Thiết kế khuôn dập nguội liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty okura biên hòa

1
LỜI NÓI ĐẦU
Các loại xe máy hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam chủ yếu là các xe của
các hãng xe của Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Hàn Quốc… Một số
loại đƣợc nhập khẩu nguyên chiếc và một số loại lắp ráp tại Việt Nam từ các chi
tiết linh kiện nhập khẩu. Thời gian gần đây, một số công ty 100% vốn nƣớc ngoài
hoặc công ty liên doanh cũng đã xây dựng các nhà máy chuyên sản xuất xe máy
tại Việt Nam. Các công ty này phải tuân thủ quy định tỷ lệ nội địa hóa các linh
kiện xe máy của chính phủ Việt Nam. Để đáp ứng tỷ lệ nội địa hóa, các công ty
sản xuất xe máy liên kết với các công ty chế tạo cơ khí tại Việt Nam để cung cấp
một số linh kiện xe máy.
Công ty Okura – Biên Hòa chuyên chế tạo linh kiện xe máy cung cấp cho
các hãng xe máy trong nƣớc. Trong thời gian thực tập tại công ty tôi đã đảm
nhiệm thiết kế khuôn dập liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy do công ty
HONDA VIETNAM đặt hàng, nên tôi chọn đã chọn đề tài “Thiết kế khuôn dập
nguội liên hoàn cho chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty Okura – Biên Hòa”
làm đồ án tốt nghiệp. Nội dung của đồ án bao gồm các phần sau:
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP NGUỘI
CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM
CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN
CHƢƠNG IV: ĐỀ XUẤT GIA CÔNG MỐT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH
CHƢƠNG V: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT
Dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do trình trình độ còn nhiều hạn chế nên Đồ
án tốt nghiệp này khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đƣợc sự góp ý quý
báu của Quý thầy cô và các bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện hơn.
Đồng Nai, tháng 12 năm 2010
Đỗ Ngọc Anh

2
CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP NGUỘI

1.1. Những đặc điểm cơ bản của công nghệ dập nguội
Dập nguội là một công nghệ mới so với lịch sử phát triển của ngành công
nghiệp thế giới. Dập nguội là một bƣớc phát triển của công nghệ gò.
Dập nguội là quá trình gia công kim loại bằng áp lực biến kim loại tấm hay
khối thành sản phẩm có hình dạng nhƣ mong muốn. Có thể hoàn thành công
việc phức tạp bằng một động tác đơn giản của máy dập. Chế tạo đƣợc những chi
tiết phức tạp (đặc biệt là những chi tiết mỏng) mà đôi khi các phƣơng pháp gia
công cắt gọt không thực hiện đƣợc hoặc thực hiện rất khó khăn. Ngoài ra công
nghệ này còn có những ƣu điểm sau:
- Sản phẩm dập ra có thể sử dụng đƣợc ngay mà không cần gia công cắt gọt
lại, có độ bền vững cao.
- Tiết kiệm đƣợc nhiều nguyên vật liệu.
- Năng suất cao thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa.
- Công nhân không cần có trình độ tay nghề cao.
- Sản lƣợng lớn hạ giá thành.
Tuy nhiên dập nguội cũng có một số hạn chế là:
- Nguy hiểm cho ngƣời điều khiển máy dập và có tiếng ồn lớn.
- Khi đi vào sản xuất thì sau một thời gian khuôn sẽ bị sai lệch sản phẩm
không đáp ứng đủ chất lƣợng chủ yếu là do chày, cối của khuôn bị mòn. Giải
quyết vấn đề này cần những ngƣời có kinh nghiệm.
1.2. Những khái niệm cơ bản về công nghệ dập nguội
1.2.1. Dập cắt
Là phƣơng pháp tách rời phần kim loại này ra khỏi phần kia theo một
đƣờng bao khép kín hay không khép kín. Dập cắt gồm:
Cắt rời: Tách rời từng phần trên băng vật liệu.

