nghiên cứu công nghệ và thiết kế khuôn dập liên tục chế tạo tấm tản nhiệt điều hòa không khí

Việc sử dụng khuôn liên tục giúp tăng năng suất, chất lượng, độ đồng đều giữa các sản phẩm từ đó giúp giảm giá thành nâng cao sức cạnh tranh của hàng hoá trong nước, với mục tiêu của đề

-

ĐINH VĂN DUY

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ KHUÔN DẬP LIÊN TỤC CHẾ TẠO TẤM TẢN NHIỆT ĐIỀU

HÒA KHÔNG KHÍ

LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

HÀ NỘI – 2008

Môc lôc

Trang Lêi cam ®oan

Ch−¬ng 2 C«ng nghÖ dËp trªn khu«n liªn tôc 23

2.1 T×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc 23

2.2.2 C¬ së c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ trªn khu«n liªn tôc 29

CHƯƠNG 3 Nghiên cứu chế tạo tấm tản nhiệt

bằng công nghệ dập trên khuôn liên tục

57

3.2 Dây chuyền sản xuất tấm tản nhiệt điều hòa không khí 60 3.3 Thiết kế công nghệ và khuôn dập tấm tản nhiệt 63

4.3 ứng dụng Unigraphics thiết kế khuôn liên tục 95

Kết luận Và hướng NGHIên CỨU Tiếp THEO của

đề tài

97

Phụ lục

Lời cảm ơn

Sau 2 năm học tập và nghiên cứu tại Bộ môn Gia công áp lực - Khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cùng với sự động viên, giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn tôi đã hoàn thành khoá học và đạt những kết quả mong muốn Nhân dịp hoàn thành luận văn Cao học, tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn tới tất cả các Thày, Cô giáo trong Bộ môn, Khoa và Trường đã tận tình giúp

đỡ, động viên, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khoá học của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn thày PGS.TS Phạm Văn Nghệ cùng các thày trong Bộ môn Gia công áp lực – Khoa Cơ khí - Đại Học Bách Khoa Hà nội đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cám ơn các thầy giáo phản biện đã đọc luận văn và

đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu và bổ ích

Nhân đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và cơ quan tôi đã luôn luôn động viên, giúp đỡ tôi và là nguồn động viên lớn giúp tôi có được kết quả như ngày hôm nay

Hà nội, tháng 11 năm 2008

Đinh Văn Duy

Lời mở đầu

Thiết kế công nghệ và khuôn dập liên tục cho các sản phẩm tấm trong các lĩnh vực: Điện, điện tử, ôtô là một vấn đề khá mới mẻ trong lĩnh vực cơ khí nói chung và gia công áp lực nói riêng ở nước ta Việc sử dụng khuôn liên tục giúp tăng năng suất, chất lượng, độ đồng đều giữa các sản phẩm từ đó giúp giảm giá thành nâng cao sức cạnh tranh của hàng hoá trong nước, với mục tiêu

của đề tài là: Nghiờn cứu cụng nghệ và thiết kế khuụn dập liờn tục chế tạo tấm tản nhiệt điều hũa khụng khớ Bởi vậy nội dung chính của đề tài đều

xoay quanh các vấn đề nghiên cứu về công nghệ dập trên khuôn liên tục, xây dựng quy trình công nghệ, tính toán thiết kế các bộ khuôn dập, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động Nhằm tiếp cận với một phương pháp thiết kế hiện đại

mà hiện nay rất phổ biến ở các nước công nghiệp phát triển là phương pháp

“thiết kế ảo”, đề tài đã tự đặt ra một nhiệm vụ là bước đầu nghiên cứu ứng dụng phần mềm sử dụng vào việc thiết kế khuôn liên tục (Phần mềm Unigraphics NX) Phương pháp này cho phép rút ngắn quá trình chế tạo thử sản phẩm và tránh được những chi phí tốn kém do phải chỉnh sửa thiết kế và gia công so với các phương pháp truyền thống

