Thread rolling machine - Máy cán ren ?

Author
Chào mọi người !
Em đang thiết kế máy cán ren nhưng tài liệu về thèng này hầu như không luôn . Nên các bác có thông tin tư liệu nào về máy cán ren thì gởi cho em với . Kể cả tiếng Anh , Trung ... Chán quá ...tự nhiên ôm trúng đồ án tốt nghiệp này ...
Mong các Bác giúp đỡ em nhiệt tình ... Em cảm ơn trước nhé !
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

Re: Máy cán ren ... có ai biết không ?

bro fải đến các xưởng CK để xem cái máy cán nó ra sao đã.Chắc bro chỉ làm fần tính toán truyền động,kết cấu máy,lực cán,sức bền vật liệu fải ko ???và cũng ko biết yêu cầu thầy cán ren chi tiết cụ thể thế nào ? (vật liệu,đường kính)
 
Author
Re: Máy cán ren ... có ai biết không ?

Đầu tiên cảm ơn Bác nha !
Mình thì cũng có tìm hiểu về máy cán nhưng chỉ toàn máy cán thép thui ... Mình có lên xưởng rùi ... thì nó gồm Động cơ , hộp giảm tốc , hộp phân lực , thanh truyền lực và lô cán ... Nhưng cái khó là để chế tạo trục cán thì phải làm sao chứ ...
Sản phẩm yêu cầu là Bulông M18*2,5 M20*2,5 M22*2,5 , Thép CT31-CT51
Chiều dài phần ren lớn nhát Lmax = 60mm .

----------
Nhớ giúp mình với nhé !
 
Author
Re: Máy cán ren ... có ai biết không ?

À , mà mọi người ơi ! Máy cán ren dùng bàn cán ren một cố định , một di động đó nó kết cấu thế nào nhỉ ? Mình không nghĩ ra kết cấu để di chuyển bàn ren di động ... Có ai giúp mình không ?
 
cái này bro fải đi khảo sát thực tế thôi,hix,tài liệu cụ thể chắc ko có wá :(
 
Author
Cảm ơn mọi người nghe ...
Mọi người ơi ! Có ai biết lý thuyết về mối ren trong lô cán không ? Và máy cán ren dùng 2 lô cán và 3 lô cán có ưu và nhược điểm gì ? Khi nào dùng 2lô cán , khi nào dùng 3 lô cán .
Cảm ơn nhiều nha ...
 
Mình cần gia công cây inox(hoặc C45) tròn 3mm, cán ren bắt ốc 3mm bước răng 0.5mm 2 đầu. Các bạn chỉ chỗ gia công giúp mình với. Mình làm trước 1000 con.
 

Nova

MES Lab. Founder & C.E.O
Thử liên hệ 0913 092 313 - Mr Phước, công ty Việt Á xem sao đi bác. Good luck
 

laphv

New Member
hi!
mình cũng đang làm đồ án về máy cán ren nè. mình cũng không hiểu về nó luôn. ban có tài liệu gì cho nìmh với. thanks
 

laphv

New Member
1.2.3.1 Phân loại ren
Các loại ren chủ yếu theo công dụng và theo hình dạng tiết diện, có thể phân loại như sau:
a) Ren ghép chặt: dùng để ghép chặt các chi tiết máy lại với nhau. Ren ghép chặt gồm các loại ren: ren hệ mét, ren tròn, ren ống, ren vít gỗ.
b) Ren ghép chặt kín: ngoài chức năng ghép chặt các chi tiết còn dùng để giữ không cho chất lỏng chảy qua, ren có dạng tam giác nhưng không có khe hở hướng tâm và đỉnh được bo tròn.
c) Ren của cơ cấu vít:
Dùng để truyền chuyển động hoặc để điều chỉnh. Ren của cơ cấu vít có các loại: ren vuông, ren hình thang cân, ren hình răng cưa…
d) Ren hệ mét:
Ren hệ mét có tiết diện là tam giác đều, góc ở đỉnh α= 600. để dễ gia công cũng như để giảm bớt tập trung ứng suất ở chân ren và dập xước đỉnh ren, đỉnh ren và chân được hớt bằng hoặc tạo góc lượn và bo tròn, bán kính bo tròn chân ren r= h/6= 0,144p.
Chiều cao ren H tam giác ban đầu:
H= cotg300= 0,866p
Chiều cao làm việc của ren h:
h = H- - = 0.625H = 0.541p
Ren hệ mét chia làm 2 loại: ren hệ mét bước lớn và ren hệ mét bước nhỏ, các kích thước đã được tiêu chuẩn hóa. Kí hiệu của ren hệ mét bước lớn là M, tiếp sau trị số đường kính vòng ngoài d ( ví dụ M14) còn đối với ren bước nhỏ, thì ta thêm bước ren p (ví dụ ren bước nhỏ hệ mét, đường kính 14mm, bước ren 0.75-M14x0.75). Đối với bước ren nhỏ vì giảm bước ren nên chiều sâu rãnh ren và góc nâng của ren cũng giảm bớt, do đó khi cùng đường kính ngoài, đường kính trong d1 của ren bước nhỏ lớn hơn so với đường kính trong của bước ren lớn , do đó độ bền của thân bulồng cũng tăng lên. Góc nâng γ giảm làm tăng khả năng tự hãm của ren.
e) Ren hệ Anh: có tiết diện hình tam giác cân , góc ở đỉnh α= 550 đường kính được đo bằng hệ đơn vị Anh (1inch= 25,4mm), bước ren được đặc trưng bởi số ren trên chiều dài 1 inch.

