Lập quy trình công nghệ, khuôn và đồ gá để sản xuất ra tai sau xe YAZ

Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

Lời nói đầu
Gia công áp lực là ngành sản xuất đã có từ rất lâu đời. Từ đó cho đến nay
nó đã không ngừng phát triển cùng với sự phát triển của các ngành sản xuất
khác. Ngày nay Gia công áp lực là một trong những ngành sản xuất tiên tiến:
Tiết kiệm nguyên vật liệu, sản phẩm đa dạng và phong phú, năng suất cao,
chất lợng sản phẩm tốt...

Trong nền công nghiệp sản xuất ôtô Gia công áp lực có vai trò hết sức
quan trọng. Hầu hết các chi tiết vỏ ôtô đều đợc chế tạo bằng phơng pháp
gia công áp lực, cụ thể là công nghệ tạo hình vật liệu tấm. Tại những chỗ cần
độ cứng vững thì sẽ đợc ghép từ 2 hoặc 3 lớp với nhau, các lớp này đợc
ghép với nhau bằng phơng pháp hàn hoặc gấp mép. Trên các chi tiết ngời
ta làm thêm các gân, gờ để tăng độ cứng vững của chi tiết mà không ảnh
hởng đến mĩ quan của nó. Đối với chi tiết có hình dạng phức tạp có thể
đợc chia ra các phần đơn giản để thuận tiện trong quá trình dập vuốt, rồi sau
đó sẽ đợc hàn lại với nhau. Ngoài chi tiết vỏ ra các trang bị nội thất trong xe
có rất nhiều chi tiết đợc tạo ra bằng phơng pháp Gia công áp ực. Trong
tơng lai Gia công áp lực sẽ phát triển mạnh mẽ cùng với sự phát triển của
ngành sản xuất ôtô, xe máy tại Việt Nam.

Ngành Gia công áp lực ở nớc ta từ trớc tới nay cha thực sự phát triển
nh đúng với tầm quan trọng của nó trong công nghiệp . Tuy nhiên , việc nhà
nớc đa ra đề tài cấp quốc gia về dập vỏ xe ô tô YAZ đã cho thấy đợc sự
nhận định đúng đắn về thế mạnh của phơng pháp Gia công áp lực.

Lập quy trình công nghệ ,khuôn và đồ gá để sản xuất ra tai sau xe
YAZ là một đề tài trong chùm đề tài về vỏ xe ô tô do bộ môn Gia công áp
lực giao cho sinh viên khoá 42 làm đồ án tốt nghiệp . Đồ án đợc thực hiện
với sự hớng dẫn của thầy Nguyễn Mậu Đằng và thầy Lê Gia Bảo giảng

viên bộ môn gia công áp lực và một số các thầy giáo khác.

Đây là một đề tài mới vì vậy không thể tránh khỏi những sai sót . vì vậy
rất mong có đ
ợc những ý kiến đóng góp để đề tài đợc hoàn thiện hơn. Em
xin chân thành cảm ơn các thầy giáo ,các bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành
bản đồ án này.


Hà nội , Ngày Tháng 05 Năm 2002
Sinh viên

Tiến
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

Chơng 1 Giới thiệu đôi nét về công nghệ dập
chi tiết vỏ xe ôtô
1.1 Định nghĩa chi tiết vỏ ôtô.

Chi tiết vỏ xe ôtô (gọi tắt là vỏ ôtô) là những chi tiết dị hình và mỏng tạo
nên bề mặt và bên trong của ôtô nh nắp đậy động cơ , gầm , cabin và thân
xe. Mặt trớc và cabin của xe tải mặt trớc và vỏ của xe du lịch đều là những
chi tiết dập tấm tạo nên.

Các bề mặt có thể nhìn thấy đợc của vỏ xe nói chung đều có tính trang
trí , ngoài những yêu cầu về sử dụng tốt dễ sửa chữa , dễ chế tạo thì còn phải
có tính thẩm mỹ . So với những chi tiết dập tấm thông thờng thì các chi tiết
vỏ xe có đặc điểm là vật liệu mỏng , đa phần là những chi tiết có hình dạng
không gian phức tạp, yêu cầu bề mặt có chất lợng cao. Bởi vậy khi thiết kế
công nghệ dập các chi tiết vỏ, thiết kế khuôn và công nghệ chế tạo khuôn

đều có những đặc điểm riêng, vì thế các khuôn dập vỏ ôtô phải đợc xem xét
nh một vấn đề mang tính đặc thù.

Căn cứ vào tác dụng và yêu cầu của chúng vỏ có thể chia làm 3 loại là vỏ
ngoài , vỏ trong và các chi tiết gia cố . Vỏ ngoài , vỏ trong đợc dập từ các
loại thép tấm 08 ữ 09 K có chiều dày 0.7 ữ 1 mm còn các chi tiết gia cố thì
dập bằng thép tấm 08 ữ 09 K có chiều đày 1 ữ 2 mm

1.2 Yêu cầu đối với các chi tiết vỏ ôtô

1.2.1 Chất lợng bề mặt tốt.
Các chi tiết vỏ đặc biệt là những bề mặt nhìn thấy của vỏ ngoài không
đợc phép có vết nhăn, xớc, có vân, mấp mô và những khuyết tật khác ảnh
hởng đến mỹ quan của bề mặt. Những đờng nét trang trí, gân trang trí trên
vỏ phải rõ nét, phải trái phải đối xứng và chuyển tiếp đều đặn . Những đờng
nét trang trí trên vỏ tại chỗ tiếp giáp giữa hai chi tiết phải khớp với nhau
không đợc phép lệch . Chất lợng bề mặt đối với vỏ của xe du lịch càng
quan trọng hơn , những khuyết tật bề mặt cho dù nhỏ đều có thể ảnh hởng
đến mỹ quan sau khi sơn gây ra hiện tợng tán xạ ánh sáng.

