Đồ án Nghiên cứu các khuyết tật khi gia công dập chính xác cao (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu các khuyết tật khi gia công dập chính xác cao (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU CÁC KHUYẾT TẬT KHI GIA CÔNG DẬP CHÍNH XÁC CAO GVHD: ThS. ĐẶNG QUANG KHOA SVTH: NGUYỄN CÔNG LONG MSSV: 11143355 S K L 0 0 4 0 4 5 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ - CHẾ TẠO MÁY  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu các khuyết tật khi gia công dập chính xác cao” Giảng viên hƣớng dẫn : ThS.Đặng Quang Khoa Sinh viên thực hiện : Nguyễn Công Long MSSV : 11143355 Tp.HCM, 7/2015 0
3. MỤC LỤC LỜ I NÓ I ĐẦ U 1 Chƣơng 1: TỔ NG QUAN VỀ CÔNG NGHÊ ̣ GIA CÔNG Á P LƢ̣C 2 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển 2 1.2. Triển voṇ g phát triển của ngành gia công áp lƣc̣ 4 1.3. Khảo sát công nghệ dập tấm trong gia công áp lực 5 1.4. Tính cấp thiết của đề tài 6 1.5. Kết luâṇ chƣơng 1 6 Chƣơng 2: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC 7 2.1. Phân loaị công nghê ̣gia công áp lƣc̣ 7 2.2. Công nghê ̣dâp̣ tấm 13 2.3. Các thiết bị sử dụng trong ngành gia công áp lực 23 2.4. Kết luâṇ chƣơng 2 31 Chƣơng 3: NGHIÊN CƢ́ U CÁC NGUYÊN CÔNG C ẮT HÌNH – ĐỘT LỖ VÀ DẬP VUỐT TRONG CÔNG NGHÊ ̣ DÂP̣ TẤ M 32 3.1. Nguyên công cắt hình – đôṭ lỗ 32 3.1.1. Khảo sát nguyên công cắt – đột 32 3.1.2. Khảo sát độ chính xác cắt đột 41 3.1.3. Một số khuyết tật khi cắt đột 48 3.2. Nguyên công dập vuốt 52 3.2.1. Khảo sát nguyên công dập vuốt 52 3.2.2. Khảo sát độ chính xác dập vuốt 62 3.2.3. Một số khuyết tật khi dập vuốt 80 3.3. Kết luâṇ chƣơng 3 90 KẾ T LUÂṆ 91 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 v
4. LỜ I NÓ I ĐẦ U Gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ là môṭ ngành cơ bản trong sản xuất cơ khí. Công nghê ̣gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ cho phép taọ ra các sản phẩm có hình dáng , kích thƣớc phƣ́ c tap̣ , đăc̣ biêṭ là tổ chƣ́ c kim loaị có chất lƣơṇ g tốt , cho năng suất cao và giá thành hạ. Do vâỵ , công nghệ gia công áp lực có một vị trí rất lớn trong công nghiêp̣ chế taọ ô tô, máy kéo, xe máy, hàng dân dụng cũng nhƣ công nghiệp quốc phòng với hai liñ h vƣc̣ lớn là công nghê ̣cán kéo và công nghê ̣dâp̣ taọ hình. Tuy nhiên, trong quá trình gia công áp lực cũng xảy ra nhiều khuyết tật đối với sản phẩm. Đồ án “Nghiên cứu các khuyết tật khi gia công dập chính xác cao” đƣợc đặt ra nhằm bƣớc đầu tìm hiểu về ngành gia công áp lƣc̣ nói chung và công nghệ dập tấm nói riêng, tìm hiểu về