- Ram khử ứng suấ t: Ram ngay khi chi tiết hạ xuống nhiệt độ 50oC đến 600o
5. Chế tạo khuôn
Đứng trước nhiều sự lựa chọn về vật liệu, cũng như phương pháp gia công, khả năng chống mài mòn hay chi phí sản xuất khuôn tác giả đã quyết định chọn vật liệu và phương pháp gia công như sau:
5.1 Vật liệu khuôn
Vật liệu thép dụng cụ nhóm D được sử dụng làm vật liệu chế tạo khuôn. Cụ thể đó là vật liệu thép dụng cụ X12M với tỷ lệ các thành phần hóa học chính như sau:
C% Cr% Mo% V% Si% Mn%
1,45 – 2,3 10 ÷ 12,5 0,4 ÷ 0,6 0,1 ÷ 0,3 0.35 0,35
Do vật liệu thép dụng cụ X12M làm vật liệu chế tạo khuôn cho nên phương pháp chế tạo cụ thể như sau:
Do không có nguồn cung cấp phôi thép cán tấm nên phôi thép tròn Φ120 được lựa chọn sử dụng làm phôi rèn. Kích thước chiều dài phôi L được tính toán để đảm bảo sau khi rèn đủ lượng dư gia công cơ. L = 480.
5.2.1 Nguyên công rèn
Khi nung cần phải đảm bảo phôi đạt được nhiệt độ yêu cầu và đồng đều ở tất cả các bề mặt, oxít hóa tối thiểu và không thoát cacbon bề mặt, tốc độ nung hợp lý. Nếu càng nâng cao tốc độ nung thì càng giảm lượng oxít hóa và thoát cacbon , hiệu quả kinh tế càng cao. Nhưng tốc độ nung quá nhanh thì kết quả dẫn đến sự chênh lệch về nhiệt độ theo tiết diện lớn, tạo ra lực co kéo sẽ dẫn đến hiện tượng nứt. Vì vậy cần phải nung theo tốc độ phù hợp.
Tốc độ nung trong điều kiện phụ thuộc vào nhiệt độ của lò hay là áp lực nhiệt (hiệu số giữa nhiệt độ lò và nhiệt độ trung bình của bề mặt phôi).
Nhiệt độ rèn đối với thép X12M như sau: - Bắt đầu : 950oC – 1100oC
- Kết thúc : 800oC – 850oC
Giai đoạn 1 : Từ nhiệt độ trong phòng lên 850o
C trong thời gian 30 phút Giai đoạn 2 : Nâng nhiệt từ 850oC đến 1100o
c trong thời gian 12 phút Nhiệt độ thôi rèn khoảng 800 – 850oC
Sau khi rèn phôi được ủ trong lò để giảm độ cứng xuống khoảng 18 – 20 HRC cho các nguyên công gia công cơ tiếp theo.
- Làm nguội chậm tới 775oC và giữ ở nhiệt độ đó từ 4 – 6 giờ - Sau đó làm nguội trong không khí.
5.2.2. Nguyên công gia công cắt gọt
Gia công bề mặt phẳng trước và sau được thực hiện trên máy phay VMC1166 bởi dao phay mặt đầu.
Gia công bề mặt lỗ khuôn cũng được thực hiện trên máy phay CNC
VMC1166 với việc sử dụng dao phay ngón Ø12, và sửa lại bằng dao phay ngón Ø6
Gia công các lỗ trụ tròn trên khuôn cũng được thực hiện trên máy phay CNC VMC1166 .
5.2.3 Nguyên công nhiệt luyện
- Nhiệt độ tôi được nâng lên đến 1025oC và giữ nhiệt độ này trong thời gian15 phút
- Khi tôi chi tiết ,trong quá trình thao tác như đưa ra khỏi lò nung hay nhúng chi tiết vào dầu không được để chi tiết bị biến dạng (khi nhúng trong dầu theo phương thẳng đứng)
- Khi nhiệt độ của chi tiết nguội còn khoảng 50 – 60oC thì tiến hành Ram thấp với quy trình ram 2 lần như sau:
+ Lần 1 : Ram ở nhiệt độ 140 - 160oC với thời gian giữ nhiệt trong 2 giờ
+ Lần 2 : Ram ở nhiệt độ 180 - 250oC với thời gian giữ nhiệt trong 1 giờ
Hình 3.2 Giản đồ nhiệt luyện thép X12M
Với số lượng khuôn là ba chiếc với các kích cỡ khác nhau do cấu tạo thành khuôn của từng cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng là khác nhau. Cụ thể như sau:
- Khuôn 1 :
Kích thước cơ bản : 382 x 172 x 25 (mm) Kích thước lỗ tạo hình gạch 60 x 100 (mm) Kích thước độ dầy vách ngăn 6 (mm)
- Khuôn 2 : Kích thước cơ bản : 427 x 172 x 25 (mm) Kích thước lỗ tạo hình gạch 62 x 100 (mm) Nhiệt độ 1040oC 180oC 140oC 450oC
¼ giờ 2 giờ 1 giờ
Ram lần 2 Ram lần 1
50 – 60oC
Kích thước độ dầy vách ngăn 10 (mm) - Khuôn 3 :
Kích thước cơ bản : 462 x 72 x 25 (mm) Kích thước lỗ tạo hình gạch 60 x 102 (mm) Kích thước độ dầy vách ngăn 6 (mm)