Bài 39: Ôn tập phần - Chế tạo cơ khí và Động cơ đốt trong

Vật liệu có các tính chất cơ học, lí học hóa học khác nhau.Để chọn đúng vật liệu theo yêu cầu sử dụng ta cần phải biết các tính chất đặc trưng của nó.

- Có 3 tính chất cơ học đặc trưng của vật liệu dùng trong ngành cơ khí:

    + Độ bền: Biểu thị khả năng chống lại biến dạng dẻo hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

    + Độ dẻo: Biểu thị khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

    + Độ cứng: Khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp bề mặt vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

- Vật liệu hữu cơ polime dùng trong ngành cơ khí gồm 2 loại có tính chất và công dụng như sau:

    + Nhựa nhiệt dẻo: Ở nhiệt độ nhất định chuyển sang trạng thái dẻo, không dẫn điện, gia công nhiệt được nhiều lần và có độ bền, khả năng chống mài mòn cao. Dùng chế tạo bánh răng cho các thiết bị kéo sợi.

    + Nhựa nhiệt cứng: Sau khi gia công nhiệt lần đầu khoong chảy hoặc mềm ở nhiệt độ cao, không tan trong dung môi, không dẫn điện, cứng bền. Dùng để chế tạo các tấm lắp cầu dao điện, kết hợp với sợi thủy tinh để chế tạo vật liệu compozit.

- Vật liệu compozit dùng trong ngành cơ khí gồm 2 loại có tính chất và công dụng như sau

    + Compozit nền là kim loại: Độ cứng, độ bền, bền nhiệt cao. Đùng chế tạo bộ phận cắt của dụng cụ cắt trong gia công cắt gọt.

    + Compozit nền là vật liệu hữu cơ: Độ cứng, độ bền cao, độ giãn nở vì nhiệt thấp, khối lượng riêng nhỏ. Dùng để chế tạo thân máy công cụ, thân máy đo.

- Bản chất: Là rót kim loại vào khuôn, sau khi kim loại lỏng kết tinh và nguội người ta nhận được vật đúc có hình dạng và kích thước của lòng khuôn.

Có 4 bước cần thực hiện khi đúc trong khuôn cát:

- Bước 1: Chuẩn bị mẫu vật và vật liệu làm khuôn.

- Bước 2: Tiến hành làm khuôn.

- Bước 3: Chuẩn bị vật liệu nấu.

- Bước 4: Nấu chảy và rót gang lỏng vào khuôn.

- Bản chất: Dùng máy ngoại lực tác dụng thông qua các dụng cụ hoặc thiết bị làm cho kim loại biến dạng dẻo theo hướng định trước nhằm tạo được vật thể có hình dạng, kích thước thoe yêu cầu. Gia công áp lực không làm thay đổi khối lượng và thành phần vật liệu.

- Ưu điểm: Dập thể tích đễ cơ khí hóa và tự động hóa.Phôi tạo thành có độ chính xác cao. Tiết kiệm đực kim loại và giảm chi phí gia công cắt gọt.

- Nhược điểm: Không chế tạo được vật thể có hình dạng phức tạp hoặc quá lớn, vật liệu có tính dẻo kém, rèn tự do cho độ chính xác và năng suất thấp, điều kiện làm việc nặng nhọc.

- Bản chất: Nối các chi tiết kim loại với nhau bằng cách nung nóng chỗ nối đến tráng thái chảy, sau khi kim loại kết tinh sẽ tạo thành mối hàn.

- Ưu điểm: Tiết kiệm được kim loại, nối được các kim loại có tính chất khác nhau. Hàn tạo ra được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp. Độ bền của mối hàn cao và kín.

- Nhược điểm: Các chi tiết hàn dễ bị cong, vênh.

Bản chất của gia công kim loại bằng cắt gọt là lấy đi một phần kim loại của phôi dưới dạng phoi nhờ các dụng cụ cắt cuối cùng thu được chi tiết có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.

Phôi được cố đinh, dao chuyển động tịnh tiến, bộ phận cắt của dao có tác dụng như một cái chêm cắt. Dưới tác dụng của lực (do máy tạo ra) dao tiến vào phôi làm cho lớp kim loại phía trước dao bị dịch chuyển theo các mặt trượt tao ra phoi.

- Có 3 mặt chính:

    + Mặt trước: Mặt tiếp xúc với phoi.

    + Mặt sau: Mặt đối diện với bề mặt đang gia công của phôi.

    + Mặt đáy: Mặt phẳng tì của dao trên đài gá dao.

- Có 3 góc chính:

    + Góc trước y: Góc tạo bởi mặt trước của dao với mặt phẳng song song với mặt phẳng đáy.

    + Góc sau α: Góc hơp bởi mặt sau với tiếp tuyến của phôi đi qua mũi dao.

    + Góc sắc β: Góc hợp bởi mặt trước và mặt sau của dao.

- Chuyển động cắt: Quay tròn phôi tạo ra tốc độ cắt.

- Chuyển động tiến dao:

    + Chuyển động tiến dao ngang thức hiện nhờ bàn dao ngang 6 để cắt đứt phôi hoặc gia công mặt đầu.

    + Chuyển động tiến gdao dọc được thực hiện nhờ bàn dao dọc trên 4 hoặc bàn xe dao 7 để gia công theo chiều dài chi tiết.

    + Chuyển động tiến dao phối hợp: Phối hợp hai chuyển động tiến doa ngang và tiến dao dọc tạo thành chuyển động tiến dao chéo.

Những bề mặt có thể tiện gia công là: Các mặt tròn xoay ngoài và trong, các mặt đầu, các mặt côn ngoài và trong, các mặt tròn xoay định hình, các loại ren ngoài và ren trong.

- Máy hoàn thành được một nhiệm vụ nào đó theo chương trình định trước mà không có sự tham gia trực tiếp của con người gọi là máy tự động.

- Máy tự động phân làm 2 loại: Máy tự động cứng và máy tự động mềm.

- Robot là một thiết bị tự động đa chức năng hoạt động theo chương trình nhằm hoạt động tự động hóa trong các quá trình sản xuất, có khả năng thay đổi chuyển động, xử lí thông tin,..

- Ví dụ: Robot tự động lắp ráp các chi tiết cho độ chính xác cao và năng suất hơn con người.

Dây chuyền tự động là tổ hợp của các máy và các thiết bị tự động được sắp xếp theo một trật tự xác định để thực hiện các công việc khác nhau nhằn hoàn thành một sản phẩm nào đó.

Máy tự động và dây chuyền tự động đem lại lợi ích sau:

- Có thể làm việc được trong môi trường nguy hiểm và độc hại.

- Có thể làm việc liên tục trong thời gian dài.

- Thao tác kĩ thuật chính xác.

- Năng suất lao động cao.

- Hạ giá thành sản phẩm.

- Các chất thải như dầu mỡ, chất bôi trơn chưa qua xử lí sẽ gây ô nhiễm môi trường.

- Sử dụng nước sông, hồ để làm nguội các sản phẩm cơ khí sẽ làm chết các sinh vật sống trong nước.

- Khí thải do sản xuất cơ khí gây ô nhiễm không khí.

Muốn đảm bảo sự phát triển bền vững trong sản xuất cơ khí cần thực hiện những giải pháp sau:

- Sử dụng công nghệ cao trong sản xuất để giảm chi phí năng lượng, tiết kiệm nguyên liệu.

- Có các biện pháp xử lí dầu mỡ và nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất trước khi thải ra môi trường.

- Giáo dục ý thức bảo về môi trường cho người dân, tích cực trồng cây, giữ gìn vệ sinh môi trường.