Bài tập lớn môn kỹ thuật chế tạo 3 đề tài tìm hiểu về máy mold technology punching

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY -o0o - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MƠN: KỸ THUẬT CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ MÁY “MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING” Nhóm – L01 GVHD: TS Tơn Thiện Phương TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2023 DANH SÁCH THÀNH VIÊN Họ tên MSSV Chức vụ Lê Minh Mẫn 1813050 Thành viên Lê Kiến Minh 1914153 Thành viên Hàng Hoài Nam 1914217 Nhóm trưởng Nguyễn Thành Nam 2133077 Thành viên Nguyễn Hoàng Hữu Nghĩa 1914314 Thành viên Trần Nguyễn Việt Nguyên 2010467 Thành viên Vũ Quang Nhật 1914498 Thành viên Đặng Hoàng Phi 1914611 Thành viên Phạm Cao Kim Quân 2010599 Thành viên Trịnh Văn Quân 1914850 Thành viên MỤC LỤC DANH SÁCH THÀNH VIÊN .1 Mục lục CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ “MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING” Punching gì? Cấu tạo 3 Quá trình dập, đục lỗ 4 Phân loại khuôn đột dập .5 Các ứng dụng khuôn đột dập .6 Vật liệu làm yêu cầu vật liệu làm khuôn đột dập Các yêu cầu kỹ thuật khuôn đột dập 10 Phương pháp gia công khuôn đột dập 10 Ưu nhược điểm khuôn dập 11 10 Các lưu ý chi tiết chế tạo khuôn 11 CHƯƠNG 2: CATALOG VỀ “MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING” CỦA CÁC HÃNG 13 Catalog khuôn đột hãng Conic 13 Catalogue khuôn đột hãng American Punch 15 Catalogue khuôn đột hãng Punch Industry Co LTD 21 3.1 Giới thiệu 21 3.2 Các chi tiết catalog 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ “MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING” a Punching gì? Punching (dập) q trình cắt vật liệu loại bỏ khỏi miếng kim loại cách tác dụng một lực cắt đủ lớn  Đục lỗ giống với đột bao hình ngoại trừ vật liệu bị loại bỏ, gọi sên, mảnh vụn để lại tính bên mong muốn tấm, chẳng hạn lỗ rãnh. Đục lỗ sử dụng để tạo lỗ hình cắt với nhiều hình dạng kích cỡ khác nhau. Các lỗ đột phổ biến hình dạng hình học đơn giản (hình trịn, hình vng, hình chữ nhật, v.v.) kết hợp chúng. Các cạnh tính đục lỗ có số gờ bị cắt có chất lượng tốt. Các hoạt động hồn thiện thứ cấp thường thực để đạt cạnh mượt mà b Cấu tạo Khuôn đột dập thiết bị công nghệ lắp đặt máy dập để sản xuất chi tiết đột dập Nó bao gồm hai phần, dưới, hợp tác với Khuôn lồi phận làm việc lồi trực tiếp tạo thành phận đột khuôn, nghĩa phận có hình dạng bề mặt làm việc Khn lõm phận làm việc lõm trực tiếp tạo thành phận đột lỗ khuôn, nghĩa ngồi hình dạng bên làm bề mặt làm việc Tấm bảo vệ phận giống ngăn ngón tay vật lạ xâm nhập vào khu vực nguy hiểm khn Tấm bao hình (vịng) phận khuôn để giữ vật liệu dập phận xử lý để kiểm soát dịng vật liệu Trong khn kéo, bao hình chủ yếu gọi vịng bao hình Khoảng trống phần nhô giống xương sườn sử dụng để kiểm sốt dịng chảy vật liệu khn kéo khn kéo sâu Khoảng trống cấu trúc cục khn vịng trống, chúng nhúng vào khn vịng trống Từng phần Thanh chịu áp tên gọi riêng chịu áp có mặt cắt ngang hình chữ nhật Tấm chịu lực phận dạng sử dụng để kết nối bề mặt khuôn kéo dài hỗ trợ vật liệu dập Khuôn liên tục khn có hai trạm trở lên vật liệu đưa vào trạm với hành trình máy ép để phận đột lỗ hình thành Thanh chịu áp tên gọi riêng chịu áp có mặt cắt ngang hình chữ nhật Tấm chịu lực phận dạng sử dụng để kết nối bề mặt khuôn kéo dài hỗ trợ vật liệu dập Khn liên tục khn có hai trạm trở lên vật liệu đưa vào trạm với hành trình máy ép để phận đột lỗ hình thành Thanh chịu áp tên gọi riêng chịu áp có mặt cắt ngang hình chữ nhật Tấm chịu lực phận dạng sử dụng để kết nối bề mặt khuôn kéo dài hỗ trợ vật liệu dập Khn liên tục khn có hai trạm trở lên vật liệu đưa vào trạm với hành trình máy ép để phận đột lỗ hình thành Lưỡi bên chày khuôn đột cắt rãnh định vị cấp liệu mặt bên dải (dây đai, cuộn) Tấm áp lực bên phận hình tạo áp lực lên mặt vật liệu dải (băng, cuộn) thơng qua lị xo thúc đẩy mặt đến gần dẫn hướng vật liệu Đầu phun phận hình que đẩy cơng việc (trình tự) vật liệu trình tự trực tiếp gián tiếp Tấm phận giống di chuyển khuôn mô-đun, trực tiếp gián tiếp đẩy phôi (chuỗi) công việc vật liệu phế thải theo chuyển động lên Bánh vịng phần nhơ có dạng hình vịng khn đột lỗ khn có răng, cấu trúc phần khn đột lỗ khn thay phận riêng biệt Ống giới hạn phận hình ống sử dụng để giới hạn chiều cao đóng tối thiểu khn thường bọc bên dẫn hướng Trụ giới hạn phần hình trụ giới hạn chiều cao đóng tối thiểu khuôn Chốt định vị (tấm) phận đảm bảo phận quy trình có vị trí cố định khuôn Chúng gọi chốt định vị định vị hình dạng khác chúng Tấm cố định chày phận giống để cố định chày Tấm xả cố định xả cố định cố định khuôn Chốt chặn cố định (tấm) chốt chặn cố định cố định khuôn Bộ dỡ tải phận thiết bị không giống giúp loại bỏ phận (theo trình tự) khơng hoạt động khỏi bề mặt bên chày Tấm xả phận có dạng cố định di chuyển để dỡ vật liệu phận (theo trình tự) gia cơng khỏi chày Tấm xả đơi tích hợp với dẫn hướng, đóng vai trị dẫn hướng vật liệu Nó gọi xả Vít xả vít cố định xả đàn hồi sử dụng để hạn chế vị trí tĩnh xả đàn hồi Khn đột quy trình đơn khn hồn thành quy trình lần nhấn Có hai loại máy cắt phế liệu Một máy cắt gắn khuôn cắt tỉa mặt bích phận kéo sâu để cắt tồn vòng tròn chất thải cắt tỉa để tạo điều kiện loại bỏ Một máy cắt lắp đặt máy ép khuôn để cắt dải (băng, cuộn) phế liệu theo chiều dài cố định để thuận tiện cho việc loại bỏ Khuôn kết hợp tem hồn chỉnh phổ qt điều chỉnh, tạo thành phận dập khác theo yếu tố hình học (đường thẳng, góc, cung, lỗ) Nói chung, đường viền chày phẳng yêu cầu số chày kết hợp đột theo giai đoạn Chốt chặn ban đầu (tấm) phần định vị phần đầu vật liệu đưa vào Các chốt (tấm) nút ban đầu di động Các khối phận lắp ráp khn hồn chỉnh, chày, xả cố định Nút chặn (tấm) phận làm cứng để định vị đưa vật liệu cắt lưỡi bên vào, đồng thời dùng để cân lực cắt bên lưỡi bên Thanh chặn (tấm) thường sử dụng với lưỡi bên c Quá trình dập, đục lỗ Quá trình đục lỗ địi hỏi phải có máy dập lỗ, phơi kim loại tấm, máy đột dập khuôn dập Tấm kim loại định vị chày khuôn bên máy đột dập Khn, nằm bên tấm, có đường cắt theo hình dạng tính mong muốn Phía trang tính, máy ép giữ cú đấm, cơng cụ có hình dạng tính mong muốn Cú đấm khn có hình dạng tiêu chuẩn thường sử dụng, công cụ tùy chỉnh chế tạo để đột hình dạng phức tạp Dụng cụ này, dù tiêu chuẩn hay tùy chỉnh, thường làm từ thép dụng cụ cacbua Máy ép đột dập đẩy chày xuống với tốc độ cao xuyên qua vào khuôn bên Có khe hở nhỏ mép chày cối, khiến vật liệu nhanh chóng bị uốn cong gãy Con sên đục lỗ khỏi rơi tự qua lỗ hình khn Q trình thực máy dập thủ công, ngày máy dập lỗ điều khiển số (CNC) máy tính phổ biến Máy đột dập CNC chạy thủy lực, khí nén điện cung cấp khoảng 600 cú đấm phút Ngoài ra, nhiều máy đột CNC sử dụng tháp chứa tới 100 đấm khác xoay vào vị trí cần - - d Phân loại khuôn đột dập Phân loại dựa theo loại đột dập: Khuôn dập: loại khn sử dụng để làm thay đổi hình dạng phôi mà không loại bỏ phần kim loại phôi Khuôn cắt: loại khuôn dùng với mục đích để cắt kim loại thơng qua hành động đột cắt Phân loại dựa phương thức đột dập: Khuôn đột dập kim loại đơn giản: Là loại khuôn thực thao tác cho lần đột dập Khuôn thực thao tác cắt, lại có hạn chế thành phẩm đột đường kính lớn dễ bị cong vênh, không phẳng Khuôn dập thành phần: Loại khuôn thực thao tác cắt, lần đột dập khuôn thực nhiều hoạt động lúc Điều khiến cho phận gia cơng có độ xác cao Tuy nhiên, khn dập thành phần giới hạn quy trình tương đối đơn giản Khuôn phối hợp: Khuôn dập phối hợp loại khn mà sau hành trình máy dập khn thực hai hay nhiều tạo hình, khỏi khn thành phẩm tạo hình hồn chỉnh Khn dập liên hồn: Khn dập chia thành giai đoạn theo dây chuyền Theo đó, giai đoạn thực thao tác đột dập để tạo hình chi tiết, vị trí cuối chi tiết tạo hình hồn chỉnh Khn dập liên hồn chẳng khác chu trình sản xuất hồn thiện Hiện nay, người ta thường sử dụng khn dập liên hồn gia cơng đột dập kim loại khả thực độ xác sản phẩm cao e Các ứng dụng khn đột dập Một ngun cơng dập, đột điển hình ngun cơng dụng cụ dập hình trụ xuyên qua kim loại, tạo thành lỗ Tuy nhiên, loạt hoạt động hình thành tính khác Các thao tác bao gồm: Piercing (Xuyên) - Hoạt động đục lỗ điển hình, cú dập hình trụ đâm lỗ vào - Slotting (Xẻ rãnh) - Một thao tác đục lỗ tạo thành lỗ hình chữ nhật Đôi mô tả xỏ lỗ hình dạng khác - Perforating (Đục lỗ) - Đục lỗ xếp chặt chẽ số lượng lớn lỗ thao tác đơn lẻ - Notching (Khe khía) - Đục lỗ cạnh tấm, tạo thành vết khía theo hình dạng phần chày - Nibbling (Cắt tỉa) - Đục loạt khe lỗ nhỏ chồng lên dọc theo đường để cắt hình có đường viền lớn hơn. Điều giúp loại bỏ cần thiết cú đấm khuôn tùy chỉnh yêu cầu hoạt động phụ để cải thiện độ xác hồn thiện tính - Lancing - Tạo phần cắt tấm, cho khơng có vật liệu bị loại bỏ. Vật liệu gắn vào để uốn cong tạo thành hình dạng, chẳng hạn tab, lỗ thông cửa chớp - Slitting (Xẻ rãnh vật liệu) - Cắt đường thẳng tấm. Khơng có vật liệu phế liệu sản xuất - Parting (Tách) - Tách phần khỏi tờ lại, cách đục lỗ vật liệu phần - Cutoff (Cắt bỏ) - Tách phần khỏi tờ cịn lại mà khơng tạo mảnh vụn nào. Cú đấm tạo đường cắt thẳng, góc cong - Trimming (Cắt tỉa) - Đục lỗ vật liệu thừa khỏi chu vi phận, chẳng hạn cắt xén