Tài liệu công nghệ ép, dập

ÉP, DẬP I. Ép 1. Định nghĩa và phân loại gia công ép 1.1 Đnh nghĩa gia công ép 1.2 Phân loại gia công ép 1.3 Phân loại vật liệu dùng cho gia công ép 2. Đặc điểmm của gia công ép 2.1 Ưu điểm cảu gia công ép 2.2 Điểm vấn đề của gia công ép 3. Mô tả về gia công ép 3.1 Gia công cắt 3.2 Gia công uốn 3.3 Gia công ép định hình 3.4 Các loại gia công khác II. Dập 1. Phân loại dập nguội 1.1 Dập nguội ngược 1.2 Dập nguội xuôi 1.3 Gia công phức hợp 1.4 Dập khuôn 2. Đặc trưng dập nguội 2.1 Sự tổn thất vật liệu trong dập nguội 2.2 Tốc độ sản xuất 2.3 Độ chính xác gia công 2.4 Tính chât cơ học của sản phẩm 3. Vật liệu dập 3.1 Kim loại đen 3.2 Hợp kim nhôm 4. Xử lý bôi trơn 4.1 Cơ câu bôi trơn

Ép, dập I Ép ðịnh nghĩa phân loại gia công ép 1.1 ðịnh nghĩa gia công ép 1.2 Phân loại gia công ép 1.3 Phân loại vật liệu dùng cho gia công ép ðặc ñiểm gia công ép 2.1 Ưu ñiểm gia công ép 2.2 ðiểm vấn ñề gia công ép Mô tả gia công ép 3.1 Gia công cắt 3.2 Gia công uốn 3.3 Gia công ép ñịnh hình 3.4 Các loại gia công khác II Dập Phân loại dập nguội 1.1 Dập nguội ngược 1.2 Dập nguội xuôi 1.3 Gia công phức hợp 1.4 Dập khuôn ðặc trưng dập nguội 2.1 Sự tổn thất vật liệu dập nguội 2.2 Tốc ñộ sản xuất 2.3 ðộ xác gia công 2.4 Tính chất học sản phẩm Vật liệu dập 3.1 Kim loại ñen 3.2 Hợp kim nhôm Xử lý bôi trơn 4.1 Cơ cấu bôi trơn I Ép ðịnh nghĩa phân loại gia công ép 1.1 ðịnh nghĩa gia công ép Gia công ép trình sử dụng máy ép ñể làm thay ñổi hình dạng vật liệu trình gia công tính dẻo chủ yếu sử dụng phương pháp gia công nguội Giả sử, ta tiến hành kiểm tra kéo căng thép nhẹ máy kiểm tra, tải trọng ñược thể trục tung, kéo căng ñược thể trục hoành, mối quan hệ tải trọng sức kéo căng ñược thể hình 1.1, giá trị P có ñược cách chia tải trọng tối ña P trước test bị gãy cho tiết diện ban ñầu ( ñộ kéo căng ) ‫݌‬ൌ ௉ ௔ ( N/mm2 )………….(1.1) Mặc dù phân biệt phận ñường cong ứng với phần thay ñổi hình dạng từ sau ñiểm tới hạn ñược gọi khu vực có tính dẻo, phần ñường cong trước ñó ñược gọi khu vực ñàn hồi Gia công tính dẻo thay ñổi tải trọng kim loại cho ñến ñạt ñến khu vực có tính dẻo 1.2 Phân loại gia công ép Có nhiều phương pháp gia công khó ñể xác ñịnh vị trí mô hình từ mối quan hệ qua lại chúng, số công ñoạn phức tạp khó ñể phân loại có nhiều loại sản phẩm Chính thế, người ta phân loại hệ thống hóa trình gia công ép giống hình 1.2 Bảng 1.2 bảng phân loại hệ thống hóa trình gia công ép 1.3 Các loại vật liệu dùng cho gia công ép Những vật liệu sử dụng gia công ép có nhiều Cho dù có nói tất kim loại ñều sử dụng phương pháp ép nói ðặc biệt kim loại ñược sử dụng ñể dát vào mỏng trường hợp ngoại lệ Gần ñây, kim loại ñơn giản, mạ cho bề mặt kim loại khác nhau, hỗn hợp với lớp vỏ nhựa, hay chí vật liệu phi kim sử dụng phương pháp ép Bảng 1.1 Các loại vật liệu dùng cho gia công ép Phân loại Kim loại ñen Kim loại màu Kim loại hỗn hợp Á kim Tên gọi Tấm thép cán nóng, thép cán nguội, sắt kẽm, thiếc, thép không rỉ, thép silicol Tấm nhôm, hợp kim nhôm cao, ñồng, ñống thau, titan, hợp kim nhôm magie… Tấm hợp kim ñura, Tấm thép nhẹ hỗn hợp, thép phủ PVC, lưỡng kim Tấm mica, nhựa thông, vải, giấy, lông vũ ðặc ñiểm gia công