MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 7

DANH MỤC HÌNH VẼ.. 9

LỜI NÓI ĐẦU.. 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DẬP TẠO HÌNH.. 13

1.1. Tổng quan về công nghệ dập tấm.. 14

1.1.1 Ứng dụng của công nghệ dập tấm.. 15

1.1.2. Thiết bị và khuôn dùng trong dập tấm.. 18

1.2. Tổng quan về công nghệ dập liên tục. 22

1.2.1. Khuôn dập liên tục. 22

1.2.2. Ưu điểm.. 24

1.2.3. Nhược điểm.. 24

1.3 Kết luận. 24

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.. 26

2.1. Nguyên công cắt hình và đột lỗ. 27

2.2. Nguyên công dập vuốt 28

2.3. Nguyên công uốn. 30

CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 34

3.1. Giới thiệu về sản phẩm.. 34

3.2. Xây dựng bản vẽ sản phẩm.. 34

3.3. Chọn phương án công nghệ. 36

3.4. Tính toán công nghệ cho các nguyên công. 37

3.5 Xác định trung tâm áp lực. 40

3.6 Lựa chọn thiết bị 41

3.7. Kết luận. 43

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN.. 44

4.1. Chọn vật liệu. 44

4.2. Trị số khe hở tối ưu. 45

4.3. Tính toán thiết kế chày cối dùng để đột lỗ và cắt hình. 46

4.4 Chày cối dùng để uốn. 54

4.5 Chọn các tấm.. 55

4.6 Chọn các chi tiết khác cho khuôn dập. 59

4.6.1 Stopper. 59

4.6.2 Chốt định vị 59

4.6.3 Lò xo. 60

4.6.4 Bu long treo. 62

4.6.5 Dẫn hướng bi và bạc dẫn hướng bi 62

4.6.6 Dẫn hướng phụ. 63

4.6.7 Định vị phôi 64

4.6.8 Chống khuôn. 65

4.6.9 Chày định tâm.. 65

4.7 Các kiểu lắp chày cối 66

4.8 Kết luận. 67

CHƯƠNG 5:  HỆ THỐNG CẤP PHÔI CHO THIẾT BỊ DẬP. 68

5.1 Phân tích và chọn phương pháp điều khiển. 68

5.1.1 Khái niệm về phát triển tự động hóa và cơ khí 68

5.1.2  Chọn phương pháp điều khiểu. 70

5.2 Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động. 73

5.2.1 Cơ cấu nắn phôi 73

5.2.2 Cơ cấu cấp phôi 76

5.3. Kết luận. 81

KẾT LUẬN CHUNG.. 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 83

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kĩ sư và các cán bộ kĩ thuật cần có kiến thức tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế công việc.

Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò rất hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kĩ sư. Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên hiểu rõ hơn về những kiến thức đã được đọc và tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức đã được đọc và học đề làm đồ án và phục vụ công việc sau này.

Là một sinh viên chuyên ngành cơ khí, trong thời gian làm đồ án em được giao làm đề tài với nội dung “Thiết kế quy trình công nghệ và khuôn dập chi tiết chốt kéo trong bộ bản lề cửa”       

Đây là một đề tài hoàn toàn mới và khó đối với em. Tuy nhiên trong thời gian làm đồ án được sự tận tình chỉ dẫn của các thầy cô trong bộ môn gia công áp lực và sự học hỏi của bản thân, em đã lập ra một phương án thiết kế lên khuôn dập cho sản phẩm, theo em phương án này cũng là phương án tối ưu nhất.

Đồ án tốt nghiệp của em gồm có phần thuyết minh và phần bản vẽ mà em đã trình bày đầy đủ và thiết kế khuôn dập liên tục cho chi tiết của bàn lề cửa.

Tuy nhiên do trình độ hiểu biết lý thuyết và thực tế còn hạn chế do đó trong đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Vậy em mong nhận được sự chỉ bảo đóng góp của các thầy cô và các bạn để em có thể hiểu sâu hơn về thiết kế khuôn, có được những phương án tối ưu hơn để áp dụng cho học tập và công việc sau này.

