Từ bản vẽ chi tiết các công đoạn ta tính chọn máy: Lực khi cắt theo công thức [1, Tr.50]:
Với Pmáy ≥ P. [n] = C.t.c.[n] (tấn) (3.1)
P = C.t.c (3.2)
Trong đó:
C: Chu vi vật dập.
t: Chiều dày nguyên liệu.
c
: Ứng xuất cắt cho phép của vật liệu (kg/mm2
) hoặc (N/mm2 ). [n]: Hệ số an toàn thƣờng lấy từ 1,2÷2,0.
Từ bản vẽ bố trí đƣờng dẫn nguyên liệu trên khuôn dập lien hoàn chi tiết càng thắng sau xe máy ta thấy các vị trí cắt là:
+ Vị trí cắt thứ nhất là: Đột 2 lỗ 8 nhƣ trên hình 3.13. Với: C = 2 (2R) = 2 (2. 4) (mm) t = 2,9 (mm) c= 59 (kG/mm2 ) Theo công thức (3.2) ta có: Pc1= 2(2x4) . 2,9 . 59 = 8596,06kG 8,6 (tấn)
+ Vị trí cắt thứ hai: vị trí cắt để tạo biên dạng ngoài của chi tiết nhƣ trên hình 3.14.
Với C = 513,04 (mm) tính chu vi vật dập trên nhờ sự trợ giúp của phần mềm AutoCAD.
t = 2,9 (mm)
c
= 59 (kG/mm2 )
Thay vào công thức (3.2) ta đƣợc: Pc2 = 513,04 . 2,9 . 59 = 87781kG 88 (tấn)
+ Vị trí thứ ba: vị trí cắt ở giữa của chi tiết nhƣ trên hình 3.15.
Với C = 125,68 (mm) (tính chu vi của vật dập cắt trên nhờ sự trợ giúp của phần mềm Auto CAD).
t = 2,9(mm)
c
=59 (kG/mm2 )
Thay vào công thức (3.2) ta đƣợc:
Pc3 = 125,68 . 2,9 . 59 = 16401,12kG 16,5 (tấn) Hình 3.14 Vị trí cắt thứ 2.
+ Vị trí thứ tƣ: vị trí cắt hình vành khăn cắt tinh hai lỗ ngoài cùng của chi tiết nhƣ trên hình 3.16.
Thay vào công thức (3.2) ta đƣợc:
Pc4 = 2[2(12,2-8)] . 2,9 . 59 = 9025,86kG 9(tấn)
+ Vị trí thứ năm: Vị trí cắt rời chi tiết hình nhƣ trên hình 3.17.
Với C = 13.36(mm) (ta tính chu vi vật dập cắt trên nhờ sự trợ giúp của phần mềm Auto CAD)
t = 2,9(mm)
c
= 59(kG/mm2 )
Thay vào công thức (3.2) ta đƣợc:
Pc5= 13,36 . 2,9 . 59 = 1743,48kG 1,8 (tấn)
Hình 3.16 Vị trí cắt thứ tư.
Lực dập khi uốn vuốt có tinh chỉnh theo theo công thức [1, Tr.173]: Với Pu= p.F (3.3) Trong đó: t: Bề dày vật liệu. B: chiều rộng vật uốn (mm). p: áp suất để là phẳng (kG/mm2 ) + Lần uốn thứ nhất nhƣ hình (3.22) Bán kính R = 3(mm); R = 2,1 (mm); t = 2,9 (mm) Với: q = 5 (kG/mm2 ) F = 1911(mm2 )
Thay vào công thức (3.3) ta đƣợc:
Pu1 = 5 . 1911 = 9555(kG) = 9,6(tấn)
+ Lần uốn thứ hai nhƣ trên hình 3.19:
Bán kính R = 3(mm); R = 3,1 (mm); t = 2,9 (mm) Với : q = 5 (kG/mm2 ) F = 1039 (mm2 ) Hình 3.18 Vị trí uốn thứ nhất.
