Hà nội, 10.09.2010
RÈN VÀ DẬP KHỐI
Chương 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC

2.0 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
2
Công nghệ dập tạo hình khối là một trong
những phương pháp gia công kim loại bằng áp lực,
khai thác tính dẻo của kim loại để làm biến dạng
và điền đầy vào lòng khuôn để tạo hình sản phẩm
có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Các dạng sản phẩm dập khối
3
Dập khối sản phẩm lớn
4
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Sơ đồ khối công nghệ rèn, dập khối
5
Phôi Nung phôi
Rèn tự do
Dập khối
Sản phẩmXử lý sau dập
Đối tượng cấn nghiên cứu
6
Phôi Æ Rèn, Dập khối Æ Phôi dập
- Phôi đúc, gù đúc - Chồn - Bán thành phẩm
- Phôi cán chu kỳ, định hình - Vuốt, kéo - Chi tiết

-Chế độ nhiệt - Uốn - Dung sai vật dập
-Vật liệu, cơ tính - Dát

-Ép chảy
- Đột lỗ
-Vặn xoắn
- Hàn cháy
-Chặt phôi
-Dập trong khuôn hở
-Dập trong khuôn kín
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Phân loại dập khối
7
Giacôngáplực
Dậptấm Dậptạohìnhkhối …
Rèn phôi Dậpkhối
Chồn
Vuốt
Uốn
…
Dập trong khuôn hở
Dập trong khuôn kín
Ép chảy
…
Máy búa
Máy ép TL
Máy ép vít
Máy ép TK
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2.1 Phôi sử dụng trong rèn và dập khối

8
* Vật liệu để rèn và dập khối rất đa dạng, gồm:
-Các loại thép các bon
-Các loại thép hợp kim
- Kim loại mầu và hợp kim màu như hợp kim nhôm,
magiê, đồng và một số hợp kim niken, titan…
* Mọi vật liệu kim loại có tính dẻo đều có thể dập ở một
nhiệt độ nhất định
9
C¸c d¹ng ph«I chñ yÕu
 Ph«I thÐp ®óc
 ph«I thÐp c¸n ®Þnh h×nh
 ph«I rÌn
 ph«I thÐp tÊm
 ph«I qua gia c«ng c¬
 ph«I ®óc
 c¸c lo¹i ph«I kh¸c
10
Các phương pháp cắt phôi
11
Sơ đồ cắt phôi trên máy cắt
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Các phương pháp cắt phôi
12
Lưỡi cắt để cắt thép hình
a – để cắt phôi tròn
b - để cắt phôi vuông
c - để cắt phôi chữ nhật
d - để cắt thép góc
e - để cắt tấm

B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Các phương pháp cắt phôi
13
Dạng đặc trưng của đầu mặt phôi sau khi cắt
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
14
Ví dụ tính lực cắt
Ví dụ:
Tính lực cắt phôi trụ
Φ
20 mm thép ký hiệu C30 trên máy cắt ?
Tra bảng thông số vật liệu ta có giới hạn bền 480Mpa
F=pi*20*20/4=100pi mm*mm
σ
b= 480 Mpa=480 N/mm2
k = 1
÷
1,6
P=( 1
÷
1,6 )*0,7*480*100pi = 105.557
÷
168.892 N =10.5
÷
16.8 T
P = k . σ
c
. F ≈ 0,7 k . σ
b
. F

2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
15
2.2.1. Khái niệm:
- Khoảng nhiệt độ tạo hình cho phép (T
cp) khi rèn và dập nóng là
khoảng nhiệt độ giới hạn bởi nhiệt độ bắt đầu rèn (T
bd
) và nhiệt độ kết
thúc rèn (T
kt
) mà tại đó kim loại có tính dẻo cần thiết để biến dạng và
điền đầy lòng khuôn. Đối với hợp kim thép - các bon thông thường thì
khoảng nhiệt độ cho phép nằm trong giới hạn từ
1250
0
C – 750
o
C.
- Khoảng nhiệt độ tạo hình cần thiết (Tct) là khoảng nhiệt độ nằm
trong khoảng nhiệt độ (T
cp) phù hợp với từng nguyên công, thời gian
gia công và vật liệu.
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
16
2.2.3 CHẾ ĐỘ NUNG VÀ LÀM NGUỘI
 Đạt được nhiệt độ nung
 Nhiệt phân bố đồng đều theo tiết diện của thỏi đúc
hoặc phôi
 Hạn chế oxy hóa và thoát các bon bề mặt

