I. Khái quát về một số công nghệ rèn dập.
3. Công nghệ dập tấm (Dập nguội)
Dập tấm là phơng pháp tạo phôi bằng cách. Dới tác dụng của lực dập lên kim loại dạng tấm. Lợi dụng tính dẻo làm kim loại biến dạng dẻo trong lòng khuôn để tạo hình dáng, kích thớc yêu cầu.
Phơng pháp này cho ta độ chính xác và tính lắp lẫn cao, dập đợc các dạng kết cấu, dễ tự động hoá. Tuy nhiên trang thiết bị và khuôn đắt tiền, thờng sử dụng trong sản xuất hàng loạt.
Theo nhiệt độ gia công có: Dập nóng khi bề dày phôi lớn hơn 3 mm. Và dập nguội khi bề dày phôi nhỏ hơn 3 mm. Theo thiết bị có:
Dập trên thiết bị (Máy) tác động đơn, máy song động và máy tam động.
a. Nguyên công cắt đứt:
Là nguyên công chia tấm kim loại thành các dải có kích th- ớc yêu cầu. Nguyên công này thờng đợc sử dụng trên các máy cắt cơ khí.
* Cắt trên máy cắt có lỡi cắt song song. - Lực cắt: Pc = K.B.S.τc (N)
Trong đó: K – Hệ số nói lên trạng thái của lỡi cắt và tính chất vật liệu cắt.
Thờng lấy K = 1.3 B – Chiều rộng cắt S – Chiều dày cắt
τc – ứng suất cắt τc = (0,6 ữ0,8). Бb Z- Khe hở giữa hai lỡi cắt
- Quá trình hình thành vết cắt:
Lực cắt tác dụng lên kim loại gây biến dạng đàn hồi sau đó biến dạng dẻo và tiếp tục đến giai đoạn phá huỷ (Tạo ra vết nứt). Vết nứt phát triển làm vật liệu đứt.
- Chất lợng vết cắt phụ thuộc vào khe hở giữa hai lỡi cắt. Thờng Z= (0,01 ữ0,05). S
* Cắt trên máy cắt có lỡi cắt nghiêng: - Lực cắt: PC =
- Cắt trên loại máy cắt này chất lợng bề mặt cắt là kém vết cắt không thẳng.
* Cắt trên máy cắt dao đĩa:
Thờng sử dụng cắt tôn mỏng, có thể cắt đờng cong. Cắt trên máy này lực cắt là nhỏ.
b. Nguyên công dập cắt, đột lỗ:
- Nguyên công dập cắt, đột lỗ là nguyên công tạo ra phôi trên các dải kim loại hoặc tạo ra lỗ trên phôi.
Nguyên công trên thờng đợc thực hiện trên máy cắt đột, dập hoặc có thể trên các máy ép khác.
- Sự hình thành đờng cắt:
Lực tác dụng vào kim loại làm cho kim loại biến dạng đàn hồi sau đó biến dạng dẻo và tiếp là giai đoạn phá huỷ (vết nứt) tạo ra đờng cắt.
- Chất lợng đờng cắt phụ thuộc vào khe hở chày và cối, phụ thuộc vào kích thớc bộ khuôn.
Với nguyên công dập cắt thiết kế luôn theo hệ lỗ tức là thiết kế cối trớc.
Nguyên công đột lỗ thiết kế theo hệ trục tức là thiết kế chày trớc.
- Lực dập:
Pd= K.π.d.S.τc (N)
4. Các nguyên công tạo hình:
a. Nguyên công uốn cong: (Hình – 11b)
Là nguyên công làm thay đổi hớng thớ của kim loại trên bộ khuôn.
- Biến dạng uốn
Lực uốn tác dụng vào kim loại gây ra các trạng thái ứng suất khác nhau. Vùng kim loại sát chày bị bị nén, còn vùng
sát cối kim loại chịu kéo. Giữa vùng chịu kéo và vùng chịu nén không bị biến dạng gọi là đờng trung hoà.
- Chất lợng uốn phụ thuộc vào bán kính đầu chày và phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu.
Rmin = K.S
K – Hệ số phụ thuộc vào tính chất vật liệu b. Nguyên công dập sâu:
Là nguyên công dập tạo hình ca, hình cốc trên bộ khuôn dập sâu. Thờng đợc thực hiện trên máy ép song động. * Dập sâu không làm mỏng thành: Z≥S (Hình – 11c)
- Sự biến dạng lực dập tác dụng vào kim loại vùng đáy chày gây ứng suất ngợc chiều hớng tâm nên bị triệt tiêu, đáy không bị biến dạng. Lực tác dụng vào vòng vành khăn gây ra hai lực dọc trục và lực tiếp tuyến làm cho những điểm càng xa tâm dịch trợt theo hớng kính càng lớn, dịch trợt theo phơng tiếp tuyến càng nhỏ và ngợc lại.
- Chất lợng sản phẩm:
+ Phần kim loại thừa luôn bị đẩy theo phơng trở lực nhỏ gây ra hiện tợng rách miệng. Mức độ rách phụ thuộc vào khe hở chày cối.
+ Tỷ số quá lớn phải dập nhiều lần. + Lực giữa Q<Pd
- Lực dập: Pd = K.π.dc.S.бS
d
p
Hình d-Sơ đồ dập sâu làm mỏng thành
D
d
Hình c-Sơ đồ dập sâu không làm mỏng thành z s p p p p s D z Hình a-Sơ đồ cắt đột s r Hình b-sơ đồ ép
Hình c-Sơ đồ dập sâu không làm mỏng thành d s z D d D z s
- Sự biến dạng: Lực tác dụng vào kim loại vùng đáy chày không gây biến dạng.
(Tơng tự dập sâu không làm mỏng thành). Lực tác dụng lên vùng vành khăn của kim loại sinh ra hai lực là lực hớng trục và lực tiếp tuyến. Các vị trí kim loại đều bị biến dạng theo phơng trở lực nhỏ hình thành ra sản phẩm.
- Chất lợng sản phẩm:
+ Do có sự trợt trên bề mặt khuôn nên bề mặt vật dập nhẵn bóng, không có vết nhăn.
+ Không có kim loại thừa nên không sinh ra hiện tợng rách miệng sản phẩm.
+ Không cần có lực chặn Q nên thờng dùng máy đơn động. + sản phẩm có cơ tính tốt, tiết kiệm đợc kim loại
+ Tỉ số lớn cũng chỉ cần một bộ khuôn - Lực dập: Pd = π.dct.S. бS
бS – Giới hạn chảy vật liệu ở t0 gia công c. Nguyên công uốn vành: (Hình -11e)
Là nguyên công tạo gờ trên các phôi đã đột lỗ.
Hình 11 Sơ đồ công nghệ dập tấm–
- Biến dạng: Lực dập tác dụng lên kim loại vùng đáy chày sinh ra hai thành phần lực, lực dọc trục và lực tiếp tuyến. Mọi phần tử ở vành khăn dới đáy chày biến dạng trợt theo phơng trở lực nhỏ nhất tạo ra gờ.
1 6 6 5 2 3 4 Pd = K.(π.dch - πđột lỗ). S. бS (N) II. Một số thiết bị rèn dập.