<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>BÀI TẬP LỚN</b>

<b>THIẾT KẾ KHUÔN CẮT ĐỘT </b>

<b>Ngành Kỹ thuật cơ khíChun ngành Gia cơng áp lực</b>

<b> Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Đinh Văn Duy Bộ môn : Gia công áp lực </b>

<b> Viện Cơ Khí </b>

<b> Người thực hiện : Lê Quang Trụ MSSV : 20185169</b>

<b> Khóa : 63</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Nội dung đề tài :</b>

Cho chi tiết như hình dưới, biết vật liệu là SUS304, dày 2mm, có σb= 495 N/mm2. Biết dạng sản xuất là loạt lớn. Hãy:

1. Phân tích và lựa chọn phương án xếp hình phù hợp;2. Tính tốn và thiết kế khuôn dập;

3. Xác định trung tâm áp lực của khuôn;4. Phân tích và lựa chọn thiết bị dập phù hợp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Mục lục : </b>

<b>Phần 1 : Phần tích và lựa chọn phương án xếp hình phù hợp ……… 4</b>

<b>Phần 2 : Tính tốn và thiết kế khn dập ………. 6</b>

<b>Phần 3 : Xác định trung tâm áp lực của khn ………... 10</b>

<b>Phần 4 : Tính tốn lựa chọn thiết bị dập phù hợp ………... 13</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Phần 1 : Phân tích và lựa chọn phương án xếp hình phù hợp </b>

Vật liệu chúng ta sử dụng trong đề tài có tên gọi là <b>SUS304</b> hay cịn được gọi là <b>INOX304 </b>hay Thép không rỉ là một dạng hợp kim của sắt chứa tối thiểu 10,5% thành phần là Crom (Cr)

SUS304 là một kim loại phổ biến và được ưa chuộng nhất hiện nay trên thế giới . SUS304 chiếm đến 50% lượng thép không rỉ được sản xuất trên toàn cầu . Ở Úc con số này thậm chí cịn cao hơn , lên tới 60% . SUS304 được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng ở mọi lĩnh vực .

Đặc trưng của SUS304 là tính bền bỉ , cứng chắc và khả năng chống chịu tốt, nó cịn mang đến vẻ thẩm mỹ cao cho những thành phẩm được tạo ra , ngoài ra, một trong số những tính năng nổi bật có thể kể đến :

+ Khả năng chịu ăn mòn tốt + Khả năng chịu nhiệt cao + Khả năng gia cơng, tạo hình tốt + v.v

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Phân tích sản phẩm :

Phân tích hình dạng của sản phẩm được lựa chọn trong đề tài , nhận thấy đây là một chi tiết chưa phức tạp về mặt hình dạng , có thể sẽ cịn phải qua nhiều ngun cơng cắt gọt, uốn ,dập tạo hình . Dạng sản xuất là loạt lớn , vậy nên cần phải ưu tiên năng suất, tính kinh tế , tiết kiệm nguyên vật liệu, độ chính xác có thể được cân chỉnh ở những ngun cơng tiếp theo .

Lựa chọn phương án xếp hình :

Em lựa chọn phương án xếp hình vào dải phôi như sau :

Đây là phương án xếp hình theo em là tối ưu nhất đối với yêu cầu của đề tài đã cho . Phương án này cho hiệu suất sử dụng vật liệu tối ưu , tiết kiệm kim loại , thêm vào đó là năng suất lớn, phù hợp cho sản xuất hàng loạt lớn .

<b> Ưu nhược điểm của phương án xếp hình nêu trên : </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Tổng quan :

Chúng ta sẽ cần 2 bộ khuôn để cắt và đột 3 phần tử được nêu như trên hình vẽ : + Bộ thứ 1 : Bao gồm 2 đôi chày cối, đôi chày cố thứ nhất dùng để đột hình số 1, đơi chày cối thứ 2 là để đột lỗ là hình số 2, 2 đôi chày cối này sẽ được lắp ráp và gia công trên cùng 1 thiết bị dập để nâng cao năng suất

+ Bộ thứ 2 : Bao gồm 1 đôi chày cối để cắt hình số 3 ra khỏi dải phơi

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Tính tốn và thiết kế khn dập : - Tính tốn khe hở giữa chày và cối :

Chiều dày vật liệu s = 2mm có ứng suất bền là = 495 N/mm2

=> Áp dụng cho 3 bộ chày cối ta có khe hở giữa chày và cối được tính theo cơng thức:

u = 0.007.s. = 0.007.2. = 0,31 (mm)- Tính tốn kích thước và dung sai giữa chày và cối :