 Tránh nứt tế vi và ứng suất dư do nhiệt
 …
Yêu cầu khi nung:
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
17
2.2.3 CHẾ ĐỘ NUNG VÀ LÀM NGUỘI
1. Nung tới nhiệt độ chuyển biến pha với tốc độ nung cho phép;
2. Giữ nhiệt ở nhiệt độ chuyển biến pha;
3. Tiếp tục nung đến nhiệt độ nung cần thiết với tốc độ nung cao
nhất có thể;
4. Giữ nhiệt ở nhiệt độ này để đồng đều hóa nhiệt độ theo tiết diện
phôi.
+ Chế độ nung phân đoạn cho phôi có chiều dày lớn:
2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
18
2.2.3 CHẾ ĐỘ NUNG VÀ LÀM NGUỘI
+ Chế độ nung phân đoạn cho phôi nhỏ:
Khi nung phôi ngắn với tỷ lệ chiều dài/ đường kính
L/D ≤ 2, thời gian nung có thể giảm 2%,
L/D = 1,5 thời gian nung có thể giảm 8%,
L/D = 1 thì thời gian nung có thể giảm tới 29%.
Đối với đa số thép kết cấu khi phôi có đường kính nhỏ hơn
100 mm hoàn toàn có thể chất ngay vào lò có nhiệt độ cao (1300 -
1400o C).
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
19
2.2.3 CHẾ ĐỘ NUNG VÀ LÀM NGUỘI
1. Phôi bị mất nhiệt trong khi tạo hình

2. Làm nguội sau khi rèn
Quá trình làm nguội gồm 2 giai đoạn:
Ở giai đoạn này phôi được làm nguội là do
- nhiệt truyền ra không khí xung quanh
- nhiệt truyền trực tiếp vào dụng cụ gia công.
- Đối với các chi tiết nhỏ, làm nguội bằng cách xếp thành đống lớn trong lò kín, trong lò
có chứa vôi bột, hoặc trong lò có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ngừng rèn, tức là cố gắng làm
nguội càng chậm càng tốt.
- Đối với các chi tiết lớn (D = 500 ÷ 1500 mm), người ta làm nguội ngoài không khí, đôi
khi còn làm “áo” bao lấy chi ti
ết để giảm tốc độ làm nguội kim loại. Các áo cách nhiệt
được làm bằng amian và cách kim loại từ 50 đến 120 mm.
2.2 CHẾ ĐỘ NHIỆT KHI DẬP KHỐI
20
2.2.4 PHƯƠNG PHÁP NUNG
a) Khi nung bằng dòng điện tiếp xúc
b) Khi nung bằng dòng điện cảm ứng
c) Phương pháp nung bằng dung dịch điện
phân
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC - ViỆN CƠ KHÍ - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2.3 RẩN T DO
21
2.3.1 Khỏi nim v Phõn loi
RẩN T DO
RẩN T DO
RẩN TH CễNG
RẩN TH CễNG
RẩN MY
RẩN MY
DP KHI

DP KHI
CN DP TO HèNH KHI
CN DP TO HèNH KHI
2.3 RẩN T DO
22
Rốn th cụng: l cỏc nguyờn cụng nhm bin dng
kim loi mt phn hay ton b th tớch nhit
thớch hp bng dng c bin dng n gin v s
dng sc ngi l chớnh.
Rốn mỏy: cỏc nguyờn cụng dp to hỡnh khi n
gin nhm bin dng mt phn hay ton b th tớch
c thc hin trờn cỏc thit b to lc nhit

thớch hp.
Trong khuụn kh bi ging ny ch tp trung vo cụng ngh rốn mỏy.
2.3.1 Khỏi nim v Phõn loi
B/M GIA CễNG P LC - ViN C KH - I HC BCH KHOA HN
2.3 RẩN T DO
23
CN rèn tự do
rèn phôi
Cắt phôi
Ng. công chồn
Ng. công vuốt
Ng. công đột lỗ
Ng. công dát vnh
n.C vuôt trên trục nòng
Ng. công dát đuổi
Ng. công tạo bậc
Ng. công hn cháy

Nguyên công uốn
n.C tạo lồi lõm trên phôi
rèn phôi
Cắt phôi
B/M GIA CễNG P LC - ViN C KH - I HC BCH KHOA HN
24
Cỏc nguyờn cụng rốn c chia thnh cỏc loi:
- nguyờn cụng s b,
- nguyờn cụng ch yu,
- nguyờn cụng ph
25
Bng tng hp cỏc nguyờn cụng rốn
Tên nguyên công Nhiệm vụ
Hỡnh v
Ghi chú
I. Các nguyên công sơ bộ
1. Rèn phôi
Biến gù đúc thnh
phôi rèn.
Bao gồm các
nguyên công ép
cạnh v lm mật
độ riêng.
2. Chặt phôi
( xấn, cắt )
Chia phôi rèn ra
thnh từng phần
nhỏ loại cắt bỏ
phần đầu v phần
đuôi của gù đúc.

