Sử dụng đúng khuôn dập đảm bảo thời gian mài mòn quy định và khắc phục đ−ợc các tr−ờng hợp h− hỏng. Do đó cần phải theo dõi một cách hệ thống chế độ làm việc khuôn dập, sửa chữa kịp thời đảm bảo độ bền của khuôn.
Muốn vậy cần phải có trong nhà máy và trong các phân x−ởng hệ thống tổ chức bảo quản và cất giữ khuôn dập, cho phép tiến hành kiểm tra trạng thái của khuôn và theo dõi khuôn dập qua tất cả các giai đoạn sử dụng nó.
a) Tháo lắp khuôn:
Tr−ớc khi tháo hoặc lắp ráp khuôn phải kiểm tra và chuẩn bị tốt các điều kiện làm việc nh−: ánh sáng, các trang thiết bị dụng cụ phục vụ cho công việc tháo lắp và sửa chữa khuôn. Tuyệt đối không đ−ợc sử dụng các loại dụng cụ không đúng tiêu chuẩn hoặc các dụng cụ không đúng với công việc tháo lắp.
Không gian làm việc phải đủ lớn, thuận lợi cho việc tháo lắp và sửa chữa. Đồng thời có thể sử dụng cầu trục, đồ gá.
Đối với khuôn nặng trên 30Kg phải sử dụng cần trục khi tháo lắp, di chuyển.
Khi tháo lắp các chi tiết có độ dôi phải sử dụng búa đồng, nêm đồng để đóng hoặc đệm, yêu cầu các chi tiết tháo lắp xong phải còn nguyên vẹn không bị cong vênh, nứt, x−ớc.
Các chi tiết của khuôn tr−ớc khi lắp hoặc sau khi tháo phải đ−ợc lau chùi sạch sẽ, bôi dầu mỡ.
Đối với khuôn lớn, khi lắp ráp nửa khuôn trên và nửa khuôn d−ới hay lắp ráp khuôn vào bàn máy dập phải có đồ gá hoặc máy nâng chuyển để lắp ráp. Tr−ớc khi lắp ráp phải lau sạch sẽ các bộ phận, các chi tiết. Tra dầu mỡ vào
các bộ phận chuyển động của khuôn và máy. Phải có căn đệm giữa nửa khuôn trên và nửa khuôn d−ới.
Trình tự lắp ráp khuôn dập liên tục: B−ớc 1: Lắp các cụm khuôn đơn:
- Lắp cối với đế khuôn d−ới (nếu có áo cối thì lắp với áo cối, tr−ớc khi lắp với đế khuôn d−ới)
- Lắp chày với áo chày. - Lắp trục dẫn với đế khuôn
- Lắp các áo chày mang chày với đế khuôn trên
- Lắp các tấm chặn, đẩy phôi với đế khuôn trên hoặc đế khuôn d−ới
- Lắp bộ phận định vị phôi liệu với áo cối hoặc đế khuôn d−ới tùy theo cấu tạo của khuôn
- Lắp đế khuôn trên với đế khuôn d−ới thông qua trục dẫn và bạc dẫn h−ớng, kiểm tra các vị trí lắp ráp từng chi tiết cũng nh− quá trình di chuyển của nửa khuôn trên với nữa khuôn d−ới. Điều chỉnh khe hở z của chày và cối
- Định vị kẹp chặt các chi tiết của cụm khuôn - Đánh số nhãn hiệu cho các cụm khuôn
B−ớc 2: Lắp các cụm khuôn đơn trên đế khuôn chính
- Lắp các nửa trên và nửa d−ới của cụm khuôn đơn lên đế trên và đế d−ới của khuôn chính
- Lắp các trụ dẫn và bạc dẫn h−ớng lên đế khuôn trên và đế khuôn d−ới của khuôn chính
- Lắp các trụ dừng khuôn trên các đế khuôn (nếu có)
- Lắp đế khuôn trên với đế khuôn d−ới của khuôn chính thông qua các dẫn h−ớng
B−ớc 3: Gá kẹp khuôn trên máy dập, cho máy chạy, dập thử để phát hiện sai lệch và điều chỉnh những sai sót còn lại.
b). Lắp khuôn dập trên máy
Tr−ớc khi lắp khuôn lên máy, cần phải kiểm tra trạng thái của máy.
Lắp khuôn không chính xác có thể dẫn đến làm hỏng khuôn dập hay máy ép, gây nên phế phẩm khi dập và làm chóng mòn các bộ phận làm việc của khuôn dập. Bởi vậy khi lắp khuôn lên máy phải theo đúng các yêu cầu sau:
- Chỉ lắp khuôn trên máy đã đ−ợc quy định trong quy trình công nghệ. - Chỉ lắp khuôn trên máy có chiều cao kín (khoảng cách từ mặt bàn máy đến mặt d−ới đầu tr−ợt khi nó ở điểm thấp nhất và đ−ợc điều chỉnh lên trên cùng), lớn hơn chiều cao kín của khuôn.
- Khi lắp khuôn, trên bàn máy không đ−ợc để dụng cụ và mặt bàn máy phải sạch.
- Tr−ớc khi lắp khuôn làm việc có bộ phận ép bằng lò xo, cao su hay khi nén thì phải kiểm tra phần lắp trục lò xo với tấm đệm, chiều cao các chốt đẩy lên phải bằng nhau và vị trí cân đối của lò xo với trục của nó. Ngoài ra phải kiểm tra chiều dài của lò xo có phù hợp với tính chất công việc hay không.
- Phải kiểm tra số hiệu và lau chùi khuôn tr−ớc khi lắp.
- Khi lắp các khuôn cắt đột cần phải điều chỉnh sao cho phần chày đi vào trong cối t−ơng đ−ơng với chiều dày vật liệu.
+ Đối với các khuôn dập vuốt mà sản phẩm đ−ợc gạt xuống khuôn thì phần chày đi qua các chấu gạt phải lớn hơn chiều cao sản phẩm từ 1 -:- 2mm. Nếu sản phẩm đ−ợc đẩy lên phía trên miệng cối, thì phần chày đi vào trong lòng cối bằng chiều cao của sản phẩm.
+ Đối với các khuôn uốn và tạo hình có là phẳng thì phải điều chỉnh đầu tr−ợt máy ở điểm thấp nhất, sao cho chày và cối vừa tiếp xúc với vật liệu gia công.
- Khi lắp khuôn có bộ phận dẫn h−ớng, tiến hành kẹp chặt phần trên của khuôn với đầu tr−ợt máy, và phần d−ới bàn máy. Sau đó cho máy chạy không tải một vài lần. Kiểm tra chế độ làm việc của bộ phận dẫn h−ớng. Nếu phát hiện thấy bộ phận này hoạt động không tốt, ví dụ: có sự cọ sát giữa trụ và bạc dẫn h−ớng, thì phải nới lỏng ốc kẹp chặt phần d−ới của khuôn, tiếp tục cho máy chạy không tải hai, ba lần rồi xiết chặt các ốc kẹp chặt.
- Sau khi đã lắp khuôn, tr−ớc khi dập hàng loạt phải tiến hành dập thử. Kiểm tra các vật dập đầu tiên, nếu thấy hợp quy cách mới bắt đầu sản xuất hàng loạt.
Sự kẹp chặt khuôn dập lên máy có ảnh h−ởng đến độ bền của khuôn và đảm bảo an toàn khi khuôn làm việc. Bởi vậy cần có những đồ gá chuyên dùng để kẹp chặt khuôn dập.
Kẹp chặt phần d−ới của khuôn dập lên bàn máy có hai ph−ơng pháp: kẹp chặt bằng ốc – đòn kẹp lên đế của khuôn dập (hình 2.9, a, b, c, d, e) và bằng ốc qua rãnh ở đế khuôn (hình 2.9, g). Ph−ơng pháp sau vững chắc và thuận lợi hơn.
Hình 2.9: Ph−ơng pháp kẹp chặt phần d−ới khuôn dập
ở ph−ơng pháp đầu, đôi khi ng−ời ta còn sử dụng các ụ đỡ điều chỉnh đ−ợc bằng ốc hay chèm răng c−a (hình 2.10). Đầu kẹp bằng ốc điều chỉnh sử dụng
Phần trên của khuôn dập có thể kẹp chặt với đầu tr−ợt bằng một vài cách, tuỳ thuộc vào kết cấu của máy ép, kiểu khuôn dập và kích th−ớc của nó.
