Quy trình sản xuất chi tiết tai sau xe YAZ bằng phương pháp dập vuốt

MỤC LỤC

Ch−ơng 2 - Tính toán công nghệ

Phân tích hình dáng hình học của chi tiết

Các loại xe trên thị tr−ờng có rất nhiều mẫu mã, kiểu dáng khác nhau, nh−ng chúng có một điểm chung về công nghệ chế tạo là: hầu hết các chi tiết vỏ đều được chế tạo bằng phương pháp dập tấm, là một trong những ph−ơng pháp của ngành Gia công áp lực. Các chi tiết vỏ ôtô th−ờng là các chi tiết có kích th−ớc lớn, có hình dạng không gian phức tạp mà nếu chỉ có riêng 3 hình chiếu thì rất khó, thậm chí không thể hình dung hết đ−ợc hình dạng, kích th−ớc của các chi tiết này. “ Tai sau” có hai phần phải tạo hình chính đó là phần lồi ra ở phía bên thành xe và phần hốc lừm của đốn hậu ở phớa sau xe do đú quỏ trỡnh dập vuốt chỉ có thể thực hiện đối với phần lồi ở bên thành xe còn phần phía sau có thể.

Lựa chọn ph−ơng án công nghệ .1 Các ph−ơng án công nghệ

Việc lựa chọn ph−ơng dập vuốt nh− trên và do kích th−ớc khuôn lớn, lực dập lớn nên không thể tiến hành dập ghép 2 chi tiết tai xe bên phải và bên trái trên cùng một khuôn. Hơn nữa khi đó kết cấu khuôn sẽ rất phức tạp và cồng kềnh. Với phương dập vuốt như vậy việc tạo ra hốc đèn hậu sẽ được thực hiện ở nguyên công sau. 7) Đột các lỗ thành trên. • Trong ph−ơng án 1: Trong ph−ơng án này ta phải sử dụng 11 nguyên công, nguyên công 11(gấp mép phía trên) Do chi tiết có phần uốn cong ra phía sau vì khi gấp mép thành trên không thể tránh khỏi bị nhăn ỏ phần có góc l−ợn. Mặt khác việc tách riêng hai nguyên công 2 và 3 sẽ gây khó khăn cho quá trình tạo hình và rất khó thực hiện.Với việc dùng ph−ơng án này ở một số nguyên công đòi hỏi kết cấu khuôn phức tạp, cồng kềnh, kích th−ớc bàn máy lớn.

Tính toán phôi

Để thực hiện dập tạo hình các chi tiết vỏ thì tất cả những lỗ và phần cắt trích trên chi tiết phải đ−ợc làm kín, những chi tiết có mặt bích chặn phôi thì. Do một số yêu cầu của vật và việc lựa chọn ph−ơng án công nghệ, chọn ph−ơng dập tạo hình nên khi cắt biên ta phải dùng hình thức cắt biên nằm ngang. Phần bù công nghệ : Do đặc điểm hình dạng chi tiết và phương án công nghệ đã chọn nên ở đây phần bù công nghệ đ−ợc lấy với các trị số khác nhau về các phía khác nhau của chi tiết.

Tính toán công nghệ các nguyên công

Trong các khuôn dập chi tiết vỏ ôtô thìp ph−ơng dập vuốt, phần bù công nghệ và hình dạng của mặt chặn phôi là những điều kiện không thể thiếu được, nó ảnh hưởng quyết định đến việc dập ra chi tiết có đảm bảo chất l−ợng hay không, mà gân vuốt là điều kiện tất yếu, nó là ph−ơng pháp có hiệu quả nhất có thể ngăn ngừa các hiện t−ợng nhăn, nhúm hoặc rách trên. Để làm mặt dẫn h−ớng ta có thể tăng đ−ờng bao ngoài của chày lên 3 4 mm, khi quá trình dập vuốt bắt đầu phần tiếp xúc của mặt dẫn h−ớng không đ−ợc nhỏ hơn 50 mm, khi quá trình dập vuốt kết thúc thì tấm dẫn h−ớng trên chày không đ−ợc rời khỏi mặt dẫn h−ớng trên vành chặn. Các lỗ thoát khí có kích th−ớc lớn (60 120) có thể tạo ra ngay trong quá trình đúc (các chi tiết lớn trong khuôn dập được chế tạo bằng phương pháp đúc sau đó sẽ đ−ợc gia công cơ để tạo bề mặt cối, chày, mặt chặn phôi..) Còn các lỗ thoát khí có kích th−ớc nhỏ (6 12) thì sẽ đ−ợc tạo ra trong quá trình gia công cơ.

Tuy cắt mép bằng khuôn nh−ng không cắt toàn bộ biên dạng cần cắt cùng một lúc vì vậy lực cắt rất nhỏ mà ta cắt trên máy thuỷ lực 1000 tấn (khuôn cắt cao nên ta phải dùng máy này) nên ta không nhất thiết phải tính cụ thể lực cắt mép ở nguyên công này. Ta có thể xác định bán kính góc uốn nhỏ nhất theo giới hạn biến dạng cho phép của thớ kim loại ở phía ngoài cùng (thông th−ờng kim loại có giới hạn bền nén cao hơn giới hạn bền kéo) khi uốn các phôi dải rộng có kể đến sự biến mỏng của vật liệu và sự di chuyển của lớp trung hoà. Nh− ta đã biết trong quá trình uốn sẽ đồng thời sảy ra 2 trạng thái biến dạng là biến dạng đàn hôì và biến dạng dẻo. Biến dạng đàn hồi sẽ tạo ra sự hồi phục đàn hồi sau khi lực biến dạng không còn nữa. Sự hồi phục đàn hồi. đ−ợc biểu thị trong các đại l−ợng đo góc và nó là trị số mà góc uốn cần phải giảm đi so với góc uốn thực tế để đảm bảo tạo ra đúng góc uốn mà chi tiết yêu cầu. αo: Góc uốn chi tiết yêu cầu. α: Góc uốn sau khi bớt đi l−ợng hồi phục đàn hồi. Ta có thể sử dụng công thức gần đúng sau:. β: Góc hồi phục một phía. K: Hệ số xác định lớp trung hoà phụ thuộc vào tỷ số. R: Bán kính ngoài góc uốn. r: Bán kính góc trong uốn. l: Khoảng cách giữa các mép tựa. Ta cũng có thể tính góc hồi phục bằng công thức gần đúng sau:. r: Gãc uèn. S: Chiều dầy vật liệu. Mô men uốn đ−ợc xác định từ điều kiện cân bằng của nó với mô men nội lực bao gồm mô men của ứng suất pháp tuyến trong vùng kéo và trong vùng nÐn. W: Mô men chống uốn. Đối với tiết diện hình chữ nhật ta có:. TÝnh lùc uèn:. l: Cánh tay dòn ở đầu uốn. B: Chiều dài uốn. Theo bảng 9 sách sổ tay dập nguội ta đ−ợc:. Thay vào công thức ta có;. Khi tiến hành cắt mép và gấp mép ở phần đầu ta tiến hành cắt mép ngang, trong khuôn cắt ta phải bố trí cơ cấu biến đổi chuyển động. Khi tiến hành cắt mép + gấp mép ngang thì phải tính đến ma sát tiếp xúc giữa các bề mặt tr−ợt. Giả sử tổn hao giữa các bề mặt tr−ợt là 50% thì lực cần thiết phải tác dụng lên đầu tr−ợt phải là:. P: lực đột danh nghĩa. S: Chiều dày vật liệu. τc: Trở lực cắt. K: Hệ số kể đến: dao bị hao mòn, chiều dầy vật liệu không đều, khe hở Z thay đổi. P: lực đột danh nghĩa. S: Chiều dày vật liệu. τc: Trở lực cắt. K: Hệ số kể đến: dao bị hao mòn, chiều dầy vật liệu không đều, khe hở Z thay đổi. Khi tiến hành cắt mép và gấp mép ở phần đầu ta tiến hành cắt mép ngang, trong khuôn cắt ta phải bố trí cơ cấu biến đổi chuyển động. Khi tiến hành cắt mép + gấp mép ngang thì phải tính đến ma sát tiếp xúc giữa các bề mặt tr−ợt. Giả sử tổn hao giữa các bề mặt tr−ợt là 50% thì lực cần thiết phải tác dụng lên đầu tr−ợt phải là:. Bôi trơn có tác dụng làm giảm ma sát giữa chày và phôi, giữa cối và phôi, làm giảm ứng suất trong kim loại, ngăn ngừa sản phẩm bị dính vào khuôn, ngăn ngừa các vết lõm, mòn, x−ớc trên chi tiết. Trên thực tế hầu hết các khuôn dập vuốt phải thay thế là do khuôn bị mòn nhiều gây nên các vết x−ớc, lồi, lõm trên chi tiết. Chất bôi trơn sử dụng trong công nghệ dập nguội phải thoả mãn các yêu cÇu sau:. 1) Không độc hại đối với con người và môi trường xung quanh. 2) Tạo ra trên bề mặt chi tiết và bề mặt khuôn một màng bền vững không bị khô đi, có khả năng chịu áp lực lớn. 3) Dễ dàng phân bố đồng đều trên bề mặt chi tiết và trên bề mặt dụng cụ biến dạng, dễ dàng tẩy sạch khỏi bề mặt của kim loại sau khi dập. 4) Không làm thay đổi chất l−ợng, tính chất của bề mặt dụng cụ và chi tiết.

Ch−ơng 3 Thiết kế khuôn

Khuôn dập tạo hình

    Để giảm lượng dư gia công, đảm bảo kích thước bao của chày, rút ngắn thời gian hoàn thiện khuôn thì trên chày dọc theo mặt chặn phôi có một đoạn thành đứng cao 40 mm phải gia công. Bề mặt làm việc của cối có hình dạng và kích th−ớc nh− hình dạng và kích thước ngoài của chi tiết có kể đến các phần bù công nghệ. Số l−ợng rãnh kẹp chặt của khuôn trên lớn hơn số l−ợng rãnh kẹp của khuôn d−ới và ngoài việc phải chịu lực khi khuôn làm việc ra các bu lông này luôn chịu một lực nhất định do trọng l−ợng của khuôn trên gây ra.

    Khuôn cắt mép hai bên

    Khi nối giữa đ−ờng cong và đ−ờng thẳng thì mặt ghép nên nằm ở phần đ−ờng thẳng, cách tiếp điểm một khoảng 5.7 mm. Nếu phải chia mảnh trên đường cong thì thì mặt ghép nên cố gắng để cho mặt ghép vuông góc với đường cắt biên nhằm làm tăng độ bền của lưỡi cắt. Các chi tiết đế khuôn trên, đế khuôn dưới, đế chày cắt, đế cối cắt, đế cối vuốt đều là các chi tiết đ−ợc chế tạo từ phôi đúc.