32

- Phương pháp đánh giá: Kiểm tra tư cách
- Cõu hỏi ụn tập:
1.Phân biệt phương pháp ủ thép và thường hóa thép?
2. Mục đích của phương pháp tôi thép và ram thép ?
3. Nêu mục đích của công nghệ thấm cácbon, thấm nitơ ?
6. Tài liệu tham khảo:
- Giáo trình Vật liệu và Công nghệ cơ khí -PGS.TSHoàng Tùng- NXB Giáo Dục
- Vật liệu học - Lê Công Dưỡng - NXB Khoa học- Kỹ thuật
- Công nghệ kim loại - Trần Hữu Tường, Đinh Công Mễ, NXB Đại học
và Trung học chuyên nghiệp
- Kim loại học và nhiệt luyện - Nghiêm Hùng - NXB Đại học và Trung học
chuyên nghiệp
PHẦN II. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KIM LOẠI
CHƯƠNG 7: GIA CÔNG BẰNG ÁP LỰC
1. Mục đích:
- Hiểu được khái niệm cơ bản về gia công áp lực trong kỹ thuật chế tạo phôi
- Phân biệt được các dạng cơ bản của gia công bằng áp lực như : cán, kéo, ép,
rèn và dập.
-Nêu cao ý thức cận thận và sáng tạo trong học tập
2. Nội dung chính:
Trình bày về khái niệm cơ bản về gia công bằng áp lực và các dạng
nguyên công cơ bản của chế tạo phôi bằng gia công áp lực.
3. Các hình thức học tập:
- Hoùc lyự thuyeỏt treõn lớp
4. Nội dung chi tiết :

1.Khái niệm chung về gia công bằng áp lực
Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp gia công dựa vào khả năng

1. Bản chất, đặc điểm và phương pháp gia công áp lực ?
2. Bản chất của công nghệ cán, kéo, rèn, dập và công dụng của chúng ?
6. Tài liệu tham khảo:
- Giáo trình Vật liệu và Công nghệ cơ khí -PGS.TSHoàng Tùng- NXB Giáo Dục
- Vật liệu học - Lê Công Dưỡng - NXB Khoa học- Kỹ thuật
- Công nghệ kim loại - Trần Hữu Tường, Đinh Công Mễ, NXB Đại học
và Trung học chuyên nghiệp
- Kim loại học và nhiệt luyện - Nghiêm Hùng - NXB Đại học và Trung học
chuyên nghiệp
34 CHƯƠNG 8 : HÀN KIM LOẠI

1. Mục đích:
- Biết được khái niệm, đặc điểm và cách phân loại hàn kim loại
- Nắm vững các phương pháp hàn hồ quang tay, hàn hồ quang tự động, hàn tiếp
xúc, hàn khí và cách cắt bằng ngọn lửa khí.

so với các vùng khác.
- Khả năng chịu tải, đặc biệt là tải trọng động của mối hàn kém.
3. Phân loại các phương pháp hàn
* Căn cứ vào trạng thái kim loại mối hàn khi tiến hành nung nóng: chia thành
2 nhóm
- Hàn nóng chảy: là chỗ hàn được nung nóng đến trạng thái chảy. Ví dụ: hàn
hồ quang điện, hàn khí
- Hàn áp lực: là chỗ hàn được nung nóng đến trạng thái dẻo rồi dùng lực ép để
hình thành mối nối.Ví dụ: Hàn tiếp xúc, hàn rèn.
* Căn cứ vào dạng năng lượng cung cấp cho quá trình hàn ta có các dạng sau:
- Hàn điện: Là phương pháp sử dụng điện năng biến thành nhiệt cung cấp cho
quá trình nung nóng.Ví dụ: hàn hồ quang, hàn tiếp xúc
- Hàn hoá học: là phương pháp sử dụng hoá năng (các phản ứng hoá học) biến
thành nhiệt cung cấp cho quá trình hàn.Ví dụ: hàn khí, hàn nhiệt nhôm.
- Hàn cơ học: là sử dụng cơ năng biến thành nhiệt để làm dẻo chỗ hàn. Ví dụ:
Hàn ma sát, hàn nguội, hàn nổ.
Ngoài ra còn có một số dạng hàn đặc biệt như hàn điện xi, hàn bằng tia lửa
điện, hàn siêu âm, hàn cảm ứng, hàn Laze

BÀI 2: HÀN HỒ QUANG TAY
1. Khái niệm
Hàn điện hồ quang là sử dụng năng lượng nhiệt do hồ quang cháy giữa các
điện cực để làm nóng chảy chỗ hàn.

36

Hồ quang là hiện tượng phóng điện trong môi trường khí đã bị ion hoá giữa
hai điện cực. Hồ quang tạo ra nguồn nhiệt lớn (đạt 60000 C) và ánh sáng với các
tia hồng ngoại, tử ngoại có hại đến sinh lý con người (mắt, da )
Hàn điện hồ quang là dùng nhiệt lượng đó để nung cho vật hàn nóng chảy


37

- Điện cực không chảy: gồm điện cực than, điện cực graphít khi hàn với dòng
điện 1 chiều và điện cực vonfram khi hàn với 1 dòng chiều hay xoay chiều trong
môi trường khí bảo vệ argon.
- Điện cực nóng chảy (que hàn): tuỳ theo công dụng và thành phần hoá học
của kim loại được hàn mà dùng loại que hàn tương ứng như: que hàn thép, gang,
đồng, nhômv.v
Que hàn được chia ra 2 loại: que hàn không thuốc (que hàn trần) và que hàn
có thuốc bọc
+ Lớp thuốc bọc mỏng: có tác dụng làm tăng tính ổn định của hồ quang.
Thành phần thuốc bọc thường có đá vôi, Fenfat, bột tan (chiếm 8085% khối
lượng) và thuỷ tinh lỏng (1520% khối lượng). Lớp thuốc bọc loại này thường
dùng hàn các kết cấu không quan trọng vì mối hàn bằng que hàn này có cơ tính
kém.
+ Lớp thuốc bọc loại dày (dn 1,55 dq): có tính ổn định hồ quang vào tạo
xung quanh hồ quang một lớp khí và xi bảo vệ kim loại khỏi bị tác dụng của oxy
và nitơ của môi trường. Thành phần của lớp bọc này gồm các chất ion
hoá(phấn), chất tạo xỉ (cao lanh), chất tạo khí (tinh bột), chất khử oxy (nhôm,
feromangan ) các chất hợp kim và chất dính kết.
5. Máy hàn điện hồ quang : Gồm 2 loại
- Máy hàn điện 1 chiều: là loại máy phát điện 1 chiều nhưng có bộ phận ngăn
ngừa cường độ ngắn mạch quá lớn
- Máy hàn điện xoay chiều : là máy biến áp giảm điện áp của lưới điện (110V,
220V, 380V) xuống 6075V và một bộ tự cảm để điều chỉnh cường độ dòng
điện hàn
6. Công nghệ hàn điện hồ quang tay
Muốn có mối hàn tốt cần phải chọn đúng chế độ hàn : đường kính điện cực (
que hàn ), dòng điện hàn, năng suất hàn.


. Trong đó: S – chiều dày vật hàn( mm ).
Hàn góc hay chữ T:
)(2
2
mm
K
d
q

. Trong đó: K- cạnh mối hàn góc hay chữ T.
- Cường độ hàn: phụ thuộc vào đường kính que hàn, kim loại vật hàn và vị trí
mối hàn trong không gian. Có thể xác định theo công thức thực nghiệm
Ih = (20+6d
q
)d
q
(A) . Trong đó: d
q
- đường kính que hàn (mm)
Khi vật hàn có chiều dày S < 1,5d
q
, phải giảm cường độ khoảng 1015% so
với giá trị tính toán trên. Khi S > 3d
q
phải tăng khoảng 1015%. Mối hàn đứng
giảm 1015%, hàn trần giảm 1520%
Cũng có thể chọn Ih theo bảng nhà sản xuất in trên bao gói
c.Tiến hành hàn :
Khi hàn người thợ gây tia hồ quang bằng cách cho đầu điện cực chạm vào vật

