Nội dung

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: DA CGKL – LT 42 1/10 Câu Nội dung I. Phần bắt buộc 1 a. Yêu cầu của vật liệu làm dao. Điểm 0,5 - Độ cứng phần cắt của dao phải cao hơn độ cứng của vật gia công. - Tính chịu mài mòn và chịu nhiệt cao. - Có độ bền cơ học tốt. - Tính công nghệ tốt thể hiện cơ tính dễ tạo hình, dễ nhiệt luyện . v. v. . - Ngoài ra vật liệu làm dao phải có một số yêu cầu như độ dẫn nhiệt cao, sức chống va đập tốt, giá thành hạ. b. Yêu cầu quan trọng nhất: 0,5 - Độ cứng của phần cắt phải cao hơn độ cứng của vật gia công. Vì như vậy mới cắt gọt được nếu độ cứng thấp hơn độ cứng vật gia công hoặc bằng độ cứng vật gia công lưỡi dao sẽ mòn và bị phá huỷ không cắt gọt được. - Tính chịu mài mòn và chịu nhiệt cao vì trong quỏ trình cắt phát sinh ra nhiệt. Nếu phần cắt của dao không chịu được ở nhiệt độ cao sẽ bị mềm ra và bị mài mòn rất nhanh. Mặt khác bề mặt làm việc của dao tiếp xúc với phoi, chi tiết gia công trong quỏ trình cắt nên phát sinh mài mòn trên bề mặt làm việc của phần cắt nên phần cắt của dao phải có tính chịu mài mòn cao. c. Giải thích kí hiệu vật liệu: - 60Mn: Thành phần chính: 6% Mangan ngoài ra là tỉ lệ C+ Si… đây là loại thép hợp kim, có tính chịu đàn hồi tốt, thường được dung chế tạo chi tiết máy có tính đàn hồi cao như: Lỗ côn, lỗ… - Ti5Co10: 5% Cacbit Titan, 10% Côban, Còn lại 85% là Cacbit Wonfram, loại này thường dùng để gia công thép, vật liệu dẻo - WCCo10: 10% Côban, còn lại là 90% là Cacbit Wonfram, loại này thường dùng để gia công gang, vật liệu giòn, chịu va đập. 2/10 0,5 2 1 Ph«i Py Px Pz Dao R D/2 Pz Pz a) b) Sự phân bố lực cắt tác dụng vào dao trong quá trình cắt gọt 0,5 - Tổng hợp lực R. Có phương vuông góc với mặt đang cắt gọt, trong thực tế ta xác định lực này rất phức tạp vì nó phụ thuộc rất nhiều yếu tố - khác. Phối hợp giữa góc  và góc , giữa góc  và góc  . Để nghiên cứu được đơn giản ta phân tích tổng hợp lực Pz, ; Px; Py - Trên mặt phẳng cơ bản ta xác định được lực Px; Py * Lực Px chống lại sự chuyển động tiến của dao và làm uốn dao trên mặt phẳng ngang * Lực Py đẩy dao ra khỏi vật gia công Tổng hợp lực Py và Px ta được lực R (hình vẽ) Trên mặt phẳng cắt gọt ta xác định được lực Pz lực này làm dao bị uốn. Hợp lực của Pz và R ta được thành phần lực R (lực tổng hợp) 3/10 R= Pz + N = Pz + Px + Py  R  PZ2  PY2  PX2 Bằng thực nghiệm: Nếu =450;  =150 thì Py =0. 4 Pz; Px =0. 