f) Ren ống : dùng để ghép kín các ống, ren ống là ren hệ Anh có bước nhỏ, có biên dạng được bo tròn và không có khe hở theo đỉnh và đáy để tăng độ kín khít. Kích thước chủ yếu của ren này là dường kính trong của ống.
g) Ren tròn: được dùng chủ yếu trong các bulông, vít chịu tải trọng va đập lớn hoặc trong các chi tiết máy có vỏ mỏng, hoăc trong các vật phẩm đúc bằng gang hoặc chất dẻo. biên dạng ren tròn là các cung tròn được nối với nhau bằng các đoạn thẳng ngắn, góc ở đỉnh 300, do bán kính cung tròn lớn nên có sự tập trung ứng suất.
h) Ren vuông: có tiết diện là hình vuông, α=0, nên hiệu suất cao. Trước đây loại ren này được dùng trong các cơ cấu vít, nhưng hiện nay ít dùng và được thay thế bằng ren hình thang vì khó chế tạo, độ bền không cao, khó khắc phục khe hở dọc trục sinh ra do mòn.

i) Ren hình thang cân: có độ bền cao hơn ren vuông. Ren này có hiệu suất cao hơn ren tam giác , thuận tiện chế tạo và có độ bền cao hơn ren vuông. Ren hình thang cân có góc ở đỉnh α=300, chiều cao làm việc h=0,5p khe hở hướng tâm 0,15÷1mm phụ thuộc vào đường kính ren. Ren hình thang cân tiêu chuẩn hóa có đường kính d1 =8÷640mm, có thể sử dụng với ren bước lớn, trung bình và nhỏ. Ren hình thang cân được dùng truyền động chịu tải theo hai chiều.

j) Ren đỡ: được dùng trong truyền động chịu tải một chiều (trong kích vít, máy ép…). Để tăng hiệu suất và dễ chế tạo thì mặt chịu lực có góc nghiêng nhỏ (khoảng 30). Góc lượng chân ren của vít được tăng lên để giảm sự tập trung ứng suất. chiều cao làm việch= 0,75p . Ren đỡ tăng bền có góc nghiêng mặt không làm việc 450 làm giảm sự tập trung ứng suất và độ bề mỏi tăng lên 1,5 lần.
k) Ren côn: đảm bảo độ không thẩm thấu và không cần dùng thêm vòng đệm kín. Chúng được sử dụng để nối các đường ống, nút vít, nút tháo dầu… độ không thẩm thấu đạt được băng cách ép sát các biên dạng theo đỉnh. Xiết ren côn có thể bù trừ độ mòn và tạo độ dôi cần thiết. theo độ côn ta phân biệt ren côn có 3 dạng với độ côn 1÷16:
 Ren mét với góc ở đỉnh 600
 Ren ống với góc ở đỉnh 550
 Ren Anh với góc ở đỉnh 600
l) Ren vít bắt gỗ: ren vít bắt gỗ hoặc ghép các vật liệu có độ bền thấp, có tiết diện tam giác, chiều rộng rãnh lớn hơn nhiều so với chiều dày ren, để đảm bảo độ bền đều của ren vít thép và ren của vật liệu bắt vít.
m) Ren vít được vặn vào các chi tiết có độ bền thấp:có biên dạng tam giác, chiều dày ren theo đường kín trung bình nhỏ hơn nữa bước ren một cách đáng kể để đảm bảo độ bền với chi tiết mà nó vặn vào.
Cấp chính xác đường kính ren có khe hở: vít có cấp chính xác 3÷9 và đai ốc 4÷8. tương ứng với miền dung sai đối với vít ( bulông) h,g,f,e,d và đối với đai ốc H,G,F,E.
Ren Chính xác Trung bình Thô
Dung sai bulông
Dung sai đai ốc 4h
4H, 5H 6h, 6g*, 6e, 6d
5H, 6H, 6G 8h, 8g*
7H*, 7G
 
Author
Trời ! thầy nào cho cậu cái đồ án hay vậy ? ;))
Mà , cậu làm tới đâu rồi !
Mình đã tìm hiểu thì thấy thì nó cũng không phức tạp mấy ! Chủ yếu cậu phải thiết kế cho được cái lô cán ....
Ví dụ sản phẩm của cậu có bước ren Pr=2,5 thì lô cán có bước ren là bao nhiêu ? Và nó có bao nhiêu mối ren trên lô cán đó ! Và lực cán là bao nhiêu ? Mình có thể tham khảo máy cán thép vì nó hơi tương tự ...
Cậu có đề mục sách nào không ? giới thiệu cho mình với !
Mà cậu học trường nào nhỉ ?
 

Liễu Ngân Đình

Điều hành viên
Từ thầy đến trò toàn mọt sách.
Nói nghiêm túc đấy.
Làm dễ như nói thì Việt Nam khỏi cần nhập của thằng Tầu hay thằng Đài làm gì.
Các cậu cứ mô li phê chết Thầy đi vì bản chất của nó có cấu tạo đơn giản nhưng công nghệ cao ẩn chứa trong đó không phải ai cũng biết đâu. Bản thân ông ta cũng chẳng phải người am tường về máy cán ren đâu. Đặc biệt thầy chỉ có trình độ thăm quan máy.
 
Author
Chà ... cậu này có vẻ nói năng sao sao ấy !
Nếu mà nghe như cậu nói thì cứ làm càn ...
Tôi nghĩ tốt nhất thì bạn nên đưa ra một sự giúp đỡ - nó có ích hơn nhiều so với lời nói bâng quơ ấy !
Chào nhé !
 
Author
Bác EWORM ơi ! Bác có thể chụp cái hình của hộp giảm tốc nối với ko ? cái hộp fân lực được nối bởi cải trục gì lạ quá .... Lại làm fiền Bác rồi !
 

worm

Well-Known Member
Moderator
johnleevn viết:
Bác EWORM ơi ! Bác có thể chụp cái hình của hộp giảm tốc nối với ko ? cái hộp fân lực được nối bởi cải trục gì lạ quá .... Lại làm fiền Bác rồi !
cái đó là trục truyền động từ hộp giảm tốc sang hộp phân lực
 

laphv

New Member
Khi cán ren cần phải khảo sát về biến dạng dẻo, các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình biến dạng dẻo cũng như các thay đổi về cấu trúc, tổ chức, cơ tính và tính chất của kim loại do biến dạng dẻo sinh ra.
Chương 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA SẢN PHẨM
2.1. Khái niệm về biến dạng dẻo kim loại
2.1.1. Biến dạng dẻo đơn tinh thể
Trong kim loại, các nguyên tử (ion) tồn tại lực tác dụng tương hỗ, gồm các lực đẩy và lực kéo. Tại một nhiệt độ nhất định chúng dao động quanh vị trí cân bằng. Nhờ vậy, vật thể tồn tại với một hình dáng kích thước nhất định. Theo thuyết năng lượng, các nguyên tử tồn tại ở vị trí năng lượng tự do thấp nhất, tuỳ thuộc cấu trúc tinh thể. Các nguyên tử ở mạng tinh thể lập phương thể tâm có năng lượng tự do cao hơn, trong khi đó ở mạng lập phương diện tâm, năng lượng tự do thấp hơn. Dưới tác dụng của ngoại lực hoặc nhiệt độ, làm thay đổi thế năng của nguyên tử, các nguyên tử rời khỏi vị trí cân bằng. Ta có thể nhận thấy thông qua sự thay đổi kích thước của vật thể. Lực càng lớn, nhiệt độ càng cao, thế năng càng tăng.

Hình 2.1 Biểu đồ thử kéo
Nếu năng lượng làm nguyên tử cách xa nhau, khi năng lượng không đủ vượt qua một giá trị nhất định, ngưỡng lớn nhất, sau khi thôi lực hoặc giảm nhiệt, các nguyên tử quay về vị trí ban đầu. Vật thể dưới tác dụng ngoại lực bị biến dạng. Nếu sau khi thôi tác dụng lực biến dạng bị mất đi, vật thể trở về hình dáng kích thước ban đầu, ta gọi biến dạng đó là biến dạng đàn hồi. Khi tăng lực tác dụng, năng lượng tự do của nguyên tử vượt qua một giới hạn, nguyên tử kim loại chuyển dời sang một vị trí mới xa hơn và ổn định hơn, không trở về vị trí cân bằng cũ khi thôi lực tác dụng. Tổng sự dịch chuyển của các nguyên tử sang vị trí mới tạo nên một độ biến dạng dư, hay một sự thay đổi hình dáng và kích thước vật thể, gọi là biến dạng dẻo, hay biến dạng dư.
Biến dạng dẻo kim loại được thực hiện bằng cách trượt hoặc song tinh, đó là một quá trình chuyển dịch song song tương đối, không đồng thời giữa hai phần (lớp) rất nhỏ của mạng tinh thể. Quá trình trượt xảy ra từ từ theo một mặt và phương nhất định và ưu tiên cho những mặt và phương có góc định hướng với ngoại lực thuận lợi, sao cho ứng suất tiếp lớn nhất trên mặt và phương đó lớn hơn một giá trị giới hạn. Quá trình song tinh chính là thay thế cho quá trình trượt những khi cơ chế trượt trở nên khó khăn
2.1.2. Trượt và cơ chế biến dạng trượt.

