Phần 2: Thực hành cơ khí sổ tay

Chia sẻ: ViConanDoyle2711 ViConanDoyle2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:154

Thêm vào BST

Báo xấu

98
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1, phần 2 tiếp tục giới thiệu các nội dung về: Ren vít, các bộ lắp ghép cơ học, cơ sở về điện, động cơ điện xoay chiều, bảo trì phòng ngừa trang thiết bị, các tín hiệu tay khi sử dụng cần cẩu nâng hạ, hệ thống phun nước tự động,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần 2: Thực hành cơ khí sổ tay

30. REN VÍT Ren vít dùng trong các bộ lắp ghép, thường là tháo được, hoặc truyền chuyển động hoặc cơ năng, được chế tạo theo các tiêu chuẩn công nghiệp. Các tiêu chuẩn ren vít này bao quát các kiểu tiết diện ren, khoảng đường kính, và số ren trên chiều dài đơn vị (inch t-Xíờnfj kính chihh f5i thiểu hoặc mm) theo từng đường kính. Tiêu chuẩn thông dụng nhất ở Bắc Mỹ là tiêu chuẩn “UniTied” (hợp nhất) áp dụng cho l-x/ởng b iíớ c ren vít do American National Standards __ Institute (ANSI - Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ) ban hành. Ren tiêu chuẩn Uniíĩed 1— (A) (iCN ItỉÕNC; ' ----- ... (hợp nhât) nói chung, thay cho dạng cũ (tiêu chuẩn Quốc Gia Mỹ) thông dụng trong nhiều năm qua. Ren Unified (hợp nhất) về cơ bản có cùng dạng ren và có thể lắp lẫn với các ren tiêu chuẩn quốc gia ■*-------- fx /ở n g kính (ìơ y \ ^ ở n g kinh dOy ^ m ax tg i g ia o tu y ế n lùm trôn cũ. Khác biệt chính giữa hai tiêu chuẩn [ » ó n a n r e n ^ s u ở n re n lo y n n o n h o o c __ [ TRỤC REN NGOÁI d o m òn d o o cÒT này là dung sai cho phép và độ chính xác. (0)REN NGOAI Dạng tổng quát của ren Unified được nêu Hình 30-1. B iê n d ạ n g re n U n itie d trên Hình 30-1, hầu như đồng nhất với ( h ợ p n h ấ t) . tiêu chuẩn Mỹ cũ. CÁC CHUỖI TIÊU CHUẨN UNIPIED (HỢP NHÃT) Tiêu chuẩn Unified được thiết lập với nhiều chuỗi ren khác nhau, là các nhóm tổ hợp bước - đường kính phân biệt theo số ren/inch với đường kính chuyên biệt. Chuỗi ren thô - UNC Ký hiệu ƯNG, chuỗi ren này được dùng cho bu lông, vít, đai ốc, và các ứng dụng chung khác. Có thể dùng cho yêu cầu lắp và tháo nhanh, cho phép rỉ sét nhẹ hoặc các khuyết tật nhỏ khác. Chuỗi ren mịn - UNF Ký hiệu UNF, chuỗi ren này dùng cho bu lông, đai ốc, vít, và các ứng dụng khác yêu cầu ren mịn hơn so vói ren UNC. Ren ngoài thuộc chuỗi này có diện tích chịu ứng suất kéo cao hơn so với chuỗi ren thô cìing cỡ. Ren mịn được sử dụng khi chiều dài ăn khớp ngăn, yêu cầu góc dẫn nhỏ hơn, hoặc khi chiều dày vách yêu cầu bước ren mịn. Chuỗi ren rấ t mịn - UNEF Ký hiệu UNEF, ren này được sử dụng khi yêu cầu bước ren mịn hơn, chiều dài ăn khứp ngắn, chẳng hạn các ống thành mỏng, đai ốc ngắn, khớp nối,... 1 36
Chuỗi ren bUức khống dổi - UN Ký hiệu UN, các bước không đổi được sử dụng trên các đường kính khác nhau; thông dụng nhất là các chuỗi 8, 12, và 16-ren. CÁC CẤP REN Tiêu chuẩn Unified còn thiết lập các giới hạn dung sai, được gọi là cấp (dung sai). Các cấp lA, 2A, và 3A chỉ áp dụng cho ren ngoài, và IB, 2B, 3B chỉ áp dụng cho ren trong. Các cấp ren dược phân biệt với nhau theo dung sai và độ chính xác tương ứng. Các cấp 3A và 3B cung cấp dung sai tối thiểu, lA và IB cung cấp dung sai tối đa. Các cấp 2A và 2B là tiêu chuẩn ren thông dụng nhất cho các ứng dụng tồng quát, bao gồm chế tạo bulông, vít, đai ốc, và các bộ lắp ghép ren tương tự. Các cấp 3A và 3B được sử dụng khi yêu cầu dung sai chặt chẽ. Các cấp lA và IB được dùng trên các chi tiết ren, yêu cầu lắp nhanh và dễ dàng. KÝ HIỆU REN UNIPIED (Hựp NHẤT) - K t H C ờ DANH ĐỊNH Trong ký hiệu ren vít, phương pháp tiêu ----- SỐ REN/INCH chuẩn là chuyên biệt theo dãy thứ tự gồm I----- KỶ HIỆU CHUỖI lỉEN kích cỡ danh dinh, số ren/inch, ký hiệu I |- K Ý H ltU C Ấ P C H ÌN H X Á C chuỗi ren, và ký hiệu cấp (chính xác). Ví y - i - 10 UNC 2A dụ, chuỗi ren thô hợp nhất %-in được ký Hình 30-2 hiệu như minh họa trên Hình 30-2. Trừ khi có chỉ định khác, các ren đều là ren phải. Ren trái được ký hiệu kèm theo chữ LH sau ký hiệu cấp chính xác. Bảng 30-1 liệt kê số ren/inch của các chuỗi ren UNC, UNF, và UNEF. THUẬT NGỮ REN VÍT Các định nghĩa thuật ngữ ren vít quan trọng được nêu dưới đây, một số đã nêu trên Hình 30-1 Đường kính chính. Đường kính lớn nhất của ren vít. Thuật ngữ dường kính chính áp dụng cho cả ren trong và ren ngoài, tương đương thuật ngữ đường kính ngoài dùng cho ren ngoài và dường kính toàn phần dùng cho ren trong. Đường kính phụ. Đường kính nhỏ nhất của ren vít. Thuật ngữ đường kính phụ áp dụng cho cả ren trong và ren ngoài, tương đương thuật ngữ dường kính chân ren áp dụng cho ren ngoài và dường kinh trong áp dụng cho ren trong. Đường kính bưởc. Đường kính hình trụ tưởng tượng, có bề mặt di qua các ren tại những điểm sao cho chiều rộng ren bằng chiều rộng khoảng cách được cắt theo mặt trụ đó. Bước. Khoảng cách từ một điểm trên ren vít đến điểm tương ứng trên ren kế cận do song song với trục. Bước tiến. Khoảng cách vít tiến dọc trục trong một vòng quay. Trên vít 137
