Công nghệ chế tạo khuôn mẫu - P3

Quá trình sản xuất một khuôn đùn ép nhôm hoàn chỉnh
Phôi (SKD61)
Tiện (trước khi nhiệt luyện)
Lấy dấu
Khoan
Phay trước khi nhiệt luyện
mặt trước Die: phay trên CNC
mặt sau Die và Bridge: phay trên máy phay đứng
Khoan lỗ cho cắt dây
Nhiệt luyện khuôn
Tiện
Phay
Máy mài phẳng, máy mài tay
Cắt dây: DIE
CNC: BG
EDM: BG (điện cực đồng)
EDM: bearing (bằng điện cực chì )
Hoàn thành
Thiết kế
I/Thiết kế:
- Lựa chọn loại phôi thép cho khuôn có vật liệu: SKD61
- Lựa chọn kích thớc phôi
- Lựa chọn vật liệu nhôm là: 6063
- Lựa chọn kích thớc billet: 4, 6 hay 7
Loại khuôn đùn ép nhôm đợc chia ra làm hai loại:
- Loại khuôn solid
- Loại khuôn hollow
Tuỳ thuộc vào từng loại máy đùn ép mà thiết kế chiều dầy một bộ khuôn là 120T,
150T....và đờng kính là: 150, 180, 210, 230, 250, 270...
1. Khuôn solid.
Kết cấu thông thờng gồm có L.I.P + DIE + BACKER

Tuy nhiên trong một số trờng hợp do hình dáng của Profile nên BK có kết cấu yếu do
đó khi thiết kế phải thêm chi tiết I.BK để đảm bảo độ cứng vững cho khuôn.
Khi thiết kế khuôn solid ta chú ý một số điểm sau:
Vì khi đùn ép nhôm ở trạng thái gần nh lỏng nên khi trở về trạng thái nguội nhôm sẽ
bị co lại một lợng là 1/100 độ dầy sản phẩm.
- Thiết kế từ kích thớc profile tỷ lệ 1:1 ta scale với tỷ lệ 1.01
- Đối với L.I.P ta tính toán lợng nhôm vào và số lợng profile trên một khuôn
theo tỷ lệ giữa trọng lợng của billet /trọng lợng của 1m sản phẩm.
- Khi đã xác định đợc số sản phẩm trên khuôn , từ cạnh ngoài của profile ta
offset ra một lợng khoảng 10 20, sau đó chỉnh sửa lại cho hợp lý đợc nhôm
vào thuận tiện nhất. Bởi sau mỗi một hành trình chày ép lại rút ra nên khi thiết
kế L.I.P ngời ta thờng làm côn để tránh hiện tợng rút nhôm ra theo.
- Đối với DIE nếu là thông thờng thì ta chỉ cần offset từ cạnh của sản phẩm ra
một lợng là 3.5mm 4mm (vì mũi dao phay 8) cho quy trình gia công trên
máy phay đứng.
- Trong một số trờng hợp đặc biệt khi đùn ép tại một số vị trí trên khuôn sẽ bị
biến dạng đàn hồi va ảnh hởng đến chiều dầy của sản phẩm khi nguội do đó
khi thiết kế cho DIE solid phải chú ý trờng hợp này và điều chỉnh khi cắt dây
để bù lại chiều dầy biến dạng. Có những trờng hợp mà độ cứng vững của
khuôn không đảm bảo khi cắt dây phải cắt TAPER (vát) (1 1.5
0
) để tạo độ
cứng vững cho khuôn, thì khi đó độ dài ngắn của bearing sẽ đợc tính toán
khác.
- Thiết kế cho gia công trên máy EDM, thì từ cạnh của sản phẩm ta offset ra
phía ngoài là 1.5mm và vào phía trong là 1mm
- Đối với BK thì từ đờng cho máy phay ta offset ra một lợng là 4mm.
- Đối với Bolster thì từ cạnh của BK ta Offset ra một lợng là 4mm.
Thông thờng đối với khuôn solid ngời ta hay bố trí vị trí chốt ở trên và dới, và chết
độ lắp chốt là lắp lỏng, để đảm bảo cứng vững khi thiết kế L.I.P ngời ta thờng làm lỗ

bắt bulông với DIE, còn với BK thì dùng then để cố định với DIE.
2. Khuôn Hollow
Kết cấu thông thờng gồm có: Mandrel (BG) + DIE + BACKER
Tuy nhiên, trong một số trờng hợp do kích thớc của profile lớn nên khi thiết kế chỉ
cần BG + DIE
Cách bố trí lối dẫn nhôm vào ở dạng này là tơng đối đa dạng và phức tạp, tuy nhiên
trên nguyên tắc bố trí lỗ vào nhôm phải tơng đối đồng đều, các cầu nối giữa các lỗ
phải đủ cứng vững khi chịu lực ép thông thờng khoảng 23 29 mm, tuỳ thuộc vào
từng dạng sản phẩm, cũng nh loại billet mà