BÀI 4: HÀN KHÍ
1. Khái niệm:
Hàn khí là sử dụng nhiệt lượng sinh ra từ các phản ứng toả nhiệt của các khí
cháy trong oxy để làm nóng chảy chỗ hàn.
2. Các loại khí dùng trong hàn khí
Khí dùng trong hàn khí có 2 loại: khí oxy và các loại khí cháy
- Khí oxy: dùng để duy trì cho sự cháy. Được chứa trong bình thép 40 lít, P =
150 at
- Các loại khí cháy như axêtylen (C2H2), hydrô (H2), khí than đá, hơi của
xăng và benzen Trong thực tế chủ yếu dùng axêtylen vì khi cháy khí này toả
nhiệt lượng có ích cao nhất (11470 cal/m3).
Khí axêtylen nhẹ hơn oxy và hydrô, bốc cháy ở nhiệt độ 4200C và dễ nổ khi
áp suất P > 1,75at hoặc tiếp xúc lâu với đồng và bạc. Khi nồng độ axêtylen trong
không khí từ 2,8 65% có thể gây nổ. Để tránh hiện tượng nổ, thùng chứa đất
đèn phải hết sức kín, nên để ở nơi thoáng gió, khô ráo kê cao trên mặt dất, nhất
thiết không được đặt ở nơi ẩm ướt và kín gió vì khí axêtylen C2H2 được tạo
thành bằng cách cho đất đèn (cácbuacanxi CaC2) tác dụng với nước theo phản
ứng sau:
CaC2 + 2H20  C2H2 + ca(OH)2 + Q
3.Công nghệ hàn khí

40

Chất lượng của mối hàn khí phụ thuộc vào cách chọn công suất của mỏ
hàn, chất lượng que hàn, cách điều chỉnh ngọn lửa hàn, cách chọn phương pháp
hàn và độ nghiêng của mỏ hàn.
a.Điều chỉnh ngọn lửa hàn
Cấu tạo ngọn lửa hàn gồm ba vùng riêng biệt. Kích thước, hình dạng, màu sắc
mỗi vùng phụ thuộc vào tỉ lệ thể tích giữa oxy và axêtylen (hình 9.5)
Hệ số  = thể tích O2/ thể tích C2H2

d.Chế độ hàn khí
Các thông số cơ bản của chế độ hàn khí là: Tốc độ hàn, góc nghiêng của mỏ
hàn, công suất ngọn lửa và đường kính que hàn.
- Góc nghiêng của mỏ hàn so với bề mặt chi tiết hàn phụ thuộc chủ yếu vào
chiều dày của kim loại. Chiều dày kim loại càng tăng thì đòi hỏi độ tập trung
nhiệt càng lớn, do đó đòi hỏi góc nghiêng càng lớn.
- Công suất ngọn lửa hàn (A) : Đó là lượng tiêu hao khí ôxy hoặc khí cháy
trong một đơn vị thời gian
A = k.S ( lít/ giờ ). Trong đó : S - Chiều dày vật hàn (mm ).
K - Hệ số phụ thuộc vào khả năng dẫn nhiệt của kim loại và phương pháp hàn.
Ví dụ : Thép k = 100 -120; Đồng k = 150 - 200; Nhôm k = 120 - 150.
- Đường kính que hàn ( d ): là vật liệu bổ sung kim loại cho mối hàn. Thông
thường vật liệu que hàn giống với vật liệu hàn. Được chọn theo công thức thực
nghiệm sau
Khi hàn phải : d = S/2 (mm) ; Khi hàn trái : d = S/2 + 1 (mm)
5. Đánh giá :
- Phương pháp đánh giá: Kiểm tra tư cách
- Cõu hỏi ụn tập:
1. Định nghĩa hàn kim loại. Nêu đặc điểm và phân loại hàn theo bản chất của nó ?
2. phân loại hàn hồ quang tay và hàn hồ quang tự động ?
3, Bản chất hàn điện tiếp xúc, đặc điểm và các phương pháp hàn điện tiếp xúc ?
4. Các loại ngọn lửa hàn khí và công dung của chúng ?
6. Tài liệu tham khảo:
- Giáo trình Vật liệu và Công nghệ cơ khí -PGS.TSHoàng Tùng- NXB Giáo Dục
- Vật liệu học - Lê Công Dưỡng - NXB Khoa học- Kỹ thuật
- Công nghệ kim loại - Trần Hữu Tường, Đinh Công Mễ, NXB Đại học
và Trung học chuyên nghiệp
- Kim loại học và nhiệt luyện - Nghiêm Hùng - NXB Đại học và Trung học
chuyên nghiệp


