CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG – QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ KHÍ

I. Lời mở đầu

Cơ khí đại cương là môn học liên quan đến nhiều ngành kỹ thuật. Nội dung của môn học bao gồm những khái niệm cơ bản nhất của sản xuất cơ khí về vật liệu thông dụng trong công nghiệp, các biện pháp công nghệ, gia công, xử lý, chế biến chúng để tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu xã hội.
Cơ khí đại cương trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản nhất của ngành cơ khí, giúp họ làm quen với thực tế công nghiệp, tạo điều kiện dẽ dàng tiếp cận với các môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên ngành tiếp theo.

II. Quá trình sản xuất cơ khí

Để hiểu được quá trình chế tạo một sản phẩm cơ khí chúng ta hãy nghiên cứu sơ đồ hình 2.

i. Giai đoạn 1: Luyện kim

Bắt đầu từ quặng thông qua công nghiệp luyện kim sẽ tạo ra những vật liệu chung phục vụ cho tất cả các ngành công nghiệp. Đó là kim loại đen và kim loại màu:
+ Kim loại đen là kim loại có màu đen (gang, thép), về phương diện vật lý đó là những kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (Gang từ 1150 đến 1200 độ C,…).
+ Ngoài màu đen, những kim loại còn lại thuộc họ kim loại màu (nhôm, đồng, chì), về phương diện vật lý đó là những kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn thấp hơn (Nhôm khoảng 660 độ C,…).

ii. Giai đoạn 2: Gia công

Bằng công nghệ đúc, hàn, gia công áp lực,… hoặc kết hợp giữa chúng người ta biến những vật liệu chung từ ngành luyện kim thành phôi liệu phù hợp với yêu cầu sản xuất của từng ngành công nghiệp. Phôi này sẽ phục vụ cho những công nghệ tiếp theo.
* Phôi: Phôi trong sản xuất cơ khí là đối tượng của quá trình gia công cơ khí, là nguyên liệu đầu vào của một quá trình công nghệ trong gia công cơ khí.

Để năng cao độ bóng, độ chính xác của sản phẩm ta tiến hành gia công cắt gọt (cắt kim loại), nghĩa là cắt bỏ đi một phần kim loại của phôi để nhận được sản phẩm có hình dạng, kích thước, độ bóng, độ chính xác,… đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đề ra. Dưới đây là một số phương pháp gia công cắt gọt kim loại phổ biến nhất hiện nay:

+ Gia công tiện kim loại: Tiện là phương pháp gia công trong đó phôi quay tròn và dụng cụ cắt chuyển động tịnh tiến để tạo hình chi tiết. Nó chủ yếu dùng để gia công các bề mặt có dạng tròn xoay như mặt trụ ngoài, trụ trong, mặt côn ngoài, côn trong, các mặt đầu, mặt định hình tròn xoay, ren trong, ren ngoài.

+ Gia công bào kim loại: Máy bào kim loại chủ yếu dựa trên hoạt động tịnh tiến của dao và bàn máy. Nhờ đó nó có thể thực hiện được cùng một động tác cắt nhưng ở nhiều vị trí khác nhau trên bản kim loại.

+ Gia công mài kim loại: Đây là phương pháp gia công kim loại ở phần bề mặt. Trong đó, có thể là bề mặt bên ngoài và cũng có thể là lòng trong của thành phẩm. Giúp nó có độ nhám (hay độ bóng) theo tiêu chuẩn mong muốn.
Phải nói, đây là công đoạn gần như cuối cùng để tạo ra thành phẩm của một quy trình. Nó mang đến hình hài cho sản phẩm. Cần độ nhám cao thì mài với lưỡi ráp. Cần độ bóng thì mài với lưỡi mịn. Nhờ đó giúp cho sản phẩm có độ ma sát tốt nhất theo tiêu chuẩn kỹ thuật.

+ Gia công chính xác CNC: Hiện nay, loại gia công này cực phổ biến. Nó sử dụng các loại máy hiện đại có sử dụng hệ thống điều khiển lập trình thông minh. Sử dụng các mã lệnh trong CNC để chọn dao, định vị trí, định hoạt động cho từng dao khi làm việc. Mang đến độ chính xác tuyệt vời.

Nhờ công nghệ gia công cơ khí chính xác như thế này. Hiện nay các sản phẩm đạt độ hoàn hảo cao. Mang lại khả hiệu quả và đáp ứng được nhiều lĩnh vực mà trước kia con người chưa mơ tới.

+ Ngoài các phương pháp gia công cắt gọt kim loại kể trên. Chúng ta còn biết đến các loại gia công khác như: Phay, cắt, doa, xóc, chuối… Hoặc những loại hình gia công truyền thống khác nữa.

Để bảo vệ lớp bề mặt và nâng cao tuổi thọ của chi tiết người ta tiến hành  xử lý bề mặt như: Nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện, phun phủ, mạ,…

* Nhiệt luyện: Là nung nóng vật liệu (thép) đến một nhiệt độ xác định, giữ nhiệt độ tại đó trong một thời gian thích hợp rồi sau đó làm nguội với tốc độ qui định để làm thay đổi tổ chức tế vi từ đó thay đổi cơ tính của  thép theo ý muốn.

Công dụng: Sau khi nhiệt luyện thép có cơ tính rất cao.
+ Nhờ nhiệt luyện tính chống mài mòn của chi tiết máy tăng lên nhiều lần.
+ Làm tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn của chi tiết bằng thép mà vẫn đảm bảo yêu cầu về độ dẻo và độ dai.
+ Cải thiện tính công nghệ nâng cao năng suất.

iii. Giai đoạn 3: Kiểm tra

iv. Giai đoạn 4: Kho

III. Lời kết

Hy vọng bài viết này giúp các bạn hiểu biết thêm về quá trình sản xuất cơ khí cũng như học tốt môn Cơ Khí Đại Cương.
Các bạn có thể xem thêm tài liệu liên quan theo đường link này.

Chúc các bạn thành công!