1.2.2 Kích thớc hình học và hình dạng phù hợp yêu cầu.
Vỏ có hình đạng phức tạp nhiều mặt cong không gian, kích thớc
hình học và hình dạng của chúng nhất thiết phải phù hợp với bản vẽ và mô
hình ( Hoặc mô hình khi mô phỏng số ) . Bề mặt không gian có loại là do
yêu cầu tạo hình và mỹ quan của bản thân chi tiết ; có loại do hai hoặc nhiều
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

chi tiết vỏ lắp ráp với nhau mà tạo thành . Những chỗ tiếp giáp của các bề
mặt không gian thì phải trùng khớp.
Bản vẽ chi tiết vỏ chỉ có thể biểu thị đợc một số kích thớc hình

chiếu chủ yếu , không thể thể hiện hết tất cả các vị trí không gian của các
điểm tơng quan trên vỏ , cho dù đã thể hiện đợc hết tất cả các vị trí không
gian của các điểm tơng quan thì cũng khó sử dụng do bản vẽ quá phức tạp ,
quá nhiều đờng kích thớc, quá rối rắm . Bởi vậy trên bản vẽ chi tiết chỉ ghi
các kích thớc ngoại hình và kích thớc giao điểm của các đờng 100 (tức là
toạ độ có khỏng cách là 100 mm ) , các kích thớc quá độ thì căn cứ vào mô
hình.

1.2.3 Tính công nghệ tốt
Tính công nghệ của chi tiết vỏ chủ yếu thể hiện ở khả năng dập , tính lắp
ráp bằng hàn, an toàn khi thao tác , hệ số sử dụng vật liệu và những yêu cầu
đối với vật liệu .
Khả năng dập của chi tiết vỏ mấu chốt đợc thể hiện ở khả năng và độ
chắc chắn khi dập vuốt mà tính công nghệ khi dập vuốt tốt hay xấu lại chủ
yếu đợc quyết định bởi hình dạng của chi tiết . Nếu chi tiết vỏ có thể dập
vuốt thì đối với các nguyên công sau dập vuốt chỉ còn là vấn đề xác định số
lợng nguyên công và sắp xếp trình tự trớc sau của các nguyên công. Nói
chung các chi tiết vỏ đều dập vuốt một lần , để thực hiện đợc việc tạo hình
bằng ,một lần dập vuốt thì cần phải khai riển những chỗ lên vành , điền đầy
các lỗ cộng thêm phần bổ sung do công nghệ yêu cầu , sau khi dập vuốt sẽ
cắt bỏ phần bổ sung công nghệ ở những nguyên công sau , vì thế phần bổ
sung công nghệ là phần vật liệu tiêu hao nhất thiết phải có do công nghệ yêu
cầu . Phần bổ sung công nghệ nhiều hay ít trớc hết đợc quyết định bởi mức
độ phức tạp của chi tiết vỏ .Mức độ phức tạp của chi tiết vỏ còn đặt ra những
yêu cầu nhất định đối với tính năng của vật liệu ví dụ những chi tiết vỏ có độ
sâu lớn, bề mặt không gian phức tạp thì phải dùng thép tấm có tính năng dập
vuốt sâu tơng đối nh 08K.

1.2.4 Phải có đủ độ cứng vững
Trong quá trình dập vuốt do có chỗ mức độ biến dạng đối với vật liệu

quá nhỏ làm cho độ cứng vững của chi tiết không đợc đảm bảo gây tiếng ồn
khi bị chấn động. Phơng pháp kiểm tra độ cứng vững của vỏ là dùng tay gõ
vào bề mặt nghe âm thanh xem có giống nhau ở mọi chỗ hay không . Chỗ
nào âm thanh thấp thì chứng tỏ độ cứng vững ở chỗ đó kém. Khi dùng tay ấn
nếu chi tiết có chỗ bập bùng thì chứng tỏ chi tiết không đạt yêu cầu .Nếu
dùng những chi tiết này lắp ráp ôtô thì khi ôtô chạy phát sinh chấn động sẽ
gây tiếng ồn lớn và làm cho chi tiết chóng hỏng . Ngoài ra những chi tiết dập
vuốt không đủ độ biến dạng cần thiết, độ cứng vững kém thì sau khi cắt biên
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

sẽ gây nên sai lệch về hình dạng . Nếu sau khi cắt biên còn gấp mép thì có
thể nhờ gấp mép mà cải thiện độ cứng vững.

