174 Chương 5 DẬP TẤM 5.1 Khái niệm : Dập tấm là phương pháp biến dạng dẻo phôi kim loại ở dạng tấm, trong khuôn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo thành sản phẩm có hình dạng, kích thước theo yêu cầu. Dập tấm thường tiến hành ở trạng thái nguội nên còn gọi là dập nguội. Khi chiều dày phôi lớn hơn 10mm thì có thể dập nóng. Đặc điểm chung của dập tấm: - Vật liệu dùng để dập tấm rất rộng rãi. Ví dụ như thép C thấp, thép hợp kim, kim loại và hợp kim màu… Có thể dập được những chi tiết phức tạp bằng những chuyển động đơn giản của các thiết bò mà các phương pháp khác không thực hiện được. Ví dụ dập huy hiệu, dập tiền kim loại… - Sản phẩm dập có độ chính xác cao, thường không cần gia công cơ khí lại, khả năng lắp lẫn của sản phẩm tốt. - Sản xuất được các chi tiết có độ cứng vững, độ bền khá mà kết cấu gọn nhẹ. Mức độ hao phí vật liệu ít. - Dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng suất cao, giá thành hạ. Do những ưu điểm trên nên dập tấm được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp. Trong ngành chế tạo ô tô khối lượng các chi tiết dập tấm chiếm tới 60%, ngành sản xuất thiết bò điện 60 70%, ngành chế tạo dụng cụ chính xác 85 90%, sản xuất hàng tiêu dùng 90%. Thường dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối để chế tạo các chi tiết che chắn, nắp đậy, vỏ, thùng chứa… 5.2 Thiết bò dập tấm. Trong dập tấm người ta thường sử dụng các loại máy dập trục khuỷu, máy ép thủy lực để thực hiện các nguyên công chuẩn bò phôi và tạo hình của công nghệ dập tấm. Căn cứ vào công việc máy ép trục khuỷu được chia ra: máy cắt đứt, máy đột cắt, máy dập hình. Căn cứ hình dáng bên ngoài chia ra: máy 1 trụ, máy 2 trụ. Căn cứ theo tác dụng chia ra: máy tác dụng đơn, máy tác dụng kép, máy 3 tác dụng. 5.2.1 Máy ép trục khuỷu vạn năng: Máy ép trục khuỷu vạn năng được dùng để thực hiện các nguyên công: cắt hình, đột lỗ, dập vuốt không sâu, uốn cắt… Máy ép trục khuỷu vạn năng phân ra 2 loại: a. Máy dập trục khuỷu thân hở: Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 175 Loại này thân máy có hình chữ C, hở 3 phía trước, phải, trái. Loại này có ưu điểm sử dụng thuận tiện, thao tác không vướng. Nhưng có nhược điểm tải trọng tác dụng lên thân máy không đối xứng làm cho thân máy biến dạng gây ra hiện tượng nghiêng mặt đầu. Máy dập trục khuỷu thân hở có nhiều dạng: máy ép 1 trụ, 2 trụ. Máy ép có bàn quay và bàn không quay được. Loại máy bàn quay rất thuận tiện cho việc lấy sản phẩm và lắp phôi. Loại máy thân hở chiếm 80 85% số máy ép. b. Máy dập trục khuỷu thân kín: là loại máy có thân máy là một khung đối xứng. Loại này lực tác dụng đúng tâm thân máy nên thân máy biến dạng ít hơn, hiện tượng nghiêng mặt đầu trượt được loại trừ. Máy dập trục khuỷu thân kín được phân loại theo số khuỷu, gồm các máy 1 khuỷu (hình 2- 65a), 2 khuỷu (hình 2- 65b), 4 khuỷu trên một trục khuỷu. Máy dập nhiều trục khuỷu cho phép nó có nhiều tính năng hơn. 5.2.2 Máy dập vuốt (dập sâu): Máy dập vuốt thường gồm các loại: máy ép 3 khuỷu, máy ép hai tác dụng, máy ép ba tác dụng, máy ép dập vuốt sâu có