Đồ Án Tốt Nghiệp Chế Tạo Chi Tiết Bản Lề Cửa.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ KHUÔN DẬP LIÊN TỤC ĐỂ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾT CỦA BẢN LỀ NGUYỄN DUY HUÂN HÀ NỘI 12 2022[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Duy Huân

Lớp : Công nghệ chế tạo cơ khí K59 Giáo viên hướng dẫn : TS Trần Thị Vân Nga

Ý kiến của giáo viên hướng dẫn :

Phê duyệt của Trưởng bộ môn đồng ý cho bảo vệ

Hà nội, ngày … tháng ……năm 2022

Trưởng bộ môn

TS Trần Thị Vân Nga

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP,KHUÔN DẬP TẤM 1

1.1 Tổng quan về dập nguội 1

1.1.1 Khái niệm 1

1.1.2 Một số đặc điểm dập nguội 1

1.1.3 Phân công loại công nghệ dập nguội 2

1.2 Các loại công nghệ dập nguội 3

1.2.1 Cắt hình và đột lỗ bằng khuôn 3

1.2.2 Dập uốn 4

1.3 Tổng quan về khuôn dập 6

1.3.1 Phân loại khuôn 6

1.3.2 Các bộ phận chủ yếu của khuôn dập nguội 8

1.3.3 Phương pháp chế tạo khuôn 10

1.3.4 Chọn vật liệu cho các chi tiết trong khuôn 12

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN 15

2.1 Tổng quan về sản phẩm 15

2.1.3 Phân tích sản phẩm 18

2.2 Tính toán các nguyên công 20

2.2.1 Tính kích thước phôi 20

2.2.2 Trình tự thực hiện các nguyên công 23

2.2.3 Tính toán lực 26

2.3 Tính toán thiết kế khuôn 38

2.3.1 Xác định trung tâm áp lực của khuôn 38

2.3.2 Chiều cao kín của máy và khuôn 42

2.3.3 Chọn máy ép 44

2.3.4 Thiết kế chày và cối dập 47

2.3.5 Thiết kế các bộ phận trong khuôn dập liên hoàn 69

CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP 74

3.1 Cấu tạo khuôn thiết kế 74

3.1.1 Cấu tạo của khuôn 74

3.1.2 Nguyên lý làm việc: 74

3.2 Quy trình lắp 75

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Các bộ phận chính của khuôn 3

Hình 1.2 Quá trình dập cắt 4

Hình1.3 Các sản phẩm của quá trình uốn 5

Hình1.4 Ví dụ nguyên công uốn 5

Hình 2.1 Ảnh bản lề 15

Hình 2.2 Bản vẽ bản lề 16

Hình 2.3 a) Bản vẽ chi tiết 1; b) Bản vẽ chi tiết 2 17

Hình 2.4 Mặt cắt lỗ vát 19

Hình 2.5 Kích thước phôi 22

Hình 2.6 Dải phôi 26

Hình 2.7 Vị trí các lực dập 26

Hình 2.8 Trung tâm áp lực của khuôn 39

Hình 2.9 Xác định chiều cao kín của máy và khuôn 43

Hình 2.10 Sơ đồ kích thước và trường dung sai khi đột 48

Hình 2.11 Kích thước chày đột 61

Hình 2.12 Kích thước cối 63

Hình 2.13 Kích thước chày cối uốn 65

Hình 2.14 Hình dạng kích thước bộ phận dẫn hướng 70

Hình 2.15 Hình dạng kích thước cuống khuôn 72

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Liệt kê vật liệu : 13

Bảng 2.1 Thành phần hóa học 17

Bảng 2.2 Cơ tính vật liệu 18

Bảng 2 3 Các bước thực hiện nguyên công 23

Bảng 2.4 Tọa độ các lực 40

Bảng 2.5 Các kích thước thực hành của cối và chày 48

Bảng 2.6 Độ hở bình thường giữa chày và cối 49

Bảng 2.7 Độ dôi cho mài mòn và độ sai lệch giới hạn kích thước của chày và cối 50

