Thiết kế máy miết chuyên dụng điều khiển tự động

Thiết kế máy miết chuyên dụng điều khiển tự động Thiết kế máy miết chuyên dụng điều khiển tự động Thiết kế máy miết chuyên dụng điều khiển tự động luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Mục lục Lời nói đầu 1

Chương I Tổng quan về công nghệ và thiết bị miết

1.1 Giới thiệu về công nghệ miết 5

1.2 Phân loại phương pháp miết 6

1.3 Các nguyên công miết điển hình 8

1.4. Sản phẩm của phương pháp miết 12

1.5 Lịch sử phát triển của thiết bị miết 15

1.6. Đặc điểm của thiết bị miết 18

Chương II Cơ sở lý thuyết và công nghệ miết

II.1. Cơ sỏ lý thuyết 22

II.2. Công nghệ miết tóp miệng và bịt đáy bình khí công nghiệp 27

II.2.1. Nhiệt trong quá trình miết 27

II.2.2. Quá trình hàn cháy tạo đáy bình 30

II.2.3. Tính toán chiều dài miết phôi 32

II.2.4. Tốc độ quay của phôi khi miết 34

II.2.5. Bước tiến con lăn 35

II.2.6. Tính số bước miết 36

II.2.7. Tính vết tiếp xúc 42

II.2.8. Tính lực miết 44

Chương III Thiết kế máy miết nóng bình khí công nghiệp

A Thiết kế cơ khí a.1 Giới thiệu một số loại máy miết 49

a.2 Tính toán thiết kế máy miết nóng bình khí công nghiệp 50

a.3 Cụm con lăn miết 53

a.3.1. Kết cấu con lăn miết 53

a.3.2. Nguyên lý chuyển động của con lăn miết 56

a.3.3. Tính toán quỹ đạo chuyển động của con lăn 58

a.3.5. Kết cấu cụm con lăn miết 64

a.3.6. Chuyển động của con lăn trong nguyên công bịt đáy 65

a.3.7. Chuyển động của con lăn trong nguyên công tạo miệng 67

a.4 Cụm cơ cấu cặp 73

a.4.1. Giới thiệu chung về cơ cấu cặp 73

a.4.2. Kết cấu cơ cấu cặp dạng ống đàn hồi 74

a.4.3. Tính toán kết cấu ống kẹp đàn hồi 77

a.4.4. Kết cấu cơ cấu kẹp 78

a.4.5. Tính toán lực kẹp 81

a.4.6. Động học qủa trình kẹp phôi 84

a.4.7. Tính áp suất bơm dầu 85

a.4 Cụm gia nhiệt 88

B Thiết kế điều khiển tự động B.1 Phương pháp truyền dữ liệu 88

B.2 Giao tiếp qua Slot Card 94

B.3 Cổng song song (LPT) 95

B.4 Tổng quan về vi điều khiển 98

B.5 Các linh kiện sử dụng trong mạch 102

B.6 Thiết kế mạch điều khiển 114

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

lời nói đầu

Trong tiến trình hội nhập và phát triển, nền kinh tế của chúng ta đã nhận

được những thành công đáng kể Với mục đích tăng trưởng và tăng trưởng bền vững chúng ta phải liên tục học hỏi, phát triển khoa học kỹ thuật để từ đó đa dạng hóa sản phẩm, tăng chất lượng cũng như năng suất nhằm tăng tính cạnh tranh trong môi trường toàn cầu hóa

Để thực hiện được những đòi hỏi khắt khe đó, chúng ta tập trung phát triển sản xuất và lấy sản xuất cơ khí làm trọng tâm phát triển Đó là một hướng đi đúng đắn, vì trên thực tế thế giới đã chứng minh một quốc gia muốn phát triển, trước hết phải tập trung vào phát triển nền khoa học công nghệ nước nhà Với kinh nghiệm thành công của nhiều nước trên thế giới, chúng ta

đã có những hành động cụ thể và cũng đã bước đầu gặt hái được những thành công đáng kể

Nhưng chúng ta vẫn phải đối mặt với rất nhiều thách thức to lớn , nền cơ khí Việt Nam hiện quá lạc hậu với đa phần máy móc và công nghệ được thừa hưởng từ những thập niên 70, 80 của thế kỷ trước Chính vì vậy mục tiêu trước mắt và lâu dài đặt ra cho chúng ta là cần phải cải tiến nâng cấp thiết bị và không ngừng phát triển, cập nhật các công nghệ sản xuất tiên tiến

Trong những năm gần đây, chúng ta ghi nhận sự nghiên cứu thành công

và ứng dụng hiệu quả nhiều phương pháp Gia công kim loại bằng áp lực Một trong những công nghệ đó là phương pháp gia công kim loại bằng công nghệ miết Miết là một phương pháp gia công kim loại bằng áp lực đã được thực tế khẳng định không chỉ có tính hiệu quả kinh tế đặc biệt đối với việc sản xuất sản phẩm với số lượng vừa và nhỏ đòi hỏi có chất lượng cao mà còn ứng dụng sản xuất nhiều chi tiết khó Công nghệ Miết được ứng dụng trong sản xuất là rất đa dạng với nhiều chủng loại sản phẩm dạng khối hoặc tấm Công nghệ Miết thể hiện nhiều ưu điểm nổi bật mà các phương pháp khác không có được,

và sản phẩm của của công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều

lĩnh vực từ đồ dụng gia dụng , các thiết bị công nghiệp , tới các chi tiết đòi hỏi

độ chính xác cao như hàng không và vũ trụ Với sự phát triển mạnh mẽ của mình, phương pháp công nghệ Miết hiện nay được xem như là một công nghệ tiên tiến có thể thay thế cho nhiều công nghệ gia công biến dạng kim loại bằng áp lực

Đề tài nghiên cứu về Miết đã được bộ môn Gia công áp lực của Trường

Đại Học Bách Khoa nghiên cứu suốt mấy năm trở lại đây và đạt được nhiều thành công Tuy nhiên, trong quá trình hội nhập, nền cơ khí tự động hóa phát triển, việc phát triển máy móc thiết bị lên thế hệ điều khiển tự động là một

trong các trọng tâm hàng đầu của Cơ khí Việt nam Đề tài “thiết kế máy Miết chuyển dụng có điều khiển tự động” là một trong những trọng tấm ứng dụng

