- Chiều dầy tấm lót khn dập h: 300 mm
4.4 Ứng dụng hệ thống chặn cú gõn vào quỏ trỡnh tạo hỡnh chi tiết nắp capụ xe con
con
Để kim loại kộo vào lũng khuụn được đồng đều, những vị trớ cần kộo nhiều vào lũng khuụn ta khụng đặt gõn, nhưng vị trớ cần hạn chế ta sẽ bố trớ gõn trờn tấm chặn và mặt cối. Ở đõy ta đưa ra giải phỏp đặt cỏc gõn kẹp và gõn vuốt trờn hệ thống chặn để tạo trở lực kộo căng phụi tấm, nhờ đú kim loại bị kộo vào lũng khuụn sẽ đồng đều hơn.
Gõn vuốt được đặt ở cỏc vị trớ hạn chế sự kộo kim loại vào lũng cối và được bố trớ ở cỏc vị trớ kim loại chủ yếu bị uốn. Với kớch thước gõn vuốt như trờn hỡnh 4.10 sẽ tạo ra một trở lực giữ kim loại là 192N/mm. Gõn kẹp cú tỏc dụng giữa chặt kim loại trờn vành hoặc chỉ cho kim loại kộo vào lũng cối khi lực kộo lớn. Gõn kẹp bố trớ ở cỏc vựng khụng cần bự kim loại trong quỏ trỡnh tạo hỡnh.
Mặc dự gõn trờn hệ thống chặn cú ưu điểm nõng cao chất lượng sản phẩm bằng cỏch tạo sự kộo đồng đều của phụi trờn vành vào lũng cối làm giảm hiện tượng nhăn, rỏch sản phẩm, tạo sự kộo căng làm giảm hiện tượng đàn hồi lại. nhưng cú gõn vuốt cũng làm cho hệ thống chặn phức tạp hơn, phụi tấm bị biến mỏng khi kộo qua gõn và cú thể cào xước bề mặt sản phẩm.
Hỡnh 4.12 Gõn bố trớ trờn bề mặt tấm chặn
Hỡnh 4.11 và 4.12 biểu diễn vị trớ của gõn vuốt và gõn kẹp trờn bề mặt của cối và tấm chặn. Như vậy, khi dập, gõn kẹp sẽ tạo ra trở lực khúa ở phớa đuụi của chi tiết làm xuất hiện lực kộo căng, đồng thời kim loại sẽ bị giữ trờn vành, khụng bị kộo vào lũng khuụn. Ở hai bờn thành và phớa đầu sản phẩm kim loại tấm sẽ bị kộo qua gõn vuốt trước khi đi vào lũng khuụn.
Hỡnh 4.13 Mụ hỡnh bài toỏn dập tạo hỡnh với hệ thống chặn cú gõn
Với mụ hỡnh khuụn cú gõn trờn hệ thống chặn trờn hỡnh 4.13, sau khi chạy bài toỏn mụ phỏng ta cú kết quả như sau:
Hỡnh 4.14 Cỏc vựng biến dạng trờn sản phẩm sau khi dập với hệ thống chặn cú gõn
Dựa trờn biểu đồ biểu diễn cỏc vựng biến dạng trờn hỡnh 4.14 cú thế nhận thấy chất lượng sản phẩm khi dập trờn khuụn với hệ thống cú gõn đó được cải thiện rất nhiều so với hệ thống chặn phẳng bởi hầu như toàn bộ sản phẩm tấm nằm trong vựng an toàn (mầu xanh). Vựng an toàn ở đõy cú nghĩa mức độ biến dạng từ 2 đến 15% hoàn toàn khụng gõy ra sự phỏ hủy vật liệu. Vựng kim loại nằm bờn ngoài gõn trờn vành phần nhiều khụng cú sự biến dạng và tại một số vị trớ xuất hiện sự co kộo dẫn đến hiện tượng nhăn trờn vành. Điều này khụng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bởi cỏc phần này sẽ được loại bỏ đi sau nguyờn cụng cắt mộp.
Hỡnh 4.15 Chuyển vị của phụi tấm trờn vành
Hỡnh 4.16 Biểu đồ phõn bố mức độ biến dạng
Hỡnh 4.15 biểu diễn chuyển vị của phụi tấm trờn vành. Ta cú thể nhận thấy rừ ở phớa đụi sản phẩm, kim loại trờn vành hầu như khụng cú dịch chuyển do tỏc dụng của gõn kẹp, Kim loại ở hai bờn sườn và phớa đầu sản phẩm kộo vào lũng cối nhưng cũng chỉ chuyển vị lớn nhất là 30 mm. Điều này đó tạo ra trở lực kộo căng trờn toàn bộ phần vành phụi và làm tăng mức độ biến dạng trờn phụi. Hỡnh 4.16 cho thấy mức độ biến dạng lớn nhất đạt 20% tại cỏc gúc lượn tiếp xỳc với chày. Cỏc vựng khỏc trờn sản phẩm cú mức độ biến dạng từ 3 đến 10%. Với mức độ biến
dạng như vậy đảm bảo cho toàn bộ bề mặt sản phẩm đều bị biến dạng, bị kộo căng sẽ làm giảm hiện tượng đàn hồi lại gõy sai hỏng sản phẩm. Vựng kim loại tấm bờn ngoài gõn hầu như khụng thay đổi chiều dày. Như vậy, so với quỏ trỡnh dập trờn hệ thống chặn phẳng, sản phẩm dập trờn hệ thống chặn cú gõn sẽ cú biờn dạng tiệm cận gần nhất với biờn dạng lũng khuụn.
Túm lại, thực tế sản xuất cỏc chi tiết vỏ xe ụ tụ gặp nhiều khú khăn cần
khắc phục khi trờn cỏc sản phẩm dập xuất hiện khuyết tật nhăn, rỏch hay sai lệch biờn dạng khi dập trờn cỏc khuụn cú hệ thống chặn phẳng đơn giản. Để phỏt hiện cỏc vị trớ xuất hiện khuyết tật ta sử dụng cụng cụ mụ phỏng số và sau đú đỏnh giỏ chất lượng sản phẩm đồng thời đưa ra cỏc biện phỏp nõng cao chất lượng sản phẩm. Giải phỏp khỏ hiệu quả và phự hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam đú là bố trớ hệ thống gõn kẹp, gõn vuốt trờn cỏc bề mặt chặn. Hệ thống gõn với cỏc kớch thước, hỡnh dạng khỏc nhau cho phộp điều khiển quỏ trỡnh kộo đồng đều vật liệu từ vành vào lũng cối, tạo ra sự biến dạng đồng đều hơn trờn phụi tấm. Nhờ mụ phỏng số cú thể đỏnh giỏ chớnh xỏc chất lượng sản phẩm sau khi đó thay đổi và tối ưu kết cấu khuụn. Điều này rất cú ý nghĩa bởi ta tiết kiệm được cỏc chi phớ thiết kế cũng như sản xuất thử nghiệm nhưng lại nõng cao được chất lượng sản phẩm. Cỏc kết quả nghiờn cứu này sẽ được triển khai tại cỏc nhà mỏy sản xuất ụ tụ để minh chứng về tớnh cụng nghệ và khả thi trong điều kiện kinh tế Việt Nam.
THIẾT KẾ KHUễN CHO TỪNG NGUYấN CễNG