i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là nội dung nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của
TS. Nguyễn Văn Tường. Các nội dung nghiên cứu và kết quả tính toán trong đề tài
là trung thực, không sao chép và chưa từng công bố trong các công trình nghiên cứu
trước đây, những số liệu, công thức được lấy ra từ những tài liệu uy tín, các sổ tay
cơ khí được trình bày trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra ở phần tổng quan có
sử dụng một số bài viết thực tế tham khảo của các tác giả khác.
Nếu có bất kì sự gian lận nào tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước Hội
Đồng cũng như kết quả bài luận văn của mình.
Nha Trang, tháng 07 năm 2011
Sinh viên
Tạ Đình Duyệt ii
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CÁM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC HÌNH x
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương I: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN DẬP NGUỘI 2
1.1. Những đặc điểm cơ bản của công nghệ dập nguội 2
1.2. Những khái niệm cơ bản về công nghệ dập nguội 2
1.2.1. Dập cắt 2
1.2.2. Uốn 3
1.2.3. Dập vuốt 4
1.2.4. Tạo hình 5
1.2.5. Dập ép 5
1.3. Khuôn dập nguội 6
1.3.1. Khuôn đơn 6
1.3.2. Khuôn liên hoàn 8
Chương II: NẮP LỌC DẦU & CÔNG TY TNHH OKURA 10
2.1. Nắp lọc dầu 10
2.2. Sơ lược về một số trang thiết bị của công ty TNHH OKURA 12
2.2.1. Thông tin chung 12
2.2.2. Thiết bị 12
Chương III: THIẾT KẾ KẾT CẤU BỘ KHUÔN DẬP NGUỘI LIÊN HOÀN 16
3.1 Lựa chọn phương án dập trên khuôn 16
3.1.1 Phương án 1 16
3.1.2 Phương án 2 17
iv
3.1.3 Phương án 3 Trên khuôn liên hoàn 18
63
3.12.4 Cắt rời sản phẩm
mm8,91
φ
65
3.12.5 Dập lận tạo biên dạng cong 67
3.12.5.1 Lý thuyết chung chọn bán kính chày, cối 67
v
3.12.5.2 Tính chọn bán kính chày, cối 70
3.12.5.3 Tính toán khe hở của chày và cối lúc dập vuốt 71
3.12.5.4 Tính toán dung sai trên kích thước làm việc của chày, cối dập
vuốt 73
3.12.5.5 Một số lưu ý trong thiết kế chày, cối dập vuốt 74
3.12.6 Chồn 75
Chương IV: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH GIA CÔNG CƠ MỘT SỐ CHI TIẾT
CHÍNH 78
4.1 Các chi tiết trên khuôn dập liên hoàn nắp lọc dầu 78
4.2 Quy trình công nghệ gia công tấm cối số 1 79
4.2.1 Bản vẽ chi tiết 79
4.2.2 Bản vẽ đánh số bề mặt gia công tấm cối số 1 80
4.3. Quy trình công nghệ gia công tấm chạy số 1 81
4.3.1 Bản vẽ chi tiết 81
4.3.2 Bản vẽ đánh số gia công tấm chạy số 1 82
4.4 Quy trình công nghệ gia công tấm giữ chân số 2 83
4.4.1 Bản vẽ chi tiết 83
4.4.2 Bản vẽ đánh số bề mặt gia công tấm giữ chân số 2 84
Chương V: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 85
5.1. Kết luận 85
5.2. Ý kiến đề xuất 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO
: Dung sai chế tạo sản phẩm.
14. Z: Khe hở giữa chày và cối.
15.
max
Z
: Khe hở lớn nhất giữa chày và cối.
16.
min
Z
: Khe hở nhỏ nhất giữa chày và cối.
17.
ch
D
: Đường kính chày.
18.
c
D
: Đường kính cối.
19.
lx
l
: Chiều dài lò xo.
20.
R
: Bán kính uốn của chày và cối.
21. t: Chiều dày các tấm khuôn.
22. S: Chiều dày vật liệu cắt.
23.
c
δ
: Lực đẩy lò xo.
31.
C
: Chu vi vật liệu cắt.
32.
h
: Hệ số an toàn tính đến độ không đều vật liệu.
33.
k
: Hệ số an toàn tính cho lực dập.
34.