điều khiển tự động cho máy Gia công áp lực Hiện tại có rất ít các tài liệu, các công trình nghiên cứu về vấn đề trên , cũng như việc chưa có một cơ sở sản xuất nào ứng dụng công nghệ này đem lại hiệu quả cho nền kinh tế quốc dân Do đó việc tiến hành nghiên cứu công nghệ, thiết bị, từ đó đưa vào sản xuất bình khí công nghiệp bằng phương pháp Miết trên máy tự động tại Việt Nam nhằm thoã mãn nhu cầu lớn về sản phẩm nội địa

Trong luận văn thạc sỹ của mình ,tôi tập trung vào việc giải quyết các vấn đề về công nghệ của phương pháp miết trong chế tạo bình khí công nghiệp, xem xét các yếu tố công nghệ để từ đó ra đời một thiết bị Miết chuyên dụng có điều khiển tự động

Nhân đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất của mình tới TS Nguyễn Đắc Trung, cùng toàn thể các thầy giáo trong bộ môn Gia công áp lực Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cảm ơn sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy đã giúp tôi hoàn thành luận văn của mình, cũng như học hỏi thêm những kiến thức cần thiết để học tập và nghiên cứu

Hà Nội , tháng 3 năm 2009

Tác giả

Chương i công nghệ miết I.1 Tổng quan về công nghệ Miết

Công nghệ Miết là một phương pháp gia công kim loại bằng áp lực Phôi miết có thể là phôi phẳng hoặc phôi rỗng chuyển động quay trong suốt quá trình miết, lực tác dụng lên phôi làm phôi biến dạng cục bộ liên tiếp tại các

điểm tiếp xúc từ đó tạo ra các chi tiết rỗng

Có từ rất lâu đời, Công nghệ Miết đã được biết tới từ thời Hy Lạp cổ đại, người ta đã biết sử dụng các thiết bị thô sơ để để miết tạo hình các tấm kim loại mỏng để tạo ra các đồ mỹ nghệ, vật dụng dạng tròn xoay như: nồi, bình hoa Người ta thấy rằng các sản phẩm tròn xoay rỗng bằng các kim loại mềm như vàng, bạc, đồng được làm bằng phương pháp này tương đối dễ dàng nhờ những ưu điểm là chỉ cần những vật dụng hết sức đơn giản, thô sơ với thao tác

đơn giản, sức lực bỏ ra không cần lớn

Sang thế kỷ 19, công nghệ miết được ứng dụng nhiều vào việc sản xuất

đồ dân dụng, công nghiệp đơn giản phục vụ cho đời sống Lúc này vật liệu sử dụng chế tạo sản phẩm đã bao gồm cả nhôm và thép Người ta đã tìm cách ứng dụng công nghệ miết ép đối với các kim loại cứng hơn với kích thước sản phẩm lớn hơn

Ngày nay công nghệ miết ép đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau như: chế tạo cơ khí, hoá dầu, sản xuất hàng dân dụng Sản phẩm chế tạo từ công nghệ này rất đa dạng, từ các chi tiết rỗng nhỏ vài mm đến các đáy bình áp suất đường kính tới 3 ữ 4 m Các chi tiết có hình dạng phức tạp trong công nghiệp hoá chất, hóa dầu, hàng không, vũ trụ… cũng đã được thực hiện bằng công nghệ miết ép

Công nghệ Miết với ưu điểm về sự đa dạng phong phú về chủng loại, hình dáng, kích cỡ cũng như vật liệu chế tạo sản phẩm, đã được ứng dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp của nước ta: công nghiệp hàng tiêu dùng, công nghiệp sản xuất ôtô, công nghiệp quốc phòng…Mặt khác, cùng với thế mạnh về công nghệ so với các phương pháp sản xuất cơ khí khác như

dập vuốt, miết dựa trên sự biến dạng cục bộ từng phần của sản phẩm nên lực công nghệ yêu cầu nhỏ hơn rất nhiều, dẫn đến yêu cầu về trang thiết bị nhỏ gọn hơn do đó phù hợp với sản xuất loạt nhỏ, hay đơn chiếc

Hiện nay trên thế giới, các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Nga,

Đức… đã đạt được rất nhiều thành tựu trong việc áp dụng công nghệ miết để chế tạo những chi tiết khó, phức tạp Họ cũng đã sản xuất được các máy miết hiện đại được điều khiển theo chương trình số có công suất lớn ứng dụng mạnh mẽ vào công nghiệp nặng Các máy miết chuyên dụng được thiết kế để chế tạo một số chủng loại sản phẩm xác định có kiểu dáng kích thước phù hợp với chủng loại sản phẩm đó

Tuy nhiên trong tình hình phát triển công nghệ miết mạnh mẽ trên thế giới như vậy, thì với điều kiện sản xuất của nước ta, các cơ sở sản xuất cơ khí chưa thể chế tạo ra các máy miết chuyên dụng hiện đại, mà chủ yếu các máy miết công suất vừa và lớn được điều khiển theo chương trình số đều được nhập

từ nước ngoài với giá thành rất cao Chính điều đó đã hạn chế rất lớn đến việc ứng dụng, phát triển công nghệ miết ở nước ta hiện nay Đồng thời đặt ra cho các nhà khoa học hoạt động trong lĩnh vực cơ khí nước nhà bài toán cần đi tìm lời giải là làm sao ứng dụng, phát huy được công nghệ miết với những ưu thế vượt trội vào điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay

I.2 Phân loại phương pháp miết

I.2.1 Phân loại theo đặc điểm phôi

I.2.3 Phân loại theo vị trí cặp dụng cụ biến dạng

+ Dưỡng trong, con lăn ngoài (Hình I.1 a) + Dưỡng ngoài, con lăn trong (Hình I.1.b) + Con lăn miết không dưỡng (Hình I.1.c)

a) b) c)

Hình I.1 Phân loại phương pháp miết theo vị trí dụng cụ gia công

I.2.4 Phân loại theo dạng gia công và yêu cầu của sản phẩm

+ Miết tạo hình sản phẩm: sản phẩm sau khi miết đạt hình dáng kích thước yêu cầu Hình I.2.a

+ Miết không biến mỏng : trước và sau quá trình tạo hình , chiều dày của vật liệu không thay đổi Hình I.2 b

+ Miết biến mỏng : chiều dày của phôi bị thay đổi trong quá trình tạo hình sản phẩm Thông thường mức độ biến mỏng đạt tới 30% Hình I.2 b

