6. Cấu trúc của nội dung luận án
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm dập vuốt
Khi nghiên cứu sự sai hỏng sản phẩm dập tấm có thể dễ dàng nhận thấy các dạng phế phẩm sau đây:
❖ Sản phẩm dập bị nhăn trên vành và bị rách
a)
b)
Hình 1. 17 Sản phẩm dập bị rách [6]
a) Chi tiết dạng cốc b) Chi tiết phức tạp không đối xứng
Rách Rách
18
Hình 1. 18 Sản phẩm dập bị nhăn vành [7]
Hiện tượng rách ( Hình 1.17) trên chi tiết dập xảy ra có thể do nhiều nguyên nhân mà trong dó chủ yếu là do mức độ biến dạng vượt quá mức độ biến dạng tới hạn, lực chặn phôi quá lớn, bán kính lượn của cối không hợp lý. Để hạn chế mức độ biến dạng quá lớn cần lựa chọn hệ số dập phù hợp hay chia thành các nhiều nguyên công trung gian. Bán kính lượn của cối cũng hoàn toàn có thể điều chỉnh được, thay đổi góc lượn phù hợp hơn. Nhưng lực chặn phôi là một thông số công nghệ rất quan trọng bởi nếu điều chỉnh lực chặn phôi không đủ thì phôi lại có hiện tượng nhăn trên phần vành như Hình 1.18.
❖ Chiều cao sản phẩm không đồng đều
Hiện tượng chiều cao của sản phẩm dập vuốt không đồng đều như Hình 1.19 rất hay xảy ra do vật liệu tấm bất đẳng hướng và đẳng hướng. Trong quá trình biến dạng, các hạt kim loại và tạp chất phi kim loại có dạng bị kéo dài, do đó tạo thành cấu trúc dạng chuỗi được xác định trước bởi tính dị hướng khác nhau là không giống nhau, có thể làm cho phôi theo hướng này dễ dàng bị kéo dài ra, còn theo hướng khác lại khó biến dạng. Khi xuất hiện sự biến dạng không đồng đều này thì sản phẩm cần thêm một nguyên công cắt mép một lượng H. Khi tính toán phôi dập cần thêm vào kích thước theo các phương một lượng dư hợp lý. Nhưng điều sẽ làm cho bề mặt tiếp xúc giữa phôi và mặt vành cối thay đổi, hệ số dập vuốt thay đổi và làm cho lực chặn cũng thay đổi theo.
Hình 1. 19 Chiều cao sản phẩm không đồng đều
Nhăn
19
Để giảm ảnh hưởng của tính dị hướng kim loại đến sự không đồng đều chiều cao chi tiết khi dập vuốt, ngoài việc sử dụng phôi có hình dạng phức tạp, người ta còn sử dụng cối với mép lượn có độ cong thay đổi (dọc theo đường bao của lỗ cối) hoặc nung nóng không đều phần vành phôi hoặc thay đổi áp lực chặn theo đường bao cối.
❖ Bề mặt bị cào xước
Hiện tượng sản phẩm bị cào xước như Hình 1.20 là do ma sát giữa bề mặt phôi và phần vành chặn, góc lượn của cối quá lớn, cũng có thể do lực chặn trên vành phôi lớn. Hiện tượng này không những làm giảm chất lượng của sản phẩm dập mà còn gây ra phế phẩm nếu dập những vật liệu tấm có lớp sơn, mạ bảo vệ trên bề mặt. Khi đó các lớp phủ trên bề mặt sẽ bị cào xước và phá huỷ. Để giảm hiện tượng này cần giảm ma sát bằng cách bôi trơn hoặc có thể sử dụng lực chặn phôi hợp lý.
Hình 1. 20 Bề mặt cốc trụ bị cào xước sau khi dập [14] ❖ Sản phẩm không đạt được kích thước chính xác do độ đàn hồi ngược
Một trong những hiện tượng thường xuyên xảy ra đối với các quá trình uốn tấm, dập các chi tiết có bán kính cong lớn, đặc biệt là tấm mỏng, đó là đàn hồi lại như Hình 1.21. Hiện tượng này có nghĩa là sau khi biến dạng phôi bị đàn hồi lại và làm cho các góc bị sai lệch (lớn hơn) so với góc sản phẩm tính toán ban đầu. Để giảm hiện tượng đàn hồi ngược, có thể tính toán góc thực tế nhỏ hơn, làm cho vật liệu phôi vừa bị biến dạng kéo theo phương này và biến dạng nén ngay theo phương ngược lại.
Hình 1. 21 Sản phẩm không đạt được kích thước chính xác do hiện tượng đàn hồi ngược [14]
Đàn hồi ngược Cào xước bề mặt
20
❖ Chiều dày của sản phẩm biến mỏng không đồng đều
a) b)
Hình 1. 22 Chiều dày thành sản phẩm biến mỏng không đồng đều a) Chi tiết cốc trụ dập vuốt sâu; b) Chi tiết cốc dập vuốt thông thường
Các dạng sai hỏng của sản phẩm này có liên quan trực tiếp tới việc thiết kế quy trình công nghệ, khuôn, chế tạo khuôn, vật liệu phôi và đặc biệt nhất là các thông số công nghệ của quá trình dập vuốt.