Công Nghệ HCV: Chia sẻ kiến thức, Kĩ năng về Công nghệ chế tạo máy
Bạn cũng thể xem trước tại đây:
Hi vọng, bài viết về Giáo trình máy công cụ này hữu ích với bạn. Có gì trao đổi hãy để lại bình luận nha.
Trong chương trình nghiên cứu của ngành Công nghệ chế tạo máy, chúng ta đề cập tới lĩnh vực Chế tạo phôi đầu tiên.
Môn học chế tạo phôi sẽ giới thiệu các phương pháp chế tạo phôi thông dụng hiện nay, với thời gian học tập trên giảng đường khoảng 2 đến 3 Đơn vị học trình (cỡ 45 đến 60 tiết học lý thuyết).
Bạn có thể tải về file bài viết này từ Google Docx hoặc link dự phòng này
Hiện nay, có 3 phương pháp chế tạo phôi thường được áp dụng trên thực tế. Đây cũng là 3 nội dung chính trong chương trình học tập môn học Công nghệ chế tạo phôi cho học viên Ngành Cơ khí chế tạo.
Bài viết này đề cập tới Phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Công nghệ Đúc gồm những bước nào? Quy trình tổng quát về Công nghệ đúc ra sao? Chúng ta cùng Blog Công nghệ HCV tìm hiểu ngay sau đây.
Đúc là một trong các phương pháp chế tạo phôi rất thông dụng trong Công nghệ chế tạo máy. Nếu Đúc xong, không cần gia công thêm ta có các sản phẩm đúc. Nhưng hầu hết các trường hợp, đúc xong cần gia công cắt gọt để hoàn chỉnh sản phẩm, nên Công nghệ đúc được coi là công nghệ chế tạo phôi hơn là công nghệ gia công.
Hình trên mô tả tổng quát công nghệ đúc bằng khuôn cát, qua đó ta nhận thấy Công nghệ đúc có bản chất như sau:
Đúc là quá trình nấu chảy kim loại ở thể rắn thành lỏng, sau đó rót kim loại lỏng qua hệ thống rót để điền đầy kim loại ở thể lỏng vào lòng khuôn đúc có hình dáng kích thước định sẵn.
Khi nguội đi, kim loại đông đặc lại, sản phẩm của đúc sẽ có hình dạng kích thước đúng như theo kích thước và hình dáng của lòng khuôn đúc.
Vậy, công nghệ chế tạo phôi đúc bằng khuôn cát gồm mấy bước?
Các bước khi thực hiện đúc bằng khuôn cát như sau:
Bước 1: Phân tích bản vẽ để để thiết kế khuôn đúc, mẫu đúc.
Bước 2: Chuẩn bị nguyên vật liệu để chế tạo tạo lõi đúc và làm khuôn đúc.
Bước 3: Lắp ráp lõi đúc vào khuôn đúc.
Bước 4: Nấu chảy lỏng kim loại hoặc hợp kim .
Bước 5: Rót kim loại lỏng vào lòng khuôn qua hệ thống rót.
Bước 6: Chờ nguội, tháo khuôn, lấy vật đúc, làm sạch kiểm tra và phân loại sản phẩm đúc.
Ngoài cách đúc bằng khuôn cát, còn có những phương pháp đúc nào khác? Chúng ta sẽ tìm hiểu ở phần tiếp theo ngay sau đây nhé.
Trước tiên ta cần có kết luận rằng: đúc bằng khuôn cát vẫn là phương pháp dễ thực hiện và thông dụng, có thể áp dụng đa dạng theo yêu cầu, đặc biệt đúc bằng khuôn cát rất phù hợp với hình thức gia công đơn chiếc, sản xuất với số lượng ít, hoặc dùng trong chế thử.
Hiện nay, người ta phát triển Các phương pháp đúc đặc biệt để tạo nâng cao năng suất của công nghệ đúc.
