LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong đồ án thiết kế khuôn dập vuốt, sẽ phải đảm nhận nhiều bước và công việc khác nhau. Đầu tiên, thiết kế khuôn dập vuốt bằng việc nghiên cứu về các thông số kỹ thuật của sản phẩm như kích thước, hình dạng, yêu cầu chất lượng và vật liệu. Điều này sẽ cho phép thực hiện hiểu rõ yêu cầu cần thực hiện và đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp.
Tiếp theo, sẽ thực hiện tính toán và thiết kế các bộ phận trong khuôn dập. Các bộ phận này bao gồm chày cối, dẫn hướng, chốt, tấm đế khuôn, của bộ khuôn và bàn kẹp, cấu trúc khung, hệ thống điều khiển và các bộ phận khác của máy dập nhằm tạo ra sự chính xác, độ bền và hiệu quả cao trong quá trình dập.
Sau đó, em sẽ tiến hành sửa chữa bản vẽ kỹ thuật của khuôn dập vuốt cũ. Bản vẽ này sẽ bao gồm thông tin chi tiết về kích thước, hình dạng, vị trí và các yếu tố khác của các bộ phận trong khuôn dập. Điều này giúp đảm bảo rằng quá trình sản xuất khuôn dập được thực hiện đúng theo yêu cầu và có thể tái tạo khi cần thiết.
Sau khi hoàn thành bản vẽ kỹ thuật, em sẽ tiến hành chuẩn bị các công cụ và thiết bị cần thiết để thực hiện quá trình dập. Điều này bao gồm chọn mua và lắp đặt các bộ phận, máy móc và các thành phần khác để đảm bảo khuôn dập hoạt động một cách hiệu quả và an toàn.
Tiếp theo, em sẽ sử dụng các phần mềm mô phỏng để kiểm tra và đánh giá hiệu suất của khuôn dập trước khi áp dụng trong quá trình sản xuất thực tế. Quá trình này giúp đảm bảo rằng khuôn dập hoạt động một cách ổn định, đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn và tiết kiệm chi phí sản xuất.
Cuối cùng, khi đã mô phỏng và có bản vẽ chi tiết kết cấu khuôn thì em sẽ tiến hành gia công và thực nghiệm dập thử trực tiếp trên máy dập đã bảo trì.
Như vậy, đồ án thiết kế khuôn dập vuốt là một nhiệm vụ phức tạp yêu cầu kỹ năng kỹ thuật cơ khí vững chắc và khả năng sử dụng phần mềm và công cụ thiết kế và mô phỏng hiện đại. Qua đó, em sẽ có khả năng tạo ra các khuôn dập hiệu quả và tiết kiệm chi phí, góp phần vào quá trình sản xuất các sản phẩm kim loại.
v
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................................i
LỜI CAM KẾT ...............................................................................................................iii LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN...........................................................................................................v MỤC LỤC.......................................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH ẢNH ..............................................................................................ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ................................................................................... 1 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. ......................................................... 1 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ......................................................................... 1 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................2 1.5. Kết cấu của ĐATN ............................................................................................ 2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...............................................................................3 2.1 Công nghệ dập vuốt:...........................................................................................3
2.1.1 Khái niệm:....................................................................................................3
2.1.2 Ưu điểm: ......................................................................................................3
2.1.3 Nhược điểm: ................................................................................................3
2.1.4 Các sản phẩm từ Công nghệ dập vuốt: ........................................................ 3
2.2 Lý thuyết biến dạng dẻo: ....................................................................................4
2.2.1 Vùng biến dạng đàn hồi:..............................................................................5
2.2.2 Vùng biến dạng dẻo:....................................................................................5
2.2.3 Vùng biến dạng phá huỷ:.............................................................................5
2.2.4 Phân loại các phương pháp biến dạng: ........................................................ 5
vi
2.3. Giới thiệu về công nghệ dập tạo hình kim loại tấm ..............................................6 2.3.1. Khái niệm về công nghệ dập tạo hình kim loại tấm ......................................6 2.3.2. Phân loại công nghệ dập tấm .........................................................................7 2.3.3. Ưu, nhược điểm của công nghệ dập tấm........................................................8
2.4 Các loại kết cấu khuôn dập vuốt, vật liệu làm khuôn. ...........................................9 2.4.1 Các loại kết cấu khuôn dập vuốt:.................................................................9 2.4.2 Vật liệu khuôn:..............................................................................................10
2.5 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài ....................................................................11 2.5.1. Các nghiên cứu ngoài nước.......................................................................... 11 2.5.2. Các nghiên cứu trong nước. ......................................................................... 15
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ..................................................................17
3.1 Tính toán và thiết kế:............................................................................................17
3.1.1 Xác định các thông số cần thiết: ...................................................................17
3.2 Thông số máy ép thủy lực khung chữ C Profi Press có tại xưởng.......................19
3.1.2 Chọn vật liệu :..............................................................................................22
3.3 Thiết kế khuôn : ...................................................................................................22
3.4 Thiết kế chi tiết: ...................................................................................................23
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG............................................................................................28
4.1 Nghiên cứu góc lượn của cối ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . ....................................................................................................................................28
4.2 Nghiên cứu về sự thay đổi chiều dày của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt. ..............................................................................................................31
4.3 Nghiên cứu về kích thước đường kính của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . .............................................................................................................35
4.4 Nghiên cứu về vật liệu của phôi của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt .....................................................................................................................38
