Giáo Trình Kỹ Thuật Cơ Khí Đại Cương

Giáo Trình Kỹ Thuật Cơ Khí Đại Cương, Lưu Đức Hoà, PDF, 68 trang, 2 MB

NỘI DUNG:

Môn học Cơ khí đại cương là một trong những môn học có liên quan đến kiến thức phổ biến của các ngành kỹ thuật điện, năng lượng, hoá, công nghệ thông tin và điện tử viễn thông v.v...trong hệ thống giáo dục đại học, cao đẳng, trung học và dạy nghề. Giáo trình kỹ thuật cơ khí đề cập đến các vấn đề chính sau: Chương 1: Giới thiệu về những khái niệm cơ bản về quá trình sản xuất, chất lượng bề mặt và độ chính xác gia công, kết cấu công nghệ và các loại dụng cụ đo trong cơ khí. Chương 2: Trình bày khái quát các loại vật liệu dùng trong cơ khí. Chương 3, 4, 5: Giới thiệu những nguyên lý cơ bản để chế tạo các loại phôi đúc, phôi rèn - dập, phôi hàn và công nghệ cắt kim loại. Chương 6: Trình bày nguyên lý cắt gọt kim loại, các loại máy công cụ và các cơ cấu thường dùng trên máy công cụ, cũng như các công việc có thể thực hiện được trên các máy công cụ thông dụng. Chương 7: Giới thiệu các dạng ăn mòn kim loại, cách xử lý và bảo vệ bề mặt các sản phẩm cơ khí. Đây là giáo trình dành cho các sinh viên ngoài cơ khí như ngành kỹ thuật điện, hoá, điện tử và công nghệ thông tin thuộc các trường đại học kỹ thuật, cao đẳng và trung học nghề. Giáo trình cũng là tài liệu tốt cho các cán bộ kỹ thuật trong các nhà máy, xí nghiệp nghiên cứu và tham khảo. Người biên soạn mong muốn nhận được sự góp ý của các đồng nghiệp cũng như các sinh viên nhằm hoàn thiện hơn. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS. TS. Hoàng Tùng, CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1994 [2] Hoàng Tùng, Nguyễn Tiến Đào, Nguyễn Thúc Hà CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2000 [3] TS. Nguyễn Tiến Đào, KS. Trần Công Đức CÔNG NGHỆ KHAI THÁC THIẾT BỊ CƠ KHÍ Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật [4] TS. Nguyễn Tiến Đào, ThS. Nguyễn Tiến Dũng CÔNG NGHỆ KIM LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CAD/CAM/CNC Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật [5] Hoàng Tùng CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Đại học Bách khoa Hà nội - 1981 [6] Hoàng Tùng, Nguyễn Luyến, Nguyễn Văn Hảo, Phạm Bá Nông CHẾ TẠO PHÔI Nhà xuất bản Bộ giáo dục và đào tạo - 1993 [7] Nguyễn Như Tự GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ Trường đại học bách khoa Hà nội - 1995 [8] B. N. ARZAMAXOV VẬT LIỆU HỌC Nhà xuất bản giáo dục - 2000 [9] Ninh Đức Tốn DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP. Nhà xuất bản giáo dục - 2000 GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 2 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ 1 1.1. Khái niệm về quá trình sản xuất cơ khí 1 1.2. Khái niệm về chất lượng bề mặt của sản phẩm 4 1.3. Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí 6 Chương 2: VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ 12 2.1. Tính chất chung của kim loại và hợp kim 12 2.2. Thép 15 2.2. Gang 19 2.3. Kim loại và hợp kim màu 20 2.3.1. Đồng và hợp kim đồng 20 2.3.2. Nhôm và hợp kim nhôm 21 2.4. Hợp kim cứng 22 Chương 3: KỸ THUẬT ĐÚC 24 3.1. Khái niệm chung 24 3.2. Đúc trong khuôn cát 25 3.2.1. Các bộ phận chính của phân xưởng đúc 25 3.2.2. Các bộ phận cơ bản của một khuôn đúc 26 3.2.3. Các loại vật liệu làm khuôn và làm lõi 27 3.2.4. Hỗn hợp làm khuôn, lõi 28 3.2.5. Chế tạo bộ mẫu và hộp lõi 29 3.2.6. Các phương pháp làm khuôn bằng cát 30 3.2.7. Hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót 35 3.3. Đúc gang xám 36 3.4. Đúc kim loại màu 39 3.5. Các phương pháp đúc đặc biệt 41 Chương 4: GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC 44 4.1. Khái niệm chung 44 4.2. Cán kim loại 45 4.3. Kéo kim loại 52 4.4. Ép kim loại 55 4.5. Rèn tự do 57 4.6. Dập thể tích 63 4.7. Kỹ thuật dập tấm 66 Chương 5: KỸ THUẬT HÀN 74 5.1. Khái niệm chung 74 GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 3 5.2. Hàn hồ quang bằng tay 75 5.3. Hàn hồ quang tự động và bán tự động 81 5.4. Hàn và cắt kim loại bằng khí 83 5.5. Hàn điện tiếp xúc 91 5.6. Các phương pháp hàn đặc biệt 93 Chương 6: GIA CÔNG CẮT GỌT KIM LOẠI 95 6.1. Nguyên lý cắt gọt kim loại 95 6.2. Máy cắt kim loại 99 6.2.1. Phân loại và ký hiệu 99 6.2.2. Truyền dẫn và truyền động trong máy cắt kim loại 100 6.2.3. Các loại cơ cấu truyền động trong máy cắt kim loại 102 6.2.4. Máy tiện 105 6.2.5. Máy khoan - doa 110 6.2.6. Máy bào, xọc 112 6.2.7. Máy phay 114 6.2.8. Máy mài 118 Chương 7: XỬ LÝ VÀ BẢO VỆ BỀ MẶT KIM LOẠI 121 7.1. Khái niệm chung 121 7.2. Các phương pháp xử lý và bảo vệ bề mặt kim loại 121 7.2.1. Xử lý nhiệt kim loại 122 7.2.2. Các phương pháp xử lý bề mặt khác 124 7.2.3. Bảo vệ chống gỉ 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 MỤC LỤC 126 GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 4 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT BIÊN SOẠN: THS. GVC LƯU ĐỨC HOÀ GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐÀ NẴNG - 2002 1 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA CHƯƠNG 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ 1.1. CÁC KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 1.1.1. SƠ ĐỒ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ KHÍ Kỹ thuật cơ khí là môn học giới thiệu một cách khái quát quá trình sản xuất cơ khí và phương pháp công nghệ gia công kim loại và hợp kim để chế tạo các chi tiết máy hoặc kết cấu máy. Quá trình sản xuất và chế tạo đó bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau được tóm tắt như sau: Tài nguyên thiên nhiên Chế tạo vật liệu Chế tạo phôi Gia công cắt gọt Xử lý và bảo vệ Chi tiết máy 1.1.2. QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Là quá trình khởi thảo, tính toán, thiết kế ra một dạng sản phẩm thể hiện trên bản vẽ kỹ thuật, thuyết minh, tính toán, công trình v.v...