lịch sử hình thành và phát triển cũng nhƣ vai trò của nó đối với nền công nghiêp̣ nƣớc nhà . Bên caṇ h đó , đồ án cũng nghiên cƣ́ u các khuyết tật ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm và đƣa ra phƣơng án khắc phục. Đồ án gồm 3 chƣơng: Chương 1: Tổng quan về công nghê ̣gia công á p lưc̣ . Chương 2: Khảo sát công nghê ̣gia công á p lưc̣ . Chương 3: Khảo sát các nguyên công cắt – đột và dập vuốt trong công nghê ̣dâp̣ tấm. Do thời gian nghiên c ứu cũng nhƣ tài liệu tham khảo còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi nhƣ̃ng thiếu sót , rất mong đƣơc̣ sƣ ̣ đóng góp của các thầy cô và các bạn. TP.HCM, ngày 23 tháng 7 năm 2015 Sinh viên thƣc̣ hiêṇ Nguyễn Công Long 1
5. Chƣơng 1 TỔ NG QUAN VỀ CÔNG NGHÊ ̣ GIA CÔNG Á P LƢC̣ Gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ là phƣơng pháp chế taọ thành phẩm hoăc̣ bán thành phẩm kim loại (hơp̣ kim) có hình dáng , kích thƣớc theo yêu cầu bằng cách làm biến daṇ g dẻo phôi ban đầu ở traṇ g thái nóng hoăc̣ trạng thái nguôị . Trong quá trình biến daṇ g dẻo, tính chất, tổ chƣ́ c ban đầu của phôi kim loaị thay đổi và ngƣời ta điều khiển quá trình thay đổi đó theo yêu cầu thiết kế của sản phẩm . Đặc điểm của phƣơng pháp gia công kim loại bằng áp l ực là kim loại đƣợc gia công ở thể rắn (trong traṇ g thái nóng hoăc̣ nguôi)̣ , sau khi gia công, vâṭ thể kim loaị thay đổi cả về hình dáng, kích thƣớc, tính chất vật lý, cơ tính, tính chất hóa học; đô ̣haṭ kim loại mịn, chăṭ hơn; tổ chƣ́ c haṭ đúc tạo thành tổ chức thớ macro, khƣ̉ đƣơc̣ các khuyết tâṭ đúc, nâng cao cơ tính và tuổi bền của chi tiết. Phƣơng pháp gia công này có năng suất cao , đăc̣ biêṭ là rèn khuôn và dập tấm – có khả năng tạo ra chi tiết mà không cần qua gia công cắt goṭ , điều này giúp tăng hê ̣số sƣ̉ duṇ g vâṭ liêụ , giảm thời gian gia công; có khả năng cơ khí hóa – tƣ ̣ đôṇ g hóa, giảm đƣơc̣ yêu cầu tay nghề của ngƣời công nhân , giảm lao động nặng nhọc và tăng tính an toàn trong lao động. Công nghê ̣gia công áp lƣc̣ là thƣớc đo trình đô ̣phát triển của môṭ nền công nghiêp̣ quốc gia. 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển Ngày nay , phƣơng pháp gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ đƣơc̣ sƣ̉ dụng rất phổ biến trên thế giới cũng nhƣ trong nƣớc . Trong thƣc̣ tiêñ , tƣ̀ 80 đến 95% các chi tiết bằng thép và kim loaị màu đƣơc̣ qua gia công bằng áp lực. Trong ngành chế taọ ôtô , các chi tiết đƣợc chế tạo bằng gia công áp lƣc̣ chiếm đến 80%, trong chế taọ máy tƣ̀ 80 đến 85% và trong công nghiệp hàng tiêu dùng từ 95 đến 98% sản phẩm bằng kim loại , hơp̣ kim. 2