vii
4.5 Nghiên cứu về tăng bước hành trình của cối ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . .............................................................................................................41
4.6 Kết quả. ................................................................................................................43 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.......................................44 5.1. Chế tạo khuôn dập...............................................................................................44 5.2. Lắp ráp khuôn .....................................................................................................46 5.2.1. Yêu cầu kỹ thuật lắp ráp khuôn....................................................................46 5.2.2. Trình tự lắp ráp khuôn..................................................................................47 5.2.3. Thực hiện lắp ráp khuôn ..............................................................................47 5.2.4. Kiểm tra khuôn.............................................................................................47 5.3. Thực hiện dập thử trên máy dập đã bảo trì .........................................................48 5.3.1. Thông số cơ bản của máy dập......................................................................48 5.3.2. Sản phẩm sau khi dập thử. ...........................................................................49 5.4. Đánh giá ..............................................................................................................50 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – ĐÁNH GIÁ......................................................................51 6.1 Kết luận. ...............................................................................................................51 6.2 Đánh giá ...............................................................................................................51 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................52
viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: (a) Khay đựng thức ăn (B) Bồn rửa chén.........................................................4
Hình 2.1: (c) Nồi cơm điện (d) Các loại ống và nắp đẩy ô tô..........................................4 Hình 2.1e: Xô, thùng, hộp thức ăn...................................................................................4 Hình 2.2a: Phương pháp dập vuốt....................................................................................6 Hình 2.2b: Các phương pháp gia công áp lực..................................................................6 Hình 2.3a: Công nghệ dập nguội kim loại tấm. ............................................................... 7 Hình 2.3b: Phân loại các nguyên công dập tấm...............................................................8 Hình 2.4: Cấu tạo khuôn dập vuốt, ..................................................................................9 Hình 3.1a Hình ảnh sản phẩm vỏ đồng hồ.....................................................................17 Hình 3.1b Hình giới hạn bền của các mác thép CT3 loại A ..........................................18 Hình 3.2a: Máy ép thủy lực khung chữ C......................................................................20 Hình 3.2b: Các chức năng đặt biệt của máy ép thủy lực Profi Press. .............................21 Hình 3.3a: Phương án thiết kế cũ...................................................................................22 Hình 3.3b: Hình phương án thiết kế mơi. ......................................................................23 Hình 3.4: Cối..................................................................................................................24 Hình 3.5: Chày. ..............................................................................................................24 Hình 3.6: Tấm gá cối......................................................................................................25 Hình 3.7: Tấm gá chày...................................................................................................25 Hình 3.8: Tấm đế............................................................................................................26 Hinh 3. 9: Catalog trục dẫn hướng.................................................................................26 Hình 3.10: Trục, bạc dẫn hướng.....................................................................................27 Hình 4.1: Thông số thiết lập trong deform.....................................................................28 Hình 4.2: Hình ảnh kích thước góc lượn của cối...........................................................29 Hình 4.3: Hình ảnh sản phẩm mô phỏng với góc lượn chênh lệch................................30
ix
Hình 4.4: Hiểu đồ lực tác động lên cối ..........................................................................31 Hình 4.7: Hình ảnh mô phỏng thay đổi kích thước độ dày phôi....................................33 Hình 4.8: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối. ..........................................................34 Hình 4.9: Hình cắt thể hiện sự biến mỏng thành. ..........................................................34 Hình 4.12: Hình ảnh mô phỏng thay đổi kích thước đường kính phôi..........................37 Hình 4.13: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối. ........................................................38 Hình 4.14: Thông số thiết lập trong deform...................................................................39 Hình 4.15: Hình ảnh mô phỏng thay đổi vật liệu...........................................................39 Hình 4.16: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối . .......................................................40 Hình 4.17: Thông số thiết lập trong deform...................................................................41 Hình 4.18: Hình ảnh mô phỏng thay đổi bước hành trình. ............................................ 42 Hình 5.1: Tấm đế khuôn.................................................................................................44 Hình 5.2: Tấm chặn phôi................................................................................................45 Hình 5.3: Tấm gá chày trước và sau khi sửa lại.............................................................46 Hình 5.4: Quy trình lắp khuôn. ......................................................................................47 Hình 5.5: Máy ép thủy lực .............................................................................................48 Hình 5.6: Sản phẩm dập của phôi có chiều dày S=1.5mm. ........................................... 49 Hình 5.7: Sản phẩm dập của phôi có chiều dày S=1mm. ..............................................49 Hình 5.8: Sản phẩm có phôi S=1.2mm. ......................................................................... 50 Hình 5.9: Hình đo đạt kích thước sản phẩm. .................................................................50
x
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tính cấp thiết của đề tài.
Thời đại hiện nay, với xu thế tự động hoá toàn cầu hóa, các quốc gia trên thế giới đã đưa ra nhiều công nghệ khác nhau nhằm thúc đẩy sự phát triển của đất nước trên mọi lĩnh vực. Hiện nay công nghệ gia công áp lực rất phát triển do có nhiều ưu điểm vượt trội so với các công nghệ khác.
Gia công kim loại áp lực là
một lĩnh vực cơ bản của chế tạo máy. Quy trình công nghệ gia công áp lực cho phép sản xuất các sản phẩm có hình dạng, kích thước phức tạp mà vẫn đảm bảo chất lượng máy tốt, năng suất cao và giá thành thấp. Trong đó, công nghệ dập tạo hình là một phần của công nghệ gia công áp lực. Công nghệ này đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành công
nghiệp ô tô, hàng không, quân sự và gia dụng tại các nước phát triển.
Dù vậy, ngay tại nước ta, công nghệ dập cho đến nay đã có một số tiến bộ nhưng quy mô còn nhỏ, chưa thể đáp ứng được nhu cầu của đời sống và sản xuất. Do đó, chủ đề “Thiết kế và chế tạo khuôn dập vuốt” là một chủ đề cấp bách, cần thiết và rất thực tế trong giai đoạn này. Hơn nữa, chủ đề này sẽ giúp ta hiểu rõ hơn về công nghệ và giải quyết một số yếu tố kỹ thuật. Với mục đích ứng dụng các chủ đề đã học vào thực tế và tạo ra những sản phẩm thiết thực phục vụ cho cuộc sống.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu các thông số kỹ thuật của quy trình dập vuốt kim loại tấm và mô phỏng để đưa ra đoán về khả năng định hình và hướng loại bỏ khuyết tật.
- Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài có tính ứng dụng cao và kết quả nghiên cứu được sẽ phản ánh
trực tiếp trong thiết kế để chế tạo sản phẩm cơ khí và chế tạo khuôn mẫu của nước ta.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục đích của nghiên cứu là giải quyết các vấn đề sau:
- Áp dụng công nghệ tạo hình kim loại tấm để sản xuất các bộ phận máy móc có độ chính xác cao, chất lượng cao.
- Nghiên cứu và đánh giá các đặc tính và độ chính xác của công nghệ dập khuôn thông qua các bài toán mô phỏng số và thực hiện các điều chỉnh có ý nghĩa đối với quy trình gia công thực tế.
việc sử dụng ngoại lực để tác động đến phôi kim loại,
làm biến dạng dẻo theo những hình dáng như mong muốn và cũng là
1
- Sử dụng phần mềm Deform 3D để mô phỏng quá trình thiết kế để đưa ra phương án chế tạo khuôn hợp lý và chính xác nhằm tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Công nghệ gia công áp lực, đặc biệt là công nghệ tạo hình kim loại tấm.
- Phần mềm mô phỏng và xử lý số liệu: ceo parametric, Deform 3D.
- Máy dập tại xưởng.
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
- -
- - - - - - -
1.5. Kết cấu của ĐATN
Đồ án tốt nghiệp bao gồm 6 chương, trong đó chương 2 trình bày về tổng quan nghiên cứu về thiết kế và chế tạo khuôn dập, chương 3 tính toán thiết kế khuôn dập vuốt, chương 4 mô phỏng để tìm ra phương án tối ưu, chương 5 là chế tạo thực nghiệm – đánh giá, chương 6 kết luận.
Nghiên cứu các loại khuôn dập vuốt đang có trên thị trường.
Tìm những điểm cần cải thiện, những điểm cần học hỏi và quan trọng hơn hết là
mục tiêu mà em hướng tới.
Tính toán lực dập, khe hở, tính bền, vật liệu, giá thành vật liệu...
Lên ý tưởng về kết cấu, 3D...
Tìm hiểu phương pháp gia công, cách lắp ráp vận hành.
Chọn vật liệu từng chi tiết khuôn, các bộ phận thay thế của máy dập cần bảo trì.
Tiến hành gia công, lắp ráp.
Chạy thử kiểm nghiệm độ bền, tiếng ồn, khả năng vận hành.
Khắc phục, sửa chữa các vấn đề của khuôn dập, hoàn thiện khuôn dập.
2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Công nghệ dập vuốt. 2.1.1 Khái niệm.
Dập vuốt là một nguyên công nhằm biến đổi phôi phẳng hoặt phôi rỗng để tạo ra các chi tiết rỗng có hình dạng và kích thước cần thiết các chi tiết dập vuốt thường có hình dạng khác nhau như hình tròn xoay, hình hộp, trục đối xứng hoặt không đối xứng.
2.1.2 Ưu điểm.
-P
-N. -C
- Giá thành sản phẩm dập vuốt khá rẻ do gia công tự động hóa có năng suất cao... 2.1.3 Nhược điểm.
hương pháp dập vuốt giúp gia công những chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến
phức tạp mà những phương pháp cán, đúc, rèn khuôn, kéo không làm được
hững chi tiết gia công dập vuốt sẽ có bề mặt láng bóng và có độ chính xác cao..
ó thể sử dụng ngay các chi tiết được sản xuất bằng gia công dập vuốt hay chỉ
qua xử lý một vài công đoạn nhỏ nữa thôi.
-
2.1.4 Các sản phẩm từ Công nghệ dập vuốt.
.
Với những chi tiết có hình thù phức tạp thì việc chế tạo khuôn dập vuốt rất khó
và tốn kém nên chỉ hợp với sản xuất chi tiết số lượng lớn
- Các sản phẩm từ công nghệ dập vuốt như Thiết bị & công cụ gia đình (bồn rủa chén), mặt hàng gia dụng (lon hộp thực phẩm bằng kim loại), công cụ phòng cháy chữa cháy (bình chữa cháy), bộ phận máy bay, công nghiệp ô tô...
ab
3
Hình 2.1: (a) Khay đựng thức ăn (B) Bồn rửa chén.
cd
Hình 2.1: (c) Nồi cơm điện (d) Các loại ống và nắp đẩy ô tô.
Hình 2.1e: Xô, thùng, hộp thức ăn.
2.2 Lý thuyết biến dạng dẻo:
4
- Tính biến dạng của kim loại là kết quả của quá trình dịch chuyển tương đối giữa các chất điểm hay phân tử của kim loại do ngoại lực, nhiệt độ hay các yếu tố khác tác động đến hình dạng, kích thước của nó.
- Mọi phương pháp gia công áp lực đều dựa trên việc thực hiện quá trình biến dạng dẻo.
- Khi có tải trọng tác dụng lên kim loại, ba giai đoạn biến dạng xảy ra: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy.
2.2.1 Vùng biến dạng đàn hồi:
- Kim loại biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực mà khi lực còn nhỏ mẫu chỉ biến dạng đàn hồi, đặc trưng của giai đoạn này là khi dỡ bỏ tải trọng, mẫu lại phục hồi trở lại chiều dài ban đầu. Đây là biến dạng mà tại đó ứng suất xuất hiện trong kim loại không vượt quá giới hạn đàn hồi của nó.
2.2.2 Vùng biến dạng dẻo:
- Nếu ngoại lực tác dụng tăng lên khiến ứng suất trong mẫu vượt quá giới hạn đàn hồi thì vật liệu bắt đầu quá trình chảy dẻo. Trong vùng này nếu dỡ bỏ tải trọng thì mẫu không phục hồi được chiều dài ban đầu mà vẫn bị giãn dài ra một đoạn và trên đường cong ứng suất biến dạng được thể hiện bằng mức độ biến dạng dư εP.
- Trong tất cả các phương pháp gia công áp lực thì quá trình biến dạng được thực hiện trong vùng đàn hồi dẻo.
- Độ dẻo của kim loại phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, với hầu hết các kim loại trở nên dễ uốn hơn khi nhiệt độ tăng.
- Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể khác nhau và cường độ liên kết giữa các nguyên tử khác nhau, do đó có độ dẻo khác nhau.
2.2.3 Vùng biến dạng phá huỷ:
- Biến dạng phá huỷ: Nếu lực tác dụng vượt
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong đồ án thiết kế khuôn dập vuốt, sẽ phải đảm nhận nhiều bước và công việc khác nhau. Đầu tiên, thiết kế khuôn dập vuốt bằng việc nghiên cứu về các thông số kỹ thuật của sản phẩm như kích thước, hình dạng, yêu cầu chất lượng và vật liệu. Điều này sẽ cho phép thực hiện hiểu rõ yêu cầu cần thực hiện và đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp.
Tiếp theo, sẽ thực hiện tính toán và thiết kế các bộ phận trong khuôn dập. Các bộ phận này bao gồm chày cối, dẫn hướng, chốt, tấm đế khuôn, của bộ khuôn và bàn kẹp, cấu trúc khung, hệ thống điều khiển và các bộ phận khác của máy dập nhằm tạo ra sự chính xác, độ bền và hiệu quả cao trong quá trình dập.
Sau đó, em sẽ tiến hành sửa chữa bản vẽ kỹ thuật của khuôn dập vuốt cũ. Bản vẽ này sẽ bao gồm thông tin chi tiết về kích thước, hình dạng, vị trí và các yếu tố khác của các bộ phận trong khuôn dập. Điều này giúp đảm bảo rằng quá trình sản xuất khuôn dập được thực hiện đúng theo yêu cầu và có thể tái tạo khi cần thiết.
Sau khi hoàn thành bản vẽ kỹ thuật, em sẽ tiến hành chuẩn bị các công cụ và thiết bị cần thiết để thực hiện quá trình dập. Điều này bao gồm chọn mua và lắp đặt các bộ phận, máy móc và các thành phần khác để đảm bảo khuôn dập hoạt động một cách hiệu quả và an toàn.
Tiếp theo, em sẽ sử dụng các phần mềm mô phỏng để kiểm tra và đánh giá hiệu suất của khuôn dập trước khi áp dụng trong quá trình sản xuất thực tế. Quá trình này giúp đảm bảo rằng khuôn dập hoạt động một cách ổn định, đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn và tiết kiệm chi phí sản xuất.
Cuối cùng, khi đã mô phỏng và có bản vẽ chi tiết kết cấu khuôn thì em sẽ tiến hành gia công và thực nghiệm dập thử trực tiếp trên máy dập đã bảo trì.
Như vậy, đồ án thiết kế khuôn dập vuốt là một nhiệm vụ phức tạp yêu cầu kỹ năng kỹ thuật cơ khí vững chắc và khả năng sử dụng phần mềm và công cụ thiết kế và mô phỏng hiện đại. Qua đó, em sẽ có khả năng tạo ra các khuôn dập hiệu quả và tiết kiệm chi phí, góp phần vào quá trình sản xuất các sản phẩm kim loại.
v
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................................i
LỜI CAM KẾT ...............................................................................................................iii LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN...........................................................................................................v MỤC LỤC.......................................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH ẢNH ..............................................................................................ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ................................................................................... 1 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. ......................................................... 1 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ......................................................................... 1 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................2 1.5. Kết cấu của ĐATN ............................................................................................ 2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...............................................................................3 2.1 Công nghệ dập vuốt:...........................................................................................3
2.1.1 Khái niệm:....................................................................................................3
2.1.2 Ưu điểm: ......................................................................................................3
2.1.3 Nhược điểm: ................................................................................................3
2.1.4 Các sản phẩm từ Công nghệ dập vuốt: ........................................................ 3
2.2 Lý thuyết biến dạng dẻo: ....................................................................................4
2.2.1 Vùng biến dạng đàn hồi:..............................................................................5
2.2.2 Vùng biến dạng dẻo:....................................................................................5
2.2.3 Vùng biến dạng phá huỷ:.............................................................................5
2.2.4 Phân loại các phương pháp biến dạng: ........................................................ 5
vi
2.3. Giới thiệu về công nghệ dập tạo hình kim loại tấm ..............................................6 2.3.1. Khái niệm về công nghệ dập tạo hình kim loại tấm ......................................6 2.3.2. Phân loại công nghệ dập tấm .........................................................................7 2.3.3. Ưu, nhược điểm của công nghệ dập tấm........................................................8
2.4 Các loại kết cấu khuôn dập vuốt, vật liệu làm khuôn. ...........................................9 2.4.1 Các loại kết cấu khuôn dập vuốt:.................................................................9 2.4.2 Vật liệu khuôn:..............................................................................................10
2.5 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài ....................................................................11 2.5.1. Các nghiên cứu ngoài nước.......................................................................... 11 2.5.2. Các nghiên cứu trong nước. ......................................................................... 15
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ..................................................................17
3.1 Tính toán và thiết kế:............................................................................................17
3.1.1 Xác định các thông số cần thiết: ...................................................................17
3.2 Thông số máy ép thủy lực khung chữ C Profi Press có tại xưởng.......................19
3.1.2 Chọn vật liệu :..............................................................................................22
3.3 Thiết kế khuôn : ...................................................................................................22
3.4 Thiết kế chi tiết: ...................................................................................................23
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG............................................................................................28
4.1 Nghiên cứu góc lượn của cối ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . ....................................................................................................................................28
4.2 Nghiên cứu về sự thay đổi chiều dày của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt. ..............................................................................................................31
4.3 Nghiên cứu về kích thước đường kính của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . .............................................................................................................35