B ảng 30-1. s ố ren/inch tiêu chuẩn Unitied Kích cỡ UNC UNF UNEF Kích cd UNC UNF UNEF danh định ren/inch ren/inch ren/inch danh định ren/inch ren/inch ren/inch 4 40 48 1 8 12 20 5 40 44 20 6 32 40 Va 7 12 18 8 32 36 18 10 24 32 VA 7 12 18 12 24 28 32 Va 18 1/4 20 28 32 Va 6 12 18 5/16 18 24 32 Va 18 3/8 16 24 32 1VỈ 6 12 18 7/16 14 20 28 Va 18 1/2 13 20 28 Va 18 9/16 12 18 24 1 ’A 18 5/8 11 18 24 1% 5 11/16 24 2 4 '/2 3/4 10 16 20 2 '/4 4 '/2 13/16 20 214 4 7/8 9 14 20 2% 4 15/16 20 3 4 một đầu mối, bước tiến và bước là như nhau; vít hai đầu mối, bước tiến gấp đôi bước ren; vít ba đầu mối, bước tiến gấp ba bước ren,... Ren nhiều dầu môì. Ren vít gồm hai hoặc nhiều ren đơn, Hình 30-3. Ren hai đầu mối có hai ren đơn khởi đầu ngược nhau theo đường kính, nghĩa là hai ren đơn cách nhau 180®. Ren ba đầu môi có ba ren đơn khởi đầu tại các điểm cách nhau 120®. Ren bốn đầu môi có bốn ren đơn cách Hình 30-3. Quan hệ bước ren và nhau 90®. Ren nhiều đầu mối được dùng bước tiến của ren nhiều đẩu mối. để tăng bước tiến của vít. Góc ren. Góc giữa các sườn ren được đo trên mặt phẳng trục. Dạng ren hợp nhất (Unilĩed) có góc ren 60®. Góc xoắn. Góc góc tạo thành từ đường xoắn của ren tại dường kính bước và mặt phẳng vuông góc với trục ren, Hình 30-4. _G Ó Ọ )( 0ẮN Chiều sâu ren. Khoảng cách giữa đỉnh và Hình 30-4. Minh họa góc xoắn. chân ren đo vuông góc với trục ren. 138
CHIỂU SÂU KÉP CỦA REN VÍT ^ p— /6% Í * N TOÀN PHÂN Chiều sâu kép của ren vít bằng hai lần chiều ^ BEN TOÀN PHẲ^J sâu ren (2 X chiều sâu). Công dụng chính là xác định kích cở lỗ cần thiết để tạo ra ren trong với bước cho trước (số ren/inch). Bảng 30-2 liệt kê chiều sâu kép cho các bước ren Unifíed khác nhau. Ngoài ra, có thế coi chiều sâu kép là hiệu giữa các đường kính chính và phụ của ren. Do đó, có thể xác định đường kính phụ của ren bằng cách lấy đường kính chính trừ chiều sâu kép của ren. Ví dụ, có thể ĐUỞNG KÍNH - xác định cỡ lỗ cho ren 2.000-in X 20 ren/inch PHỤ bằng cách lấy 2.000 in trừ cho chiều sâu kép ĐƯƠNG KÌNH_ MÙI KHOAN (2.000 - 0.064 = 1.936). Hình 30-5 minh họa các đại lượng chiều sâu ren, đường kính Hình 30-5 chính, và đường kính phụ. Cần có lỗ hơi lớn hơn dường kính phụ để có khoảng hở tương hợp. Đối với các ren yêu cầu gia công chính xác, giá trị này có thể rất nhỏ. Đối với các ren được cắt bằng ta rô, có thể cho phép giá trị lớn hơn. Trong thực tiễn, có thể dùng khoảng hở 25% cho các ren được ta rô, kết quả sẽ là ren 75% toàn phần. Hình 30-5 minh họa quan hệ giữa các ren toàn phần và ren 75% toàn phần. B ảng 30-2. Chiều sâu kép của ren RenAmch Chiểu sâu kép Ren/inch Chiểu sâu kép Ren/inch Chiều sâu kép 2 .6495 14 .0928 36 0361 3 .4330 16 .0812 40 .0325 4 .3247 18 .0722 44 .0295 5 .2598 20 .0649 48 .0271 6 .2165 22 .0590 56 .0232 7 .1856 24 .0541 64 .0203 8 ,1624 26 .0500 72 .0180 9 .1443 28 .0464 80 .0162 10 .1230 30 .0433 12 .1082 32 .0406 REN TRUYỀN RỘNG b ơ 3c tp) Ren vít được dùng cho các chi tiết máy để điều chỉnh, xác lập, hoặc truyền cơ năng dược gọi là ren truyền động. Các dạng ren thông dụng bao gồm ren vuông, ren acme, và ren dạng răng cưa. 1 39
Ren vuông Trong ba dạng ren truyền động nêu trên, ren vuông là bền nhất và hiệu quả nhất, nhưng cũng khó gia công nhất do có các sườn song song với nhau. Các tỷ lệ lý thuyết của ren vuông ngoài được nêu trên Hình 30-6. Đai ốc tương ứng phải có khoảng hở ren hơi lớn hơn so với vít để có thể lắp trượt. Trên các đường kính chính và phụ cũng phải có khoảng hd tương tự. Ren acme Dạng ren acme dần dần thay thế ren vuông trong Ũ.37Ũ7P hầu hết các ứng dụng. Tuy không bền như ren vuông, nhưng được ưa dùng trong nhiều ứng dụng do Hình 30-7 loại ren này tương dối dễ gia công. Góc của ren - Ị |-l/8 f7 acme, đo trong mặt phẳng trục, là 29®. Các tỷ lệ cơ bản của ren acme được nêu trên Hình 30-7. Tiêu chuẩn ANSI cho ren vít acme thiết lập chuỗi ren, cấp chính xác, dung sai,... tương tự tiêu chuẩn ren Uniíĩed (hợp nhất). Ren dạng ră n g cưa Ren răng cưa có một bên gần như vuông góc và một bên nghiêng theo góc xác định. Loại này được sử dụng khi ren được yêu cầu có độ bền lớn dọc trục ren chỉ theo một chiều. Do một bên sườn ren được cắt gần như vuông góc với trục ren, hầu như không có lực hướng kính khi ren được siết chặt. Tính năng này cho phép sử dụng ren răng cưa cho các ống có thành tương dối mỏng nối ghép với nhau bằng ren. Dạng cơ bản của thiết kế ren răng cưa thông dụng được nêu trên Hình 30-8. Các dạng ren răng cưa khác phức tạp hơn, với phía tải của ren hơi nghiêng theo chiều dứng để dễ gia công. Góc nghiêng của ren răng cưa theo tiêu chuẩn ANSI là 7®. REN VÍT HỆ MÉT Trong những năm gần đây, ren hệ mét được sử dụng ngày càng nhiều ở Bắc Mỹ. Điều này có lẽ do các hoạt động xuất - nhập khẩu, đặc biệt là máy công cụ và xe hơi. Do đó cần cung cấp đủ thông tin về ren hệ mét và tiêu chuẩn hóa công nghiệp. Nỗ lực thiết lập các tiêu chuẩn được ANSI (viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ) thực hiện, đặc biệt là ren vít đối xứng 60® (ren tam giác) dựa trên biên dạng cơ bản của ISO (tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế), được gọi là biên dạng ISO 68 prolĩle. Trong tiêu chuẩn ANSI, biên dạng ren 60® này được ký hiệu là M-Profile. Tiêu chuẩn ANSI M-Profíle về cơ bản là tương tự tiêu chuẩn ren vít ISO. Hình 30-9 minh họa ren vít M-Profĩle cơ bản. Ký hiệu, thuật ngữ,... được dùng trong tiêu chuẩn ren hệ mét khác với tiêu chuẩn ren Unified (hợp nhất). Do đó cần nắm rõ các khác biệt giữa hệ thống tiêu chuẩn ren hệ mét M-Profile và tiêu chuẩn ren Unified. 140
