3.5. DËp thÓ tÝch

3.5.1. Kh¸i niÖm chung

a/ §Þnh nghÜa vµ ®Æc ®iÓm

DËp thÓ tÝch lµ ph−¬ng ph¸p gia c«ng ¸p lùc trong ®ã kim lo¹i biÕn d¹ng trong mét

kh«ng gian h¹n chÕ bëi bÒ mÆt lßng khu«n.

Qu¸ tr×nh biÕn d¹ng cña ph«i trong lßng khu«n ph©n thµnh 3 giai ®o¹n: giai ®o¹n

®Çu chiÒu cao cña ph«i gi¶m, kim lo¹i biÕn d¹ng vµ ch¶y ra xung quanh, theo ph−¬ng th¼ng ®øng ph«i chÞu øng suÊt nÐn, cßn ph−¬ng ngang chÞu øng suÊt kÐo.

Giai ®o¹n 2: kim lo¹i b¾t ®Çu lÌn kÝn cöa ba-via, p kim lo¹i chÞu øng suÊt nÐn khèi, mÆt tiÕp gi¸p 1 gi÷a n÷a khu«n trªn vµ d−íi ch−a ¸p s¸t vµo nhau. Giai ®o¹n cuèi: kim lo¹i chÞu øng suÊt nÐn 2 khèi triÖt ®Ó, ®iÒn ®Çy nh÷ng phÇn s©u vµ máng

cña lßng khu«n, phÇn kim lo¹i thõa sÏ trµn qua 6

cöa bavia vµo r·nh chøa bavia cho ®Õn lóc 2 bÒ 5 4 mÆt cña khu«n ¸p s¸t vµo nhau. H.3.25. S¬ ®å kÕt cÊu cña mét bé khu«n rÌn

1-khu«n trªn; 2- r·nh chøa ba-via;

¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p dËp thÓ tÝch: 3- khu«n d−íi; 4- chu«i ®u«i Ðn; • 5- lßng khu«n; 6- cöa ba-via

ChÕ t¹o ph«i cã h×nh d¹ng phøc t¹p h¬n rÌn tù do.

• N¨ng suÊt cao, dÔ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng hãa. • §é chÝnh x¸c vµ ®é bãng bÒ mÆt ph«i cao; • ChÊt l−îng s¶n phÈm ®ång ®Òu vµ cao, Ýt phô thuéc tay nghÒ c«ng nh©n.

Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p dËp thÓ tÝch: • ThiÕt bÞ cÇn cã c«ng suÊt lín, ®é cøng v÷ng vµ ®é chÝnh x¸c cao. • Chi phÝ chÕ t¹o khu«n cao, khu«n lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p lùc cao. Bëi

vËy dËp thÓ tÝch chñ yÕu dïng trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi.

b/ Ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p dËp thÓ tÝch

C¨n cø theo c¸ch bè trÝ khu«n trªn khèi khu«n:

RÌn trong khu«n mét lßng khu«n: ph«i ®−îc rÌn s¬ bé tr−íc b»ng rÌn tù do hay

thÐp ®Þnh h×nh. KÕt cÊu khu«n ®¬n gi¶n nªn ®−îc dïng trong s¶n xuÊt trung b×nh.

RÌn trong khèi khu«n nhiÒu lßng khu«n: ph«i ®−îc ®−a vµo nh÷ng lßng khu«n kÕ

tiÕp nhau trªn cïng mét khèi khu«n. Ph−¬ng ph¸p nµy chØ dïng trªn c¸c m¸y cã c«ng suÊt lín, d¹ng s¶n xuÊt trung b×nh lín hay hµng khèi.

C¨n cø theo tr¹ng th¸i nhiÖt cña ph«i:

RÌn khu«n nãng: kim lo¹i dÓ biÕn d¹ng, kh¶ n¨ng ®iÒn ®Çy tèt, kh«ng cÇn thiÕt bÞ

cã c«ng suÊt cao, khu«n Ýt mßn v.v... Song chÊt l−îng bÒ mÆt kh«ng cao, ®é chÝnh x¸c vÒ kÝch th−íc thÊp, khu«n ph¶i chÞu nhiÖt tèt. V× vËy rÌn khu«n nãng dïng khi rÌn th«, rÌn s¬ bé tr−íc khi rÌn tinh.

RÌn khu«n nguéi: dïng khi rÌn tinh, söa ®óng vµo lÇn cuèi cïng tr−íc khi ra thµnh

phÈm.

C¨n cø vµo kÕt cÊu cña khu«n dËp, ng−êi ta ph©n ra 2 lo¹i sau: DËp thÓ tÝch trong khu«n hë: lµ khu«n cã mÆt ph©n khu«n ë gÇn lßng khu«n

vu«ng gãc víi ph−¬ng cña lùc t¸c dông. DËp thÓ tÝch trong khu«n hë, do cã r·nh ba via, mét phÇn kim lo¹i cã biÕn d¹ng tù do nªn biÕn d¹ng kÐm, møc ®é ®iÒn ®Çy khu«n kh«ng cao, tèn kim lo¹i do t¹o ba via, nh−ng cã −u ®iÓm lµ kh«ng cÇn ®Þnh l−îng kim lo¹i chÝnh x¸c.

2 5 6

H.3.26. S¬ ®å nguyªn lý ph−¬ng ph¸p dËp trong khu«n hë

1) Nöa khu«n d−íi 2) MÆt ph©n khu«n 3) Nöa khu«n trªn 4) R·nh ba via 5) ph«i 6)s¶n phÈm

DËp thÓ tÝch trong khu«n kÝn: Khu«n cã mÆt ph©n khu«n ë gÇn lßng khu«n song song hoÆc gÇn song song víi ph−¬ng cña lùc t¸c dông.

H.3.27. S¬ ®å nguyªn lý ph−¬ng ph¸p dËp trong khu«n kÝn

DËp trong khu«n kÝn cã −u ®iÓm: kh¶ n¨ng ®iÒn thÊu khu«n tèt, vËt rÌn kh«ng cã

ba via nªn tiÕt kiÖm kim lo¹i, nh−ng ®é chÝnh x¸c theo chiÒu cao thÊp, ®ßi hái ®Þnh l−îng kim lo¹i chÝnh x¸c vµ chÕ t¹o khu«n phøc t¹p.

3.5.2. ThiÕt bÞ dËp thÓ tÝch

ThiÕt bÞ dïng trong dËp thÓ tÝch bao gåm nhiÒu lo¹i kh¸c nhau nh− thiÕt bÞ nung,

thiÕt bÞ vËn chuyÓn, m¸y c¾t ph«i, thiÕt bÞ lµm nguéi, thiÕt bÞ kiÓm tra v.v...Tuy nhiªn ë ®ay ta chØ nghiªn cøu mét sè m¸y gia c«ng chÝnh.

DËp thÓ tÝch ®ßi hái ph¶i cã lùc dËp lín, bëi vËy c¸c m¸y dËp ph¶i cã c«ng suÊt

lín, ®é cøng v÷ng cña m¸y cao. MÆt kh¸c, do yªu cÇu khi dËp khu«n trªn vµ khu«n d−íi ph¶i ®Þnh vÞ chÝnh x¸c víi nhau, chuyÓn ®éng cña ®Çu tr−ît m¸y dËp ph¶i chÝnh x¸c, Ýt g©y chÊn ®éng.

Trong dËp thÓ tÝch th«ng dông nhÊt lµ sö dông c¸c lo¹i m¸y sau: m¸y bóa h¬i n−íc

- kh«ng khÝ nÐn, m¸y Ðp trôc khuûu, m¸y Ðp thuû lùc, m¸y Ðp ma s¸t trôc vÝt.

a/ M¸y bóa h¬i n−íc - kh«ng khÝ nÐn

M¸y bóa h¬i n−íc-kh«ng khÝ nÐn lµm viÖc víi h¬i n−íc ¸p suÊt 7 -9 at hoÆc kh«ng

khÝ nÐn cã ¸p suÊt tõ 6 - 8 at, träng l−îng phÇn r¬i tõ 500 kg ®Õn 43 tÊn.

Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y nh− sau: Khi m¸y ch−a lµm viÖc, lß xo (7) th«ng qua hÖ thèng ®ßn bÈy gi÷ cho van ph©n

phèi (2) ë vÞ trÝ trung gian, khi nhÊn bµn

®¹p (8), hÖ thèng ®ßn bÈy chung th«ng qua 2

c¸c ®ßn bÈy (6 vµ 4) më van cÊp (3) h¬i 3

n 4 − íc theo ® − êng dÉn trªn vµo ng¨n trªn cña 10

xi lanh vµ ®Èy pist«ng bóa (10) ®i xuèng, 5

h¬i ë ng¨n d−íi qua lç ë trôc van tr−ît (2) ®i ra èng tho¸t (b). Khi ®Çu bóa ®i xuèng, 6 9

thanh t× (5) tr−ît theo mÆt v¸t ®Õn mét møc ®é nµo ®ã r·nh khuyÕt cña van tr 7 − ît sÏ

h−íng ®−êng khÝ ®−a tõ èng (a) vµo mÆt 8 d−íi cña pitt«ng (10) ®−a ®Çu bóa ®i lªn. §Çu bóa ®i lªn ®Õn mét hµnh tr×nh x¸c ®Þnh H.3.28. S¬ ®å nguyªn lý m¸y bóa h¬i n−íc th× mÆt v¸t cña nã Ðp vµo thanh tú (5) th«ng 1) §ßn bÈy 2) Van ph©n phèi 3) Van cÊp

4) §ßn bÈy 5) Thanh t× 6) §ßn bÈy 7) Lß xo

qua hÖ thèng ®ßn bÈy (1) n©ng van tr−ît (2) 8) Bµn ®¹p 9) §Çu bóa 10) Pist«ng ®Çu bóa lªn chuÈn bÞ cho hµnh tr×nh ®i xuèng.

M¸y cã tèc ®é chuyÓn ®éng cña ®Çu tr−ît lín vµ kh«ng ªm, biÕn d¹ng cña kim

lo¹i kh«ng triÖt ®Ó, va ®Ëp hai nöa khu«n lín nªn gia c«ng kÐm chÝnh x¸c.

b/ M¸y Ðp thñy lùc

C¸c m¸y Ðp thuû lùc lµ c¸c lo¹i m¸y rÌn truyÒn dÉn b»ng dßng chÊt láng (dÇu

hoÆc n−íc) cã ¸p suÊt cao. M¸y ®−îc chÕ t¹o víi lùc Ðp tõ 300 - 7.000 tÊn. CÊu t¹o m¸y Ðp thuû lùc cã nhiÒu kiÓu kh¸c nhau.

§Ó t¹o ¸p lùc Ðp lín, trong c¸c m¸y Ðp thñy §Õn ®Çu Ðp

P 2

lùc th−êng dïng bé khuÕch ®¹i ¸p suÊt víi 3 hai xi lanh: xi lanh h¬i (1) vµ xi lanh dÇu (3).

Pitt«ng (2) cã hai phÇn ®−êng kÝnh kh¸c nhau, phÇn n»m trong xi lanh h¬i cã ®−êng d

kÝnh lín (D) vµ phÇn n»m trong xi lanh dÇu

cã ®−êng kÝnh bÐ (d). Víi ¸p suÊt h¬i p1, ¸p

suÊt dÇu (p2) ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: D 1 P 2 1 D p = p ⋅ H¬i 2 1 2 d Bé khuyÕt ®¹i ¸p suÊt

M¸y Ðp thñy lùc cã −u ®iÓm: lùc Ðp lín, chuyÓn ®éng cña ®Çu Ðp ªm vµ chÝnh

x¸c, ®iÒu khiÓn hµnh tr×nh Ðp vµ lùc Ðp dÔ dµng. Nh−îc ®iÓm cña m¸y Ðp thuû lùc lµ chÕ t¹o phøc t¹p, b¶o d−ìng khã kh¨n.

c/ M¸y Ðp trôc khuûu

M¸y Ðp trôc khuûu cã lùc Ðp tõ 16÷10.000 tÊn. M¸y nµy cã lo¹i hµnh tr×nh ®Çu

con tr−ît cè ®Þnh gäi lµ m¸y cã hµnh tr×nh cøng; cã lo¹i ®Çu con tr−ît cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc gäi lµ hµnh tr×nh mÒm. Nh×n chung c¸c m¸y lín ®Òu cã hµnh tr×nh mÒm. Trªn m¸y Ðp c¬ khÝ cã thÓ lµm ®−îc c¸c c«ng viÖc kh¸c nhau: rÌn trong khu«n hë, Ðp ph«i, ®ét lç, c¾t bavia v.v... S¬ ®å nguyªn lý ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh sau:

Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y nh− sau:

§éng c¬ (1) qua bé truyÒn ®ai (2) truyÒn chuyÓn 1 2 3 ®éng cho trôc (3), b¸nh r¨ng (4) ¨n khíp víi 4

b¸nh r¨ng (7) l¾p lång kh«ng trªn trôc khuûu 5

(5).

Khi ®ãng li hîp (6), trôc khuûu (8) quay,

th«ng qua tay biªn (8) lµm cho ®Çu tr−ît (9)

chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn lªn xuèng, thùc hiÖn chu 7 tr×nh dËp. §e d−íi (10) l¾p trªn bÖ nghiªng cã thÓ ®iÒu chØnh ® 8 − îc vÞ trÝ ¨n khíp cña khu«n trªn vµ khu«n d 10 − íi.

§Æc ®iÓm cña m¸y Ðp trôc khuûu: 9

chuyÓn ®éng cña ®Çu tr−ît ªm h¬n m¸y bóa, n¨ng suÊt cao, tæn hao n¨ng l−îng Ýt, nh−ng cã nh−îc ®iÓm lµ ph¹m vi ®iÒu chØnh hµnh tr×nh bÐ,

®ßi hái tÝnh to¸n ph«i chÝnh x¸c vµ ph¶i lµm trôc khuûu H.3.29. S¬ ®å nguyªn lý m¸y Ðp s¹ch ph«i kü tr−íc khi dËp. d/ M¸y Ðp ma s¸t trôc vÝt

C¸c m¸y Ðp ma s¸t trôc vÝt cã lùc Ðp tõ 40÷630 tÊn. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y

nh− sau: §éng c¬ (1) truyÒn chuyÓn ®éng qua bé truyÒn ®ai (2) lµm quay trôc (4) trªn ®ã cã l¾p c¸c ®Üa ma s¸t (3) vµ (5). Khi nhÊn bµn ®¹p (11), cÇn ®iÒu khiÓn (10) ®i lªn, ®Èy trôc (4) dÞch sang ph¶i vµ ®Üa ma s¸t (3) tiÕp xóc víi b¸nh ma s¸t (6) lµm trôc vÝt quay theo chiÒu

® 3 − a ®Çu bóa ®i xuèng. Khi ®Õn vÞ trÝ 4 5 cuèi cña hµnh tr×nh Ðp, vÊu (8) t× vµo

c÷ (9) lµm cho cÇn ®iÒu khiÓn (10) ®i 2 x x xuèng, ®Èy trôc (4) qua tr¸i vµ ®Üa

ma s¸t (5) t× vµo b¸nh ma s¸t (6) lµm 1 trôc vÝt quay theo chiÒu ng−îc l¹i, ® 6 − a ®Çu tr − ît ®i lªn, ®Õn c÷ hµnh

tr×nh (7), cÇn (10) l¹i ®−îc nhÊc lªn, trôc (4) ®−îc ®Èy sang ph¶i, lÆp l¹i

qu¸ tr×nh trªn. M¸y Ðp ma s¸t cã

chuyÓn ®éng ®Çu tr−ît ªm, tèc ®é Ðp 11 8 kh«ng lín nªn kim lo¹i biÕn d¹ng 9

triÖt ®Ó h¬n so víi m¸y bóa, hµnh 10

tr×nh lµm viÖc ®iÒu chØnh trong ph¹m

vi kh¸ réng. kiÓu trôc vÝt H.3.30. S¬ ®å nguyªn lý m¸y Ðp ma s¸t 3.5.3. C«ng nghÖ dËp thÓ tÝch

Tïy thuéc vµo møc ®é phøc t¹p cña kÕt cÊu vËt dËp, qu¸ tr×nh dËp cã thÓ tiÕn hµnh qua mét lßng khu«n hoÆc qua nhiÒu lßng khu«n. Th«ng th−êng víi c¸c vËt dËp phøc t¹p, qu¸ tr×nh dËp tiÕn hµnh qua c¸c nguyªn c«ng dËp s¬ bé, dËp b¸n tinh vµ dËp tinh.

a/ Khi dËp s¬ bé

Qu¸ tr×nh dËp ®−îc tiÕn hµnh víi c¸c lßng khu«n sau:

- Lßng khu«n vuèt: lßng khu«n lµm gi¶m tiÕt diÖn ngang mét phÇn ph«i ®ång thêi lµm t¨ng chiÒu dµi ph«i (H.a).

- Lßng khu«n Ðp tô: lßng khu«n lµm t¨ng tiÕt diÖn ngang cña ph«i ë mét sè chæ nhê gi¶m tiÕt diÖn ë c¸c chæ kh¸c, chiÒu dµi ph«i ®−îc gi÷ nguyªn (H.b).

- Lßng khu«n uèn: lßng khu«n lµm thay ®æi h−íng trôc cña mét phÇn ph«i so víi phÇn kh¸c phï hîp víi d¹ng cña vËt dËp (H.c) .

a/ b/ c/

b/ Khi dËp b¸n tinh

Sö dông lßng khu«n thµnh h×nh: lßng khu«n t¹o h×nh gÇn gièng víi h×nh d¹ng vËt dËp (H.d), nh−ng ®é c«n, gãc l−în lín h¬n khu«n dËp tinh vµ kh«ng cã r·nh bavia.

c/ Khi dËp tinh

Sö dông lßng khu«n tinh: lßng khu«n t¹o h×nh chÝnh x¸c vËt dËp cã r·nh bavia (H.e).

d/ e/

3.5.4. Khu«n dËp thÓ tÝch

Khu«n dËp lµ mét chi tiÕt rÊt quan träng trong d©y chuyÒn chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm b»ng rÌn dËp.

a/ Tµi liÖu ban ®Çu

§ã lµ b¶n vÏ vËt dËp víi ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt vµ c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ rÌn, kÝch thøc, h×nh d¸ng ph«i, hå s¬ thiÕt bÞ gia c«ng.

b/ ThiÕt kÕ lßng khu«n

Trªn c¬ së c¸c qu¸ tr×nh rÌn chi tiÕt, ta tiÕn hµnh thiÕt kÕ lßng khu«n cho thÝch hîp.

Lßng khu«n tinh: Phô thuéc vµo tr¹ng th¸i nhiÖt ®é ®Ó thiÕt kÕ h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc cho thÝch hîp. CÇn l−u ý ®Õn l−îng co rót kim lo¹i (ThÐp 1,5%; Nh«m: 1%; víi c¸c chi tiÕt nguéi nhanh, máng b»ng 1-1,2%).

Ngoµi ra cßn l−u ý ®Õn ®é chÝnh x¸c gia c«ng, h×nh d¸ng, kÝch th−íc r·nh bavia v.v...

Lßng khu«n th«: dïng ®Ó ®¹t ®−îc h×nh d¸ng cña vËt dËp gÇn gièng víi lßng khu«n tinh ®Ó n©ng cao tuæi thä vµ ®é chÝnh x¸c cña lßng khu«n tinh. Lßng khu«n th« dïng cho nh÷ng vËt rÌn phøc t¹p, kim lo¹i biÕn d¹ng khã.

VÒ c¬ b¶n lßng khu«n rÌn th« gÇn gièng nh− lßng khu«n tinh, chØ kh¸c lµ:

- B¸n kÝnh l−în (trong vµ ngoµi) ®Òu lín h¬n lßng khu«n tinh ®Ó kim lo¹i dÓ ®iÒn ®Çy: R1 =R + C (mm);

ë ®©y R 1, R- b¸n kÝnh gãc l−în lßng khu«n th« vµ tinh;

C - trÞ sè lÊy t¨ng thªm: vËt nhá C = 0,5 ÷ 1 mm; trung b×nh C= 2÷4; lín C > 5.

- §é nghiªng thµnh khu«n rÌn th« nãi chung gièng khu«n tinh, nh−ng tr−êng hîp khã ®iÒn ®Çy cã thÓ lÊy lín h¬n.

- Lßng khu«n rÌn th« kh«ng cã r·nh bavia. c/ H×nh d¸ng, kÝch th−íc khèi khu«n

Bè trÝ lßng khu«n trªn khèi khu«n: trªn khèi khu«n cã thÓ cã mét lßng khu«n

hoÆc nhiÒu lßng khu«n. C¸c lßng khu«n khi bè trÝ trªn khèi khu«n ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu trung t©m lßng khu«n trïng víi trung t©m khèi khu«n vµ ph¶i trïng víi trung t©m ®Çu bóa. MÆt kh¸c ph¶i ®¶m b¶o khèi khu«n nhá nhÊt (dïng h×nh thøc bè trÝ song song hoÆc so le), víi c¸c lßng khu«n chÞu lùc nhá (lßng khu«n chÕ t¹o ph«i) cã thÓ bè trÝ xa trung t©m khu«n vÒ 2 bªn. Nãi chung bè trÝ sao cho thao t¸c ®−îc dÔ dµng.

ChiÒu dµy thµnh khu«n vµ h×nh dang, kÝch th−íc khèi khu«n: ChiÒu dµy thµnh

khu«n S vµ S1 ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc vµ biÓu ®å trong sæ tay rÌn dËp. Nh−ng chóng kh«ng ®−îc nhá thua 10 mm. KÝch th − íc chiÒu dµi vµ chiÒu réng khèi khu«n ph¶i c¨n cø vµo sè l−îng lßng khu«n, sù bè trÝ lßng khu«n trªn khèi khu«n. KÝch th−íc chiÒu cao khèi khu«n phô thuéc vµo vËt rÌn vµ quy chuÈn ®u«i Ðn (xem h×nh sau).

• NÕu vËt rÌn trªn mÆt ph©n khu«n lµ h×nh trßn th×:

Hmin = 0,9.Dmax + h1 (mm).

Dmin - ®−êng kÝnh lín nhÊt cña vËt rÌn trªn mÆt ph©n khu«n (mm). h1 - chiÒu cao ®u«i Ðn (mm).

• NÕu vËt rÌn kh«ng ph¶i lµ h×nh trßn th× Hmin tra theo gi¶n ®å trong c¸c sæ tay rÌn dËp.

α1 α1 α2

R hmin H h min

S h S1

ChiÒu dµy vµ ®é nghiªng H×nh d¸ng cña khu«n rÌn trªn m¸y bóa

thµnh cña khu«n rÌn

d/ VËt liÖu lµm khu«n

Khu«n dËp lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao vµ ¸p lùc lín, chÕ t¹o mét bé

khu«n rÊt phøc t¹p cho nªn yªu cÇu vËt liÖu chÕ t¹o khu«n ph¶i cã ®é bÒn cao, chÞu nhiÖt, chÞu mµi mßn tèt. Th−êng sö dông c¸c lo¹i hîp kim sau:

Lo¹i nhÑ: 50CrNiMo, 50CrNiSiW, 50CrNiW, cã ®é cøng HB = 388÷ 444 Lo¹i võa: 50CrNiMo, 50CrSiW, cã ®é cøng HB = 352÷388 Lo¹i nÆng: 50CrNiMo, 50CrSiW, 50CrNiW, cã ®é cøng HB = 293÷321

3.6. c«ng nghÖ DËp tÊm

3.6.1. Kh¸i niÖm chung

a/ Thùc chÊt

DËp tÊm lµ mét ph−¬ng ph¸p gia c«ng ¸p lùc tiªn tiÕn ®Ó chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm hoÆc chi tiÕt b»ng vËt liÖu tÊm, thÐp b¶n hoÆc thÐp d¶i.

DËp tÊm ®−îc tiÕn hµnh ë tr¹ng th¸i nguéi (trõ thÐp c¸cbon cã S > 10mm) nªn cßn gäi lµ dËp nguéi.

VËt liÖu dïng trong dËp tÊm: ThÐp c¸cbon, thÐp hîp kim mÒm, ®ång vµ hîp kim ®ång, nh«m vµ hîp kim nh«m, niken, thiÕc, ch× vv...vµ vËt liÖu phi kim nh−: giÊy c¸ct«ng, ªb«nÝt, fÝp, ami¨ng, da, vv...

b/ §Æc ®iÓm

- N¨ng suÊt lao ®éng cao do dÔ tù ®éng ho¸ vµ c¬ khÝ ho¸.

- ChuyÓn ®éng cña thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, c«ng nh©n kh«ng cÇn tr×nh ®é cao, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cao.

- Cã thÓ dËp ®−îc nh÷ng chi tiÕt phøc t¹p vµ ®Ñp, cã ®é bÒn cao..v.v...

c/ C«ng dông

DËp tÊm ®−îc dïng réng r·i trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp ®Æc biÖt ngµnh chÕ t¹o m¸y bay, n«ng nghiÖp, «t«, thiÕt bÞ ®iÖn, d©n dông v.v...

3.6.2.ThiÕt bÞ dËp tÊm

ThiÕt bÞ dËp tÊm th−êng cã hai lo¹i: m¸y Ðp trôc khuûu vµ m¸y Ðp thuû lùc. M¸y dËp cã thÓ t¸c dông ®¬n (m¸y chØ cã mét con tr−ît chÝnh dïng ®Ó ®ét, c¾t, t¹o h×nh) t¸c dông kÐp (m¸y cã 2 con tr−ît: 1 con tr−ît dïng ®Ó Ðp ph«i, con tr−ît kia dïng ®Ó dËp s©u) 3 t¸c dông (ngoµi 2 con tr−ît nh− m¸y trªn cßn cã bé phËn ®Èy s¶n phÈm ra khái khu«n).

H.3.31. M¸y Ðp t¸c dông kÐp

1- c¬ cÊu cam 2- con tr−ît ngoµi

3- con tr−ît trong 4- ph«i kim lo¹i

a/ M¸y Ðp trôc khuûu

TruyÒn ®éng cña trôc khuûu lµ truyÒn ®éng cøng, kho¶ng hµnh tr×nh cña m¸y

khèng chÕ chÝnh x¸c nªn s¶n phÈm dËp tÊm cã chÊt l−îng cao vµ ®ång ®Òu. Khi ®éng c¬ quay, trôc khuûu cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng bµn ®¹p, khi kh«ng lµm viÖc con tr−ît ë vÞ trÝ cao nhÊt ®Ó dÔ th¸o s¶n phÈm vµ ®−a ph«i vµo.

PhÇn lín c¸c m¸y Ðp trôc khuûu ®Òu cã thÓ ®iÒu chØnh hµnh tr×nh cña con tr−ît ®Ó

phï hîp víi kÝch th−íc cña chi tiÕt. Ngoµi ra cßn cã nhiÒu c¬ cÊu cÊp ph«i vµ lÊy s¶n phÈm tù ®éng trong s¶n xuÊt hµng lo¹t.

x 2

x

H.3.32. M¸y Ðp trôc khuûu K366

5 x x x 1- m«t¬ ®iÖn

6 2- bé truyÒn ®ai

x x 3- bé ly hîp

7 4- phanh h·m

5- trôc khuûu 6- biªn truyÒn ®éng 7- bé gi¶m chÊn

8 8- bé thay ®æi hµnh tr×nh vµ

10 9 c©n b»ng con tr−ît.

9- con tr−ît c«ng t¸c

10- bµn m¸y

b/ M¸y Ðp thuû lùc

Kh¸c víi m¸y Ðp trôc khuûu, m¸y Ðp thuû lùc cã tèc ®é biÕn d¹ng kim lo¹i kh«ng

®æi, kh«ng g©y qu¸ t¶i v. v...M¸y cã cÊu t¹o phøc t¹p, lùc Ðp cã trÞ sè lín nªn th−êng dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt lín, phøc t¹p, yªu cÇu chÊt l−îng cao vµ hay dïng trong phßng thÝ nghiÖm. M¸y Ðp thuû lùc cã thÓ cã c¬ cÊu dÉn ®éng chÊt láng riªng tõ m¸y b¬m hoÆc cã thÓ dÉn chÊt láng cã ¸p suÊt cao nhËn ®−îc tõ tr¹m b¬m cã b×nh tr÷ ¸p. ChÊt láng th−êng dïng: dÇu kho¸ng vËt, nhò t−¬ng hay n−íc d−íi ¸p suÊt 25÷ 400 at.

M¸y Ðp thuû lùc th−êng cã lo¹i mét t¸c dông, hai t¸c dông vµ ba t¸c dông vµ cã

lùc Ðp tõ vµi chôc tÊn ®Õn hµng tr¨m tÊn.

M¸y Ðp thuû lùc lµm viÖc nh− sau: §éng c¬ 15 quay lµm cho m¸y b¬m 14 lµm

viÖc. ChÊt láng ®i vµo m¸y b¬m tõ thïng hë 9, ®−îc nÐn vµo èng dÉn I ®i qua b×nh tr÷ ¸p vµo van ph©n phèi 13 ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y Ðp lµm viÖc. Tõ van ph©n phèi, chÊt láng cã ¸p suÊt cao theo èng II ®i vµo xilanh lµm viÖc 7 vµ nÐn pitt«ng 8. Khi kÕt thóc lµm viÖc, ta dÞch chuyÓn tay g¹t cña van ph©n phèi. ChÊt láng cã ¸p suÊt cao theo ®−êng èng IV ®i vµo xilanh 2 ®Èy pitt«ng 3 vµ thanh ngang 4 ®i lªn. Trong khi ®ã, chÊt láng tõ xilanh lµm viÖc ®i qua van vµ ®−êng èng III vµo b×nh chøa kÝn 10, m¸y Ðp ngõng lµm viÖc. ChÊt láng chøa trong b×nh 10 cã ¸p suÊt cao, ®¶m b¶o cho hµnh tr×nh kh«ng t¶i cña thanh ngang 4 ®i xuèng ®−îc nhanh chãng.

ë hµnh tr×nh ®i lªn cña xilanh lµm viÖc 8, b×nh 10 chøa nhiÒu dung dÞch láng h¬n

møc chi phÝ cho hµnh tr×nh kh«ng t¶i khi thanh ngang 4 ®i xuèng. L−îng dung dÞch thõa ®ã chøa trong b×nh phô 10 ch¶y theo van th¸o 11 vµ ®−êng èng VI vµo bÓ hë 9, cung cÊp chÊt láng cho m¸y b¬m.

§−êng èng V nèi van ph©n phèi 13 víi b×nh chøa 10. B×nh tr÷ ¸p 12 dù tr÷ chÊt

láng ¸p suÊt cao ®Ó chi phÝ cho m¸y Ðp lµm viÖc, phÇn dù tr÷ nµy bï vµo trong hµnh tr×nh lµm viÖc cña m¸y Ðp.

Phô thuéc vµo kÝch th−íc vµ lo¹i m¸y, m¸y Ðp thuû lùc cã thÓ cã mét hay nhiÒu

xilanh lµm viÖc.

H.3.33. S¬ ®å m¸y Ðp thuû lùc cã b×nh tr÷ ¸p

1. thanh ngang d−íi; 2. xi lanh; 3. pitt«ng; 4. thanh ngang di ®éng

5. trô dÉn; 6. thanh ngang cè ®Þnh; 7. xilanh lµm viÖc; 8. pitt«ng

9. thïng hë; 10. b×nh chøa kÝn; 11. van th¸o; 12. b×nh tr÷ ¸p; 13. van

ph©n phèi; 14. m¸y b¬m; 15. ®éng c¬ ®iÖn.

3.6.3. Nguyªn lý thiÕt kÕ vËt dËp thÓ tÝch

C¬ së ®Ó thiÕt lËp nªn b¶n vÏ vËt dËp thÓ tÝch lµ b¶n vÏ chi tiÕt vµ ph¶i tiÕn hµnh x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè sau:

a/ Ph©n tÝch kÕt cÊu chi tiÕt dËp thÓ tÝch hîp lý

§Ó t¹o ph«i b»ng ph−¬ng ph¸p dËp thÓ tÝch, kÕt cÊu chi tiÕt ph¶i phï hîp víi ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ dËp. Khi thiÕt kÕ c«ng nghÖ, ng−êi thiÕt kÕ cÇn ph©n tÝch kü kÕt cÊu cña chi tiÕt, trªn c¬ së ®¶m b¶o tÝnh n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt, söa ®æi kÕt cÊu sao cho cµng ®¬n gi¶n cµng tèt. MÆt kh¸c ph¶i xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn thiÕt bÞ hiÖn t¹i cña nhµ m¸y. cÇn ph©n tÝch vµ lùa chän kÕt cÊu cho hîp lý theo c¸c nguyªn t¾c sau:

- S÷a ®æi kÕt cÊu cho ®¬n gi¶n ®Ó dÓ gia c«ng.

- Nh÷ng chi tiÕt cã h×nh d¹ng vµ kÝch th−íc gÇn gièng nhau th× chØ dïng mét vËt rÌn ®iÓn h×nh.

- Chia chi tiÕt phøc t¹p ra hai hay nhiÒu vËt rÌn ®Ó dÓ gia c«ng sau ®ã nèi ghÐp l¹i.

- Tæ hîp 2 hay nhiÒu chi tiÕt ®¬n gi¶n thµnh mét vËt rÌn sau ®ã t¸ch chóng ra.

- Dïng c¸c ph«i thÐp c¸n ®Þnh h×nh cã h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc gÇn gièng vËt rÌn ®Ó c«ng nghÖ rÌn dÓ dµng.

b/ thµnh lËp b¶n vÏ vËt dËp thÓ tÝch

nX¸c ®Þnh vÞ trÝ mÆt ph©n khu«n:

MÆt ph©n khu«n lµ ranh giíi cña hai nöa khu«n trªn vµ khu«n d−íi. Khi x¸c ®Þnh mÆt ph©n khu«n nªn theo c¸c quy t¾c sau:

- Ph¶i ®¶m b¶o lÊy vËt rÌn ra khái khu«n dÓ dµng (a).

- Lßng khu«n nªn n«ng nhÊt vµ réng nhÊt ®Ó kim lo¹i dÓ ®iÒn ®Çy (b).

- Nªn chän mÆt ph¼ng ®õng chän mÆt cong hay mÆt bËc (c).

- Kh«ng nªn chän vÞ trÝ mÆt ph©n khu«n t¹i n¬i thay ®æi tiÕt diÖn ®ét ngét ®Ó dÓ ph¸t hiÖn sù chªnh lÖch lßng khu«n (d).

- PhÇn phøc t¹p cña vËt rÌn (g©n máng, thµnh máng cao...) th−êng bè trÝ ë n÷a khu«n trªn v× kim lo¹i dÓ ®iÒn ®Çy.

a/ b/ c/ d/

o X¸c ®Þnh dung sai vµ l−îng d−

CÇn x¸c ®Þnh l−îng d− vµ dung sai cho hîp lý ®Ó t¨ng ®é bãng vµ chÝnh x¸c cho chi tiÕt. L−îng d− gia c«ng c¬ ®−îc x¸c ®Þnh c¨n cø vµo vËt liÖu gia c«ng, kÝch th−íc, khèi l−îng chi tiÕt, ®é chÝnh x¸c yªu cÇu, thiÕt bÞ dËp vµ ®−îc tra theo c¸c sæ tay thiÕt kÕ c«ng nghÖ.

Dung sai cña vËt dËp thÓ tÝch phô thuéc vµo kÝch th−íc vËt dËp, l−îng d− gia c«ng, ®é chÝnh x¸c yªu cÇu vµ ®−îc chän theo sæ tay thiÕt kÕ c«ng nghÖ.

p §é nghiªng thµnh vËt rÌn

Khi thiÕt kÕ vËt dËp thÓ tÝch cÇn thiÕt ph¶i thiÕt kÕ ®é nghiªng t¹i c¸c thµnh ®øng, däc theo ph−¬ng th¸o vËt dËp víi môc ®Ých lµ ®Ó kim lo¹i dÓ ®iÒn ®Çy khu«n vµ dÓ lÊyvËt dËp ra khái khu«n.

