Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp
Đầu đề thiết kế :
Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất Lagiăng ôtô.
Đi sâu vào máy lốc thẳng.
................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
90 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1545 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu và thiết kế dây truyền sản xuất Lagiăng của ôtô tải hạng nhẹ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
.
................................................................................................................................................................................
Các số liệu ban đầu :
................................................................................................................................................................................
Sản lượng hàng năm loạt nhỏ.
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
Nội dung thuyết minh và tính toán :
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
1. Giới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công...........................................
................................................................................................................................................................................
2. Nghiên cứu máy tương tự..................................................................................................
...............................................................................................................................................................................
3. Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc....................................
................................................................................................................................................................................
4. Tính toán thiết kế máy lốc................................................................................................
................................................................................................................................................................................
5. Lắp giáp sửa chữa, vận hành và bảo quản................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
Các bản vẽ (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các bản vẽ) :
1. bản vẽ một số sản phẩm máy lốc............................................. (A0).
2. bản vẽ quy trình công nghệ gia công sản phẩm Lagiăng..........(A0).
3. bản vẽ máy tham khảo máy lốc tôn 11 múi..............................(A0).
4. bản vẽ một số cặp lô máy lốc “U”, “C”....................................(A0).
5. bản vẽ kết cấu máy lốc “Lagiăng”............................................(A0).
6. bản vẽ một số cặp lô máy lốc “U”, “C”....................................(A0).
7. bản vẽ vách máy lốc “Lagiăng”................................................(A0).
8. bản vẽ các cặp lô máy lốc “Lagiăng”........................................(A0).
9. bản vẽ cụm giá đỡ và dầm chữ I máy lốc “Lagiăng”.................(A0).
10. bản vẽ một số chi tiết khác của máy lốc “Lagiăng”.................(A0).
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
Cán bộ hướng dẫn : Nguyễn Đình Bảng.
Cán bộ duyệt :
Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : Ngày........Tháng........Năm 200.
Ngày hoàn thành : Ngày........Tháng........Năm 200.
Chủ nhiệm khoa
( Ký và ghi rõ họ tên )
Cán bộ hướng dẫn
( Ký và ghi rõ họ tên )
Kết quả điểm đánh giá
- Quá trình thiết kế : ........
- Điểm duyệt : ........
- Bản vẽ thiết kế : ........
Ngày.....Tháng....Năm 2006
Chủ tịch hội đồng
( Ký và ghi rõ họ tên )
Sinh viên đã hoàn thành
(và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)
Ngày..... .Tháng....Năm 2006
( Ký và ghi rõ họ tên )
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
Nhận xét của giáo viên duyệt đồ án
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
Lời nói đầu.
Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta có những bước phát triển đáng kể, nhu cầu về phương tiện giao thông trong vận chuyển hàng hoá, đi lại phục vụ đời sống ngày càng cao.
Với địa hình phức tạp, các nơi buôn bán kinh doanh còn phân tán, hình thức kinh doanh còn nhỏ lẻ nên phần lớn sử dụng các loại xe tải nhỏ có thể đáp ứng được những nhu cầu của đại đa số người kinh doanh, cũng như của người dân có nhu cầu.
ở nước ta hiện nay đang từng bước hình thành nền công nghiệp sản xuất ôtô. Với sự giúp đỡ của các hãng xe hàng đầu trên thế giới, nền công nghiệp ôtô của Việt Nam ngày càng trưởng thành và hy vọng sẽ góp phần không nhỏ vào công cuộc đổi mới và phát triển của đất nước. Sự có mặt của các cường quốc về ôtô tại Việt Nam giúp chúng ta nhanh chóng học hỏi và tiếp thu những công nghệ tiên tiến trên thế giới, từng bước đảm nhiệm được những công việc phức tạp tiến tới chúng ta có thể tự chế tạo ra những chiếc xe hoàn toàn của Việt Nam.
Ngành chế tạo ôtô mà trong đó là bộ giao thông vận tải có dự án mở rộng và phát triển ngành chế tạo ôtô ở nước ta nhằm phục vụ nhu cầu trong nước cũng như sau này ra các thị trường xung quanh (Như thị trường Đông Dương).
Nhiệm vụ này cũng là nhiệm vụ chung của toàn ngành cơ khí nước ta nói chung và cũng là nhiệm vụ của những sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng, những chủ nhân tương lai của đất nước phấn đấu cho một mục tiêu chung của toàn xã hội, đưa Việt Nam lên một tầm cao mới.
Trước những yêu cầu này chúng em được giao nhiệm vụ ngiên cứu và thiết kế dây truyền sản xuất Lagiăng của ôtô tải hạng nhẹ, mà ở đây là nghiên cứu dây truyền và chế tạo máy lốc thẳng.