Đúc trong khuôn kim loại;
Đúc ly tâm;
Đúc áp lực;
Đúc liên tục;
Đúc khuôn mẫu chảy.
Bây giờ chúng ta phân tích để so sánh các phương pháp đúc đặc biệt này một chút nhé.
Với phương pháp Đúc trong khuôn kim loại, bản chất tương tự như đúc trong khuôn cát: kim loại nấu chảy được điền đầy vào khuôn chế tạo bằng kim loại. Tất nhiên, khuôn đúc bằng kim loại sẽ bền, nhưng giá thành chế tạo sẽ cao. Ngoài ra, Đúc trong khuôn kim loại sẽ không đúc được các vật đúc có kết cấu phức tạp, chi tiết có thành mỏng hoặc chi tiết đúc có khối lượng lớn.
Với phương pháp Đúc Ly tâm, Kim loại lỏng sẽ được rót vào khuôn trong khi khuôn đúc đang quay, nhờ lực ly tâm mà kim loại lỏng phân bố đều ở sát thành khuôn và đông đặc tại đó. Chính vì vậy mà áp dụng phương pháp đúc ly tâm, sản phẩm đúc sẽ có tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí; thậm chí tạo được chi tiết có lòng rỗng một cách dễ dàng. Khi áp dụng phương pháp đúc này, ta cần quan tâm tới hiện tượng thiên tích vùng theo diện tích ngang của vật đúc, do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau.
Tiếp theo chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các phương pháp đúc áp lực bao gồm có gia nhiệt và không có gia nhiệt. Trong đó, có gia nhiệt làm cho khuôn đúc nóng lên, Người ta còn gọi với một tên là là “Đúc áp lực trong buồng ép nóng”. Bạn có thể hiểu rõ Đúc áp lực trong buồng ép nóng hơn qua sơ đồ minh họa bên dưới. Ngoài ra còn có phương pháp đúc áp lực trong buồng ép nguội.
Nhận xét giữa 2 phương pháp này: So với đúc áp lực trong buồng ép nóng, đúc áp lực trong buồng ép nguội có thể dùng để đúc kim loại có tính chảy loãng thấp hơn.
Khi sử dụng Phương pháp Đúc liên tục, kim loại lỏng khi rót vào khuôn và khuôn được làm mát liên tục, vật đúc tạo thành kết tinh tới đâu lấy ra tới đó. Kim loại lỏng được rót liên tục vào khuôn. nên Tổ chức hạt của vật đúc rất nhỏ, cơ tính cao, không cần hệ thống ngót. Tuy vậy, nhược điểm của Đúc liên tục là Không đúc được những vật thay đổi tiết diện theo chiều dài. Sản phẩm có thể là kết quả của quá trình Đúc ống, Đúc thỏi, Đúc tấm, …
Khi áp dụng Phương pháp đúc bằng khuôn mẫu chảy thì Lõi của khuôn đúc làm bằng vật liệu dễ nóng chảy khi đúc chúng ta chỉ việc sấy nóng khuôn làm cho lõi đúc chảy ra và tạo thành lòng của khuôn đúc. Với phương pháp này, chúng ta cần phải chế tạo hàng loạt mẫu đúc và có thể áp dụng được cho sản xuất những chi tiết có kết cấu phức tạp, chấp nhận chi phí chế tạo khuôn khá cao.
Sơ đồ đúc khuôn mẫu chảy: Đầu tiên chúng ta chế tạo mẫu rồi lắp mẫu và khuôn; Tiếp theo, nấu lỏng kim loại và rót vào khuôn đúc, sau đó chờ nguội dỡ khuôn lấy chi tiết và làm sạch.
Qua bài viết này, bạn đã cùng Congnghehcv tìm hiểu về Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp Đúc, trả lời được Đúc gồm mấy loại rồi đúng không? Để chế tạo phôi cho quá trình gia công chi tiết, người ta còn dùng tới các phương pháp chế tạo phôi khác, mời bạn tìm hiểu thêm: Chế tạo phôi bằng phương pháp hàn và Chế tạo phôi bằng Gia công Áp lực. Chúc các bạn thành công!
