1.1. TỔNG QUAN VỀ DẬP VUỐT
1.1.8. Các yếu tố phần làm việc của chày cối và dung sai chế tạo chày cối
Bán kính lượn của cối và chày dập vuốt, đặc biệt là của cối có ảnh hưởng đến nhiều yếu tố lúc dập vuốt. Bán kính lượn của cối lớn thì trở lực biến dạng ít nên giảm được lực dập vuốt, độ biến mỏng kim loại ít và có thể giảm được cả số lần dập vuốt. Bán kính lượn của cối lớn cũng dễ tạo thành nếp nhăn ở thành sản phẩm, nhất
là ở mép sản phẩm. Bởi vậy bán kính lượn của cối phải chọn trong giới hạn cho phép, phụ thuộc vào chiều dày vật liệu, loại vật liệu và mức độ thu nhỏ đường kính.
Trị số bán kính lượn của cối có thể xác định theo công thức:
Rc = 0,8. (Dd).S (1.26)
Trong đó:
D: Đường kính phôi h ặc bán thành phẩmo . d: Đường kính sản phẩm
Công thức (1.26) áp dụng với thép mềm khi dập vuốt oặc có thể lựa chọ h n bán kính lượn theo bảng 1.14:
Thép Đồng, nhôm
S (mm) Rc (mm) S (mm) Rc (mm)
Đến 3 mm (10...6).S Đến 3 mm (8...5).S
từ 3 ... 6 mm (6...4).S từ 3 ... 6 mm (5...3).S từ 6 ... 20 mm (4...2).S từ 6 ... 20 mm (3...1,5).S
Ghi chú: Ở những nguyên công đầu và vật liệu mỏng ( .1001...0,3%) D
S lấy hệ số
có trị số lớn. Ở những nguyên công sau và vật liệu dày ( .1002...1%) D
S hoặc
%) 1 ...
2 100 . (
1
dn
S lấy hệ số có trị số nhỏ.
Bảng 1.14 Bán kính lượn của cối dùng để dập vuốt.
Khi chọn bán kính lượn của chày Rch thường theo các nguyên tắc sau:
- Trong tất cả các nguyên công (trừ nguyên công cuối cùng) nên lấy Rch = Rc
hoặc nhỏ hơn một ít.
- Ở nguyên công cuối củng Rch lấy bằng bán kính lượn bên trong của sản phẩm, nhưng không nhỏ hơn (2...3).S đối với S < 6 mm và (1,5...2).S đối với S > 6 mm.
Tuy nhiên do ảnh hưởng của Rch không lớn bằng ảnh hưởng của Rc đến quá trình dập vuốt nên có thể thay đổi các nguyên tắc trên để đảm bảo yêu cầu về công nghệ hay kích thước sản phẩm.
1.1.8.2. Khe hở giữa chày và cối dập vuốt
Khe hở giữa chày và cối lúc dập vuốt là một nửa hiệu số giữa đường kính cối và đường kính chày.
(1.27) Trị số khe hở giữa chày và cối có ảnh hưởng lớn đến chất lượng vật dập. Nếu khe hở quá nhỏ sẽ làm tăng trở lực biến dạng khiến cho kim loại dễ bị đứt, rách, chiều dày thành chi tiết bị biến mỏng và chiều cao chi tiết bị kéo dài, chày cối chóng bị mòn. Nếu khe hở quá lớn thì vật dập dễ bị nhăn, chiều cao chi tiết không lên đủ kích thước tính toán.
Khi mới chế tạo khuôn, khe hở có trị số nhỏ nhất, sau một thời gian làm việc bị mòn, trị số khe hở tăng dần trong giới hạn cho phép (theo yêu cầu công nghệ của chi tiết).
Trị số khe hở nhỏ nhất để chế tạo chày cối (Zmin) được xác định như sau:
- Khi dập vuốt không biến mỏng thành chi tiết tròn xoay, khe hở Zmin được xác định theo công thức trong bảng 1.15, phụ thuộc vào hệ số dập vuốt.
- Khi dập vuốt có biến mỏng thành, khe hở giữa chày và cối nhỏ hơn chiều dày vật liệu ban đầu và trị số được xác định bằng chiều dày thành của thành vật dập tính toán qua các lần dập.
Hệ số dập vuốt
1
n n
n d
m d Khe hở một phía Zmin (mm)
Từ 0,45...0,65 (1,1...1,3).S
0,65...0,75 (1,0...1,2).S
0,75...0,85 (1,0...1,05).S
lớn hơn 0,85 S
Ghi chú: dn: đường kính trung bình sau khi dập vuốt, mm.
dn-1: đường kính trung bình trước khi dập vuốt, mm.
S: chiều dày lớn nhất của vật liệu, mm.
Bảng 1.15 Khe hở giữa chày và cối khi dập vuốt vật tròn xoay.
2
ch
c D
Z D
1.1.8.3. Dung sai kích thước làm việc của chày và cối
Dung sai kích thước làm việc của chày và cối dập vuốt phụ thuộc vào dung sai chế tạo, kích thước sản phẩm và chiều dày vật liệu. Dung sai kích thước sản phẩm chia làm hai trường hợp:
- Dung sai trên kích thước ngoài sản phẩm.
Kích thước cối: Dc = (D - )+
Kích thước chày: Dch = (D - - 2Z)-
Trong đó:
D: kích thước giới hạn lớn nhất của sản phẩm, mm.
: dung sai trên kích thước sản phẩm, mm.
Z: khe hở giữa chày và cối về một phía, mm.
, : dung sai chế tạo cối và chày xác định theo chế độ dung sai, mm.
- Dung sai trên kích thước trong sản phẩm Kích thước cối: Dc = (D + 0,5 +2Z)+
Kích thước chày: Dch = (D +0,5)-
Trong đó:
D: kích thước giới hạn nhỏ nhất của sản phẩm, mm.
Trường hợp dập vuốt qua nhiều nguyên công thì ở những nguyên công trung gian, kích thước làm việc của cối lấy với độ chính xác đến 0,1mm, kích thước của chày lấy nhỏ hơn kích thước của cối sao cho thỏa mãn trị số khe hở Z. Ở nguyên công cuối cùng, dung sai chế tạo chày, cối lấy theo cấp chính xác sản phẩm.