Khác biệt chính giữa các tiêu chuẩn này là ý nghĩa ký hiệu được dùng để biểu thị dạng ren. Tiêu chuẩn Mỹ sử dụng dãy các chữ in hoa, không chỉ biểu thị ren dạng UniTied, mà còn nêu rõ ren thô UNC, ren mịn UNF, rất mịn UNEF, hoặc ữ.B KÍNH 5C ,,rvỊỵqq^ T^\ ] / r ư / J I 1 \ Ỵ bước không đổi UN, trong đó chuỗi bước Đ.kÍNH I 1 WHỤ P-- '• ' dược dùng trên các đường kính khác R t N N G O A l - P .____ _ Ị ^ ^ N V n nhau. Trong tiêu chuẩn M-Profile hệ mét, ninn u - » . men Hình o30-9. Biên uạny dạng tren M ucơ e . i IV, u chữ M biểu thị ren hệ mét, và không có bản (biên dạng cơ bản của ISO), quy chiếu phân loại theo bước ren. Khác biệt thứ hai là tiêu chuẩn Hợp nhất (Uniíied) ghi bước ren theo số ren trong một inch chiều dài ren (ren/inch). Tiêu chuẩn M-Profile hệ mét sử dụng độ đo bước ren chuyên biệt - kích thước tính theo mm từ dường tâm của một ren đến đường tâm của ren kê cận. Khác biệt thứ ba là hệ thống tiêu chuẩn Unified thiết lập các giới hạn dung sai được gọi là cấp chính xác. Các cấp lA, 2A, 3A, áp dụng cho ren ngoài; IB, 2B, 3B cho ren trong; các cấp lA, IB là tối thiểu, và 3A, 3B là tối đa. Trong tiêu chuẩn M-Proílle hệ mét, cấp dung sai sử dụng số và chữ để biểu thị dung sai đường kính bước, số và chữ cũng dùng cho dung sai dường kính đỉnh (ren), do đó có đến 4 chữ và sô thay vì 2 như trong hệ thông Unifíed. Trong tiêu chuẩn M-Profile hệ mét, mẫu tự "g" in thường được dùng cho ren ngoài và mẫu tự "H" in hoa dùng cho ren trong. Các số 4, biểu thị dung sai ren trong; các sô 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 biêu thị dun; 5, 6, 7, 8 biếu dung sai ren ngoài. Hai ren về danh nghĩa tương tự nhau sẽ có ký hiệu như sau: Unítied Hệ mét M 16 - UNC - 2 A M1ŨX 1 .5 -6 g 6 g Nói chung, để đơn giản ren vít ưnified thường chỉ cần nêu đường kính danh định và số ren/inch - ví dụ, 3/8-6 cho ren thô và 3/8-24 cho ren mịn. Hầu hết các thợ cơ khí dều nhận biết chuỗi ren theo số ren/inch. Đối với ký hiệu cấp chính xác, thường giả thiết, nếu không ghi cấp chính xác thì đó là ren 2A hoặc 2B, do cấp ren này rất thông dụng trong các ứng dụng tống quát, kể cả chê tạo các bu lông, vít, đai ốc,.,. Khi cần chế tạo ren vít, hầu hết các thợ cơ khí đều dùng dụng cụ cắt ren thông thường (bàn ren, ta rô) và dùng cữ đo ren đế kiểm tra. Các dụng cụ cắt ren này được chê tạo với dung sai cấp 2A hoặc 2B; do đó, thợ cơ khí phụ thuộc vào nhà chế tạo dụng cụ để duy trì độ chính xác ren vít. Do các sản phẩm của nhà chế tạo có dung sai rất chặt chẽ, cho phép thợ cơ khí gia công ren thỏa các yêu cầu chính xác thông dụng trong thực tiễn. Đạt tới cùng một trạng thái vốn là mục tiêu trong tiến trình nỗ lực thiết lập tiêu chuẩn M-Profile hệ mét. Do ren hệ mét được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, tiêu chuẩn này phải tương thích vối các tiêu chuẩn hiện 141
REN NGOẢI, M-PROriLE. REN PHÁI hành trên toàn cầu. Do tiêu chuẩn hệ mét của ISO, đôi V Ớ I mọi mục đích thực tiễn, I— BUSc được công nhận là tiêu chuẩn hệ mét toàn M lo x i.5 - 6 s 6 í câu, tiêu chuẵn M-Proíĩle hệ mét dựa trên Hình 30-10 tiêu chuẩn ISO. Ren vít hệ mét M-Profĩle được ký hiệu bằng chữ M cho dạng ren, kế tiếp là đường kính danh định và bước ren tính theo mm, tách nhau bằng dấu nhân (x), sau đó là cấp dung sai, ngăn cách với bước ren bằng dấu gạch ngang (-). Hình 30-10 minh họa ren M-Profile hệ mét bước thô. Để đơn giản hóa, ren vít ISO bước thô thường bỏ qua bước ren, chẳng hạn M14x2 chỉ ký hiệu đơn giản là M14. Trong tiêu chuẩn ANSI, để tránh nhầm lẫn, bắt buộc phải sử dụng giá trị bước ren trong mọi ký hiệu. Do đó, ren thô 10-mm được ký hiệu là MIO X 1.5. Khi không nói dến cấp dung sai, sẽ giả thiết cấp dung sai là 6g6g (có thể ghi một cách đơn giản là 6g), tương đương cấp 2A của tiêu chuẩn ren Unilied, thông dụng trong nhiều ứng dụng thực tiễn. Chuỗi ren vít hệ mét tiêu chuẩn dùng cho các chi tiết lắp ghép ren thông dụng là chuỗi ren thô. Tồ hợp đường kính - bước được chọn theo cỡ ren tiêu chuẩn thông dụng trong chuỗi ren thô được liệt kê trong Bảng 30-3. Các tô hợp này phù hợp với tiêu chuẩn ISO. Ký hiệu ren hệ mét M-Profile không chuyên biệt chuỗi tồ hợp đường kính - bước như trong hệ thống Unilied (ren thô, ren mịn,...), Tuy ký hiệu ren hệ mét không nêu theo nhóm, nhưng vẫn đề nghị chia nhóm ren theo chuỗi. Chuỗi ren bước thô với các tồ’ hợp đường kính - bước trong Bảng 30-3 là chuỗi ren vít hệ mét tiêu chuẩn dùng cho các mối ghép ren thông dụng. Chuỗi thứ hai, ren vít hệ mét M-Profile bước mịn, Bảng 30-4, liệt kê các tổ hợp dường kính - bước là tiêu chuẩn cho các chi tiết ren của các trang thiết bị đa năng. Các tố hợp này, trong một số trường hợp, một đường kính danh định được liệt kê hơn một bưđc ren. Cũng như với chuỗi ren bước thô, ren bước mịn dựa trên các tiêu chuẩn ren vít ISO. B ảng 30-3. Tiêu chuẩn ren bước thô M-Profile đa năng Kích cd danh dịnh Bước Kích cỡ danh định Bước Kích cd danh định Bước 1.6 0.35 10 1.5 48 5.0 2 0.4 12 1.75 56 5.5 2.5 0.45 14 2.0 64 6.0 3 0.5 16 2.0 72 6.0 3.5 0.6 20 2.5 80 6.0 4 0.7 24 3.0 90 6.0 5 0.8 30 3.5 100 6.0 6 1.0 36 4,0 8 1.25 42 4.5 142
B ảng 30-4. Tiêu chuẩn ren bước mịn M-Profile đa năng. Kích cỡ Kích cđ Kích cỡ Bưdc Bưđc Bước danh dinh danh đinh danh đinh 8 1 27 2 56 2.0 10 0.75 1.25 30 1.5 2.0 60 1.5 12 1 1.25 33 2 64 2.0 14 1.25 1.5 35 1.5 65 1.5 15 1 36 2 70 1.5 16 1.5 39 2 72 2.0 17 1 40 1.5 75 1.5 18 1.5 42 2.0 80 1.5 2.0 20 1 45 1.5 85 2.0 22 1.5 48 2.0 90 2.0 24 2 50 1.5 95 2.0 25 1.5 55 1.5 100 2.0 TA RỔ REN VÍT Cắt ren trong với ta rô tay, được gọi là ta rô ren, là nguyên công thường được thợ cơ khí thực hiện. Nói chung đây là nguyên công hơi khó thực hiện, tốn thời gian, dễ làm gây ta rô, khó đạt độ chính xác theo yêu cầu. Có thể tránh được một sô khó khăn này nếu hiểu rõ dụng cụ (ta rô) cắt ren và phương pháp thực hiện. Do ren thường được gia công trên nhiều loại vật liệu khác nhau, từ thép, gang, hợp kim Cu, Al,... cho đến chất dẻo, quy trình cũng khác nhau. Ngoài ra, gia công ren lỗ suốt và ren lỗ cụt cũng đặt ra các vấn đề khác nhau. Hình 30-11 minh họa cây ta rô và các thuật ngữ tương ứng. Cây ta rô về cơ bản thường có chuôi thẳng, phần đầu phẳng đế’ kẹp giữ và truyền động khi cắt ren, và phần thân có ren, thực hiện cắt ren. Thân ren gồm các phần ren, tác động như dao cắt ren, và các rãnh đế thoát phoi và cho phép chất lỏng cắt đi đến các lưỡi cắt. Thân ren được vạt góc (côn) ớ đỉnh đế’ ta rô đi vào lỗ và trải rộng lực cắt trên các lưỡi cắt. Góc thoát hướng kính, Hình 30-11, phoi cắt thoát ra phía sau lưỡi cắt, cung cấp khoảng hở cần thiết và giảm ma sát. Dạng khoảng hở khác trên cây ta rô, được CHIỀU DẠI gọi là “côn ngược”. Điều này được thực hiện bằng cách giảm đôi chút đường kính ren ở cuối thân ta rô, cho phép cắt ren được thực hiện ở đầu trước của ta rô và lẬ lyl GỐC THOẢT phần ren còn lại không bị ảnh hưởng. S Í n aiS hơ K ng ín h Do không thế có cây ta rô đáp ứng mọi ( I ) CHIẾU OÀI CHUỐI (2) CHIẾU DÀI THẢN (3) Đ O G KÍNH MẶT DẲU (K IM Ạ lC Ấ I yêu cầu ta rô ren, các nhà chế tạo dụng cụ (5) l n CHIỀU DÃI PHÂN VUÔNG (61 TRỤC gia công ren cải tiến thiết kế ta rô cơ bản (/1 CHIẾU DÀI PHẲN CÔN theo nhiều cách, làm cho dụng cụ này đặc Hình 30-11. Ta rô tay cơ bản. 143
biệt thích hợp cho các nhu cầu cắt ren cụ thể. Sô rãnh thoát phoi có thể từ 2 đến 9. Một số ta rô có rãnh thoát phoi xoắn - trái hoặc phải. Trừ khi có sự chuyên biệt về sô' lượng rãnh thoắt phoi, các ta rô đều có số rãnh tiêu chuẩn tương ứng kích cỡ và kiểu loại. Các kích cỡ thông dụng thường có 4 rãnh thoát phoi. Các rãnh này dẫn chất bôi trơn đến lưỡi cắt ren và cung cấp khoảng hở thoát phoi. Để cắt ren các vật liệu dai, một số ta rô được chế tạo với các ren gián đoạn, nhằm tăng khả năng thoát phoi và bôi trơn lưỡi cắt tốt hơn. Các ta rô này có các răng cắt ren xen kẽ các khoảng trống. Phần côn ở cuối thanh ta rô là độ giảm góc theo chiều dài các ren dẫn đến cuối phần thân ren. Độ côn này cho phép mũi ta rô đi vào lỗ và tăng dần đường kính ren dể dẫn phần thân cắt ren đi vào lỗ trong khi quay. Phần côn càng dài, lượng phoi cắt của từng vòng ren càng nhỏ, do đó tải phân bố trên nhiều lưỡi cắt hơn. Nói chung, có ba chiều dài phần côn thông dụng, gồm loại côn dài, loại trung bình, và loại ngắn. Mũi ta rô côn dài có phần côn dài nhất (8-10 ren) và thường được dùng dể khởi đầu cắt ren lỗ. Mũi ta rô côn trung bình có phần côn khoảng 3-4 ren, được dùng để cắt ren đến sát đáy lỗ, sâu hơn so với ta rô côn dài. Ta rô côn ngắn, còn gọi là mũi ta rô đáy (lỗ), thực tế hầu như không có phần côn, nhưng khi được sử dụng một cách cẩn thận, có thế cắt ren ở đáy lỗ nếu trước đó đã cắt bằng mũi ta rô côn trung bình. Mũi ta rô côn dài luôn luôn được dùng khởi đầu cắt ren lỗ. Tuy có thể khởi đầu cắt ren với mũi ta rô côn trung bình, nếu được sử dụng một cách cẩn thận, nhưng lực tác dụng trên các ren dẫn là rất lớn do có độ côn tương đối ngắn. Không nên khởi đầu cắt ren lỗ bằng mũi ta rô côn ngắn. Nguyên công thứ nhất trong gia công ren lỗ với ta rô tay là khoan lỗ theo đường kính thích hợp. Phương pháp thông dụng lựa chọn kích cỡ mũi khoan là xem “biểu đồ cỡ mũi khoan - ta rô”, được nêu trên cấc Bảng 30-5 và 30-6. Chú ý, các biểu đồ này dựa trên khoảng 75% ren toàn phần. Điều này có nghĩa đường kính mũi khoan lớn hơn đường kính phụ của ren được cắt bằng mũi ta rô. Kích cỡ mũi khoan trong các bảng này sẽ tạo ra lỗ đủ lớn để cắt ren, nghĩa là đỉnh ren sẽ giảm khoảng 25%, Hình 30-5. Lỗ khoan để ta rô ren phải đủ lớn để cung cấp khoảng hở giữa vách lỗ và đường kính phụ của mũi ta rô. Nếu không thực hiện điều này, sẽ không có khoảng hở và mũi ta rô sẽ rất khó xoay, làm xước các ren, dẫn dến găy mũi ta rô bên trong lỗ. Đỉnh ren trong bị mất 25% hầu như không ảnh hưdng rõ rệt đến độ bền. Đề cắt ren lỗ với ta rô tay, bạn hãy bắt đầu với mũi ta rô côn dài. Khởi đầu bằng cách dặt mũi ta rô này vào lỗ, cấn thận quay khoảng nửa vòng cho đến khi mũi ta rô bắt đầu cắt. Kiếm tra vị trí mũi ta rô bằng mắt, đường tâm mũi ta rô phải vuông góc với bề mặt chi tiết gia công. Hơi xoay ngược mũi ta rô để bẻ gãy phoi, và quay khoảng nửa vòng. Mỗi lần quay đều phải kiểm tra độ vuông góc của mũi ta rô. Sau khi miĩi ta rô tiến vào lỗ, hãy kiểm tra lại độ vuông góc bằng thước ê ke. Nếu không thực sự vuông góc, cần hiệu chỉnh vỊ trí mũi ta rô cho các lần cắt kế tiếp. Cung cấp đủ 144
!ĩ chât bôi trơn và thỉnh thoảng rút mũi ta rô ra khỏi lỗ để loại bỏ phoi. Tiếp I tục lần lư ợ t quay mũi ta rô xuống để cắt ren và quay ngược để bẻ gây phoi. Nếu mũi ta rô cắt đều xuống, bạn sẽ cảm thấy điều đó khi quay ta rô. Nếu mũi ta rô quay khó hoặc bị vướng, cần tháo mũi ta rô ra khỏi lỗ và kiểm tra. Để cắt ren lỗ cụt, lần lượt sử dụng mũi ta rô côn dài, côn trung bình, và cuối cùng là mũi ta rô côn ngắn (gia công phần đáy). Mỗi mũi ta rô đều phải được quay một cách cấn thận cho đến dãy lỗ. Do phoi không thế rơi qua lỗ, cần đặc biệt chú ý loại bỏ phoi. Thường xuyên tháo mĩii ta rô ra và lật ngược chi tiết gia công để lấy hết phoi ra khỏi lỗ. Nếu không thể lật ngược chi tiết gia công, thổi phoi ra bằng khí nén hoặc hút ra bằng nam châm, thậm chí có thế’ phải hút ra băng chân không. Bảng 30-5. Kích cỡ m íji khoan-ta rô - dựa trên khoảng 75% ren toàn phần Ren UNC và UNF Ống côn Ống thẳng Ren Mũi khoan Ren Mũi khoan Ren Mũi khoan Ren Mũi khoan 0 -8 0 3 /6 4 4 -1 4 u /a - 2 7 R Ấ -2 7 s 1 -6 4 N o .5 3 b ỵ,-20 2 5 /6 4 '4 - 1 8 7 /1 