Đó là quá trình tích luỹ kinh nghiệm, sử dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật để sáng tạo ra những sản phẩm mới ngày càng hoàn thiện. Bản thiết kế là cơ sở để thực hiện quá trình sản xuất, là cơ sở pháp lý để kiểm tra, đo lường, thực hiện các hợp đồng. v.v... 1.1.3. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT: Quá trình sản xuất là quá trình tác động trực tiếp của con người thông qua công cụ sản xuất nhằm biến đổi tài nguyên thiên nhiên hoặc bán thành phẩm thành sản phẩm cụ thể đáp ứng yêu cầu của xã hội. Quá trình sản xuất thường bao gồm nhiều giai đoạn. Mỗi giai đoạn tương ứng với một công đoạn, một phân xưỡng hay một bộ phận....làm những nhiệm vụ chuyên môn khác nhau. Quá trình sản xuất được chia ra các công đoạn nhỏ, theo một quá trình công nghệ. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 Quặng, nhiên liệu, chất trợ dung Phi kim Luyện kim Thép, gang, đồng, nhôm, hợp kim Đúc, cán, rèn dập, hàn... Phế phẩm và phế liệu Tiện, phay, bào, khoan, mài... Phế phẩm và phế liệu Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, mạ, sơn... H.1.1.Sơ đồ quá trình sản xuất cơ khí 2 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA 1.1.4. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ QTCN là một phần của quá trình sản xuất nhằm trực tiếp làm thay đổi trạng thái của đối tượng sản xuất theo một thứ tự chặt chẽ, bằng một công nghệ nhất định. Ví dụ: QTCN nhiệt luyện nhằm làm thay đổi tính chất vật lý của vật liệu chi tiết như độ cứng, độ bền.v.v...Các thành phần của quy trình công nghệ bao gồm: a/ Nguyên công: là một phần của quá trình công nghệ do một hoặc một nhóm công nhân thực hiện liên tục tại một chỗ làm việc để gia công chi tiết (hay một nhóm chi tiết cùng gia công một lần). b/ Bước: là một phần của nguyên công để trực tiếp làm thay đổi trạng thái hình dáng kỹ thuật của sản phẩm bằng một hay một tập hợp dụng cụ với chế độ làm việc không đổi. Khi thay đổi dụng cụ, thay đổi bề mặt, thay đổi chế độ...ta đã chuyển sang một bước mới. c/ Động tác: là tập hợp các hoạt động, thao tác của công nhân để thực hiện nhiệm vụ của bước hoặc nguyên công. 1.1.5. DẠNG SẢN XUẤT Tuỳ theo quy mô sản xuất, đặc trưng về tổ chức, trang bị kỹ thuật và quy trình công nghệ mà có các dạng sản xuất sau: a/ Sản xuất đơn chiếc: là dạng sản xuất mà sản phẩm được sản xuất ra với số lượng ít và thường ít lặp lại và không theo một quy luật nào. Chủng loại mặt hàng rất đa dạng, số lượng mỗi loại rất ít vì thế phân xưởng, nhà máy thường sử dụng các dụng cụ, thiết bị vạn năng. Đây là dạng sản xuất thường dùng trong sửa chữa, thay thế... b/ Sản xuất hàng loạt: là dạng sản xuất mà sản phẩm được chế tạo theo lô (loạt) được lặp đi lặp lại thường xuyên sau một khoảng thời gian nhất định với số lượng trong loạt tương đối nhiều (vài trăm đến hàng nghìn) như sản phẩm của máy bơm, động cơ điện.v.v...Tuỳ theo khối lượng, kích thước, mức độ phức tạp và số lượng mà phân ra dạng sản xuất hàng loạt nhỏ, vừa và lớn. Trong sản xuất hàng loạt các dụng cụ, thiết bị sử dụng là các loại chuyên môn hoá có kèm cả loại vạn năng hẹp. c/ Sản xuất hàng khối: hay sản xuất đồng loạt là dạng sản xuất trong đó sản phẩm được sản xuất liên tục trong một thời gian dài với số lượng rất lớn. Dạng sản xuất này rất dể cơ khí hoá và tự động hoá như xí nghiệp sản xuất đồng hồ, xe máy, ô tô, xe đạp.v.v... 1.1.6. KHÁI NIỆM VỀ SẢN PHẨM VÀ PHÔI a/ Sản phẩm: là một danh từ quy ước để chỉ một vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn cuối cùng của một quá trình sản xuất, tại một cơ sở sản xuất. Sản phẩm có thể là máy móc hoàn chỉnh hay một bộ phận, cụm máy, chi tiết...dùng để lắp ráp hay thay thế. b/ Chi tiết máy: là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật của máy như bánh răng, trục cơ, bi v.v... c/ Phôi: còn gọi là bán thành phẩm là danh từ kỹ thuật được quy ước để chỉ vật phẩm được tạo ra từ một quá trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác. Ví dụ: sản phẩm đúc có thể là chi tiết đúc (nếu đem dùng ngay) có thể là phôi đúc nếu nó cần gia công thêm (cắt gọt, nhiệt luyện, rèn dập...) trước khi dùng. Các phân xưởng chế tạo phôi là đúc, rèn, dập, hàn, gò, cắt kim loại v.v.. 1.1.7. KHÁI NIÊM VỀ CƠ CẤU MÁY VÀ BỘ PHẬN MÁY a/ Bộ phận máy: đây là một phần của máy, bao gồm 2 hay nhiều chi tiết máy được liên kết với nhau theo những nguyên lý máy nhất định (liên kết động hay liên kết cố định) như hộp tốc độ, mayơ xe đạp v.v... b/ Cơ cấu máy: đây là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiện vụ nhất định trong máy. Ví dụ: Đĩa, xích, líp của xe đạp tạo thành cơ cấu chuyển động xích trong xe đạp. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 3 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA 1.2. KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CỦA SẢN PHẨM Chất lượng bề mặt của các chi tiết máy được đánh giá bởi độ nhẵn bề mặt và tính chất cơ lý của lớp kim loại bề mặt. 1.2.1. ĐỘ NHẴN BỀ MẶT (NHÁM) Độ bóng bề mặt là độ nhấp nhô tế vi của lớp bề mặt (H.1.2) gồm độ lồi lõm, độ sóng, độ bóng (nhám). Để đánh giá độ nhấp nhô bề mặt người ta dùng hai chỉ tiêu đó là Ra và Rz (μm). TCVN 2511- 95 cũng như ISO quy định 14 cấp độ nhám được ký hiệu √ kèm theo các trị số. - Ra là sai lệch trung bình số học các khoảng cách từ những điểm của profil đo được đến đường trung bình ox đo theo phương vuông góc với đường trung bình của độ nhấp nhô tế vi trên chiều dài chuẩn L. Ta có thể tính: R a L ydx GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 y L Đường đỉnh Rmax y1 h1 h3 h5 h10 0 h2 h4 h6 h9 x yn Đường đáy H.1.2. Độ nhám bề mặt chi tiết = 1 ∫ L 0 → = 1 ( 1 + 2 + 3 + ... + ) = 1 ∑. = - Rz là chiều cao nhấp nhô tế vi trên chiều dài chuẩn L với giá trị trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của chiều cao 5 đỉnh cao nhất h1, h3, h5, h7, h9 và chiều sâu của 5 đáy thấp nhất h2, h4, h6, h8, h10 của profin trong khoảng chiều ( dài chuẩn. ) ( ) 5 nR a n yyy y n n i 1 y i Rz = hh 1 + 2 + L + hhh 9 − 2 + 4 + L + h 10 . Từ cấp 6÷12, chủ yếu dùng Ra, còn đối với các cấp 1÷5 và 13 ÷14 dùng Rz. khi ghi trên bản vẽ độ bóng được thể hiện như H.1.3. Trong thực tế sản xuất, có các cấp độ bóng khác nhau. Ví dụ: • Bề mặt rất thô, thô đạt cấp 1 ÷ 3 (Rz = 320 ÷ 40): đúc, rèn ... • Gia công nửa tinh và tinh đạt cấp 4÷6 (Rz = 40÷10, Ra = 2,5): tiện, phay, khoan. • Gia công tinh đạt cấp 6 ÷ 8 (Ra = 2,5 ÷ 0,32): khoét, doa, mài. Các giá trị thông số độ nhám bề mặt (TCVN 2511 - 78) Cấp độ Trị số nhám (μm) Chiều dài Phương pháp Ưng dụng nhám Ra Rz chuẩn L(mm) gia công 1 2 3 2,5 Rz20 a/ b/ H.1.3. Ký hiệu độ bóng a/ Ký hiệu độ bóng theo Ra b/ Ký hiệu độ bóng theo RZ Các bề mặt không tiếp xúc, không quan trọng: giá đỡ, chân máy v.v... 4 5 - 320 - 160 8 Tiện thô, cưa, dũa, - 160 - 80 8 khoan ... - 80 - 40 8 Bề mặt tiếp xúc tĩnh, động, trục vít, bánh răng ... 6 7 8 - 40 - 20 2,5 Tiện tinh, dũa tinh, - 20 - 10 2,5 phay... Bề mặt tiếp xúc động: mặt răng, mặt pittông, xi lanh, chốt v.v... 9 10 11 12 2,5-1,25 - 2,5 Doa, mài, đánh 1,25-0,63 - 0,8 bóng v.v... 0,63-0,32 - 0,8 Bề mặt mút, van, bi, con lăn, dụng cụ đo, căn mẫu v.v... 13 14 0,32-0,16 - 0,8 Mài tinh mỏng, 0,16-0,08 - 0,25 nghiền, rà, gia công 0,08-0,04 - 0,25 đặc biệt, ph. pháp 0,04-0,02 - 0,25 khác - 0,1 - 0,05 0,08 Bề mặt làm việc chi tiết - 0,05 - 0,025 0,08 chính xác, dụng cụ đo 4 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA 1.2.2. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA LỚP BỀ MẶT SẢN PHẨM Tính chất cơ lý của lớp bề mặt gồm cấu trúc tế vi bề mặt, độ cứng tế vi, trị số và dấu của ứng suất dư bề mặt. Chúng ảnh hưởng nhiều đến tuổi thọ của chi tiết máy. Cấu trúc tế vi và tính chất cơ lý của lớp bề mặt chi tiết sau gia công được giới thiệu trên H.1.4: a/ Mặt ngoài bị phá huỷ (1) do chịu lực ép và ma sát khi cắt gọt, nhiệt độ tăng cao. Ngoài cùng là màng khí hấp thụ dày khoảng 2÷3 ăngstron (1Ă = 10-8cm), nó hình thành khi tiếp xúc với không khí và mất đi khi bị nung nóng. Sau đó là lớp bị ôxy hoá dày khoảng (40 ÷ 80)Ă. b/ Lớp cứng nguội (2) là lớp kim loại bị biến dạng dẻo có chiều dày khoảng 50.000Ă, với độ cứng cao thay đổi giảm dần từ ngoài vào, làm tính chất cơ lý thay đổi. Kim loại cơ bản từ vùng (3) trở vào. 1.3. KHÁI NIỆM VỀ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG CƠ KHÍ 1.3.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG Độ chính xác gia công của chi tiết máy là đặc tính quan trọng của ngành cơ khí nhằm đáp ứng yều cầu của máy móc thiết bị cần có khả năng làm việc chính xác để chịu tải trọng, tốc độ cao, áp lực lớn, nhiệt độ v.v... Độ chính xác gia công là mức độ chính xác đạt được khi gia công so với yêu cầu thiết kế. Trong thực tế độ chính xác gia công được biểu thị bằng các sai số về kích thước, sai lệch về hình dáng hình học, sai lệch về vị trí tương đối giữa các yếu tố hình học của chi tiết được biểu thị bằng dung sai. Độ chính xác gia công còn phần nào được thể hiện ở hình dáng hình học lớp tế vi bề mặt. Đó là độ bóng hay độ nhẵn bề mặt, còn gọi là độ nhám. 1.3.2. DUNG SAI a/ Khái niệm: Khi chế tạo một sản phẩm, không thể thực hiện kích thước, hình dáng, vị trí chính xác một cách tuyệt đối để có sản phẩm giống hệt như mong muốn và giống nhau hàng loạt, vì việc gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan như độ chính xác của dụng cụ, thiết bị gia công, dụng cụ đo, trình độ tay nghề của công nhân v.v...Do đó mọi sản phẩm khi thiết kế cần tính đến một sai số cho phép sao cho đảm bảo tốt các yêu cầu kỹ thuật, chức năng làm việc và giá thành hợp lý. Dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thước hay còn gọi là độ chính xác thiết kế và được ghi kèm với kích thước danh nghĩa trên bản vẽ kỹ thuật. Trị số dung sai kích thước (IT- μm) D (d) Cấp chính xác GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 213 h HB 1- Mặt ngoài bị phá huỷ 2- Lớp cứng nguội 3- Kim loại cơ bản h- Chiều sâu kim loại HB- Độ cứng H.1.4. Tính chất cơ lý lớp bề mặt >180 ÷ 250 5 6 7 > 3 > 6> 10> 18 > 30 > 50 > 80 > 120 ≤ 3 ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ 6 10 18 30 50 80 120 180 4 6 8 8 9 11 13 15 18 20 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 5 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA 8 14 18 2227 33 39 46 54 63 72 9 25 30 3643 52 62 74 87 100 115 10 40 48 5870 84 100 120 140 160 185 11 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 12 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 D (d) - Kích thước danh nghĩa của chi tiết. b/ Dung sai kích thước: Dung sai kích thước là sai số cho phép giữa kích thước đạt được sau khi gia công và kích thước danh nghĩa. Đó là hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và nhỏ nhất hoặc hiệu đại số giữa sai lệch trên và sai lệch dưới. Theo TCVN 2244 - 99 cũng như ISO ký hiệu chữ in hoa dùng cho lỗ, ký hiệu chữ thường dùng cho trục. Trong đó: D (d): Kích thước danh nghĩa, sử dụng theo kích thước trong dãy ưu tiên của TCVN 192 - 66. T IEEI T Ies ei D D D d d d a/ Dung sai kích thước lỗ b/ Dung sai kích thước trục H.1.5. Dung sai kích thước trục và lỗ - Dmax, dmax: kích thước giới hạn lớn nhất. - Dmin, dmin: kích thước giới hạn nhỏ nhất. - ES = Dmax - D, es = dmax - d : sai lệch trên. - EI = Dmin - D, ei = dmin - d : sai lệch dưới. - ITl = Dmax - Dmin = ∆D = ES - EJ : khoảng dung sai của lỗ. - ITt = dmax - dmin = ∆d = es - ei : khoảng dung sai của trục. Dung sai lắp ghép là tổng dung sai của lỗ và trục. c/ Miền dung sai Lỗ là tên gọi được dùng để ký hiệu các bề mặt trụ trong các chi tiết. Theo ISO và TCVN miền dung sai của lỗ được ký hiệu bằng một chữ in hoa A, B, C..., ZA, ZB, ZC (ký hiệu sai lệch cơ bản) và một số a (ký hiệu cấp chính xác), trong đó có lỗ cơ sở có sai lệch cơ bản H với EI = 0 (Dmin= D), cấp chính xác JS có các sai lệch đối xứng ( ES = EI ). Trục là tên gọi được dùng để ký hiệu các bề mặt trụ ngoài bị bao của chi tiết. Miền dung sai của trục được ký hiệu bằng chữ thường a, b, c..., za, zb, zc; trong đó trục cơ bản có cấp chính xác h với ei = 0 (dmax= d), cấp chính xác js có các sai lệch đối xứng ( eies = ). Tri số dung sai và sai lệch cơ bản xác định miền dung sai. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 Miền dung sai trục ccd d e ef f fg g h j k m p r s t u v x y z za zb zc b ah th cíKAh cB Miền dung sai lỗ CC D EEF F FG G H ZA ZC JS h th cíKH.1.6. Vị trí các miền dung sai của Trục và Lỗ J K MN P R S T UV YX Z ZB 6 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA Mỗi kích thước được ghi gồm 2 phần: kích thước danh nghĩa và miền dung sai. Trên bản vẽ chế tạo ghi kích thước danh nghĩa và giá trị các sai lệch. Ví dụ: trên bản thiết kế ghi φ20H7, φ40g6 còn trên bản vẽ chế tạo ghi kích thước tương ứng (tra bảng): φ20+0,021, φ40 0 025 GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 − −0 , ,009 ... d/ Sai số hình dáng và vị trí: Sai số hình dáng hình học là những sai lệch về hình dáng hình học của sản phẩm thực so với hình dáng hình học khi thiết kế như độ thẳng, độ phẳng, độ côn... Sai số hình dáng hình học Sai số vị trí tương đối các bề mặt TT Tên gọi Ký hiệu TT Tên gọi Ký hiệu 1 Dung sai độ thẳng 1 Dung sai độ song song 2 Dung sai độ phẳng 2 Dung sai độ vuông góc 3 Dung sai độ tròn 3 Dung sai độ đồng tâm 4 Dung sai độ đối xứng 4 Dung sai độ trụ 5 Dung sai độ giao nhau 6 D. sai độ đảo mặt đầu 7 D. sai độ đảo hướng kính Sai lệch vị trí tương đối là sự sai lệch vị trí thực của phần tử được khảo sát so với vị trí danh nghĩa như độ không song song, độ không vuông góc, độ không đồng tâm, độ đảo v.v...Các ký hiệu và ví dụ cách ghi các sai lệch này trên bảng trên. đ/ Cấp chính xác: Cấp chính xác được qui định theo trị số từ nhỏ đến lớn theo mức độ chính xác kích thước. TCVN và ISO chia ra 20 cấp chính xác đánh số theo thứ tự độ chính xác giảm dần là 01, 0, 1, 2, ...15, 16, 17, 18. Trong đó: - Cấp 01 ÷ cấp 1 là các cấp siêu chính xác. - Cấp 1 ÷ cấp 5 là các cấp chính xác cao, cho các chi tiết chính xác, dụng cụ đo. - Cấp 6 ÷ cấp 11 là các cấp chính xác thường, áp dụng cho các mối lắp ghép. - Cấp 12 ÷ cấp 18 là các cấp chính xác thấp, dùng cho các kích thước tự do (không lắp ghép). 1.3.3. LẮP GHÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP LẮP GHÉP a/ Hệ thống lắp ghép - Hệ thống lỗ: là hệ thống lắp ghép lấy lỗ làm chuẩn, ta chọn trục để có các kiểu lắp khác nhau; miền dung sai ký hiệu bằng chữ in hoa; tại miền dung sai lỗ cơ bản H có ES > 0, còn EI = 0. Hệ thống lỗ thường được sử dụng nhiều hơn hệ thống trục. - Hệ thống trục: là hệ thống lắp ghép lấy trục làm chuẩn, ta chọn lỗ để có các kiểu lắp khác nhau; miền dung sai ký hiệu bằng chữ thường; miền dung sai trục cơ bản h có es = 0, còn ei < 0. b/ Phương pháp lắp ghép - Lắp lỏng: là phương pháp lắp ghép mà kích thước trục luôn luôn nhỏ hơn kích thước của lỗ, giữa 2 chi tiết lắp ghép có độ hở, chúng có thể chuyển động tương đối với nhau nên dùng các mối lắp ghép có truyền chuyển động quay hay trượt. Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai A, B, ...G, H hoặc các trục có miền dung sai a, b, ...g, h. - Lắp chặt: là phương pháp lắp ghép mà kích thước trục luôn luôn lớn hơn kích thước lỗ. Khi lắp ghép giữa 2 chi tiết có độ dôi nên cần có lực ép chặt hoặc gia công nhiệt cho lỗ (hoặc trục), thường dùng cho các mối lắp ghép có truyền lực. Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai P, R, ..., ZC hoặc các trục có miền dung sai p, r, ..., zc. 7 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA - Lắp trung gian: là loại lắp ghép mà tuỳ theo kích thước của lỗ và kích thước trục mối lắp có thể có độ hở hoặc độ dôi. Giữa 2 chi tiết lắp ghép có thể có độ hở rất nhỏ hoặc độ dôi rất nhỏ. Khi lắp có thể ép nhẹ để có mối lắp. Dạng lắp ghép này, theo TCVN lỗ có miền dung sai JS, K, M, N hoặc các trục có miền dung sai js, k, m, n. 1.3.4. PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ DỤNG CỤ ĐO a/ Phương pháp đo: tuỳ theo nguyên lý làm việc của dụng cụ đo, cách xác định giá trị đo, ta có các phương pháp đo sau: - Đo trực tiếp: là phương pháp đo mà giá trị của đại lượng đo được xác định trực tiếp theo chỉ số hoặc số đo trên dụng cụ đo: Đo trực tiếp tuyệt đối dùng đo trực tiếp kích thước cần đo và giá trị đo được nhận trực tiếp trên vạch chỉ thị của dụng cụ. Đo trực tiếp so sánh dùng để xác định trị số sai lệch của kích thước so với mẫu chuẩn. Giá trị sai số được xác định bằng phép cộng đại số kích thước mẫu chuẩn với trị số sai lệch đó. - Đo gián tiếp: dùng để xác định kích thước gián tiếp qua các kết quả đo các đại lượng có liên quan đến đại lượng đo. - Đo phân tích (từng phần): dùng xác định các thông số của chi tiết một cách riêng biệt, không phụ thuộc vào nhau. b/ Dụng cụ đo: Các loại dụng cụ đo thường gặp là các loại thước: thước thẳng, thước cuộn, thước dây, thước lá, thước cặp, thước đo góc, compa, panme, đồng hồ so, calíp, căn mẫu...Các loại thiết bị đo tiên tiến thường dùng như: đầu đo khí nén, đầu đo bằng siêu âm hoặc laze, thiết bị quang học, thiết bị đo bằng điện hoặc điện tử v.v... - Thước lá: có vạch chia đến 0,5 hoặc 1mm có độ chính xác thấp khoảng ±0,5mm. - Thước cặp: là dụng cụ đo vạn năng để đo các kích thước có giới hạn và ngắn như chiều dài, chiều sâu, khoảng cách, đường kính lỗ v.v... với độ chính xác khoảng ± (0,02÷0,05)mm. - Panme: thường dùng để đo đường kính ngoài, lỗ, rãnh...với độ chính xác cao, có thể đạt ±(0,005÷0,01)mm. Panme chỉ đo được kích thước giới hạn. Ví dụ panme ghi 0 - 25 chỉ đo được kích thước ≤ 25mm. - Calíp - căn mẫu: là loại dụng cụ kiểm tra dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối để kiểm tra kích thước giới hạn các sản phẩm đạt yêu cầu hay không. - Đồng hồ so: có độ chính xác đến ± 0,01mm, dùng kiểm tra sai số đo so với kích thước chuẩn bằng bàn rà, bàn gá chuẩn nên có thể kiểm tra được nhiều dạng bề mặt. Dùng đồng hồ so có thể xác định được độ không song song, độ không vuông góc, độ đồng tâm, độ tròn, độ phẳng, độ thẳng, độ đảo v.v... - Dưỡng: chỉ dùng kiểm tra một kích thước hoặc hình dáng. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 + 0,021 φ25 He 87φ25 + 0,028 + 0,015 a/ b/ H.1.7. Sơ đồ và cách ghi ký hiệu lắp ghép a/ Cách ghi ký hiệu trên bản vẽ thiết kế b/ Cách ghi ký hiệu trên bản vẽ lắp 8 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU DÙNG TRONG CƠ KHÍ 2.1. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Kim loại và hợp kim được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để chế tạo các chi tiết máy. Mỗi loại chi tiết máy phải có những tính năng kỹ thuật khác nhau để phù hợp với điều kiện làm việc. Muốn vậy phải nắm được các tính chất cơ bản của chúng sau đây: 2.1.1. CƠ TÍNH Cơ tính là đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của kim loại hay hợp kim khi chịu tác dụng của các tải trọng. Chúng đặc trưng bởi: a/ Độ bền: là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ. Độ bền được ký hiệu σ. Tuỳ theo các dạng khác nhau của ngoại lực ta có các loại độ bền: độ bền kéo (σk); độ bền uốn (σu); độ bền nén (σn). Giá trị độ bền kéo tính theo công thức : σ k = PF 0 (N/mm2). Tại thời điểm khi P đạt đến giá trị nào đó làm cho thanh kim loại có F0 bị đứt sẽ ứng với giới hạn bền kéo của vật liệu đó. Tương tự ta sẽ có giới hạn bền uốn và bền nén. b/ Độ cứng: là khả năng chống lún của vật liệu khi chịu tác dụng của ngoại lực. Nếu cùng một giá trị lực nén, lõm biến dạng trên mẫu đo càng lớn, càng sâu thì độ cứng của mẫu đo càng kém. Độ cứng được đo bằng cách dùng tải trọng ấn viên bi bằng thép cứng hoặc mủi côn kim cương hoặc mũi chóp kim cương lên bề mặt của vật liệu muốn thử, đồng thời xác định kích thước vết lõm in trên bề mặt vật liệu đo. Có các loại độ cứng Brinen; độ cứng Rôcoen; độ cứng Vicke. - Độ cứng Brinen: dùng tải trọng P (đối với thép và gang P = 30D2) để ấn viên bi bằng thép đã nhiệt luyện, có đường kính (D = 10; 5; 0,25 mm) lên bề mặt vật liệu muốn thử (H.2.2.a). Độ cứng Brinen được tính theo công thức: HB = F P(kG/mm2). F - diện tích mặt cầu của vết lõm (mm2). Độ cứng Brinen dùng đo vật liệu có độ cứng thấp (< 4500 N/mm2) Chọn thang đo độ cứng Brinen - Rôcoen Độ cứng Brinen HB GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 P(N) F0 P(N) H.2.1.Sơ đồ mẫu đo độ bền D P Ph d d a/ b/ P d c/ H.2.2. Sơ đồ thí nghiệm đo độ cứng Giới hạn cho phép thang Rôcoen 60÷230 230÷700 > 700 Thang đo Mũi thử Tải trọng Ký hiệu độ Rôcoen (màu) chính P (N) cứng Rôcoen B (đỏ) Viên bi thép 1000 HRB C (đen) Viên bi thép 1500 HRC A (đen) Mũi kim cương 600 HRA 25÷100 20÷67 > 70 9 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA - Độ cứng Rôcoen: (H.2.2.b) được xác định bằng cách dùng tải trọng P ấn viên bi bằng thép đã nhiệt luyện, có đường kính D = 1,587 mm tức là 1/16" (thang B) hoặc mủi côn bằng kim cương có góc ở đỉnh 1200 (thang C hoặc A) lên bề mặt vật liệu thử. Trong khi thử, số độ cứng được chỉ trực tiếp ngay bằng kim đồng hồ. Độ cứng Rôcoen được ký hiệu HRB khi dùng bi thép để thử vật liệu ít cứng; HRC và HRA khi dùng mủi côn kim cương thử vật liệu có độ cứng cao (>4500 N/mm2). - Độ cứng Vicke (HV) dùng mũi đo 1 (hình chóp góc vát α = 1360) bằng kim cương (H.2.2.c) dùng đo cho vật liệu mềm, vật liệu cứng và vật liệu có độ cứng nhờ lớp mỏng của bề mặt đã được thấm than, thấm nitơ.v.v... HV = 18544 , Pd 2 . Trong đó d - đường chéo của vết lõm (mm); P- tải trọng (kg). c/ Tính dẻo: là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại và hợp kim khi chịu tác dụng của ngoại lực. Khi thử mẫu nó được thể hiện qua độ dãn dài tương đối (δ%) là tỷ lệ tính theo phần trăm giữa lượng dãn dài sau khi kéo và chiều dài ban đầu: δ = l 1 − l 0 l 0 100%* . Trong đó l1 và l2 - độ dài mẫu trước và sau khi kéo (mm). Vật liệu có (δ%) càng lớn thì càng dẻo và ngược lại. d/ Độ dai va chạm (ak): Có những chi tiết máy làm việc thường chịu các tải trọng tác dụng đột ngột (tải trọng va đập). Khả năng chịu đựng các tải trọng đó mà không bị phá huỷ của vật liệu gọi là độ dai va chạm: a k = F A(J/mm2). Trong đó: A - công sinh ra khi va đập làm gảy mẫu (J); F - diện tích tiết diện mẫu (mm2). 2.1.2. LÝ TÍNH Lý tính là những tính chất của kim loại thể hiện qua các hiện tượng vật lý khi thành phần hoá học của kim loại đó không bị thay đổi. Nó được đặc trưng bởi: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính dãn nở, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện và từ tính... 2.1.3. HOÁ TÍNH Hoá tính là độ bền của kim loại đối với những tác dụng hoá học của các chất khác như ôxy, nước, axít v.v... mà không bị phá huỷ. a/ Tính chịu ăn mòn: là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn các môi trường xung quanh. b/ Tính chịu nhiệt: là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của ôxy trong không khí ở nhiệt độ cao. c/ Tính chịu axít: là độ bền của kim loại đối với sự ăn mòn của axít. 2.1.4. TÍNH CÔNG NGHỆ Tính công nghệ là khả năng của kim loại và hợp kim cho phép gia công theo phương pháp nào là hợp lý. Chúng được đặc trưng bởi: a/ Tính đúc: được đặc trưng bởi độ chảy loãng, độ co, độ hoà tan khí và tính thiên tích. Độ chảy loãng càng cao thì càng dể đúc; độ co, độ hoà tan khí và tính thiên tích càng lớn thì khó đúc. b/ Tính rèn: là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực để tạo thành hình dạng của chi tiết mà không bị phá huỷ. Thép dễ rèn vì có tính dẻo cao, gang không rèn được vì dòn; đồng, chì rất dễ rèn. c/ Tính hàn: là khả năng tạo sự liên kết giữa các chi tiết hàn. Thép dễ hàn, gang, nhôm, đồng khó hàn. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 10 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA 2.2. THÉP 2.2.1. THÉP CÁCBON A/ KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THÉP CÁCBON Thép cácbon là hợp chất của Fe-C với hàm lượng cácbon nhỏ hơn 2,14%. Ngoài ra trong thép cácbon còn chứa một lượng tạp chất như Si, Mn, S, P ...Cùng với sự tăng hàm lượng cácbon, độ cứng và độ bền tăng lên còn độ dẻo và độ dai lại giảm xuống. Si, Mn là những tạp chất có lợi còn S và P thì có hại vì gây nên dòn nóng và dòn nguội nên cần hạn chế < 0,03%. Thép cácbon có cơ tính tổng hợp không cao, chỉ dùng trong xây dựng, chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và vừa trong điều kiện áp suất và nhiệt độ thấp. B/ PHÂN LOẠI THÉP CÁCBON a/ Phân loại theo hàm lượng cácbon - Thép cácbon thấp C < 0,25%. - Thép cácbon trung bình C = 0,25÷0,5%. - Thép cácbon cao C > 0,50%. b/ Phân loại theo công dụng - Thép cácbon chất lượng thường: loại này cơ tính không cao, chỉ dùng để chế tạo các chi tiết máy, các kết cấu chịu tải trọng nhỏ. Thường dùng trong ngành xây dựng, giao thông. Nhóm thép thông dụng này hiện chiếm tới 80% khối lượng thép dùng trong thực tế, thường được cung cấp ở dạng qua cán nóng (tấm, thanh, dây, ống, thép hình: chữ U, I, thép góc, ...). Nhóm thép này có các mác thép sau: Mác thép LX Mác thép VN σk (kG/mm2) σ0,2 (kG/mm2) δ (%) CT0 CT31 ≥ 31 - 20 CT1 CT33 32÷42 - 31 CT2 CT34 34÷44 20 29 CT3 CT38 38÷49 21 23 CT4 CT42 42÷54 24 21 CT5 CT51 50÷64 26 17 CT6 CT61 ≥ 60 30 12 Theo TCVN 1765-75 nhóm thép này được ký hiệu bằng chữ CT với con số tiếp theo chỉ giới hạn bền kéo tối thiểu. - Thép cácbon kết cấu: là loại thép có hàm lượng tạp chất S, P rất nhỏ, củ thể: S ≤ 0,04%, P ≤ 0,035%, tính năng lý hoá tốt thuận tiện, hàm lượng cácbon chính xác và chỉ tiêu cơ tính rõ ràng. Theo TCVN 1766-75, nhóm thép này được ký hiệu bằng chữ C với con số chỉ lượng cácbon trung bình theo phần vạn. Ví dụ: thép C40 là thép cácbon kết cấu với lượng cácbon trung bình là 0,40%. Thép cácbon kết cấu dùng để chế tạo các chi tiết máy chịu lực cao như các loại trục, bánh răng, lò xo v.v... Loại này thường được cung cấp dưới dạng bán thành phẩm với các mác thép sau: C08, C10, C15, C20, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60 C65, C70, C80, C85. - Thép cácbon dụng cụ: là loại thép có hàm lượng cácbon cao (0,70÷1,3%), tuy có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện nhưng chịu nhiệt thấp nên chỉ dùng làm các dụng cụ như đục, dũa hay các loại khuôn dập. Theo TCVN 1822-76, nhóm thép này được ký hiệu bằng chữ CD với con số chỉ lượng cácbon trung bình theo phần vạn. Ví dụ: CD70 là thép cácbon dụng cụ với 0,70% C. Loại thép này gồm các mác thép: CD70, CD80, CD90, ...CD130. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 11 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA - Thép cácbon có công dụng riêng: Thép đường ray cần có độ bền và khả năng chịu mài mòn cao đó là loại thép cácbon chất lượng cao có hàm lượng C và Mn cao (0,50÷0,8% C, 0,6÷1,0% Mn). Ray hỏng có thể dùng để chế tạo các chi tiết và dụng cụ như đục, dao, nhíp, dụng cụ gia công gỗ,...Dây thép các loại: dây thép cácbon cao và được biến dạng lớn khi kéo nguội (d = 0,1 mm), giới hạn bền kéo có thể đạt đến 400÷450 kG/mm2. Dây thép cácbon thấp thường được mạ kẽm hoặc thiếc dùng làm dây điện thoại và trong sinh hoạt. Dây thép có thành phần 0,5÷0,7% C dùng để cuốn thành các lò xo tròn. Trong kỹ thuật còn dùng các loại dây cáp có độ bền cao được bện từ các sợi dây thép nhỏ. Thép lá để dập nguội: có hàm lượng cácbon và Si nhỏ (0,05÷0,2% C và 0,07÷0,17% Si). Để tăng khả năng chống ăn mòn trong khí quyển, các tấm thép lá mỏng có thể đượng tráng Sn (gọi là sắt tây) hoặc tráng Zn (gọi là tôn tráng kẽm). 2.2.2.THÉP HỢP KIM A/ KHÁI NIỆM VỀ THÉP HỢP KIM Thép hợp kim là loại thép mà ngoài sắt, cácbon và các tạp chất ra, người ta còn cố ý đưa vào các nguyên tố đặc biệt với một lượng nhất định để làm thay đổi tổ chức và tính chất của thép để hợp với yêu cầu sử dụng. Các nguyên tố đưa vào gọi là nguyên tố hợp kim thường gặp là: Cr, Ni, Mn, Si, W, V, Mo, Ti, Nb, Cu,...vói hàm lượng như sau: Mn: 0,8 - 1,0%; Si: 0,5 - 0,8%; Cr: 0,2 - 0,8%; Ni: 0,2 - 0,6%; W: 0,1 - 0,6%; Mo: 0,05 - 0,2; Ti, V, Nb, Cu > 0,1%; B > 0,002%. Trong thép hợp kim, lượng chứa các tạp chất có hại như S, P và các khí ôxy, hyđrô, nitơ là rất thấp so với thép cácbon. Về cơ tính thép hợp kim có độ bền cao hơn hẳn so với thép cácbon dặc biệt là sau khi nhiệt luyện. Về tính chịu nhiệt: Thép hợp kim giữ được độ cứng cao và tính chống dão tới 6000C (trong khi thép cácbon chỉ đến 2000C), tính chống ôxy hoá tới 800-10000C. Về các tính chất vật lý và hoá học đặc biệt: thép cácbon bị gỉ trong không khí, bị ăn mòn mạnh trong các môi trường axit, bazơ và muối,...Nhờ hợp kim hoá mà có thể tạo ra thép không gỉ, thép có tính giãn nở và đàn hồi đặc biệt, thép có từ tính cao và thép không có từ tính, ... B/ PHÂN LOẠI THÉP HỢP KIM a/ Thép hợp kim kết cấu: Trên cơ sở là thép cácbon kết cấu cho thêm các nguyên tố hợp kim. Thép hợp kim kết cấu có hàm lượng cácbon khoảng 0,1÷0,85% và lượng phần trăm nguyên tố hợp kim thấp. Loại thép này được dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng cao, cần độ cứng, độ chịu mài mòn, hoặc cần tính đàn hồi cao v.v...Các mác thép hợp kim kết cấu thường gặp: 15Cr, 20Cr, 40Cr, 20CrNi, 12Cr2Ni4, 35CrMnSi; dùng làm thép lò xo như 50Si2, 60Si2CrA v.v... Ký hiệu mác thép biểu thị chữ số đầu là hàm lượng cácbon tính theo phần vạn, các chữ số đặt sau nguyên tố hợp kim là hàm lượng của nguyên tố đó, chữ A là loại tốt. Ví dụ: thép 12Cr2Ni4A trong đó có 0,12% C, 2% Cr, 4% Ni và là thép tốt. b/ Thép hợp kim dụng cụ: Là loại thép dùng để chế tạo các loại dụng cụ gia công kim loại và các loại vật liệu khác như gỗ, chất dẻo v.v...Thép hợp kim dụng cụ cần độ cứng cao sau khi nhiệt luyện, độ chịu nhiệt và chịu mài mòn cao. Hàm lượng cácbon trong thép hợp kim dụng cụ cao từ 0,7÷1,4%; các nguyên tố hợp kim cho vào là Cr, W, Si và Mn. Thép hợp kim dụng cụ sau khi nhiệt luyện có độ cứng đạt 60÷62 HRC. Có một số mác thép chuyên dùng như sau: - Thép dao cắt: dùng chế tạo các loại dao cắt như dao tiện, dao bào, dao phay, mủi khoan v.v...như 90CrSi, 140CrW5, 100CrWMn, hoặc một số thép gió như 80W18Cr4VMo, 90W9V2, 75W18V các loại thép gió có độ cứng cao, bền, chịu mài mòn và chịu nhiệt đến 6500C. GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - 2007 12 TRƯỜNG ĐHBK ĐÀ NẴNG - LƯU ĐỨC HÒA - Thép làm khuôn dập: đối với khuôn dập nguội thường dùng 100CrWMn, 160Cr12Mo, 40CrSi. Đối với khuôn dập nóng hay dùng các mác thép: 50CrNiMo, 30Cr2W8V, 40Cr5W2VSi. - Thép ổ lăn: là loại thép dùng để chế tạo các loại ổ bi hay ổ đũa là loại thép chuyên dùng như OL100Cr2, OL100Cr2SiMn. Các ký hiệu của thép hợp kim dụng cụ cũng được biểu thị như các loại thép hợp kim khác trừ thép ổ lăn là có thêm chữ OL ban đầu. c/ Thép hợp kim đặc biệt: Trong công nghiệp cần thiết phải có những loại thép đặc biệt để đáp ứng yêu cầu của công việc. Có các loại thép: - Thép không gỉ: là loại thép có khả năng chống lại môi trường ăn mòn. Thường dùng các mác thép: 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13, 12Cr18Ni9, 12Cr18Ni9Ti,... - Thép bền nóng: là loại thép làm việc ở nhiệt độ cao mà độ bền không giảm, không bị ôxy hoá bề mặt. Ví dụ 12CrMo, 04Cr9Si2 chịu được nhiệt độ 300÷5000C; loại bền nóng 10Cr18Ni12, 04Cr14Ni14W2Mo chịu được nhiệt độ 500÷7000C; hoặc là thép NiCrôm chuyên chế tạo dây điện trở 10Cr150Ni60. - Thép từ tính: là loại thép có độ nhiễm từ cao. Thép hợp kim từ cứng thường dùng các thép Cr, Cr-W, Cr-Co hoặc dùng hợp kim hệ Fe-Ni-Al, Fe-Ni-Al-Co để chế tạo các loại nam châm vĩnh cữu Thép và hợp kim từ mềm có lực khử từ nhỏ độ từ thẩm lớn dùng làm lõi máy biến áp, stato máy điện, nam châm điện các loại,...Thường dùng: sắt tây nguyên chất kỹ thuật (<0 -="" ...