hành trình lớn, máy ép chuyên dùng… Máy tác dụng đơn là máy chỉ có một con trượt chính dùng để đột, cắt, tạo hình. Máy ép 2 tác dụng chuyên dùng để dập vuốt các chi tiết rỗng sâu bằng kim loại tấm. Máy có hai đầu trượt, đầu này nằm trong đầu kia, có cùng một hướng chuyển động khi hành trình máy lên và xuống. Đầu trượt chính ở trong gọi là đầu trượt vuốt, dùng để kẹp chày dập vuốt, và đầu trượt ngoài gọi là đầu trượt chặn dùng để kẹp chặt phần khuôn, chặn mép phôi, giữ và làm phẳng mép phôi trong quá trình dập vuốt. a) b) Hình 2 - 65 Máy dập trục khuỷu. a) 1 khuỷu. b) 2 khuỷu. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 176 Trên hình 2-66, đầu trượt trong 3 dùng để cắt phôi khi cắt hay đột, hoặc dùng để tạo hình khi dập sâu. Đầu trượt ngoài 1 thông qua cam 2 nhận lực từ trục khuỷu qua vành ép có tác dụng ép phôi ở mạch cắt khi cắt phôi bằng khuôn cắt hoặc tạo lực vừa đủ để chặn phôi khi dập giãn không làm mỏng thành phôi, tránh hiện tượng nhăn mép khi phôi tiến dần vào lòng khuôn . Trong quá trình dập giãn đầu trượt ngoài ở vò trí cố đònh. Khi dập xong cả hai đầu trượt trong và ngoài đều cùng đi lên. Máy ép ba tác dụng ngoài hai đầu trượt trong và ngoài như nêu ở trên còn có bộ phận đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn hoặc còn có đầu trượt để thực hiện nguyên công dập vuốt ngược để tạo những lỗ sâu theo chiều ngược lại. Máy ép trục khuỷu để dập khối có hành trình con trượt cố đònh. Nhưng các máy dùng trong dập tấm thường dùng loại có thể điều chỉnh hành trình con trượt để phù hợp với kích thước của chi tiết. Ngoài ra, còn có nhiều cơ cấu để cấp phôi, đẩy phôi, lấy vật phẩm ra khỏi khuôn trong sản xuất hàng loạt. 5.2.3 Máy ép thủy lực: Máy ép thủy lực dùng dập tấm có nhiều đặc điểm quan trọng mà máy ép trục khuỷu không đạt được như : tốc độ biến dạng kim loại không thay đổi, không gây quá tải v.v… Máy ép thủy lực có lực ép rất lớn nên thường dùng chế tạo các chi tiết lớn, phức tạp, yêu cầu chất lượng cao (xem phần chương 4}. 5.2.4 Các máy quay: Máy quay sử dụng trong dập tấm thường là các máy nắn, uốn, máy miết, máy cán hình, máy cắt… Máy nắn và uốn: trong công nghệ dập tấm thường dùng là kiểu trục lăn hoặc con lăn. Máy uốn 3, 4 trục (hình 2-67) có thể uốn các tấm dày 1,6 63 mm, rộng 1250 4000 mm, có thể uốn vành, lên gờ, tạo gân. 5.3 Các nguyên công cắt phôi . Các nguyên công cắt phôi có thể chia làm 2 loại: cắt và dập cắt đột lỗ. Hình 2-67 Máy uốn 3 trục a) Trục ép bố trí ở giữa hai trục đỡ. (Tấm dày >2mm). b) Trục ép bố trí lệch phía sau hai trục cán. (Tấm dày < 2mm). a) b) Hình 2 - 66 Máy ép hai tác dụng. 1. Đầu trượt ngoài 2. Cơ cấu cam. 3. Đầu trượt trong 4. Phôi. 2 Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 177 5.3.1 Cắt: Cắt là nguyên công chia phôi tấm ra thành mảnh nhỏ, dải hẹp…cho đúng với hình dáng kích thước yêu cầu. Cắt có thể thực hiện bằng các phương pháp sau: 1. Máy cắt có lưỡi dao song song: Máy cắt cóù hai lõi dao song song nhau (hình 2-68), lõi dao dưới cố đònh, lõi dao trên tònh tiến lên xuống tạo nên chuyển động cắt. Khi cắt phôi dưới tác