1) Trong bối cảnh đại, thuật ngữ “Gia công” hiểu nào? Phân biệt trình sản xuất q trình gia cơng? * Trong bối cảnh đại, thuật ngữ “gia cơng” hiểu theo hai phương diện: công nghệ kinh tế kỹ thuật + Về phương diện công nghệ, Gia cơng q trình tạo sản phẩm cách sử dụng sức lao động, máy, dụng cụ q trình vật lý, hóa học, sinh học… làm thay đổi hình dáng, tính chất, trạng thái ngun vật liệu ban đầu (phơi liệu) Q trình gia cơng bao gồm chuỗi hoạt động chuyên biệt, thực theo trình tự xác định để biến phơi liệu thành sản phẩm + Về phương diện kinh tế kỹ thuật, gia công biến đổi phôi liệu thành sản phẩm có giá trị cao cách thay đổi hình dạng, tính chất trạng thái Phân biệt gia công, chế tạo sản xuất + Gia cơng (Manufacturing) q trình tác động lên phôi liệu để tạo sản phẩm Trong gia công, người ta quan tâm đến hành động tiến trình thực tạo sản phẩm + Sản xuất (Production) trình tạo sản phẩm từ vật liệu khác Trong sản xuất, người ta quan tâm đến trình, tổ chức kế hoạch gia công để tạo sản phẩm Hai khái niệm “gia công” “sản xuất” thường hay sử dụng tương đương Tuy nhiên, “sản xuất” có ý nghĩa bao hàm rộng “gia cơng” + Thuật ngữ “q trình sản xuất” dùng để toàn hoạt động cần thiết để tạo sản phẩm Quá trình sản xuất bao gồm q trình gia cơng + Còn “q trình gia cơng”, có ý nghĩa hẹp hơn, dùng để mô tả hoạt động trực tiếp biến đổi vật liệu để hình thành sản phẩm + Một q trình sản xuất bao gồm hay nhiều q trình gia cơng Tuy nhiên, q trình gia cơng khơng thể coi q trình sản xuất hồn chỉnh, khơng thể chứa q trình sản xuất bên Một cách đơn giản, gia công hoạt động tác động trực tiếp lên vật thể Còn sản xuất bao gồm hoạt động gia công hoạt động hỗ trợ (nghiên cứu, phân tích, sáng tạo, dịch vụ…) cần thiết để tạo sản phẩm Giữa hai yếu tố tồn mối liên hệ có tính định, ảnh hưởng lẫn Các yếu tố ổn định sản xuất, sản lượng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến cách thức tổ chức cách thức gia công 2) Vẽ sơ đồ phân loại q trình gia cơng? 3) Anh/chị trình bày hiểu biết mơ hình sản xuất tinh gọn (Lean Production)? Đây mơ hình sản xuất nhằm nâng cao chất lượng hiệu sản xuất Chúng xác định yêu cầu khách hàng với sản phẩm hai yếu tố giá thành thấp chất lượng cao Mơ hình sử dụng rộng rãi, Mỹ Sản xuất tinh gọn định nghĩa đơn giản “tạo nhiều với nguồn lực hơn” Nghĩa dùng công nhân trang thiết bị hơn, để chế tạo nhiều sản phẩm khoảng thời gian ngắn hơn, sản phẩm cuối đạt chất lượng cao + Mục tiêu sản xuất tinh gọn loại bỏ dạng lãng phí: (1) Sản xuất sản phẩm lỗi (2) sản xuất nhiều yêu cầu (3) dự trữ nhiều, (4) bước xử lý không cần thiết (5) di chuyển không cần thiết công nhân (6) vận chuyển di chuyển không cần thiết vật liệu (7) thời gian chờ công nhân Để giảm thiểu lãng phí này, phương pháp sử dụng kỹ thuật như: + Ngăn chặn sai sót + Dừng q trình có phận lỗi + Nâng cao việc bảo dưỡng thiết bị + Việc nâng cao trình độ cơng nhân + Tiêu chuẩn hóa qui trình làm việc Sự phát triển quan trọng phương pháp có lẽ cho đời Hệ thống phân phối đúng-thời điểm 4) Anh/chị trình bày hiểu biết ngành cơng nghiệp sơ chế, chế biến dịch vụ? Lấy 02 ví dụ minh họa cho ngành? Các ngành công nghiệp phân chia thành nhóm: *Cơng nghiệp sơ chế : bao gồm ngành khai thác sản phẩm từ thiên nhiên VD: đánh bắt cá, khai thác than, lấy tơ từ tằm, khai thác cát, khai thac quặng sắt… *Công nghiệp chế biến: bao gồm ngành sử dụng nguyên vật liệu ngành công nghiệp sơ chế, thơng qua q trình gia cơng biến đổi chúng thành sản phẩm tiêu dùng sản phẩm dạng vật tư sử dụng cho trình gia công khác VD Sản xuất bulong, phanh, thép; Sản xuất oto,máy tính, điện thoại… *Cơng nghiệp dịch vụ: bao gồm hoạt động dịch vụ tài chính, ngân hàng, ăn uống, bảo hành… VD bất động sản, hoạt động du lịch, bán điện