CHƯƠNG IV Thiết kế dập chi tiết dạng trụ từ vật liệu thép Không gỉ CT3 1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1 Khái niệm Dập vuốt là quá trình biến đổi phôi phẳng thành một chi tiết rỗng có hình dạng bất kỳ và đượ[.]
Thiết kế dập chi tiết dạng trụ từ vật liệu thép Không gỉ CT3 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1.Khái niệm: Dập vuốt trình biến đổi phơi phẳng thành chi tiết rỗng có hình dạng tiến hành khuôn dập vuốt Trên chuyển kim loại trình dập vuốt Sự dịch chuyển đặc trưng giảm đường kính ngồi vành dịch chuyển phần tử phôi (1-5) theo mức độ tăng chiều sâu dập vuốt Hình 74: Sự dịch chuyển kim loại qua trình dập vuốt Các sản phẩm điển hình phương pháp dập vuốt 3.Đặc điểm dập vuốt :Trong trình dập vuốt, phần vành khăn phơi (D-d) chuyển thành hình trụ có đường kính d chiều cao h Vì thể tích kim loại dập vuốt không thay đổi, nên dập vuốt hồn tồn hình trụ, chiều cao chi tiết h lớn chiều rộng phần vành khăn b Như vậy, dập vuốt xảy nhờ biến dạng dẻo kèm theo dịch chuyển phần lớn thể tích kim loại thành chiều cao Đập vuốt nguyên công chủ yếu công nghệ dập nguội Phạm vi sử dụng sản phẩm dập vuốt rộng rãi Rất nhiều chi tiết máy bay ô tô, máy kéo, máy điện đồ dùng gia đình chế tạo phương pháp dập vuốt 4.Các cách phân loại dập vuốt Theo dạng hình học Theo đặc điểm biến dạng kim loại Theo dạng hình học: chia tất chi tiết rỗng thành ba nhóm 1.Dạng đối xứng qua trục ( vật cốc hình trịn xoay); Hình 2: Sơ đồ khn dập vuốt 2.Dạng hình hộp; 3.Dạng khơng đối xứng, hình thù phức tạp Các chi tiết thuộc nhóm bao gồm dạng hình trụ, hình trụ có bậc, hình cơn, hình bán cầu…, có vành khơng có vành, có đáy khơng có đáy phẳng Các chi tiết thuộc nhóm bao gồm hình hộp vng, hình hộp chữ nhật, hình hộp van…, có vành khơng có vành, có đáy phẳng khơng phẳng Các chi tiết thuộc nhóm bao gồm chi tiết có hình dạng phức tạp không đối xứng Theo đặc điểm biến dạng kim loại “ Dập vuốt không biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể) Dập vuốt có biến mỏng thành Dập vuốt khơng biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể) dập vuốt không biến mỏng thành khe hở chày cối lớn chiều dày vật liệu Dập vuốt có biến mỏng thành khe hở chày vàcối nhỏ chiều dày vật liệu Trong dập vuốt không biến mỏng thành, theo phương pháp dập người ta chia ra; dập có chống nhăn dập khơng có chống nhăn Theo hình dạng sản phẩm, người ta chia ra: dập có vành dập khơng có vành Tùy theo đặc điểm hình học riêng biệt chi tiết mà có phương pháp tính tốn cơng nghệ riêng Dập vuốt có biến mỏng thành có hai phương pháp biến mỏng thành: + Làm thay đổi đường kính xong biến mỏng thành; + Vừa thay đổi đường kính vừa tiến hành làm biến mỏng thành lúc Với phương pháp kim loại biến dạng mãnh liệt 5.