δ
: Ứng suất uốn.
35. q: Áp suất khi chồn nguội.
36.
bendding
P
: Lực dập lận.
37.
chon
P
: Lực chồn.
38. A: Diện tích vật dập.
39. d: Đường kính chốt đục lỗ.
40. D: Đường kính lỗ.
41.
max
l
: Chiều dài lớn nhất.
42.
0
d
: Đường kính trung bình sau khi dập vuốt.
52.
1
d
: Đường khính trung bình trước khi dập vuốt.
53.
ε
: Mức độ biến dạng khi chồn trên mặt phẳng.
viii
54.
χ
: Mức độ biến dạng cho phép khi chồn trên tấm phẳng.
55.
d
h
: Chiều cao đòi hỏi của tấm phôi.
56.
p
V
: Thể tích phôi.
57.
:
c
V
Thể tích phôi chảy vào rãnh.
Bảng 3.11: Bảng thông số ốc điều chỉnh 47
Bảng 3.12: Thông số kỹ thuật của lò xo 49
Bảng 4.1: Các chi tiết phi tiêu chuẩn. 78
Bảng 4.2: Các chi tiết tiêu chuẩn. 79
Bảng 4.3: Các nguyên công chế tạo tấm cối số 1. 80
Bảng 4.4: Các nguyên công chế tạo tấm chạy số 1 82
Bảng 4.5: Các nguyên công chế tạo tấm giữ chân số 2. 84 x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Quá trình dập cắt 3
Hình 1.2: Quá trình uốn. 4
Hình 1.3: Qúa trình dập vuốt 4
Hình 1.4: Quá trình dập phình 5
Hình 1.5: Khuôn dập nguội đơn 7
Hình 1.6: Khuôn dập nguội liên hoàn. 8
Hình 2.1: Nắp lọc dầu. 10
Hình 2.2: Chi tiết 3D 11
Hình 3.1: Khuôn 1 16
Hình 3.2: Khuôn 2 17
Hình 3.3: Khuôn 3 17
Hình 3.4: Khuôn 1 17
Hình 3.5: Khuôn 2 18
Hình 3.6: Khuôn 3 18
Hình 3.7: Kết cấu cơ bản của bộ khuôn dập nguội. 20
Hình 3.37: Tấm lót cối. 44
Hình 3.38: Các công đoạn dập cắt trên tấm 1. 45
Hình 3.39: Các công đoạn dập cắt trên tấm 2. 45
Hình 3.40: Thông số ốc điều chỉnh khoảng cách 49
Hình 3.41: Tấm chạy cứng hở 50
Hình 3.42: Tấm chạy cứng (kín) 50
Hình 3.43: Tấm chạy có lò xo 51
Hình 3.44: Tấm chạy có cao su 51
Hình 3.45: Tấm chạy có cao su 51
Hình 3.46: Tấm chạy dùng đệm 51
Hình 3.47: Tấm chạy có dẫn hướng A 52
Hình 3.48: Tấm chạy có dẫn hướng B. 52
xii
Hình 3.49: Tấm chạy tác dụng hút 52
Hình 3.50: Tấm chạy ghép đàn hồi. 52
Hình 3.51: Vị trí hai tấm lót 01, 02 của nữa khuôn trên. 54
Hình 3.52: Các chốt dẫn liệu trên tấm lót số 02 54
Hình 3.53: Các biến dạng khi có và không có tấm chạy 55
Hình 3.54: Các biến dạng khi có và không có tấm chạy 55
Hình 3.55a: Chày vai 55
Hình 3.55b: Chày vai 55
Hình 3.56: Chày có tấm đệm 56
Hình 3.57: Chày nối. 56
Hình 3.58: Chày phi tiêu chuẩn 57
Hình 3.59: Chày thay thế nhanh 1 57
Hình 3.60: Chày thay thế nhanh kiểu 2 57
Hình 3.61: Chày thay thế nhanh 57
Hình 3.62: Kiểu nhanh 4 58
Hình 3.63: Chày kẹp trong ống 58
Hình 3.64: Chày ống nối 58
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, các loại động cơ ‘sạch’ dần thay thế các loại động cơ cũ. Các loại
động cơ này vừa bảo đảm cho quá trình làm việc của động cơ vừa hạn chế gây ô
nhiễm môi trường. Một trong những chi tiết quan trọng có trong động cơ là bộ lọc
dầu hay còn gọi là Oilfilter Assamy mà công ty chúng tôi- Công ty Okura đã thiết
kế và chế tạo. Sản phẩm này đã được đăng ký bản quyền sáng chế độc quyền 2007.
