Thiết kế khuôn dập nguội liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty okura biên hòa

1 LỜI NÓI ĐẦU Các loại xe máy hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam chủ yếu là các xe của các hãng xe của Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Hàn Quốc… Một số loại đƣợc nhập khẩu nguyên chiếc và một số loại lắp ráp tại Việt Nam từ các chi tiết linh kiện nhập khẩu. Thời gian gần đây, một số công ty 100% vốn nƣớc ngoài hoặc công ty liên doanh cũng đã xây dựng các nhà máy chuyên sản xuất xe máy tại Việt Nam. Các công ty này phải tuân thủ quy định tỷ lệ nội địa hóa các linh kiện xe máy của chính phủ Việt Nam. Để đáp ứng tỷ lệ nội địa hóa, các công ty sản xuất xe máy liên kết với các công ty chế tạo cơ khí tại Việt Nam để cung cấp một số linh kiện xe máy. Công ty Okura – Biên Hòa chuyên chế tạo linh kiện xe máy cung cấp cho các hãng xe máy trong nƣớc. Trong thời gian thực tập tại công ty tôi đã đảm nhiệm thiết kế khuôn dập liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy do công ty HONDA VIETNAM đặt hàng, nên tôi chọn đã chọn đề tài “Thiết kế khuôn dập nguội liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty Okura – Biên Hòa” làm đồ án tốt nghiệp. Nội dung của đồ án bao gồm các phần sau: CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP NGUỘI CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN CHƢƠNG IV: ĐỀ XUẤT GIA CÔNG MỐT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH CHƢƠNG V: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT Dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do trình trình độ còn nhiều hạn chế nên Đồ án tốt nghiệp này khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đƣợc sự góp ý quý báu của Quý thầy cô và các bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện hơn. Đồng Nai, tháng 12 năm 2010 Đỗ Ngọc Anh 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP NGUỘI 1.1. Những đặc điểm cơ bản của công nghệ dập nguội Dập nguội là một công nghệ mới so với lịch sử phát triển của ngành công nghiệp thế giới. Dập nguội là một bƣớc phát triển của công nghệ gò. Dập nguội là quá trình gia công kim loại bằng áp lực biến kim loại tấm hay khối thành sản phẩm có hình dạng nhƣ mong muốn. Có thể hoàn thành công việc phức tạp bằng một động tác đơn giản của máy dập. Chế tạo đƣợc những chi tiết phức tạp (đặc biệt là những chi tiết mỏng) mà đôi khi các phƣơng pháp gia công cắt gọt không thực hiện đƣợc hoặc thực hiện rất khó khăn. Ngoài ra công nghệ này còn có những ƣu điểm sau: - Sản phẩm dập ra có thể sử dụng đƣợc ngay mà không cần gia công cắt gọt lại, có độ bền vững cao. - Tiết kiệm đƣợc nhiều nguyên vật liệu. - Năng suất cao thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa. - Công nhân không cần có trình độ tay nghề cao. - Sản lƣợng lớn hạ giá thành. Tuy nhiên dập nguội cũng có một số hạn chế là: - Nguy hiểm cho ngƣời điều khiển máy dập và có tiếng ồn lớn. - Khi đi vào sản xuất thì sau một thời gian khuôn sẽ bị sai lệch sản phẩm không đáp ứng đủ chất lƣợng chủ yếu là do chày, cối của khuôn bị mòn. Giải quyết vấn đề này cần những ngƣời có kinh nghiệm. 1.2. Những khái niệm cơ bản về công nghệ dập nguội 1.2.1. Dập cắt Là phƣơng pháp tách rời phần kim loại này ra khỏi phần kia theo một đƣờng bao khép kín hay không khép kín. Dập cắt gồm: Cắt rời: Tách rời từng phần trên băng vật liệu. 3 Hình 1. 1 Quá trình dập cắt. c. Cắt từng vùng: Tách rời một phần liệu trên phôi theo hình dáng yêu cầu của sản phẩm. Cắt hình: Tách rời một phần trên băng vật liệu theo đƣờng kín. Đột lỗ: Loại bỏ một phần vật liệu trên phôi theo đƣờng kính. Cắt trích: Tách một phần vật liệu theo đƣờng hở (phần cắt không loại bỏ). Cắt mép: Cắt hoàn toàn phần vật liệu thừa trên vật dập, tạo ra do dập vuốt hay uốn. Cắt chia: Cắt rời hai phần đối xứng của vật liệu dập hay phôi thành hai sản phẩm. Cắt – đột hình: Cắt – Đột dƣới áp áp lực cao sẽ đạt sản phẩm cho mặt cắt đạt độ nhẵn, bóng cao và chính xác về kích thƣớc. Sửa tinh: Cắt gọt lƣợng dƣ theo đƣờng bao phôi (có phoi) để nâng cao độ nhẵn, bóng và độ chính xác. 1.2.2. Uốn Là phƣơng pháp biến phôi thẳng thành phôi cong hay gấp khúc theo một góc độ nào đó. Uốn có các hình thức sau: Uốn góc: Biến phôi thẳng thành những phần gấp khúc theo những góc cho trƣớc. Uốn vòng: Uốn thẳng thành vòng theo những bán kính cho trƣớc. 4 Xoắn: Xoắn hai phần của phôi phẳng đi một góc cho trƣớc. 1.2.3. Dập vuốt Là phƣơng pháp biến phôi phẳng thành vật rỗng hở miệng có hình dáng bất kỳ hoặc làm thay đổi kích thƣớc vật rỗng. Dập vuốt lần đầu: Biến phôi phẳng thành vật rỗng hở miệng. Dập vuốt các lần sau: Làm thay đổi các hình dáng, kích thƣớc vật mỏng. Dập vuốt có biến mỏng thành: Làm thay đổi kích thƣớc của phôi rỗng và làm mỏng dần thành của nó. Hình 1.2 Quá trình uốn. Hình 1.3 Quá trình vuốt. 5 1.2.4. Tạo hình Là phƣơng pháp dùng biến dạng cục bộ để thay đổi hình dáng của vật dập hay phôi.Tạo hình có các phƣơng pháp sau: Dập gân: Tạo thành gân nổi trên phôi thẳng hoặc bề mặt vật dập. Dập phình: Làm rộng kích thƣớc ở một đoạn nào đó. Nong: Tạo thành vành từ lỗ trên phôi phẳng. Viền mép: Cuộn mép của phôi rỗng thành phôi vòng. Tạo thành ren trên thành rỗng. Tóp miệng: Thu nhỏ kích thƣớc ở phần miệng của phôi rỗng. Chỉnh: Hiệu chỉnh hình dáng và kích thƣớc của vật dập. 1.2.5. Dập ép Là phƣơng pháp phân phối lại thể tích vật liệu có sự di chuyển của kim loại để làm thay đổi hình dáng hoặc bề mặt của phôi. Dập ép có các hình thức sau: Dập nổi mặt (dập dấu): Làm nổi các đƣờng nét, hình dáng trên khối vật liệu phẳng. Ép chảy: Biến một khối kim loại thành vật rỗng bằng một cách ép cho kim loại chảy theo khe hở. Hình 1.4 Quá trình dập phình. 6 1.3. Tình hình công nghệ dập nguội trong và ngoài nƣớc Do những ƣu điểm mà dập nguội mang lại các nƣớc có ngành công nghiệp phát triển tiên tiến trên thế giới dập nguội chiếm một tỷ lệ cao trong nghành công nghiệp. Có thể kể ra các nƣớc (Nga) Liên Xô cũ , Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Trung Quốc…. Điển hình nhƣ Liên Xô nhƣng năm 70-80 của thế kỷ 20 trong ngành chế tạo xe hơi hạng nhẹ, các chi tiết chế tạo bằng dập nguội chiến khoảng 60-70%. Trong nghành chế tạo máy chính xác chiếm 80- 85%. Trong ngành chế tạo máy điện chiếm 60- 70%. Trong ngành sản xuất hàng tiêu dùng chiếm 95- 98% Những năm gần đây dập nguội còn sản xuất những linh kiện điện điện tử (khuôn liên hoàn) và các hoạt động sản xuất trong nghành quân sự. Ở Việt Nam nghệ dập nguội cũng phát triển từ khá sớm những nó phát triển mạnh trong khoảng 10 năm trở lại đây phần lớn phục vụ cho hàng tiêu dùng và các linh kiện xe máy cũng nhƣ ô tô… Các hình 1.5 đến 1.8 sau đây trình bày một số sản phẩm của dập nguội. Hình 1.5 Một số sản phẩm của dập nguội của ô tô. 7 Hình 1.6 Chân trống xe máy . Hình 1.7 Một số đồ dùng gia đình. Hình 1.8 Càng thắng trước xe máy. 8 CHƢƠNG II CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÀNG THẮNG SAU XE MÁY TẠI CÔNG TY TNHH OKURA VIỆT NAM 2.1. Chức năng và nhiệm vụ của càng thắng sau xe máy Càng thắng sau của xe máy là chi tiết rất quan trọng nó có chức năng và nhiệm vụ là cầu nối giữa bàn đạp của thắng xe với má phanh của càng sau xe thông qua dây phanh. Tần suất va đập và hoạt động của chi tiết là rất lớn. Hình 2.1 Chi tiết càng thắng sau xe máy. 9 Hình 2.2 Hình chi tiết càng thắng sau xe sau máy. 10 2.2. Vật liệu chế tạo chi tiết Càng thắng sau xe máy là sản phẩm dập nguội cắt hình đột lỗ và dập uốn sau khi tạo hình sản phẩm phải qua nguyên công hàn điểm và xọc răng. Đây là chi tiết dập phức tạp và có yêu cầu về độ cứng cao vì vậy vật liệu sản phẩm đƣợc chọn là thép SAPH (thép cán nóng tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)). Thành phần hóa học của thép cán nóng này đƣợc cho trong bảng 2.1. Bảng 2.1 Thành phần hóa học thép SAPH C Si Mn S Cr Ni 0.15% 0.17% 1.02% 0.011% 0.004% 0.002% Mo Cu Va Ti Co Al 0.009% 0.03% 0.003% 0.001% 0.002% 0.03% Một số thông số cơ tính của thép SAPH nhƣ sau: - Áp lực để là phẳng: q = 5 (kG/mm 2 ) - Hệ số uốn và dãn dài tƣơng đối: k = 5-8% - Giới hạn bền vật liệu:  b = 59 (N/mm 2 ) - Độ cứng: 12-15 HRC chƣa tôi cao tần. 2.3. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng sau xe máy tại công ty TNHH OKURA Chi tiết càng thắng sau xe máy (hình 2.1) đƣợc công ty Honda Việt Nam đặt hàng công ty TNHH OKURA chế tạo với sản lƣợng 50.000 sản phẩm/tháng. Quy trình chế tạo chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty TNHH OKURA bao gồm các nguyên công nhƣ sau: - Nguyên công 1: Dập trên khuôn liên hoàn. + Bƣớc 1: Đột hai lỗ  8 hai biên của chi tiết nhƣ trên hình 2.3. [...]... đột hai lỗ biên trên khuôn liên hoàn + Bƣớc 2: Cắt biên tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 2.4 Hình 2.4 Cắt biên tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy + Bƣớc 3: Đục tạo biên dạng xọc răng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 2.5 Hình 2.5 Đột biên dạng xọc răng cho chi tiết càng thăng sau xe máy 12 + Bƣớc 4: Dập vuốt, uốn tạo dáng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên... Hình 2.6 Dập vuốt uốn tạo biên dạng chi tiết càng thắng sau xe máy + Bƣớc 5: Cắt tinh hai lỗ biên chi tiết càng thắng sau xe máy để tạo kích thƣớc lỗ  12.2 (mm) nhƣ trên hình 2.7 Hình 2.7 Bố trí công đoạn V trên khuôn liên hoàn + Bƣớc 6: Dập gấp tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 2.8 Hình 2.8 Dập gấp tạo biên dạng chi tiết 13 + Bƣớc 7: Cắt rời chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ... trí công đoạn V trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 27 - Công đoạn VI: Gấp tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 3.7 Hình 3.7 Bố trí công đoạn VI trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 Công đoạn VII: Cắt dời chi tiết Phương án 2: - Công đoạn I: Cắt tạo biên dạng chi tiết nhƣ trên hình 3.8 Hình 3.8 Bố trí công đoạn I trên khuôn liên hoàn theo phương án 2 - Công đoạn II: Đục tạo biên. .. 