6 '4 - 1 8 2 9 /6 4 1 -7 2 N o .5 3 '/ 2 - 1 2 2 7 /6 4 % -1 8 3 7 /6 4 % -1 8 1 9 /3 2 2 -5 6 N o .5 0 '/ 2 - 1 3 2 7 /6 4 '/2 - 1 4 2 3 /3 2 '/2 - 1 4 4 7 /6 4 2 -6 4 N o .5 0 '/ 2 - 2 0 2 9 /6 4 % -1 4 5 9 /6 4 % -1 4 1 5 /1 6 3 -4 8 N o .4 7 e ^ /-1 2 3 1 /6 4 1 - 1 1 '/2 1 4 1 - 1 1 '/2 1 4 3 -5 6 N o .4 5 e ^ /-1 8 3 3 /6 4 1 '/4 -1 1 '/2 1'/2 d %4 4 -4 0 N o .4 3 % -1 1 1 7 /3 2 1 '/2 -1 1 '/2 1% 1 '/2 -1 1 '/2 1% 4 -4 8 N o .4 2 % -1 8 3 7 /6 4 2 - 1 1 '/2 2 4 2 - 1 1 '/2 2 4 5 -4 0 N o .3 8 % -1 0 2 1 /3 2 2 '/ 2 - 8 2% 2'/2 - 8 2% 5 -4 4 N o .3 7 % -1 6 1 1 /1 6 3 -i 3'/4 3 -8 6 -3 2 N o .36 V«-9 4 9 /6 4 3 '/ 2 - 8 3% 3 ’/ 2 - 8 6 -4 0 N o .3 3 % -1 4 1 3 /1 6 4 -i I 4'/4 4 -8 4% , 8 -3 2 N o .2 9 1 -8 7 /8 8 -3 6 N o .2 9 1 -1 2 5 9 /6 4 1 0 -2 4 N o .25 1 -1 4 5 9 /6 4 1 0 -3 2 N o .2 1 1 /a - 7 6 3 /6 4 1 2 -2 4 N o .16 1 Ấ -1 2 1%4 1 2 -2 8 N o .14 VÁ-7 1 4 ’/ 4 - 2 0 N o .7 1 ’/ 4 - 1 2 1 '4 '/4 - 2 8 N o .3 1% -6 1 4 ^ 4 -1 8 F 1% -12 1’%4 %.-24 I 1 '/2 -6 1 % -1 6 5 /1 6 1 '/2 - 1 2 1% % -2 4 Q 1% - 5 1 4 145
B ảng 30-6. Kích cỡ mũi khoan-ta rô hệ mét - dựa trên khoảng 75% ren toàn phần Kích cỡ Cd mũi Inch thập Kích cổ Cỡ mũi Inch thập Bưóc Bưđc danh đinh khoan phân danh dinh khoan phân 1.6 .35 1.25 .050 12 1.75 10.3 .405 2 .4 1.6 .063 14 1.25 12.8 .503 2.5 .45 2.05 .081 14 1.5 12.5 .494 3 .5 2.5 .099 14 2.0 12.0 .474 4 .7 3.3 .131 16 1.5 14.5 .572 5 .8 4.2 .166 16 2.0 14,0 .553 6 1.0 5.0 .198 18 1.5 16.5 ,651 8 1.0 7.0 .277 20 1.0 19.0 .749 8 1.25 6.8 .267 20 1.5 18.5 ,730 10 .75 9.3 .365 20 2.5 17.5 .692 10 1.25 8.8 .346 22 1.5 20.5 .809 10 1.5 8.5 .336 24 2.0 22.0 .868 12 1.0 11.0 .434 24 3.0 21.0 .830 12 1.25 10.8 .425 25 1.5 23.5 .927 Sô' mm X 0.03937 = sô thập phân inch. Các giá trị trong Bảng 30-6 được tính từ công thức: Kích cỡ mũi khoan, tính theo mm, đối với 75% ren toàn phần = đường kính chính - (0.974 X bước ren) ỉ ử DỤNG VÒNG XOẮN LẮP VÀO Lỗ REN (HELI-COIL INSERT) Có nhiều nguyên nhân dẫn đến ren trong bị xước hoặc bị hư. Sử dụng lại, dùng lực quá mức khi siết vít, nhầm lẫn cỡ ren vít,... đều có thế làm hư ren trong. Biện pháp thông dụng là khoan lại lỗ đế’ cắt ren với kích cỡ lớn hơn một bậc và sử dụng bu lông lớn hơn. Tuy đây là phương pháp tốt, nhưng không phải lúc nào cũng khá thi, do các yêu cầu về vị trí và lắp ráp. Vòng xoắn lắp vào lỗ sẽ giúp giải quyết vấn đề này. Vòng xoắn lắp là cuộn ren vít chính xác bằng dây thép không rĩ với tiết diện hình thoi, Hình 30-12. Khi được VẾtKHÌA (c5ể b ỏ g ã y chuồi lắp vào lồ, vòng xoắn Heli - Coil tạo thành sou khí iứp) ren trong 60*’ cho phép lắp hầu hết các vít máy hoặc bu lông tiêu chuẩn. Quy trình bao gồm lựa chọn vòng xoăn có cùng kích cỡ ren như ren bị hư. Khoan bỏ phần ren cũ và lỗ được cắt ren với bộ ta rô Heli-Coil. Sử dụng loại dụng cụ đặc biệt để lắp vòng xoắn Heli- Coil vào lỗ và bẻ gãy chuôi Hình 30-12. Vòng xoăn Heli-Coil truyền động; cho phép sử dụng lại lỗ với lắp vào lỗ ren. 146
bu lông kích cỡ ban đầu. Trong nhiều trường hợp, vòng xoắn Heli-Coil có thê bền hơn so với lỗ ren gốc, đồng thời làm giảm khả năng mòn ren, cải thiện tính chống rỉ,... Mỗi vòng xoăn Heli-Coil đều có chuôi dế lắp vào lỗ, và có vết khía để dễ dàng bẻ gãy phần chuôi này bằng búa nhỏ hoặc kềm mũi dài, Vòng xoắn Heli-Coil được giữ trong lỗ với tác động kiểu lực đàn hồi. Trong trạng thái tự do, chúng có đường kính lớn hơn lỗ lắp. Khi lắp, lực tác dụng vào phần chuôi làm giảm đường kính cuộn dẫn và cho phép ăn vào ren lỗ, Khi dừng quay, các cuộn bung nhẹ ra theo lực đàn hồi, giữ vòng xoắn Heli-Coil tựa chắc chắn trong lỗ. Vòng này thực chất là sợi dây xoắn, do đó sẽ tự điều chỉnh theo sự co hoặc dãn của vật liệu lỗ. Quy trìn h sửa chữa Các vòng xoắn Heli-Coil được dùng đế thay thế ren trong bị hư, quy trình gồm ba bước đơn giản, Hình 30-13. 1, Khoan 2, Ta rô ren 3, Lắp vòng xoăn Nếu còn dấu vết ren cũ, cần làm sạch đế chuẩn bị lắp vòng xoắn Heli-Coil. Lỗ Hình 30-13. Quy trình phục hồi ren bằng vòng xoắn Heli-Coil. phải được khoan theo kích cỡ ghi trên bảng hướng dẫn kèm theo. Cắt ren cho lỗ, sử dụng mũi ta rô kèm theo. Mũi ta rô này được thiết kế đặc biệt đế chuẩn bị lỗ lắp vòng xoắn Heli-Coil; không dùng cho việc khác, cũng không dùng mũi ta rô khác cho mục đích này. Sau khi ta rô ren, vòng xoắn được quấn vào lỗ, sử dụng dụng cụ kèm theo. Khi vòng xoắn được lắp đặt xong, nghĩa là vòng trên cùng ở dưới bề màt khoảng Li đến Vi vòng, bẻ gãy phần chuôi, ren thép không ri sẽ có cùng kích cỡ như ren gốc. CẮT REN NGOÀI Phần lớn ren vít ngoài được cắt băng bàn ren do tốc độ cắt nhanh và có khả năng đáp ứng hầu hết các yêu cầu về độ chính xác. Nói chung, có hai loại bàn ren: loại kín, tháo ra khỏi ren bằng cách vặn (quay) ngược, và loại mở cho phép tháo các lưỡi cắt ra khỏi phần cắt ren. Loại kín, có khuôn cắt ren thường gồm ba phần đế có thể thực hiện các điều chỉnh, được gọi chung là “bàn cắt ren”. Khuôn cắt được đặt trong bộ tay quay, kẹp giữ bàn ren và các cán dê quay, cắt ren ngoài với bàn ren tương tự cắt ren trong bằng ta rô, cần hết sức cấn thận, khi khởi đầu, mặt bàn ren phải vuông góc, thỉnh thoảng cũng phải quay ngược lại để bẻ gãy phoi, và cần bôi trơn đầy đủ. Khuôn cắt ren có thế được điều chỉnh và có thể mở được để thực hiện đường cắt thứ nhất một cách dễ dàng hoặc đế phù hợp với kích cỡ ren ngoài cần cắt. 147