dụng của lực cắt P của dao ép vào phôi sẽ làm cho phôi biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo rồi bò phá hủy. Dấu hiệu đầu tiên của sự phá hủy là xuất hiện những vết nứt ở hai phía của phôi chỗ mép cắt. p lực càng tăng thì vết nứt này càng phát triển. Nếu khe hở giữa lõi dao trên và dưới hợp lý thì vết nứt ở hai phía phôi đến một lúc nào đó sẽ gặp nhau và tạo nên đường cắt làm phôi bò đứt. Lõi dao tiếp xúc với phôi trên cả chiều rộng của tấm cắt. Máy này có thể cắt các tấm rộng đến 3200 mm và chiều dày 60mm, chỉ cắt được các đường cắt thẳng, chiều rộng tấm phôi phải nhỏ hơn chiều dài lưỡi dao, không cắt được các đường cong và chu vi kín. Ưu điểm cắt trên máy loại này là đường cắt phẳng và đẹp, hành trình lưỡi dao nhỏ nhưng lực cắt lớn. Lực cắt có thể tính theo công thức : P = KBS c (N) K - Hệ số kể đến ảnh hưởng của dao mềm, vật liệu khó cắt, khe hở lớn. Thường K= 1,3 B - Chiều rộng cắt của tấm phôi (mm) S - Chiều dày của tấm phôi (mm) c - Giới hạn bền cắt của phôi. c = (0,8 0,9) b (N/mm 2 ) b -Giới hạn bền của vật liệu phôi (N/mm 2 ) . Lực cắt ở lưỡi dao trên và dưới không nằm cùng một đường thẳng, cách nhau một khoảng a, do đó tạo thành mô men P.a làm cho phôi thường bò quay đi một góc = 10 20 o . Hiện tượng phôi quay làm cho hai dao mở rộng ra, khe hở lớn làm chất lượng mép cắt giảm. Để khắc phục người ta cần giảm góc quay bằng cách đặt tấm chặn tác dụng lên đó lực chặn Q chống lại mô men lật phôi. Để tăng lực tập trung ở lưỡi dao và giảm cánh tay đòn a ta mài vát lưỡi dao đi một góc . 2. Máy cắt có lưỡi dao nghiêng. Lưỡi dao dưới của máy nằm ngang và cố đònh. Lưỡi dao trên nghiêng so với lưỡi dao dưới 1 góc = 2 6 o (hình 2-69). Khi thực hiện cắt, lưỡi dao trên chỉ tiếp xúc với phôi ở một điểm nên quá trình cắt được tiến hành từ từ, lực cắt giảm đi nhiều. Q P P a Hình 2 - 68 Máy cắt có lưỡi dao song song. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 178 tg SK P c 2 Có thể cắt được chiều dài bất kỳ, cắt được các tấm dày hơn, cắt được những đường cong. Nhưng đường cắt không phẳng và nhẵn như loại trên, hành trình của dao lớn hơn. Lực cắt xác đònh theo công thức: là hệ số vật liệu. Ví dụ: Cắt tấm thép có chiều dài B= 1000mm, chiều dày tấm S = 2 mm, c = 40 KG/mm 2 , = 0,5, = 2 o . Tính lực cắt ta được: P song song = 104000 KG P nghiêng = 2990 KG. Như vậy lực cắt trên máy có lưỡi dao nghiêng giảm đi 35 lần. 3. Máy cắt chấn động. Máy có hai lưỡi dao nghiêng tạo thành một góc 24 30 o . Khi cắt lưỡi cắt trên lên xuống rất nhanh (2000 3000lần /phút) với khoảng hành trình ngắn < 4mm (hình 2-70). Máy này có thể cắt các tấm có chiều rộng bất kỳ, có thể cắt các đường cong hoặc thẳng, nhược điểm của máy này giống máy cắt lưỡi dao nghiêng. 4. Máy cắt có lưỡi dao đóa. Lưỡi cắt là hai đóa tròn quay ngược chiều nhau, trục đóa song song nhau (hình 2-71a). Lưỡi dao hình đóa có đặc điểm giống như lưỡi dao nghiêng (cắt tuần tự từng điểm một) nhưng có thể thực hiện quá trình cắt liên tục với chiều dài không hạn chế và không tốn thời gian cho hành trình chạy không nên năng suất cao. Hình 2-70. Máy cắt chấn động. Hình 2-69 Máy cắt có lưỡi dao nghiêng. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 179 Khi phôi tiếp xúc với lưỡi dao, đóa sẽ tác dụng vào phôi 1 lực P. Lực này được phân ra hai thành phần: P 1 = P.sin , là góc ăn, thường = 14 o . P 2 = P.cos P 1 có tác dụng cản phôi lại, P 2 tạo nên lực cắt phôi. Lực cắt: c tg S KP 2 . 2 K - Hệ số phụ thuộc vật liệu; Khi S > 10 mm K = 1,2 Khi S < 3 mm K = 1,8 Đường kính đóa cắt phụ thuộc chiều dày phôi cắt S. Khi S< 3 mm, đường kính của đóa D = 60S; khi S = 3 10 mm thì D = (40 50)S; khi S > 10 mm thì D = 30S. Máy này dùng để cắt các đường thẳng và đường cong chiều dài tùy ý. Máy cắt có thể có nhiều cặp đóa dùng để cắt đồng thời nhiều dải song song. Trên hình 2-71b trình bày nguyên lý máy cắt hai cặp đóa. Máy cắt dao đóa thường dùng để cắt các tấm mỏng. 5.3.2 Dập cắt và đột lỗ. Khác với cắt đứt, dập cắt và đột lỗ là phương pháp cắt một đường cong khép kín (cắt theo chu vi) do đó phải cắt bằng khuôn (hình 2-72). Hình 2 - 71 Nguyên lý máy cắt dao đóa. a) Máy cắt 1 cặp đóa. b) Máy cắt 2 cặp đóa. P 1 P 2 P S a) b) Dập cắt. Đột lỗ. Hình 2-72 Phân biệt sự khác nhau giữa dập cắt và đột lỗ. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 180 Về nguyên lý dập cắt và đột lỗ giống nhau, chỉ khác nhau về công dụng. Đột lỗ là quá trình tạo lỗ rỗng trên phôi, phần vật liệu tách khỏi phôi là phế liệu, phần còn lại là phôi để ra nguyên công tạo hình. Còn dập cắt khác với đột lỗ là : phần còn lại là phế liệu. Khi dập cắt và đột lỗ dùng chày và cối có cạnh sắc để tạo thành lưỡi cắt. Quá trình biến dạng của kim loại khi cắt mô tả trên hình 2-73. Khi chày tì lên tấm phôi, lúc đầu phôi uốn cong và xảy ra quá trình biến dạng dẻo. Phần kim loại của phôi dưới chày lún sâu vào trong lỗ của cối. Sự tập trung ứng suất trên lưỡi cắt của chày làm xuất hiện những vết nứt. Khi những vết nứt ở đầu lưỡi cắt của chày và đầu lưỡi cắt của cối gặp nhau, kim loại bò phá hủy hoàn toàn tạo thành vết cắt . Vết cắt có hướng song song hoặc tạo thành một góc nào đó với hướng của lực cắt tùy thuộc từng kim loại và khe hở giữa chày và cối. Đặc điểm: -Cùng một lực cắt theo toàn bộ chu vi cắt nên đường cắt thẳng đẹp không bò cong vênh. Hành trình cắt nhỏ, có thể cắt được những chu vi phức tạp. Tuy nhnhiên lực cắt lớn, tuổi thọ khuôn thấp và năng suất thấp. Các thông số cơ bản của quá trình dập cắt và đột lỗ: - Khe hở Z giữa chày và cối: D c - Đường kính cối. d ch - Đường kính chày. Trò số khe hở Z tùy thuộc vào chiều dày S của vật liệu và chọn theo kinh nghiệm: S = 0,3 1 mm Z = 0,02 0,08 mm S = 1 3 mm Z = 0,08 0,3 mm S = 3 10 mm Z = 0,3 1,8 mm Ngoài ra Z còn phụ thuộc vào tính chất vật liệu. Vật liệu càng cứng thì Z càng lớn. Thường lấy Z = (5 10%) S. Nếu khe hở Z không đúng, mặt cắt của phôi sẽ bò đứt từng khớp. Độ hở quá lớn và lưỡi cắt cùn sẽ kéo kim loại vào cối và do đó tạo ra bavia và mặt cắt không đẹp. - Lực cắt: P = KLS c (KG) K - Hệ số điều kiện cắt, kể đến ảnh hưởng của tình trạng chày cối, chiều dày vật liệu không đều, bề mặt vật liệu không tốt… Thường lấy K = 1.1 1,3 L - Chiều dài đường cắt (mm). S - Chiều dày vật liệu (mm). c - ứng suất cắt cho phép (KG/mm 2 ) Hìn h 2 - 73 . Quá trình biến dạng của kim loại khi cắt và đột. D cối d chày S 2 chc dD Z Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 181 - Đường kính chày và cối: Tính đường kính chày và cối thường dùng phương pháp chế tạo khuôn phối hợp. Theo phương pháp này thì chế tạo chày (hoặc cối) xong, lấy đó làm chuẩn để gia công cối (hoặc chày) còn lại. + Khi dập cắt: người ta lấy miếng cắt do đó kích thước sản phẩm do cối quyết đònh, cho nên lấy kích thước cối làm chuẩn. Cối: D cối = ( d ct - ) + cối d ct - Đường kính chi tiết. - Dung sai chi tiết. cối - Dung sai chế tạo cối. Chày: d chày = D côi – 2Z Chú ý phối hợp chế tạo để đảm bảo khe hở Z. + Khi đột lỗ: người ta lấy lỗ nên kích thước sản phẩm do chày quyết đònh, do đó lấy kích thước chày làm chuẩn. Chày: d chày = ( d lỗ + ) - chày d lỗ - Đường kính lỗ cần đột. - Dung sai lỗ. chày - Dung sai chế tạo chày. Cối: D cối = d chày + 2Z Chú ý phối hợp chế tạo để đảm bảo khe hở Z. + Quá trình cắt phôi cần chú ý đến việc xếp hình phôi trên các dải kim loại và cắt tấm kim loại lớn thành các dải kim loại (pha băng kim loại) sao cho hệ số sử dụng nguyên liệu cao nhất nhưng vẫn bảo đảm chất lượng chi tiết cắt tốt nhất. Điều này có ý nghóa lớn trong sản xuất hàng loạt lớn với sản lượng hàng chục triệu chiếc/năm, vì rằng trong tổng số giá thành của sản phẩm thì tiền nguyên liệu chiếm 60 70%, trong khi đó tiền nhân công chỉ chiếm 5 10% hoặc thấp hơn. Hệ số sử dụng nguyên vật liệu để đánh giá mức độ sử dụng vật liệu: Fo - Diện tích nguyên vật liệu sử dụng. F - Tổng diện tích vật liệu. n - Số chi tiết bố trí được trên tấm cắt. f - Diện tích 1 chi tiết. Khi bố trí nguyên vật liệu để cắt, ta dựa vào các nguyên tắc sau: . Hiệu suất sử dụng vật liệu phải cao nhất. . Tận dụng giảm sự phức tạp của khuôn và giảm thao tác của công nhân. . Giảm số lần cắt. Ví dụ: Bố trí phôi để dập cắt, hệ số sử dụng vật liệu tăng dần theo các phương án a, b, c, d ( hình 2-74) %100. . %100 F fn F F o Hình 2 - 74 Bố trí vật liệu khi dập cắt. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 182 Ngoài các nguyên tắc trên khi bố trí nguyên vật liệu để cắt đột cần chú ý các yêu cầu sau: . Vật cần đơn giản, tránh làm các góc nhọn, các lỗ khoét phức tạp. . Chỗ tiếp giáp giữa 2 cạnh phải có bán kính lượn để đảm bảo dễ cắt và tăng bền cho chày và cối. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 182 5.4 Các nguyên công tạo hình: Các nguyên công tạo hình chủ yếu trong công nghệ dập tấm bao gồm: uốn, dập sâu, thành hình, tóp, dập gân, uốn vành, miết… 5.4.1 Uốn. Uốn là nguyên công làm thay đổi hướng thớ kim loại, biến phôi phẳng (tấm), dây hay ống thành những chi tiết có hình cong đều hay gấp khúc. Hình 2-75 trình bày sơ đồ uốn cong tấm có chiều dày S, để tiến hành uốn người ta sử dụng bộ khuôn gồm chày và cối. Khi uốn mặt trong của phôi (mặt tiếp xúc với chày) chòu ứng suất nén làm phôi dễ bò nếp nhăn, còn mặt ngoài (mặt tiếp xúc với cối) chòu ứng suất kéo làm phôi dễ nứt, giữa hai lớp này là lớp trung hòa không bò kéo và không bò nén. Nếu ta kẻ những ô vuông ở mặt cạnh của phôi thì sau khi uốn ta that ở phần thẳng những ô vuông này không đổi, còn ở phần cong của sản phẩm thì bò biến dạng thành hình thang, vạch ở ngoài cũng dài ra nhiều, vạch trong cũng ngắn lại nhiều, còn đường trung hòa thì không đổi. Theo tiết diện ngang tấm ta thấy phía trong chòu ứng suất kéo ra hai bên, còn phía ngoài chòu ứng suất nén do đó chiều rộng mép ngoài giảm đi còn mép trong tăng lên. Hiện tượng này càng rõ khi tấm càng dày. Các thông số kỹ thuật cơ bản của quá trình uốn: - Bán kính uốn nhỏ nhất r min : Bán kính uốn nhỏ nhất quyết đònh bán kính của chày. Nếu r chày nhỏ quá thì thớ phôi dễ đứt. R min = K.S K - Hệ số phụ thuộc vật liệu. Ví dụ: Uốn tấm thép CT 3 , uốn vuông góc với thớ K = 0,1, uốn song song với thớ K = 0,5. - Góc đàn hồi khi uốn (hình 2-76). Khi uốn kim loại vừa bò biến dạng dẻo vừa bò biến dạng đàn hồi. Do thành phần biến dạng đàn hồi này nên sau khi nhấc chày khỏi vật uốn, vật sẽ đàn hồi trở lại một phần làm thay đổi góc uốn. Góc đàn hồi này bằng hiệu của góc yêu cầu của sản phẩm o và góc của chày uốn . Góc đàn hồi này có thể từ 0 10 o . Đặc điểm này cần chú ý khi thiết kế khuôn. Góc đàn hồi sau khi uốn phụ thuộc vào góc uốn o , bán kính uốn r của chi tiết, Hình 2 - 75 Sơ đồ nguyên lý uốn. o r Hình 2 - 76 Góc đàn hồi sau 2 o Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh [...]... đầu S = 0 ,5 2 mm thì K = 0,1 S - Chiều dày vật liệu (mm) Smax - Chiều dày lớn nhất của phôi (mm) - Chày và cối đều phải có góc lượn, đặc biệt là cối để tránh đứt phôi trong quá trình dập Bán kính lượn càng lớn, kim loại biến dạng càng dễ, nhưng thành sản phẩm dễ tạo nếp nhăn Bán kính lượn nhỏ quá phôi hay bò rách trong quá trình dập - Tính lực dập sâu (Pd): Lực dập sâu gồm 2 thành phần: lực làm biến... http://www.hcmute.edu.vn Ngoài ra trên thành khuôn, giữa phôi kim loại và khuôn còn có lực ma sát tác dụng ngược với hướng di động của kim loại Lực ma sát này cũng có tác dụng cản trở sự biến dạng của kim loại Vì thế lực dập sâu phải đủ lớ n để làm biến dạng dẻo phôi và thắng được lực ma sát Đặc điểm quá trình dập sâu có biến mỏng thành: - Khô ng cần lực ép phụ , bộ phận ép phu, thiết bò dẫn hướn gï hoặc... http://www.hcmute.edu.vn chiều dày S của tấm kim loại, bán kính chày rchày, tính chất đàn hồi của vật liệu… - Lực uốn: Lực uốn phụ thuộc vào hình dạng chi tiết, vật liệu uốn, chiều dày và chiều rộng BS 2 b P 0,7 phôi Lực uốn xác đònh theo rS công thức sau: (180 o o )( r 1) rch B -Chiều rộng phôi (mm) S - Chiều dày phôi (mm) r - Bán kính uốn (mm) b - Giới hạn bền của vật liệu (KG/mm2) 5. 