3.3 Hình 3.3 Bố trí công đoạn II trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 26 - Công đoạn III: Đục tạo biên dạng xọc răng tại giữa chi tiết nhƣ trên hình 3.4 Hình 3.4 Bố trí công đoạn III trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 - Công đoạn IV: Dập vuốt, uốn tạo dáng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 3.5 Hình 3.5 Bố trí công đoạn IV trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 - Công đoạn V: Cắt tinh... khuôn dập liên hoàn 3.2.1 Các bộ phận và các chi tiết điển hình của khuôn Trong khuôn dập nguội dù khuôn đơn hay khuôn liên hoàn thì các chi tiết của khuôn có thể chia làm ba nhóm chủ yếu đó là: Nhóm I: Các chi tiết có tính năng công nghệ là các chi tiết trực tiếp tham gia thực hiện nguyên công sản xuất và có tác dụng tƣơng hỗ với vật liệu dập hoặc sản phẩm và đƣợc chia thành các nhóm: - Các chi tiết làm... xọc răng tại giữa chi tiết nhƣ trên hình 3.9 Hình 3.9 Bố trí công đoạn II trên khuôn liên hoàn theo phương án 2 28 - Công đoạn III: Dập vuốt, uốn tạo dáng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 3.10 Hình 3.10 Bố trí công đoạn III trên khuôn liên hoàn theo phương án 2 - Công đoạn IV: Đục hai lỗ biên đạt kích thƣớc 12, 2 nhƣ trên hình 3.11 Hình 3.11 Bố trí công đoạn IV trên khuôn liên hoàn theo... phương án 2 - Công đoạn V: Gấp tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình 3.12 Hình 3.12 Bố trí công đoạn V trên khuôn liên hoàn theo phương án 2 29 - Công đoạn VI: Cắt dời chi tiết Từ bản vẽ yêu cầu của chi tiết tôi đƣa ra 2 phƣơng án bố trí các công đoạn trên khuôn và tôi có nhận thấy: - Ƣu điểm ở phƣơng án 1: + Khuôn dập ít công đoạn + Khuôn nhỏ gọn + Tiết kiệm nguyên liệu làm khuôn, thời... hợp các phần tử kết cấu mà chúng bảo đảm cho việc chế tạo các chi tiết một cách đơn giản nhất và tiết kiệm nhất Dựa vào bản vẽ yêu cầu ta đƣa ra sau đây ba phƣơng án bố trí các công đoạn trên khuôn Phương án 1: - Công đoạn I: Đục hai lỗ biên  8 nhƣ trên hình 3.2 Hình 3.2 Bố trí công đoạn I trên khuôn liên hoàn theo phương án 1 - Công đoạn II: Cắt tạo biên dạng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên... trên khuôn liên hoàn Các quá trình công nghệ của dập nguội chỉ có thể hợp lý khi kết cấu công nghệ và hình dáng chi tiết đƣợc thiết kế với các điều kiện cho phép chế tạo đơn 25 giản nhất và tiết kiệm nhất Vì vậy tính công nghệ của các chi tiết dập nguội hay là bố trí các công đoạn tạo hình sản phẩm trên khuôn là tiền đề quan trọng nhất của các phƣơng pháp công nghệ và tính kinh tế của quá trình sản xuất... bản của một bộ khuôn dập gồm hai nửa khuôn trên và khuôn dƣới với các tấm khuôn 3.1.1 Nửa khuôn trên Nửa khuôn trên gồm các tấm khuôn: - Tấm khuôn trên (Punch Holder): Tấm khuôn trên có chức năng liên kết, định vị và kẹp chặt nửa khuôn trên với máy dập Vật liệu thƣờng dùng là SS400, SS41 (JIS - tiêu chuẩn Nhật Bản) - Tấm lót (Backing Plate): Là tấm lót, tấm chống nguội hay tấm chông lún cho chày Vật . nhiệm thiết kế khuôn dập liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy do công ty HONDA VIETNAM đặt hàng, nên tôi chọn đã chọn đề tài Thiết kế khuôn dập nguội liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau. 2.3. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng sau xe máy tại công ty TNHH OKURA Chi tiết càng thắng sau xe máy (hình 2.1) đƣợc công ty Honda Việt Nam đặt hàng công ty TNHH OKURA chế tạo với. chế tạo chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty TNHH OKURA bao gồm các nguyên công nhƣ sau: - Nguyên công 1: Dập trên khuôn liên hoàn. + Bƣớc 1: Đột hai lỗ  8 hai biên của chi tiết nhƣ