Trong khuôn khổ của luận văn này tôi xin trình bày về công nghệ dập liên tục (Progressive die) và thiết kế khuôn liên tục, bộ cấp phôi tự động chế tạo tấm tản nhiệt điều hòa không khí kỹ thuật số

Nội dung luận văn gồm có 5 chương:

Chương 1: Tổng quan về Gia công áp lực

Chương 2: Công nghệ dập trên khuôn liên tục

Chương 3: Nghiên cứu chế tạo tấm tản nhiệt bằng công nghệ dập trên khuôn liên tục

Chương 4: ứng dụng phần mềm unigraphics NX5 thiết kế khuôn liên tục

Chương 1

Tổng quan về Gia công áp lực 1.1 Giới thiệu các công nghệ trong gia công áp lực

1.1.1 Công nghệ dập tấm

Đập tấm là một dạng gia công kim loại bằng áp lực bao gồm một loạt các quy trình công nghệ đặc biệt, được thực hiện không cắt bỏ phôi

* Các đặc trưng của công nghệ dập tấm:

- Thường gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nguội

- Thiết bị sử dụng: Các loại máy ép

- Dụng cụ sử dụng: Các loại khuôn khác nhau làm biến dạng trực tiếp kim loại và thực hiện các nguyên công cần thiết

- Vật liệu gia công: Chủ yếu là kim loại dạng tấm, dải, băng và cả phi kim loại tấm

Công nghệ dập tấm cho phép ta chế tạo ra các sản phẩm rất phong phú

và đa dạng Nó không những bao gồm những sản phẩm dân dụng mà còn được

sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như: Công nghiệp ô tô, công nghiệp tầu thuỷ, kĩ thuật điện, điện tử …

* Công nghệ dập tấm có các ưu điểm:

- Tiết kiệm nguyên vật liệu

- Chế tạo các sản phẩm có độ chính xác và tính lắp lẫn cao, rất phù hợp cho sản suất hàng loạt lớn, hàng khối và khi đó sẽ giảm được giá thành chế tạo xuống

- Thao tác trên máy của công nhân đơn giản, không đòi hỏi tay nghề cao

- Chỉ bằng hành trình đơn giản có thể chế tạo ra các chi tiết phức tạp, sản phẩm đa dạng và phong phú

- Chiếm tỷ lệ cao trong nền công nghiệp của các nước phát triển (chiếm 60 – 70%)

Phân loại

* Phân theo tính chất và loại biến dạng

- Biến dạng cắt tách nguyên vật liệu

- Biến dạng dẻo

* Phân theo từng nguyên công riêng biệt

Hình 1.1 Sơ đồ phân loại theo từng nguyên công riêng biệt

H×nh 1.2 Mét sè s¶n phÈm ®−îc s¶n xuÊt b»ng ph−¬ng ph¸p dËp tÊm

1.1.2 C«ng nghÖ dËp khèi

DËp khèi lµ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc nhê lîi dông tÝnh dÎo cña kim lo¹i t¹o ra mét thµnh phÈm hoÆc b¸n thµnh phÈm cã h×nh d¹ng vµ kÝch th−íc theo mong muèn b»ng c¸ch lµm cho kim lo¹i ch¶y dÎo vµ ®iÒn ®Çy vµo lßng khu«n hay ch¶y qua lç tho¸t hoÆc bÞ biÕn d¹ng toµn phÇn thÓ tÝch ph«i

đến trong một số đề tài nghiên cứu

Hiện nay tại các nước có nền công nghiệp phát triển thì công nghệ dập thuỷ tĩnh đã được sử dụng tương đối phổ biến, nhất là trong ngành công nghiệp ô tô, máy bay… Những chi tiết có hình dạng phức tạp mà trong các phương pháp gia công khác không thể hoặc rất khó khăn để chế tạo đồng thời trong công nghệ dập thuỷ tĩnh ta không phải chế tạo đồng thời cả chày và cối như trong công nghệ dập truyền thống, do đó chi phi chế tạo khuôn sẽ được giảm đi Nhờ những ưu điểm nổi trội đó mà ngày nay công nghệ dập thuỷ tĩnh