31. CÁC B ộ LẮP GHÉP C ơ HỌC Máy móc và thiết bị cơ khí dược lắp ráp và ghép với nhau bằng nhiều kiểu loại lắp ghép cơ học có thể tháo được. Lắp ghép ren được sử dụng rất rộng rãi, bu lông, đai ốc, vít mũ, vít chìm,... là các bộ lắp ghép ren hầu như có mặt khắp nơi. Bu lông là bộ lắp ghép ren ngoài, được thiết kê để lắp qua lỗ trong các chi tiết được lắp ghép, thường siết chạt và tháo bằng cách quay đai ốc tương ứng, Vít khác bu lông là phải tương hợp với ren trong lỗ, vít được lắp vào hoặc tháo ra khói lỗ bằng cách vặn mũ vít. Nói chung, sự phân biệt này chỉ có tính tương đối, do có [t thể lắp bu lông vào lỗ ren và vít cũng có thế’ được dùng với đai ốc. Loại thông dụng thứ ba là vít chìm, còn gọi là vít cấy, đơn giản là thanh trụ có ren suốt chiều dài, trên cả hai hoặc chỉ ở một dầu vít. Hình 31-1 minh họa một sô kiểu bu lông, vít, và vít chìm thông dụng. ■M! Các bộ lắp ghép ren dược cung cấp với Hình 31-1. Bu lông, vít, vít chim ren thô tuân theo tiêu chuẩn UNC và ren tiêu chuẩn. mịn theo tiêu chuẩn UNF. REN ĨHÔ Đối với đa sô các ứng dụng, bộ lắp ghép ren thô có các ưu điểm: • Có thế lắp nhanh và dễ dàng - ít bị lệch ren. • Bụi và tạp chất lẫn vào trong quá trình vận chuyến ít tác động đến các chi tiết được lắp ghép. • ít bị biến dạng trong các ứng dụng nhiệt độ và trong các mối ghép dễ hình thành rỉ sét. • ít bị xước ren khi vặn vào vật liệu có độ bền thấp hơn. • Có thề ta rô ren một cách dễ dàng trong các vật liệu dòn. REN MỊN Ren mịn được dùng cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cao hoặc các tính chất dặc biệt khác. Ren mịn có các ưu điểm sau: • Bền hơn ren thô khoảng 10% do có tiết diện lớn hơn. • Trong các vật liệu rất cứng, ta rô ren mịn dễ dàng hơn so với ren thô. • Có thế điều chỉnh chính xác do có góc xoắn nhỏ hơn. • Có thế dùng trong cấc thành mỏng do có tiết diện ren nhỏ hơn. 148
VONG BẸM Hầu hết các bộ lắp ghép ren sau khi lắp đặt đều xảy ra rung động. Chuyên động cơ VÒNG ĐệM riỉơ N © ĐÁN HỐI XOẮN học này có xu hướng vượt qua lực ma sát giữa các ren, làm cho bộ lắp ghép bị lỏng dần. Vòng đệm, Hình 31-2, thường dược đặt ở dưới đầu bộ lắp ghép để giúp duy trì RANG NGOÃI RÃNG IRONG ma sát, do dó cho phép giảm nguy cơ bộ lắp ghép bị lỏng. Chức năng chính của vòng đệm là cung cấp bề mặt tựa cho đầu bộ lắp ghép hoặc mặt đai ốc. Vòng đệm phẳng cung RẢNG TRON6-NGOÀI CHÌM cấp bề mặt này và phân tán tải trên toàn Hình 31-2, Các loại vòng đệm tiêu chuẩn. bộ diện tích bề mặt. Nói chung, chúng hầu như không cung cấp thêm tác động khóa cho bộ lắp ghép. Vòng dệm khóa có xu hướng làm chậm sự nới lỏng các bộ lắp ghép siết không dủ chặt, v ề lý thuyết, nếu bộ lắp ghép được siết chặt đúng, sẽ không cần vòng đệm khóa. Vòng đệm khóa nhiều răng có thể cung cấp lực chông nới lỏng cao hơn do các răng ép vào bề mặt tựa của đai ốc hoặc đầu bu lông. Các răng này bị xoắn trượt theo bề mặt khi được siết chặt và do đó có tác dụng chông nới lỏng. Vòng đệm khóa đạt hiệu quả cao khi bề mặt tựa dưới các răng là tương đối mềm. BAI ôc VÀ CHỐT Đai ốc là thành phần được dùng chung vởi bu lông trong bộ lắp ghép ren, tạo ra lực kéo bằng cách quay và tiến trên các ren bu lông, Hình 31-3. Đai ốc phải được chê tạo với cùng loại vật liệu như bu lông để bảo đảm làm việc tương hợp với nhau. Trong nhiều ứng dụng, các chốt được dùng chung với bộ lắp ghép ren. Sau khi siết dai ốc vào bộ lắp ghép ren, các rãnh trong đai ô'c thẳng hàng với lỗ khoan qua thân bộ lắp ghép, chốt thích hợp, Hình 31-3, được luồn © ) an> CHỐT TỖI CỬNG vAmài m [Z D m o DAI ỐC azD OAI ỐC v ii MẢY ĐAIỐ C ĐAIốc ĐAI ỐC ĐAI ỐC ĐAI ỐC BÍCH CHỐT CON VUÔNG BU LỔNG LỤC GIẢC 12-CANH MŨCVỒM) LỤCG lÁC 3 '"11 CHỐT CLỄVIS CHỔI CHỀ CHỖTCÔN o rp T ì o NỬA CHIỀU DẢI o im T I T3 BAIỐc CAp ĐAI óc ĐAIỖC ĐAI ỖC L ự c DAI ỐC CÓ rA nh CHỐT CÔN CHỐT CÔN CHỐT CỒN ục G iẤC LỤC GlAC G Â C CAO LUC GIÁC VỚI RÃNH DAN NGUỢC CHIỀU DÀI CAO CỐ rA n h có rA n h DẢU CHẺ TOÀN PHẲN Hình 31-3. Đai ốc và chốt 1 49
qua rãnh đai ốc và lỗ bộ lắp ghép đế’ đai ốc không bị xoay. Các chốt được nêu không chỉ dùng cho bộ lắp ghép, mà còn cho nhiều ứng dụng khác. CÁC b Ạ c Tín h bộ l á p g h ép r e n Các bộ lắp ghép cơ học được chế tạo rất đa dạng và phong phú với các đặc tính thiết kế được tiêu chuẩn hóa. sõ BO Bộ LẮP GHÉP REN Các bộ lắp ghép ren được phân biệt theo đường kính danh nghĩa và một hoặc vài kích thước được nêu trên Hình 31-4. : h ié u d a i ■CHỈẾU DÀI— Hình 31-4. Đo các bộ lắp ghép ren. ĐẲU riỉồN ĐÁU OVAL VÀNH GIỮ Bộ lắp ghép ren dược sử dụng rất rộng rãi, nhưng hiện nay “các vành giữ” bằng vật liệu kim loại bắt đầu được sử dụng ngày càng nhiều trong các ứng dụng thay cho bộ lắp ghép ren. Chúng được dùng thay cho vít và vòng dệm. Có thể dễ dàng lắp các vành này vào rãnh tương ứng được gia công trong quá trình sản xuất, do đó có thể bỏ bớt các nguyên công cắt ren, ta rô, khoan,... Tốc độ lắp và tháo các vành giữ khá nhanh, cho phép giảm thêm chi phí sản xuất. Ngoài tính kinh tế, vành giữ còn giúp cho thiết kế nhỏ gọn hơn các phương pháp lắp ghép khác. Trong nhiều trường hợp, thậm chí có thể chỉ cần dùng phương pháp lắp ghép bằng vành giữ. Hiện có nhiều kiểu thiết kế vành giữ, cho phép định vị chính xác, kẹp giữ, hoặc khóa các bộ phận trên trục và trong các hộp. Chúng được lắp theo chiều trục vào các rãnh gia công sẵn, bảo đảm vị trí chính xác cho các chi tiết. Lắp và tháo dược thực hiện bằng cách mở rộng các vành ngoài qua trục hoặc ép các vành trong vào lỗ. BINH TÁN Đinh tán, còn gọi là ri vê, là bộ lắp ghép không dùng ren, với đầu và thân được chế tạo bằng vật liệu dẻo. Hai chi tiết được nối ghép với nhau bằng cách khoan lỗ suốt qua hai chi tiết đó, lắp đinh tán qua các lỗ, tạo hình cuối phần thân để tạo ra đầu thứ hai - khóa hai chi tiết lại với nhau. 150
