DẬP VUỐT
I – Đặc điểm của công nghệ dập vuốt
1.Khái niệm:Dập vuốt là quá trình biến đổi phôi phẳng thành một chi tiết rỗng
có hình dạng bất kỳ và được tiến hành trên các khuôn dập vuốt.
Trên hình 74 trình bày sơ đồ dập vuốt một chi tiết hình trụ từ phôi phẳng và sự
tuần tự dịch chuyển kim loại trong quá trình dập vuốt. Sự tuần tự dịch chuyển được
đặc trưng bởi sự giảm đường kính ngoài của vành và bởi sự dịch chuyển các phần
tử của phôi (1-5) theo mức độ tăng chiều sâu dập vuốt.
Hình 74: Sự dịch chuyển kim loại
tuần tự trong qua trình dập vuốt
2.Đặc điểm dập vuốt :Trong quá trình dập vuốt, phần vành khăn của phôi
(D-d) chuyển thành hình trụ có đường kính d và chiều cao h. Vì thể tích kim loại
khi dập vuốt không thay đổi, nên khi dập vuốt hoàn toàn hình trụ, chiều cao chi tiết
h lớn hơn chiều rộng của phần vành khăn b.
Như vậy, dập vuốt xảy ra nhờ biến dạng dẻo kèm theo sự dịch chuyển phần
lớn thể tích kim loại thành chiều cao.
Đập vuốt là một trong những nguyên công chủ yếu của công nghệ dập nguội.
Phạm vi sử dụng sản phẩm dập vuốt rất rộng rãi. Rất nhiều chi tiết trong máy bay ô
tô, máy kéo, máy điện và đồ dùng trong gia đình đều chế tạo bằng phương pháp
dập vuốt.
3.Các cách phân loại dập vuốt
• Theo dạng hình học
• Theo đặc điểm biến dạng kim loại
• Theo dạng hình học: có thể chia tất cả các chi tiết rỗng thành ba nhóm
1.Dạng đối xứng qua trục ( vật cốc hình tròn xoay);

1

Hình 2: Sơ đồ khuôn dập vuốt
2.Dạng hình hộp;
3.Dạng không đối xứng, hình thù phức tạp.

Các chi tiết thuộc nhóm 1 bao gồm các dạng hình trụ, hình trụ có bậc, hình
côn, hình bán cầu…, có thể có vành hoặc không có vành, có đáy hoặc không có
đáy phẳng.
Các chi tiết thuộc nhóm 2 bao gồm hình hộp vuông, hình hộp chữ nhật, hình
hộp ô van…, có vành hoặc không có vành, có đáy phẳng hoặc không phẳng.
Các chi tiết thuộc nhóm 3 bao gồm các chi tiết có hình dạng bất kỳ nhưng
phức tạp và không đối xứng.
•

2
• Theo đặc điểm biến dạng kim loại “
1. Dập vuốt không biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể)
2. Dập vuốt có biến mỏng thành.
3. Dập vuốt không biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể) dập vuốt
không biến mỏng thành khi khe hở giữa chày và cối lớn hơn hoặc bằng chiều
dày vật liệu. Dập vuốt có biến mỏng thành khi khe hở giữa chày vàcối nhỏ hơn
chiều dày vật liệu.
Trong dập vuốt không biến mỏng thành, theo phương pháp dập người ta chia
ra; dập có chống nhăn và dập không có chống nhăn. Theo hình dạng sản phẩm,
người ta chia ra: dập có vành và dập không có vành.
Tùy theo đặc điểm hình học riêng biệt của từng chi tiết mà có phương pháp
tính toán công nghệ riêng.
4. Dập vuốt có biến mỏng thành có hai phương pháp biến mỏng thành:
+ Làm thay đổi đường kính xong rồi mới biến mỏng thành;
+ Vừa thay đổi đường kính vừa tiến hành làm biến mỏng thành cùng một lúc.
Với phương pháp này thì kim loại biến dạng mãnh liệt hơn.
4.Ưu nhược điểm của dập vuốt :
Ưu:
- Có thể gia công được các chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến phức tạp mà
các phương pháp khác không thể làm được như cán,kéo,rèn khuôn, đúc

-Chi tiết gia công có độ chính xác cao ,bề mặt láng bóng
-Quá trình dập vuốt gần như không sinh ra phoi như rèn hoặc đúc nếu tính
toán chính xác phôi ban đầu
- Chi tiết sau gia công bằng phương pháp dập vuốt có thể sử dụng ngay hoặc
chi cần qua một vài công đoạn nhỏ là sử dụng.
-Thiết bị không quá tốn kém,có thể tự động hoá cao nên năng suất cao,giá
thành sản phẩm hạ.
Nhược:
-Chi tiết hình thù phức tạp thì việc chế tạo khuôn khó và tốn kém nên chỉ khả thi
khi sản xuất với số lượng lớn
II – Xác định hình dạng và kích thước phôi cho những chi tiết đơn giản
Do quá trình biến dạng dẻo, thể tích kim loại luôn luôn giữ không thay đổi cho
nên nguyên tắc cơ bản để xác định kích thước phôi khi dập vuốt là sự cân bằng thể
tích của phôi và chi tiết thành phẩm, cũng tức là cân bằng trọng lượng của chúng.

3
Khi dập vuốt không biến mỏng thành vật liệu, người ta thường bỏ qua sự thay
đổi chiều dày vật liệu và xác định phôi theo sự cân bằng diện tích bề mặt của phôi
và chi tiết thành phẩm kể cả lượng dư để cắt mép.Khi dập vuốt có biến mỏng
thành, kích thước phôi được tính theo sự cân bằng thể tích phôi và thành phẩm.
Trong thực tế thường gặp một số trường hợp dập vuốt sau đây:
- Dâp vuốt các chi tiết tròn hình dạng đơn giản;
- Dập vuốt các chi tiết tròn hình dạng phức tạp;
- Dập vuốt các chi tiết hình chữ nhật;
- Dập vuốt các chi tiết có hình dạng phức tạp và không đối xứng
- Dập vuốt các chi tiết có biến mỏng vật liệu.
Phương pháp tính kích thước phôi trong từng trường hợp khác nhau, sau đây
chúng ta chỉ nghiên cứu trường hợp thứ nhất.
1.Tính kích thước phôi để dập chi tiết tròn xoay có hình dạng đơn giản.
Trường hợp này thuộc loại dập vuốt không biến mỏng thành, nên việc xác

định kích thước phôi được tính theo sự cân bằng diện tích bề mặt phôi và chi tiết
(kể cả lượng dư để cắt mép)
D = 1,13
F
= 1,13
∑
f,
mm
Trong đó
F
- diện tích bề mặt của chi tiết, mm
2
∑
f
- Tổng diện tích các phần tử riêng của bề mặt chi tiết, mm
2
.
Để thuận tiện cho việc tính toán, trên bảng 44 giới thiệu các công thức để xác
định đường kính phôi của tiết dập vuốt phổ biến nhất.
Sau khi dập vuốt xong, phần lớn các trường hợp phải cắt mép hoặc cắt vành
không bằng phẳ. Các công thức giới thiệu trên bảng 44 chưa tính đến lượng dư để
cắt mép, vì vậy khi sử dụng công thức cho trường hợp dập vuốt phải cắt mép thì
phải thêm lượng dư cắt mép vào chiều cao hoặc vành. Nhưng ở các công thức từ 1
đến 4 và từ 13 đến 16, kích thước phôi tính toán lớn hơn thực tế một ít, nên khi sử
dụng không cần phải thêm lượng dư cắt mép hoặc chỉ thêm một lượng dư nhỏ.
2. Lượng dư để cắt mép chi tiết tròn xoay
Trong quá trình dập vuốt, do sự biến dạng không đồng đều cho nên sau khi
dập, thành chi tiết cao không đều nhau mà thường tạo thành bốn múi nên phải cắt
mép, vì vậy khi tính phôi phải cộng thêm với lượng dư cắt mép. Nếu chi tiết phải
dập nhiều lần thì ở những lần trung gian, khi mép chi tiết đã có độ thấp nhô cao,

phải tiến hành cắt mép.
Đối với chi tiết hình trụ thấp mà độ phẳng ở mặt cắt không đòi hỏi cao thì
không phải cắt mép.
Trên bảng 2 ghi các lượng dư cắt mép phụ thuộc vào chiều cao tuyệt đối và
tương đối của chi tiết không có vành, còn trên bảng 3 là của các chi tiết có vành
rộng.

4
Bảng 1
Công thức để xác định đường kính phôi
Số
thứ
tự
Hình dạng chi tiết Đường kính phôi D
1
h
dhd 4
2
+
2
d
1
d
2
h
hdd
1
2
2
4+

3
d
1
d
2
h
1
h
2
)(4
2211
2
2
hdhdd −+
4
d
1
h
d
2
)(24
211
2
1
ddfhdd +++
5

d
2
d

1
r
2
1
2
1
82 rrdd ++
π
6
d
1
d
2
d
3
r
2
2
2
3
2
1
2
1
82 ddrrdd −+++
π

5

7



r
d
1
h
d
2

2
2
2
32
2
1
2
1
482 ddhdrrdd −++++
π
8

r
1
d
2
d
3
)(2482
322
2

1
2
1
ddfhdrrdd +++++
π
9

r
d
1
d
2
h
H
hdrrdd
2
2
1
2
2
482 +++
π
10

d1
2
r
r
2
21

2
1
4)(2 rddrd +++
π
11

d
1
r
r
2
h
2
212
2
1
4)(24 rddrhdd
ππ
++++

6

12
d
1
r
r
d
2
h

d
3
4

22
2
4
44,34 rdHdd −+
13
d
1
2
l
)(2
21
2
1
ddld ++

14
d
1
d
2
3
l
2
2
2
321

2
1
)(2 ddddld −+++

15


d
1
d
2
h
l

hdddld
221
2
1
4)(2 +++

16

l

dl2
17
d
2
= 1,42d


7

2
d/2


18
2
d/2
d
1
2
21
dd +
19
d
1
2
d
/
2
f
1,4
)(
21
2
1
ddfd ++

20


d/2
h
H
d
1

1,4
dhd 2
2
+
hoặc 2
dH
21
d
1
h
R
=
d
/
2
2
`
hddd
1
2
2
2
1

4++
22
22
4hd +

8
h
23
d
1
d
2
h
22
2
4hd +

24

d
h
1
h
2


)(4
2
2
1

2
dhhd ++
25
d
1
2
h
1
h
2

)(4
21
2
1
2
2
hdhd ++
26
h
d
1
d
2
f
)(24
21
22
1
ddfhd +++

Khi cần tính chính xác nên lấy đường kính
d = d ngoài -S

9
Bảng 2
Lượng dư theo chiều cao để cắt mép chi tiết hình trụ, mm
Chiều cao toàn
phần của chi tiết,
Trị số lượng dư với chiều cao tương đối h/d
0,5 – 0,8 0,8 – 1,6 1,6 – 2,5 2,5 – 4
10
20
50
100
150
200
250
300
1,0
1,2
2
3
4
5
6
7
1,2
1,6
2,5
3,8

5,0
6,3
7,5
8,5
1,5
2
3,3
5
6,5
8
9
10
2
2,5
4
6
8
10
11
12
Bảng 3
Lượng dư cắt mép chi tiết có vành rộng, mm
Đường kính vành
dv, mm
Trị số lượng dư chung quanh với đường kính tương
đương của vành d
v/d
đến 1,5 1,5 – 2 2 – 2,5 2,5 – 2,8
25
50

100
150
200
250
300
1,6
2,5
3,5
4,3
5,0
5,5
6,0
1,4
2,0
3,0
3,6
4,2
4,6
5,0
1,2
1,8
2,5
3,0
3,5
3,8
4,0
1,0
1,6
2,2
2,5

2,7
2,8
3,0
III – Xác định số lần dập vuốt
1.Hệ số dập vuốt. Đối với những chi tieét tròn xoay dập vuốt không biến
mỏng thành, hệ số dập vuốt là tỉ số giữa đường kính sau và trước lần dập:
Hệ số dập vuốt lần đầu m
1
=
D
d1
;

10
Hệ số dập vuốt lần thứ hai m
2
=
D
d
2
;
Và hệ số dập vuốt lần thứ n là m
n
=
Trong đó d
1
– đường kính chi tiết sau lần dập đầu tiên;
d
2
– đường kính chi tiết sau lần dập thứ hai;

d
n
– đường kính chi tiết sau lần dập thứ n;
D – đường kín phôi.
Hệ số dập vuốt đặc trưng cho khả năng thu nhỏ đường kính trước và sau khi
đạp. Nếu hệ số dập vuốt càng nhỏ thì đường kinh sau khi dập và trước khi dập
chênh lệch nhau càng nhiều, nhĩa là càng nhanh chóng đạt đến kích thước của sản
phẩm yêu cầu, số lần dập càng ít đi.
Hệ số dập vuốt càng nhỏ càng tốt: Như vậy sẽ giảm được số bộ khuôn dùng để
dập, giảm bớt thời gian máy, giá thành rẻ hơn. Song hệ số dập vuốt càng nhỏ thì
mức độ biến dạng của kim loại càng lớn. Nếu mức độ biến dạng vượt quá giới hạn
bền của vật liệu sẽ gây nên phế phẩm, vì vậy việc xác định hệ số dập vuốt chính
xác có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế quá trình công nghệ dập vuốt.
Bảng 4
Hệ số dập vuốt chi tiết hình trụ rỗng không có vành, không có chặn
Chiều dày

tương đối
Hệ số dập vuốt qua các lần đập
m
1
m
2
m
3
m
4
m
5
1,5

2,0
2,5
3,0
Lớn hơn 3,0
0,65
0,60
0,55
0,53
0,50
0,80
0,75
0,75
0,75
0,70
0,84
0,80
0,80
0,80
0,75
0,87
0,81
0,84
0,84
0,78
0,90
0,87
0,87
0,87
0,82
Bảng 5

Hệ số dập vuốt chi tiết hình trụ rỗng có vành, có chặn phôi
Chiều dày
tương đối
.100 (%)
Hệ số dập vuốt qua các lần đập
m
1
m
2
m
3
m
4
m
5

11
2,0 – 1,5
1,5 – 1,0
1,0 – 0,6
0,6 – 0,3
0,3 – 0,15
0,15 – 0,08
0,48 –
0,50
0,50 –
0,53
0,53 –
0,55
0,55 –

0,58
0,58 –
0,60
0,60 –
0,63
0,73 –
0,75
0,75 –
0,76
0,76 –
0,78
0,78 –
0,79
0,79 –
0,80
0,80 –
0,82
0,76 – 0,78
0,78 – 0,79
0,79 – 0,80
0,80 – 0,81
0,81 – 0,82
0,82 – 0,84
0,78 – 0,80
0,80 – 0,82
0,81 – 0,82
0,82 – 0,83
0,83 – 0,85
0,85 – 0,86
0,80 – 0,82

0,82 – 0,84
0,84 – 0,85
0,85 – 0,86
0,86 – 0,87
0,87 – 0,88
Ghi chú: Trị số nhỏ tương ứng với bán kính lượn của cối lớn R
c
= (8 – 15)S; trị số
lớn tương ứng với bán kính lượn của cối nhỏ R
c
= (3-8)S.
Hệ số cho trên bảng dùng với thép 08, 10, 15F và đồng thau mềm
π
62,
π
68;
khi dập vuốt thép 0,5, 08BF, 10BF và nhôm, hệ số trên lấy giảm đi 10 – 20%, đối
vói thép 20, 25 CT2, CT3, thép sau khi rửa axit và đồng bị biến cúng, hệ số lấy
tăng lên 10 – 15%
2.Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số dập vuốt.
a)Tính chất cơ học và trạng thái bề mặt của vật liệu.
Các đại lượng đặc trưng cho tính của vật liệu là giới hạn bền
b
σ
, giới hạn chảy
T
σ
và độ giãn dài tương đối
δ
.

b
σ
và
T
σ
xác định khả năng chống biến dạng của vật liệu, chúng càng lớn thì
sự chống biến dạng càng lớn, đòi hỏi phải tốn nhiều công suất của thiết bị và làm
tăng tác dụng đàn hồi.
Tỉ số
T
σ
/
b
σ
hay hiểu số
b
σ
-
T
σ
chỉ rõ khả năng biến dạng dẻo của vật liệu.
Tỉ số
T
σ
/
b
σ
giảm hay hiểu số
b
σ

-
T
σ
tăng thì tính dẻo của vật liệu tăng.
Độ giãn dài tương đối
δ
cũng đánh giá khả năng biến dạng dẻo của vật liệu
tấm dưới tác dụng của ứng suất kéo,
δ
tăng thì tính dẻo tăng.
Đối với hợp kim manhê và titan tính dẻo kém, phải áp dụng dập vuốt có đốt
nóng.
Đối với thép tấm không gỉ và chịu nhiệt, cần phải ủ trước khi dập để nâng cao
độ dẻo.
Các hợp kim nhôm chóng biến cứng sau khi thường hóa hoặc tôi, cho nên các
hợp kim д1 và д16 phải dập trong phạm vi 2 giờ sau khi tôi.
Độ nhẵn bề mặt càng tốt thì hệ số dập vuốt càng giảm. Với bề mặt kim loại bị
gỉ, phải nâng hệ số dập vuốt lên 25 – 30%, trong nhiều trường hợp không thể dập
được.

12
b)Chiều dày vật liệu
Tỉ số giữa chiều dày vật liệu và đường kính phôi tăng thì hệ số dập vuốt giảm và
dập vuốt ít bị nhăn.
c)Phương pháp dập vuốt.
Phương phá dập vuốt có ảnh hưởng nhiều đến hệ số dập vuốt. Khi dập vuốt có
chặn phôi, hệ số dập vuốt nhỏ hơn so với dập vuốt không có chặn phôi.
d)Hình dang hình học phần làm việc của chày và cối.
Bán kính lượn ở cối nhỏ làm khó khăn cho việc kéo phôi vào lòng cối, làm
tăng ứng suất kéo và co thể làm đứt tiết diện nguy hiểm. Ngược lại bán kính quá

lớn sản phẩm dễ bị nhăn. Thông thường lấy bán kính lượn ở miệng cối bằng:
R
c
= k(3 – 10)S
Khi dập vuốt không cần chặn phôi trong lòng cối hình côn, thì hệ số dập vuốt
nhỏ hơn khi dập trong hình trụ.
e)Tốc độ dập vuốt.
Quá trình biến dạng xảy ra từ từ khi hệ số dập vuốt nhỏ. Tốc độ dập vuốt thích
hợp được tính theo công thức:
v = 33,3 (1 +
dD −
)
g)Chất lượng khuôn và chất bôi trơn.
Nếu phần làm việc của khuôn có độ nhẵn bề mặt cao, khe hở giữa chày cối
hợp lý, lắp và chỉnh khuôn tốt, chất bôi trơn tốt và dùng đúng quy định thì cho
phép giảm hệ số dập vuốt.
h)Thứ tự các lần dập vuốt.
Chi tiết phải dập vuốt nhiều lần thì ở những lần sau phải tăng dần hệ số dập
vuốt vì kim loại bị biến cứng.
i)Xử lý nhiệt.
Nếu số lần dập nhiều, kim loại bị biến cứng thì phải ủ trung gian để giảm hệ
số dập vuốt.
3. Hệ số dập vuốt các chi tiết có vành rộng.
Trong quá trình dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng ( h.75), mức độ biến
dạng không những phụ thuộc vào tỉ số mà còn phụ thuộc vào tỉ số .
Khi đã tạo nên vành rộng thì phần kim loại ở vành hầu như không tham gia
vào quá trình biến dạng ở cấn lần dập sau. Vì vậy, khi tính toán cac bước dập, cần
chú ý đến các đặc điểm sau:
- Sau lần dập đầu, đường kính của vành phải bằng đường kính yêu cầu, kể cả
lượng Khi dập những chi tiết lớn có vành rộng thì chiều cao qua các lần dập

thay đổi không nhiều lắm hoặc không thay đổi đường kính và
bán kính lượn.
- Khi dập những chi tiết nhỏ và trung bình thì chiều cao vật
dập dần dần tăng lên còn bán kính lượn thay đổi không đáng kể.

13
h
d
r
- Khi chế tạo chi tiết có vành = 1,1 – 1,4 và > 1
tức là vành không lớn thì lần dập đầu tiên tạo thành chi
tiết hình trụ không có vành, ở các làn dập sau, tạo thành
vành còn lớn dần và cuối cùng thì phẳng. Ở tường hợp
này, công nghệ dập giống như chi tiết hình trụ không Hình 75: Chi tiết
trụ có vành. hình trụ có vành
Đối với chi tiết hình trụ có vành lớn, hệ số dập vuốt lần thứ nhất giới thiệu
trên bảng 6 và các lần dập tiếp theo trên bảng 7.
Bảng 6
Hệ số dập vuốt m
1
đối với chi tiết hình trụ có vành rộng
Chiều dày tương đối của phôi .100
2 -1,5 1,5 – 1 1,0 – 0,6 0,6 - 0,3 0,3 – 0,15
Đến 1,1
1,3
1,5
1,8
2,0
2,2
2,5

2,8
3,0
0,51
0,49
0,47
0,45
0,42
0,40
0,37
0,34
0,32
0,53
0,51
0,49
0,46
0,43
0,41
0,48
0,35
0,33
0,55
0,53
0,50
0,47
0,44
0,42
0,38
0,35
0,33
0,57

0,54
0,51
0,48
0,45
0,42
0,38
0,35
0,33
0,59
0,55
0,52
0,48
0,45
0,42
0,48
0,35
0,33
Bảng 7
Hệ số dập vuốt các lần sau chi tiết hình trụ có vành rộng
Hệ số dập
vuốt
Chiều dày tương đối của phôi .100
2 -1,5 1,5 – 1 1,0 – 0,6 0,6 - 0,3 0,3 – 1,5
m
2
m
3
m
4
m

5
0,75
0,75
0,78
0,80
0,75
0,78
0,80
0,82
0,76
0,79
0,82
0,84
0,78
0,80
0,83
0,85
0,80
0,82
0,84
0,86
Ví dụ: Tính số nguyên công và các kích thước của các bước để dập chi tiết
hình trụ có đường kính ngoài bằng 92mm và chiều cao 202mm từ thép 08 dày
2mm.
Đường kính tính toán theo đường kính trung bình 90mm.
Tìm lượng dư cắt mép theo bảng 2. Với tỉ số = 2,4 thì trị số lượng dư bằng S
mm, vậy chiều cao của chi tiết có lượng dư cắt mép là 210mm.
Tính đường kính phôi theo công thức 1 bảng 1.

14

D =
dhd 4
2
+
=
210.90.490
2
+

≈
290 mm
Chiều dày tương đối của phôi .100 = 0,69
Theo bảng 5 (dòng thứ 3), ta tìm hệ số dập vuốt:
m
1
= 0,54; m
2
= 0,77; m
3
= 0,80; m
4
= 0,82.
Đường kính của các lần dập tính theo đường kính trung bình d
1
= 0,54.90 = =
157 mm; d
2
= 0,77 . 157 = 121 mm; d
3
= 0,8 . 121 = 97 mm; d

4
= 90 mm ( đã cho).
Tính ra m
4
= = 0,93, theo bảng 5 chỉ cần là 0,82.
Như vậy hệ số dập vuốt lần cuối lón quá, dập không đến tải, do đó cần phải
san đều mức độ biến dạng cho các nguyên công và điều chỉnh lại hệ số dập vuốt
theo hướng tăng hệ số dập vuốt các lần đầu lên một ist cho dễ dập.
Ta sẽ lấy các hệ số dập vuốt : m
1
= 0,55; m
2
= 0,8; m
3
= 0,82; m
4
= 0,85; như
vậy đường kính trung bình của các lần dập bây giờ sẽ là:
d
1
= 0,55.290 = 160 mm; d
2
= 0,8.160 = 128 mm;
d
3
= 0,82.128 = 105 mm; d
4
=0,85.105=90mm
.
Để quá trình dập vuốt được nhẹ nhàng và

dễ định vị cho các nguyên công tiếp theo, ở ba
nguyên công đầu ta làm hình dạng chi tiết có độ
vát ở đáy (h.76), còn nguyên công cuối cùng
đúng theo yêu cầu của bản vẽ.
Theo công thức 15 của bảng 1, ta tính
được chiều cao của ba nguyên công: Hình 75: Các
h
1
= 102mm; h
2
=130 mm; h
3
= 170 mm.
IV – Tính lực dập vuốt.
Lực dập vuốt thực tế bao gồm nhiều lực: lực làm biến dạng vật liệu, lực để ép
chặn phôi, lực để thắng lực ma sát giữa vật liệu và chày, cối… Rõ ràng là trong quá
trình dập vuốt, lực không thể là một hằng số mà thay đổi theo mức độ biến dạng và
hành trình của đầu trượt, bởi vậy có nhiều công thức tính lực phức tạp.
Sau đây chỉ giới thiệu công thức tính lực dập vuốt dựa trên cơ sở những công
thức gần đúng xây dựng theo giá trị trung bình hoặc theo thực nghiệm của trở lực
biến dạng.
1.Công thức thực tế để tính lực dập vuốt:
- Lực dập vuốt có chặn đối với vật tròn xoay không có vành:
P
c
= P
o
+ Q, N
Trong đó P
o

– lực dập vuốt không có chặn tính theo các nguyên công P1, P
2
,
…P
n
, N;
Q – lực chặn, N.

15
Ø90
Ø105
Ø128
Ø160
210
120
130
170
2
Ø290
Lực dập vuốt lần thứ nhất:
P
1
= k
1
π
d
1
S
b
σ

,N
Lực dập vuốt lần thứ hai:
P
2
= k
2
π
d
2
S
b
σ
,N
Lực dập vuốt lần thứ n:
P
n
= k
π
d
n
S
b
σ
,N
Trong đó d
1
, d
2
, … d
n

– đường kính chi tiết qua các lần dập;
S – chiều dày vật liệu, mm;
b
σ
- giới hạn bền của vật liệu, N (bảng 8);
k
1
, k
2
, … k
n
– hệ số phục thuộc vào hệ số dập vuốt m (bảng 9 ).
Bảng 8
Giới hạn bền của các vật liệu
Vật liệu
b
σ
,N/mm
2
Vật liệu
b
σ
,N/mm
2
Thép CT1
CT2
CT3
05
08
10

15
20
25
15F
15X
20X
320 – 400
340 – 420
380 – 400
320
340
360
380
410
480
400
700
800
1X18H9, 1X18H9T
Nhôm
AдM và Aд1M
Đồng đỏ
Đồng thau д62(mềm)
Niken
Thiếc
Kẽm
Hợp kim titan OT4 –
1,BT5
Hợp kim titan BT1
Hợp kim manhê

550
80 – 150
80
220 – 240
360
500
30
110
800
450 – 600
200 - 300
Bảng9
Hệ số k1, kn để tính lực dập vuốt chi tiết hình trụ
m
1
= 0,55 0,57 0,60 0,62 0,65 0,67 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80

16
k
1
1,0 0,93 0,86 0,79 0,72 0,66 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40
m
n
=
D
d
n
0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 0,85 0,90 0,95
k
n

1,0 0,95 0,90 0,85 0,80 0,70 0,60 0,50
- Lực dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng có chặn tính theo công thức:
P
vc
= P
v
+ Q, N
Trong đó Pv – Lực dập vuốt lần đầu chi tiết hình trụ có vành chưa tính lực
chặn:
P
v
=
π
d
1
. S
1
.
b
σ
. k
v
Trong đó kv hệ số để dập vuốt những chi tiết có vành rộng (bảng 10).
Bảng 10
Hệ số kv để tính lực dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng
Tỉ số Hệ số dập vuốt đầu tiên m1 =
0,35 0,38 0,40 0,42 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75
3,0
2,8
2,5

2,2
2,0
1,8
1,5
1,3
1,0
1,1
-
-
-
-
-
0,9
1,0
1,1
-
-
-
-
0,83
0,90
1,0
1,1
-
-
-
0,75
0,83
0,90
1,0

1,1
-
-
-
0,68
0,75
0,83
0,90
1,0
1,1
-
-
0,56
0,62
0,70
0,77
0,85
0,95
1,1
-
0,45
0,50
0,56
0,64
0,70
0,80
0,90
1,0
0,37
0,42

0,45
0,52
0,58
0,65
0,75
0,85
0,30
0,34
0,37
0,42
0,47
0,53
0,62
0,70
0,23
0,26
0,30
0,33
0,37
0,43
0,50
0,56
0,18
0,20
0,22
0,25
0,28
0,33
0,40
0,45

Ghi chú: Vật liệu dập là thép 08 – 15, .100 = 0,6 – 2,0
2.Tính lực chặn phôi.
Lực chặn phôi Q để dập vuốt có tấm chặn được tính theo công thức:
Q = F.q,
Trong đó F – diện tích của phôi dưới tấm chặn, mm
2
;
q – áp suất chặn, N/mm
2
(bảng 11)
Lực chặn phôi đối với dập vuốt lần thứ nhất những chi tiết hình trụ có thể tính
theo công thức:
Q =
4
π
[D
2
– (d
1
+ 2r
c
)
2
].q
Dập vuốt những nguyên công tiếp theo chi tiết hình trụ, lực chặn có thể tính
theo công thức:

17
Q =
4

π
[
2
1−n
d
– (d
n
+ 2r
c
)
2
].q
Trong đó d
1
…d
n
đường kính cối dập vuốt ở các nguyên công;
r
c
– bán kính góc lượn của cối, mm.
Bảng 11
Áp suất chặn q
Vật liệu Áp suất chặn, N/mm
2
Thép mềm S < 0,5 mm
S > 0,5 mm
Đồng thau
Đồng đỏ
Nhôm
Đuara ủ mềm

Thép không, gỉ, thép mangan và niken cao
2,5 – 3,0
2,0 – 2,5
1,5 – 2,0
1,2 – 1,8
0,8 – 1,2
1,5 – 2,0
3, 0 – 4,5
Ví dụ: Xác định lực dập vuốt và lực chặn phôi khi dập vuốt qua hai nguyên
công chi tiết hình trụ không có vành, đường kính là 110mm, từ phôi có D=250mm,
S = 1mm, vật liệu thép 0S.
Chiều dày tương đối của phôi là:
. 100 = = 0,4
Theo bảng 5, ta tìm được hệ số dập vuốt m1 = 0,56 và m
2
= 0,78.
Đường kính dập vuốt lần đầu d
1
=m
1
D =140mm.
Đường kính dập vuốt lần thứ hai trùng với đường kính đã cho
d
2
=m
2
d
1
=110mm.
Lực dập vuốt lần thứ nhất:

P
1
=
π
d
1
S
b
σ
k
1
Trong đó theo bảng 9: k
1
= 1; k
2
= 0,85;
Theo bảng 8:
b
σ
= 340 N/mm
2
P
1
= 3,14 . 140 .1.340 .1 = 150. 000N = 150 kN
Lực dập vuốt lầnthứ hai:
P
2
= 3,14 . 110 . 1 . 340 .0,85 = 100.000N = 100kN
Lực chặn ở nguyên công dập vuốt đầu tiên:
Q

2
=
4
π
[
2
1
d
- (
2
d
+ 2r
c
)
2
].q
Trong đó r
c2
= 5mm

18
Q
2
= 0,785[140
2
– (110 + 2.5)
2
].2,5 = 9800 N
≈
10 kN

Lực dập vuốt lần thứ hai có chặn:
P
c
= P
2
+ Q
2
= 100 + 10 = 110 kN
V- Khuôn dập vuốt.
1.Kích thước phần làm việc của khuôn dập vuốt.
a) Bán kính lượn của chày và cối dập vuốt (h.77)
Bán kính lượn của chày và cối, đặc biệt là cối ảnh hưởng rất nhiều đến chất
lượng chi tiết dập và các yếu tố trong quá trình dập vuốt.
Bán kính lượn của cối lớn thì lực biến dạng nhỏ nên giảm được lực dập vuốt;
độ biến mỏng kim loại ít và có thể giảm được cả số lần dập nữa. Nhưng bán kính
cối lớn quá dễ tạo thành nếp nhăn ở thành và nhất là ở mép sản phẩm.
Bởi vậy bán kính lượn của cối phải chọn trong giới hạn cho phép, phụ thuộc
vào chiều dày vật liệu, loại vật liệu và mức độ thu nhỏ đường kính qua các bước.
Trị số bán kính lượn của cối có thể xác định theo bảng 11, hoặc chính xác hơn
tính theo công thức sau:
Rc = 0,8
SdD )( −
Trong đó: D – đường kính phôi hoặc đường kính bước trước;
d – đường kính bước tiếp theo sau;
S – chiều dày vật liệu
Công thức này phù hợp với loại thép mềm dập vuốt
Bảng 12
Bán kính lượn của cối dập vuốt
Chiều dày vật liệu Thép Đồng, nhôm
R

c,mm
R
c,mm
Đến 3
3 – 6
6 – 20
(10 – 6) S
(6 – 4) S
(4 – 2) S
(8 – 5) S
(5 – 3) S
(3 – 1,5) S
Ghi chú: Ở những nguyên công đầu và vật liệu mỏng