đang được rất nhiều nước, nhiều hãng sản xuất lớn quan tâm, đầu tư nghiên cứu và ứng dụng

Trên hình 1.4 thể hiện sơ đồ dập thuỷ tĩnh trong dập vuốt bằng cối chất lỏng, chày cứng có chặn

Chặn Phôi Chất lỏng Cối

FP+ FBH

H×nh 1.5 Mét sè s¶n phÈm ®−îc chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p dËp thuû tÜnh

Dập nổ thường được sử dụng trong môi trường nước để tạo ra sóng âm, khi nổ có thể tạo ra áp lực lên đến 133 000 kG/cm2

1.1.3.3 Sản phẩm dập xung điện thủy lực (Electro - Hydraulic Forming)

Bản chất của quá trình dập bằng xung điện thủy lực là tác động của sóng va

đập được gia tốc do sự phóng điện của các xung lửa điện trong chất lỏng, làm cho phôi biến dạng theo hình dạng của lòng cối cứng Khi đó năng lượng xung

điện cực mạnh biến thành năng lượng cơ học, gây ra sự biến dạng dẻo của phôi Ưu điểm của phương pháp này là cho phép biến dạng được các kim loại

và hợp kim ít dẻo, khó biến dạng để nhận được các chi tiết có độ chính xác kích thước cao do biến dạng đàn hồi nhỏ; không yêu cầu phải sử dụng những thiết bị và khuôn hiện đại, to lớn, nặng nề và đắt tiền; có thể thực hiện biến dạng cục bộ các phôi rỗng bằng các xung hướng từ tâm phôi ra đường bao ngoài…

Hình 1.8 Sơ đồ dập xung điện thủy lực

1.2 Giới thiệu các thiết bị trong gia công áp lực

1.2.1 Máy ép thuỷ lực

Là loại máy tác dụng hầu như theo tác dụng tĩnh và có các ưu điểm là:

- Làm việc êm, không ồn như máy ép cơ khí

- Có thể dễ dàng điều chỉnh được tốc độ khi làm việc

- Rất thích hợp trong công nghệ dập vuốt với kích thước sản phẩm lớn Máy ép thuỷ lực không thể thiếu được trong các nhà máy sản xuất ô tô và đóng tàu

Phân loại: Theo công nghệ thì máy ép thuỷ lực đ−ợc chia ra làm 5 loại:

Hình 1.11 Sơ đồ phân loại máy ép thuỷ lực

H×nh 1.12 M¸y Ðp thñy lùc 400T do BM GCAL ThiÕt kÕ vµ chÕ t¹o

1.2.2 Máy ép trục khuỷu

* Phân loại máy ép trục khuỷu theo tính năng công nghệ của máy (hình 1.13)

Hình 1.13 Sơ đồ phân loại theo tính năng công nghệ của máy

Máy ép trục khuỷu đ−ợc sử dụng rất rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp Đặc điểm chủ yếu khiến cho máy ép trục khuỷu đ−ợc sử dụng rộng rãi là:

- Kết cấu của máy đơn giản

- Sử dụng đơn giản

- Có thể chế tạo được các chi tiết phức tạp

- Năng suất của máy cao, xưởng không ồn, không bẩn, nền móng ít bị rung động hơn như đỗi với máy búa

* Các bộ phận chính của máy ép trục khuỷu (hình 1.19)

Hình 1.14 Các bộ phận chính của máy ép trục khuỷu

1.2.3 Máy búa

Máy búa là thiết bị chính được sử trong các nhà máy, phân xưởng rèn, dập khối ở Việt Nam số lượng máy búa chưa có nhiều do ngành công nghiệp của chung ta chưa phát triển và vốn đầu tư ban đầu cho một phân xưởng rèn là rất lớn Tại nhà máy Diezel Sông Công có máy búa hơi nước với trọng lượng

đầu rơi là 10 tấn nó sẽ tạo ra lực tương đương với máy ép 1000 tấn, đây là máy búa có trọng lượng đầu rơi lớn nhất Việt Nam Trọng lượng đầu rơi là 1 thông

số chính và đặc trưng của máy búa

1.2.3.1 Máy búa hơi - không khí

Máy có thể làm việc với hơi hoặc không khí, hơi và không khí nén là những chất mang năng lượng và năng lượng đó được biến thành công làm chuyển động các bộ phận rơi của máy búa

Cơ cấu truyền chuyển động trong máy búa hơi – không khí là pittông và cán pittông Cơ cấu thực hiện của máy búa là đầu búa gắn với khuôn (hình 1.21a)

Các máy búa hơi – không khí thường dùng để rèn tự do, dập thể tích (dâpk khối) và, dập tấm

a) b)

Hình 1.15 Sơ đồ cấu tạo

a) Máy búa hơi – không khí b) Máy búa không khí nén

Hình 1.16 Máy búa hơi không khí nén

1.2.3.2 Máy búa không khí nén

Chất công tác của máy là không khí và không khí này tác dụng như một khâu đàn hồi Nguyên lý cấu tạo của máy gồm có 2 xi lanh, xi lanh nén và xi lanh công tác Xi lanh nén dùng để nén không khí và đưa trực tiếp sang xi lanh công tác, không cần sử dụng hệ thống nén khí riêng (hình 1.21b)

Máy búa không kí nén thường được sử dụng để rèn tự do và trong một

số ít trường hợp cũng được sử dụng để rèn khuôn

Hình 1.17 Máy búa không khí nén

1.2.3.3 Máy búa cơ khí

Nguyên tắc làm việc là do cơ cấu truyền chuyển động cơ khí Cơ cấu truyền chuyển động là những liên kết đàn hồi, liên kết cứng và liên kết deo (hình 1.18)

a) b) c)

Hình 1.18 Máy búa cơ khí a) Máy búa ván b) Máy búa nhíp c) Máy búa dây cáp

Hình 1.19 Máy búa cơ khí

1.2.3.4 Máy búa thuỷ lực

Máy búa thỷ lực thường sử dụng để rèn khuôn Chất lỏng công tác là các chát lỏng: mước, dầu Trong các hành trình công tác, chất lỏng có áp suất cao tác dụng vào mặt trên của xi lanh công tác Trong hành trình nâng thì các pittông nâng, các pittông này sử dụng áp suất chất lỏng thấp hơn so với áp suất chất lỏng trong xi lanh công tác (hình 1.20)

Hình 1.20 Máy búa thuỷ lực

Hình 1.21 Hình ảnh máy búa thủy lực

Về khuôn mẫu nói chung và khuôn liên tục nói riêng ở các nước có nền công nghiệp tiên tiến như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan… đã hình thành mô hình liên kết tổ hợp để sản xuất khuôn mẫu chất lượng cao, cho từng lĩnh vực công nghệ khác nhau:

- Chuyên thiết kế chế tạo các cụm chi tiết tiêu chuẩn, phục vụ chế tạo khuôn mẫu như: các bộ đế khuôn tiêu chuẩn, các khối khuôn tiêu chuẩn, trụ dẫn hướng, lò xo, cao su ép nhăn, các loại cơ cấu cấp phôi tự động…

- Chuyên thực hiện các dịch vụ nhiệt luyện cho các công ty chế tạo khuôn;

- Chuyên cung cấp các loại dụng cụ cắt gọt để gia công khuôn mẫu;

- Chuyên cung cấp các phần mềm chuyên dụng CAD /CAM/CAE…

- Chuyên thực hiện các dịch vụ đo lường, kiểm tra chất lượng khuôn…

ở những nước này khuôn liên tục được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: Điện, Điện tử, Công nghiệp sản xuất máy tính vì những ưu điểm như năng suất rất cao, chất lượng và độ đồng đều giữa các sản phẩm, độ tin cậy vận hành cao, và hiện nay trên thế giới có rất nhiều các Công ty chuyên sản xuất các

loại khuôn liên tục để cung cấp cho thị trường trong nước cũng như xuất khẩu sang các nước khác như: Công ty LAYANA (Đài loan), Công ty Oak Japan (Nhật), tuy nhiên giá thành còn rất cao

Tại Việt Nam, do hạn chế về năng lực thiết kế và trang thiết bị chế tạo, các doanh nghiệp hiện mới chỉ đáp ứng được một phần sản xuất khuôn mẫu phục vụ cho chế tạo các sản phẩm cơ khí tiêu dùng và một phần cho các công ty liên doanh nước ngoài Với những sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật cao (điện, điện tử,

điều hoà, ô tô, xe máy…) hầu hết phải nhập bán thành phẩm hoặc nhập khuôn từ nước ngoài vào sản xuất

ở Việt Nam hiện nay một số đơn vị đã sử dụng khuôn dập liên tục trên các máy dập cao tốc như: Công ty Điện Cơ Thống Nhất, Công ty Hà Nội Chinghai, Công ty ánh Dương cho đến nay ở trong nước chưa tự chế tạo được các bộ khuôn dập liên tục chính xác cao vì độ phức tạp của khuôn cũng như độ chính xác và chất lượng khuôn yêu cầu rất cao Các bộ khuôn dập bước liên tục đang

được sử dụng tại Việt Nam đều phải nhập từ Trung Quốc, Đài loan hay Châu Âu với giá thành rất cao (100.000-:-250.000 USD) Giá thành khuôn cao như vậy hạn chế rất nhiều hiệu quả kinh tế trong sản xuất và khả năng đầu tư, và đặc biệt đối với sản phấm tấm tản nhiệt điều hoà không khí thì chúng ta vẫn phải nhập các sản phẩm này từ nước ngoài (Ví dụ: Công ty Hoà Phát, Công ty Cổ phần Thiết bị lạnh DIREA )

Việc nghiên cứu chế tạo khuôn dập liên tục là hết sức cần thiết và cấp bách

đối với sản xuất Khuôn dập bước liên tục tự chế tạo với giá thành phù hợp chẳng những đảm bảo nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm mà còn mở ra khả năng phát triển và đa dạng hoá sản phẩm, thay thế dần việc nhập khẩu, nâng cao giá trị gia tăng, tạo sức cạnh tranh của các sản phẩm trong nước trên thị trường

Mét sè s¶n phÈm ®−îc chÕ t¹o trªn khu«n liªn tôc

H×nh 2.1 C¸c chi tiÕt ®−îc chÕ t¹o b»ng c«ng nghÖ dËp liªn tôc

H×nh 2.2 S¶n phÈm trong lÜnh vùc ®iÖn

H×nh ¶nh khu«n liªn tôc øng dông trong mét sè lÜnh vùc:

H×nh 2.3 Khu«n liªn tôc dËp c¸c chi tiÕt cña xe «t«

H×nh 2.4 Khu«n liªn tôc dËp n¾p pin AA

H×nh 2.5 Khu«n liªn tôc dËp roto&stato

Hình 2.6 Khuôn liên tục dập chi tiết tiếp điểm điện

2.2 Công nghệ dập liên tục

2.2.1 Dập tấm trên khuôn liên tục

Hiện nay dập tấm là một trong những phương pháp gia công tạo hình biến dạng kim loại phổ biến, được áp dụng rộng rãi trong hầu hết các nhà máy chuyên môn sản xuất rèn dập cũng như các nhà máy chế tạo và sửa chữa cơ khí khác, trong nhiều ngành công nghiệp từ chế tạo tới sản xuất hàng tiêu dùng ở các nước có nền công nghiệp tiên tiến quá trình sản xuất dập tấm được tự động hoá

và cơ khí hoá với mức độ cao, nhiều loại thiết bị mới có công suất lớn và có những tính năng kỹ thuật đặc biệt đã được thiết kế và chế tạo

Mặt hàng dập tấm rất phong phú và đa dạng Nó không những bao gồm những sản phẩm phục vụ nhu cầu đời sống hàng ngày mà còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo máy, kỹ thuật điện, chế tạo ô tô, máy bay, chế tạo thiết bị dụng cụ máy chính xác, …

Sản xuất dập tấm được áp dụng rộng rãi như vậy vì nó có nhiều ưu việt so với các phương pháp gia công kim loại khác