26
II. Các nguyên công chính
3. Chồn tự do
(1)
Chồn trong
vòng (2) v
chồn đầu (3)
Lm tng diện
tích tiết diện
ngang bằng cách
gim ton bộ
chiều di (1)
Loại lm gim
một phần chiều
di phôi (2) v có
thể lm phình to
phần đầu phôi (3)
Các nguyên công chồn
có thể l các nguyên
công chuẩn bị ( trớc khi
đột lỗ) loại nguyên công
trung gian ( chuẩn bị cho
vuốt ).
4. Vuốt
Lm tng chiều
di phôi bằng
cách lm gim
diện tích tiết diện
ngang của nó.
Khi vuốt phức tạp có thể

bao gồm nhiều bớc ép
liên tục quanh trục phôi.
27
5. t
l
Tạo lỗ trong phôi
hoặc trong chi tiết.
Có thể l
nguyên công sơ
bộ, trớc khi dát
vnh loại mở lỗ.
6. Dát
vnh
ồng thời lm tng
c đờng kính trong
v đờng kính ngoi
của phôi rỗng (có lỗ
sẵn).
Nguyên công
phức tạp bao
gồm nhiều bớc
ép cạnh phôi
quay liên tục
trong trục đỡ v
đầu búa hẹp.
28
7. Vuốt
trên trục
nòng
Tng độ di

phôi rỗng.
Không thay đổi
đờng kính
trong.
8. Dát
Lm tng chiều
rộng phôi
Nhng nguyên
công dát phức
tạp bao gồm
nhiều quá trinh
ép theo tiết diện
ngang.
29
9. Tạo
bậc
Dịch chuyển một
phần kim loại lệch
khỏi trục ban đầu
của phôi.
10. Uốn
Biến phôi thẳng
thnh phôi cong
(hoặc chi tiết cong)
theo góc uốn cần
thiết.
Có thể l nguyên
công chuẩn bị
hoặc nguyên
công cuối cùng.

11.
Thắt,
tóp
Tạo ngẫng trên phôi
(hoặc chi tiết )
Có thể l nguyên
công chuẩn bị
hoặc nguyên
công cuối cùng.
30
12. Vê
Từ phôi có nhiều
cạnh lm thnh
thanh tròn ( có thể
ton bộ hoặc cục
bộ )
13. Vuốt cục
bộ
Vuốt ở một hoặc
hai đầu phôi
14. Mở lỗ
Lm rỗng lỗ có
sẵn vuông góc với
bề mặt phôi
phẳng.
31
III. Các nguyên công phụ
15.
ỏnh
du

Lm biến dạng một phần
rất nhỏ của thể tích phôi
nhằm tạo thnh chỗ lồi
lõm trên khuôn.
Các nguyên công
tiếp theo nó
thờng l cán cục
bộ, vuốt cục bộ
v.v
16. Vê
cạnh
Nhằm gim các nh hởng
xấu của việc thoát nhiệt (
gim nhiệt độ ) không
đồng đều của phôi.
Dùng để rèn các
phôi bằng thép
hợp kim cao, khỏi
bị nứt cạnh khi rèn
vi các cạnh thờng
nguội trớc.
32
17. Vặn
xoắn
Nhằm quay nột
bộ phận no đó
của phôi đi một
góc cho trớc.
18. Hn
cháy

Nối hai phần
phôi lại với
nhau.
Dùng khi
rèn bằng
máy búa.
33
C¸c nguyªn c«ng kh¸c
19. C¾t
bavia
Còng cã thÓ lμ
những nguyªn
c«ng chuyÓn
tiÕp.
20. Lμ
Lμm mÊt những chç låi
lâm, kh«ng ph¼ng, cong,
vªnh cña ph«i.
21. N¾n
Lμm ph¼ng c¸c ph«i
cong kh«ng tÝnh tr−íc (
cong do thiÕu sãt cña quy
trinh c«ng nghÖ hoÆc khi
gia c«ng).
22. Đãng
dÊu
Ghi l¹i những ký hiÖu,
m¸c thÐp, sè hiÖu chi tiÕt,
b»ng c¸ch ®ôc vμo chi
tiÕt hoặc con dÊu.