3
Hình 1. 1 Quá trình dập cắt.

c.

Cắt từng vùng: Tách rời một phần liệu trên phôi theo hình dáng yêu cầu
của sản phẩm.
Cắt hình: Tách rời một phần trên băng vật liệu theo đƣờng kín.
Đột lỗ: Loại bỏ một phần vật liệu trên phôi theo đƣờng kính.
Cắt trích: Tách một phần vật liệu theo đƣờng hở (phần cắt không loại bỏ).
Cắt mép: Cắt hoàn toàn phần vật liệu thừa trên vật dập, tạo ra do dập vuốt
hay uốn.
Cắt chia: Cắt rời hai phần đối xứng của vật liệu dập hay phôi thành hai sản
phẩm.
Cắt – đột hình: Cắt – Đột dƣới áp áp lực cao sẽ đạt sản phẩm cho mặt cắt
đạt độ nhẵn, bóng cao và chính xác về kích thƣớc.
Sửa tinh: Cắt gọt lƣợng dƣ theo đƣờng bao phôi (có phoi) để nâng cao độ
nhẵn, bóng và độ chính xác.









1.2.2. Uốn
Là phƣơng pháp biến phôi thẳng thành phôi cong hay gấp khúc theo một
góc độ nào đó. Uốn có các hình thức sau:
Uốn góc: Biến phôi thẳng thành những phần gấp khúc theo những góc
cho trƣớc.

Uốn vòng: Uốn thẳng thành vòng theo những bán kính cho trƣớc.

4
Xoắn: Xoắn hai phần của phôi phẳng đi một góc cho trƣớc.










1.2.3. Dập vuốt
Là phƣơng pháp biến phôi phẳng thành vật rỗng hở miệng có hình dáng
bất kỳ hoặc làm thay đổi kích thƣớc vật rỗng.
Dập vuốt lần đầu: Biến phôi phẳng thành vật rỗng hở miệng.
Dập vuốt các lần sau: Làm thay đổi các hình dáng, kích thƣớc vật mỏng.
Dập vuốt có biến mỏng thành: Làm thay đổi kích thƣớc của phôi rỗng và
làm mỏng dần thành của nó.

Hình 1.2 Quá trình uốn.
Hình 1.3 Quá trình vuốt.


5
1.2.4. Tạo hình
Là phƣơng pháp dùng biến dạng cục bộ để thay đổi hình dáng của vật dập
hay phôi.Tạo hình có các phƣơng pháp sau:
Dập gân: Tạo thành gân nổi trên phôi thẳng hoặc bề mặt vật dập.
Dập phình: Làm rộng kích thƣớc ở một đoạn nào đó.
Nong: Tạo thành vành từ lỗ trên phôi phẳng.
Viền mép: Cuộn mép của phôi rỗng thành phôi vòng.
Tạo thành ren trên thành rỗng.
Tóp miệng: Thu nhỏ kích thƣớc ở phần miệng của phôi rỗng.
Chỉnh: Hiệu chỉnh hình dáng và kích thƣớc của vật dập.











1.2.5. Dập ép
Là phƣơng pháp phân phối lại thể tích vật liệu có sự di chuyển của kim loại
để làm thay đổi hình dáng hoặc bề mặt của phôi. Dập ép có các hình thức sau:

Dập nổi mặt (dập dấu): Làm nổi các đƣờng nét, hình dáng trên khối vật liệu
phẳng.
Ép chảy: Biến một khối kim loại thành vật rỗng bằng một cách ép cho kim
loại chảy theo khe hở.
Hình 1.4 Quá trình dập phình.


