Bài giảng khuôn mẫu cơ khí chế tạo

Ưu điểm của máy ép trục khuỷu so với máy búa - Đ−ợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.. - Chiều dài hành trình máy cố định, cho phép thao tác lệch tâm nh−ng khôn

09/01/2008 Hµ néi 1

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

Dập khối trên máy ép

Máy ép trục khuỷu dập nóng

09/01/2008 Hà nội 2

Đại học Bách khoa HN

Khoa Cơ khí

9

1 Đuôi dẫn hướng phụ

2 Bánh răng nhỏ

3 Bánh răng lớn và ly hợp ma sát

4 Đầu trượt

5 Chêm bàn máy

6 Phanh

7 Bánh đà

8 Phanh bánh đà

9 Cơ cấu cân bằng

09/01/2008 Hµ néi 3

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

Máy ép trục khuỷu dập nóng

09/01/2008 Hà nội 4

Đại học Bách khoa HN

Khoa Cơ khí

1 Ưu điểm của máy ép trục khuỷu so với máy búa

- Đ−ợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

-Thích hợp cho tự động hoá và cơ khí hoá

- Chiều dài hành trình máy cố định, cho phép thao tác lệch tâm nh−ng không thể dập nhiều lần một vật dập trên một lòng khuôn

- Hiệu suất làm việc cao (2 lần so với mỏy bỳa)

- Năng suất lao động cao ( vỡ mỗi nhỏt dập là một chi tiết trong khi với mỏy bỳa thỡ một sản phẩm phải dập trờn nhiều lũng khuụn)

- Độ chính xác vật dập cao hơn so với dập trên máy búa Dung sai của vật dập có thể

đạt tới 0.2 – 0.5mm (đối với máy búa là 0.8 – 1mm)

- Hệ số sử dụng kim loại cao hơn vì có thể giảm l−ợng thêm và l−ợng d− do khuôn dập trên máy ép trục khuỷu có thể sử dụng cần đẩy

- Điều kiện làm việc của công nhân tốt hơn

- Giá thành sản phẩm hạ, do tiết kiệm kim loại

09/01/2008 Hà nội 5

Đại học Bách khoa HN

Khoa Cơ khí B/m Gia công áp lực

Nhược điểm khi dập trờn mỏy ộp trục khuỷu dập núng

- Giá thành đầu tư lớn.

- Máy thường bị kẹt ở điểm chết dưới.

- Không có rãnh đuôi én gá lắp khuôn.

- Hành trình nhỏ.

- Biến dạng đàn hồi khung thân máy

09/01/2008 Hà nội 6

Đại học Bách khoa HN

Khoa Cơ khí B/m Gia công áp lực

- Đồ thị liên hệ giữa hành trình đầu trượt và thời gian là một đường cong cứng.

- Với mỗi lòng khuôn, chỉ tồn tại một mức độ biến dạng nhất định.

- Độ chính xác của vật dập trong khoảng 0.2 ữ 0.5mm

- Tốc độ biến dạng ở thời điểm biến dạng ≅ 0.5 ữ 0.8m/s, (búa đơn động:5

ữ 6m/s, máy búa song động: 6 ữ 7.5m/s)

- Tốc độ biến dạng thấp tạo điều kiện cho quá trình điền đầy lòng khuôn tốt hơn.

2 Đặc điểm của quá trình dập trên máy ép trục khuỷu dập nóng

09/01/2008 7

Dập trên máy ép

Công nghệ dập tạo hình khối ThS Phạm Hà Dương

3 Biến dạng đàn hồi của máy ép và ý nghĩa

- Khi làm việc, do đặc điểm kết cấu, các chi tiết của máy bị biến dạng đàn hồi (trục khuỷu bị uốn, tay biên và đầu trượt bị nén, thân máy chịu uốn và kéo…)

- Lượng biến dạng đàn hồi phụ thuộc vào trở lực biến dạng trong lòng khuôn, nhiệt

độ nung và thể tích phôi Có thể xác định bằng công thức sau:

∆t = Hn + at - HT

trong đó:+ Hn: chiều cao vật dập sau khi nguội

+ at: lượng co ngót kích thước sau khi nguội của vật dập

+ HT: chiều cao vật dập theo thiết kế

- Do đó, khi điều chỉnh khuôn lúc không có vật rèn nếu để khoảng cách giữa hai mặt phân khuôn bằng chiều cao vành biên thì sẽ nhận được vập dập có chiều cao lớn hơn tính toán

- Khi điều chỉnh khuôn, phải chế tạo dưỡng có chiều cao bằng chiều cao vành biên sau đó đặt lên cầu vành biên, hạ đầu trượt đi xuống để nửa khuôn trên và dưới cách nhau một khoảng bằng kích thước của dưỡng

09/01/2008 8

Dập trên máy ép

ThS Phạm Hà Dương

4 Đặc điểm Kết cấu khuôn

- Có thể chế tạo từ khối thép nguyên hoặc sử dụng kết cấu ghép

- Do bàn máy của máy ép trục khuỷu dập nóng không có rãnh mang cá, phải thiết

kế đế khuôn phụ có rãnh mang cá để gá khuôn

- Trên máy ép có hệ thống đẩy sản phẩm do đó góc nghiêng thành lòng khuôn trên METK nhỏ hơn góc nghiêng thành lòng khuôn trên máy búa 1o ữ 3o Có thể

đẩy tại một hoặc nhiều vị trí tuỳ thuộc vào hình dạng và kích thước của chi tiết Kết cấu đẩy có thể bố trí ở khuôn trên hoặc khuôn dưới hoặc đồng thời ở cả hai nửa khuôn

- Nếu vật dập có chiều cao lớn thì phải dùng cơ cấu đẩy kiểu thuỷ lực hoặc khí nén

- Trên METK có thể dùng khuôn tổ hợp (nhiều khuôn trên một khối khuôn)

- Do METK có hành trình cứng nên trong kết cấu khuôn phải có cơ cấu chống quá tải khuôn và máy

09/01/2008 Hµ néi 9

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

Khu«n trªn METK dập nóng

(kh«ng cã mÆt g−¬ng)

KiÓu 1: th«ng

dông

KiÓu 2:

KiÓu 3 KiÓu 4

Khuôn trên máy búa

09/01/2008 Hµ néi 10

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

Kích thước rãnh thoát biên

09/01/2008 Hµ néi 11

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

09/01/2008 Hµ néi 12

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

09/01/2008 Hµ néi 13

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

09/01/2008 Hà nội 14

Đại học Bách khoa HN

Khoa Cơ khí

B/m Gia công áp lực

Phân tích động học cơ cấu tay biên - trục khuỷu,

trường hợp đồng tâm

Bàn

máy

S α

HM

1 B

L

β

2 B

A

α R Μ

0

ω Hmin, Hmax: chiều cao khép kín nhỏ nhất và lớn nhất

của máy.

S : hành trình toàn bộ của máy.

Sα: hành trình tức thời của máy tương ứng với góc quay α.

α : Góc quay của trục khuỷu tính từ đường trục tới bán kính khuỷu (ngược chiều quay của trục khuỷu).

β : góc kẹp giữa biên và đường trục.

R, L : bán kính khuỷu và chiều dài biên:

R =OA ; L =AB.

ω : tốc độ góc (coi không đổi) của trục khuỷu.

K : hệ số tay biên K =R/L.

B1, B2: điểm chết trên và điểm chết dưới của máy.

Sα = R[(1-cosα) + (1-cos2α)]

Vα = ωR [sin α+ 0,5Ksin2α]

dt

S

d 2 α

dt dv

Jα = = = ω 2 R[ cosα+Kcos2α]

09/01/2008 Hµ néi 15

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

§å thÞ Sα, Vα vµ Jα,

§å thÞ Sα, Vα vµ Jα,

09/01/2008 Hµ néi 16

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

Phần mền hỗ trợ cho việc thiết kế và mô phỏng:

- AutoCAD

- Solidwork: thiết kế 3D

- Catia V5: thiết kế, tính toán

- Ansys: thiết kế, tính toán, mô phỏng

09/01/2008 Hµ néi 17

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

§¹i häc B¸ch khoa HN

Khoa C¬ khÝ

B/m Gia c«ng ¸p lùc

Thanks for your attention !