Piston chính
Ram
Container
Chày ép
Billet
Khuôn
Dầu thuỷ lực
Xilanh chính
Trượt đỡ khuôn
Máy cắt
Tài liệu về khuôn đùn ép
I. quá trình đùn ép nhôm.
1. Nguyên tắc đùn ép:
Nguyên tắc cơ bản của đùn ép nhôm rất đơn giản: một thỏi nhôm hình trụ đã qua xử
lý gia nhiệt trớc đợc đặt trong máy đùn ép thuỷ lực và đợc ép ở áp suất cao qua một khuôn
ép bằng thép để mà khi thỏi đùn ra khỏi máy ép sẽ có hình dạng theo ý muốn. Bản vẽ biểu
đồ của một chu trình sản xuất đợc thể hiện ở Hình 1: trọng tâm của chu trình là khuôn .
Kiểu khuôn đơn giản nhất là loại khuôn thép đợc qua xử lý nóng, có một lỗ, đợc gia công cơ
khí đặc biệt, có hình dạng theo thiết kế. Cùng với các phụ kiện khác, khuôn đợc giữ trong
một trợt khuôn - một bộ phận của máy ép. Gắn chặt với trợt khuôn là một container (buồng
ép). Trong buồng ép là một billet đợc chèn vào sau khi nó đã đợc nung nóng ở nhiệt độ
khoảng 500
0
C. Buồng ép cũng đợc gia nhiệt bằng một dụng cụ cách điện tốt, nhằm đảm bảo
billet luôn đợc giữ ở nhiệt độ đồng nhất. Ram (pittông) sẽ tạo áp lực lên Billet và đầu của
ram (dummy block: chày ép) phải đợc thay định kỳ, bởi vì chức năng của nó là hấp thụ mài
mòn do sự tiếp xúc với kim loại nóng gây ra.
áp lực đợc thực hiện bởi Main piston (pitông chính) vận hành bằng dầu thuỷ lực. Dầu thủy
lực sinh ra dới áp lực của bơm dầu. áp lực này sẽ làm thanh nhôm đợc ép qua lỗ trong
khuôn, tạo thành thanh có hình dạng giống với hình của lỗ trong khuôn.
Hình 1: Mặt cắt đứng của máy đùn ép.

lợi khác đối với loại máy ép nghịch này là với hệ thống này thì có thể tránh đợc điểm làm
việc cứng và hạn chế đợc hiện tợng tạo ra thớ kết tinh ở phía cuối khi sử dụng hợp kim cứng,
giảm số các thanh bị khuyết tật.
Tuy nhiên, cùng với các thuận lợi trên thì kiểu máy ép này cũng có những bất lợi đáng
kể. Một trong những bất lợi chính là, đối với loại máy ép trực tiếp, vỏ của Billet có chứa
nhiều oxit và chất kết tủa còn nằm ở trên vách buồng ép và đợc Ram thu lại sẽ đợc chuyển
đến khu thải. Quá trình này lại không xảy ra với máy ép nghịch nơi mà vỏ Billet hình thành
trực tiếp trên bề mặt của thanh ép, gồm cả các khuyết tật bề mặt. Một hạn chế quan trọng
khác của máy ép nghịch là các sản phẩm đợc đùn ép phải đi qua bên trong trục
giữ khuôn và điều này làm hạn chế các thanh đạt đợc.
2
A
B
C

Hình 2: Ba kiểu máy ép cơ bản
II. Khuôn đùn ép:
1. Các loại khuôn:
Các tiêu chí thiết kế cơ bản cho việc chế tạo khuôn phải theo các nhân tố nền tảng d-
ới đây:
- Khuôn là một kết cấu cơ khí phức tạp, đợc làm bằng chất liệu cứng và bền.Do đó, khuôn
càng nhỏ càng tốt vì lí do chi phí và lí do làm việc.
- Khuôn phải qua áp lực cao và phải chịu đợc áp lực ép của máy ép mà không bị nứt gãy.
Từ hai nguyên tắc cơ bản đơn giản này, khuôn cần có các thiết bị phụ kiện cụ thể để trợ giúp
nó thực hiện đúng chức năng. Cũng có các tiêu chí quan trọng mà có nhiều hoặc ít ảnh hởng
đến dạng khuôn tơng ứng kiểu máy ép đợc sử dụng. Khuôn ép có thể đợc chia thành 3 loại
cơ bản dựa trên những nhân tố trên:
a. Khuôn đặc:
Đây là loại khuôn dùng cho đùn ép các thanh lộ thiên, và hình 5 chỉ cách lắp ráp
khuôn loại kiểu này. Đầu tiên, một vòng kẹp khuôn (die ring), đủ lớn cho phép việc lắp đặt

loại. Tất nhiên thờng thì khi một Bore Mandrel đợc sử dụng thì Billet phải đợc khoan trớc.
Và trong thực tế, khoét lỗ trên máy ép có thể dẫn tới sự chệch hớng của Mandrel, đặc biệt là
khi làm việc với các hợp kim cứng hoặc trong mọi trờng hợp có thể tạo nên một lỗ đợc khoét
không đồng đều dẫn đến hình dạng nghèo nàn bên trong ống.
Mặc dầu việc sử dụng một Bore Mandrel sẽ giải quyết vấn đề này, tuy nhiên luôn phải nhớ
rằng kỹ thuật này cũng có những hạn chế của nó cho nên tốt hơn hết là chỉ sử dụng cho các
thanh rắn chắc, đơn giản và đối xứng.
Không đối xứng dẫn tới sức ép không đối xứng trên Mandrel, gây ra sự lệch tâm của lỗ hoặc
thậm chí gây ra rạn nứt của chính Mandrel.
Khuôn là trung tâm của qui trình ép và ngay cả máy ép tinh vi nhất cũng sẽ không thể sản
xuất ra các sản phẩm tốt mà không có khuôn phù hợp. Vì lý do này, để cải thiện quy trình
ép cần có những nỗ lực cho các tiêu chí thiết kế và các phơng pháp chế tạo khuôn.

2. Các bộ phận của khuôn:
4
khuôn
bộ phận chứa dụng cụ
vòng khuôn
khuôn phụ
đệm khuôn
đệm phụ
Lắp ráp dụng cụ khuôn cơ bản đợc chỉ ra ở hình 3.Hình 3: Một bộ lắp ráp khuôn điển hình
Các bộ phận bao gồm khuôn, khuôn phụ, đi kèm là áo khuôn, đệm khuôn và đệm
phụ. Các bộ phận này đợc lắp vào một bộ phận gọi là bộ phận chứa dụng cụ (tool carrier),
hoặc là container. Một cửa trợt đóng giữ việc lắp đặt bảo vệ khỏi lực của máy ép. Khuôn
phụ và đệm khuôn giúp phân bổ áp lực đồng đều và hỗ trợ khuôn.
a. Container: