Đồ án Cần khởi động nouvo

ệt ở nhiệt độ cao(kích thước hạt, khuynh hướng quá nhiệt; sự đốt cháy và thoát các bon v.v..xem bản 2.1.) khoảng nhiệt độ rèn của thép C45 cho trong bảng 2.2 . Mác thép Nhiệt độ bắt đầu rèn Nhiệt độ kết thúc rèn Khoảng nhiệt độ rèn Không cao hơn Không thấp hơn C45 1260 850 760 1200 -800 2. Chế độ nung và làm nguội. 2.1. Nung phôi. Người ta cố gắng nung phôi với tấc độ cao nhất, vì như vậy sẽ giảm hao phí kim loại do cháy, giảm sự phát triển độ hạt do đó tăng tính dẻo, và cuối cùng là làm cho năng suất nung và dập cao (thường thì năng suất dập phụ thuộc và năng suất nung ).Tuy nhiên khi nung vơí tốc độ cao cần phải chú ý tránh hiện tượng nứt rạn gây nên .Trong các lò nung bằng ngọn lửa thì trước hết lơp lớp bề mặt phôi nhận đươc sự truyền nhiệt từ các phần tử rắn chảy trong ngon lửa, của các luồng hơi nóng chảy trong lò …sau đó các lớp bên trong phôi cũng tăng nhiệt độ dần dần do sự truyền nhiệt từ lớp kim loại từ lớp kim loại bề mặt vào vì kim loại có khả năng truyền nhiệt tốt. Chính vì vậy mà kim loại tinh khiết dễ nung hơn kim loại có chứa nhiều tạp chất. Tấc độ nung kim loại phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Sự chênh lệt giữa nhiệt độ lò và nhiệt độ phôi - Kích thước phôi và cách sắp xếp chúng trong lò. - Hệ số dẫn nhiệt độ của vật nung. Hệ số truyền nhiệt độ đươc tính theo công thức sau: Trong đó : - Hệ số dẫn nhiệt độ . - Hệ số truyền nhiệt độ. - Tỷ trọng . c - Nhiêt dung. Khi nhiệt độ của phôi càng tăng lên thì hệ số truyền nhiệt càng giảm (do đó hệ số dẫn nhiệt càng ngiảm) . Thoạt đầu sự chênh lệch nhiệt độ giữa lò và phôi thường lớn, lớp bề mặt phôi được nung nóng nhanh chóng và sự chên lệch nhiệt độ giữa lớp trong và lớp ngoài của phôi cũng lớn. Vì vậy lớp bề mặt thường bị rãn nở nhiệt nhiều hơn lớp bên trong do đó cũng hay xuất hiện các vết nứt vĩ mô hoặc các vết nứt tế vi. Đối với hai sản phẩm thân của cần khởi động không cho phép những vết nứt đó thì đương nhiên các vết nứt đó bị coi là phế phẩm. Nêú nung không đúng kĩ thuật thì phôi có thể bị nứt rất lớn và không thể dập dược nữa. Khi nung phôi với đường kính nhỏ của thép C45 ta có thể không tính đến tấc độ nung. Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong sản xuất ta phải tính đến thời gian nung cần thiết .thời gian nung phôi được tính teo công thức của M.n. Đô-brô- khốt-tob như sau: T= akD ở đây T - thời gian nung tính bằng giờ a - hệ số tính đến cáh xếp phôi trong lò . k - hệ số tính dến thành phần các bon và thành phần các phân tố hợp kim trong kim loai. Tra trong bảng tính hệ số tính đến cách xếp phôi ta được: a=2. Đối với thép ít các bon: k =10 Từ đó ta có thời gian nung phôi của phôi thân cần khởi động là: T=2.10.0,002=0,0018 giờ Để tính thời gian nung một cách chính xác tốt nhất ta sử dụng công thức kinh nghiệm đã đươc ghi lại thành các chỉ tiêu hay trong sổ tay của ngành Ngoài phương pháp nung bằng ngon lửa ta có thể tham khảo một số phương pháp nung hiện đại như : - Nung bằng điện tiếp xúc - Nung bằng dòng điện cảm ứng - Nung bằng dung dịch điện phân 2.2. Làm nguội Quá trình làm nguội các vật rèn sau khi rèn,dập xảy ra ngược lại với quá trình nung nóng. Tất cả các hiện tượng xảy ra trong thép ở quá trình nung nóng thì đều được nhắc lại trong quá trình làm nguội theo thứ tự ngược lại . Quá trình làm nguội gồm hai giai đoạn : 1. Giai đoạn làm nguội trong khi rèn dập: Giai đoạn này kim loại được truyền nhiệt ra ngoài không khí và truyền nhiệt trực tiếp vào dụng cụ rèn -dập. Mặt khác phôi bị biến dạng sản ra nhiệt năng lai góp phần làm tăng nhiệt độ phôi . Đặc biệt là khi dập trên máy búa vì nó có tốc độ cao. Nhiệt năng này làm nung nóng phôi thêm. Điều này có thể nhận thấy bằng mắt thường nhiệt độ tại vùng biến dạng cao hơn các vùng khác (nhìn thấy màu của vùng biến dạng sáng hơn ). Tính toán tỷ mỉ xem ở thời gian nào vật rèn được làm nguội với tốc độ cao hơn là một việc rất khó, nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nhưng chúng ta cần phải chú ý rằng giảm tốc độ nguội của phôi trong giai doạn đang rèn- dập là một việc hết sức có kinh tế ,kỹ thuật nhất là đối với vật phải rèn dập lâu. Trong kĩ thuật người ta đã nghĩ cách ngăn cản sự toả nhiệt của phôi bằng con đường bức xạ. Nếu dùng các phương tiện ngăn bức xạ có thể tăng thời gian rèn lên đến 4060 %. Thời gian làm nguội của vật rèn từ nhiệt độ bắt đàu rèn đến nhiệt độ kết thúc rèn –dập sẽ giả định là thời gian gia công kim loại bằng áp lực. Tuy nhiên đối với chi tiết của cần khởi động thời gian gia công bằn áp lực nhanh nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của giai đoạn này. Làm nguội sau khi thôi rèn . Sau khi thôi rèn nếu chế độ làm nguội không đúng có thể xảy ra các hiện tượng cong vênh, nứt rạn. Nếu trong quá trình nung phôi bị nứt rạn nhỏ hoặc cong vênh thì rèn có khuyết tật này còn có thể khắc phục được nhưng sau khi thôi rèn mà chi tiết bị cong vênh hay nứt rạn thì các chi tiết đó hoặc trở thành phế phẩm ,hoặc phải khắc phục khó khăn. Hơn nữa, sau khi thôi rèn còn có nhiều ứng suất dư hơn là khi nung nóng. Vì ngoài ứng xuất nhiệt ra trong quá trình rèn-dập do biến dạng không đồng đều nên trong chi tiết có ứng suất dư lớn . Nói tóm lại, quá trình làm nguội sau khi thôi rèn cũng hết sức quan trọng. Về kĩ thuật, việc làm nguội không phức tạp lắm, nhưng nếu ta không chú ý thì có thể gây ra phế liệu hàng loạt. Đối với chi tiết nhỏ như thân của cần khởi động sau khi thôi rèn ta xếp thành từng đống lớn trong lò kín để cố gắng làm cho tốc độ nguội càng thấp càng tốt. 3. Kiểm tra chế độ nhiệt . Kiểm tra chế độ nhiệt có nghĩa là kiểm tra nhiệt độ nung, thơì gian nung, nhiệt độ trong quá trình rèn,dập và thời gian rèn – dập, cuối cùng là kiểm tra chế độ làm nguội. Muốn kiểm tra thời gian ta dùng đồng hồ tự động như rơ-le thời gian. Muốn kiểm tra nhiệt dộ nung hay nhiệt độ thôi rèn ta có thể dùng mắt thường, theo nguyên tắc phân biệt màu sắc màu càng sáng thì nhiệt độ càng cao. Thường thì công nhân có kinh nghiệm có thể dùng mắt thường xác định khá chính xác vì rằng từ khoảng 6000 đến 12000 thì kim loại thay đổi khá rõ rệt khoảng 500 một. Những người thợ có kinh nghiệm có thể xác định nhiệt độ bằng mắt thường với dung sai khoảng 300 . Ngoài ra ta có thể dùng thiết bị đo nhiệt độ gián tiếp như hoả quang kế . VI. phôi tính toán và biểu đồ tiết diện của nó. 1. Xác định kích thước phôi tính toán của vật rèn. Vật rèn được dập tốt hay không là phụ thuộc và phương án công nghệ có hợp lý hay không, chọn các bước dập dựa trên diện tích tiết diện ngang của vật rèn kể cả vành biên, từng phần riêng biệt của vật rèn theo chiều dài và các đại lượng tương ứng của chúng . Cần phải tạo ra phôi có kim loại phân phối ở từng phần riêng đủ để điền đầy lòng khuôn và còn lượng kim loại ra khỏi lòng khuôn đồng đều nhưng không phải chất kim loại đầy lòng khuôn. Mỗi diện tích tiết diện ngang của phôi chuẩn bị phải bằng tổng diện tích tiết diện của vật rèn và vành biên tương ứng. Tạo được phôi như thế không những tạo được vật rèn chất lượng cao, vành biên đồng đều phế liệu ít mà còn giảm mòn và hư hỏng khuôn dập. Để đạt được mục đích đó dẫn đến xây dựng phôi tính toán và biểu đồ tiết diện vật rèn . Từ cấu tạo của vật rèn dẫn tới phải chọn lòng khuôn chuẩn bị cần thiết. Nhiều kích thước của lòng khuôn chuẩn bị phụ thuộc vào của phôi ban đầu, nên kích thước của phôi ban đầu có ảnh hưởng rất lớn đến cách chuẩn bị lòng khuôn chuẩn bị như vậy việc xác định kích thước của phôi ban đầu, chọn cụm lòng khuôn cần thiết và cấu tạo của nó có quan hệ mật thiết mới nhau . Sau khi tính được thể tích phôi rồi, việc chọn kích thước phôi cho vật dài rất quan trọng, nó quyết định cả quy trình công nghệ tiếp theo. Ta có thể chọn nhiều phôi có kích thước khác nhau cho một vật dập miễn là tính toán phôi được tính toán đầy đủ Thực tế đã chứng minh rằng, phương pháp tốt nhất để xác định và giải quyết phương án công nghệ này là phương pháp phôi tính toán và biều đồ tiết diện của nó. Diện tích tiết diện phôi tính toán ở vị chí bất kì Stt theo công thức : Stt = Svr + Sb = Svr + 1,4 Sr Trong đó Svr - diện tích tiết diện vật dập ở vị chí bất kỳ ; Sb - diện tích tiết diện vành biên ; Sr - diện tích tiết diện rãnh vành biên xác định theo bảng 65 , Sr =0,8 cm2 Đường kính phôi tính toán ở vị trí bất kỳ theo công thức : = Svt ; dt = 1,13 Tính toán hàng loạt giá trị dt cho nhiều tiết diện của vật rèn khác nhau, đặt các đoạn đường kính nhận được trên đường thẳng của tiết diện đấy và nối các đoạn thẳng thành các đường liên tục ta được bản vẽ phôi tính toán hay biểu đồ đường kính Ta cắt vật rèn ở 14 tiết diện điển hìn,Ta lập được bảng 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 Từ bảng trên ta dựng được giản đồ đường kính của phôi thân cần khởi động 2. Tính toán tiết diện trung bình. Phôi tính toán trung bình là là hình trụ có đường kínhDtbcó chiều dài bằng chiều dài vật rèn(lt=lvr) và thể tích bằng tổng thể tích vật rèn (Vvr) và vành biên(Vvb). Thể tích phôi dập được tính theo công thức: Vp =k(Vvr +Vp.l) Trong đó :Vvr - thể tích vật dập tính ở trạng thái nguội: =37500mm2 Vpl - thể tích toàn bộ phế liệu k - hệ số tính đến lượng kim loại bị hao cháy :=1.015 vì vật dập không có mạch nối hay màng ngăn lỗ nên: Vpl=Vvb +Vch trong đó Vch thể tích kim loại dành để kẹp kìm. Thường phải tính thể tích phần chuôi này theo điều kiện LchD0. Thay vào ta được Vp =52880mm2 Stb = = = 224 mm2 . Dtb = 1.13 = 17. mm2 . 