Theo kinh nghiÖm th× nÕu lÊy ®é nghiªng qu¸ lín sÏ l·ng phÝ kim lo¹i, khi lÊy ®é nghiªng phô thuéc vµo thµnh trong hay thµnh ngoµi:

- Thµnh trong: 0 γ = 5 ÷ 15 (thµnh øng víi phÇn lâm vµo cña chi tiÕt)

- Thµnh ngoµi: 0 α = 3 ÷ 13 (thµnh øng víi phÇn låi ra cña chi tiÕt)

q B¸n kÝnh gãc l−în

T¹i c¸c phÇn chuyÓn tiÕp cña vËt dËp ph¶I cã gãc l−în ®Ó cho kim lo¹i dÞch tr−ît

trong lßng khu«n dÓ dµng, tr¸nh cho vËt dËp khái bÞ nøt, bÞ tËt gÊp nÕp, n©ng cao søc bÒn vµ tuæi thä cña khu«n. Theo kinh nghiÖm ®−îc tÝnh:

B¸n kÝnh l−în ngoµi (r) lµ b¸n kÝnh øng víi

phÇn låi ra cña chi tiÕt. r = 1 γ R R ÷ 6 mm.

B¸n kÝnh l−în trong (R) lµ b¸n kÝnh øng víi α

phÇn lâm vµo cña chi tiÕt, R = 3 ÷ 5 mm

r r

r X¸c ®Þnh kÝch th−íc vµ h×nh d¸ng líp ch−a thÊu

§Ó tr¸nh qu¸ t¶i, viÖc t¹o lç khi dËp thÓ

tÝch chØ thùc hiÖn ®−îc d−íi d¹ng líp ch−a thÊu.

Líp kim lo¹i nµy b¶o vÖ ®é chÝnh x¸c vµ ®é bÒn

cña khu«n.

s = 0 45 , d − 0 25 ,h − + 5 0 6 , h (mm). S h

S - ChiÒu dµy líp ch−a thÊu (mm) h - ChiÒu cao mét phÝa lç (mm).

d - §−êng kÝnh lç (mm).

s ThiÕt kÕ r·nh bavia

Khi dËp trong khu«n tinh cÇn thiÕt kÕ r·nh bavia.

R·nh bavia cã c¸c d¹ng kh¸c nhau (nh h − h×nh vÏ)

ChiÒu cao khe hë cña r·nh bavia ®−îc x¸c ®Þnh

theo c«ng thøc:

h = 0,015 F VD

Trong ®ã, FVD lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn vËt dËp trªn bÒ

mÆt ph©n khu«n (mm).

Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc kÝch th−íc h, c¸c kÝch th−íc

kh¸c cã thÓ tra trong sæ tay c«ng nghÖ.

Chó ý: l − îng bavia chØ chøa trong kho¶ng 30 - 70% thÓ tÝch r·nh bavia. chØ cã khu«n tinh míi cã r·nh bavia.

t Quy t¾c vÏ b¶n vÏ vËt rÌn khu«n B¶n vÏ vËt dËp thÓ tÝch ®−îc vÏ theo quy −íc t−¬ng tù khi lËp b¶n vÏ vËt rÌn tù do: - Quy −íc h×nh bao vËt dËp vÏ b»ng nÐt c¬ b¶n (nÐt ®Ëm), chi tiÕt vÏ nÐt ®øt hoÆc

nÐt m¶nh.

- KÝch th−íc vËt dËp ghi trªn, kÝch th−íc chi tiÕt ghi bªn d−íi kÝch th−íc vËt dËp

vµ ®Ó trong ngoÆc ®¬n.

- C¸c yªu cÇu kü thuËt trªn b¶n vÏ vËt dËp gåm: l−îng bavia cho phÐp, ph−¬ng

ph¸p lµm s¹ch bÒ mÆt, sai lÖch cho phÐp vÒ h×nh d¹ng …

- B¶n vÏ vËt dËp theo tû lÖ 1:1, nÕu lín qu¸ vÏ tû lÖ 1:2.

c/ X¸c ®Þnh khèi l−îng vµ kÝch th−íc ph«i

TÝnh khèi l−îng ph«i

GPH = GVD + GBV + GCT + GCH

Trong ®ã, GVD lµ khèi l−îng vËt dËp ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶n vÏ chi tiÕt kÓ c¶ l−îng

d− vµ dung sai.

GBV lµ khèi l−îng bavia mµ sau khi dËp xong ph¶I c¾t bá ®I, ®−îc tÝnh theo kÕt cÊu

vµ kÝch th−íc r·nh bavia.

GCT lµ khèi l−îng líp ch−a thÊu trong tr−êng hîp chi tiÕt cã lç. GCH lµ khèi l−îng ch¸y hao khi nung, cã thÓ lÊy b»ng 3 ÷ 4%G VD.

TÝnh kÝch th−íc ph«i

- Tr − êng hîp tiÕt diÖn ngang cña vËt dËp thay ®æi Ýt, chän chiÒu dµi ph«I L PH, sau ®ã tÝnh tiÕt diÖn ph«I theo c«ng thøc:

FPH = (1,05÷ V G PHPH

1,3) ; mµ VPH =

L Y PH

Trong ®ã, G PH lµ khèi l−îng ph«I; γ lµ khèi l−îng riªng cña vËt liÖu dËp.

- Víi vËt dËp cã tiÕt diÖn ngang thay ®æi nhiÒu, tiÕt diÖn ph«I ®−îc tÝnh theo c«ng

thøc: 2 F = (0,6 ÷ 1,0).F (mm)

PH MAX

Trong ®ã FMAX lµ tiÕt diÖn ngang lín nhÊt cña vËt dËp. Sau ®ã x¸c ®Þnh chiÒu dµi

ph«I cÇn thiÕt.

d/ LËp quy tr×nh c«ng nghÖ dËp thÓ tÝch

Sau khi tÝnh vµ chän ph«I, c¨n cø vµo h×nh d¹ng, kÝch th−íc vËt dËp, sè l−îng cÇn s¶n xuÊt ®Ó ®Þnh ra c¸c b−íc gia c«ng cÇn thiÕt víi tr×nh tù gia c«ng hîp lý vµ lËp phiÕu c«ng nghÖ.

S¬ ®å c¸c giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh dËp thÓ tÝch cã thÓ biÓu diÔn nh− sau:

Ph«i thÐp c¸n Ph«i thÐp ®Þnh

Tr h× h − êng ®¹i häc B¸ch khoa 50

®/ Chän m¸y gia c«ng

§Ó chän m¸y gia c«ng, cÇn thiÕt ph¶I dùa vµo c«ng biÕn d¹ng ®Ó chän lùc Ðp danh

nghÜa cña m¸y. C¸c th«ng sè cÇn thiÕt dùa vµo sæ tay rÌn dËp ®Ó chän m¸y hîp lý.

3.6.4. C«ng nghÖ dËp tÊm

C«ng nghÖ dËp tÊm ®−îc ®Æc tr−ng bëi 2 nhãm nguyªn c«ng chÝnh: nguyªn c«ng c¾t vµ nguyªn c«ng t¹o h×nh.

a/ Nhãm nguyªn c«ng c¾t

C¾t ph«i lµ nguyªn c«ng t¸ch mét phÇn cña ph«i khái phÇn kim lo¹i chung. Nguyªn c«ng nµy cã 3 lo¹i: c¾t ®øt, c¾t ph«i, ®ét lç.

n Nguyªn c«ng c¾t ®øt

Lµ nguyªn c«ng c¾t ph«i thµnh tõng miÕng theo ®−êng c¾t hë, dïng ®Ó c¾t thµnh tõng d¶i cã chiÒu réng cÇn thiÕt, c¾t thµnh miÕng nhá tõ nh÷ng ph«i thÐp tÊm lín. Cã c¸c lo¹i m¸y c¾t ®øt sau:

M¸y c¾t l−ìi dao song song:

• 0 Gãc tr − íc β =2 ÷ 3

• C¾t ®−îc c¸c tÊm réng B ≥ 3200 mm, β + + + +

chiÒu dµy S ®Õn 60 mm.