ép 2.1 Ưu ñiểm gia công ép (1) Là phương pháp gia công có tính sản xuất cao : Gia công ép có tính hiệu cao có tính sản xuất cao kĩ thuật gia công kim loại, ñặc biệt sử dụng dây chuyền lắp ráp gia công ép chuyển (2) Có thể tạo sản phẩm có tính ñồng : Gần ñây cải tiến thiết bị ñã cho phép sản xuất sản phẩm với số lượng lớn cách tự ñộng thống kể lĩnh vực ép Giả sử khuôn ñục lỗ hợp kim cacbua, không gặp việc sản xuất triệu sản phẩm với ñộ xác thống nhất, ñiều ñược thực với phương pháp khác phương pháp ép (3) Cường ñộ lớn tỷ lệ tải trọng nhỏ : Vật liệu rát có ñộ dai vật liệu ñược luyện cường ñộ tin cậy cao, việc thay ñổi sản phẩm gia công dập thành sản phẩm chế tạo sử dụng vật liệu rát sản phẩm có trọng lượng nhẹ sức mạnh lớn (4) Có thể sử dụng vật liệu cách hiệu : ðây ñặc ñiểm bật bỏ qua ñặc biệt hiệu so sánh vơi gia công cắt gọt 2.2 ðiểm vấn ñề gia công ép Theo gia công ép có nhiều ưu ñiểm song trường hợp tốt Những nhược ñiểm phương pháp ép ñược nêu ñây (1) Cần có khuôn : Vì khuôn gia công ép phải phù hợp với dụng cụ phương pháp gia công khác hầu hết trường hợp thay ñổi sản phẩm ta phải chế tạo khuôn ðiều khó khăn sau nhận ñơn ñặt hàng, với việc lập kế hoạch, thiết kế, chế tạo cần nắm bắt ñược kĩ thuật chuyên sâu, thiết bị khí kĩ thuật thủ công ưu việt (2) Hầu hết sản xuất ña dạng số lượng : Gia công ép phương pháp có tính sản xuất cao với mục ñích ban ñầu tạo nhiều sản lượng thực tế trường hợp vậy, ñại phận sản xuất ña dạng lại có số lượng Nói cách khác trái với chất phương pháp gia công ép ñây thực trạng ngành công nghiệp nước ta Theo ñó, ñể ñạt vị trí ưu việc gia công ép cần suy nghĩ ñến việc hạn chế thực trạng (3) ðòi hỏi phải có kinh nghiệm kiến thức rộng : Khi sử dụng phương pháp gia công ép ñòi hỏi cần trang bị ñầy ñủ kiến thức chuyên môn với kinh nghiệm sách có nhiều trường hợp ta tiến hành xử lý triệt ñể thiếu hai yếu tố Mô tả gia công ép 3.1 Gia công cắt Trong trường hợp cắt hay gọt kim loại, lực ñược cung cấp cho kim loại cách sử dụng mũi ñột hay khuôn xuất lực gọi ứng suất mặt cắt phận ñó Mặt khác, có lực chống lại lực cắt lực gọi cường ñộ chịu cắt 3.1.1 Tình trạng cắt Tình trạng cắt ña dạng tùy theo phương pháp gia công, phương pháp hỗ trợ vật liệu, hình dạng công cụ ñiều kiện gia công khác ðể ñơn giản ta sử dụng cặp khuôn, Tấm cắt ñược cố ñịnh hai khuôn, ñược cắt lưỡi cắt ñặt vuông góc với trục công cụ Cách tiến hành gia công ñược mô tả giống hình 3.1 Hình dạng thông thường mặt cắt ñược thể giống hình 3.2 với thông số sau: a: bề mặt cắt, b: bề mặt gãy, c: giảm cắt, d: cạnh/gờ, γ: góc bề mặt cắt bề mặt vật liệu, α : góc bề mặt gãy bề mặt vật liệu Bề mặt cắt bề mặt quan trọng ảnh hưởng ñến ñộ xác kích thước sản phẩm Do ñó người ta mong muốn góc γcó giá trị 900 ñồng nghĩa với ñộ rộng a lớn Vì bề mặt gãy không ñều ( lồi, lõm ) nên khó trở thành bề mặt ñịnh kích thước, người ta mong muốn bề mặt gãy lõm so với bề mặt cắt, ñiều ñó có nghĩa góc α≥900 Nói cách khác, sau ñây ñặc trưng ñặc ñiểm bên vị trí ñược cắt : 1) khuôn ñĩa có phần bị biến dạng tính dẻo, 2) bề mặt thẳng ñứng mịn, 3) mặt gãy thô góc, 4) gờ sắc ñược hình thành từ vết nứt bắt nguồn từ dao cắt ðây ñặc trưng thông thường cho tất kim loại ñược gia công cắt 3.2 Gia công uốn Cũng giống gia công mặt cắt gia công uốn có lực có ñộ lớn ngang ngược hướng, hai lực có khoảng cách nên vật bị uốn lại thay bị cắt Một ñặc trưng bật gia công tạo hình bao gồm gia công uốn ứng suất nảy sinh kim loại ñược hạn chế khu vực Trong trường hợp uốn khu vực giới hạn ứng suất góc mũi ñột khuôn, chỗ lại không xuất ứng suất Qua sơ ñồ 3.4, nhìn vị trí xuất ứng suất Hay nói cách khác, kim loại phía phận uốn R bị kéo giãn phát sinh ứng suất kéo căng, phía bị co lại phát sinh ứng suất nén Theo ñó, hiểu trình gia công có tượng nứt xảy phía ngoài, có nếp nhăn xảy mặt phía 3.2.1 Thay ñổi ñộ dày phận uốn cong Trong trường hợp uốn kim loại giống hình 3.5, phía phần uốn bị co lại phía sinh ứng suất kéo căng, sức căng ñạt giá trị lớn hướng tiếp tuyến với mặt Lượng sức căng chịu ảnh hưởng yếu tố ñộ dày tấm, bán kín uốn, góc ñộ uốn cong, chiều rộng tấm…Nói cách khác góc ñộ uốn nhọn lượng kéo căng tăng lên bị mỏng ñi sức kéo căng hướng tiếp tuyến Ngoài ra, việc phân bố sức căng theo chiều rộng không ñều nên dẫn tới thay ñổi ñộ dày vị trí uốn 3.2.2 Giới hạn gia công uốn Giới hạn gia công uốn ñược ñịnh tùy theo bán kính uốn nhỏ Thông thường bán kính uốn nhỏ bán kính nhỏ uốn kim loại mà không bị nứt, nhiên áp dụng tiêu chuẩn khác tùy theo trường hợp Ví dụ, có lượng nứt nhỏ ñược chấp nhận miễn không ảnh hưởng ñến chức sản phẩm Thông thường, bán kính cong nhỏ làm tiêu chuẩn cho việc phát sinh vết nứt ñược sử dụng tiêu chuẩn giới hạn gia công ñược ñịnh nhiều yếu tố nhân (1) Ảnh hưởng vật liệu Ngay tính ñịnh hướng vật liệu bị bỏ qua, có vật liệu dễ dàng uốn ñồng hay nhôm, vật liệu khó uốn thép hay ñồng phospho Nếu bị gãy uốn coi hỏng nên vật liệu dẻo Rmin nhỏ Do bán kính uốn nhỏ có khác tùy thuộc vào việc xử lý nhiệt tốc ñộ gia công vật liệu ( chẳng hạn trường hợp nén, ñộ cứng vật liệu tăng lên tính dẻo giảm xuống, việc hóa cứng nhờ trình gia công ñược gọi làm cứng nguội), nên việc xác ñịnh giá trị xác khó khăn Bảng 3.1 tiêu chuẩn Rmin tiến hành gia công máy dập thông thường (2) Ảnh hưởng cạnh bề mặt Trong trường hợp cắt mép chất lượng bề mặt hoàn thành ñược ñịnh ñộ sắc bén dao ảnh hưởng ñến Rmin, nên có phát sinh vết xước vị trí nứt gãy Trong trình gia công uốn thực tế, hầu hết uốn phôi ñã ñược trải qua trình cắt nên cần ý Khi tiến hành uốn bề mặt cắt giống thể hình 3.6 cạnh gờ dễ bị nứt uốn cong, ñó, ñược uốn cong theo cách ngược lại khó bị nứt Theo ñó, Rmin có khác tùy thuộc vào việc bề mặt phôi ñược uốn ðối với bề mặt cắt, vật liệu ñược uốn cong, thể hình 3.6, mà bên với burr bề mặt bên ngoài, nứt cách dễ dàng, ñó bị bẻ cong theo cách ngược lại không crack cách dễ dàng Vì cho khoảng trống ñược làm từ xóa, Rmin khác tùy thuộc vào mặt bên ñược sử dụng bề mặt bên Nếu thay xóa, vào khoảng trống ñược làm cách cho ăn ñĩa liên tục cắt nó, mặt thời ñiểm, cạnh cắt giảm chắn ñược bên uốn cong, ñược khó khăn ñể bẻ cong vào nhỏ bán kính ðối với vật liệu sắt thép phương pháp ñơn giản phương pháp dập nguội ngược có khả thu nhỏ mặt cắt từ 85~90% 1.3 Gia công phức hợp : Bằng việc thực kết hợp hai phương pháp dập nguội xuôi dập nguội ngược ta tạo sản phẩm phức tạp Hình 1.4 ñã thể hình thức phương pháp Vì vật liệu chảy vảo theo hai hướng phía trước phía sau theo hướng ép mũi ñột nên việc ép khuôn thấp nên dễ làm giảm diện tích mặt cắt gia công loại Tuy nhiên, có hai cạnh tự không ñược kiểm soát khuôn nên chiều dài phần dập ngược phần dập xuôi chọn cách tự ñược 1.4 Dập khuôn • Dập khuôn tự do: Là phương pháp kẹp phôi hai công cụ song song với Phương pháp ñược gọi dập khuôn hạn chế mặt trụ sản phẩm ñược dập ( tham khảo hình 1.5 ) Bộ phận ñường kính tăng lên dập có hình trống ma sát với công cụ khuyết ñiểm bề mặt phôi có xu hướng mở rộng • Dập khuôn hở: Là phương pháp mà phận ñược ép bị hạn chế phần vật liệu thừa ñược ñẩy giống bavia ( hình 1.6 ) Tải trọng ép cần thiết tạo hình lớn dập tự khuyết ñiểm sản phẩm lại • Dập khuôn kín : Vì phôi dập nằm hoàn toàn khuôn ép nên tạo hình ñược góc nhọn, cách bậc hay có vát mép ( tham khảo hình 1.7 ) Tuy nhiên, tải trọng tạo hình thao tác dập lớn không ñiều chỉnh thể tích phôi cách xác có khả làm hỏng khuôn ép ðặc trưng phương pháp dập nguội 2.1 Sự tổn thất vật liệu dập nguội 1) So sánh với phương pháp gia công khác : Vì phương pháp dập nguội phương pháp tạo sản phẩm cách thay ñổi tính dẻo nên tỷ lệ hiệu sản phẩm so với trọng lượng nguyên liệu ñầu vào cao, thông thường ñạt ñược từ 90~95% Vì lí nên nhiều trường hợp thường áp dụng cho sản phẩm ñược cắt từ vật liệu sản phẩm ñược hoàn thiện sau dập nóng ñể giảm chi phí cắt, chi phí vật liệu chi phí thay Bảng 2.1 bảng so sánh với trường hợp cắt từ vật liệu bảng 2.2 so sánh với sản phẩm dập nóng Từ ñấy ta thấy ñược tổn thất vật liệu dập nguội Thông thường, so với dập nguội lượng nguyên liệu ñầu vào phương pháp dập nóng nhiều 30%, tùy theo cách gia nhiệt mà tổn thất ôxi hóa khoảng 5% Mặc dù, ôxi hóa khử acid cacboxit tránh khỏi dù gia công xác ñến công ñoạn cắt tinh bỏ qua 2.2 Tốc ñộ sản xuất ðặc trưng thao tác gia công ép tốc ñộ sản xuất cao Số lượng chuyển ñổi máy ép phút ñạt tốc ñộ 30~60 lần, sử dụng thiết bị cung cấp tự ñộng ñạt ñược 15000~30000 sản phẩm/ ngày Ngoài ra, cung cấp tay phút tốc ñộ gia công khoảng 10~20 lần 2.3 ðộ xác gia công ðộ xác gia công sản phẩm không thua so với việc hoàn thiện cắt gọt nhiều trường hợp sản phẩm không yêu cầu gia công hoàn thiện Tình trạng bề mặt hoàn thành tốt, cho dù sử dụng vật liệu có bề màu ñen bề mặt tạo hình khoảng 4~5s, vật liệu vỏ xù xì khoảng 1~3s bề mặt hoàn thành 1s cho vật liệu ñã ñược ñánh bóng Hình 2.3 mức ñộ thô nhám hoàn thành cách thích hợp tạo bề mặt hoàn thiện mang ñóng gói ñược Khi có kế hoạch sản phẩm sử dụng phương pháp dập nguội cần lưu ý tiêu chuẩn gia công vị trí ñiểm chết trình ép, tất kích thước sản phẩm theo hướng trục gia công ñược ñịnh từ mặt tiêu chuẩn Hình 2.4 khác so với kích thước gia công cắt gọt Về ñộ xác sản phẩm ta phải lý giải quản lý với quan ñiểm hoàn toàn khác so với gia công cắt gọt Việc phân loại tham khảo Hình 2.5 1) Kích thước ñộ xác ñịnh khuôn Những kích thước có hướng vuông góc với hướng lưu ñộng vật liệu ñường kính hay ñường kính sản phẩm ñược quy ñịnh trực tiếp khuôn ( mũi ñột khuôn ) Có thể nhận thấy vài chênh lệch kích thước sản phẩm kích thước khuôn mà nguyên nhân chẳng hạn việc tăng nhiệt ñộ sản phẩm khôi phục tính ñàn hồi sản phẩm, thay ñổi tính ñàn hồi khuôn Giá trị trung bình dung sai theo ñiều kiện gia công thay ñổi tùy theo lượng mài mòn khuôn ( tùy theo số lần gia công ) Tuy nhiên lượng mài mòn phận sản phẩm khác nhau, thường phận tròn góc nhọn có mức ñộ ảnh hưởng nhiều ðộ xác cao ñược quy ñịnh khuôn khoảng ±0.03mm, phạm vi dung sai theo ñiều kiện gia công ñược cho khoảng 0.03~0.05, nên dung sai thông thường khoảng ±0.05mm~±0.1mm Dập nguội khác với gia công cắt gọt chỗ cần cho phép thay ñổi dung sai sản phẩm lớn dù chút làm ñi tuổi thọ khuôn, ñó cách kinh tế thiết lập dung sai sản phẩm ñến tối ña cho phéo theo tính sản phẩm ñó bỏ qua dung sai kết hợp JIS Mức ñộ xác loại nâng cao qua trình gia công lần 2) Mức ñộ xác ñịnh ñiểm chết press Trong khuôn mũi ñột cấu ñẩy chịu 100% tải trọng tạo hình, hình dáng kích thước giới hạn tùy theo loại sản phẩm nên có trường hợp ứng suất nén ñạt ñến giá trị lớn 2000~2500N/mm2 { 200~250 kgf/mm2 } Vì lượng thay ñổi tính dẻo khuôn khoảng gần 1% chiều dài khuôn trục dọc gia công, tùy theo dung sai tải trọng tạo hình mà dung sai vị trí kết thúc tạo hình có ảnh hưởng khuôn ðối với sản phẩm dập nguội ñộ xác gia công thông thường ±0.15~0.2mm, cải thiện ñược ñộ xác tùy theo trình gia công lần hai chẳng hạn việc dập tinh, nhiên vài lần so với ñộ xác ñươc ñịnh khuôn 3) ðộ xác thông qua việc kết hợp khuôn Vì mũi ñột khuôn ép ñược lắp ñộc lập quan hệ với máy ép nên hi vọng ñộ ñồng tâm hoàn hảo phận ñược gia công mũi ñột phận ñược gia công khuôn ép Vì việc kết hợp khuôn không ñồng ñều nguyên nhân gây lỗi cho sản phẩm ñộ dày không ñồng ñều, lệch tâm hay cong nên phải ý việc ñiều chỉnh, dung sai cho phép cho ñộ lệch tâm sản phẩm 0.1~0.2mm, tùy theo ñiều kiện nâng lên 0.025mm 4) Sự uốn cong linh kiện trục ðối với sản phẩm thon dài việc uốn cong bị gây ñộ nghiêng mặt rìa phôi tính dị hướng vật liệu Khi tạo hình, cho dù cố gắng chẳng hạn tạo phận chỉnh ( uốn thẳng ), chỗ cong khuôn ñộ dài việc uốn cong mức ñộ 0.1% tránh khỏi 2.4 Tính chất học sản phẩm Những vật liệu thay ñổi tính dẻo sau chịu ứng suất nén lớn có tính chất học ñược cải thiện Tính chất không hiệu trường hợp sử dụng phương pháp dập mà có hiệu việc xử lý nhiệt Ở ñây gọi ñộ cứng HB, sức kéo căng σH, ñiểm tới hạn σγ, với việc tăng ñộ gia công việc kéo căng siết giảm, hiệu việc gia công nguội tương tự hiệu xử lý nhiệt ta hiểu ñược lợi ích việc nâng cao tính chất học vật liệu Những sản phẩm ñược gia công dập nguội có cấu trúc nhỏ thớ không bị cắt nên tính chịu mài mòn tốt Tuy nhiên, dù vật liệu giống cường ñộ phụ thuộc tùy theo tình trạng ( nhiệt luyện ) vật liệu, mức ñộ gia công, phương pháp gia công phần sản phẩm khác nên hi vọng việc tăng cường ñộ cách ñồng giống việc nhiệt luyện ( ) Vật liệu dập 3.1 Vật liệu sắt thép: Hiện vật liệu sắt thép sử dụng phương pháp dập nguội phần lớn vật liệu có hàm lượng carbon nhỏ 1% thép carbon thông thường, thép molypden crom, thép crom, thép crom nikel, thép chịu lực… Thép không rỉ vật liệu hệ 13% crom nên việc tạo hình tương ñối dễ dàng hệ 18-8 có ñông cứng gia công lớn nên gia công lưu ñộng vật liệu tiến hành gia công ñúc 1) Thành phần hóa học : Chúng ta mong muốn thành phần hóa học vật liệu thay ñổi tốt ðặc biệt hàm lượng carbon có ảnh hưởng lớn ñến khả chống thay ñổi, thay ñổi riêng lẻ ảnh hưởng ñến tính xác ñộ dày sản phẩm Vì vậy, nên giảm lượng carbon biến thể Những vật liệu có hàm lượng ñông cao hàm lượng chất phi kim photpho, lưu huỳnh dễ bị phát sinh vết nứt tạo hình, ñó nên chọn vật liệu có nguyên tố này, nên tránh việc sử dụng sắt dễ cắt gọt có thành phần lưu huỳnh Bảng 3.1 Tiêu chuẩn vật liệu sử dụng phương pháp dập nguội 2) Xử lý nhiệt Trong thao tác tạo hình phải cố gắng kéo dài tuổi thọ dụng cụ ñể dễ dàng chống khuyết ñiểm sản phẩm phôi nên làm mịn có thể, ñể nâng cao ñộ xác sản phẩm ta phải tiến hành xử lý nhiệt cách ñồng Trong phương pháp xử lý nhiệt vật liệu có phương pháp mềm tiến hành từ ñiểm thay ñổi Ac1 chuyển pha làm thay ñổi cấu trúc tinh thể hợp chất FeC trì giá trị Ac1 ðối với thép có hàm lượng carbon cao sau hoàn thành tiến hành chuyển pha có lợi Bảng 3.1 ñã thể ñường cong gia nhiệt phương pháp tôi, thời gian trì nhiệt ñộ ñược ñịnh tùy theo thành phần hóa học cấu trúc ban ñầu Theo bảng 3.2 phương pháp chuyển pha thép có hàm lượng carbon lớn 0.4% có ảnh hưởng lớn ñến việc chịu biến dạng Trong nhiều trường hợp, thép có hàm lượng carbon thấp ñược sử dụng ñể cán, nhiên ñể cải thiện tính ñồng việc chịu biến thể sản phẩm, ñộ xác gia công ñộ ổn ñịnh trình sản xuất dù thép có hàm lượng carbon thấp nên tiến hành mềm Sự lựa chọn chuyển pha hay mềm nên ñịnh tùy theo ñộ gia công nguội sản phẩm không nên ñịnh theo hàm lượng carbon Khi ñộ gia công cao ñịnh chuyển pha kể với thép có hàm lượng carbon thấp Trong phương pháp mềm sản phẩm xảy vết nứt tùy theo cấu trúc tinh thể mà có trường hợp tránh khỏi khuyết ñiểm 3.4 Hợp kim nhôm Việc dập nguội nhôm nguyên chất ( có 99% nhôm ) ñược gọi ép xung ñược cho phương pháp hữu ích ñể sản xuất ống case Ngày nay, khuynh hướng sử dụng sản phẩm dập nguội ngày nhiều kể với linh kiện làm hợp kim nhôm chống ăn mòn hợp kim nhôm có cường ñộ cao nhu cầu ngày tăng Bảng 3.2 ñã hợp kim nhôm dùng cho thao tác tạo hình tính chất học sau nung Bảng 3.3 ñường cong thể tính dẻo hợp kim nhôm nhẹ, thông thường hợp kim nhôm có ñộ bền cao có tính chất tạo hình so với hợp kim nhôm chống ăn mòn Xử lý bôi trơn 4.1 Cơ chế bôi trơn Trong trình dập nguội áp lực tiếp xúc lớn nên phôi dễ bị xê lệch, cấu bôi trơn có tốt hay không vấn ñề quan trọng ảnh hưởng ñến kết việc gia công Tải trọng cần thiết việc tạo hình tổng chịu biến dạng vật liệu lực ma sát khuôn phôi Nếu việc bôi trơn phôi tốt gia công sản phẩm với tốc ñộ cao phạm vi cường ñộ khuôn Khi bôi trơn phôi không tốt gây viêc kẹt ăn mòn khuôn với phôi nguyên nhân gây tổn thất khuôn chịu mài mòn lớn Ngoài việc tuổi thọ khuôn giảm ñi ñáng kể có nhiều trường hợp khả gia công Vì vậy, người ta nỗ lực tạo bề mặt phôi lớp rắn ñể trì chất bôi trơn, với phương thức dù bề mặt phôi có bị kéo căng không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt khuôn Lớp bảo vệ chất bôi trơn yêu cầu phải có tính chất sau: • Có cường ñộ lớn hoàn toàn phải dính chặt vào bề mặt phôi • Việc lưu giữ chất bôi trơn tốt • Có thể dễ dàng loại bỏ chất kết dính Những chất làm lớp trì chất bôi trơn mà thỏa mãn tính chất có muối acid phosphoric kẽm, mangan, can xi Trong ñó, lớp kẽm phospho ñược sử dụng nhiều dễ xử lý hệ số ma sát thấp Bảng 4.1 ñã công ñoạn xử lý lớp màng hệ kẽm ñược sử dụng thực tế Quá trình xử lý hình thành lớp màng hóa học gọi trình xử lý tráng phospho Từ trước ñến nay, ñược sử dụng ñể làm chất sơn chống rỉ có hiệu cho vật liệu dây nên ñược sử dụng rộng rãi nhà máy dập nguội Lớp màng hình thành có ñộ dày khoảng 3~10µ ñược kết tinh từ tinh thể nhỏ nhẹ, tác dụng giữ lại chất bôi trơn tốt mà có sức mạnh phủ lớn, việc áp dụng hay loại bỏ dễ dàng Bảng 4.1 ñã tỷ lệ bôi trơn bề mặt kim loại trình dập nguội ngược, từ bảng ta thấy phosphat kẽm có tính không thua so với loại Phôi ñược phủ lớp màng phosphat kẽm tạo khả hút bám chất bôi trơn nhiều Thông thường, chất bôi trơn khô gọi muối acid natristeric ñược sử dụng Chất bôi trơn có thành phần xà phòng, sô ña acid béo, sau nhúng phôi vào dung dịch gia công ñã ñược gia nhiệt chất phản ứng với phosphat kẽm tạo lớp xà phòng kim loại có tác dụng bôi trơn mạnh Vì việc bôi trơn có tác dụng tình trạng bôi khô nên dù có lưu lại bề mặt kim loại việc loại bỏ ñơn giản ðóng vai trò chất bôi trơn muối natri acidstearic có dầu ñộng thực vật mỡ bò, dầu từ loại hạt hay molypden, sunfat acid, bột than chì ñược sử dụng Sau nhúng vào dung dịch ñược gia nhiệt khoảng 75~850C với thời gian 1~3 phút chất khô lại Các hóa chất xử dụng xà phòng kim loại xử lý lớp chất xử lý bôi trơn ñược gọi bondelite bondelube ðây tên thương mại cũ công ty Parkerizing Nhật Bản, nhiên vì ñược sử dụng rộng rãi nên cần phải ý Bảng 4.1 Công ñoạn xử lý tráng phospho Công ñoạn Tẩy nhờn Tên hóa chất sử dụng Chất tẩy parco Trichlence Soda kiềm Rửa nước Rửa acid Acid sunfuric, acid hydrocloric Aicd sunfuric+sulfat (II) +aicd hydrofloric Acid nitric, nitric + aicd hydrofloric Rửa nước Tạo lớp Phốt phát kẽm Rửa nước Trung hòa Parcolene Xử lý bôi trơn Muối natri acid steric Nhiệt ñộ xử lý Thời gian xử ( 0C ) lý ( phút ) Nhiệt ñộ phòng – 1~5 90 Nhiệt ñộ phòng 1~2 Nhiệt ñộ phòng – 50 Nhiệt ñộ phòng >10 >10 Nhiệt ñộ phòng 0.5~2 Nhiệt ñộ phòng 3~5 Nhiệt ñộ phòng – 80 50-95 70-100 Nhiệt ñộ phòng – 50 Nhiệt ñộ phòng – 70 50 - 80 0.5~10 3~15 5~15 1~2 1~3 [...]... cắt từ thanh vật liệu và các sản phẩm ñược hoàn thiện sau khi dập nóng ñể giảm chi phí cắt, chi phí vật liệu và chi phí thay thế Bảng 2.1 là bảng so sánh với trường hợp cắt từ vật liệu thanh và bảng 2.2 là so sánh với sản phẩm dập nóng Từ ñấy ta có thể thấy ñược rằng tổn thất vật liệu trong dập nguội là rất ít Thông thường, so với dập nguội thì lượng nguyên liệu ñầu vào của phương pháp dập nóng ít nhất... burring ( hình 3.14 ) II Dập 1 Phân loại dập nguội Dập nguội là phương pháp gia công sử dụng tính chất thay ñổi tính dẻo khi thêm tải nén vào tấm kim loại ở nhiệt ñộ bình thường ñể nâng cao ứng suất ở phần trong sao cho lớn hơn ứng suất ñứt gãy tùy theo ñộ gia công Có hai phương pháp tạo biến dạng lớn cho vật liệu bởi một lực nén duy nhất ñó là gia công kiểu ñẩy và dập khuôn Gia công kiểu ñẩy là phương... thuộc tùy theo tình trạng tôi ( nhiệt luyện ) của vật liệu, mức ñộ gia công, phương pháp gia công và mỗi