Giáo trình Công nghệ gia công áp lực - Chương 6: Các công nghệ tạo hình đặc biệt

Nội dung text: Giáo trình Công nghệ gia công áp lực - Chương 6: Các công nghệ tạo hình đặc biệt

1. Ch−¬ng 6. c¸c c«ng nghÖ t¹o h×nh ®Æc biÖt 6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p Giớithiệu chung Công nghệ dậptạohìnhnhờ nguồnchất lỏng cao áp (Hydroforming) Dậpthủytĩnh (high Dậpthủycơ pressure forming) (Hydromechanical Deep Drawing) Đặc điểmcủa công nghệ này là sử dụng nguồnchấtlỏngcôngtáccóápsuất cao tác dụng trựctiếp vào phôi để tạo hình chi tiết. Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 1
2. 6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p S¶n phÈm d¹ng èng Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 2
3. 6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p S¶n phÈm d¹ng tÊm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 3
4. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh DËp thñy tÜnh ph«i èng DËp thñy tÜnh ph«i tÊm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 4
5. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh DËp thuû tÜnh lμ mét ph−¬ng ph¸p t¹o h×nh vËt liÖu nhê chÊt láng cã ¸p suÊt cao t¸c dông trùc tiÕp vμo bÒ mÆt cña ph«i g©y biÕn d¹ng ph«i theo h×nh d¹ng cña lßng cèi. T¹o h×nh ph«i èng: Ph«i ban ®Çu th−êng cã h×nh d¹ng ®¬n gi¶n (d¹ng èng), d−íi t¸c dông cña chÊt láng cao ¸p trong lßng ph«i èng, ph«i bÞ biÕn d¹ng theo h×nh d¹ng cña cèi t¹o thμnh s¶n phÈm rçng cã h×nh d¹ng phøc t¹p. S¬ ®å dËp thuû tÜnh Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 5
6. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh a- ®Æt ph«I vμo lßng khu«n C¸c b−íc c«ng b- ®ãng khu«n, b¬m chÊt láng vμo lßng èng nghÖ t¹o h×nh s¶n c- t¨ng ¸p lμm ph«I bÞ biÕn d¹ng theo lßng khu«n phÈm èng ch÷ T: d- rót chÊt láng, khu«n trªn ®i lªn vμ lÊy s¶n phÈm ra khái khu«n C¸c chi tiÕt chÝnh cña khu«n: - Khu«n trªn - Khu«n d−íi -2 chμy Ðp däc trôc -1 chμy ®èi ¸p Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 6
7. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh Sơđồdập phình ống Môi trường (chấtlỏng): nước, dầu, nướcnhũ tương Áp suấtchấtlỏng công tác trong lòng ống pi = 1.000 đến 10.000 bar. Lựcdọctrục Fa do chày ép dọctrụctạoracótácdụng hỗ trợ quá trình biếndạng của phôi và tạosự kín khít giữacácbộ phậncủa khuôn đảmbảo không bị lọtchấtlỏng ra ngoài, lựcdọctrụccóthể từ 800 to 3.000 kN. Các thông số công nghệ chính: Fs –lực đóng khuôn; pi- áp suấtchấtlỏng công tác; Fa-lựcdọctrục, Fr-lực đốiápcủachàyđột(nếucóđộtlỗ sau khi tạohình) Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 7
8. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh Sơđồdập ống chữ T Các thông số công nghệ chính: Fs –lực đóng khuôn; pi- áp suấtchấtlỏng công tác; Fa-lựcdọctrục, Fc-lực đốiápcủachàytạophầnchữ T Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 8
9. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh Ưu điểmcủa công nghệ dậpthủytĩnh: 1. Tạorachi tiết đồng nhấttừ mộtvậtliệu(so vớihàntừ nhiều chi tiết đơn giản thành một chi tiếtphứctạp) 2. Giảmtrọng lượng chi tiết. 3. Nâng cao độ bềnchochi tiếtvàkếtcấu. 4. Thờigiantạohìnhngắn đốivớimột chi tiếtphứctạp. 5. Giảmthiểusố nguyên công tạohìnhso với các phương pháp khác. 6. Độ chính xác của chi tiết cao. 7. Giảmthiểuphế phẩm Một vài hạnchế: 1. Giá thiếtbị và khuôn cao. 2. Cầncóhệ thống điềukhiển để điềukhiển các thông số công nghệ phụ thuộcthờigianvàhệ thống kín khít để tránh mất áptrong quá trình tạo hình. Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 9
10. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh Sơđồbố trí hệ thống dậpthủytĩnh Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 10
11. Khuôn dậpthủytĩnh Tấm khuôn trên Chi tiết định vị Tấm đỡ khuôn Cối trên Xi lanh dọc trục Chày có bộ phận Tấm đỡ cấp chất lỏng xi lanh Cối Tấm đỡ khuôn dưới Tấm đế dưới Chi tiết Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 11
12. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh Thiếtbị dậpthủytĩnh Cho SV xem video về CN dậpthủytĩnh phôi ống. Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 12
13. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh DËp thñy tÜnh ph«i tÊm D0 F Intermediate BH p plate Plate DZR Drawing die t h Die Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 13
14. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh DËp thñy tÜnh ph«i tÊm Cho SV xem video về CN dậpthủytĩnh phôi tấm. Các thông số công nghệ chính: Fs –lực đóng khuôn; pi- áp suấtchấtlỏng công tác; Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 14
15. 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy CƠ Các dạng sảnphẩm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 15
16. 6.1.2 c«ng nghÖ dËp thñy CƠ Là phương pháp tạohìnhtương tự như dậpvuốt, nhưng phôi tấm đượcbiếndạng nhờ chấtlỏngcaoáptácdụng lên phôi do chuyển động củadụng cụ gia công tạora. Cho SV xem video về CN dậpthủycơ. Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 16
17. 6.1.2 c«ng nghÖ dËp thñy CƠ Ưu điểm nổi bật so víi dËp vuèt th«ng th−êng: - Trong qu¸ tr×nh t¹o h×nh xuÊt hiÖn chÊt láng cã ¸p suÊt cao, t¸c dông vμo bÒ mÆt ph«i lμm cho biÕn d¹ng vËt liÖu ®ång ®Òu, gi¶m hiÖn t−îng biÕn máng côc bé, t¨ng kh¶ n¨ng biÕn d¹ng cña vËt liÖu (n©ng cao hÖ sè dËp vuèt; - H×nh thμnh mμng dÇu b«i tr¬n thuû ®éng gi÷a ph«i vμ dông cô gia c«ng (cèi); - N©ng cao ®é chÝnh x¸c còng nh− chÊt l−îng bÒ mÆt cña s¶n phÈm; - Khe hë chμy-cèi trong dËp thñy c¬ cã thÓ lín h¬n nhiÒu so víi dËp vuèt th−êng; - Cã thÓ sö dông 1 cèi chÊt láng cho nhiÒu chi tiÕt kh¸c nhau; Nh−îc điểm: - HÖ thèng khu«n, kÝn khÝt phøc t¹p - CÇn cã bé ®iÒu khiÓn - ThiÕt bÞ ®¾t tiÒn Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 17
18. 6.1.3 c«ng nghÖ dËp phèi hîp thñy tÜnh  dËp vuèt th−êng Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 18
19. 6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi Initial form Endform S¬ ®å c«ng nghÖ of Workpiece of Workpiece Coffer Rubber cushion Workpiece Blank holder Drawing punch Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 19
20. 6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi 1. §Æt ph«i vμo khu«n 2. §ãng khu«n 3. DËp Ðp 4. Khu«n trªn ®i lªn 5. §Èy s¶n phÈm ra khái khu«n Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 20
21. 6.1.36.2 c«ng c«ng nghÖ nghÖ dËp dËp b»ng b»ng m«i m«i tr tr−êng−êng ® μ®nμ nhåi håi S¶n phÈm: 100 mm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 21
22. 6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi S¶n phÈm: Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 22
23. 6.3 c¸c c«ng nghÖ t¹o h×nh cao tèc 6.3.1 DËp næ S¶n phÈm lín, chiÒu dμy lín, kh«ng thÝch hîp víi c¸c ph−¬ng ph¸p t¹o h×nh kh¸c ta cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p dËp næ. Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 23
24. 6.3.1 DËp næ S¬ ®å dËp næ Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 24
25. 6.3.1 DËp næ e d b a c a Phôi trước khi dập nổ b khuôn c Nước d Lỗ thoát khí e Chất nổ Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 25
26. 6.3.2 DËp xung điệnthủylực 1- Nguồn điện 2- Công tắc 3- Cốichứachấtlỏng cao áp 4- Điệncực 5- Ống cách điện 6- Tấmkínkhít 7- Doăng kín khít 8- Phôi tấm 9- Tấmcốivuốt 10- Lòng khuôn 11- Áo khuôn 12- Bộ phận đẩy phôi có lỗ thoát hơi Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 26
27. 6.3.2 DËp xung điệnthủylực Các dạng sảnphẩm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 27
28. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Sơđồ: Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 28
29. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Cuộn dây Phôi ống Khuôn Dập phình ống Tóp ống Cuộn dây Phôi Dập nổi tấm Khuôn Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 29
30. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Sảnphẩm Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 30
31. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 31
32. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 32
33. 6.3.3 DËp xung điệntừ trường Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc  VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i Folie 33