Chế tạo bánh răng bằng phương pháp dập phôi

CNT: ThS. Nguyn Trung Kiên
Vin C khí - Trng i hc Bách khoa Hà ni
www.giacongapluc.com
3/2012
Hà Ni
NGHIÊN CU, THIT K CÔNG NGH VÀ KHUÔN
DP KHI CHÍNH XÁC CHI TIT BÁNH RNG CÔN
TRNG I HC BÁCH KHOA HÀ NI
VIN C KHÍ
B/M GIA CÔN G ÁP LC
Báo cáo nghim thu đ tài nghiên cu khoa hc cp B
Mã s: B2010-01-342
3/2012
Hà Ni
2
Ni dung báo cáo:
1- t vn đ.
2- Phng pháp dp khi trong khuôn kín
3-
Mô phng s QTBD
4-
Xây dng mô hình thc nghim.
5-
Kt lun
 tài: NGHIÊN CU, THIT K CÔNG NGH VÀ KHUÔN DP
KHI CHÍNH XÁC CHI TiT BÁNH RNG CÔN
3/2012
Hà Ni
3
 Bánh rng côn rng thng (BRC) đc ng
dng rng rãi trong hu ht các loi máy móc,

nó nh hng trc tip đn cht lng, an toàn
và tui th ca máy vì vy cn phi có phng
pháp ch to cho phù hp.
 Các phng án gia công c khí nh: ct,
phay, bào… va tn vt liu, thi gian và khó
đt đc c tính cn thit.
Nghiên cu công ngh dp khi chính xác
ch to chi tit bánh rng côn rng thng
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
4
Các thông s so sánh PP ct gt PPdp
Trng lng phôi ban đu (kg) 3,26 1,29
Trng lng chi tit (kg) 0,92 0,92
Tng s lng kim loi mt mát
(kg)
2,34
(71,77%)
0,47
(33,8%)
Visai Ôtô
So sánh tiêu hao kim loi khi ch to bánh rng
côn trong b visai ô tô (Z = 10, m = 8) bng
phng pháp ct gt và phng pháp dp theo
[2]:
2. CÁC PHNG PHÁP CH TO CHI TiT BÁNH RNG CÔN RNG THNG
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni

5
2. CÁC PHNG PHÁP CH TO CHI TiT BÁNH RNG CÔN RNG THNG
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
- Mô đun m = 2
- S rng Z = 18.
- Góc côn vòng chia  = 45 .
- ng kính vòng chia d = 36mm.
- ng kính đnh D
0
= 38,83 mm.
- Chiu dài rng b = 10 mm.
2.1 BN V CHI TIT BRC
3/2012
Hà Ni
6
2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGH CH TO BRC
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
Phôi tr đc ct đon, đa vào nung đn nhit đ dp nóng (~1200 đ C). Sau
đó phôi đc chuyn sang lòng khuôn dp gn sn trên máy dp ( nh máy búa,
METK).  đây quá trình dp xy ra và ta nhn đc vt dp. Vt dp s đc
x lý nhit và gia công c  các nguyên công tip theo.
3/2012
Hà Ni
7
- Kích thc hình hc ca chày, ci.
- Lc ép ca chày P, Lc chn Q
- Thông s vt liu
- Ch đ nhit
- Bôi trn
- Tc đ ép

1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
2.3 CÁC THÔNG S CHÍN H P/P
3/2012
Hà Ni
8
-  chính xác ca bánh rng cao.
- Thi gian to bánh rng ngn.
- C tính ca bánh rng tng.
- Thay đi đng kính bên trong, lp vi trc.
- Thao tác đn gin
- Thit b đn gin, thông dng.
U IM:
NHC IM:
- Kt cu khuôn phc tp.
- Ch đ dp nóng khó khn
- Thit b to lc ln.
- Hin ti ch phù hp vi chi tit nh
2.4. U NHC IM CA PHNG PHÁP:
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
9
3.1 THUT TOÁN MÔ PHNG và TI U
¼ Mô hình hình hc 3D
Chày
Phôi
Chày di
Ci
Áo
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun

3/2012
Hà Ni
10
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.2 HÌNH HC CHI TIT KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
CI CHÀY
CHÀY
DI
ÁO CI
3/2012
Hà Ni
11
3.3. VT LIU MÔ PHNG
 AISI 1045, Thép C45 (ISO: 1.0530) là loi
thép thông dng, có rt ít hp kim vi 0.45 %C.
 Cài đt thông s bài toán:
- S lng phn t: 22.000
- H s ma sát tip xúc (shear): 0,3
- Tc đ chày ép: V=50mm/s
- Hành trình ép: H= 24 mm
- Nhit đ phôi ép ban đu: 1200
o
C
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
12
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN

3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
13
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
14
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
15
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
16
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN

1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
17
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu khuôn
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
Phng án 6
3/2012
Hà Ni
18
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3.4 KT QU MÔ PHNG – LC DP
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
19
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3.4 KT QU MÔ PHNG – TRUYN NHIT
3/2012
Hà Ni
20
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3.4 KT QU MÔ PHNG – SO SÁNH MU

Mô phng
Mu thit k
3/2012
Hà Ni
21
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
Hng th, hng chy khi dp
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3.4 KT QU MÔ PHNG – SO SÁNH HNG TH
Hng th bánh rng côn
rng thng khi ct gt
3/2012
Hà Ni
22
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3.4 KT QU MÔ PHNG – Kt cu ti u
3/2012
Hà Ni
23
5. XÂY DNG MÔ HÌNH THC NGHIM
4.1 Thit k thc nghim
Biu din khuôn
ct mt phn t

Khuôn thc
nghim
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
3/2012
Hà Ni
24
5. XÂY DNG MÔ HÌNH THC NGHIM
4.2 Tin hành thc nghim
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
Mu phôi ép
d=24mm, h=26mm
Quan sát các bc ép
Máy ép thy lc -125T
3/2012
Hà Ni
25
5. XÂY DNG MÔ HÌNH THC NGHIM
5.1 So sánh kt qu th nghim và mô phng
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN
3. NGHIÊN CU PHNG PHÁP DP KHI TRONG KHUÔN KÍN CHI TiT
BÁNH RNG CÔN RNG THNG
4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN4. MÔ PHNG S VÀ TI U KHUÔN

1. t vn đ 2. CN dp khi 3. Mô phng s 4. Thc nghim 5. Kt lun
Sai khác v hình hc không nhiu, đt yêu cu