mặt bích từ cốc kéo - Shaving (Bào) - Cắt vật liệu tối thiểu khỏi cạnh tính phận, sử dụng khe hở khuôn nhỏ. Được sử dụng để cải thiện độ xác kết thúc. Có thể cho phép dung sai ± 0,001 inch bảo dưỡng khuôn mẫu thời gian chế tạo khuôn mẫu + Nhược điểm công nghệ đột dập định gia cơng vật liệu tấm, phôi mỏng như: inox dạng tấm, nhôm dạng tấm, đồng dạng cỡ 5mm – 7mm Đối với loại tấm, phôi dày nên sử dụng phương pháp cắt laser + Nhược điểm công nghệ đột dập hạn chế độ linh hoạt thay đổi gia công Từ ưu nhược điểm từ đột dập kim loại mà người ta thường lựa chọn gia cơng loại vỏ tủ điện, máy tính,… j Các lưu ý chi tiết chế tạo khuôn  Không bỏ qua vát mép  Thiết kế lỗ cách xác  Vít đai ốc thiết kế tinh vi  Đặt vít cho vịng đệm  Đặt chốt xác  Áp dụng xác phận tiêu chuẩn  Cài đặt khối khóa cách  Khn phải cung cấp rãnh mở khn  Tránh khó khăn nâng đặt khuôn  Thiết kế phần nghiêm ngặt  Thiết kế lựa chọn sở khuôn  Đánh dấu độ nhám bề mặt 12 CHƯƠNG 2: CATALOG VỀ “MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING” CỦA CÁC HÃNG Catalog khuôn đột hãng Conic Sản phẩm trội phần chày, gồm loại chính: - Super Dry Punch (SPD) - Heavy Duty Punch (HDP) - Conic Long life Punch (CLP) - Conic Hard Punch (CHP)  Cấu tạo: gồm phần, phần khung chứa chày phận dập khung chứa cối  Độ cứng: o SPD có độ cứng 2500-3000 HV o CHP có độ cứng 780-1300 HV  Độ bền: o SPD: gấp lần TiCN (82 000 hit SUS304 dày 2mm) o HDP: gấp lần TiCN (200 000 hit SPCC dày 3.2 mm) o CLP: gấp lần thép gió  Hiệu suất làm việc:  Vật liệu: o Chày: Thép D2 xử lí siêu nhiệt độ âm thép M2 o Cối: Thép D2 cải thiện thép M2  Khả tạo hình: đột hình truyền thống hình đặc biệt o Hình truyền thống: o Hình đặc biệt 13  Khả gia cơng: o Có thể gia cơng đến đường kính 115mm o Có thể gia cơng nhiều dạng: Center Point Burring For Thead Form Half Shear Emboss (Dimple) Chamfering Countersink Countersink Burring One Pitch Thread Form Countersink Burring Curling Emboss  Lực cần thiết để đột Lực (tấn) = (Chu vi (mm) x Độ dày vật liệu (kg/mm2)/1000  Khoảng hở chày cối: 14 Knock Out Bridge, Double Bridge Lance (Z-Bending) Lance (L-Bending) Bending (Offset Tool) Lance For Air Flow Louver For Air Flow Card Guild Beading Marking (Stamping) Marking (Emboss) (mm) x Khả chịu cắt b Catalogue khuôn đột hãng American Punch  Thiết lập tiêu chuẩn khuôn:  Những lý phổ biến dẫn đến lỗi trình đột: 15 Một phần chày bị gãy vật liệu đo khoảng cách stripper lớn Giải pháp giảm khoảng cách stripper Bề mặt chày bị sứt mẻ vị trí chày cối khơng xác Giải pháp chỉnh vị trí chày cối để tạo khoảng trông xung quanh Hư hỏng, vỡ chày đột lực mạnh đột vật liệu cứng/dày Đầu chày bị gãy đứt rời sử dụng đai ốc nối chày bị lỏng mòn Vật liệu đục lỗ bị biến dạng với hành trình máy ép vật liệu dày chiều dài làm việc chày, chày vào khuôn xa 16  Khoảng cách cối tham khảo cho việc đột thép carbon  Cách tính lực cho chày đột thép nhẹ với sức bền 65000PSI 17  Cách tính kích thước đường chéo lớn Kích thước đường chéo khơng vượt kích thước thân chày đai ốc khóa chày  Các hình dáng đột tiêu chuẩn: 18  Những