thoại, máy tính… 5) Trình bày khái niệm kích thước, kích thước danh nghĩa, kích thước thực kích thước giới hạn? Kích thước chi tiết đạt yêu cầu sau gia công điều kiện nào? + Kích thước bao gồm giá trị số kèm đơn vị phù hợp, biểu thị kích cỡ đặc tính hình học hai yếu tố đối tượng + Kích thước danh nghĩa kích thước thiết kế, trị số kích thước người thiết kế xác định cách tính tốn, thiết kế theo số u cầu (về độ bền, độ cứng…) chi tiết, sau làm tròn theo trị số lớn chuỗi kích thước tiêu chuẩn Kích thước danh nghĩa ghi vẽ dùng làm gốc để tính loại sai lệch + Kích thước thực kích thước nhận sau gia công, biểu thị kết đo + Kích thước giới hạn gồm có kích thước lớn kích thước nhỏ Chúng dùng để xác định phạm vi cho phép sai số kích thước gia cơng (dung sai) * Kích thước chi tiết đạt yêu cầu sau gia công điều kiện nào? Về phương diện thiết kế, gia công phải đạt trị số kích thước theo yêu cầu sản phẩm Tuy nhiên, loạt chi tiết gia công, ảnh hưởng sai số gia công, trị số kích thước thường có sai lệch sai lệch với yêu cầu thiết kế 6) Trình bày hiểu biết anh/chị sai lệch giới hạn, dung sai, cách biểu diễn dung sai? Vẽ hình lấy ví dụ minh họa + Sai lệch giới hạn có trị số hiệu kích thước lớn với kích trước danh nghĩa + Sai lệch giới hạn có trị số hiệu kích thước bé với kích trước danh nghĩa + Dung sai phạm vi cho phép sai số Về trị số, dung sai hiệu số kích thước lớn với kích thước nhỏ nhất, hiệu số sai lệch giới hạn với sai lệch giới hạn + Dung sai thường biểu diễn trị số sai lệch giới hạn, ghi bên phải trị số kích thước danh nghĩa, thực tế biểu diễn dung sai thơng qua kích thước giới hạn + VD: ký hiệu dung sai Ø50±0.02 Các chi tiết gia cơng xong có đường kính từ 49,08 đến 50,02 chấp nhận Các chi tiết có đường kính nằm ngồi khoảng phế phẩm 7) Trình bày hiểu biết anh/chị ca líp giới hạn? Ca líp giới hạn thuộc nhóm dụng cụ đo hay nhóm dụng cụ kiểm tra kích thước? + Calip dụng cụ dùng để kiểm tra nhanh thơng số kích thước gia cơng theo kích thước giới hạn + Calip giới hạn dùng để kiểm tra kích thước chi tiết gia cơng theo nguyên tắc lọt qua không lọt + Ca líp giới hạn thuộc nhóm dụng cụ kiểm tra kích thước 8) Trình bày hiểu biết anh/chị trình đúc kim loại hợp kim (Khái niệm, ưu điểm, hạn chế phạm vi ứng dụng)? * Khái niệm Đúc (casting) trình gia cơng tạo hình sản phẩm có lịch sử phát triển đời (khoảng 6000 năm) Nguyên tắc đúc là: nấu chảy kim loại đến trạng thái lỏng; rót ép kim loại lỏng điền đầy vào lòng khn có hình dáng, kích thước giống vật đúc; sau kim loại nguội hóa rắn thu sản phẩm vật đúc * Ưu điểm:  Có thể đúc vật liệu khác như: gang, thép, kim loại màu, hợp kim chúng  Khối lượng vật đúc vài gam đến hàng trăm  Có thể đúc vật đúc có hình dáng, kết cấu phức tạp  Có thể đúc nhiều lớp kim loại khác vật đúc tạo tính khác mặt mặt ngồi  Giá thành chế tạo vật đúc thấp đầu tư ban đầu ít, tính chất sản xuất linh hoạt, suất tương đối cao  Có khả khí hóa, tự động hóa * Nhược điểm:  Tiêu tốn kim loại lớn cháy hao nấu luyện, hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót  Tỷ lệ phế phẩm cao, chất lượng vật đúc khó ổn định (đặc biệt đúc khn cát)  Độ bóng bề mặt chưa cao, độ xác kích thước thấp (trừ số phương pháp đúc đặc biệt: Đúc áp lực, đúc ly tâm…)  Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc khó khăn, đòi hỏi phải có trang bị đại * Phạm vi ứng dụng: Tuy tồn số nhược điểm trình bày trên, có ưu điểm trội công nghệ đúc phát triển mạnh sử dụng rộng rãi tất ngành cơng nghiệp khối lượng vật đúc trung bình chiếm 40 – 80% tổng khối lượng máy móc Trong ngành khí chế tạo máy khối lượng vật đúc chiếm 90% mà giá thành chiếm 20 – 25% Trong ngành chế tạo ôtô, máy kéo, máy động lực khối lượng vật đúc chiếm 80% Trong ngành máy hoá chất, khai