Thiết kế khuôn dập nguội cho chi tiết nắp sau động cơ điện m9811 tại công ty okura biên hòa

- 1 - LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do chính bản thân tôi tự nghiên cứu và xây dựng dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Văn Tường, không sao chép tài liệu của bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào. Nếu vi phạm bản quyền của tác giả nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. Nha Trang, ngày 2 tháng 1 năm 2011 Sinh viên thực hiện Hà Quang Dũng - 2 - MỤC LỤC Bìa phụ Trang LỜI CAM ĐOAN 1 MỤC LỤC Error! Bookmark not defined. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5 DANH MỤC CÁC BẢNG 6 DANH MỤC CÁC HÌNH 7 LỜI NÓI ĐẦU 9 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN DẬP 10 1.1 Tổng quan về khuôn 10 1.1.1 Giới thiệu về khuôn mẫu 10 1.1.2 Tính kinh tế của khuôn mẫu 10 1.1.3 Phương hướng phát triển của khuôn mẫu 11 1.2 Đặc điểm của một số khuôn dập nguội 12 1.2.1 Đặc điểm của khuôn uốn, các sơ đồ kết cấu điển hình của khuôn dập uốn và các chi tiết của khuôn 12 1.2.1.1 Đặc điểm của uốn 12 1.2.1.2 Các sơ đồ kết cấu điển hình của khuôn dập uốn và các chi tiết của khuôn ………………………………………………………………………… 13 1.2.2 Đặc điểm của khuôn vuốt, các sơ đồ kết cấu khuôn dập vuốt điển hình 15 1.2.2.1 Đặc điểm của khuôn vuốt 15 1.2.2.2 Các sơ đồ kết cấu khuôn dập vuốt điển hình 16 1.2.3 Một số phương pháp dập khác 17 1.2.3.1 Sự gấp mép và làm thủng 17 1.2.3.2 Sự cuộn 18 1.2.3.3 Sự nong và tóp 19 1.2.3.4 Sự nắn và chỉnh 20 - 3 - Chương 2 : GIỚI THIỆU CHI TIẾT NẮP SAU ĐỘNG CƠ ĐIỆN M9811 VÀ CÔNG TY OKURA BIÊN HÒA 21 2.1 Thông tin về nắp sau động cơ điện M9811 21 2.2 Quá trình công nghệ chế tạo chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ 23 2.3 Sơ lược về công ty TNHH OKURA – Biên Hòa 23 Chương 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU BỘ KHUÔN DẬP NGUỘI 27 3.1 Các căn cứ và các bước tiến hành thiết kế khuôn 27 3.2 Tính toán khi thiết kế khuôn dập cho nguyên công 1 và nguyên công 2 27 3.2.1 Kiểm tra kích thước nhỏ nhất của lỗ đột so với chiều dày vật liệu 27 3.2.2 Kiểm tra bán kính uốn nhỏ nhất cho phép của vật liệu SPCC 28 3.2.3 Lực khi cắt: 28 3.2.4 Lực dập vuốt nguyên công 1 29 3.2.5 Lực dập vuốt nguyên công 2 30 3.3 Hiệu suất sử dụng vật liệu 30 3.4 Lực tháo vật cắt và phế liệu 31 3.4.1 Lực tháo phế liệu 31 3.4.2 Lực đẩy vật cắt 31 3.5 Chọn máy 32 3.6 Chọn và thiết kế các chi tiết cơ bản của khuôn 33 3.6.1 Xác định độ hở giữa chày và cối: 34 3.6.2 Xác định các kích thước cơ bản của chày 34 3.6.3 Xác định kích thước cơ bản của cối 38 3.7 Chọn và tính các kích thước các tấm của khuôn dập các cụm dẫn hướng của khuôn. 46 3.8 Tổng hợp các chi tiết dùng để chế tạo khuôn 52 3.9 Thiết kế khuôn dập cho nguyên công 3 57 3.9.1 Lực đột lỗ nguyên công 3 57 3.9.2 Lực tháo phế liệu 57 3.9.3 Lực đẩy vật cắt: 57 - 4 - 3.9.4 Xác định các kích thước cơ bản của chày 59 3.9.5 Chọn và tính các kích thước các tấm của khuôn dập các cụm dẫn hướng của khuôn 60 3.9.5.1 Thiết kế chày đột lỗ và cối cắt hình cho khuôn đột lỗ 60 3.9.5.2 Chọn và tính toán các tấm khuôn 62 3.9.5.3 Kiểm tra điều kiện bền nén cho tấm chạy 62 3.10 Cắt bỏ phần dư, hoàn thiện sản phẩm dập 68 Chương 4 : ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH 70 4.1 Mở đầu 70 4.2 Quy trình công nghệ gia công cơ chi tiết chày (chi tiết số 9). 71 4.3 Quy trình gia công cơ chi tiết thân chày (chi tiết số 10). 73 4.3.1 Bản vẽ chi tiết 73 4.3.2 Bản vẽ đánh số 74 Chương 5 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 76 5.1 Kết luận 76 5.2 Đề xuất ý kiến 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 - 5 - DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT f – hệ số ma sát i – số bề mặt tiếp xúc giữa các tấm ghép k – hệ số an toàn L M – Kích thước danh nghĩa của cối,mm L n – Kích thước danh nghĩa của chày, mm P – lực dập tính toán, KG S – chiều dày của vật liệu, mm Z – khe hở giữa chày và cối, mm τ c – ứng suất cắt của vật liệu, kG/ mm 2 σ ch – giới hạn chảy, Mpa σ b – giới hạn bền của vật liệu, KG/mm 2 [σ k ] – ứng suất kéo cho phép, (MPa). [σ n ] – ứng suất nén cho phép của vật liệu, KG/mm 2 б n – ứng suất nén của vật liệu, KG/mm 2 CNC – Computer Numerical Control - 6 - DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 2.1 Thành phần vật liệu của thép SPCC. 22 Bảng 2.2 Cơ tính vật liệu. 22 Bảng 3.1 Vật liệu chế tạo chi tiết của khuôn dập M9811 nguyên công 1, 2. 52 Bảng 3.2 Kích thước các tấm Đai cơ sở. 55 Bảng 3.3 Các thông số kỹ thuật của lò xo. 64 Bảng 3.4 Vật liệu chế tạo chi tiết của khuôn dập M9811 nguyên công 3. 66 Bảng 4.1 Quy trình công nghệ gia công chi tiết chày 70 Bảng 4.2 Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân chày 71 Bảng 4.3 Quy trình công nghệ gia công chi tiết chày 73 Bảng 4.4 Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân chày. 75 - 7 - DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Khuôn để vuốt lần thứ hai. 10 Hình 1.2 Biến dạng dẻo khi uốn. 12 Hình 1.3 Các phương pháp uốn. 13 Hình 1.4 Quá trình uốn liên tục hình chữ V. 14 Hình 1.5 Kết cấu khuôn dập bán tự động để đột lỗ, cắt và uốn. 15 Hình 1.6 Sơ đồ vuốt chi tiết hình trụ từ phôi phẳng. 16 Hình 1.7 Khuôn để vuốt kèm làm mỏng. 17 Hình 1.8 Các phương án sơ đồ gấp mép và đục thủng. 18 Hình 1.9 Sơ đồ khuôn để cuộn. 18 Hình 1.10 Các sơ đồ nong. 19 Hình 1.11 Các sơ đồ khuôn dập tóp. 19 Hình 1.12 Hình ảnh sự nắn và chỉnh trong khuôn. 20 Hình 2.1 Chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ. 21 Hình 2.2 Bản vẽ chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ. 22 Hình 2.3 Quá trình dập nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ. 23 Hình 2.4 Máy dập G2-160 tấn. 24 Hình 2.5 Máy dập PUX 150 tấn. 24 Hình 2.6 Máy dập TP-60C-X2. 25 Hình 2.7 Hình ảnh máy CNC. 25 Hình 3.1 Hình ảnh cắt phôi và tạo hình công đoạn 1,2 của sản phẩm. 29 Hình 3.2 Mối quan hệ giữa chiều cao kín của máy và của khuôn. 33 Hình 3.3 Xác định chiều dài chày. 34 Hình 3.4 Các kích thước thực hành và kiểu kết cấu các chi tiết làm việc của khuôn dập. 35 Hình 3.5 Sơ đồ chày tạo hình và cối cắt tròn vật liệu. 36 Hình 3.6. 37 Hình 3.7 38 - 8 - Hình 3.8 Sơ đồ lắp ghép chày lên tấm khuôn dưới . 40 Hình 3.9 Sơ đồ bố trí bulông. 42 Hình 3.10 Mô hình hóa nửa khuôn trên. 42 Hình 3.11. 44 Hình 3.12. 45 Hình 3.13 Sơ đồ tính tấm dưới của khuôn. 46 Hình 3.14. 49 Hình 3.15 Trụ dẫn hướng bi. 50 Hình 3.16 Hình ảnh các loại chốt định vị. 51 Hình 3.17 Chi tiết chày lận tạo hình. 54 Hình 3.18 Phác thảo kết cấu khuôn để thực hiện nguyên công 1 và nguyên công 2. 55 Hình 3.19 Hình ảnh nửa khuôn trên và nửa khuôn dưới M9811. 56 Hình 3.20 Mô hình phân rã tổng các chi tiết của bộ khuôn M9811. 56 Hình 3.21 Hình biểu diễn lắp ghép của hai nửa khuôn trên và dưới. 57 Hình 3.22 Phác thảo khuôn đột lỗ và nguyên lý hoạt động để thực hiện nguyên công 3. 58 Hình 3.23 Các kiểu kết cấu đầu chày. 61 Hình 3.24 Chày ghép. 61 Hình 3.25 Hình dạng mép cắt của cối cắt hình và đột lỗ. 61 Hình 3.26 Khuôn cắt, đột đơn giản. 62 Hình 3.27 Kích thước cơ bản của tấm chạy. 63 Hình 3.28 Kích thước cơ bản của tấm lót chân chốt đột. 65 Hình 3.29 Sơ đồ kết cấu khuôn đột lỗ ngyên công 3. 68 Hình 3.30. 69 Hình 3.31. 69 Hình 4.1 Các kích thước cơ bản của chi tiết số 9. 72 Hình 4.2 Bản vẽ đánh số chi tiết chày. 73 Hình 4.3 Các kích thước cơ bản của chi tiết số 10. 74 Hình 4.4 Bản vẽ đánh số chi tiết thân chày. 75 - 9 - LỜI NÓI ĐẦU Trong sự phát triển lớn mạnh không ngừng của xã hội, cùng với đó là sự vươn lên của các ngành công nghiệp với cốt lõi xương sống là ngành công nghiệp cơ khí. Các sản phẩm cơ khí ngày càng nhiều và có các ứng dụng quan trọng đặc biệt là các sản phẩm được tạo ra nhờ công nghệ tạo hình và khuôn mẫu chiếm tỉ lệ rất lớn, từ các sản phẩm đơn giản đến các sản phẩm phức tạp và đòi hỏi độ chính xác cao. Điều đó dẫn đến một ngành công nghiệp đi theo đó chính là ngành công nghiệp khuôn mẫu. Với khuôn kim loại dùng cho gia công cắt dập các sản phẩm từ kim loại tấm ta có thể thấy rõ ngày nay sản phẩm tấm xuất hiện trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như đời sống hàng ngày. Trong các ngành công nghiệp nặng xưa kia hầu hết các chi tiết máy, các thiết bị đều được chế tạo từ thép khối. Ngày nay, các chi tiết ít chịu lực đã bắt đầu được chế tạo từ kim loại tấm, một số chi tiết được chế tạo từ inox có tính chịu nhiệt, chịu mài mòn và chịu được môi trường mà các loại thép bị phá hủy, được thay thế thép để chế tạo các chi tiết máy làm việc trong các môi trường nói trên. Chính vì những lý do đó, để thực hiện đồ án tốt nghiệp đại học, tôi quyết định chọn đề tài “Thiết kế khuôn dập nguội cho chi tiết nắp sau động cơ điện M9811 tại công ty Okura – Biên Hòa”. Hy vọng rằng những kết quả đạt được từ đồ án này sẽ giúp ích một phần nhỏ vào việc tính toán thiết kế lý thuyết khuôn dập nguội tại công ty Okura – Biên Hòa. Do đây là lần đầu thiết kế nên không tránh khỏi sai sót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của thầy giáo hướng dẫn để những lần thiết kế sau được hoàn thiện hơn. Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn cả về lý thuyết chuyên môn và sự động viên khích lệ kịp thời của thầy giáo hướng dẫn, TS. Nguyễn Văn Tường. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ quý báu này ! Nha Trang, tháng 9 năm 2010 Hà Quang Dũng - 10 - Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KHUÔN DẬP 1.1 Tổng quan về khuôn 1.1.1 Giới thiệu về khuôn mẫu Khuôn là dụng cụ điển hình của sản phẩm dạng tấm. Kích thước và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào hình dáng và kết cấu của sản phẩm. Số lượng của sản phẩm cũng là một trong những yếu tố quan trọng để xem xét, bởi vì số lượng của sản phẩm không quá lớn sẽ không cần đến khuôn có độ phức tạp. Những yếu tố trên có ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế và chế tạo khuôn mẫu cũng như đến giá thành của sản phẩm. Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau, ở đó kim loại được tạo hình và được đẩy ra ngoài. Sản phẩm được hình thành giữa hai phần của khuôn. Khoảng trống giữa hai phần đó sẽ mang hình dạng của sản phẩm. Một phần là phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn, phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi là lõi khuôn. Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi khuôn được gọi là mặt phân khuôn. Hình 1.1 Khuôn để vuốt lần thứ hai. 1 – vòng kẹp; 2 – cối; 3 – chày; 4 – bộ đẩy; 5 – tấm trên; 6 – giá đỡ cối; 7 – tấm dưới; 8 – giá đỡ chày. 1.1.2 Tính kinh tế của khuôn mẫu [...]... - 21 - Chương 2 GIỚI THIỆU CHI TIẾT NẮP SAU ĐỘNG CƠ ĐIỆN M9811 VÀ CÔNG TY OKURA BIÊN HÒA 2.1 Thông tin về nắp sau động cơ điện M9811 M9811 là tên gọi của nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ một sản phẩm lắp ráp của công ty TNHH sản phẩm công nghiệp TOSHIBA Asia Châu Á Chức năng: Sản phẩm là nắp sau của một động cơ điện cỡ nhỏ, có nhiệm vụ che chắn bụi, tản nhiệt, liên kết với nắp trước bằng các vít để bảo... tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ Quy trình công nghệ chế tạo nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ M9811 tại công ty TNHH OKURA – Biên Hòa như sau: - Nguyên công 1 – Dập cắt phôi D = ø 351,84mm và dập tạo hình công đoạn 1 - Nguyên công 2 – Dập tạo hình công đoạn 2 - Nguyên công 3 – Đột lỗ ø 10(mm) và ø 6(mm) Nguyên công 4 – Cắt bỏ phần dư để hoàn thiện sản phẩm hình 2.1 - Nguyên công 1 Nguyên công 2 Nguyên công. .. bằng các vít để bảo vệ các linh kiện ở bên trong động cơ Sản lượng: 20.000 sản phẩm/năm Chế tạo: Sản phẩm được chế tạo chủ yếu bằng phương pháp dập nguội bao gồm cắt hình đột lỗ và dập uốn Sau khi tạo hình sản phẩm phải qua nguyên công tiện để cắt bỏ phần dư Hình 2.1 Chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ - 22 - Hình 2.2 Bản vẽ chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ Vật liệu: Vật liệu của sản phẩm là thép... kỹ thuật của máy đã chọn (chi u cao kín, hành trình, khoảng điều chỉnh, kích thước bàn máy), để phác họa kết cấu khuôn và nguyên lý làm việc của khuôn 3 Thiết kế từng bộ phận, chi tiết của khuôn và tính toán cần thiết 4 Vẽ bản vẽ chung và bản vẽ chi tiết 3.2 Tính toán khi thiết kế khuôn dập cho nguyên công 1 và nguyên công 2 Cũng có thể sử dụng phương pháp tổng hợp, nghĩa là chia đường bao ra thành các... 0.04-3.2x16 Động cơ bơm làm nguội (HP) 1/8 Độ cao máy từ đáy (tối đa): 2810 Khả năng