1
THUYT NGH
BÀI 1. KHÁI NIM VÀ ĐẶC ĐIM CA RÈN T DO
1. Khái nim:
- Rèn là phương pháp gia công kim loi bng áp lc. Nguyên lý cơ bn ca rèn là: Li
dng tính do ca kim loi, làm biến dng kim loi th rn dưới tác dng ca ngoi lc
để to ra tnh phm, bán tnh phm có kích thước nht định tu theo thiết kế.
- Là bước chun b phôi cho gia ng cơ khí.
2. Đặc đim:
- Biến dng kim loi th rn kh năng kh được các khuyết tt đúc như khí, r
co, t chc kim loi mn cht, cơ tính ca sn phm nâng cao.
- Có kh năng biến t chc ht thành t chc th, làm tăng cơ nh ca sn phm.
- Cht lượng cơ lý lp b ngoài tt, độ ng, độ chính c ca chi tiết cao hơn các chi
tiết đúc.
- D cơ khí hoá, t động h, gia công có năng sut cao nên giá thành h.
Tuy nhiên nhng hn chế như:
- Không gia công được các chi tiết phc tp.
- Các hp kim s dng trong rèn hn chế hơn, không rèn được các kim loi n.
- Rèn là mt trong nhng phương pháp cơ bn để chế to phôi cho gia ng ct gt
nhng chi tiết quan trng cn chu lc ln thường phi qua rèn.
Mt s định lut cơ bn trong gia công áp lc
1 - Định lut biến dng đàn hi tn ti biến dng do:
Khi biến dng do kim loi. Đồng thi vi biến dng do n xy ra biến dng do
đàn hi. Quan h gia lc và biến dng đàn hi tuân theo định lut Húc.
2 - Định lut ng sut dư:
Bên trong bt c kim loi nào cũng đều sinh ra ng sut dư cân bng.
3 - Định lut th tích không đổi:
Th tích ca vt th trước khi biến dng bng th tích ca vt th sau khi biến dng.
4 - Định lut tr lc ln nht:
Trong quá trình biến dng, c cht đim ca vt th s di chuyn theo phương nào
tr lc nht.
BÀI 2. NUNG KIM LOI
1. Mc đích ca nung kim loi:
- Nung kim loi và hp kim trước khi gia công bng áp lc nhm nâng cao tính do,
gim tr lc biến dng, to điu kin thun tin cho quá trình biến dng.
- Kim loi khi nung lên đến nhit độ càng cao thì dao động nhit càng ln làm gim
c áp lc liên kết gia c ngun t, to điu kin cho quá trình trượt và song sinh được
d ng hơn.
2
- Mt khác khi nung đến nhit độ cao, kim loi và hp kim kh năng chuyn biến
t pha này đến pha kc tính do cao hơn, do vy làm tăng kh năng biếng dng hơn.
2. Chế độ nung, xác định chế độ nung kim loi qua chuyn biến màu sc khi nung:
- Chế độ nung quyết định năng sut và cht lượng ca sn phm, do đó nh hưởng đến
giá thành ca chi tiết.
- Chế độ nung bao gm nhit độ nung, thi gian nung và tc độ nung.
- Xác định chế độ nung tc là c định nhit độ nung gii hn cao nht đảm bo nh
do kim loi tt nht để th gia công được và nhit độ thp nht cho phép n gia công
được mà dưới nhit độ đó cn phi kết thúc gia công.
- Có 3 phương pp xác định nhit độ nung , căn c vào gin đồ trng thái, căn c
o tính do cao nht và căn c vào độ bn thp nht.
Hình 2.1. Nhit độ nung trên ging đồ trng thái
Bng 2-1. Nhit độ rèn và thôi rèn ca mt s loi tp
Nhóm thép Mác thép Nhit độ bt
đầu n Nhit độ thôi rèn
Thép C kết cu
cht lượng thường
CT0;CT1 CT2;CT3
CT4;CT5;CT6;CT7
1250
1200
700
750
TpC kết cu
cht lượng tt
10;15;20;2530;35
40;45
50;55;60
1250
1200
1180
750
770
800
Thép C dng c
Y7;Y7A
Y8;Y8A
Y9;Y9A;Y10;Y10A
Y12;Y12A;Y13;Y13A
1150
1120
1100
1080
800
850
850
870
- Trong sn xut, người ta xác định nhit độ nung theo bng và trông màu sc vt
nung mà đoán nhit độ nung theo kinh nghim. Ví d: Nhit độ bt đầu gia ng: Thép
3
màu vàng rơm. Gn đến nhit độ cháy, thép có màu sáng trng. Nhit độ thôi gia công,
thép có màu tím hoa .
Nhit độ ca phôi và màu sc ca phôi:
T:
700 - 7500C phôi bt đầu đỏ.
750 - 8000C phôi có màu đỏ.
800 - 8500C phôi có màu đỏ sáng.
850 - 9000C phôi có màu vàng sm.
900 - 10000C pi có màu ng sáng.
1000 - 12000C pi có màu sáng trng.
- Nếu chi tiết sau khi làm cn nhit độ nhit độ t01 nào đó thì ta thôi rèn nhit độ
t02>t01 mt chút khi mang chi tiết đến môi trương tôi thì nhit độ va đạt t01 do có năng sut
cao hơn.
- Nhng chi tiết khi rèn phi gia công cơ cn phi , do đó cn ti rèn nhit độ .
Nếu không cn mà cn độ bn thì có th h thp nhit độ ca phôi xung mt chút để to
cho sn phm ht nh mn.
-Tc độ nung:
Xác định chế độ nung tc là c định nhit độ nung gii hn cao nht đảm bo cho phép
tính do kim loi tt nht để có th gia ng được và nhit độ thp nht cho pp n gia
ng được mà dưới nhit độ đó cn phi kết thúc gia công.
Có 3 phương pp xác định nhit độ nung căn c vào gin đồ trng thái, căn c vào tính
do cao nht và căn c vào độ bn thp nht.
- Tc độ nung nh hưởng ln đến năng sut và cht lượng nung. Nói chung khi nung
người ta c gng nung pi vi tc độ cao nht để gim hao phí kim loi do cháy và ôxy a,
gim s phát trin độ ht do đó tăng nh do. Nhưng khi tc độ nung ln thì s chênh lch
nhit độ gia mt ngoài và mt bên trong ca phôi ln, gây ra ng sut nhit ln làm phôi d
nt v.
- Tc độ nung kim loi ph thuc o s chênh lch nhit độ gia lò và pi, ph
thuc kích thước phôi và cách sp xếp pi trong lò, ph thuc h s dn nhit ca vt nung.
Các hin tượng xy ra trong quá trình nung kim loi:
1. Nhit độ không đều:
Do phn tiếp xúc ca b mt kim loi vi lò nung không đều nhau n xy ra hin
tượng nhit kng đều, có phn kim loi nung nhit độ quá cao, có phn kim loi nhit độ
thp. Kết qu là làm phát sinh n trong vt nung ng sut nhit. Nếu ng sut y ln
th làm b mt hoc n trong vt nung b nt.
Hình 2.2.
V
t nung b nt
4
Để khc phc hin tượng y, khi nung cn phi xoay phôi để nhit độ ca pi được
đồng đều và tc độ nung phi hp lý.
- Ôxy hoá(to vy):
Ôxy hoá là q trình khuếch tán khí o kim loai to n lp vy st trên b mt. Hin
tượng ôxy hoá y nên sai ht v kích thước, gây hao phí kim loi(2 - 3%). nhit độ
cao, s ôxy hoá xy ra càng mnh vì thế cn rút ngn thi gian nung nhit độ cao.
Lượng vy st tăng khi nhit độ nung ln. Môi trường khí trong lò nhiu hơi nước,
có kh năng gây ôxy hoá nhiu.
Tp m lường C cao thì kh năng ôxy hóa gim.
Vy ôxit gm:
- Lp ngi cùng là Fe2O3 chiếm khon 2%.
- Lp gia là ôxit hn hp Fe3O4 chiếm khon 18%.
- Lp gia là FeO khon 80%.
2. Quá nhit:
- Quá nhit là hin tượng nung đến gn nhit độ đường
đặc, khi y các ht kim loi ln lên mt cách đột ngt làm
tính do gim nhiu th to nên nt n khi gia ng hoc
làm gim tính do ca chi tiết.
- Bn cht quá nhit là thoát hết C ca chi tiết khi C tht đi
vt nung b p hu, ng gii hn do b ôxy hoá mãnh lit
làm phá v s liên kết gia các ht kim loi, do đó khi gia
ng kim loi b v có th không dùng được na. Hình 2.3. Thép nung b quá nhit
BÀI 3. THIT B RÈN
1. Thiết b nung :
Gm có nung bng lò than, lò du, khí và bng đin. Trong nhng thiết b này thì nung
bng lò than, du và bng đin được s dung rng rãi vì cng có nhng ưu đim riêng, còn
nung bng khí thì ít ng.
Hình 3.1. Lò nung 2 ming la
5
2. Thiết b sinh lc:
Thiết b sinh lc là nhóm máy a, máy ép ma sát kiu trc vít, máy a hơi ép chy bng
động cơ, máy búa ma sát kiu ván g, máy búa thu lc
Máy búa là loi máy dùng để rèn t do hay rèn khuôn đơn gin là được s dng rng rãi
trong các phân xưởng.
Hình 3.2. Sơ đồ máy búa nhíp.
Hình 3.3. Bn lp chung ca máy búa hơi
1. bàn đạp, 2. đe trung gian, 3. đe dưới, 4. đe trên, 5. cán pít tông,
6. n pít tông làm vic, 7. xy lanh làm vic,8. rãnh van trên, 9. van ngược,
10. van trên, 11. xy lanh nén, 12. pit tông n, 13. tay gt, 14. tay điu khin,
15. rãnh van dưới,16. van dưới, 17. thanh truyn, 18. trc khu, 19. bánh đà.