Trong quá trình thực tập và hiện đang làm việc tại công ty tôi được công ty
giao cho nhiệm vụ thiết kế và chế tạo Base Plate D- 93. Một trong những công việc
quan trọng của nhiệm vụ này là thiết kế khuôn dập nắp lọc dầu, chi tiết này là
modun lớn hơn dựa trên những modun đã có trước đây. Do vậy, tôi chọn đề tài tốt
nghiệp là “Thiết kế khuôn dập liên hoàn dập nắp lọc dầu trong bộ lọc dầu xe Toyota
tại công ty Okura- Biên Hòa”.
Đồ án gồm 5 phần chính:
Chương I: Tổng quan về khuôn dập nguội.
Chương II: Phân tích chi tiết nắp lọc dầu.
Chương III: Thiết kế kết cấu khuôn dập nguội liên hoàn.
- Sản lượng lớn hạ giá thành.
Tuy nhiên dập nguội cũng có một số hạn chế là:
- Nguy hiểm cho người điều khiển máy dập và có tiếng ồn lớn.
- Khi đi vào sản xuất thì sau một thời gian khuôn sẽ bị sai lệch sản phẩm
không đáp ứng đủ chất lượng chủ yếu là do chày, cối của khuôn bị mòn. Giải quyết
vấn đề này cần những người có kinh nghiệm.
1.2. Những khái niệm cơ bản về công nghệ dập nguội
1.2.1. Dập cắt:
Là phương pháp tách rời phần kim loại này ra khỏi phần kia theo một đường
bao khép kín hay không khép kín. Dập cắt gồm:
Cắt rời: Tách rời từng phần trên băng vật liệu.
Cắt từng vùng: Cắt rời một phần liệu trên theo hình dáng yêu của sản phẩm.
3
Cắt hình: Tách rời một phần trên băng vật liệu theo đường kín.
Đột lỗ: Loại bỏ một phần vật liệu trên phôi theo đường kính.
Cắt trích: Tách một phần vật liệu theo đường hở (phần cắt không loại bỏ).
Cắt mép: Cắt hoàn toàn vật liệu thừa trên vật dập tạo ra do dập vuốt hay uốn.
Cắt chia: Cắt rời hai phần của vật liệu dập hay phôi thành hai sản phẩm.
Cắt – đột hình: Cắt – Đột dưới áp áp lực cao sẽ đạt sản phẩm cho mặt cắt đạt
độ nhẵn, bóng cao và chính xác về kích thước.
Sửa tinh: Cắt gọt lượng dư theo đường bao phôi (có phoi) để nâng cao độ
nhẵn, bóng và độ chính xác.
Hình 1. 1 Quá trình dập cắt.
1.2.2. Uốn
Là phương pháp biến phôi thẳng thành phôi cong hay gấp khúc theo một góc
độ nào đó. Uốn có các hình thức sau:
- Uốn góc: Biến phôi thẳng thành những gấp khúc những góc cho trước.
- Uốn vòng: Uốn thẳng thành vòng theo những bán kính cho trước.
- Xoắn: Xoắn hai phần của phôi phẳng đi một góc cho trước.
loại chảy theo khe hở.
* Công nghệ dập nguội có những ưu điểm đặc biệt sau:
- Có thể hoàn thành công việc phức tạp bằng một động tác đơn giản của máy
dập. Chế tạo được những chi tiết phức tạp (hoặc chi tiết mỏng) mà đôi khi các
phương pháp gia công cắt gọt không thực hiện được hoặc thực hiện rất khó khăn.
6
- Sản phẩm dập ra có thể sử dụng được ngay mà không cần gia công cắt gọt
lại, có độ bền vững cao, tiết kiệm được nhiều nguyên vật liệu.
- Năng suất cao thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa.
- Công nhân không cần có trình đọ tay nghề cao.
- Sản lượng lớn hạ giá thành.