Em xin trân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn đã tận tình chỉ dẫn em trong quá trình làm đồ án và giúp em hoàn thành kì đồ án cuối cùng trước khi ra trường bước vào những công việc sau này. Đồng thời em cũng xin cảm ơn những thầy cô và những người bạn đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thời gian làm đồ án tốt nghiệp.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DẬP TẠO HÌNH

Gia công kim loại bằng áp lực là một ngành cơ bản trong sản xuất cơ khí. Công nghệ gia công áp lực cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dáng và kích thước phức tạp đồng thời đảm bảo chất lượng về cơ tính tốt, năng suất cao, giá thành hạ. Do vậy, gia công áp lực có một vị trí rất lớn trong công nghiệp chế tạo phụ tùng ôtô, máy kéo, xe máy, hàng dân dụng và quốc phòng với hai lĩnh vực lớn là công nghệ cán kéo và công nghệ dập tạo hình.

Hiện nay, Việt Nam đang chủ trương tăng cường các công nghệ phụ trợ trong nhiều lĩnh vực: ô tô, xe máy, dầu khí, xi măng, điện tử, hiện đại hóa trong công nghiệp, nông nghiệp – nông thôn. Vì thế ngành cơ khí nói chung và công nghệ GCAL nói riêng càng cần được chú trọng nghiên cứu và phát triển.

1.1. Tổng quan về công nghệ dập tấm

Công nghệ tạo hình kim loại tấm là một phần của công nghệ gia công kim loại bằng áp lực nhằm làm biến dạng kim loại tấm để nhận được các chi tiết có hình dạng và kích thước mong muốn. Đây là một loại hình công nghệ đang được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là trong các lĩnh vực kỹ thuật điện và điện tử, công nghiệp chế tạo ô tô, công nghiệp hàng không, công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, công nghiệp quốc phòng, thực phẩm, hóa chất, y tế…Sở dĩ được ứng dụng rộng rãi như vậy là do nó có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại hình công nghệ khác: có thể cơ khí hóa và tự động hóa cao; năng suất cao, giá thành sản phẩm hạ, tiết kiệm nguyên vật liệu, đặc biệt do quá trình biến dạng dẻo nguội làm cho độ bền của chi tiết tăng lên…

1.1.1 Ứng dụng của công nghệ dập tấm

Công nghệ tạo hình kim loại tấm được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân cũng như quốc phòng, bao gồm:

- Trong dân dụng: các sản phẩm về khung cửa, bàn ghế, tủ.... các loại đồ dùng dụng cụ gia đình như nồi, chảo, ....

- Trong ngành công nghiệp điện tử: các loại vỏ điện thoại, vỏ tivi, vỏ máy tính, vỏ chíp điện tử, vỏ tụ điện, ...

1.1.2. Thiết bị và khuôn dùng trong dập tấm

Ngày nay những thành tựu khoa học, kỹ thuật ngày càng cao, các nước công nghiệp phát triển đã chế tạo các thiết bị dập tạo hình cỡ lớn và hiện đại, các thiết bị phục vụ công nghệ gia công bằng áp lực.

1.2. Tổng quan về công nghệ dập liên tục

Công nghệ dập liên tục trong dập tấm đang rất phát triển trên thế giới, tuy nhiên ở Việt Nam đây vẫn còn là vấn đề “mới” và ứng dụng hạn chế do chưa làm chủ về công nghệ, trang thiết bị và vật liệu. Để bắt kịp những thành tựu trên thế giới, một số đơn vị trong nước đã đầu tư cho công nghệ này. Việc nghiên cứu công nghệ dập liên tục, chủ động đáp ứng nhu cầu trong nước có ý nghĩa cao về khoa học và thực tiễn công nghiệp.

1.2.1. Khuôn dập liên tục

Các loại khuôn được phân chia theo số nguyên công thực hiện đồng thời sau một hành trình của máy, các khuôn dập tấm được chia thành khuôn đơn giản và khuôn liên hợp.

 Khuôn đơn giản thực hiện một nguyên công còn khuôn liên hợp thực hiện đồng thời một số nguyên công khác nhau.