4.4 Nghiên cứu về vật liệu của phôi của phôi ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt .....................................................................................................................38
vii
4.5 Nghiên cứu về tăng bước hành trình của cối ảnh hưởng đến quá trình biến dạng của dập vuốt . .............................................................................................................41
4.6 Kết quả. ................................................................................................................43 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.......................................44 5.1. Chế tạo khuôn dập...............................................................................................44 5.2. Lắp ráp khuôn .....................................................................................................46 5.2.1. Yêu cầu kỹ thuật lắp ráp khuôn....................................................................46 5.2.2. Trình tự lắp ráp khuôn..................................................................................47 5.2.3. Thực hiện lắp ráp khuôn ..............................................................................47 5.2.4. Kiểm tra khuôn.............................................................................................47 5.3. Thực hiện dập thử trên máy dập đã bảo trì .........................................................48 5.3.1. Thông số cơ bản của máy dập......................................................................48 5.3.2. Sản phẩm sau khi dập thử. ...........................................................................49 5.4. Đánh giá ..............................................................................................................50 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – ĐÁNH GIÁ......................................................................51 6.1 Kết luận. ...............................................................................................................51 6.2 Đánh giá ...............................................................................................................51 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................52
viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: (a) Khay đựng thức ăn (B) Bồn rửa chén.........................................................4
Hình 2.1: (c) Nồi cơm điện (d) Các loại ống và nắp đẩy ô tô..........................................4 Hình 2.1e: Xô, thùng, hộp thức ăn...................................................................................4 Hình 2.2a: Phương pháp dập vuốt....................................................................................6 Hình 2.2b: Các phương pháp gia công áp lực..................................................................6 Hình 2.3a: Công nghệ dập nguội kim loại tấm. ............................................................... 7 Hình 2.3b: Phân loại các nguyên công dập tấm...............................................................8 Hình 2.4: Cấu tạo khuôn dập vuốt, ..................................................................................9 Hình 3.1a Hình ảnh sản phẩm vỏ đồng hồ.....................................................................17 Hình 3.1b Hình giới hạn bền của các mác thép CT3 loại A ..........................................18 Hình 3.2a: Máy ép thủy lực khung chữ C......................................................................20 Hình 3.2b: Các chức năng đặt biệt của máy ép thủy lực Profi Press. .............................21 Hình 3.3a: Phương án thiết kế cũ...................................................................................22 Hình 3.3b: Hình phương án thiết kế mơi. ......................................................................23 Hình 3.4: Cối..................................................................................................................24 Hình 3.5: Chày. ..............................................................................................................24 Hình 3.6: Tấm gá cối......................................................................................................25 Hình 3.7: Tấm gá chày...................................................................................................25 Hình 3.8: Tấm đế............................................................................................................26 Hinh 3. 9: Catalog trục dẫn hướng.................................................................................26 Hình 3.10: Trục, bạc dẫn hướng.....................................................................................27 Hình 4.1: Thông số thiết lập trong deform.....................................................................28 Hình 4.2: Hình ảnh kích thước góc lượn của cối...........................................................29 Hình 4.3: Hình ảnh sản phẩm mô phỏng với góc lượn chênh lệch................................30
ix
Hình 4.4: Hiểu đồ lực tác động lên cối ..........................................................................31 Hình 4.7: Hình ảnh mô phỏng thay đổi kích thước độ dày phôi....................................33 Hình 4.8: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối. ..........................................................34 Hình 4.9: Hình cắt thể hiện sự biến mỏng thành. ..........................................................34 Hình 4.12: Hình ảnh mô phỏng thay đổi kích thước đường kính phôi..........................37 Hình 4.13: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối. ........................................................38 Hình 4.14: Thông số thiết lập trong deform...................................................................39 Hình 4.15: Hình ảnh mô phỏng thay đổi vật liệu...........................................................39 Hình 4.16: Hình ảnh biểu đồ lực tác đông lên cối . .......................................................40 Hình 4.17: Thông số thiết lập trong deform...................................................................41 Hình 4.18: Hình ảnh mô phỏng thay đổi bước hành trình. ............................................ 42 Hình 5.1: Tấm đế khuôn.................................................................................................44 Hình 5.2: Tấm chặn phôi................................................................................................45 Hình 5.3: Tấm gá chày trước và sau khi sửa lại.............................................................46 Hình 5.4: Quy trình lắp khuôn. ......................................................................................47 Hình 5.5: Máy ép thủy lực .............................................................................................48 Hình 5.6: Sản phẩm dập của phôi có chiều dày S=1.5mm. ........................................... 49 Hình 5.7: Sản phẩm dập của phôi có chiều dày S=1mm. ..............................................49 Hình 5.8: Sản phẩm có phôi S=1.2mm. ......................................................................... 50 Hình 5.9: Hình đo đạt kích thước sản phẩm. .................................................................50
x
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tính cấp thiết của đề tài.
Thời đại hiện nay, với xu thế tự động hoá toàn cầu hóa, các quốc gia trên thế giới đã đưa ra nhiều công nghệ khác nhau nhằm thúc đẩy sự phát triển của đất nước trên mọi lĩnh vực. Hiện nay công nghệ gia công áp lực rất phát triển do có nhiều ưu điểm vượt trội so với các công nghệ khác.
Gia công kim loại áp lực là
một lĩnh vực cơ bản của chế tạo máy. Quy trình công nghệ gia công áp lực cho phép sản xuất các sản phẩm có hình dạng, kích thước phức tạp mà vẫn đảm bảo chất lượng máy tốt, năng suất cao và giá thành thấp. Trong đó, công nghệ dập tạo hình là một phần của công nghệ gia công áp lực. Công nghệ này đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành công
nghiệp ô tô, hàng không, quân sự và gia dụng tại các nước phát triển.
Dù vậy, ngay tại nước ta, công nghệ dập cho đến nay đã có một số tiến bộ nhưng quy mô còn nhỏ, chưa thể đáp ứng được nhu cầu của đời sống và sản xuất. Do đó, chủ đề “Thiết kế và chế tạo khuôn dập vuốt” là một chủ đề cấp bách, cần thiết và rất thực tế trong giai đoạn này. Hơn nữa, chủ đề này sẽ giúp ta hiểu rõ hơn về công nghệ và giải quyết một số yếu tố kỹ thuật. Với mục đích ứng dụng các chủ đề đã học vào thực tế và tạo ra những sản phẩm thiết thực phục vụ cho cuộc sống.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu các thông số kỹ thuật của quy trình dập vuốt kim loại tấm và mô phỏng để đưa ra đoán về khả năng định hình và hướng loại bỏ khuyết tật.
- Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài có tính ứng dụng cao và kết quả nghiên cứu được sẽ phản ánh
trực tiếp trong thiết kế để chế tạo sản phẩm cơ khí và chế tạo khuôn mẫu của nước ta.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục đích của nghiên cứu là giải quyết các vấn đề sau:
- Áp dụng công nghệ tạo hình kim loại tấm để sản xuất các bộ phận máy móc có độ chính xác cao, chất lượng cao.
- Nghiên cứu và đánh giá các đặc tính và độ chính xác của công nghệ dập khuôn thông qua các bài toán mô phỏng số và thực hiện các điều chỉnh có ý nghĩa đối với quy trình gia công thực tế.
việc sử dụng ngoại lực để tác động đến phôi kim loại,
làm biến dạng dẻo theo những hình dáng như mong muốn và cũng là
1
- Sử dụng phần mềm Deform 3D để mô phỏng quá trình thiết kế để đưa ra phương án chế tạo khuôn hợp lý và chính xác nhằm tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Công nghệ gia công áp lực, đặc biệt là công nghệ tạo hình kim loại tấm.
- Phần mềm mô phỏng và xử lý số liệu: ceo parametric, Deform 3D.
- Máy dập tại xưởng.
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
- -
- - - - - - -
1.5. Kết cấu của ĐATN
Đồ án tốt nghiệp bao gồm 6 chương, trong đó chương 2 trình bày về tổng quan nghiên cứu về thiết kế và chế tạo khuôn dập, chương 3 tính toán thiết kế khuôn dập vuốt, chương 4 mô phỏng để tìm ra phương án tối ưu, chương 5 là chế tạo thực nghiệm – đánh giá, chương 6 kết luận.
Nghiên cứu các loại khuôn dập vuốt đang có trên thị trường.
Tìm những điểm cần cải thiện, những điểm cần học hỏi và quan trọng hơn hết là
mục tiêu mà em hướng tới.
Tính toán lực dập, khe hở, tính bền, vật liệu, giá thành vật liệu...
Lên ý tưởng về kết cấu, 3D...
Tìm hiểu phương pháp gia công, cách lắp ráp vận hành.
Chọn vật liệu từng chi tiết khuôn, các bộ phận thay thế của máy dập cần bảo trì.
Tiến hành gia công, lắp ráp.
Chạy thử kiểm nghiệm độ bền, tiếng ồn, khả năng vận hành.
Khắc phục, sửa chữa các vấn đề của khuôn dập, hoàn thiện khuôn dập.
2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Công nghệ dập vuốt. 2.1.1 Khái niệm.
Dập vuốt là một nguyên công nhằm biến đổi phôi phẳng hoặt phôi rỗng để tạo ra các chi tiết rỗng có hình dạng và kích thước cần thiết các chi tiết dập vuốt thường có hình dạng khác nhau như hình tròn xoay, hình hộp, trục đối xứng hoặt không đối xứng.
2.1.2 Ưu điểm.
-P
-N. -C
- Giá thành sản phẩm dập vuốt khá rẻ do gia công tự động hóa có năng suất cao... 2.1.3 Nhược điểm.
hương pháp dập vuốt giúp gia công những chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến
phức tạp mà những phương pháp cán, đúc, rèn khuôn, kéo không làm được
hững chi tiết gia công dập vuốt sẽ có bề mặt láng bóng và có độ chính xác cao..
ó thể sử dụng ngay các chi tiết được sản xuất bằng gia công dập vuốt hay chỉ
qua xử lý một vài công đoạn nhỏ nữa thôi.
-
2.1.4 Các sản phẩm từ Công nghệ dập vuốt.
.
Với những chi tiết có hình thù phức tạp thì việc chế tạo khuôn dập vuốt rất khó
và tốn kém nên chỉ hợp với sản xuất chi tiết số lượng lớn
- Các sản phẩm từ công nghệ dập vuốt như Thiết bị & công cụ gia đình (bồn rủa chén), mặt hàng gia dụng (lon hộp thực phẩm bằng kim loại), công cụ phòng cháy chữa cháy (bình chữa cháy), bộ phận máy bay, công nghiệp ô tô...
ab
3
Hình 2.1: (a) Khay đựng thức ăn (B) Bồn rửa chén.
cd
Hình 2.1: (c) Nồi cơm điện (d) Các loại ống và nắp đẩy ô tô.
Hình 2.1e: Xô, thùng, hộp thức ăn.
2.2 Lý thuyết biến dạng dẻo:
4
- Tính biến dạng của kim loại là kết quả của quá trình dịch chuyển tương đối giữa các chất điểm hay phân tử của kim loại do ngoại lực, nhiệt độ hay các yếu tố khác tác động đến hình dạng, kích thước của nó.
- Mọi phương pháp gia công áp lực đều dựa trên việc thực hiện quá trình biến dạng dẻo.
- Khi có tải trọng tác dụng lên kim loại, ba giai đoạn biến dạng xảy ra: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy.
2.2.1 Vùng biến dạng đàn hồi:
- Kim loại biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực mà khi lực còn nhỏ mẫu chỉ biến dạng đàn hồi, đặc trưng của giai đoạn này là khi dỡ bỏ tải trọng, mẫu lại phục hồi trở lại chiều dài ban đầu. Đây là biến dạng mà tại đó ứng suất xuất hiện trong kim loại không vượt quá giới hạn đàn hồi của nó.
2.2.2 Vùng biến dạng dẻo:
- Nếu ngoại lực tác dụng tăng lên khiến ứng suất trong mẫu vượt quá giới hạn đàn hồi thì vật liệu bắt đầu quá trình chảy dẻo. Trong vùng này nếu dỡ bỏ tải trọng thì mẫu không phục hồi được chiều dài ban đầu mà vẫn bị giãn dài ra một đoạn và trên đường cong ứng suất biến dạng được thể hiện bằng mức độ biến dạng dư εP.
- Trong tất cả các phương pháp gia công áp lực thì quá trình biến dạng được thực hiện trong vùng đàn hồi dẻo.
- Độ dẻo của kim loại phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, với hầu hết các kim loại trở nên dễ uốn hơn khi nhiệt độ tăng.
- Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể khác nhau và cường độ liên kết giữa các nguyên tử khác nhau, do đó có độ dẻo khác nhau.
2.2.3 Vùng biến dạng phá huỷ:
- Biến dạng phá huỷ: Nếu lực tác dụng vượt
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links