* Nhược điểm:
Nguy hiểm cho người điều khiển máy dập và có tiếng ồn lớn, khi đi vào sản
xuất thì sau một thời gian khuôn sẽ bị sai lệch sản phẩm không đáp ứng đủ chất
lượng chủ yếu là do chày cối của khuôn bị mòn. Giải quyết vấn đề này cần những
người có kinh nghiệm.
1.3. Khuôn dập nguội:
Khuôn dập nguội gồm 2 loại khuôn chính là khuôn dập nguội đơn và khuôn
dập nguội liên hoàn. Tùy thuộc vào quá trình dập sản phẩm trên khuôn theo công
đoạn mà ta phân ra khuôn đơn hay khuôn liên hoàn. Khuôn đơn là loại khuôn chỉ
dập cắt được một công đoạn sản phẩm trên khuôn, muốn dập công đoạn khác của
sản phẩm phải có bộ khuôn đơn khác. Khuôn liên hoàn là loại khuôn có thể dập cắt
được từ hai công đoạn dập cắt trên sản phẩm trở lên hoặc tất cả các công đoạn dập
cắt của sản phẩm trên một bộ khuôn.
1.3.1 Khuôn đơn:
Khuôn đơn là loại khuôn chỉ dập cắt được một công đoạn trên sản phẩm. Về
cơ bản khuôn đơn cũng có kết cấu các tấm khuôn như khuôn dập liên hoàn. Các bộ
phận cơ bản của một bộ khuôn đơn (hình 1.5) như sau:
7
công đoạn dập cắt.
9
Kết luận chung:
Ngày nay, khuôn dập nguội liên hoàn đang dần được sử dụng dập phổ biến
do những ưu điểm mà loại khuôn dập này mang lại. Tuy nhiên, việc thiết kế và gia
công bộ khuôn dập liên hoàn đòi hỏi trình độ người thiết kế rất cao, việc tính toán
thiết kế các công đoạn dập cắt của bộ khuôn này rất phức tạp. Kích thước một bộ
khuôn dập liên hoàn rất lớn do đó loại khuôn này ít cơ động và đòi hỏi những loại
máy dập cỡ lớn.
Mặc dù khuôn đơn đang dần ít được sử dụng nhưng một số sản phẩm chỉ dập
được trên khuôn đơn do yêu cầu về độ chính xác quá cao mà khuôn dập liên hoàn
không đáp ứng được.
10
Chương II
NẮP LỌC DẦU & CÔNG TY TNHH OKURA
2.1 Nắp lọc dầu:
Nắp lọc dầu bộ lọc dầu làm việc trong điều kiện chịu áp suất dầu lớn và nhiệt
độ cao. Nắp này đóng vai trò là: Cửa ra và vào của dầu trong bộ lọc dầu, bảo vệ, che
chắn bụi bẩn các chi tiết bên trong bộ lọc dầu.
Hình 2.1: Nắp lọc dầu. 11
Hình 2.2: Chi tiết 3D
Phân tích nắp lọc dầu cho các công đoạn dập cắt:
06,028,19
±
φ
.
- Các nút
3
φ
, chiều cao
5.1
5,1
+
không bị nứt và khuyết để tán vào vòng bao.
Với hình dáng thiết kế, các góc lượn, các lỗ, các mặt phẳng như vậy vừa đảm
bảo yêu cầu làm việc vừa dễ dập, dễ chế tạo.
Vật liệu chế tạo chi tiết:
Nắp chắn dầu là sản phẩm dập nguội cắt hình đột lỗ, dập lận và dập vuốt.
Đây là chi tiết dập phức tạp và có yêu cầu về độ chính cao, chịu được áp suất cao vì
vậy vật liệu sản phẩm được chọn là thép SAPH (thép cán nóng tiêu chuẩn Nhật Bản
(JIS)). Thành phần hóa học của thép cán nóng này được cho trong bảng 2.1.
12
Bảng 2.1 Thành phần hóa học thép SAPH [8, trang 77]
C Si Mn S Cr Ni
0,15% 0,17% 1,02% 0,011% 0,004% 0,002%
Mo Cu Va Ti Co Al
0,009% 0,03% 0,003% 0,001% 0,002% 0,03%
Một số thông số cơ tính của thép SAPH [8, trang 77] như sau:
- Áp lực để là phẳng: q = 5 (kG/mm
2
)
Copyright: Tài liệu đại học ©