Hi vọng, bài viết này hữu ích với bạn. Có gì trao đổi hãy để lại bình luận nha.
Link chia sẻ file word bài biết này tại đây hoặc link dự phòng tại đây
Gia công phay là phương pháp cắt gọt kim loại có phoi, thực hiện bằng sự chuyển động của phôi và dao phay; trong đó chuyển động của phôi là chuyển động tịnh tiến theo 3 phương (đứng, dọc, ngang) còn chuyển động của dao là quay tròn.
Phay là một phương pháp gia công cắt gọt điển hình.
- Vì dao phay có nhiều lưỡi cắt cho nên dao rất lâu mòn, lượng chạy dao lớn nên phay là phương pháp gia công cắt gọt có năng suất cao, nhiều khi phay còn được lựa chọn thay thế một số nguyên công của Tiện nữa.
- Khả năng công nghệ tương tối cao, tổng khối lượng gia công cắt gọt thì phay chiếm khoảng 20%. Điều này có nghĩa là, trong các nguyên công sản xuất đến thành sản phẩm, các nguyên công gia công trên máy phay chiếm tỉ trọng đáng kể.
- Độ chính xác gia công tương đối cao. Ngày nay, dao phay tốt (đặc biệt là loại dao gắn chip, dùng mảnh cắt quay), máy tốt (máy mới, chẳng hạn như những trung tâm gia công hiện đại) nên chất lượng bề mặt gia công khi phay cũng đã được cải thiện rất nhiều.
- Do có nhiều lưỡi cắt, khi phay tạo ra phoi đứt đoạn, (gọi là phoi vụn) do đó an toàn cho người thợ.
- Sử dụng phương pháp phay có thể gia công được nhiều dạng bề mặt khác nhau. Có thể phay mặt phẳng, mặt trụ, phay rãnh hoặc then, phay trục then hoa, hoặc để phay các mặt định hình.
- Độ chính xác đạt được khi dùng phương pháp phay để gia công cơ khí chính xác: Khi phay thô, độ chính xác có thể đạt từ cấp 9 đến 11; chất lượng bề mặt đạt cấp 4. Khi phay tinh, độ chính xác có thể đạt từ cấp 7 đến 8; chất lượng bề mặt đạt cấp 6 đến 7. Đây là ngưỡng rất là ok cho các chi tiết cơ khí thông thường.
- Nguyên tắc lựa chọn dụng cụ gá: Phù hợp với kích thước và hình dáng của chi tiết gia công. Dụng cụ gá đơn giản, chính xác và an toàn
- Đối với chi tiết có dạng hình hộp: Sử dụng gá kẹp bằng ê tô, hàm kẹp, đòn kẹp …
- Đối với chi tiết dạng trụ tròn: sử dụng gá kẹp bằng các khối V
- Để chia chi tiết thành nhiều phần bằng nhau (như bánh răng, bánh vít): sử dụng đầu phân độ
Chúng ta có thể dùng loại dao thích hợp trên máy phay để gia công các bề mặt phẳng của chi tiết. Trước tiên, ta sẽ dùng dao phay trụ lắp trên máy phay nằm ngang để gia công mặt phẳng.
- Sử dụng dao phay trụ
Dao phay mạt đầu có thể gia công mặt phẳng rất hiệu quả.
- Sử dụng dao phay mặt đầu với 2 loại sau, các bề mặt phẳng rộng trên chi tiết gia công được một cách dễ dàng.
- Sử dụng dao phay ngón, đĩa giúp chúng ta gia công những bề mặt phẳng hẹp hiệu quả, chẳng hạn như: bề mặt bậc vuông góc, rãnh sâu, rãnh đáy phẳng ...
- Kiểm tra độ nhẵn bề mặt
- Kiểm tra độ không song song
Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu về đặc trưng phương pháp Phay trong gia công cắt gọt, qua đó tìm hiểu các bước Phay mặt phẳng đã lựa chọn Dao phay, Lắp dụng cụ lên máy phay và chọn chế độ cắt, điều chỉnh dao và máy rồi Kiểm tra chi tiết sau khi phay. Chúc các bạn thành công.
Trong gia công cơ khí có những phương pháp gia công nào? Đặc trưng của từng phương pháp đó ra sao? Hãy cùng Blog CongNgheHCV tìm hiểu nhé.
Bạn có thể tải file word bài viết này về máy tính của mình tại đây hoặc tại link dự phòng tại đây.
Gia công tiện chính là phương pháp cắt gọt kim loại có phôi, thực hiện bằng sự chuyển động của phôi và dao tiện, trong đó chuyển động của phôi là chuyển động quay tròn còn chuyển động của dao là chuyển động tịnh tiến.
- Tiện là phương pháp gia công cắt gọt thông dụng nhất, quá trình gia công thực hiện trên máy tiện (Lathe) với dụng cụ cát gọt là Dao tiện (Tools). Máy tiện chiếm khoảng 25% đến 35% tổng số thiết bị trong phân xưởng gia công cắt gọt. Điều này cho thấy, khả năng công nghệ của phương pháp tiện khá đa dạng, đáp ứng nhiều nguyên công trong gia công cơ khí chính xác.
- Phương pháp Tiện có thể gia công được nhiều loại bề mặt tròn xoay khác nhau như: tiện mặt ngoài, tiện lỗ, tiện mặt đầu, tiện cắt đứt, tiện ren ngoài, tiện ren trong, tiện công ngoài, tiện côn trong, tiện định hình.
- Độ chính xác gia công của chi tiết máy khi gia công bằng phương pháp Tiện và có thể đạt được 0.01 mm. Ngoài ra, khi tiện mặt trụ, độ chính xác có thể đạt cấp 7, Ra= 2.5 đến 1.25 micro mét. Còn khi tiện ren, độ chính xác có thể đạt cấp 7, Ra= 2.5 đến 1.25 micro mét.
Sau đây, Blog Công nghệ HCV giới thiệu một trình tự gia công mặt trụ trơn trên máy tiện vạn năng, hi vọng bạn hiểu rõ hơn về Phương pháp Tiện trong công nghệ chế tạo máy.
- Mở rộng chấu cặp, lồng phôi vào trong, điều chỉnh phôi để chiều dài phôi phía ngoài chấu cặp là: Lga = L1 + (5 - 10)mm
- Kẹp chặt phôi, kiểm tra độ đảo và rà chỉnh chi tiết
- Gá dao tiện vào rãnh bên trái của ổ dao, chiều dài phía ngoài ổ dao khoảng từ 1,5 đến 2 chiều dài cán dao
- Điều chỉnh cho mũi dao cao ngang tâm máy, bằng các tấm căn mỏng phía dưới cán dao và kẹp chặt bằng vít
- Điều chỉnh chế độ cắt cho máy, điều chỉnh ổ dao để đưa dao tiện mặt đầu vào vị trí cắt gọt
- Điều chỉnh bàn dao để mũi dao tiếp xúc vào mặt đầu phôi, điều chỉnh bàn dao dọc để lấy chiều sâu cắt, điều chỉnh bàn dao ngang để thực hiện cắt gọt (có thể tùy chọn chế độ Tiện bằng tay hoặc tiện tự động). Kết quả có được mặt đầu chi tiết phẳng, vuông góc với đường tâm chi tiết.
Tùy theo yêu cầu chất lượng của sản phẩm và chiều sâu gia công, ta có thể chia thành nhiều lát cắt với tốc độ cắt khác nhau. Quy tình tiện nói chung cần trải qua nguyên công gia công thô, rồi gia công bán tinh và gia công tinh để hoàn thành sản phẩm. Như vậy, bước 4 và bước 5 sau đây có thể gộp một cách hợp lí.
- Điều chỉnh chế độ cắt bằng cách chọn các thông số trên bảng tra gắn trên máy, mở máy quay thuận với tốc độ trục chính hợp lí (cỡ vài trăm vòng một phút).
- Điều chỉnh dao tiếp xúc mặt trụ cách mặt đầu phôi khoảng 5mm, điều chỉnh vạch 0 du xích bàn dao ngang trùng vạch chuẩn và xác định chiều sâu cắt.
- Mở tự động tiến dao dọc hoặc quay bàn dao dọc bằng tay để tiện, khi dao cắt vạch dấu khoảng 1mm thì ngắt tự động tiến dọc, dùng tay điều chỉnh bàn xe dao để cắt hết chiều dài vạch dấu, điều khiển dao ra xa phôi, tắt máy.
- Đo kích thước đường kính và kích thước chiều dài vừa gia công. Tiếp tục thực hiện điều chỉnh máy cắt gọt tương tự như trên đến khi tiện hết lượng dư cắt thô.
- Điều chỉnh chế độ cắt cho tiện bán tinh và tiện tinh, sau đó lấy chiều sâu cắt và tiến hành tiện theo phương pháp như tiện thô cho tới khi đạt được kích thước đường kính và đúng chiều dài.
- Khi tiện tinh, để tránh sai hỏng về kích thước đường kính trục nên sử dụng phương pháp cắt thử trước. từ dây, các thợ tiện lành nghề có được khái niệm "đo dò, cắt thử" rất hiệu quả để áp dụng biện pháp đạt kích thước góp phần nâng cao chất lượng gia công bằng máy tiện.
Thông thường, sau khi gia công cắt gọt, các cạnh sắc cần được làm cùn, cũng có khi người ta dùng cụm từ "làm cùn cạnh sắc" hoặc "vát mép" để diễn đạt thao tác này. Để tiện vát cạnh chi tiết, ta điều chỉnh dao vát cạnh vào vị trí phôi cần vát cạnh, sao cho lưỡi cắt chính ở khoảng giữa của cạnh cần vát, mở máy quay thuận, điều chỉnh bàn dao ngang tiến vào phôi để cắt theo chiều dài và góc vát như trên bản vẽ.
Một số chi tiết máy có yêu cầu sau gia công phải vát mép ở mặt ngoài hoặc vát mép ở mặt trong.
Bước 7: Kiểm tra
- Kiểm tra các kích thước đã gia công: mặt trụ cần đạt kích thước đường kính và chiều dài.
- Kiểm tra bề mặt gia công có đặt yêu cầu kỹ thuật hay không. Sau đó ta phân loại sản phẩm.
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu Đặc trưng của phương pháp tiện và các bước thực hiện Tiện trục trơn trên máy tiện vạn năng. Chúc các bạn thành công !
Bạn có thể tải về file word của Bài viết này tại đây hoặc link dự phòng tại đây.
Mài là phương pháp gia công cắt gọt tốc độ cao bởi vô số các lưỡi cắt với hình dạng hình học không xác định của các hạt mài tự nhiên hoặc nhân tạo. Các hạt mài được giữ chặt trong đá mài bằng chất dính kết.
- Mài được coi là quá trình gia công tinh sau khi được gia công bằng các phương pháp như Tiện, Phay, Bào hay sau quá trình nhiệt luyện... nhằm nâng cao độ chính xác về kích thước và độ nhám, độ nhẵn bóng bề mặt của chi tiết gia công
- Tỷ lệ số máy mài trong tổng số máy cắt kim loại chiếm khoảng 30 %, tuy nhiên trong một số ngành đặc biệt như chế tạo ổ lăn thì số máy mài chiếm đến 60 %.
- Tốc độ cắt khi mài rất cao, thường dv = 30 ÷ 35 m/s hoặc có thể lớn hơn 100 m/s. Tiết diện phoi mài ra rất bé.
- Dụng cụ mài có lưỡi cắt không liên tục, các hạt mài nằm tách biệt trên mặt đá và cắt ra các phoi riêng biệt. Do đó có thể coi quá trình mài là một quá trình cạo xước liên tục bề mặt gia công.
- Do tốc độ cắt cao, thông số hình học của lưỡi cắt không hợp lý nên nhiệt độ cắt khi mài rất cao, có thể đến 1000 độ C thậm chí lên tới 1500 độ C.
- Các hạt mài có độ cứng, độ giòn cao, độ bền nhiệt cao nên nó có khả năng gia công được các loại vật liệu có độ bền, độ cứng cao như: thép đã tôi, hợp kim cứng, thép bền nhiệt
- Mài thông thường có thể đạt độ chính xác cấp 6 hoặc 7, Ra = 1.6 µm. Khi mài tinh, chi tiết có thể đạt độ nhám Ra = (1.25 ÷ 0,63) µm, độ chính xác kích thước đạt được đến 0,002 ÷ 0,003 mm.
- Mài gia công được hầu hết các dạng bề như: mặt tròn xoay, mặt phẳng, răng, ren, then hoa, các mặt định hình …
- Mài phẳng thô dùng để thay thế các phương pháp gia công cắt gọt khác nhằm tiết kiệm vật liệu, giảm chi phí gia công cơ và rút ngắn quy trình công nghệ, đặc biệt đối với các chi tiết khó gá đặt.
- Mài phẳng tinh là phương pháp gia công tinh các mặt phẳng sau khi đã phay hoặc bào, có thể gia công được bề mặt đã hoặc chưa qua nhiệt luyện.
- Mài tròn ngoài thường dùng để gia công các mặt trụ ngoài
- Đặc điểm nổi bật của mài tròn ngoài là đoạn dài tiếp xúc rất ngắn giữa chia tiết và đá mài. Đồng nghĩa nhiệt cắt phát sinh trong lúc mài thấp, làm nguội thuận lợi và dễ dàng tiếp nhận phoi qua khoảng trống buồng chứa phoi của đá mài
- Mài tròn trong có khả năng gia công lỗ trụ, lỗ côn, lỗ định hình.
- Chi tiết và đá mài có chuyển động quay ngược nhau, đá mài có chuyển động ngang để ăn hết chiều sâu cần mài. Đá mài hoặc chi tiết có chuyển động dọc trục để gia công hết chiều dài chi tiết.
- Mài định hình được thực hiện bằng cách dùng đá mài có hình dạng và kích thước theo âm bản của chi tiết.
- Khi mài rãnh định hình trên máy mài phẳng đầu đá chỉ thực hiện tiến dao thẳng đứng sau mỗi hành trình kép để cắt hết chiều sâu rãnh.
- Khi mài các mặt định hình tròn xoay ngoài hoặc trong đầu đá chỉ thực hiện tiến dao ngang.
- Khi mài cam cần phải có cơ cấu chép hình giống như phay chép hình
- Mài vô tâm là một phương pháp loại bỏ vật liệu thông qua mài, Đây là phương pháp gia công các bề mặt trụ, tương tự như mài tròn ngoài nhưng mài vô tâm thì chi tiết mài không có tâm cố định.
 |
| Mài vô tâm |
- Mài vô tâm không cần định tâm mài, chuẩn định vị của chi tiết mài chính là bề mặt chi tiết gia công, do đó mài vô tâm không phải gá lắp và kẹp chặt phôi mài, đặc điểm của mài vô tâm là lượng dư gia công nhỏ, mài vô tâm mang lại năng suất và độ chính xác cao.
- Mài vô tâm được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất bu lông, đai ốc, dụng cụ, vòng bi, máy công cụ, ngành công nghiệp ô tô, máy bay và sản xuất tuabin.
Như vậy, Các bạn đã hiểu rõ hơn về Đặc trưng, khả năng công nghệ và Phân loại các phương pháp mài trong gia công cơ khí. Chúc các bạn thành công !