6. a) Trong nướ c Ở Việt Nam , nghề gò , rèn thủ công đã có từ lâu đời . Qua tiến trình p hát triển của xã hội, nghề gò , rèn cũng phát triển theo , tƣ̀ viêc̣ rèn các duṇ g cu ̣thô sơ đến viêc̣ tạo ra các chi tiết máy phức tạp. Hình 1.1. Nghề rè n thủ công Hiêṇ nay, trong hầu hết các nhà máy cơ khí của cả nƣớc đa ̃ đƣơc̣ trang bi ̣thiết bị rèn dập có công suất lớn với những dây truyền sản xuất nhiều mặt hàng thông dụng , trong đó có nhiều khâu đƣơc̣ cơ khí hóa – tƣ ̣ đôṇ g hóa. Môṭ số cơ sở đa ̃ trang bi ̣đồng bô ̣hê ̣thống thiết kế và chế taọ tƣ ̣ đôṇ g khuôn rèn dâp̣ kim loaị và ép phôi phi kim loaị. Môṭ số nhà máy đa ̃ sản xuất ra đƣợc các dạng thiết bị rèn dập dạng vừa và nhỏ ; máy búa có trọng lƣợng đầu rơi đến 250 kg, máy ép cơ khí có lực é p danh nghiã đến 60 tấn, máy ép thủy lực có lực ép danh nghĩa đến 120 tấn; đồng thời có nhiều daṇ g và chủng loại khác nhau. b) Trên thế giớ i Trên thế giới, ngành gia công áp lƣc̣ đa ̃ phát triển đến trình đô ̣ hiêṇ đaị cao theo hƣớng cơ khí hóa – tƣ ̣ đôṇ g hóa, nâng cao năng lƣc̣ công nghê ̣của thiết bi.̣ Ở các nƣớc công nghiêp̣ tiên tiến đa ̃ chế taọ và sƣ̉ duṇ g các loaị thiết bi ̣rèn dâp̣ có ông suất lớn nhƣ máy ép thủy lực có l ực ép danh nghĩa lên đến 75.000 tấn, máy ép trục khuỷu có lực ép danh nghiã tới 10.000 tấn; đồng thời, đa ̃ chế taọ và sƣ̉ duṇ g môṭ số máy búa tốc đô ̣cao (tốc đô ̣chuyển đôṇ g của đầu búa đaṭ tƣ̀ 9 m/s đến 110 m/s) cho phép chế taọ chi tiế t tƣ̀ thép và hợp kim có độ bền cao , khó biến dạng bằng những dạng công nghệ mới : biến dạng dẻo tốc độ cao. 3
7. Hình 1.2. Môṭ số thiết bi ̣sử duṇ g trong ngà nh gia công á p lưc̣ 1.2. Triển voṇ g phá t triển củ a ngành gia công áp lƣc̣ Trong thời gian tới , ngành gia công á p lƣc̣ phát triển ngày càng maṇ h mẽ, với nhƣ̃ng phƣơng hƣớng nhƣ: Không ngƣ̀ ng nâng cao cấp đô ̣bóng và chính xác của sản phẩm , phấn đấu đaṭ đến mục tiêu của một trong những phƣơng phá p gia công không phoi: tăng khả năng lắp lâñ của chi tiết , tiết kiêṃ vâṭ liêụ phôi , giảm thời gian gia công cơ và tạo cho gia công cơ có khả năng đaṭ đô ̣bóng, đô ̣chính xác cao hơn với năng suất cao hơn. Cơ khí hóa, tƣ ̣ đôṇ g hóa thiết bi,̣ khuôn dây truyền sản xuất. Hiêṇ nay, đang chú trọng áp dụng dạng công nghệ linh hoạt , tạo khả năng nhanh chóng thay đổi măṭ hàng sản xuất, đáp ƣ́ ng nhu cầu phát triển sản xuất và thị hiếu ngƣời tiêu dùng hiêṇ đaị , đáp ứng nhu cầu đời sống và xã hội phát triển nhanh. Dùng các thiết bị có công suất lớn gia công các chi tiết có kích thƣớc và khối lƣơṇ g lớn, đáp ƣ́ ng nhu cầu phát triển của công nghiêp̣ năṇ g , chế taọ các máy móc khổng lồ nhƣ tuabin thủy lƣc̣ , các chi tiết máy bay vận tải và chở khách lớn, các chi tiết của tàu biển, ô tô vâṇ tải và ô tô chuyên dùng, các thiết bị quân sự, 4