3. Xác định kích thước phôi. Ta có; Sp, =Sv – K(Sv –Se) Trong đó Sv===329mm2 = = 268 mm2. K===0.015. Thay vào ta được Sp,=328 mm2 =1.13=20.5mm vậy ta chọn phôi có kích thước như sau D xL=22x14. Tính toán thêm cả phần kẹp phôi ta được D xL=22x16.5 VII. Xác định số lượng và thứ tự các nguyên công . Việc xác định số lượng và thứ tự các nguyên công chỉ được tiến hành sau khi đã xác định được bản vẽ vật dập, hình dáng và kích thước phôi và thiết bị để chuổn bị nguyên công cuối cùng . A.V . ê -ben xki đã đưa ra một phương pháp tính số lượng các lòng khuôn chuổn bị cần thiết cho các vật dập dọc. Theo ông thì các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng các nguyên công chuổn bị cần thiết cho một vật dập dọc được biểu thị bằng hai hiệu số sau: Công để biến phôi có hình dáng đơn giản thành phôi định hình sẽ tỉ lệ với đại lượng : = Dgd(max) - đường kính lớn nhất trên giản đồ đường kính: = 26 mm. Dgd(tb) - giá trị trung bình của giản đồ đường kính : = 18 mm Thay vào ta được = 1.44. Công để chuyển lượng kim loại vào các rãnh của lòng. Khuôn chuẩn bị phụ thuộc vào quãng đường dịch chuyển của nó, đường đi càng dài càn lớn , mà đường đi lại phụ thuộc vào kích thước phôi. Ta có thể biểu thị sự phụ thuộc ấy bằng đại lượng sau . = Lgd –chiềi dài gản đồ , bằng chiều dài vật dập := 231. Thay vào ta được =12.8. Theo đồ thị chọn các nguyen công chuổn bị trong dập thể tích (hình 110. sách công nghệ rèn và dập thể tích )ta tìm được trên giản đồ này một điểm nằm trng vùng 3 . Tức ta phải cần lòng khuôn ép tụ hở. vậy ta chọn thứ tự nguyên công như sau. cắt- nung phôi –vuốt ép tụ- khuôn tinh- cắt chuôi- cắt vành biên–nắn phẳng. Xác định cỡ thiết bị : Cỡ thiết bị dùng cho nguyên công cắt phôI chuẩn bị . lực cắt được tính theo công thức: P= i .F trong đó: F- diện tích vật rèn chịu cắt. - giới hạn bền đứt. i= 0.8 thay F=380mm2 . =38kg/mm2 ta được P=12 tấn vậy ta chon máy trục khuỷu thân kín 40 tấn. Các thông số kĩ thuật của máy. Lực danh nghĩa,tấn 40 Kích thước lớn Nhất của phôi khi cắt một phôi Đườn kính hình tròn 40 Cạnh hình vưông 35 Chièu rộng dải 120 Hành trình đầu trượt 32 Chiều dài phôi khi làm việc cố định Nhỏ nhất 25 Lớn nhất 1000 Số hành trình làm việc trong một phút 45 Trọng lượng máy không lớn hơn,tấn 0.9 2. Tính toán và chọn máy búa cho các nguên công Vuốt, ép tụ, Uốn,Dập tinh,Cắt chuôi Trọng lượng phần rơi của máy búa được xác định theo công thức . 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 đó Dnp =1.13 - Đường kính tương đương quy đổi của vật dập có hình chiếu bằng không tròn xoay Fn – Diện tích vật dập trên hình chiếu bằng . ln – chiều dài vật dập trên hình chiếu bằng mm . btb = -chiều dài vật dập trung bình trên hình chiếu bằng , mm,; -giới hạn bền kéo của vật liệu khi ở nhiệt độ thôi dập. Ta có ; Fn =3520 mm2 Dnp =67 ; ln = 230 mm ; btb = 15 mm ; =4.2 Thay vào ta được Gm =168 kg . Ta chọn máy búa có trọng lượng phần rơi 0.63 tấn Ta có các thông số kĩ thuật của máy. Tên các thông số Trị số Hành trình làm việc lớn nhất của đầu trượt, mm Năng lượng va đập KG Khoảng cách nhỏ nhất từ đầu trượt đến tấm giữ khuôn dập h Kích thước đầu trượt theo hướng vuông góc với hình vẽ Kích thước tấm giữ khuôn vuông góc với hình vẽ 0,63 1600 180 380 600 3. Tính toán và chọn thiết bị cho nguyên công cắt vành biên . Cắt vành biên có thể tiến hành trên máy ép trục khuỷu dập nóng, máy ép ma sát trục vít, máy ép trục khuỷu vạn năng . Ta chọn máy ép trục khuỷu vạn năng để cắt vành biên Cắt vành biên có thể tiến hành ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội . Đối với thép C45 trọng lượng 0.35 kg ta chọn trạng thái cắt nguội Chọn máy cắt Lực cần thiết để cắt P = 1,4Fc Diện tích cắt khi chiều dầy z và chu vi cắt Cvr: Fc =z. Cvr = 1.490 =490mm Thay vào ta được P = 29.890 tấn Vậy ta chọn thiết bị cắt vành biên than cần khởi động là: máy ép trục khuỷu vạn năng 40 tấn. Ta có các thông số cơ bản của máy ép. Tên thông số Trị số Lực ép danh nghĩa, tấn Hành trình S của đầu trượt, mm Lớn nhất Nhỏ nhất Khoảng cách lớn nhất H giữa bàn máy và đầu trượt ở vị trí lớn nhất khi hành trình lớn nhất Kích thước bàn máy, mm B L 40 70 10 280 400 600 4.tính toán và chọn thiết bị Nắn Lực cần thiết để nắn P: = Fvr. P Trong đó Fvr: là diện tích hình chiếu vật rèn trên mặt phân khuôn: Fvr =3500mm2 p - áp suất riêng trên một đơn vị diện tích : p= 10( tra bảng 113 sách tra cứu rèn và dập nóng) thay vào ta được P= 35000 kg Vậy ta chọn máu ép trục khuỷu vạn năng 40 tấn. B.tính toán và thiết kế khuôn I.Tính toán thiết kế khuôn cắt phôi. 1. tính toán. Để nâng cao chất lượng bề mặt cắt, đối với các phôi thanh không lớn nắm như 22 ta chọn khuôn cắt trên máy cắt trục khuỷu vạn năng . Kích thước bao của lưỡi cắt phụ thuộch vào khoảng trống để lắp nó Đối với phôi tròn ta có: Bán kính lượn của dao : R=+e Trong đó: d - đường kính thép cán bị cắt. e- Sự trênh lệch nhau giữa bán kính rãnh cắt và thép bị cắt. tra bảng 8 .sách tra cứu rèn và dập thể tích ta được e:=1 vậy R=12mm Sự trùng nhau giữa hai lưỡi dao c:=20mm 2. Bản vẽ thiết kế. 3.Bản vẽ tổng khuôn. II. Tính toán thiết kế khuôn dập trên máy búa. A. Thiết kế 1. tính toán thiết kế lòng khuôn vuốt. Như ta đã biết, đối với các vật dập dài ta có thể chọn phôi với các kích thước khác nhau, đường kính phôi có thể thay đổi trong phạm vi từ Dgđ (tb)= . Tương ứng với các giá trị đường kính ấy ta có thể tính được độ dài phôi thay đổi từ L0 (min)= đến Lgđmax . Như trên ta đã chọn phôi có độ dài, thì ta phải vuốt cho đến khi LPh = Lgđ thì mới tạo ra được sự chảy theo đường vuông góc ngắn nhất trong khi biến dạng ở lòng khuôn cuối cùng, tức là khống chế mọi sự chảy dọc trục . Trong thực tế giản đồ đường kính của vật dập là các đường cong tương đối liên tục mà vuốt lại không tạo ra phôi có sự thay đổi đường kính liên tục được, nên khi ta chọn phôi với L0 < Lgđ thì ta phải phân đoạn trên giả đồ đường kính .Bằng cách ấy ta đã thay đổi giản đồ đường kính từ một đường cong liên tục thành đường bậc thang song song với trục. Hay nói cách khác trước khi tạo phôi là một hình tròn xoay phức tạp như giản đồ đường kính vật dập ta vuốt phôi thành hình trục bậc đơn giản. Dựa vào giản đồ đường kính, để giảm nguyên công vuốt ta chọn phôi ban đầu có đường kính lớn nhất của trục bậc tức là lấy 22 . Lòng khuôn để thực hiện nguyên công vuốt gọi là lòng khuôn vuốt. Có lòng khuôn vuốt kín và lòng khuôn vuốt hở . Vì vật dập còn qua nguyên công ép tụ nên ta thiết kế lòng khuôn ép tụ hở cho dễ thiết kế gia công lòng khuôn . Lòng khuôn vuốt hở được thiết kế giống các đầu búa phẳng trong công nghệ rèn , phần cơ bản của lòng khuôn là cầu vuốt với kích thước bv và L1. Vì trong đại bộ phận các trường hợp vuốt là nguyên công chuẩn bị đầu tiên,cho nên vị trí của lòng khuôn vuốt bao giờ cũng ở phía trái khuôn để khi phôi từ lò chuyển sang búa sẽ vaaof lòng khuôn vuốt trước sau đó mới chuyển sang các lòng khuôn khác không phải vận chuyển phôi vòng lại ( lò bao giờ cũng đặt phía trái búa ) . Thường thì vị trí của lòng khuôn vuốt đặt sát mép trái khuôn. Vì phôi không dài nắm nên ta đặt lòng khuôn song song với mép khuôn, và có thể lợi dụng “tường chắn” phía sau lòng khuôn vuốt làm cữ khi vuốt . Cách tính toán thiết kế lòng khuôn vuốt chủ yếu là tìm ra các kích thước h1 và bv . h1 là khoảng cách hai mặt cầu vuốt khi khuôn ở vị chí thấp nhất ( hai mặt khuôn chạm nhau ) . Vậy thì h1 phải lấy bằng đường kính nhỏ nhất cần vuốt . Theo A . V . Re-bin-xki ta có : h1 = (0,7 0,8 ) Dgđ . ở đây Dgđ - đường kính tính toán theo giản đồ tại đường kính nhỏ nhất cần vuốt. Theo giản đồ ta có Dgđ =16 Thay vào ta được h1= 12 Chiều rộng lòng khuôn vuốt b.v có thể lấy bằng : bv= (1,2 1,8 ) D0 D0 là kích thước phôi ban đầu :=20 . Thay vào ta được bv=40 . Chiều dài cầu vuốt có thể được tính toán theo công thức sau ; L1 = (1.21.8 ) D0 , hay L1 = 2739 cm Ta chọn : L1=35 Chiều dài L2 của lòng khuôn vuốt có thể được tính toánc theo các công thức theo công thức hình học đơn giản : Khi vuốt theo kiểu kéo phôi từ khuôn về phía công nhân thì : L2 = + - L1 Trong đó F0 là tiết diện ngang ban đầu. Vvuốt – là thể tích phần phôi cầu vuốt. LH – chiều dài phần đầu phôi không cầu vuốt. Thay LH =30 mm ; L1 = 30 mm ; =200 mm : Ta được L2 = 200 mm Ta được Để tránh hiện tượng kẹp phôi, khi dập theo kiểu kéo phôi ta phải kéo dài phần kích thước L2 ở khuôn trên lên một đoạn. Các bán kính góc lượn trên lòng khuôn vuốt được lấy như sau; R3 = 0,25L1 hay r = 0,25. 30 = 7.5 mm R2 = 6 16 chọn R2 = 8 R5 = 6 32 chọn R5 = 6 Xác định chiều sâu của lòng khuôn e = 2.5 h hay e = 2,5 . 