Chọn gang graphite thích hợp để chế tạo các chi tiết (do GV đề xuất hoặc SV tự chọn)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.61 KB, 3 trang )
Bài tập 4: Chọn gang graphit chế tạo trục truyền động trên máy may công nghiệp
Trục này có mục đích là truyền chuyển động từ động cơ tới hệ thống của máy
1. Vật liệu
Chúng ta sẽ sử dụng Gang xám vì nó là một
trạng thái trong nhiều trạng thái của gang mà
dựa vào vi cấu trúc của chúng để người ta
phân loại.
a) Giới thiệu gang xám.
Bề mặt của gang xám ở mặt gãy của gang có
màu xám, là đặc trưng của ferit và graphit tự
do. Trong quá trình đông đặc, do tốc độ tản nhiệt chậm trong khuôn đúc bằng cát, dân
đến lượng graphít hòa tan trong sắt lỏng có đủ thời gian để giải phóng thành các phiến
nhỏ, có hình thù tự do (thường là dạng tấm).
* Đặc tính:
Gang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, có nhiệt
độ nóng chảy thấp (1350°C) và không đòi hỏi khắt khe về tạp
chất. Gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao, do tổ
chức xốp nên cũng là ưu điểm cho các vật liệu cần bôi trơn
có chứa dầu nhớt. Tuy vậy, gang xám dòn, khả năng chống
uốn kém, không thể rèn được. Khi làm nguội nhanh trong
khuôn, gang bị biến trắng rất khó gia công cơ khí.
* Ứng dụng
Do những đặc tính trên, người ta sử dụng chúng rất nhiều trong ngành chế tạo máy, đúc
các băng máy lớn, có độ phức tạp cao, các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần
chịu lực nén tốt. Có những thiết bị, vật liệu gang xám được sử dụng đến >70% tổng trọng
lượng. Các băng máy công cụ (tiện, phay, bào,...), thân máy của động cơ đốt trong... cũng
được sản xuất từ gang xám. Hầu hết các chi tiết hoặc bộ phận máy đều được chế tạo bằng
gang xám. Loại vật liệu này có quy mô ứng dụng rộng rãi thay thế cho nhiều kim loại
khác. Gang xám được sử dụng chế tạo khung máy công cụ, xy lanh, block máy, bánh
răng, bánh đà, ống dẫn… Gang xám có tính cắt gọt rất cao, tạo ra các phoi ngắn đó là
những grafit có trong sắt nó làm cho phoi dễ gãy khi gia công. Tính dễ cắt gọt sẽ giảm đi
nếu gang xám phải chịu một quá trình làm nguội không đều hoặc quá nhanh làm cho vật
đúc trở nên biến cứng và dòn tại một số điểm. Tính chịu hàn của gang xám rất thuận lợi
trong việc hàn bằng khí nhưng lại bất lợi cho việc hàn bằng hồ quang điện. Một thợ hàn
lành nghề cộng với việc tuân thủ đúng quy trình có thể đạt được hiệu quả tốt. Hàn các
thân bơm, bánh răng….Tính chống mài mòn của gang xám rất tốt hơn cả thép không hợp
kim và thép hợp kim thấp. Tính bền của gang
xám tương đối tốt và có thể cải thiện được bằng
cách kết hợp với Cr, Ni, Mo.
2. Chi tiết
Chi tiết là trục dẫn động trên máy may công
nghiệp trục này đa phần không chịu lực và chỉ
chịu moment xoắn do tác động của motor và
moment của hệ thống dẫn khâu.
3. Phương pháp gia công chế tạo
a) Gia công chuẩn phụ:
Dùng chuẩn thô là cổ chính gá vào khối V và tỳ vào một má trục, để khống chế kích
thước chiều dài và tiến hành khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm. Khi phay mặt cạnh hoặc khoan
lỗ mặt bích để làm chuẩn cho gia công cổ biên ta dựa vào cổ biên, để định vị góc xoay.
Đối với phôi rèn tự do, thường gia công theo dấu
b) Gia công trước nhiệt luyện:
Đây là giai đoạn phức tạp và khó khăn nhất (vì sai lệch của phôi, độ cứng vững gá đặt
kém). Khi gia công cổ chính, cần chọn cách gá đặt sao cho biến dạng ít nhất. Ví dụ khi
gia công trục khuỷu có 6 xi lanh với 7 cổ chính, trước hết ta gia công cổ chính ở giữa,
rồi đặt luy nét vào đó để tăng độ cứng vững khi gia công các cổ chính còn lại. Khi gia
công cổ biên, thường không dùng lỗ tâm ở cổ chính làm chuẩn mà gá đặt ngay vào cổ
chính vừa gia công (Bằng mâm cặp hoặc khối V) để đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt
c) Gia công tinh và gia công lần cuối sau khi nhiệt luyện:
Bao gồm mài thô và mài tinh các cổ chính, cổ biên. Nếu các cổ chính và cổ biên, yêu cầu
độ chính xác và độ nhẵn bóng cao hơn có thể mài siêu tinh và đánh bóng… Ngoài ra còn
dùng lăn ép, va đập để nâng cao độ bền mỏi ở các góc lượn của cổ trục nơi thường có
ứng suất tập trung lớn.
