Thiết kế quy trình chế tạo cần khởi động Nouvo

phÐp cã thÓ ®­îc biÕt khi biÕt c¸c th«ng sè cÇn thݪt cña kim lo¹i, v× vËy ng­êi ta th­êng x¸c ®Þnh s¬ bé s¬ bé kho¶ng nhiÖt ®é nµy. Sau ®ã khi ®· biÕt c¸c th«ng sè cÇn thiÕt cña kim lo¹i (vÒ luyÖn kim vÒ kim t­¬ng, vÒ tÝnh n¨ng sö dông cña vËt rÌn) ng­êi ta míi cã thÓ hiÖu chØnh l¹i. Kho¶ng nhiÖt ®é cho phÐp phô thuéc chñ yÕu vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña kim lo¹i. Kho¶ng nhiÖt ®é rÌn nãi chung n»m trong kho¶ng d­íi nhiÖt ®é ch¶y vµ trªn nhiÖt ®é kÕt tinh l¹i. C¸c nhiÖt ®é thÊp h¬n nhiÖt ®é kÕt tinh l¹i kh«ng gäi lµ rÌn nãng n÷a mµ gäi lµ: C¸c nhiÖt ®é nöa nãng, nöa nguéi vµ nguéi. §Ó hiÓu râ kho¶ng nhiÖt ®é rÌn, ta ph©n tÝch mét vµi hiÖn t­îng xÊu x¶y ra khi nung kim lo¹i. ë gÇn nhiÖt ®é ch¶y, kim lo¹i mÊt tÝnh dÎo cña nã, c¸c h¹t ®· bÞ chím ch¶y ë c¸c c¹nh, t¹i ®©y qu¸ tr×nh «xi ho¸ x¶y ra t­¬ng ®èi m¹nh, toµn bé thÓ tÝch kim lo¹i bÞ tho¸t c¸c bon lín. Ng­êi ta gäi c¸c ph«i nung ®Õn tr¹ng th¸i nµy lµ ‘ch¸y” vµ kh«ng rÌn d­îc n÷a. TÇm thÊp h¬n nhiÖt ®é ch¸y mét chót cã hiªn t­îng ch¶y côc bé, tøc lµ ë mét sè n¬i nµo ®ã c¸c h¹t ph¸t triÓn m¹nh, vµ còng ë mét sè n¬i nµo ®ã kim lo¹i ph¸t triÓn m¹nh, vµ còng ë mét sè n¬i kim lo¹i còng mÊt tÝnh dÎo ng­êi ta gäi nhiÖt ®é nµy “ qu¸ nãng” ®èi víi ph«i ®óc th× cã thÓ rÌn ë nhiÖt ®é nµy nh­ng víi ph«i c¸n th× cÇn ph¶i ñ l¹i cho nhiÖt ®é gi¶m xuèng vµ ®ång ®Òu trªn toµn bé thÓ tÝch míi cã thÓ rÌn ®­îc. NhiÒu khi ng­êi lµm c«ng nghÖ cã thÓ h¹ thÊp giíi h¹n trªn cña kho¶ng nhiÖt ®é rÌn cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng tho¸t cacbon hoÆc gi¶m bít l­îng kim lo¹i ch¸y thµnh vÈy rÌn. Giíi h¹n d­íi cña kho¶ng nhiÖt ®é rÌn kh«ng chØ kh«ng chØ phô thuéc vµ lo¹i thÐp (tr­íc cïng tÝch hay sau cïng tÝch ) mµ cßn phô thuéc vµo thÓ tÝch vËt rÌn, vµo chÊt l­îng vËt rÌn, tiÕp sau ®ã cã ph¶i nhiÖt luyÖn hay kh«ng, ph­¬ng ph¸p lµm nguéi (kÓ c¶ kh¶ n¨ng nhiÖt ®é s½n cã cña vËt rÌn khi th«i rÌn ®Ó sö dông). Trong ®iÒu kiÖn s¶n suÊt nhiÒu khi v× c¸c nguyªn nh©n kh¸ch quan nh­ lùc m¸y kh«ng ®ñ, thiÕu khu«n ,cÈn ph¶i tiÕt kiÖm khu«n v.v..mµ ng­êi ta cã thÓ n©ng giíi h¹n d­íi cña kho¶ng nhiÖt ®é rÌn. Tuy nhiªn trong c¸c tr­¬ng hîp nh­ vËy th× chÕ ®é nhiÖt kh«ng thÓ coi lµ tèi ­u. Khi x¸c ®Þnh kho¶ng nhiÖt ®é rÌn ta dùa vµo c¸c th«ng sè sau; a). Gi¶n ®å tr¹ng th¸i cña hîp kim b). Toµn bé c¸c thÝ ngiÖm quan hÖ víi viÖc s¸c ®Þnh tÝnh chÊt cña kim lo¹i ë nhiÖt ®é cao vµ khi t¨ng c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®­¬c kiÓm tra trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt (b¶n 2.1) c). ViÖc nghiªn cøu cÊu tróc kim lo¹i phô thuéc vµ th¬× gian t¨ng nhiÖt ë nhiÖt ®é cao(kÝch th­íc h¹t, khuynh h­íng qu¸ nhiÖt; sù ®èt ch¸y vµ tho¸t c¸c bon v.v..xem b¶n 2.1.) kho¶ng nhiÖt ®é rÌn cña thÐp C45 cho trong b¶ng 2.2 . M¸c thÐp NhiÖt ®é b¾t ®Çu rÌn NhiÖt ®é kÕt thóc rÌn Kho¶ng nhiÖt ®é rÌn Kh«ng cao h¬n Kh«ng thÊp h¬n C45 1260 850 760 1200 -800 2. ChÕ ®é nung vµ lµm nguéi. 2.1. Nung ph«i. Ng­êi ta cè g¾ng nung ph«i víi tÊc ®é cao nhÊt, v× nh­ vËy sÏ gi¶m hao phÝ kim lo¹i do ch¸y, gi¶m sù ph¸t triÓn ®é h¹t do ®ã t¨ng tÝnh dÎo, vµ cuèi cïng lµ lµm cho n¨ng suÊt nung vµ dËp cao (th­êng th× n¨ng suÊt dËp phô thuéc vµ n¨ng suÊt nung ).Tuy nhiªn khi nung v¬Ý tèc ®é cao cÇn ph¶i chó ý tr¸nh hiÖn t­îng nøt r¹n g©y nªn .Trong c¸c lß nung b»ng ngän löa th× tr­íc hÕt l¬p líp bÒ mÆt ph«i nhËn ®­¬c sù truyÒn nhiÖt tõ c¸c phÇn tö r¾n ch¶y trong ngon löa, cña c¸c luång h¬i nãng ch¶y trong lß …sau ®ã c¸c líp bªn trong ph«i còng t¨ng nhiÖt ®é dÇn dÇn do sù truyÒn nhiÖt tõ líp kim lo¹i tõ líp kim lo¹i bÒ mÆt vµo v× kim lo¹i cã kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt tèt. ChÝnh v× vËy mµ kim lo¹i tinh khiÕt dÔ nung h¬n kim lo¹i cã chøa nhiÒu t¹p chÊt. TÊc ®é nung kim lo¹i phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: - Sù chªnh lÖt gi÷a nhiÖt ®é lß vµ nhiÖt ®é ph«i - KÝch th­íc ph«i vµ c¸ch s¾p xÕp chóng trong lß. - HÖ sè dÉn nhiÖt ®é cña vËt nung. HÖ sè truyÒn nhiÖt ®é ®­¬c tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã : - HÖ sè dÉn nhiÖt ®é . - HÖ sè truyÒn nhiÖt ®é. - Tû träng . c - Nhiªt dung. Khi nhiÖt ®é cña ph«i cµng t¨ng lªn th× hÖ sè truyÒn nhiÖt cµng gi¶m (do ®ã hÖ sè dÉn nhiÖt cµng ngi¶m) . Tho¹t ®Çu sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a lß vµ ph«i th­êng lín, líp bÒ mÆt ph«i ®­îc nung nãng nhanh chãng vµ sù chªn lÖch nhiÖt ®é gi÷a líp trong vµ líp ngoµi cña ph«i còng lín. V× vËy líp bÒ mÆt th­êng bÞ r·n në nhiÖt nhiÒu h¬n líp bªn trong do ®ã còng hay xuÊt hiÖn c¸c vÕt nøt vÜ m« hoÆc c¸c vÕt nøt tÕ vi. §èi víi hai s¶n phÈm th©n cña cÇn khëi ®éng kh«ng cho phÐp nh÷ng vÕt nøt ®ã th× ®­¬ng nhiªn c¸c vÕt nøt ®ã bÞ coi lµ phÕ phÈm. Nªó nung kh«ng ®óng kÜ thuËt th× ph«i cã thÓ bÞ nøt rÊt lín vµ kh«ng thÓ dËp d­îc n÷a. Khi nung ph«i víi ®­êng kÝnh nhá cña thÐp C45 ta cã thÓ kh«ng tÝnh ®Õn tÊc ®é nung. Tuy nhiªn ®Ó ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ cao trong s¶n xuÊt ta ph¶i tÝnh ®Õn thêi gian nung cÇn thiÕt .thêi gian nung ph«i ®­îc tÝnh teo c«ng thøc cña M.n. §«-br«- khèt-tob nh­ sau: T= akD ë ®©y T - thêi gian nung tÝnh b»ng giê a - hÖ sè tÝnh ®Õn c¸h xÕp ph«i trong lß . k - hÖ sè tÝnh dÕn thµnh phÇn c¸c bon vµ thµnh phÇn c¸c ph©n tè hîp kim trong kim loai. Tra trong b¶ng tÝnh hÖ sè tÝnh ®Õn c¸ch xÕp ph«i ta ®­îc: a=2. §èi víi thÐp Ýt c¸c bon: k =10 Tõ ®ã ta cã thêi gian nung ph«i cña ph«i th©n cÇn khëi ®éng lµ: T=2.10.0,002=0,0018 giê §Ó tÝnh thêi gian nung mét c¸ch chÝnh x¸c tèt nhÊt ta sö dông c«ng thøc kinh nghiÖm ®· ®­¬c ghi l¹i thµnh c¸c chØ tiªu hay trong sæ tay cña ngµnh Ngoµi ph­¬ng ph¸p nung b»ng ngon löa ta cã thÓ tham kh¶o mét sè ph­¬ng ph¸p nung hiÖn ®¹i nh­ : - Nung b»ng ®iÖn tiÕp xóc - Nung b»ng dßng ®iÖn c¶m øng - Nung b»ng dung dÞch ®iÖn ph©n 2.2. Lµm nguéi Qu¸ tr×nh lµm nguéi c¸c vËt rÌn sau khi rÌn,dËp x¶y ra ng­îc l¹i víi qu¸ tr×nh nung nãng. TÊt c¶ c¸c hiÖn t­îng x¶y ra trong thÐp ë qu¸ tr×nh nung nãng th× ®Òu ®­îc nh¾c l¹i trong qu¸ tr×nh lµm nguéi theo thø tù ng­îc l¹i . Qu¸ tr×nh lµm nguéi gåm hai giai ®o¹n : 1. Giai ®o¹n lµm nguéi trong khi rÌn dËp: Giai ®o¹n nµy kim lo¹i ®­îc truyÒn nhiÖt ra ngoµi kh«ng khÝ vµ truyÒn nhiÖt trùc tiÕp vµo dông cô rÌn -dËp. MÆt kh¸c ph«i bÞ biÕn d¹ng s¶n ra nhiÖt n¨ng lai gãp phÇn lµm t¨ng nhiÖt ®é ph«i . §Æc biÖt lµ khi dËp trªn m¸y bóa v× nã cã tèc ®é cao. NhiÖt n¨ng nµy lµm nung nãng ph«i thªm. §iÒu nµy cã thÓ nhËn thÊy b»ng m¾t th­êng nhiÖt ®é t¹i vïng biÕn d¹ng cao h¬n c¸c vïng kh¸c (nh×n thÊy mµu cña vïng biÕn d¹ng s¸ng h¬n ). TÝnh to¸n tû mØ xem ë thêi gian nµo vËt rÌn ®­îc lµm nguéi víi tèc ®é cao h¬n lµ mét viÖc rÊt khã, nã phô thuéc vµo rÊt nhiÒu yÕu tè. Nh­ng chóng ta cÇn ph¶i chó ý r»ng gi¶m tèc ®é nguéi cña ph«i trong giai do¹n ®ang rÌn- dËp lµ mét viÖc hÕt søc cã kinh tÕ ,kü thuËt nhÊt lµ ®èi víi vËt ph¶i rÌn dËp l©u. Trong kÜ thuËt ng­êi ta ®· nghÜ c¸ch ng¨n c¶n sù to¶ nhiÖt cña ph«i b»ng con ®­êng bøc x¹. NÕu dïng c¸c ph­¬ng tiÖn ng¨n bøc x¹ cã thÓ t¨ng thêi gian rÌn lªn ®Õn 4060 %. Thêi gian lµm nguéi cña vËt rÌn tõ nhiÖt ®é b¾t ®µu rÌn ®Õn nhiÖt ®é kÕt thóc rÌn –dËp sÏ gi¶ ®Þnh lµ thêi gian gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc. Tuy nhiªn ®èi víi chi tiÕt cña cÇn khëi ®éng thêi gian gia c«ng b»n ¸p lùc nhanh nªn ta cã thÓ bá qua ¶nh h­ëng cña giai ®o¹n nµy. Lµm nguéi sau khi th«i rÌn . Sau khi th«i rÌn nÕu chÕ ®é lµm nguéi kh«ng ®óng cã thÓ x¶y ra c¸c hiÖn t­îng cong vªnh, nøt r¹n. NÕu trong qu¸ tr×nh nung ph«i bÞ nøt r¹n nhá hoÆc cong vªnh th× rÌn cã khuyÕt tËt nµy cßn cã thÓ kh¾c phôc ®­îc nh­ng sau khi th«i rÌn mµ chi tiÕt bÞ cong vªnh hay nøt r¹n th× c¸c chi tiÕt ®ã hoÆc trë thµnh phÕ phÈm ,hoÆc ph¶i kh¾c phôc khã kh¨n. H¬n n÷a, sau khi th«i rÌn cßn cã nhiÒu øng suÊt d­ h¬n lµ khi nung nãng. V× ngoµi øng xuÊt nhiÖt ra trong qu¸ tr×nh rÌn-dËp do biÕn d¹ng kh«ng ®ång ®Òu nªn trong chi tiÕt cã øng suÊt d­ lín . Nãi tãm l¹i, qu¸ tr×nh lµm nguéi sau khi th«i rÌn còng hÕt søc quan träng. VÒ kÜ thuËt, viÖc lµm nguéi kh«ng phøc t¹p l¾m, nh­ng nÕu ta kh«ng chó ý th× cã thÓ g©y ra phÕ liÖu hµng lo¹t. §èi víi chi tiÕt nhá nh­ th©n cña cÇn khëi ®éng sau khi th«i rÌn ta xÕp thµnh tõng ®èng lín trong lß kÝn ®Ó cè g¾ng lµm cho tèc ®é nguéi cµng thÊp cµng tèt. 3. KiÓm tra chÕ ®é nhiÖt . KiÓm tra chÕ ®é nhiÖt cã nghÜa lµ kiÓm tra nhiÖt ®é nung, th¬× gian nung, nhiÖt ®é trong qu¸ tr×nh rÌn,dËp vµ thêi gian rÌn – dËp, cuèi cïng lµ kiÓm tra chÕ ®é lµm nguéi. Muèn kiÓm tra thêi gian ta dïng ®ång hå tù ®éng nh­ r¬-le thêi gian. Muèn kiÓm tra nhiÖt dé nung hay nhiÖt ®é th«i rÌn ta cã thÓ dïng m¾t th­êng, theo nguyªn t¾c ph©n biÖt mµu s¾c mµu cµng s¸ng th× nhiÖt ®é cµng cao. Th­êng th× c«ng nh©n cã kinh nghiÖm cã thÓ dïng m¾t th­êng x¸c ®Þnh kh¸ chÝnh x¸c v× r»ng tõ kho¶ng 6000 ®Õn 12000 th× kim lo¹i thay ®æi kh¸ râ rÖt kho¶ng 500 mét. Nh÷ng ng­êi thî cã kinh nghiÖm cã thÓ x¸c ®Þnh nhiÖt ®é b»ng m¾t th­êng víi dung sai kho¶ng 300 . Ngoµi ra ta cã thÓ dïng thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é gi¸n tiÕp nh­ ho¶ quang kÕ . VI. ph«i tÝnh to¸n vµ biÓu ®å tiÕt diÖn cña nã. 1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc ph«i tÝnh to¸n cña vËt rÌn. VËt rÌn ®­îc dËp tèt hay kh«ng lµ phô thuéc vµ ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ cã hîp lý hay kh«ng, chän c¸c b­íc dËp dùa trªn diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña vËt rÌn kÓ c¶ vµnh biªn, tõng phÇn riªng biÖt cña vËt rÌn theo chiÒu dµi vµ c¸c ®¹i l­îng t­¬ng øng cña chóng . CÇn ph¶i t¹o ra ph«i cã kim lo¹i ph©n phèi ë tõng phÇn riªng ®ñ ®Ó ®iÒn ®Çy lßng khu«n vµ cßn l­îng kim lo¹i ra khái lßng khu«n ®ång ®Òu nh­ng kh«ng ph¶i chÊt kim lo¹i ®Çy lßng khu«n. Mçi diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña ph«i chuÈn bÞ ph¶i b»ng tæng diÖn tÝch tiÕt diÖn cña vËt rÌn vµ vµnh biªn t­¬ng øng. T¹o ®­îc ph«i nh­ thÕ kh«ng nh÷ng t¹o ®­îc vËt rÌn chÊt l­îng cao, vµnh biªn ®ång ®Òu phÕ liÖu Ýt mµ cßn gi¶m mßn vµ h­ háng khu«n dËp. §Ó ®¹t ®­îc môc ®Ých ®ã dÉn ®Õn x©y dùng ph«i tÝnh to¸n vµ biÓu ®å tiÕt diÖn vËt rÌn . Tõ cÊu t¹o cña vËt rÌn dÉn tíi ph¶i chän lßng khu«n chuÈn bÞ cÇn thiÕt. NhiÒu kÝch th­íc cña lßng khu«n chuÈn bÞ phô thuéc vµo cña ph«i ban ®Çu, nªn kÝch th­íc cña ph«i ban ®Çu cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn c¸ch chuÈn bÞ lßng khu«n chuÈn bÞ nh­ vËy viÖc x¸c ®Þnh kÝch th­íc cña ph«i ban ®Çu, chän côm lßng khu«n cÇn thiÕt vµ cÊu t¹o cña nã cã quan hÖ mËt thiÕt míi nhau . Sau khi tÝnh ®­îc thÓ tÝch ph«i råi, viÖc chän kÝch th­íc ph«i cho vËt dµi rÊt quan träng, nã quyÕt ®Þnh c¶ quy tr×nh c«ng nghÖ tiÕp theo. Ta cã thÓ chän nhiÒu ph«i cã kÝch th­íc kh¸c nhau cho mét vËt dËp miÔn lµ tÝnh to¸n ph«i ®­îc tÝnh to¸n ®Çy ®ñ Thùc tÕ ®· chøng minh r»ng, ph­¬ng ph¸p tèt nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh vµ gi¶i quyÕt ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ nµy lµ ph­¬ng ph¸p ph«i tÝnh to¸n vµ biÒu ®å tiÕt diÖn cña nã. DiÖn tÝch tiÕt diÖn ph«i tÝnh to¸n ë vÞ chÝ bÊt k× Stt theo c«ng thøc : Stt = Svr + Sb = Svr + 1,4 Sr Trong ®ã Svr - diÖn tÝch tiÕt diÖn vËt dËp ë vÞ chÝ bÊt kú ; Sb - diÖn tÝch tiÕt diÖn vµnh biªn ; Sr - diÖn tÝch tiÕt diÖn r·nh vµnh biªn x¸c ®Þnh theo b¶ng 65 , Sr =0,8 cm2 §­êng kÝnh ph«i tÝnh to¸n ë vÞ trÝ bÊt kú theo c«ng thøc : = Svt ; dt = 1,13 TÝnh to¸n hµng lo¹t gi¸ trÞ dt cho nhiÒu tiÕt diÖn cña vËt rÌn kh¸c nhau, ®Æt c¸c ®o¹n ®­êng kÝnh nhËn ®­îc trªn ®­êng th¼ng cña tiÕt diÖn ®Êy vµ nèi c¸c ®o¹n th¼ng thµnh c¸c ®­êng liªn tôc ta ®­îc b¶n vÏ ph«i tÝnh to¸n hay biÓu ®å ®­êng kÝnh Ta c¾t vËt rÌn ë 14 tiÕt diÖn ®iÓn h×n,Ta lËp ®­îc b¶ng sau : tt Svr, mm2 Sr, mm2 1.4Sr, mm2 Svr, +1.4Sr Dt= 1.13x 1 0 80 112 112 12 2 153 80 112 256 18 3 397 80 112 509 26 4 161 80 112 273 18.3 5 143 80 112 255 17.6 6 138 80 112 250 17.4 7 150 80 112 262 17.9 8 126 80 112 238 16.9 9 118 80 112 230 16.4 10 196 80 112 308 21.8 11 105 80 112 217 14.6 12 99 80 112 211 16 13 226 80 112 338 15.8 14 133 80 112 245 17 Tõ b¶ng trªn ta dùng ®­îc gi¶n ®å ®­êng kÝnh cña ph«i th©n cÇn khëi ®éng 2. TÝnh to¸n tiÕt diÖn trung b×nh. Ph«i tÝnh to¸n trung b×nh lµ lµ h×nh trô cã ®­êng kÝnhDtbcã chiÒu dµi b»ng chiÒu dµi vËt rÌn(lt=lvr) vµ thÓ tÝch b»ng tæng thÓ tÝch vËt rÌn (Vvr) vµ vµnh biªn(Vvb). ThÓ tÝch ph«i dËp ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Vp =k(Vvr +Vp.l) Trong ®ã :Vvr - thÓ tÝch vËt dËp tÝnh ë tr¹ng th¸i nguéi: =37500mm2 Vpl - thÓ tÝch toµn bé phÕ liÖu k - hÖ sè tÝnh ®Õn l­îng kim lo¹i bÞ hao ch¸y :=1.015 v× vËt dËp kh«ng cã m¹ch nèi hay mµng ng¨n lç nªn: Vpl=Vvb +Vch trong ®ã Vch thÓ tÝch kim lo¹i dµnh ®Ó kÑp k×m. Th­êng ph¶i tÝnh thÓ tÝch phÇn chu«i nµy theo ®iÒu kiÖn LchD0. Thay vµo ta ®­îc Vp =52880mm2 Stb = = = 224 mm2 . Dtb = 1.13 = 17. mm2 . 