12 = 15 mm Vài điểm cần lưu ý trong khi vuốt . Khi vuốt phải dập nhiều nhát kế tiếp nhau phôi sẽ bị biến dạng từng phần một . Trong quá trình vuốt người ta phải cho phôi chuyển động dần dần vào vùng làm việc của đầu búa. Sau mỗi nhát dập lại chuyển phôi vào bước định sẵn .Trong trường hợp này ta phải vuốt cả hai chiều thì ngoài động tác chuyển phôi ta còn phải làm động tác lật phôi 900. Ta có ba phương pháp lật phôi sau: - Phương pháp lật phôi theo đường xoắn vít ( tức sau mỗi nhát dập lại lật phôi đi 900 và cứ 4 lần lật phôi thì lại lật phôi đi một bước ) . - Vuốt liền một mạch suốt cả chièu dài phôi sau đó lật đi 900 và cứ vuốt như vậy cho đến hết. Phương pháp sau mỗi nhát dập sẽ lật phôi đi 900 và sau nhát dập thứ hai ta lại vị trí ban đầuvà chuyển đi một bước. Phương pháp này phù hợp với việc cấp phôi bằng tay nên ta chọn phương pháp này. Các loại phế phẩm trong nguyên công vuốt thường gặp là : ngậm than , vặn vỏ đỗ , hụt kích thước , nứt rạn trong ruột phôi . v. v.. Ta phân tích sơ bộ nguyên nhân gây ra các loại phế phẩm trên cà các loại chú ý trong khi vuốt . a.Ngậm than . Hiện tượng ngậm than khi vuốt thường sảy ra do bước chuyển phôi quá nhỏ . Muốn tránh hiện tượng này ta phải chú ý sao cho bước chuyển phôi > .Nghĩa là bước chuyển phôi phụ thuộc vào độ biến dạng . b.Mất ổn định . 1. Trong quá trình vuốt, khi tiết diện ngang là hình chữ nhật (hoặc vuông ) xuống phôi có kích thước về hai chiều ( HK và BK ) đều nhỏ hơn hai đầu ( H0 và B0 ) ta vuốt có lật phôi . Trong trường hợp này ta hay gặp phế phẩm do mất ổn định hoặc bị vặn vỏ đỗ. Nguyên nhân này là khi lật phôi không chú ý lật đúng 900 ,phôi bị đặt nghiêng và bị vặn vỏ đỗ - Nứt ở vùng ruột phôi. - Khi vuốt ở phôi tròn do tính biến dạng không đồng đều, tại vùng ruột phôi có ứng suât kéo theo chiều vuông góc với chiều lực tác dụng cho nên hay nứt ở vùng ruột phôi , Để khắc phục hiện tượng này khi vuốt phôi tròn bằng đầu búa phẳng ta vuốt phôi tròn thành phôi vuông nội tiếp hình tròn phôi ban đầu . b. Bản vẽ thiết kế 2.Tính toán thiết kế lòng khuôn ép tụ . a. tính toán. ép tụ là một nguyên công phân bố lại kim loại, nhằm làm tăng tiết diện chỗ này bằng cách giảm tiết diện chỗ khác mà không thay đổi độ dài phôi . Hình dáng lòng khuôn ép tụ được thiết kế giống hình dáng giản đồ đường kính Cũng giống lòng khuôn vuốt lòng khuôn ép tụ thường đặt ở mép khuôn. Ta đã đặt lòng khuôn vuốt ở phía bên trái thì ta đặt lòng khuôn ép tụ ở mép phải, để dành phần trung tâm cho lòng khuôn cuối cùng cần dập với lực lớn hơn. Trên lòng khuôn ép tụ có một bộ phận goị là cầu thắt dùng để phân rõ danh giới giữa phần chuôi để kẹp kìm với phôi . Khi dập trong lòng khuôn ép tụ hở thì sau mỗi nhát dập ta phải lật phôi khoảng 900 như vậy sau khoảng 510 lần ta nhận được phôi có tiết diện ngang hình elip . Muốn thiết kế lòng khuôn ép tụ ta căn cứ vào giản đồ đường kính vật dập . Nói chung nhiệm vụ của nguyên công ép tụ là chuẩn bị phôi theo đúng giản đồ đường kính . Các kích thước cơ bản của lòng khuôn ép tụ là hb (ở phần bị ép ) và hH (ở phần được tụ kim loại . Ta có hb = ( 0.70,9 ) Dgđ(min) . ở đâyDgđ(min) = 14 . ta chọn hệ số là 0,8 thay vào ta có hb = 0,8 x14 = 11 Chiều cao lòng khuôn được xác định theo bảng sau: Tiết diện Kích thước dph theo giản đồ Hệ số Chiều cao lòng khuôn 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 Chiều rộng lòng khuôn ép tụ hở được tính như sau : bet = + 10 ở đây Fph là diện tích tiết diện ngang:= 314mm2 Phôi đã qua nguyên công vuốt thì bet phải nằm trong giới hạn Dgđ (max ) + 10 mm > bet > 1.5 D0 ta chọn bet=40. b. Bản vẽ thiết kế. 3.Tính toán thiết kế lòng khuôn Uốn.. a. tính toán. Như đã phân tích ở phần phân tích hình dáng chi tiết . Ta có thể uốn hai góc R30 và R90 cùng một lúc ,còn góc R115 ta kết hợp cùng với nguyên công cuối cùng . Prôfilòng khuôn uốn được xây dựng sao cho nội tiếp hình bao trên hình chiếu bằng của vật dập khe hở giữa hình bao vật dập trên hình chiếu bằng của lòng khuôn uốn ta lấy bằng 2 mm. Việc lấy kích thước bao lòng khuôn uốn rộng hơn kích thước lòng khuôn dập ở những đoạn chuyển tiếp trên vật dập có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối đối với góc uốn gấp như vị chí góc 900 . Vị chí lòng khuôn uốn trên mặt phân khuôn uốn phải làm sao cho kim loại dễ điền đầy lòng khuôn, tháo vật dập ra khỏi lòng khuôn dễ dàng và đặt và lòng khuôn tương đối thuận lợi để cho quá trình uốn tương đối đồng đều không bị kéo phôi về một phía và tạo vết gấp. Ngoài ra ta phải thiết kế phần nồi của lòng khuôn dưới có độ bền tương đương đương nhau và các phần nồi của khuôn trên và khuôn dưới bằng nhau . b. Bản vẽ thiết kế. 4.Tính toán thiết kế lòng khuôn Cuối cùng. a. tính toán. Lòng khuôn tinh là lòng khuôn cuối cùng. Sau khi kim loại đã điền đầy lòng khuôn tinh thì nhiệm vụ dập trên máy búa kết thúc . Các kích thước cơ bản của lòng khuôn được tính toán như sau. 1. Bán kính góc lượn . Bán kính góc lượn của khuôn gồm có hai loại ; góc lượn trong với bán kính r và bán kính góc lượn ngoài R . Nói chung bán kính trong của khuôn không nên làm nhỏ quá, vì rằng kim loại muốn chảy vào các góc đấy phải thắng được trở lực biến dạng rất lớn do đó không những tốn năng lượng dập mà còn bị hỏng khuôn (các vết nứt ở bên trong quá nhỏ) . Các bán kính lượn ở bên ngoài không lên làm nhỏ quá . nếu R nhỏ có thể gây ra hai trường hợp sau đây : Các góc lượn R nhỏ dễ bị nát trong quá trình dập làm cho thành lòng khuôn bị lõm và giữ vật dập ở trong lòng khuôn không bật ra được . Khi kim loại nhỏ quá sẽ làm cho kim loại chảy không theo ý muốn của ta tạo ra các vết ngậm than, tức không tạo ra thành phẩm có chất lượng đảm bảo được mà có khi 100% là phế phẩm . Ngoài ra nếu bán kính góc lượn quá nhỏ, các mép lòng không được tròn với bán kính đủ lớn thì các thớ kim loại bị đứt đoạn và cũng làm giảm chất lượng sản phẩm . Trong thiết kế khuôn ta dựa vào công thức kinh nghiệm sau ; Khi < 2 thì r = 0.05 h + 0.5 ; R = 2.5r + 0.5 Thay h = 17 ta được r = 1.5 , R = 3.5 ; 2. Góc nghiêng thành lòng khuôn. Trong tính toán lượng thừa của vật dập ta đã thiết kế được góc nghiêng thành lòng khuôn =50 . 3. Vành biên và rãnh thoát biên. Vành biên và rãnh thoát biên được thiết kế trong phần(a .iv) 4. Khoá khuôn. Vì đây là một chi tiết mà