34
2.4 DẬP KHỐI TRÊN
MÁY BÚA
2.4 DẬP KHỐI TRÊN MÁY BÚA
35
CN DẬP
TẠO HÌNH KHỐI
CN DẬP
TẠO HÌNH KHỐI
CN RÈN
CN RÈN
CN DẬP KHỐI
CN DẬP KHỐI
DẬP KHỐI
TRÊN KHUÔN HỞ
DẬP KHỐI
TRÊN KHUÔN HỞ
DẬP KHỐI
TRÊN KHUÔN KÍN
DẬP KHỐI
TRÊN KHUÔN KÍN
ÉP CHẢY, KÉO DÂY…
*
ÉP CHẢY, KÉO DÂY…
*
36
CÁC CÔNG ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH DẬP KHỐI
2.4 DẬP KHỐI TRÊN MÁY BÚA
37 38
HÌNH ẢNH THIẾT BỊ DẬP KHỐI

Equipment Vận tốc m/s
Hydraulic press
Mechanical press
Screw press
Gravity drop hammer
Power drop hammer
Counterblow hammer
0.06 – 0.30
0.06 – 1.5
0.6 – 1.2
3.6 – 4.8
3.0 – 9.0
4.5 – 9.0
39
2.4.1 KHÁI NIỆM và PHÂN LOẠI
DẬP KHỐI là quá trình biến dạng dẻo kim loại trong
lòng khuôn ở nhiệt độ thích hợp.
DẬP KHỐI TRÊN KHUÔN HỞ tạo ra các phôi dập
có vành biên
DẬP KHỐI TRÊN KHUÔN KÍN tạo ra sản phẩm
không có vành biên.
40
2.4.1.1 DẬP KHỐI TRÊN KHUÔN HỞ
a- Phôi
b, c- Khuôn
không có góc
nghiêng (lý
tưởng)
d,e- Khuôn có
góc nghiêng

thành lòng
khuôn (phôi
thừa)
41
2.4.1.2 DẬP KHỐI TRÊN KHUÔN KÍN
a,b- Khuôn kín
không có
góc nghiêng
c- Khuôn kín
có góc
nghiêng
d- Khuôn kín
trên máy
rèn ngang
42
So sánh dập trên khuôn kín và khuôn hở
Comparison of closed-die forging to precision or flashless forging of a cylindrical billet. Source:
H. Takemasu, V. Vazquez, B. Painter, and T. Altan.
SO SÁNH DẬP KHỐI TRÊN KHUÔN KÍN VÀ HỞ
43
KHUÔN DẬP TRÊN MÁY BÚA
1- Bệ đe
2- Thanh chêm bệ đe
3- Bệ đe phụ/ tấm ghép
4- Thanh chêm khuôn dưới
5- Khuôn dưới
6- Khuôn trên
7- Thanh chêm khuôn trên
8- Đầu búa trên
9- Con chốt trên

10- Con chốt dưới
Lắp khuôn hở trên máy búa
44
-Dập khối trên máy búa linh hoạt hơn dập trên máy
ép cơ khí vì máy búa có hành trình thay đổi, tránh
được hiện tượng quá tải và kẹt máy.
- Kích thước chiều ngang được đảm bảo, chiều cao
sản phẩm thường không chính xác -> do kích thước
phôi
-Với khuôn dập khối hở thì vật dập luôn có vành biên
-> cần thiết có các nguyên công tinh chỉnh và cắt
biên.
Máy dập + Khuôn + Phôi+ Chế độ nhiệt => Sản phẩm dập
45
2.4.2 MẶT PHÂN KHUÔN
Mặt phân khuôn phân chia khuôn thành 2 nửa
khuôn trên và khuôn dưới; thuận lợi cho quá trình điền
đầy kim loại, đặt phôi và lấy vật dập ra khỏi khuôn.
(xem hình trang sau)
 Mặt phân khuôn có thể phẳng hoặc gấp khúc.
 Vật dập là hình khối không gian đơn giản thì có thể
chọn tối ưu: tháo lắp, hướng thớ
 Vật dập phức tạp thì có thể thêm lượng thêm kim
loại để có thể lấy vật dập.
 Hình dáng v
ật dập phụ thuộc vào mặt phân khuôn.
46
MẶT PHÂN KHUÔN VỚI CÁC VẬT RÈN ĐƠN GIẢN
47
CHỌN MẶT PHÂN KHUÔN THEO TỈ SỐ H/D