Về mặt kỹ thuật: Bằng phương pháp dập tấm có thể thực hiện được những công việc phức tạp bằng những động tác đơn giản của thiết bị, có thể chế tạo

được những chi tiết hết sức phức tạp mà đôi khi những phương pháp gia công kim loại khác không thể thực hiện hoặc thực hiện hết sức khó khăn Độ chính xác của chi tiết dập tấm tương đối cao, bảo đảm lắp lẫn tốt, không cần phải gia công lại bằng cắt gọt Kết cấu của chi tiết dập tấm cứng vững bền nhẹ, mức độ hao phí vật liệu không lớn

Về mặt kinh tế: Sử dụng phương pháp dập tấm tiết kiệm được nhiều nguyên vật liệu, có điều kiện thuận tiện để cơ khí hóa và tự động hoá quá trình sản xuất do đó năng suất lao động cao Quá trình thao tác trên máy đơn giản không cần thợ bậc cao thường lại sản xuất hàng loạt lớn do đó giá thành hạ

Việc sử dụng khuôn liên tục trong dập tấm cho phép nâng cao năng suất, chất lượng và độ đồng đều giữa các sản phẩm giảm số máy dập làm việc xuống 3 đến

4 lần, tương ứng giảm bớt được số thợ đứng máy và diện tích sản xuất, độ tin cậy vận hành cao, cho nên nó được ứng dụng trong rất nhiểu lĩnh vực như: Công nghiệp Ôtô, Điện, điện tử

Khuôn mẫu nói chung và khuôn liên tục nói riêng là sản phẩm cơ khí có tính

điển hình về công nghệ, khuôn liên tục đòi hỏi kỹ thuật cao từ thiết kế đến công nghệ, vật liệu, gia công, lắp ráp và kiểm tra Đồng thời cần thiết sử dụng các loại

thiết bị gia công CNC chính xác cao, cũng nh− các công nghệ cơ bản tiên tiến về chế tạo phôi, nhiệt luyện và gia công cơ khí

Khuôn liên tục là khuôn dập bao gồm nhiều cặp chày cối đ−ợc bố trí trên

cùng một đế khuôn thực hiện các nguyên công dập tấm khác nhau (dập vuốt, uốn, dập nổi, dập cắt ) sau một hành trình của máy ép Mỗi một vị trí làm việc (một cặp chày cối) thực hiện một hoặc nhiều nguyên công riêng biệt, nhờ cơ cấu cấp phôi tự động phôi đ−ợc chuyển dịch liên tục và tuần tự qua các vị trí để hoàn thành chi tiết cần chế tạo

Hình 2.7 Khuôn liên tục

ƒ Lựa chọn sử dụng khuôn liên tục:

- Chi tiết chế tạo cần phải qua nhiều nguyên công dập tấm khác nhau

- Năng suất sản xuất yêu cầu là cao

- Sản phẩm yêu cầu độ đồng đều và độ chính xác cao

- Máy móc thiết bị có sẵn: Máy dập chính xác tốc độ cao (Kích thước bàn máy, lực dập, chiều cao kín ), thiết bị dỡ cuộn và nắn phôi, hệ thống cấp phôi

2.2.2.Cơ sở các quá trình công nghệ trên khuôn liên tục

Khuôn liên tục có thể có các loại như sau:

- Khuôn liên tục dập vuốt;

Hình 2.8 Khuôn liên tục dập vuốt

- Khu«n liªn tôc thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng uèn;

H×nh 2.9 Khu«n liªn tôc thùc hiÖn nguyªn c«ng uèn

1 C÷ chÆn; 2 Chµy c¾t; 3 Chµy uèn

- Khu«n liªn tôc dËp c¾t;

H×nh2.10 Khu«n liªn tôc dËp b¸nh r¨ng hµnh tinh

- Khuôn liên tục bao gồm nhiều nguyên công khác nhau (uốn, đột, cắt )

Hình 2.11 Khuôn liên tục 19 vị trí để dập chi tiết đầu nối cực đồng

Các nguyên công dập tấm có thể chia làm 2 nhóm:

• Các nguyên công chia cắt

Dựa trên nguyên tắc phá huỷ vật liệu để tách phần này ra khỏi phần kia (Cắt chia, cắt đột, cắt chích vv )

• Các nguyên công tạo hình:

(Uốn, dập vuốt, tóp …) nhờ có quá trình biến dạng dẻo của kim loại (biến dạng không kèm theo sự phá huỷ)

Trong khuôn cắt, chày đóng vai trò lưỡi dao trên chuyển dịch, còn cối

đóng vai trò của lưỡi dao dưới không chuyển động của máy cắt tấm

Tuỳ theo tác dụng và tính chất công việc, nhóm nguyên công cắt bằng khuôn được phân loại thành:

a) Cắt phôi: (Cắt không có phế liệu hoặc rất ít phế liệu)

Hình 2.12 Cắt phôi

Cắt phôi là nguyên công tách hoàn toàn một phần vật liệu này đối với một phần vật liệu khác theo một đường cắt không kín Kim loại đưa vào cắt ở dạng dải hoặc băng có chiều rộng xác định, khi cắt không có phế liệu ở hai bên

b) Cắt hình, đột lỗ:

Cắt hình là nguyên công tách hoàn toàn một phần kim loại theo một đường cắt khép kín trong đó phần kim loại được tách ra là chi tiết

Đột lỗ là nguyên công dập tạo thành lỗ trên chi tiết cắt hình hoặc trên tấm kim loại Nguyên công đột lỗ khác với nguyên công cắt hình là phần vật liệu tách ra

đ−ợc đẩy qua lỗ cối là phế liệu

Hình 2.15 Cắt chia

e) Cắt mép:

Cắt mép là nguyên công được dùng để cắt bỏ phần kim loại thừa theo

đường bao quanh ngoài hoặc phần mép trên không đều đặn của chi tiết phẳng, uốn cong hoặc chi tiết đã dập vuốt

** ứng suất và biến dạng trong kim loại khi cắt bằng khuôn

Quá trình cắt bằng khuôn, khi cắt hình, đột lỗ và những nguyên công khác cũng tương tự như quá trình cắt bằng máy (máy cắt tấm dao đĩa, máy cắt tấm dao nghiêng, máy cắt tấm dao song song ), ở đây ta có thể coi chày và cối như những lưỡi dao có hình dạng khép kín, có những mép cắt khớp nhau

Người ta có thể biểu diễn tính chất liên tục của quá trình cắt hình và đột lỗ những chi tiết tròn bằng khuôn như sau:

1 3

1

1 3 1

II

3 1 IV

1 3 3

ϕ=0

1 2 3

1 1 I δ=90°

Cối chày

Đặc điểm công nghệ:

Nguyên công dập vuốt được sử dụng rất rộng rãi, sản phẩm nhận được rất đa dạng và phong phú Qúa trình dập vuốt xảy ra nhờ sự biến dạng dẻo của kim loại với sự dịch chuyển phần lớn kích thước phôi để tạo thành chi tiết

b) Uốn

Uốn là nguyên công biến đổi về hình dáng của phối liệu, từ dạng phẳng (hoặc

có trục thẳng), thành chi tiết dạng cong dưới tác dụng của tải trọng bên ngoài (lực, mômen), làm cho vật liệu biến dạng dẻo Tuỳ thuộc vào phương pháp uốn

và dạng phôi liệu mà ta nhận được các sản phẩm uốn khác nhau

Hình 2.19 Sơ đồ nguyên công uốn

Khi nghiên cứu quá trình uốn, ta thấy lớp kim loại phía trong góc uốn bị nén co ngắn lại theo hướng dọc và bị giãn theo hướng ngang Các lớp kim loại phía ngoài chịu kéo giãn dài theo hướng dọc và bị giãn theo hướng ngang Giữa các lớp bị kéo và bị nén có một lớp kim loại không thay đổi về độ dài, đó là lớp trung hoà biến dạng Điều này được thể hiện qua hình 2.20 cùng với sơ đồ trạng thái ứng suất