Dập bánh liền trục nhiều bậc Rèn tự phương pháp công nghệ gia công kim loại áp lực cổ điển đê tạo chi tiết đơn giản có dạng khối Nó phát triển mạnh với phát triển công nghệ luyện kim màu luyện kim đen Tuy nhiên , trước xuất kỹ nghệ luyện kim , người ta biết rèn kim loại tự nhiên rèn đồng nguội sắt nguyên thủy Nếu giai đoạn đầu , người thợ kim khí làm tất cơng việc gia cơng kim loại , từ luyện kim sản xuất thành phẩm sau q trình chun mơn hóa , người thợ luyện kim thợ đúc tách trước , sau đến người thợ gia công Công nghệ gia công xuất sau lại phát triển với tốc độ cao dần chiếm khối lượng công việc lớn Do , số phơi liệu cần thiết cho họ ngày tăng phân xưởng rèn dập với phân xưởng đúc làm nhiệm vụ tạo phôi cho phân xưởng gia công khí Khi cơng nghiệp phát triển mạnh nhà máy khí mở rộng , sản xuất hàng loạt phát triển thúc đẩy phát triển phân xưởng tạo phơi Cơng nghệ dập tạo hình khối phát triển có ưu việt so với rèn tự Cơng nghệ tạo hình kim loại khối phần q trình cơng nghệ gia cơng kim loại áp lực , nhờ tính dẻo kim loại làm biến dạng phôi điền đầy kim loại vào lòng khn làm cho kim loại chảy qua lỗ thoát cối (hoặc chày) để tạo chi tiết có hình dạng kích thước cần thiết theo yêu cầu Vấn đề đặt để tạo chi tiết cụ thểthì cần phải thiết kế quy trình cơng nghệ khn sản xuất chi tiết đó.Trong viết này, chúng tơi tập trung tính tốn, thiết kế quy trình cơng nghệvà khn để sản xuất chi tiết trục máy bay Các số liệu sử dụng đồán tra sổ tay dập khối, trình thiết kế nhờ trợ giúp máy tính CÁC PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ 1.1 Bản vẽ sản phẩm Hình : Chi tiết trục bánh 1.2.Các phương án công nghệ 1.2.1 Phương án : - Chọn phôi - Nung phôi lò điện - Vuốt - Dập máy búa - Cắt vành biên Phương án chi tiết phải qua nguyên công chuẩn bị vuốt , khuôn máy búa đơn giản nhiên chi tiết dạng trụ dài lại yêu câu đảm bảo hướng thớ phần trụ có bánh đo khơng đảm bảo tính cua chi tiết 1.2.2 Phương án Cán nêm Phương án có ưu điểm tạo chi tiết hao phí kim loại thưa nhỏ, nhiên kết cấu chế tạo khuôn tuơng đối phức tạp 1.2.3 Phương án Cắt phôi Ép chảy hỗn hợp máy ép ma sát trục vít Phương án có ưu điểm độ bóng độ xác bề mặt chi tiết cao khơng u cầu độ xác kích thước phơi Nhược điểm phương pháp áp lực lớn làm giảm tuổi thọ khuôn, tiêu hao nhiều lượng 1.2.4 Phương án Phương pháp chồn cục gồm nguyên công sau : - Cắt phôi L= 323 máy ép trục khuỷu - Nung nóng cục đoạn phơi chồn cục - Tụ lần máy rèn ngang - Tụ lần máy rèn ngang - Chồn lòng khn cuối máy rèn ngang - Cắt vành biên - Gia công - Nhiệt luyện Ưu điểm phương pháp kết cấu khuôn máy rèn ngang đơn giản , chồn cục bước chi tiết đảm bảo hướng thớ đoạn trục có bánh nghiêng Do cối ghép khơng cần làm góc nghiêng thành lòng khn phơi chồn lòng cối Do ta chọn phương án THIẾT KẾ KHN 3.1 Thiết kế khn cắt phơi Phơi cắt có kích thước: Φ 22 Ta thực cắt phôi khuôn cắt máy ép trục khuỷu - Tính lực cắt phôi Lực cắt xác định theo công thức: Pc = k.σc.F Trong đó: K: hệ số tính đến ảnh hưởng trạng thái mép cắt, tăng dần mép cắt bị cùn Lấy k = 1,5 σc : trở lực cắt σc = 0,7.σb = 0,7.1000 = 700 (N/cm2) → Pc = 399000N = 40 T → Pc = 40 (T) - Chọn máy cắt phôi máy ép trục khuỷu có thơng số sau: - Lực ép danh nghĩa: 63 - Hành trình đầu trượt: 40 mm - Kích thước bàn máy: 710 × 480 - Kích thước lớn cắt phơi đường kính 50mm - Chiều dài phơi làm việc cố định cữ cắt phôi + Nhỏ 30mm + Lớn 1000mm Thiết kế dao cắt Dao cắt tiêu chuẩn hố kích thước Với phơi Φ 22, tra bảng trang 11 ta kích thước kết cấu dao cắt sau: Sơ đồ cắt 3.2.Thiết kế lòng khn ép tụ Để chon đươc phơi dài q giới hạn cho phép ta phải chuẩn bị phơi lòng khn tụ kim loại Lòng khn tụ kim loại làm phía chày , phía cối phía chày phía cối Lòng khn tụ chày phài làm góc nghiêng thành lòng khn để dẽ tháo sản phẩm khỏi lòng khn Sản phẩm sau tụ chày có dạng chóp cụt với kích thước đáy lớn D1 ; đáy bé Dn chiều dài Lo Như sau ngun cơng tụ kim loại phơi có kích thước Do Lo trở thành phơi có kích thước Lc Dtb a) Lòng khn kẹp tụ lần Khác với lòng khn khác có nhiệm vụ làm biến dạng kim loại , lòng khn kẹp có tác dụng giữ phơi q trinh chồn Lòng khn kẹp phải làm dài phơi dài lòng khn khơng kẹp phẳng , sau kẹp phải chống vết xước bề mặt phôi Kích thước chiều dài lòng khn kẹp Nhiệm vụ lòng khn kẹp thực quan trọng thời gian đầu , trước phần phôi bị chồn biến dạng dẻo tạo vành nhỏ kim loại tì vào đáy cối gọi “vai” có vai xuất phản lực R chống lại P Vì chiều rộng vài ngày tăng lực R tăng theo vai trò lực kẹp giảm qua lòng khn tụ thứ lòng khn dập cuối Chiều dài lòng khn kẹp phẳng Cơng thức kinh nghiệm để tính chiều dài lòng khn kẹp phẳng Lph = 2.Do + 30 Lph = 2.22+ 30 = 74(mm) Kích thước tiết diện theo chiều ngang vị trí làm việc hình van với đường kính nhỏ đường kính phơi nhỏ đường kính lớn đường kính phơi lớn Để đảm bảo kẹp tất phơi ta bố trí chiều có đường kính phơi trùng mặt phân khn b) Lòng khn dập cuối : Hình dạng kích thước lòng khn cuối giống vẽ vật dập nóng Lòng khn cuối gồm phần nửa chồn cối nửa chồn chày Cối ghép ghép với ổ giữ cối bulong Ổ kẹp cối gắn chặt vào hốc có sẵn thân máy đầu trượt phụ để kẹp chặt dùng kẹp với bulong khống chế chuyển động theo hướng vuông góc với trục chốt dẫn hướng 3.3 Thiết kế lòng khn cắt vành biên Ta thấy sau dập máy rèn ngang vật dập có vành biên Vì ta thực căt vành biên khn cắt riêng thiết bị riêng Cắt vành biên trạng thái nguội vật dập đỡ bị cong vênh Nhưng đây, sau dập máy máy rèn ngang ta chuyển sang cắt vành biên thiết bị khác trạng thái nhiệt độ vật dập cao Vì vậy, ta thực cắt vành biên trạng thái nóng - Lực cắt biên Lực cắt biên tính theo cơng thức: Pc = C.S.τc Trong đó: C: chu vi cắt (mm) C = 169 mm S: Chiều dày cắt (mm) S = h = 0.795 mm τc: Trở lực cắt ( kG/mm2 ) τc = 100 kG/mm2 → Pc = 169.0,795.100 = 13435 kG ≈ 13,5 - Chọn máy Chọn máy cắt biên máy ép trục khuỷu có thơng số sau: - Lực ép danh nghĩa: 25 - Hành trình đầu trượt: Max 60, Min - Khoảng điều chỉnh chiều dài tay biên: 55 mm - Chiều cao kín máy: 250 mm - Kích thước bàn máy B x L = 340 x 500 Khuôn cắt vành biên Khuôn cắt vành biên CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ NHIỆT 4.1 Chọn thiết bị Chọn máy rèn ngang có mặt phân cối đứng với thơng số; Lực danh nghĩa : 400T Hành trình cối động : 125mm Hành trình đầu trượt chồn : 290mm Hành trình đầu trượt chồn sau khép kín cối : 190mm Hành trình đầu trượt chồn cối khép kín: 80mm Kích thước lớn cối : Dài :450 Rộng : 160 Cao :450 Số hành trình đầu trượt phút : 45 4.2 Chọn chế độ nhiệt 4.2.1 Chọn chế độ nung - Khoảng nhiệt độ tạo hình Đối với loại vật liệu có khoảng nhiệt độ định mà khoảng q trình tạo hình xảy thuận lợi nhất, khoảng nhiệt độ rèn Dưới tác dụng nhiệt trở lực biến dạng kim loại giảm, tính dẻo kim loại tăng, khắc phục tượng hoá bền Tra bảng 16 trang 42 sách sổ tay dập khối thép 40X ta có khoảng nhiệt độ nên dùng 11800C ÷ 8300C - Chế độ nung Nung cục đoạn phôi biến dạng Chế độ nung kim loại trước rèn dập nóng bao gồm việc xác định đại lượng nhiệt độ lò chất phơi vào lò; nhiệt độ nung phôi; thời gian giữ nhiệt nhiệt độ cho; tổng thời gian nung, phương pháp xếp phơi lò Thời gian nung phơi tuỳ thuộc vào hình dạng tiết diện phơi, cách xếp phơi lò cấu trúc kim loại phôi nung Do dạng sản xuất ta hàng khối đem phơi nung lò liên tục bán liên tục 4.2.2 Chế độ làm nguội Chế độ làm nguội sau rèn có ý nghĩa quan trọng làm nguội khơng xảy tượng không mong muốn cong, vênh… Đặc biệt, làm nguội nhanh, ứng suất nhiệt gây vết nứt tế vi vết nứt nhìn thấy Tra bảng 21 ( trang 51 sổ tay dập khối ) phôi thép 40X đường kính Φ22 ta chọn chế độ làm nguội ngồi khơng khí ...CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ 1.1 Bản vẽ sản phẩm Hình : Chi tiết trục bánh 1.2.Các phương án công nghệ 1.2.1 Phương án : - Chọn phơi - Nung phơi lò điện - Vuốt - Dập máy búa - Cắt vành biên... biên Ta thấy sau dập máy rèn ngang vật dập có vành biên Vì ta thực căt vành biên khuôn cắt riêng thiết bị riêng Cắt vành biên trạng thái nguội vật dập đỡ bị cong vênh Nhưng đây, sau dập máy máy rèn... xếp phơi lò cấu trúc kim loại phôi nung Do dạng sản xuất ta hàng khối đem phơi nung lò liên tục bán liên tục 4.2.2 Chế độ làm nguội Chế độ làm nguội sau rèn có ý nghĩa quan trọng làm nguội khơng