thác chế biến dầu mỏ khối lượng vật đúc lên tới 95% 9) Trình bày khái niệm, vẽ sơ đồ trình, ưu điểm, hạn chế phạm vi ứng dụng trình đúc khuôn cát? * Khái niệm Đúc khuôn cát trình đúc sử dụng vật liệu làm khn cát  Sơ đồ q trình đúc khuụn cỏt: Cát Kim loại Chế tạo lõi (nếu cần) Chế tạo mẫu Chế tạo hỗn hợp làm khuôn Chế tạo khuôn Nấu chảy Rót Đông đặc làm nguội Lấy vật đúc khỏi khuôn Làm kiểm tra Kết thúc trình đúc * u im + Giỏ thành thấp; + Đúc gần tất loại hợp kim; + Có thể đúc chi tiết nhỏ chi tiết lớn; + Đúc chi tiết có hình dáng kết cấu phức tạp; + Có thể áp dụng từ sản xuất đơn đến sản xuất loạt lớn hàng khối * Hạn chế + Độ nhẵn bề mặt độ xác kích thước khơng cao; + Tỷ lệ khuyết tật phế phẩm cao * Phạm vi ứng dụng Phương pháp đúc khuôn cát giữ vai trò quan trọng ngành đúc: 90% sản lượng vật đúc giới sản xuất khuôn cát, phần lại khn kim loại dạng đúc đặc biệt khác Do đó, sản phẩm đúc khuôn cát đa dạng phong phú, bao gồm: bàn máy, vỏ động cơ, đầu xilanh, vỏ máy bơm… Có thể dùng để đúc vật nhỏ từ 10 gam vật lớn có khối lượng hàng trăm tấn, dùng để đúc hợp kim như: thép, gan cầu, gang xám, đồng thau, đồng thanh, hợp kim niken, hợp kim nhôm, magê,… 10) Trình bày khái niệm; nêu ưu điểm, hạn chế phạm vi ứng dụng 04 trình đúc: Đúc khuôn vỏ mỏng, đúc chân không, đúc bay đúc khn mẫu chảy? Q trình 04 trình đúc nêu cho phép chi tiết đúc có độ xác cao nhất? A) Đúc khuôn vỏ mỏng (Shell casting) Đúc khuôn vỏ mỏng dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng (khoảng mm) Đặc điểm đúc khuôn vỏ mỏng dùng mẫu kim loại nung nóng mẫu để làm khô thành khuôn mỏng Ưu điểm: + Bề mặt lòng khn vỏ mỏng tốt so với khn tươi, cho phép kim loại lỏng dễ dàng điền đầy khuôn chất lượng bề mặt vật đúc tốt + Độ xác kích thước cao, dung sai đạt cỡ ±0,25 mm + Đúc khuôn vỏ mỏng thường sử dụng chi tiết có kích cỡ vừa nhỏ + Với độ xác kích thước tốt nên vật đúc phương pháp thường mang dùng mà khơng cần gia cơng thêm + Tính lún khn nói chung đủ để tránh cong vênh nứt Hạn chế: + Mẫu kim loại có giá thành cao nên đúc khn vỏ mỏng thích hợp với sản xuất hàng loạt + Đúc khuôn vỏ mỏng chi thích hợp đúc vật đúc có khối lượng 20 lb bánh răng, van, bạc lót, trục cam… Phạm vi ứng dụng: Được dùng để chế tạo hình dáng sắc cạnh từ hợp kim; Tạo mẫu nhanh công nghệ đúc khuôn vỏ mỏng B) Đúc chân không: -Khái niệm: phương pháp sử dụng khuôn cát tạo thành áp lực chân khơng khơng phải chất kết dính hóa học -Ưu điểm: + Vật đúc có độ xác cao làm giảm đáng kể việc phải gia công thêm sau q trình đúc +Giảm nhiếm mơi trường so với pp khác +Giảm chi phí tiêu hao nguyên liệu làm khuôn -Nhược điểm; + Năng xuất thấp sử dụng áp xuất chân không +Tốc độ gia công sản phẩm kéo dài + Gây ô nhiếm môi trường , ô nhiếm tiếng ồn + Gây ảnh hưởng tới sức khỏe công nhân Phạm vi ứng dụng: c) Đúc bay hơi; Khái niệm : Đúc bay sử dụng khn đúc cát đóng quanh mẫu làm bọt xốp polystyren, mẫu bay kim loại lỏng rót vào khn Ưu điểm:+ Mẫu không cần phải lấy khỏi khuôn + Đơn giản hóa cơng đoạn làm khn + Đúc chi tiết có độ phức tạp cao + Năng suất cao Nhược điểm: Mỗi chi tiết đúc cần mẫu nên giá thành phụ thuộc chủ yếu vào giá thành làm mẫu Ứng dụng: Đúc loạt lớn động ô tơ với tích hợp hệ thống sản xuất tự động để tạo mẫu C) Đúc mẫu chảy Trong phương pháp đúc mẫu chảy, mẫu làm từ sáp, xốp… phủ vật liệu chịu nhiệt để làm khuôn, sau mẫu nung chảy trước rót kim loại lỏng vào Ưu điểm (1) đúc vật đúc có cấu trúc hình học phức tạp; (2) độ xác kích thước cao (dung sai ±0,075 mm); (3) chất lượng bề mặt tốt; (4) sáp làm mẫu sử dụng nhiều lần; (5) vật đúc dùng mà khơng cần gia công thêm Nhược điểm: + Giá thành cao + Chu trình sản xuất kéo dài + Gây nhiếm mối trường ,ô nhiếm tiếng ồn + Ảnh hưởng đến sức khỏe cơng nhân Ứng dụng: Đúc mẫu chảy ứng dụng với tất kim loại thép, thép chậm gỉ, loại hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao khác Một số loại sản phẩm điển hình phương pháp là: chi tiết máy, cánh quạt cho máy nén khí, đồ trang sức, giả … Đúc mẫu chảy phương pháp đúc cho độ xác chất lượng bề mặt cao số pp đúc 11) Trình bày chất trình, nêu ưu điểm, hạn chế phạm vi ứng dụng trình đúc khuôn kim loại? Bản chất Đúc khuôn kim loại rót kim loại lỏng vào khn kim loại gồm hai phần thiết kế cho việc tháo lắp khn dễ dàng xác *Ưu điểm -Khn kim loại dùng nhiều lần (hàng trăm đến hàng vạn lần tuỳ thuộc vào kim loại vật đúc) -Vật đúc có độ xác cao, độ nhám bề mặt cao độ xác độ bóng khuôn cao -Tổ chức kim loại nhỏ mịn nên tính tốt -Tiết kiệm VL làm khn điều kiện lao động tốt *Nhược điểm -Giá thành khuôn đắt nên dùng sản xuất hàng loạt hàng khối -Độ dẫn nhiệt khuôn lớn nên giảm khả điền đầy khuôn kim loại lỏng khó đúc vật đúc thành mỏng phức tạp Do độ dẫn nhiệt lớn nên đúc gang dễ bị biến trắng -Khuôn lõi kim loại nên khơng có tính lún, cản trở co kim loại nên vật đúc dễ nứt *Ứng dụng: Chỉ dùng thích hợp dạng sản xuất hàng loạt, với vật đúc đơn giản, nhỏ trung bình; Khn kim loại dùng rộng rãi, dùng nhiều để đúc vật đúc thép, gang, đồng, nhơm 12) Trình bày hiểu biết anh/chị trình đúc ly tâm? Trong trình đúc này, thành (đáy) khn đúc tác dụng lực nào? *Bản chất Bản chất phương pháp đúc ly tâm rót kim loại lỏng vào khn quay (có trục thẳng đứng nằm ngang) Trong suốt q trình rót đơng đặc khn vật đúc trạng thái quay chịu lực ly tâm *Ứng dụng + Được dùng rộng rãi để chế tạo chi tiết tròn xoay bạc, ống, séc măng + Có thể đúc chi tiết có nhiều lớp kim loại khác (VD chế tạo bạc lót lớp đồng hanh để chống mòn tốt lớp ngồi thép để có độ bền tốt) * Ưu điểm: + Đúc chi tiết hình tròn xoay rỗng mà khơng cần dùng lõi + Khơng cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm kim loại vật đúc + Do tác dụng lực ly tâm nên kim loại lỏng điền đầy khuôn tốt + Có thể đúc chi tiết thành mỏng + Tổ chức kim loại mịn chặt, không bị rỗ khí, rỗ co đơng đặc tác dụng lực ly tâm * Nhược điểm: + Chỉ thích hợp cho vật đúc tròn xoay, rỗng + Khn đúc cần có độ bền cao làm việc nhiệt độ cao, chịu tác dụng lực ly tâm, sức ép kim loại lỏng lên thành khuôn lớn + Khi đúc ống, đường kính lỗ xác, chất lượng bề mặt xấu + Khuôn quay với tốc độ cao nên cần phải cân xác + Trong trình đúc thành đáy khuôn đúc chịu tác dụng lực nào: Trọng lực lực ly tâm 10 13) Trình bày khái qt q trình gia cơng biến dạng dẻo tạo hình kim loại hợp kim (Khái niệm, trình biến dạng khối trình biến dạng tấm, ưu điểm, hạn chế phạm vi ứng bdụng)? * Khái niệm: Gia công biến dạng dẻo phương pháp thực cách dùng ngoại lực tác dụng lên kim loại trạng thái nóng nguội làm cho kim loại bị biến dạng dẻo, kết làm thay đổi hình dạng vật thể kim loại mà khơng làm phá huỷ vật liệu * Gia công biến dạng khối gây biến dạng lớn hình dạng vật liệu gia cơng, có tỷ lệ diện tích bề mặt bao so với thể tích nhỏ + Một số trình gia cơng biến dạng khối bản, bao gồm rèn, cán, kéo, ép Gia công biến dạng phương pháp tạo hình cắt thực dây kim loại + Các phương pháp gia công biến dạng bản: uốn, kéo, cắt + Ưu điểm: Có khả thay đổi hình dạng sản phẩm với phế liệu ít; Có khả khử số khuyết tật rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn, tính vật liệu nâng cao; Độ bóng, độ xác cao chi tiết đúc, thấp so với phương pháp gia cơng cắt gọt; Dễ khí hoá tự động hoá nên suất cao, giá thành hạ + Nhược điểm: Không gia công chi tiết có hình dạng phức tạp, chi tiết q lớn kim loại dòn; Khơng phù hợp với sản xuất đơn phải chế tạo khuôn, thiết bị khuôn dập đắt tiền; Môi trường làm việc có tiếng ồn rung động, nóng, khả an toàn lao động