19
(.100 = 1
÷
0,3), lấy trị số lớn.
Ở những nguyên công sau và vật liệu dày
(.100 = 2
÷
1) hoặc (
1−n
d
S
.100 = 2
÷
1), lấy trị số nhỏ.
Chọn bán kính lượn của chày R
ch

theo nguyên
tắc sau:
Tất cả các nguyên công trừ nguyên công
cuối cùng, nên lấy R
ch
= R
c
hoặc bé hơn một
chút; ở nguyên công cuối cùng, lấy R
ch
bằng
bán kính lượn bên trong của sản phẩm,
nhưng không nên nhỏ
hơn (2 – 3) đối với S
≤
6mm, và nhỏ hơn (1,5 – 2)S đối với
S>6mm.
Song ảnh hưởng của R
ch
không quan trọng như R
c
cho nên có thể thay đổi R
ch
chút ít để cho công nghệ dập đơn giản hơn.
Khi linh chỉnh có thể giảm bán kính chày, cối 2 – 5 lần nhưng không nhỏ hơn
0,5S
b)Khe hở giữa chày và cối dập vuốt.
Khe hở giữa chày và cối dập vuốt dùng để giảm ma sát giữa cối và vật liệu
đồng thời bảo đảm chất lượng của sản phẩm. Nếu khe hở bé sẽ làm tăng trở lực
biến dạng, kim loại dễ bị đứt rách, chiều dày chi tiết bị biến mỏng, chiều cao bị kéo

dài và chày cối chống bị mòn.
Nếu khe hở lớn quá thì vật dập dễ bị nhăn, chiều cao chi tiết không đủ.
Khi xác định trị số khe hở, cần phải tính đến sự hóa dày ở mép phôi khi dập
vuốt và độ không đồng đều chiều dày của vật liệu.
Khi dập vuốt có tinh chỉnh thì khe hở nhỏ hơn dập vuốt thông thường, Dập
vuốt ở nguyên công thứ nhất khe hở lớn hơn ở nguyên công trung gian.
Khi dập vuốt thông thường, khe hở ở nguyên công thứ nhất bé hơn ở nguyên
công trung gian và ở nguyên công cuối cùng thì khe hở bé nhất. Ngoài ra khe hở
còn phụ thuộc vào cấp chính xác của chi tiết dập.
Trên bảng 13 giới thiệu những công thức để xác định trị số khe hở dập vuốt.
Khi dập vuốt có độ côn của thành nhỏ thì căn cứ vào mức độ côn cho phép
hoặc cần thiết để xác định trị số khe hở.
Trên bảng 14 giới thiệu những số liệu tổng quát về giá trị khe hở khi dập vuốt
có chặn và sau đó có tinh chỉnh. Khi dập vuốt không có chặn phôi thì lấy trị số khe
hở lớn nhất trên bản 13.
Bảng 13
Khe hở giữa chày và cối khi dập vuốt tròn xoay

20
R
c
R
c
h
Nguyên công dập vuốt Cấp chính xác của chi tiết dập
4 và 5 7, 8 và 9
Dập vuốt đầu tiên
Dập vuốt trung gian
Dập vuốt cuối cùng
Z = S +

δ
+ a
Z = S +
δ
+2a
Z = S +
δ
Z = S +
δ
+ (1,5 – 2)a
Z = S +
δ
+ (2,5 – 3)a
Z = S +
δ
+2a
Ký hiệu:
Z – khe hở về một bên giữa chày và cối, mm;
S – chiều dày danh nghĩa của vật liệu, mm;
δ
- dung sai dương trên chiều dày của vật liệu, mm;
a – số gia phụ thuộc vào chiều dày vật liệu
S, mm 0,2 0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3 4 5
a, mm 0,05 0,1 0,12 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 0,25 0,3 0,35 0,4
Chú ý: Giá trị nhỏ của hệ số ở trong ngoặc dùng cho vật liệu tương đối dày, còn giá
trị lớn dùng cho vật liệu tương đối mỏng (.100 = 1 – 0,2).
Bảng 14
Khe hở một bên khi dập vuốt chi tiết hình trụ sau có tinh chỉnh
Vật liệu Dập vuốt lần đầu
Dập vuốt trung

gian
Dập tinh chỉnh
Thép mềm
Đồng thau và nhôm
(1,3 – 1,5)S
(1,3 – 1,4)S
(1,2 – 1,3)S
(1,15 – 1,2)S
1,1S
1,1S
Ghi chú: Đối với những chi tiết rỗng có chiều cao lớn đường kính nhỏ (d<30
mm = (2 – 6) nên ứng dụng dập vuốt có biến mỏng thành để giảm số nguyên công,
không nên dập vuốt có tinh chỉnh.
Nguyên tắc chọn khe hở dập vuốt:
- Đối với tất cả các nguyên công trừ nguyên công cuối cùng, hướng của khe
hở lấy tùy ý.
- Đối với nguyên công cuối cùng:
a)Khi dập vuốt chi tiết có kích thước bên ngoài cho trước, người ta lấy khe hở
do giảm đường kính chày:
d
c
= d
ng.ct
; d
ch
= d
c
= 2Z;
b)Khi dập vuốt những chi tiết có kích thước bên trong cho trước, ta lấy khe hở
do tăng đường kính cối:

d
ch
= d
trg.ct
; d
c
= d
ch
+ 2
Z
;

21
trong đó dc và dch – đường kính của cối và chày, mm
Z – trị số khe hở một phía;
d
ng.ct
– đường kính ngoài của chi tiết;
d
trg.ct
– đường kính trong của chi tiết.
- Thường người ta chế tạo khuôn theo khe hở bé Z
min
và làm việc cho đến khi
chày cối mòn tạo thành khe hở Z
≥
Z
max
thì phải sữa chữa lớn hay sửa chữa
vừa.

- Chày cối khuôn dập vuốt được chết tạo theo cấp chính xác 2 hoặc 3 tùy
theo yêu cầu cấp chính xác của chi tiết dập và điều kiện chế tạo của từng
nhà máy.
2.Kết cấu của khuôn dập vuốt.
a) Khuôn dập vuốt đơn giản, không có chặn chống nhăn. Trên hình 78 giới
thiệu khuôn dập vuốt đơn giản, không có chặn chống nhăn, bước 1. Khuôn gồm có
chày 5 được lắp trực tiếp vào lỗ của đầu trượt máy. Cối 3 lắp trong đế khuôn

Hình 78
Khuôn dập vuốt đơn giản
1.đế khuôn; 2.vòng hãm; 3.côií; 4.tầm gạt;
5.chày; 6.sản phẩm; 7.lò xo

22



1 bằng vòng hãm 2. Dưới cối đặt tấm gạt sản phẩm 4 (kiểu ba cung có lò xo
ôm quanh). Phôi được đặt trên miệng cối và được dập vuốt khi chày đi xuống còn
khi chày đi lên, sản phẩm được gạt xuống dưới bàn máy.
b)Khuôn dập lần thứ hai, chi tiết có bậc.
Trên hình 79 giới thiệu khuôn dập lần thứ hai hoặc các lần tiếp theo chi tiết
hình trụ có bậc trên máy ép trục khuỷu một tác dụng.
Phôi nhận được sau lần dập thứ nhất được đặt trên vòng ép 5. Khi đầu trượt
máy đi xuống, cối ép phôi ở phần đáy chuyển tiếp với thành và sau đó dập vuốt
theo chày 6. Khi đầu trượt máy đi lên, sản phẩm được đẩy ra khỏi chày nhờ vòng
ép 5 và hệ thống đẩy bằng khi nén của máy, và đẩy ra khỏi cối nhờ tấm đẩy 2 và tì
đẩy 3.
Để tiết kiện thép hợp kim dụng cụ, người ta làm đầu chày lắp ghép với thân 7
và cối 1 lắp ghép với đế nhờ áo cối 4.

c)Khuôn liên hợp cắt dập.
Khuôn liên hợp cắt phôi – dập vuốt có trụ dẫn hướng được giới thiệu trên hình
80. Phôi được định vị bằng ba chốt lắp trên mặt cối. Tấm gạt 8 chặn phôi trước lúc
cắt nhờ các lò xo.

23

Hình 80: Khuôn liên hợp cắt dập
1.chày – cối; 2.tấm đẩy sản phẩm; 3,chốt đẩy; 4.cối cắt;
5.tấm đẩy và chặn; 6.các chốt đẩy dưới; 7.chày; 8.tấm gạt
Chày – cối đi vào cối 4 cắt phôi rồi dập vuốt. Phôi đã được ép chặt bởi mặt
phẳng chày cối 1 tấm đaảy 5 nhờ các chốt đẩy 6 và bộ phận đẩy phôi của máy bằng
không khí nén. Khi máy tiếp tục đi xuống sẽ dập vuốt trên chày 7. Khi đầu trượt đi
lên, tấm đẩy 5 sẽ gỡ chi tiết ra khỏi chày 7. Nếu chi tiết dính trên chày cối 1, thì
đến cuối hành trình sẽ được đẩy rơi xuống dưới bở tấm đẩy 2 và tì đẩy 3 do tác
dụng từ thanh ngang trên đầu trượt máy.
Để tăng năng suất lao động, có thể lắp trên máy và khuôn bộ phận thổi phôi
bằng khí nén thổi phôi rơi vào máng và vào thùng chứa.
d)Khuôn liên hợp cắt phôi, dập và đột lỗ.
Khuôn liên hợp cắt phôi, dập vuốt và đột lỗ trên máy ép trục khủy một tác
dụng được trình bày trên hình

24

Hình 81
Khuôn liên hợp cắt phôi, dập vuốt và đột lỗ
1.vòng đẩy; 2.chày đột; 3.chốt đẩy trên; 4.tấm đẩy;
5.các tì đẩy; 6.chày – cối; 7.tấm gạt giải phế liệu;
8.vòng đẩy; 9.chày; 10. các chốt đẩy; 11.cối cứat; 12.định vị phôi
Chi tiết đáy ống chữa cháy được dập bằng thép 08 dày 1,5mm.

Khi dầu trượt máy ép đi xuống, chày – cối 6 tiến vào trong cối 11 và cắt phôi
với đường kính 154mm. Phôi được ép giữa mắt dưới chày – cối 6 và mặt trên.
Vòng đẩy 8 nhờ các chốt đẩy 10 và cơ cấu đẩy bằng khí nén của máy ép khi đầu
trượt máy tiếp tục đi xuống sẽ dập vuốt trên chày 9; sau đó chày 2 đột lỗ đường
kính 77mm. Đầu trượt máy đi lên, sản phẩm đẩy ra khỏi chày cối 6 nhờ có vòng
đẩy 1 tác dụng từ thành ngang trong đầu trượt máy vào tì 3, tấm 4 và chốt 5.
Băng vật liệu được tháo ra khỏi chày-cối 6 bằng tấm gạt cố định 7. Phế liệu từ
lỗ rơi xuống máng bị bắn ra ngoài bằng vòi thổi khí nén. Sản phẩm cũng được thổi
vào máng bằng vòi khí nén rồi rơi xuống thùng chứa. Vòi khí nén được bố trí như
tiết diện B-B.
đ)Khối khuôn vạn năng

25