+ Miết nâng cao chất lượng bề mặt sản phẩm : mục đích tăng độ nhẵn bóng và tạo ra sự biến cứng trên bề mặt sản phẩm mà không làm thay

đổi chiều dày cũng như hình dạng sản phẩm Hình I.2 c

a) b) c)

I.2.5 Phân loại theo hướng biến dạng của vật liệu và chuyển động tương đối

của dụng cụ miết

+ Miết thuận: chiều chuyển động của dụng cụ miết cùng chiều với hướng chảy của vật liệu Hình I.3.a

+ Miết ngược: chiều chuyển động của dụng cụ miết và chiều dày của kim loại ngược hướng nhau trong quá trình miết Hình I.3.b

a) b)

Hình I.3 Phân loại miết theo hướng chuyểm động của dụng cụ

I.2.6 Phân loại theo nhiệt độ tiến hành miết

+ Miết nguội : quá trình miết được tiến hành ở nhiệt độ bình thường của vật liệu phôi Thường quá trình miết nguội được tiến hành với miết phôi tấm + Miết nóng : quá trình miết được tiến hành sau khi được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định , gọi là nhiệt độ tạo hình

I.3 Các nguyên công miết điển hình

I.3.1 Miết phôi tấm

Công nghệ miết phôi tấm được áp dụng cho cả các loại thép không gỉ và các hợp kim như titanium , inconnel , hastelloy và miết được các chi tiết với

đương kính phôi lên đến gần 8 m , chiều dầy 76 mm với nhôm và 38 mm với thép hợp kim

Hình I.4 Sơ đồ nguyên lý phương pháp miết phôi tấm

Hình I.5 Một số sản phẩm của phương pháp miết phôi tấm

I.3.2 Miết phôi ống

I.3.2.1 Tạo hình sản phẩm từ phôi ống

Phôi ban đầu của qúa trình miết có dạng phôi ống , chúng được gá kẹp trên máy miết tương tự như trong trường hợp miết phôi tấm Sau đó nhờ tác

động của con lăn miết sẽ thực hiện quá trình tạo hình cho sản phẩm đạt được hình dáng , kích thước yêu cầu Quá trình này thường được thực hiện ở trạng thái nguội

Hình I.6 Sơ đồ các phương pháp miết tạo hình phôi ống I.3.2.2 Thắt miệng ống ( Necking in )

Sản phẩm được tạo ra bằng phương pháp miết nóng Đầu tiên phôi ống

được kẹp chặt trên cơ cấu cặp Bộ phân cung cấp nhiệt có nhiệm vụ nâng nhiệt độ vùng cần biến dạng lên tới nhiệt độ miết ban đầu ( khoảng 12200C )

và duy trì nhiệt của phôi trong suốt quá trình biến dạng Chuyển động quay tròn của cơ cấu cặp mang theo phôi ống quay Con lăn miết chuyển động tịnh tiến theo hai phương : phương song song với trục ống và phương vuông góc với trục ống Chuyển động của con lăn tác dụng làm biến dạng phôi tạo ra hình dáng cổ chai yêu cầu

Hình I.7 Quá trình miết tóp miệng phôi ống

I.3.2.3 Bịt đáy ( Closing )

Hình I.8 Quá trình miết bịt đáy phôi ống

Nguyên công bịt đáy có nguyên lý tương tự như nguyên công thắt cổ chai Trong đó chuyển động thích hợp của con lăn sẽ tác dụng bịt kín đáy của phôi ống

Trong quá trình biến dạng tạo hình kim loại , độ biến dạng tăng là nguyên nhân chính dẫn đến ứng suất bên trong vật thể tăng và kéo theo là công và lực biến dạng cũng tăng theo Hiện tượng đó gọi là hoá bền Nếu ứng suất vượt quá giới hạn bền của vật liệu sẽ gây ra hiện tượng phá huỷ ( nứt , nhăn , rách ) nên cần thiết phải có quá trình làm giảm ứng suất trước khi tiến hành biến dạng lần tiếp theo Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, người ta cũng sử dụng phương pháp này để giảm công và lực biến dạng dẫn đến giảm

được kích thước , khuôn khổ của máy móc và thiết bị kèm theo

Để giảm ứng suất trong vật thể có thể sử dụng nguồn nhiệt theo hai cách:

• Nung nóng độc lập với quá trình biến dạng

• Nung nóng đồng thời trong quá trình biến dạng

Trong trường hợp ứng dụng phương pháp miết để thực hiện nguyên công tóp miệng hoặc bịt kín đáy , người ta sử dụng phương pháp nung nóng cục bộ vùng biến dạng đồng thời trong quá trình biến dạng Để thực hiện phương

• Sử dụng thiết bị nung cảm ứng ( nung cao tần )

• Sử dung khí gas ( C2H2 +O2 ) ngọn lửa khò

Với điều kiện thực tế sản xuất của nền cơ khí Việt Nam hiện nay , phương pháp nung cảm ứng là không thích hợp , do yêu cầu máy móc thiết bị kèm theo có trình độ tự động cao vì gá kẹp phôi khi nung và sau khi nung yêu cầu phải có tay rôbốt công nghiệp Ngoài ra , trong quá trình biến dạng phôi giảm nhiệt rất nhanh do có kết cấu vỏ mỏng ( phôi dạng ống ) Do đó phương pháp nung phôi bằng ngọn lửa khò là hợp lý , đảm bảo quá trình gá phôi thủ công và bù nhiệt trong quá trình biến dạng một cách dễ dàng

p

I.4.5 S¶n phÈm miÕt ph«i èng

H×nh I.15 H×nh ¶nh s¶n phÈm miÕt ph«i èng

I.5 Lịch sử phát triển của thiết bị miết

Miết là một phương pháp công nghệ tạo hình vật liệu có từ rất lâu đời , bắt nguồn từ việc chế tạo các bình gốm của người thợ thủ công Hy Lạp vào khoảng 3000 năm trước Công nguyên Chính chuyển động quay tròn của vật liệu cùng với các kỹ thuật tạo hình các bình gốm bằng tay đó đã tạo nên công nghệ miết ngày nay Vào khoảng những năm 20 của thế kỷ 20 các loại máy miết kim loại đã được ra đời Ban đầu là những thiết bị miết thủ công