Mục lục
Chương I: Giới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công..............................9
I. Lịch sử phát triển của ngành chế tạo ôtô trên thế giới ..................................9
II. Một số dạng máy lốc và sản phẩm gia công trên máy lốc .........................10
Một số dạng máy lốc trên thị trường ....................................................10
Một số dạng sản phẩm của phương pháp lốc thẳng..............................11
III. các loại Lagiăng .......................................................................................12
Kết cấu lagiăng.....................................................................................12
Các phương pháp chế tạo lagiăng.........................................................12
Chương II: Nghiên cứu máy tương tự.................................................................17
I. Sơ đồ động một số dạng của máy lốc..........................................................17
II. Máy lốc tấm lợp 11 múi ............................................................................19
III. Máy lốc “U”, “C”......................................................................................20
Chương III: Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc...................24
I. Nghiên cứu sự biến dạng của vật liệu..........................................................24
1. Khái quát về biến dạng..........................................................................24
2.Phân loại các phương pháp biến dạng.....................................................28
3.Những vấn đề chung cần xem xét khi nghiên cứu qúa trình biến
dạng........................................................................................................30
II. Sơ bộ về phương pháp công nghệ trên máy lốc lagiăng.............................32
III. Sự biến dạng của phôi tấm khi tạo hình trên máy lốc “lagiăng”...............34
Chương IV: Tính toán thiết kế máy lốc...............................................................36
I. Chọn góc công nghệ để gia công sản phẩm “lagiăng”.................................36
II. Thiết kế biên dạng trên các trục tạo hình sơ bộ và trục tạo hình sửa
đúng trên máylốc........................................................................................37
1. Tham khảo một số biên dạng trên trục tạo hình sơ bộ của một số
máy lốc tương tự.......................................................................................37
2. Thiết kế kết cấu trục tạo hình của máy lốc Lagiăng.............................38
2.1. Tính toán bề dày của các lô tạo hình thô.........................................39
2.2. Tính toán thiết kế kết cấu các trục gia công sửa đúng....................39
III. Tính toán lực tạo hình trên trục, chọn công suất động cơ và hộp
giảm tốc......................................................................................................41
1. Tính lực tạo hình....................................................................................41
1.1. Tính toán cho cặp trục thứ nhất.......................................................43
1.2. Tính toán cho cặp trục thứ hai.........................................................44
1.3. Tính toán cho cặp trục thứ ba..........................................................45
1.4. Tính toán cho cặp trục thứ tư...........................................................45
1.5. Tính toán cho cặp trục thứ năm.......................................................45
2. Tính toán vận tốc khi lốc........................................................................46
3. Tính toán mômen tĩnh quy về trục động cơ...........................................47
4. Tính toán công suất từng trục và quy về công suất trên trục trung
tâm........................................................................................................50
5. Chọn thông số của động cơ điện............................................................51
6. Chọn thông số của hộp giảm tốc............................................................52
IV. Tính toán nghiệm bền một số chi tiết cơ bản............................................52
1. Tính toán nghiệm bền trục trung tâm.....................................................52
1.1. Tính đường kính sơ bộ của trục trung tâm......................................53
1.2. Kiểm nghiệm then trên trục trung tâm............................................55
2. Tính toán và nghiệm bền trục tạo hình trên máy lốc..............................56
2.1. Xác định lực tác dụng lên cặp trục..................................................56
a. Sơ đồ lực.......................................................................................56
b. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực...............56
c. Xác định đường kính và chiều dài của các đoạn trục...................57
d. Kiểm nghiệm bền của trục...........................................................61
3. Tính toán thiết kế và chọn khoảng cách tâm các cặp trục tạo hình........65
4. Tính toán thiết kế ổ đỡ trên trục của máy lốc........................................70
5. Tính toán thiết kế kết cấu khớp nối........................................................72
6. Tính toán khoảng cách giữa các cặp lô tạo hình....................................76
7. Tính toán thiết kế cụm bánh răng trung gian.........................................76
Chương V: Lắp giáp sửa chữa, vận hành và bảo quản.........................................80
I. Lắp giáp.......................................................................................................80
II. Vận hành, bảo quản và sửa chữa................................................................86
1. Vận hành máy........................................................................................86
2. Bảo quản và sửa chữa.............................................................................86
2.1. Bảo quản.........................................................................................86
2.2. Sửa chữa..........................................................................................87
Chương I
gới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công.
I. lịch sử phát triển của ngành chế tạo ôtô trên thế giới.
Những chiếc ôtô đầu tiên đã được phát triển vào cuối những năm 1800. Những phương tiện vận chuyển không dùng ngựa này nhỏ và đáng tin cậy, nó di chuyển chỉ nhanh bằng một người chạy bộ. Ngày nay ôtô thuận tiện hơn, đáng tin cậy hơn chúng mang lại lợi ích cho rất nhiều người, không ai có thể nói hết công dụng của việc phát minh ra ôtô. Rất nhiều người đã góp phần làm nên thành công này.
Vào 1676 Ferdinand Verbiest đã chế tạo ra ôtô chạy bằng năng lượng hơi nước. Đến năm 1829 ngài G.Gurney đã chế tạo ra một động cơ hơi nước bỏ xa những kỉ lục trước đó, nó có thể đi được 200 dặm với vận tốc 15 dặm/giờ. Nhưng những động cơ tiếp tục gây ra những rắc rối những nhà phát minh lại tiếp tục tìm kiếm những cách ít phức tạp hơn để phát triển động cơ ôtô.
Những chiếc ôtô điện đã sớm được ưa chuộng vì khởi động đơn giản, không có tiếng ồn của động cơ nhưng sự hấp dẫn của nó sớm bị mất đi vì chúng chỉ đi được 500 dặm là phải thay pin. Điều này mở đường cho động cơ gas.
Vào năm 1863 Jean Joseph lenoir, nhà phát minh người pháp đã sử dụng một động cơ một xi lanh chạy bằng gas đã cho ra đời những bản thiết kế mới, bánh lái đã được sử dụng và chúng có thể đi với vận tốc 30 dặm/giờ. Đến năm 1914 hơn nửa số ôtô ở Mỹ đều mang hiệu Model T.
Sau chiến tranh thế giới thứ I ôtô trở thành phương tiện giao thông chủ yếu, không chỉ phát triển về số người dùng ôtô mà nó còn tác động trực ti._.ếp đến cuộc sống của chúng ta. Số lượng ôtô đã tạo nên ngành công nghiệp khổng lồ. Ngành công nghiệp khổng lồ này tạo ra nhiều việc làm và ôtô chở thành xương sống của hệ thống giao thông. Cứ một xe trên đường phố vào năm 1900 thì có tới 12000 xe ở trên đường ngày nay.
Ngày nay có nhiều loại ôtô để lựa chọn, có loại xe thể thao, xe hai cửa, bốn cửa, có mui, mui trần, xe tải, xe hòm và những loại xe sang trong khác, chúng ta đã có một bước tiến dài từ cái Tin Lizzy ban đầu.
II. Một số dạng máy lốc và sản phẩm gia công trên máy lốc.
1.Một số dạng máy lốc có trên thị trường.
Ngày nay có rất nhiều phương pháp gia công khác nhau. Trong các phương pháp tạo hình bằng cắt gọt, đúc, biến dạng vật liệu ... thì đối với các chi tiết đơn giản có thể dùng phương pháp biến dạng vật liệu để tạo ra sản phẩm, phương pháp này cho hiệu quả kinh tế cao và tích kiệm được nguyên vật liệu.
Máy lốc thuộc nhóm máy gia công kim loại bằng áp lực. Quá trình tạo hình profin sản phẩm là quá trình gây biến dạng dẻo vật liệu kim loại dưới tác dụng của ngoại lực (nhờ vào các lô tạo hình trên trục của máy).
Máy lốc có nhiều loại, mỗi loại lại có những đặc tính riêng biệt như máy lốc tròn thì gia công những chi tiết có dạng cung cong (tròn, parabol, ...), máy lốc thẳng là các sản phẩm định hình có profin đa dạng.