- Hoùc lyự thuyeỏt treõn lớp
4. Nội dung chi tiết : BÀI 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG
1. Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt
a. Tốc độ cắt (V) :
Là đoạn đường đi được trong một đơn vị thời gian của một điểm trên bề mặt
gia công, hoặc một điểm trên lưỡi dụng cụ cắt.
- Đối với máy có phôi hoặc dụng cụ cắt quay tròn (như Tiện, khoan)

43

V =
000
.
1
nD

; (m/ph).
Trong đó: D- đường kính của phôi (mm)
n - số vòng quay của phôi hoặc dụng cụ cắt trong 1phút.
- Đối với máy có phôi hoặc dụng cụ cắt chuyển động thẳng (Bào)
V =
t
L
.
1000
; (m/ph) . Trong đó: L - chiều dài hành trình (mm)
t - thời gian của 1 hành trình ( phút)

2.Phân loại máy cắt kim loại
a.Theo công dụng của máy : Có các loại máy tiện, máy phay, máy bào, máy

44

khoan, máy mài
b.Theo mức độ vạn năng :
- Máy vạn năng : Có thể làm được các công việc khác nhau của các chi tiết máy.
- Máy chuyên môn hoá : Dùng để gia công một loại chi tiết hoặc một vài loại chi
tiết có kích thước nhất định.
c.Theo mức độ chính xác của máy: Bình thường, cao cấp. Ngoài ra còn có
máy bán tự động, tự động

BÀI 2. GIA CÔNG TIỆN
1. Khái niệm:
Gia công tiện có chuyển động chính là chuyển động quay tròn của chi tiết,
chuyển động chạy dao là chuyển động thẳng (dọc trục hoặc hướng kính) của dao.
Chi tiết cần gia công được kẹp trong mâm cặp hoặc giữa các mũi tâm và có
chuyển động quay, dụng cụ cắt được kẹp trong bàn dao và có chuyển động thẳng.
2. Máy tiện
a.Các bộ phận chính của máy tiện
- Thân máy: Là chi tiết cơ bản của máy để lắp trên nó những bộ phận khác : ụ
trước, ụ sau, xe dao
- Ụ trước (ụ trục chính) : Cố định trên thân máy dùng để truyền động chi tiết và

là mặt thoát phoi
- Mặt sau chính (2): Là mặt dao đối diện với mặt đang gia công của chi tiết.
- Mặt sau phụ (3): là mặt dao đối diện với mặt đã gia công của chi tiết.
- Lưỡi cắt chính (4): Là giao tuyến của mặt trước và mặt sau chính, nó làm
nhiệm vụ cắt trong quá trình gia công.
- Lưỡi cắt phụ (5): là giao tuyến của mặt trước và mặt sau phụ, nó chỉ tham gia
cắt một phần nhỏ trong quá trình cắt.
- Mũi dao (a): là giao điểm của lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ. Mũi dao có thể
nhọn hoặc có bán kính chuyển tiếp R = 0,10,2 mm.
Đa số dao chỉ có một lưỡi cắt chính và một lưỡi cắt phụ. Nhưng dao tiện rãnh,
dao tiện đứt có hai lưỡi cắt phụ, dao tiện ren có hai lưỡi cắt chính.
Để đảm bảo năng suất cắt, chất lượng bề mặt cắt cũng như tuổi thọ của dao, mỗi
điểm trên lưỡi cắt phải tạo nên các góc cắt, đó là các góc sau:
- Góc trước chính () : Là góc hình thành trên lưỡi cắt chính. Góc  có thể
dương, âm hay bằng 0 góc này ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cắt gọt và độ
bền của dao. Góc càng lớn thì dao càng sắc, công tiêu hao ít nhưng dao sẽ yếu.
Mài tạo góc  phụ thuộc và vật liệu gia công, thường chọn  = 10 300
- Góc sau chính () : còn gọi là góc ma sát, góc này ảnh hưởng trực tiếp đến sự
ma sát giữa mặt sau chính và mặt đang gia công. Góc  càng lớn thì ma sát càng