cao; + Phạm vi ứng dụng Chủng loại sản phẩm công nghệ gia công biến dạng dẻo phong phú, đa dạng ứng dụng hầu hết lĩnh vực kinh tế quốc dân đời sống xã hội xây dựng, giao thông vận tải, kỹ thuật điện điện tử, hố chất, hàng kim khí gia dụng … Tính khối lượng chi tiết rèn, dập ngành chế tạo máy bay chiếm đến 90%, ngành ôtô chiếm 80%, ngành máy nước chiếm 60% 11 14) Trình bày hiểu biết anh/chị trình rèn tự kim loại hợp kim? Rèn tự trình gia cơng biến dạng khối mà kim loại biến dạng không bị khống chế mặt khác ngồi bề mặt tiếp xúc phơi kim loại với dụng cụ gia công Công nghệ rèn tự sản phẩm thường bao gồm nhiều q trình gia công khác nhau, chồn, vuốt, đột lỗ… * Đặc điểm phương pháp rèn tự do: - Độ xác, độ bóng bề mặt chi tiết khơng cao Năng suất thấp - Chất lượng tính chất kim loại phần chi tiết khó đảm bảo giống nên gia công chi tiết đơn giản hay bề mặt khơng định hình - Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề công nhân - Thiết bị dụng cụ rèn tự đơn giản - Rèn tự dùng rộng rãi sản xuất đơn hay hàng loạt nhỏ Chủ yếu dùng cho sửa chữa, thay 15) Phân biệt khái niệm trình cán, kéo, ép kim loại hợp kim? Thế trình ép thuận trình ép nghịch? Chứng minh rằng: Quá trình ép nghịch có lực ép lượng kim loại lại khn ép nhỏ q trình ép thuận? Q trình cán q trình gia cơng biến dạng dẻo, mà chiều dày phôi giảm kim loại bị ép qua khe hở hai trụ cán quay ngược chiều Kéo kim loại q trình kéo phơi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang phôi giảm chiều dài tăng Tiết diện ngang chi tiết giống lỗ khuôn kéo Ép trình gia cơng biến dạng dẻo kim loại cách đẩy kim loại chứa buồng ép kín hình trụ, tác dụng chày ép kim loại biến dạng qua lỗ khn ép có tiết diện giống tiết diện ngang chi tiết Ép thuận trình ép mà chày ép chuyển động chiều với chiều sản phẩm Ép nghịch trình ép mà chày ép chuyển động ngược chiều với chiều sản phẩm Với ép thuận kết cấu đơn giản, lực ép lớn ma sát kim loại thành xi lanh làm tăng lực ép cần thiết, đồng thời phần kim loại xi lanh ép hết lớn (10-12%) ép nghịch lực ép thấp hơn, lượng kim loại lại xi lanh (6-8%), kết cấu ép phức tạp 12 16) Vẽ sơ đồ phân loại trình bày khái quát trình gia cơng cắt gọt (bóc phoi)? Gia cơng cắt gọt (bóc phoi) gồm loạt q trình gia cơng tạo hình lượng dư tách khỏi phơi để nhận hình dạng chi tiết gia cơng 17) Phân biệt trình tiện, trình phay trình khoan theo chuyển động cắt chuyển động chạy dao dụng cụ làm việc? Tiện q trình gia cơng, dụng cụ cắt đơn (dao tiện) dùng để bóc tách phoi từ bề mặt phơi chuyển động quay Q trình tiện u cầu có chuyển động cắt chuyển động quay phôi chuyển động chạy dao theo phương dọc trục hướng kính với trục phơi Phay phương pháp gia cơng cắt gọt phoi bóc tách khỏi phơi nhờ dao quay, q trình cắt trì phơi chuyển động tịnh tiến Trục quay dao phay vng góc với phương chuyển động chạy dao Đây đặc điểm phân biệt phay khoan Khoan phương pháp gia công lỗ từ phơi đặc dụng cụ cắt quay chuyển động cắt chính, chuyển động chạy dao chuyển động tịnh tiến dọc trục dao dao phơi 13 18) Trình bày thơng số (vận tốc cắt, chiều sâu cắt, lượng chạy dao thời gian máy) trình tiện chạy dao dọc? * Vận tốc cắt tiện xác định theo công thức: V=πD0N/1000 Trong đó: N= tốc độ quay trục (vòng/phút); v = tốc độ cắt (m/phút); D0 = đường kính ban đầu phôi (mm) * Chiều sâu cắt d: 𝑫𝒇 = 𝑫𝟎 − 𝟐𝒅 Trong đó: D0 đường kính ban đầu phơi; Df đường kính cuối phơi *Lượng chạy dao: 𝒇𝒓 = 𝑵𝒇 Trong đó: fr = lượng chạy dao phút (mm/phút); f = lượng chạy dao vòng (mm/vòng) Thời gian gia cơng: 𝑻𝒎 = 𝑳 𝒇𝒓 Trong đó: Tm= thời gian gia cơng (phút); L= chiều dài chi tiết gia công dạng trụ (mm) Một cơng thức khác cho phép tính trực tiếp thời gian gia cơng: 𝑇𝑚 = 𝜋𝐷0 𝐿 𝑓𝑣 Trong đó: D0 = đường kính chi tiết gia cơng, (mm); L = chiều dài chi tiết gia công, (mm); f = lượng chạy dao vòng, mm/vòng; v = vận tốc cắt, mm/phút; 19) Trình bày thơng số (vận tốc cắt, lượng chạy dao thời gian máy) trình phay mặt phẳng dao phay trụ? Vận tốc cắt xác định tốc độ lưỡi cắt dao phay có liên hệ với tốc độ trục theo công thức sau: 𝑽= 𝝅𝑵𝑫 𝟏𝟎𝟎𝟎 D = đường kính dao phay (mm) N = tốc độ trục (vòng/phút) Lượng chạy dao ( Lượng chạy dao răng) liên hệ với lượng chạy dao phút theo công thức sau: 𝒇𝒓 = 𝑵𝒏𝒕 𝒇 đó: 𝑓𝑟 = lượng chạy dao phút (mm/phút) N = tốc độ trục (vòng/phút) 𝑛𝑡 = số dao phay 𝑓 = lượng chạy dao (mm/răng) Thời gian gia công phay Tm (phút) xác định theo công thức sau: 𝐿+𝐴 𝑇𝑚 = 𝑓𝑟 khoảng cách ăn dao A phôi có chiều dài L 14 20) Nêu đặc điểm, ưu điểm, hạn chế phạm vi sử dụng trình gia cơng cắt gọt phi truyền thống (q trình gia công tiên tiến)? Đặc điểm: sử dụng công nghệ khác nhiệt, hóa học, điện tổng hợp lượng để bóc tách vật liệu + Ưu điểm Gia công vật liệu vật liệu phi kim loại Những vật liệu thường có tính chất đặc biệt độ bền, độ cứng độ dai cao., khó khơng thể gia cơng phương pháp truyền thống Tạo hình bề mặt phức tạp, không dễ thực số trường hợp làm phương pháp gia công truyền thống Tránh làm hư hại bề mặt, làm biến cứng bề mặt.… + Nhược điểm: + Giá thành cao, thiết bị làm việc ồn +Vật liệu sử dụng hạn chế + Chi phí vận hành bảo vệ cao + Chất lượng bề mặt không cao + Vấn đề xử lý chất thải Ứng dụng: + Được ứng dụng nhiều nhà máy xí nghiệp ,trong lính vực tự động hóa ,điện ,điện tử… 21) Nêu đặc điểm để phân loại phương pháp gia công phi truyền thống theo dạng lượng sử dụng cắt gọt? Lấy ví dụ minh họa cho phương pháp.? Sử dụng lượng học: Năng lượng học sử dụng để bào mòn vật liệu gia cơng thơng qua hạt mài có vận tốc lớn dòng chất lỏng hai tác dụng trực tiếp vào bề mặt gia công Gia công bằ ng siêu âm Sử dụng lượng điện hóa: Sử dụng lượng điện hóa để bóc tách vật liệu Gia cơng bằ ng tia lửa điện Sử dụng lượng nhiệt: Sử dụng lượng nhiệt để cắt tạo hình sản phẩm Gia cơng bằ ng plasma Hóa học: Sử dụng lượng hóa học để cắt tạo hình sản phẩm Các bước gia cơng hóa học: Làm chi tiết; Phủ phần không gia công chất kháng hóa học; Gia cơng: Nhúng chi tiết vào môi trường HH; Loại bỏ lớp phủ Gia công bằ ng điện hóa 15 22) Trình bày khái niệm, thông số công nghệ phạm vi sử dụng phương pháp gia công siêu âm thực trình cắt gọt vật liệu? Cho biết dạng lượng sử dụng bóc phoi theo phương pháp này? + Gia công siêu âm phương pháp gia cơng tiên tiến, hạt mài cho vào môi trường chất lỏng, sử dụng dụng cụ rung động với biên độ nhỏ tần số lớn để tạo chuyển động với vận tốc lớn hạt mài tác động vào phơi, bóc tách vật liệu + Thông số công nghệ Biên độ rung động khoảng 0,075mm tần số khoảng 20.000Hz Dụng cụ cắt dao động theo hướng thẳng đứng, vng góc với bề mặt gia công chuyển động chậm dần vào phôi hình dạng dụng cụ hình thành Dụng cụ dùng gia công siêu âm thông thường thép Vật liệu hạt mài thông thường nitrit bo, bít bo, oxit nhơm, biet silic kim cương Kích thước hạt mài nằm khoảng 100 đến 2000 Biên độ rung động sấp xỉ kích thước hạt mài kích thước chỗ trống gấp lần + Phạm vi sử dụng Gia công siêu âm phát triển để đáp ứng vai trò gia cơng vật liệu cứng, giòn gốm, thủy tinh bít Nó ứng dụng rộng rãi để gia công thép không rỉ, ti tan Gia công siêu âm gia cơng nhiều bề mặt phức tạp lỗ khơng tròn, lỗ có trục quay đường cong… 16 23) Vẽ sơ đồ gia công giải thích chế bóc phoi q trình gia cơng EDM? Cường độ dòng điện tần số phóng tia lửa điện có ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt lượng lay rộng (Overcut) trình EDM nào? -Cơ chế hoạt động: Nguyên tắc phương pháp bắn phá chi tiết để tách vật liệu nguồn lượng nhiệt lớn sinh cho hai điện cực tiến gần Trong hai điện cực này, đóng vai trò dao đóng vai trò phơi q trình gia cơng - Cường ̣ dòng tần số phóng tia: Khi hai tham số tăng lên, tỷ lệ bóc tách KL tăng lên (năng suất tăng) Độ nhám bề mặt bị ảnh hưởng cường độ tần số phóng tia.Độ nhám bề mặt tốt GC EDM tần số cao cường độ dòng điện thấp 24) Trình bày thơng số cơng nghệ (độ mòn điện cực, xuất bóc phoi, chất điện mơi) phạm vi ứng dụng q trình gia cơng EDM? + Đợ mòn ĐC: Nhiệt độ cao phát sinh TLĐ tiếp xúc với VLGC làm chảy phôi, đồng thời làm chảy điện cực, gây mòn ĐC Độ mòn ĐC thường đo tỷ lệ VLGV bóc so với VLĐC bị mòn (tương tự tỷ lệ mòn hạt mài) TL= - 100 cao hơn, tùy thuộc vào kết hợp VLGC VLĐC + Năng suất phụ thuộc vào vật liệu điện cực tốc độ tiến dụng cụ + Chất lỏng điện môi: Dung dịch điện môi sử dụng EDM bao gồm loại dầu hydrocarbon, dầu hỏa nước cất nước khử ion Chất điện môi hoạt động chất cách điện khoảng trống ĐC CTGC, ngoại trừ QT ion hóa xảy có tia lửa Có tác dụng đẩy phoi khỏi khu vực GC giảm nhiệt điện cực CTGC + Ứng dụng: - Gia công dụng cụ cho phương pháp gia công học: khuôn cho máy ép nhựa, khuôn đùn, khuôn kéo, khuôn rèn, and khuôn dập - Gia công chi tiết: không đủ cứng để gia công học truyền thống, gia công lỗ xiên lỗ nghiêng, gia công kim loại cứng kim loại 17 25) Trình bày đặc điểm, thể tích phoi, lượng dịch chuyển điện cực dụng cụ (cathode), ưu điểm, hạn chế phạm vi sử dụng phương pháp gia cơng điện hóa (ECM)? + Đây q trình gia cơng sư dụng lương điện Phơi gắn vào anot, dụng cụ đóng vai trò catot phản ứng điện phân, kim loại bóc tách khỏi anot dụng cụ có hình dạng ngược với bề mặt cần gia cơng + Năng suất bóc tách (thể tích phoi) xác định theo định luật Faraday: V=C.I.t Trong V thể tích phoi bóc tách 1s (mm3); C tốc độ bóc tách vật liệu bản, phụ thuộc vào khối lượng phân tử, hóa trị khối lượng riêng vật liệu phôi (mm3 /A.s); I cường độ dòng điện; t thời gian (s) + Tốc độ dịch chuyển dụng cụ (lượng dịch chuyển dụng cụ): fr=C.I/A với fr lượng dịch chuyển dụng cụ (mm/s) + Ưu điểm: Không làm hư hại bề mặt sau gia cơng Khơng để lại bavia Mòn dụng cụ Tốc độ bóc tách vật liệu cao vật liệu cứng, khó gia cơng + Nhược điểm:Giá thành cao Vấn đề xử lý chất thải dung dịch điện phân + Phạm vi sử dụng Gia cơng long khn: tạo hình khn dập, khn ép nhựa tạo dình dụng cụ định hình khác Khoan nhiều lỗ Khoan lỗ khơng tròn Cắt bavia 26) Trình bày khái niệm, vai trò phạm vi ứng dụng q trình xử lý nhiệt gia cơng kim loại hợp kim? + Khái niệm: Gia công nhiệt tổng hợp nhiều ngun cơng nung nóng, giữ nhiệt làm nguội nhằm mục đích thay đổi cấu trúc tế vi vật liệu làm thay đổi tính chất học * Vai trò: Các q trình gia cơng nhiệt đóng vai trò quan trọng chất lượng sản phẩm ngành khí Q trình thực phôi kim loại thời điểm khác suốt q trình gia cơng Trong số trường hợp, gia công nhiệt thực trước gia công cắt gọt (ví dụ: Để khử ứng suất bên trong, khử biến cứng, cải thiện tính gia cơng cắt gọt) Ngồi ra, gia cơng nhiệt thực cuối gần cuối q trình gia cơng để đạt độ bền độ cứng yêu cầu * Phạm vi ứng dụng Gia công nhiệt kim loại hợp kim nhằm mục đích sau: - Giảm độ cứng, độ giòn, tăng độ dẻo nhằm cải thiện tính gia cơng cắt gọt để dễ biến dạng dẻo (dập, cán, kéo); - Giảm làm ứng suất dư gây nên gia công đúc, hàn biến dạng dẻo; - Làm đồng đề thành phần hóa học vật đúc bị thiên tích; - Làm nhỏ hạt kim loại hợp kim; - Nâng cao độ cứng, độ chống mài mòn; - Tăng độ bề khả chịu tải chi tiết máy… 18 27) Quá trình xử lý nhiệt phân loại nào? Trình bày nội dung trình ủ (annealing): Khái niệm, vai trò phạm vi ứng dụng? Gia công nhiệt gồm dạng sau: - Ủ - Thường hóa – Tơi – Ram - Nhiệt luyện cải tiến - Hóa già - Gia cơng lạnh - Hóa nhiệt luyện * Khái niệm Ủ q trình nung nóng kim loại tới nhiệt độ thích hợp giữ nhiệt độ khoảng thời gian định (gọi giữ nhiệt) làm nguội chậm * Vai trò :giữ nhiệt độ khoảng thời gian định (gọi giữ nhiệt) làm nguội chậm * Ứng dụng Quá trình ủ thực kim loại nhằm đạt tiêu sau: (1) Giảm độ cứng giòn, (2) Làm thay đổi cấu trúc tế vi nhằm đạt tính theo yêu cầu, (3) Làm mềm kim loại nhằm cải thiện tính cắt gọt tính tạo hình, (4) Tái kết tinh kim loại gia công nguội, (5) Loại bỏ ứng suất dư nguyên công đúc, hàn, biến dạng dẻo gây 28) Quá trình xử lý nhiệt phân loại nào? Trình bày nội dung q trình tơi (quenching): Khái niệm, vai trò phạm vi ứng dụng? * Khái niệm Tôi trình nung nóng hợp kim tới vùng xuất austenite giữ nhiệt độ khoảng thời gian định làm nguội nhanh thích hợp để đạt cấu trúc Mactensit * Vai trò: - Nâng cao độ cứng độ chống mài mòn hợp kim - Nâng cao độ bền khả chịu tải chi tiết * Ứng dụng: Hầu hết chi tiết máy quan trọng làm việc điều kiện nặng nề, chịu ma sát, mài mòn, tải trọng lớn đề gia cơng nhiệt tơi 19 29) Q trình xử lý nhiệt phân loại nào? Trình bày nội dung trình ram (tempering): Khái niệm, phân loại phạm vi ứng dụng? * Khái niệm: Ram q trình gia cơng nhiệt ứng dụng cho thép tơi nhằm giảm tính giòn, tăng tính dẻo, tính dai loại bỏ ứng suất dư * Phân loại ứng dụng + Ram thấp: Là trình ram thép tơi nhiệt độ khoảng 150-2500c Phương pháp làm giảm ứng suất sau tôi, độ cứng giảm sau tơi Ứng dụng cho dụng cụ chi tiết cần độ cứng tính chống mài nòn cao như: Dụng cụ cắt, khn dập nguội, vòng bi… + Ram trung bình: Là q trình ram thép nhiệt độ khoảng 300-4500c Phương pháp làm giảm mạnh ứng suất bên trong, tăng độ dẻo, độ dai, làm độ cứng giảm rõ rệt cao, khả đàn hồi cao Ứng dụng cho chi tiết máy, dụng cụ cần độ cứng đối cao đàn hồi như: Lò xo, nhíp, khn rèn, khn dập nóng… + Ram cao: Là q trình ram thép tơi nhiệt độ khoảng 500-6500c Phương pháp làm giảm mạnh độ cứng so với tôi, độ bền giảm đi, song lại đạt tính tổng hợp tốt nhất: Đồng độ bền, độ dẻo độ dai Ứng dụng cho chi tiết máy cần giới hạn bền chảy độ dai va đập cao như: Các loại trục, bánh răng, truyền…làm từ thép chứa 0,3-0,5%C 30) Quá trình xử lý nhiệt phân loại nào? Trình bày nội dung q trình hóa nhiệt luyện: Khái niệm, trình thấm carbon, trình thấm nitro q trình trình thấm nitrocarbon ? Hóa nhiệt luyện: Tơi cứng bề mặt muốn nói tới phương pháp xử lý hóa nhiệt lên vật liệu thép mà thành phần cấu trúc bề mặt thêm vào carbon, nitro, số nguyên tố khác Phương pháp xử lý phổ biến thấm carbon, thấm nitro thấm nitro-carbon (xianua hóa) Những phương pháp thường ứng dụng cho loại thép có hàm lượng carbon thấp để nâng cao độ cứng, khả chịu mài mòn lớp vật liệu bên ngồi giữ tính dẻo lớp lõi Thấm carbon (carburizing) phương pháp cứng bề mặt phổ biến Các bước gồm nung nóng chi tiết làm thép có hàm lượng carbon thấp mơi trường giàu carbon để C khuếch tán vào bề mặt Kết vật liệu bề mặt chi tiết chuyển thành thép có hàm lượng carbon cao nên có độ cứng cao so với lớp vật liệu lõi Thấm carbon thường tiến hành sau để tạo lớp vật liệu bề mặt có độ cứng khoảng HRC60 Thấm nitro (Nitriding) phương pháp gia công nhiệt mà nitro khuếch tán vào bề mặt số loại thép hợp kim đặc biệt để tạo lớp vật liệu cứng mỏng bề mặt chi tiết chưa Phương pháp hiệu loại thép hợp kim có thành phần nguyên tố định tỷ lệ nhôm 0.85% - 1.5% crom ≥ 5% Thấm nitro-carbon (Xianua hóa) phương pháp gia công nhiệt sử dụng carbon nitro khuếch tán vào bề mặt thép cách nung nóng thép lò chứa carbon khí amoniac Chiều sâu thấm thường 0.07-0.5 mm với độ cứng tương đương với hai phương pháp nêu bên 20 ... công học: khuôn cho máy ép nhựa, khuôn đùn, khuôn kéo, khuôn rèn, and khuôn dập - Gia công chi tiết: không đủ cứng để gia công học truyền thống, gia công lỗ xiên lỗ nghiêng, gia công kim loại... (mm/vòng) Thời gian gia cơng: