CÔNG NGHỆ và THIẾT bị dập MGUỘI

Biên soạn: Trần Minh Thế Uyên

CHƢƠNG 1. CÔNG NGHỆVÀ THIẾT BỊDẬP NGUỘI

I. KHÁI NIỆM CÔNG NGHỆ DẬP

1.1. Tổng quan về dập tấm

Nguyên liệu đầu vào của phương pháp dập tấm là sản phẩm của quá trình cán thép tấm, sau đó

qua tiếp công đoạn cắt để đạt được kích thước phù hợp. Nhìn chung, nguyên liệu đặc trưng cho

dập tấm là thép Cacbon trung bình có phủ kẽm (dù vậy, một số vật liệu khác vẫn được sử dụng

như: nhôm, đồng, chì, thiếc, …). Lý do vì loại thép này có các ưu điểm:

 Giá thành cạnh tranh so với các vật liệu khác.

 Độ bền cao.

 Độ chống mòn cao.

Một số sản phẩm chế tạo bằng phương pháp này:

Bảng 1. Sản phẩm dập tấm và vật liệu

Tên hàng hoá Một số vật liệu chế tạo

Vỏ ngoài xe ôtô Thép cacbon trung bình

Vỏ của máy bay, tàu vũ trụ Hợp kim nhôm, Hợp kim Titan, Hợp kim Magiê.

Vỏ bình gas Thép cacbon trung bình

Chảo, tách, nồi Thép không gỉ và hợp kim nhôm

Vật liệu dùng trong ngành dập tấm

Đặc điểm của phôi dập tấm là kích thước bề mặt (Dài và rộng) lớn hơn nhiều bề dày, vì vậy mà

thường gọi là “tấm” (sheet).

Theo tài liệu Manufacturing process – III, trang 219, tác giả Dr.K.Radhakrishna, nhà xuất bản

Sapna book house, năm xuất bản 2011, phôi có bề dày dưới hoặc bằng 4 mm được xem là dạng

tấm.

Theo http://www.custompartnet.com, phôi có bề dày từ 0,006 inches (0,15 mm) đến 0,25 inches

(6,25 mm) được xem là dạng tấm.

1.2. Nhiệt độ trong dập tấm

Quá trình dập được thực hiện ở dưới nhiệt độ kết tinh lại của vật liệu làm phôi

Thông thường, nhiệt độ kết tinh lại bằng 0,4 – 0,5 lần nhiệt độ nóng chảy của kim loại.

Bảng nhiệt độ nóng chảy của một số kim loại và hợp kim.

Bảng 2. Nhiệt độ nóng chảy của một số kim loại và hợp kim.

Số thứ tự Tên Nhiệt độ nóng chảy (oC)

1 Thép hàm lượng Cacbon cao 1353

2 Thép hàm lượng Cacbon trung bình 1427

3 Thép hàm lượng Cacbon thấp 1464

1.3. Khái niệm dập

Dập là một trong những phương pháp tiên tiến của gia công kim loại bằng áp lực

để chế tạo sản phẩm từ vật liệu tấm hoặc dải cuộn. Dập nguội có thể tiến hành ở trạng

thái nóng hoặc nguội.

Hình 1.3.1 Nguyên lý làm việc của khuôn dập

Dập được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành công nghiệp, đặc biệt trong

ngành công nghiệp ô tô, ngành công nghiệp điện, chế tạo các dụng cụ sản xuất, sản

phẩm dân dụng...

1.4. Một số đặc điểm của công nghệ dập

- Hoàn thành công việc phức tạp bằng một động tác đơn giản của máy dập, chế

tạo được những chi tiết phức tạp.

- Các sản phẩm dập nguội có tính lắp lẫn cao, sản phẩm có độ bền cao.

- Kết cấu của chi tiết dập tấm cứng vững, bền nhẹ, tiết kiệm được nguyên vật liệu.

- Năng suất lao động cao, có khá năng cơ khí hoá, tự động hoá.

- Không yêu cầu công nhân có trình độ tay nghề cao.

- Sản phẩm hàng loạt lớn, giá thành hạ.

1.5. Phân loại công nghệ dập

Căn cứ vào tính chất biến dạng của kim loại và hình dáng thay đổi bên ngoài mà

phân loại công nghệ dập ra các hình thức sau:

Biên soạn: Trần Minh Thế Uyên

Hình 1.5.1: Các nguyên công dập tấm

- Nhóm các nguyên công cắt vật liệu-Dập cắt (cắt hình và đột lỗ) – Shearing￾Cutting: Trong phương pháp này phôi được giữ chặt ở một đầu, ở phía còn lại chày

cắt đi xuống tác động lực và tách rời phần kim loại này ra khỏi phần kim loại kia theo

một đường viền khép kín hoặc không khép kín.

Hình 1.5.2. Dập cắt

- Nhóm các nguyên công biến dạng dẻo vật liệu -Dập uốn - Bending: Là nhằm

thay đổi hình dạng và kích thước bề mặt của phôi; bằng cách phân phối lại và dịch

chuyển thể tích kim loại để tạo ra các chi tiết có hình dạng và kích thước cần thiết nhờ

tính dẻo của kim loại và không bị phá huỷ tại vùng biến dạng,biến phôi thẳng thành

cong hay gấp khúc theo một góc nào đó.

Hình 1.5.3. Dập uốn

- Dập vuốt - Drawing: Biến phôi thẳng thành vật rỗng hở miệng có hình dáng và

kích thước bất kỳ hoặc làm thay đổi kích thước và hình dáng vật rỗng.

- Dập tạo hình-Forming: Làm biến dạng cục bộ phôi thành hình dáng của vật

dập.

- Dập ép chảy (dập khối)- Stamping: Phân phối lại thể tích của vật liệu, trong đó

có sự dịch chuyển kim loại để làm thay đổi hình dáng hoặc chiều dày của phôi.

Ngoài năm hình thức trên, còn có dạng dập lắp ghép để nối liền các phần vật liệu hoặc

vật dập lại với nhau.

Bảng 3: Các nguyên công dập tấm

Dạng

gia công

Tên nguyên

công Hình vẽ chi tiết Định nghĩa và đặc điểm

của nguyên công

Cắt vật

liệu

Cắt phôi Cắt vật liệu thành các phần theo

đường bao không khép kín

Cắt hình Cắt cục bộ một phần vật liệu ra

khỏi phôi

Biên soạn: Trần Minh Thế Uyên

Tách 1 phần kim loại theo 1

đường bao khép kín, phần kim

loại tách ra là sản phẩm.

Đột lỗ

Cắt vật liệu theo đường bao

khép kín để tạo thành lỗ suốt

trên chi tiết hoặc trên tấm. Phần

vật liệu cắt ra là phế liệu

Cắt trích

Tách 1 phần vật liệu theo

đường bao không khép kín.

Phần vật liệu tách ra không rời

khỏi chi tiết

Cắt chia

Cắt phôi phẳng, phôi cong hoặc

phôi rỗng thành hai hoặc 1 vài

chi tiết riêng biệt. Áp dụng khi

chế tạo những chi tiết không

đối xứng, ban đầu chế tạo thành

phôi đối xứng sau đó cắt chia

Cắt mép

Cắt bỏ phần kim loại thừa theo

đường bao ngoài hoặc phần

mép không đều của chi tiết

cong hoặc chi tiết đã dập vuốt

Cắt tinh

Cắt bỏ phần lượng dư công

nghệ rất nhỏ theo đường bao

của phôi hoặc lỗ nhằm mục

đích đạt được hình dạng và

kích thước chính xác, bề mặt

cắt vuông góc bề mặt chi tiết

Uốn Uốn Biến phôi phẳng thành chi tiết

cong