1.2.2. Ưu điểm

- Tổ chức kim loại mịn, cơ tính sản phẩm cao;

- Độ bóng, độ chính xác cao hơn các chi tiết làm bằng phương pháp dập khác do quá trình dập xảy ra liên tục;

- Tiết kiếm thời gian và hạn chế sai số một cách tối đa do không mất thời gian gá đặt và sai số gá đặt;

1.3 Kết luận

Ở nước ta phương pháp gia công kim loại bằng áp lực đang và sẽ được phát triển mạnh mẽ, việc hoàn thiện và phát triển các công nghệ gia công áp lực là hết sức quan trọng và cần thiết trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại nền công nghiệp cơ khí của nước nhà hiện nay

Để chuẩn bị kỹ và chắc chắn kiến thức, cũng như những  bước đầu trực tiếp thiết kế quy trình công nghệ, khuôn mẫu để sản xuất ra chi tiết dập tấm trong thực tế, em chọn lựa chọn đề tài: thiết kế quy trình công nghệ và khuôn dập chi tiết chốt kéo trong bộ bản lề cửa

Chi tiết cần thiết kế là một chi tiết có hình dạng phức tạp, để có thể chế tạo được chi tiết này đòi hỏi nhiều nguyên công dập tấm khác nhau. Việc thiết kế công nghệ và khuôn phù hợp sẽ giúp chủ động trong quá trình sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu, … do đó sẽ giảm được giá thành, sản phẩm sẽ có tính cạnh tranh cao.

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Theo đặc điểm biến dạng của quá trình dập tấm, người ta chia thành 2 nhóm chính:

- Biến dạng cắt vật liệu

- Biến dạng dẻo vật liệu

Nhóm các nguyên công cắt vật liệu nhằm tách một phần vật liệu này ra khỏi một phần vật liệu khác theo một đường bao khép kín hoặc không khép kín và kim loại bị phá vỡ liên kết giữa các phần tử (phá hủy) tại vùng cắt.

Nhóm các nguyên công biến dạng dẻo vật liệu nhằm thay đổi hình dạng và kích thước bề mặt của phôi bằng cách phân phối lại và chuyển dịch 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 hủy tại vùng biến dạng. Trong đa số các trường hợp chiều dày vật liệu đều không thay đổi hoặc thay đổi nhỏ nhưng không chủ định.

2.1. Nguyên công cắt hình và đột lỗ

Là nguyên công cắt những thép tấm cán hoặc thép cuộn thành những băng hoặc dải, cắt những thép tấm cán tiêu chuẩn thành những phôi khác nhau, cắt hình để nhận được các loại chi tiết phẳng có hình dạng kích thước khác nhau, hoặc cắt phôi cho các nguyên công khác bằng dao cắt hoặc khuôn cắt…

Một số nguyên công cắt điển hình: cắt phôi, cắt hình, đột lỗ, cắt trích, …

Có thể xác định một cách gần đúng lực cắt hình và đột lỗ bằng tích số giữa diện tích cắt F với trở lực cắt có tính đến các yếu tố ảnh hưởng bởi hệ số k=1,1 - 1,3.

P= F.e_c k = L.s.e_c.k

2.2. Nguyên công dập vuốt

Dập vuốt là một nguyên công nhằm biến đổi phôi phẳng hoặc phôi rỗng để tạo ra các chi tiết rỗng có hình dáng và kích thước cần thiết.

Các chi tiết dập vuốt thường có hình dạng rất khác nhau và được chia thành các nhóm sau :

- Nhóm các chi tiết có hình dáng tròn xoay.

- Nhóm các chi tiết có hình dạng hình hộp.

- Nhóm chi tiết có hình dạng phức tạp có một trục đối xứng hoặc không đối xứng.

Xác định nguyên công và kích thước phôi ở các nguyên công trung gian khi dập vuốt chi tiết hình trụ:

- Nếu chúng ta biết được mức độ dập vuốt cho phép các nguyên công đầu và các nguyên công sau (bằng phương pháp tính toán hoặc theo số liệu thực nghiệm) thì chúng ta có thể dễ dàng xác định được đường kính của bán thành phẩm ở các nguyên công trung gian.