+ Hình số 1 : Đây là ngun cơng đột lỗ vậy nên ta lấy kích thước danh nghĩa của chày bằng với kích thước của lỗ đột, kích thước danh nghĩa của cối bằng với kích thước danh nghĩa của chày cộng với 2 lần khe hở giữa chày và cối

- Theo yêu cầu của sản phẩm, tại hình số 1 ta có cạnh dài có kích thước : cạnh ngắn có kích thước : - Ta có dung sai chế tạo chày cối được tính theo cơng thức sau : + Chày : + Cạnh dài : = = = (mm)

+ Cạnh ngắn = = = (mm) + Cối :

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

+ Cạnh dài : = = = (mm)+ Cạnh ngắn:= = = (mm)

+ Hình số 2 : Tương tự hình số 1, đây cũng là nguyên công đột lỗ , lấy kích thước danh nghĩa của chày bằng với kích thước danh nghĩa của lỗ đột, kích thước danh nghĩa của cối bằng với kích thước danh nghĩa của chày cộng với 2 lần khe hở

- Theo yêu cầu của sản phẩm, tại hình số 2 ta có cạnh dài có kích thước : cạnh ngắn có kích thước : - Ta có dung sai chế tạo chày cối được tính theo cơng thức sau : + Chày : + Cạnh dài : = = = (mm)

+ Cạnh ngắn = = = (mm)

+ Cối :

+ Cạnh dài : = = = (mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

+ Cạnh ngắn:= = = (mm)

+ Hình số 3 : Đây là ngun cơng cắt hình, vậy nên ta cần lấy kích kích thước danh nghĩa của cối bằng với kích thước sản phẩm, kích thước danh nghĩa của chày bằng kích thước danh nghĩa của cối trừ đi 2 lần khe hở . Tuy nhiên, hình dạng chày cối cắt khơng tròn nên cần phải dựa vào các kích thước tăng, kích thước giảm, và kích thước không đổi để thiết kế phù hợp

+ Theo yêu cầu của sản phẩm tại hình số 3 ta có H1 = H2 = H3 =

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

H4 = H5 =

+ Ta có dung sai chế tạo chày cối được tính theo công thức sau : + Cối : = = = (mm)

= = = (mm) = = = (mm) = = = (mm) = = (mm) + Chày : = = =(mm) = = =(mm) = = = = (mm) ===(mm)

<b>Phần 3 : Xác định trung tâm áp lực của khuôn : </b>

Trung tâm áp lực của khuôn là điểm đặt của tổng hợp lực các lực cắt hìnhvà đột lỗ của khn . Trọng tâm của khuôn phải trùng với tâm lỗ lắp cuống khuôn. Theo thứ tự gia cơng của bộ khn em thiết kế, có 2 bộ khn tham gia q trình gia cơng, bộ khn thứ nhất dùng để gia cơng đột 2 lỗ hình số 1 và hình số 2, bộ khn thứ hai dùng để cắt hình số 3 ra khỏi dải phơi . Bộ khuôn thứ nhất sẽ tiến hành đột lỗ trước , và bộ khn thứ hai sẽ cắt hình sau . Dựa trên thứ tự nhưvậy, em sẽ tiến hành tính tốn trung tâm áp lực của khn như sau :

Bộ khuôn thứ nhất :

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Chọn hệ tọa độ như hình vẽ, áp dụng cơng thức : ===18,5(mm)

Vậy ta có tọa độ trung tâm áp lực của khn theo hệ tọa độ như hình vẽ : =18,5 mm =28,61 mm

Bộ khuôn thứ hai :

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Chọn hệ tọa độ như hình vẽ, áp dụng công thức : == = 38,5 (mm)

Vậy ta có tọa độ trung tâm áp lực của khn theo hệ tọa độ như hình vẽ : =38,5 mm =38,91 mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>Phần 4 : Phân tích và lựa chọn thiết bị dập phù hợp : </b>

Xác định lực cắt đột :

Dựa vào hình dạng của hình cắt, lỗ đột, chiều dày,vật liệu để xác định lực cắt cần thiết cho nguyên công, từ đó chọn máy làm việc phù hợp và hiệu quả :

Bộ khn số 1 : Lực đột lỗ hình số 1 :

k.F.=k.L.s.= 1,2.104.2.0,8.495 = 98841,6 (N)Lực đột lỗ hình số 2 :

k.F.=k.L.s.= 1,2.334.2.0,8.495 =317434 (N)

Vậy ta nên sử dụng máy dập có tải trọng khoảng 350 tấn để ngun cơng được tiếnhành một cách bình thường

</div>