Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
1
Chương 5. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC
5.1. Thực chất, đặc điểm, phân loại
GCKL bằng áp lực là làm biến dạng KL ở thể rắn nhờ KL có tính
dẻo. Sau khi gia công ta thu được SP có hình dạng và k/t yêu cầu.
5.1.1. Thực chất
5.1.2. Đặc điểm
Làm bd KL ở thể rắn Độ mịn chặt của KL và cơ tính .
Có thể trừ khử được các khuyết tật của đúc như rỗ khí, rỗ co.
Có thể biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, có thể tạo nên các
thớ uốn, xoắn khác nhau Cơ tính .
Độ chính xác cao hơn đúc: Một số SP ko cần qua GC cơ khí.
VD: Dập bình xăng xe máy Đưa vào sử dụng ngay.
Xô lệch mạng tinh thể bm KL biến cứng Độ cứng và độ bền .
Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
Nhược điểm: Trang bị máy móc, thiết bị đắt tiền.
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
2
5.1.3. Phân loại
Người ta phân làm 2 loại:
Nhóm 1: Thường đặt trong các XN luyện kim: Cán, kéo sợi, ép.
Nhóm 2: Trong các nhà máy CK: Rèn tự do, dập thể tích, dập tấm.
5.2. Khái niệm về sự biến dạng của KL và HK
Khi tác dụng ngoại lực vào KL thì KL bị biến dạng.
Bd của KL bao gồm: bd đàn hồi, bd dẻo và bd phá hủy.
5.2.1. Biến dạng đàn hồi
Khi td lực, KL bị bd. Khi bỏ lực, KL
trở lại trạng thái ban đầu. Bd đàn hồi
là bd mà bd tỉ lệ thuận với lực.
P P F
L
L
P
O
A
B
C D
Đoạn OA: Bd đàn hồi; Đoạn AC: Bd
dẻo; Đoạn CD: Bd phá hủy.
Hình 5.1. Biểu đồ Hooke
Nguyên nhân của bd đàn hồi: Do
lực td tương hỗ của các ng/tử.
Khi ta kéo Các ng/tử xuất hiện
lực hút đưa nó về trạng thái ban đầu.
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
3
5.2.2. Biến dạng dẻo
Là bd khi td lực thì KL bị bd. Khi bỏ lực còn tồn tại một đoạn bd dư.
Bd dẻo gồm: Bd của đơn tinh và bd của đa tinh.
5.2.2.1. Biến dạng của đơn tinh
Đơn tinh là hạt KL có mạng tinh thể đồng nhất.
Bd của đơn tinh xảy ra dưới 2 hình thức:
1) Sự trượt: Khi td lực vào KL Bên trong các
phần tử KL chịu 2 loại ƯS:
ƯS pháp tuyến:
P
F
ƯS này chỉ gây nên bd đàn hồi hoặc phá hủy.
ƯS tiếp tuyến : Làm cho các tinh thể KL trượt lên nhau.
Trượt là QT dưới td của ƯS tiếp, các lớp KL có hiện tượng
trượt lên nhau theo các mặt gọi là mặt trượt.
P
P
Sau khi bd
Trước khi bd Mặt trượt
Hình 5.2.
Hình 5.3.
Sự trượt
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
4
Đặc điểm của hiện tượng trượt:
Hiện tượng trượt chỉ xảy ra khi ƯS tiếp vượt qua 1 gh [th]:
[]
th

Giá trị tới hạn này phụ thuộc vào vật liệu, to, tốc độ bd,...
Sự trượt này chỉ xảy ra ở mặt nào có nhiều ng/tử
nhất và theo những hướng có nhiều ngtử nhất.
Khi trượt các ng/tử di động 1 số nguyên lần.
Sự trượt xảy ra từ từ, lần lượt từ mạng này qua mạng khác.
2) Song tinh
Dưới tác dụng của ƯS tiếp trong tinh thể có những bộ phận của mạng tinh
thể vừa trượt vừa xoay tương đối với 1 mặt gọi là mặt song tinh.
Trước khi bd Sau khi bd
Trong đó các mặt tinh thể  mặt song tinh xảy ra sự trượt tương đối với
mặt song tinh. Những mặt thẳng góc với mặt song tinh thì quay quanh
trục tương đối so với mặt song tinh.
Hình 5.5.
Sự song tinh
Hình 5.4.
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
Bài giảng: Cơ khí đại cương – Giảng viên: PGS.TS. N.T. Dương – ĐHBK HN
5
Đặc điểm của hiện tượng song tinh:
Song tinh chỉ xảy ra khi ƯS tiếp vượt qua trị số tới hạn.
Xảy ra do lực td đột ngột (va đập) tại nơi có ƯS tập trung.
Biến dạng dư của song tinh nhỏ.
5.2.2.2. Biến dạng của đa tinh
Đa tinh gồm nhiều đơn tinh.
Biến dạng của đa tinh gồm:
Biến dạng trong nội bộ đơn tinh: Trượt
Song tinh
Trượt và quay giữa các hạt: Thường xảy ra ở to cao vì khi đó
vùng tinh giới chảy ra.
Biến dạng do các lý do khác: Sự vỡ nát của hạt.
Bd do những nguyên nhân lý hóa khác (đặt nó trong từ
trường nó cũng bd, dao động nhiệt, …).
Trong GCAL ta cần bd dẻo: Nhanh chóng vượt qua miền bd đàn
hồi để sang miền bd dẻo.
5.2.3. Biến dạng phá hủy
Khi lực td vượt quá gh cho phép lúc đó lực ko tăng nữa nhưng bd
vẫn tăng Bd phá hủy.