Dưới đây là một số máy lốc thường dùng:
- Máy lốc điều khiển bằng chương trình số: với lý thuyết điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn, đặc biệt trong lĩnh vực gia công kim loại. Với yêu cầu về năng suất, sản phẩm tạo ra phải có sự chính xác, chất lượng cao. Nhiều nhà máy đã đưa những bộ điều khiển vào để xử lý quá trình gia công trên máy lốc. Nhờ bộ điều khiển này mà máy được tự động hoá hoàn toàn từ khâu cấp phôi, cắt phôi, uốn thẳng phôi và tạo ra sản phẩm.
Bộ điều khiển có thể là bộ điều khiển số (NC) hoặc bộ điều khiển tương tự, nó tự động điều khiển tốc độ vòng quay của động cơ, đóng ngắt mạch điều khiển hệ thuỷ lực của máy cắt phôi hay hệ thống uốn thẳng phôi.
- Máy lốc điều khiển bằng thuỷ lực: ở một số máy lốc lớn, kích thước của trục lớn người ta sử dụng hệ thống thuỷ lực để điều chỉnh, căn chỉnh trục, hay hệ thống máy cắt ...Hệ thống thuỷ lực có giá thành thấp hơn và rẻ tìm mua trên thị trường, cho nên nhiều máy do Việt Nam sản xuất chủ yếu dùng hệ thống thuỷ lực.
- Một số dạng máy khác: Những sản phẩm có profin đơn giản, yêu cầu độ chính xác không cao, kích thước nhỏ ..., người ta thiết kế những loại máy lốc đơn giản nó chỉ gồm một giá tạo hình mang từ 4 á 6 cặp lô cán tạo hình và được dẫn động bằng động cơ điện ... Mọi thao tác đều phải có sự tham gia của công nhân.
2. Một số dạng sản phẩm của phương pháp lốc thẳng.
Sản phẩm của máy lốc thẳng đa dạng và phong phú (đặc trưng của nó là mặt cắt ngang (profin) của sản phẩm không thay đổi theo chiều dài) và được ứng dụng rộng rãi trong thực tế như: tấm lợp, thanh, dầm, ... trong kết cấu xây dựng, kích thước sản phẩm có thể đạt tới 2000 mm theo chiều rộng, chiều dài lên tới hàng chục mét (sản phẩm của máy lốc có phôi được cấp liên tục).
Đối với máy lốc tròn có thể gia công từ những sản phẩm của lốc thẳng có những biên dang mặt cắt ngang (profin) khác nhau thành những dạng hình tròn như các loại bồn chứa nước, các loại vành bánh xe hay những sản phẩm làm vòm cho các công trình trong lòng đất ...
Dưới đây là một số biên dạng điển hình của máy lốc:
Hình 1.1 Một số sản phẩm của quá trình lốc.
III. Các loại lagiăng.
Lagiăng của xe hiện đại nhìn chung bao gồm vành và moay ơ. Vành là một phần của bánh xe để lắp lốp. Moay ơ để nối vành với trục bánh xe. Về cơ bản kích thước của lagiăng được quyết định bởi lốp và khả năng chịu tải của lốp.
Những thông số quan trọng nhất của Lagiăng xe là: chiều rộng vành, đường kính vành, lỗ tâm, đường kính tâm của các lỗ bắt bu lông, số các lỗ bắt bu lông, lỗ khoét dạng côn, vít cấy và độ lệch tâm (ET).
1. Kết cấu lagiăng.
- Các vành khác nhau (phụ thuộc vào kiểu lốp) ở số lượng các chi tiết và dạng mặt cắt ngang của vành. Các chi tiết quan trọng nhất là: dạng mặt gờ, mặt tựa lốp và thân vành. Một số dạng mặt cắt ngang của vành:
+ Dạng đáy lõm.
+ Dạng đáy phẳng (flat base).
+ Dạng mặt tựa lốp côn 5 0.
+ Dạng mặt tựa lốp côn 150.
- Lắp bánh xe, việc lắp bánh xe vào moay ơ phải đảm bảo hai điều kiện:
+ Định tâm bánh xe, bánh xe quay không đảo.
+ Truyền lực từ bánh xe tới trục bánh xe.
Việc lắp bánh xe đúng sẽ làm tăng tuổi thọ của cụm bánh xe.
2. Các phương pháp chế tạo lagiăng.
Có rất nhiều phương pháp chế tạo lagiăng khác nhau.
- Đối với vành bánh xe của xe con thì:
Các vành bánh xe được sản xuất loạt lớn thường được làm từ thép tấm, nhôm đúc hoặc cán và magiê ( ít được sử dụng hơn) chủ yếu được sử dụng ở các vành bánh xe đặc biệt và các vành bánh xe đã qua sử dụng.
Mặc dù được sử dụng trong một số trường hợp nhưng nhưng nhôm tấm không được sử dụng phổ biến vì đắt. Trong công nghiệp ôtô, xu thế chung là chế tạo các kết cấu nhẹ vì vậy vành bánh xe nói riêng cũng được chế tạo theo xu thế này. Những vành bánh xe được chế tạo từ nhôm tấm (với các nắp đậy được sơn phủ dạng nhũ bạc).
Vành bánh xe rời được thiết kế dựa trên các mẫu vành bánh xe được rèn dập theo phương pháp cổ điển là một trong những vành bánh xe nhẹ nhất có giá thành hợp lý dưới góc độ tiết kiệm vật liệu.
Bởi vì quá trình chế tạo các bánh xe có hai phần từ nhôm tấm và vành bánh xe bằng thép thực tế là giống nhau, có sự khác nhau từ hai loại của vành bánh xe một cục.
Phần lồi ra được hình thành qua quá trình ren dập vành bánh xe được cuốn và được tách theo chu vi của nó . Phôi vành được dập từ thép cuộn và sau đó ram sâu.
Có một số vành bánh xe nhẹ quan trong khác nữa. trên thị trường mặc dù không được sử dụng rộng rãi, Chúng gồm bánh xe nhôm đúc với vành được cuốn lại bằng áp lực và vành bánh xe có cấu trúc được thiết kế chủ yếu được truyền lực tối đa nhưng ít được chú ý về mặt thẩm mỹ. Vì mắp vành bánh xe được chế tạo từ các vật liệu khác nhau nên hình dạng và màu sắc của chúng có thể được chọn lựa phù hợp, điều này cho phép lựa chọn rộng rãi trong thiết kế .
Việc sử dụng chất dẻo để chế tạo vành bánh xe vẫn còn trong giai đoạn nghiên cứu, đặc biệt là do độ bền nhiệt kém và việc lắp đặt và chế tạo khó khăn .