được xây dựng dựa trên nguyên lý của máy tiện Con lăn miết được điều khiển bởi người công nhân và do đó chỉ có thể chế tạo được các chi tiết có kích thước không lớn, độ phức tạp cũng như độ chính xác thấp , tiếp theo là các loại máy miết có hệ thống thuỷ lực , tới các loại máy được điều khiển làm theo dưỡng và cuối cùng là thế hệ các loại máy điều khiển theo chương trình CNC có hệ thống phản hồi , xử lý và điều chỉnh dữ liệu liên tục trong suốt quá trình gia công

Các loại máy miết hiện đại thường có khối lượng lớn để đảm bảo sự ổn

định của máy , chống lại các dao động tự do trong quá trình vận hành máy , nhất là khi máy hoạt động ở tốc độ cao và đòi hỏi yêu cầu về độ chính xác kích thước gia công Để đạt được điều đó , thiết bị cần phải có động cơ truyền

động có số vòng quay lớn , tạo được lực ép trên con lăn miết trượt được theo cả chiều dọc và chiều ngang với biên độ đủ lớn và với tốc độ biến dạng lớn Thêm vào đó là những cơ cấu của máy phải đơn giản trong việc điều khiển và

có thể điều chỉnh thiết bị trong một thời gian ngắn

Hình I.16 Hình ảnh một số loại máy miét

Khi làm việc theo chế độ nhắc lại , chi tiết đầu tiên chế tạo được điều khiển bằng tay bởi người vận hành qua cần điều khiển và thiết bị đo ở tốc độ

thấp Bộ phận điều khiển ghi nhớ tất cả các dịch chuyển của máy , bao gồm tất cả các chức năng cần thiết như tạo hình và cắt để tiến hành gia công các chi tiết tiếp theo Khi gia công chi tiết tốc độ làm việc có thể đạt tới giá trị lớn nhất cho phép của vật liệu chứ không phải tốc độ mà máy đã được dạy

I.6 Đặc điểm của thiết bị miết

So sánh với các phương pháp khác như ép chảy hay dập vuốt sâu thì phương pháp này tốn ít lực hơn và tiêu thụ điện năng ít hơn Khác với chày và cối trong dập vuốt , các công cụ biến dạng miết thường chỉ sử dụng bộ phận trục nòng với biên dạng giống như phần bên trong của sản phẩm với chi phí rẻ hơn nhiều

Miết kim loại đồng thời nổi trội ở tính mềm dẻo , linh hoạt công nghệ Các thay đổi trong quá trình làm việc có thể được tiến hành một cách trực tuyến (online) hoặc ngoại tuyến (offline) Thêm vào đó sự đơn giản trong hệ thống của thiết bị cũng giúp cho người sử dụng có thể sữa chữa khi gặp hỏng hóc một cách đơn giản và nhanh chóng với chi phí thấp

Quá trình miết có thể tạo ra rất nhiều hình dạng khác nhau , cung cấp hầu như không giới hạn các khả năng cho người thiết kế sản phẩm Đặc biệt ứng dụng để chế tạo những hình dạng dản phẩm lõm mà đối với các phương pháp khác là rất khó , hơn nữa kết quả đạt được về chất lượng của sản phẩm ở mức rất cao

Ưu điểm khi sử dụng máy miết :

∗ Khả năng linh hoạt của thiết bị cao

∗ Tăng mức độ tự động hoá

∗ Khả năng hỏng hóc của thiết bị là rất thấp do hệ thống không quá phức tạp

∗ Có thể chế tạo các chi tiết tròn xoay có độ dài lớn với hình dáng phức tạp

∗ Chi phí đầu tư thấp so với các phương pháp gia công áp lực khác khi chế tạo chi tiết có bề mạt cong lồi lõm

∗ Có thể chế tạo nhiều chi tiết khác nhau với cùng một dụng cụ biến dạng : trục nòng và con lăn míêt

∗ Thời gian một chu trình làm việc ngắn

Với những gì đã nêu ở trên thì miét kết hợp với cắt có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao Đặc biệt là trong trường hợp cần chế tạo chi tiết với số lượng

ít và chi tiết dùng làm vật mẫu kích thước nhỏ , chi tiết có độ chính xác cao

Bằng việc lựa chọn thêm các bộ phận phụ trợ ở những vị trí thích hợp thì máy miết sẽ có công dụng như một trung tâm gia công Các máy miết thuộc thế hệ hiện đại được thiết kế đơn giản cho quá trình vận hành và trong một chu trình có kết hợp nhiều nguyên công tạo hình như đánh bóng , chép hình , xoắn , tạo gân gờ , gia công cắt gọt

Tuỳ theo chủng loại sản phẩm, máy miết có thể được thế tạo theo kiểu

đứng và kiểu ngang Thông số kỹ thuật chủ yếu của máy miết là tốc độ miết,

đường kính và chiều dày lớn nhất có thể miết Dưới đây giới thiệu thông số kỹ thuật của một số loại máy miết thông dụng hiện nay

Máy miết ngang

- Máy PS 60SS: công suất 65 kW, miết được chi tiết có đường kính tới

1600, chiều dày vật liệu 12mm;

- Máy PS-90: công suất 90 kW, miết được chi tiết có đường kính tới

1600, chiều dày vật liệu 15mm;

- Máy PS-110SS: công suất 110 kW, miết được chi tiết có đường kính tới

2100, chiều dày vật liệu 18mm;

- Các công ty sản xuất phụ tùng ôtô, xe máy

• Các cơ sở áp dụng công nghệ miết chế tạo các mặt hàng công nghiệp:

- Công ty Thiết bị áp lực: các máy miết đáy nồi hơi

- Công ty Lilama: máy vê chỏm cầu PPM-600Tx6 đường kính tới 5m, vật liệu dày 35mm

Nói chung, việc áp dụng công nghệ miết ở nước ta còn rất hạn chế Đó là do các nguyên nhân:

- Các tính năng của công nghệ miết còn ít được biết đến;

- Chưa có khả năng đầu tư thiết bị, nhất là các thiết bị miết chuyên dùng hiện đại;

Với những ưu điểm nổi trội của phương pháp miết trong chế tạo các chi tiết tròn xoay từ phôi tấm và phôi ống thì việc nghiên cứu, ứng dụng và phát triển công nghệ và thiết bị miết ép trong giai đoạn hiện nay là rất cần thiết Đất nước đang trên đà công nghiệp hóa và hiện đại hóa nên rất cần có chính sách hợp lý đầu tư cho lĩnh vực miết ép để trở thành một yếu tố thúc đẩy ngành cơ khí nội địa phát triển

Kết luận

Miết là một phương pháp gia công kim loại bằng áp lực để chế tạo các chi tiết tròn xoay trong đó phôi quay, khuôn quay (nếu có)

Công nghệ Miết với sự đa dạng phong phú về chủng loại, hình dáng, kích

cỡ cũng như vật liệu chế tạo sản phẩm, đã được ứng dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp của nước ta: công nghiệp hàng tiêu dùng, công nghiệp sản xuất ôtô, công nghiệp quốc phòng…Mặt khác, cùng với thế mạnh về công nghệ so với các phương pháp sản xuất cơ khí khác như dập vuốt, miết dựa trên

sự biến dạng cục bộ từng phần của sản phẩm nên lực công nghệ yêu cầu nhỏ hơn rất nhiều, dẫn đến yêu cầu về trang thiết bị nhỏ gọn hơn do đó phù hợp với sản xuất loạt nhỏ , hay đơn chiếc

Nhờ những thế mạnh to lớn của mình mà công nghệ Miết được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất, chế tạo cơ khí Trên thế giới, người ta đã ứng dụng công nghệ miết để tạo hình các sản phẩm bình khí công nghiệp chịu

áp lực cao Do chịu sự kiểm duyệt nghiêm ngặt về an toàn khi sử dụng, nên bình khí công nghiệp chịu áp lực cao có những yêu cầu chế tạo riêng biệt Đó

là, bình được chế tạo với độ dày tương đối lớn, đòi hỏi kết cấu liền trên toàn

bộ chiều dài của bình Công nghệ miết tạo hình ở trạng thái nóng có thể đáp ứng được những yêu cầu đó Và thực tế sản xuất chế tạo bình khí công nghiệp chịu áp suất cao ở các nước trên thế giới đã chứng minh điều đó

Cũng do mang trên bình những đặc điểm riêng biệt, nên công nghệ miết

ở trạng thái nóng bình khí công nghiệp yêu cầu phải được tiến hành trên các máy chuyên dùng Trên những máy chuyên dùng này , đòi hỏi có những bộ phận đặc biệt như : cơ cấu kẹp có thể kẹp được những phôi ống đường kính lớn với chiều dài lớn, bộ phận gia nhiệt cung cấp nhiệt cho phôi trong quá trình biến dạng, và cụm con lăn miết được điều khiển một cách linh hoạt thực hiện những quỹ đạo phức tạp

Do đó, việc thiết kế, chế tạo và đưa vào ứng dụng trong thực tế một thiết

bị Miết chuyên dùng có điều khiển tự động là một yêu cầu cấp thiết nhằm tối

ưu hóa bài toán sản xuất bình khí công nghiệp cạnh tranh với thị trường

Chương II Cơ sở lý thuyết và công nghệ miết

II.1 Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu cơ sở lý thuyết công nghệ Miết trong nguyên công tạo miệng

và bịt đáy cho bình khí công nghiệp là rất quan trọng để thiết kế máy Bài toán biến dạng trong nguyên công miết tạo miệng và bịt đáy phôi ống thực chất là bài bài toán uốn phức tạp ở trạng thái động (phôi quay)

Để nghiên cứu thiết kế thiết bị Miết chuyên

dụng, ta nghiên cứu trực tiếp trên một dạng phôi

như sau:

Quá trình miết phôi là một quá trình biến

dạng dẻo kim loại ở trạng thái nóng Khác với

Quá trình miết được mô tả như sau :

Phôi ống được kẹp chặt vào máy nhờ cơ cấu

cặp và cùng quay quanh trục của nó với số vòng

quay n Cụm con lăn miết quay nhờ ma sát với phôi với tốc độ quay là n2,

đồng thời thực hiện chuyển động tạo hình đã đặt trước

Quá trình biến dạng được mô tả như sau:

Trước tiên ta cần lưu ý , đây là một quá trình biến dạng ở trạng thái

động Có nghĩa là, ngoài chuyển động của dụng cụ biến dạng, phôi trong quá trình biến dạng cũng chuyển động Điều này làm cho quá trình miết có những

đặc điểm khác biệt với quá trình biến dạng tạo hình khác Vì vậy quá trình miết thực chất là qúa trình biến dạng cục bộ tại một điểm trên phôi quay

Quá trình biến dạng phôi chỉ

thực sự bắt đầu khi con lăn miết

được điều khiển chuyển động tới

chạm vào phôi Dưới tác dụng của

lực công tác do con lăn miết, trên

phôi xảy ra quá trình biến dạng tại

một điểm tức thời trên phôi Đầu

tiên khi bắt đầu chạm vào phôi, con

lăn miết với lực khoảng 516N tác

dụng làm phôi bị biến dạng lõm cục bộ tại điểm tiếp xúc

Trong khi đó, phôi vẫn quay quanh trục của nó với tốc độ cao n Nhờ đó, kết hợp với chuyển động tịnh tiến của con lăn miêt theo phương dọc trục mà vết lõm được lan toả trên bề mặt của phôi Sự lan toả này được hình dung như

sự lan toả sóng trên mặt nước phẳng

Hình II 2 Sự phát triển của vết lõm trên phôi

Biến dạng lõm trên phôi tạo ra vết lõm có biên dạng phức tạp do sự biến dạng không đồng đều của kim loại tại vết tiếp xúc Sự phân bố biến dạng trên vết tiếp xúc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: lực tác dụng của con lăn, biên dạng con lăn miết, vật liệu phôi và con lăn, nhiệt độ tiến hành miết

Hình II 1 Biến dạng lõm của phôi

Hình II 3 Sự phân bố biến dạng phôi tại vết tiếp

xúc phụ thuộc biên dạng con lăn miết

Bên cạnh chuyển động của con lăn theo phương dọc trục phôi, chuyển

động thích hợp của con lăn miết theo phương hướng kính của phôi làm biến dạng uốn phôi Phôi được uốn có bán kính cong thay đổi theo phương hướng kính Đây là biến dạng chính của quá trình miết và lực miết do con lăn tác dụng lên phôi theo phương hướng kính là lớn nhất Phôi được uốn từ từ theo các bước miết tuỳ thuộc vào mỗi nguyên bịt đáy hay tạo miệng Sau mỗi bước miết phôi có bán kính cong khác nhau , nhỏ dần phụ thuộc vào quỹ đạo con lăn miết

Với sự phối hợp các chuyển động của phôi và dụng cụ biến dạng, đã tạo nên trên vật liệu 3 vùng biến dạng A , B và C

Hình II 4 Vùng biến dạng trên phôi khi miết

• Vùng A là vùng đã qua biến dạng Tại vùng này kim loại xuất hiện ứng suất kéo dọc trục do sự tương tác phân tử giữa các vùng, đồng thời chịu biến dạng kéo dọc trục và biến dạng nén theo phương vòng θ

• Vùng B là vùng biến dạng tức thời, tại đây phôi chịu ứng suất và biến dạng nén theo 2 phương: phương hướng kính ρ và phương vòng θ, đồng thời chịu kéo ở phương dọc trục z

• Vùng C là vùng chưa biến dạng Tại đây kim loại xuất hiện ứng suất nén dọc trục z, đồng thời chịu biến dạng nén dọc trục z và biến dạng kéo theo phương vòng

Hình II 5 Sơ đồ ứng suất của phôi trong quá trình biến dạng

Để phân tích bài toán biến dạng nói chung ta sử dụng các phương trình cân bằng, phương trình dẻo, điều kiện biến dạng liên tục, và các điều kiện biên Song đối với các phương pháp có biến dạng đối xứng trục và chỉ có một mặt tiếp xúc với dụng cụ biến dạng, ta có thể áp dụng điều kiện cân bằng gần

đúng trên phân tố tại ổ biến dạng có độ cong không đổi trên mặt cắt kinh tuyến ở đây phôi dạng ống nên ta xét bài toán trạng thái ứng suất đối xứng trục trong toạ độ trụ

Xét một phân tố trong vùng biến dạng của phôi:

Hình II 6 Phân tố diện tích trên phôi

Phương trình cân bằng với trạng thái ứng suất đối xứng trục:

∂

∂ +

∂

∂ +

ρ

θρ

τρσ

ρ ρ

ρ ρ

Z Z Z

Z

−+

i i i

i

R

v R

v dR

dh

Trong đó:

Ri – Khoảng cách tức thời từ điểm khảo sát đến trục phôi

hi - Chiều dầy tương ứng với khoảng cách đó của phôi

v - tốc độ dịch chuyển của dụng cụ biến dạng

Sử dụng 3 phương trình trên trong trạng thái ứng suất trục, kết hợp với các điều kiện biên của bài toán ta có thể tìm được trường ứng suất của phôi trong nguyên công miết

Sau khi giải được trường ứng suất của nguyên công miết tạo đáy và tạo miệng bình ta có thể tìm được trường biến dạng nhờ sử dụng các phương trình liên hệ giữa ứng suất và biến dạng của Hook

Như vậy ta đã có thể tìm được lời giải cho bài toán biến dạng trong nguyên công miết phôi ống bịt đáy và tạo miệng

ý nghĩa của việc giải quyết bài toán biến dạng trong nguyên công miết phôi ống là từ đó ta có thể hiểu rõ sự biến dạng trong quá trình thực hiện nguyên công, đồng thời có thể tính được lực và công biến dạng cần thiết để thực hiện nguyên công miết

II.2 Công nghệ miết tóp miệng và bịt đáy bình khí công nghiệp

Công nghệ miết tóp miệng và bịt kín đáy bình khí công nghiệp từ phôi ống dựa trên cơ sở là nguyên lý miết phôi trụ trên trục nòng Nguyên lý của bài toán là phôi quay bị biến dạng cục bộ do lực tác dụng của con lăn miết Tuy nhiên , bài toán miết tóp miệng và bịt đáy sản phẩm bính khí công nghiệp có những đặc điểm khác biệt Đó là :

• Đầu tiên là miết phôi ống trong trường hợp không có trục nòng

• Thứ hai là chi tiết có kết cấu vỏ dày nên được tiến hành miết ở trạng thái nóng nhằm làm giảm ứng suất và trở lực biến dạng

• Chi tiết có kích thước lớn : đường kính φ 220 mm , chiều dài 1500mm nên phải tiến hành trên các máy miết chuyên dụng có kích thước băng máy và cơ cấu cặp phù hợp

Dựa vào những đặc điểm trên ta tiến hành tính toán , thiết kế quy trình công nghệ miết chi tiết dạng bình chứa khí công nghiệp

II.2.1 Nhiệt trong quá trình miết

Trong quá trình biến dạng tạo hình kim loại ,độ biến dạng tăng là nguyên nhân chính dẫn đến ứng suất bên trong vật thể tăng và kéo theo là công và lực biến dạng cũng tăng theo hiện tượng đó gọi là hoá bền Nếu ứng suất vượt

Để giảm ứng suất trong ta có thể sử dụng nguồn nhiệt theo hai cách :

• Nung nóng liên tục trong qúa trình biến dạng

• Nung nóng độc lập so với qúa trình biến dạng

Trong trường hợp cụ thẻ của bài toán ứng dụng phương pháp miết thực hiện nguyên công tóp miệng hoặc bịt kín đáy , người ta sử dụng phương pháp nung nóng cục bộ phần biến dạng liên tục trong quá trình biến dạng Và để thực hiện phương pháp này ta có các cách sau đây :

• Sử dụng thiết bị nung cảm ứng : nung trung tần

• Sử dụng ngọn lửa khò : hỗn hợp C2H2 +O2

Với điều kiện thực tế sản xuất Việt Nam hiện nay , phương pháp nung cảm ứng là không thích hợp do yêu cầu máy móc thiết bị kèm theo phải có trình độ tự động hoá cao Hơn nữa , trong quá trình biến dạng , phôi giảm nhiệt rất nhanh do có kết cấu vỏ mỏng vì vậy ta phải tính đến phương pháp bù nhiệt cho phôi trong qúa trình biến dạng

Như vậy phương pháp nung phôi bằng ngọn lửa khò là hợp lý , đảm bảo quá trình gá phôi thủ công và bù nhiệt trong quá trình miết một cách dễ dàng Những chú ý về nhiệt trong quá trình miết :

∗ Nhiệt độ tại phần miệng là vùng con lăn miết chưa đi qua không quá lớn

để tránh mất ổn định phần vành do mômen chống uốn giảm đáng kể khi nung nóng tại nhiệt độ cao