Hình 2.2 Trượt giữa các mặt tinh thể
Trượt là một quá trình chuyển động tương đối giữa hai phần tinh thể, sự chuyển dịch tương đối bao hàm một loạt mặt hoặc lớp mỏng tạo thành dải trượt, ở những vùng trung gian giữa các mặt trượt, không có biến dạng. Thực nghiệm cho thấy, khoảng cách giữa các mặt trượt có giá trị khoảng 1μm, trong khi đó khoảng cách giữa các lớp nguyên tử khoảng 1 - 10 μm. Trượt xảy ra trên một vùng, tạo thành một mặt, chiều dày của mặt bằng đường kính nguyên tử. Mặt này được gọi là mặt trượt, mặt này luôn song song với mặt tinh thể. Trượt chỉ xảy ra trên một số mặt và phương tinh thể nhất định. Trên phương và mặt tinh thể này thường có mật độ nguyên tử dày đặc nhất hay ở trên đó có lực liên kết giữa các nguyên tử là lớn nhất, so với các mặt và phương khác.
Trượt phải khắc phục lực tác dụng tương hỗ giữa các mặt tinh thể (giữa các nguyên tử trên 2 mặt nguyên tử). Phương trượt là phương có khoảng cách giữa các nguyên tử là nhỏ nhất. Trượt xảy ra dưới tác dụng của ứng suất tiếp, sao cho các dãy nguyên tử trong quá trình trượt vẫn giữ được mối liên kết. Nếu không còn mối liên kết đó, biến dạng dẻo sẽ dẫn đến phá huỷ. Bất kì ở kiểu mạng tinh thể nào, trượt xảy ra trên một mặt trượt và theo một số phương trượt nhất định. Tổng hợp mặt trượt - phương trượt được gọi là hệ trượt.

Hình 2.3 Mặt trượt và phương trượt
Kết quả của trượt làm xuất hiện sự biến đổi hình dáng tinh thể, xuất hiện các dãy trượt trên bề mặt và làm thay đổi tính chất vật lý của vật liệu (nhất là tính chất cơ học). Một hệ trượt tham gia quá trình biến dạng khi ứng suất tiếp sinh ra do
ngoại lực tác dụng trên mặt trượt và phương trượt đó vượt quá một giá trị ứng suất tiếp giới hạn phụ thuộc vào kết cấu vật liệu và nhiệt độ.
2.1.3. Trựợt xảy ra là do chuyển động của lệch:
Trong đơn tinh thể, lệch hình thành trong quá trình kết tinh và trong quá trình biến dạng dẻo. Trong quá trình kết tinh, có thể hình thành các phần tinh thể có định hướng khác nhau. Sự hình thành lệch có thể xảy ra trong quá trình lớn lên của tinh thể. Chúng lớn lên bằng cách sắp các khối phân tử theo mô hình xoắn và tạo lệch xoắn, do nguyên lý năng lượng nhỏ nhất. Lệch chuyển động với tốc độ nhất định, giá trị của chúng phụ thuộc vào ứng suất tiếp tác dụng và nhiệt độ. Thực nghiệm kim loại nguyên chất cho biết, với tốc độ biến dạng nhỏ, ứng suất tiếp tác dụng nhỏ, sự chuyển động của lệch phụ thuộc sự dao động nhiệt của các nguyên tử. Khi tăng ứng suất, ảnh hưởng của dao động nhiệt đến sự chuyển động của lệch giảm. Lệch được chia làm các loại: lệch điểm, lệch đường và lệch mặt.
2.1.3.1. Sai lệch điểm
Đó là loại sai lệch có kích thước rất nhỏ (cỡ kích thước nguyên tử) theo ba chiều không gian. Một số sai lệch điểm điển hình là nút trống, nguyên tử xen kẽ, nguyên tử tạp chất.
a. Nút trống và nguyên tử xen kẽ
Trong tinh thể, nguyên tử tham gia dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nút mạng. Khi một số nguyên tử nào đó có năng lượng cao, với biên độ dao động lớn, chúng có khả năng bứt khỏi nút mạng, để lại nút không có nguyên tử, gọi là nút trống. Sau khi rời khỏi nút mạng, nguyên tử có thể chuyển sang vị trí giữa các nút tạo ra sai lệch điểm dạng nguyên tử xen kẽ. Năng lượng tạo nguyên tử xen kẽ lớn hơn nhiều so với tạo nút trống (trong kim loại tương quan này vào khoảng 7:1) vì vậy nồng độ thực tế nguyên tử xen kẽ ít hơn nhiều so với nút trống và chúng ít ảnh hưởng đến tính chất của mạng tinh thể.
b. Nguyên tử tạp chất
Trong thực tế không thể có vật liệu hoặc kim loại sạch tuyệt đối. Các công nghệ nấu luyện hiện đại nhất trong phòng thí nghiệm cũng chỉ cho phép đạt được độ sạch khoảng 99,999% hoặc cao hơn một chút. Phụ thuộc vào kích thước các nguyên tử tạp chất có thể thay thế các nguyên tử nền ở nút mạng hoặc xen kẽ giữa các nút. Nguyên tử xen kẽ thường dễ khuếch tán hơn so với nguyên tử thay thế vì không cần nút trống làm trung gian.
Các nguyên tử tạp chất. trong điều kiện xác định, có thể tương tác và cản trở chuyển động của lệch, vì vậy chúng ảnh hưởng đến cơ chế, hình thái quá trình biến dạng dẻo, hóa bền.
Trong thực tế, rất ít khi sử dụng kim loại tinh khiết mà thường chế tạo hợp kim bằng cách hòa tan một số nguyên tố khác vào kim loại nền. Nguyên tử của nguyên tố hợp kim sẽ sắp xếp theo cách xen kẽ hoặc thay thế như trên trong mạng tinh thể, tạo dung dịch rắn xen kẽ hoặc thay thế.

2.1.3.2. Sai lệch đường
Sai lệch đường là loại có kích thước nhỏ (cỡ kích thước nguyên tử) theo hai chiều và lớn theo chiều thứ ba, tức có dạng của một đường (có thể là đường thẳng, cong, xoáy trôn ốc). Sai lệch đường có thể là một dãy các sai lệch điểm kể trên. Chúng gồm hai dạng là lệch biên và lệch xoắn.
a. Lệch biên
Có thể hình dung lệch biên được tạo thành nhờ them bán mặt ABCD vào nửa phần trên của mạng tinh thể lý tưởng, khi đó, các mặt nguyên tử ở hai phía trở nên không còn giống với nhau nữa.

Hình 2.4 Lệch biên: tinh thể không lệch (a), mô hình tạo thành (b), sự sắp xếp nguyên tử trong vùng lệch (c)
b. Lệch xoắn

Hình 2.5 Lệch xoắn: Tinh thể không lệch (a), mô hình tạo thành (b), đặc điểm sắp xếp nguyên tử trong vùng lệch (c)
Các nguyên tử trong vùng hẹp giữa hai đường AD và BC sắp xếp lại có dạng đường xoắn ốc giống như mặt vít nên lệch có tên là lệch xoắn như thấy rõ hình c
Trong thực tế rất nhiều trường hợp một lệch có đặc trưng cả lệch biên và lệch xoắn, đó là lệch hỗn hợp.



2.1.3.3. Sai lệch mặt
Sai lệch mặt là loại sai lệch có kích thước lớn theo hai chiều và nhỏ theo chiều thứ ba. Trong tinh thể, sai lệch mặt chủ yếu là biên giới hạt, biên giới siêu hạt và mặt ngoài tinh thể.
a.Biên giới hạt
Trong thực tế hầu như chỉ gặp các vật liệu đa tinh thể. Đa tinh thể gồm rất nhiều đơn tinh thể nhỏ được gọi là các hạt tinh thể, các hạt có cùng cấu trúc và thông số mạng song phương lại định hướng khác nhau. Biên giới hạt là vùng tiếp giáp giữa các hạt trong đa tinh thể. Các nguyên tử ở biên giới hạt không sắp xếp theo trật tự mạng và có thể coi là vùng cấu trúc vô định hình. Chiều dày biên giới hạt phụ thuộc vào độ sạch của kim loại hoặc vật liệu, có thể đạt giá trị hàng trăm lần thông số mạng. Kim loại càng tinh khiết biên giới hạt càng mỏng.
Do cấu trúc không tinh thể, tính chất của biên giới hạt so với cấu trúc tinh thể có sự khác biệt như sau:
 Có nhiệt độ chảy thấp hơn so với vùng bên trong, vì vậy ở nhiệt độ cao biên giới hạt dễ bị chảy dẻo, gây hiện tượng “bở nóng”.
 Hoạt tính hóa học cao hơn, dễ bị ăn mòn hóa học. Dựa vào đặc tính này, dung phương pháp tẩm thực để phát hiện biên giới hạt trên kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi điện tử quét.
 Biên giới hạt có tương tác mạnh với các loại sai lệch khác (nguyên tử tạp chất, nút trống, lệch), vì vậy quá trình khuếch tán ở đây xảy ra mạnh hơn so với vùng bên trong. Trong chuyển pha, biên giới hạt là nơi dễ tạo tâm mầm nhất.
 Biên giới hạt ảnh hưởng đến điện trở suất vì nó tán xạ điện tử dẫn. Ngoài ra, lệch rất khó vượt qua biên giới hạt ở nhiệt độ thấp vì vậy kim loại có kích thước hạt càng nhỏ (biên giới hạt càng nhiều) điện trở suất và độ bền càng cao.
b.Biên giới siêu hạt
Siêu hạt là những vùng tinh thể nhỏ (kích thước trung bình 10-2- 10-4 mm), với cấu trúc tinh thể khá hoàn chỉnh định hướng lệch nhau một góc nhỏ, ngăn cách bằng biên giới siêu hạt.
Biên giới siêu hạt thức chất là những tường lệch. Tạo nên do cách lệch cùng dấu, tương tác lẫn nhau khi chúng trượt trên những mặt trượt song song và giữ nhau ở vị trí cân bằng.
Biên giới siêu hạt thường xuất hiện trong quá trình kết tinh lại, có tác dụng cản trở lệch trượt và tương tác với các loại lệch điểm khác nên cũng đóng vai trò trong tính dẻo của vật liệu.


Hình 2.5 Mô hình đơn tinh thể (a), đa tinh thể (b), tổ chức tế vi kim loại đa tinh thể (c), cấu trúc của siêu hạt
2.1.4. Song tinh

Hình 2.6 Song tinh
Song tinh cũng được thực hiện nhờ sự trượt theo một mặt và phương tinh thể nhất định, trong trường hợp ở nhiệt độ thấp, tốc độ biến dạng lớn. Sự trượt xảy ra song song nhờ tịnh tiến một lần của các mặt tinh thể với khoảng trượt tỷ lệ với khoảng cách giữa mặt tinh thể với với mặt song tinh, kết quả tinh thể biến dạng trở nên đối xứng gương với phần tinh thể không biến dạng, qua mặt song tinh. Đặc điểm biến dạng song tinh:
 Dịch chuyển các nguyên tử tỷ lệ với khoảng cách mặt song tinh, càng xa mặt song tinh, dịch chuyển càng lớn, nhưng, không quá 1 khoảng cách nguyên tử.
 Biến dạng dẻo do song tinh rất nhỏ. Song tinh xảy ra với tốc độ lớn trên mặt và phương nhất định, đồng thời làm thay đổi định hướng của tinh thể.
 Song tinh xảy ra khi biến dạng trượt khó khăn. Song tinh được xác định bằng mặt song tinh, phương song tinh và tỷ suất song tinh.
Cũng như trượt, song tinh cũng tồn tại các hệ song tinh. Hệ này phụ thuộc cấu trúc vật liệu. Khi biến dạng theo cơ chế song tinh, cũng như trường hợp trượt, song tinh xảy ra khi ứng suất tiếp đạt đến một giá trị tới hạn, ứng suất này thay đổi theo cấu trúc tinh thể và nhiệt độ.
2.1.5. Hiện tượng biến cứng nguội
Biến dạng dẻo kim loại làm thay đổi tổ chức và tính chất cơ - lý - hoá của vật liệu. Khi tăng độ biến dạng làm tăng các chỉ tiêu cơ học chống biến dạng: tăng giới hạn đàn hồi, tăng giới hạn tỷ lệ, tăng giới hạn chảy và tăng giới hạn bền.
Đồng thời biến dạng dẻo làm giảm các chỉ tiêu dẻo: độ dãn dài tỷ đối, độ co thắt tỷ đối, độ dai va chạm, tăng điện trở, giảm khả năng chống ăn mòn, giảm từ tính trong vật liệu từ. Tổng hợp tất cả các hiện tượng liên quan đến tính chất cơ lý hoá thay đổi trong quá trình biến dạng dẻo vật liệu gọi là biến cứng. Do biến cứng, làm ứng suất chảy tăng. ứng suất chảy tăng theo độ tăng của biến dạng. Trên đồ thị đường cong biến cứng góc tiếp tuyến của đường cong với trục biến dạng được gọi là hệ số biến cứng. Hệ số biến cứng do tính chất của mạng, đặc tính sắp xếp của mạng, tổ chức của kim loại và tốc độ biến dạng quyết định.

Các hiện tượng xảy ra khi biến dạng dẻo.
Sự thay đổi hi`nh dạng hạt :Sự thay đổi hi`nh dạng hạt chủ yếu là nhờ quá tri`nh trượt . Hạt không nhưo~ng thay đổi về kích thước mà còn có thể vơo~ ra thành nhiều khối nhỏ làm tăng cơ tính.
Sự đổi hướng của hạt : Trước khi biến dạng các hạt sắp sếp không theo một hướng nhất đo`nh nào.Sự hi`nh thành tổ chức sợi daa~n đến sự sai khác về cơ, lí tính của kim loại theo nhưo~ng hướng khác nhau, làm cho kim loại mất tính đẳng hướng .
Sự tạo thành ứng suất dư : Khi gia công áp lực do biến dạng không đều và không cùng một lực nên trong nội bộ vật thể sau khi biến dạng còn để lại ứng suất gọi là ứng suất
Có 3 loại ứng suất dư:
Ưng suất dư loại 1 (s1): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều giưo~a các bộ phận của vật thể.
Ứng suất dư loại 2 (s2): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều giưo~a các hạt.
Ứng suất dư loại 3 (s3): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều trong nội bộ hạt. Sự thay đổi thể tích và thể trọng.
Khi biến dạng dẻo trong nội bộ hạt luôn xảy ra hai quá tri`nh:
Tạo ra nhưo~ng vết nứt, khe xốp, loa~ roa~ tế vi do sự vơo~ nát của mạng tinh thể khi trượt và song tinh.
Quá tri`nh hàn gắn nhưo~ng loa~ roa~,vết nứt khi kết tinh lại. Do đó khi gia công áp lực, tỉ trọng và thể tích của kim loại bo` thay đổi đáng kể.
Nhưo~ng nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo của kim loại.
A?nh hưởng của ứng suất chính:
Giả thiết trong vật thể hoàn toàn không có ứng suất tiếp thi` vật thể cho`u tác dụng bởi ba dạng ứng suất chính: ứng suất khối, ứng suất mặt và ứng suất đường. Khi tác động của ứng suất kéo càng ít và ứng suất nén càng nhiều thi` tính dẻo của kim loại càng cao, trạng thái ứng suất kéo khối làm cho kim loại có tính dẻo kém hơn trạng thái ứng suất kéo mặt và đường, trạng thái ứng suất nén khối làm cho kim loại có tính dỏe cao hơn trạng thái ứng suất nén mặt và đường
Anh hưởng của ứng suất dư
Ứng suất dư được tạo ra là do sự biến dạng không đều đặn trong kim loại gây ra, choa~ biến dạng nhiều sinh ứng suất dư nén, choa~ biến dạng ít sinh ứng suất dư kéo, các ứng suất dư này cân bằng với nhau. Ứng suất dư làm giảm tính dẻo của kim loại, giảm độ dai va chạm, giảm khả năng cho`u đựng của vật thể và có thể làm cho kim loại khi biến dạng bo` nứt ne, cong vênh. Vi` thế cần phải khử ứng suất dư trước khi gia công.
Anh hưởng của thành phần hóa học và tổ chức của kim loại
Nhưo~ng nhân tố ảnh hưởng lớn đối với tính dẻo của kim loại là: mức độ liên kết của các hạt, mật độ kim loại, tính chất đều đặn về thành phần của kim loại, kích thước hạt và tạp chất…
Mức độ liên kết giưo~a các hạt càng lớn, mật độ kim loại càng cao, thành phần hóa học đều đặn, kích thước hạt đều, tạp chất phân bố đều, mặt trượt nhiều thi` kim loại càng dẻo càng dea~ bo` biến dạng.
Anh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ càng cao (trong phạm vi cho phép) thi` tính dẻo kim loại càng tăng, sức bền kim loại càng giảm, kim loại càng dea~ biến dạng. Quan hệ giưo~a nhiệt độ và tính dẻo được biểu tho` như hi`nh 2. biểu đồ cho ta thấy quan hệ này là một đường congvi` khi nung có sự thay đổi về số mặt trượt do sự chuyển pha. Nếu số mặt trượt tăng thi` tính dẻo tăng độ bền giảm và ngược lại nếu số mặt trượt giảm thi` tính dẻo giảm, sức bền tăng. Mặt khác khi nung có sự thay đổi về thành phần hóa học của kim loại làm thay đổi tính dẻo của nó. Ví dụ như đối với thép ở nhiệt độ 3000-5000 có một số tạp chất tách ra từ thể đặc (như oxy tách ra gần tinh giới với hi`nh thức các hạt FeO rất nhỏ) làm cho tính dẻo giảm. Trong vùng nhiệt độ kết tinh lại và nhiệt độ chuyển biến pha thi` tính dẻo giảm vi` ứng suất dư của kim loại xuất hiện do cấu trúc không đồng nhất và có biến cứng.
Vi` vậy, trong các quá tri`nh gia công áp lực cần chọn khoảng nhiệt độ gia công hợp lý để gia công dea~ dàng, giảm năng lượng tiêu hao, giảm hao mòn dụng cụ và đặc biệt là tránh hiện tượng nứt nẻ kim loại.
Anh hưởng của tốc độ biến dạng .
Tốc độ biến dạng là lượng biến dạng của một đơn vo` thể tích trong một đơn vo` thời gian.
W=
Gia công nguội t0 = TKTL
Nếu tăng tốc độ biến dạng seo~ làm giảm tính dẻo của kim loại do có sự biến cứng của kim loại.
Gia công nóng t0 > TKTL
Ơ nhiệt độ không quá cao :
Đối với thép t0= 9000 C
Khi tăng tốc độ biến dạng(W) thi` lực ma sát làm tăng nhiệt độ của kim loại lên 10000C ¸ 11000C nên thép rất dẻo.
Nhi`n chung, nếu tăng W quá lớn thi` lực ma sát làm tăng nhiệt độ của kim loại đến vùng quá nhiệt làm độ dẻo giảm , độ cứng tăng lên, có thể gây nứt nẻ.
Anh hưởng của ma sát ngoài
Anh hưởng của ma sát ngoài đến tính dẻo và biến dạng của kim loại có thể tóm tắt như sau :
Ma sát ngoài làm thay đổi lực tác dụng do đó làm thay đổi ứng suất chính của các phần tử trong vật thể
Do có ma sát ngoài nên công biến dạng phải tăng, ma sát làm giảm tuổi thọ của dụng cụ, giảm sức bền của vật gia công đặc biệt là khi vật gia công có lớp oxít bên ngoài, vi` vậy trước khi gia công áp lực cần ti`m cách khử bỏ lớp ôxít này, khi gia công cần dùng chất bôi trơn.
Vi` ý nghĩa thực tiea~n của ma sát, trong gia công áp lực người ta ti`m cách làm giảm ma sát càng nhiều càng tốt.
Anh hưởng của biến dạng dẻo đến tính chất và tổ chức của kim loại.
Anh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ chức và cơ tính kim loại.
Tốc độ biến dạng càng tăng thi` sự vơo~ nát của các hạt càng lớn, độ hạt càng giảm do đó cơ tính càng cao.
Biến dạng dẻo giúp khử được các khuyết tật như xốp co, roa~ khí, roa~ co, loo~m co… làm tăng độ mo`n chặt của kim loại làm cơ tính tăng lên.
Biến dạng dẻo có thể tạo được các thớ uốn xoắn khác nhau làm tăng cơ tính sản phẩm.
Tốc độ biến dạng cuo~ng có ảnh hưởng lớn tới cơ tính sản phẩm : Nếu tốc độ biến dạng càng lớn thi` sự biến cứng càng nhiều , sự không đồng đều của biến cứng càng nghiêm trọng và sự phân bố thớ càng không đều do đó cơ tính kém.
Anh hưởng của biến dạng dẻo tới lý tính kim loại.
Biến dạng dẻo làm tăng điện trở, giảm tính daa~n điện và làm thay đổi từ trường trong kim loại.
Tính daa~n điện : Biến dạng dẻo tạo ra sự sai lệch trong mạng tinh thể làm tính liên tục của điện trường trong tinh thể bo` phá vơo~, ngoài ra nó còn tạo nhưo~ng màng chắn cản trở sự chuyển động tự do của điện tử. Đây là nguyên nhân làm tăng điện trở của kim loại.
Tính daa~n nhiệt : Biến dạng dẻo làm giảm tính daa~n nhiệt. Do biến dạng dẻo làm xô lệch mạng, làm xô lệch vùng tinh giới, làm giảm biên độ dao động nhiệt của các điện tử.
Từ tính : Các sai lệch tạo ra khi biến dạng dẻo làm thay đổi cách bố trí từ trường cơ bản trong kim loại do đó làm thay đổi từ tính, độ thấm từ,…
Anh hưởng của biến dạng dẻo tới hoá tính.
Sau khi biến dạng dẻo năng lượng tự do của các kim loại tăng do đó hoạt tính hoá học của kim loại cuo~ng tăng lên.


-----------------------
Nên dùng Unicode đi bạn ơi, NN đã quy định tiêu chuẩn TCVN 1609:2001 về việc thống nhất sử dụng Unicode trong mọi văn bản rồi. Chỉ tội người Việt chỉ thích làm theo thói quen, dù nó chẳng hề tiện lợi một chút nào.
 
Top