6
1.3. Tình hình công nghệ dập nguội trong và ngoài nƣớc
Do những ƣu điểm mà dập nguội mang lại các nƣớc có ngành công nghiệp
phát triển tiên tiến trên thế giới dập nguội chiếm một tỷ lệ cao trong nghành công
nghiệp. Có thể kể ra các nƣớc (Nga) Liên Xô cũ , Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc,
Trung Quốc…. Điển hình nhƣ Liên Xô nhƣng năm 70-80 của thế kỷ 20 trong
ngành chế tạo xe hơi hạng nhẹ, các chi tiết chế tạo bằng dập nguội chiến khoảng
60-70%. Trong nghành chế tạo máy chính xác chiếm 80- 85%. Trong ngành chế
tạo máy điện chiếm 60- 70%. Trong ngành sản xuất hàng tiêu dùng chiếm 95-
98% Những năm gần đây dập nguội còn sản xuất những linh kiện điện điện tử
(khuôn liên hoàn) và các hoạt động sản xuất trong nghành quân sự.
Ở Việt Nam nghệ dập nguội cũng phát triển từ khá sớm những nó phát triển
mạnh trong khoảng 10 năm trở lại đây phần lớn phục vụ cho hàng tiêu dùng và
các linh kiện xe máy cũng nhƣ ô tô…
Các hình 1.5 đến 1.8 sau đây trình bày một số sản phẩm của dập nguội.

Hình 1.5 Một số sản phẩm của dập nguội của ô tô.

7




















Hình 1.6 Chân trống xe máy .

Hình 1.7 Một số đồ dùng gia đình.

Hình 1.8 Càng thắng trước xe máy.



8
CHƢƠNG II
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÀNG THẮNG SAU XE MÁY TẠI
CÔNG TY TNHH OKURA VIỆT NAM

2.1. Chức năng và nhiệm vụ của càng thắng sau xe máy
Càng thắng sau của xe máy là chi tiết rất quan trọng nó có chức năng và
nhiệm vụ là cầu nối giữa bàn đạp của thắng xe với má phanh của càng sau xe
thông qua dây phanh. Tần suất va đập và hoạt động của chi tiết là rất lớn.

Hình 2.1 Chi tiết càng thắng sau xe máy.

9

Hình 2.2 Hình chi tiết càng thắng sau xe sau máy.


10
2.2. Vật liệu chế tạo chi tiết
Càng thắng sau xe máy là sản phẩm dập nguội cắt hình đột lỗ và dập uốn
sau khi tạo hình sản phẩm phải qua nguyên công hàn điểm và xọc răng. Đây là
chi tiết dập phức tạp và có yêu cầu về độ cứng cao vì vậy vật liệu sản phẩm đƣợc
chọn là thép SAPH (thép cán nóng tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)). Thành phần hóa
học của thép cán nóng này đƣợc cho trong bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thành phần hóa học thép SAPH
C
Si
Mn
S
Cr
Ni
0.15%
0.17%
1.02%
0.011%
0.004%
0.002%
Mo
Cu
Va
Ti
Co

Al
0.009%
0.03%
0.003%
0.001%
0.002%
0.03%

Một số thông số cơ tính của thép SAPH nhƣ sau:
- Áp lực để là phẳng: q = 5 (kG/mm
2
)
- Hệ số uốn và dãn dài tƣơng đối: k = 5-8%
- Giới hạn bền vật liệu:

b
= 59 (N/mm
2
)
- Độ cứng: 12-15 HRC chƣa tôi cao tần.
2.3. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng sau xe máy tại công ty TNHH
OKURA
Chi tiết càng thắng sau xe máy (hình 2.1) đƣợc công ty Honda Việt Nam
đặt hàng công ty TNHH OKURA chế tạo với sản lƣợng 50.000 sản phẩm/tháng.
Quy trình chế tạo chi tiết càng thắng sau xe máy tại công ty TNHH OKURA bao
gồm các nguyên công nhƣ sau:
- Nguyên công 1: Dập trên khuôn liên hoàn.
+ Bƣớc 1: Đột hai lỗ

8 hai biên của chi tiết nhƣ trên hình 2.3.

11









+ Bƣớc 2: Cắt biên tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình
2.4.







+ Bƣớc 3: Đục tạo biên dạng xọc răng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ
trên hình 2.5.

Hình 2.4 Cắt biên tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy.

Hình 2.5 Đột biên dạng xọc răng cho chi tiết càng thăng sau xe máy.
Hình 2.3 Bước 1 đột hai lỗ biên trên khuôn liên hoàn.

12
+ Bƣớc 4: Dập vuốt, uốn tạo dáng chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên
hình 2.6.








+ Bƣớc 5: Cắt tinh hai lỗ biên chi tiết càng thắng sau xe máy để tạo kích
thƣớc lỗ

12.2 (mm) nhƣ trên hình 2.7.




Hình 2.7 Bố trí công đoạn V trên khuôn liên hoàn.

+ Bƣớc 6: Dập gấp tạo hình chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên hình

2.8.








Hình 2.6 Dập vuốt uốn tạo biên dạng chi tiết càng thắng sau xe máy.


Hình 2.8 Dập gấp tạo biên dạng chi tiết.


13
+ Bƣớc 7: Cắt rời chi tiết càng thắng sau xe máy nhƣ trên trên hình 2.9.











- Nguyên công 2: Hàn điểm.
- Nguyên công 3: Xọc răng.

- Nguyên công 4: Xi mạ.
Sản phẩm qua các công đoạn gia công đều đƣợc kiểm tra chặt chẽ bằng
các dụng cụ đo và gá kiểm chuyên dùng.
2.4 . Sơ lƣợc về một số trang thiết bị của công ty TNHH OKURA
Tên pháp định: Công ty TNHH OKURA VIỆT NAM.
Địa chỉ: Lô VI-3A Khu công nghiệp Hố Nai 3, Huyện Trảng Bom, Tỉnh
Đồng Nai.
Điện thoại: 0613.671056.
Đại diện: Ông Ishikura Hideo.
Giám sát: Ông Okabe.
Diện tích xƣởng: 2100 m
2
.
Diện tích văn phòng: 400 m
2
.
Vốn đầu tƣ hiện tại là: 1.700.000 USD.
Vốn đầu tƣ đăng ký: 3.000.000 USD.
Hình 2.9 Cắt rời chi tiết.

14
Loại hình sản xuất: Linh kiện xe ô tô, linh kiện xe máy, linh kiện dập, linh
kiện sắt thép, linh kiện lọc dầu, phanh xe máy, khuôn dập, đồ gá…
Khách hàng chính: HONDA VIETNAM, MURATA JAPAN; NISSIN
VIETNAM; YPREX VIETNAM; DAIZO; SANA TRADING, TOSHIBA I.P.A
CO…LTD; SANYO ASIA VN…
Số máy móc hiện tại trong xƣởng của công ty TNHH OKURA tính đến
tháng 12/2010 gồm:
1. Máy phay CNC
Model: EN4-00485A

Dùng hệ lập trình điều khiển FANUC O-M
Số hiệu: TC-167
Số vòng quay: 45-4500 RPM
Chu kỳ: 50
Nguồn điện: 380 V
Khối lƣợng máy: 3000kg
Công ty sản xuất: MASTUMURA
Nƣớc sản xuất: Nhật Bản
Năm sản xuất: 1988.
2. Máy cắt dây CNC (EDM WIRECUT)
Model: DWC 110SA
Kích thƣớc bàn máy: 635x415 (mm)
Hành trình bàn: 320x400 (mm)
Độ dày lớn nhất của phôi: 300 (mm)
Khả năng cắt côn tối đa: ±4º
Tốc độ cắt lớn nhất: 120 (mm
2
/ph)
Độ chính xác khi gia công: <0.015 (µm)
Đƣờng kính dây cắt: 0.15-0.2 (mm)
Tốc độ chạy của dây: 5/11 (mm)