1.3 Phân loại công nghệ đối với chi tiết vỏ
Để tiện cho việc xác lập qui trình công nghệ và thiết kế khuôn cần phải
phân loại công nghệ đối với các chi tiết vỏ tuỳ theo mức độ phức tạp của
nguyên công dập vuốt và đặc điểm của bản thân chi tiết . Mức độ phức tạp
của dập vuốt đợc đánh giá bởi độ sâu khi dập vuốt và sự phức tạp về hình
dạng, còn đặc điểm của chi tiết là muốn nói chúng có mặt đối xứng hay
không. Căn cứ vào sự phân tích đối với tất cả các chi tiết vỏ có thể phân loại
nh sau :
1. Các chi tiết có một mặt đối xứng ví dụ nắp thùng nớc , nắp bộ tản
nhiệt , tấm che mặt trớc , capo , nắp thùng hành lý Những chi
tiết này lại có thể phân thành:
- Nông hình dạng cong và lõm .
- Độ sâu đồng đều , hình dạng tơng đối phức tạp.
- Độ sâu khác nhau , hình dạng phức tạp.
- Độ sâu lớn.
2. các chi tiết không đối xứng ví dụ nh : mặt ngoài cánh cửa , mặt
trong cánh cửa , các tai trớc , tai sau. Loại này lại có thể chia

thành:
- Nông và phẳng.
- độ sâu đồng đều hình dạng tơng đối phức tạp.
- Độ sâu lớn.
3. Các chi tiết có thể dập đôi ví dụ nh tấm che bên cạnh phải và trái ,
dầm trái và phải ở nóc.
4. Những chi tiết có mặt bích nh tấm cánh cửa ngoài.
5. Những chi tiết uốn.

1.4 Thiết kế công nghệ dập các chi tiết vỏ
Công nghệ dập các chi tiết vỏ bao gồm 3 nguyên công cơ bản là dập
vuốt , cắt biên và gấp mép . Trên cơ sở của 3 nguyên công cơ bản này và căn
cứ vào hình dạng và kích thớccụ thể của các chi tiết mà xây dựng công
nghệ dập của chúng . Thiết kế công nghệ bao gồm những nội dung chủ yếu
sau đây.

1.4.1. Xác định phơng dập.
Công nghệ dập các chi tiết vỏ ôtô nói chung gồm 2 hoặc từ hai nguyên
công trở lên. Phơng dập trong mỗi nguyên công đợc xác định dựa vào tình
hình cụ thể của nguyên công đó. Xác định phơng dập thờng bắt đầu từ
nguyên công tạo hình sau đó mới xác định phơng dập ở các nguyên công
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

sau. Cần cố gắng thiết kế phơng dập trong các nguyên công giống nhau.
Điều đó có u điểm là trong quá trình sản xuất theo dây chuyền không cần
phải lật chi tiết nhờ đó tạo điều kiện thuận lợi trong thao tác dây chuyền,
giảm nhẹ cờng độ lao động của công nhân. Dới góc độ chế tạo khuôn có
thể giảm thiểu số lợng mẫu chép hình và dỡng kiểm tra , rút ngắn chu kì
chế tạo nâng cao độ chính xác của khuôn.
Một số chi tiết trái phải đối xứng với nhau và kích thớc bao không

lớn nếu xác định phơng dập cho một chi tiết không những không tiện mà
còn bất lợi cho nghuyên công dập tạo hình. Do đó nên dập hai chi tiết ghép
lại với nhau. Dới đây sẽ giới thiệu việc xác định phơng dập đối với các
nguyên công cơ bản

1.4.1.1 . Xác định phơng dập vuốt.
Xác định phơng dập vuốt là vấn đề đầu tiên khi xây dựng phơng án
dập vuốt . Nó không những quyết định có thể dập ra chi tiết đạt yêu cầu hay
không mà còn ảnh hởng tới phần bù công nghệ nhiều hay ít và phơng án
của các nguyên công sau dập vuốt nh tinh chỉnh , cắt biên , gấp mép. Bởi
vậy cần phải suy nghĩ một cách cẩn trọng khi xác định phơng dập vuốt.
Đối với những chi tiết vỏ có mặt đối xứng thì việc xác định phơng
dập vuốt của nó cần phải xoay quanh trục vuông góc với mặt đối xứng. Với
loại chi tiết mà đờng toạ độ song song với mặt đối xứng không thay đổi ,
việc xác định phơng dập vuốt tơng đối dễ dàng.
Đối với loại chi tiết không đối xứng việc xác định phơng dập vuốt
bằng cách xoay chi tiết quanh hai mặt toạ độ vuông góc với nhau theo vị trí
của xe.Đối với loại chi tiết này sau khi xác định phơng dập vuốt mà quan hệ
hình chiếu của nó hoàn toàn không thay đổi thì gọi là nằm ở vị trí của xe;
nếu quan hệ của nó thay đổi thì gọi là không nằm ở vị trí của xe

a/ Phơng dập không hợp lí b/ Ph
ơng dập hợp lí

Đờng

cắt

mép

Đờng
cắt

mép
Phơng

dập

Đờng
cắt
mép
Đờng

cắt

mép

Phơng

dập
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

Khi xác định phơng dập vuốt cần phải đảm bảo các điều kiện sau :
- Kết thúc quá trình dập vuốt , chày có thể ép phôi vào mọi điểm của
bề mặt cối mà không có những góc chết , hoặc vùng chết (nh ở
phơng án b )
- Khi bắt đầu quá trình dập vuốt bề mặt tiếp xúc giữa phôi và chày cố
gắng càng lớn càng tốt và nên ở vùng trung tâm khuôn.
- Cố gắng giảm chiều sâu dập vuốt nhng phải đủ mức độ biến dạng
và trở lực kéo phôi vào trong cối đồng đều , góc kéo phôi ở hai phía
của chày bằng nhau.
- Phơng dập vuốt phải thoả mãn cho việc dập những hốc lõm (trên
chày) hoặc có phần dập vuốt ngợc.
Tóm lại tuỳ thuộc vào hình dạng của chi tiết mà xem xét cân nhắc và
chọn phơng dập vuốt sao cho hợp lí. Nếu cần có thể thay đổi hình dạng chi
tiết để có phơng dập vuốt hợp lí . Sau đó tạo hình lại ở những nguyên công
sau.


