GIÁO TRÌNH THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC

THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH

Trang 2

NỘI DUNG

1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI

1 1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI

Trang 3

1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI

Thiết bị dập tạo hình bao gồm các thiết bị tạo lực và các

Phâ l i thiết bị dậ t hì h thô th ờ ó 3

trang bị phục vụ cho quá trình tạo hình.

Phân loại thiết bị dập tạo hình: thông thường có 3

cách phân loại

Theo loại truyền động

Theo loại truyền động.

Theo dấu hiệu động học và động lực học

Theo đặc điểm công nghệ ặ g g ệ

Trang 4

Theo loại truyền động:

¾ Truyền động bằng cơ khí

¾ Truyền động bằng chất lỏng, dầu, nước

¾ Truyền động bằng khí, điện từ

Trang 5

Theo dấu hiệu động học: chia 5 nhóm ệ ệ ộ g ọ ộ g ọ

Nhóm 1 : Gồm tất cả các máy búa

- Liên kết mềm, tốc độ va đập <20m/s Nhóm 2 : Các máy ép thủy lực

- Liên kết mềm, tốc độ va đập <20m/s Nhóm 3 : Các máy ép cơ khí

- Liên kết cứng, tốc độ va đập <20m/s Nhóm 4 : Các máy rèn quay

- Bộ phận làm việc chuyển động quay, tốc độ hằng Nhóm 5 : Các máy dập xung

Trang 6

Theo đặc điểm công nghệ: ặ ặ g g ệ g g ệ

¾ Thiết bị dập tấm: máy cắt đột, dập vuốt, uốn lốc…

¾ Thiết bị dập khối: máy búa, máy rèn, dập nóng, rèn quay…

¾ Thiết bị tạo hình ống: thiết bị tạo hình áp lực cao…

Trang 7

1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG

¾ THIẾT BỊ DẬP TẤM

Sơ đồ động máy ép trục khủyu Máy ép 2 trục khủyu dập vuốt Máy ép trục khủyu (vạn năng)

Trang 8

¾ THIẾT BỊ DẬP KHỐI

Máy búa thủy lực rèn vuốt Máy búa không khí nén rèn Máy ép vít ma sát Máy búa hơi dập khối

Trang 9

¾ THIẾT BỊ KHÁC

Trang 10

Uố liê t t ê á lă ( á ố lố )

Uố liê t t ê á lă ( á ố lố )Uốn liên tục trên các con lăn (máy uốn lốc)

Trang 11

Sản lượng thiết bị dập so với thiết bị gia công cơ ở Đức

Trang 12

NỘI DUNG

Trang 13

2 THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH

2.1 MÁY BÚA

Phân loại:

Máy búa hơi nước không khí nénMáy búa hơi nước không khí nén

Máy búa không khí nén

Máy búa cơ khí

Máy búa thuỷ lực

Các thông số cơ bản của máy:

Trọng lượng của vật rơi (lớn nhất hiện nay 30 tấn tương đương với máy ép 30.000 tấn)

Trang 14

2.1 MÁY BÚA

2.1.1 QUÁ TRÌNH VA ĐẬP VÀ HIỆU SUẤT:

Thời điểm trước va đập:

m1- Khối lượng đầu búav1- Vận tốc đầu búa L

Thời điểm sau va đập:

m1 Khối lượng đầu búaQuá trình biến dạng L g

Trang 15

v m

1 2

2 1

Sơ đồ tính toán quá trình va đập

' 2 1

' 1 2

1

2 2 1

m m

m v m

v m

m

m v m

+

Trang 16

m L

2 2 2

2 1 1

Trang 17

2 x 2 1

1 1

v m v

1

2 1 1 2

1

1 2

1

2 1 1

m m

m 2

v

m m m

m m

m 2

v

m L

+

= +

=

Trang 18

L L

2

m L

L

( 1 2)

1 E

n

m m

2

L L

2

m m

m L

+

=

2

1 n

Trang 19

• Đặc trưng cho việc hoàn lại tốc độ V’1 và V’2 ặ g ệ ạ ộ

⇒ Hệ số hoàn nguyên k (liên quan đến vật: 0<k<1)

• Dựa vào (2) ta có: K = 0 : vật dẻo tuyệt đốiK 1 ậ đà hồi ệ đối

• Dựa vào (2) ta có:

( m m ) ( 1 k )( v v )

m v

Trang 20

m L

L L

' 2 2

' 1 1

Năng lượng làm bật ra (động năng hệ thống sau va đập) : L0

8

2 2

L L

1 y

m 2

' v

m 2

v

m 2

v

m L

L L

2 2 1

2 1 1

2 2 2

2 1 1 0

E g

⎠

⎝

) m m

( 2

k 1

v v

m

m L

2 1

2 2

2 1

2 1 g

Trang 21

2 1

( 21 1 2)2 E

1 E

g

L 2

) k 1

( m

m

v v

m

= η

m

10

2 1

2

m m

m

− +

= η

Thông thường

m2 = (10 ÷ 20)m1m2 = 10m1 : máy búa rènm2 = 20m1 : máy búa dập

Trang 23

2.1 MÁY BÚA

Má bú Hơi ướ KKN hì h Π Má bú Hơi ướ KKN hì h

Máy búa Hơi nước – KKN hình Π Máy búa Hơi nước – KKN hình cung

Trang 24

Hành trình piston : 1000 mm

Số nhát đập trong 1 phút : 50 ÷ 60 Trọng lượng: 20.000 Kg

Động cơ : 45 Kw Kích thước : 2400 x 1400 x 6000

Trang 25

2.1.3 MÁY BÚA KHÔNG KHÍ NÉN

2.1 MÁY BÚA

Là loại máy búa chủ yếu dùng để rèn tự do

• Chất công tác là Không khí nén được cung Chất công tác là Không khí nén được cung

cấp từ chính bản thân máy búa

• Trọng lượng bộ phận rơi – G < 3000 Kg Trọng lượng bộ phận rơi G < 3000 Kg.

Trang 26

2.1 MÁY BÚA

Trang 27

do đặc điểm trong hành trình công tác, bộ phận rơi được tách ra khỏi

động nên được xếp vào dạng máy búa

búa.

Trang 28

2.1.5 MÁY BÚA CƠ KHÍ

2.1 MÁY BÚA

Là loại máy búa chủ yếu dùng để rèn tự do

Năng lượng của động cơ truyền cho bộ phận rơi

nhờ vào các loại mối liên kết cơ khí (ma sát,

Trang 32

NỘI DUNG

Trang 34

2.2.1 PHÂN LOẠI

2.2 MÁY ÉP THỦY LỰC

Trang 35

Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở của định luật Pascal.

Thông số chính của máy là lực ép danh nghĩa Máy dập nóng có Pdn = 10-700MN Máy dập tấm có Pdn = 0,5- 10MN

Trang 36

2.2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Trang 37

2.2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Trang 38

1 Máy ép : Thực hiện chức năng ép

2 Van cấp : Là van phân phối

3 Động cơ thủy lực thừa hành: Nâng van g y g

cấp 2 lên trong hành trình khứ hồi để dầu

ở buồng trên máy ép về thùng chứa 4.

4 Thùng chứa: Chứa chất lỏng cung cấp

vào hành trình không tải.

Trang 39

5 Bộ triệt tải – Van tràn : Ngừng cấp chất lỏng

từ bơm 8 vào máy khi máy ép đạt áp suất

9 Bộ phân phối : Đường đặc tính van cắt vào

vị trí nào (I, II, III … ) là lúc đó van mở

10 Van 1 chiều : Cấp – Xả chất lỏng trong

Trang 40

Vị trớ III : Mỏy ộp ở vị trớ treo đầu

trượt

Van 11, 12 mởVan 10 đúng

đóng

Trang 41

Vị trí II : Hành trình không tải

Van 10, 11, 12 mởVan 2 mở :

Van 2 mở :

Trang 42

Vị trí I : Hành trình công tác

Van 10 và 11 mở

Chất lỏng từ bơm qua van 11 và đi

lên xilanh công tác chính

Từ i l h khứ hồi hấ lỏ bị é

Từ xi lanh khứ hồi, chất lỏng bị ép

qua van 10 và van 11 để đến xilanh

công tác

Trang 43

Vị trí IV : Hành trình khứ hồi

Van 12 mở

1

Chất lỏng từ bơm nâng van 10

lên điền đầy xilanh khứ hồi

Từ xi lanh công tác, chất lỏng bị

ép qua van 12 tới thùng chứa (lưu

lượng nhỏ) làm áp suất trong ợ g ) p g

xilanh công tác giảm xuống

Trang 44

2.2.3 KẾT CẤU MÁY

Trang 47

2.2.4 So sánh máy có bình tích áp và không tích áp

Trang 54

NỘI DUNG

Trang 55

2.3 MÁY ÉP TRỤC KHUỶU

2.3.1 ĐẶC ĐIỂM & PHÂN LOẠI

Là loại thiết bị dập thông

Trang 56

Máy trục khuỷu đơn động

Máy ép trục khuỷu vạn năng

Máy ép trục khuỷu chuyên dùng dập vuốt

Máy ép trục khuỷu dập nóng

Máy ép trục khuỷu song động – dùng dập tấm

Là máy ép trục khuỷu có hai đầu trượtà áy ép t ục uỷu có a đầu t ượt

Một đầu trượt chính ở trong dùng để mang dụng cụ tạo hình

Một đầu trượt ngoài dùng để chặn phôi

Máy ép trục khuỷu tam động

Là máy ép trục khuỷu có ba đầu trượt

Ngoài hai đầu trượt giống máy song động, máy có thêm 1 đầu trượt ở dưới dùng để

dậ ốt

dập vuốt ngược

Trang 57

Máy trục khuỷu đơn động Vạn năng

Trang 58

Máy ép trục khuỷu song

động – dùng dập tấm

Trang 59

Sơ đồ động của máy ép trục khuỷu

11 Cơ cấu để lấy sản phẩm

12 Cơ cấu để thu hồi phế liệu

13 Cơ cấu cấp phôi

14 Phễu tiếp liệu

15 Hệ thố t ề độ h hễ tiế liệ

15 Hệ thống truyền động cho phễu tiếp liệu

16 Truyền động cho cơ cấu cung cấp

17 Phanh

Trang 60

Trang 62

Phân tích động học cơ cấu tay biên - trục khuỷu

0

của mỏy.

S : hành trỡnh toàn bộ của mỏy

bỏn kớnh khuỷu (ngược chiều quay của trục khuỷu).

β: gúc kẹp giữa biờn và đường trục.

R, L: bỏn kớnh khuỷu và chiều dài biờn :

dt

dv

Jα = = = ω 2 R[ cosα+Kcos2α]

dt dt

Trang 64

dụng lên đầu trượt để trục

khuỷu không bị hỏng tại tiết

dụng lên đầu trượt để trục

khuỷu không bị hỏng tại tiết α

Trang 65

2.3 CÁC BỘ PHÂN CHÍNH ME

Trang 66

Công dụng : Là cơ cấu truyền

chuyển động và mômen xoắn

Trang 67

Phanha

Trang 68

Dùng chế tạo các chi tiết dập khối : trục

khuỷu, bánh răng, cam

 Đặc điểm cấu tạo của máy

Trục khuỷu là trục lệc tâm, hành trình

ngắn : Do lực lớn nên cần cứng vững

 Đầu trượt có đuôi dẫn hướng phụ:

nguyên nhân do đầu trượt bị lệch tâm vì

lòng khuôn có nhiều lòng khuôn với

mức độ biến dạng khác nhau, lệch trung

tâm áp lực khuôn

Bàn máy có thể nâng hạ, để lắp khuôn

à hố á ải

và chống quá tải

Trang 69

ề Dây truyền dập trục khuỷu

Trang 70

NỘI DUNG

Trang 72

dập nhiều lần một vật dập trên một lòng khuôn.

So với máy ép trục khuỷu cùng cỡ, có thể chế tạo được sản phẩm có kích thước lớn hơn.

Hành trình lớn hơn METK nên có thể dập được các vật dập cao hơn

Hành trình lớn hơn METK nên có thể dập được các vật dập cao hơn.

Tốc độ biến dạng trên máy ép MSTV nhỏ hơn so với trên máy búa.

Không cho phép dập lệch tâm do đặc điểm kết cấu của máy (cong vít)

Máy ép MSTV có cơ cấu đẩy dưới cho nên có thể dập được các chi tiết có Máy ép MSTV có cơ cấu đẩy dưới cho nên có thể dập được các chi tiết có chuôi dài với góc nghiêng thành lòng khuôn không đáng kể.

Kết cấu khuôn giống như trên METK dập nóng.

Trên máy ép MSTV có thể dùng khuôn kín hoặc ép chảy hoặc khuôn dập với y p g ặ p y ặ ập

Trang 75

2.4 MÁY ÉP VÍT- MA SÁT

2.4.3 NĂNG LƯỢNG

Trang 76

NỘI DUNG

Trang 77

2.5 CÁC LOẠI MÁY CHUYÊN DÙNG

Thiết bị miết

Trang 78

Trang 79

KC05.02/06-10

Trang 80

 Máy pha cắt tấm

Trang 81

 Máy nắn tấm

Trang 82

 Máy nắn tấm

Trang 83

 MÁY RÁT VÀNH (CÁN VÀNH)

Trang 84

MÁY RÁT VÀNH (CÁN VÀNH) - QTCN

Nung phôi Chồn Đột, nong lỗ Rát vành

Trang 85

 MÁY CÁN CHU KỲ

Sơ đồ động Máy cán rèn

Trang 86

 MÁY CÁN CHU KỲ

Trang 87

 MÁY RÈN HƯỚNG KÍNH

Trang 88

 MÁY RÈN HƯỚNG KÍNH

Trang 89

 MÁY RÈN VUỐT VÀ THIẾT BỊ KẸP PHÔI

Rundsättel Unterwerkzeug

Trang 90

Tragkraft: 2500 kN

Tragkraft: 800 kN

Trang 91

40 MN Freiformschmiedepresse:

Freiformschmiedepresse:

Trang 92

 PHÂN XƯỞNG RÈN DẬP (ĐỨC)

Ế THIẾT BỊ

Tiêu đề	Thiết Bị Dập Tạo Hình
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa HN
Chuyên ngành	Cơ khí
Thể loại	Giáo Trình
Năm xuất bản	2010
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	11,12 MB