Tiểu Luận môn Các Phương Pháp Gia Công Cơ Khí Đề Tài : Rèn Khuôn (Dập Thể Tích)

Nhóm thực hiện:Nhóm LÊ HỒI NAM 10304221 LÊ TẤN NHỰT 10366801 TRẦN VĂN KHẢI 10346411 HỒ THÂN MÃO 10373131 I a ▪ ▪ • KHÁI NIỆM CHUNG Định nghĩa đặc điểm Định nghĩa: Rèn khn(dập thể tích) phương pháp gia cơng kim loại áp lực,trong phơi nung nóng (8001000ºC)được ép biến dạng khơng gian hạn chế lịng bề mặt lịng khn để nhận hình dạng kich thước mong muốn Q trình rèn khn:q trình biến dạng phơi lịng khn phân làm giai đoạn: Giai đoạn đầu:phôi đặt vào khuôn nén lực máy dập chiều cao phôi giảm,kim loại biến dạng chảy xung quanh,theo phương thẳng đứng phơi chịu ứng xuất nén cịn phương ngang chịu ứng xuất kéo • • Giai đoạn hai:kim loại bắt đầu lèn kính cửa ba-via, kim loại chịu ứng suất nén khối,mặt tiếp giáp nửa khuôn chưa áp sát vào Giai đoạn cuối:kim loại chịu ứng xuất nén khối triệt để,điền đầy vào phần sâu mỏng lịng khn,phần kim loại thừa tràn qua cửa ba-via vào rãnh chứa ba-via lúc bề mặt khuôn áp sát vào Hình:Q trình rèn khn b Đặc điểm: ❖ Ưu điểm: ➢ Phôi gia công rèn khuôn có tính cao ➢ Rèn khn cho cơng suất cao,vật rèn có độ xác cao hình dạng kích thước(so với đúc rèn tự do),tiết kiệm kim loại giảm chi phí cho gia công cắt gọt sau rèn Sơ đồ nguyên lý dập khuôn hở 1.Nửa khuôn dưới,2.Mặt phân khuôn,3.Nửa khn trên,4.Rãnh ba-via,5.Phơi,6.Sản phẩm Dập thể tích khn kín:là dập khn có mặt phân khn gần lịng khuôn song song gần song song với phương lực tác dụng.Khi rèn khn kín lịng khn khép kín từ hướng nên dập khn kín khơng có ba-via tiết kiệm kim loại độ xác theo chiều cao thấp nên cần địi hỏi định lượng kim loại xác để đảm bảo thể tích cho sản phẩm rèn Sơ đồ nguyên lý dập khn kín So với rèn khn hở rèn khn kín địi hỏi vật liệu thấp hơn,độ xác sản phẩm cao hơn,không cần thêm nguyên công cắt ba-via.Bên cạnh tuổi thọ khn kín thấp khn hở,việc lấy sản phẩm khỏi khn khó khăn hơn,việc chế tạo khuôn phức tạp Nguyên lý làm việc máy ép trục khuỷu:Động cơ(1) qua truyền đai(2) truyền chuyển động cho trục(3).Bánh răng(4) ăn khớp với bánh răng(7) lắp lồng không trục khuỷu(5) Khi đóng li hợp(6) trục khuỷu(8) quay thơng qua tay biên(8) làm cho đầu trượt (9) chuyển động tịnh tiến lên xuống,thực chu trình dập.Đe dưới(10) lắp bệ nghiêng điều chỉnh vị trí ăn khớp khuôn khuôn Đặc điểm máy ép trục khuỷu:chuyển động đầu trượt êm máy búa,năng suất cao tổn hao lượng ít,nhưng có nhược điểm phạm vi hành trình bé,địi hỏi tính tốn phơi xác phải làm phơi kỹ trước dập d Máy ép ma sát trục vít Các máy ép ma sát trục vít có lực ép từ 40-360 Nguyên lý làm việc máy ép ma sát trục vít:Động cơ(1) truyền chuyển động qua truyền đai(2) làm quay trục(4) có lắp đĩa ma sát (3) (5).Khi nhấn bàn đạp (11),cần điều khiển(10) lên,đẩy trục(4) dịch sang phải đĩa ma sát (3) tiếp xúc với bánh ma sát(6) làm trục vít theo chiều đưa đầu búa xuống đến vị trí cuối hành trình ép vấu(8) tỳ vào cữ (9) làm cho cần điều khiển(10) xuống,đẩy trục(4) qua trái đĩa ma sát (5) Tì vào bánh ma sát(6) làm trục vít quay theo chiều ngược lại,đưa đầu trượt lên đến cữ hành trình(7),cần (10) lại nhấc lên,trục(4) đẩy sang phải,lặp lại trình Hành trình điều chỉnh máy ép ma sát trục vít có phạm vi rộng Các máy ép ma sát trục vít,máy ép thủy lực,máy ép trục khủy có chuyển động đầu trượt êm tốc độ ép không lớn nên kim loại biến dạng triệt để so với máy búa III CÔNG NGHỆ DẬP: Tùy thuộc vào mức độ phức tạp kết cấu vật dập,q trình dập tiến hành qua lịng khn qua nhiều lịng khn.Thơng thường với vật dập phức tạp,quá trình dập tiến hành qua nguyên công dập sơ dập bán tinh dập tinh a Khi dập sơ bộ: Quá trình tiến hành với lịng khn sau: ✓ Lịng khn vuốt:Lịng khn làm giảm tiết diện ngang phần phôi đồng thời làm tăng chiều dài phơi(hình a) Lịng khn ép tụ:lịng khn làm tăng tiết diện ngang phơi số chỗ nhờ giảm tiết diện chỗ khác chiều dài phơi giữ ngun(hình b) ✓ Lịng khn uốn:lịng khn làm thay đổi hướng trục phần phôi so với phần khác phù hợp với dạng vật dập(hình c) ✓ Khi dập bán tinh: Sử dụng lịng khn thành hình:lịng khn tạo hình gần giống hình dạng vật dập(hình d),nhưng độ cơn,góc lượn lớn khn dập tinh khơng có rãnh ba-via c Khi dập tinh: Sử dụng lịng khn tinh:lịng khn tap hình xác sản phẩm dập có rãnh ba-via(hình e) b IV KHN DẬP: Khn dập phận quan trọng để định hình chi tiết dây chuyền chế tạo sản phẩm rèn dập Thiết bị để rèn khn máy búa máy ép Do đặc điểm tác dụng hai chủng loại thiết bị khác nên kết cấu khn lắp có điểm khác Khn dập chia làm loại:lịng khn chuẩn bị lịng khn dập • Lịng khn chuẩn bị: làm nhiệm vụ biến dạng phơi để đạt hình dạng gần giống với sản phẩm, phục vụ cho nguyên công dập cuối lịng khn dập Tùy thuộc vào hình dạng sản phẩm mà người ta sử dụng lịng khn ép tụ, lịng khn vuốt, uốn… với chức cụ thể • Lồng khn dập:Được chia làm loại lịng khn dập thơ lịng khn dập tinh – Lồng khn dập thơ: làm nhiệm vụ giảm nhẹ cho lịng khn dập tinh Cơng việc tạo hình sản phẩm thực chủ yếu.sau khỏi lịng khn thơ,vật dập có hình dạng gần giống sản phẩm Lịng khn thơ lịng khn tinh có số đặc điểm khác nhau: chiều sâu lịng khn thơ lớn hơn, chiều rộng nhỏ khn tinh Các bán kính lượn lịng khn thơ lớn lịng khn thơ khơng có rãnh bavia ➢ Lịng khn dập tinh: lịng khn dập tinh có hình dạng với vật rèn trạng thái nóng Kích thước lịng khn dập tinh lớn vật rèn nguội lượng co ngót Xung quanh lịng khn tinh có thiết kế rãnh bavia Hình dáng kích thước khối khn: – Bố trí lịng khn khối khn:trên khối khn có lịng khn hay nhiều lịng khn.Các lịng khn khối khn đảm bảo u cầu trung tâm lịng khuôn trùng với trung tâm khối khuôn phải trùng với trung tâm đầu búa.Mặt khác phải đảm bảo khối khn nhỏ nhất(dùng hình thức bố trí song song so le),với lịng khn chịu lực nhỏ(lịng khn chế tạo phơi)có thể bố trí xa trung tâm bên.Bố trí cho thao tác dễ dàng a Chiều dày thành khn hình dáng,kích thước khối khuôn:chiều dày thành khuôn S S1 xác định theo công thức biểu đồ sổ tay rèn dập.Nhưng chúng khơng nhỏ 10mm Kích thước chiều dài chiều rộng khối khuôn phải vào số lượng lịng khn,sự bố trí lịng khn khối khn.Kích thước chiều cao khối khn phụ thuộc vào vật rèn quy chuẩn én(xem hình sau) • Nếu vật rèn mặt phân khn hình trịn thì: (mm) Dmin:đường kính lớn vật rèn mặt phân khuôn(mm) H1:chiều cao đuôi én(mm) – b ➢ ➢ o o o Thiết kế lịng khn: Tài liệu:với đầy đủ điều kiện kĩ thuật q trình cơng nghệ rèn,kích thước hình dáng phơi hồ sơ thiết bị gia công Vật liệu làm khuôn:khuôn dập làm việc điều kiện nhiệt độ cao áp lực lớn,chế tạo khôn phức tạp yêu cầu vật liệu chế tạo khn phải có độ bền cao,chịu nhiệt,chịu mài mòn tốt.Và thường sử dụng loại hợp kim sau: Loại nhẹ:50CrNiMo,50CrNiSiW,50CrNiW,có độ cứng HB 388-444 Loại vừa:50CrNiMo,50CrSiW,có độ cứng HB=352-388 Loại nặng:50CrNiMo,50CrSiW,50CrNiW,có độ cứng HB 293-321 ➢ ➢ – – – – – Thiết kế lòng khuôn tinh:Phụ thuộc vào trạng thái nhiệt độ để thiết kế hình dáng kích thước cho thích hợp.Cần lưu ý đền lượng co rút kim loại(Thép 1,5%;Nhôm 1%;với chi tiết nguội nhanh,mỏng 1-1,2%).Ngồi cịn lưu ý đến độ xác gia cơng,hình dáng,kích thước rãnh bavia v v Thiết kế lịng khn thơ:về lịng khn rèn thơ gần giống lịng khn tinh,chỉ khác là: Bán kính lượn(trong ngồi) lớn lịng khn tinh để kim loại dễ điền đầy: R1,R:bán kính góc lượn lịng khn thơ tinh; C:trị số tăng thêm:vật nhỏ C=0,5-1mm,trung bình C=24mm,lớn C>5 Độ nghiên thành khn rèn thơ nói chung giống khn tinh trường hợp khó điền đầy lấy lớn Lịng khn thơ khơng có rãnh ba-via • Nếu vật rèn khơng phải hình trịn Hmin tra theo giản đồ sổ tay rèn dập ... bề mặt khuôn áp sát vào Hình:Q trình rèn khn b Đặc điểm: ❖ Ưu điểm: ➢ Phơi gia cơng rèn khn có tính cao ➢ Rèn khn cho cơng suất cao,vật rèn có độ xác cao hình dạng kích thước(so với đúc rèn tự... CHUNG Định nghĩa đặc điểm Định nghĩa: Rèn khn(dập thể tích) phương pháp gia cơng kim loại áp lực,trong phơi nung nóng (8001000ºC)được ép biến dạng khơng gian hạn chế lịng bề mặt lịng khn để nhận... kim loại giảm chi phí cho gia cơng cắt gọt sau rèn Sơ đồ nguyên lý dập khuôn hở 1.Nửa khuôn dưới,2.Mặt phân khuôn, 3.Nửa khuôn trên,4.Rãnh ba-via,5.Phôi,6.Sản phẩm Dập thể tích khn kín:là dập khn