Thay vào công thức (3.3) ta đƣợc:
Pu2 = 5 . 1039 = 5195 (kG) = 5,2 (tấn)
+ Lần dập gấp cuối tạo hình sản phẩm ở lần này chi tiết dập uốn chữ U nhƣ trên hình 3.20. Lực gấp đƣợc tính theo công thức [10, Tr. 246]:
Pu3 = 0,4 . b . B . t (kG) (3.4)
Trong đó:
B: Chiều rộng vật uốn (mm). t: Chiều dày vật liệu (mm).
b : Giới hạn bền vật liệu((N/mm2 ). Với : B = 26 (mm) t = 2,9 (mm) b =59 (kG/mm2 ) Pu3 = 0,4 . 26 . 2,9 . 59 = 4448,6 (kG) = 4,5 (tấn) Hình 3.19 Vị trí uốn thứ hai.
Vậy tổng lực cắt và lực uốn trên khuôn là:
P=8,6+88+16,5+9+1,8+9,6+5,2+4,5=143 (tấn) * Chọn máy dập:
Tùy theo các phƣơng án bố trí chốt đục cũng nhƣ dao cắt mà ta chọn máy dập có công suất khác nhau.
- Phƣơng án 1
Đây là trƣờng hợp ta bố trí các công đoạn cắt, đột lỗ và uốn tại cùng một thời điểm ta có thể chọn máy theo công thức (3.1):
Pmáy = P . [n]
Hệ số an toàn ta chọn [n] = 1,4 Pmáy=143 . 1,4=200,2 (tấn)
Vậy ở đây ta có thể chon máy có lực dập 200 (tấn) - Phƣơng án 2
Bố trí chốt đục và dao cắt hạ bậc để phân bố lực. Ta nhận thấy ở vị trí cắt tạo hình thứ hai lực cắt lớn nhất Pc2 = 88 (tấn) ta lấy các lực đột lỗ và uốn còn lại theo lực cắt hình ở vị trí thứ hai.
Ta có P143 (tấn), Pc2 = 88 (tấn) Pcl= 143-88 = 55 (tấn)
Với: Pcl < Pc2
Vậy theo phƣơng án này ta phải bố trí chày theo hai bậc lực cắt ở vị trí hai cắt trƣớc và các lực còn lại cắt sau.
Vậy ta có thể chọn máy theo Pc2 Theo công thức (3.1) ta có:
Pmáy= Pc2 x [n]
Hệ số an toàn [n] = 1,4 Pmáy= 88 x 1,4 = 123,2 (tấn)
Ở đây ta có thể chọn máy có lực dập có công suất là 150 (tấn)
- Phƣơng án 3:
Cũng tƣơng tự nhƣ phƣơng án 2 nhƣng ta tính chọn máy theo một bên của vị trí lực cắt hình thứ 2 và các vị trí khác lực theo vị trí này.
Theo công thức (3.1) ta có: Pmáy= (Pc2)/2 x [n]
Hệ số an toàn [n] = 1,4 Pmáy= 44 x 1,4 = 61,6 (tấn)
Vậy ở đây ta có thể chọn máy 60 (tấn)
Qua 3 phƣơng án đƣa ra ta nhận thấy phƣơng án số 1 việc chế tạo chày đơn giản hơn sản phẩm tạo ra chính xác và ít bị biến dạng nhƣng về mặt kinh tế thì tốn kém hơn rất nhiều. Ở phƣơng án thứ 2 việc chế tạo chày đồng bộ và đơn giản so với phƣơng án 3 nhƣng về mặt kinh tế thì tiết kiệm hơn so với phƣơng án 1 sản phẩm tạo ra chính xác và ít bị biến dạng. Ở phƣơng án 3 thì tiết kiệm đƣợc chi phí nhất nhƣng về mặt chế tạo chày cối khá phức tạp và sản phẩm tạo ra ít chính xác hơn và khuôn có vấn đề cần sửa chữa rất khó.
Qua phân tích ta chọn phƣơng án thứ 2 chọn máy dập có công suất 150 (tấn).
Thông số máy : Model: PUX150
Nguồn điện: 380V / 3pha Tốc độ motor: 30 – 55 S.P.M Áp lực hơi: 5(kG/cm2
)
Chiều cao mở máy lớn nhất: 430mm Chiều cao mở máy nhỏ nhất: 330mm