Đang tải... (xem toàn văn)
Khỏi niệm về gia cụng ỏp lực Gia cụng ỏp lực là phương phỏp gia cụng vật liệu dựa trờn sự biến dạng dẻo của kim loại trong suốt quỏ trỡnh gia cụng để đạt được hỡnh dạng và kớch thước cuố
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN NGỌC KHÁNH THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT "QUẢ ĐẤM" TRONG CƠ CẤU TỰ ĐỘNG NỐI TOA XE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – Năm 2017 1708330022493b709e721-2d85-4b7b-b473-c0b93f6fc6d6 170833002249341130644-35d7-46c7-bca8-233c55aa567a 1708330022493a1ad10bd-1655-4676-84d7-50a96574a18a BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN NGỌC KHÁNH THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT "QUẢ ĐẤM" TRONG CƠ CẤU TỰ ĐỘNG NỐI TOA XE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ Hà Nội – Năm 2017 MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục hình vẽ, đồ thị, bảng biểu Tóm tắt luận văn Lời mở đầu CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠNG NGHỆ DẬP TẠO HÌNH 1.1 Tổng quan công nghệ gia công áp lực 1.1.1 Khái niệm gia công áp lực 1.1.2 Ưu nhược điểm công nghệ gia công áp lực 1.1.3 Một số phương pháp gia cơng áp lực điển hình 1.2 Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại 15 1.3 Cơ học trình biến dạng 19 1.4 1.3.1 Ứng suất 19 1.3.2 Biến dạng 21 1.3.3 Quan hệ ứng suất biến dạng 22 Các định luật sở gia công áp lực 1.4.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo 24 24 1.4.2 Định luật ứng suất dư 24 1.4.3 Định luật bảo tồn thể tích 25 1.4.4 Định luật trở lực biến dạng nhỏ 1.5 Kết luận CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ DẬP KHỐI VÀ PHẠM VI ÁP 25 DỤNG 2.1 Sơ lược công nghệ dập tạo hình khối 27 2.1.1 Các sản phẩm dập khối điển hình 27 2.1.2 Đặc điểm phân loại 29 2.1.3 2.2 2.3 2.4 Ưu nhược điểm công nghệ dập khối Công nghệ dập khuôn hở 31 32 2.2.1 Mặt phân khn 35 2.2.2 Vành biên rãnh biên 37 2.2.3 Góc nghiêng thành lịng khn 41 2.2.4 Bán kính góc lượn 45 Cơng nghệ dập khn kín 46 2.3.1 Sơ đồ cơng nghệ dập khối xác 46 2.3.2 Thiết bị dập khối xác 47 52 Kết luận CHƯƠNG : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT CHÍNH CỦA ĐẦU NỐI TOA XE GOONG 3.1 Thiết bị vận tải mỏ than hầm lò 52 3.2 Cơ cấu móc nối sử dụng cho xe goong 54 3.3 3.2.1 Cơ cấu móc nối dây xích 54 3.2.2 Cơ cấu móc nối tự động 54 Chi tiết trỏ cài công nghệ chế tạo 58 3.3.1 Tính tốn lượng dư gia cơng dung sai vật dập 3.3.2 3.4 Tính tốn phơi 59 60 62 Kết luận CHƯƠNG : MÔ PHỎNG SỐ VÀ TỐI ƯU THƠNG SỐ TẠO HÌNH CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU NỐI TOA XE 4.1 Giới thiệu phần mềm Deform 3D 63 4.1.1 4.1.2 Phương pháp phần tử hữu hạn Phần mềm Deform 3D 63 63 4.1.3 Các sản phẩm hệ thống Deform 63 4.1.4 Một số sản phẩm kết mô phần mềm Deform 64 4.1.5 Các tính 4.2 Thiết lập tốn mơ q trình tạo hình chi tiết 66 67 4.2.1 Mơ hình hình học 67 4.2.2 Mơ hình vật liệu 70 4.2.3 Thiết lập mơ hình điều kiện biên 73 4.2.4 Phân tích kết mơ dập xác chi tiết 76 4.3 Kết luận 82 KẾT LUẬN CHUNG Tài liệu tham khảo 84 85 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan rằng: Mọi giúp đỡ việc thực luận văn tốt nghiệp cảm ơn thông tin sử dụng luận văn nêu phần tài liệu tham khảo Hà Nội, tháng 01 năm 2017 Tác giả luận văn: Trần Ngọc Khánh LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Phó giáo sư – Tiến sỹ Phạm Văn Nghệ người trực tiếp hướng dẫn, thầy, cô giáo môn Gia công áp lực– Viện Cơ khí – Trường Đại học Bách Khoa - Hà Nội Đã bảo tận tình giúp đỡ tơi q trình thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô thuộc Viện đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, bạn bè đồng nghiệp tạo nhiều điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 01 năm 2017 Tác giả luận văn: Trần Ngọc Khánh DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Ý nghĩa Trang 1.1 Các phương pháp gia công vật liệu 1.2 Sản phẩm công nghệ gia công áp lực 1.3 Sơ đồ phân loại gia công áp lực 1.4 Công nghệ cán kim loại 1.5 Công nghệ kéo kim loại 1.6 Công nghệ ép kim loại 1.7 Công nghệ rèn tự 1.8 Công nghệ dập thể tích khn hở 1.9 Cơng nghệ dập khn kín 1.10 Cơng nghệ dập 1.11 Sơ đồ công nghệ dập 1.12 Sơ đồ nguyên công đột lỗ 1.13 Một số nguyên công uốn 1.14 Sơ đồ nguyên lý nguyên công uốn 10 1.15 Sơ đồ công nghệ dập vuốt 11 1.16 Dập vuốt có chặn phơi khơng có chặn phôi 12 1.17 Sơ đồ nguyên lý dập vuốt 12 1.18 Kết cấu khuôn dập vuốt 13 1.19 Công nghệ dập thủy tĩnh 13 1.20 Quan hệ lực biến dạng 14 1.21 Quá trình dịch chuyển lệch mạng 15 1.22 Mạng tinh thể trước sau song tinh 15 1.23 Nội lực ứng suất vật thể 18 1.24 Ứng suất kĩ thuật ứng suất thực tế 18 1.25 Biểu diễn ứng suất tỏng hệ tọa độ Đề Các 19 1.26 Biến dạng dài biến dạng góc mặt phẳng Z 20 1.27 Quan hệ ứng suất biến dạng 21 1.28 Định luật bảo tồn thể tích 22 1.29 Sơ đồ chảy hướng kính kim loại chồn 23 2.1 Trục khuỷu động 26 2.2 Chi tiết bánh truyền động 26 2.3 Sơ đồ trình tự ngun cơng dập thể tích 27 2.4 Sơ đồ phân loại dập khối 27 2.5 Sơ đồ dập khuôn hở 28 2.6 Sơ đồ dập thể tích khn kín 28 2.7 Dập khuôn hở 31 2.8 Mặt phân khuôn với mặt dập đơn giản 33 2.9 Ảnh hưởng vị trí mặt phân khn tới chất lượng 35 2.10 Vành biên rãnh thoát biên 36 2.11 Các kiểu rãnh thoát biên 37 2.12 Các kiểu rãnh biên khn dập máy ép 39 2.13 Sơ đồ tính lực đẩy vật dập khỏi lịng khn 40 2.14 Quan hệ ma sát góc nghiên thành lịng khn 41 2.15 Góc nghiên ngồi thành lịng khn 42 2.16 Bán kính góc lượn 43 2.17 Sơ đồ cơng nghệ dập khối xác khn kín 44 2.18 Sơ đồ cơng nghệ để chế tạo chi tiết khớp nối chữ thập 45 2.19 Sơ đồ khn kín dập máy ép trục khuỷu 47 2.20 Sơ đồ khn kín có cấu đối áp 48 2.21 Sơ đồ khn kín cấu đẩy theo nguyên tắc đòn bẩy cấu đối áp lị xơ 49 3.1 Xe goong viện máy mỏ thiết kế 52 3.2 Cơ cấu móc nối dây xích 53 3.3 Cơ cấu móc nối tự động 54 3.4 Cấu tạo chi tiết móc nối toa xe goong 55 3.5 Chi tiết trỏ cài 56 3.6 Mơ hình hóa chi tiết 57 3.7 Thể tích khối lượng chi tiết trỏ cài 59 4.1 Mô dập khối phần mềm Deform 3D 63 4.2 Mô trình cán 63 4.3 Sơ đồ tốn mơ 65 4.4 Mơ hình phơi 66 4.5 Mơ hình chày ép 66 4.6 Mơ hình khn 67 4.7 Mơ hình khn 67 4.8 Thư viện vật liệu 68 4.9 Thông tin vật liệu 69 4.10 Lựa chọn vật liệu cho phôi 70 4.11 Các đường cong chảy vật liệu 70 4.12 Mơ hình chia lưới 72 4.13 Mơ hình inter object 72 4.14 Modul Database Generation 73 4.15 Quá trình tạo hình 76 4.16 Mức độ biến dạng 77 4.17 Lực dập lên chày dập nóng 78 4.18 Lực dập tác dụng lên cối dập nóng 78 4.19 Trạng thái ứng suất dập nóng 79 4.20 Sản phẩm sau dập 80 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1 Ý nghĩa Bảng thông số dập nóng Trang 74