25 Pz - Như vậy lực Pz không nhỏ hơn tổng hợp lực R là bao nhiêu - Ba thành phần lực Pz, Px, Py vuông góc với nhau từng đôi một 3 thành phần này luôn luôn xuất hiện khi cắt gọt khi   900. Nếu  =90 Py = 0 (dao vai) Hoặc Px =0 (dao cắt) - Ngoài 3 thành phần lực nói trên khi cắt gọt còn xuất hiện momen cản xoắn trục chính, uốn các bánh răng do lực Pz gây nên. Me =Pz . D 2 (KG/mm2) + Me: mômen cản xoắn + D: đường kính vật gia công + Pz: lực uốn dao + Điều kiện cắt gọt được Me  [Mt] trong đó [Mt] Mômen cho phép của trục chính máy - Lực tiếp tuyến gây uốn dao (hình a) và tác dụng sinh ra mô men cắt (hình b) - Lực PY gây ra hiện tượng đẩy dao, kết quả chi tiết sau khi gia công bị phồng. 4/10 3 * Các yếu tố của ren S - Bước ren P: Là khoảng cách của hai đỉnh ren của hai vòng ren liên tiếp đo trên đường song song với tâm chi tiết - Góc nâng của ren : là góc tạo bởi tiếp tuyến của đường xoắn ốc với mặt phẳng vuông góc với đường tâm của hình trụ. tg  = S .dtb ; dtb : đường kính trung bình của ren. Góc  càng nhỏ thì khả năng tự hãm (không nơi lỏng) của mối lắp ghép ren càng cao. - Đường kính đỉnh ren d,D: là đường kính của một hình trụ có đường tâm trùng với đường tâm của ren và bao lấy đỉnh ren ngoài và đáy ren trong. - Đường kính chân ren d1, D1: là đường kính của một hình trụ có đường tâm trùng với đường tâm của ren và bao lấy đáy của ren 5/10 1 ngoài và đỉnh của ren trong. - Đường kính trung bình của ren dtb,Dtb: là trung bình của đường kính đỉnh ren với đường kính chân ren. dtb = d  d1 2 - Góc trắc diện : là góc bởi 2 cạnh bên của ren đo theo tiết diện vuông góc với đường tâm của chi tiết - Chiều cao ren H: là chiều cao từ đỉnh ren đến đáy ren đo theo phương vuông góc với tâm chi tiết . H =0,86603 x P * Tính thông số để gia công Ren: + M24 ren bu lông : Theo TCVN 2248-77 Đây là ren hệ mét bước lớn : M24 x3 có P= 3 mm 0,5 d=dN ( đường kính danh nghĩa ) = 24 mm Chiều cao lắp ghép ren: H1=0,54127 x P = 0,54127 x 3 =1,624 Chiều cao ren( chiều sâu cắt gọt ): h3 =0,61343 x P = 0,61343 x3= 1,84 Đường kính đáy ren: d3 = d - 2 x h3 = 24 - 2x 1,84 = 24- 3,68 = 20,32 mm + M30 ren đai ốc : Đây là ren hệ mét tiêu chuẩn: M30 x3,5 P= 3,5mm Đường kính lỗ để cắt ren: D1 = 26,211 mm Đường kính chân ren: D1 = 26,211 mm Chiều cao lắp ghép ren H1=0,54127 x P = 0,54127 x 3,5 =1,894mm Chiều cao cắt gọt ( chiều sâu cắt gọt): H3= 0,61343 x P = .61343x3.5=2,147 Đường kính đáy ren lỗ = D1 + 2 x H3 = 26,211 + (2 x 2,147) = 26,211 + 4,294 = 30,505 mm 6/10 0,5 4 Phay thuận (b): là chiều quay của dao phay cùng chiều với 0,5 chiều tịnh tiến của bàn Máy ( gá vật gia công. ) Ưu điểm của phương pháp này là: 1. Chiều dày lớp cắt thay đổi từ lớn nhất đến nhỏ nhất. Do đó ở thời điểm lưỡi cắt tiếp xúc với chi tiết không xảy ra hiện tượng trượt dao cho nên dao đỡ mòn và kéo dài tuổi thọ của dao. Nhiệt cắt tương đối ít và có xu hướng giảm dần 2. Giảm rung động khi phay do lực Pđ đè chi tiết xuống bàn máy. 3. Lực cắt tác động vào cơ cấu chạy dao tương đối ít vì cứng chiều chạy dao Nhược điểm của phương pháp này là: - Thành phần lực Pn đẩy chi tiết theo phương chạy dao nên dễ dẫn tới sự tiếp xúc giữa bề mặt ren của trục vít và đai ốc bàn máy không liên tục làm chuyển động bàn máy không đều gây xóc dao và rung động. Nếu vật gia công có chiều dày lớp biến cứng càng sâu thì ảnh hưởng xấu đó càng lớn Phay nghịch (a): là chiều quay của dao phay ngược chiều với chiều tịnh tiến của bàn máy (gá vật gia công). Ưu điểm của phương pháp này là đối với vật gia công có lớp biến cứng, thi dao sẻ cắt từ lớp có độ cứng thấp đến lớp có độ 7/10 0,5 cứng cao thì nhiều khi dao chưa cắt đến phoi đó tự gãy ra; do đó dao lâu mòn hơn. Với tình trạng máy thông thường (chưa cải tiến kết cấu chạy dao và hệ thống vít – đai ốc của bàn máy mòn lỏng) thì chỉ có thể phay theo phương pháp nghịch một cách bình thường (nhất là phay thô). Tuy nhiên phương pháp phay nghịch có một số nhược điểm sau đây: 1. Bề dày của lớp cắt a biến đổi từ 0 đến lớn nhất. Ở vị trí a = 0, dao không cắt (xâm nhập )được vào vật gia công để tách thành phoi mà tự trượt cho đến khi a tăng đến mức lớn hơn bán kính mép cắt của lưỡi dao (a >  ) mới cắt ra phoi được. Do đó, ma sát nhiều, sinh nhiều nhiệt cắt, tiêu hao năng suất và quãng đường bề mặt bị tự trượt sự biến cứng làm giảm độ bóng bề mặt gia công và gây mòn dao nhanh. 2. Lực cắt có xu hướng nâng vật gia công lên, dễ sinh rung động, giảm độ bóng bề mặt gia công, kém đảm bảo an toàn cho việc kẹp chặt vật gia công. 3. Hướng lực cắt ngược với hướng chạy dao nên lực cắt tác động vào cơ cấu chạy dao (vít – đai ốc bàn máy) tương đối nhiều, giảm tuổi thọ của chi tiết máy. Phoi có thể kẹt vào giữa răng dao với mặt đó gia công, phần nào gõy trở ngại cho việc cắt gọt. 8/10 2. So sánh đặc điểm và ứng dụng giữa phay thuận và phay nghịch: 0,5 Đặc điểm của phay thuận Đặc điểm của phay nghịch Dao cắt vào chi tiết từ dày Dao cắt vào chi tiết từ mõng đến mõng nên dễ cắt, đến dày nên dễ bị hiện tượng nhưng lực va đập lớn. trượt, nhưng ít va đập và êm không thích hợp khi cắt hơn phôi đúc, rèn , cán, chai bề mặt... Khi máy cũ, kém chính Khe hở của vít me và đai ốc xác, xuất hiện khe hở của bàn máy bị dồn về một phía vít me và đai ốc bàn máy, nên bàn máy di chuyển êm sẽ xuất hiện hiện tượng hơn giật cục, dễ dẫn đến hỏng dao Một thành phần của lực Dưới tác dụng của lực cắt, chi cắt có tác dụng đè chi tiết tiết có xu hướng bị bật ra khỏi xuống bàn máy nên không đồ gá, cần phải kẹp chặt khi cần lực xiết lớn phay nghịch Trong điều kiện gia công Thích hợp trong trường hợp bình thường, máy còn máy đã bị rơ, phay phá thô. chính xác thì phay thuận có độ nhẳn bề mặt cao hơn, dao có tuổi bền cao hơn. 9/10 ... Cộng I II. Phần tự chọn, do trường biên soạn 1 2 .... Cộng II Tổng cộng (I+II) (Font chữ Time new roman, cỡ chữ: 14) 7 ………, ngày ………. tháng ……. năm …… 10/10