bài giảng Thiết bị dập tạo hình , bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình bài giảng Thiết bị dập tạo hình
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ THIẾT BỊ GIA CÔNG ÁP LỰC I – Phân loại thiết bị dập tạo hình Phân loại theo dấu hiệu động học a, Nhóm 1: Gồm tất máy búa mà chuyển động máy không dựa vào lien kết cứng, tốc độ va đập vmax < 20 m/s b, Nhóm 2: Các máy ép thủy lực mà chuyển động máy dựa vào lien kêt không cứng Tốc độ vmax < 0,3 m/s c, Nhóm 3: Máy ép khí, chuyển động máy nhờ lien kết cứng d, Nhóm 4: Máy cán rèn quay, phận làm việc thực chuyển động quay v =const e, Nhóm 5: Các máy dập xung Tốc độ làm việc lớn thời gian làm việc nhỏ = 0,02+0,00001 s 2 Phân loại theo loại truyền động – Truyền động khí – Truyền động chất lỏng – Truyền động điện từ, khí nén Phân loại theo đặc điểm công nghệ – Máy cắt đột – Máy dập vuốt song động, tam động – Máy rèn quay – Máy dập tự động – Máy uốn lốc pfofin – Máy chuyên dùng khác II – Kết cấu thiết bị dập tạo hình Máy cấu tạo gồm nhiều phận khác như: động cơ, phận truyền động, cấu thực hiện, hệ thống điều chỉnh, kiểm tra,…Cơ cấu thực gồm phần: Cơ cấu cấu phụ, cấu dùng biến dạng vật rèn, cấu phụ truyền chuyển động cho phôi, giữ phôi, đẩy vật rèn khỏi khn Trong thiết bị dập có nhiều cấu thực Máy búa có cấu thực khuôn lắp vào đầu búa Các máy tự động chồn nguội nhiều nguyên công có cấu thực cắt phơi chồn 1.1 PHẦN I: MÁY BÚA CHƯƠNG I: MÁY BÚA HƠI NƯỚC KHƠNG KHÍ NÉN Phân loại máy búa Dựa vào cấu phát động chia máy búa thành nhóm Máy búa nước khơng khí nén Máy búa khơng khí nén Máy búa khí Máy búa thủy lực Máy búa khí cháy 1.2 Quá trình va đập hiệu suất va đập 10 Trong trường hợp khối lượng cân lớn ta bố trí xilanh trụ máy Đôi đặt xilanh phần bên trụ máy Hệ thống khí nén cung cấp cho xilanh cân cần có phận kiểm tra áp suất xilanh, áp suất điều chỉnh tuỳ theo khối lượng khuôn dập số hành trình máy 2.6 Cơ cấu bảo hiểm Phân loại 111 hình 2.23: Bảo hiểm thuỷ lực có đĩa vỡ Trong đầu trượt có đệm thuỷ lực liên hệ với van bảo hiểm van giữ vị trí bên trái( vị trí ban đầu áp lực khí nén lên pittong Đệm thuỷ lực chứa đầy dầu từ phía bính thuỷ lực qua lọc van chiều tác dụng khí nén từ hệ thống khí nhà máy Khi làm việc lực từ biên 8,9 truyền tới đầu trượt qua đệm thuỷ lực Lúc tải, đầu trượt dừng lại cịn pittong tiếp tục chuyển động Khí ápittong lực dầu không ngừng tăng lên áp lực khí nén khơng đủ giữ van bảo hiểm vị trí ban đầu, van bắt đầu chuyển động Tuỳ theo tải trọng vượt vượt áp lực cho phép đoạn dài hay đoạn ngắn mà van bảo hiểm dịch sang phải nhiều hay Nừu tải đoạn ngắn hành trình van bảo hiểm tự động dịch chuyển vị trí ban đầu Nếu tải khoẳng lớn đầu trượt kể từ điểm chết van bảo hiểm dịch chuyển đáng kể sang phải dưỡng 11 tác dụng vào cơng tắc nhả ly hợp ngồi đầu nhọn 12 phá vỡ đĩa 13 khí nén xilanh khí