Ưu nhược điểm dập vuốt : Ưu: - Có thể gia cơng chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến phức tạp mà phương pháp khác làm cán,kéo,rèn khn, đúc -Chi tiết gia cơng có độ xác cao ,bề mặt láng bóng -Q trình dập vuốt gần không sinh phoi rèn đúc tính tốn xác phơi ban đầu - Chi tiết sau gia cơng phương pháp dập vuốt sử dụng chi cần qua vài công đoạn nhỏ sử dụng -Thiết bị không tốn kém,có thể tự động hố cao nên suất cao,giá thành sản phẩm hạ Nhược: -Chi tiết hình thù phức tạp việc chế tạo khn khó tốn nên khả thi sản xuất với số lượng lớn – Cơ sở lý thuyết thiết kế Do q trình biến dạng dẻo, thể tích kim loại luôn giữ không thay đổi nguyên tắc để xác định kích thước phơi dập vuốt cân thể tích phơi chi tiết thành phẩm, tức cân trọng lượng chúng Khi dập vuốt không biến mỏng thành vật liệu, người ta thường bỏ qua thay đổi chiều dày vật liệu xác định phôi theo cân diện tích bề mặt phơi chi tiết thành phẩm kể lượng dư để cắt mép.Khi dập vuốt có biến mỏng thành, kích thước phơi tính theo cân thể tích phơi thành phẩm Trong thực tế thường gặp số trường hợp dập vuốt sau đây: - Dâp vuốt chi tiết trịn hình dạng đơn giản; - Dập vuốt chi tiết trịn hình dạng phức tạp; - Dập vuốt chi tiết hình chữ nhật; - Dập vuốt chi tiết có hình dạng phức tạp khơng đối xứng - Dập vuốt chi tiết có biến mỏng vật liệu Phương pháp tính kích thước phơi trường hợp khác nhau, sau nghiên cứu trường hợp thứ 1.Tính tốn đường kính phôi theo công thức 12 bảng d 24 +4 d H−3 , 44 rd √ D= =130 Bảng Cơng thức để xác định đường kính phơi Số thứ tự Hình dạng chi tiết Đường kính phơi D √ d 2+ dh √ d 22+ d h √ d 22 +4 (d h1−d h2 ) 4 √ d 21+ d h+2 f (d 1+d ) √ d 21+2 π rd1+ r √ d 21+2 π rd1+8 r 2+d 23−d 22 √ d 21+2 π rd1+ r2+ d h+d 23−d 22 √ d 21+2 π rd1+8 r2+ d h+2 f (d 2+d ) √ d 22+2 π rd1+8 r2+4 d h 10 11 √ d 21+2 πr ( d 1+d )+4 r √ d 21+ d h+2 πr (d 1+d )+4 πr 12 √ d 24 +4 d H−3 , 44 rd 13 √ d 21+2 l (d 1+d ) 14 √ d 21+2 l( d 1+d )+d 23−d 22 15 √ d 21+2 l(d 1+d )+4 d h √ dl 16 17 √ = 1,42d d 18 √ d +d 22 19 d 21 + f ( d + d ) √ 1,4 20 d +2 dh √ √ dH 1,4 21 d 21 + d22 +4 d h √ ` 22 √ d + h2 23 √ d 22+ h2 √ d 2+ 4( h 21+dh ) 24 25 √ d 22+ 4(h 21+d h2 ) 26 √ d 21+ h2+ f ( d 1+ d 2) Khi cần tính xác nên lấy đường kính d = d –S Lượng dư để cắt mép chi tiết trịn xoay Trong q trình dập vuốt, biến dạng không đồng sau dập, thành chi tiết cao không mà thường tạo thành bốn múi nên phải cắt mép, tính phơi phải cộng thêm với lượng dư cắt mép Nếu chi tiết phải dập nhiều lần lần trung gian, mép chi tiết có độ thấp nhô cao, phải tiến hành cắt mép Đối với chi tiết hình trụ thấp mà độ phẳng mặt cắt khơng địi hỏi cao khơng phải cắt mép Trên bảng ghi lượng dư cắt mép phụ thuộc vào chiều cao tuyệt đối tương đối chi tiết khơng có vành, cịn bảng chi tiết có vành rộng Bảng Lượng dư theo chiều cao để cắt mép chi tiết hình trụ, mm Chiều cao tồn phần chi tiết, mm 10 20 50 100 150 200 250 300 Trị số lượng dư với chiều cao tương đối h/d 0,5 – 0,8 1,0 1,2 0,8 – 1,6 1,2 1,6 2,5 3,8 5,0 6,3 7,5 8,5 1,6 – 2,5 1,5 3,3 6,5 10 2,5 – 2,5 10 11 12 Bảng Lượng dư cắt mép chi tiết có vành rộng, mm Trị số lượng dư chung quanh với đường kính tương đương vành dv/d Đường kính vành dv, mm 25 50 100 150 200 250 300 đến 1,5 1,6 2,5 3,5 4,3 5,0 5,5 6,0 1,5 – 1,4 2,0 3,0 3,6 4,2 4,6 5,0 – 2,5 1,2 1,8 2,5 3,0 3,5 3,8 4,0 2,5 – 2,8 1,0 1,6 2,2 2,5 2,7 2,8 3,0 3, Thiết kế dập chi tiết dạng trụ từ thép CT3 10