intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Công nghệ tạo hình vật liệu - PGS. Lê Thái Hùng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:163

Thêm vào BST
Báo xấu
10
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghệ tạo hình vật liệu - PGS. Lê Thái Hùng" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Phương pháp gia công; Quá trình gia công kim loại; Các phương pháp tạo hình tấm; Các phương pháp tạo hình khối; Ứng dụng của tạo hình vật liệu;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ tạo hình vật liệu - PGS. Lê Thái Hùng

  1. 14-Feb-20 MSE3091 CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH VẬT LIỆU P G S .T S . L Ê T H Á I H Ù N G PGS. Lê Thái Hùng B Ộ M Ô N Vi C Ơệ nHKỌhCo aV Ậ T L I Ệ U VÀ C Á N K I M LO Ạ I học và Kỹ thuật vật liệu Đ Ạ I H Ọ C BÁ EmCH a i lK: HhO unAg H .lÀ e t hNaỘi @ I hust.edu.vn E M A I L : H U N G . L E T H A I @ H U S T. E D U.V N 1 1 GIỚI THIỆU MÔN HỌC 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần: Công nghệ tạo hình vật liệu (Materials Forming Technologies) Mã số học phần: MSE3091 Khối lượng: 3(3-1-0-6) - Lý thuyết: 45 tiết - Bài tập/BTL: 15 tiết - Thí nghiệm: 0 tiết Học phần tiên quyết: - MSE2011: Nhập môn về KH và KT vật liệu Học phần học trước: - MSE3031: Các quá trình trong kỹ thuật vật liệu - MSE3401: Hành vi cơ nhiệt vật liệu Học phần song hành: - MSE3101: Luyện kim vật lý Mô tả học phần - Cơ sở lý thuyết về gia công biến dạng tạo hình vật liệu. Các phương pháp tạo hình kim loại bằng gia công áp lực: tạo hình khối, tạo hình tấm; Tạo hình vật liệu compozit; Tạo hình bằng công nghệ đúc; Tạo hình bằng in 3D; Các phương pháp tạo hình đặc biệt khác CĐR được đánh Tỷ Điểm thành phần Phương pháp đánh giá cụ thể Mô tả giá trọng [1] [2] [3] [4] [5] A1. Điểm quá trình (*) Đánh giá quá trình 40% A1.1. Đi học đầy đủ Thuyết trình M1.1; M1.2; M1.3; 30% A1.2. Thảo luận, Bài tập nhóm M2.1; M2.2; M3.1; A2. Điểm cuối kỳ A2.1. Thi cuối kỳ Thi viết M1.1; M1.2; M1.3; 70% M2.1; M2.2; M3.1; 2 2 1
  2. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU MÔN HỌC 2. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Hoạt động dạy và Tuần Nội dung CĐR học phần học [1] [2] [3] [4] 1 Phần 1. Quá trình tạo hình bằng gia công áp lực M1.1 M1.3 Giảng bài; 1. Giới thiệu chung: - Mục tiêu; Kế hoạch học tập; Khái niệm, Phân loại các phương pháp tạo hình, - Ưu nhược điểm cơ bản của các phương pháp tạo hình 2 2. Cơ sở lý thuyết về gia công biến dạng tạo hình vật liệu M2.1 M2.3 Giảng bài; 2.1. Mối liên hệ giữa cấu trúc, tính chất và công nghệ tạo hình Bài tập 2.2. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ chính 3-4 3. Công nghệ tạo hình khối M2.1 M2.3; M3.1 Giảng bài; 3.1. Tạo hình trong khuôn kín Bài tập 3.2. Tạo hình trong khuôn hở 3.3. Ép chảy 3.4. Cán hình 3.5. Kéo dây 5-6 4. Công nghệ tạo hình tấm M2.1 M2.3; M3.1 Giảng bài, Bài tập 4.1. Cắt hình, đột lỗ 4.2. Uốn tấm 4.3. Dập vuốt 4.4. Cán tấm 7-8 5. Công nghệ tạo hình vật liệu compozit và công nghệ tạo hình đặc biệt khác M2.1 M2.3; M3.1 Giảng bài; Tạo hình vật liệu compozit: nền polyme, kim loại và Ceramic; Tạo hình vật liệu bột; Bài tập Tạo hình đặc biệt khác: hàn, cắt, đột… 3 3 GIỚI THIỆU MÔN HỌC 2. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY 9 Phần 2: Quá trình tạo hình bằng công nghệ in 3D M2.1 M2.3; M3.1 Giảng bài; 1. Vật liệu in 3D Bài tập 2. Các công nghệ in 3D 1. Công nghệ in 3D SLA và ứng dụng 2. Công nghệ in SLS và ứng dụng 3. Công nghệ in 3D FDM và ứng dụng 10 1. Công nghệ in 3D kim loại và ứng dụng 2. Các công nghệ in khác 11 Phần 3. Quá trình tạo hình kim loại bằng công nghệ đúc M2.1 M2.3 Giảng bài 1. Cơ sở lí thuyết các quá trình đúc 1.1.1. Định nghĩa 1.1.2. Các phương pháp đúc 1.1.3. Cấu tạo khuôn đúc 1.1.4. Yêu cầu đối với khuôn đúc 12 1.2. Đúc trong khuôn cát - Green sand M2.1 M2.3 Giảng bài; 1.2.1. Lý thuyết hình thành độ bền khuôn Bài tập 1.2.2. Các phương pháp làm khuôn 1.2.3. Khuyết tật vật đúc và biện pháp phòng ngừa 1.2.4. Thiết kế công nghệ đúc (bài tập) 13 2. Các phương pháp đúc tạo hình M2.1 M2.3 Giảng bài; 2.1 Đúc trong khuôn kim loại – Die casting 2.2 Đúc áp lực cao – High pressure die casting 14 2.3 Đúc áp lực thấp – Low pressure casting M2.1 M2.3 Giảng bài; Bài tập 2.4 Đúc mẫu chảy – Investment casting 15 2.5 Đúc mẫu cháy – Lost foam casting M2.1 M2.3 Giảng bài; Bài tập 2.6 Đúc bán lỏng – Semi-solid casting Ôn tập cuối kỳ 4 4 2
  3. 14-Feb-20 NỘI DUNG 1. Giới thiêu chung: phương pháp gia công, sản phẩm, ưu nhược điểm 2. Cơ sở quá trình gia công kim loại 3. Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình tạo hình 4. Các phương pháp tạo hình tấm 5. Các phương pháp tạo hình khối 6. Một số phương pháp tạo hình đặc biệt khác 7. Ứng dụng của tạo hình vật liệu kim loại 5 5 GIỚI THIỆU CHUNG Chế tạo bằng cách nào ? Trục khuỷu Khớp nối ô tô 6 6 3
  4. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Lựa chọn phương pháp nào để chế tạo chi tiết trục bậc ? Mối hàn Phoi Đúc GCAL Cắt gọt Ghép nối: Hàn 7 7 GIỚI THIỆU CHUNG Các phương pháp gia công tạo hình vật liệu NHÓM 2 GIA CÔNG ÁP LỰC/BIẾN DẠNG TẠO HÌNH 8 8 4
  5. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG §óc Stator tõ gang x¸m Phay trªn m¸y phay 5 trôc In 3D??? TiÖn Khoan 9 9 GIỚI THIỆU CHUNG GhÐp ®inh t¸n Hµn Phñ TiN b»ng phư¬ng ph¸p PVD NhiÖt luyÖn n©ng cao ®é cøng 10 10 5
  6. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Sản phẩm của gia công biến dạng tạo hình vật liệu 11 11 GIỚI THIỆU CHUNG Sản phẩm của gia công biến dạng tạo hình vật liệu 12 12 6
  7. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Sản phẩm của gia công biến dạng tạo hình vật liệu Dập vỏ ô tô Chi tiết vỏ Ô tô Chi tiết rỗng trong các thiết bị dẫn dầu, khí 13 13 GIỚI THIỆU CHUNG Sản phẩm của quá trình đúc 14 14 7
  8. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Sản phẩm của quá trình in 3D 15 15 GIỚI THIỆU CHUNG Chủng loại sản phẩm rất phong phú, đa dạng và được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội như xây dựng, giao thông vận tải, kỹ thuật điện và điện tử, hoá chất, hàng kim khí gia dụng, v.v... 16 16 8
  9. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Gia công áp lực hay Công nghệ tạo hình vật liệu kim loại bằng áp lực: Phương pháp gia công vật liệu dựa trên sự biến dạng dẻo, luôn thay đổi hình dạng trong suốt quá trình gia công để đạt được hình dáng, kích thước cuối cùng theo mong muốn, không có sự phá hủy liên kết và bảo toàn thể tích của mình. Chiếm một vị trí quan trọng với một tỷ trọng ngày càng tăng trong sản xuất cơ khí và luyện kim. Ưu điểm của phương pháp gia công áp lực • Tiết kiệm nguyên vật liệu do gia công không phoi • Năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm • Tạo ra sản phẩm có hình dáng, kích thước mong muốn • Cải thiện cơ tính của vật liệu thông qua biến dạng 17 17 GIỚI THIỆU CHUNG C¾t gät DËp t¹o h×nh DËp t¹o h×nh tiÕt kiÖm ®îc 75% vËt liÖu so víi c¾t gät. 18 18 9
  10. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG T¹o híng thí vËt liÖu liªn tôc lµm n©ng cao kh¶ n¨ng chÞu t¶I träng cho chi tiÕt Híng thí do dËp t¹o h×nh Híng thí sau khi c¾t gät 19 19 GIỚI THIỆU CHUNG T¹o híng thí vËt liÖu liªn tôc lµm n©ng cao kh¶ n¨ng chÞu t¶I träng cho chi tiÕt (a) đúc, (b) cắt gọt, (c) dập tạo hình 20 20 10
  11. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Nhược điểm của phương pháp gia công áp lực • Độ chính xác và độ bóng bề mặt thấp hơn gia công cắt gọt • Không phù hợp với sản xuất đơn chiếc nếu phải chế tạo khuôn • Thiết bị và khuôn dập đắt tiền • Môi trường làm việc có tiếng ồn, rung động, nóng, khả năng mất an toàn lao động cao nếu sản xuất thủ công • Cần phải tự động hóa khi sản xuất loạt lớn • Cần có thiết bị nâng chuyển, phụ trợ phù hợp khi tạo hình các chi tiết lớn, trọng lượng lớn 21 21 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Căn cứ vào ứng suất có tác dụng chủ yếu đối với quá trình biến dạng, có thể phân chia các phương pháp biến dạng thành 5 nhóm lớn sau đây: 1. Biến dạng nén: Trạng thái dẻo được gây nên bởi ứng suất nén một hoặc nhiều chiều, phương pháp cán, rèn tự do, rèn khuôn, ép chảy 2. Biến dạng kéo - nén: Trạng thái dẻo được gây nên bởi ứng suất kéo và nén, phương pháp kéo, dập vuốt, uốn vành, miết 3. Biến dạng kéo: Trạng thái dẻo được gây nên bởi ứng suất kéo một hoặc nhiều chiều, phương pháp kéo dãn, dập phình, dập định hình 4. Biến dạng uốn: Trạng thái dẻo được gây nên bởi trọng tải uốn. 5. Biến dạng cắt: Trạng thái dẻo được gây nên bởi tải trọng cắt. Thuộc nhóm này có các phương pháp trượt, xoắn. 22 22 11
  12. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Biến dạng nén Kim loại bị ép trong khuôn dập khối: Sản phẩm Sản phẩm Ép chảy: 23 23 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Biến dạng kéo - nén Kéo dây: r Sản phẩm d0 d1 z d0 Ftotal  Dập vuốt: Sản phẩm 24 24 12
  13. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Biến dạng kéo Faxial Faxial P Sản phẩm 25 25 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Biến dạng uốn Sản phẩm 26 26 13
  14. 14-Feb-20 GIỚI THIỆU CHUNG Phân loại quá trình tạo hình Biến dạng cắt, đột 27 27 GIỚI THIỆU CHUNG Classification of metal forming by subgroups M etal form ing Com pressive Com bined tensile Tensile Form ing by Form ing by form ing and com pressive form ing bending shearing form ing •Rolling •Pulling through a die •Stretching •Bending with •Joggling linear tool •Open die forming •Deep drawing •Expanding •Twisting motion •Closed die forming •Flange forming •Recessing •Blanking •Bending with •Indenting •Spinning rotary tool •Coining •Pushing through a die •Upset bulging motion 28 28 14
  15. 14-Feb-20 CƠ SỞ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BIẾN DẠNG ➢ Giới thiệu chung ➢ Phân loại các quá trình gia công kim loại ➢ Cơ chế của gia công kim loại ➢ Đường cong ứng suất biến dạng ➢ Quan hệ ứng suất-biến dạng và điều kiện dẻo 29 29 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRONG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH ✓ Tác động của nhiệt độ đến gia công kim loại ✓ Tác động của cấu trúc ✓ Tác động của tốc độ biến dạng ✓ Tác động của ma sát và bôi trơn ✓ Tác động của ứng suất dư 30 30 15