Tuy đinh tán vẫn còn được chế tạo, nhưng ngày càng ít sử dụng trong bảo trì trang thiết bị. Hiện có một ngoại lệ - sử dụng đinh tán POP. Loại này dược chế tạo theo ba cỡ đường kính: 1/8 in, 5/32 in, và 3/16 in. Bảng 31-1 nêu các tiêu chí lựa chọn đinh tán POP. Các dinh tán POP là loại dinh tán “cụt”, nghĩa là chúng được gài và lắp từ cùng một phía của bộ lắp ghép. Bước 1 là chèn đinh tán POP vào lỗ trong bộ lắp ghép. Bước 2, các vấu kẹp của dụng cụ tán đinh PCP kẹp chặt ống đính tán này. Bước 3, dụng cụ tấn đinh hoạt động, tán đinh vào vị trí bằng cách kéo đầu ô"ng vào thân đinh tán, mở rộng, và tạo ra bộ lắp ghép bền và đáng tin cậy. Đinh tán POP được chế tạo với nhiều kiểu loại khấc nhau đế sử dụng cho một khoảng rộng các ứng dụng lắp ghép. B ảng 31-1. Lựa chọn đinh tán POP Kiểu đinh tán POP ứng dụng Chủ yếu dùng cho các ứng dụng chung, bao quát khoảng Đinh tán đầu hở rộng các sửa chữa hoặc lắp đặt; gồm kiểu đầu vòm, đầu chim, hoặc đầu bích rộng Chống rò rỉ hơi hoặc chất lỏng, ống lổng kín có độ bền kéo Đinh tán đáu kin và độ bền cắt lỏn hơn so với đinh tán dầu hỏ cùng loại Khoảng kẹp chặt rộng. Tối ưu hóa lực kẹp chặt. Có thể Đinh tán kẹp dùng cho lỗ quá cỡ hoặc lỗ kích cỡ không đều Được thiết kế cho các ứng dụng kết cấu độ bền cao; tải kẹp Đinh tán T chặt lổn; và các tính chất chịu kéo cao. Được thiết kế cho chất dẻo, vặt liệu dòn, vật liệu mềm. Có Đinh tán trải rộng lực khả năng chịu lực kéo cao và chống nứt. KEO DÁN KỸ THUẬT Keo dán đã được sử dụng từ lâu, và các tiến bộ công nghệ hiện nay cho phép áp dụng các loại keo dấn trong lắp ghép kỹ thuật với độ bền cơ học bằng thậm chí cao hơn các lắp ghép ren. Tuy công dụng chính của keo dán là nối ghép cơ học, nhưng còn được dùng làm đệm lót kín và cách điện. Keo dán được dùng trong lắp ghép các kim loại nhẹ, có thể bị biến dạng khi sử dụng kiểu lắp ghép ren. Keo dán kị khí dược dùng cho các ứng dụng lắp ổ trục và khóa ren. Thuật ngữ "kị khí" có nghĩa là keo đông cứng giữa hai bề mặt kim loại khi không khí bị loại ra ngoài. Keo dán kị khí được cung cấp với nhiều cấp, tùy theo ứng dụng. Chẳng hạn, tác dụng khóa ren phải đủ mạnh để ren không bị lỏng do rung động, nhưng vẫn phải cho phép tháo bu lông băng chìa khóa vặn. Keo dán kị khí, được dùng để làm kín ren ống hoặc làm kín mặt bích, được cải tiến để có các mức độ bền khác nhau. Các sản phẩm keo dán kỹ thuật kế tiếp là các loại epoxy, chịu được hóa chất và các dung môi khá tốt, keo dấn silicone, keo dán cyanocrylate,... 151
32. ĐỆM LÓT KÍN, ĐỆM LÀM KÍN. ĐỆM c ơ HỌC BỆM LÓT KÍN Đệm lót kín là chi tiết được dùng để làm kín giữa hai bề mặt máy. Đệm kín được chế tạo bằng vật liệu mềm, chẳng hạn amiant, cao su, hoặc vật liệu cứng hơn, chẳng hạn đệm lót vòng kim loại được chế tạo bằng gang, thép, hoặc các vật liệu khác. Tổ hợp các vật liệu - chẳng hạn dây thép xoắn với nền amiant - cũng được sử dụng rộng rãi để chế tạo đệm lót. Đệm lót được thiết kế để chịu ứng suất nén và làm kín. Tính chịu nén là độ đo khả năng của đệm kín chống lại biến dạng do ứng suất nén và thích hợp với các mặt được làm kín. Tính chịu nén bù cho chất lượng bề mặt, chẳng hạn các vết xước nhỏ, độ không song song, rỉ sét, và các biến thiên về chiều sâu rãnh. Tính làm kín là độ đo khả năng rò rỉ lưu chất qua cả hai bề mặt của đệm lót. Hầu hết các rò rỉ, qua nối kết m ặt-m ặt dược lắp đặt thích hợp là qua đệm lót. CÁC KIỂU BỆM LÓT KÍN Bệm ló t phẳng Đệm lót phẳng, Hình 32-1, được cắt ra từ tấm vật liệu đệm lót phăng. Vật liệu này có thể là loại đàn hồi, cao su tự nhiên hoặc tổng hợp (hypalon, viton, SBR). Vật liệu sợi phối hợp với vật liệu liên kết tạo thành vật liệu đệm lót phẳng. Tấm phôi đệm lót phẳng được chế tạo với chiều dày tiêu chuẩn, từ 1/64 đến 1/4 in. Phôi đệm lót thường được cắt thành các dệm lót nguyên mặt hoặc bề mặt toàn phần, trong đó thiết kế đệm lót kèm theo sơ đồ vị trí bu lông và các bu lông bích được dùng để định tâm cho đệm lót đó. Thiết kế nguyên mặt thường được sử dụng với thiết kế mặt bích phăng. Các đệm lót mặt vành khuyên được cắt sao cho đường kính ngoài của đệm lót nằm trong sơ đồ vị trí bu lông và được định tâm bằng cách tựa lên các bu lông mặt bích. Bệm ló t vién Đệm lót viền, Hình 32-2, được chế tạo bằng vật liệu đàn hồi có lớp bảo vệ bề mặt bằng vật liệu khác. TFE (tetra Auoride ethylene) là vật liệu chính, do có khả năng chịu được nhiều loại hóa chất. Đệm lót viền thường được xác định kích cỡ theo mặt vành khuyên và định tâm bằng cách tựa lên các bu lông mặt bích. Một số kim loại cũng được dùng làm vật liệu chê tạo đệm lót viền. Bệm lố t v ớ i dây xoắn kim loại Đệm lót với dây xoắn kim loại, Hình 32-3, là loại đệm lót thông dụng và rất được ưa chuộng. Loại đệm lót này chứa dây kim loại xoắn tích hợp với vật liệu nền, tùy theo điều kiện làm việc. Chúng được cung cấp dưới dạng 1 52
