Bộ Công thơng
Tổng công ty thiết bị điện việt nam
Công ty cổ phần chế tạo máy điện
Việt nam hungary
************
Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài :

Nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện công
nghệ chế tạo khuôn dập liên hợp theo
hớng tự động hóa nhằm nâng cao năng
suất chế tạo lõi thép động cơ điện

7147 Hà nội 2008
Cơ quan chủ trì Bạch Đình Nguyên
Chủ nhiệm Đề tài Hà Đình Minh

1

môc lôc ®Ò tµi


Trong phạm vi đề tài này ta đi sâu hơn đó chính là công nghệ dập nguội với
những đặc điểm cơ bản nh sau:
- Công nghệ gia công bằng áp lực cao ở trạng thái nguội với quá trình gia công
không cắt bỏ phoi, sản phẩm tạo ra có độ chính xác và độ lắp lẫn cao, năng
suất và sản lợng lớn, khả năng cho phép tự động hoá cao.
- Thiết bị sử dụng là các loại máy dập để tạo ra lực cần thiết làm biến dạng vật
liệu dập .
- Dụng cụ sử dụng là các loại khuôn dập tạo ra biên dạng chính xác của sản
phẩm với các bớc nguyên công cần thiết .
- Vật liệu gia công chủ yếu bao gồm kim loại, phi kim loại có dạng tấm hoặc
dải băng .
Theo yêu cầu đặt ra của đề tài và với mục đích nhằm cải thiện công nghệ dập hiện
có là chỉ dập ra từng sản phẩm lá tôn rôto hoặc stato, có năng suất thấp đồng thời
tiến dần đến công nghệ dập hiện đại có sự tham của máy tính cho năng suất cao,
giảm thiểu sự nguy hiểm cho ngời vận hành trong quá trình làm việc .
Từ ý tởng, sau một thời gian đi sâu nghiên cứu với máy móc hiện có và trang bị
thêm một số bộ phận nh cấp phôi, dẫn phôi, xe tônv v chúng tôi đi đến quyết
định thiết kế và chế tạo khuôn dập liên hoàn để chế tạo toàn bộ lõi thép rôto, stato
trên 01 khuôn và trên 01 máy nhng đợc hỗ trợ thêm phần cấp phôi tự động tơng
tự nh các máy CNC nh vậy sẽ giải quyết đợc bài toán năng suất, chất lợng, an
toàn cho ngời vận hành, giúp công ty giải quyết tốt về bài toàn chất lợng và năng
suất. Đó là lý do thôi thúc chúng tôi mạnh dạn hơn trong việc đi sâu vào nghiên cứu,
thiết kế và sản xuất khuôn dập liên hoàn .
Với năng lực sẵn có, Công ty VIHEM đã
chủ động khảo sát, nghiên cứu thiết kế khuôn dập liên hoàn và đã đợc Bộ Công

2
Thơng giao cho thực hiện đề tài cấp Bộ:
Nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện
công nghệ chế tạo khuôn dập liên hợp theo hớng tự động hóa nhằm nâng cao

- Y : Ký hiệu tốc độ của sản phẩm .
ví dụ : DLH -4K71- 4, DLH 3K90Sb- 4 v v

3
III- Khảo sát lựa chọn sản phẩm mẫu
Để có một lựa chọn đánh giá và so sánh chúng tôi đã căn cứ vào thị trờng tiêu
dùng hiện nay ở trong nớc đó chính là có tới gần 98% các loại khuôn dập đơn trên
thị trờng và 2% khuôn dập CNC. Các kết cấu trên khuôn dựa trên các loại khuôn
dập CNC chủ yếu do Đài Loan chế tạo với những u điểm :
- Phôi cấp tự động theo đờng dẫn gồm cơ cấu dẫn và chốt dẫn.
- Các lòng khuôn trên 1 khuôn gồm lòng khuôn rãnh rôto, rãnh stato, cắt vành
rôto, cắt vành stato, cắt đứt đềcê.
- Sản phẩm tạo ra gồm lá tôn rôto, stato.
Các tính năng của sản phẩm chế tạo so sánh với mẫu lựa chọn chủ yếu là các loại
khuôn của Đài Loan bao gồm:
Mức chất lợng
Mẫu tơng tự
TT

Tên sản phẩm
và chỉ tiêu
chất lợng
chủ yếu

Đơn
vị đo
Kết
quả đạt
đợc
Trong

II
Khuôn dập liên hợp
cho động cơ
0,75Kw-1500v/ph

KDLH.4K71-4

GH-XXX 01
1. Lực dập max Tấn 100

2. Tần số dập max htk/p 40
3. Bớc cấp phôi mm 120
4. Số lòng khuôn cái 04

4
PhÇn I : Nguyªn lý lµm viÖc cña khu«n
dËp liªn hoµn

1- S¬ ®å KÕt cÊu 5
2- cấu tạo :

khuôn đợc cấu tạo từ 29 chi tiết chính theo bản kê, có 4 lòng khuôn và đợc chia
thành 5 bớc gia công trong đó
Lòng khuôn 1 thực hiện bớc 1 đột lỗ giữa và cắt rãnh rôto .