1.4.1.2 Xác định phơng cắt mép và hình thức cắt mép.
1.Xác định phơng cắt mép
Chi tiết sau khi dập tạo hình bằng dập vuốt do vị trí cắt mép và đột lỗ
khác nhau nên khuôn dập ở các nguyên công cắt mép và đột lỗ khác nhau .
Do chi tiết sau nguyên công dập vuốt đợc đặt vào khuôn cắt mép với vị trí
nh nhau cho nên phơng dập trong nguyên công cắt mép đột lỗ phối hợp có
thể 2 hoặc nhiều hơn . Phơng cắt mép lí tởng là phơng sao cho chuyển
động của lỡi cắt vuông góc với bề mặt cắt điêù đó có nghĩa là điều kiện dập
tối u là pháp tuyến của bề mặt cắt trùng với phơng cắt mép.
Nếu cắt mép ở trên bề mặt cong của chi tiết dập vuốt thì phơng dập lí

t
ởng sẽ có vô số, điều này không thể thực hiện đợc trong cùng một nguyên
công. Vì thế cho phép phơng dập và bề mặt cắt mép có một góc độ nào đó .
Độ lớn của góc đó nói chung không nên nhỏ hơn 10 , nếu nh quá nhỏ thì
vật liệu sẽ không bị bắt cắt mà bị nhay ảnh hởng đến chất lợng của bề
mặt cắt mép. Khi mặt cắt mép song song với phơng cắt thì có thể dùng lỡi
dao nghiêng để cắt nhng phải tăng hành trình cắt , khi đó lỡi cắt sẽ bị mài
mòn rất nhanh . căn cứ vào phơng cắt mép có thể chia thành mấy hình thức
cắt mép nh sau :
2. Hình thức cắt mép
(1) Cắt mép vuông góc : Khi tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đờng
cắt mép hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc nhỏ hơn 30 thì dùng
phơng pháp cắt mép vuông góc . Phơng cắt mép của phơng pháp này
chính là phơng chuyển động của đầu trợt máy ép. Do kết cấu của khuôn
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

cắt mép vuông góc đơn giản nhất nên thờng u tiên lựa chọn khi thiết kế
công nghệ











a ) Cắt mép vuông góc

Khi các nhân tố ảnh hởng tới cắt biên tơng đối thuận lợi thì góc có
thể mở rộng tới 45
(2) Cắt biên nằm ngang : Khi vị trí cắt biên nằm ở thành bên , do góc
giữa thành bên và mặt ngang lớn nên sử dụng hình thức cắt biên này để tiếp
cận với điều kiện dập lí tởng. Vì phơng dập nằm ngang nên kết cấu của
khuôn cắt biên phải có cơ cấu chuyển dổi phơng chuyển động của đầu trợt
máy ép do đó kết cấu của khuôn tơng đối phức tạp










b ) Cắt mép nằm ngang

Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

(3) Cắt mép nghiêng : Do những hạn chế về bề mặt cắt mép mà
phơng dập trong nguyên công cắt mép phải nghiêng đi một góc nhất định ,
trờng hợp này gọi là cắt mép nghiêng . Cắt mép nghiêng cũng đòi hỏi
khuôn cắt mép phải có cơ cấu chuyển đổi phơng chuyển động của đầu trợt
máy ép nên kết cấu khuôn cũng tơng đối phức tạp.

c ) Cắt mép nghiêng

1.4.1.3. Xác định phơng gấp mép :

Gấp mép đối với chi tiết vỏ nói chung là nguyên công tạo hình cuối
cùng trong công nghệ dập . Chất lợng gấp mép và độ chính xác về vị trí
ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng lắp ráp của toàn bộ xe. Bởi vậy muốn xác
định đúng đắn phơng gấp mép thì trớc hết phải phân tích hình dạng gấp
mép và trạng thái ứng suất.

Gấp mép các chi tiết vỏ đối với biên dạng ngoài nói cung đều là không
khép kín , phơng gấp mép có ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng gấp mép .
Phơng gấp mép hợp lí cần thoả mãn 2 điều kiện sau :
(1) Phơng chuyển động của cối gấp mép trùng với thành đứng và phần
lồi gấp mép của chi tiết .
(2) Phơng chuyển động của cối gấp mép vuông góc với mặt chuẩn gấp
mép hoặc bằng với góc hợp bởi các mặt chuẩn gấp mép.

Đối với trờng hợp gấp mép kín ví dụ nh gấp mép lỗ thì phơng
gấp mép chỉ có thể thoả mãn điêù kiện 1 , ngoài ra không thể có cách lựa
chọn nào khác bởi hình dạng của chi tiết đã ràng buộc phơng gấp mép.

Đối với gấp mép phẳng thì chỉ cần phơng gấp mép thoả mãn những

điều kiện (2) là có thể thoả mãn điều kiện (1) bởi vậy cũng sẽ dễ dàng xác
định đ
ợc phơng gấp mép.

Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

Đối với gấp mép mặt cong phải đồng thời thoả mnhững cả hai điều
kiện nói trên về mặt lí thuyết là không thể đợc . Để chọn phơng gấp mép
tơng đối hợp lí thì khi các định phơng gấp mép đối với mặt cong cần xem
xét hai vấn đề sau :
1) Khi gấp mép thì tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đờng gấp mép
nên cố gắng vuông góc với phơng gấp mép chỉ có nh vậy mới tiến
gần đến phơng gấp mép hợp lí theo điều kiện (2).
2) Khi gấp mép thì phân lực trên đờng nối hai đầu của đờng gấp mép
phải cân bằng . Gấp mép nh thế mới đều , ổn định và tiến gần tới
phơng gấp mép hợp lí theo điều kiện (1).
Bởi vậy đối với gấp mép các đờng cong thì phơng gấp mép nói chung
nên chọn đờng phân giác của góc hợp bởi mặt cắt tại hai đầu của đờng gấp
mép mà không chọn phơng vuông góc với đờng nối hai đầu của đờng gấp
mép nh thể hiện ở hình sau.

1.5. Xử lí công nghệ trong nguyên công dập vuốt .

Để thực hiện dập vuốt đối với chi tiết vỏ thì phải cải tạo chúng thành
vật dập vuốt. Những giải pháp kĩ thuật nhằm cải tạo chi tiất vỏ gọi là xử lí
công nghệ . Xác định hình dạng của mặt chặn phôi là một nội dung quan
trọng trong xử lí công nghệ. Ngoài ra việc khai triển gấp mép, những phần
bù công nghệ , bố trí các gân vuốt và những phần bù cắt mở đều thuộc về nội
dung của xử lí công nghệ.
PHƯƠNG gấp
mép

NÊN
CHọN
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

Xử lí công nghệ trong nguyên công dập vuốt các chi tiết vỏ không
những để tạo điều kiện biên dạng thuận lợi cho nguyên công dập vuốt mà
còn tạo thuận lợi cho các nguyên công sau . Ví dụ việc khai triển gấp mép
không những để thực hiện tạo hình trong dập vuốt mà còn tạo phơng dập
hợp lí cho các nguyên công cắt biên và gấp mép sau này.

1.5.1.Xác định hình dạng mặt chặn phôi cho nguyên công dập vuốt
Mặt chặn phôi là một bộ phận quan trọng cấu thành phần bù công nghệ

, nó chính là phần nằm ngoài bán kính góc lợn của cối . Khi chày bắt đầu
tiếp xúc với phôi thì vành chặn đã ép chặt phôi trên vành chặn của cối . Hình
dạng của mặt chặn phôi không những phải bảo đảm cho phôi trên mặt chặn
không bị nhăn mà còn phải tạo thuận lợi cho phần phôi nằm dới chày đi vào
cối để giảm bớt chiều sâu dập vuốt của chi tiết , càng quan trọng hơn là phải
bảo đảm phần phôi kéo vào trong cối không nhăn, rách . Mặt chặn phôi có
hai loại, loại thứ nhất là bản thân mặt chặn phôi chính là mặt bích của chi tiết
, bởi vậy mặt chặn phôi của chi tiết này đơng nhiên đợc xác định. Để dễ
dập vuốt đôi khi cũng cần phải sửa đổi cục bộ nhng nhất thiết phải chỉnh lại
những nguyên công sau để đạt đợc yêu cầu đối với mặt bích của chi tiết .
Loại thứ hai mặt chặn phôi do phần bù tạo nên và hình dạng của các mặt
chặn đa phần là các mặt cong. Để thoả mãn những yêu cầu đối với mặt chặn
phôi đã trình bày ở trên thì hình dạng của mặt chặn phôi đợc cấu thành bởi
các mặt phẳng , mặt trụ, mặt côn và những mặt có thể khai triển khác.
Khi xác định hình dạng của mặt chặn phôi cần phải xét đến mấy điểm
sau:
(1) Cố gắng sử dụng mặt chặn phôi phẳng .
Nếu mặt chặn phôi không phải là mặt bích của chi tiết vỏ thì trớc hết
nên chọn mặt chặn phôi phẳng . chọn mặt chặn phôi phẳng không những
thuận tiện cho việc định vị và đặt phôi vuốt mà điều kiện vuốt cũng là tối u
nhất .
Đối với phần mặt bích của chi tiết vỏ nếu chọn là mặt chặn phôi thì
trớc hết nên xem xét liệu có thể làm phẳng phần mặt bích vốn có cải tạo
thành mặt chặn phôi phẳng hay không . Nếu lợi dụng mặt bích làm mặt chặn
phôi thì một khi xuất hiện hiện tợng nhăn sẽ trở thành khuyết tật không thể
khắc phục đợc ở trên chi tiết. Còn trờng hợp cải tạo mặt bích thành mặt
chặn phôi phẳng không những có thể cải thiện điều kiện dập vuốt mà còn có
thể nâng cao độ chính xác và độ cứng vững của chi tiết đối với trờng hợp
sau khi cắt mép và gấp mép.
(2) Giảm độ sâu dập vuốt.

Xuất phát từ góc độ thiết kế công nghệ đối với nguyên công dập vuốt ,để
bảo đảm cho vật dập vuốt không nhăn và rách cần cố gắng giảm chiều
sâu dập vuốt.
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42















Sử dụng mặt chặn phôi cong để giảm chiều sâu dập vuốt


(3) Chày nhất định phải có tác dụng vuốt đối với phôi vuốt .
Đây là một nhân tố quan trọng cần phải cân nhắc kỹ lỡng khi xác định
hình dạng của mặt chặn phôi. Nói đến tác dụng dập vuốt có nghĩa là
chiều dài khai triển của mặt chặn phôi phải nhỏ hơn bề mặt khai triển của
bề mặt chày.

Hình vẽ trên cho thấy chiều dài khai triển của mặt chặn phôi là
'''''
EDCBA
nhất định phải nhỏ hơn chiều dài khai triển của chày ABCDE,
nh thế mới có tác dụng dập vuốt . Có một số chi tiết dập vuốt mặc dù
chiều dài khai triển của mặt chặn phôi nhỏ hơn chiều dài khai triển của




Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

bề mặt chày nhng không nhất thiết có thể bảo đảm là không sản sinh
nhăn hoặc nứt bởi lẽ trong toàn bộ quá trình kể từ khi chày tiếp xúc đến
khi phôi bắt đầu dập vuốt cho đến kho kết thúc dập thì chiều dài khai
triển của bề mặt chặn phôi tại mỗi vị trí tức thời có lúc nhỏ hơn, có lúc
lớn hơn chiều dài khai triển của bề mặt chày, nếu nhỏ hơn thì chày sẽ có
tác dụng vuốt đối với phôi vuốt, nếu lớn hơn sẽ hình thành nhăn hoặc

rách. Bởi vậy khi xác định hình dạng của bề mặt chặn phôi còn phải đặc
biệt chú ý đến góc của mặt chặn phôi nhất thiết phải lớn hơn góc của
bề mặt chày nh thế mới có thể tránh xuất hiện nếp nhăn hoặc vết nứt.
Cũng phải nói rõ rằng cả hai góc này đều nhỏ hơn 180.
1.5.2 Khai triển gấp mép.
Gấp mép đối với các chi tiết vỏ đa phần là nhằm phục vụ cho việc
lắp ghép bằng hàn. Đồng thời cũng nhằm nâng cao độ cứng vững của bản
thân chi tiết, bởi vậy gấp mép là một trong những nhân tố quan trọng bảo
đảm độ chính xác khi lắp ráp xe. Do các chi tiết vỏ sau khi dập tạo hình
đều phải cắt mép (cắt bỏ phần bổ xung công nghệ) nên sau khi cắt mép
chi tiết có thể bị biến dạng. Đồng thời độ cứng vững cũng giảm đi đáng
kể vì thế các chi tiết sau khi cắt mép xong thờng phải gấp mép. Nguyên
công gấp mép đa phần đều kèm theo tinh chỉnh, nh vậy không những có
thể khắc phục biến dạng sau khi cắt mép mà còn có thể nâng cao độ cứng
vững của chi tiết.
Nói chung khai triển gấp mép có hai hình thức, hay dùng nhất là
kiểu sau:











a) b)

Sơ đồ khai triển thuận

Theo đó khai triển phần gấp mép tạo nên với phần không gấp mép
thành một mặt phẳng trờng hợp này gọi là khai triển thuận. Khai triển
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

thuận thờng dùng đối với những chi tiết dập vuốt có mặt chặn phôi nằm
trên phần bù công nghệ .
Hình thức hai gọi là khai triển góc nh hình sau:














a) b)


Sơ đồ khai triển góc

Theo đó thay đổi góc giữa phần gấp mép và phần tiếp giáp. Hình
thức này thờng dùng đối với những vật dập vuốt mà mặt chặn phôi là
phần gấp mép. Khi quyết định độ lớn của góc khai triển gấp mép thì
ngoài việc đảm bảo những nguyên tắc phơng dập vuốt phải hợp lý, chiều
sâu dập vuốt phải vừa phải, góc kéo phôi đồng đều và tôn trọng nguyên
tắc xác định mặt chặn phôi mà còn phải xem xét phơng dập trong
nguyên công cắt mép và gấp mép, có gắng đạt đợc cắt mép vuông góc
và gấp mép vuông góc. Nh vậy có thể đơn giản kết cấu của khuôn
1.5.3. Phần bù công nghệ:
Để thực hiện dập vuốt các chi tiết vỏ thì tất cả các lỗ và những phần
cắt trích trên chi tiết phải làm kín , những chi tiết có có mặt bích chặn
phôi thì phải làm mặt chặn phôi phẳng , những chi tiết không có mặt bích
chặn phôi thì phải bù thêm mặt chặn phôi và những giải pháp công nghệ
khác. Tất cả phần vật liệu bù thêm do những giải pháp xử lí công nghệ
nói trên yêu cầu gọi là phần bù công nghệ.
Phần bù công nghệ là bộ phận không thể thiếu đợc đối với vật dập
vuốt , sau khi dập vuốt xong sẽ đợc cắt đi . Bởi vậy khi xác định phần
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

bù công nghệ nên cố gắng giảm thiểu để nâng cao hệ số sử dụng vật liệu
nhng vẫn thoả mãn điều kiện dập vuốt.
Xét từ một góc độ khác phần bù công nghệ chính là phần đờ xê sẽ
đợc cắt đi trong nguyên công cắt mép. Do vị trí cắt mép khác nhau nên
phân bù công nghệ có thể chia thành 3 loại:
1/ Phần bù công nghệ cắt mép vuông góc ; Do sử dụng phần bù công
nghệ loại này nên cắt mép sẽ đơn gản nhất , bởi thế nên ứng dụng
cũng rộng rãi nhất , nó có thể cắt mép trên phần mặt bích chặn phôi ,
phần thành và phần đáy của vật dập vuốt.
Trong trờng hợp đờng cắt mép nằm trên phần mặt bích chặn phôi

của vật dập vuốt thì khoảng s từ đờng cắt mép tới gân vuốt thờng
lấy 15 đến 25mm. Đó là do yêu cầu khi mài sửa gân và rãnh vuốt
không làm ảnh hởng tới lỡi cắt mép . Quyết định khoảng cách đó
bằng bao nhiêu thì phải căn c vào chiều rộng của gân vuốt. Đối với
gân vuốt rộng thì lấy giá trị lớn còn đối với gân vuốt hẹp thì lấy giá
trị nhỏ.
















Sơ đồ phần bù công nghệ khi cắt mép vuông góc



Hình vẽ trên là sơ đồ cắt mép vuông góc và khoảng cách s . Khi
đờng cắt mép nằm trên thành bên của vật dập vuốt mà góc giữa
thành bên và mặt phẳng nằm ngang rất nhỏ hoặc đờng cắt mép nằm
trên phần đáy của vật dập vuốt và góc nghiêng của phần đáy không

Đờng

Đờng

cắt

mép

cắt

mép

Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

lớn thì khoảng cách từ đờng cắt mép đến góc lợn của chày đập
vuốt đợc chia làm 2 trờng hợp để xem xét:
1) Khi dùng thành bên của vật dập vuốt làm định vị để cắt mép thì
khoảng cách từ đờng cắt mép đến góc lợn của chày s > 5mm.
Đó là do kích thớc kết cấu của chi tiết định vị yêu cầu .
2) Khi dùng gân vuốt của vật dập vuốt làm định vị thì khoảng cách
từ đờng cắt mép tới góc lợn của chày s > 8mm. Đó là do độ bền
của cối cắt mép yêu cầu .
Khi đờng cắt mép nằm trên mặt phẳng nằm ngang của phần đáy
vật dập vuốt thì khoảng cách từ đờng cắt mép đến góc lợn của
chày nói chung lấy bằng s = 3ữ 5 mm.
Bán kính góc lợn của chày lấy bằng 3 ữ 10mm, còn giá trị s thì căn
cứ vào chiều sâu dập vuốt để chọn nếu sâu thì lấy giá trị lớn còn đối
với nông thì lấy giá trị nhỏ.
2. Phần bù công nghệ khi cắt mép ngang hoặc nghiêng : Phần bù
công nghệ loại này chủ yếu đợc áp dụng trong trờng hợp đờng cắt

mép nằm trên thành bên của vật dập vuốt , khi góc giữa thành bên và vật
nằm ngang gần bằng hoặc bằng góc vuông thì áp dụng cắt mép ngang.
Khi góc giữa thành bên và mặt ngang tơng đối lớn thì áp dụng cắt biên
nghiêng.















Sơ đồ phần bù công nghệ khi cắt mép nằm ngang hoặc nghiêng

1.5.4 Cắt trích công nghệ và lỗ công nghệ.
Khi chi tiết có chỗ dập vuốt ngợc cục bộ thì để tạo ra điều kiện
thuận lợi cho dập vuốt ngợc ngời ta hay tăng góc lợn ở chỗ đó và biến
thành bên thành mặt nghiêng để tránh nứt ở chỗ góc lợn khi dập vuốt
Đờng

cắt

mép

Đờng

cắt

mép

Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

ngợc, ở những nguyên công thích hợp sau đó sẽ chỉnh lại góc lợn hoặc
thành bên. Trong trờng hợp dập vuốt ngợc có độ sâu lớn khi tăng góc
lợn bề và mặt nghiêng thành bên mà vẫn bị nứt thì phải sử dụng các lỗ
công nghệ hoặc cắt trích công nghệ để khắc phục. Lỗ công nghệ hoặc cắt
trích công nghệ là những chỗ thủng ở phần vuốt ngợc sâu nhất trong quá
trình dập vuốt đợc dập ra hoặc cắt ra khi sản sinh nứt. Khi đó vật liệu
không thể đợc bổ sung từ ngoài vào, tiếp tục dập vuốt ngợc thì vật liệu
ở chỗ lỗ hoặc cắt trích sẽ chảy từ trong ra ngoài để thoả mãn điều kiện
tạo hình bằng dập vuốt ngợc . Căn cứ vào chiều sâu và hình dạng của
phần dập vuốt ngợc mà dập hoặc cắt ra một, hai hoặc nhiều hơn các lỗ
công nghệ hoặc cắt trích công nghệ. Vị trí, độ lớn và hình dạng của các
lỗ công nghệ hoặc cắt trích công nghệ phải bảo đảm không gây nên các
vết nứt, vết nhăn hớng kính do ứng xuất kéo quá lớn, mặt khác bề mặt
của chi tiết cũng không ddợc tạo thành vết nhăn do ứng suất kéo quá
nhỏ. Lỗ công nghệ hoặc cắt trích công nghệ phải bố trí ở những góc lợn
có ứng suất kéo lớn nhất , bởi vậy thời điểm tạo ra các lỗ công nghệ hoặc
cắt trích công nghệ, vị trí, độ lớn và hình dạng của chúng rất khó xác
định trớc, điều đó đợc quyết định khi điều chỉnh khuôn dập vuốt và
dập thử tại hiện trờng.
1.5.4. Quan hệ giữa các nguyên công dập vuốt, cắt mép và gấp mép.
Khi thiết kế công nghệ dập các chi tiết vỏ nhất thiết phải xem xét

