Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silic cho động cơ điện

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Lời nói đầu
Ngày nay cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên thế giới đang phát
triển nh vũ bão, không ngừng vơn tới những đỉnh cao mới, trong đó có
những thành tựu nổi bật trong ngành cơ khí.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật hiện đại, cộng
thêm các loại vật liệu mới với nhiều tính năng u việt phục vụ cho nhiều
ngành kinh tế, kỹ thuật, thì công nghệ gia công chúng cũng đợc phát triển
mạnh mẽ theo. Đứng trớc nhu cầu của xã hội các vật liệu truyền thống đã
để lại rất nhiều nhợc điểm không đáp ứng nổi, chính vì vậy nhời ta đã ngiên
cứu và páht minh ra nhiều vật liệu mới có những tính năng u việt quan trọng
nh: Độ cứng cao, độ bền cao, độ chống mài mòn cao,
Cũng chính vì vậy mà khả năng gia công chúng cũng cần phải phát
triển tơng ứng.
Qua quá trình nghiên cứu con ngời đã tìm ra một phơng pháp gia công
mới, gọi là công nghệ gia công EDM (Electrical Discharge Michining) và
nó đã nhanh chóng chiếm u thế vì những đặc điểm quan trọng nh: Không
phụ thuộc vào độ cứng của phôi, với phơng pháp xung định hình có thể gia
công những bề mặt phức tạp,
Tìm hiểu về công nghệ EDM (nguyên lý gia công, thực tế gia công) là
nội dung chính trong bản đồ án tốt nghiệp của chúng em.
Trong khuôn khổ của một bản đồ án tốt nghiệp này chúng em thự hiện
những công việc chính sau:
1. Giới thiệu về khuôn mẫu nói chung:
Khuôn ép nhựa
Khuôn dập, vuốt
Giới thiệu công nghệ EDM
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Giới thiệu máy cắt dây (Wire EDM)

2. Thiết kế khuôn dập lá thép silíc cho động cơ điện,
gia công một số chi tiết chày, cối bằng máy cắt dây.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Sỹ Túy và thầy Trần Xuân
Thái, hai thầy đã tận tâm hết lòng truyền đạt kiến thức và có những chỉ dẫn
quý báu giúp chúng em. Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ
môn GCVL&DCCN - Khoa Cơ khí - Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã
giúp chúng em tìm hiểu đề tài này.
Tuy nhiên do thời gian hạn chế, và trình độ hiểu biết còn hạn chế, do
vậy bản đồ án còn nhiều thiếu xót, em mong đợc sự góp ý chỉ bảo thêm của
các thầy.
Chúng em chân thành cảm ơn!
PHần I. khuôn mẫu
Chơng 1. Các loại khuôn dập và khuôn ép nhựa .
Khuôn dập là dụng cụ dùng để gia công kim loại bằng áp lực. Gia
công kim loại bằng áp lực là một trong những phơng pháp cơ bản để chế tạo
các chi tiết máy, thực hiện bằng cách dùng ngoại lực tác dụng lên kim loại ở
trạng thấi nóng hoặc nguội làm cho kim loại đạt đến giới hạn đàn hồi, kết
quả sẽ làm biến dạng hình dạng của vật thể kim loại theo yêu cầu mà
không phá huỷ tính liên tục và độ bền của chúng.
Khuôn dập có khả năng làm ra những chi tiết không cần tiếp tục gia
công cắt gọt, giảm lợng tiêu phí kim loại, giảm thời gian cắt gọt và trong
một chừng mực nào đó có thể là phơng pháp gia công không phoi.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
2
Hà nội, ngày tháng năm
SV: Nguyễn hùng Vĩ
Lê Hiền Túc.
Lớp: CTM7 K45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Về khuôn dập ngời ta chia ra làm hai loại là khuôn dập thể tích và

khuôn dập tấm.
1.Các loại khuôn dập
1.1.Khuôn dập thể tích
- Dập thể tích là phơng pháp biến dạng kim loại trong lòng khuôn dập có
kích thớc và hình dạng của chi tiết cần chế tạo.
- Quá trình biến dạng của phôi trong lòng khuôn có thể phân thành 3 giai
đoạn
+ Giai đoạn đầu: Chiều cao của phôi giảm, kim loại biến dạng và chảy ra
chung quanh. Theo phơng thẳng đứng phôi chịu ứng suất nén, theo phơng
ngang thì chịu ứng suất kéo.
+ Giai đoạn hai: Kim loại của phôi bắt đầu lên kính cửa ba via, khối kim
loại trong lòng khuôn bâygiờ bị trở lực của lòng khuôn mọi phía nên chịu
ứng suất nén khối, mặt tiếp giáp giữa khuôn trên và khuôn dới cha áp sát
vào nhau.
+ Giai đoạn cuối: Hình thành ba via, kim loại chịu ứng suất nén ba chiều
một cách triệt để, điền đầy những phần sâu và mỏng của lòng khuôn, phần
kim loại thừa sẽ tràn qua cửa ba via vào rãnh chứa ba via cho tới khi hai bề
mặt của khuôn áp sát vào nhau.
Khuôn trên 1
Rã nh chứa ba via 2
Kh uôn dới 3
Đu ôi én 4
Lò ng khuôn 5
Cử a ba via 6

Hình 1: Khuôn dập
thể tích
1.1.1. Ưu Khuyết điểm sản phẩm khuôn dập thể tích
- Vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, độ chính xác kích thớc
trong khoảng trên dới từ 0,01 đến 0,05, độ nhẵn cấp 2 đến cấp 4, cơ tính

Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
3
1
2
3
4
5
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
đồng đều và cao ( do sự biến dạng kim loại thấu triệt và đều khắp ), vật dập
có hình dáng phức tạp, tiết kiệm kim loại
Bộ khuôn phức tạp, đắt tiền, một bộ khuôn chỉ dập dợc một loại chi tiết.
Ta có công thức để sử dụng khuôn dập thể tích hợp lí:
N =
)()(
2211
nmnm
G
kh
++

Trong đó:
N_Số lợng chi tiết trong dập thể tích


G
kh
_Tổng giá thành chế tạo các bộ khuôn dập
m
1

_Giá thành của chi tiết rèn tự do
n
1
_Giá thành gia công cơ khí của chi tiết rèn tự do
m
2
_Giá thành của chi tiết ấy nếu dập khuôn
n
2
_Giá thành gia công cơ khí của chi tiết dập khuôn
Thực tế sản xuất, số lợng chi tiết yêu cầu là N
yc
N.
1.1.2. Phân loại khuôn dập thể tích
- Phân loại theo trạng thái nhiệt của phôi
+ Khuôn dập nóng (phôi liệu gia công đợc nung nóng đến nhiệt độ
rèn ).Khuôn này thì kim loại biến dạng dễ, điền thấu tốt nhng chất lợng bề
mặt chi tiết kém, độ chính xác kích thớc thấp.
+ Khuôn dập nguội cho chất lợng bề mặt tốt, độ chính xác kích thớc cao
nhng kim loại biến dạng kém, điền thấu kém, khuôn chóng mòn.
- Phân loại theo kết cấu lòng khuôn:
+ Khuôn dập hở: khuôn có mặt phân khuôn tại vùng tiếp giáp với vật gia
công thẳng góc với phơng của lực tác dụng, cửa ba via không hạn chế sự
biến dạng kim loại ra xung quanh.
Mặt phân khuôn là bề mặt tiếp giáp giữa hai khuôn, bề mặt này thông th-
ờng là phẳng nhng cùng có thể cong hay gãy khúc.


Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
4

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Hình 2: Lòng khuôn hở
Khuôn dập hở cho tính dẻo kim loại thấp, điền thấu không cao, ba via
lớn nhng tính toán không cần chính xác.
+ Khuôn kín: mặt phân khuôn tại vùng tiếp giáp với vật gia công song
song hay gần song song với phơng của lực tác dụng, vật dập hầu nh không
có ba via.

Hình 3: Lòng khuôn kín
Khuôn kín này cho tính dẻo kim koại tăng tính điền thấu tốt nhng phải tính
toán tốt.
- Phân loại theo cách bố trí lòng khuôn trên khối khuôn.
Theo cách phân loại này có:
+ Dập trong khuôn có một lòng khuôn. Phôi phải đợc dập sơ bộ trớc bằng
dập tự do, dập bằng trục cán hay trục rèn hoặc cũng có thể dùng ngay phôi
thép định hình .Khuôn có một lòng khuôn đợc ứng dụng trong dạng sản
xuất trung bình .kết cấu khuôn đơn giản.
+ Dập trong khuôn nhiều lòng khuôn. Phôi liệu đợc đa vào từ những lòng
khuôn kế tiếp nhau trên cùng một khối khuôn. Khuôn nhiều lòng khuôn đợc
ứng dụng trong sản xuất trung bình lớn hay hàng khối.
- Phân loại theo thiết bị gia công. Đây là cách phân loại hay dùng, nhất là
khi xét đến những điều kiện công nghệ. Theo cách này có:
+ Rèn khuôn trên máy búa.
+ Dập khuôn trên máy ép thuỷ lực.
+ Rèn khuôn trên máy ép dập nóng hay máy ép rèn ngang.
+ Dập khuôn trên các thiết bị chuyên dụng.
1.1.3. Khái quát chung quá trình dập khuôn một chi tiết.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện

- Sau khi đã thiết kế vật dập khuôn, ta tiến hành hàng loạt vấn đề để chuẩn
bị thi công nh: chuẩn bị nguyên vật liệu, cách chế tạo phôi, thiết bị và dụng
cụ gia công, phơng tiện vận chuyển, lò nung, cách bố trí dây chuyền sản
xuất
Trên cơ sở những điều kiện đã chuẩn bị xong thì quá trình dập khuôn một
chi tiết bao gồm các bớc sau đây:
+ Cắt phôi liệu theo kích thớc yêu cầu.
+ Nung nóng vật liệu đến nhiệt độ dập trong thời gian tiến hành dập
khuôn.
+ Qua một số lòng khuôn cần thiết.
+ Làm sạch vật dập khuôn.
+ Nhiệt luyện để khử ứng suất d và kiểm tra.
1.1.4. Thiết bị dùng cho khuôn dập thể tích
- Xuất phát từ yêu cầuvà đặc điểm kỹ thuật của dập khuôn, máy dập khuôn
phải có độ cứng vững lớn, hệ thống máy ít chấn động, máy phải có công
suất lớn
Để thoả mãn những yêu cầu chung nh đã nói ở trên, ta dùng các loại máy
dập khuôn nh :
+ Máy búa hơi nớc- không khí ép dập khuôn.
+ Máy ép cơ khí.
+ Máy ép ma sát kiểu trục vít.
+ Máy ép kiểu thuỷ lực.
+ Máy rèn ngang.
1.1.5. Xác định vị trí mặt phân khuôn
- Mặt phân khuôn là ranh giới của hai nửa khuôn trên và dới.Việc chọn mặt
phân khuôn là rất quan trọng. Khi xác định mặt phân khuôn theo các bớc
sau:
+ Phải đảm bảo lấy đợc vật dập ra khỏi lòng khuôn đợc dễ dàng. Muốn
vậy thì thành bên trong lòng khuôn không dợc lồi lõm.
+ Phải đảm bảo lòng khuôn nông và rộng nhất để kim loại dễ điền đầy

khuôn.
+ Chọn mặt phân khuôn sao cho dễ phát hiện sự chênh lệch lòng khuôn
khi lắp khuôn
+ Chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng. Không chọn mặt phân khuôn là
mặt bậc hay mặt cong.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
+ Phân khuôn đảm bảo sự phân bố cho phù hợp với yêu cầu kĩ thuật của
chi tiết để đảm bảo sức bền tối đa.
+ Phần phức tạp của vật dập bố trí ở nửa khuôn trên vì ở đó kim loại dễ
điền đầy.
1.1.6. Độ nghiêng khuôn
- Mục đích tạo cho thành lòng khuôn có độ nghiêng là để kim loại dễ điền
đầy khuôn và dễ lấy vật dập ra khỏi khuôn . Nhng nếu xác định độ nghiêng
thành khuôn quá lớn sẽ gây lãng phí kim loại .Trị số độ nghiêng phụ thuộc
vào các yếu tố sau:
+ Phơng pháp đẩy kim loại vào lòng khuôn ( ép hoặc dồn thô ), phơng
pháp tháo vật dập ra khỏi khuôn.
+ Kích thớc hình dáng bên ngoài vật dập và trị số co rút kim loại.
+ Nhiệt độ khi hoàn thành khuôn và tốc độ làm nguội.
+ Thành trong hay thành ngoài: theo kinh nghiệm thì độ ngjiêng thành
trong 5
0
ữ 15
0
, thành ngoài 3
0
ữ 13
0

.
1.1.7. Bán kính góc lợn
- Tác dụng của việc tạo nên bán kính góc lợn tại những phần chuyển tiếp
trong lòng khuôn là:
+ Làm cho kim loại trong lòng khuôn di động dễ dàng.
+ Tránh cho vật dập khỏi bị tật gấp nếp nứt.
+ Nâng cao sức bền và tuổi thọ của khuôn.
Bán kính góc lợn chia thành hai loại là bán kính góc lợn trong và bán kính
góc lợn ngoài.
Bán kính góc lợn ngoài là bán kính ở những phần lồi ra trong lòng khuôn.
Bán kính góc lợn trong là bán kính ở những phần lõm vào trong lòng
khuôn.
Trị số bán kính góc lợn phải lấy hợp lí sao cho kim loại dễ điền đầy lòng
khuôn, ít tập trung ứng suất gây nứt khi nhiệt luyện khuôn, đảm bảo bền
mòn.
1.1.8. Phân loại lòng khuôn
- Lòng khuôn dập có thể chia làm ba loại lớn là lòng khuôn chế tạo phôi,
lòng khuôn dập , lòng khuôn cắt .
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
- Lòng khuôn ép tụ: là loại lòng khuôn chế tạo phôi dùng để ép kim loại
làm giảm tiết diện ngang ở một chỗ nào đó và tăng lên ở một chỗ khác.
- Lòng khuôn vuốt: là loại lòng khuôn chế tạo phôi dùng để tăng chiều dài
phôi và làm giảm tiết diện phôi tại chỗ nào đó cho phù hợp với vật dập.
- Lòng khuôn uốn cong: là loại lòng khuôn chế tạo phôi dùng để uốn cong
phôi cho phù hợp với dáng bản vẽ mặt bằng vật dập.
- Lòng khuôn chồn thô: là loại lòng khuôn chế tạo phôi dùng để chồn phôi
liệu, đôi khi dùng để đột lỗ và ép.
- Lòng khuôn dập dự bị: là loại lòng khuôn dập, dùng để nhận đợc hình

dáng gần giống nh lòng khuôn tinh, sử dụng với mục đích nâng cao tuổi
bền của lòng khuôn tinh.
- Lòng khuôn tinh: là lòng khuôn dập không thể thiếu đợc cho bất kì chi tiết
dập khuôn nào, cho ta nhận đợc vật dập theo hình dáng kích thớc theo bản
vẽ và điều kiện kĩ thuật yêu cầu.
1.2. Khuôn dập tấm.
Dập tấm là phơng pháp chế tạo chi tiết từ phôi liệu ở dạng tấm. Dập tấm
thờng tiến hành ở ttrạng thái nguội nên còn gọi là dập nguội.

Hình 4: Dập tấm
1.2.1. Phân loại khuôn dập tấm
- Khuôn để dập tấm có thể phân loại theo ba đặc điểm sau:
+ Đặc điểm công nghệ (Theo loại và sự phối hợp giữa các nguyên công).
+ Đặc điểm kết cấu (Theo phơng pháp dẫn hớng).
+ Đặc điểm sử dụng (Theo phơng pháp đa phôi và gạt phế liệu).
1.2.1.1. Theo đặc điểm công nghệ
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Theo các dấu hiệu về công nghệ khuôn đợc chia ra làm những nhóm điển
hình theo loại nguyên công cần thực hiện. Ví dụ nh khuôn cắt hình, khuôn
uốn, khuôn dập vuốt v.v
Tuỳ theo các kết hợp của các nguyên công mà các khuôn trên lại chia ra
loại khuôn đơn giản và khuôn liên hợp.
Khuôn liên hợp là loại khuôn thực hiện đợc một số nguyên công công
nghệ đồng thời trong một hành trình của máy.
Khuôn liên hợp lại bao gồm các loại sau:
a. Khuôn tác dụng liên tục, trong đó chi tiết đợc chế tạo nhờ một số hành
trình của máy, phôi đợc chuyển dịch liên tục và tuần tự qua các chày khác
nhau .

b. Khuôn tác dụng phối hợp, trong đó chi tiết đợc chế tạo nhờ một số hành
trình của máy, do các chày đợc bố trí đồng tâm với nhau và không cần phải
thay đổi vị trí của phôi.
c. Khuôn tác dụng liên tục, phối hợp, trong đó chi tiết đợc chế tạo bằng
cách kết hợp khuôn liên tục và phối hợp.
Khuôn đơn giản (dập theo từng nguyên công) chủ yếu đợc dùng trong
sản xuất hàng loạt nhỏ. Khuôn liên tục dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và
hàng khối.
1.2.1.2. Theo đặc điểm kết cấu.
- Theo các dấu hiệu về khuôn đợc chia làm hai nhóm.
+ Khuôn không có bộ phận dẫn hớng.
+ Khuôn có bộ phận dẫn hớng.
a. Khuôn không có bộ phận dẫn hớng
- Loại khuôn này chế tạo đơn giản, có trọng lợng và kích thớc nhỏ, nhng
tháo lắp khó khăn, không an toàn khi sử dụng và có độ bền thấp. Loại
khuôn này chỉ sử dụng trong sản xuất nhỏ.
b. Khuôn có bộ phận dẫn hớng
- Loại khuôn này chắc chắn và đơn giản khi sử dụng, tháo lắp thuận tiện,
có độ bền cao nhng phần chế tạo có phần phức tạp hơn. Nó đợc sử dụng
trong sản xuất loạt vừa, loạt lớn và hàng khối.
Ngoài ra ngời ta có thể sử dụng khuôn có tấm dẫn hớng nhng loại này có
độ bền thấp và không thuận tiện so với khuôn có trụ dẫn hớng.
1.2.1.3. Theo đặc điểm sử dụng
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
- Theo các dấu hiệu của khuôn lại đợc phân loại theo phơng pháp đa phôi và
đặt phôi, phơng pháp lấy chi tiết, phơng pháp cắt bỏ phế liệu.
a. Theo phơng pháp đa phôi và đặt phôi ngời ta chia ra các loại khuôn.
- Khuôn đa phôi bằng tay.

- Khuôn có cơ cấu kẹp phôi tự động.
Bộ phận cấp phôi tự động có thể là một bộ phận của khuôn và cũng có thể
là một bộ phận của máy.
Khuôn đa phôi bằng tay chỉ khác nhau ở bộ phận kết cấu các chi tiết định
cữ và định vị trong khuôn. Còn khuôn cấp phôi tự động thì khác nhau ở
kiểu đa phôi bằng hay phôi chiếc.
b.Phơng pháp tháo lấy chi tiết.
- Kiểu khuôn chi tiết rơi qua lỗ cối.
- Kiểu khuôn chi tiết vẫn còn dính vào băng và đợc lấy ra cùng với băng.
- Kiểu khuôn chi tiết đợc đẩy ngợc lên mặt cối và đợc lấy ra bằng tay.
- Kiểu khuôn chi tiết đợc đẩy ngợc lên và đợc lấy ra bằng phơng pháp tự
động.
Đẩy ngợc đợc thực hiện bởi một trong những phơng pháp sau đây:
- Nhờ lò xo của thanh đẩy hoặc giật.
- Nhờ đệm đàn hồi.
- Nhờ cơ cấu đẩy của máy.
Sự khác nhau về phơng pháp lấy chi tiết ra khỏi khuôn chính là sự khác
nhau về kết cấu của các loại khuôn .
c. Theo phơng pháp cắt gọt và gỡ phế liệu.
- Kiểu khuôn mà phế liệu đợc lấy ra dới dạng phần còn lại của dải hoặc
băng.
- Kiểu khuôn mà phế liệu đợc lấy ra bằng tay.
- Kiểu khuôn mà phế liệu đợc lấy ra bằng cách cắt làm hai, ba phần.
- Kiểu khuôn mà phế liệu đợc lấy ra bằng cơ cấu tự động.
1.2.2. Những bộ phận và chi tiết khuôn dập tấm
Nghiên cứu các kết cấu khuôn chúng ta có thể nhận thấy bất kì khuôn
nào cũng gồm những bộ phận kết cấu và các chi tiết khuôn.
1.2.2.1. Những bộ phận điển hình của khuôn
Mỗi bộ khuôn thờng đợc chia ra khối khuôn và cụm khuôn.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN

10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
- Toàn bộ đế trên và đế dới có kèm theo bộ phận dẫn hớng đợc gọi là khối
khuôn.
Khối khuôn là tập hợp các chi tiết để khuôn trên và khuôn dới liên hệ với
nhau bởi
bộ phận dẫn hớng. Khối khuôn đợc chia ra làm hai loại là:
+ Loại riêng lẻ dùng cho các nguyên công riêng biệt.
+ Loại vạn năng và nhóm dùng để đặt các cụm khuôn thay đổi khác
nhau.
Khối khuôn đã đợc quy chuẩn hoá có kèm theo những chỉ dẫn về lĩnh vực
sử dụng các khuôn riêng biệt và khuôn vạn năng.
- Cụm khuôn là bộ phận chủ yếu của khuôn. Cụm khuôn bao gồm đế trên,
đế dới, áo chày, áo cối, chày cối, bộ phận gỡ phế liệu, không có dẫn hớng
đặc biệt và nếu có thì dẫn hớng theo tấm gạt.
1.2.2.2. Những chi tiết điển hình của khuôn
Tất cả các chi tiết của khuôn đợc chia ra làm hai nhóm chủ yếu.
- Các chi tiết có tính năng công nghệ, trực tiếp tham gia thực hiện nguyên
công sản xuất và có tác dụng tơng hỗ với vật liệu dập hoặc sản phẩm.
- Các chi tiết có đặc tính kết cấu dùng để lắp ghép trong các kết cấu của
khuôn.
a . Những chi tiết công nghệ của khuôn đựơc chia ra làm các nhóm sau
đây:
+ Các chi tiết công tác trực tiếp , thực hiện biến dạng.
+ Các chi tiết định cữ dùng để đặt tấm vật liệu hoặc phôi đúng vị trí trong
thời gian thực hiện nguyên công.
+ Các chi tiết chặn và gạt, thực hiện chức năng giữ phôi trong thời gian
thực hiện nguyên công hoặc gỡ và lấy sản phẩm sau nguyên công.
b . Những chi tiết kết cáu của khuôn đợc chia ra thành các nhóm sau:
+ Các chi tiết tựa và giữ dùng để lắp gép những chi tiết công nghệ và

truyền áp lực làm việc.
+ Các chi tiết dẫn hớng dùng để dẫn hớng chuyển động của khuôn trên
hoặc chày.
+ Các chi tiết kẹp và các chi tiết khác dùng để kẹp những chi tiết riêng
biệt.
của khuôn với nhau để kẹp khuôn trên bàn ép
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
1.3. Ưu- Nhợc điểm khuôn dập tấm
Khuôn dập tấm đợc áp dụng rộng rãi vì nó có nhiều u việt so với các ph-
ơng pháp gia công kim loại khác.
Về mặt kĩ thuật: Bằng phơng pháp dập tấm có thể thực hiện đợc những
công việc phức tạp , bằng những động tác đơn giản của thiết bị, có thể chế
tạo những chi tiết hết sức phứcc tạp mà đôi khi những phơng pháp gia công
kim loại khác không thể thực hiện đợc hoặc chế tạo hết sức khó khăn. Độ
chính xác của chi tiết dập tấm tơng đối cao, đảm bảo lắp lẫn tốt không cần
phải gia công lại bằng cắt gọt. Kết cấu của chi tiết dập tấm cứng vững, bền
nhẹ, mức độ hao phí kim loại không lớn.
Về mặt kinh tế: Sử dụng phơng pháp dập tấm sẽ tiết kiệm đợc nhiều
nguyên vật liệu, có điều kiện thuận tiện để cơ khí hoá, tự động hoá qúa
trình sản xuất do đó năng suất lao động cao. Quá trình thao tác trên máy
đơn giản không cần thợ bậc cao, thờng lại sản xuất hàng loạt lớn do đó giá
thành sản phẩm hạ.
1.4. Cơ sở quá trình công nghệ dập nguội.
- Các quá trình công nghệ dập nguội chỉ có thể hợp lý khi kết cấu công
nghệ và hình dáng chi tiết đợc thiết kế với các điều kiện cho phép chế tạo
đơn giản nhất và tiết kiệm nhất.
1.4.1. Đặc điểm của dập nguội.
- Dập nguội là một dạng gia công kim loại bằng áp lực, bao gồm một loạt

các quy trình công nghệ đặc biệt, đợc thực hiện không cắt bỏ phoi.
Quá trình sản xuất dập nguội đợc đặc trng bởi những đặc điểm sau:
+ Phơng pháp sản xuất là gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nguội;
+ Loại thiết bị sử dụng Máy ép và máy tự động các kiểu khác nhau tạo
ra lực công tác cần thiết để làm biến dạng vật liệu dập;
+ Dạng dụng cụ sử dụng những kiểu khuôn khác nhau trực tiếp làm biến
dạng kim loại và thực hiện những nguyên công cần thiết;
+ Dạng vật liệu mang gia công, chủ yếu bao gồm kim loại tấm, dải, băng
và cả vật liệu phi kim loại tấm;
Hình dáng và kích thớc của vật dập phù hợp tơng đối chính xác với hình
dáng và kích thớc của các bộ phận làm việc của khuôn (chày, cối).
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
1.4.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với các chi tiết dập nguội:
+ Các kết cấu phải phù hợp hoàn toàn với tính năng và các điều kiện sử
dụng của chi tiết;
+ Bảo đảm độ bền, độ cứng vững và độ cứng vững cần thiết với trọng lợng
phôi nhỏ nhất;
+ Bảo đảm độ chính xác và tính lắp lẫn;
+ Phù hợp với các đièu kiện kỹ thuật, hoá học, vật lý đặc biệt;
1.4.3. Những chỉ tiêu cơ bản của các chi tiết dập nguội
a) Chỉ tiêu về tính công nghệ
+ Tiêu phí vật liệu ít nhất;
+ Số nguyên công và công lao động nhỏ nhất;
+ Không cần gia công cơ khí ở nguyên công tiếp theo;
+ Số lợng thiết bị yêu cầu và diện tích sản xuất phải nhỏ nhất;
+ Số lợng trang bị ít nhất đồng thời chi phí thời gian chuẩn bị sản xuất phải
là nhỏ nhất;
+ Sử dụng công nhân có trình độ chuyên môn thấp;

+ Nâng cao hiệu suất của các nguyên công riêng biệt và của xởng nói
chung;
+ Nâng cao độ bền của khuôn;
b) Chỉ tiêu về kết cấu của các chi tiết dập nguội
+ Các tính chất cơ học của vật liệu cần phải phù hợp không những với yêu
cầu về độ bền và độ cứng vững của sản phẩm mà còn phải phù hợp với cả
quá trình biến hình và đặc tính biến dạng dẻo.
+ Cần phải tính đến khả năng sử dụng kim loại dẻo hơn, mặc dù kém bền
đối với các nguyên công biến hình, bởi vì trong quá trình dập nguội sẽ sinh
ra hiện tợng biến cứng, điều đó làm tăng các đặc tính bền của kim loại một
cách đáng kể.
+ Khi tính toán độ bền không cần tăng chiều dầy của kim loại tấm vì phải
kể đến sự hoá bền trong quá trình biến dạng nguội và độ cứng vững khá cao
của các chi tiết dập.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
+ Cần phải chú ý đến việc thiết kế chi tiết có kết cấu gọn nhẹ bằng cách sử
dụng các gân cứng vững, lên vành, cuốn vành, cuốn mép để tăng độ cứng
vững của vật dập cũng nh bằng cách thay thế các thép hình tiêu chuẩn cỡ
lớn bằng các loại thép hình có cỡ nhỏ hơn, dễ cuộn hơn, hoặc dễ cuộn từ
kim loại tấm.
+ Hình dáng của chi tiết hoặc các hình khai triển của nó cần phải đảm bảo
sử dụng vật liệu tấm một cách có lợi nhất bằng cách dùng cách xếp hình ít
hoặc không có phế liệu, để nhận đợc sự xếp hình không có phế liệu không
cần thiết phải tăng các kích thớc và diện tích của phôi.
+ Nếu không thể tránh đợc các phế liệu thì nên tạo cho phế liệu đó một
hình dáng phù hợp với các chi tiết khác hoặc sử dụng nó lại lần thứ hai.
+ Cần phải sử dụng rộng rãi các kết cấu công nghệ dập hàn thay thế cho các
sản phẩm dập tán

+ Giảm bớt số lợng các chi tiết riêng lẻ, thay thế chúng bằng các chi tiết
dập nguyên, giảm bớt chiều dầy vật liệu đem dập. Dung sai các chi tiết dập
cần phải phù hợp với độ chính xác của các nguyên công dập.
1.4.4. Chỉ dẫn ban đầu khi thiết kế các quá trình công nghệ dập nguội
Khi bắt đầu thiết kế các quá trình dập cần phải giải quyết ngay những vấn
đề công
nghệ cơ bản - đó là xác định tính chất, số lợng, sự liên tục và sự phối hợp
giữa các nguyên công dập nguội.
Sau đây là những chỉ dẫn chung khi thiết kế một quá trình dập nguội :
+ Thờng cố gắng dùng ít nguyên công nhất và tăng hiệu suất của chúng
.Trờng hợp ngoại lệ có thể là trong sản suất hàng loạt nhỏ nếu giảm số lợng
các nguyên công sẽ dẫn đến sự cần thiết phải chế tạo khuôn phức tạp và đắt
tiền.
+ Khi dập các chi tiết phẳng có nhiều lỗ nằm gần nhau thì nên đột các lỗ
theo dãy, nên đột nhiều lỗ bên, ở các sản phẩm đã dập vuốt theo từng nhóm
nhờ cơ cấu quay sản phẩm tự động sau một vài hành trình của máy ép nh-
ng chỉ cần dùng các khuôn đơn giản và rẻ tiền, nên đột một dãy lỗ bên ở
các chi tiết lớn sau một nguyên công bằng một khuôn hình nêm.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
+ Trong nhiều trờng hợp tính liên tục của các nguyên công phụ thuộc vào
độ chính xác yêu cầu của các yếu tố riêng biệt của các sản phẩm.Ví dụ, khi
chế taọ các chi tiết uốn có lỗ, vị trí các lỗ so với tiêu chuẩn có độ chính xác
không cao thì cần phải tiến hành đột chúng từ phôi phẳng,còn trong trờng
hợp có độ chính xác cao, vợt qua lợng sai lệch khi uốn, thờng phải hành đột
các lỗ này sau khi uốn.
+Khi chế tạo các chi tiết uốn phức tạp có hình dáng bên ngoài khép kín
hoặc nửa kín thì số lợng các nguyên công uốn và sự phối hợp giữa chúng
phụ thuộc vào hình dáng của chi tiết, độ chính xác yêu cầu và tính hợp lý về

kinh tế của việc sử dụng các khuôn uốn phức tạp và đắt tiền (kiểu nêm,
kiểu bản lề).
+ Số lợng các ngyên công dập vuốt liên tục phụ thuộc vào chiều sâu tơng
đối của chi tiết và đợc xác định bằng các phơng pháp quen thuộc theo chỉ
số tối u của hệ số dập vuốt.
+ Đa số các trờng hợp sau khi dập vuốt sâu cần tiến hành cắt mép các chi
tiết cũng nh sau khi ép chảy nguội.
+ Khi dạng hình học của các chi tiết phẳng yêu cầu cao thì cần phải dự tính
việc nắn lại chúng trong khuôn.
+ Đối với các chi tiết đòi hỏi mặt cắt có độ bóng cao cần phải dự tính
nguyên công gọt tinh sau khi cắt hình hoặc là cắt tinh.
+ Khi chế tạo các chi tiết rỗng có vành, nhng không có đáy cần phải nghĩ
đến nguyên công nong lỗ đến nguyên công dập vuốt. Trong trờng hợp các
bậc thành cao nên sử dụng dập vuốt nông có độtt tiếp theo và nong đáy
hoặc nong có biến mỏng thành.
+ Khi chế tạo các chi tiết rỗng hoặc uốn cong thì sau khi vuốt hoặc uốn cần
phải sử dụng nguyên công tinh chỉnh.
- Vấn đề phức tạp nhât đặt ra trớc khi thiết kế quá trình công nghệ dập
nguội là mức độ phối hợp giữa các nguyên công, tức là nên hay không nên
dùng các khuôn liên hợp phức tạp và đắt tiền để thực hiện ngay một lúc vài
nguyên công hoặc sử dụng việc dập riêng từng nguyên công bằng các
khuôn đơn giản rẻ tiền hơn.
Trong đó sơ đồ công nghệ khuôn cần phải phản ánh đợc :
+ Kiểu khuôn phù hợp với đặc tính biến dạng xảy ra.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
+ Số lợng nguyên công hoặc số bớc đợc thực hiên cùng một lúc (thể hiện
tính phối hợp giữa các nguyên công).
+ Phơng pháp thực hiện các nguyên công theo thời gian (liên tục hoặc đồng

thời).
+ Số lợng các chi tiết đợc dập cùng một lúc.
+ Sơ đồ bố trí các phần làm việc của khuôn.
+ Phơng pháp đa hoặc định vị vật liệu hoặc phôi trong khuôn.
+ Phơng pháp thu hồi chi tiết và phế liệu.
Sơ đồ công nghệ của khuôn là nhiệm vụ để thiết kế khuôn.
Khi thiết kế quá trình công nghệ dập nguội, cần phải so sánh các phơng
án công nghệ khác nhau và chọn một phơng án hợp lý nhất về mặt kỹ
thuật và kinh tế. Khi đó trớc tiên cần phải giải quyết mức độ phức tạp của
các nguyên công, tức là việc sử dụng các nguyên công tập trung về mặt
công nghệ, đợc thực hiên trong các khuôn dập liên hợp phức tạp, hoặc việc
sử dụng dập từng nguyên công riêng biệt đợc thực hiện trong các khuôn dập
đơn giản và rẻ tiền hơn.
1.4.5. Xác định kích thớc và hình dạng phôi
Việc xác định hình dáng và kích thớc của phôi là một trong những
công việc quan trọng khi thiết kế quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm
dập nguội bởi vì khi ta đã xác định đợc hình dáng của phôi từ đó ta đã sơ bộ
xác định đợc hình dáng của chày và cối ở nguyên công dập đầu tiên, đồng
thời ta có thể ta có thể lựa chọn đợc phơng án xếp hình sản phẩm một cách
hợp lý để có thể đảm bảo đợc việc cắt phôi đợc tiến hành với sự hao tốn kim
loại một cách ít nhất, phế liệu sau khi cón có thể đợc sử dụng để làm phôi
trong quá trình gia công chi tiết khác. Tính toán phôi chính xác giúp cho ta
tiết kiệm đợc rất nhiều vật liệu đối với quá trình sản xuất hàng loạt.
Công thức tính diện tích bề mặt chi tiết : F =
4
.
4
2
d

1.4.6. Xác định phơng án xếp hình sản phẩm
a) Sự cần thiết
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
-Trong công nghệ dập tấm tiền nguyên vật liệu chiếm tới (60-70)% giá
thành sản phẩm, do đó vấn đề tiết kiệm nguyên vật liệu là rất quan trọng.
Nó phụ thuộc vào cách bố trí nguyên vật liệu khi cắt đột nh thế nào cho hợp
lý.
- Muốn đánh giá một phơng án bố trí xếp hình sản phẩm nh thế nào là hợp
lý khi cắt đột ta xét tới hệ số sử dụng nguyên vật liệu: =
%100.
0
z
F
F
Trong đó : F
0
-Diện tích của chi tiết
F
z
-Diện tích của phôi
b) Lựa chọn phơng án.
Khi xây dựng một phơng án xếp hình sản phẩm phải dựa trên các nguyên
tắc sau :
+ Hệ số sử dụng nguyên vật liệu phải lớn.
+ Công nhân thao tác một cách dễ dàng.
+ Giảm bớt số lần cắt và pha nguyên vật liệu để tăng năng suất.
1.4.7. Tính toán công nghệ cho các nguyên công cắt đột
Quá trình đột kim loại bằng khuôn bao gồm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn biến dạng đàn hồi, kim loại bị ép nhẹ và nén đàn hồi, ứng suất
trong kim loại không vợt quá giới hạn đàn hồi.
+ Giai đoạn biến dạng dẻo: Quá trình biến dạng xảy ra là do biến dạng d,
ứng suất trong kim loại vợt quá giới hạn chảy, và tăng dần nhng không đạt
tới sức bền cắt.
+ Giai đoạn nứt: Vết nứt bắt đầu xuất hiện và tăng dần lên do đó lực cắt
phôi không phải là hằng số mà thay đổi trong suất hành trình làm việc.
Lực đột lỗ đợc tính bởi công thức sau:
P = .
c
.d.S
Trong đó:
P: Lực tính toán để đột lỗ
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện

c
: Trở lực cắt của vật liệu
d: Đờng kính lỗ đột
S: Chiều dày của vật liệu
Trong thực tế lực cần thiết của máy lấy lớn hơn lực cắt tính toán bằng cách
nhân thêm hệ số hiệu chỉnh 1,3 để tính đến các hiện tợng phụ khi cắt, chiều
dày vật liệu không đều, độ mòn của mép cắt.
P
m
= 1,3P + Qđ
ở đây ta có Qđ chính là áp lực của đệm dới và áp lực nén của lò xo tấm
gỡ.
Qđ = Qđệm + Qlò xo

Ta có thể tính gần đúng nh sau :
Qđệm = 0,1P
Qlò xo = 0,06P
Qđ = 0,16P
P
m
= 1,3P + Qđ = 1,46P (KG)
Ta có thể chọn máy ép trục khuỷu có giá trị lực danh nghĩa lớn hơn trị số
lực ở trên để thực hiện nguyên công này.
Khi cắt đột, ngời ta sử dụng tấm chặn phôi. Tấm chặn phôi vừa có tác
dụng giữ cho phôi ổn định khi chày đột đi xuống và ăn vào cho tiết, đồng
thời nó cũng có tác dụng gỡ phôi nếu phôi có dính vào chày. Đối với các tr-
ờng hợp cắt đột ta phải sử dụng bộ phận dẫn hớng để đảm bảo độ chính xác
của chi tiết cũng nh độ cứng vững của khuôn. Ngời ta thờng sử dụng cặp trụ
bạc dẫn hớng, với cách bố trí nh vậy có nhợc điểm là khoảng không gian
thao tác sẽ giảm đi nhng nó lại có u điểm là độ chính xác của chi tiết tốt
hơn.
1.4.8. Tính toán thiết kế khuôn.
Khe hở giữa cối và chày khi đột lỗ, cắt hình.
a) Khe hở giữa chày và cối
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Khe hở là hiệu số giữa những kích thớc làm việc của chày cối. Trong quá
trình đột lỗ, khe hở có ý nghĩa công nghệ rất lớn đối với chất lợng của chi
tiết và ảnh hởng tới độ cứng vững của khuôn, cũng nh năng lợng tiêu hao.
Khe hở z đợc biểu diễn bởi hệ thức sau:
z = Dm Dn
Dm : Đờng kín cối đột
Dn : Đờng kính chày đột

+ Nếu xác định khe hở hợp lý, khi cắt vết nứt phát sinh từ chỗ tiếp xúc của
vật liệu với mép cắt của chày và cối sẽ trùng nhau, cho ta mặt cắt có chất l-
ợng tốt, không rạn nứt hoặc bavia.
+ Nếu khe hở quá nhỏ, các vết nứt sẽ không trùng nhau, làm cho mặt cắt bị
bong thành lớp và tạo thành bavia.
+ Nếu khe hở quá lớn, vật liệu dày thờng làm cho mép dới chi tiết và mép
trên của lỗ bị uốn nhiều
Sự phân bố khe hở không đều theo chu vi cắt cũng ảnh hởng lớn đến mặt
cắt, khi đó bavia sinh ra không đều và mép cắt bị mài mòn từng phía.
Trị số khe hở z phụ thuộc vào một số yếu tố trong đó chủ yếu là tính chất
cơ học của vật liệu, chiều dày s của vật liệu và số hành trình của đầu trợt
trong một phút. Giá trị khe hở z cho phép lấy trong một khoảng xác định
nào đó mà vẫn đảm bảo chất lợng của mặt cắt.
Đối với vật liệu tôn silíc E34 có chiều dày 0,5mm ta có trị số khe hở một
phía lấy trong khoảng (3ữ6)% chiều dày vật liệu.
b) Nguyên tắc khi lấy khe hở z
Khi đột lỗ khe hở z lấy bằng cách tăng kích thớc cối, kích thớc chày lấy
bằng kích thớc giới hạn lớn nhất của lỗ.
Khi cắt hình, khe hở lấy bằng giảm kích thớc của chày.Kích thớc của cối
lấy bằng kích thớc nhỏ nhất của chi tiết.
c) Xác định kích thớc làm việc của chày và cối khuôn đột.
Khi xác định kích thớc làm việc của chày và cối khuôn cắt cần thiết căn cứ
vào vào kích thớc và độ chính xác của chi tiết, đặc điểm mài mòn của
khuôn
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
+) Dung sai trên các kích thớc làm việc của chày và cối khuôn đột lỗ.
Đối với chày và cối khuôn đột lỗ chi tiết tròn có hai phơng pháp chế tạo đó
là phơng pháp chế tạo riêng và phơng pháp chế tạo phối hợp. Tuy nhiên

trong quá trình sản xuất thì các bộ khuôn phải có tính lắp lẫn cao, năng suất
và chất lợng tốt nên sử dụng phơng pháp chế tạo phối hợp không thích hợp.
Khi mòn thì kích thớc làm việc của cối tăng lên và kích thớc làm việc của
chày giảm đi, vì vậy khi chế tạo kích thớc của cối luôn có dung sai với giá
trị dơng và kích thớc của chày có dung sai với giá trị âm
Chi tiết cắt hình dung sai luôn có dấu âm;
Chi tiết đột lỗ dung sai luôn có dấu dơng;

cối
khe hở
chày
sản phẩm
kích thuớc danh
nghĩa của sản
phẩm
m
z
min
+
Hình 10 : Sơ đồ phân bố dung sai trên
kích thuớc làm việc của khuôn đột lỗ
Theo sơ đồ trên kích thớc chày cối trong trờng hợp cắt hình tính theo công
thức sau:
Dc= (Dh - + zmin) +
c

Dch = Dh - -
ch

Trong đó:

Dh : Kích thớc danh nghĩa của lỗ.
Dc, Dch: Kích thớc danh nghĩa của cối, chày.
: Dung sai chi tiết .

c
,
ch
: dung sai cối, chày.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Các kích thớc tìm đợc đều phải thoả mãn công thức sau:

c
+
ch
< (Zmax Zmin)
Vì chày dễ gia công hơn nên thực tế thờng lấy dung sai cối bằng hai lần
dung sai của chày.
d. Dung sai trên kích thớc làm việc của chày và cối khi cắt hình và đột lỗ.
Khi cắt phôi.
Khi thiết kế khuôn cắt phôi ta sử dụng phơng pháp chế tạo riêng để có thể
lắp lẫn cho nhau đợc. Trong quá trình làm việc thì kích thớc của cối tăng
lên và kích thớc của chày giảm đi. Vì vậy khi chế tạo, kích thớc của cối
luôn có dung sai với giá trị dơng và kích thớc chày luôn có dung sai với giá
trị âm
Chi tiết cắt hình luôn có dung sai âm
1.4.9. Các bộ phận và chi tiết điển hình của khuôn.
Tất cả các chi tiết của khuôn có thể đợc chia ra làm hai nhóm chủ yếu:
- Các chi tiết có tính năng công ngệ, trực tiếp tham gia vào thực hiện

nguyên công sản xuất và có tác dụng tơng hỗ với vật liệu dập và sản phẩm.
- Các chi tiết có đặc tính kết cấu dùng để lắp ghép trong các kết cấu của
khuôn
a) Chày và cối
Khi chế tạo chày và cối của một bộ khuôn thì cần phải chú ý xem các chi
tiết để dập có yêu cầu gì về mặt kỹ thuật để từ đó ta có thể chọn ra cấp
chính xác và cấp độ bóng cho chày và cối.
Các chi tiết làm việc của khuôn đột lỗ đòi hỏi chế tạo chính xác hơn cả là
chày cối và trụ, bạc dẫn hớng. Độ bóng gia công các chi tiết khuôn đợc xác
định bằng tính năng và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Phù hợp với điều đó ta
dùng các phơng pháp gia công cơ khí khác nhau để chế tạo các chi tiết.
Dung sai chế tạo các phần làm việc của chày và cối đột lỗ liên hệ chặt chẽ
với trị số khe hở công nghệ giữa chúng, bởi vì dung sai làm tăng khe hở.
Tuy nhiên nó không phụ thuộc vào trị số khe hở mà nó phụ thuộc vào các
kích thớc danh nghĩa của các phần làm việc.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Độ bóng gia công ( độ nhấp nhô bề mặt) các chi tiết của khuôn đợc xác
định bằng tính năng và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Phù hợp với điều đó
ngời ta dùng các phơng pháp gia công cơ khí khác nhau để chế tạo các chi
tiết.
Đối với kiểu kết cấu cối đột nh trên thì quá trình phôi đợc rơi xuống một
cách dễ dàng hơn trong khi đó thì cối cũng ít phải mài lại hơn so với các
kiểu kết cấu khác. Các bán kính cong đợc gia công theo dỡng.
Thông thờng ta lấy cấp chính xác của các chi tiết làm việc của khuôn đột
lỗ lấy chung là cấp 8.
a. Các chi tiết định vị của khuôn dập.
Phơng pháp định vị phôi trong vùng làm việc của khuôn dập là một yếu tố
rât quan trọng trong thực tế, yếu tố này xác định cả mặt năng suất, cả mặt

an toàn lao động.
Kết cấu và kiểu chốt định cữ có ý nghĩa lớn trong dập nguội bởi vì chốt
định cữ là yếu tố quyết định phần lớn đến độ chính xác và năng suất của
quá trình dập
Trụ và bạc dẫn hớng
Trụ và bạc dẫn hớng là hai chi tiết bắt buộc phải có trong một bộ khuôn
cắt đột, bởi vì nó là nguyên nhân chính dẫn đến độ chính xác theo yêu cầu
của chi tiết. Chế tạo các chi tiết dẫn hớng phải có đặc điểm là có tính lắp
lẫn cao để có thể lắp cho các loại khuôn khác nhau trong quá trình dập thử.
Lắp ghép giữa trụ dẫn hớng và đế khuôn là lắp chặt, và lắp ghép giữa trụ
dẫn hớng và bạc dẫn hớng là lắp lỏng để bạc dẫn hớng có thể chuyển động
tịnh tiến lên xuống. Lắp ghép giữa bạc dẫn hớng là lắp chặt. Các kích thớc
của trụ và bạc dẫn hớng đợc tiêu chuẩn hoá theo tiêu chuẩn của nhà máy.
Khi chế tạo trụ và bạc dẫn hớng thờng phải đem đi nhiệt luyện đạt độ cứng
55 ữ 60 HRC
Đối với trụ dẫn hớng có yêu cầu là nhiệt luyện đạt độ cứng là 56-58HRC,
cho phép hai đầu có lỗ tâm để phục vụ cho quá trình gia công cơ khí sau
này, và độ đảo giữa các đờng kính không vợt quá 0,05mm.
Trong quá trình dập khi mà không cần thiết phải sử dụng trụ, bạc dẫn hớng
để dẫn hớng cho cả nửa khuôn trên, ta có thể làm riêng một bộ dẫn hớng
cho chày để chày có thể làm việc chính xác hơn đồng thời chính bộ phận
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
dẫn hớng này làm giảm lực ngang cho chày, tránh sinh momen uốn bẻ gãy
chày trong bộ khuôn uốn hai đầu.
b. Cuống khuôn.
Cuống khuôn có nhiệm vụ định vị cho khuôn trùng với đúng với tâm của
đầu trợt để cho lực của máy truyền qua đầu trợt xuống đúng trung tâm áp
lực của khuôn, tránh sinh mô men uốn gây phế phẩm cho chi tiết do lực tác

dụng không đều ví dụ nh: nhăn, rách Hoặc có thể gây kẹt khuôn ở điểm
chết dới phải phá khuôn.

1.4.10. Nguyên công phụ:
a. Xác định chất bôi trơn.
- Khi tạo hình chi tiết phải bôi trơn với mục đích làm giảm ma sát giữa vật
liệu và dụng cụ gia công, giảm úng suất d trong kim loại, ngăn ngừa khuôn
và sản phẩm không bị dính hoặc có vết lõm do mòn hoặc có vết xớc.
- Khi bôi trơn cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chất bôi trơn cần phải tạo ra đợc màng dầu vững bền, lâu khô, và chịu đ-
ợc áp lực cao .
+ Có độ dính tốt và phân bố đồng đều lớp bôi trơn trên bề mặt khuôn.
+ Chất bôi trơn phải dễ dàng bị loại khỏi bề mặt của chi tiết sau khi gia
công xong.
+ Không làm mất tính chất cơ học và hoá học trên bề mặt của dụng cụ và
của chi tiết.
+ Có độ bền hoá học và không độc.
b. Chọn chất bôi trơn.
- Để khắc phục ma sát trong quá trình dập ta phải chọn chất bôi trơn hợp
lý.
c. Nguyên công làm sạch.
- Trong mỗi nguyên công cần làm sạch bán thành phẩm, khuôn và bàn máy
để quá trình làm nguyên công tiếp theo phế phẩm không bám vào thành
sảm phẩm làm bề mặt sản phẩm bị mất độ bóng bề mặt.
- Ngoài ra còn một số nguyên công khác: Chuyển bán thành phẩm tới vị trí
gia công tiếp theo, nguyên công kiểm tra.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
Chơng 2. Tính chất và công nghệ làm khuôn ép

nhựa
1. Khái niệm chung:
- Khuôn ép nhựa là một dụng cụ để định hình ra một sản phẩm nhựa. Nó đ-
ợc thiết kế sao cho có thể sử dụng cho một số lợng chu trình sản xuất nhất
định.
- Kích thớc và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào kích thớc và hình dáng của
sản phẩm. Tuỳ thuộc vào số lợng của sản phẩm yêu cầu mà kết cấu của
khuôn có thể khác nhau, có thể là kết cấu cao hay không cao cấp.
2. Thuật ngữ cơ bản
2.1. Một số định nghĩa:
- Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp với nhau, ở đó nhựa đợc phun
vào và đợc làm nguội định hình sản phẩm, rồi đẩy sản phẩm ra.
- Sản phẩm đợc tạo hình giữa hai phần của khuôn. Khoảng trống giữa hai
phần đợc điền đầy bởi nhựa và nó mang hình dạng của sản phẩm.
- Một phần là phần lõm vào sẽ xác định hình dạng ngoài của sản phẩm đợc
gọi là lòng khuôn, phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm đợc gọi
là lõi.
- Phần tiếp xúc lõi và lòng khuôn đợc gọi là mặt phân khuôn.
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện
1. Lòng khuôn
2 . Khoảng trống giữa
lòng khuôn
v à lõi
3 . Mặt phân khuôn
4 . Lõi
Hình 5: Khuôn ép nhựa
- Phân loại mặt phân khuôn nh sau:
2.1.1. Loại phẳng: Tính chất tự nhiên của mặt phân khuôn phẳng phụ thuộc

vào toàn bộ hình dáng của sản phẩm. Ví dụ xem khuôn hình vuông, cối
khuôn cho sản phẩm có thể đợc dìm sâu vào trong tấm khuôn và nửa còn lại
của khuôn sẽ phẳng hoàn toàn.
2.1.2. Loại không phẳng: Nhiều sản phẩm đòi hỏi những mặt phân khuôn
cong hay không phẳng.
+ Loại bậc thang
+ Loại nghiêng
+ Loại bề mặt phân khuôn góc.
2.2.Các chi tiết cấu thành khuôn và chức năng của từng chi tiết:
Nguyễn Hùng Vĩ - Lê Hiền Túc - CTM7 - K45 - ĐHBKHN
25
1
2
3
4