3. X¸c ®Þnh kÝch th­íc ph«i. Ta cã; Sp, =Sv – K(Sv –Se) Trong ®ã Sv===329mm2 = = 268 mm2. K===0.015. Thay vµo ta ®­îc Sp,=328 mm2 =1.13=20.5mm vËy ta chän ph«i cã kÝch th­íc nh­ sau D xL=22x14. TÝnh to¸n thªm c¶ phÇn kÑp ph«i ta ®­îc D xL=22x16.5 VII. X¸c ®Þnh sè l­îng vµ thø tù c¸c nguyªn c«ng . ViÖc x¸c ®Þnh sè l­îng vµ thø tù c¸c nguyªn c«ng chØ ®­îc tiÕn hµnh sau khi ®· x¸c ®Þnh ®­îc b¶n vÏ vËt dËp, h×nh d¸ng vµ kÝch th­íc ph«i vµ thiÕt bÞ ®Ó chuæn bÞ nguyªn c«ng cuèi cïng . A.V . ª -ben xki ®· ®­a ra mét ph­¬ng ph¸p tÝnh sè l­îng c¸c lßng khu«n chuæn bÞ cÇn thiÕt cho c¸c vËt dËp däc. Theo «ng th× c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn sè l­îng c¸c nguyªn c«ng chuæn bÞ cÇn thiÕt cho mét vËt dËp däc ®­îc biÓu thÞ b»ng hai hiÖu sè sau: C«ng ®Ó biÕn ph«i cã h×nh d¸ng ®¬n gi¶n thµnh ph«i ®Þnh h×nh sÏ tØ lÖ víi ®¹i l­îng : = Dgd(max) - ®­êng kÝnh lín nhÊt trªn gi¶n ®å ®­êng kÝnh: = 26 mm. Dgd(tb) - gi¸ trÞ trung b×nh cña gi¶n ®å ®­êng kÝnh : = 18 mm Thay vµo ta ®­îc = 1.44. C«ng ®Ó chuyÓn l­îng kim lo¹i vµo c¸c r·nh cña lßng. Khu«n chuÈn bÞ phô thuéc vµo qu·ng ®­êng dÞch chuyÓn cña nã, ®­êng ®i cµng dµi cµn lín , mµ ®­êng ®i l¹i phô thuéc vµo kÝch th­íc ph«i. Ta cã thÓ biÓu thÞ sù phô thuéc Êy b»ng ®¹i l­îng sau . = Lgd –chiÒi dµi g¶n ®å , b»ng chiÒu dµi vËt dËp := 231. Thay vµo ta ®­îc =12.8. Theo ®å thÞ chän c¸c nguyen c«ng chuæn bÞ trong dËp thÓ tÝch (h×nh 110. s¸ch c«ng nghÖ rÌn vµ dËp thÓ tÝch )ta t×m ®­îc trªn gi¶n ®å nµy mét ®iÓm n»m trng vïng 3 . Tøc ta ph¶i cÇn lßng khu«n Ðp tô hë. vËy ta chän thø tù nguyªn c«ng nh­ sau. c¾t- nung ph«i –vuèt Ðp tô- khu«n tinh- c¾t chu«i- c¾t vµnh biªn–n¾n ph¼ng. X¸c ®Þnh cì thiÕt bÞ : Cì thiÕt bÞ dïng cho nguyªn c«ng c¾t ph«I chuÈn bÞ . lùc c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: P= i .F trong ®ã: F- diÖn tÝch vËt rÌn chÞu c¾t. - giíi h¹n bÒn ®øt. i= 0.8 thay F=380mm2 . =38kg/mm2 ta ®­îc P=12 tÊn vËy ta chon m¸y trôc khuûu th©n kÝn 40 tÊn. C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña m¸y. Lùc danh nghÜa,tÊn 40 KÝch th­íc lín NhÊt cña ph«i khi c¾t mét ph«i §­ên kÝnh h×nh trßn 40 C¹nh h×nh v­«ng 35 ChiÌu réng d¶i 120 Hµnh tr×nh ®Çu tr­ît 32 ChiÒu dµi ph«i khi lµm viÖc cè ®Þnh Nhá nhÊt 25 Lín nhÊt 1000 Sè hµnh tr×nh lµm viÖc trong mét phót 45 Träng l­îng m¸y kh«ng lín h¬n,tÊn 0.9 2. TÝnh to¸n vµ chän m¸y bóa cho c¸c nguªn c«ng Vuèt, Ðp tô, Uèn,DËp tinh,C¾t chu«i Träng l­îng phÇn r¬i cña m¸y bóa ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc . Gm = 5,6.10 –3 ( 1 –0.0005 D np ) x {3.75 (l3 + ). ( 75 +0,001 D2np ) + Dnp ( ++) x ln [1 + ] }x( 1 +0.1 ) Trong ®ã Dnp =1.13 - §­êng kÝnh t­¬ng ®­¬ng quy ®æi cña vËt dËp cã h×nh chiÕu b»ng kh«ng trßn xoay Fn – DiÖn tÝch vËt dËp trªn h×nh chiÕu b»ng . ln – chiÒu dµi vËt dËp trªn h×nh chiÕu b»ng mm . btb = -chiÒu dµi vËt dËp trung b×nh trªn h×nh chiÕu b»ng , mm,; -giíi h¹n bÒn kÐo cña vËt liÖu khi ë nhiÖt ®é th«i dËp. Ta cã ; Fn =3520 mm2 Dnp =67 ; ln = 230 mm ; btb = 15 mm ; =4.2 Thay vµo ta ®­îc Gm =168 kg . Ta chän m¸y bóa cã träng l­îng phÇn r¬i 0.63 tÊn Ta cã c¸c th«ng sè kÜ thuËt cña m¸y. Tªn c¸c th«ng sè TrÞ sè Hµnh tr×nh lµm viÖc lín nhÊt cña ®Çu tr­ît, mm N¨ng l­îng va ®Ëp KG Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ ®Çu tr­ît ®Õn tÊm gi÷ khu«n dËp h KÝch th­íc ®Çu tr­ît theo h­íng vu«ng gãc víi h×nh vÏ KÝch th­íc tÊm gi÷ khu«n vu«ng gãc víi h×nh vÏ 0,63 1600 180 380 600 3. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng c¾t vµnh biªn . C¾t vµnh biªn cã thÓ tiÕn hµnh trªn m¸y Ðp trôc khuûu dËp nãng, m¸y Ðp ma s¸t trôc vÝt, m¸y Ðp trôc khuûu v¹n n¨ng . Ta chän m¸y Ðp trôc khuûu v¹n n¨ng ®Ó c¾t vµnh biªn C¾t vµnh biªn cã thÓ tiÕn hµnh ë tr¹ng th¸i nãng hay tr¹ng th¸i nguéi . §èi víi thÐp C45 träng l­îng 0.35 kg ta chän tr¹ng th¸i c¾t nguéi Chän m¸y c¾t Lùc cÇn thiÕt ®Ó c¾t P = 1,4Fc DiÖn tÝch c¾t khi chiÒu dÇy z vµ chu vi c¾t Cvr: Fc =z. Cvr = 1.490 =490mm Thay vµo ta ®­îc P = 29.890 tÊn VËy ta chän thiÕt bÞ c¾t vµnh biªn than cÇn khëi ®éng lµ: m¸y Ðp trôc khuûu v¹n n¨ng 40 tÊn. Ta cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y Ðp. Tªn th«ng sè TrÞ sè Lùc Ðp danh nghÜa, tÊn Hµnh tr×nh S cña ®Çu tr­ît, mm Lín nhÊt Nhá nhÊt Kho¶ng c¸ch lín nhÊt H gi÷a bµn m¸y vµ ®Çu tr­ît ë vÞ trÝ lín nhÊt khi hµnh tr×nh lín nhÊt KÝch th­íc bµn m¸y, mm B L 40 70 10 280 400 600 4.tÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ N¾n Lùc cÇn thiÕt ®Ó n¾n P: = Fvr. P Trong ®ã Fvr: lµ diÖn tÝch h×nh chiÕu vËt rÌn trªn mÆt ph©n khu«n: Fvr =3500mm2 p - ¸p suÊt riªng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch : p= 10( tra b¶ng 113 s¸ch tra cøu rÌn vµ dËp nãng) thay vµo ta ®­îc P= 35000 kg VËy ta chän m¸u Ðp trôc khuûu v¹n n¨ng 40 tÊn. B.tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ khu«n I.TÝnh to¸n thiÕt kÕ khu«n c¾t ph«i. 1. tÝnh to¸n. §Ó n©ng cao chÊt l­îng bÒ mÆt c¾t, ®èi víi c¸c ph«i thanh kh«ng lín n¾m nh­ 22 ta chän khu«n c¾t trªn m¸y c¾t trôc khuûu v¹n n¨ng . KÝch th­íc bao cña l­ìi c¾t phô thuéch vµo kho¶ng trèng ®Ó l¾p nã §èi víi ph«i trßn ta cã: B¸n kÝnh l­în cña dao : R=+e Trong ®ã: d - ®­êng kÝnh thÐp c¸n bÞ c¾t. e- Sù trªnh lÖch nhau gi÷a b¸n kÝnh r·nh c¾t vµ thÐp bÞ c¾t. tra b¶ng 8 .s¸ch tra cøu rÌn vµ dËp thÓ tÝch ta ®­îc e:=1 vËy R=12mm Sù trïng nhau gi÷a hai l­ìi dao c:=20mm 2. B¶n vÏ thiÕt kÕ. 3.B¶n vÏ tæng khu«n. II. TÝnh to¸n thiÕt kÕ khu«n dËp trªn m¸y bóa. A. ThiÕt kÕ 1. tÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n vuèt. Nh­ ta ®· biÕt, ®èi víi c¸c vËt dËp dµi ta cã thÓ chän ph«i víi c¸c kÝch th­íc kh¸c nhau, ®­êng kÝnh ph«i cã thÓ thay ®æi trong ph¹m vi tõ Dg® (tb)= . T­¬ng øng víi c¸c gi¸ trÞ ®­êng kÝnh Êy ta cã thÓ tÝnh ®­îc ®é dµi ph«i thay ®æi tõ L0 (min)= ®Õn Lg®max . Nh­ trªn ta ®· chän ph«i cã ®é dµi, th× ta ph¶i vuèt cho ®Õn khi LPh = Lg® th× míi t¹o ra ®­îc sù ch¶y theo ®­êng vu«ng gãc ng¾n nhÊt trong khi biÕn d¹ng ë lßng khu«n cuèi cïng, tøc lµ khèng chÕ mäi sù ch¶y däc trôc . Trong thùc tÕ gi¶n ®å ®­êng kÝnh cña vËt dËp lµ c¸c ®­êng cong t­¬ng ®èi liªn tôc mµ vuèt l¹i kh«ng t¹o ra ph«i cã sù thay ®æi ®­êng kÝnh liªn tôc ®­îc, nªn khi ta chän ph«i víi L0 < Lg® th× ta ph¶i ph©n ®o¹n trªn gi¶ ®å ®­êng kÝnh .B»ng c¸ch Êy ta ®· thay ®æi gi¶n ®å ®­êng kÝnh tõ mét ®­êng cong liªn tôc thµnh ®­êng bËc thang song song víi trôc. Hay nãi c¸ch kh¸c tr­íc khi t¹o ph«i lµ mét h×nh trßn xoay phøc t¹p nh­ gi¶n ®å ®­êng kÝnh vËt dËp ta vuèt ph«i thµnh h×nh trôc bËc ®¬n gi¶n. Dùa vµo gi¶n ®å ®­êng kÝnh, ®Ó gi¶m nguyªn c«ng vuèt ta chän ph«i ban ®Çu cã ®­êng kÝnh lín nhÊt cña trôc bËc tøc lµ lÊy 22 . Lßng khu«n ®Ó thùc hiÖn nguyªn c«ng vuèt gäi lµ lßng khu«n vuèt. Cã lßng khu«n vuèt kÝn vµ lßng khu«n vuèt hë . V× vËt dËp cßn qua nguyªn c«ng Ðp tô nªn ta thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô hë cho dÔ thiÕt kÕ gia c«ng lßng khu«n . Lßng khu«n vuèt hë ®­îc thiÕt kÕ gièng c¸c ®Çu bóa ph¼ng trong c«ng nghÖ rÌn , phÇn c¬ b¶n cña lßng khu«n lµ cÇu vuèt víi kÝch th­íc bv vµ L1. V× trong ®¹i bé phËn c¸c tr­êng hîp vuèt lµ nguyªn c«ng chuÈn bÞ ®Çu tiªn,cho nªn vÞ trÝ cña lßng khu«n vuèt bao giê còng ë phÝa tr¸i khu«n ®Ó khi ph«i tõ lß chuyÓn sang bóa sÏ vaaof lßng khu«n vuèt tr­íc sau ®ã míi chuyÓn sang c¸c lßng khu«n kh¸c kh«ng ph¶i vËn chuyÓn ph«i vßng l¹i ( lß bao giê còng ®Æt phÝa tr¸i bóa ) . Th­êng th× vÞ trÝ cña lßng khu«n vuèt ®Æt s¸t mÐp tr¸i khu«n. V× ph«i kh«ng dµi n¾m nªn ta ®Æt lßng khu«n song song víi mÐp khu«n, vµ cã thÓ lîi dông “t­êng ch¾n” phÝa sau lßng khu«n vuèt lµm c÷ khi vuèt . C¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n vuèt chñ yÕu lµ t×m ra c¸c kÝch th­íc h1 vµ bv . h1 lµ kho¶ng c¸ch hai mÆt cÇu vuèt khi khu«n ë vÞ chÝ thÊp nhÊt ( hai mÆt khu«n ch¹m nhau ) . VËy th× h1 ph¶i lÊy b»ng ®­êng kÝnh nhá nhÊt cÇn vuèt . Theo A . V . Re-bin-xki ta cã : h1 = (0,7 0,8 ) Dg® . ë ®©y Dg® - ®­êng kÝnh tÝnh to¸n theo gi¶n ®å t¹i ®­êng kÝnh nhá nhÊt cÇn vuèt. Theo gi¶n ®å ta cã Dg® =16 Thay vµo ta ®­îc h1= 12 ChiÒu réng lßng khu«n vuèt b.v cã thÓ lÊy b»ng : bv= (1,2 1,8 ) D0 D0 lµ kÝch th­íc ph«i ban ®Çu :=20 . Thay vµo ta ®­îc bv=40 . ChiÒu dµi cÇu vuèt cã thÓ ®­îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc sau ; L1 = (1.21.8 ) D0 , hay L1 = 2739 cm Ta chän : L1=35 ChiÒu dµi L2 cña lßng khu«n vuèt cã thÓ ®­îc tÝnh to¸nc theo c¸c c«ng thøc theo c«ng thøc h×nh häc ®¬n gi¶n : Khi vuèt theo kiÓu kÐo ph«i tõ khu«n vÒ phÝa c«ng nh©n th× : L2 = + - L1 Trong ®ã F0 lµ tiÕt diÖn ngang ban ®Çu. Vvuèt – lµ thÓ tÝch phÇn ph«i cÇu vuèt. LH – chiÒu dµi phÇn ®Çu ph«i kh«ng cÇu vuèt. Thay LH =30 mm ; L1 = 30 mm ; =200 mm : Ta ®­îc L2 = 200 mm Ta ®­îc §Ó tr¸nh hiÖn t­îng kÑp ph«i, khi dËp theo kiÓu kÐo ph«i ta ph¶i kÐo dµi phÇn kÝch th­íc L2 ë khu«n trªn lªn mét ®o¹n. C¸c b¸n kÝnh gãc l­în trªn lßng khu«n vuèt ®­îc lÊy nh­ sau; R3 = 0,25L1 hay r = 0,25. 30 = 7.5 mm R2 = 6 16 chän R2 = 8 R5 = 6 32 chän R5 = 6 X¸c ®Þnh chiÒu s©u cña lßng khu«n e = 2.5 h hay e = 2,5 . 12 = 15 mm Vµi ®iÓm cÇn l­u ý trong khi vuèt . Khi vuèt ph¶i dËp nhiÒu nh¸t kÕ tiÕp nhau ph«i sÏ bÞ biÕn d¹ng tõng phÇn mét . Trong qu¸ tr×nh vuèt ng­êi ta ph¶i cho ph«i chuyÓn ®éng dÇn dÇn vµo vïng lµm viÖc cña ®Çu bóa. Sau mçi nh¸t dËp l¹i chuyÓn ph«i vµo b­íc ®Þnh s½n .Trong tr­êng hîp nµy ta ph¶i vuèt c¶ hai chiÒu th× ngoµi ®éng t¸c chuyÓn ph«i ta cßn ph¶i lµm ®éng t¸c lËt ph«i 900. Ta cã ba ph­¬ng ph¸p lËt ph«i sau: - Ph­¬ng ph¸p lËt ph«i theo ®­êng xo¾n vÝt ( tøc sau mçi nh¸t dËp l¹i lËt ph«i ®i 900 vµ cø 4 lÇn lËt ph«i th× l¹i lËt ph«i ®i mét b­íc ) . - Vuèt liÒn mét m¹ch suèt c¶ chiÌu dµi ph«i sau ®ã lËt ®i 900 vµ cø vuèt nh­ vËy cho ®Õn hÕt. Ph­¬ng ph¸p sau mçi nh¸t dËp sÏ lËt ph«i ®i 900 vµ sau nh¸t dËp thø hai ta l¹i vÞ trÝ ban ®Çuvµ chuyÓn ®i mét b­íc. Ph­¬ng ph¸p nµy phï hîp víi viÖc cÊp ph«i b»ng tay nªn ta chän ph­¬ng ph¸p nµy. C¸c lo¹i phÕ phÈm trong nguyªn c«ng vuèt th­êng gÆp lµ : ngËm than , vÆn vá ®ç , hôt kÝch th­íc , nøt r¹n trong ruét ph«i . v. v.. Ta ph©n tÝch s¬ bé nguyªn nh©n g©y ra c¸c lo¹i phÕ phÈm trªn cµ c¸c lo¹i chó ý trong khi vuèt . a.NgËm than . HiÖn t­îng ngËm than khi vuèt th­êng s¶y ra do b­íc chuyÓn ph«i qu¸ nhá . Muèn tr¸nh hiÖn t­îng nµy ta ph¶i chó ý sao cho b­íc chuyÓn ph«i > .NghÜa lµ b­íc chuyÓn ph«i phô thuéc vµo ®é biÕn d¹ng . b.MÊt æn ®Þnh . 1. Trong qu¸ tr×nh vuèt, khi tiÕt diÖn ngang lµ h×nh ch÷ nhËt (hoÆc vu«ng ) xuèng ph«i cã kÝch th­íc vÒ hai chiÒu ( HK vµ BK ) ®Òu nhá h¬n hai ®Çu ( H0 vµ B0 ) ta vuèt cã lËt ph«i . Trong tr­êng hîp nµy ta hay gÆp phÕ phÈm do mÊt æn ®Þnh hoÆc bÞ vÆn vá ®ç. Nguyªn nh©n nµy lµ khi lËt ph«i kh«ng chó ý lËt ®óng 900 ,ph«i bÞ ®Æt nghiªng vµ bÞ vÆn vá ®ç - Nøt ë vïng ruét ph«i. - Khi vuèt ë ph«i trßn do tÝnh biÕn d¹ng kh«ng ®ång ®Òu, t¹i vïng ruét ph«i cã øng su©t kÐo theo chiÒu vu«ng gãc víi chiÒu lùc t¸c dông cho nªn hay nøt ë vïng ruét ph«i , §Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy khi vuèt ph«i trßn b»ng ®Çu bóa ph¼ng ta vuèt ph«i trßn thµnh ph«i vu«ng néi tiÕp h×nh trßn ph«i ban ®Çu . b. B¶n vÏ thiÕt kÕ 2.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô . a. tÝnh to¸n. Ðp tô lµ mét nguyªn c«ng ph©n bè l¹i kim lo¹i, nh»m lµm t¨ng tiÕt diÖn chç nµy b»ng c¸ch gi¶m tiÕt diÖn chç kh¸c mµ kh«ng thay ®æi ®é dµi ph«i . H×nh d¸ng lßng khu«n Ðp tô ®­îc thiÕt kÕ gièng h×nh d¸ng gi¶n ®å ®­êng kÝnh Còng gièng lßng khu«n vuèt lßng khu«n Ðp tô th­êng ®Æt ë mÐp khu«n. Ta ®· ®Æt lßng khu«n vuèt ë phÝa bªn tr¸i th× ta ®Æt lßng khu«n Ðp tô ë mÐp ph¶i, ®Ó dµnh phÇn trung t©m cho lßng khu«n cuèi cïng cÇn dËp víi lùc lín h¬n. Trªn lßng khu«n Ðp tô cã mét bé phËn goÞ lµ cÇu th¾t dïng ®Ó ph©n râ danh giíi gi÷a phÇn chu«i ®Ó kÑp k×m víi ph«i . Khi dËp trong lßng khu«n Ðp tô hë th× sau mçi nh¸t dËp ta ph¶i lËt ph«i kho¶ng 900 nh­ vËy sau kho¶ng 510 lÇn ta nhËn ®­îc ph«i cã tiÕt diÖn ngang h×nh elip . Muèn thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô ta c¨n cø vµo gi¶n ®å ®­êng kÝnh vËt dËp . Nãi chung nhiÖm vô cña nguyªn c«ng Ðp tô lµ chuÈn bÞ ph«i theo ®óng gi¶n ®å ®­êng kÝnh . C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña lßng khu«n Ðp tô lµ hb (ë phÇn bÞ Ðp ) vµ hH (ë phÇn ®­îc tô kim lo¹i . Ta cã hb = ( 0.70,9 ) Dg®(min) . ë ®©yDg®(min) = 14 . ta chän hÖ sè lµ 0,8 thay vµo ta cã hb = 0,8 x14 = 11 ChiÒu cao lßng khu«n ®­îc x¸c ®Þnh theo b¶ng sau: TiÕt diÖn KÝch th­íc dph theo gi¶n ®å HÖ sè ChiÒu cao lßng khu«n h = dph 1 12 0.8 9.6 2 18 0.8 14.4 3 26 1.1 28.6 4 18.3 1.1 20.2 5 17.6 1.1 19.4 6 17.4 0.85 14.5 7 17.9 1.1 19.6 8 16.9 0.85 14.4 9 16.4 0.85 14 10 21.8 1.1 24 11 14.6 0.85 12.4 12 16 0.85 13.6 13 15.8 1.1 17.4 14 17 0.85 14.6 15 12 0.85 10.2 ChiÒu réng lßng khu«n Ðp tô hë ®­îc tÝnh nh­ sau : bet = + 10 ë ®©y Fph lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang:= 314mm2 Ph«i ®· qua nguyªn c«ng vuèt th× bet ph¶i n»m trong giíi h¹n Dg® (max ) + 10 mm > bet > 1.5 D0 ta chän bet=40. b. B¶n vÏ thiÕt kÕ. 3.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Uèn.. a. tÝnh to¸n. Nh­ ®· ph©n tÝch ë phÇn ph©n tÝch h×nh d¸ng chi tiÕt . Ta cã thÓ uèn hai gãc R30 vµ R90 cïng mét lóc ,cßn gãc R115 ta kÕt hîp cïng víi nguyªn c«ng cuèi cïng . Pr«filßng khu«n uèn ®­îc x©y dùng sao cho néi tiÕp h×nh bao trªn h×nh chiÕu b»ng cña vËt dËp khe hë gi÷a h×nh bao vËt dËp trªn h×nh chiÕu b»ng cña lßng khu«n uèn ta lÊy b»ng 2 mm. ViÖc lÊy kÝch th­íc bao lßng khu«n uèn réng h¬n kÝch th­íc lßng khu«n dËp ë nh÷ng ®o¹n chuyÓn tiÕp trªn vËt dËp cã ý nghÜa v« cïng quan träng ®èi ®èi víi gãc uèn gÊp nh­ vÞ chÝ gãc 900 . VÞ chÝ lßng khu«n uèn trªn mÆt ph©n khu«n uèn ph¶i lµm sao cho kim lo¹i dÔ ®iÒn ®Çy lßng khu«n, th¸o vËt dËp ra khái lßng khu«n dÔ dµng vµ ®Æt vµ lßng khu«n t­¬ng ®èi thuËn lîi ®Ó cho qu¸ tr×nh uèn t­¬ng ®èi ®ång ®Òu kh«ng bÞ kÐo ph«i vÒ mét phÝa vµ t¹o vÕt gÊp. Ngoµi ra ta ph¶i thiÕt kÕ phÇn nåi cña lßng khu«n d­íi cã ®é bÒn t­¬ng ®­¬ng ®­¬ng nhau vµ c¸c phÇn nåi cña khu«n trªn vµ khu«n d­íi b»ng nhau . b. B¶n vÏ thiÕt kÕ. 4.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Cuèi cïng. a. tÝnh to¸n. Lßng khu«n tinh lµ lßng khu«n cuèi cïng. Sau khi kim lo¹i ®· ®iÒn ®Çy lßng khu«n tinh th× nhiÖm vô dËp trªn m¸y bóa kÕt thóc . C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña lßng khu«n ®­îc tÝnh to¸n nh­ sau. 1. B¸n kÝnh gãc l­în . B¸n kÝnh gãc l­în cña khu«n gåm cã hai lo¹i ; gãc l­în trong víi b¸n kÝnh r vµ b¸n kÝnh gãc l­în ngoµi R . Nãi chung b¸n kÝnh trong cña khu«n kh«ng nªn lµm nhá qu¸, v× r»ng kim lo¹i muèn ch¶y vµo c¸c gãc ®Êy ph¶i th¾ng ®­îc trë lùc biÕn d¹ng rÊt lín do ®ã kh«ng nh÷ng tèn n¨ng l­îng dËp mµ cßn bÞ háng khu«n (c¸c vÕt nøt ë bªn trong qu¸ nhá) . C¸c b¸n kÝnh l­în ë bªn ngoµi kh«ng lªn lµm nhá qu¸ . nÕu R nhá cã thÓ g©y ra hai tr­êng hîp sau ®©y : C¸c gãc l­în R nhá dÔ bÞ n¸t trong qu¸ tr×nh dËp lµm cho thµnh lßng khu«n bÞ lâm vµ gi÷ vËt dËp ë trong lßng khu«n kh«ng bËt ra ®­îc . Khi kim lo¹i nhá qu¸ sÏ lµm cho kim lo¹i ch¶y kh«ng theo ý muèn cña ta t¹o ra c¸c vÕt ngËm than, tøc kh«ng t¹o ra thµnh phÈm cã chÊt l­îng ®¶m b¶o ®­îc mµ cã khi 100% lµ phÕ phÈm . Ngoµi ra nÕu b¸n kÝnh gãc l­în qu¸ nhá, c¸c mÐp lßng kh«ng ®­îc trßn víi b¸n kÝnh ®ñ lín th× c¸c thí kim lo¹i bÞ ®øt ®o¹n vµ còng lµm gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm . Trong thiÕt kÕ khu«n ta dùa vµo c«ng thøc kinh nghiÖm sau ; Khi < 2 th× r = 0.05 h + 0.5 ; R = 2.5r + 0.5 Thay h = 17 ta ®­îc r = 1.5 , R = 3.5 ; 2. Gãc nghiªng thµnh lßng khu«n. Trong tÝnh to¸n l­îng thõa cña vËt dËp ta ®· thiÕt kÕ ®­îc gãc nghiªng thµnh lßng khu«n =50 . 3. Vµnh biªn vµ r·nh tho¸t biªn. Vµnh biªn vµ r·nh tho¸t biªn ®­îc thiÕt kÕ trong phÇn(a .iv) 4. Kho¸ khu«n. V× ®©y lµ mét chi tiÕt mµ ®­êng ph©n khu«n kh«ng n»m trªn cïng mét mÆt ph¼ng nªn t¹o ra lùc tr­ît ®Èy nöa khu«n d­íi vµ trªn . §Ó c©n b»ng lùc tr­ît nµy ta cã thÓ lµm kho¸ khu«n b»ng nh÷ng c¸ch sau : a). §Æt hai vËt vËt rÌn quay ®©ï ng­îc nhau b). §Æt vËt rÌn nghiªng ®i ®Ó ®Æt vËt rÌn nghiªng ®i ®Ó t¹o ®Çu vµ ®u«i vËt rÌn n»m trªn cïng mét chiÒu cao c). T¹o cho khu«n cã bËc ®Ó chèng sù dÞch chuyÓn Ta chän ph­¬ng ¸n b . Víi ph­¬ng ¸n trªn ta chän mÆt ph©n khu«n vµ lßng khu«n tinh nh­ b¶n vÏ sau. b. B¶n vÏ thiÕt kÕ. 5. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n C¾t Chu«i. a.TÝnh to¸n. Sau khi dËp tinh song ta tiÕn hµnh nguyªn c«ng c¾t chu«i. Dao c¾t ®­îc s¾p xÕp mét trong 4 gãc khu«n phô thuéc vµo vÞ trÝ c¸c lßng khu«n kh¸c. KÝch th­íc cña lßng khu«n c¾t phô thuéc vµo h×nh d¸ng kÝch th­íc cña vËt rÌn,vµnh biªn vµ ph«i ban ®Çu . Dao c¾t ®Æt lÖch t©m khu«n mét gãc =15-300 phô thuéc vµ thao t¸c cña c«ng nh©n khi c¾t vµ vÞ trÝ c¸c lßng khu«n c¾t . - ChiÒu cao lßng khu«n c¾t H:=Dph+20 =42mm. - BÒ réng lßng khu«n c¾t B:= Dph +20 =42mm C¸c kÝch th­íc cßn l¹i ®­îc tiªu chuÈn ho¸. b.B¶n vÏ thiÕt kÕ 6. VÞ trÝ c¸c lßng khu«n . S¾p xÕp vÞ trÝ lßng khu«n lµ vÊn ®Ò quan träng, nã cã ¶nh h­ëng chÝnh ®Õn tuæi thä cña lßng khu«n vµ ®é bÒn cña m¸y bóa. V× vËy khi s¾p xÕp vÞ trÝ ta cÇn ph¶i chó ý tíi t©m cña m¸y bóa, t©m cña khu«n vµ cña lßng khu«n. T©m cña lßng khu«n lµ ®iÓm ph¶n lùc cña tæng hîp lùc tÊt c¶ c¸c lùc lµm biÕn d¹ng kim lo¹i. VÊn ®Ò s¾p xÕp c¸c lßng khu«n chuÈn bÞ vµ dao c¾t sÏ sÏ quyÕt ®Þnh sau khi ®· s¸c ®Þnh vÞ trÝ lßng khu«n dËp vµ lßng khu«n cuèi cïng. Lßng khu«n chuÈn bÞ ®Çu tiªn cÇn ®Æt ®èi diÖn víi vßi thæi s¹ch ®Ó cho vßi thæi s¹ch oxit cña ph«i kh«ng r¬i vµo c¸c lßng khu«n d­íi. Lßng khu«n cÇn ph¶i s¾p xÕp theo quy tr×nh c«ng nghÖ, ®Ó khi chuyÓn ph«i tõ lßng khu«n nµy sang lßng khu«n kh¸c cã ®o¹n ®­êng ng¾n nhÊt: thø tù nµy chØ ®­îc thay ®æi trong tr­êng hîp lßng khu«n cuèi cïng x¶y ra xa qu¸ ph¹m vi cho phÐp so víi t©m bóa; S¾p xÕp lß nung cÇn ph¶i phï hîp víi vÞ trÝ cña lß nung vµ m¸y c¾t vµnh biªn phôc vô cho m¸y bóa. Ngoµi ra khi s¾p xÕp c¸c lßng khu«n cÇn cã vÞ trÝ t­¬ng quan cho c«ng nh©n cã vÞÎpÝ t­¬ng quan lÉn nhau sao cho cã thao t¸c hîp lÝ nhÊt . VËy ta cã vÞ trÝ cña c¸c lßng khu«n nh­ sau. 7. BÒ dµy thµnh lßng khu«n vµ kho¶ng c¸ch gi÷ c¸c lßng khu«n. 7.1. TÝnh to¸n s¬ bé kho¶ng c¸ch giøa c¸c lßng khu«n TÝnh to¸n ®é bÒn lßng khu«n trªn m¸y bóa lµ mét vÊn ®Ò rÊt phøc t¹p. V× thÕ bÒ dµy cña thµnh lßng khu«n ®Õn mÐp khu«n S1 vµ gi÷a c¸c lßng khu«n S2 lÊy theo kinh nghiÖm. H×nh d¹ng lßng khu«n còng ¶nh h­ëng lín ®Õn ®é bÒn khu«n. ChiÒu dµy cho phÐp tèi thiÓu cña thµnh lßng khu«n vµ thµnh gi÷a c¸c lßng khu«n nhê x¸c ®Þnh cña c¸c ®¹i l­îng phôT,t×m theo ®å thÞ (h. 179) T=20 Kho¶ng c¸ch cña thµnh khu«n cuèi cïng ®Õn mÐp khu«n S =T ChiÒu dµy gi÷ c¸c lßng khu«n S1=T cos220 mm. Nh­ vËy chiÒu réng cña khèi khu«n sÏ lµ: B=40+20+40+100+20+40 =260. Kho¶ng c¸ch tõ mÐp lßng khu«n ®Õn miÖng khu«n ®Ó cÆp kÝm S 2= S1. Ta chän S2 =20mm BÒ dÇy ë cuèi lßng khu«n x¸c ®Þnh theo ®å thÞ S3=35 ChiÒu dµi khèi khu«n sÏ lµ: A=20 +208+35 =263 7.2. KÝch th­íc khèi khu«n KÝch th­íc khèi khu«n dËp phï hîp víi c¸c sè l­îng, kÝch th­íc vµ c¸ch s¾p xÕp lßng khu«n vµ kho¶ng c¸ch gi÷a chóng víi nhau. ChiÒu cao cña khèi khu«n cÇn ph¶i lín h¬n Hmin x¸c ®Þnh theo ®å thÞ. X¸c ®Þnh theo chiÒu s©u lín nhÊt hmax cña lßng khu«n. Theo nh÷ng tÝnh to¸n trªn ta chän ®­îc khèi khu«n sau:275 x 300 x200. 7.3. Gãc kiÓm tra . Hai trong sè bèn mÆt h«ng khu«n ®Ó ®­îc ®Ó th« hai mÆt cßn l¹i ®Ó gia c«ng c¬. Hai mÆt h«ng nµy chØ cÇn gia c«ng mét r·nh réng cao 50-60 mm kÓ tõ mÆt ph¼ng ph©n khu«n. Gãc kiÓm tra th­êng lµm ë gãc tr­íc cña khu«n mµ c¹nh bªn cña chóng Ýt bÞ c¾t bëi lßng khu«n hë. Gãc kiÓm tra ®Ó lµm chuÈn khi gia c«ng vµ kiÓm tra ®é lÖch khu«n khi l¾p vµ chØnh khu«n trªn m¸y bóa. Tõ c¸c yÕu tè trªn ta chän gãc kiÓm tra ë gãc tr¸i phÝa tr­íc khu«n. 8. MÞªng khu«n ®Ó cÆp k×m. MiÖng khu«n ®Ó cÆp k×m lµ hèc ®Æc biÖt ë phÝa tr­íc khu«n ë c¸c lßng khu«n cuèi cïng , s¬ bé vµ chuÈn bÞ . MiÖng khu«n ®Ó cÆp k×m lµ ®Ó xoay thái kim lo¹i hay xoay ph«i cÆp vµo k×m ®ång thêi ®Ó dÔ lÊy vËt ra khái lßng khu«n. Ngoµi ra miÖng khu«n cßn dïng ®Ó ®æ kim lo¹i dÔ ch¶y nh­ nhùa cøng ®Ó kiÓm tra kÝch th­íc lßng khu«n. Tra b¶ng ta ®­îc. D B A R 22 40 26 10 KÝch th­íc r·nh ®æ ch× Gvr,kg f C 0.3 6 1.5 VËy ta cã b¶n vÏ thiÕt kÕ sau. 9. KiÓm tra ®é bÒn khèi khu«n. KÝch th­íc cña khèi khu«n th­êng ®­îc kiÓm tra theo kinh nghiÖm. §èi víi lo¹i m¸y bóa nhá h¬n 4 tÊn th× phÇn diÖn tÝch mÆt ph©n khu«n ch¹m nhau khi dËp ph¶i ®Õn 300cm2 cho mét tÊn träng l­îng phÇn r¬i cña bóa . ë ®©y diÖn tÝch mÆt g­¬ng cña khu«n lµ 325 cm2 nªn ta chän khèi khu«n nh­ trªn lµ ®ñ bÒn 10. b¶n vÏ tæng khu«n. III.thiÕt kÕ khu«n c¾t vµnh biªn Sau khi dËp vËt rÌn trong khu«n hë trªn m¸y bóa dËp nãng ta cÇn ph¶i c¾t vµnh biªn - ®©y lµ nguyªn c«ng quan träng trong quy tr×nh c«ng nghÖ rÌn. Ta dïng lo¹i khu«n c¾t ®¬n gi¶n . Khu«n c¾t ®¬n gi¶n gåm cã cèi c¾t kÑp chÆt vµo ¸p cèi, l¾p trªn bµn m¸y Ðp,chµy kÑp vµo ¸o chµy hoÆc kÑp chÆt vµo ®Õ råi b¾t chÆt vµo ®Çu tr­ît cña m¸y .Ngoµi ra cßn cã bé phËn gì vµnh biªn, vµ trô, l¾p dÉn huíng . Ta sö dông m¸y Ðp chuyªn dïng ®Ó c¾t vµnh biªn, CÊu t¹o cña khu«n c¾t phô thuéc vµo lo¹i m¸y Ðp ta dïng ®Ó c¾t, cÊu t¹o h×nh d¹ng vËt rÌn vµ s¶n l­îng vËt rÌn trong mét n¨m. Phô thuéc vµo lùc vµ chiÒu cao kÝn cña m¸y Ðp ®· chän, cã thÓ c¾t nãng hay nguéi. §Çu tiªn chän lo¹i ¸o cèi thÊp ®Ó vËt rÌn r¬i suèt qua bµn m¸y hay ¸o cèi cao lÊy vËt rÌn qua cöa cña ¸o cèi. Sö dông cèi nguyªn hay hai m¶nh kÑp chÆt b»ng nªm vµ ¸o cèi, cèi ghÐp nhiÒu m¶nh kÑp chÆt b»ng vÝt. 1.TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ cèi c¾t L­ìi c¾t theo chu vi cña cèi gia c«ng theo ®­êng bao vËt rÌn ë mÆt ph©n khu«n.TiÕn hµnh ®iÒu chØnh dùa theo kÝch th­íc vËt rÌn c¾t thö. Nõu cèi lµm bÐ th× ta ®Æt vËt rÌn kh«ng tèt,cèi sÏ c¾t mét l­îng thõa ra vµnh biªn, do ®ã c¾t kh«ng ®Òu lµ nguyªn nh©n lµm nguyªn nh©n lµm cong vªnh vËt rÌn trong khi c¾t. Ng­îc l¹i nÕu cèi c¾t réng h¬n vËt rÌn trong khi c¾t sÏ l«i ba via lªn phÝa trªn, ba via cßn l¹i nµy ph¶i ®¸nh s¹ch trong gia c«ng c¬ nh­ phay hay mµi b»ng m¸y mµi gi¸ thµnh sÏ kh«ng cao. Dùa vµo c¸c th«ng sè kÜ thuËt vµ ®­êng bao cña cña ph«i dËp ta chän cèi hai m¶nh kÑp chÆt b»ng nªm ®Ó dÔ gia c«ng vµ söa khu«n. Nh­ khi bÞ mµi mßn chØ viÖc mµi hai mÆt gi¸p nhau vµ söa l¹i nhanh chãng. §Ó ®¶m b¶o ®é bÒn cña cèi c¾t c¸c kÝch th­íc Hmin vµ bÒ dµy Bmin ®­îc tra trong b¶ng 101( sæ tay dËp khèi ) ta ®­îc: BÒ dÇy cÇu vµnh biªn hc Hmin Bmin 1 50 40 B¶n vÏ thiÕt kÕ: 2.Chµy vµ ¸o chµy TÝnh to¸n : H×nh d¹ng cña chµy còng gia c«ng theo b¶n vÏ cña vËt rÌn nh­ng cÇn chó ý: V× ®©y lµ vËt rÌn cã h×nh d¸ng phøc t¹p nªn ta cho chµy «m vµo vËt rÌn mét ®o¹n lµm ch¸nh hiÖn t­îng biÕn d¹ng vËt rÌn. §Ó tr¸nh hiÖn t­îng kÐo ba via khi c¾t ta gia c«ng víi ®é hë tèi thiÓu=0.3 mm ®èi víi lo¹i khu«n c¾t nhá , b¶o ®¶m ®é cøng v÷ cña chµy v× kh«ng ph¶i chÕ t¹o chµy qu¸ dµi . V× vËy sö dông ¸o chµy lµ hîp lÝ nhÊt. b. B¶n vÏ thiÕt kÕ. 4. B¶n vÏ tæng khu«n C¾t vµnh biªn. IV.tÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n n¾n TÝnh to¸n. Sau khi c¾t vµnh biªn vËt rÌn thuêng bÞ cong vªnh. Nªn sau khi c¾t vµnh biªn ta sö dông khu«n n¾n dÓ ®¹t ®­îc vËt rÌn ®óng theo yªu cÇu kÜ thuËt vµ kinh tÕ nhÊt. Tèt nhÊt lµ n¾n ë tr¹ng th¸i nguéi trªn m¸y ma s¸t vµ trªn m¸y bóa hay m¸y c¾t vµnh biªn sau khi ®· nhiÖt luyÖn vµ lµm s¹ch o xyt. V× ®©y lµ s¶n phÈm nhá nªn ta cã thÓ chän m¸y c¾t vµnh biªn sau khi ®· nhiÖt luyÖn vµ lµm s¹ch o xyt. ThiÕt kÕ lßng Khu«n N¾n. Lßng khu«n N¾n thiÕt kÕ theo kÝch th­íc vËt rÌn vµ cÇn tÝnh to¸n thªm: - CÇn tÝnh thªm l­îng co ngãt ë nhiÖt ®é n¾n - KÝch th­íc theo mÆt ph¼ng n»m ngang lÊy thªm ®é hë b»ng nöa dung sai t­¬ng øng . - B¸n kÝnh luîn bªn ngoµi R cña lßng khu«n:R = r+2 - Trªn m¸y Ðp trôc khuûu nöa khu«n trªn vµ nöa khu«n d­íi hë 1mm. §Ó ®¬n gi¶n khu«n n¾n, gi¶m thêi gian gia c«ng nªn: §¬n gian ®­êng bao lßng khu«n ®èi víi mÆt ph¼ng ph©n khu«n vËt rÌn. §èi víi c¸c chç låi lßng khu«n n¾n lµm s©u h¬n 0,3-0.5 mm Tõ c¸c th«ng sè trªn ta thiÕt kÕ ®­îc lßng khu«n n¾n sau: 2. B¶n vÏ tæng khu«n. V.b«i tr¬n khu«n vµ yªu cÇu cña chÊt b«i tr¬n Khi dËp nãng b«i tr¬n lµm gi¶m ma s¸t, kh«ng mÊt tÝnh chÊt b«i tr¬n khi khu«n bÞ nung nãng, b¶o ®¶m lµm s¹ch vËt rÌn, dÔ dµng lÊy vËt rÌn ra khái lßng khu«n, b¶o ®¶m ®é bÒn khu«n cao, ngoµi ra khi b«i tr¬n cßn kh«ng ch¸y, kh«ng khãi ®Ó b¶o ®¶m søc khoÎ cho c«ng nh©n lµm viÖc. §¸nh gi¸ chÊt l­îng b«i tr¬n theo ®Æc tÝnh: kh«ng ch¸y , kh«ng hiÕm, gi¸ thµnh h¹, dÔ phun(dÔ quÐt)v.v. ChÊt b«i tr¬n cã hiÖu qu¶ tèt lµ gi¶m c«ng biÕn d¹ng khi gia c«ng vËt rÌn ®ång thêi cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m gãc dËp, gi¶m hao mßn cña khu«n. ChÊt b«i tr¬n cã thÓ gi¶m hao ch¸y kim lo¹i nÕu quÐt trùc tiÕp vµo ph«i. Khi phun chÊt b«i tr¬n vµo lßng khu«n ®ång thêi cã thÓ lµm nguéi vµ thæi s¹ch vÈy « xÝt ë lßng khu«n. N­íc huyÒn phï graphit ng­êi ta cã thÓ sö dông ®Ó phñ lªn bÒ mÆt cña khu«n ®· tÈy vÕt mì ë nhiÖt ®é 100-1500c. N­íc nhanh chãng bèc h¬i, trªn bÒ mÆt lßng khu«n cßn l¹i mét líp graphit h¹t mÞn vµ ®ång ®Òu. Nã ë l¹i lßng khu«n mét thêi gian kh¸ l©u. B«i tr¬n chÊt nµy ®é bÒn lßng khu«n t¨ng lªn. Ng­êi ta còng sö dông réng r·i chÊt huyÒn phï graphit trong dÇu. Graphit sö dông cho chÊt b«i tr¬n trªn c¬ së nhò t­¬ng cÇn ®é tinh s¹ch cao 99,9%, kÝch th­íc h¹t rÊt bÐ kh«ng qu¸ vµi mcron. Nªn sö dông chÊt b«i tr¬n võa ph¶i, dïng nhiÒu trong mét thêi gian lµ kh«ng cÇn thiÕt . PhÇn III. ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n phÈm P£ §AN. T­¬ng tù phÇn II ta thiÕt kÕ ®­îc ¶n phÈm pª ®an nh­ sau A. THiÕ kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ ph©n tÝch h×nh d¸ng vËt dËp. VËt dËp cã ®­êng ph©n khu«n lµ ®­êng th¼ng O-O. Cã tØ sè gi÷a chiÒu dµi vµ chiÒu réng trung b×nh kho¶ng>2,5 Cã tiÕt diÖn ngang ®¬n gi¶n nhËn ®­îc khi Ðp ch¶y chót Ýt kim lo¹i VËy ®©y lµ vËt dËp thuéc nhãm I . 2). KÝch th­íc cña ph«i . – ChiÒu dµi lín nhÊt Lvr max = 81 mm. - chiÒu réng lín nhÊt Bvr max = 18 mm . - ChiÒu cao lín nhÊt hvr max = 16.5 mm. 3). DiÖn tÝch vËt rÌn trªn mÆt ph©n khu«n - Fvr =1210 mm2 4). Chu vi vËt rÌn trªn h×nh chiÕu b»ng – Cvr = 190 mm. 5). ThÓ tÝch vËt rÌn - Vvr = 10750 mm2 6). Träng l­îng cña vËt rÌn Gvr =0.2 kg 7). ChiÒu cao trung b×nh cña vËt rÌn hvrtb = ==13mm ChiÒu réng trung b×nh cña vËt rÌn trªn h×nh chiÕu b»ng : Bvrtb = hay Bvrtb = 15 mm 8). VËt liÖu vËt rÌn : m¸c thÐp C45 9). §iÒu kiÖn kÜ thuËt nh­ trªn b¶n vÏ chi tiÕt II. lùa chän ph­¬ng ¸n ban ®Çu Sau khi ®· ph©n tÝch nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña vËt dËp ta ®­a ra ®­îc c¸c ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ sau ThiÕt bÞ rÌn dËp : Ta cã thÓ dËp trªn - M¸y bóa. - M ¸y Ðp trôc khuûu. - M¸y Ðp ma s¸t trôc vÝt . DËp trong - Lßng khu«n kÝn . - Lßng khu«n hë T­¬ng tù nh­ phÇn 3.II PhÇn II ta chän ®­îc ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ sau ThiÕt bÞ rÌn dËp M¸y bóa. DËp trong lßng khu«n hë III. Thµnh lËp b¶n vÏ vËt dËp. T­¬ng tù ch­¬ng III. PhÇnII. Ta cã. Theo b¶ng 7.1 (s¸ch tra cøu rÌn vµ dËp nãng ) ta cã: L­îng d­ gia c«ng c¬ theo- ®­êng kÝnh 16 3: =1mm. ChiÒu cao h13.44:= 0.5mm. - Lç trªn vËt rÌn ( d­íi 30 mm ) kh«ng lµm - Gãc nghiªng dËp 5+2 KÝch th­íc cuèi cïng cña vËt dËp lµm trßn theo h­íng lín h¬n 0,5 mm Tra b¶ng 7.2 s¸ch “tra cøu rÌn vµ dËp nãng” ta ®­îc: - Dung sai kÝch th­íc theo chiÒu dµi ( nh­ yªu cÇu kÜ thuËt cña b¶n vÏ chi tiÕt ) - Xª dÞch t¹i mÆt ph©n khu«n – 0,3 mm ( cét 4 ). - Vµnh biªn theo chu vi c¾t – 0,2 mm ( cét 6 ). - B¸n kÝnh l­în c¸c gãc ngoµi 0.8mm ( cét 8 ). C¸c mÆt cßn l¹i ta kh«ng ph¶i gia c«ng. Ta cã b¶n vÏ vËt rÌn. IV. thiÕt kÕ vµnh biªn vµ r·nh tho¸t biªn chiÒu cao vµnh biªn h = 0,015 ë ®©y FVd –diÖn tÝch h×nh chiÕu vËt dËp trªn mÆt ph©n khu«n, tÝnh b»ng mm2 h - chiÒu cao cÇu vµnh biªn ( mm ) ta cã FVd = 1210 Thay vµo ta ®­îc : h = 0.5. Tra b¶ng ta ®­îc h = 0.5 mm h1 = 3 mm ; r = 1 mm b = 6 ; b1 = 18 mm ; Sr =52 m ; Tõ nh÷ng th«ng sè trªn ta thiÕt kÕ ®­îc r·nh tho¸t biªn sau: 2.ThÓ tÝch vµnh biªn . T­¬ng tù 2.IV ch­¬ng II ta tÝnh ®­îc: Vv.b= 2964 mm2 V.ChÕ ®é nhiÖt. Nh­ chÕ ®é nhiÖt ph«i th©n cÇn khëi ®éng. VI.TÝnh to¸n ph«i ban ®Çu. 1. KÝch th­íc ph«i tÝnh to¸n cña vËt rÌn. Ta c¾t vËt rÌn ë 7 tiÕt diÖn ®iÓn h×nh ta ®­îc b¶ng sè liÖu sau. tt Svr, mm2 Sr, mm2 1.4Sr, mm2 Svr, +1.4Sr Dt= 1.13x 1 0 52 72.8 72.8 11 2 260.8 52 72.8 333,6 21 3 162.8 52 72.8 235,6 17,4 4 226 52 72.8 298,8 19,5 5 230 52 72.8 302,8 19,6 6 376,8 52 72.8 409,6 24 7 296.8 52 72.8 369,6 22 1. TÝnh to¸n ph«i diÖn tÝch trung b×nh. Stb=271mm; Dtb=17.5mm: 1.X¸c ®Þnh kÝch th­íc ph«i: DxL= 22x140 mm. VËy kÝch th­íc ph«i tÝnh c¶ phÇn kÑp k×m lµ: DxL= 22x160 mm. VII. X¸c ®Þnh sè l­îng vµ thø tù c¸c nghuyªn c«ng. C¾t ph«i – vuèt – Ðp tô hë – dËp trong lßng khu«n cuèi cïng - c¾t vµnh biªn – n¾n ph¼ng. VIII.TÝnh to¸n chän thiÕt bÞ dËp. 1. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng c¾t ph«i chuæn bÞ. M¸y Ðp trôc khuûu dËp nãng v¹n n¨ng 40 tÊn. 2. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng Vuèt, Ðp Tô, lßng khu«n Cuèi Cïng. M¸y bóa h¬i kh«ng khÝ 0.63 tÊn. 3. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng C¾t Biªn. M¸y Ðp trôc khuûu dËp nãng v¹n n¨ng 40 tÊn. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng N¾n Ph¼ng. M¸y Ðp trôc khuûu dËp nãng v¹n n¨ng 40 tÊn. B.TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ khu«n. I. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n c¾t ph«i chuÈn bÞ. Nh­ lßng khu«n c¾t Ph«i Th©n chØ kh¸c c÷ thay ®æi tõ 165 xuèng 160 mm. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n trªn m¸y bóa 1.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Vuèt. 2.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô. 3.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Cuèi Cïng. 4.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n c¾t chu«i. Nh­ lßng khu«n c¾t chu«i cña th©n cÇn khëi ®éng 5.VÞ trÝ gi÷a c¸c lßng khu«n . 6. BÒ dµy gi÷a c¸c lßng khu«n vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n. 6.1.TÝnh to¸n s¬ bé kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n T= 20mm. Kho¶ng c¸ch tõ lßng khu«n ®Õn mÐp khu«n.T1=20 6.2. KÝch th­íc khèi khu«n.A x B xC=225 x350 x130 mm 6.3. Gãc kiÓm tra. T­¬ng tù 8.II. B. phÇn II ta t×m ®­îc gãc kiÓm tra. 7. MiÖng khu«n ®Ó cÆp k×m. Nh­ miÖng khu«n cña lßng khu«n cuèi cïng cña cÇn khëi ®éng. 8. kiÓm ngiÖm bÒn khu«n. T­¬ng tù 8.II. B. phÇn II. Ta kiÓm nghiÖm khu«n ®· ®ñ bÒn. 9. B¶n vÏ tæng khu«n. IV.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n c¾t vµnh biªn. T­¬ng tù IV.B PhÇn 2. ta cã lßng khu«n c¾t vµnh biªn sau sau. V.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n n¾n ph¼ng. T­¬ng tù IV.B PhÇn 2. ta cã lßng khu«n n¾n ph¼ng sau. VI.B«i tr¬n vµ yªu cÇu kÜ thuËt cña chÊt b«i tr¬n. Nh­ V. B. PhÇn II. PhÇn IV. thiÕt kÕ khu«n c¾t b¹c ®Öm Ph©n tÝch vµ chän ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ. 1. Ph©n tÝch S¶n phÈm cã ®­êng bao ngoµi vµ lç trong . BÒ dÇy b¹c ®Öm z= 2.5 mm. Lùa chän ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ. §Ó n©ng cao n¨ng suÊt, vµ ®é chÝnh s¸c cña chi tiÕt ta dóng ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt b¹c ®Öm b»ng ph­¬ng ph¸p dËp phèi hîp. Tøc ph­¬ng ph¸p dËp hai nguyªn c«ng C¾t, §ét ®­îc dËp trong mét hµnh tr×nh cña m¸y Ðp vµ mét lÇn ®Æt ph«i. Trong mét hµnh tr×nh cña m¸y Ðp ta nhËn ®­îc mét chi tiÕt thµnh phÈm. Tõ trªn ta cã c«ng nghÖ s¶n xuÊt B¹c ®Öm nh­ sau. ThiÕt bÞ dËp: M¸y Ðp trôc khuûu. Khu«n : phèi hîp. XÕp h×nh nguyªn vËt liÖu. Dùa vµo ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ ®· chän ta cã phuwong ph¸p xÕp h×nh sau. III. chän cì thiÕt bÞ. Ta cã lùc c¾t. P= 1,3.Sspb Trong ®ã Ssp= Trong ®ã chu vi vËt dËp : = 528 mm. - chiÒu dÇy vËt liÖu: =2.5 mm b - giíi h¹n bÒn cña vËt liÖu b=38 kg/mm thay vµo ta ®­îc: P=2.147tÊn. VËy ta chän m¸y Ðp trôc khuûu 35tÊn. III. B¶n vÏ tæng khu«n PHÇn V. VËt liÖu lµm khu«n. VËt liÖu lµm khu«n rÌn dËp nãng cÇn ph¶i ®¹t c¸c yªu cÇu sau: biÕn d¹ng rÊt Ýt khi ¸p suÊt cao trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, ®Æc biÖt lµ nh÷ng chç låi, nóm, g©n vv. ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é ram; thÐp cã nhiÖt ®é tíi h¹n cao ®Ó cã thÓ tiÕn hµnh ram cao; ®é bÒn tèt khi khu«n cã nhiÖt ®é kh¸ cao; ®é dÎo vµ chתu va ®Ëp cao ë nhiÖt ®é 300 – 6000C; chÞu mßn cao ë nhiÖt ®é cao; hÖ sè d·n në nhiÖt thÊp khi thay ®æi nhiÖt ®é; ®é dÉn nhiÖt cao; ®é thÊm t«i cao; Ýt bÞ biÕn d¹ng khi nhiÖt luyÖn; thuËn tiÖn cho gia c«ng b»ng cao su; gi¸ thµnh t­¬ng ®èi thÊp; Ýt dÝnh kim lo¹i dËp hoÆc dÝnh ë nhiÖt ®é cao; c¸c nguyªn tè hîp kim kh«ng hiÕm. Khi ta chän vËt liÖu kh«ng cã thÓ ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu trªn, v× thÕ khi chän cÇn sao cho phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña khu«n. VËt liÖu tr­íc khi sö dông cÇn ph¶i thö c¬ tÝnh ë c¸c phßng c¬ lý c¸c d¹ng: x¸c ®Þnh c¬ tÝnh sau khi ñ; x¸c ®Þnh c¬ tÝnh sau khi t«i vµ ram ; x¸c ®Þnh ®é cøng vµ va ch¹m ë nhiÖt ®é khi khu«n lµm viÖc. C¸c kÕt qu¶ trªn cho ta biÕt ®­îc kh¶ n¨ng chèng sù biÕn d¹ng cña khu«n trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Tra b¶ng kinh nghiÖm vÒ vËt liÖu lµm khu«n ta cã b¶ng sau. Tªn chi tiÕt M¸c thÐp Tªn chi tiÕt M¸c thÐp §Õ khu«n trªn ThÐp 45 Cuèng khu«n WX15 §Õ khu«n d­íi ThÐp 45 Bu l«ng ThÐp 45 ¸o cèi ThÐp 45 Lß xo ThÐp lß xo ¸o chµy ThÐp 45 Chèt ®Þnh vÞ Y8 Cèi 5XHM B¹c dÉn h­íng ThÐp 20 Chµy 5XHM Trô dÉn h­íng ThÐp 20 TÊm lãt ThÐp 45 TÊm g¹t CT3 PhÇn VI. KÕt luËn. Trong ®å ¸n cña em ®· cã rÊt nhiÒu cè g¾ng nh­ng do thêi gian cã h¹n nªn trong ®å ¸n cña em cßn tån t¹i nh÷ng nh­îc ®iÓm sau. Ch­a ®i s©u hÕt mäi vÊn ®Ò trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt cÇn khëi ®éng. NhÊt lµ s¶n phÈm Pª ®an vµ B¹c ChÆn cßn viÕt x¬ xµi. Do kiÕn thøc thùc tÕ cßn nhiÒu h¹n chÕ, nªn cßn mang nÆng tÝnh lý thuyÕt , tÝnh s¸ng t¹o ch­a cao. Nªn em mong thÇy c« th«ng c¶m vµ bæ sung cho em nh÷ng kiÕn thøc míi ®Ó em cã thÓ m¹nh d¹ng s¸ng t¹o trong c«ng viÖc sau nµy. Mét lÇn n÷a: Víi lßng kÝnh träng vµ biÕt ¬n s©u s¾c ,em xin ch©n thµnh c¶m ¬n th©y PhÝ V¨n Hµo ®· tËn t×nh h­íng dÉn, gióp ®ì em trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n nµy. Xin tr©n träng bµy tá lßng biÕt ¬n tíi c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n GCAL-§HBK-Hµ Néi ®· nhiÖt t×nh truyÒn ®¹t, trang bÞ cho em nh÷ng kiÕn thøc c¬ së trong thêi gian häc tËp vµ lµm ®Ò tµi tèt nghiÖp t¹i tr­êng. Cuèi cung em xin c¸m ¬n ban l·nh ®¹o tr­êng §HBK Hµ Néi ®· t¹o ®iÒu kiÖn cho chóng em häc tËp tãt ë m¸i tr­êng nµy. Tµi liÖu tham kh¶o. 1. Gi¸o tr×nh c«ng nghÖ rÌn vµ dËp thÓ tÝch Bé m«n GCAL 2. tra cøu rÌn vµ dËp nãng Bé m«n GCAL 3. c«ng nghÖ DËp tÊm Bé m«n GCAL 4. sæ tay dËp nghuéi Bé m«n GCAL 5. ThiÕt bÞ rÌn dËp ®ç v¨n phóc 6. M¸y bóa vµ m¸y Ðp thñy lùc Ph¹m v¨n nghÖ - §ç v¨n phóc Môc lôc. Lêi nãi ®Çu. Trang PhÇn I. Tæng quan vÒ cÇn khëi ®éng nouvo. I. CÇn khëi ®éng trong c«ng cuéc néi ®Þa hãa. 2 II. Tæng quan vÒ cÇn khëi ®éng. 3 - 4 PhÇn II . C«ng nghÖ dËp chÕ t¹o th©n cÇn khëi ®éng. ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ. Ph©n tÝch b¶n vÏ chi tiÕt. 5 – 6 II.Lùa chän ph­¬ng ¸n ban ®Çu. 7- 10 1. ThiÕt bÞ rÌn dËp. 2. Lßng khu«n. 3. ph©n tÝch lùa chän ph­¬ng ¸n. Thµnh lËp b¶n vÏ vËt dËp. 10 - 15 1. L­îng d­ gia c«ng c¬. 2. Dung sai vËt rÌn 3. L­îng thªm. 4. B¶n vÏ vËt rÌn. B¶n vÏ vËt rÌn nãng. ThiÕt kÕ vµnh biªn vµ r·nh tho¸t biªn. 15- 17 1. R·nh biªn vµ c¸c kÝch th­íc cña nã. 2. ThÓ tÝch vµnh biªn. ChÕ ®é nhiÖt. 18 - 24 1. Kho¶ng nhiÖt ®é rÌn. 2. ChÕ ®é nung vµ lµm nguéi. 3. KiÓm tra chÕ ®é nhiÖt. TÝnh to¸n ph«i ban ®Çu. 25 - 29 1. KÝch th­íc ph«i tÝnh to¸n cña vËt rÌn. 2. TÝnh to¸n ph«i diÖn tÝch trung b×nh. 3. X¸c ®Þnh kÝch th­íc ph«i.. X¸c ®Þnh sè l­îng vµ thø tù c¸c nguyªn c«ng. 29 - 30 TÝnh to¸n chän thiÕt bÞ dËp. 30 - 34 1.TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng c¾t ph«i chuæn bÞ. 2.TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng Vuèt, Ðp Tô, Uèn, lßng khu«n Cuèi Cïng. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng C¾t Biªn. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng N¾n Ph¼ng. B. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ khu«n. I.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n c¾t ph«i chuæn bÞ. 34 - 36 TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Vuèt, Ðp Tô, Uèn, lßng khu«n Cuèi Cïng. 1.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Vuèt. 37 - 41 2.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô. 41 - 43 3 . TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Uèn. 44 4. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Cuèi Cïng. 44 - 47 5. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n C¾t chu«i. 47 - 48 6.VÞ trÝ gi÷a c¸c lßng khu«n. 48 - 49 7. BÒ dµy gi÷a c¸c lßng khu«n vµ kho¶ng c¸ch 49 - 50 gi÷a c¸c lßng khu«n. 7.1. TÝnh to¸n s¬ bé kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n. ` 7.2. KÝch th­íc khèi khu«n. 7.3. Gãc kiÓm tra. 8 .MiÖng khu«n ®Ó cÆp k×m. 50 - 51 9. KiÓm nghiÖm bÒn khu«n. 53 10. B¶n vÏ tæng khu«n. 54 III. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n C¾t vµnh biªn. 54 - 57 1. Cèi c¾t. 2. Chµy c¾t . 3. B¶n vÏ thiÕt kÕ. IV. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n N¾n Ph¼ng. 58 - 59 1.TÝnh to¸n. 2. B¶n vÏ thiÕt kÕ B«i tr¬n vµ yªu cÇu kÜ thuËt cña chÊt b«i tr¬n. 60 PhÇn III. ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt s¶n phÈm Pª ®an. Ph©n tÝch b¶n vÏ chi tiÕt. 61 - 62 II. Lùa chän ph­¬ng ¸n ban ®Çu. 63- 64 1.ThiÕt bÞ rÌn dËp. 2. Lßng khu«n. 3. ph©n tÝch lùa chän ph­¬ng ¸n. III. Thµnh lËp b¶n vÏ vËt dËp. 65 1.L­îng d­ gia c«ng c¬. 2.Dung sai vËt rÌn 3. L­îng thªm. 4. B¶n vÏ vËt rÌn. 5. B¶n vÏ vËt rÌn nãng. IV. ThiÕt kÕ vµnh biªn vµ r·nh tho¸t biªn. 66 1. R·nh biªn vµ c¸c kÝch th­íc cña nã. 2. ThÓ tÝch vµnh biªn. V.ChÕ ®é nhiÖt.. VI. TÝnh to¸n ph«i ban ®Çu. 66 KÝch th­íc ph«i tÝnh to¸n cña vËt rÌn. TÝnh to¸n ph«i diÖn tÝch trung b×nh. X¸c ®Þnh kÝch th­íc ph«i.. VII. X¸c ®Þnh sè l­îng vµ thø tù c¸c nghuyªn c«ng. 68 VIII.TÝnh to¸n chän thiÕt bÞ dËp. 68 TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng c¾t ph«i chuæn bÞ. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng Vuèt, Ðp Tô, lßng khu«n Cuèi Cïng. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng C¾t Biªn. TÝnh to¸n vµ chän thiÕt bÞ cho nguyªn c«ng N¾n Ph¼ng. B. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ khu«n. I.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n c¾t ph«i chuæn bÞ. II. TÝnh to¸n thiÕt kÕ khu«n dËp trªn m¸y bóa. 1.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Vuèt. 69 2.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Ðp tô. 69 3. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n Cuèi Cïng. 70 4.VÞ trÝ gi÷a c¸c lßng khu«n. 5. BÒ dµy gi÷a c¸c lßng khu«n vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n. 71 5.1. TÝnh to¸n s¬ bé kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lßng khu«n. ` 5.2. KÝch th­íc khèi khu«n. 5.3. Gãc kiÓm tra. 6 .MiÖng khu«n ®Ó cÆp k×m. 7. KiÓm nghiÖm bÒn khu«n. 8. B¶n vÏ tæng khu«n. III.TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n C¾t vµnh biªn. 73 IV. TÝnh to¸n thiÕt kÕ lßng khu«n N¾n Ph¼ng. 74 c. B«i tr¬n vµ yªu cÇu kÜ thuËt 74 cña chÊt b«i tr¬n. PHÇn IV. Quy tr×nh thiÕt kÕ b¹c ®Öm. ph©n tÝch vµ chän ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ. 75 ph©n tÝch. chän ph­¬ng ¸n c«ng nghÖ. XÕp h×nh nghuyªn vËt liÖu. 76 B¶n vÏ tæng khu«n. 77 PHÇn V. VËt liÖu lµm khu«n. 78 – 79 PhÇn VI. KÕt luËn. 80. Tµi liÖu tham kh¶o