Hình 32-1 Hình 32-2 Hình 32-3 Hình 32-4 thiết kế nguyên mặt nhưng thường được sử dụng theo thiết kế mặt vành khuyên. Phần chứa dây xoắn chỉ ở nơi các mặt bích gặp nhau. Phần còn lại của đệm lót Hình 32-5 chứa vành nền. Các đệm lót đặc biệt với dây xoắn kim loại không có vành nền, được dùng trong một sô' thiết kế nối kết đực-cái và rãnh-lưỡi. Bệm ló t Kim lo ạ i phẳng và kim lo ạ i có rã n h Đệm lót kim loại phẳng và kim loại có rãnh, Hình 32-4 thường sử dụng trong các thiết kế nối kết đực-cái và rãnh-lưỡi, Bệm ló t vành kim lo ạ i Đệm lót vành kim loại, Hình 32-5, có tiết diện oval hoặc hình tám cạnh, chỉ dùng trong các cấu hình nối kết mặt bích-vành. LựA CHỌN BỆM LÓT KÍN Khi lựa chọn đệm lót, cần nhớ đệm này làm việc trong các điều kiện nhiệt độ và áp suất. Các nhà chế tạo đệm lót thường liệt kê các định mức nhiệt độ và áp suất cực đại của vật liệu đệm lót. Họ còn cung cấp định mức nhiệt độ nhân với áp suất (P X T) cực dại. Bảng 32-1 cung cấp dữ liệu p và T của một số vật liệu đệm lót thông dụng. B ảng 32-1. Tính chất vật lý của vật liệu đệm lót kfn Vật liệu Nhiệt độ max (°F) Áp suất max (psì) p X T max Cao su tự nhiên 200 100 15000 SBR 200 100 15000 Neoprene 250 150 20000 Nitrlle 250 150 20000 EPDM 300 150 20000 Amianưcao su liên kết 900 3000 350000 AmianưSBR liên kết 750 1800 350000 Amiant/neoprene liên kết 750 1500 350000 Amianưnitrile liên kết 750 1500 350000 BỆM KHUÔN VÀ BỆM TẠO HĨNH Nguyên tắc làm việc của loại đệm này hoàn toàn khác với dệm lót kín, không cần lực nén để vận hành. Áp suất lưu chất được làm kín cung cấp lực để dệm kín tựa lên các bề mặt nôi ghép. Do đó chúng thường được coi là 153
đệm lót tự động hoặc đệm lót thủy lực. Đệm khuôn và tạo hình có dạng "chén", "mặt bích", "chữU" hoặc "V" được phân loại là đệm lót kiểu "môi". Loại đệm lót này thường được chế tạo với các "môi" hơi loe đế cung cấp tải sơ bộ tự động khi lắp đặt. Lưu chất dược làm kín, tác dụng lực lên các "môi" này, ép chúng tựa lên các bề mặt tương hợp. Đệm lót kiểu "môi" hầu như chỉ sử dụng để làm kín trong các chuyển động tới-lui. Chúng phải được lắp dặt sao cho các "môi" đáp ứng tốt với lực tác dụng từ phía lưu chất. VẬT LIỆU BỆM LÓT Da Da là một trong các loại vật liệu đệm kín đã được sứ dụng từ lâu, ngày nay vẫn đáp ứng tốt trong những ứng dụng khó khăn. Da có dộ bền kéo cao và khó bị đùn ép. Do có khả năng hấp thụ lưu chất, da có xu hướng tự bôi trơn. Vải d ệ t Vật liệu dệt được chế tạo từ sợi bông, đay, vải amiant, và cao su tống hợp. Sợi tăng bền giúp cho loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất cao, chống ăn mòn do acid, kiềm, hấp thụ lưu chất thấp hơn da, do đó chỉ có tính tự bôi trơn nhẹ. V ật liệ u đồng nhất Loại dệm lót này được chế tạo từ các loại cao su tổng hợp, tuy có độ bền tương đối thấp, nhưng chịu được acid, kiềm, và nhiệt độ cao. Loại này yêu cầu độ bóng bề mặt cao, dung sai chặt chẽ, và các diều kiện vận hành phải sạch. Đệm lót bằng vật liệu đồng nhất không có tính hấp thụ, do đó không có khả năng tự bôi trơn, do đó bề mặt tiếp xúc hoàn toàn khô. Chất dẻo Kiểu đệm lót này dược chế tạo bằng phương pháp ép khuôn các loại chất dẻo khác nhau, và được dùng trong các ứng dụng đặc biệt. Chất dẻo trơ với hầu hết các hóa chất và dung môi, và có tính đàn hồi tương đối thấp. KHOÁNG HỞ LƯNG ĨỐI Bệm ló t hình chén THISU BỀ IKÁNH ĐÙN Ép Đệm lót hình chén là một trong các dạng phổ biến nhất, lắp đặt đơn giản, đáp ứng hầu hết các ứng dụng làm kín dầu thoi đẩy. Tấm dịch chuyển phía trong không được siết quá chặt, để mặt dưới đệm lót không bị hư hại. Phần vai hoặc gót là điểm chịu mài mòn lớn nhất, do đó thường là vị tẴM DỊCH CHUYỂN trí bị hư hỏng trước. Các khoảng hở phải ở mức TIK)Ng ' KHÔNG NẼN S lí I QUA CHẬr tối thiểu, và các "môi" phải được bảo vệ, tránh bị Hình 32-6. Đệm lót hình phồng, Hình 32-6. chén 154
:epÁt>JG HỜ LƯNG TỐI B ệ m ló tc h ữ U lỀU M IIÌANH II! BÙN f M Đây là đệm lót cân bằng, làm kín trên cả hai bề mặt đường kính trong và ngoài. Để đở các "môi", vật liệu nền (cao su) được phối hợp với sợi gai, sợi lanh, cao su, hoặc sợi vô cơ, và các vòng kim loại. Chất độn, nếu không xốp, phải có các hốc hoặc lỗ để cân bằng áp suất trên tất cả các bề mặt trong. Cần có khoảng hở giữa các vòng kim loại và vách đệm phía trong để bù cho các dao động và phần VÒNG KIM lòai e ư s c "môi" dề dàng đáp ứng với tác động của lưu chất. KHOAN l ồ CÂN 8ẰNG B ệ m ló tc h ữ V Hình 32-7. Đệm lót chữ u. Được lắp theo bộ, mỗi bộ đệm lót V gồm các các vòng V, ống lắp đực và cái. Chúng có tiết diện nhỏ, thích hợp cho cả áp suất cao và áp suất thấp, vận hành như những đệm lót tự động, nhưng có ưu điểm là cho phép tựa lên vành đỡ khi bị mòn quá mức, Hình 32-8. Bệm ló t kiể u bích VỐNG Đ ỡ BÀNG KIM 1OAI ííiểu đệm lót này chỉ làm kín đường kính trong; HOẶC ỐNG LÁP BÀNG DA, CAO su thường giới hạn cho các áp suât thấp. Phần đế Hình 32-8. Đệm lót chữ V. được làm kín bằng lực nén từ phía ngoài, Hình BÍCH E)UỢC 32-9. Tác dụng của phần "môi" tương tự đệm lót lAM KIN BẰNG hình chén, và cũng phải có khoảng hở như loại Lưc NÉN dệm lót này. LẮP BẶT BỆIVI LÓT Nguyên tắc vận hành của tất cả các đệm lót kiểu "môi" đều như nhau, bất kế hình dạng và vật liệu. Chúng phải được lắp theo cách sao cho có thể co dãn mộưcách tự do. Không được đặt loại Hình 32-9. Đệm lót đệm lót này dưới áp suất cơ học cao, do điều này kiểu bích. làm cho chúng trở thành đệm lót nén. Siết chặt quá mức đệm lót kiểu "môi" sẽ gây ra tải sơ bộ không chuẩn. Dù phải có tải sơ bộ với giá trị nhỏ đê lắp chặt và làm kín ở áp suất thấp, nhưng tải này xảy ra một cách tự động tùy theo kích thước và hình dạng của đệm lót. Đệm lót kiểu "môi" được lắp theo một chiều trong các gờ hoặc trên các piston (tác động đơn) để mặt trong đệm lót tiếp xúc với lưu chất. Các ứng dụng tác động kép đòi hỏi sự chú ý cao hơn để bẩo đảm bộ lắp ghép phù hợp với nguyên lý vận hành. Khi lắp với các mặt trong đệm lót hướng vào nhau, chúng được gọi là lắp m ăt-m ặt. Khi lắp với các phần đáy hướng vào nhau và các mặt trong hướng ra xa, kiểu lắp này gọi là lắp lưng-lưng. 155