làm việc: Khoan: Thép Ø 50, Gang Ø 60; Tarô: Thép Ø 45,Gang Ø 55; Doa: Thép Ø 110, Gang Ø 165 - 27 - Chương 3 THIẾT KẾ CƠ CẤU BỘ KHUÔN DẬP NGUỘI 3.1 Các căn cứ và các bước tiến hành thiết kế khuôn Các căn cứ cần thiết để thiết kế khuôn là: a) Hình dáng, kích thước và điều kiện kỹ thuật ghi trên bản vẽ sản phẩm b) Quá trình công. .. Nguyên công 3 Hình 2.3 Quá trình dập nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ 2.3 Sơ lược về công ty TNHH OKURA – Biên Hòa Tên pháp định: Công ty TNHH OKURA VIỆT NAM Địa chỉ: Lô VI-3A Khu công nghiệp Hố Nai 3, Huyện Trảng Bom, Tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 0613.671056 Đại diện: Ông Ishikura Hideo Giám sát: Ông Okabe Diện tích xưởng: 2100 m2 - 24 - Diện tích văn phòng: 400 m2 Vốn đầu tư hiện tại là: 1 700 000 USD Vốn đầu... kích thước, độ bền, độ cứng vững của chi tiết  Sản xuất dây chuyền hàng khối là dạng sản xuất hàng khối cao hơn trong đó tự động hóa toàn bộ các quá trình sản xuất, kiểm tra và vận chuyển chi tiết giữa các nguyên công - 12 - 1.2 Đặc điểm của một số khuôn dập nguội 1.2.1 Đặc điểm của khuôn uốn, các sơ đồ kết cấu điển hình của khuôn dập uốn và các chi tiết của khuôn 1.2.1.1 Đặc điểm của uốn Các biến... Các sơ đồ kết cấu điển hình của khuôn dập uốn và các chi tiết của khuôn Các sơ đồ điển hình đơn giản nhất của các khuôn dập để uốn hình chữ V và hình chữ Π và uốn theo bán kính lớn được trình bày ở trên hình 1.4 và hình 1.5 Các giải pháp kết cấu đã được áp dụng trong các khuôn này và các công thức đã được chấp nhận là cơ sở để thiết kế các khuôn khác phức tạp hơn Uốn là một trong những nguyên công thường... khuôn tác động kép Đồng thời trong các khuôn dập có thể dự tính các bộ phận phụ bảo đảm tác động kép khi lắp trên máy dập tác động đơn giản và đảm bảo tác động ba lần khi lắp - 17 - khuôn lên máy dập tác động kép Cũng có các kết cấu khuôn dập bảo đảm tác động nhiều lần Hình 1.7 Khuôn để vuốt kèm làm mỏng 1 – bộ tháo; 2 – cối thứ hai; 3 – cối thứ ba; 4 – chày; 5 – áo chày 1.2.3 Một số phương pháp dập khác... công ty ta chọn máy dập 150 tấn để thực hiện các nguyên công 1 và 2 3.6 Chọn và thiết kế các chi tiết cơ bản của khuôn Chày và cối là những chi tiết cơ bản nhất của khuôn trực tiếp tạo biến dạng phôi Hướng tác dụng lực cơ bản của chày là dọc trục và với cối là tâm lỗ, bởi vậy khi làm việc thì chày chịu lực dọc trục là chủ yếu Các kích thước của chày và cối chia làm 2 loại: - 34 - - Các kích thước công . GIỚI THIỆU CHI TIẾT NẮP SAU ĐỘNG CƠ ĐIỆN M9811 VÀ CÔNG TY OKURA BIÊN HÒA 21 2.1 Thông tin về nắp sau động cơ điện M9811 21 2.2 Quá trình công nghệ chế tạo chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ. về công ty TNHH OKURA – Biên Hòa 23 Chương 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU BỘ KHUÔN DẬP NGUỘI 27 3.1 Các căn cứ và các bước tiến hành thiết kế khuôn 27 3.2 Tính toán khi thiết kế khuôn dập cho nguyên công. động cơ điện M9811 tại công ty Okura – Biên Hòa . Hy vọng rằng những kết quả đạt được từ đồ án này sẽ giúp ích một phần nhỏ vào việc tính toán thiết kế lý thuyết khuôn dập nguội tại công ty