8. 1.3. Khảo sát công nghê ̣dâp̣ tấ m trong gia công á p lƣc̣ Dâp̣ tấm là một dạng gia công kim loại bằng áp lực , bao gồm môṭ loaṭ các quy trình công nghệ đặc biệt nhằm làm biến dạng kim loại tấm (dải hoặc băng ) để nhận đƣơc̣ các chi tiết có hình daṇ g và kích thƣớc cần thiết với sƣ̣ thay đổ i không đáng kể chiều dày vâṭ liêụ và không có phế liệu ở dạng phoi. Hình 1.3. Môṭ số sản phẩm của dâp̣ tấm Dâp̣ tấm thƣờng đƣơc̣ thƣc̣ hiêṇ với phôi ở traṇ g thái nguôị (nên còn đƣơc̣ goị là dập nguội) khi chiều dày củ a phôi nhỏ (thƣờng S ≤ 4 mm) hoăc̣ có thể dâp̣ ở traṇ g thái nóng với phôi có chiều dày lớn. Về măṭ ky ̃ thuâṭ , dâp̣ tấ m cho phép: 1. Thƣc̣ hiêṇ nhƣ̃ng nguyên công phƣ́ c tap̣ bằng nhƣ̃ng hành trình đơn giản của máy ép và chế taọ nhƣ̃ng chi tiết hình dáng rất phƣ́ c tap̣ mà bằng nhƣ̃ng phƣơng pháp gia công khác không thể chế taọ hoăc̣ chế taọ rất khó khăn; 2. Chế taọ nhƣ̃ng chi tiết lắp lâñ với đô ̣chính xác kích thƣớc tƣơng đối cao , phần lớn không cần gia công cơ tiếp theo; 3. Chế taọ các chi tiết với kết cấu bền , cƣ́ ng, nhẹ với lƣợng tiêu hao vật liệu không lớn. 5
9. Về măṭ kinh tế, dâp̣ tấ m có nhƣ̃ng ƣu viêṭ sau: 1. Tiết kiêṃ đƣơc̣ nguyên vâṭ liêụ , phế liêụ tƣơng đối ít; 2. Năng suất của thiết bi ̣rất cao nhờ sƣ̉ duṇ g cơ khí hóa – tƣ ̣ đôṇ g hóa quá trình sản xuất; 3. Thao tác trên máy ép đơn giản , không cần công nhân có trình đô ̣chuyên môn cao; 4. Sản xuất hàng khối và giá thành của sản phẩm chế tạo thấp. 1.4. Tính cấp thiết của đề tài Trƣớc sƣ ̣ phát triển nhƣ vũ baõ của khoa hoc̣ và công nghê ̣nói chung và sƣ ̣ phát triển của ngành cơ khí nói riêng , công nghê ̣gia công áp lƣc̣ ngày càng thể hiêṇ đƣơc̣ vai trò chủ đạo của mình trong lĩnh vực cơ khí . Viêc̣ nghiên cƣ́ u và phát triển công nghê ̣gia công áp lƣc̣ đang là vấn đề cấp bách của nền cơ khí nƣớc nhà . Đề tài “Nghiên cƣ́ u các khuyết tâṭ khi gia công dập chính xác cao” đƣợc đƣa ra nhằm bƣớc đầu tìm hiểu , khảo sát về công nghê ̣gia công áp lƣc̣ nói chung và công nghệ dập tấm nói riêng, từ đó làm cơ sở để nghiên cƣ́ u các khuyết tâṭ và đƣa ra phƣơng án khắc phuc̣ khi gia công bằng phƣơng pháp này. Trong phaṃ vi giớ i haṇ của đồ án, tôi đi sâu vào nghiên cƣ́ u môṭ daṇ g gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ , đó là dâp̣ tấm , với hai nguyên công chủ yếu là cắt hì nh – đôṭ lỗ và dập vuốt. 1.5. Kết luâṇ chƣơng 1 Trong chƣơng này , đồ án đa ̃ tìm hiểu mô ̣ t cách tổng quan về công nghê ̣gia công áp lƣc̣ , tƣ̀ lic̣ h sƣ̉ hình thành , vai trò và triển voṇ g phát triển của ngành trong nhƣ̃ng năm tới. Đây se ̃ là nhƣ̃ng kiến thƣ́ c cơ bản để bƣớc đầu tiếp cận với công nghệ này. Đi sâu nghiên cƣ́ u công nghê ̣gia công áp lƣc̣ se ̃ đƣơc̣ trình bày ở chƣơng tiếp theo. 6
10. Chƣơng 2 KHẢO SÁT CÔNG NGHÊ ̣ GIA CÔNG Á P LƢC̣ Gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ là môṭ ngành cơ bản trong sản xuất cơ khí . Công nghê ̣gia công kim loaị bằng áp lƣ̣ c cho phép taọ ra các sản phẩm có hình dáng , kích thƣớc phƣ́ c tap̣ , đăc̣ biêṭ là tổ chƣ́ c kim loaị có chất lƣơṇ g tốt , cho năng suất cao và giá thành hạ. Với nhƣ̃ng ƣu điểm và triển vọng của ngàn h gia công áp lƣc̣ , sau đây đồ án đi sâu vào tìm hiểu về công nghê ̣này. 2.1. Phân loaị công nghê ̣gia công á p lƣc̣ Công nghê ̣gia công áp lƣc̣ đƣơc̣ phân loaị chủ yếu theo phƣơng pháp công nghê ̣chế taọ phôi và sản phẩm. Bao gồm các daṇ g công nghê ̣sau: 2.1.1. Cán Cán là phƣơng pháp làm biến dạng phôi kim loại giữa hai trục quay của máy cán; phôi biến daṇ g dẻo và đƣơc̣ di chuyển nhờ lƣc̣ ma sát tiếp xúc giƣ̃a phôi và duṇ g cu. ̣ Cán thƣờng dùng để chế tạo sản phẩm dạng tấm , dầm, thanh, ống với các tiết diêṇ ngang khác nhau có thay đổi hoặc không thay đổi theo chiều dài sản phẩm , chế tạo các chi tiết hình cầu. Hình 2.1. Phân loaị cá n 7
11. Hình 2.2. Cán dọc Hình 2.3. Cán ngang Hình 2.4. Cán bên Máy cán thép thƣờng có hai loại là cán thép ở trạng thái nóng và ở trạng thái nguội. Máy cán thép gồm ba bộ phận chính: nguồn năng lƣợng, các bộ phận truyền dẫn động và giá cán. Máy cán thép đƣợc chia làm nhiều loại theo công dụng, theo số giá. a) Máy cán phôi Là loại máy cán chuyên sản xuất phôi ban đầu cho các nhà máy cán khác. Máy sản xuất ra hai loại phôi chính: Phôi thỏi có tiết diện vuông và phôi tấm có tiết diện hình chữ nhật. 8
12. b) Máy cán hình Là loại máy cán dùng để cán thép hình, sản phẩm của máy có rất nhiều loại và rất đa dạng. Hình 2.5. Máy cán hình Máy cán hình còn đƣợc chia làm ba loại theo kích cỡ là lớn, trung bình, nhỏ. Máy cán hình cỡ lớn chuyên dùng để sản xuất đƣờng rầy và dầm thép thì gọi làmáy cán rầy dầm. Máy cán hình cỡ nhỏ chuyên dùng để cán các loại dây thép có phi 6,8và 10 ở dạng cuộn gọi là máy cán dây thép. Hình 2.6. Máy cán thép tấm c) Máy cán thép tấm Tùy thuộc vào chiều dày sản phẩm mà phân