phần trên sản phẩm khác nhau nên không thể hi vọng việc tăng cường ñộ một cách ñồng nhất giống như việc nhiệt luyện ( tôi ) 3 Vật liệu dập 3.1 Vật liệu sắt thép: Hiện này vật liệu sắt thép sử dụng phương pháp dập nguội phần lớn là những vật liệu có hàm lượng carbon nhỏ hơn 1% như thép carbon thông... tích mặt cắt hơn là gia công từng loại Tuy nhiên, vì có hai cạnh tự do không ñược kiểm soát bởi khuôn nên chiều dài của phần dập ngược và phần dập xuôi không thể chọn một cách tự do ñược 1.4 Dập khuôn • Dập khuôn tự do: Là phương pháp kẹp phôi giữa hai công cụ song song với nhau Phương pháp này ñược gọi là dập khuôn tự do vì nó không có sự hạn chế ở mặt trụ của sản phẩm ñược dập ( tham khảo hình 1.5... trong thao tác dập là lớn nhất và nếu không ñiều chỉnh thể tích phôi một cách chính xác thì có khả năng làm hỏng khuôn ép 2 ðặc trưng của phương pháp dập nguội 2.1 Sự tổn thất vật liệu trong dập nguội 1) So sánh với các phương pháp gia công khác : Vì phương pháp dập nguội là phương pháp tạo ra sản phẩm bằng cách thay ñổi tính dẻo nên tỷ lệ hiệu quả của sản phẩm so với trọng lượng nguyên liệu ñầu vào... giảm trước và sau gia công Nếu diện tích mặt cắt trước khi gia công là Fo và sau khi gia công là F giống như hình 1.2 thì tỷ lệ giảm mặt cắt ñược tính theo công thức sau: ‫ ݋ܨ‬െ ‫ܨ‬ ݀ଶ ߝൌ ൌ ൈ 100% ‫݋ܨ‬ ‫ ݋ܦ‬ଶ 1.2 Dập nguội xuôi : Theo như mô tả ở hình 1.3 thì việc dập nguội xuôi là phương pháp làm giảm diện tích mặt cắt của tấm phôi sau khi cho phôi khít vào khuôn ñể cho vật liệu chảy theo hướng của... ñường kính tăng lên do dập sẽ có hình cái trống do ma sát với công cụ và các khuyết ñiểm trên bề mặt phôi có xu hướng mở rộng • Dập khuôn hở: Là phương pháp mà bộ phận ñược ép bị hạn chế và phần vật liệu thừa ñược ñẩy ra ngoài giống như bavia ( hình 1.6 ) Tải trọng ép cần thiết trong tạo hình thì lớn hơn dập tự do nhưng khuyết ñiểm của sản phẩm lại ít hơn • Dập khuôn kín : Vì phôi dập nằm hoàn toàn trong... mũi ñột giống như hình 1.1 ñược gọi là phương pháp dập nguội ngược ðặc trưng của phương pháp này là hướng chảy của vật liệu ngược với hướng nén của mũi ñột Gia công dập nguội ngược của vật liệu sắt thép có thể giảm diện tích mặt cắt lên tới 75% 1) Tỷ lệ giảm mặt cắt : Trong gia công dập nguội ngược cho sản phẩm hình trụ có ñáy thì bên cạnh sản phẩm ñược tạo hình từ các tấm phôi có cùng ñường kính có... siết là hệ số tiêu chuẩn quan trọng thể hiện ñộ gia công siết, nếu giá trị của tỷ lệ siết càng nhỏ thì việc gia công càng khó khăn 3.3 Các loại gia công khác 3.4.1 Ironing : Là quá trình gia công làm cho thành vật liệu của ñồ chứa giảm ñi, kéo dài chiều dài và làm cho bề mặt nhẵn hơn nhờ có mũi ñột hoặc khuôn giống như hình 3.13 3.4.2 Burring : Trong gia công uốn, thông thường ñường uốn cong ñược thực... hình trụ có ñáy ðối với vật liệu sắt thép thì phương pháp này ñơn giản hơn là phương pháp dập nguội ngược và nó có khả năng thu nhỏ mặt cắt từ 85~90% 1.3 Gia công phức hợp : Bằng việc thực hiện kết hợp giữa hai phương pháp dập nguội xuôi và dập nguội ngược thì ta có thể tạo ra những sản phẩm phức tạp hơn Hình 1.4 ñã thể hiện hình thức cơ bản của phương pháp này Vì vật liệu sẽ chảy vảo theo cả hai