khỏi lỗ nắp 14 mơi trường máy ép khơng chịu tải Dầu đệm thuỷ lực chảy qua lỗ bạc 15 van bảo hiểm vào ống tới bình thuỷ lực Muốn hồn ngun cấu bảo hiểm cần thời gian khoảng 10 phút Các loại bảo hiểm thuỷ lực khí nén thuỷ lực nguyên lý tương tự đĩa vỡ có thêm bơm thuỷ lực 112 Hình 2.24: Bảo hiểm đĩa ma sát tự hồn ngun lắp bánh đà Hình 2.25: Bộ an tồn lị xo 113 Hình 2.26: Một số cấu bảo hiểm khơng tự hồn ngun 2.7 Thân máy Thân máy phận để định vị kẹp chặt tất phận khác máy đồng thời lực dập truyền qua Thân máy ép loại hở Hình 2.28: Thân máy ép hai trụ trụ thân hở 114 Ở máy ép lực lớn bàn máy chế tạo rời với trụ máy nối với trụ máy bulong kéo Thân máy loại hở chịu tải lệch tâm dẫn đến nghiêng sống dẫn đầu trượt với bàn máy Để giảm độ nghiêng thân máy, máy ép có thêm bulong kéo căng trước Khi chế tạo hàng loạt lớn máy nhỏ 700 – 500KN thân máy hở đúc từ gang xám 24-44, GX28-48 Máy ép lực lớn 3000- 40000KN thân máy làm từ thép đúc thép hàn CT3 Thân máy ép kiểu kín Có thể khối nguyên ghép Kết cấu chúng phụ thuộc vào số điểm treo đầu trượt, vào truyền động trục khuỷu phân bố hệ thống truyền động Vật liệu làm thân máy GX24-44, thép đúc thép CT3 2.8 ĐẨY VÀ ĐỆM 2.8.1 Đẩy Công dụng Để đẩy phôi phế liệu khỏi chày, cối nguời ta thường dùng hệ thống đẩy cứng máy Ở máy ép trục khuỷu hệ thống đẩy cứng đặt đầu trượt gầm bàn máy Máy ép trục khuỷu có hệ thống đẩy cịn hệ thống đẩy có khơng Cấu tạo Hình 2.29: Cơ cấu đẩy A, đẩy B, đẩy 115 2.8.2 Đệm a) Cơng dụng Xilanh (hoặc lị xo, cao su ) chịu lực phụ đặt bàn máy đầu trượt máy ép gọi đệm Đệm có cơng dụng: - Chặn ép phôi để tránh tạo nếp nhăn dập vuốt - đẩy sản phẩm sau dập khỏi khuôn - thực nguyên công công nhệ khác không cần tời lực lớn 16%P - giảm va đập, tăng độ bền khuôn, làm đồng chiều dài vật liệu b) Phân loại Đệm khí Đệm khí nén Đệm khí nén thuỷ lực Đệm thuỷ lực c) Đệm khí Sử dụng máy ép trục khuỷu cỡ nhỏ Đệm làm việc nhờ lò xo, cao su, đòn lò xo đòn cao su Đệm khí có nhược điểm: Lực chặn trình dập vuốt thay đổi đạt trị số cực đại cuối ngun cơng dập lực đơi lớn q làm rách vật liệu Lị xo vịng cao su thường bị phá huỷ mỏi Trong trình làm việc độ đàn hồi cao su giảm Hình 2.30: Đệm khí a, đệm lị xo b, đệm lị xo địn d, Đệm khí nén Đệm khí nén có ưu điểm: - Lực chặn phơi phân bố tất mép chi tiết dập nên tránh tượng nhăn - Áp lực đệm cố định thời gian dập vuốt nên giảm số nguyên công dập, tăng suất dập 116 Hình 2.31: Đệm khí nén a, loại pittong b, loại pittong Dùng máy ép đại sử dụng rộng rãi đệm khí nén đơn giản Loại đệm pittong : tạo lực lớn loại pittong Lực tác dụng lên đệm truyền qua trượt xuống cán chung cán pittong 2,3 Khí nén đưa vào đệm qua lỗ thành xilanh cán pittong Để điều chỉnh vị trí ban đầu pittong dùng hộp giảm tốc trục vít bánh vít e, Đệm thuỷ lực khí nén Khi khoảng khơng gian bàn máy móng bị hạn chế khơng đặt đệm khí nén ta dùng đệm thuỷ lực khí nén để đảm bảo lực chặn cần thiết Đệm chia làm nhóm: nhóm treo nhóm lắp vào bàn máy Máy đơn động khơng có khố, cịn máy song động khuỷu có cấu khố giữ 117 Hình 2.32: Đệm thuỷ lực khí nén có cấu khố giữ Trong khoang A đệm chứa đầy dầu khoang B chứa dầu đền mức định Trong khoang A đệm chứa đầy dầu khoang B chứa dầu đến mức định Ở hành trình cơng tác dầu từ khoang A qua lỗ vào khoang B Khi đầu trượt lên đến mức van phân phối mở để khơng khí nén từ buồng xilanh vào buồng Van mở dầu áp suất khí nén buồng B tràn vào buồng A qua lỗ đẩy chi tiết khỏi cối Áp suất xilanh thuỷ lực thường gấp 10 lần áp suất xilanh đệm khí nén 118 Chương III: CÁC LOẠI MÁY ÉP TRỤC KHUỶU ĐIỂN HÌNH 3.1 Máy ép trục khuỷu vạn Dùng để thực ngun cơng cắt hình, đột lỗ, dập vuốt khơng sâu, uốn nắn, q trình dập nóng dập nguội khác Máy chiếm 90% số máy ép Phân loại MÁY ÉP TRỤC KHUỶU VẠN NĂNG Loại hở trụ Bàn máy bất động Loại kín Hai tru Bàn máy chuyển động Nghiêng khuỷu khuỷu Không nghiêng khuỷu Trục phân bố song song mặt trước máy khuỷu trục phân bố vng góc mặt trước máy khuỷu A, máy ép thân hở Để dập chi tiết nhỏ trung bình, chiếm 80 85% số máy ép trục khuỷu Trong kiểu máy ép thân hở máy ép hai trụ không nghiêng được, nghiêng máy ép có bàn máy chuyển động dung nhiều kiểu máy khác Thân máy ép loại hở đúc hàn Độ cứng máy ép loại hở xác định theo công thức thực nghiệm C= 16 P Để tăng độ cứng than máy lên khoảng 1,5 lần đặt bulong giằng Máy ép than hở điều chỉnh chiều cao bàn máy 119 Hình 3.1: Máy ép thân hở Hình 3.2: Kết cấu bàn máy di động khuỷu 120 Thân máy ép trụ hai trụ không nghiêng đặt trực tiếp lên móng máy cịn than máy máy ép nghiêng đặ trụ đế đặc biệt Đối với máy ép lực lớn 200 250 KN người ta sử dựng cấu vít Hình 3.3: Cơ cấu nghiêng thân máy Thân máy tựa trụ chốt nghiêng thực quay thân máy với chốt tương trục lỗ chốt trụ máy Khi quay vô lăng ecu lắp cứng với vô lăng quay chỗ Vít quay chuyển động lên xuống làm thân máy chuyển động theo Trong thời gian điều chỉnh nghiêng thân máy phần khối lượng thân máy đè lên vít 4, ecu truyền đến ngang Thanh quay khớp lề trụ máy Sau điều chỉnh người ta định vị thân máy vị trí cho nhị ecu 9, định vị trí tương hỗ trụ Ở máy ép khuỷu thân hở việc điều chỉnh hành trình nhờ bạc lẹch tâm trung gian Hình 3.4: Điều chỉnh hành trình máy ép bạc lệch tâm B, Máy dập vuốt 121 Máy ép song động Đế máy Cối Phôi Chày Đầu trượt Tay biên ngồi Tay địn Dầm Tay địn 10 Tay biên 11 Đầu trượt ngồi 12 Dẫn hướng 13 Dầm Hình 3.5: Các kiểu cấu dẫn động đầu trượt ngồi Hình a, truyền động cam hay chóng mịn mặt tiếp xúc cam lăn nên dung cho máy cỡ nhỏ Hình b, c, dung cho máy ép khuỷu thân kín, sử dụng cấu địn khuỷu khâu với trượt phụ Vì đầu trượt thơng thường treo điểm nên trượt phụ bố trí phía trước, sau bên sườn Hình d , e dùng cho máy ép khuỷu khuỷu Tại trục khuỷu có lắp biên, để truyền động cho đầu trượt trong, để truyền động cho đầu trượt Các cấu thực chế tạo với độ biến dạng đủ lớn độ bền cần thiết Để tạo lực ép chặn khơng chu vi mặt bích chi tiết dập vuốt, điểm treo đầu trượt điều chỉnh riêng biệt nhờ mối nối vít đai ốc Ren vít thường 122 ren bước ngắn, đai ốc có khắc vạch chia ống kẹp để định vị chống xoay đai ốc sau điều chỉnh Việc điều chỉnh thể tay động điện Máy ép song động 315/200 Ký hiệu máy : КБ5535 Lực danh nghĩa đầu trượt : 315 Lực danh nghĩa đầu trượt ngồi : 200 Hành trình lớn : 630 mm Chiều cao kín nhỏ : 400 mm Số hành trình /phút : 10 ÷ 16 nhát/phút Kích thước : 6760 x 5830 x 6580 Hình 3.6 Máy ép tam động Chủ yếu dung để dập chi tiết cỡ lớn hình dáng phức tạp( ví dụ mui xe tơ) cần có them ngun công dập vuốt ngược Sử dụng máy ép tam động làm giảm số nguyên công dập, nhận sản phẩm có chất lượng cao giảm lượng dư cơng nghệ giảm hao phí kim loại Truyền động đầu trượt chung với truyền động máy riêng biệt Đầu trượt giống máy song động đầu trượt có them khoảng dừng bất động Đầu trượt lệch pha so với chu trình đầu trượt ngồi Hình 3.7: Đồ thị chuyển động máy ép tam động 123 Hình 3.8: Cơ cấu máy ép trục khuỷu tam động Máy ép dập vuốt chuyên dung Để dập vuốt ống chi tiết có chiều sâu lớn Máy cấu thực có sơ đồ động học tương đối phức tạp nhằm tăng tốc độ đầu trượt hành trình khơng tải giảm giữ cố định hành trình cơng tác Thực chất máy dập vuốt chuyên dung máy đơn động Hình 3.9: Máy ép dập vuốt chuyên dùng C Máy ép trục khuỷu dập nóng Máy ép trục khuỷu dập nóng chế tạo với lực ép từ 200 đến 10000 tấn, chiều dài hành trình đầu trượt 200 500mm Máy dung để thực ngun cơng dập nóng địi hỏi lực lượng lớn chủ yếu gia công bánh răng, mặt bích, trục khuỷu, địn có hình dáng phức tạp, van, trục, biên, cam, chìa vặn Đặc điểm cấu tạo máy Trục khuỷu trục lệch tâm chiều dài hành trình ngắn 124 Đầu trượt có đuôi dẫn hướng phụ nên tăng bề mặt dẫn hướng, chịu tác động tải trọng lệch tâm Độ cứng vững máy tăng đặc điểm kết cấu chi tiết phân máy trục, lệch tâm, biên ngắn cứng thép đúc Không điều chỉnh chiều cao kín thay đổi chiều dài tay biên mà thay đổi cách thay đổi chiều cao bàn máy( dung chêm) Số hành trình đầu trượt tăng Có đẩy phía giảm góc nghiêng lịng khn tiết kiệm vật liệu Có cấu cân đầu trượt 1.Đi dẫn hướng phụ Bánh nhỏ Bánh lớn ly hợp ma sát Đầu trượt Chêm bàn máy Phanh Bánh đà Phanh bánh đà Cơ cấu cân Hình 3.10: Sơ đồ máy ep trục khuỷu dập nóng 125 ... ≤ ≤ Tốc độ đầu búa V= ( a + X )cosqsinq(- ) + vcosq(- ) + f(v, sinq(-)+ + f(, Trong X = X , v = v A = qcossinq - sincosq B = qcoscosq + sinsinq 31 Gia tốc đầu búa j= f(dv,... Giải phương trình ta được: Tốc độ gia tốc đầu búa: V = aqsin + f(, j = f(dv, với A = qcossinq - sincosq B = qcoscosq + sinsinq Khi = p = f(p.V, p = f(p.V, khi = buổng pittong... Hành trình đoạn thứ