2.3. Nguyên công uốn

Là nguyên công nhằm biến đổi các phôi có trục thẳng thành các chi tiết có trục cong.

Uốn: là môt trong những nguyên công thường gặp nhất trong dập nguội. Quá trình uốn bao gồm biến dang đàn hồi và biến dạng dẻo. Uốn làm thay đổi hướng thớ kim loại, làm cong phôi và thu nhỏ dần kích thước trong quá trình uốn. Kim loại phía trong góc uốn bị ép nén và co ngắn ở hướng doc, bị kéo ở hướng ngang. Khi uốn tấm dải rộng củng xảy ra hiện tượng biến mảnh vật liệu nhưng sẻ không không có sai lệch tiết diện ngang. Vì trở kháng của kim loại có chiều rộng lớn sẻ chống lại sự biến dạng theo hướng ngang.

Một số nguyên công uốn: uốn, cuốn, vặn.

Lực P và Q sẽ tạo ra moomen uốn làm thay đổi hình dạng của phôi. Trong quá trình uốn độ cong của phần phôi bị biến dạng và sẽ tăng lên và tại cùng biến dạng xảy ra quá trình biến dạng khác nhau ở hai phía của phôi; các lớp kim loại ở phía mặt ngoài góc uốn thì bị kéo còn các lớp bên trong thì bị nén. Khi giảm bán kính uốn, biến dạng dẻo sẽ bao trùm toàn bộ chiều dày phôi. Hình dạng vùng biến dạng dẻo và độ dài của nó khi góc uốn w = 90 gần bằng ¼ tay đòn uốn l.

Khi uốn tự do, lực cần có P_rb (N) được xác định theo công thức

P_rb = B_r. s.K_r.

Trong đó:

B_r: tổng các chiều dài đường uốn mà được đảm bảo sau một thao tác (mm);

s: chiều dày vật liệu (mm);

K_r: hệ số được xác định theo bảng 22 trang 223 Sổ tay dập tấm;

Nếu uốn có ép thì lực ép:

P_np = (0,25 - 0,3) P_rb

Và lực tổng cộng là :

P_ob = P_rb+ P_np

Nếu uốn có hiệu chuẩn và nén thì lực P_k (N) được xác định theo công thức

P_k = q. E

CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Giới thiệu về sản phẩm

Yêu cầu đối với chi tiết:

- Đảm bảo kích thước trong dung sai cho phép

- Vật liệu: SPCC hoặc vật liệu tương đương

Trong điều kiện bình thường thép SPCC có độ cứng 50 HRB, để thép có độ cứng cao hơn người ta sử dụng phương pháp tôi, ram để tang độ cứng của thép, thông thường có thể đạt được độ cứng 70 HRC. Phù hợp với yêu cầu làm việc của chi tiết.

3.3. Chọn phương án công nghệ

Các phương án công nghệ được đặt ra:

* Phương án 1: Cắt phôi đơn → đột lỗ → cắt hình → uốn. Phôi sẽ được cắt thành từng tấm đơn chiếc, sau đó tiến hành đột lỗ, cắt hình, uốn trên các khuôn đơn

* Phương án 2: Cắt phôi đơn → đột lỗ cắt hình trên khuôn phối hợp → uốn trên khuôn đơn

* Phương án 3: Sử dụng phôi băng → dập trên khuôn liên tục

Theo phân tích và đánh giá sẽ chọn gia công theo Phương án 3: Dùng phôi băng dập trên khuôn liên tục

3.4. Tính toán công nghệ cho các nguyên công

3.4.1. Các nguyên công đột lỗ, cắt hình

* Bước 1: Đột 2 lỗ định tâm phi 5x2, đột 4 lỗ phi 3x4, cắt hình chữ nhật 32x2,6 mm

Chu vi cắt L₁ = 15,7.2 + 9,42.4 +69,2 = 138,28 mm

Lực cắt P₁ = 360.1,3.1,2.138,28 = 77685,048 N

* Bước 2: Cắt hình

Chu vi cắt L₂ = 52,29.2 + 23,37.4 +121,035 = 319,095 mm

Lực cắt P₂ = 360.1,3.1,2.319,095 = 179203,752 N

* Bước 3: Cắt hình

Chu vi cắt L₃ = 95,1.2 = 190,2 mm

Lực cắt P₃ = 360.1,3.1,2.190,2 = 106816,32 N

* Bước 5: Cắt rác lấy sản phẩm

Chu vi cắt L₅ = 96,705.2 = 193,41 mm

Lực cắt P₅ = 360.1,3.1,2.193,41 = 108619,056 N

Tổng lực cắt là: P = P₁ + P₂ + P₃ + P₄ + P₅ = 77685,048 + 179203,752 + 106816,32 + 95022,72 + 108619,056 = 567346,9 N

3.4.2. Các nguyên công uốn

Khi uốn tự do, lực cần có P_rb (N) được xác định theo công thức

P_rb = B_r. s.K_r.

Tổng tất cả các lực là: F_t  =  F_cắt  + F_uốn =  567347 + 28015= 595398 (N) = 59,5 tấn

3.5 Xác định trung tâm áp lực

Việc xác định trung tâm áp lực của khuôn là điều cần thiết để tránh các trường hợp xảy ra trong quá trình hoạt động làm giảm tuổi thọ của khuôn.

Từ việc xác định được trung tâm áp lực ta sẽ đặt cuống khuôn trùng với trung tâm áp lực để tránh các vấn đề xảy ra như tạo mômem lực lên tay biên cũng như lên các chi tiết của khuôn làm giảm tuổi thọ của máy và tuổi thọ của khuôn.

3.6 Lựa chọn thiết bị

Dựa vào các thông số và tính toán công nghệ ta chọn máy ép trục khuỷu 100 tấn.

3.7. Kết luận

Từ phần tính toán và chọn công nghê ta đã hoàn thành bước đầu trong việc thiết kế khuôn

Quy trình công nghệ trên có thế có sai sót khi tiết hành thiết kế và hoạt động trong thưc tế, ta sẽ tiếp tục cải tiến nếu có xảy ra lỗi

Từ việc thiết lập xong quy trình công nghệ ta đã có cơ sở để tiến hành việc thiết kế khuôn dập dựa trên các số liệu đã tính toán.

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN

4.1. Chọn vật liệu

Đối với các chi tiết chày, cối, tấm chặn, tấm dẫn hướng là những chi tiết làm việc chủ yếu của khuôn, do vậy chúng cần được làm từ những vật liệu đặc biệt, điều này sẽ quyết định tuổi thọ cũng như giá thành chế tạo khuôn.

Đối với chày và cối của nguyên công như cắt đột, dập vuốt do chịu mài mòn nhiều, ta sử dụng các loại vật liệu làm cho khuôn như SKD11 hoặc SKD61 theo tiêu chuẩn JIS. Chày và cối phải được nhiệt luyện đạt tới độ cứng từ 60 – 62 HRC.

Các chi tiết còn lại của khuôn: áo chày, áo cối, tấm chặn phôi, đẩy phôi… được chế tạo từ thép thông dụng là CT38. Các chi tiết như lò xo, chốt đẩy, bulông dẫn hướng được tiêu chuẩn hóa về cả kích thước lẫn vật liệu.

4.2. Trị số khe hở tối ưu

Khi cắt hình toàn bộ ổ biến dạng bao trùm lên toàn bộ chiều dày của phôi ở vị trí cắt, ngay sát mép làm việc của chày và cối. Ứng suất pháp sinh ra khi cắt hình và đột lỗ phân bố trên ổ biến dạng không đồng đều trong các lớp kim loại song song với mặt phẳng của phôi trên toàn bộ chiều dày. Sự phân bố không đồng đều của ứng xuất là do tác động của mômen uốn, sinh ra bởi khe hở giữa chày và cối khi cắt.

4.3. Tính toán thiết kế chày cối dùng để đột lỗ và cắt hình

Khi đột lỗ, đường kính của lỗ nhận được tương ứng với kích thước của chày, khi bị mài mòn, kích thước của chày bị giảm đi vì thế đường kính của chày cần phải lấy bằng giá trị giới hạn lớn nhất của lỗ.

a) Chọn chày cối đột lỗ hình chữ nhật kích thước 2,6.32 mm

- Kích thước 32 mm

Chày : 32 + 0,02 = 32,02_-0.005

Cối : 32,02 + 0,06 = 32,08^+0.005

- Kích thước 2,6 mm

Chày : 2,6 + 0,02 = 2,62_-0.005

Cối : 2,62 + 0,06 = 2,68^+0.005

c) Chọn chày cối đột lỗ hình chữ nhật kích thước 2,5.24,5 mm

- Kích thước 24,5 mm

Chày : 24,5 + 0,02 = 24,52_-0.005

Cối : 24,52 + 0,06 = 24,58^+0.005

- Kích thước 2,5 mm

Chày : 2,5 + 0,02 = 2,52_-0.005

Cối : 2,52 + 0,06 = 2,58^+0.005

4.5 Chọn các tấm

4.5.1 Mặt khuôn trên

Đây là nơi cố định khuôn với bàn máy

Kích thước 535x500mm với chiều dày T=25mm

Vật liệu thép CT38

4.5.2 Tấm đệm

Tấm đệm có tác dụng chịu lực của chày, cối trong quá trình dập, chống lún và để tiết kiệm vật liệu chế tạo tấm đế khuôn.

Kích thước 435x380mm với chiều dày T=10mm

Vật liệu thép CT38

4.5.3 Tấm áo chày

Tấm áo có tác dụng định vị và kẹp chặt chày, cối, block trong quá trình dập. Áo chày và áo cối là nơi nâng đỡ cũng như gá đặt chày cối vào những vị trí cố định.

Chính vì vậy đây là các chi tiết yêu cầu gia công chính xác cao.

Kích thước 435x300mm với chiều dày T=25mm

4.5.7 Đế khuôn

Đế khuôn là nơi dùng để định vị và bắt các chi tiết của khuôn. Yêu cầu của đế khuôn là phải đủ cứng vững, tuổi thọ làm việc cao.

Khi thiết kế đế khuôn phải đảm bảo sao cho việc gá đặt các chi tiết được thuận tiện, hợp lý về kết cấu, nguyên lý làm việc của khuôn.

4.6 Chọn các chi tiết khác cho khuôn dập

4.6.1 Stopper

Stopper là các chốt trụ nằm áo khuôn có tác dụng đảm bảo trong quá trình dập khi 2 nửa khuôn dập vào nhau không làm cho chiều dày liệu bị thay đổi.

Ngoài việc lắp các stopper ta có thể thay bằng việc phay rãnh trên tấm áo đệm.

4.6.2 Chốt định vị

Công dụng : Có tác dụng cố định vị trí tương quan giữa các tấm ghép với nhau trên khuôn tăng tính chính xác

Vật liệu : C40

4.6.3 Lò xo

Tác dụng của lò xo là giúp tấm chặn giữ chặt linh kiện khi làm việc và tháo tấm chạy sau khi làm việc

* Quy định khi thiết kế dung lò xo

- Lò xo phải được âm 5mm vào tấm chặy khuôn trên

- Bên ngoài khuôn phải có tấm chắn lò xo

- Chọn lò xo đã có sẵn tại kho để thiết kế.

4.6.4 Bu long treo

Công dụng : Lắp ráp hệ thống đẩy

Vật liệu : C40

4.6.6 Dẫn hướng phụ

- Công dụng : Dùng để dẫn hướng cho hành trình dập của khuôn ngoài ra còn tăng tính chính xác khi dập

4.6.7 Định vị phôi

- Công dụng : Định vị phôi có tác dụng dẫn hướng cho phôi dạng tấm từ đó giúp tăng tính chính xác cho khuôn dập . Ngoài ra khi có them lò xo nó còn tác dụng khác là nâng phôi.

- Vật liệu : CT3

Có rất nhiều phương pháp có thể định vị phôi như dùng chốt định vị hoặc tấm định vị,trong đồ án này em sử dụng chốt kèm lò xo để định vị phôi.

Cũng như cụm dẫn hướng,ta chọn định vị phôi bằng chốt định vị theo tiêu chuẩn của hãng MISUMI

4.8 Kết luận

Từ nhưng chi tiết đã tính toán và thiết kế, ta đã bước đầu hoàn thành phần thiết kế khuôn

Tiếp theo là lắp ráp các chi tiết lại thành một bộ khuôn hoàn chỉnh và tiến hành điều chỉnh trong khi lắp ráp khuôn.

Trong thực tế có rất nhiều lỗi xảy ra trong quá trình hoạt động của khuôn, vì vậy nếu có xảy ra lỗi ta sẽ tiếp tục cải tiến khuôn do khuôn được thiết kế với toàn bộ chày cối và các chi tiết là được ghép lại với nhau, dễ dàng cải tiến khuôn về sau này.

CHƯƠNG 5:  HỆ THỐNG CẤP PHÔI CHO THIẾT BỊ DẬP

5.1 Phân tích và chọn phương pháp điều khiển

5.1.1 Khái niệm về phát triển tự động hóa và cơ khí

Các hướng phát triển cho sản phẩm tạo hình - biến dạng hiện nay của tự động hóa

+ Một là: Trang bị phương tiện tự động hóa và cơ khí hóa cho máy vạn năng để có thể tự động hóa

+ Hai là: Chế tạo máy tự động chuyên dùng

- Trường hợp thứ nhất các phương tiện tự động hóa chỉ là kết cấu phụ, nếu không có nó thì máy vẫn hoạt động được, trường hợp thứ hai thì ngược lại phương tiện tự động hóa là cơ cấu chính thiếu nó thì máy không thể hoạt động. Do đó:

- Phương tiện tự động hoặc là cơ cấu làm việc do sự điều khiển của máy

* Sơ đồ cấu trúc:

- Sơ đồ cấu trúc tự động hóa

Trong sơ đồ cấu tạo hở này, người công nhân điều khiển cơ cấu truyền động và đôi khi cả cơ cấu cặp.

Từ 2 sơ đồ cấu trúc trên ta thấy rằng tự động hóa và cơ khí hóa đều có các bộ phận thống nhất.

- Cơ cấu cặp cơ cấu chấp hành

- Cơ cấu biến đổi truyền động

- Truyền động

5.1.2  Chọn phương pháp điều khiểu

5.1.2.1 Chọn cơ cấu cặp

* Phân loại

Nhiệm vụ của cơ cấu gặp là cấp phôi, giữ phôi trong quá trình chuyển dịch đến vị trí làm việc và nhả chúng ra.

Có hai loại cơ cấu cặp: loại có đầu lực độc lập và loại không có đầu lực độc lập.

* Chọn cơ cấu cặp bằng ma sát

Đặc điểm của cơ cấu cặp loại này là thực hiện cặp và dịch chuyển phôi nhờ lực ma sát. Lực này có loại không điều khiển được có loại điều khiển được (tức là một trong các trục công tác có thể nâng lên lúc cần để phôi có thể dịch chuyển tự do với trục).

5.1.2.3 Chọn cơ cấu định hướng

Trước khi cấp phôi vào vùng làm việc của máy, phôi hoặc bán thành phẩm phải được định hướng đúng. Nếu phôi hoặc bán thành phẩm có định hướng sai thì cơ cấu cặp không sửa sai và không cặp được.

Do đó phải có bộ phận định hướng hoặc đổi hướng trước khi vào vị trí công tác.

Quá trình tự động hóa việc định hướng chia làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1(định hướng sơ bộ): phôi từ vị trí bất kỳ chuyển sang một vị trí ổn định.

- Giai đoạn 2(định hướng lần 2): Phôi từ vị trí ổn định này sang một vị trí ổn định khác sao cho nó không thể trở về vị trí ban đầu nữa .

5.2 Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động

5.2.1 Cơ cấu nắn phôi

Khi nhả phôi ra từ cuộn phải được nắn thẳng. Điều đó có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm và sự ổn định của cơ cấu đưa phôi(nếu S> 2mm và e  >1mm nhất thiết phải nắn) .

Vật liệu là phôi băng, cuôn nên nắn cần phải dùng nhiều con lăn đặt so le.

Phôi tấm dùng để dập chi tiết có độ dày 1,2 mm nên ta chọn sơ bộ số lượng con lăn là z=6 con lăn , tốc độ đưa phôi  là V= 0,3m/s.

5.2.2 Cơ cấu cấp phôi

Nhiệm vụ cực cực sôi là đưa phôi từ mà thôi vào vị trí làm việc cơ cấu cấp vô liên tục thường dùng các loại sau:

- Cơ cấu cấp phôi trục lăn( ma sát) ( vạn năng nhất)

- Cơ cấu cấp phôi chêm con lăn (hay dùng)

- Cơ cấu cấp phôi kiểu kẹp ( ít dùng)

5.3. Kết luận

Tìm hiểu được thành phần hệ thống cấp phôi, nguyên lý cấp phôi tự động trong sản xuất kim loại tấm.

Tìm hiểu được các loại hình, cách cấp phôi tự động khác nhau cũng như các cách điều khiển tương ứng đa dạng khác nhau giúp tăng năng suất trong sản xuất chế tạo.

Tính toán thiết kế được các chi tiết trong hệ thống cấp phôi và hệ thống truyền động thích hợp.

KẾT LUẬN CHUNG

Qua việc tính toán nghiên cứu, thiết kế một bộ khuôn dập liên tục em tự nhận thấy rằng:

- Việc nghiên cứu mở rộng khuôn dập liên tục chưa được làm một bài bản chính quy vì chưa có sự quan tâm thực sự giành cho nó và khả năng kinh tế nó đem lại là rất lớn

Với đề tài “ Thiết kế quy trình công nghệ và khuôn dập chi tiết chốt kéo trong bộ bàn lề cửa” mặc dù đề tài không phải là nhỏ. Nó mở ra cả một hệ thống tự động hóa và chuyên dụng cho những sản phẩm có hình dạng tương tự giống nó. Do kiến thức còn có hạn và thời gian eo hẹp mà trong thời gian qua đồ án tốt nghiệp của em đã trình bày được một số công việc như:

- Tìm hiểu về công nghệ dập tấm của Việt Nam hiện nay và thực trạng.

- Nghiên cứu và thiết kế khuôn.

- Tính toán khả năng tối ưu của khuôn.

- Xây dựng bản vẽ tối ưu hóa lại quá trình công nghệ.

Em rất hi vọng trong thời gian tiếp theo có thể tiếp tục nghiên cứu về bộ khuôn dập liên tục, Nó rất hữu ích cho đất nước Việt Nam chúng ta đạng rất cần tự động hóa các ngành.

Em xin hết.

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô.

                                                                                            Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                   Sinh viên thực hiện

                                                                                   ……...………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Mậu Đằng: Công nghệ dập tạo hình kim loại tấm: NXB Bách Khoa – Hà Nội. 2008.

[2]. Nguyễn Tất Tiến: Lý thuyết biến dạng dẻo: NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội.2001.

[3]. Trịnh Chất- Lê Văn Uyển: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1& tập 2 NXB giáo dục.2009.

[4]. Nguyễn Mậu Đằng : Công nghệ tạo hình tấm kim loại . Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật Hà Nội.

 [5]. Atlat khuôn dập nguội. Tài liệu tiếng Nga.

[6]. Misumi Coperation (2007), “Standard Components for Press Dies”, Misumi Coperation.

 [7]. Misumi Coperation (2010), “Technical Tutorial for Press Dies”, Misumi Coperation.

 [8]. Phạm Văn Nghệ, Lê Trung Kiên, Phí Văn Hào, Lê Gia Bảo (2006). Tự động hóa quá trình dập tạo hình, NXB Khoa học và kỹ thuật

[9]. Thiết kế khuôn trong thực tế sản xuất

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"