Đĩa và vành được hàn thành bánh xe từ thép tấm. Trong trường hợp bánh xe cán đúc bằng hợp kim nhẹ, hai thành phần này thường được chế tạo thành một khối . Những kết cấu bánh xe từ nhiều mảng thậm chí những kế cấu mày được chế tạo từ những vật liệu khác nhau ( ví dụ như đĩa mage và vành nhôm) thì chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biệt ví dụ như xe đua. Vành xe con hầu như được thiết kế riêng có dạng tấm lõm với hai tấm lồi H2 (Trường hợp vấu phẳng FH ít phổ biến) mặt tựa lốp côn 50 và gờ chữ J. Dạng gờ thấp hơn B thường thấy ở các xe nhỏ . Dạng gờ cao hơn JK và K ít thấy và chỉ có ở các xe tải trọng lớn .
Gần đây có sự phát triển về vành bánh xe đã được chế tạo loạt lớn có giới hạn trên cơ sở vành bánh xe kiểu TR(với kích thước theo hệ met) được hãng Michelin phát triển để sử dụng cho các dạng lốp TRX. Điều này cho phép có nhiều không gian hơn cho các hệ thống phanh cũng như vành hãng DUNLOP với các rãnh “denlon” cần có những loại lốp phù hợp . Sự kế hợp của lốp và vành của hãng DUNLOP làm tăng thêm tính an toàn trong trường hợp giảm áp suất(thiếu hơi). Hệ thống TD(TRX-denloc) kết hợp cả hai hệ thống vành và bánh xe .
Sự phát triển gần đây thường là loại lốp ôm ngoài vành (continental). Kết cấu này tạo điều kiện tăng đáng kể đường kính phanh bánh xe, mặc dù cũng ở trong điều kiện như vậy thay đổi đặc tính tương tác giữa lốp và vành. Kết cấu này cho phép người lái xe chạy với tốc độ giảm đi với quãng đường vài trăm cây số khi một hoặc nhiều lốp xe bị xẹp và như vậy có thể không cần lốp dữ phòng. Thế hệ lốp này cũng chưa được phổ biến trên thị trường và ứng dụng trong trường hợp đặc biệt.
- Đối với vành bánh xe của xe tải thì có những yêu cầu riêng đối với nó:
Độ bền mỏi cao và tuổi thọ lớn để đảm bảo an toàn giao thông.
Trọng lượng của bánh xe là nhỏ nhất đến mức có thể vì bánh xe là một khối lượng quay và không được treo nên nó ảnh hưởng đến hệ dao động chung của bánh xe.
Khả năng chịu tải lớn thông qua hình dạng thích hợp của bánh xe và sử dụng vật liệu tối ưu.
Giảm độ không phẳng của bánh xe.
Giảm độ lệch bên,lệch tâm và sự không cân bằng của bánh xe.
Dễ lắp ráp lốp vào vành trong thiết kế cũng như trong sử dụng
Các vành bánh xe với mặt tựa lốp côn 150: Kết cấu hiện đại để lắp lốp xe tải không săm là loại vành một khối có điểm tựa lốp côn 150.
- Những ưu điểm của chúng:
+Vành bánh xe loại một khối cho phép giảm trọng lượng bánh xe tới 10% so với loại vành hai khối và cải thiện đảng kể sự lăn không đảo và sự mòn lệch bên.
+Tăng đường kính vành .
+Đủ khoảng trống .
+Van được lắp vào vị trí chính xác và đủ khoảng cách tới trống phanh.
+Hình dạng của khối trọng cân bằng thống nhất .
+Dễ định tâm.
+Có thể sử dụng thiết bị lắp lốp tự động và bán tự động.
-Vấn đề mòn hướng kính, bên và sự không cân bằng.
+ Sự mòn hướng kính của bánh xe
+ Sự mòn hướng kính của bánh xe là một trong những nguyên nhân chính của dao động xe. Việc giảm sự mòn hướng kính có thể chấp nhận được đối với loại vành có điểm tựa lốp côn 150 được sử dụng hiện nay là 1,25mm(giá trị đo từ đỉnh nọ sang đỉnh kia) đã tạo ra một sự cải thiện đảng kể so với các loại vành có điểm tự lốp thẳng . Ngược lại với mòn hướng kính thì mòn bên không nghiêm trọng bằng. Sự không cân bằng của bánh xe không quan trọng bằng sự không cân bằng của lốp xe vì lốp có kích thước lớn hơn vành.
+ Độ không cân bằng tĩnh lớn nhất có thể được giới hạn ở mức 2000 cmg.
- Định tâm bánh xe.
Vành định tâm thông qua các mặt cầu hoặc bu lông có mặt tựa cầu được thay thế bằng việc định tâm trung tâm để giảm độ mòn hướng kính quá mức, sự bố trí này cho phép hành trình tự do phụ thuộc vào kích thước lốp (đặc biệt là loại lốp 22,5’’). Điều này đòi hỏi dung sai càng nhỏ càng tốt.
- Độ phẳng của bề mặt tiếp xúc.
Bất kỳ một sự không bằng phẳng nào của bánh xe (độ sóng, độ lệch..)đều được truyền đến trống phanh khi bulông của bánh xe được xiết lại sẽ gây ra dao động trong lực phanh khi bánh xe quay. Sự thay đổi lực phanh gây ra dao động trong hệ thống lái . Những thử nghiệm về lái đã xác định giá trị cực đại của độ sóng là 0,15 mm và 0,2 mm đối với độ lệch từ tâm bánh xe ra ngoài.
- Sự chịu tải của các bánh xe tải.
+ ứng suất dư : Sự xuất hiện ứng suất dư là do sự kết hợp của các ứng xuất gây rabởi việc lắp bánh xe và việc bơm lốp bánh xe.
+ ứng suất tĩnh danh nghĩa của bánh xe: Nếu bánh xe quay chậm trên mặt đường phẳng lí tưởng thì dưới tải trọng danh nghĩa, ứng suất ở khu vực bánh xe sẽ thay đổi theo chu kì khi bánh xe quay.
+Các ứng suất động lực học bổ xung: Các ứng suất động lực học bổ xung gây ra bởi các lực động ở bánh xe khi xe đi thẳng trên đường gồ ghề. Kết quả là các lực bánh xe gần giống như trong trường hợp tĩnh được tạo ra do xe vận hành chẳng hạn như khi quay vòng tại chỗ , phanh và tăng tốc.