• ChØ c¾t ®−îc ®−êng th¼ng, chiÒu réng S B

tÊm c¾t ph¶i nhá h¬n chiÒu dµi dao.

• §−êng c¾t th¼ng, ®Ñp, hµnh tr×nh dao H.3.34. M¸y c¾t l−ìi dao song song

nhá; Lùc c¾t t−¬ng ®èi lín:

P = 1,3.B.S.σ c (N).

B - chiÒu réng c¾t cña ph«i (mm); S - chiÒu dµy ph«i c¾t (mm). σ c - Giíi h¹n bÒn c¾t cña ph«i σ 2 c = (0,6 ÷ 0,8) σ b (N/mm).

M¸y c¾t dao nghiªng: γ α

δ + + + + • L−ìi dao d−íi n»m ngang, l−ìi dao

trªn nghiªng mét gãc 0 α = 2 ÷ 6.

• 0 Gãc c¾t δ = 75 ÷ 85; gãc sau γ =

2÷ 0 3. §Ó ®¬n gi¶n khi mµi dao cho

phÐp δ 0 = 90; gãc sau γ = 0.

• §é hë gi÷a 2 dao Z = 0,05÷0,2mm • Lùc c¾t kh«ng lín, c¾t ®−îc c¸c tÊm

dµy; C¾t ®−îc c¸c ®−êng cong; §−êng

c¾t kh«ng th¼ng vµ nh½n. Hµnh tr×nh cña

dao lín.

0 5 2 , . S .σ

P = 1,3 c (N) tgα

M¸y c¾t chÊn ®éng: α

M¸y cã 2 l−ìi dao nghiªng t¹o thµnh

mét gãc 0 0 α = 24 ÷ 30 ; gãc tr − íc β = 6 ÷ 7, khi c¾t l−ìi c¾t trªn lªn xuèng rÊt nhanh (2000÷3000 lÇn/phót) vµ víi hµnh tr×nh ng¾n 2 ÷3 mm. C¾t ®−îc tÊm d¸y ≤ 10 mm. H.3.36. M¸y c¾t chÊn ®éng

M¸y c¾t dao ®Üa mét cÆp dao

D D

ϕ h S D S B h

B B Z

H.3.37. M¸y c¾t dao ®Üa mét cÆp dao

- Gãc ¨n dao α 0 < 14; h = (0,2÷ 0 0,3)S - gãc nghiªng ϕ = 30 ÷ 40 - §é hë Z ≤ 0,2S; h ≤ 0,3S

- NÕu S > 10 mm: D = (25÷ 30)S, B = (50÷90)mm- NÕu S > 10 mm: - NÕu S > 10 mm: - NÕu S < 3 mm: D = (35 50)S, B =(20 25)mm D = 12S; B = 40÷ ÷ ÷ D = 20S; B = 50 ÷ 80 mm 60 mm

- Lùc c¾t: P = 0 5 , σ bS - NÕu S < 3mm: - NÕu S < 5mm: α c . D = 28S; B = 15÷ D = 20S; B = 10÷ 20 mm 15 mm

M¸y c¾t nhiÒu dao ®Üa.

• L−ìi c¾t lµ 2 ®Üa trßn quay ng−îc chiÒu nhau; m¸y D

cã thÓ cã hai hoÆc nhiÒu cÆp ®Üa c¾t.

• 0 Gãc c¾t 90; Z = (0,1÷0,2)S

• §−êng kÝnh dao ®Üa: D =(40÷125)S (mm). • ChiÒu dµy dao: B = 15÷30 (mm) • VËn tèc c¾t: v = 1÷5 m/s; VËt liÖu lµm dao: 5XBC

M¸y nµy dïng ®Ó c¾t c¸c ®−êng th¼ng vµ ®−êng cong chiÒu dµi tuú ý. C¸c tÊm c¾t

máng < 10 mm.

o Nguyªn c«ng dËp c¾t vµ ®ét lç

§©y lµ nguyªn c«ng c¾t mµ ®−êng c¾t lµ mét chu vi kÝn. VÒ nguyªn lý dËp c¾t vµ ®ét lç gièng nhau chØ kh¸c nhau vÒ c«ng dông.

§ét lç lµ qu¸ tr×nh t¹o nªn lç rçng trªn ph«i, phÇn vËt liÖu t¸ch khái ph«i gäi lµ phÕ liÖu, phÇn cßn l¹i lµ ph«i ®Ó ®i qua nguyªn c«ng t¹o h×nh. §èi víi dËp c¾t th× phÇn c¾t rêi lµ ph«i phÇn cßn l¹i lµ phÕ liÖu .

Mét sè th«ng sè kü thuËt cÇn l−u ý: • Chµy vµ cèi ph¶i cã c¹nh s¾c ®Ó t¹o thµnh l−ìi c¾t, gi÷a

chµy vµ cèi cã kho¶ng hë Z = (5% ÷ 10%)S.

• Khi ®ét muèn cã kÝch th−íc lç ®ét ®· cho th× kÝch th−íc

cña chµy chän b»ng kÝch th−íc cña lç, cßn kÝch th−íc cña

cèi lín h¬n 2Z. Chµy v¸t lâm phÝa trong ®Ó t¹o thµnh r·nh H.3.39.C¸c lo¹i ®Çu chµy

c¾t.

• Chµy Khi c¾t ph«i cã kÝch th−íc ®· cho th× kÝch th−íc cña cèi

b»ng kÝch th P z − íc cña ph«i cßn cña chµy nhá thua 2Z.

• Lùc c¾t hoÆc ®ét P

- Khi ® Cèi − êng c¾t trßn: P = 1,25 π .d.s. τ (N).

- Khi ®−êng c¾t bÊt kú: P = 1,25L.s. τ H.3.40. S¬ ®å dËp c¾t cp (N).

s - chiÒu dµy ph«i (mm); d - ®−êng kÝnh ph«i hoÆc lç ®ét (mm).

L - chu vi ® 2 − êng c¾t (mm); τ- giíi h¹n bÒn c¾t (N/mm).

L−u ý: CÇn bè trÝ qu¸ tr×nh c¾t ph«i hîp lý ®Ó hÖ sè sö dông nguyªn vËt liÖu cao

nhÊt. Cã thÓ dïng hÖ sè sö dông nguyªn vËt liÖu η ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é sö dông chóng:

η F 0 = 100%

F0- lµ tæng diÖn tÝch c¸c ph«i bè trÝ trªn tÊm c¾t cã diÖn tÝch F, nÕu mçi chi tiÕt cã

diÖn tÝch f vµ trªn tÊm c¾t bè trÝ ®−îc n chi tiÕt th×: F 0 = n.f vµ: η n f . = 100%

b/ Nhãm c¸c nguyªn c«ng t¹o h×nh

Lµ nguyªn c«ng dÞch chuyÓn mét phÇn cña phèi ®èi víi phÇn kh¸c mµ ph«i kh«ng bÞ ph¸ huû.

n Nguyªn c«ng uèn:

Lµ nguyªn c«ng lµm thay ®æi h−íng cña trôc ph«i. Trong qu¸ tr×nh uèn cong líp kim lo¹i phÝa trªn bÞ nÐn, líp kim lo¹i phÝa ngoµi bÞ kÐo, líp kim lo¹i ë gi÷a kh«ng bÞ kÐo nÐn gäi lµ líp trung hoµ. Khi b¸n kÝnh uèn cong cµng bÐ th× møc ®é nÐn vµ kÐo cµng lín cã thÓ lµm cho vËt uèn cong bÞ nøt nÎ. Lóc nµy líp trung hoµ cã xu h−íng dÞch vÒ phÝa uèn cong. VÞ trÝ vµ kÝch th−íc líp trung hoµ ®−îc x¸c ®Þnh bëi b¸n kÝnh líp trung hoµ:

ρ ⎛ r α ⎞ = +α β . . S . ⎝⎜ S 2 ⎠⎟

r - b¸n kÝnh uèn trong; S - chiÒu dµy ph«i (mm); Chµy

Líp trung hoµ

ρ S - b¸n kÝnh líp trung hoµ; r - b¸n kÝnh uèn trong.

α S r ρ B 1 =- hÖ sè biÕn máng; α = tb- hÖ sè në réng. S B

B B 1 + B x.S 2 = tb- chiÒu réng trung b×nh tiÕt diÖn uèn. Cèi 2

S B1 1- chiÒu dµy vËt liÖu t¹i ®iÓm gi÷a cung uèn.

Trong thùc tÕ cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc

gÇn ®óng sau: ρ = r + x. S vµ cã thÓ tÝnh: B2

x ρ − 2 r x r H.3.41. S¬ ®å uèn = = − ( − α ) 1 . S 2 S

Trong thùc tÕ x lÊy theo b¶ng sau:

Tû sè 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0

r/S

HÖ sè 0,3 0,33 0,36 0,37 0,38 0,39 0,4 0,42 0,45 0,46 0,47 0,475 0,48

x

B¸n kÝnh uèn cho phÐp: Khi uèn b¸n kÝnh uèn phÝa trong ®−îc giíi h¹n nhÊt ®Þnh. NÕu qu¸ lín, vËt uèn sÏ kh«ng cã kh¶ n¨ng gi÷ ®−îc h×nh d¹ng sau khi uèn v× ch−a ®Õn møc biÕn d¹ng dÎo. Ng−îc l¹i nÕu qu¸ nhá th× cã thÓ lµm ®øt vËt liÖu ë tiÕt diÖn uèn.

- B¸n kÝnh uèn lín nhÊt cho phÐp ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

rmax = . 2 εS

σ c

ε 2 - m«®un ®µn håi khi kÐo (N/mm); σ 2 c- giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu, (N/mm).

- B¸n kÝnh uèn nhá nhÊt cho phÐp ®−îc x¸c ®Þnh theo “kü thuËt dËp nguéi” hoÆc theo c«ng thøc kinh nghiÖm sau: rmin= (0,25 ÷0,3)S (mm).

Sù ®µn håi khi uèn cong: Sau khi th«i lùc t¸c dông, do cã sù ®µn håi nªn vËt uèn cã xu h−íng gi·n ra. §Ó cã ®−îc gãc uèn cña chi tiÕt ϕ0, ng−êi ta ph¶i uèn víi gãc lµ ϕ, vµ gãc ®µn håi ®−îc biÓu thÞ lµ:

γ ϕ0 − ϕ = . Trong thùc tÕ γ = 0÷ 0 12. 2

Lùc uèn cong: Lùc uèn trong khu«n dËp bao gåm lùc uèn tù do vµ lùc lµ ph¼ng (tinh chØnh) vËt liÖu. TrÞ sè lùc lµ ph¼ng lín h¬n rÊt nhiÒu so víi lùc uèn tù do.

- Lùc uèn tù do tÝnh theo c«ng thøc:

BS 2σ .n

l 1 b 1

- Lùc uèn h×nh ch÷ U cã tÊm chÆn tÝnh theo c«ng thøc:

P = 2k 1.B.S.σb + Pch ≈ 2,5k1.B.S.σb (N).

- Lùc uèn gãc cã tinh chØnh tÝnh theo c«ng thøc:

P = q.F (N).

Trong ®ã: Pch- lùc chÆn (N); l - kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm tùa (mm);

n - hÖ sè ®Æc tr−ng ¶nh h−ëng cña biÕn cøng n = 1,6÷1,8. k1- HÖ sè uèn tù do phô thuéc vµo vËt liÖu vµ tû sè l/S, k1 = 0,05÷0,7. B - chiÒu réng ph«i (mm); 2 σ- giíi h¹n bÒn cña kim lo¹i (N/mm).

F - diÖn tÝch ph«i ® 2 − îc tinh chØnh (mm). q - ¸p lùc tinh chØnh (N/mm 2) lÊy theo “kü thuËt dËp nguéi”

Chó ý: - NÕu trªn ph«i uèn cã ®ét lç th× lç ®ét ph¶i n»m ngoµi b¸n kÝnh uèn r; Kho¶ng c¸ch tõ t©m lç ®Õn thµnh trong vËt uèn ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu: m > 0,5d + r.

- Khi vËt uèn cong cã c¹nh mÐp, th× kho¶ng c¸ch tõ c¹nh mÐp ®Õn thµnh trong cña

vËt uèn: y > r

o Nguyªn c«ng dËp vuèt

DËp vuèt lµ nguyªn c«ng chÕ t¹o c¸c chi tiÕt rçng cã h×nh d¹ng bÊt kú tõ ph«i ph¼ng vµ ®−îc tiÕn hµnh trªn c¸c khu«n dËp vuèt. Khi dËp vuèt cã thÓ lµm máng thµnh hoÆc kh«ng lµm máng thµnh.

DËp vuèt kh«ng lµm máng thµnh

- X¸c ®Þnh h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc ph«i cho nh÷ng chi tiÕt ®¬n gi¶n:

H×nh d¹ng tÊm ph«i: NÕu chi tiÕt lµ h×nh hép ®¸y ch÷ nhËt th× ph«i cã d¹ng h×nh bÇu dôc hay elÝp, cßn nÕu chi tiÕt lµ h×nh hép ®¸y vu«ng hoÆc h×nh trô ®¸y trßn th× ph«i lµ miÕng c¾t trßn.

KÝch th−íc ph«i: NÕu S < 0,5 mm th× diÖn tÝch ph«i b»ng diÖn tÝch mÆt trong hoÆc diÖn tÝch mÆt ngoµi cña chi tiÕt, cßn nÕu S > 0,5mm th× lÊy b»ng diÖn tÝch líp trung hoµ cña chi tiÕt (kÓ c· ®¸y). Trong thùc tÕ diÖn tÝch ph«i (kÓ c· l−îng d− ®Ó c¾t mÐp) ®−îc tÝnh: D = 113 , F = 113 , ∑ 2 f (mm); Trong ®ã: F - diÖn tÝch bÒ mÆt cña chi tiÕt, mm;

∑ 2 f - tæng diÖn tÝch c¸c phÇn tö riªng cña bÒ mÆt chi tiÕt, mm.

- X¸c ®Þnh sè lÇn dËp vuèt:

Khi dËp vuèt tuú theo tÝnh dÎo cña vËt liÖu mçi lÇn dËp cho phÐp dËp thµnh chi tiÕt cã ®−êng kÝnh nhÊt ®Þnh. HÖ sè dËp cho phÐp ®−îc tÝnh nh− sau: