CHưƠNG 6. CÁC CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH ĐẶC BIỆT

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 6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p

Giới thiệu chung Giới thiệu chung

Công nghệ dập tạo hình nhờ nguồn chất lỏng cao áp (Hydroforming)

Dập thủy tĩnh (high Dập thủy tĩnh (high Dập thủy tĩnh (high Dập thủy tĩnh (high Dập thủy tĩnh (high pressure forming) pressure forming) pressure forming) pressure forming) pressure forming)

Dập thủy cơ Dập thủy cơ Dập thủy cơ Dập thủy cơ (Hydromechanical (Hydromechanical (Hydromechanical (Hydromechanical Deep Drawing) Deep Drawing) Deep Drawing) Deep Drawing)

Folie 1

Đặc điểm của công nghệ này là sử dụng nguồn chất lỏng công tác có áp suất cao tác dụng trực tiếp vào phôi để tạo hình chi tiết.

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p

S¶n phÈm d¹ng èng

Folie 2

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1 c«ng nghÖ dËp b»ng chÊt láng cao ¸p

S¶n phÈm d¹ng tÊm

Folie 3

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

DËp thñy tÜnh ph«i èng

Folie 4

DËp thñy tÜnh ph«i tÊm

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

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.

Folie 5

S¬ ®å dËp thuû tÜnh

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

C¸c c«ng b−íc nghÖ t¹o h×nh s¶n phÈm èng ch÷ T: a- ®Æt ph«I vμo lßng khu«n b- ®ãng khu«n, b¬m chÊt láng vμo lßng èng c- t¨ng ¸p lμm ph«I bÞ biÕn d¹ng theo lßng khu«n d- rót chÊt láng, khu«n trªn ®i lªn vμ lÊy s¶n phÈm ra khái khu«n

Folie 6

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 (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

Sơ đồ dập phình ống

Môi trường (chất lỏng): nước, dầu, nước nhũ tương…

Áp suất chất lỏng công tác trong lòng ống pi = 1.000 đến 10.000 bar. Lực dọc trục Fa do chày ép dọc trục tạo ra có tác dụng hỗ trợ quá trình biến dạng của phôi và tạo sự kín khít giữa các bộ phận của khuôn đảm bảo không bị lọt chất lỏng ra ngoài, lực dọc trục có thể từ 800 to 3.000 kN.

Folie 7

Các thông số công nghệ chính: Fs – lực đóng khuôn; pi- áp suất chất lỏng công tác; Fa- lực dọc trục, Fr- lực đối áp của chày đột (nếu có đột lỗ sau khi tạo hình)

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

Sơ đồ dập ống chữ T

Folie 8

Các thông số công nghệ chính: Fs – lực đóng khuôn; pi- áp suất chất lỏng công tác; Fa- lực dọc trục, Fc- lực đối áp của chày tạo phần chữ T

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

Ưu điểm của công nghệ dập thủy tĩnh:

1. Tạo ra chi tiết đồng nhất từ một vật liệu (so với hàn từ nhiều chi tiết đơn

giản thành một chi tiết phức tạp)

2. Giảm trọng lượng chi tiết. 3. Nâng cao độ bền cho chi tiết và kết cấu. 4. Thời gian tạo hình ngắn đối với một chi tiết phức tạp. 5. Giảm thiểu số nguyên công tạo hình so với các phương pháp khác. 6. Độ chính xác của chi tiết cao. 7. Giảm thiểu phế phẩm

Một vài hạn chế:

Folie 9

1. Giá thiết bị và khuôn cao. 2. Cần có hệ thống điều khiển để điều khiển các thông số công nghệ phụ thuộc thời gian và hệ thống kín khít để tránh mất áptrong quá trình tạo hình.

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

Folie 10

Sơ đồ bố trí hệ thống dập thủy tĩnh

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

Khuôn dập thủy tĩnh

Chi tiết định vị Tấm khuôn trên

Cối Tấm đỡ khuôn trên

Xi lanh dọc trục

Chày có bộ phận cấp chất lỏng Tấm đỡ xi lanh

Cối

Tấm đỡ khuôn dưới

Folie 11

Tấm đế dưới Chi tiết

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

Thiết bị dập thủy tĩnh

Folie 12

Cho SV xem video về CN dập thủy tĩnh phôi ống.

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh 6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

FBH

Intermediate plate

Plate

DZR

Drawing die

Die

Folie 13

DËp thñy tÜnh ph«i tÊm DËp thñy tÜnh ph«i tÊm

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy tÜnh

DËp thñy tÜnh ph«i tÊm

Cho SV xem video về CN dập thủy tĩnh phôi tấm.

Folie 14

Các thông số công nghệ chính: Fs – lực đóng khuôn; pi- áp suất chất lỏng công tác;

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.1 c«ng nghÖ dËp thñy CƠ

Folie 15

Các dạng sản phẩm

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.2 c«ng nghÖ dËp thñy CƠ

Là phương pháp tạo hình tương tự như dập vuốt, nhưng phôi tấm được biến dạng nhờ chất lỏng cao áp tác dụng lên phôi do chuyển động của dụng cụ gia công tạo ra.

Folie 16

Cho SV xem video về CN dập thủy cơ.

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

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;

Folie 17

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 (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.1.3 c«ng nghÖ dËp phèi hîp thñy tÜnh (cid:31) dËp vuèt

th−êng

Folie 18

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi

Initial form of Workpiece

Endform of Workpiece

Coffer

Rubber cushion

Workpiece

Blank holder

Drawing punch

Folie 19

S¬ ®å c«ng nghÖ

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi

3. DËp Ðp 1. §Æt ph«i vμo khu«n 2. §ãng khu«n

Folie 20

4. Khu«n trªn ®i lªn 5. §Èy s¶n phÈm ra khái khu«n

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi 6.1.3 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi

100 mm

Folie 21

S¶n phÈm: S¶n phÈm:

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.2 c«ng nghÖ dËp b»ng m«i tr−êng ®μn håi

Folie 22

S¶n phÈm:

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.3 c¸c c«ng nghÖ t¹o h×nh cao tèc

6.3.1 DËp næ

Folie 23

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 (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.3.1 DËp næ

Folie 24

S¬ ®å dËp næ

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.3.1 DËp næ

b a

a b c d e

Phôi trước khi dập nổ khuôn Nước Lỗ thoát khí Chất nổ

Folie 25

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i

6.3.2 DËp xung điện thủy lực

Folie 26

1- Nguồn điện 2- Công tắc 3- Cối chứa chất lỏng cao áp 4- Điện cực 5- Ống cách điện 6- Tấm kín khít 7- Doăng kín khít 8- Phôi tấm 9- Tấm cối vuốt 10- Lòng khuôn 11- Áo khuôn 12- Bộ phận đẩy phôi có lỗ thoát hơi

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc (cid:31) VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hμ n«i