Chương 1. GIỚI THIỆU MÁY VÀ QUI TRÌNH SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM
1.5. Cơ sở tính toán để tạo hình phôi thép
+ Thép cacbon thông thường CT42 có ch = 24 [kg/mm2] , b = 42 [kg/mm2].
+ Thép tấm JIS SS400 có ch = 24 [kg/mm2] , b = 42 [kg/mm2].
Bề dày phôi thép tối đa 12 mm 1.5.2. Công thức :
+ Lực uốn góc tự do:
P1 = L
n S B. 2.b.
= B.S.b.k1.n ; (k1 = L
S ) [2/116]
+ Lực uốn góc có tinh chỉnh: P2 = qF + Lực ép tối đa cần thiết:
a. Lực là phẳng tinh chỉnh góc:
P2 = qF .
q : áp lực tinh chỉnh q = 2.5 N/mm2 F = 12 x 6000 = 72000 mm2 .
P2 = 72000 x 2.5 = 180000 N = 18000 KG b. Lực uốn tự do:
P1 = B. S. b.k1
DUT.LRCC
SVTH: Nguyễn Đức Mạnh – Lớp 15C1C GVHD: TS. Tào Quang Bảng 20 Trong đó:
B = 6000 mm S = 12 mm L = 400 mm
K1 = 12/400 = 0,03 b = 42 KG/mm2
P2 = 6000 X12 X 42 X0,03 X1,6 = 140152 KG Lực ép cần thiết tối đa :
P1 + P2 = 140125 + 18000 = 158125 KG
Theo tính toán đã giảm đi bề mặt tiếp xúc của phôi dưới chày để giảm lực là phẳng (tinh chỉnh ). Nhƣng do sai số chế tạo và chày cối bị mòn do đó diện tích tiếp xúc sẽ lớn hơn. Từ lí do đó ta cần chọn lực ép thiết kế là 160 tấn nhằm tính toán các phần còn lại cho thiết bị.
Nhƣ vậy : Chọn lực ép tính toán 160 tấn . Chiều dài bàn máy là 6m . 1.5.3 Công thức chấn gấp
Tính toán chiều dài trải phôi khi chấn gấp là kiến thức quan trọng trong gia công kim loại tấm để tạo ra các sản phẩm chính xác. Trong quá trình chấn gấp, kim loại xung quanh vị trí chấn gấp bị biến dạng và kéo dài. Điều này dẫn đến tăng một lƣợng nhỏ cho tổng chiều dài trong sản phẩm của bạn. Nhƣ vậy khi bạn thực hiện bản vẽ trải phôi, bạn phải trừ hao một lượng so với kích thước chi tiết.
1.5.3.1 Bán kính chấn gấp tối thiểu
Các yêu cầu bán kính uốn tối thiểu có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng và vật liệu. Đối với các ứng dụng ngành hàng không vũ trụ, với yêu cầu an toàn hơn, giá trị có thể cao hơn. Khi bán kính ít hơn khuyến cáo, điều này có thể gây ra vấn đề nứt gãy vật liệu. Bán kính chấn gấp tối thiểu đƣợc các nhà chế tạo máy đề nghị phải bằng ít nhất 1 lần độ dày vật liệu.
DUT.LRCC
SVTH: Nguyễn Đức Mạnh – Lớp 15C1C GVHD: TS. Tào Quang Bảng 21 Hình 1.7 Các kích thước cơ bản trong chấn gấp trên sản phẩm kim loại tấm 1.5.3.2 Chiều dài cạnh gấp tối thiểu
Chiều dài cạnh gấp phải đƣợc duy trì tránh các vết nứt và sản xuất dễ dàng.
Chiều dài cạnh gấp nhỏ nhất = 3*Độ dày của tấm + Bán kính uốn cong.
Hình 1.8 Công thức tính chiều dài cạnh gấp tối thiểu 1.5.3.3 Độ dài trừ hao cho tấm kim loại trải phẳng
Độ dài trừ hao của đường uốn cong là giá trị tính toán để xác định chiều dài tấm kim loại trải (trước khi chấn). Khi chấn, gấp phần kim loại bị giãn ra, kết quả là tấm phẳng sẽ dài ra. Tính chiều dài trừ hao cho việc giãn ra sẽ xác định đƣợc lƣợng cần trừ đi của cạnh chấn để sau khi chấn đƣợc chiều dài sản phẩm mong muốn.
Sơ đồ bên dưới cho thấy sơ đồ đo kích thước tiêu chuẩn khi sử dụng công thức trừ hao uốn cong
Độ dài trừ hao BD đƣợc định nghĩa là phần chênh lệch giữa tổng chiều dài các cạnh và chiều dài tấm trải ban đầu.
DUT.LRCC
SVTH: Nguyễn Đức Mạnh – Lớp 15C1C GVHD: TS. Tào Quang Bảng 22 Công thức tính chiều dài cạnh gấp tối thiểu
Lf = chiều dài tấm trải
BD = Độ dài trừ hao cho tấm trải R = bán kính uốn cong bên trong K = t / T (hệ số)
T = độ dày vật liệu
t = khoảng cách từ bên trong mặt vào đường trung bình
Để đơn giản, chúng tôi chỉ giới thiệu công thức cho chấn 90 độ Uốn cong 90 độ, công thức đơn giản hóa là:
BD=R*(2-A)+T*(2-K*A) Hệ số K
Hệ số K đƣợc xác định bằng công thức: K=t/T và thường là giữa 0,3 và 0,5.
Việc tính toán hệ số K sẽ mất nhiều thời gian và khó hiểu cho người vận hành. Do đó, các chuyên gia đã đƣa ra bảng thực nghiệm xác định hệ số K nhƣ sau:
Bán kính
Nhôm Thép
Vật liệu mềm Vật liệu trung
bình Vật liệu cứng
0 đến độ dày 0.42 0.44 0.46
độ dày đến 3 x độ dày 0.46 0.47 0.48
Lớn hơn 3 x độ dày 0.5 0.5
DUT.LRCC
SVTH: Nguyễn Đức Mạnh – Lớp 15C1C GVHD: TS. Tào Quang Bảng 23
Chương 2