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
25/02/2009
Hà nội 2008


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

riêng nên đợc gọi với tên chuyên biệt hơn đó là công nghệ rèn dập.
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

1


Thơng giao cho thực hiện đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện

: Ký hiệu đợc mã hoá của loại sản phẩm đợc dập.

- Y : Ký hiệu tốc độ của sản phẩm .
ví dụ : DLH -4K71- 4, DLH 3K90Sb- 4 ..v..v..
2


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:

TT

(1)

Tên sản phẩm
và chỉ tiêu
chất lợng
chủ yếu

1.
2.


Đơn
vị đo

(3)

Mức chất lợng
Mẫu tơng tự
Kết
quả đạt
Trong
Thế giới
đợc
nớc

(4)

(5)

(6)
GH-XXX

01

KDLH-3K90-4

Tấn
htk/p
mm
cái



PhÇn I : Nguyªn lý lµm viÖc cña khu«n
dËp liªn hoµn
1- S¬ ®å KÕt cÊu

4


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 .
Lòng khuôn 2 thực hiện bớc 2 cắt rảnh gông và rãnh stato.
Lòng khuôn 3 thực hiện bớc 3 cắt hình tạo ra lá tôn rô to .
Lòng khuôn 4 thực hiện bớc 4 cắt hình tạo ra lá tôn stato.
Bớc 5 là quá trình cắt dời đềcê .

5


3- Nguyên lý và trình tự làm việc :
3.1- Trình tự lắp khuôn :

1. Đa khuôn lên bàn máy đã đợc vệ sinh sạch sẽ(bàn máy+đế khuôn)
2. Đa đầu máy xuống vị trí thấp nhất
3. Đẩy khuôn vào đầu máy,quay đầu máy xuống tiếp xúc với mặt đế khuôn trên
kẹp chặt nửa khuôn trên với đầu máy nửa khuôn dới cha kẹp chặt với bàn
máy, quay vít me nhấc nửa khuôn trên nên, chày cao hơn mặt cối từ 2-3mm
sau đó lại hạ xuống để chày gắn trên nửa khuôn trên tự lựa với cối sau đó hạ


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.
Hành trình 3 kết thúc hành trình 4 bắt đầu, khi đầu máy đi lên máy cấp phôi cũng
bắt đầu mở và đẩy phôi đã qua lòng cối 1, 2 và 3 đi 1 bớc hành trình theo cữ và
phôi trắng thứ 4 sẽ đi vào lòng cối 1. Khi đầu máy đi xuống lần thứ 4 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 4, phôi 2 đã nằm trong lòng cối 3, phôi 3 đã nằm trong
lòng cối 2 phôi 4 đã nằm trong lòng cối 1, qúa trình dập cắt đợc diễn ra ở cả lòng
khuôn 1, lòng khuôn 2 , lòng khuôn 3 và lòng khuôn 4 ở lòng khuôn 1 lại tạo ra rãnh
rôto và lỗ ép trục của lá tôn rôto trên phôi 4; lòng khuôn 2 sẽ tạo thêm rãnh stato,
rãnh gông trên phôi 3; lòng khuôn 3 sẽ bắt đầu cắt hình tạo thành lá tôn rôto hoàn
chỉnh trên phôi 2; lòng khuôn 4 sẽ bắt đầu cắt hình tạo thành lá tôn stato hoàn chỉnh
trên phôi 1.
Từ hành trình thứ 5 trở đi quá trình dập trên khuôn sẽ lặp tơng tự và diễn ra đầy đủ
các bớc ở hành trình 4 đồng thời bớc 5 của qúa trình dập diễn ra đó là quá trình
cắt đứt thành từng đoạn đềcê có chiều dài bằng 1 bớc cấp phôi.


+ Rãnh rôto
D2 = 28 x (3.9 +14 +1.8) =551.6 mm

8


b – Lßng cèi 2 : bao gåm 6 r·nh g«ng,
1 lç dÊu vµ 36 r·nh stato

+ R·nh dÊu :
D3 = 8 mm
+ R·nh g«ng:
D4 = 13 x 0.5 +4 = 10.5 mm
+ R·nh stato:

D5 = (5.3 + 3.7 + 12)x 36 = 756 mm

c – Lßng cèi 3 : c¾t h×nh r«to

D6 = 80 mm

d– Lßng cèi 4 : c¾t h×nh stato

9


D7 = 132 mm

e Cắt đứt đềcê:
chiều dài lỡi cắt 145mm

+ Lỗ trục : 25 bỏ qua then
P1 = 25 x 3.14 x 35 x 0.5

= 1373.7 Kg

+ Rãnh rôto
P2 = 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 :
P3 = 8 x 3.14 x 35 x 0.5 = 439.6 Kg
+ Rãnh gông:
P4 = 10.5 x 2 x 35 x 0.5 = 367.5 Kg
+ Rãnh stato:
P5 = 756 x 3.14 x 35 x 0.5 = 41542.2 Kg
c Lòng cối 3 : cắt hình rôto
P6 = 80 x 3.14 x 35 x 0.5 = 4396 Kg
d Lòng cối 4 : cắt hình stato
P7 = 132 x3.14 x 35 x 0.5 = 7253.4 Kg
e Cắt đứt đềcê: chiều dài lỡi cắt 145 mm
P8 = 145 x 35 x 0.5 = 2537.5 Kg
Tổng Lực dập tính toán
P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 =
= 1373.7 + 30310.4 + 439.6+367.5 + 41542.2 + 4396 +7253.4 + 2537.5
= 88220.3Kg = 88.22 tấn
2.3.3- Lực thực tế để chọn máy
ta chọn máy dập 100 tấn

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

+ Cụm cối cắt rãnh stato, chày dấu, chày gông
+ Cụm cối cắt và rôto
+ Cụm cối cắt vành stato
4 . Phần đai cối tách ra làm 2 cụm và đợc ghép :
+ Cụm đai cối 1 ghép cối cắt rãnh rôto, stato, chày dấu, chày gông
+ Cụm đai cối 2 ghép cối cắt vành rôto, stato và cắt đềcê.
5 . Phần gá chày tách ra làm hai cụm :
+ Cụm gá chày rãnh gồm chày cắt rãnh rôto, stato, chày dấu, chày gông
12


+ Cụm gá chày cắt vành gồm chày cắt vành rôto, stato và cắt đềcê
6 . Phần gạt tôn đợc tách độc lập thành 4 gạt tôn gồm: gạt tôn rãnh rôto, gạt tôn
rãnh stato, gạt tôn vành rôto, gạt tôn vành stato.

13


14


III – tÝnh chän chÕ ®é nhiÖt luyÖn
Víi ®é cøng cña vËt liÖu dËp lªn ®Õn 30HRC chÕ ®é nhiÖt luyÖn cña c¸c chi tiÕt trªn
khu«n dËp ®−îc thùc hiÖn nh− sau

1- C¸c chi tiÕt thÐp X12M

15




0.1
0.15

,lỗ tròn

165 00..115 vát cạnh rộng 146

0.1
0.15

- Gia công 08 lỗ 10

0,012 hai

bên trong đó 4 lỗ toa độ ngang 200 0,1 định vị đai

cối, 4lỗ toạ độ ngang 146 0,1 định vị phôi, toạ độ dọc theo bản vẽ.
- Khoan, tarô 06 lỗ ren M12 hai bên, toa độ ngang 180 0 ,1 bắt đai cối vào đệm cối,
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 00..115 vát cạnh rộng 102

0.1
0.15

- 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 0,012 hai bên toa độ ngang 200 0 ,1 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
tâm vuông góc, cắt toàn bộ hệ lỗ thoát rãnh stato, rôto, rãnh gông, rãnh dấu theo yêu
cầu bản vẽ
III- Đế dới :
+ Tạo phôi đạt kích thớc 826x437x65.
+ Đa lên máy phay(P419 ) phay khoả đạt kích thớc 819 -0,1 x 430 0,1 x 61
+ Đa lên máy mài (M 194 ) mài một mặt sau đó lật mài mặt còn lại đạt kích thớc
chiều dày 60+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 59,9 - 0,1 )
+ Đa phôi đã mài lên máy phay trung tâm đứng P419 định vị và kẹp chặt 1 lần để
gia công đạt các kích thớc :
- Gia công đạt kích thớc lỗ 35, 88 và 140 , toạ độ theo bản vẽ
- Gia công đạt kích thớc 3lỗ 48 +0,01, và 3lỗ 50 0,01 lắp cọc dẫn, toạ độ theo bản
vẽ.
- Gia công 24 rãnh rôto, 36 rãnh stato, 06 rãnh gông, 01 rãnh dấu đảm bảo khe hở
1mm về một phía so với biên dạng rãnh trên cối.
19


- Gia công 12 lỗ 10

0,012

theo bản vẽ.
+ Đảo đầu, rà đồng tâm, vuông góc, định vị và kẹp chặt gia công các kích thớc
- 16 lỗ bậc 12,5/ 22 bắt gá chày, 8 lỗ toa độ ngang 160 0,1 bắt gá chày
rãnh, 8 lỗ toa độ ngang 160 0,1 bắt gá chày cắt vành, toạ độ dọc theo bản vẽ.
- 16 lỗ bậc 11/ 17 bắt gạt tôn, 4 lỗ toa độ ngang 100 0,1 bắt gạt tôn rãnh
rôto, 4 lỗ toa độ ngang 103 0,1 bắt gạt tôn rãnh stato, 4 lỗ toa độ ngang
100 0,1 bắt gạt tôn vành rôto, 4 lỗ toa độ ngang 150 0,1 bắt gạt tôn vành stato,
toạ độ dọc theo bản vẽ.
V- Chày cắt vành rôto :
+ Tạo phôi đạt kích thớc 95+0.5x73, vật liệu X12M.
+ Đa lên máy T6M16 rà tròn, kẹp chặt tiện các kích thớc.
- Tiện mặt đầu đạt kích thớc 71.

20


- Tiện 90-0.1x7.
- 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 x30+0.2 x20 phía
đầu 90-0.1.
+ Đa lên máy mài tròn ngoài, mài tròn 80x63.5 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 80.
- Đảo đầu mài phần còn lại đạt kích thớc 68+0.5.
VI- Chày cắt vành stato :
+ Tạo phôi đạt kích thớc 147+0.5x73, vật liệu X12M.
+ Đa lên máy T6M16 rà tròn, kẹp chặt tiện các kích thớc.

+ Đa lên máy cắt dây gia công : lỗ giữa 25,02 và rãnh gông 6,01 và 28 rãnh rôto.
VIII- Cối cắt stato :
+ Tạo phôi đạt kích thớc 175+0.5x35, vật liệu X12M.
+ Đa lên máy T6M16 rà tròn, kẹp chặt tiện các kích thớc.
- Tiện mặt đầu đạt kích thớc 33.
- Tiện 165+0.15 x 27.
- Khoan lỗ 26 suốt.
- Đảo đầu, định vị, kẹp chặt, tiện mặt đầu đạt kích thớc 31.
- Tiện 165+0.15 suốt.
+ Đa chi tiết lên máy phay T19, phay đạt kích thớc 146+0.15.
+ Đa lên bàn nguội, lấy dấu khoan 43 lỗ công nghệ 2( rãnh stato + rãnh gông +
lỗ dấu).
+ Nhiệt luyện đạt độ cứng 52 54 HRC.
+ Thấm Nitơ đạt độ cứng 59 61 HRC
+ 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.

22