="" ...th="" .471="" .="" 0="" 1-="" 10-="" 10.="" 1000="" 100="" 10830c="" 10="" 11-="" 110="" 11="" 12-28="" 12="" 13="" 14="" 15-32="" 15000c="" 150="" 15="" 1659-75="" 16="" 17-27="" 17="" 1800="" 18="" 19="" 1="" 1m2="" 2-="" 2.3.1.="" 2.3.2.="" 2.3.="" 2.4.1.="" 2.4.2.="" 2.4.="" 2.5.="" 2.="" 20-30="" 2007="" 200="" 200at.="" 20="" 21-40="" 21="" 22-="" 22="" 23="" 24="" 25-="" 2500c="" 250="" 25="" 28-48="" 29="" 2="" 2al="2AlCl3↑" 2mm.="" 2p="10Cu" 3-="" 3.1.1.="" 3.1.2.="" 3.1.3.="" 3.1.4.="" 3.1.="" 3.2.1.="" 3.2.2.="" 3.2.3.="" 3.2.4.="" 3.2.5.="" 3.2.6.="" 3.2.7.="" 3.2.="" 3.3.1.v="" 3.3.2.="" 3.3.="" 3.4.1.="" 3.4.2.="" 3.4.="" 3.5.1.="" 3.5.2.="" 3.5.="" 300="" 30="" 33-8="" 34="" 35="" 36-="" 3="" 3cl2="" 4-="" 40-60="" 400="" 40="" 42-12="" 44="" 45-15="" 45-6="" 4500c="" 4="" 5-="" 5.="" 50-2.="" 50="" 55mn9ni9cr3.="" 56="" 5="" 5cu20="" 6-="" 60-2="" 60-3="" 6000c="" 600="" 60="" 6600="" 6="" 7-="" 700="" 75at.="" 79="" 7="" 8-18="" 8-="" 8.="" 8000c.="" 80="" 85="" 89="" 8="" 9-="" 9.="" 900="" 90="" 92="" 9="" :="" a3alfe6.="" a="" acl="" al-cu-mg:="" al-cu="" al-mg-si:="" al-mg:="" al-mn:="" al-si:="" al-zn-mg-cu:="" al-zn-mg="" al203="" al2o3.2sio2.2h2o="" al2o3.4sio2.h2o.="" al2o3="" al99="" al="" alcl3="" alcu4="" alcu5mg1ni3mn0="" almgsi1="" alsi12cumg1mn0="" alzn5="" at="" b="" ban="" bao="" bay="" bcual5="" bcual9fe4="" bcube2.="" bcupb30.="" bcusn5p0="" bcusn5zn5pb5="" be.="" bent="" berili:="" berili="" bi="" bon="" br="" bu="" bul="" c.="" c:="" c:l="" c="" cacbit:="" cacbit="" caco3="" caf2="" cam="" cao.="" cao:="" cao="" cb="" cbon="" ch="" che="" chi="" chia="" cho="" chung="" cl2="" clo="" cm3="" cm="" co2="" co="" comment="" con="" cong="" ctanh.="" cu-al="" cu-pb="" cu-sn="" cu99="" cu="" cung="" cv="" d="" dao="" di="" din="" do="" dung:="" dung="" em="" en.="" esi="" f="" fe-c="" fe.="" fe2o3...c="" fe2o3="" fe="" femn...="" fer="" g0="" g1ch="" g2="" g="" gam="" gang.="" gang:="" gang="" gc="" gh="" gi="" gia:="" gia="" gian="" graf="" grafit="" graphit.="" graphit="" gx.="" gx15-28.="" gx="" gz="" h.3.1.="" h.3.10.="" h.3.11.="" h.3.12.="" h.3.13.="" h.3.14.="" h.3.2.="" h.3.3.="" h.3.4.="" h.3.5.l="" h.3.6.="" h.3.7.="" h.3.8.="" h.3.9.="" h2="2HCl↑" h="" hai="" hao="" hay="" hcl="" hi="" ho="" hrc.="" hu="" i.="" i:="" i="" inh="" k2o.nsio2.mh2o="" k="" keo="" kg="" kh="" khi="" kho="" khu="" khuon="" khuy="" ki="" kim="" l1="" l99="" l="" la="" lanh.="" lanh="" lao="" lat="" lcuzn27ni18="" lcuzn29sn1="" lcuzn30="" lcuzn40="" li="" lim="" linh="" lo1i="" lo="" luy="" ly="" m-p="" m.="" m2.ph="" m3="" m:="" m="" magi="" mal2o3="" mang="" manh="" mau="" mayxo="" maz="" mi="" mm.="" mm2.="" mm2="" mm="" mn="" mo="" mu="" n-1="" n-70="" n...gang="" n.="" n2="" n3="" n:="" n="" na2co3.="" na2o.nsio2.mh2o="" nay="" ncl2="" ng-="" ng...="" ng...h="" ng.="" ng:="" ng="" ngay.="" ngay="" ngh="" nghi="" ngo="" ngu="" nguy="" nh.="" nh:="" nh="" nhanh="" nhau.="" nhau:="" nhau="" nhg="" nhi="" nhian="" ni="" nit="" nsi="" nsio2.="" nsio2="" nung="" o.="" o:="" o="" oxy:="" oxy="" oxyt="" p...kim="" p.="" p205="" p="" pb="" permaloi="" ph="" phi="" piston="" pitt="" q="" qh2o="" qu="" qua="" quan="" quang="" quanh="" quay="" quy="" r.="" r="" ra.="" ra="" ri="" rz="10" s="" sam="" sau:="" sau="" si="" silicat="" sinh="" sio2="" sn.="" sn="" song="" su="" sung="" t-="" t.="" t.t="" t0="" t:="" t="" ta="" tac="" tan="" tantan="" tay="" tcvn="" th="" than...="" than.="" than="" thanh:="" thanh="" thao="" thau:="" thau="" theo="" thi="" tho="" thu="" ti="" tic="" tinh:="" tinh="" titan.="" titan="" to="" tr="" tra.="" tra="" trao="" tri="" trong="" trung="" tu="" tuy="" u...="" u.="" u1="" u:="" u="" un="" uyra.="" v.v...="" v.v...m="" v.v..="" v="" va="" vai="" van="" vi="" vonfram="" wc.="" wc="" wcco10="" wcco20="" wcco25.="" wcco2="" wcco4="" wcco6="" wcco8="" wctic14co8="" wctic30co4="" wctic5co10="" wcttc10co8="" wcttc7co12="" x="" xi="" xilanh="" xim="" xo="" xong="" xu="" xung="" xy.="" xy="" xyt="" y.="" y:="" y="" zn=""> 4500C như đồng, nhôm và hợp kim của chúng. 3.5.3. ĐÚC LY TÂM a/ Thực chất: Đúc ly tâm là rót kim loại vào khuôn quay, nhờ lực ly tâm mà kim loại lỏng được phân bố đều trên bề mặt bên trong của khuôn để tạo thành vật đúc. Lực ly tâm được xác định bằng công thức: P = m.r.ω2. Ở đây m - khối lượng riêng của kim loại vật đúc; r - bán kính khuôn quay; ω - vận tốc quay của khuôn. b/ Đặc điểm: - Đúc được những chi tiết hình tròn xoay, rỗng mà không cần lõi, những vật đúc có ...

XEM VÀ TẢI VỀ:

[linkxem]https://drive.google.com/file/d/1C-bjfn2yRY44ulbqGggxHPDTmONVsEO5/preview[/linkxem][linktai]https://drive.google.com/file/d/1C-bjfn2yRY44ulbqGggxHPDTmONVsEO5/view[/linktai]