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng đất nước ngành cơ khí nói riêng và ngành kĩ thuật nói chung đóng một vai trò vô cũng quan trọng Ngành cơ khí đã góp phần cơ khí hóa, tự động hóa các ngành sản xuất năng cao năng suất và chất lượng sản phẩm Trong đó không thể không kể tên 1 ngành tuy còn mới nhưng cũng đã đóng góp không nhỏ vào công cuộc xây dựng và phát triển đó “Ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy” Công nghệ gia công áp lực là một phần rất quan trọng trong ngành chế tạo máy Công nghệ gia công áp lực đã xuất hiện từ rất lâu, phát triển không ngừng nghỉ suốt chiều dài lịch sử và ngày càng được áp dụng với những kỹ thuật tiên tiến, hiện đại Gia công áp lực là tên gọi chung cho rất nhiều phương pháp gia công chi tiết được sử dụng rộng rãi trong nghành cơ khí, trong đó có phương pháp công nghệ tạo hình kim loại tấm Công nghệ tạo hình kim loại tấm được ứng dụng rất nhiều trong các nghành công nghiệp như: công nghiệp ô tô, máy xây dựng, hàng không, công nghệ thông tin… Và để tạo ra các sản phẩm như vậy chúng ta cần phải sử dụng những công cụ chuyên dùng đó là khuôn dập tao hình Đề tài được giao là: “ THIẾT KẾ DẬP LIÊN TỤC ĐỂ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾN CỦA BẢN LỀ ” là đề tài khá mới mẻ và mang tính thực tiễn cao bởi đây là sản phẩm rất quen thuộc trong mỗi gia đình Với lý thuyết và kiến thức thực tiễn còn hạn hẹp nên khó tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận

đc sự chỉ bảo của các thầy cô, cùng toàn thể các bạn để đề tài của được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo và dẫn dắt của “TS Trần Thị Vân Nga” để có thể hoàn thành tốt đề tài được giao, xin cảm ơn sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy, cô và các bạn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP,KHUÔN DẬP

TẤM 1.1.Tổng quan về dập nguội

1.1.1 Khái niệm

Quá trình công nghệ là toàn bộ các tác động trực tiếp tác động làm thay đổi hình dáng tính chất và trạng thái của phôi ban đầu để đạt được mục đích nào đó Quá trình công nghệ bao gồm các nguyên công và được sắp xếp theo một trình tự nhất định Dập nguội là một phần của quá trình công nghệ bao gồm nhiều nguyên công khác nhau nhằm làm biến dạng kim loại tấm để nhận được các chi tiết có hình dạng và kích thước cần thiết với sự thay đổi không đáng kể chiều dày của vật liệu và không có phế liệu ở dạng phoi Dập nguội được sử rộng rãi trong tất cả các ngành công nghiệp, đặc biệt trong nghành công nghiệp ô

tô, nghành công nghiệp điện, chế tạo dụng cụ sản xuất, đồ dân dụng

-Tiết kiệm được nhiều nguyên vật liệu

-Năng suất cao, thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa

-Công nhân không cần trình độ tay nghề cao

-Sản lượng lớn, giá thành thấp Do những đặc điểm trên của công nghệ dập nguội,

mà ở các nước công nghiệp tiên tiến, dập nguội chiếm một tỷ lệ cao trong nhiều ngành công nghiệp Dập nguội có năng suất cao, nên rất thích hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khố

1.1.3 Phân công loại công nghệ dập nguội

Căn cứ vào tính chất biến dạng của kim loại và hình dáng thay đổi bên ngoài mà người ta phân dập nguội ra năm hình thức sau:

-Dập cắt: Tách rời phần kim loại này ra khỏi phần kim loại kia theo một đường viền khép kín hoặc không khép kín

-Dập uốn: Là biến dạng phôi thẳng thành phôi cong hay gấp khúc theo 1 góc nào đó -Dập vuốt: Biến phôi thành vật rỗng miệng hở có hình dạng hoặc kích thước bất kỳ hoặc làm thay đổi hình dáng và kích thước vật rỗng

-Dập tạo hình: Là biến dạng cục bộ của phôi thành hình dáng của vật dập

-Dập ép chảy: Phân phối lại thể tích của vật liệu trong đó có sự dịch chuyển của kim loại để thay đổi hình dáng và chiều dày của phôi

Ngoài năm hình thức trên còn có dạng dập lắp ghép để nối liền các vật liệu hoặc vật dập lại với nhau Mỗi hình thức cơ bản của công nghệ dập nguội chia ra nhiều công việc riêng biệt, mỗi công việc có 1 dặc điểm, nhiệm vụ, khuôn hay dụng cụ riêng Trong phạm

vi đồ án sử dụng nhiều hai hình thức dập cắt và dập uốn

1.2 Các loại công nghệ dập nguội

Hình 1.2 Quá trình dập cắt

Khi cắt hình hay đột lỗ khe hở giữa chày và cối là một trị số vô cùng quan trọng Khe hở giữa chày và cối là hiệu số giữa kích thước làm việc của cối và của chày dập, nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng mặt cắt, độ chính xác mặt cắt, độ bền của chày và cối…

1.2.2 Dập uốn

Quá trình dập uốn trong khuôn là quá trình biến phôi phẳng, tấm, thanh hay ống kim loại thành sản phẩm cong đều hay gấp khúc theo 1 phương nào đó Đặc điểm của quá trình dập uốn là tác dụng của áp lực giữa chày và cối, phôi được biến dạng dẻo theo từng vùng tạo thành hình dạng cần thiết Uốn trên các máy ép trục khuỷu được sử dụng nhiều nhất trong chế tạo máy Quá trình uống trên khuôn do tác dụng đồng thời của cả chày và cối

Hình1.3 Các sản phẩm của quá trình uốn

Sau khi uốn hình dạng, kích thước tiết diện ngang của phôi tại vùng uốn bị thay đổi

Sự thay đổi tiết diện ngang của phôi sẽ càng lớn khi bán kính uốn r càng nhỏ Sự thay đổi tiết diện ngang vùng uốn là do biến dạng dẻo theo bán kính chày với điều kiện thể tích không đổi đã kéo theo sự biến dạng ngược dấu theo một hoặc hai hướng tương ứng vuông góc: hướng kính và hướng trục

Hình1.4 Ví dụ nguyên công uốn

Khi uốn các phôi dài, hẹp dạng gân có tiết diện ngang hình chữ nhật thì sau khi uốn tiết diện ngang của phôi uốn tại vùng uốn sẽ bị biến dạng và trở thành hình thang Khi đó chiều dày phôi tại vùng uốn giảm đi S < S0 và mức độ biến dạng lớn ( Bán kính uốn nhỏ) tiết diện phôi uốn tại vùng uốn có độ cong ngang Khi uốn phôi dải rộng (b>> 3S) hoặc có dạng tấm thì tiết diện ngang của phôi hầu như không thay đổi mà chỉ giảm chiều dày đi 1 chút Trạng thái ứng suất uốn đặc trưng bởi ứng suất pháp theo hương tiếp tuyến và theo hướng kính Ứng suất pháp là do các thớ dọc của phôi ép lên nhau Ngoài ra khi uốn các phôi rộng còn có thành phần ứng suất theo hướng trục Sự xuất hiện của các thành phần ứng suất này do biến dạng của các phần tử của phôi Trong quá trình uốn, các lớp kim loại phía trong đường trung hòa bị nén còn các lớp kim loại phía ngoài đường trung hòa bị kéo Lớp trung hòa có độ dày không thay đổi đó là căn cứ để xác định phôi uốn Trong quá trình uốn bán kính uốn càng nhỏ dần thì hình dáng, tiết diện cũng thay đổi dần, do đó trọng tâm của chi tiết cũng chuyển dần về phía tâm uốn Bán kính cong của đường trung hòa được xác định tùy thuộc vào mức độ biến dạng và kim loại vật liệu khi uốn Những đặc trưng về năng lượng khi uốn (momen uốn, lực biến dạng) cũng như biến dạng đàn hồi của phôi (xuất hiện sau khi bỏ tải tọng) được xác định một cách gần đúng với một giai đoạn nhất định của quá trình uốn có liên quan đến mức độ thay đổi bán kính góc uốn, trạng thái ứng suất biến dạng của ổ biến dạng, trị số ứng suất và bán kính cong của mặt trung hòa

1.3 Tổng quan về khuôn dập

1.3.1 Phân loại khuôn

Kết cấu của khuôn tùy thuộc vật liệu phôi ban đầu (tấm, dải hoặc băng); phụ thuộc vào nguyên công thực hiện; hình dạng và kích thước yêu cầu của chi tết dập, độ chính xác kích thước yêu cầu và loạt sản xuất v.v… Vì thế, khuôn dể dập tấm được phân loại theo

- Theo đặc điểm công nghệ

- Theo đặc điểm kết cấu

Sau đó việc lấy phế liệu ra khỏi khuôn được thực hiện bằng tay hoặc cơ cấu tự động Theo số nguyên công được thực hiện đồng thời sau một hành trình của máy, các khuôn dập tấm được chìa thành khuôn đơn giản và khuôn liên hợp Khuôn đơn giản thực hiện một nguyên công còn khuôn liên hợp thực hiện đồng thời một số nguyên công Khuôn liên hợp

lại được chia thành khuôn liên tục và khuôn phối hợp Khuôn liên tục là khuôn có sự kết hợp của hai hay nhiều nguyên công trên cùng một khuôn nhưng việc chế tạo chi tiết được thực hiện sau một số hành trình của máy với sự dịch chuyển tuần tự của phôi từ vị trí của cặp chày – cối này đến vị trí của cặp chày – cối khác, sau khi hoàn chỉnh chi tiết được cắt

ra khỏi phôi Khuôn phối hợp là sự kết hợp của hai hay nhiều nguyên công trên cùng một khuôn, việc hoàn thành chi tiết chỉ sau một hành trình của máy và không có sự dịch chuyển phôi giữa các bước Khuôn phối hợp - liên tục là sự kết hợp cả hay phương pháp trên Đôi khi đối với các chi tết nhỏ người ta còn làm khuôn có nhiều dãy chày – cối, khi đó sau mỗi hành trình của máy chúng ta có thể nhận được một số chi tiết (trừ một số hành trình ban đầu) Khuôn phối hợp – liên tục có sự kết hợp các phần tử của khuôn tác dụng liên tục và khuôn phối hợp Khuôn dập tấm còn được chia thành khuôn chuyên dụng và khuôn vạn năng, được dung để chế tạo một số loại chi tiết khác nhau Trong nhóm khuôn đặc biệt còn chia thành các khuôn dùng cho sản xuất loạt nhỏ, chẳng hạn như khuôn chuyên dùng và khuôn vạn năng Khuôn vạn năng dễ dàng điều chỉnh để dập các chi tiết theo kiểu phần tử, còn khuôn vạn năng lắp ghép được tập hợp từ những bộ chi tiết và những đơn vị lắp ráp có sẵn Khuôn chuyên dùng có kết cấu đơn giản và những khuôn bằng vật liệu dễ gia công Những dấu hiện chủ yếu được quy định trên cơ sở phân loại khuôn được sử dụng khi xác định tên gọi đầy đủ của khuôn phản ánh những đặc điểm của nó

1.3.2 Các bộ phận chủ yếu của khuôn dập nguội

Bất cứ loại khuôn dập nào cũng có đầy đủ những bộ phận chủ yếu sau đây:

a) Các chi tiết thuộc nhóm công nghệ

Các chi tiết thuộc nhóm công nghệ là những chi tiết tác dụng trực tiếp vào phôi liệu

để tạo ra sản phẩm, chúng bao gồm:

-Theo hình dạng: Chày tròn và chày định hình

-Theo kết cấu chày: Chày nguyên và chày ghép

-Theo phương pháp lắp ghép: Chày thao lắp nhanh và chày tháo lắp không nhanh -Cối khuôn: Cũng là một chi tiết thuộc nhóm công nghệ Cối khuôn được phân ra làm 6 loại theo ba cách sau:

+ Theo hình dạng: Cối tròn và cối định hình

+ Theo kết cấu chày: Cối nguyên và cối ghép

+ Theo phương pháp lắp ghép: cối tháo lắp nhanh và cối tháo lắp không nhanh -Bộ phận dẫn liệu phôi gồm: thước dẫn, máng dẫn…

-Bộ phận định vị phôi liệu: Có nhiệm vụ xác định vị trí của phôi trong khuôn và giữ chặt phôi ở vị trí đó trong thời gian chày di chuyển để đẩy phôi liệu vào lòng cối

b) Các chi tiết thuộc nhóm kết cấu Là những chi tiết trung gian để đỡ chày, cối, dỡ

bộ phận dẫn phôi, định vị phôi, dẫn hướng chày, cối hoặc nhận chuyển động từ máy vào khuôn Bao gồm:

- Chuôi khuôn: Là chi tiết trung gian được lắp với đầu máy dập để nhận lực truyền động từ máy vào khuôn Chuôi khuôn có dạng hình tròn hoặc hình vuông

- Áo chày, áo cối: Là hai chi tiết lắp ghép chày và cối với giá khuôn trên và giá khuôn dưới

-Giá khuôn: Là bộ phận để lắp và đỡ toàn bộ các chi tiết và các bộ phận của khuôn, gồm: giá khuôn trên và giá khuôn dưới Giá khuôn trên được lắp với đầu máy dập, giá khuôn dưới được lắp trực tiếp xuống bàn máy bằng bu lông

-Bộ phận tháo sản phẩm và phôi liệu: Có tác dụng đẩy sản phẩm và phế liệu ra khỏi chày cối sau khi dập, bao gồm tấm đẩy phôi hoặc bộ phận đẩy phôi liệu

-Bộ phận dẫn hướng: Có tác dụng điều khiển, dẫn hướng cho chày di chuyển đúng hướng vào cối Bộ phận điều hướng bao gồm: Trục dẫn, bạc dẫn và tấm dẫn

Các chi tiết định vị và kẹp chặt: Có tác dụng xác định vị trí tương quan giữa các chi tiết trong khuôn cần kẹp chặt từng phần hoặc dừng bộ phận các chi tiết với nhau tạo thành

bộ khuôn dập

1.3.3 Phương pháp chế tạo khuôn

- Sơ đồ của quy trình công nghệ dập chi tiết

-Bản vẽ bán thành phần ở các nguyên công khi dập qua nhiều nguyên công

-Sơ đồ xếp hình vật liệu

-Kế hoạch xếp hình vật liệu

-Điều kiện kỹ thuật nghiêm thu

-Các thông số kỹ thuật của thiết bị

-Các tiêu chuẩn

-Các định mức của ngành chế tạo máy về chi tiết và các đơn vị lắp ráp của khuôn -Các thông tin về trạng bị cơ sở dụng cụ để chế tạo khuôn Phương pháp thiết kế khuôn bao gồm những công việc sau:

- Lựa chọn các chi tiết và các bộ phận lắp ráp của khuôn, hình dạng và kích thước của các chi tiết này được quy định theo tiêu chuẩn (đế khuôn, chày, cối, trụ…)

