Nghiên cứu, thiết kế công nghệ và khuân dập khối chính xác chi tiết bánh răng côn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ B/M GIA CÔNG ÁP LỰC Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ VÀ KHN DẬP KHỐI CHÍNH XÁC CHI TIẾT BÁNH RĂNG CÔN Mã số: B2010-01-342 CNĐT: ThS Nguyễn Trung Kiên Viện Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa Hà nội www.giacongapluc.com Hà Nội 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ VÀ KHN DẬP KHỐI CHÍNH XÁC CHI TiẾT BÁNH RĂNG CÔN Nội dung báo cáo: 1- Đặt vấn đề 2- Phương pháp dập khối khn kín 3- Mơ số QTBD 4- Xây dựng mơ hình thực nghiệm 5-Kết luận Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề CN dập khối Mô số Thực nghiệm Kết luận  Bánh côn thẳng (BRC) ứng dụng rộng rãi hầu hết loại máy móc, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, an tồn tuổi thọ máy cần phải có phương pháp chế tạo cho phù hợp  Các phương án gia cơng khí như: cắt, phay, bào… vừa tốn vật liệu, thời gian khó đạt tính cần thiết Nghiên cứu cơng nghệ dập khối xác chế tạo chi tiết bánh côn thẳng Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download CÁC PHÁP CHIphỏng TiẾT số BÁNH RĂNGnghiệm CÔN RĂNG Đặt vấnPHƯƠNG đề CN dập CHẾ khối TẠO Mô Thực THẲNG Kết luận So sánh tiêu hao kim loại chế tạo bánh côn visai ô tô (Z = 10, m = 8) phương pháp cắt gọt phương pháp dập theo [2]: Các thông số so sánh PP cắt gọt PPdập Trọng lượng phôi ban đầu (kg) 3,26 1,29 Trọng lượng chi tiết (kg) 0,92 0,92 2,34 (71,77%) 0,47 (33,8%) Tổng số lượng kim loại mát (kg) Hà Nội Visai Ơtơ : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download CÁC PHÁP CHIphỏng TiẾT số BÁNH RĂNGnghiệm CÔN RĂNG Đặt vấn PHƯƠNG đề CN dập CHẾ khối TẠO Mô Thực THẲNG Kết luận 2.1 BẢN VẼ CHI TIẾT BRC - Mô đun m = - Số Z = 18 - Góc vịng chia φ = 45 - Đường kính vịng chia d = 36mm - Đường kính đỉnh D0 = 38,83 mm - Chiều dài b = 10 mm Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề CN dập khối Mô số Thực nghiệm Kết luận 2.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO BRC Phơi trụ cắt đoạn, đưa vào nung đến nhiệt độ dập nóng (~1200 độ C) Sau phơi chuyển sang lịng khn dập gắn sẵn máy dập ( máy búa, METK) Ở trình dập xảy ta nhận vật dập Vật dập xử lý nhiệt gia công nguyên công Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề CN dập khối Mô số Thực nghiệm Kết luận 2.3 CÁC THƠNG SỐ CHÍNH P/P - Kích thước hình học chày, cối - Lực ép chày P, Lực chặn Q - Thông số vật liệu - Chế độ nhiệt - Bôi trơn - Tốc độ ép Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề CN dập khối Mô số Thực nghiệm Kết luận 2.4 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP: ƯU ĐIỂM: Độ xác bánh cao Thời gian tạo bánh ngắn Cơ tính bánh tăng Thay đổi đường kính bên trong, lắp với trục Thao tác đơn giản Thiết bị đơn giản, thông dụng - NHƯỢC ĐIỂM: - Hà Nội Kết cấu khuôn phức tạp Chế độ dập nóng khó khăn Thiết bị tạo lực lớn Hiện phù hợp với chi tiết nhỏ : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề CN dập khối Mô số Thực nghiệm Kết luận 3.1 THUẬT TỐN MƠ PHỎNG TỐI ƯU Chày Phơi Áo Cối Chày ¼ Mơ hình hình học 3D Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề 4.2 MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN CN dập khối SỐ Mô số Thực nghiệm Kết luận 3.2 HÌNH HỌC CHI TIẾT KHN CỐI CHÀY CHÀY DƯỚI ÁO CỐI Hà Nội 10 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề 4.2 MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN CN dập khối SỐ Mô số Thực nghiệm Kết luận 3.4 KẾT QUẢ MƠ PHỎNG – Kết cấu khn Hà Nội 3/2012 16 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề 4.2 MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHN CN dập khối SỐ Mơ số Thực nghiệm Kết luận 3.4 KẾT QUẢ MƠ PHỎNG – Kết cấu khn Phương án Hà Nội 17 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề 4.2 MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHN CN dập khối SỐ Mơ số Thực nghiệm Kết luận 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – LỰC DẬP Hà Nội 18 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download Đặt vấn đề 4.2 MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN CN dập khối SỐ Mô số Thực nghiệm Kết luận 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – TRUYỀN NHIỆT Hà Nội 19 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁPSỐ DẬP KHỐI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiẾT MƠ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHN Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – SO SÁNH