4.2 Dập a) b) 1 Chày... thông số cơ bản của công nghệ dập sâu: - Hệ số dập sâu: Để đánh giá mức độ biến dạng sau mỗi lần dập sâu, dùng hệ số dập sâu m Đối với những chi tiết tròn xoay dập vuốt không làm mỏng thành, hệ số dập sâu là tỷ số giữa đường kính sau và trước mỗi lần dập m d D d - Đường kính chi tiết D - Đường kính phôi Hệ số dập sâu phụ thuộc chủ yế u vào vật liệu gia công, thườ ng m = 0 ,55 0, 95 Khi m càng nhỏ, tốc... vẫn đảm bảo, không bò nếp nhăn - Dập sâu có biến mỏng thành do không cần lực ép phụ nên dùng được trên máy ép đơn - Số lần dập sâu giảm do có khả năng tạo được biến dạng lớn - Chất lượng kim loại khi dập sâu có biến mỏng thành tốt hơn vì sau khi dập một vài lần phải ủ do đó cấu trúc kim loại có hạt đồng đều và nhỏ hơn Có 2 phương pháp dập sâu có biến mỏng thành: h Min - Làm thay đổi đường kính xong... thành cùng một lúc Với - Vừa thay đổi đường kính vừa tiến hành lày biế Km h liệ ph amt hơn (hình 2-8 5) phương pháp này thì kim loại biến dạng mãn H Su ng D o a Tính kích thước phôiru © T: ight pyr Khi dập sâCo biến mỏng thành các chi tiết hình trụ, kích thước của phôi được xác u có đònh dựa vào điều kiệ n cân bằng thể tích kim loại giữa phôi và chi tiết D phoi 1,13 V S S Trong đó: V - Thể tích phôi có... sâu lần đầu không biến mỏng Để đánh giá mức độ biế n dạng ở mỗi nguyên công, người ta sử dụng đại lượng K K F n 1 F n S Sn n 1 1 m bm F n 1 S n 1 Trong đó: K - Mức độ biến dạng Fn-1; F n - Diện tích tiết diện ngang ở các nguyê n công Sn-1; S n - Chiều dày thành ở các nguyên công mbm - Hệ số biến mỏn g (mbm = Sn / Sn-1) Như vậy mức độ biến dạng chung sẽ là: K ch Fo Fn F 1 n Fo Fo... (hình 2-7 7a) ta dùng lực ép phụ Q tác dụng lê n tấm chặn 2 b Đặc điểm của quá trình biến dạng khi dập sâu: - Cắt dọc chi tiết, sau khi dập xong ta thấy thực tế chiều dày chi tiết thay đổi như sau (hình 2-7 9): 3,22 + Ở đáy chiều dày không đổi, bằng chiều dày phôi + Càng lên trên chiều dày S càng tăng, ở mép lượn trê n chiều dày chi tiết lớn hơn chiều dày phôi (chiều dày tăng thêm từ 15 25% ) 2, 75 S=3... ' ) Trong đó: 1 85 Hình 2-8 1 Chi tiết dập hình trụ có cắt mép, bán kính lượn ở đáy nhỏ Thu vien DH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Truong DH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn dtr , dng - Đường kính trong và ngoài hình trụ Htr, Hng - Chiều cao bên trong và bên ngoài của hình trụ dtb - Đường kính trung bình h/ - Lượng dư để cắt mép (tra bảng sổ tay hoặc lấy gần đúng bằng 5% Dphôi) d Các... nhằm mục đích làm phôi biến dạng đều, tránh hiện tượn g nếp nhăn ở thành Lực Q xác đònh theo biểu thức: Q = F.q F - Diện tích phần phôi bò chặn q - p lực riêng phần khi chặn, nó phụ thuộc chiều dày vật liệu, hệ số dập sâu, tính chất vật liệu Ví dụ: qnhôm = 0,08 0,12 kg/mm2 h Min Chi qđồng = 0,12 0,18 kg/mm2 Ho TP qthép = 0, 25 0, 35 kg/mm2 uat Rcối h Rchày Ky t am m ph tấ Nói chung nếu Q nhỏ thì tác . dập. d - Đường kính chi tiết D - Đường kính phôi. Hệ số dập sâu phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu gia công, thường m = 0 ,55 0, 95. Khi m càng nhỏ, tốc độ biến dạng càng lớn, kim loại bò biến. công, người ta sử dụng đại lượng K Trong đó: K - Mức độ biến dạng. F n-1 ; F n - Diện tích tiết diện ngang ở các nguyên công. S n-1 ; S n - Chiều dày thành ở các nguyên công. m bm -. thành lưỡi cắt. Quá trình biến dạng của kim loại khi cắt mô tả trên hình 2-7 3. Khi chày tì lên tấm phôi, lúc đầu phôi uốn cong và xảy ra quá trình biến dạng dẻo. Phần kim loại của phôi dưới