3.1- Nguyên lý làm việc :
Tôn băng đợc máy cấp phôi đa vào khuôn và đợc dẫn hớng bằng 2 tấm dẫn
phôi trên khuôn, lúc này bớc phôi đã đợc chỉnh trùng với hành lên xuống của
khuôn dập .
Hành trình lên của đầu máy lần thứ nhất thì máy cấp phôi cũng đẩy phôi trắng thứ
nhất vào đúng lòng khuôn đầu tiên, khi đầu máy cha khuôn trên bắt đầu đi xuống
quá trình đẩy phôi của máy cấp phôi sẽ dừng lại. Kết thúc hành trình đầu tiên khi
lòng khuôn ở vị trí làm việc(chày đã ngậm vào cối) cũng đồng thời quá trình dập cắt
diễn ra ở lòng khuôn đầu tiên cũng thực hiện xong, hoàn thành quá trình tạo ra rãnh
rôto và lỗ ép trục của lá tôn rôto trên phôi 1.
Hành trình 1 kết thúc hành trình 2 bắt đầu, khi đầu máy đi lên máy cấp phôi cũng
bắt đầu mở và đẩy phôi đã qua lòng cối 1 đi 1 bớc hành trình theo cữ và phôi sẽ đi
vào lòng khuôn thứ 2 đồng thời phôi trắng 2 sẽ lại đợc đẩy tiếp vào lòng khuôn số

7
1. Khi đầu máy đi xuống lần thứ 2 quá trình cấp phôi dừng lại chày trên nửa khuôn
trên đi vào lòng cối của nửa khuôn dới lúc này phôi 1 đã nằm trong lòng cối 2,
phôi 2 đã nằm trong lòng cối 1 quá trình dập cắt đợc diễn ra ở cả lòng khuôn 1 và
lòng khuôn 2, ở lòng khuôn 1 lại tạo ra rãnh rôto và lỗ ép trục của lá tôn rôto trên
phôi 2; lòng khuôn 2 sẽ tạo thêm rãnh stato, rãnh gông trên phôi 1.
Hành trình 2 kết thúc hành trình 3 bắt đầu, khi đầu máy đi lên máy cấp phôi cũng
bắt đầu mở và đẩy phôi đã qua lòng cối 1 và 2 đi 1 bớc hành trình theo cữ và phôi
trắng thứ 3 sẽ đi vào lòng cối 1. Khi đầu máy đi xuống lần thứ 3 quá trình cấp phôi
dừng lại chày trên nửa khuôn trên đi vào lòng cối của nửa khuôn dới lúc này phôi 1
đã nằm trong lòng cối 3, phôi 2 đã nằm trong lòng cối 2, phôi 3 đã nằm trong lòng
cối 1 qúa trình dập cắt đợc diễn ra ở cả lòng khuôn 1, lòng khuôn 2 và lòng khuôn
3 ở lòng khuôn 1 lại tạo ra rãnh rôto và lỗ ép trục của lá tôn rôto trên phôi 3; lòng
khuôn 2 sẽ tạo thêm rãnh stato, rãnh gông trên phôi 2; lòng khuôn 3 sẽ bắt đầu cắt
hình tạo thành lá tôn rôto hoàn chỉnh trên phôi 1.

2- Tính lực dập:
2.1- Vật liệu dập
: tôn kỹ thuật điện (tônsilíc của nga 2212)
+ Chiều dày vật liệu : 0.5mm
+ Trở lực cắt : 35Kg/ 1mm
2

+ Giới hạn bền : 40Kg/ 1mm
2

+ Độ dãn dài tơng đối : không
2.2- chu vi dập :
a Lòng cối 1 : bao gồm 28 rãnh rôto và lỗ trục
+ Lỗ trục : 25 bỏ qua then

D
1
= 25 mm

+ Rãnh rôto

D
2
= 28 x (3.9 +14 +1.8) =551.6 mm
c – Lßng cèi 3 :
c¾t h×nh r«to D
6
= 80 mm
d– Lßng cèi 4 :
c¾t h×nh stato

10
D
7
= 132 mm e Cắt đứt đềcê:

chiều dài lỡi cắt 145mm
2.3- Lực dập :
2.3.1- Công thức tính toán lực dập
a- Lực dập tiết diện tròn và cầu

+ Lỗ trục : 25 bỏ qua then
P
1
= 25 x 3.14 x 35 x 0.5 = 1373.7 Kg
+ Rãnh rôto
P
2
= 551.6 x 3.14 x 55 x 0.5 = 30310.4 Kg
b Lòng cối 2 :
bao gồm 6 rãnh gông, 1 lỗ dấu và 36 rãnh stato
+ Rãnh dấu :
P
3
= 8 x 3.14 x 35 x 0.5 = 439.6 Kg
+ Rãnh gông:
P
4
= 10.5 x 2 x 35 x 0.5 = 367.5 Kg
+ Rãnh stato:
P
5
= 756 x 3.14 x 35 x 0.5 = 41542.2 Kg
c Lòng cối 3 :
cắt hình rôto
P
6
= 80 x 3.14 x 35 x 0.5 = 4396 Kg
d Lòng cối 4 :
cắt hình stato
P

II- tính toán lựa chọn kết cấu, vật liệu khuôn
1- Lựa chọn vật liệu khuôn :

Theo khảo sat thực tế các vật liệu làm khuôn của các máy dập CNC làm mẫu hiện
nay( các máy của Đài loan), dòng vật liệu chính đang dùng:
+ Làm chày cối trong khuôn dùng SKD 11

12
+ Làm các chi tiết đế trên, đế dới, gạt tôn, gá chày, đệm cối đệm chày, ca bi .v.v.
dùng thép C45
+ Cọc dẫn thép 9XC
Sau khi phân tích thành phần các loại mác thép khác nhau và đi đến kết luận đều
dùng các loại thép trên để làm khuôn do có tính phổ biến và thông dung trên thị
trờng Việt Nam. Riêng đối với thép SKD 11 làm chày cối khi phân tích thành phần
vật liệu nhận thấy tơng tự nh thép X12M của Nga nhng cơ tính tổng hợp thấp
kém thép X12M một chút chúng tôi đã lựa chọn thép X12M để làm chày cối trong
khuôn.
2- Lựa chọn kết cấu
Trên cơ sở những u điểm của khuôn dập CNC. Dựa trên những phân tích về mặt kỹ
thuật phù hợp với công nghệ hiện có:
+ Gia công
+ Tạo phôi
+ Lắp ghép
+ Tháo lắp, bảo dỡng, sửa chữa, thay thế
Nhóm đề tài đã quyết định lựa chọn kết cấu của khuôn dập với mô hình nh phần
hình vẽ ở sơ đồ nguyên lý và đợc bố trí nh sau:
1 . Phần dẫn phôi, tạo bớc giống khuôn dập CNC và phù hợp với sản phẩm
2 . Phần đế trên, đế dới làm liền và đợc dẫn hớng bằng bộ 6 cọc dẫn (thông
thờng các khuôn đơn 2 cọc, khuôn CNC 8 cọc)
3 . Phần cối tách ra làm 4 cụm cối và đợc ghép và định vị trên đệm cối và đai cối
16
2- C¸c chi tiÕt thÐp C45 18
Phần III- quy trình chế tạo các chi tiết
khuôn dập liên hoàn

I Đai cối

1- Đai cối 1

+ Dùng thép tấm C45 dầy 35 mm pha cắt thành phôi đạt kích thớc 235x 307
+ Phay khoả đạt kích thớc 230
-0,1
x 307
-0,1
x31
+ Đa lên máy mài(M194), mài phẳng đạt kích thớc chiều dày 30
+0,1

+ Đa toàn bộ phôi đã gia công tinh nên máy phay trung tâm đứng(P419) định vị và
kẹp chặt 1 lần để gia công các kích thớc :
- Lỗ tròn 115
1.0
15.0




toạ độ dọc theo bản vẽ.
2- Đai cối 2

+ Dùng thép tấm C45 dầy 35 mm pha cắt thành phôi đạt kích thớc 235x 312
+ Phay khoả đạt kích thớc 230
-0,1
x 305.5
-0,1
x31
+ Đa lên máy mài(M194), mài phẳng đạt kích thớc chiều dày 30
+0,1

+ Đa toàn bộ phôi đã gia công tinh nên máy phay trung tâm đứng(P419) định vị và
kẹp chặt 1 lần để gia công các kích thớc :
- Lỗ tròn 115
1.0
15.0



vát cạnh rộng 102
1.0
15.0


,lỗ tròn 165
1.0
15.0



+ Dùng thép tấm C45 dầy 35 mm pha cắt thành phôi đạt kích thớc 675x237
+ Phay khoả đạt kích thớc 230
-0,1
x 668
-0,1
x31
+ Đa lên máy mài(M194), mài phẳng đạt kích thớc chiều dày 30
+0,5

+ Đa toàn bộ phôi đã gia công tinh nên máy phay trung tâm đứng(P419) định vị và
kẹp chặt 1 lần để gia công các kích thớc :
- Gia công đạt kích thớc 82 và 134, toạ độ theo bản vẽ
- Khoan mồi hệ lỗ sỏ dây 1,8 cho 24 rãnh rôto, 36 rãnh stato, 06 rãnh gông, 01
rãnh dấu
- Gia công 08 lỗ 10
012,0
hai bên toa độ ngang 200
1,0

định vị đai cối, toạ độ dọc
theo bản vẽ.
- Khoan, tarô 12 lỗ ren M12 toa độ ngang 100
+0.1
bắt đệm cối vào đế dới, toạ độ
dọc theo bản vẽ
+ Đảo đầu, rà đồng tâm, vuông góc gia công 12 lỗ bậc 12,5/ 22 bắt đai cối vào
đệm cối, toạ độ ngang 180
+0,1
toạ độ dọc theo bản vẽ
+ Đa phôi đã gia công xong hệ toạ độ lỗ trên máy phay,lên máy cắt dây, rà đồng

- Gia công 12 lỗ 10
012,0
hai bên trong đó 4 lỗ toa độ ngang 156
1,0
định vị tấm
dẫn phôi, 8lỗ toạ độ ngang 200

1,0

định đai cối, đệm cối , toạ độ dọc theo bản vẽ.
+ Đảo đầu, rà đồng tâm, vuông góc gia công 10 lỗ bậc 12,5/ 22 bắt đệm cối, 4 lỗ
bậc 11/ 18 toạ độ ngang 156
+0,1
bắt cụm đế dẫn phôi toạ độ dọc theo bản vẽ.
IV- Đế trên :

+ Tạo phôi đạt kích thớc 826x437x65.
+ Đa lên máy phay(P 419 ) phay khoả đạt kích thớc 819
-0,1
x 430
0,1
x 56
+ Đa lên máy mài (M194 ) mài một mặt sau đó lật mài mặt còn lại đạt kích thớc
chiều dày 55
+0,1
theo bản vẽ (nếu kích thớc chiều rộng 430 không hết trong 1 lần
mài cho dồn về một phí sau đó mài âm đạt kích thớc 54,9
- 0,1
Lu ý : để cùng
phía với đế dới)

rôto, 4 lỗ toa độ ngang 103
1,0

bắt gạt tôn rãnh stato, 4 lỗ toa độ ngang
100
1,0
bắt gạt tôn vành rôto, 4 lỗ toa độ ngang 150
1,0

bắt gạt tôn vành stato,
toạ độ dọc theo bản vẽ.
V- Chày cắt vành rôto :

+ Tạo phôi đạt kích thớc 95
+0.5
x73, vật liệu X12M.
+ Đa lên máy T6M16 rà tròn, kẹp chặt tiện các kích thớc.
- Tiện mặt đầu đạt kích thớc 71.

21
- Tiện 90
-0.1
x7.
- Khoan lỗ 20
+0.02
suốt.
- Đảo đầu, định vị, kẹp chặt, tiện mặt đầu đạt kích thớc 69.
- Tiện 80,1x63.5.
+ Đa chi tiết lên máy phay T19, phay rãnh theo kích thớc 40
+0.2

1,0
)
+ Đa lên máy mài tròn ngoài, mài tròn 132x63.5 đạt độ bóng theo bản vẽ.
+ Nhiệt luyện đạt độ cứng 50 52 HRC.
+ Thấm Nitơ đạt độ cứng 59 61 HRC.
+ Đa lên máy mài (P194) mài phẳng đạt kích thớc 63 phía 132.
- Đảo đầu mài phần còn lại đạt kích thớc 68
+0.5
.
VII- Cối cắt rôto :

+ Tạo phôi đạt kích thớc 125
+0.5
x35, vật liệu X12M.
+ Đa lên máy T6M16 rà tròn, kẹp chặt tiện các kích thớc.
- Tiện mặt đầu đạt kích thớc 33.

22
- Tiện 115
+0.15
x 27.
- Khoan lỗ 20 suốt.
- Đảo đầu, định vị, kẹp chặt, tiện mặt đầu đạt kích thớc 31.
- Tiện 115
+0.15
suốt.
+ Đa chi tiết lên máy phay T19, phay đạt kích thớc 103
+0.15
.
+ Đa lên bàn nguội, lấy dấu khoan 28 lỗ công nghệ 2 ( theo đờng tâm

+ Đa lên máy mài (P194) mài phẳng đạt kích thớc 30.5.
- Đảo đầu mài phần còn lại đạt kích thớc 30.
+ Đa lên máy cắt dây gia công : lỗ giữa 36 rãnh stato, 6 rãnh gông và 1 lỗ dấu.
IX- Cối cắt vành stato :

+ Tạo phôi đạt kích thớc 175x122x35, vật liệu X12M.

Trích đoạn Tiến trình công nghệ chế tạo các chi tiết khuôn dập liên hoàn 1.1Kw-1500vg/ph

---