Bài giảng Công nghệ gia công áp lực

Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 1
Học PHẦN
CễNG NGHỆ GIA CễNG ÁP LỰC
Biờn soạn: TS. Nguyễn Đắc Trung
PGS. Phạm Văn Nghệ
GV. Nguyễn Mậu Đằng
ThS. Lờ Trung Kiờn
ThS. Nguyễn Trung Kiờn
ThS. Lờ Gia Bảo
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 2
Cõu hỏi: Chế tạo cỏc chi tiết dưới đõy bằng phương phỏp nào?
Trục khuỷu
Khớp nối ụ tụ
Nắp cốp sau xe TOYOTA
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 3
Đỳc GCAL Ghộp nối: HànCắt gọt
Mối hàn
Phoi
Cõu hỏi: Để chế tạo chi tiết trụ bậc cú thể sử dụng cỏc
phương phỏp nào?
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 4
MỞ ĐẦU
Các ph−ơng pháp gia công vật liệu
1. VAI TRề, VỊ TRÍ CỦA GCAL TRONG SẢN XUẤT CƠ KHÍ
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 5
Đúc Stator từ gang xám Phay trên máy phay 5 trục
Tiện Khoan
Các ph−ơng pháp gia công vật liệu
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 6
Các ph−ơng pháp gia công vật liệu
Ghép đinh tán
Phủ TiN bằng ph−ơng pháp PVD 
Nhiệt luyện nâng cao độ cứng
Hμn
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 7
2. Các dạng sản phẩm đặc tr−ng đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL
Dập vỏ Ô tô Chi tiết vỏ Ô tô
Chi tiết máy
Chi tiết rỗng trong các thiết bị dẫn dầu, khí
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 8
sản phẩm đặc tr−ng dạng khối đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 9
sản phẩm đặc tr−ng dạng tấm đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 10
Chủng loại sản phẩm rất phong phú, đa dạng vμ đ−ợc ứng dụng trong hầu hết các
lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân vμ đời sống xã hội nh− xây dựng, giao thông vận
tải, kỹ thuật điện vμ điện tử, hoá chất, hμng kim khí gia dụng, v.v...
ứNG DụNG CN GCAL TRONG SX CÔNG NGHIệP
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 11
ứNG DụNG CN GCAL TRONG SX CÔNG NGHIệP
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 12
ắ Tiết kiệm nguyên vật liệu do gia công không phoi
ắ Năng suất cao, hạ giá thμnh sản phẩm
ắ Tạo ra sản phẩm có hình dáng, kích th−ớc mong muốn
ắ Cải thiện cơ tính của vật liệu thông qua biến dạng 
3. CN GCAL – ƯU, NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC
Những −u điểm nổi bật của Gia công áp lực :
Ph−ơng pháp gia công vật liệu dựa trên sự biến dạng dẻo, luôn thay
đổi hình dạng trong suốt quá trình gia công để đạt đ−ợc hình dáng, 
kích th−ớc cuối cùng theo mong muốn, không có sự phá hủy liên kết vμ
bảo toμn thể tích của mình.
Chiếm một vị trí quan trọng với một tỷ trọng ngμy cμng tăng trong sản
xuất cơ khí vμ luyện kim.
Gia công áp lực hay Công nghệ tạo hình vật liệu kim loại bằng áp lực:
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 13
ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC
Cắt gọt
Dập tạo hình
Dập tạo hình tiết kiệm đ−ợc 75% vật liệu so với cắt gọt.
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 14
ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC
Tạo h−ớng thớ vật liệu liên tục lμm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết
H−ớng thớ do dập tạo hình
H−ớng thớ sau khi cắt gọt
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 15
(a) đỳc, (b) cắt gọt, (c) dập tạo hỡnh
ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC
Tạo h−ớng thớ vật liệu liên tục lμm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 16
NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC
• Độ chính xác vμ 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 vμ khuôn dập đắt tiền
• Môi tr−ờng lμm việc có tiếng ồn, rung động, nóng, khả năng mất 
an toμn 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 l−ợng lớn 
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 17
4. Phân loại
Căn cứ vμo ứng suất có tác dụng chủ yếu đối với quá trình biến dạng, có thể
phân chia các ph−ơng pháp biến dạng thμnh 5 nhóm lớn sau đây:
ƒ Biến dạng nén: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất nén một hoặc nhiều 
chiều, ph−ơng pháp cán, rèn tự do, rèn khuôn, ép chảy
ƒ Biến dạng kéo - nén: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất kéo vμ nén, 
ph−ơng pháp kéo, dập vuốt, uốn vμnh, miết
ƒ Biến dạng kéo: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất kéo một hoặc nhiều 
chiều, ph−ơng pháp kéo dãn, dập phình, dập định hình 
ƒ Biến dạng uốn: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi trọng tải uốn. 
ƒ Biến dạng cắt: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi tải trọng cắt. Thuộc nhóm nμy 
có các ph−ơng pháp tr−ợt, xoắn.
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 18
Phân loại các ph−ơng pháp biến dạng theo nhiệt độ gia công:
- Biến dạng nóng (trên nhiệt độ kết tinh lại)
- Biến dạng nguội (d−ới nhiệt độ kết tinh lại, nhiệt độ th−ờng)
- Biến dạng nửa nóng (đối với thép biến dạng ở 680ữ8000C)
Phân loại
Phân loại theo công nghệ: dập tấm, dập khối vμ tạo hình đặc biệt
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 19
Phân loại
Những ph−ơng pháp mang tính
truyền thống chuyên sản xuất bán
thμnh phẩm vμ tạo phôi nh− cán, 
rèn, ép.
Ph−ơng pháp
Những ph−ơng pháp cho phép sản
xuất ra sản phẩm hoμn chỉnh, 
không cần phải gia công tiếp theo, 
đặc biệt lμ những sản phẩm dạng 
tấm, ống.
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 20
4. Phân loại
Ví dụ phân loại theo biến dạng:
Biến dạng Nén
Chồn:
Kim loại bị ộp trong khuụn dập khối:
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 21
4. Phân loại
Biến dạng Nén
Rốn tự do:
ẫp chảy:
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 22
Các dạng sản phẩm của các nguyên công tạo biến dạng nén
Sản phẩm bánh răng
Sản phẩm ép chảy vật liệu nhôm
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 23
Biến dạng Kéo-Nén
4. Phân loại
Ví dụ phân loại theo biến dạng:
Kộo dõy:
d
1
d
0
α Ftotal
d
0
z
r
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 24
Biến dạng Kéo-Nén
Ví dụ phân loại theo biến dạng:
4. Phân loại
Bồn rửa
Dập vuốt:
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 25
Các dạng sản phẩm của các nC tạo biến dạng kéo-nén
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 26
Biến dạng Kéo
Ví dụ phân loại theo biến dạng:
4. Phân loại
FaxialFaxial
P
Bộ môn Gia công áp lực  VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hμ nôi Folie 27
5. CáC YếU Tố CầN THIếT KHI THựC HIệN CN GCAL
Phân tích, tính toán CÔNG NGHệ
Thiết kế vμ chế tạo KHUÔN
Lựa chọn THIếT Bị THựC HIệN