mối quan hệ giữa các nguyên công dập vuốt, cắt mép và gấp mép. Nh
trên đã trình bày khi quyết định phơng dập và phần bù công nghệ thì
không những phải đồng thời chú ý đến phơng dập trong các nguyên
công dập vuốt, cắt mép gấp mép mà còn phải xem xét đến vấn đề định vị
vật dập trong các nguyên công cắt mép và gấp mép và những vấn đề quan
hệ tơng hỗ khác về mặt công nghệ dập của vật dập vuốt, vật cắt mép và
vật gấp mép.
1.5.4.1. Định vị vật dập vuốt khi cắt mép và sau cắt mép.
Vấn đề định vị vật dập vuốt khi cắt mép và sau cắt mép.phải đợc
xem xét ngay khi xác định vật dập vuốt.
1. Định vị vật dập vuốt trong nguyên công cắt mép: có 3 cách định vị
sau
(1) Định vị bằng hình dạng thành bên của vật dập vuốt: do bởi vật dập
vuốt nói chung đều là những chi tiết vỏ có mặt cong không gian thay
đổi tơng đôí lớn cho nên ngoại hình của nó thoả mãn yêu cầu định
vị.
(2) Định vị bằng hình dạng của gân vuốt: loại định vị này nói chung đợc
áp dụng đối với những vật dập vuốt nông có bề mặt không gian ít thay
đổi, u điểm là thuận tiện, chắc chắn và an toàn; nhợc điểm là tăng
tiêu hao vật liệu ở phần bù công nghệ do phải tính đến kích thớc kết
Đồ án tốt nghiệp Mai Tiến GCAL - K42

cấu của phần định vị, độ bền của khối cắt biên, điều kiện dập vuốt
của chày đối với phôi vuốt và những nhân tố bảo đảm định vị ổn định,
chắc chắn.
(3) Định vị bằng các lỗ công nghệ tạo ra khi dập vuốt: trong trờng hợp
cắt mép mà không thể định vị bằng hình dạng thành bên của vật dâp
vuốt và cũng không có gân vuốt để định vị thì dùng lỗ công nghệ để
định vị. Định vị bằng cách này có u điểm là chính xác, chắc chắn.
Nhợc điểm là công nhân thao tác tơng đối phức tạp, trên khuôn dập

vuốt tăng thêm kết cấu để tạo ra lỗ công nghệ làm phức tạp hoá quá
trình chế tạo khuôn mẫu, cố gắng ít dùng.
2. Định vị vật cắt biên trong nguyên công cắt mép. Để định vị vật cắt
biên trong nguyên công cắt mép nói chung đều dùng ngoại hình,
thành bên hoặc lỗ trên chi tiết.
1.5.4.2. Vị trí của vật dập trong khuôn của các nguyên công.
Để nâng cao độ chính xác chế tạo của chi tiết, rút ngắn chu kỳ chế
tạo khuôn dập thì vị trí đặt vật dập trong khuôn của các nguyên công nên
cố gắng giống nhau. Nếu vị trí của vật dập trong khuôn của các nguyên
công không giống nhau thì đòi hỏi trong công tác chuẩn bị chế tạo khuôn
dập phải thay đổi phơng dập của mô hình chính khiến cho nó phù hợp
với những yêu cầu gia công trên máy phay chép hình vì thế làm tăng
thêm thời gian chuẩn bị và các chi phí. Vì vậy trong điều kiện có thể thì
vị trí của vật dập trong khuôn nên giống nhau




Chơng 2 - Tính toán công nghệ

2.1 Phân tích hình dáng hình học của chi tiết
Hiện nay trên thế giới phơng tiện giao thông phổ biến nhất vẫn là ôtô.
Để đánh giá mức độ phát triển của một đất nớc thì một chỉ tiêu mà ngời ta
có thể căn cứ vào là trình độ, công nghệ sản xuất ôtô của đất nớc đó có phát
triển hay không. Các loại xe trên thị trờng có rất nhiều mẫu mã, kiểu dáng
khác nhau, nhng chúng có một điểm chung về công nghệ chế tạo là: hầu hết
các chi tiết vỏ đều đợc chế tạo bằng phơng pháp dập tấm, là một trong
những phơng pháp của ngành Gia công áp lực.
Các chi tiết vỏ ôtô thờng là các chi tiết có kích thớc lớn, có hình dạng
không gian phức tạp mà nếu chỉ có riêng 3 hình chiếu thì rất khó, thậm chí

không thể hình dung hết đợc hình dạng, kích thớc của các chi tiết này. Các