  16. 14-Feb-20 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH KHỐI ✓ Phương pháp cán: cán hình, cán tấm, cán ống ✓ Phương pháp ép chảy: ép chảy thuận, nghịch, ngang… ✓ Phương pháp rèn, dập: tự do, khuôn hở, khuôn kín… ✓ Phương pháp kéo, uốn 31 31 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH TẤM 1. Phương pháp dập vuốt 2. Phương pháp cắt 3. Phương pháp uốn tấm 32 32 16
  17. 14-Feb-20 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ĐẶC BIỆT 1. Phương pháp tạo hình siêu dẻo 2. Phương pháp ép tạo hình + thiêu kết (vật liệu bột) 3. Phương pháp tạo hình đẳng tĩnh 4. Tạo hình vật liệu compozit, vật liệu bột… 33 33 ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH Trong công nghiệp ô tô Công nghiệp hàng không Trong dân dụng Step widen (25mm from trim line) Radius enlarge Design „banana“ softer Optimize bulge Optimize the cape Optimize blank and draw bead R10 Lift up surface Reduce height of surface in this area 34 34 17
  18. 14-Feb-20 Chapter 1 Fundamental of metalworking Subjects of in t erest • Introduction/objectives • Classification of metal processes • Mechanics of metalworking • Flow curves • Effects of temperature on metalworking - Hot working - Cold working • Effects of metallurgical structure on forming processes • Effects of speed of deformation on forming processes • Effects of friction and lubricant 35 35 Objectives • This chapter provides classification of metal forming processes based on types of forces applied onto metals. • Mechanics of metal forming will be outlined to understand stress criterion for plastic deformation. • Differences between hot and cold working will be highlighted and advantages-disadvantages of hot and cold working will given. • Effects of deformation speed and friction on metal working process will be included. 36 36 18
  19. 14-Feb-20 Classification of metal forming processes (based on the type of force applied on to the work piece as it is formed into shape). • Direct-compression-type processes • Indirect-compression processes • Tension type processes • Bending processes • Shearing processes 37 37 • Direct-compression type processes : the applied force is normal to the direction of the metal flow in compression, i.e., forging and rolling processes. • Indirect-compression type processes : the primary forces are frequently tensile, with indirect compressive forces developed by the reaction of the work piece. The metal flow is therefore under the combined stress state, i.e., extrusion, wiredrawing, tube drawing. 38 38 19
  20. 14-Feb-20 • Tension type processes : the applied force is tensile, i.e., stretching forming. • Bending processes : the applied force involves the application of bending moments to the sheet. • Shearing processes : the applied force involves the application of shearing forces of sufficient magnitude to rupture the metal in the plane of shear. 39 39 Classification of metal forming by subgroups M etal form ing Com pressive Com bined tensile Tensile Form ing by Form ing by form ing and com pressive form ing bending shearing form ing •Rolling •Pulling through a die •Stretching •Bending with •Joggling linear tool •Open die forming •Deep drawing •Expanding •Twisting motion •Closed die forming •Flange forming •Recessing •Blanking •Bending with •Indenting •Spinning rotary tool •Coining •Pushing through a die •Upset bulging motion 40 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0