Chương thiết kế công nghệ dập thể tích CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích - khái niệm chung dập thể tích I thực chất, đặc điểm - thực chất Dập thể tích, hay gọi dập, phương pháp gia công áp lực kim loại bị biến dạng điền đầy vào khoang rỗng dụng cụ gọi khuôn dập Khoang rỗng gọi lòng khuôn Sự biến dạng kim loại bị giới hạn lòng khuôn; kết thúc trình dập kim loại điền đầy kín lòng khuôn sản phẩm (vật dập) nhận có kích thướcvà hình dạng giống hình dáng kích thước lòng khuôn CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích - Đặc điểm So với rèn tự do, dập thể tích có đặc điểm sau: - Vật dập có độ xác độ bóng bề mặt cao vật rèn tự do; dùng thiết bị đặc biệt, vật dập đạt độ xác kích thước đến 0,1 0,05 - Vật dập có tính đồng cao hơn, biến dạng kim loại triệt để khắp - Dập có khả chế tạo chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm kim loại, thao tác đơn giản, không đòi hỏi bậc thợ thật cao kim loại bị khống chế biến dạng lòng khuôn dập - Dập đạt suất lao động cao, dễ khí hoá, thường dùng sản xuất hàng loạt hay hàng khối CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích Nhược điểm dập là: - Yêu cầu công suất thiết bị lớn, dùng cách dập để chế tạo vật lớn Hiện vật dập lớn chế tạo có khối lượng thường không - Việc chế tạo khuôn nhiều thời gian, công sức công việc phức tạp, vật liệu chế tạo khuôn có yêu cầu khắt khe, giá thành chế tạo khuôn cao, khuôn lại dùng để chế tạo loại sản phẩm Vì dập dùng với dạng sản xuất hàng loạt hàng khối, mà không dùng sản xuất đơn CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích II điều kiện dập thể tích hợp lý phân loại phương pháp dập thể tích - điều kiện dập thể tích hợp lý Nếu xét tính hợp lý xuất phát từ hiệu kinh tế phương pháp gia công nên chọn dập thể tích phương pháp gia công sản phẩm thoả mãn điều kiện: Nyc N Nyc số lượng sản phẩm yêu cầu phải chế tạo N - số lượng sản phẩm dùng phương pháp dập hợp lý G kh N = (m + n ) (m + n ) 1 2 Gkh tổng chi phí chế tạo khuôn m1 giá thành sản phẩm rèn tự n1 chi phí gia công khí vật rèn tự m2 giá thành sản phẩm dập thể tích n2 chi phí gia công khí vật dập Nếu Nyc < N không dùng phương pháp dập, mà nên dùng rèn tự rèn khuôn đơn giản CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích - Phân loại phương pháp dập 2.1 Theo trạng thái nhiệt độ phôi Phân thành dập nóng dập nguội: - Dập nóng: Phôi nung nóng tới nhiệt độ rèn dập Phư ơng pháp sử dụng rộng rãi kim loại dẻo, biến dạng dễ dàng, điền đầy khuôn dập tốt, yêu cầu công suất thiết bị không cao, thiết bị khuôn dập bị mài mòn Tuy nhiên đòi hỏi khuôn dập phải chịu nhiệt tốt - Dập nguội: Phôi nung đến nhiệt độ vừa phải (thường đến khoảng nhiệt độ kết thúc rèn dập) không cần nung nóng Sự biến dạng kim loại khó khăn, khả điền đầy khuôn dập kém, đòi hỏi thiết bị phải có công suất lớn, thiết bị khuôn dập chóng mòn xuất ứng suất dư kim loại Ưu điểm vật dập có độ bóng bề mặt tốt, độ xác kích thước cao CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 2.2 Theo kết cấu lòng khuôn Phân thành: Dập khuôn kín dập khuôn hở Phôi p p Vật rèn trung gian Vật rèn CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 2.3 Theo cách bố trí lòng khuôn khuôn dập Phân thành dập khuôn có lòng khuôn dập khuôn có nhiều lòng khuôn Khi dập khuôn có lòng khuôn phôi phải đư ợc rèn sơ trước hay dùng phôi thép định hình có dạng gần giống vật dập Phương pháp dập khuôn có lòng khuôn dùng dạng sản xuất loạt vừa Khuôn dập có kết cấu đơn giản yêu cầu công suất thiết bị không cần cao Dập khuôn nhiều lòng khuôn phôi liệu chuyển qua lòng khuôn khối khuôn Thiết kế khuôn phức tạp dùng máy có công suất lớn Phương pháp dập khuôn nhiều lòng khuôn dùng sản xuất loạt lớn hàng khối CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 2.4 Phân loại theo thiết bị gia công Đây cách phân loại thường hay dùng, xét đến điều kiện trình công nghệ Theo cách phân loại dập phân thành: - Dập máy búa, - Dập máy ép thuỷ lực, - Dập máy ép dập nóng, - Dập máy rèn ngang - Dập máy chuyên dùng 10 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích Phôi tính toán trung bình hình trụ có đường kính dtb , có chiều dài chiều dài vật dập (lt = lvd) thể tích Vtt tổng thể tích vật dập (Vvd) thể tích vành biên (Vb), có nghĩa là: Vtt = Vvd + Vb = Vt = Ft M đây: Vt thể tích vật dập với vành biên, thể tích thể tích phôi tính toán Vtt Vt Stb = = lvd lt đây: Stb diện tích tiết diện phôi tính toán trung bình Đường kính phôi tính toán trung bình: dtb = 1,13 Stb 69 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 70 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích III xác định kích thước phôi cho vật dập nhóm I Thể tích kích thước phôi ban đầu phụ thuộc vào thể tích cần thiết phương pháp dập chọn Thể tích phôi kim loại phân bố cần phải phù hợp với phần vật dập theo phôi tính toán (biểu đồ đường kính) nêu Từ thấy kích thước phôi ban đầu xác định dựa vào hai yếu tố bản: phôi tính toán bước dập chọn Tiêu chuẩn để chọn kích thư ớc phôi thể tích phôi ban đầu cho vật dập (Vp) phải thể tích vật dập với vành biên hao cháy Thể tích Vp tích số diện tích tiết diện phôi Sp với chiều dài phôi Lp (cho vật dập): Vp = Sp Lp (21) 71 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích Trị số diện tích tiết diện ngang phôi ban đầu Sp phụ thuộc vào nhóm lòng khuôn chọn để dập vật dập cho Ví dụ vật dập không cần dập chuẩn bị (KC) , trường hợp chiều dài phôi chiều dài vật dập; Vvd thể tích vật dập, vành biên hao cháy Để đảm bảo chất lượng vật dập mà sử dụng lòng khuôn ép tụ, chiều dài phôi sau ép tụ gần chiều dài vật dập diện tích tiết diện trung bình phôi tính toán: 72 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 73 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 74 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 75 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 76 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 77 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 78 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 79 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 80 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 81 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 82 CHƯƠng IV thiết kế công nghệ dập thể tích 83