+ Nhóm các ứng suất gây ra bởi tải trọng bánh xe nêu trên, ngày nay được dùng làm cơ sở cho việc xác định kích thước và thử ngiệm bánh xe.
Nhược điểm:
+ Khu vực bánh xe chịu ứng suất cao dễ bị rách là mặt bích lỗ thoát gió, điểm hàn của vành và những bán kính cong tâm lõm của vành. Những điểm nối của gờ đặc biệt dễ hỏng.
+ Bánh xe được định tâm thường hỏng theo đường tiếp tuyến trên các lỗ. Trường hợp các vấu định tâm thường hỏng theo đường tâm từ trong ra ngoài.
chương II
nghiên cứu máy tương tự.
I. Sơ đồ động một số dạng của máy lốc.
Về nguyên tắc chung của phần lô tạo hình (giá tạo hình) không có gì khác nhau chủ yếu là khác nhau phần phân phối lực cho các trục tạo hình.
Một máy lốc đơn giản nhất đều phải có ba bộ phận chính:
- Nguồn năng lượng: Động cơ điện.
- Bộ phận truyền động: hộp giảm tốc, hộp truyền lực, trục khớp nối ...
- Giá tạo hình: khung giá, trục tạo hình, gối đỡ, bạc lót ...
Ngoài ra máy lốc còn được bổ trợ bằng một số thiết bị khác nhằm làm cho quá trình gia công được nhanh và tự động như:
- Máy nắn thẳng phôi và sản phẩm.
- Máy thuỷ lực cắt đứt sản phẩm sau khi gia công.
- Thiết bị cấp phôi.
- Hệ thống bôi trơn, làm mát ...
Dưới đây là một số mô hình của chúng:
Hình 2.1 sơ đồ máy lốc hai nguồn dẫn.
Hình 2.1 là sơ đồ máy mỗi trục sử dụng một nguồn dẫn độc lập, chỉ áp dụng cho những máy có công suất lớn hơn 100 kW.
Hình 2.2 Sử dụng một nguồn dẫn động.
Hình 2.2 là máy lốc sử dụng duy nhất một nguồn dẫn động cho toàn máy, dùng đối với máy có công suất nhỏ.
Hình 2.3 Hệ dẫn động có thêm hộp chia mômen.
Hình 2.3 là sơ đồ dẫn động từ một động cơ và bố trí thêm hộp chia mômen.
Trong một số nhà máy sản xuất thép, máy lốc được bố trí gắn liền với dây truyền sản xuất thép tức là:
Lò luyện thép -> máy cán tấm -> máy lốc profin -> máy cắt.
Tức là máy lốc có phôi được cấp liên tục thì cuối giá tạo hình sẽ được bố trí máy cắt sản phẩm, máy cắt có lưỡi cắt được thiết kế đặc biệt tuỳ theo profin của sản phẩm.
Một số máy lốc còn bố trí những thiết bị nắn sản phẩm bằng hệ thống con lăn, ở những sản phẩm có chiều dài lớn, vật liệu sản phẩm có cơ tính cao, trong quá trình gia công thường bị cong vênh, vặn xoắn (dạng vỏ đỗ) vì vậy ở phía sau giá tạo hình phải bố trí thêm một số lô dẫn có tác dụng nắn phôi để hình dạng của sản phẩm được ổn định và không có phế phẩm.
II. máy lốc tấm lợp 11 múi.
Hình 2.4 Máy lốc tấm lợp 11 múi.
Máy lốc tấm lợp 11 múi hoạt động trên nguyên tắc dùng lô tạo hình để biến dạng dẻo vật liệu. Từ động cơ truyền mômen cho các trục tạo hình để tạo ra sản phẩm, từ tấm tôn phẳng (cuộn) qua các cặp trục tạo hình 1,2,3,4 với các góc nâng dần để tạo ra được biên dạng của múi chính giữa (nguyên tắc lốc từ giữa sang hai bên) sau đó nhờ các trục tạo hình 5,6,7,8 cũng với các góc nâng như các cặp trục 1,2,3,4 để lốc hai múi hai bên của tấm tôn (cuộn), cứ như thế cho đến trục tạo hình 20 là trục tạo hình lần cuối biên dạng của cả 11 múi ta được sản phẩm của sản phẩm.
Nguyên tắc lốc từ giữa ra vì nếu ta lốc từ hai bên vào giữa thì phôi sẽ bị căng (giống như tờ giâý ta giữ hai bên) không thể lốc được biên dạng ở giữa nếu chạy phôi sẽ bi rách vì vậy nguyên tắc chung là lốc từ giữa profin sang hai bên.
III. Máy lốc “U” “C”.
Hình 2.5 Máy lốc U C.
Máy lốc “U” “C” dùng để tạo hình chi tiết có dạng chữ “U” hoặc “C” có dạng profin đơn giản hơn tấm lợp nên số trục tạo hình của máy ít hơn nguyên tắc tạo hình của máy này cũng là dùng các trục tạo hình để biến dạng dẻo vật liệu theo nguyên tắc đối xứng từ giữa sang hai bên. Từ động cơ mômen được truyền đến các trục tạo hình để tạo hình chi tiết. Máy lốc chữ “U” có 6 cặp trục tạo hình và một cặp trục hình trụ dùng để kéo phôi vào.
Từ phôi thẳng phải qua bốn bước gia công sơ bộ (tương ứng với các góc a có giá trị từ 00 tới 750) và hai bước gia công tinh chỉnh (sửa đúng), tương ứng với các góc a có giá trị từ 750 đến 900.
Phôi thẳng qua cặp trục tạo hình thứ nhất được nâng lên góc a1 = 250 tiếp đó qua cặp trục tạo hình thứ hai được nâng lên góc a2 = 450 tiếp đó qua cặp trục thứ ba được nâng lên góc a3 = 600 tiếp đó qua cặp trục tạo hình thứ tư được nâng lên góc a4 = 750 tiếp đó qua cặp trục thứ năm được nâng lên góc a5 = 900 cặp trục tinh chỉnh a6 = a5 định lại hình dáng của sản phẩm “U”.
Dưới đây là sơ đồ từng bước công nghệ gia công phôi tấm để tạo sản phẩm có biên dạng “U”.
Hình 2.6 Quy trình lốc sản phẩm chữ U.
Nếu chọn các góc trung gian nhỏ (< 100 á 150) thì quá trình biến dạng của phôi được ổn định hơn, trong quá trình gia công giữa phôi và trục tạo hình không có sự và đập. Tuy nhiên nếu chọn quá nhỏ thì số trục tạo hình trên máy lốc tăng lên, điều đó dẫn đến máy cồng kềnh, chế tạo phức tạp, giá thành cao...
Nếu chọn các góc trung gian lớn (khoảng 300) có thể giảm được số cặp lô tạo hình trên máy lốc như vậy sẽ làm cho kết cấu máy gọn... nhưng nếu chọn quá lớn (>300) dẫn tới hiện tượng va đập giữa phôi và trục và khả năng ăn phôi qua các cặp trục tạo hình rất khó, có trường hợp không thể gia công được.
Đối với máy lốc chữ “C ” quy trình lốc qua 12 cặp trục bao gồm cả trục hình trụ ban đầu và quá trình biến dạng theo trình tự như Hình 2.7
Hình 2.7 Quy trình lốc sản phẩm chữ C.
Vì sản phẩm lagiăng mặc dù có biên dạng profin tương đối phức tạp nhưng có thể gia công theo những bước như gia công sản phẩm “U” vì vậy ta chọn máy lốc “U” “C” là máy tương tự để chế tạo máy lốc sản phẩm “lagiăng”.
Sơ đồ tổng thể của toàn máy lốc có dạng.
Hình 2.8 Sơ đồ động của máy lốc Lagiăng.
Chương III
Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc.
i. nghiên cứu sự biến dạng của vật liệu.
1. Khái quát về biến dạng.
Sự dịch chuyển tương đối giữa các chất điểm, các phần tử của vật thể rắn dưới tác dụng của ngoại lực, nhiệt độ hoặc của một nguyên nhân nào đó dẫn tới sự thay đổi về hình dạng, kích thước của nó gọi là biến dạng.
Tất cả mọi phương pháp trong Gia công áp lực (GCAL) đều dựa trên một tiền đề chung là thực hiện một qúa trình biến dạng dẻo. Vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực sẽ thay đổi hình dáng và kích thước mà không mất đi sự liên kết bền chặt của nó. Khả năng cho phép thực hiện một qúa trình biến dạng dẻo được coi là một đặc tính quan trọng của kim loại. Để làm sáng tỏ qúa trình biến dạng của kim loại ta hãy theo dõi thí nghiệm kéo đơn giản, dưới tác dụng của lực kéo, mẫu kéo liên tục bị kéo dài cho tới khi bị kéo đứt. Trong thí nghiệm kéo với các thiết bị phù hợp ta có thể đo được lực kéo và độ giãn dài tương ứng, từ đó xác định ứng suất và biến dạng theo mối quan hệ sau:
Hình 3.1 Quá trình biến dạng của vật liệu.
Hình 3.1 là đường cong ứng suất-biến dạng của một kim loại không có vùng chảy rõ rệt trong thí nghiêm kéo.
Đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất và độ giãn dài tương đối e gọi là đường cong ứng suất và biến dạng. Xét ứng xử của kim loại khi biến dạng có thể chia đường cong ứng suất biến dạng ra làm hai vùng.
- Vùng biến dạng đàn hồi:
Khi lực kéo còn nhỏ thì mẫu chỉ biến dạng đàn hồi, đặc trưng của giai đoạn này là khi ta dỡ bỏ tải trọng thì mẫu lại phục hồi lại chiều dài ban đầu. Trong vùng này tồn tại mối quan hệ tuyến tính giữa ứng suất s và biến dạng e, chúng tuân theo định luật Hooke:
s=Ee
Môdun đàn hồi E đặc trưng cho thuộc tính đàn hồi của vật liệu dưới tác dụng ứng suất pháp. Vùng biến dạng đàn hồi được giới hạn đàn hồi RC. Việc xác định chính xác giới hạn đàn hồi RC nhiều khi rất khó khăn nên người ta thường quy định lấy RP0,01 làm giới hạn đàn hồi, đó là ứng suất tương ứng với mức độ biến dạng dư e = 0,01%.
- Vùng biến dạng đàn hồi dẻo:
Nếu tải trọng tăng lên khiến ứng suất trong mẫu vượt quá giới hạn đàn hồi thì vật liệu bắt đầu qúa trình chảy dẻo. Trong vùng này nếu dỡ bỏ tải trọng thì mẫu không phục hồi được chiều dài ban đầu mà vẫn bị dài thêm ra một đoạn và trên đường cong ứng suất biến dạng được thể hiện bằng mức độ biến dạng dư e. ứng suất làm cho vật liệu bắt đầu chảy dẻo gọi là giới hạn chảy RP. Trong kỹ thuật người ta quy định giới hạn chảy là ứng suất gây nên một lượng biến dạng dư bằng 0,2% và được ký hiệu là RP0,2 đối với các vật liệu có đường cong ứng suất-biến dạng không có vùng chảy rõ rệt, còn đối với những vật liệu có đường cong ứng suất-biến dạng có vùng chảy rõ rệt thì việc xác định RP là dễ dàng.
Trong tất cả các phương pháp GCAL thì qúa trình biến dạng được thức hiện trong vùng đàn hồi dẻo. Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là quan hệ phi tuyến. Kèm theo biến dạng dẻo bao giờ cũng có biến dạng đàn hồi. Nói chung biến dạng đàn hồi so với biến dạng dẻo được thực hiện trong các phương pháp GCAL là không đáng kể, và có thể bỏ qua, song trong một số trường hợp nhất thiết phải để ý đến ảnh hưởng của nó (ví dụ biến dạng đàn hồi khi uốn).
ứng suất ứng với lực kéo lớn nhất trong thí nghiệm kéo là giới hạn bền kéo:
Kể từ khi đặt tải cho tới khi lực kéo đạt giá trị lớn nhất mẫu bị kéo dài ra nhưng tiết diện của mẫu hầu như giảm đồng đều trên suốt chiều dài của mẫu, giai đoạn này gọi là giai đoạn giãn đồng đều. Qua giai đoạn giãn đồng đều mẫu bị co thắt cục bộ và do vậy lực kéo giảm đi, theo đó ứng suất cũng giảm.
Hình 3.2 Đường cong ứng suất biến dạng.
Hình trên là phần đầu của đường cong ứng suất biến dạng với ứng suất danh nghĩa s và ứng suất thức tế s’.