Hình 2.10: Kẹp chặt đế khuôn d−ới bằng đòn kẹp có ụ đỡ điều chỉnh
Khuôn dập đ−ợc kẹp chặt trên máy ép co kích th−ớc của đầu tr−ợt không lớn và kích th−ớc của đế khuôn trên nhỏ - th−ờng đ−ợc kẹp chặt ở chuôi khuôn (hình 2.11, a, b). Đôi khi ch−a đủ vững chắc thì kẹp chặt bổ sung thêm bằng ốc qua lỗ ở đầu tr−ợt và đế khuôn (hình 2.11, c). Kẹp chặt bổ sung cần thiết khi lực đẩy vật dập ra khỏi khuôn (ở phần trên) lớn.
Hình 2.11: Kẹp chặt phần trên của khuôn dập với đầu tr−ợt máy
Đối với các khuôn dập lớn th−ờng đ−ợc kẹp chặt bằng ốc, xuyên qua đầu tr−ợt và đế khuôn. Khi ở đầu tr−ợt có lỗ suốt thì ở đế khuôn trên làm lỗ ren
(hình 2.11, d). Khi ở đầu tr−ợt có lỗ ren thì ở đế khuôn trên làm lỗ suốt (hình 2.11, e). Nếu ở đầu tr−ợt có rãnh chữ T, thì ở đế khuôn trên làm rãnh khoét (hình 2.11, g).
Kẹp chặt đế khuôn trên với đầu tr−ợt bằng ốc đòn kẹp không đ−ợc phép. Vì rằng trong quá trình làm việc, ốc có thể bị nới lỏng và gây nên h− hỏng hay tai nạn.
Để thuận lợi cho quá trình lắp khuôn lên máy, đặc biệt là đối với các khuôn dập lớn (nặng hơn 50 kg) ng−ời ta th−ờng sử dụng các loại xe đẩy có bàn nâng, cần cẩu, xe nâng…
c. Độ bền khuôn dập
Độ bền khuôn dập đ−ợc xác định theo số lần dập từ đầu cho đến khi sửa chữa khuôn hay giữa hai lần sửa chữa, hoặc tính theo số lần dập cho đến khi khuôn bị mài mòn hoàn toàn.
Độ bền của khuôn dập phụ thuộc vào: - Loại và tính chất cơ học của vật liệu dập; - Hình dáng vật dập;
- Hình thức khuôn và độ chính xác của kết cấu khuôn; - Vật liệu làm khuôn và chế độ nhiệt luyện;
- Trạng thái máy dập;
- Điều kiện sử dụng khuôn dập (lắp khuôn, bảo quản khuôn và bôi trơn); - Số l−ợng sản phẩm dập (số lần dập).
Độ bền các phần làm việc của khuôn dập có thể đ−ợc nâng cao bằng các ph−ơng pháp gia công hoá – nhiệt luyện, tôi cao cần mạ cứng, thông th−ờng là mạ crôm.
Hoá nhiệt luyện nhằm làm tăng độ bền các chi tiết của khuôn dập chịu mài mòn; làm tăng độ cứng bề mặt trong khi phần kim loại bên trong dẻo dai.
Bảng 01, 02 là độ bền trung bình của các cụm khuôn dập tính theo 1000 lần dập (Bảng 118/tr287 – Sách Công nghệ dập nguội – Tôn Yên )
Bảng 01. Độ bền trung bình các phần làm việc của khuôn dập cho đến khi bị mòn hoàn toàn
Độ bền (tính theo 1.000 lần dập) phụ thuộc vào vật liệu chế tạo Kiểu khuôn Chiều dày
vật liệu, mm Thép Cácbon (Y8A, Y10A) Thép hợp kim (X12M, X12ơ1) Cắt hình (Có trụ dẫn h−ớng) Đột lỗ
Uốn đơn giản Uốn phức tạp Dập vuốt đơn giản Tạo hình Dập nổi bề mặt 0.25 -:- 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 6.0 Đến 4 Đến 3 Đến 3 Đến 3 Đến 3 - 700 -:- 1000 500 -:- 700 350 -:- 550 250 -:- 450 250 -:- 400 150 -:- 300 150 -:- 250 900 -:- 1100 450 -:- 600 1200 -:- 1600 250 -:- 400 100 -:- 150 1100 -:- 1400 700 -:- 1000 550 -:- 800 400 -:- 680 400 -:- 600 250 -:- 450 250 -:- 400 1400 -:- 1700 700-:- 900 1800 -:-2400 400 -:- 600 150 -:- 250
Bảng 2: Độ bền trung bình các phần làm việc của khuôn dập giữa hai lần mài sửa hay phục hồi (tính theo 1000 lần dập)
Chiều dày vật liệu, mm
0.5 -:- 1 1 -:- 2 2 -:- 3 3 -:- 4 4 -:- 6 Vật liệu phần làm việc của khuôn Vật liệu phần làm việc của khuôn
Kiểu khuôn
Y10A X12Tơ Y10A X12Tơ Y10A X12Tơ Y10A X12Tơ Y10A X12Tơ
Cắt rời 45-:-50 55-:-65 35-:-40 45-:-55 30-:-35 35-:-40 20-:-25 25-:-30 15-:-20 20-:-25 Cắt hình 35-:-40 45-:-50 25-:-30 30-:-40 20-:-25 25-:-30 15-:-20 20-:-25 12-:-15 15-:-18 Đột lỗ 40-:-45 - 35-:-40 - 30-:-35 - 22-:-25 - 18-:-20 - Uốn không ép 50-:-60 - 45-:-55 - 30-:-40 - 25-:-35 - 23-:-30 - Uốn có ép 40-:-45 - 25-:-30 - - 20-:-25 - 15-:-20 - 12-:-15 Dập vuốt 45-:-50 60-:-70 35-:-40 50-:-60 - 40-:-50 - 25-:-35 - 15-:-20 Tạo hình 40-:-45 55-:-65 30-:-35 45-:-55 - 35-:-45 - 20-:-30 - 12-:-15 Chỉnh hình 25-:-30 30-:-40 22-:-27 27-:-35 20-:-25 25-:-32 - 20-:-28 - 15-:-20
d) Sửa chữa và bảo quản khuôn dập
Sau quá trình làm việc của khuôn, ng−ời thợ cả dập nguội cần phải xem xét khuôn và căn cứ vào tình trạng của nó mà đ−a khuôn vào kho hay đ−a đi sửa chữa.
Sửa chữa khuôn dập ng−ời ta chia ra sửa chữa nhỏ, vừa và lớn phụ thuộc vào độ phức tạp và khối l−ợng công việc sửa chữa.
- Sửa chữa nhỏ gồm các công việc nh−: mài mép cắt chày, cối cắt đột, đánh bóng, làm sạch bề mặt chày cối dập vuốt và uốn; hiệu chỉnh lại trụ và bạc dẫn h−ớng bị vênh. Thay thế đến 25% các chi tiết phụ và làm việc của khuôn dập.
- Sửa chữa vừa khi phải thay thế từ 25% đến 50% các chi tiết làm việc và phụ của khuôn dập.
- Sửa chữa lớn khi phải thay thế đến 75% các chi tiết của khuôn dập.
Khuôn dập sau khi sửa chữa cần phải tiến hành dập thử. Kiểm tra từ 25 -:- 50% sản phẩm đầu tiên xem có phù hợp với bản vẽ không: Bất cứ một thay đổi nào về kết cầu khuôn cũng đều phải dựa trên cơ sở chỉnh lý bản vẽ khuôn và phải theo đúng các quy định kỹ thuật để tránh gây phế phẩm.
ở các phân x−ởng dập lớn, ng−ời ta tổ chức thành trạm sửa chữa khuôn dập. Tại đây đ−ợc bố trí các thiết bị để chế tạo các chi tiết của khuôn dập; máy ép để dập thử và lắp khuôn sau khi sửa chữa.
Khuôn dập đ−ợc cất giữ ở môt nơi riêng, không gần kề bên máy ép, để tránh gây lộn xộn vị trí làm việc, thu hẹp diện tích sản xuất và khó khăn tổ chức lao động. Các khuôn dập nhỏ và trung bình đ−ợc sắp xếp trên các giá bằng thép. Các khuôn dập lớn đ−ợc đặt ở một diện tích riêng. Mỗi một khuôn dập đều có biển ghi rõ số hiệu khuôn dập, sản phẩm dập, nguyên công và tên máy ép.