Đang tải... (xem toàn văn)
Khóa luận có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo về quy trình các bước thiết kế, tính toán khuôn dập cắt; bộ bản vẽ thiết kế (bản chung, bản vẽ chế tạo) có thể ứng dụng ngay vào sản xuất thực tế. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
MỞ ĐẦU * Tính cấp thiết đề tài Cơng nghệ gia công áp lực chế tạo chi tiết từ phôi kim loại tấm, khối lĩnh vực quan trọng Việt Nam nước công nghiệp phát triển giới Chiếm vị trí quan trọng với tỷ trọng ngày tăng lĩnh vực sản xuất khí… Dập cắt khn (cắt hình – đột lỗ) đem lại hiệu kinh tế lớn gia công kim loại Stator động điện AXUZU xoay chiều pha công suất 7,5 kW làm từ thép mỏng ghép lại với Do đó, để chế tạo xác thép stator việc sử dụng khn dập tất yếu, sử dụng khuôn dập giúp tăng suất, tiết kiệm nguyên vật liệu… từ giảm giá thành sản phẩm nâng cao tính cạnh tranh hàng hóa nước * Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Khóa luận sử dụng làm tài liệu tham khảo quy trình bước thiết kế, tính tốn khn dập cắt - Bộ vẽ thiết kế (bản chung, vẽ chế tạo) ứng dụng vào sản xuất thực tế * Đối tượng phương pháp nghiên cứu - Đối tượng: Lá stator động điện xoay chiều pha công suất 7,5 kW - Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu tài liệu, internet, kết nghiên cứu nước giới để hoàn thiện nội dung, yêu cầu khóa luận Đồng thời, ứng dụng phần mềm AutoCAD SolidWorks vào trình tính tốn thiết kế khn cắt trích, đột lỗ khn cắt hình tách sản phẩm * Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan chi tiết cần chế tạo - Nghiên cứu nguyên cơng cắt hình đơt lỗ cơng nghệ gia công áp lực truyền thống - Nghiên cứu thiết kế khn cắt hình đột lỗ sản phẩm Bố cục Khóa luận gồm 03 chương: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT CẦN CHẾ TẠO CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP CẮT HÌNH – ĐỘT LỖ BẰNG KHN CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ, KHN CẮT HÌNH SẢN PHẨM CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT CẦN CHẾ TẠO 1.1 Chi tiết Stator động điện xoay chiều pha Cấu tạo động điện xoay chiều ba pha Động điện xoay chiều ba pha cấu tạo gồm hai phần chính: phần tĩnh & phần quay: - Phần tĩnh (stator) gồm phận lõi thép dây quấn - Phần quay (rotor) gồm có lõi thép, dây quấn trục máy Chi tiết lõi thép stator - Trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cụ thể việc gia công chi tiết khuôn lõi thép stator động điện xoay chiều ba pha công suất 7,5 kW - Lõi thép stator tạo thành từ nhiều thép stator có độ dày 0,5mm ghép chồng lên mà tạo thành 1.2 Chi tiết chế tạo Hình 1.2 Chi tiết chế tạo (2D) 1.3 Các phương án Công nghệ Để chế tạo chi tiết có phương án: - Sử dụng khuôn liên tục - Sử dụng khuôn phối hợp - Sử dụng khuôn đơn Ta chọn phương án sử dụng khuôn phối hợp để tiến hành gia công thép stator động điện AXUZU xoay chiều ba pha công suất 7,5 kW ưu điểm phù hợp phương pháp với mức độ sản xuất cơng ty 1.4 Quy trình cơng nghệ chế tạo Nguyên công 1: Pha băng cuộn thép thành thép mỏng với kích thước phù hợp Ngun cơng 2: Dập cắt – đột phối hợp thép: thép stator độ dày 0,5mm động điện AXUZU xoay chiều pha công suất 7,5 kW KẾT LUẬN CHƯƠNG Thơng qua phân tích chi tiết, phương án cơng nghệ chế tạo chi tiết, khóa luận lựa chọn phương án gia công phù hợp với lực chế tạo, suất yêu cầu công ty để đạt giá trị kinh tế cao tiến hành sản suất chi tiết quy mô đơn hàng loạt nhỏ Để thiết kế khn này, cần có nghiên cứu lý thuyết chung phương pháp cắt đột khuôn, nội dung chương tiến hành nghiên cứu nội dung CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP CẮT HÌNH – ĐỘT LỖ BẰNG KHN 2.1 Q trình cắt hình – đột lỗ Cắt hình đột lỗ gọi tắt cắt – đột Thực chất nguyên công cắt – đột tách hoàn toàn phần vật liệu khỏi nguyên vật liệu Quá trình cắt đột chia làm giai đoạn: - Giai đoạn 1: giai đoạn biến dạng đàn hồi - Giai đoạn 2: giai đoạn biến dạng dẻo - Giai đoạn 3: giai đoạn cắt đứt 2.2 Khe hở chày cối Khe hở chày cối hiệu số kích thước làm việc cối chày Trị số khe hở cắt – đột có ảnh hưởng đến chất lượng mặt cắt, độ xác vật cắt, lực cắt độ bền chày, cối Trị số khe hở phụ thuộc chủ yếu vào tính chất chiều dày vật liệu, xác định theo bảng 12 [1] 2.3 Xác định kích thước làm việc dung sai chế tạo chày, cối khn cắt hình đột lỗ Xác định kích thước dung sai chế tạo chày, cối phải dựa vào tính chất cơng việc cắt hình hay đột lỗ Nếu lấy phần vật liệu cắt gọi cắt hình Nếu bỏ phần vật liệu cắt gọi đột lỗ 2.4 Xác định lực cắt hình – đột lỗ - Lực cắt hình – đột lỗ: Lực dập cắt hay đột lỗ với chày cối có mặt cắt phẳng xác định theo công thức: P = k.L.S.τ c (2.11) với k = 1,1÷1,3 ; L – chu vi vịng cắt; S – chiều dày vật liệu; τc - ứng lực cắt vật liệu - Cơng dùng để cắt hình: A = a.P.S (2.12) với a = 0,4÷0,7 ; P – lực dập cắt hay đột lỗ; S – chiều dày vật liệu Lưu ý: Khi chọn máy vào lực cắt – đột cần thiết Lực máy phải lớn lực cắt – đột cần thiết 2.5 Xác định tâm áp lực khuôn cắt hình đột lỗ Tâm áp lực khn điểm đặt tổng hợp lực cắt hình đột lỗ khuôn Trọng tâm khuôn phải trùng với tâm lỗ lắp cán khuôn khối trượt máy ép Như đảm bảo cho phận dẫn hướng khuôn máy ép làm việc tốt, khơng bị mịn nhanh 2.6 Lực tháo vật cắt phế liệu 2.6.1 Lực tháo phế liệu Lực tháo phế liệu khỏi chày tính theo cơng thức: Q t = K t P (2.16) với P – lực dập cắt hay đột lỗ, Kt – hệ số tính lực tháo vật liệu 2.6.2 Lực đẩy vật cắt Lực dùng để đẩy vật cắt từ lòng cối hình trụ ngồi tính theo cơng thức: Qđ = K đ n.P (2.17) với P – lực cắt hình; n – số vật cắt cối; Kđ – hệ số đẩy vật cắt KẾT LUẬN CHƯƠNG Để phục vụ cho q trình tính tốn, thiết kế khn Ở chương nêu bước tính tốn thiết kế chung khuôn gia công áp lực như: trình cắt hình đột lỗ, khe hở làm việc kích thước làm việc chày cối cắt hình đột lỗ, lực lên quan đến trình cắt hình đột lỗ, yêu cầu sản phẩm khn cắt hình đột lỗ… CHƯƠNG THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ, KHN CẮT HÌNH SẢN PHẨM 3.1 Tính tốn lực hệ thống chặn Quá trình cắt – đột chia làm hai giai đoạn chính: - Giai đoạn 1: Dập cắt hình biên dạng chi tiết - Giai đoạn 2: Đột lỗ bên chi tiết a Tính tốn lực * Lực cắt hình: theo (2.11) ta có P = 12850 (kG); P2 = 38434 (kG) * Công dùng để cắt hình: theo (2.12) ta có A = 3212 (kG.mm); A2 = 9608 (kG.mm) * Lực tháo sản phẩm : theo (2.16) ta có: Q t1 = 385 (kG); Qt2 = 1153 (kG) * Lực đẩy vật liệu cắt: theo (2.17) ta có: Q đ1 = 899 (kG); Qđ2 = 2690 (kG) b Tính tốn hệ thống chặn Sử dụng lò xo chặn chi tiết thép Stator dày 0,5 mm ta chọn fmax = mm Fmax = Ta có: π ∗ d3 ∗ τ ⇒ d= 8∗ D ∗ Fmax ∗ D π∗τ (3.1) Chọn Fmax1 > Qt1 Ta chọn Fmax = 600 kG, D = 16 mm ta tính d1 ≈ mm tương ứng Như ta sử dụng lò xo với F i1 = 150 kG, D = 16 mm d1 ≈ mm Fmax2 > Qt2 Ta chọn Fmax2 = 1200 kG, D = 12 mm ta tính d2 ≈ mm tương ứng Như ta sử dụng lò xo với Fi2 = 200 kG, D = 12 mm d2 ≈ mm 3.2 Xếp hình pha băng Các phương án xếp hình pha băng: - Xếp theo hàng: - Xếp so le: 3.3 Tính tốn yếu tố làm việc khn cắt hình đột lỗ 3.3.1 Khe hở chày cối Theo Bảng 12 “ Trị số giới hạn khe hở chày cối”, [1] ta có: Với vật liệu dùng để dập vuốt thép có ứng suất cắt τ c = 30 kG/mm2 chiều dày S = 0,5 mm ta có: Z = 0,013; Z max = 0,025 3.3.2 Kích thước làm việc chày cối Tra Bảng 30 “Các thông số mép cắt cối cắt hình đột lỗ”, [1] Với thép bề dày S = 0,5÷1 mm ta có: h = 3÷5 mm, α = 2º 3.4.Thiết kế khn cắt hình - đột lỗ Với thơng số quy trình cơng nghệ nêu ta tiến hành thiết kế khn cắt hình đột lỗ Hình 3.3 Khn bao gồm chi tiết: Đế khuôn Tấm chặn phôi Đế khuôn Cối cắt hình bao Chày đột lỗ Cuống khn Tấm chặn phôi Bạc dẫn hướng Trụ dẫn hướng 10 Cối đột lỗ Hình 3.3 Bản vẽ khn cắt hình đột lỗ (2D) 3.5 Ngun lý làm việc khn cắt hình đột lỗ Phơi đặt cối đột lỗ định vị hệ thống định vị chặn phôi Khi khuôn bắt đầu hoạt động, máy ép đẩy đế khuôn xuống đồng thời chày đột lỗ cối cắt hình bao xuống cắt – đột biên dạng ngồi chi tiết Phoi từ q trình đột lỗ cắt đứt đẩy xuống lòng cối theo hệ thống đế khn Chi tiết thép stator sau dập cắt – đột giữ lại bề mặt chặn phôi cối đột lỗ Cuối đế kéo lên chày, chặn phôi cối cắt hình bao vị trí ban đầu kết thúc trình cắt – đột sản phẩm 3.6 Chọn máy Lực dập máy cần phải lớn lực dập yêu cầu: Pm ≥ (1.25÷1.3)*P (3.4) với P = 51284 kG ⟹ Pm ≥ ( 64105÷66669 ) kG Chiều cao kín máy (khoảng cách từ mặt bàn máy đến mặt đầu trượt) khuôn phải phù hợp với bất đẳng thức: H - 5mm ≥ Hk ≥ H2 + 10 (3.5) mm Theo yêu cầu công nghệ khuôn ta chọn máy ép có khuỷu, dạng thân hở nghiêng tác dụng đơn KД2130 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trên sở lý thuyết chung phương pháp cắt đột khuôn Chương hồn thành cơng tác tính tốn, thiết kế 2D-3D khuôn dập cắt phối hợp để dập chi tiết stator động điện pha 7,5 kW lựa chọn thiết bị dập phù hợp 10 KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc, tính tốn thiết kế hướng dẫn tận tình thầy Đinh Văn Duy em hồn thành khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế cơng nghệ khn dập Stator động điện AXUZU pha cơng suất 7.5 KW” Khóa luận hồn thành nội dung sau: - Tổng quan chi tiết chế tạo, phương án lựa chọn phương án hợp lý để chế tạo chi tiết - Nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp cắt hình đột lỗ khuôn để phục vụ cho công tác tính tốn, thiết kế khn - Tính tốn thiết kế 2D, 3D khn cắt hình – đột lỗ phối hợp phần mềm AutoCAD Solidworks Do kinh nghiệm thiết kế thời gian cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý thầy, giáo để khóa luận tốt nghiệp em hồn thiện 11 ... hướng dẫn tận tình thầy Đinh Văn Duy em hồn thành khóa luận tốt nghiệp ? ?Thiết kế cơng nghệ khuôn dập Stator động điện AXUZU pha cơng suất 7.5 KW? ?? Khóa luận hồn thành nội dung sau: - Tổng quan chi... tác tính tốn, thiết kế 2D-3D khuôn dập cắt phối hợp để dập chi tiết stator động điện pha 7,5 kW lựa chọn thiết bị dập phù hợp 10 KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc, tính tốn thiết kế hướng dẫn tận... hợp Nguyên công 2: Dập cắt – đột phối hợp thép: thép stator độ dày 0,5mm động điện AXUZU xoay chiều pha công suất 7,5 kW KẾT LUẬN CHƯƠNG Thơng qua phân tích chi tiết, phương án cơng nghệ chế tạo