Trong vùng dẻo do mẫu bị kéo dài ra nên tiết diện tức thời A của mẫu tại bất cứ thời điểm nào của qúa trình kéo cũng nhỏ hơn tiết diện ban đầu A0, vì thế ứng suất thực tế tồn tại trong mẫu s’ = luôn luôn lơn hơn ứng suất danh nghĩa s và bởi vậy đường cong ứng suất thực-biến dạng s’ = f’(e) luôn luôn nằm bên trên đường cong s = f(e). Trong giai đoạn giãn đồng đều ở thí nghiệm kéo thì trong mẫu tồn tại trạng thái ứng suất đơn và ở giai đoạn này ứng suất thực chính là vùng ứng suất chảy klực (phân biệt với giới hạn chảy Rp).
Như vậy đường cong ứng suất biến dạng là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của ứng suất chảy vào mức độ biến dạng. Mức độ biến dạng càng lớn thì ứng suất cần thiết để duy trì biến dạng càng tăng (ứng suất s’ tăng cho tới khi mẫu bị phá huỷ). Đây là một đặc điểm hết sức quan trọng của vật liệu kim loại mà bất cứ qúa trình biến dạng nào cũng cần chú ý đến..
Trong thí nghiệm kéo, kể từ khi mẫu bắt đầu co thắt cục bộ thì trạng thái ứng suất trong mẫu đã chuyển từ trạng thái ứng suất đơn sang trạng thái ứng suất khối và bởi vậy đường cong ứng suất thực-biến dạng trong giai đoạn này cũng mất đi ý nghĩa thực tiễn của nó.
Điểm B trên đường cong ứng suất biến dạng (Hình 1) đánh dấu giai đoạn mất ổn định trong qúa trình kéo. Điểm C ứng với khi suất hiện sự đứt gẫy của mẫu, nó nói lên khả năng biến dạng của vật liệu không còn nữa. Khả năng này phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu và những điều kiện biến dạng. Để đánh giá khả năng biến dạng của vật liệu trong thí nghiệm kéo cần xác định các đại lượng sau:
+ Độ thắt tiết diện tương đối Z%:
Trong đó:
Ag: là tiết diện mặt đứt gẫy.
+ Độ giãn dài tương đối A%:
Trong đó:
lg: là chiều dài làm việc của mẫu khi bị gẫy đứt.
- Vùng phá huỷ:
Khi tải trọng tiếp tục tăng lên khiến ứng suất trong mẫu vượt quá giới hạn đàn hồi dẻo thì mẫu sẽ bị phá huỷ, mẫu sẽ không có khả năng phục hồi sau khi bỏ tải trọng tác dụng.
Vùng phá huỷ được ứng dụng khi gia công biến dạng tạo hình phá huỷ như cắt tấm, cắt dải, ở đó nếu ta cần có được sản phẩm cần thiết thì ta phải tác dụng vào phôi một lực sao cho nó có thể thắng được trở lực cắt lý thuyết của phôi, tức là lực tác dụng vượt qua giai đoạn biến dạng đàn hồi và vùng biến dạng dẻo.
2. Phân loại các phương pháp biến dạng.
Trên thực tế có tới hàng mấy trăm phương pháp biến dạng khác nhau và trong mỗi phương pháp đồng thời xuất hiện nhiều trạng thái ứng suất khác nhau, chúng biến đổi trong qúa trình biến dạng. Bởi vậy chỉ có thể căn cứ vào những ứng suất có tác dụng chủ yếu đối với các qúa trình biến dạng, lấy đó làm tiêu chuẩn để phân loại các phương pháp biến dạng. Dựa trên quan điểm này có thể phân chia các phương pháp biến dạng thành 5 nhóm sau đây:
-Biến dạng nén:
Trạng thái dẻo trong vật thể biến dạng dạng chủ yếu được gây nên bởi ứng suất nén một hoặc nhiều chiều. Thuộc nhóm này có các phương pháp cán, rèn tự do, rèn khuôn và ép chảy.
-Biến dạng kéo nén:
Trạng thái dẻo trong vật thể biến dạng chủ yếu được gây nên bởi ứng suất kéo và nén. Thuộc nhóm này có các phương pháp keó, dập, vuốt, uốn vành và miết.
-Biến dạng kéo:
Trạng thái dẻo trong vật thể biến dạng chủ yếu được gây nên bởi ứng suất kéo một hoặc nhiều chiều. Thuộc nhóm này có các phương pháp kéo giãn, dập phình, dập định hình.
-Biến dạng uốn:
Trạng thái dẻo trong vật thể biến dạng chủ yếu được gây nên bởi trọng tải uốn. Thuộc nhóm này có các phương pháp uốn với dụng cụ chuyển động thẳng hoặc chuyển động quay.
-Biến dạng cắt:
Trạng thái dẻo trong vật thể biến dạng chủ yếu được gây nên bởi tải trọng cắt. Thuộc nhóm này có các phương pháp trượt, xoắn.
Ngoài ra ta còn phân chia các phương pháp biến dạng thành:
-Biến dạng nóng.
-Biến dạng nguội.
-Biến dạng nửa nóng (ví dụ đối với thép biến dạng ở 680á800°C).
Ranh giới giữa biến dạng nóng và biến dạng nguội là nhiệt độ kết tinh lại. Theo cách phân loại này thì biến dạng chì ở nhiệt độ thường là biến dạng nóng, còn biến dạng Molipđen ở 1073°K vẫn là biến dạng nguội. Cách phân loại này ngày nay còn phổ biến song cũng gây nhiều sự bàn cãi bởi lẽ qúa trình hồi phục nhất là đối với thép hợp kim cao ngày càng đóng vai trò đáng kể đối với ứng suất của vật liệu trong qúa trình biến dạng.
Hình 3.3 Sơ đồ các phương pháp biến dạng.
3. Những vấn đề chung cần xem xét khi nghiên cứu qúa trình biến dạng.
Tuy có rất nhiều phương pháp biến dạng khác nhau nhưng bất cứ một qúa trình biến dạng nào cũng hàm chứa 6 khu vực cần xem xét:
- Khu vực 1:
Là vùng biến dạng. ở đầy cần nghiên cứu hành việc của vật liệu trong trạng thái dẻo, xác định ứng suất, biến dạng, tốc độ biến dạng, dòng chảy chảy kim loại, sự phân bố nhiệt độ, các qúa trình tế vi xảy ra trong vật liệu biến dạng (chuyển động của lệch, hồi phục, kết tinh lại, chuyển biến pha, khuyếch tán...).
-Khu vực 2:
Báo gồm những vấn đề thuộc vật liệu phôi trước khi biến dạng, ví dụ thành phần hàng hoá, cấu trúc tinh thể, tổ chức, các tính chất cơ học, chất lượng bề mặt phôi. Những vấn đè này có ảnh hưởng rất lớn đến ứng xử của vật liệu trong vùng biến dạng và tính chất của sản phẩm.