-H/D nhỏ thì nên chọn phương án b
- H>>D thì nên chọn theo phương án c
48
SỰ PHÂN BỐ THỚ KL theo MẶT PHÂN KHUÔN
Chi tiết dạng con chốt hay bị cắt đứt tại tiết
diện a-a, nên chọn mặt phân khuôn I-I cho tổ
chức hướng thớ liên tục.
Phương án a thì góc nghiêng lòng khuôn nhỏ,
tiết kiệm kim loại.
49
2.4.3 VÀNH BIÊN và RÃNH THOÁT BIÊN
VÀNH BIÊN là phần kim loại thừa bao quanh vật
dập.
-Khóa cửa khuôn ở giai đoạn cuối quá trình dập
- Tăng trở lực biến dạng để kim loại điền đầy các hốc
hẹp, rãnh sâu trong lòng khuôn.
- Vành biên được cắt bởi các nguyên công sau dập
50
Kết cấu khuôn cắt biên và đột màng ngăn lỗ
51
B. RÃNH THOÁT BIÊN
RÃNH THOÁT BIÊN gồm cầu vành biên a và túi
chứa kim loại b
Kích thước h đóng vai trò quan trọng trong việc điền
đầy kim loại và hình thành vành biên.
52
Các loại rãnh thoát biên
53
Cỏc giai on hỡnh thnh vnh biờn
a)Vnh biờn quỏ ln b)Vnh biờn hp lý

1
2
3
54
2.4.4 GểC NGHIấNG THNH LềNG KHUễN
Mc ớch:
Sau khi dp do lc ma sỏt gia vt dp v
thnh lũng khuụn ti cỏc mt tip xỳc, cho nờn
nu ta lm cỏc thnh lũng khuụn ng thỡ vt dp
s dớnh cht vo lũng khuụn, khụng ly ra c,
hoc trong trng hp dựng cn y m lc ma
sỏt rt ln thỡ lc cng ln.
Xem gúc nghiờng
55
A. Cỏch chn gúc nghiờng
- Cỏc khuụn h dp trờn mỏy bỳa: lũng khuụn vi mt gúc
nghiờng nht nh (khong 5ữ10
0
)
- i vi cỏc khuụn dp cú dựng cn y ( kh nng ny rt khú
thc hin trờn mỏy bỳa ) thỡ cú th gim gúc nghiờng thnh lũng
khuụn i vi ba .
- sõu tng i ca cỏc lũng khuụn cng ln thỡ gúc nghiờng
thnh lũng khuụn cng ln.
-Vt dp nh nhau nhit phụi dp cng cao thỡ gúc nghiờng
thnh lũng khuụn cng ln.
-Nu dựng cht bụi trn tt thỡ khụng nhng lm gim h s ma
sỏt m cũn lm gim ỏp lc phỏp tuyn.
56
- Khi vật dập dính ở nửa khuôn dới, để tháo gỡ chỉ cần

đập mạnh thêm một lần l có thể lấy đợc sản phẩm.
- Đặc biệt nguy hiểm khi vật dập dính ở nửa khuôn trên,
có thể gây vỡ khuôn, gẫy cán búa hoặc văng vo công
nhân gây tai nạn.
- Để khắc phục, khi chế tạo khuôn thờng lm góc
nghiêng ở nửa khuôn trên lớn hơn góc nghiêng ở nửa
khuôn dới.
57
B. iu kin vt dp t thoỏt ra khi lũng khuụn
Sau nhát đập cuối cùng, trên bề mặt tiếp xúc
giữa vật dập v lòng khuôn tồn tại các thnh
phần lực:
- P tác dụng vuông góc bề mặt vật dập.
- Gọi ma sát tiếp xúc tổng cộng l T, góc
nghiêng thnh lòng khuôn l , hệ số ma sát
58
T = .P ( theo định luật Coulomb)
Coi tổng hợp các lực tác dụng lên vật dập l Q thì
Q = -Tcos + Psin = P(sin - cos)
Để vật dập tự đẩy ra khỏi lòng khuôn thì hợp lực Q phảI
lớn hơn không (chiều dơng)


T
P
Q
Phõn tớch lc tỏc dng lờn phụi
Q > = 0
(sin - cos) >=0
tg >=

59
Vựng giỏ tr ca gúc nghiờng
I
II
tg >
Vựng II m bo iu kin vt dp t y ra khi khuụn
sau nhỏt p thờm
60
+ Góc nghiêng ngoi: ở mặt
tiếp xúc giữa vật dập v lòng
khuôn m khi kim loại nguội
đi sẽ tạo ra khe hở.
+ Góc nghiêng trong: l góc
nghiêng ở các mặt tiếp xúc
m khi kim loại nguội đi sẽ
tạo ra độ căng.

1
<
2
61
2.4.5 BÁN KÍNH GÓC LƯỢN
-Làyếu tố công nghệ không tránh khỏi trong
gia công cơ khí. Bán kính lượn càng nhỏ mức độ
gia công càng khó.
- Bán kính lượn lớn hay nhỏ sẽ tạo thuận lợi hay
khó khăn khi điền đầy kim loại.
- Bán kính góc lượn giảm tập trung ứng suất.
- Bán kính lượn trên dụng cụ (chày,cối) luôn nhỏ
hơn hoặc bằng bán kính lượn trên phôi.

62
Cách chọn bán kính góc lượn
B¸n kÝnh gãc l−în
- B¸n kÝnh gãc l−în trong R
- B¸n kÝnh gãc l−în ngoμi r
Th«ng th−êng r = 1 ÷ 6mm
R = 3 ÷ 15mm
h/b < 2 r = 0.05h + 0.5; R = 2.5r + 0.5
h/b = 2 ÷ 4 r = 0.06h + 0.5; R = 3.0r + 0.5
h/b > 4 r = 0.07h + 0.5; R = 3.5r + 0.5
63
2.4.6 LỖ CHƯA THẤU VÀ MÀNG NGĂN LỖ
• Màng ngăn lỗ: Phần kim loại công nghệ còn lại trong lỗ sau khi dập
• Lỗ chưa thấu: thay hoặc giảm tải cho n/c đột lỗ
64
Chiều sâu tối đa của lỗ chưa thấu
Chiều sâu tối đa h
max
của lỗ chưa thấu có thể dập
trên máy búa được tính theo công thức kinh nghiệm
sau:
)(
max
75,2).4cos(
5,0
tb
D
h
σα
=

σ
b(t)
–Giới hạn bền của kim loại ở nhiệt độ biến dạng
D - Đường kính lỗ .
α - Góc nghiêng thành lòng khuôn
< 0,8D
65
Chiều dày màng ngăn lỗ
Khi cần dập chi tiết có màng ngăn lỗ thì chiều dầy
màng cũng phải tính toán sao cho hợp lý. Nếu qúa dầy
thì tốn kim loại, tốn lực đột màng ngăn lỗ. Nếu quá
mỏng thì dễ hỏng khuôn (dấu khuôn) tốn năng lượng
khi dập.
Có thể tính chiều dày màng ngăn lỗ theo công thức
kinh nghiệm sâu đây:
mmhhDa 6,0525,045,0 +−−=
66
2.4.7 LÒNG KHUÔN TINH
Lòng khuôn tinh:
- lòng khuôn cuối
cùng,
- có hình dáng gần
nhất với vật dập.
a) Bản vẽ vật dập
b) Hình dạng sau khi duỗi thẳng
của vật dập
c) Các bước dập
d) Khuôn dưới
e) Lòng khuôn ép tụ
67

CÁC NGUYÊN TẮC ĐIỀN ĐẦY LÒNG KHUÔN
a) Chồn
b,c) Chồn, đột
lỗ
d) Chồn phôi
cao
e) Ép chảy
f) Chồn, đột, ép
chảy
68
CÁC GĐ QUÁ TRÌNH ĐIỀN ĐẦY LÒNG KHUÔN
Giai đoạn 1: Chồn tự do, từ chiều cao ban đầu đến khi
phôi tiếp xúc vào các thành bên. Chiều cao phôi giảm
lượng
ΔH
1
.Áp lực đơn vị thấp, chủ yếu là áp lực p
và áp lực do lực ma sát bề mặt gây ra m
p
.
Giai đoạn 2: Chồn+Ép chảy, từ khi kim loại tiếp xúc
thành bên đến khi cầu vành biên bắt đầu bị đóng kín.
Chiều cao phôi giảm đi 1 lượng
ΔH
2
. Ngoài các áp
lực p,m
p
còn có áp lực trên thành bên q và m
q

lực ma
sát do
q gây ra.
Giai đoạn 3: Chồn+Ép chảy, kim loại điền đầy các góc
lượn và chảy qua cầu vành biên. Các thành phần lực
masat thành bên
m
p
, m
q
ko còn mặc dù vẫn có áp lực
bên
q, do ko có sự chuyển dịch của lớp kim loại bề
mặt. Thêm vào đólàáp lực tại cầu vành biên
c và ma
sát
m
c
. Do đólực dập tăng nhanh. ΔH
3
nhỏ hơn ΔH
1
ΔH
2
Giai đoạn 4: Đẩy nốt phần kim loại thừa ra vành biên.
Thành phần lực gần giống GDD3 và tăng rất nhanh.
69
Mô phỏng QUÁ TRÌNH ĐIỀN ĐẦY LÒNG KHUÔN
70
2.4.8 LÒNG KHUÔN THÔ

