Giáo trình Các phương pháp gia công biến dạng

Tóm tắt Giáo trình Các phương pháp gia công biến dạng: ...cực mỏng. áy có 6 trục, 12 trục, 20 trục v.v... có những máy đ−ờng kính công tác nhỏ đế mm để cán ra thép mỏng đến 0,001 mm. 6 Máy cán hành tinh: Loại này có nhi im loại. Máy này có công dụng là cán ra thành phẩm có chiều dày rất mỏng từ phôi dày; Mỗi một cặp trục nhỏ sau mỗi lần quay làm ch...g mũi đột nhỏ để đột, sau đó dùng mũi đột lớn dần cho đến đ−ờng kính yêu cầu. Vì rằng sự biến dạng trong khi đột lỗ không thông rất khó khăn. l−u ý: - L−ỡi cắt của mũi đột phải phẳng, sắc đều, có độ cứng cao và nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục tâm của nó. - Lực đập của búa phải phân bố... cứng HB = 388ữ444 Loại vừa: 50CrNiMo, 50CrSiW, có độ cứng HB = 352ữ388 Loại nặng: 50CrNiMo, 50CrSiW, 50CrNiW, có độ cứng HB = 293ữ321 Tr−ờng đại học Bách khoa 44 3.6. công nghệ Dập tấm Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 3.6.1. Khái niệm chung a/ Thực chất Dập tấm là mộ...

pdf66 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 370 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Các phương pháp gia công biến dạng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ình 
Là nguyên công dịch chuyển một phần của phối đối với phần khác mà phôi không 
bị phá huỷ. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 53
n Nguyên công uốn: 
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Là nguyên công làm thay đổi h−ớng của trục phôi. Trong quá trình uốn cong lớp 
kim loại phía trên bị nén, lớp kim loại phía ngoài bị kéo, lớp kim loại ở giữa không bị kéo 
nén gọi là lớp trung hoà. Khi bán kính uốn cong càng bé thì mức độ nén và kéo càng lớn 
có thể làm cho vật uốn cong bị nứt nẻ. Lúc này lớp trung hoà có xu h−ớng dịch về phía 
uốn cong. Vị trí và kích th−ớc lớp trung hoà đ−ợc xác định bởi bán kính lớp trung hoà: 
 ρ α α β= +⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟
r
S
S
2
. . . 
Chày
Cối
Lớp trung hoà 
r ρ
x.S 
B1
B2
H.3.41. Sơ đồ uốn
S
r - bán kính uốn trong; S - chiều dày phôi (mm); 
ρ - bán kính lớp trung hoà; r - bán kính uốn trong. 
α = S
S
1 - hệ số biến mỏng; α = B
B
tb - hệ số nở rộng. 
B
B B
tb = +1 2
2 - chiều rộng trung bình tiết diện uốn. 
S1- chiều dày vật liệu tại điểm giữa cung uốn. 
Trong thực tế có thể xác định theo công thức 
gần đúng sau: ρ = r + x. S và có thể tính: 
 ( )x r
S
x r
S
= − = − −ρ α
2
2
1 . 
Trong thực tế x lấy theo bảng sau: 
Tỷ số 
r/S 
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 
Hệ số 
x 
0,3 0,33 0,36 0,37 0,38 0,39 0,4 0,42 0,45 0,46 0,47 0,475 0,48
Bán kính uốn cho phép: Khi uốn bán kính uốn phía trong đ−ợc giới hạn nhất định. 
Nếu quá lớn, vật uốn sẽ không có khả năng giữ đ−ợc hình dạng sau khi uốn vì ch−a đến 
mức biến dạng dẻo. Ng−ợc lại nếu quá nhỏ thì có thể làm đứt vật liệu ở tiết diện uốn. 
- Bán kính uốn lớn nhất cho phép đ−ợc xác định theo công thức: 
 r
S
c
max = εσ2 . 
ε - môđun đàn hồi khi kéo (N/mm2); σc- giới hạn chảy của vật liệu, (N/mm2). 
- Bán kính uốn nhỏ nhất cho phép đ−ợc xác định theo “kỹ thuật dập nguội” hoặc 
theo công thức kinh nghiệm sau: rmin= (0,25ữ0,3)S (mm). 
Sự đàn hồi khi uốn cong: Sau khi thôi lực tác dụng, do có sự đàn hồi nên vật uốn 
có xu h−ớng giãn ra. Để có đ−ợc góc uốn của chi tiết ϕ0, ng−ời ta phải uốn với góc là ϕ, 
và góc đàn hồi đ−ợc biểu thị là: 
 γ ϕ ϕ= −0
2
. Trong thực tế γ = 0ữ120. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 54
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Lực uốn cong: Lực uốn trong khuôn dập bao gồm lực uốn tự do và lực là phẳng 
(tinh chỉnh) vật liệu. Trị số lực là phẳng lớn hơn rất nhiều so với lực uốn tự do. 
- Lực uốn tự do tính theo công thức: 
 P
BS n
l
k B Sb b= =
2
1
σ σ. . . . . ở đây k1= n.S/l 
- Lực uốn hình chữ U có tấm chặn tính theo công thức: 
 P = 2k1.B.S.σb + Pch ≈ 2,5k1.B.S.σb (N). 
- Lực uốn góc có tinh chỉnh tính theo công thức: 
 P = q.F (N). 
Trong đó: Pch- lực chặn (N); l - khoảng cách giữa các điểm tựa (mm); 
 n - hệ số đặc tr−ng ảnh h−ởng của biến cứng n = 1,6ữ1,8. 
 k1- Hệ số uốn tự do phụ thuộc vào vật liệu và tỷ số l/S, k1 = 0,05ữ0,7. 
B - chiều rộng phôi (mm); σb - giới hạn bền của kim loại (N/mm2). 
F - diện tích phôi đ−ợc tinh chỉnh (mm2). 
q - áp lực tinh chỉnh (N/mm2) lấy theo “kỹ thuật dập nguội” 
Chú ý: - Nếu trên phôi uốn có đột lỗ thì lỗ đột phải nằm ngoài bán kính uốn r; Khoảng 
cách từ tâm lỗ đến thành trong vật uốn phải thoả mãn yêu cầu: m > 0,5d + r. 
- Khi vật uốn cong có cạnh mép, thì khoảng cách từ cạnh mép đến thành trong của 
vật uốn: y > r 
o Nguyên công dập vuốt 
Dập vuốt là nguyên công chế tạo các chi tiết rỗng có hình dạng bất kỳ từ phôi phẳng 
và đ−ợc tiến hành trên các khuôn dập vuốt. Khi dập vuốt có thể làm mỏng thành hoặc 
không làm mỏng thành. 
Dập vuốt không làm mỏng thành 
- Xác định hình dáng và kích th−ớc phôi cho những chi tiết đơn giản: 
Hình dạng tấm phôi: Nếu chi tiết là hình hộp đáy chữ nhật thì phôi có dạng hình 
bầu dục hay elíp, còn nếu chi tiết là hình hộp đáy vuông hoặc hình trụ đáy tròn thì phôi là 
miếng cắt tròn. 
Kích th−ớc phôi: Nếu S < 0,5 mm thì diện tích phôi bằng diện tích mặt trong hoặc 
diện tích mặt ngoài của chi tiết, còn nếu S > 0,5mm thì lấy bằng diện tích lớp trung hoà 
của chi tiết (kể cã đáy). Trong thực tế diện tích phôi (kể cã l−ợng d− để cắt mép) đ−ợc 
tính: D F= =113 113, , f∑ (mm); Trong đó: F - diện tích bề mặt của chi tiết, mm2; 
∑f - tổng diện tích các phần tử riêng của bề mặt chi tiết, mm2. 
- Xác định số lần dập vuốt: 
Khi dập vuốt tuỳ theo tính dẻo của vật liệu mỗi lần dập cho phép dập thành chi tiết 
có đ−ờng kính nhất định. Hệ số dập cho phép đ−ợc tính nh− sau: 
Tr−ờng đại học Bách khoa 55
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
 m = 
d
D
ct
ph
Tr−ờng hợp muốn chế tạo một chi tiết dập giãn có chiều sâu lớn, đ−ờng kính nhỏ thì 
phải dập một số lần, mỗi lần dập chỉ giảm đ−ờng kính đáy theo hệ số cho phép m = 
0,55ữ0,95. Hệ số dập giãn lần thứ nhất m1 < m2,m3,m4...,mn. vì các lần dập sau vật đã 
sinh ra hiện t−ợng biến cứng và điều kiện biến dạng khó hơn. Số lần dập n của phôi có 
d−ờng kính D thành chi tiết có đ−ờng kính dn: 
D 
dct
d3
d2
d1
 m
d
D1
1= ⇒ d1 = m1.D 
 m
d
d2
2
1
= ⇒ d2 = m2.d1 = m1.m2.D 
 m
d
dn
n
n
=
−1
 ⇒ dn = m1.m2.m3...mn.D 
Để đơn giản tính toán ta lấy giá trị trung bình: 
 m m mtb nn= − 2 31 . ...m 
dv
d 
h
r 
H.3.42. Dập vuốt có vành rộng
Ta có thể viết: dn = m1.mtb
(n-1).D 
Lấy lg cả hai vế ta sẽ đ−ợc : 
 n
d m
m
n
tb
= + D−1 1lg lg( . )
lg
ứng với mỗi lần dập có một bộ khuôn t−ơng ứng. 
 Khi dập vuốt các chi tiết hình trụ có vành rộng, mức độ biến dạng không những 
phụ thuộc vào h/d mà còn phụ thuộc vào tỷ số dv/d. Khi đã tạo nên vành rộng thì phần 
kim loại ở vành hầu nh− không tham gia vào quá trình biến dạng ở các lần dập sau. Vì 
vậy cần chú ý: 
- Sau khi dập lần đầu, đ−ờng kính của vành phải bằng đ−ờng kính yêu cầu, kể cã 
l−ợng d− cắt mép. ở các lần dập sau, đ−ờng kính vành thay đổi không đáng kể. 
- Khi dập những chi tiết lớn có vành rộng thì chiều cao qua các lần dập thay đổi 
không nhiều lắm, mà chỉ thay đổi đ−ờng kính và bán kính l−ợn. Khi dập những chi tiết 
nhỏ và trung bình thì chiều cao vật dập dần dần tăng lên còn bán kính l−ơnj thay đổi 
không đáng kể. 
- Khi chế tạo chi tiết có vành dv/d = 1,1-1,4 và h/d > 1 tức là vành không lớn thì lần 
dập đầu tiên tạo chi tiết hình trụ không có vành, ở các lần dập sau tạo thành vành côn lớn 
dần và cuối cùng thì phẳng. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 56H.3.43. Sơ đồ dập vuốt
1 - chày ép; 2 - khuôn ép 
3 hôi k l i 4 à h é
1
2
3
4QQ 
d1
P 
D 
- Quá trình dập vuốt: 
 Những chi tiết có phôi là tấm dày thì tiến 
hành trên khuôn không cần vành ép, nh−ng nếu 
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
phôi là tấm mỏng sẽ xảy ra hiện t−ợng nhăn 
xếp ở thành sản phẩm nên dùng thêm vành ép. 
- Lực dập vuốt: 
Lực dập vuốt bao gồm nhiều lực: lực để biến dạng kim loại, lực của vành ép, lực 
để thắng lực ma sát gữa vật liệu và chày, cối... Trong thực tế có thể tính: 
- Lực dập gần đúng R: R = P + Q (P- lực biến dạng; Q - lực ép phôi) 
- Lực biến dạng chi tiết hình trụ: P = k1.π.d1.S.σb (N). 
k1 - hệ số điều chỉnh lần đập giãn đầu, phụ thuộc m1: 
m1 0,55 0,57 0,60 0,62 0,65 0,67 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 
k1 1,00 0,93 0,80 0,79 0,72 0,66 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 
Các nguyên công tiếp theo k1 phụ thuộc mtb: 
mi 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 0,85 0,90 0,95 
ki 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,70 0,60 0,50 
- Trị số lực ép của vành đ−ợc tính: Q = F.q (N) 
F - diện tích vành ép tiếp xúc với chi tiết (mm2) 
q - áp suất ép phụ thuộc vào vật liệu (N/mm2) 
Vật liệu áp suất ép q, N/mm2 Vật liệu áp suất ép q, N/mm2
Thép s<0,5 
Thép s>0,5 
Đồng thau 
2,5 - 3,0 
2,0 - 2,5 
1,5 - 2,0 
Đồng đỏ 
Nhôm 
Đuara mềm 
1,2 - 1,8 
0,8 - 1,2 
1,5 - 2,0 
- Khi dập giãn những chi tiết hình hộp đáy chữ nhật: 
 P = (2π.ry.C1 + LB.C2)S.σb
ry - bán kính l−ợn giữa 2 cạnh thành hộp (mm); C2 = 0,2ữ0,3. 
LB- chiều dài chu vi tiết diện hộp; C1 = 0,2ữ0,5 (dập càng sâu C1 lấy lớn). 
 - Tốc độ dập tới hạn: Vmax = 3,33(1 + m1) D df − 1 (mm/s) 
Đối với máy lớn: Vmax = 150ữ270 (mm/s); Với máy nhỏ: Vmax = 280ữ350 (mm/s). 
 - Số hành trình kép lớn nhất: n
V
Hmax
max.= 30 (vòng/ph) 
H- hành trình của máy (mm). 
h- chiều sâu chi tiết dập vuốt, H = (1,75ữ2,5)h. Trong tính toán th−ờng lấy H = 2h 
từ đó suy ra: 
 n
V
h
V
hmax
. .max max= =30
2
15
 (vòng/phút). 
Tr−ờng đại học Bách khoa 57
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
 - Công cần thiết để dập vuốt: A k
R h= .
1000
 (N.m). 
k - hệ số phụ thuộc vào m 
m 0,55 0,60 0,70 0,75 0,80 
k 0,80 0,77 0,70 0,67 0,64 
R- Lực dập vuốt (N). 
h- chiều sâu chi tiết dập vuốt. 
 - Công suất cần thiết để dập vuốt: N
A n
max
max.
. .
=
6 75102
 (mã lực). 
 - Công suất của máy: N = 
a N0 max
η (mã lực). 
η - hệ số hữu ích của máy lấy bằng 0,5ữ0,7; ao = 1,1 ữ1,4 - hệ số tại trọng không 
đều. 
 - Công suất động cơ điện: Nđc = 
N
dcη . ,1 36
 (kw). 
ηđc- hiệu suất của động cơ. 
 - Khuôn dập vuốt: 
Bán kính l−ợn của chày và cối: Để giảm ứng suất tập trung tại cạnh của chày và 
cối dễ gây nên rách đứt phôi, thì cạnh của chày và cối phải làm bán kính góc l−ợn. Bán 
kính l−ợn cạnh cối lớn thì sự biến dạng càng dễ, nh−ng nếu lớn quá dể tạo thành nếp 
nhăn ở thành và nhất là ở mép sản phẩm. Bán kính l−ợn nhỏ quá phôi hay bị rách trong 
quá trình dập. 
Bởi vậy bán kính l−ợn của cối phải chọn trong giới hạn cho phép phụ thuộc vào 
chiều dày vật liệu, loại vật liệu và mức độ thu nhỏ đ−ờng kính qua các b−ớc. Trị số bán 
kính l−ợn của cối có thể xác định theo bảng (trong sổ tay dập nguội) hoặc tính theo công 
thức sau: 
 ( )R Dc = −0 8, d S 
D- đ−ờng kính phôi hoặc đ−ờng kính b−ớc tr−ớc 
 d- đ−ờng kính b−ớc tiếp theo sau; S - chiều dày tấm phôi (mm). 
 Bán kính l−ợn cạnh chày của tất cã các nguyên công trừ nguyên công cuối cùng, 
nên lấy Rch= Rc hoặc bé hơn một chút. 
Bán kính l−ợn cạnh chày của nguyên công cuối cùng lấy bằng bán kính l−ợn trong 
của sản phẩm nh−ng không nên nhỏ hơn (2ữ3)S đối với S ≤ 6 mm và nhỏ hơn (1,5ữ2)S 
đối với S > 6 mm. Khi tinh chỉnh có thể giảm bán kính chày, cối 2ữ5 lần nh−ng không 
nhỏ hơn 0,5S . 
Tr−ờng đại học Bách khoa 58Rc
Rch
Z 0,32
h Hc
Chiều cao phần làm việc: h = (0,3ữ2)Dc . 
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Khe hở giữa chày và cối: Z để chứa chiều dày thành 
phẩm đ−ợc xác định: 
- Khi dập vuốt chi tiết tròn xoay: Zmin= (1,0ữ1,3)S 
- Khi dập vuốt chi tiết hình hộp và hình phức tạp: 
 + ở phần góc l−ợn: Zmin= (1,0ữ1,3)S 
 + ở phần thẳng: Zmin= S; (S - chiều dày phôi, mm). 
Khi thiết kế và chế tạo khuôn cần chú ý: 
- B−ớc dập vuốt đầu cần phải có chặn phôi để tránh nếp nhăn. 
- Để phôi đ−ợc cấp tốt, cần phải có các chốt xoay. 
- Để đảm bảo sự trùng khít giữa chày và cối, ta lắp 3 hay 4 trụ dẫn h−ớng. 
- Chày, cối và tấm ép đ−ợc chế tạo bằng thép CD100A tôi đạt độ cứng 58ữ60HRC 
và mạ crôm dày 0,015 - 0,02 mm, đánh bóng đến Ra = 0,63 - 0,32. 
Dập vuốt làm mỏng thành 
 Đ−ợc thực hiện khi độ hở giữa chày và khuôn nhỏ hơn chiều dày phôi. Đ−ờng kính 
giảm ít, chiều sâu tăng nhiều và giảm chiều dày thành phôi. Để rút ngắn số lần dập giãn, 
một số lần dập đầu không làm mỏng thành, sau đó mới dập giãn làm mỏng thành. 
Đặc điểm: 
z =( 0,3-0,8)S
S0
S 
P rch
Chày
Cối 
S0
- Không cần vành ép để chống nhăn. 
- Không cần thiết bị dẩn h−ớng. 
- Chỉ cần dập trên máy tác dụng đơn . 
- Khi dập nhiều lần phải qua ủ trung gian. 
- Sự giảm chiều dày cho phép trong giới hạn: 
S S
S
0
0
100% 40 60
− = ữ( )% H.3.45. Sơ đồ dập vuốt 
không làm mỏng thành
p Uốn vành 
 Là ph−ơng pháp chế tạo các chi tiết có gờ, đ−ờng kính D chiều cao H, đáy chi tiết 
rỗng. Phôi uốn vành phải đột lỗ với d tr−ớc, sau đó dùng chày và khuôn để tạo vành. 
- Quá trình công nghệ uốn vành 
Những kích th−ớc hình học khi uốn vành đ−ợc xác định xuất phát từ sự cân bằng 
hể tích của phôi và chi tiết. 
R
D
D1
d
S
H
• Đ−ờng kính lỗ khi dập một lần đ−ợc tính gần đúng: 
d = D - 2(H - 0,43R - 0,72S) 
• Chiều cao của vành khi dập một lần: 
Tr−ờng đại học Bách khoa 59
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
H
D d
R S= − + +
2
0 43 0 72, , 
d
Z 
H.3.46. Quá trình uốn vành
• Bán kính l−ợn của chày và khuôn R = (5ữ10)S. 
• Khe hở giữa chày và cối Z = (8ữ10)S. 
• Lỗ bé dùng chày đầu hình cầu hoặc hình chóp. 
• Để không xảy ra nứt mép ở vùng lỗ đột thì phải có 
hệ số uốn vành hợp lý: 
 Ku = d/D = 0,62ữ0,78 
• Chiều cao uốn vành tới hạn khi uốn một lần: 
 H D
K
Rumax ,= − +1 2 0 43 (mm). 
D - đ−ờng kính chi tiết tính theo đ−ờng trung hoà (mm). 
R - bán kính vành uốn (mm); Ku - hệ số uốn vành, Ku = 0,62ữ0,72 
 Nếu chiều cao chi tiết không thể uốn một lần (H>Hmax) thì quá trình uốn vành 
qua một số nguyên công: 
c/
h
R
D
d
H
b/
d
a/
Tr−ờng đại học Bách khoa 60
• Chiều cao phần vuốt đ−ợc tính: h D K Ru= − +1
2
0 57, (mm). 
H.3.47. Các b−ớc uốn vành khi H > Hmax
• Đ−ờng kính lỗ đột: d = D + 1,14R - 2h (mm). 
R - bán kính l−ợn của đáy trụ; 
- Các ph−ơng pháp uốn vành 
Uốn vành không biến mỏng thành: trong quá trinh uốn vành bao giờ chi tiết cũng 
bị biến mỏng thành, nh−ng do biến mỏng ít nên coi nh− không biến mỏng thành: 
 S S
d
D1
= 
 S1- Chiều dày phôi ở thành sau khi uốn vành (mm). 
S - Chiều dày phôi ở thành tr−ớc khi uốn vành (mm); d - Đ−ờng kính lỗ đột (mm). 
D - đ−ờng kính trung bình của thành sau khi uốn vành (mm). 
 Đ−ờng kính lỗ d cũng có thể tính theo công thức: 
 d D R
S
h= − +⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟ +
⎡
⎣⎢
⎤
⎦⎥1 2 2π (mm) . 
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
 Uốn vành cũng có thể thực hiện với lỗ hình chữ nhật và ôvan. Lúc đó hình dạng lỗ 
và chiều cao lỗ sau một nguyên công th−ờng đ−ợc xác định bằng thực nghiệm. 
- Hệ số uốn vành trung bình Ktb của lỗ uốn vành hình chữ nhật: Ktb= (0,9ữ0,95) Ku. 
 - Chiều cao lớn nhất của vành uốn hình chữ nhật: 
H R
R0
Rc
 H = Rc-R0 +0,43R +0,72S . 
- Lực uốn vành hình chữ nhật: 
 ( )P S R RR a b R SR Sc c c c= −
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ + + − +
⎡
⎣⎢
⎤
⎦⎥
. , ,σ 6 28 1 0 9 (N). 
 a, b - Kích th−ớc lỗ theo trục đối xứng (mm). 
 Rc- bán kính l−ợn ở thành (mm); R - bán kính l−ợn ở chày (mm). 
 σc- giới hạn chảy của vật liệu (N/mm2). 
- Các dạng cơ bản của chày dùng trong uốn vành không biến mỏng: 
Uốn vành có biến mỏng: là b−ớc tiếp theo của uốn vành không biến mỏng thành. 
Các b−ớc này tiến hành kế tiếp nhau bằng chày nhiều bậc. 
- Mức độ biến mỏng cho phép sau một nguyên công: 
S
S1
2 2 2 5= ữ, , . 
- Chiều cao của vành uốn đ−ợc tính: ( )H H SZ H hm x= + −⎛⎝⎜ ⎞⎠⎟ −12 1 . 
 H - chiều cao của vành uốn không biến mỏng (mm). 
 Z - khe hở giữa chày và cối (mm). 
 h
Z S
S S
Hx = −−
1
1
 - phần chiều cao của vành uốn không bị biến mỏng (mm). 
- Lực để uốn vành có biến mỏng: 
(P S
S
D dc= −3 45
2
1
, . σ ) (N). 
Tr−ờng đại học Bách khoa 61
PP d
d0
q Tóp miệng 
Là nguyên công làm cho miệng của phôi rỗng (th−ờng là 
hình trụ) thu nhỏ lại. Phần tóp nhỏ lại có thể là hình côn, côn và 
trụ, nửa hình cầu v.v... 
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Khuôn d−ới làm nhiệm vụ định vị chi tiết, khuôn trên có lỗ 
hình côn đ−ờng kính giảm dần, phần cuối của khuôn trên là hình 
trụ. Để tránh xảy ra hiện t−ợng xếp ở miệng tóp thì: 
 K
d
d
= = ữ0 1 2 1 3, , 
Khi cần tóp đến chi tiết có đ−ờng kính nhỏ hơn giới hạn cho phép thì phải qua một 
số lần tóp. 
r Giãn rộng 
Là nguyên công kéo vật liệu của phôi ống từ trong ra ngoài theo h−ớng đ−ờng kính, 
đồng thời làm thay đổi chiều dày phôi. Mức độ giãn rộng có thể biểu thị bằng hệ số giãn 
rộng: m
d
d
ct= = ữ
0
11 1 25, , 
Trong đó d1-đ−ờng kính lớn nhất sau khi bị giãn phồng, d0- đ−ờng kính phôi. 
Tạo hình bằng ph−ơng pháp giãn rộng đ−ợc thực hiện trên máy ép thuỷ lực, máy ép 
trục khuỷu một tác dụng và 2 tác dụng và các cơ cấu chuyên dùng mà không cần máy ép. 
Khi dập, th−ờng dùng những bộ khuôn mà chày ghép bằng nhiều mảnh lỏi côn, 
chày bằng cao su hoặc chất lỏng. 
 Ví dụ: khuôn gồm có chày gắp bằng nhiều mảnh 4, các mảnh đ−ợc ôm bằng lò xo 
kín 3. Cối 5 đóng vai trò của tấm ép và lắp lên đế khuôn trên. Phôi úp lên nắp chày 6 và 
trong cữ 1. Khi đầu tr−ợt máy đi xuống, cối đè trên nắp chày và chày ghép, các mảnh 
ghép của chày tr−ợt theo lõi côn 7, làm giãn rộng phôi và tạo thành vành ngấn. 
H.3.50. Khuôn dập giãn 
a/ chày bằng cao su; b/ chày bằng chất lỏng 
H.3.49. Khuôn dập giãn bằng chày ghép
1. cữ; 2. vành đẩy; 3. lò xo vòng; 4. chày ghép; 
5. cối; 6. nắp chày; 7. lõi côn; 8. các tỳ đẩy 
Khi đầu tr−ợt đi lên, tấm đỡ 2 đ−ợc các tỳ đẩy 8 đẩy lên, chày ghép lại tr−ợt theo 
lõi côn và thu nhỏ lại nhờ có lò xo vòng 3. Sản phẩm đ−ợc lấy ra ngoài. Chày th−ờng 
ghép từ 8 đến 12 mảnh. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 62
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Ng−ời ta còn dập với chày bằng cao su (H.3.50a) hoặc chày bằng chất lỏng 
(H.3.50b). 
Lực để dập giãn khi ứng dụng khuôn ghép nhiều mảnh tính theo công thức: 
 P = 2k.π.L.S.σb (N) 
 Lực dập giãn bằng chày cao su: 
 P = 50π.σb.S.D (N) 
trong đó k - hệ số tính đến ảnh h−ởng của góc côn và hệ số ma sát: 
 k = +− −
sin cos
sin sin cos
α à α
α à α à α2 
 α - góc phía trong chày ghép; à - hệ số ma sát giữa chày và lõi côn. 
 L - chiều dài phần phôi giãn rộng (mm); S - chiều dày thành phôi, mm. 
 Dp- đ−ờng kính phôi (mm); Lực này chọn 2 lần lớn hơn so với tính toán. 
s Viền mép 
Để tăng thêm độ cứng vững của các chi tiết rỗng dập vuốt từ kim loại tấm mỏng, 
ng−ời ta viền mép chi tiết sau khi dập. 
Có thể viền ép con lăn trên máy tiện, viền mép trên máy chuyên dùng hoặc bằng 
khuôn dập trên máy ép. Viền ép trên máy tiện đ−ợc thực hiện nh− sau: Trục chính 1 quay 
nhờ môtơ điện, trục tựa 2 có thể quay và chuyển động qua lại dọc theo trục. Con lăn tiến 
vào và cuộn mép phôi theo bán kính cong của nó. Con lăn 3 có thể quay quanh trục của 
đồ gá trên bàn dao máy tiện, bán kính uốn của con lăn r ≥ 3S. 
b/
H.3.51b. Sơ đồ khuôn viền mép H.3.51a. Gá viền mép bằng con lăn trên máy tiện
1. trục chính; 2. trục tựa; 3. con lăn; 4. trục của gá lắp 
trên bàn dao máy tiện 
Con lăn đ−ợc chế tạo từ thép CD80 - CD100 hoặc từ thép hợp kim dụng cụ, tôi đạt 
58 - 62 HRC. Tốc độ quay trục chính: n = 400 - 600 v/ph. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 63
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
Hình (a) giới thiệu khuôn viền mép phôi rỗng, viền theo miệng ngoài chi tiết, còn 
trên hình (b) là khuôn cuộn mép phía trong ghép liền với nắp. 
t Ghép mối 
Lắp ghép các chi tiết từ vật liệu tấm bằng ph−ơng pháp dập với sự phối hợp các 
nguyên công uốn, tóp, nong, giãn rộng vv... để các chi tiết nối lại với nhau thành sản 
phẩm hay cụm chi tiết gọi là ghép mối. 
Ghép mối phần lớn dùng cho mối ghép không tháo rời và đơn giản. Hình sau trình 
bày một số ph−ơng pháp ghép mối: 
H.3.53. Ghép mối bằng con lăn ống H.3.52. Các ph−ơng pháp ghép mối 
a/ Ghép bằng chốt rỗng; b/ ghép uốn vấu; c/ Ghép uốn vành 
u Miết 
 Miết là ph−ơng pháp chế tạo các chi tiết 
tròn xoay mỏng. Đặc biệt miết đ−ợc dùng để 
chế tạo những chi tiết có đ−ờng kính miệng thu 
nhỏ vào và thân phình ra nh− bi đông, lọ 
hoa...kế tiếp sau nguyên công dập vuốt. 
Cần ép
Khuôn 
Tựa
Phôi
 Công nghệ miết đ−ợc ứng dụng đối với 
các chi tiết bằng thép mềm hay kim loại màu. 
Miết không biến mỏng thành đối với thép chiều 
dày không quá 1,5mm, đối với kim loại màu 
không quá 2mm, còn miết mỏng thành thì ứng 
dụng với vật liệu có chiều dày lớn hơn (20mm). 
H.3.52. Sơ đồ miết
 Số vòng quay của trục chính phụ thuộc vào vật liệu: thép mềm 400 - 600 v/ph; nhôm 
800 - 1200 v/ph; đuara 500 - 900 v/ph; đồng đỏ 600 - 800 v/ph. 
Tr−ờng đại học Bách khoa 64
 Giáo trình: Các ph−ơng pháp gia công biến dạng 
 Miết chi tiết hình côn thì tỷ số miết lấy: 
d
D
min , ,= ữ0 2 0 3 (dmin- đ−ờng kính nhỏ nhất 
của hình côn); miết những chi tiết hình trụ: 
d
D
= ữ0 6 0 8, , . 
Với những chi tiết không thể miết một lần thì phải miết bằng một số nguyên công 
nối tiếp nhau trên các lõi khác nhau nh−ng đ−ờng kính chỗ nhỏ nhất phải bằng nhau. 
H.3.53. Một số ph−ơng pháp vuốt chi tiết
Tr−ờng đại học Bách khoa 65

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_cac_phuong_phap_gia_cong_bien_dang.pdf