TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ GIA CÔNG áp LỰC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC MÃ HỌC PHẦN: ME3203 Giáo viên hướng dẫn: TS Đinh Văn Duy Sinh viên thực hiện: Trịnh Bình Dương MSSV: 20184812 Lớp: Kĩ thuật khí 05 K63 HỌC KÌ: 20202 MÃ ĐỀ: 124395 MÃ LỚP HỌC: 124395 Hà Nội, 9/2021 MỤC LỤC Câu Dập chất lỏng cao áp 1.1 Đặc điểm 1.2 Ứng dụng Câu So sánh ưu nhược máy dập trục khuỷu máy dập thủy lực Câu Sản phẩm dập sâu 3.1 Xác định kích thước phơi ban đầu 3.2 Xác định số lần dập vuốt 3.3 Xác định lực dập vuốt 3.4 Lực chặn phôi 3.5 Khuôn dập vuốt 11 3.6 Chọn thiết bị cho trình dập 12 Tài liệu tham khảo .15 Câu Dập chất lỏng cao áp 1.1 Đặc điểm Dập chất lỏng cao áp- hydroforming sử dụng cách tạo hình đặc biệt Một phần khn sử dụng chất lỏng cao áp để tạp áp lực làm kim loại điền đầy biên dạng khuôn cứng Dập chất lỏng cao áp cho chất lượng bề mặt cao thông thường Dập chất lỏng cao áp ứng dụng cho hầu hết loại vật liệu tạo hình nguội: nhơm, đồng, thép khơng gỉ, hợp kim có độ bền cao,… Hình 1: Các sản phẩm dập chất lỏng cao áp Dập chất lỏng cao áp chia làm loại chính: - Dập thủy tĩnh : Sản phẩm hình thành theo hình dạng cối (chày chất lỏng cối cứng) Hình Dập thủy tĩnh - Dập thủy cơ: Sản phẩm hình thành theo hình dạng chày (chày cứng, cối chất lỏng) Hình Dập thủy - FlexForming (chất lỏng đựng bọc không tiếp xúc với kim loại) : chủ yếu sử dụng sản xuất đơn lĩnh vực hàng khơng vũ trụ Hình FlexForming Ưu điểm: - Chi phí giảm phải gia cơng chày cối - Tạo hình bề mặt hốc phức tạp mà phương pháp dập truyền thống thực - Tấm kim loại biến dạng thống làm bề mặt kim loại đẹp - Kiểm soát q trình dập thơng số thủy lực Nhược điểm: - Yêu cầu máy ép thủy lực mức ép lớn - Hiện tượng biến mỏng vật dập - Cấu tạo khuôn, máy ép đặc biệt 1.2 Ứng dụng - Do ưu điểm tạo hình biên dạng phức tạp, hạn chế vật kiệu gia cơng nên ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp ô tô, hàng không tạo biên dạng tấm, khung vỏ phức tạp với độ bền cao đảm bảo an toàn thẩm mĩ Hình Ứng dụng ngành sản xuất ô tô, hàng không, - Dập chi tiết lớn Như ăngten vệ tinh đường kính lên đến 6M - Dập ống có biên dạng phức tạp từ ơng thẳng với ưu điểm ống nhẹ tiết kiệm nguyên liệu, độ xác cao, tăng tính cho ống, Hình 6: Dập ống có biên dạng phức tạp - Công nghệ dần phổ biến ứng dụng nhiều lĩnh vực sản xuất đồ gia dụng, vỏ thiết bị chiếu sáng vỏ phản xạ… Hình reflector light angten vệ tinh đường kính 6M Câu So sánh ưu nhược máy dập trục khuỷu máy dập thủy lực Máy dập thủy lực Máy dập trục khuỷu Nguyên lý hoạt động Dù máy có hệ thống dẫn động khác Sử dụng cấu tay quay truyền nguyên lý tác dụng chung truyền động khí để biến chuyển động máy dựa định luật pascal Để điều quay trục khuỷu thành chuyển động khiển chuyển động lực dập đầu búa lại tịnh tiến đầu trượt để thực trình dập trình dập Hình Hình Nhược điểm máy trục khủyu so với ưu điểm máy thủy lực - Hành trình dài, lực ép lớn dễ dàng điều - Hành trình thường hành trình cứng, chỉnh ngắn, lực ép khó điều chỉnh - Chuyển động đầu ép êm, xác - Tải lệch tâm máy dập trục khuỷu điểm dập lớn - Có thể chế tạo máy với lực ép, hành trình đạt lớn - Địi hỏi tính tốn phơi kĩ lưỡng Ưu điểm máy trục khủyu so với nhược điểm máy thủy lực - Năng suất thấp, vận tốc đầu búa chậm - Năng suất cao, vận tốc đầu búa nhanh, dễ dàng tự động hóa q trình dập - Chế tạo phức tạp, bảo dưỡng khó khăn - Cơ cấu khí tổn hao lượng - Dễ dàng bảo trì Loại sản phẩm phù hợp - Sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ - Sản xuất hàng khối - Sản phẩm rèn nóng có kích thước lớn,rèn - Sản phẩm rèn nóng có kích thước nhỏ tự - Thơng dụng với sản phẩm dập tấm, … cắt hình, đột lỗ, uốn … Câu Sản phẩm dập sâu Hình 10 Chi tiết dập sâu MSSV 20184812 3.1 Xác định kích thước phơi ban đầu Chi tiết có góc lượn đáy r n= 1.1 3.4 Lực chặn phôi Với ⅆ ch =66,5; K=2 tra bảng khả dập vuốt khơng chặn Tr194[1]: s Vậy dập vuốt cần chặn phơi Hình 12: Dập vuốt có chặn Áp lực chặn phơi: ( ρ= ( K 1−1 ) + dp σb N =1,44( ) 200 s 400 mm2 ) Khoảng cách chày cối: w=s √ D 205 =0,8 =1,13(mm) dp 102,5 √ Góc lượn cối: r m =0,035 ( 50+ D−ⅆ p ) √ s r m =0,035 (50+ 205−102,5 ) √ 0,8=4,77(mm) Đường kính hiệu dụng lực chặn (phần vành khăn): ⅆⅇ=d p +2 w +2r m=102,5+2.1,13+2.4,77=114,3 (mm) Diện tích vùng chặn: π π A BH =( D 2−d 2e ) ⋅ =( 2052−114,3 ) ⋅ =22745,53(mm ¿¿ 2)¿ 4 10 Lực chặn lần dập vuốt đầu: F BH =ρ A BH =1,44.22745,53=32753,6( N ) Chiều cao tính tốn lần dập vuốt D 2−d 2052−102,52 H 1= = =76,9 mm 4d 4.102,5 11 3.5 Khn dập vuốt Hình 13 nửa khn Hình 14 Khn trạng thái mở 12 Hình 15 nửa khn Hình 16 khn trạng thái đóng 3.6 Chọn thiết bị cho q trình dập Q trình dập vuốt có chặn phơi sử dụng máy ép thủy lực(đơn động song động) có đẩy Lực dập danh nghĩa >10 Hành trình dập: L>=2,5 H 1=2,5.76,9=192,25 mm chọn máy có hành trình dập 200mm Kích thước bàn máy chọn: 700 30 480 40 600 380 900 570 65 1/100 1/100 30 1/100 1/100 400 600 Hình 17 Đế khn trên(phải) đế khn dưới(trái) máy ép thủy lực 250T 13 1.Bơm nguồn: Cung cấp áp suất lưu lượng cho toàn hệ thống thủy lực 2.Van an toàn: Để đảm bảo áp suất hệ thống không vượt giá trị cho phép Nhằm bảo vệ an toàn cho thiết bị hệ thống không bị phá hỏng Và hệ thống làm việc yêu cầu thiết kế 3.Đồng hồ đo áp: Dùng để đo áp suất đầu bơm Từ xác định điều kiện làm việc cụ thể bơm trường hợp khác 4.Van phân phối 4/3: Van có cửa hoạt động vị trí Van có đặc điểm chế độ chờ (khơng tải) vị trí van chưa hoạt động Dầu qua van hồi bể 5.Cụm van an toàn bảo vệ ống: Cụm gồm van an toàn mắc song song hoạt động có cố áp Để bảo vệ chống vỡ ống 6.Van chiều có điều khiển: Van làm nhiệm vụ giữ an toàn cho hệ thống (chống rơi, chống tụt) Lấy tín hiệu từ áp suất dầu hệ thống để hoạt động 7.Xi lanh thủy lực: Đây cấu chấp hành tạo lực cần thiết để ép vật liệu 8.Vật liệu ép 9.Cụm làm mát: Gồm thiết bị làm mát mắc song song với khóa Thiết bị làm mát dùng để làm mát dầu hệ thống Tránh trường hợp dầu q nóng dẫn đến thay đổi tính chất dầu dẫn đến dầu bị sôi ⇒ Làm xuất bọt khí dầu ⇒ Hệ thống làm việc khơng ổn định (có thể gây rung ,giật…) Khóa có tác dụng cho dầu qua không cần làm mát Tránh tổn thất thiết bị làm mát 10.Cụm lọc dầu: Cụm gồm có lọc kèm với van chiều có đặt mức áp suất Dầu qua van chiều lọc hoạt động mức cho phép tắc lọc 11.Van tiết lưu chiều: Có tác dụng điều chỉnh vận tốc nâng cần piston phù hợp với yêu cầu vận hành 12.Bể dầu: Để đựng lượng dầu cần thiết cho hoạt động hệ thống 14 Nguyên lý làm việc: - Dựa định luật pascal Bơm nguồn(1) bơm chất lỏng qua đường ống có tiết diện nhỏ qua thiết bị van điều áp,lọc chuyển chất lỏng vào xi lanh thủy lực(7) có tiết diện lớn làm tăng áp lực đầu ép thheo công thức Nhờ van phân phối, điều áp mà điều áp điều chỉnh hành trình, vận tốc chế độ, lực dập theo mong muốn Chất lỏng sau trình làm việc điều tiết bể dầu(12) 15 Tài liệu tham khảo Tập giảng công nghệ gia công áp lực- TS Đinh Văn Duy (Chú thích[1]) Wikipedia Cơng nghệ dập thủy tĩnh- PGS TS GVCC Phạm Văn Nghệ Vchiase.info haasvn.com Youtube Khuôn dập vuốt bước CCKXK 16 ... yếu sử dụng sản xuất đơn lĩnh vực hàng khơng vũ trụ Hình FlexForming Ưu điểm: - Chi phí giảm phải gia cơng chày cối - Tạo hình bề mặt hốc phức tạp mà phương pháp dập truyền thống thực - Tấm kim... khuôn, máy ép đặc biệt 1.2 Ứng dụng - Do ưu điểm tạo hình biên dạng phức tạp, hạn chế vật kiệu gia cơng nên ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp ô tô, hàng không tạo biên dạng tấm, khung vỏ phức... Hình 6: Dập ống có biên dạng phức tạp - Công nghệ dần phổ biến ứng dụng nhiều lĩnh vực sản xuất đồ gia dụng, vỏ thiết bị chiếu sáng vỏ phản xạ… Hình reflector light angten vệ tinh đường kính 6M Câu