- Lòng khuôn thô có nhiệm vụ làm giảm nhiệm
vụ cường độ làm việc của lòng khuôn tinh, do đó
tăng tuổi thọ của các lòng khuôn tinh.
- Phôi dập qua lòng khuôn thô có hình dáng gần
giống vật dập, có một lớp ba via được tạo ra từ
khe hở giữa hai mặt biên
Vị trí các lòngkhuôn
71
ĐẶC ĐIỂM LÒNG KHUÔN THÔ
Cấu tạo lòng khuôn thô gần giống lòng khuôn tinh
nhưng có những điểm khác sau đây.
1. Các bán kính góc lượn lòng khuôn thô lớn hơn ở lòng
khuôn tinh.
2. Lòng khuôn thô không có rãnh thoát biên.
3. Chiều cao lòng khuôn thô phải lớn hơn chiều cao vật
dập để khi dập trên lòng khuôn tinh có một lượng biến
dạng về chiều cao .
72
ĐẶC ĐIỂM LÒNG KHUÔN THÔ
4. Chiều rộng các lòng khuôn thô phải nhỏ hơn chiều
rộng lòng khuôn tinh để có thể đặt bán thành phẩm (đã
qua lòng khuôn thô) vào lòng khuôn tinh được dễ dàng
.
5. Góc nghiêng thành lòng khuôn thô có thể lớn hơn,
bằng hoặc nhỏ hơn góc nghiêng thành lòng khuôn tinh.
Nếu cần tạo gân hoặc một chỗ lồi cao thì ta nên tạo
hình theo phương pháp ép chảy.
73
Vật dập trên lòng khuôn thô và tinh
-Nửa trái: vật dập lòng khuôn thô

-Nửa phải: vật dập lòng khuôn tinh
74
-chiều dày lớp ba via sau khi dập qua lòng khuôn thô
là h
t
-chiều dày cầu vành biên lòng khuôn tinh là h
-chiều sâu của túi chứa kim loại ở rãnh thoát biên là H
h < h
t
<H
75
2.4.9 CÁC NGUYÊN CÔNG CHUẨN BỊ
-Chuẩn bị phôi dập bằng máy chuyên dùng: máy cán
chu kỳ, rèn cán
- Phôi cán định hình, chu kỳ
- Phôi đúc
76
®å
thÞ
X¸c
®Þnh
C¸c
n.C
ChuÈn
bÞ
C
Kh«ng
nÐn
Ðp
tô

Hë
Ðp
Tô
kÝn
Vuèt+Ðp tô
77
2.4.9.1 NGUYÊN CÔNG CHUẨN BỊ VẬT DẬP DỌC
-Vật dập dọc là các vật dập được dập theo chiều dọc
trục phôi. Thường là các vật dập ngắn , tròn xoay như
bánh răng , bánh đà , bánh đai
-Nguyên công chuẩn bị chủ yếu cho vật dập dọc
thường chỉ là chồn
78
Khối khuôn ghép 2 lòng khuôn
Lòng khuôn chồn
Lòng khuôn tinh
Rãnh thoát biên
Khuôn dập phôi
bánh răng
79
N/c chuẩn bị vật dập dọc
a) Chồn
b) Vuốt
c) Ép chảy
80
2.4.9.2 NGUYÊN CÔNG CHUẨN BỊ VẬT DẬP DÀI
Các nguyên công chuẩn bị chính gồm:
-Vuốt: phôi ngắn hơn vật dập
-Ép tụ: độ dài phôi bằng vật dập
-Uốn: đường trục phôi bị uốn

-Thắt: tạo phình nhỏ
- Thành hình: phôi dập không đối xứng
-Vật dập dài là các vật dập được dập theo chiều vuông
góc trục phôi.
81
CÁC LÒNG KHUÔN CHUẨN BỊ
-VUỐT (a)
-ÉP TỤ (b)
-UỐN (c)
a
)
b
)
c
)
82
CÁC LÒNG KHUÔN CHUẨN BỊ
UỐN THÀNH HÌNH
83
2.4.10 TÍNH THỂ TÍCH PHÔI DẬP
Thể tích phôi:
V
Ph
= k ( V
Vd
+ V
PL
)
-k: hệ số kim loại cháy khi nung k>1, k=1+(1%÷6%)
-V

vd
: Thể tích vật dập ở trạng thái nguội (theo bản vẽ)
-V
pl
: Thể tích phế liệu
84
2.4.10.1 VẬT DẬP DỌC (NGẮN)
- Đối với các vật dập dọc thì phôi phải thỏa mãn điều
kiện khi chồn: H
0
< 2,5 D
0
tránh hiện tượng mất ổn
định.
- Lượng biến dạng khi chồn chuẩn bị trước khi đưa
vào dập nên trong khoảng: 25%÷50%.
-Tính đến mức độ phình trống để thuận lợi cho biến
dạng trong khuôn dập.
85
2.4.10.2 VẬT DẬP DÀI (DẬP NGANG)
Phế liệu trong công thức ở trên gồm:
V
Pl
= V
Vb
+ V
ch
+ V
mn
+ V

m
• V
Vb
: Thể tích vành biên
• V
ch
: Thể tích chuôi kẹp kìm
• V
mn
: Thể tích mạch nối chi tiết (dập chùm)
• V
m:
Thể tích màng ngăn lỗ (nếu có lỗ chưa thấu)
Khi đã có thể tích phôi thì phải chọn phôi đảm bảo yêu cầu:
L
0max
= L
vd
và
D
0max
= D
ghmax
– đường kính quy đổi tại tiết diện ngang lớn nhất của
vật dập.
86
2.4.10.3 GiẢN ĐỒ ĐƯỜNG KÍNH VẬT DẬP
-B1: Xây dựng giản đồ diện tích, tại các tiết diện
ngang của vật dập (F
gd

).
-B2: Xây dựng giản đồ đường kính đối xứng D
gd
=
1,13.F
gd
1/2
tương ứng với các tiết diện ngang.
F
vd
-Diện tích tiết diện ngang của vật dập
F
vb
-Diện tích tiết diện ngang của một phía vành biên .
vbvdgd
FFF 2+=
Tính chính xác phôi gồm cả vành biên:
87
CÁC BƯỚC XÂY DỰNG GĐ ĐƯỜNG KÍNH
Các phương án chọn phôi theo GDĐK
Xây dựng GDĐK
88
-Giản đồ đường kính là đồ thị phụ thuộc giữa độ dài và
các giá trị Dgđ tương ứng.
-Nếu phôi được chuẩn bị theo đúng với giản đồ đường
kính thì khi dập các phần tử kim loại chỉ phải biến dạng
theo chiều vuông góc với trục phôi, nghĩa là kim loại
được dịch chuyển trong quá trình dập theo các đường
vuông góc ngắn nhất. Loại bỏ hẳn các thành phần dịch
chuy

ển dọc trục.
89
2.4.11 DẬP KHỐI KHUÔN KÍN TRÊN MÁY BÚA
-Dập khối trên khuôn hở tạo ra vành biên chiếm
5-15% toàn bộ thể tích. Cần thiết các nguyên công
cắt biên và gia công cơ.
-Dập khối trên khuôn kín chất lượng vật dập cao hơn,
tiết kiệm kim loại, khuôn phức tạp hơn, dễ gây quá tải
máy.
-Kích thước về chiều cao không đảm bảo khi phôi
không chính xác.
-Thích hợp các vật dập dọc thấp
90
DẬP KHỐI KHUÔN KÍN TRÊN MÁY BÚA
Khuôn kín gồm có:
• Lòng khuôn kín
• Khóa khuôn
91
DẬP KHỐI KHUÔN KÍN TRÊN MÁY BÚA
Lòng khuôn sâu hơn được bố trí ở lòng
khuôn dưới
92
DẬP KHỐI KHUÔN KÍN TRÊN MÁY BÚA
93
DẬP KHỐI KHUÔN KÍN TRÊN MÁY BÚA
a) Khuôn hở
b) Khuôn kín
94
VÍ DỤ TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ DẬP KHỐI

PHÔI BÁNH RĂNG
95
Khuôn một lòng khuôn
Dập phôi đĩa xích
96
Kết cấu khối khuôn hở
Mặt trên
Mặt dưới
97
Lắp khuôn
98
Animation of forgin hammer
Quá
trình
dập
thực
hiện
như
thế
nào?
100
2.5 DẬP KHỐI TRÊN
MÁY ÉP