∗ Nhiệt độ tại vùng biến dạng không quá chênh lệch so với nhiệt độ tại vùng xunh quanh, nhămg tránh mất ổn định vùng biến dạng do có sự khác biệt về trở lực biến dạng

Từ đó ta tính toán thiết kế ngọn lửa khò có kết cấu, vị trí sao cho hợp lý

Những yêu cầu của quá trình nung nóng

Yêu cầu về nhiệt của quá trình tạo hình nóng để tóp miệng và bịt đáy phôi ống dầy tương tự như quá trình rèn và dập thể tích:

∗ Phôi phải đạt được nhiệt độ yêu cầu và đồng đều tại phần biến dạng

∗ ôxy hóa tối thiểu và không thoát cácbon bề mặt

∗ Đảm bảo kim loại không bị nứt

Như ta đã biết, càng nâng cao tốc độ nung thì càng giảm lượng oxy hoá

và thoát cacbon bề mặt do đó hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên tốc độ nung quá nhanh dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ lớn thì có thể xảy ra nứt Vì vậy cần lựa chọn tốc độ nung sao cho phù hợp dựa vào lý thuyết kết hợp chặt chẽ với thực nghiệm

Việc tính toán khoảng nhiệt độ miết dựa vào các đặc điểm chính sau :

∗ Giản đồ pha Fe-C

∗ Xác định tính chất của kim loại ở nhiệt độ cao trong các phòng thí nghiệm

và kiểm tra lại các kết quả đó trong điều kiện sản xuất

∗ Nghiên cứu cấu tạo của kim loại phụ thuộc vào thời gian giữ nhiệt ở nhiệt

độ cao : trị số hạt khi quá lửa, cháy và thoát cacbon

Nếu tăng nhiệt độ miết sẽ dẫn tới quá lửa hoặc cháy kim loại, mặt khác nếu kết thúc miết ở nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ cho phép thì sẽ dẫn tới nứt Theo đồ thị trạng thái hợp kim sắt cacbon chúng ta thấy giới hạn thép

đồng nhất về tính chất cũng như kích thước là ở trạng thái austenit Thông thường phải tiến hành miết ở nhiệt độ dưới nhiệt độ tới hạn khoảng

150ữ2000C, vì nếu quá nhiệt độ này thì hạt thép rất lớn

Trong quá trình miết phải quan tâm đến nhiệt độ tới hạn dưới của miết

Do đó ta không được phép kết thúc quá trình miết dưới nhiệt độ này, vì nếu kết thúc miết dưới nhiệt độ tới hạn dưới sản phẩm tạo ra sau quá trình miết sẽ giòn và có vết rạn nứt

Trong bài toán miết phôi ống , để thực hiện các nguyên công tóp miệng

và bịt kín đáy yêu cầu nung phôi tới nhiệt độ 12200C nên ta sử dụng bộ bù nhiệt

II.2.2 Qúa trình hàn cháy tạo đáy bình

Trong nguyên công miết bịt đáy phôi ống, hàn kín đáy là một quá tình rất quan trọng Phần đáy phôi sau khi thực hiện quá trình hàn cháy phải có kết cấu vững chắc, đảm bảo đáy bình chịu được áp lực cao trong khi làm việc Quá trình hàn đáy được bắt đầu khi phần đáy được uốn tới đường kính nhỏ Khi đó, hai bề mặt kim loại phần đáy dưới tác dụng của lực miết chảy tiến tới gần nhau

Kim loại chảy rất nhiều về phần

đáy bình nhằm đảm bảo quá trình hàn

đáy được diễn ra Do đó có sự biến dày

phần đáy bình, chiều dày phần đáy

bình lớn hơn nhiều so với chiều dày

thân bình

Khi các bề mặt kim loại tiến sát

vào tiếp xúc với nhau, các phần tử kim

loại sau được nung nóng mang năng lượng rất lớn chuyển động hỗn loạn trong mạng tinh thể Bên cạnh đó, dưới năng lượng tác dụng bởi lực miết, các hạt phân tử kim loại nằm sát ranh giới tiếp

xúc của hai bề mặt có sự khuếch tán qua

bề mặt tiếp xúc sang vùng kim loại bên

kia

Sự khuếch tán của các phần tử kim

loại đã phá vỡ bề mặt tiếp xúc của hai

Hình II 7 chuyển động con lăn thực hiện quá trìnhhàn đáy

Hình II 8 Sự khuếch tán

Một mầm tinh thể muốn tồn tại và phát triển phải đủ lớn và có định hướng tinh thể khác với vùng xung quanh ở mức độ nhất định Các tâm mầm

được hình thành từ sự lớn lên của các siêu hạt đã được tạo ra trong quá trình

đa diện hoá Lệch sẽ di chuyển đến các biên giới siêu hạt gần nó và qua đó mà thủ tiêu dần từng biên giới góc nhỏ, sát nhập các siêu hạt ở gần nhau Kết quả

là mức độ chênh lệch về định hướng giữa các siêu hạt mới tạo thành càng ngày càng tăng Quá trình này cứ lặp đi lặp lại nhiều lần làm cho mầm đạt tới

độ lớn cần thiết

Hình II 9 Quá trình lớn lên của mầm

Sau khi kết thúc kết tinh lại , có các hạt hoàn toàn mới đa cạnh với mạng tinh thể ít bị sai lệch nhất như trước khi bị biến dạng dẻo và mọi tính chất trở lại mức như trước khi biến dạng : độ dẻo tăng , độ bền và độ cứng giảm đi Cuối cung sẽ cho ta kết cấu phần đáy bình hoàn chỉnh liền , giống như phần thân bình , đảm bảo an toàn khi sử dụng

II.2.3 Tính toán chiều dài miết phôi

Để tính toán chiều dài miết phôi ta dựa trên nguyên lý cân bằng thể tích

Do trong quá trình biến dạng của nguyên công miết, kim loại ở phần thân phôi ống chảy theo một hướng xác định để tạo ra phần đáy bình nên phần thể tích kim loại ở đáy bình bằng thể tích phôi giới hạn bởi chiều dài miết phôi l R Từ nguyên lý trên ta có công thức tính chiều dài miết l R

II.2.3.1 Phần đáy bình

Hình II 10 Sơ đồ tính toán chiều dài miết trong nguyên công bịt đáy

Sử dụng công thức tính chiều dài miết phôi dựa trên nguyên lý cân bằng thể tích:

VR = π .( ra2 − ri2). lR ⇒

) ( a2 i2

P R

r r

V l

.(

) (

3

h r R R

r R h

R

) 2

.(

) (

3

i i i

i i i

) (

) (

3

1 2 2

2 1

3166725

mm V

mm V

mm V

P Ri

4

1

mm

V tru = π − =

Hình II 11 Sơ đồ tính toán chiều dài miết trong nguyên công tạo miệng

Chiều dài miết :

r r

V V l

i a

tru P

100110

1017871072330

+

=

π π

II.2.4 Tốc độ quay của phôi khi miết

Tốc độ quay của phôi khi miết được xác định phụ thuộc vào nhiều yếu tố Tốc độ quay của phôi ảnh hưởng đến những thông số công nghệ như lực miết , bước miết , tốc độ miết Với những quá trình miết có tốc độ quay của phôi lớn sẽ cần lực miết lớn hơn so với những phôi quay với tốc độ thấp hơn Ngoài ra tốc độ quay của phôi là cơ sở cho ta trong việc tính toán thiết kế thiết

bị chuyên dụng thực hiên nguyên công miết

Vật liệu Tốc độ (vũng/phỳt)

Bảng II.1 Lựa chọn tốc độ miết theo vật liệu

Đối với phôi thép CT3 , ta chọn tốc độ quay của phôi là n = 600 vòng/phút Với tốc độ quay tương đối lớn như vậy có thể chịu một phần lực công tác tác dụng lên phôi , do đó làm giảm lực miết Mặt khác , với việc chọn tốc độ quay lớn có thể cho ta sản phẩm có chất lượng bề mặt tốt hơn

II.2.5 Bước tiến con lăn

Bước tiến con lăn miết được định nghĩa là lượng dịch chuyển của dụng

cụ miết theo phương trục trong một vòng quay của phôi Bước miết là một thông số công nghệ quan trọng , việc lựa chọn giá trị bước miết hợp lý sẽ ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của sản phẩm như : chất lượng bề mặt sản phẩm , yêu cầu về chất lượng chảy của kim loại , yêu cầu kỹ thuật , mỹ thuật của sản phẩm

Thông thường bước miết đối với vật liệu thép , bước miết có giá trị trong khoảng : 0,1 ữ 1 mm/vòng tương ứng với tốc độ quay của phôi Bước miết phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ quay của phôi trong quá trình miết Bước miết

có thể chọn tăng ứng với giá trị tốc độ quay lớn và ngược lại với phôi quay với tốc độ thấp nên chọn bước miết nhỏ

Đối với chi tiết dạng bình chứa khí công nghiệp , việc tiến hành miết ở trạng thái nóng đã làm giảm đáng kể lực biến dạng Do đó việc chọn tốc độ quay khi miết và bước miết lớn không ảnh hưởng tới quá trình công nghệ mà còn hạn chế hiện tượng dính giữa phôi và dụng cụ miết trong quá trình miết nóng Với kích thước chi tiết tương đối lớn và tốc độ quay là 600 vòng/phút , ta chọn bước miết có giá trị sv=0,5mm/vòng

• h : độ cao nhấp nhô bề mặt sản phẩm miết

• R : bán kính cong con lăn miết R = 10 mm

Ta có quan hệ giữa h và svtheo công thức sau :

m mm

R

S

10 8

5 , 0 8

3 2

Nguyên công miết tóp miệng và bịt đáy phôi ống trước tiên là quá trình miết đưa miệng phôi ống từ đường kính ban đầu φ220 về đường kính nhỏ hơn Để thực hiện công việc đó ta phải tiến hành miết phôi trong n bước , với hệ

Do nguyên công tóp miệng và bịt đáy phôi ống được thực hiện ở trạng thái nóng 12200C, nên quá trin hoá bền gần như cân bằng với phục hồi , ứng suất chảy của vật liệu không thay đổi nhiều sau mỗi bước miết Vì vậy ta chọn chung một hệ số biến dạng cho mỗi bước miết

II.2.6.1 Số bước miết tóp miệng

Nguyên công tóp miệng bao gồm quá trình miết đưa miệng phôi ống từ

đường kính ban đầu φ220 về đường kính φ80 , sau đó con lăn miết chuyển

động theo quỹ đạo thẳng để tạo ra phần miệng bình Do khối lượng biến dạng

ở nguyên công này tương đối nhỏ nên ta lấy hệ số biến dạng m = 0,7 Để thực hiện công việc đó ta phải tiến hành miết phôi trong n1 bước Ta có công thức tính n1 như sau

46 , 1 5

, 0 ln

220 ln 80 ln ln

ln ln

m

D d

Hình II.13 Hình dạng phôi sau bước miết tóp đầu tiên

+ Bước miết 2 : kích thước ban đầu d1 = 110 mm , kích thước cuối cùng

mm

d = 80 nên ta có hệ số biến dạng của bước thứ 2 sẽ là :

727 , 0 110

Hình II 14 Hình dạng phôi sau bước miết tóp thứ hai

Sau khi đã đạt được kích thước φ80 , ta tiến hành tạo ra phần lõm trên miệng bình

a) Miết tạo miệng lần 1 b) Miết tạo miệng lần 2

Hình II.15 Hình dạng phôi sau bước miết tạo phần miệng ống

Để tạo được phần miệng bình con lăn cũng phải thực hiện 2 bước miết Qua hai bước miết , con lăn thực hiện chuyển động thích hợp để tạo dần phần cung chuyển tiếp giữa phần thân bình và phần miệng bình

Hình II.16 Sơ đồ bước miết trong nguyên công tạo miệng

II.2.6.2 Số bước miết bịt đáy

Nguyên công tóp miệng bao gồm quá trình miết đưa miệng phôi ống từ

đường kính ban đầu φ220 về đường kính φ20, sau đó con lăn miết chuyển

động theo quỹ đạo riêng để tạo ra phần đáy bình thực hiện qúa trình hàn cháy Do khối lượng biến dạng ở nguyên công này tương đối lớn so với nguyên công tóp miệng nên ta chọn hệ số m = 0,6 cho mỗi bước miết Để thực hiện công việc đó ta phải tiến hành miết phôi trong n2 bước Ta có công thức tính

2

n như sau

61 , 2 4

, 0 ln

220 ln 20 ln ln

ln ln

m

D d