- Tính toán kiểm nghiệm về độ bền, độ ổn định và độ cứng của các chi tiết chịu tải lớn nhất của khuôn

- Xác định trung tâm áp lực của khuôn (trùng với trục cuống khuôn)

- Lựa chọn phương pháp tháo gỡ chi tiết hoặc phế liệu ra khỏi khuôn

- Lựa chọn phương pháp kẹp chặt các chi tiết khuôn vào đế khuôn (gỡ định vị, kẹp chặt bulong có chốt định vị…)

- Lựa chọn giới hạn của vùng nguy hiểm, sử dụng thiết bị có bảo vệ hai tay

- Phối hợp các kích thước của khuôn và máy ép về chiều cao kín, kích thước lỗ đầu trượt, kích thước lỗ bàn máy v.v

- Bố trí và phối hợp bản vẽ lắp của khuôn ở vị trí kết thúc quá trình làm việc

-Chi tiết hóa các chi tiết khuôn Việc thiết kế các chi tiết khuôn, tốt hơn hết là nên bắt đầu từ việc bố trí các chi tiết làm việc của khuôn (cụm khuôn), bố trí trụ dẫn hướng trên

bề mặt đế dưới, sau đó có thể chính xác hóa kích thước và phối hợp chúng với các tiêu chuẩn đã có Khi tính toán và kết cấu khuôn người ta thường sử dụng các tiêu chuẩn nhà nước đối với các chi tiết tiêu chuẩn: cụm đế khuôn; trụ; bạc dẫn hướng; bulông… Khi xác định độ chính xác kích thước của khuôn và các chỉ tiêu chất lượng khác của nó người ta thường căn cứ vào các tiêu chuẩn nhà nước để quy định về mức độ chính xác của khối khuôn và các quy định về điều kiện công nghệ để nghiệm thu khuôn

1.3.4 Chọn vật liệu cho các chi tiết trong khuôn

Những chi tiết làm việc của khuôn dập (chày và cối) thông thường làm việc trong những điều kiện chịu va đập, chịu áp lực cao, chịu mài mòn và có khi làm việc trong điều kiện đốt nóng Hình dáng của chúng thường là phức tạp và phải giữ được hình dáng sau khi gia công nhiệt luyện Xuất phát từ đó mà thép trong khuôn dập cần phải có độ cứng cao, độ bền cao và chịu mài mòn tốt Trong quá trình chế tạo những chi tiết của khuôn dập, cần phải chú ý đến công việc nhiệt luyện, để đảm bảo độ cứng và tổ chức của kim loại Khi chọn vật liệu làm khuôn cần dựa vào:

+ Đặc điểm của các nguyên công dập

+ Vật liệu được gia công

+ Quy mô sản xuất

Các loại vật liệu chủ yếu dùng để chế tạo khuôn dập bao gồm:

Chày, cối khuôn cắt hình và đột lỗ thường sử dụng các loại vật liệu:Y10;Y10A;X12M;X12Ф1;X6BФ (kí hiệu mác vật liệu của liên xô cũ)hoặc SKD11;SKD61 (Kí hiệu của Nhật Bản)

Đối với chày và cối uốn: Y8A; Y10A; X6B; X12Ф (có thể cho phép thay thế bằng thép hợp kim dụng cụ Y8 hoặc gang biến tính)

Đối với chày và khuôn dập vuốt và tạo hình: Y10A; X12; BK8; gang biến tính X6BФ;gang gia công nhiệt đặc biệt;chất dẻo

Đối với chày cối ép chảy nguội: Y10A; X12M; P18; X12Ф1; 9XC; X6BФ

Các chi tiết chày ối sau khi gia công cơ cần phải nhiệt luyện đạt độ cứng (61 ÷63) HRC Đối với khuôn dập liên hợp trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thường sử dụng thép X12 hoặc X12 Ф1và nhiệt luyện đạt độ cứng (68-69)HRC

Các chiết khác của khuôn, tùy theo chế độ làm việc có thể sử dụng các loại thép hợp kim hoặc các loại thép thông thường, các chi tiết này thường có yêu cầu không cần cao về

độ bền,độ cứng và chống mài mòn

Đế khuôn có thể làm bằng gang đúc: GX 21-40; gang Cɥ22-44, thép đúc hoặc cắt từ thép tấm cán CT5; thép 40 thép 50…

Trụ và bạc dẫn hướng là những chi tiết chiu mài mòn, chúng được chế tạo bằng thép

20 hoặc thép 45;50 Đối với thép 20 sau khi gia công được thấm C bề mặt sâu (0.51) mm

và nhiệt luyện đạt 58 ÷ 62HRC; còn đối với thép 45;50 cần tôi đạt độ cứng 45; 50 HRC Bạc dẫn hướng bi được làm bằng thép vòng bi IIIX15

Các chi tiết như áo chày, áo cối tấm gỡ, tấm đẩy có thể làm bằng thép CT3; thép C45 hoặc CT5

Các chốt định vị và các chày phụ định tâm được làm bằng thép YA8 hoặc Y7A tôi đạt độ cứng 50 ÷ 54 HRC…

Bảng 1.1 Liệt kê vật liệu:

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN 2.1 Tổng quan về sản phẩm

2.1.1 Công dụng

Bản lề là dụng cụ kỹ thuật được thiết kế, cấu tạo để làm cầu nối các cánh cửa, cửa

sổ với các đối tượng cố định khác Thông thường, bản lề chỉ cho phép một góc lưu động, góc còn lại được cố định Cửa và vật cố định được kết nối bởi một trục quay trên bản lề Với những bộ cửa, bản lề đóng vai trò quan trọng hỗ trợ hoạt động đóng, mở cửa dễ dàng Thêm vào đó, bản lề còn giúp cửa gia tăng tuổi thọ, giảm thiểu những hư hại không đáng

có trong quá trình sử dụng Bên cạnh ý nghĩa vật lý đơn thuần, bản lề còn được sử dụng như hình ảnh ẩn dụ dưới tên gọi “năm bản lề” Cụm từ thể hiện ý tứ về sự bắt đầu, hay đề cập đến một sự kiện, công việc làm điểm tựa, quan trọng, mấu chốt cho những hoạt động hoặc khả năng của năm tiếp theo Thường được làm bằng thép không gỉ ( Inox 304)

Hình 2.1 Ảnh bản lề

Hình 2.2 Bản vẽ bản lề

- Khả năng dập của vật liệu Inox 304 là một trong những loại thép không gỉ được sử dụng khá phổ biến và rất được ưa chuộng, nó chiếm 50% lượng thép không gỉ được sản xuất trên thế giới, trong hầu hết các lĩnh vực đều thấy sự xuất hiện của inox 304 Inox 304

có khả năng gia công cực kì tốt như: Dát mỏng, uốn cong mà không cần nhiệt độ quá cao tuy nhiên so với các loại thép cacbon thì inox 304 có khả năng cắt gọt kém hơn nên dụng

Hình 2.3 các mặt cần gia công Mặt 1 – sử dụng nguyên công cắt hình

Mặt 2 – sử dụng nguyên công đột lỗ sau đó dập vát lỗ

Hình 2.4 Mặt cắt lỗ vát

Gọi x là bán kính lỗ đột ban đầu

Vùng 1 là vùng vật liệu dịch chuyển đến vùng 2 nên vùng 1 có thể tích tương đương với vùng 2 nên ta có:

Thể tíchv1 = Thể tíchv2

 Đường kính lỗ đột ban đầu là 6,82 mm

Mặt 3 – sử dụng nguyên công uốn

Biện pháp chế tạo:

Đầu tiên ta cắt biên dạng xung quanh để tạo hình cho sản phẩn, phần cong tròn ta sử dụng biện pháp uốn qua 3 giai đoạn Với phần lỗ vát mép ta đột lỗ Ø 6,82 mm sau đó dập giãn đưa đường kính lỗ về Ø 6 mm đường kính lỗ vát Ø 9 mm

2.2 Tính toán các nguyên công

2.2.1 Tính kích thước phôi

Chi tiết đã cho gồm 3 nguyên công đột lỗ cắt hình và uốn Khi tính toán kích thước phôi ta sẽ tính kích thước phôi khi uốn Vì khuôn dập liên tục cùng lúc 2 chi tiết nên kích thước dải phôi tính cho cả 2 chi tiết

Kích thước phôi uốn được tính theo công thức (3-1) Trang 93 [2] :

(2-1)

l i: Là độ dài các phần cạnh thẳng

n: Số các góc uốn

i: Trị số các góc uốn

bdi: Bán kính cong lớp trung hòa biến dạng tại các góc uốn

Nếu tiết diện ngang của phôi là hình chữ nhật với chiều dày phôi là S ta có:

(2-2) r: Bán kính góc lượn

a)

b)

Hình 2.5 Kích thước phôi

B: Chiều rộng của phôi

A: Chiều dài của phôi

Được xét bằng chiều dài của chi tiết a=95mm Chiều dày phôi S = 1 mm < 4mm nên ta chọn (b1, a1)€ (1 – 3,2) Ta chọn b1=3 mm, a1=3 mmlà khoảng kích thước giữa 2 chi tiết liên tiếp nhau trong các lần dập

chọn b = 3,6475 mm

 Chọn bề rộng phôi 115mm

2.2.2 Trình tự thực hiện các nguyên công

Để đạt yêu cầu kĩ thuật của chi tiết và đưa tâm áp lực khuôn về giữa khuôn thì các đường cắt được bố trí như sau:

Bảng 2 3 Các bước thực hiện nguyên công

Bước 1 Đột 4 lỗ Ø 6,82 mm

Bước 2 Đột 4 lỗ Ø 6,82 mm và cắt biên dạng

Bước 3 cắt biên dạng

Bước 4 Uốn mép và vát lỗ

Bước 5 Uốn cong gập góc 8703’ và vát lỗ

Bước 6 Uốn tròn và cắt đứt

Hình 2.6 Dải phôi

2.2.3 Tính toán lực

Hình 2.7 Vị trí các lực dập

Ta có vật liệu của chi tiết đã cho là inox 304 có σB = 520 MPa và chiều dày S=1mm

- Lực cắt đột theo công thực 2-25 trang 58 [2] là:

Pcắt = L S σcp k (2-3) Trong đó:

+ k = 1,1 – 1,3, chọn k = 1,2- Hệ số an toàn;

+ L – chu vi đường bao cắt;

+ S – chiều dày chi tiết, S = 1 mm = 10-3 m;

+ σcp – sức chông cắt Mpa σcp = (0,7 ÷ 0,86) σB

Sức chống cắt được tính theo công thức:

σcp = (0,7 ÷ 0,86) σB (2-4) Với σB = 520 MPa thay vào công thức (2-4) ta được:

σcp = (0,7 ÷ 0,86).520 = 364 ÷ 447,2 Mpa Chọn σcp = 420 Mpa

b) Lực cắt:

Theo công thức (2-3):

Pcôngnghệ = Pcắt = L S σcp k Theo 60 [2]:

Br tổng chiều dài các đường uốn; s là độ dài của vật liệu;

Kr hệ số được xác định theo bảng ;

σB giới hạn bền của vật liệu dập, MPa

Vì uốn có ép thì lực ép theo công thức (36) trang 223 [1]:

Pnp = (0,25 ÷ 0,3) Pr (2-8)

Và lực tổng cộng là:

Pob = P np + Prb (2-9) Với tổng chiều dài các đường uốn :

Br17 = Br29 = Br38 = 17 mm