-Khu vực 3:
Bao gồm những vấn đề về tính chất của sản phẩm sau khi biến dạng, ví dụ tổ chức và các tính chất cơ học, chất lượng bề mặt và độ chính xác của sản phẩm. Những vấn đề này sẽ quyết định chất lượng sản phẩm khi sử dụng.
Hình 3.4 Hệ thống những vấn đề cần xem xét
đối với một qúa trình biến dạng.
- Khu vực 4:
Là ranh giới giữa vật thể biến dạng và dụng cụ biến dạng bởi vậy những vấn đề cần phải giải quyết là ma sát bôi trơn, mài mòn, trong đó cặp vật liệu phôi và dụng cụ cũng đóng một vai trò nhất định.
- Khu vực 5:
Để thực hiện một qúa trình biến dạng không thể không có dụng cụ biến dạng, bởi vậy những vấn đề về kết cấu, vật liệu, chất lượng gia công và độ chính xác của dụng cụ là những vấn đề được đặt ra ở đây bởi lẽ chúng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc, tuổi thọ của dụng cụ, chất lượng bề mặt và độ chính xác của sản phẩm.
- Khu vực 6:
ở khu vực này có thể xảy ra những phản ứng bề mặt giữa vật thể biến dạng và môi trường xung quanh, ví dụ như oxy hoá tạo thành vẩy oxít trong biến dạng nóng, xâm nhập của chất khí khi biến dạng những khoa học đặc biệt. Những phản ứng xảy ra đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bề mặt cũng như tính chất của khu vực 3.
Ii. sơ bộ về phương pháp công nghệ trên máy lốc lagiăng.
Phương pháp tạo hình bằng máy lốc thực chất là phương pháp uốn tạo hình liên tục. Trong phương pháp này, quá trình tạo hình sản phẩm dưới tác động của ngoại lực tác động từ từ, sản phẩm được hình thành sau một quá trình biến dạng dẻo của vật liệu gia công.
Hầu như tất cả mọi vật rắn dưới tác dụng của ngoại lực dù ít hay nhiều đều có sự thay đổi về kích thước và hình dạng. Người ta gọi biến dạng dẻo là biến dạng dư khi quá trình xảy ra không có sự phá huỷ. Trị số biến dạng dư đến lúc phá huỷ thì gọi là mức độ dẻo của kim loại. Thực chất biến dạng dẻo là sự chuyển vị của các phần tử kim loại đối với nhau song sự dịch chuyển đó phải xảy ra trong giới hạn là không được phá vỡ các mối liên hệ giữa các phần tử kim loại.
Ta nghiên cứu phương pháp uốn cho một chi tiết đơn giản (chi tiết chữ “V”) để thấy được quá trình biến dạng của phôi uốn.
Hình 3.5 Sơ đồ phương pháp uốn chữ V.
Đầu tiên, chày chỉ tiếp xúc với phôi từ điểm đầu chày. Trong quá trình chày đi xuống sẽ uốn cong phôi và thu nhỏ dẫn bán kính uốn. Cuối cùng phôi bị kẹp chặt giữa chày và cối, cạnh chữ “V” được nắn thẳng và phần đỉnh có bán kính uốn (r) nhỏ nhất theo đầu chày. Nhưng thực tế giữa phôi và chày bao giờ cũng có khe hở nhỏ. Vì lực uốn tác dụng chủ yếu ở đầu chày nên quá trình biến dạng dẻo cũng xảy ra ở đó. Bởi vậy, sau khi khử bỏ lực tác dụng thì vật liệu còn có lượng đàn hồi trở lại, biểu hiện ở góc đàn hồi khi uốn.
Các lớp kim loại phía trong góc uốn (phía chày) bị nén và co lại ở hướng dọc và bị kéo ở hướng ngang. Các lớp ngoài (phía cuối) chịu kéo và giãn dài ở hướng dọc và bị nén ở hướng ngang. Giữa các lớp co ngắn và giãn dài là lớp trung hoà. Khi uốn những dải thép hẹp có sự sai lệch rất lớn của tiết diện ngang, bao gồm sự giảm chiều dầy ở chỗn uốn, độ giãn rộng ở trong góc với sự tạo thành độ cong ngang và hiện tượng co mặt ngoài.
Do sự biến mỏng của vật liệu và sai lệch hình dạng tiết diện ngang, lớp trung hoà ở chỗ uốn sẽ không đi qua giữa tiết diện nữa mà dịch chuyển về phía bán kính nhỏ. Khi uốn dải rộng hoặc tấm cũng xảy ra sự biến mỏng vật liệu, nhưng hầu như không có sai lệch tiết diện ngang, bởi vì trở kháng của vật liệu có chiều rộng lớn sẽ chống lại sự biến dạng theo hướng ngang.
Phần lớn các trường hợp uốn xảy ra với trị số biến dạng lớn, kim loại ngoài ứng suất kéo và nén dọc trục, còn có ứng suất nén hướng kính xuất hiện do áp lực của kim loại nén lên các lớp bên trong và đạt được trị số cực đại ở lớp trung hoà.
Khi uốn những phôi hẹp (sản phẩm có thành, gân ... ) thì trạng thái biến dạng là khối vì tiết diện ngang của phôi bị biến dạng ở ba hướng. Theo mức độ tăng dần chiều rộng của phôi uốn, biến dạng ngang dần dần giảm đi và trở kháng rất nhỏ do trở kháng qua lớn gây ra bởi chiều rộng của phôi, vì vậy mà thực tế có thể coi bằng không và coi như biến dạng phẳng. Từ định luật thể tích không đổi, ta suy ra biến dạng giãn dài ở một hướng về trị số bằng biến dạng co ngắn ở hai hướng khác nhau.
Trong phương pháp uốn người ta có thể sử dụng phôi được nung nóng hoặc làm nguội tuỳ thuộc vào từng loại vật liệu, hình dáng và kích thước. Thực tế, để tạo được profin của sản phẩm “lagiăng” bằng phương pháp uốn trên máy tạo hình (ở đây là máy lốc “lagiăng”) người ta thường chọn phương pháp tâm cung tròn thay đổi theo chiều thẳng đứng.
Phương pháp này được sử dụng khi và chỉ khi thiết kế lỗ hình có phần thẳng ở giữa. có thể sử dụng trong trường hợp lốc sản phẩm kiểu lòng máng ( sản phẩm ._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DA0428.DOC