ra máy cán tấm dày, máy cán tấm trung bình, máy cán tấm mỏng, hay cực mỏng. Tùy thuộc vào trạng thái nhiệt độ của kim loại khi cán mà chia ra máy cán tấm nóng hay máy cán tấm nguội. d) Máy cán thép ống Máy cán ống đƣợc phân theo loại hình sản phẩm: máy cán top ống, hệ thống máy hàn ống, máy uốn ống hình và theo công nghệ cao máy cán ống tự động, máy cán ống liên tục, máy cán ống khứ hồi. 9
13. 2.1.2. Kéo Kéo là phƣơng pháp làm giảm kích thƣớc tiết diện ngang và tăng chiều dài phôi kim loaị bằng cách dùng lƣc̣ kéo bức phôi biến dạng qua lỗ khuôn kéo. Phƣơng pháp này thƣờng dùng để chế taọ các chi tiết có tiết diêṇ ngang khô ng đổi daṇ g thanh, sơị , ống dài và nhỏ. Hình 2.7. Kéo a) Kéo thanh b) Kéo ống Quá trình kéo đƣợc thực hiện trên máy kéo qua một dụng cụ có lỗ gọi là khuôn kéo. Khuôn kéo có 4 phần: phần vuốt nhỏ để làm biến dạng phôi, phần làm trơn, phần vuốt nhẵn và phần thoát. Phần vuốt nhẵn thƣờng là hình trụ, còn các phần khác thƣờng là hình côn (hình 2.7). Kéo kim loại có thể thực hiện trên máy kéo thẳng hoặc máy kéo tangcuộn. Hình 2.8 là sơ đồ máy kéo có tang cuộn, dùng khi kéo sợi dài. Loại máy nàycóthể chỉ có một khuôn kéo (hình 2.8a), loại nhiều khuôn kéo không có trƣợt (hình 2.8b) và loại cóhiều n khuôn có sự trƣợt (hình 2.8c). Hình 2.8. Máy kéo sợi có tang kéo 1. Tang đỡ dây; 2. Khuôn ké o; 3. Tang ké o; 4. Con trươṭ 10
14. 2.1.3. Ép Kim loaị có thể đƣơc̣ nung nóng hoăc̣ ở nhiêṭ đô ̣thƣờng đƣơc̣ cho vào buồng ép, dƣới tác duṇ g của chày ép , kim loaị bi ̣biến daṇ g bƣ́ c chảy qua lỗ khuôn ép taọ thành sản phẩm có dạng chuôi có cán dài. Ép gồm: ép chảy xuôi, ép chảy ngƣợc và ép chảy hỗn hợp Ép chảy đƣợc tiến hành trên máy ép thủy lực, máy búa a) b) c) d) Hình 2.9. Ép chảy a, b, c) Ép chảy xuôi d) Ép chảy ngược a) b) Hình 2.10. Một số thiết bị sử dụng cho phương pháp ép chảy a) Máy ép thủy lực b) Máy ép trục khuỷu 11
15. 2.1.4. Rèn tự do Rèn tự do là phƣơng pháp gia công nóng , nhờ lƣc̣ đâp̣ hoăc̣ ép của duṇ g cu ̣gia công làm phôi kim loại biến dạng một cách tự do theo các hƣớng mà không bi ̣bề măṭ của dụng cụ hạn chế. Hình 2.11. Rèn tự do Thiết bi, ̣ dụng cụ chủ yếu sử dụng khi rèn tự do gồm có: đe, búa tạ, búa con, kìm kẹp phôi Hình 2.12. Môṭ số duṇ g cu ̣ sử duṇ g khi rè n tư ̣ do 1) Đe cố điṇ h; 2) Đe nhỏ; 3) Đe điṇ h hình; 4) Búa nhỏ; 5) Búa lớn; 6) Kìm; 7) Búa là phẳng; 8) Búa sấn; 9) Búa đột; 10) Búa là tròn; 11) Búa chặt 12
16. 2.1.5. Rèn khuôn Là phƣơng pháp gia công nhờ lƣc̣ đâp̣ hoăc̣ ép lên duṇ g cu ̣gia công làm phôi kim loaị biến daṇ g trong lòng khuôn ; sƣ ̣ chảy tƣ ̣ do của phôi kim loaị bi ̣haṇ chế bởi các bề mặt của lòng khuôn. Rèn khuôn đƣợc sử dụng trong sản xuất hàng loạt , hàng khối và thƣờng thƣc̣ hiêṇ với phôi ở traṇ g thái nóng. Rèn khuôn gồm: rèn trong khuôn kín và rèn trong khuôn hở Ngƣời ta thƣờng rèn khuôn trên máy ép truc̣ khuỷu dâp̣ nóng , máy ép thủy lực , máy búa Hình 2.13. Rèn trong khuôn hở Hình 2.14. Rèn trong khuôn kín 2.2. Công nghê ̣dâp̣ tấ m Dâp̣ tấm là môṭ daṇ g gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ , bao gồm môṭ loaṭ các quy trình công nghệ đặc biệt nhằm làm biến dạng kim loại tấm (dải hoặc băng ) để nhận đƣơc̣ các chi tiết có hình daṇ g và kích thƣớc cần thiết với sƣ ̣ thay đổi không đáng kể chiều dày vâṭ liêụ và không có phế liệu ở dạng phoi. 13
17. Hình 2.15. Dâp̣ tấm Quá trình dập tấm đƣợc tiến hành trên các máy é p truc̣ khuỷu, máy ép thủy lực, máy ép gối khuỷu Dâp̣ tấm thƣờng đƣơc̣ thƣc̣ hiêṇ với phôi ở traṇ g thái nguôị (nên còn đƣợc gọi là dập nguội) khi chiều dày của phôi nhỏ (thƣờng S ≤ 4 mm) hoăc̣ có thể dâp̣ ở traṇ g thái nóng với phôi có chiều dày lớn. 2.3.1. Đặc trƣng của dập tấm Quá trình dập tấm đƣợc đặc trƣng bởi nhƣ̃ng dấu hiêụ sau: 1. Phƣơng pháp sản xuất là gia công kim loaị bằng áp lƣc̣ ở traṇ g thái nguôị ; 2. Loại thiết bị sử dụng là các loại máy ép và máy tự động các kiểu khác nhau tạo ra lực công tác cần thiết để làm biến dạng vật liệu dập; 3. Dạng dụng cụ sử dụng là những kiểu khuôn khác nhau trực tiếp làm biến dạng kim loại và thực hiện nhƣ̃ng nguyên công cần thiết; 4. Dạng vật liệu gia công chủ yếu là kim loại dạng tấm , dải, băng và cả vâṭ liêụ phi kim loaị. Hình dạng và kích thƣớc của vật dập (chi tiết sau dâp̣ tấm ) phù hợp tƣơng đối chính xác với hình dáng và kích thƣớc của các bộ phận làm việc của khuôn. 2.3.2. Phân loaị Dâp̣ tấm bao gồm rất nhiều nguyên công khác nhau , có thể phân loại theo các dấu hiêụ sau: - Theo tính chất và loaị biến daṇ g; - Theo tƣ̀ ng nguyên công riêng biêṭ. 14
18. Theo tính chất và loaị biến daṇ g, ngƣời ta chia thành 2 nhóm: a) Biến daṇ g cắt vâṭ liêụ Biến daṇ g cắt vâṭ liêụ gồm nhƣ̃ng biến daṇ g làm chia cắt nguyên vâṭ liêụ , bằng cách cắt và tách rời phần này khỏi phần khác. b) Biến daṇ g dẻo vâṭ liêụ Gồm 2 phân nhóm: - Thay đổi hình dáng của chi tiết rỗng và chi tiết uốn cong , chủ yếu là thay đổi hình dáng hình học của phôi tấm; - Thay đổi hình dáng của chi tiết khối bằng cách phân bố laị v à dịch chuyển thể tích kim loại. Có 5 hình thức biến dạng chủ yếu của dập tấm: 1. Cắ t: là tách phần vật liệu này ra khỏi phần vật liệu khác theo đƣờng viền kín hoăc̣ hở ; 2. Uốn: là biến đổi phôi phằng thành chi tiết cong; 3. Dâp̣ vuốt : là biến đổi phôi phẳng thành chi tiết rỗng có hình dáng bất kỳ hoăc̣ tiếp tuc̣ biến đổi kích thƣớc của các hình rỗng đó ; 4. Tạo hình: là biến đổi hình dạng chi tiết hoặc phôi bằng cách biến dạng cục bô ̣với đăc̣ tính khác nhau; 5. Dâp̣ ép: là biến đổi tiết diện , hình dáng hoặc chiều dày của phôi bằng cách phân bố laị thể tích và chuyển dic̣ h khối lƣơṇ g vâṭ liêụ đa ̃ cho . Để nâng cao năng suất lao đôṇ g , ngƣời ta ƣ́ ng duṇ g phƣơng pháp dâp̣ liên hơp̣ . Dâp̣ liên hơp̣ là sƣ ̣ kết hơp̣ giƣ̃a hai hoăc̣ môṭ số nguyên công công nghê ̣dâp̣ khác nhau trong cùng môṭ bô ̣khuôn. Theo đăc̣ điểm công nghê,̣ nguyên công dâp̣ liên hơp̣ có thể chia làm 3 nhóm: - Phối hơp̣ : môṭ số nguyên công khác nhau đƣơc̣ đồng thời thƣc̣ hiêṇ trong môṭ hành trình của máy dập và cùng một lần đặt phôi trong khuôn ; - Liên tuc̣ : môṭ số nguyên công khác nhau đƣơc̣ thƣc̣ hiêṇ liên tuc̣ trong môṭ số hành trình của máy dập bằng nhƣ̃ng chày riêng biêṭ khi dic̣ h chuyển phôi tƣ̀ chày này sang chày khác, mỗi hành trình của máy cho ta môṭ chi tiết thành phẩm ; - Phối hơp̣ – liên tuc̣ (liên hơp̣ ): là sự kết hợp giữa dập phối hợp và liên tục. 15
19. Hình 2.15. Phân loaị cá c quá trình và nguyên công dâp̣ tấm cơ bản Bảng 2.1. Bảng các nguyên công chủ yếu khi dâp̣ tấm (Bảng 3 – [9]) Dạng Tên Hình vẽ chi tiết Điṇ h nghiã và đăc̣ điểm gia công nguyên của nguyên công công Cắt phôi Cắt vâṭ liêụ thành các phần theo đƣờng bao không khep kin ́ ́ Cắt cuc̣ bô ̣môṭ phần vâṭ liêụ ra khỏi phôi 17
20. Cắ t vâṭ liêụ Cắt hinh ̀ Tách một phần kim loại theo đƣờng bao khép kín, phần kim loaị tách ra là chi tiết Cắt vâṭ liêụ theo đƣờng bao khép kín để taọ thành lỗ thông suốt trên chi tiết hoặc trên tấm . Đột lỗ Phần vâṭ liêụ cắt ra là phế liêụ . Tách một phần vật liệu theo đƣờng bao không khép kín. Phần vâṭ liêụ tách ra không rời khỏi Cắt trích chi tiết. Cắt phôi phẳng , phôi cong hoăc̣ phôi rỗng thành hai hoặc một vài chi tiết riêng biệt . Áp Cắt chia dụng cho chế tạo các chi tiết không đối xứng , Cắ t ban đầu chế taọ thành phôi đối xứng, sau đó cắt vâṭ liêụ chia. Cắt bỏ phần kim loaị thƣ̀ a theo đƣờng bao Cắt mép ngoài hoặc phần mép không đều của chi tiết cong hoăc̣ chi tiết đa ̃ dâp̣ vuốt. Cắt bỏ phần kim loaị rất nhỏ theo đƣờng ba o Cắt tinh của phôi hoặc lỗ với mục đích đạt đƣợc hình dạng và kích thƣớc chính xác , bề măṭ cắt sac̣ h và vuông góc với bề mặt chi tiết. 18
21. S K L 0 0 2 1 5 4