tùy chọn chày:  Tùy chọn cối: 19  Ví dụ sản phẩm chày hãng Heavy Duty Ball-Lock Punch (MPHB): Kích thước: 20 Vật liệu: thép M2 (TiC-TiN), độ cứng Rockwell C = 60 ÷ 66 Khả gia cơng: đường kính từ 10 đến 40mm Sai số: Có thể gia cơng nhiều dạng hình dưới: c Catalogue khn đột hãng Punch Industry Co LTD 3.1 Giới thiệu Sản phẩm catalog Punch Industry chày (punch), cối (die), guide lifter, stripper bolt, coil spring nhiều sản phẩm khác phục vụ cho trình đột dập Tuy nhiên sản phẩm họ punch die Vì nhóm tập trung vào sản phẩm Vì cơng ty cung cấp web catalog, khơng có catalog điện tử (dạng pdf) nên catalog truy cập qua đường dẫn đặt cuối mục 3.2 Các chi tiết catalog d Punch Có nhiều loại punch loại cịn phân theo chức chúng Vì số lượng lớn nên nhóm phân tích loại tiêu chuẩn (standard) Các dung sai kích thước dạng standard - lapping đầu hình A 21 Các punch làm từ vật liệu có độ cứng theo bảng: Riêng loại làm từ carbide có độ cứng theo bảng sau: Về khả tạo hình: có hình tiêu chuẩn (A, E, R, D, G) đặt hàng riêng hình dạng phức tạp (xem trang 542 catalog) 22 Trong loại, punch phân theo chức như: tiêu chuẩn (standard), ejector, quill, two-step, short, heavy load, Ứng với chiếc, có dung sai, vật liệu riêng Ví dụ loại precision sử dụng SKH51 SKH40, dạng block khơng có đầu loại A, Ví dụ kích thước loại standard lapping e Die Cũng giống punch, die có nhiều loại khác nên nhóm xin phép phân tích loại tiêu chuẩn headed - standard type Về dung sai kích thước dạng đầu 23 Về độ cứng vật liệu chế tạo: giống punch die làm từ carbide có độ cứng tương ứng với đường kính là: giống punch, die có nhiều phân loại theo chức năng: angular, standard, long shaped, free-sized, quill… Ví dụ kích thước loại headed standard 24 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://mold-technology4all.blogspot.com/2011/08/punching.html http://khuondap.vn/tin-tuc/vat-lieu-lam-khuon-dot-dap-kim-loai.htm https://luatduonggia.vn/dot-dap-la-gi-san-pham-dac-diem-ca-cac-ky-thuat-dot-dap/ https://thietkekhuon.com/khuon-dap-bai_6nhung-yeu-cau-ky-thuat-khi-lap-rapkhuon/ https://www.awprecision.co.uk/wp-content/uploads/2016/02/ AWP_Punch_Die_metric.pdf https://vcc-mold.vn/12-luu-y-cac-chi-tiet-khi-che-tao-khuon.html https://sites.google.com/site/congnghekimloai12a/tai-lieu-1/phuong-phap-gia-congtien-tien/gia-cong-tia-lua-dhien https://sites.google.com/site/congnghekimloai12a/tai-lieu-1/phuong-phap-gia-congtien-tien/gia-cong-dien-hoa https://cammech.edu.vn/cong-nghe-edm-gia-cong-bang-tia-lua-dien-1000-27.html 26 ... 21 3. 1 Giới thiệu 21 3. 2 Các chi tiết catalog 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ ? ?MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING? ?? a Punching gì? Punching. .. .1 Mục lục CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU SƠ LƯỢC VỀ ? ?MOLD TECHNOLOGY: PUNCHING? ?? Punching gì? Cấu tạo 3 Quá trình dập, đục lỗ 4 Phân loại... cầu kỹ thuật khuôn đột dập 10 Phương pháp gia công khuôn đột dập 10 Ưu nhược điểm khuôn dập 11 10 Các lưu ý chi tiết chế tạo khuôn 11 CHƯƠNG 2: CATALOG VỀ “MOLD