Tài liệu về thiết kế khuôn

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

814
lượt xem 372
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Yêu cầu cụ thể cơ tính của khuôn đùn ép như sau: lõi khuôn yêu cầu từ 48-53HRC. Độ cứng đó đạt được nhờ quá trình nhiệt luyện. Để chống mài mòn, khuôn cần thấm nitơ để có độ cứng bề mặt khoảng 62-65HRC. Chiều dày lớp thấm tốt nhất trong khoảng từ 100 đến 200mm. Nếu chiều dày nhỏ hơn, khuôn chóng bị mòn, tuổi thọ thấp, nếu lớn quá cũng không tốt vì lớp thấm dễ bị bong tróc. Trong thành phần cơ cấu, lớp thấm cần có một lượng pha nitơrit hợp kim có độ cứng cao...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu về thiết kế khuôn

Tμi liÖu vÒ thiÕt kÕ khu«n KÝch cì buång Ðp vμ sè lç khu«n lμ nh÷ng nh©n tè cÇn quan t©m, ®Æc biÖt lμ ®èi víi c¸c nhμ s¶n xuÊt sö dông m¸y Ðp ®ång bé; ®iÒu chñ yÕu ë hai nh©n tè nμy lμ n¨ng xuÊt ®−îc quyÕt ®Þnh tr−íc. Trong m¸y Ðp ®ång bé, tèc ®é ram lín nhÊt lμ mét gi¸ trÞ cè ®Þnh ®−îc quyÕt ®Þnh bëi ®Çu ra gallon/phót cña b¬m vμo xylanh thuû lùc. Nãi chung, ®èi víi kiÓu m¸y Ðp nμy thÝ tèc ®é ram kho¶ng 30’’ mçi phót. PhÇn lín c¸c m¸y Ðp cã nhiÒu tèc ®é ram kh¸c nhau a c d b H×nh1: B¶n vÏ biÓu thÞ c¸c sè liªn quan ®Õn tÝnh to¸n lùc Ðp khèi khu«n, sö dông c«ng thøc sau: P1= P (A-D) (C-D) Trong ®ã: A = DiÖn tÝch mÆt khu«n hoÆc diÖn tÝch i.d cña tÊm ®Öm. B = DiÖn tÝch lç khu«n C = DiÖn tÝch tiÕp xóc cña tÊm ®Öm phô D = DiÖn tÝch lç ®Öm khu«n P1 = ¸p lùc ®ïn Ðp (psi) Lùc Ðp khèi khu«n (lín nhÊt 165,000 psi) Chó ý: Container, lùc Ðp tèi ®a 45,000 psi; c¸c tÊm lãt (trªn vßng kÑp khu«n) lùc Ðp tèi ®a 75,000 psi. TØ sè truyÒn ®−îc x¸c ®Þnh bëi diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña container (buång chøa) chia cho tæng diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña c¸c lç khu«n. C«ng thøc d−íi ®©y chøng minh hiÖu qu¶ trùc tiÕp cña tØ sè truyÒn vÒ hiÖu suÊt: HiÖu suÊt (fpm) = (Tèc ®é ram (ipm)/ 12) x tØ sè truyÒn. C¸c khu«n ph¶i chÞu ®−îc ¸p lùc lín khi ®ang ®ïn Ðp nh«m nãng thμnh c¸c h×nh d¹ng cô thÓ. Thªm vμo ®ã, c¸c khu«n cÇn ®−îc thiÕt kÕ ®Ó bï vªnh, xo¾n mμ cã khuynh h−íng th−êng x¶y ra ®èi víi kim lo¹i ®ïn Ðp. Mét sè nh÷ng khã kh¨n vËn hμnh vμ thiÕt kÕ cã liªn quan ®Õn ¸p lùc bÒ mÆt khu«n. Th−êng gÆp ¸p lùc cã thÓ lªn tíi 50 tÊn/in2. Trang 1
§Çu tiªn, ¸p lùc bÒ mÆt khu«n cao nh−ng gi¶m dÇn khi l−îng n¹p gi¶m. ¸p lùc gi¶m khi nhiÖt ®é t¨ng vμ chiÒu dμi Billet gi¶m. Tuy nhiªn, ¸p lùc lu«n t¨ng ë mét vμi ins¬ cuèi cïng (1 ins¬ = 2,54cm). Mét biÖn ph¸p quyÕt ®Þnh gi¸ trÞ Ðp cho ¸p lùc khèi khu«n ®−îc thÓ hiÖn ë h×nh 1. §é lÖch lμ do sù hç trî khu«n kh«ng cã hiÖu qu¶, bëi ¸p lùc lªn khu«n qu¸ lín. §iÒu nμy lμm bÒ mÆt trôc chÖch h−íng, do ®ã lμm gi¶m hiÖu suÊt C¸c nhμ s¶n xuÊt khu«n lu«n sö dông mét sè kü thuËt söa ®æi khu«n ®Ó lμm phï hîp trong sù ®a d¹ng xö lý. H¬n n÷a, lμm s¹ch vμ b«i tr¬n khu«n lμ rÊt cÇn thiÕt ®èi víi viÖc b¶o d−ìng khu«n vμ tØ lÖ phôc håi cao. §iÒu kiÖn bÒ mÆt khu«n cã ¶nh h−ëng ®Õn c¸c ®Æc tÝnh dßng ch¶y. Nh÷ng vËn hμnh b»ng tay lμ cÇn thiÕt trong viÖc chÕ t¹o khu«n cì trung b×nh. Mét sù hiÓu biÕt râ vÒ dung sai lμ rÊt cÇn thiÕt. Nh÷ng ®iÒu nμy sÏ ®−îc th¶o luËn ë mét phÇn t−¬ng øng. Dung sai cña c¸c nhμ s¶n xuÊt khu«n bao gåm: MÉu khu«n, 0.001” C¸ch bè trÝ, 0.010” MÆt d−íi mμi: +0.015”, - 0.000” Bearing: +1/32” Ròa hoμn thiÖn(gãc), ph¼ng (b»ng) tíi th¾t 1/40. Ròa hoμn thiÖn(lç), 0.002” trªn khu«n C¸c bé phËn dông cô L¾p r¸p dông cô khu«n c¬ b¶n ®−îc chØ ra ë h×nh 2. die die ring backer bolster sub-bolster tool carrier H×nh 2: Mét bé l¾p r¸p khu«n ®iÓn h×nh C¸c bé phËn bao gåm khu«n, khu«n phô vμ ®i kÌm lμ ¸o khu«n, ®Öm khu«n vμ ®Öm phô.C¸c bé phËn nμy ®−îc l¾p vμo mét bé phËn gäi lμ bé phËn chøa dông cô (tool carrier), hoÆc lμ container. Mét cöa tr−ît ®ãng gi÷ viÖc l¾p ®Æt b¶o vÖ khái lùc cña m¸y Ðp. Khu«n phô vμ ®Öm khu«n gióp Trang 2
ph©n bæ ¸p lùc ®ång ®Òu vμ hç trî khu«n. Mét sè khu«n dïng cho ®ïn Ðp h×nh d¹ng nh«m ®−îc chØ ra ë h×nh 2a.(tham kh¶o tμi liÖu tiÕng anh) Container- §©y lμ mét xylanh thÐp, cã mét tÊm ®Öm lãt cã thÓ thay chuyÓn ®−îc. Container cã ®−êng kÝnh bªn trong lín h¬n mét chót so víi ®−êng kÝnh billet ®−îc ®ïn Ðp. ChiÒu dμi cña nã thay ®æi theo l−îng c«ng suÊt vμ nhμ chÕ t¹o m¸y Ðp. Vßng khu«n- lμ mét èng lång (bäc ngoμi) ®Ó gi÷ khu«n vμ khu«n phô trong mèi liªn kÕt trôc víi nhau. Khu«n phô- gièng nh− khu«n nh−ng th−êng dμy h¬n 2 ®Õn 3 lÇn. Nã nh− lμ mét ®Üa thÐp vμ nã cã mét lç lín h¬n lç cña khu«n. Khu«n phô th−êng ®−îc trang bÞ c¸c chèt hoÆc vÊu låi ®Ó cã thÓ g¾n nã víi khu«n ®ïn Ðp hîp lý. Khu«n phô hç trî khu«n chèng l¹i ¸p lùc billet vμ lμ ph−¬ng tiÖn gi÷ khu«n. §Öm khu«n (Bolster)- lμ mét bé phËn b»ng thÐp hîp kim h×nh ®Üa ®−îc gia c«ng cøng, cã ®−êng kÝnh b»ng ®−êng kÝnh ¸o khu«n. §Öm khu«n hç trî khu«n vμ khu«n phô vμ nh»m gi¶m thiÓu ®é vªnh lÖch. §Öm phô (Sub-boster) t−¬ng tù nh− ®Öm khu«n. Gi¸ ®ì khu«n (Die holder)- ®©y lμ mét bé phËn cña m¸y Ðp. Nã n»m gi÷a container vμ trôc Ðp. Nã cã thÓ th¸o ra ®−îc hoÆc cã thÓ vu«ng gãc víi h−íng ®ïn Ðp (tuú thuéc vμo kiÓu m¸y Ðp) ®Ó mμ cã thÓ th¸o khu«n ra nh»m lo¹i bá ®Çu mÈu hoÆc phÕ phÈm. Chμy Ðp (Dummy block)- lμ mét ®Üa thÐp, dμy kho¶ng 3”, cã ®−êng kÝnh nhá h¬n bªn trong container mét chót(kho¶ng 0.025”). Nã t¹o thμnh mét sù b¶o vÖ khái viÖc n¹p ng−îc gi÷a billet nãng vμ Stem. Stem (ram)- lμ mét bé phËn ®ïn Ðp cã chøc n¨ng cho billet vμo trong container vμ nã tiÕp xóc víi dummy block. Lμ mét ®o¹n cña xylanh chÝnh, stem ph¶i cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc l−îng Ðp tèi ®a. ThuËt ng÷ “stem” ®−îc sö dông thay cho hoÆc ®«i khi ®ång nghÜa víi “ram” trong nh÷ng tr−êng hîp nhÊt ®Þnh. C¸c kiÓu khu«n- Nãi ng¾n gän, mét khu«n Ðp lμ mét kÕt cÊu thÐp d¹ng ®Üa cã mét hoÆc nhiÒu lç hoÆc nh÷ng lç cã diÖn tÝch mÆt c¾t gièng nhau (ngo¹i trõ phÇn co l¹i) vμ cã ®−êng nÐt nh− s¶n phÈm cô thÓ. C¸c khu«n rçng ®−îc ph©n lo¹i thμnh c¸c kiÓu khu«n kh¸c nhau nh− khu«n spider, khu«n porthole vμ khu«n bridge. Chóng ®−îc sö dông cho viÖc ®ïn Ðp c¸c billet ®Æc thμnh h×nh d¹ng rçng hoÆc b¸n rçng. C¸c billet rçng cã mét lç (®−îc khoan, ®óc) däc th«ng qua t©m. Chóng ®−îc sö dông víi mét lâi trôc (mandrel) riªng rÏ. Nh÷ng lâi trôc nh− thÕ nμy hoÆc lμ cè ®Þnh hoÆc lμ kh«ng cè ®Þnh. Trong c¶ hai tr−êng hîp, c¸c mandrel ph¶i t¸ch khái vμ kh«ng ph¶i lμ mét phÇn cña khu«n. Mét lâi trôc quyÕt ®Þnh kÝch th−íc bªn trong cña c¸c thanh ®ïn Ðp rçng. Khu«n quyÕt ®Þnh kÝch th−íc bªn ngoμi. Khi mét lâi trôc t¸ch biÖt khái khu«n nh−ng nã cè ®Þnh víi phÇn cuèi cña stem, th× nã ®−îc mang thuËt ng÷ kiÓu §øc. Nã hoÆc lμ ®i qua mét billet rçng hoÆc lμ khoan thñng lç qua mét billet ®Æc. Trang 3
Khi mandrel kh«ng cè ®Þnh th× nã ®−îc gäi lμ kiÓu Ph¸p. Mét mandrel nh− thÕ ®−îc ®Æt trong mét khe r·nh trong dummy block (chμy Ðp) vμ t©m cña nã trong khu«n khi kim lo¹i ch¶y d−íi ¸p lùc. C¸c billet rçng ®−îc sö dông khi trôc lâi kh«ng cè ®Þnh ®−îc dïng. C¶ hai lo¹i cè ®Þnh vμ kh«ng cè ®Þnh nãi chung ®−îc sö dông víi l¾p r¸p m¸y Ðp. C¸c khu«n Spider, Porthole, Bridge: C¸c khu«n nμy ®Òu cã lç trôc nh− mét phÇn ®ång bé cña khu«n. C¸c thanh rçng hoÆc b¸n rçng ®−îc chÕ t¹o tõ c¸c khu«n nμy cã mét hoÆc nhiÒu mèi hμn hoÆc c¸c ®−êng hμn däc. §iÒu nμy do cã thùc tÕ lμ kim lo¹i ch¶y xung quanh c¸c trô lâi vμ hμn víi nhau bªn trong khoang hμn tr−íc khi qua khu«n. Nh÷ng khu«n nμy phï hîp víi c¸c h×nh d¹ng rçng hoÆc b¸n rçng. Khu«n Spider bao gåm mét khu«n ®ïn Ðp cã h×nh d¹ng ®−êng nÐt cô thÓ, ®−îc g¾n víi mét kÕt cÊu “spider” thÐp ®ì mét lâi trôc kÐo dμi qua khu«n. Khu«n Porthole t−¬ng tù nh− khu«n Spider, chØ kh¸c lμ khu«n Spider ®−îc thay thÕ b»ng mét ®Üa ®−îc khoan mμ cã mét vμi lç ch¹y qua nã. Khu«n Bridge cã mét phÇn gièng nh− chiÕc cÇu ®−îc b¾t chÆt vμo phÝa sau khu«n vμ ë ®©y g¾n lç trôc (mandrel) ng¾n. MÆt khu«n tròng vμo ®Ó t¹o hèc hμn. ThuËt ng÷ khu«n §Ó thuËn tiÖn cho ng−êi ®äc, thuËt ng÷ c¬ b¶n ®−îc sö dông trong thiÕt kÕ khu«n vμ chÕ t¹o khu«n ®−îc ®Þnh nghÜa trong c¸c ®o¹n d−íi ®©y. C¸c thuËt ng÷ nμy vμ thuËt ng÷ ®ïn Ðp nh«m kh¸c sÏ ®−îc t×m thÊy trong tõ ®iÓn thuËt ng÷ kh¸c. Back Taper (c«n ng−îc): Lμ phÇn cÊu tróc bªn trong cña khu«n b¾t ®Çu tõ ®iÓm rêi vμ rÏ gãc vÒ phÝa sau cña khu«n kho¶ng tõ 1,50 ®Õn 100, phô thuéc vμo gãc c¾t ®−îc c«n. NÕu cÇn thiÕt, ®Ó hç trî mét phÇn máng cña khu«n ch¼ng h¹n nh− l−ìi, gãc cã thÓ nhá ®Õn 00, nh−ng chç c¾t cÇn ®−îc gi¶m 0.015” hoÆc h¬n thÕ. Th−êng th× ®Çu mμi song song víi bÒ mÆt Bearing, lóc nμy kh«ng cßn ®é gi¶m n÷a. Bearing- lμ bÒ mÆt t¹i lç, t¹i c¸c gãc bªn ph¶i víi bÒ mÆt khu«n, mμ kiÓm so¸t dßng ch¶y kim lo¹i (vμ ®«i khi tèc ®é ®é ch¶y); lμ bÒ mÆt däc dßng ch¶y nh«m vμ ®−îc t¹o h×nh. Breakaway Point (®iÓm t¸ch): th−êng lμ vÞ trÝ n¬i Relief khu«n b¾t ®Çu vμ bÒ mÆt bearing kÕt thóc; lμ vÞ trÝ n¬i thanh ®ïn Ðp rêi Bearing. Choke (gãc th¾t): lμ gãc ®−îc mμi trªn bÒ mÆt bearing t¹i ®iÓm n¬i bearing vμ bÒ mÆt khu«n gÆp nhau vμ n¬i nh«m vμo lç. §é dμi th¾t thay ®æi víi c¸c gãc th¾t- Ýt gãc th× kÐo dμi chç th¾t vμ ng−îc l¹i. Enter Point (§iÓm vμo): lμ n¬i nh«m vμo c¸c bearing; gãc ®−îc t¹o bëi bÒ mÆt khu«n vμ bearing. Short Choke: Lμ mÆt v¹t c¹nh ng¾n h¬n choke th−êng lÖ, kho¶ng 450 ®−îc so s¸nh víi 50 hoÆc Ýt h¬n. §iÒu nμy cã khuynh h−íng lμm chËm dßng ch¶y kim lo¹i khi ®iÓm vμo xa h¬n tÝnh tõ mÆt khu«n. Trang 4
Short speed (tèc ®é ng¾n): lμ n¬i bearing cã mét gãc xiªn ng¾n kho¶ng 450 t¹i ®iÓm t¸ch. Gãc xiªn nμy lμm t¨ng tèc ®é dßng ch¶y cña kim lo¹i. Mét gãc xiªn dμi kho¶ng 30 t¹i ®iÓm t¸ch, mÆc dÇu ®−îc hiÓu lμ “tèc ®é” lμ cã mét khuynh h−íng lμm chËm vÒ dßng ch¶y kim lo¹i. Bè trÝ vμ thiÕt kÕ khu«n Tr−íc tiªn cÇn thiÕt lËp kÝch cì container vμ sè lç khu«n cho viÖc ®ïn Ðp mét thanh tr−íc khi thiÕt kÕ khu«n. B−íc tiÕp theo lμ ph¶i ph¸c th¶o trªn giÊy, tr×nh bμy ra (1) ®é co (2) sù gi¶m ®é kÐo (®é co lμ kÕt qu¶ tõ viÖc kÐo c¨ng hoÆc kÐo th¼ng c¸c thanh Ðp) vμ (3) Bearing. Sau ®ã b¶n vÏ ®−îc chuyÓn tíi x−ëng m¸y n¬i mμ mÉu khu«n ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp hoÆc nh«m cã ®é dμy kho¶ng 1/8”. Thanh ®−îc v¹ch giíi h¹n c¶ tr−íc vμ sau trªn mét kho¶ng trèng khu«n tiªu chuÈn. Nh÷ng kho¶ng trèng cã ®é dμy t−¬ng ®−¬ng b»ng kho¶ng 1/5 ®−êng kÝnh cña chóng, nh−ng thay ®æi ®¸ng kÓ víi khèi l−îng m¸y Ðp. C¸c kho¶ng trèng th−êng cã cì tiªu chuÈn, ®Ó lμm khíp víi gi¸ kÑp khu«n tiªu chuÈn. B¶n th©n khu«n cã thÓ lμ 1 inch hoÆc dμy h¬n thÕ vμ ®−îc lμm b»ng thÐp ®−îc rÌn, gia c«ng xö lý nãng. Thanh lín nhÊt mμ cã thÓ ®−îc chÕ t¹o trªn mét khu«n cô thÓ ph¶i khíp trong ®−êng trßn ngo¹i tiÕp cã ®−êng kÝnh kh«ng lín h¬n ®−êng kÝnh ®−îc nªu trong B¶ng 2 hoÆc 80% cña i.d. cña container. B¶ng 2: Sö dông ®−êng kÝnh ®−êng trßn ngo¹i tiÕp cña c¸c thanh ®Ó quyÕt ®Þnh khu«n vμ kÝch cì container tèi thiÓu. §−êng kÝnh C¸c ®−êng kÝnh khu«n tèi thiÓu ®−êng trßn thanh 4” 5” 6” 8” 10” lín nhÊt C¸c khu«n lç ®¬n 2” 3” 31/2” 47/8” 61/8” C¸c khu«n ®a lç 21/2” 31/2” 4” 53/8” 65/8” §−êng kÝnh C¸c ®−êng kÝnh khu«n tèi thiÓu ®−êng trßn thanh 5” 6” 7” 8” 9” lín nhÊt Hîp kim mÒm 4” 5” 6” 7” 8” Hîp kim cøng 31/2” 41/2” 51/2” 61/2” 71/2” MÆc dÇu c¸c b−íc thay ®æi víi c¸c x−ëng kh¸c nhau, nãi chung vËn hμnh m¸y ®Çu tiªn ph¶i c¾t bít phÇn gi¶m ë phÝa sau, th−êng víi mét ®é mμi c«n cuèi. Sau ®ã, kho¶ng trèng ®−îc lËt, ®−îc khoan ë c¸c gãc, vμ h×nh d¹ng ®−îc c−a trªn mét c−a d©y. Lç khu«n ®−îc gia c«ng gät giòa t¹o h×nh d¹ng Trang 5
cña khu«n. TiÕp ®ã lμ sù chØnh söa cuèi cïng b»ng tay vμ l¾p r¸p khu«n, víi xö lý nhiÖt vμ ®¸nh bãng lμ nh÷ng c«ng ®o¹n cuèi cïng. Xö lý Bearing Nh÷ng ®iÒu chØnh hîp lý ®èi víi khu«n nh»m chØnh söa hoÆc thay ®æi c¸c tØ lÖ dßng ch¶y kim lo¹i ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch thay ®æi l−îng kim lo¹i khu«n t¹i c¸c lç, ®−îc hiÓu nh− lμ ®é réng, ®é cao hoÆc ®é dμi Bearing. B»ng c¸ch gi¶m ®é dμi cña Bearing t¹i mét vÞ trÝ ®Æc biÖt, tØ lÖ dßng ch¶y ®−îc t¨ng lªn; t¨ng ®é dμi, dßng ch¶y gi¶m xuèng. Xö lý c¸c bÒ mÆt Bearing phÝa tr−íc vμ phÝa sau cña lç khu«n ®−îc hiÓu nh− “choke-gãc th¾t” hoÆc “relief-gãc gi¶m” t−¬ng øng lÇn l−ît nh− ë h×nh 3. back back original taper original taper bearing bearing original choke bearing back back degree of taper as taper as ghoke needed specified specified relief undercut undercut H×nh 3: C¸c biÖn ph¸p lμm chËm hoÆc t¨ng dßng ch¶y kim lo¹i qua mét khu«n ®ïn Ðp: lç khu«n th¾t ®Ó lμm chËm dßng ch¶y kim lo¹i (h×nh tr¸i); lç khu«n gi¶m ®Ó lμm t¨ng nhanh dßng ch¶y kim lo¹i (h×nh bªn ph¶i). Gãc c¾t d−íi (undercut) cña c«n ng−îc (back taper) ®−îc quyÕt ®Þnh bëi gãc c¾t mμi- 11/2o, 30 hoÆc 50 lμ phæ biÕn. Sù chØnh söa, ch¼ng h¹n nh− tèc ®é (gi¶m) ®−îc chØ ra ë h×nh ph¶i, hiÕm khi ®−îc kÕt hîp trong mét khu«n míi, nh−ng ®−îc thªm vμo khi cÇn thiÕt ®Ó kiÓm so¸t dßng ch¶y kim lo¹i. NÕu ng−êi thiÕt kÕ muèn gi¶i quyÕt khã kh¨n trong viÖc xö lý lμm ®Çy c¸c gãc nhän hoÆc hoμn tÊt c¸c thanh mámg, Bearing cã thÓ ®−îc th¾t mét gãc kho¶ng 31/20. §iÒu nμy lμm chËm dßng ch¶y kim lo¹i vμ lμm ®Çy lç khu«n. ViÖc t¨ng gãc lªn tíi 70 ë phÝa sau hoÆc hoÆc phÝa tho¸t cña Bearing lμ ®Ó t¨ng vËn tèc cña dßng ch¶y kim lo¹i. ¶nh h−ëng cña Bearing lªn dßng ch¶y ®−îc miªu t¶ ®Çy ®ñ h¬n ë trang 21. ThiÕt lËp ®é dμi Bearing §é dμi Bearing dμi hay ng¾n ®−îc sö dông nh− mét ph−¬ng tiÖn ®iÒu chØnh dßng ch¶y kim lo¹i. Sù ®a d¹ng kh¸c nhau vÒ ®é dμi Bearing cã thÓ ®−îc t×m thÊy trong mçi khu«n. VÝ dô nh−, nÕu c¸c c¹nh kÒ cña mét thanh cã c¸c ®é dμy kh¸c nhau, th× mét ®é dμi bearing xÊp xØ t−¬ng ®−¬ng hoÆc Trang 6
nhá h¬n ®é dμy mçi c¹nh sÏ g©y ra mét dßng ch¶y c©n b»ng h¬n ngang trªn thanh vμ lμm gi¶m nguy c¬ bÞ xo¾n. §èi víi viÖc quyÕt ®Þnh kÝch th−íc cña mét bearing thø hai, n¬i mét c¹nh kÒ ®· ®−îc thiÕt lËp tr−íc th× nhiÒu c«ng thøc ®ang ®−îc tÝnh to¸n. Tuy nhiªn, chóng hiÕm ®−îc sö dông bªn ngoμi d©y chuyÒn ®Æc biÖt. Tuy nhiªn, phÇn lín c«ng thøc lμ gièng nhau vμ kÕt qu¶ còng nh− nhau. th−êng th−êng, ®èi víi viÖc tÝnh to¸n ®é dμi Bearing, ng−êi thiÕt kÕ b¾t ®Çu víi con sè thùc tÕ nhá nhÊt ®Ó kiÓm so¸t ®Çy ®ñ h¬n nh÷ng sù biÕn ®æi thanh. Thùc tÕ ë Ch©u ©u víi c¸c thanh nhá th× ph¶i dïng mét Bearing kho¶ng 4 lÇn ®é dμy thanh . Trong ®Êt n−íc nμy, th−êng sö dông mét Bearing t−¬ng ®−¬ng chiÒu dμy thanh. Mét sè nhμ thiÕt kÕ cè g¾ng gi÷ mét thanh tèi thiÓu kho¶ng 3/32” vμ ®iÒu chØnh c¸c bearing kÒ nh»m kiÓm so¸t dßng ch¶y. §é dμi bearing tèi thiÓu th−êng ®−îc thiÕt lËp cho c¸c kÝch cì nhÊt ®Þnh cña c¸c lç khu«n, víi bearing b¾t ®Çu tèi thiÓu ®−îc thiÕt lËp theo mét kÝch cì lç khu«n, kh«ng kÓ ®Õn vÞ trÝ trªn mÆt cña khu«n. Th−êng vÞ trÝ ®−îc chän lμ gÇn v¸ch container nhÊt. §Çu hoÆc cuèi cña c¹nh,( nh−ng kh«ng ph¶i c¸c ®iÓm giao nhau hoÆc c¸c ®−êng däc), sÏ chiÕm kho¶ng 4/5 møc b×nh th−êng Bearing cho lç khu«n.. Sau khi thiÕt lËp ®−îc mét ®iÓm khëi ®Çu kho¶ng 3/32” bearing tèi thiÓu, theo nh− h×nh d¹ng thanh ph¸c th¶o, chiÒu dμi bearing ®−îc t¨ng 1/32” mçi 1/2” tíi phÝa trung t©m cña khu«n. “Nguyªn t¾c ngãn tay c¸i” nμy cã thÓ ®−îc ¸p dông trªn mäi thø kho¶ng mét v¸ch 3/16”. Nguyªn t¾c t−¬ng tù còng th−êng ¸p dông n¬i mμ ®é dμy v¸ch kh«ng t¹o c¸c thay ®æi ®ét ngét nh−ng thay ®æi dÇn dÇn theo ®é biÕn ®æi thanh. Khi mét thanh cã c¸c yÕu tè kÝch cì kh¸c nhau, mét ®iÓm khëi ®Çu ®−îc thiÕt lËp vμ tÊt c¶ ®é dμi Bearing ®−îc thùc hiÖn c©n xøng víi kÝch cì lç, dùa trªn chiÒu dμi bearing cña lç nhá nhÊt. CÇn ph¶i tÝnh to¸n chiÒu dμi Bearing lμ g× dùa trªn lç nhá nhÊt nÕu t¹i mét vïng nhÊt ®Þnh, sau ®ã nh©n tØ lÖ cña øng dông bearing yªu cÇu lç khu«n. VÝ dô: mét thanh réng 4” cã mét v¸ch 0.125” t¹i 2”, mμ lμ ®iÓm xa nhÊt tÝnh tõ t©m khu«n, vμ mét v¸ch 0.250” t¹i trung t©m khu«n. Bearing nhá nhÊt 3/32” ®−îc thiÕt lËp cho ®é dμy v¸ch 0.125” t¹i 2”; nÕu v¸ch 0.125” nμy ë t¹i trung t©m th× nã sÏ cÇn mét Bearing 7/32”. V× 0.250” lμ gÊp ®«i 0.125”, 7/16” (gÊp ®«i lμ 7/32”) ®−îc yªu cÇu cho t©m khu«n n¬i cã v¸ch lμ 0.250”. Mét ngo¹i trõ ®èi víi nguyªn t¾c nμy liªn quan ®Õn c¸c thanh mμ bÞ “Toe” hoÆc “Wing” nh− ë h×nh 4. C¸c ®Çu (Tip) cña c¸c c¹nh (Leg) lâm vμo cÇn c¸c Bearing ng¾n nhÊt. §iÒu nμy do ®é lÖch dÉn tíi mót ch×a (Cantilever). Mót ch×a nμy t¹o ra mét vÊu hoÆc ®é th¾t t¹i Bearing. Mét vÝ dô ®iÓn h×nh cña mét khu«n ®ïn Ðp cho mét thanh ®−îc yªu cÇu cã ®é dμy v¸ch kh¸c nhau ®−îc chØ ra ë h×nh 5. Trang 7
H×nh 4 H×nh 5 H×nh 4: VÝ dô vÒ ®é dμi Bearing trªn thanh mμ cã “Wings in” H×nh 5: ThiÕt lËp ®é dμi Bearing cho mét thanh cã ®é dμi kh¸c nhau. Ng−êi thiÕt kÕ khu«n ®· göi mét con sè 3/32” nh− lμ chiÒu dμi Bearing t¹i ®iÓm xa nhÊt tÝnh tõ t©m (21/2”), n¬i cã ®é dμy thanh lμ 0.125” B»ng c¸ch t¨ng ®é dμi Bearing 1/32” cho mçi 1/2” gÇn t©m, bearing ®−îc t¨ng t−¬ng øng lμ 5/32” cho inch ®Çu tiªn. T¹i ®iÓm nμy, ®é dμi thanh thay ®æi bÊt ngê tíi 0.250” n¬i mμ cÇn sù hçn hîp c«n. C¸c nhμ thiÕt kÕ ph¶i t¨ng ®é dμi theo tØ lÖ c©n xøng vμ thªm 30% ®Ó kiÓm so¸t phÇn låi hîp lý(Nose?). Do ®ã, thanh 0.250” phï hîp víi chiÒu dμi bearing 13/32”, t¨ng tíi 15/32” chØ tr−íc khi cã sù thay ®æi thanh tiÕp theo. ë ®©y, mét sù kÕt hîp gãc c«n (taper blend) kh¸c lμ cÇn thiÕt v× chiÒu dμi bearing víi ®é dμy 0.750” ®−îc t¨ng tíi 1-13/10”; sù kÕt hîp gãc c«n nμy ®−a ra mét bearing c©n xøng gi÷a ®é dμy thanh 0.250” vμ 0.750”, céng thªm 30%. Tõ ®iÓm nμy, chiÕu tõ t©m, do ®ã bearing gi¶m 1/32” mçi 1/2” tíi kho¶ng 1-11/16”. Bëi v× c¹nh ng¾n cña “L” gi÷ nguyªn tÝnh tõ t©m trung t©m vμ kh«ng cã thay ®æi nμo vÒ thanh nªn ®é dμi bearing ë ®©y cè ®Þnh 1-11/16” KÕt hîp bearing: Khi mét thanh ®ang ®−îc ho¹t ®éng trong d¹ng hîp kim mÒm, c¸c Bearing cã sù biÕn ®æi lín h¬n 1/32” th−êng ®−îc kÕt hîp 450 (3/16”x450 lμ ®ñ). §iÒu nμy còng ®óng ®èi víi c¸c Bearing kÒ trªn c¸c khu«n ®−îc sö dông cho hîp kim 7075, cã mét sù kh¸c nhau 1/8” hoÆc lín h¬n thÕ. C¸c bearing cã sù kh¸c nhau nhá h¬n 1/2” th× yªu cÇu mét ®−êng th¼ng ®øt (break). §Þnh râ sù b¾t ®Çu hay kÕt thóc mét bearing c«n còng yªu cÇu ®−êng ®øt ®¬n nμy. C¸c Bearing cËn kÒ ®èi víi c¸c hîp kim ,ngo¹i trõ c¸c hîp kim nh− 7075, cã sù kh¸c nhau tèi thiÓu nh− b¶ng d−íi ®©y sÏ yªu cÇu mét gãc chi tiÕt: §é c«n cña c¾t 70 50 30 11/20 00 mμi Trang 8
Sù kh¸c biÖt nhá 0.250” 0.375” 0.500” 1.000” nhÊt cña c¸c bearing kÒ nhau NÕu l−îng gãc c«n (taper) nhá h¬n 1/32 th× nãi chung bearing kh«ng c«n n÷a. Nãi chung, mét Bearing kh«ng nªn c«n nÕu sè ®é c«n nhá h¬n 1/2 ®é dμy v¸ch liªn quan. Mét ngo¹i lÖ lμ hç cuèi (®Çu) mét c¹nh ph¶i ®−îc gi¶m. Mét c¹nh hoÆc mét v¸ch ph¶i cã ®é dμy ®ång nhÊt hoÆc cã thÓ ®−îc c«n, nh−ng ®Ó cã mét Bearing ®−îc c«n th× Ýt nhÊt nã ph¶i dμi 1/4” vμ dμi gÊp 4 lÇn ®é réng, t¹i vÞ trÝ máng nhÊt. §iÒu nμy tÝnh to¸n mét Bearing t¹i mét ®iÓm gÊp 4 lÇn ®é réng cuèi tÝnh tõ ®iÓm cuèi, nÕu gÊp 4 lÇn ®é réng cuèi Ýt nhÊt lμ 1/2” vμ nhá h¬n tæng chiÒu dμi c¹nh (Leg-ch©n, c¹nh). Khi quyÕt ®Þnh ®é dμy trung b×nh phÇn cuèi (®Çu) cña c¹nh (mμ cã mét Bearing ®−îc c«n), th× yÕu tè cuèi (®Çu) 4/5 cã thÓ ®−îc sö dông. Chç nh« ra (Projection- Chç nh« ra; H×nh chiÕu) ®−îc tÝnh to¸n ®éc lËp cÇn cã dé dμi Ýt nhÊt 3/32” vμ dμi h¬n chiÒu réng cña nã. §é dμi nμy ®−îc ®o tõ ®−êng t¸ch chø kh«ng ph¶i ®−îc ®o tõ phÇn chÝnh. Bearing ë chç giao nhau cña hai bøc v¸ch trë lªn cÇn b»ng hoÆc lín h¬n h¬n c¸c Bearing kÒ. Mét thùc tÕ nãi chung lμ Bearing nhá nhÊt nªn nhá h¬n 1/16”; mét sè n¬i th× lÊy lμ 1/32” vμ ®−a ra mét vμi chØ sè d−íi ®©y ®−îc coi lμ chØ sè trung b×nh ®iÓn h×nh trong viÖc kiÓm so¸t c¸c ®Þnh cì t¹i c¸c Bearing cã chiÒu dμi kh¸c nhau. C¸c ®Þnh cì 1/32” trªn c¸c Bearing tõ 1/32” tíi 1” C¸c ®Þnh cì 1/16” trªn c¸c Bearing tõ 1” tíi 3” C¸c ®Þnh cì 1/8” trªn c¸c Bearing tõ 3” trë lªn. Lç Lu«n mong muèn sö dông sè lç nhiÒu nhÊt trong mét khu«n khi sö dông c¸c hîp kim xö lý nhiÖt v× c¸c hîp kim nμy sÏ ®ïn Ðp t−¬ng ®èi chËm. NÕu h×nh d¹ng phøc t¹p, 4 lç lμ nguyªn t¾c. Khi c¸c thanh lμ lo¹i nhá vμ ®¬n gi¶n th× khu«n cã thÓ lμ 6 lç. Sè l−îng c¸c thanh ®ïn Ðp cμng lín th× cã khuynh h−íng lμm x−íc lÉn nhau v× chóng ®ïn Ðp ë nh÷ng tèc ®é kh¸c nhau; khi thùc hiÖn s¶n xuÊt c¸c thanh nhá vμ ®Ó b¶o ®¶m c¸c dông cô ®Æc biÖt, mét sè c¸c khèi chÆn ch¹y b»ng ®iÖn cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó gi÷ c¸c thanh ®−îc ®éc lËp th«ng qua ¸p lùc. SÏ cã thªm thuËn lîi b»ng c¸ch sö dông c¸c khu«n ®a lç trªn c©c hîp kim nh− 1100 vμ 3003 v× chóng dÔ ®ïn Ðp. H×nh 6 chØ ra mét lç khu«n ®iÓn h×nh. Trang 9
original b bearing relief c bach taper d relief H×nh 6: Gi¶m Bearing nh»m gi¶m thiÓu ¸p lùc trong qu¸ tr×nh ®ïn Ðp. “A” lμ kÝch th−íc mÆt c¾t cña lç khu«n (die opening) “B”: ®é dμi Bearing “C”: PhÇn ®−îc gi¶m “D”: PhÇn c«n ng−îc §é dμy thùc tÕ cña thanh ®−îc ®ïn Ðp ®−îc quyÕt ®Þnh bëi lç “A” nh−ng ®Ó gi¶m thiÓu ¸p lùc trong khi ®ïn Ðp th× kim lo¹i sÏ qua “die bearing” ( kho¶ng c¸ch “B” ). V−ît qu¸ ®iÓm nμy, khu«n bÞ gi¶m (relieved). Khu«n cho ®ïn Ðp nh«m cã c¸c c¹nh (edge) vμo (entry-lèi vμo) bearing s¾c (sharp-s¾c nhän). Thö nghiÖm víi c¸c khu«n kiÓu miÖng chu«ng (bell-mouthed) ch¼ng h¹n nh− c¸c khu«n ®−îc dïng cho b¹c, h×nh 7 cho thÊy sù cÇn thiÕt cho ¸p lùc ®ïn Ðp lín h¬n víi chØ mét chót c¶i tiÕn trong sù hoμn thiÖn bÒ mÆt. H×nh 7: Khu«n ®ïn Ðp nh«m cã c¶ phÇn th¾t vμ gi¶m (h×nh tr¸i) vμ ®«i khi ®−îc gäi lμ “Bearing v−¬ng miÖn”. H×nh ph¶i lμ mét lç ®iÓn h×nh cho ®ïn Ðp. Bè trÝ c¸c thanh Bè trÝ mét lç ®¬n th× ®¬n gi¶n. Thùc chÊt lμ ®Æt lç sao cho träng t©m cña lç phï hîp t−¬ng øng víi t©m cña khu«n. NÕu cã sù biÕn ®æi ®¸ng kÓ ®é dμy, th× viÖc ®Æt lç ph¶i thùc hiÖn phÇn máng nhÊt t¹i t©m. §iÒu nμy sÏ n©ng cao vËn hμnh ®ïn Ðp. H×nh 8 chØ ra nh÷ng vÝ dô ®iÓn h×nh. Trang 10
H×nh 8: Khi tØ lÖ dßng ch¶y lín h¬n vÒ phÝa t©m th× th−êng cã thÓ ®Æt c¸c thanh máng h¬n cïng mét h×nh d¹ng ë ®ã vμ ®Æt c¸c thanh dμy h¬n vÒ phÝa r×a (ngo¹i biªn). NÕu mét thanh máng vμ chiÕm phÇn lín nhÊt cña khu«n, Bearing sÏ ph¶i ®−îc t¨ng vÒ phÝa t©m vμ gi¶m phÝa cuèi. Cã nhiÒu quan ®iÓm ®Ó x¾p xÕp c¸c thanh phï hîp nhÊt cho khu«n ®a lç. Chóng cã thÓ ®−îc bè trÝ xuyªn t©m to¶ trßn hoÆc bè trÝ ph¼ng(Radially or flat). C¸ch bè trÝ tr−íc th−êng ®−îc −a chuéng h¬n. Trong c¸ch bè trÝ xuyªn t©m, trôc chÝnh cña mçi h×nh d¹ng n»m däc theo mét b¸n kÝnh, t¹o cho mçi phÇn cña bÒ mÆt Bearing mèi quan hÖ ®èi víi t©m cña khu«n gièng nh− c¸c phÇn t−¬ng tù trªn nh÷ng h×nh d¹ng kh¸c. Trong c¸ch bè trÝ ph¼ng, trôc chÝnh cña mçi h×nh d¹ng n»m t¹i c¸c gãc ph¶i hoÆc song song víi mét b¸n kÝnh. Mét ®iÓm m¹nh cña kiÓu bè trÝ nμy lμ tÊt c¶ c¸c phÇn ®−îc ®ïn Ðp cã thÓ n»m trªn bμn dÉn ra víi ®é xo¾n nhá nhÊt. Th−êng còng ph¶i xem xÐt vËn dông thùc tÕ ®Ó thiÕt lËp mét vßng trßn tiªu chuÈn cho mçi kÝch cì khu«n (kho¶ng 2/3 ®−êng kÝnh khu«n), trong ®ã c¸c lç n»m ë t©m. §iÒu nμy ®¶m b¶o kh¶ n¨ng hç trî ho¸n ®æi nhau H×nh 9 ra c¸c thanh ®−îc bè trÝ theo hÖ thèng, c©n xøng víi t©m cña khu«n. ViÖc bè trÝ cã hÖ thèng sÏ lμm ®¬n gi¶n viÖc chØnh söa khu«n vμ lμm gi¶m thiÓu ®é xo¾n t¹i khu«n. Nh÷ng ng−êi ñng hé viÖc bè trÝ mμ sÏ ®¶m b¶o sù hç trî ®Çy ®ñ trªn bμn dÉn ra, sÏ ®Æt c¸c thanh gièng nh− c¸ch bè trÝ nh− h×nh 10. B»ng c¸ch h¹n chÕ khuynh h−íng xo¾n trªn bμn dÉn ra, th× viÖc xo¾n t¹i khu«n còng sÏ ®−îc h¹n chÕ H×nh 9 H×nh 10 H×nh 9 : C¸c thanh ®−îc ®Æt cïng kho¶ng c¸ch tõ t©m khu«n do ®ã cã thÓ ®ïn Ðp víi cïng tØ lÖ tèc ®é H×nh 10: B»ng c¸ch bå trÝ c¸c thanh ë vÞ trÝ nh− h×nh vÏ ®¶m b¶o sù hç trî ®Çy ®ñ h¬n t¹i bμn dÉn ra Trang 11
Ma s¸t v¸ch c¹nh, v× billet tiÕp xóc víi v¸ch xilanh (cylinder), sÏ t¹o ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ lªn ®−êng nÐt cña thanh ®ïn Ðp vμ cã thÓ gãp phÇn vμo .OXIDE ENTRAPMENT vμ c¸c vÕt v¹ch khi anod ho¸. Do ®ã, Ýt nhÊt mét kho¶ng trèng 3/4” tÝnh tõ v¸ch c¹nh tíi lç khu«n lμ cÇn thiÕt cho c¸c thanh nhá vμ kho¶ng 11/2” cho c¸c thanh lín h¬n vμ phøc t¹p. Trong mäi tr−êng hîp, thanh ®−îc chia ®Òu, theo chiÒu däc vμ chiÒu ngang, do ®ã t¸c ®éng mét xu h−íng æn ®Þnh c©n b»ng ®èi víi v¸ch c¹nh. Khi mét thanh kh«ng thÓ ®−îc ®ïn Ðp chÝnh x¸c víi h×nh d¹ng, th× cÇn cã mét vËn hμnh thø hai. H×nh 11 lμ mét vÝ dô chøng minh mét thanh h×nh ch÷ “U”. 11.a 11.b H×nh 11 H×nh 11: C¸c h×nh d¹ng cã l−ìi dμi trong khu«n rÊt khã ®Ó ®ïn Ðp. Tuy nhiªn h×nh d¹ng cã thÓ ®−îc söa ®æi ®Ó cñng cè l−ìi khu«n (xem h×nh11.b).§ïn Ðp ë d¹ng tr−íc th× thanh sau ®ã ®−îc t¹o h×nh l¹i theo chØ sè yªu cÇu Nã g©y ra ¸p lùc kh«ng hîp lÝ t¹i “L−ìi - tongue” trong qu¸ tr×nh ®ïn Ðp. Mét biÖn ph¸p lμ ph¶i t¹o mét mÉu cña thanh nh«m mong muèn, vμ sau ®ã uèn cong nã thμnh h×nh d¹ng nh− d¹ng bªn ph¶i. D−íi h×nh d¹ng nμy, thanh ®· s½n sμng cho ®ïn Ðp vμ khu«n c¾t t−¬ng øng. Bridge Widths (Réng cÇu)- lμ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c h×nh d¹ng kÒ nhau (Adjacent-gÇn kÒ, kÕ liÒn) cña mét khu«n ®a lç th× ®−îc gäi lμ Bridge. Kho¶ng c¸ch Bridge tèi thiÓu ®−îc quyÕt ®Þnh bëi mét sè hÖ sè, ch¼ng h¹n nh− ®é dμy khu«n vμ thiÕt kÕ dông cô hç trî. H×nh 12 chØ ra mét ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n c¸c hÖ sè cøng (strength) lªn Bridge cña khu«n. ChiÒu réng Bridge ®iÓn h×nh ®−îc ®−a ra ë b¶ng 3 B¶ng 3: §−êng kÝnh 4” 5” 6” 8” 95/8” 117/8” 147/8” 167/8” 187/8” 227/8” khu«n §é réng 1” 1” 11/8” 11/8” 13/8” 11/2” Lín h¬n 11/2” Bridge n m y Trang 12 m
B =N+M N BRIDGE B=N CA = Z CA=Z+Y “M” BRIDGE B=M M CA= Z+Y( ) M +N m m z H×nh 12: HÖ sè vμ c«ng thøc tÝnh ®é cøng cña khu«n B¶n vÏ ph¸c th¶o lμm râ gi¸ trÞ c«ng thøc ”B” vμ “CA” theo nh− thiÕt kÕ .trong phÇn lín tr−êng hîp cÇn nhá nhÊt lμ 7/8” C«ng thøc T(B-D) - T1 (B1 - 0.062) + T2 (B2 - 0.062) F 2 CA T: §é dμy khu«n T1= §é dμy khu«n sau B2= §é réng cÇu ®Öm lãt T2=§é dμy tÊm ®Öm lãt D= Kho¶ng hë c«n trung b×nh B = §é réng cÇu khu«n CA= DiÖn tÝch t©m B1= §é réng cÇu khu«n sau (Backer) F= HÖ sè cøng ChÕ t¹o khu«n võa lμ khoa häc võa lμ nghÖ thuËt. ThËm chÝ khi hai khu«n ®−îc chÕ t¹o ra “gièng nhau” vμ ®−îc vËn hμnh trong cïng ®iÒu kiÖn, chóng còng hiÕm khi thùc hiÖn chÝnh x¸c gièng nhau. Mét sè nhμ m¸y ®ïn Ðp cã ®−îc khu«n b»ng nh÷ng dông cô thiÕt bÞ chÕ t¹o khu«n mÆc dï phÇn lín nh÷ng chØnh söa ®−îc thùc hiÖn bëi mét hoÆc nhiÒu chuyªn gia vÒ khu«n. C¸c c«ng ®o¹n d−íi ®©y vμ gia c«ng mét khu«n thùc tÕ ®−îc sö dông trong ®ïn Ðp nh«m chØ ra nh÷ng c«ng ®o¹n kh¸c nhau ®−îc yªu cÇu. Trang 13
MÆc dÇu thêi gian ®−îc ®−a ra trong c¸c c«ng ®o¹n chÕ t¹o khu«n, th× còng lu«n ph¶i ghi nhí r»ng thêi gian lμ mét nh©n tè t−¬ng ®èi cho tõng tr−êng hîp vμ thay ®æi ®¸ng kÓ; phô thuéc vμo tõng nhμ chÕ t¹o khu«n; ®iÒu kiÖn vμ kiÓu dông cô chÕ t¹o, c¸c hÖ sè dung sai vμ c¸c nh©n tè liªn quan. C¸c quy tr×nh vËn hμnh c¬ khÝ trong viÖc chÕ t¹o khu«n- ViÖc gia c«ng c¬ khÝ trªn mét khu«n ®Æc biÖt ®−îc chØ ra trong c¸c bøc ¶nh d−íi ®©y, ®−îc yªu cÇu tæng sè kho¶ng 48 tiÕng, céng thªm thêi gian cho xö lý nhiÖt vμ ®¸nh bãng. Tr−íc khi c«ng viÖc thùc sù b¾t ®Çu trªn khu«n, ph¶i dμnh thªm 7 tiÕng cho chuÈn bÞ khu«n. Khu«n ®−îc lμm b»ng nh«m, h×nh 13, vμ ®−îc kiÓm tra trªn m¸y chiÕu (Projector) Leitz #GP 650. BÒ mÆt vμ tiÖn, h×nh 15, sÏ mÊt 50 phót trªn mét m¸y tiÖn cã dông cô gia c«ng cacbua (Carbide). Tèc ®é lμ 250 rmp. N¹p cho c¾t th« lμ 0.024”/rev. vμ 0.006” cho hoμn thiÖn (finish). §é s©u c¾t lμ 1/16” cho th« vμ 0.05” ®Õn 0.010” cho hoμn thiÖn. MÆt v¹t c¹nh (Chamfer) ®−îc lμm thμnh 4 ®−êng c¾t b»ng tay. Tèc ®é ®Ò nghÞ cho c¸c kho¶ng trèng (Blank) khu«n cã kÝch cì kh¸c nhau trªn c¸c thÐp cã thÓ so s¸nh ®−îc lμ ®−êng kÝnh 6”-7”: 330 rmp; 8”-9”: 250 rmp; 10-12”: 180 rmp; vμ ®−êng kÝnh 14”: 125 rmp. Sau 5 phót mμi bÒ mÆt, kho¶ng trèng (Blank) ®· s½n sμng cho Layout. §¸nh dÊu c¸c giíi h¹n vÞ trÝ d»ng tr−íc vμ sau trªn khu«nmÊt kho¶ng 1 tiÕng (xem h×nh 16). CÇn mét tiÕng r−ìi ®Ó ph¸c ho¹ vÏ can khu«n tr−íc vμ sau (xem h×nh 17). CÇn 3 tiÕng ®Ó tÝnh to¸n vμ ph¸c th¶o phÝa sau cho mμi (Milling). MÊt kho¶ng 2 tiÕng cho viÖc khoan 9 lç khëi ®iÓm (Starting) trong mçi lç (xem h×nh 18). Mμi c«n ng−îc mÊt 14 tiÕng (h×nh 19). M¸y c¸n (mμi) ®−îc sö dông lμ 3/32” (11/20 vμ 30). Tèc ®é lμ 650 rpm. N¹p b»ng tay. Khoan vμ gät giòa c¸c lç khëi ®Çu ®Ó cho c−a c¾t mÊt kho¶ng 1 tiÕng. Mét lç (hole) trong mèi lç (Opening) ph¶i ®−îc gät giòa sao cho hîp víi mét l−ìi c−a 0.038 x 1/16”. M¸y c−a (h×nh 20) mÊt kho¶ng 51/4 tiÕng. M¸y c−a nμy (0.038” x 1/16”)cã 32 r¨ng, khÝa l−în sãng. Tèc ®é tõ.....®Õn 100 ft/ phót. V× hai c¹nh (Leg) cña mçi lç (Opening) ®−îc ®o 0.034 vμ........t−¬ng øng, chóng qu¸ hÑp ®Ó.........cho nªn lo¹i c−a cña thî kim hoμn ®−îc sö dông (h×nh 21). Vμ mÊt kho¶ng 11/2 tiÕng cho c«ng ®o¹n nμy. Thªm 11/2” tiÕng n÷a ®Ó mμi c¸n c«n trªn ®é s©u Bearing. Ròa b»ng m¸y (h×nh 22) vμ dòa b»ng tay (h×nh 23), vμ ®¸nh bãng cuèi cïng mÊt nhiÒu thêi gian nhÊt kho¶ng 17 tiÕng. Chi phÝ ban ®Çu cho thÐp chÕ t¹o khu«n kho¶ng $20. Kim lo¹i ®−îc sö dông (H12) lμ thÐp chÕ t¹o khu«n 5% Crom, lμm cøng b»ng khÝ (Air-hardening). Nã lμ lo¹i ®−îc sö dông réng r·i trong c¸c khu«n cho ®ïn Ðp nh«m, kÏm, magiª. ThÐp t−¬ng tù còng ®−îc dïng cho lâi trôc (Mandrel), khèi ®Öm lãt, dummy block, vμ Punch (m¸y dËp, m¸y khoan). C¸c ph©n tÝch ®iÓn h×nh lμ: C: 0.35; Cr: 5.00; V: 0.40; W: 1.50; Mo: 1.50. Trang 14
ThÐp ®−îc t«i nμy ®−îc cung cÊp thμnh: (1) c¸c thanh- ®−îc c¸n nãng (hot rolled), ®−îc rÌn (forged),.......(2) kim lo¹i h×nh - c¸c khèi, ®Üa (disk), c¸c h×nh d¹ng ®Æc biÖt (3) Thanh khoan......... ñ: Yªu cÇu vËt liÖu lμm kÝn trong khoang ®−îc lμm kÝn. VËt liÖu cã thÓ lμ m¹t gang míi (cast-iron chip) hoÆc c¸t trong ®ã thªm mét sè l−îng nhá vËt liÖu c¸cbon. Nung t¹i 1550 F mét tiÕng mçi inch cña ®é dμy thïng, sau ®ã lμm l¹nh tõ tõ cïng lß. §é cøng ®¹t ®−îc lμ 207Brinell. T«i cøng: Yªu cÇu gia nhiÖt tr−íc, chËm kho¶ng tõ 1250 F ®Õn 1400 F. Sau ®ã nhiÖt ®é ®−îc t¨ng lªn 1850 F. §Ó h¹n chÕ decarbuiation vμ lμm kÝn trong xö lý nhiÖt, bé phËn ®−îc t«i cøng trong lß ®−îc kiÓm so¸t bëi kh«ng khÝ hoÆc ®−îc lμm kÝn trong mét hçn hîp lμm kÝn trung tÝnh ch¼ng h¹n nh− m¹t gang x¸m, s¹ch hoÆc mét trong nh÷ng hîp chÊt lμm kÝn th−¬ng m¹i. NÕu vËt liÖu lμm kÝn ®−îc sö dông, th× cÇn tiÕp tôc ®−îc gia nhiÖt cao Ýt nhÊt lμ mét tiÕng cho mçi inch ®é dμy container. T«i: §èi víi mét ®é cøng 420-460 (44-48 Rockwell C), th× cÇn nhiÖt ®é tõ 1075 ®Õn 1110 F. §èi víi tuæi thä khu«n l©u h¬n th× cÇn thêi gian t«i l©u. ViÖc h−íng dÉn t«i cã thÓ t− vÊn c¸c nhμ chÕ t¹o thÐp. Trang 15