MẪU Mẫu thiết kế Mô Hà Nội 20 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁPSỐ DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – SO SÁNH HƯỚNG THỚ Hướng thớ bánh côn thẳng cắt gọt Hướng thớ, hướng chảy dập Hà Nội 21 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁPSỐ DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – Kết cấu tối ưu Hà Nội 22 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT XÂY MƠ DỰNG PHỎNG MƠ SỐ HÌNH VÀ TỐI THỰC ƯU KHUÔN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG THẲNG 4.1 Thiết kế thực nghiệm Khuôn thực nghiệm Biểu diễn khuôn cắt phần tư Hà Nội 23 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT XÂY MƠ DỰNG PHỎNG MƠ SỐ HÌNH VÀ TỐI THỰC ƯU KHN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG THẲNG 4.2 Tiến hành thực nghiệm Máy ép thủy lực -125T Quan sát bước ép Mẫu phôi ép d=24mm, h=26mm Hà Nội 24 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT XÂY MƠ DỰNG PHỎNG MƠ SỐ HÌNH VÀ TỐI THỰC ƯU KHN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 5.1 So sánh kết thử nghiệm mô Sai khác hình học khơng nhiều, đạt u cầu Hà Nội 25 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiẾT XÂY MƠ DỰNG PHỎNG MƠ SỐ HÌNH VÀ TỐI THỰC ƯU KHN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 5.2 SO SÁNH GIA CÔNG BRC BẰNG CẮT GỌT VÀ DẬP KHỐI - Phôi ban đầu chuẩn bị đơn giản, dễ kiếm - Gá đặt, gia công dễ dàng, không cần thợ bậc cao máy móc chuyên dụng đắt tiền - Thời gian chế tạo rút ngắn nhiều - Lượng kim loại mát thấp - Bánh sau dập tính tăng lên đáng kể Hà Nội 26 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT XÂY MÔ DỰNG PHỎNG MÔ KẾT SỐ HÌNH VÀ LUẬN TỐI THỰC ƯU KHN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 5.3 KẾT LUẬN KHOA HỌC  Kết tương đồng mô thực nghiệm chứng minh tính khả thi phương pháp  Phương pháp dập khối nguội bánh cỡ nhỏ phù hợp với vật liệu mầu có mức độ biến dạng cao Đối với chi tiết bánh lớn bắt buộc phải dập nhiệt độ cao  Do yếu tố công nghệ tránh khỏi gia công tinh tiện lỗ, phay mặt đầu… Chi tiết bánh sau dập có biên dạng hồn chỉnh cần qua mài xử lý nhiệt  Khó khăn cịn tồn với phương pháp biện pháp chống q tải khn, cắt phơi xác hệ thống tháo lắp khn tự động dập nóng Hà Nội 27 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download NGHIÊN5.CỨU PHƯƠNG PHÁP DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT XÂY MÔ DỰNG PHỎNG MÔ KẾT SỐ HÌNH VÀ LUẬN TỐI THỰC ƯU KHN NGHIỆM Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 5.4 KẾT QUẢ ĐỀ TÀI  Nghiên cứu thành công phương pháp dập khối xác cho chi tiết cỡ nhỏ (ví dụ bánh cơn) khí  Các báo cáo tổng quan, kết mô phỏng, kết thực nghiệm có tính tham khảo cao sở cho nghiên cứu chuyên sâu  Kết đề tài ứng dụng để làm thí nghiệm dập khối chuyên ngành (bộ khuôn, hướng dẫn vận hành, QTCN)  Tham gia đào tạo kỹ sư chuyên ngành hội thảo khoa học cơng bố tạp chí  Cơng trình giải nghiên cứu khoa học sinh viên cấp trường 2011  Thực đầy đủ nội dung thuyết minh đề tài Hà Nội 28 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách tra cứu rèn dập khối: M.V.XTOROJEV [2] Các phương pháp gia công bánh răng: PGS.TS Trần Văn Địch, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2003 [3] Cơng nghệ rèn dập nóng Lê Nhương - Nguyễn Ngọc Trân NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội - 1976 [4] Công nghệ dập tạo hình khối: Phạm Văn Nghệ - Đinh Văn Phong Nguyễn Mậu Đằng - Trần Đức Cứu - Nguyễn Trung Kiên NXB Bách Khoa – Hà Nội - 2008 [5] Lý thuyết dập tạo hình: PGS.TS Nguyễn Minh Vũ-PGS.TSKH Nguyễn Tất Tiến-TS Nguyễn Đắc Trung: - Nxb Bách Khoa- Hà nội-2010 Hà Nội 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Liên hệ: ThS Nguyễn Trung Kiên - Email: nguyentrungkien.dmf@gmail.com - Tel +84.4.3.8692430 Hà Nội 30 : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download ...Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ KHUÔN DẬP KHỐI CHÍNH XÁC CHI TiẾT BÁNH RĂNG CƠN Nội dung báo cáo: 1- Đặt vấn đề 2- Phương pháp dập khối khn kín 3- Mơ số QTBD 4-... thiết Nghiên cứu cơng nghệ dập khối xác chế tạo chi tiết bánh côn thẳng Hà Nội : add luanvanchat@agmail.com 3/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download CÁC PHÁP CHIphỏng TiẾT số BÁNH RĂNGnghiệm CÔN RĂNG... PHÁPSỐ DẬP KHỐI TRONG KHN KÍN CHI TiẾT MƠ PHỎNG VÀ TỐI ƯU KHUÔN Đặt vấn đề CN dập khối RĂNG MơCƠN số THẲNG Thực nghiệm Kết luận BÁNH RĂNG 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – SO SÁNH HƯỚNG THỚ Hướng thớ bánh côn