46

ít và lực cắt càng nhỏ, độ bóng gia công càng tăng, thường  = 3150
- Góc sắc  biểu thị độ sắc, độ bền của điểm cắt trên lưỡi dao và có quan hệ (tức
là hình chiếu trên mặt đáy của dao) có các góc:
- Góc nghiêng chính  : Góc này ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dày và chiều
rộng của lớp phoi cắt, do vậy ảnh hưởng đến lực cắt, thường  = 30 700
- Góc nghiêng phụ  ': Góc này ảnh hưởng đến ma sát giữa dao và mặt đã gia
công, Ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt đã gia công, thường ' = 10150
- Góc mũi dao  : góc này ảnh hưởng dến độ bền và sự truyền nhiệt của dao khi

bán tinh (khoét) và gia công tinh (doa). Sau khi doa độ chính xác đạt cấp 1- 2 và
độ bóng có thể đạt cấp 7- 8
2. Máy khoan, doa
- Có chuyển động chính là chuyển động quay tròn của trục chính máy (tức là
chuyển động quay tròn của dao khoan) chuyển động chạy dao là chuyển động
tịnh tiến của dao. Trước khi khoan, lỗ định khoan phải được lấy dấu trước và
đưa đến vị trí dao khoan.
- Máy khoan theo TCVN được ký hiệu bằng chữ K và số kèm theo
Ví dụ : K135  K: là máy khoan; 1là nhóm máy khoan đứng;35 là đường kính
lỗ lớn nhất có thể khoan được trên máy khoan này là 35 mm.
- Có nhiều loại máy khoan:
+ Máy khoan bàn : là loại máy nhỏ, đơn giản, thường đặt trên bàn nguội và chỉ
khoan được đường kính lỗ lớn nhất là 10 mm.
+ Máy khoan đứng : Dùng để gia công lỗ có đường kính  50 mm của các chi
tiết không lớn lắm.
+ Máy khoan cần : Để gia công lỗ có đường kính lớn của các chi tiết lớn không
thể dịch chuyển thuận lợi được.
+ Máy khoan nhiều trục: Có nhiều trục để khoan nhiều lỗ đồng thời.
Ngoài ra còn có máy khoan lỗ sâu, máy khoan lỗ tâm.
3. Dụng cụ cắt chủ yếu trên máy khoan, doa
a.Mũi khoan: Dùng để khoan các lỗ chưa có sẵn. Theo công dụng có các loại
mũi khoan khác nhau như : mũi khoan tâm dùng để gia công lỗ tâm trên mặt đầu
các trục, mũi khoan sâu để khoan các lỗ dài (như lỗ nòng súng)… mũi khoan
ruột gà là loại thường dùng hơn cả.
Cấu tạo mũi khoan ruột gà: Gồm các phần
- Phần cắt: Gồm 2 lưỡi cắt (5) và (6) lưỡi cắt ngang (7) và hai mặt sau (8)
- Phần định hướng: có 2 rãnh xoắn (1) và (2) để thoát phoi khi khoan lỗ và có 2
mặt định hướng (3) và(4) để giảm ma sát, giảm nhiệt và định hướng mũi khoan
trong lỗ.
- Phần cổ dao: Để ghi đường kính mũi khoan. Vật liệu làm mũi

và Trung học chuyên nghiệp
- Kim loại học và nhiệt luyện - Nghiêm Hùng - NXB Đại học và Trung học
chuyên nghiệp