- ĐINH VĂN DUY NGHIấN CỨU CễNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ KHUễN DẬP LIấN TỤC CHẾ TẠO TẤM TẢN NHIỆT ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ LUẬN VĂN THẠC SỸ CễNG NGHỆ CƠ KHÍ HÀ NỘI – 2008 2Mục lục TrangLời cam đoan Lời cám ơn 1 Mục lục 2 Lời mở đầu 4 Ch−ơng 1. - Tổng quan về Gia công áp lực 5 1.1. - Giới thiệu các công nghệ trong gia công áp lực 5 1.1.1. - Công nghệ dập tấm 5 1.1.2. - Công nghệ dập khối 7 1.1.3 Một số ph−ơng pháp gia công đặc biệt 8 1.2. - Giới thiệu các thiết bị thực hiện các công nghệ gia công áp lực 14 1.2.1. - Máy ép thuỷ lực 14 1.2.2. - Máy ép trục khuỷu 17 1.2.3 Máy búa 19 Ch−ơng 2. - Công nghệ dập trên khuôn liên tục 23 2.1. - Tình hình nghiên cứu trong và ngoài n−ớc. - Công nghệ dập liên tục 29 2.2.1. - Dập tấm trên khuôn liên tục 29 2.2.2. - Cơ sở các quá trình công nghệ trên khuôn liên tục 29 2.2.3. - Thiết kế khuôn liên tục 40 3CHƯƠNG 3. - Nghiên cứu chế tạo tấm tản nhiệt bằng công nghệ dập trên khuôn liên tục 57 3.1. - Dây chuyền sản xuất tấm tản nhiệt điều hòa không khí 60 3.3. - Thiết kế công nghệ và khuôn dập tấm tản nhiệt 63 3.3.1. - Chi tiết tấm tản nhiệt 63 3.3.2. - Ph−ơng án công nghệ 65 3.3.3 Tính toán công nghệ 69 3.3. - ứng dụng phần mềm Unigraphics NX5 thiết kế khuôn liên tục 91 4.1. - ứng dụng Unigraphics thiết kế khuôn liên tục 95 Kết luận Và h−ớng NGHIên CỨU Tiếp THEO của đề tài 97 Tài liệu tham khảo 99 Phụ lục 1Lời cảm ơn Sau 2 năm học tập và nghiên cứu tại Bộ môn Gia công áp lực - Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội cùng với sự động viên, giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn tôi đã hoàn thành khoá học và đạt những kết quả mong muốn. - Phạm Văn Nghệ cùng các thày trong Bộ môn Gia công áp lực – Khoa Cơ khí - Đại Học Bách Khoa Hà nội đã tận tình h−ớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. - Hà nội, tháng 11 năm 2008 Đinh Văn Duy 4Lời mở đầu Thiết kế công nghệ và khuôn dập liên tục cho các sản phẩm tấm trong các lĩnh vực: Điện, điện tử, ôtô. - là một vấn đề khá mới mẻ trong lĩnh vực cơ khí nói chung và gia công áp lực nói riêng ở n−ớc ta. - Việc sử dụng khuôn liên tục giúp tăng năng suất, chất l−ợng, độ đồng đều giữa các sản phẩm từ đó giúp giảm giá thành nâng cao sức cạnh tranh của hàng hoá trong n−ớc, với mục tiêu của đề tài là: Nghiờn cứu cụng nghệ và thiết kế khuụn dập liờn tục chế tạo tấm tản nhiệt điều hũa khụng khớ.. - Bởi vậy nội dung chính của đề tài đều xoay quanh các vấn đề nghiên cứu về công nghệ dập trên khuôn liên tục, xây dựng quy trình công nghệ, tính toán thiết kế các bộ khuôn dập, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động ...Nhằm tiếp cận với một ph−ơng pháp thiết kế hiện đại mà hiện nay rất phổ biến ở các n−ớc công nghiệp phát triển là ph−ơng pháp “thiết kế ảo”, đề tài đã tự đặt ra một nhiệm vụ là b−ớc đầu nghiên cứu ứng dụng phần mềm sử dụng vào việc thiết kế khuôn liên tục (Phần mềm Unigraphics NX). - Ph−ơng pháp này cho phép rút ngắn quá trình chế tạo thử sản phẩm và tránh đ−ợc những chi phí tốn kém do phải chỉnh sửa thiết kế và gia công so với các ph−ơng pháp truyền thống. - Trong khuôn khổ của luận văn này tôi xin trình bày về công nghệ dập liên tục (Progressive die) và thiết kế khuôn liên tục, bộ cấp phôi tự động chế tạo tấm tản nhiệt điều hòa không khí kỹ thuật số. - Nội dung luận văn gồm có 5 ch−ơng: Ch−ơng 1: Tổng quan về Gia công áp lực. - Ch−ơng 2: Công nghệ dập trên khuôn liên tục. - Ch−ơng 3: Nghiên cứu chế tạo tấm tản nhiệt bằng công nghệ dập trên khuôn liên tục. - Ch−ơng 4: ứng dụng phần mềm unigraphics NX5 thiết kế khuôn liên tục. - 5Ch−ơng 1 Tổng quan về Gia công áp lực 1.1. - Giới thiệu các công nghệ trong gia công áp lực 1.1.1. - Công nghệ dập tấm Đập tấm là một dạng gia công kim loại bằng áp lực bao gồm một loạt các quy trình công nghệ đặc biệt, đ−ợc thực hiện không cắt bỏ phôi. - Các đặc tr−ng của công nghệ dập tấm. - Th−ờng gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nguội. - Thiết bị sử dụng: Các loại máy ép. - Dụng cụ sử dụng: Các loại khuôn khác nhau làm biến dạng trực tiếp kim loại và thực hiện các nguyên công cần thiết. - Vật liệu gia công: Chủ yếu là kim loại dạng tấm, dải, băng và cả phi kim loại tấm. - Công nghệ dập tấm cho phép ta chế tạo ra các sản phẩm rất phong phú và đa dạng. - Nó không những bao gồm những sản phẩm dân dụng mà còn đ−ợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nh−: Công nghiệp ô tô, công nghiệp tầu thuỷ, kĩ thuật điện, điện tử. - Công nghệ dập tấm có các −u điểm. - Tiết kiệm nguyên vật liệu - Chế tạo các sản phẩm có độ chính xác và tính lắp lẫn cao, rất phù hợp cho sản suất hàng loạt lớn, hàng khối và khi đó sẽ giảm đ−ợc giá thành chế tạo xuống. - Chỉ bằng hành trình đơn giản có thể chế tạo ra các chi tiết phức tạp, sản phẩm đa dạng và phong phú. - 6 Phân loại * Phân theo tính chất và loại biến dạng. - Biến dạng cắt tách nguyên vật liệu. - Biến dạng dẻo * Phân theo từng nguyên công riêng biệt Hình 1.1. - Một số sản phẩm đ−ợc sản xuất bằng ph−ơng pháp dập tấm 1.1.2. - Công nghệ dập khối Dập khối là một trong những ph−ơng pháp gia công kim loại bằng áp lực nhờ lợi dụng tính dẻo của kim loại tạo ra một thành phẩm hoặc bán thành phẩm có hình dạng và kích th−ớc theo mong muốn bằng cách làm cho kim loại chảy dẻo và điền đầy vào lòng khuôn hay chảy qua lỗ thoát hoặc bị biến dạng toàn phần thể tích phôi. - Một số sản phẩm sản xuất bằng ph−ơng pháp dập khối 1.1.3 Một số ph−ơng pháp gia công đặc biệt 1.1.3.1 Công nghệ dập thuỷ tĩnh Công nghệ dập thuỷ tĩnh là một công nghệ t−ơng đối mới ở n−ớc ta. - Thời gian gần đây công nghệ dập thuỷ tĩnh mới đ−ợc nghiên cứu và đề cập đến trong một số đề tài nghiên cứu. - Hiện nay tại các n−ớc có nền công nghiệp phát triển thì công nghệ dập thuỷ tĩnh đã đ−ợc sử dụng t−ơng đối phổ biến, nhất là trong ngành công nghiệp ô tô, máy bay… Những chi tiết có hình dạng phức tạp mà trong các ph−ơng pháp gia công khác không thể hoặc rất khó khăn để chế tạo đồng thời trong công nghệ dập thuỷ tĩnh ta không phải chế tạo đồng thời cả chày và cối nh− trong công nghệ dập truyền thống, do đó chi phi chế tạo khuôn sẽ đ−ợc giảm đi. - Nhờ những −u điểm nổi trội đó mà ngày nay công nghệ dập thuỷ tĩnh đang đ−ợc rất nhiều n−ớc, nhiều hãng sản xuất lớn quan tâm, đầu t− nghiên cứu và ứng dụng. - 9Trên hình 1.4 thể hiện sơ đồ dập thuỷ tĩnh trong dập vuốt bằng cối chất lỏng, chày cứng có chặn. - D−ới tác dụng của áp suất của chất lỏng công tác thì phôi sẽ bị biến dạng và có hình dạng nh− chày vuốt. - Trong công nghệ dập thuỷ tĩnh thì áp suất của chất lỏng công tác là một thông số rất quan trọng, nó phụ thuộc vào vật liệu, chiều dày của phôi và hình dạng của chi tiết. - Nếu áp lực nhỏ thì vật liệu sẽ không biến dạng hết, nếu áp lực lớn thì sẽ làm tăng chi phí lên. - Một số sản phẩm đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp dập thuỷ tĩnh 11 Hình 1.6. - Các bộ phận của ôtô 1.1.3.2 Ph−ơngpháp dập nổ Với các vật liệu của chi tiết có độ bền cao mà trong các ph−ơng pháp gia công truyền thống rất khó thực hiện thì đột lỗ bằng dập nổ lại là một ph−ơng pháp tối −u. - Dập nổ th−ờng đ−ợc sử dụng trong môi tr−ờng n−ớc để tạo ra sóng âm, khi nổ có thể tạo ra áp lực lên đến 133 000 kG/cm2. - Đột lỗ bằng ph−ơng pháp dập nổ Trong đó: 1: Bình chứa 2: Giảm chấn 3: N−ớc 4: Đệm 5: Khuôn 6: Chất nổ 7: Phôi 1.1.3.3. - Sản phẩm dập xung điện thủy lực (Electro - Hydraulic Forming) Bản chất của quá trình dập bằng xung điện thủy lực là tác động của sóng va đập đ−ợc gia tốc do sự phóng điện của các xung lửa điện trong chất lỏng, làm cho phôi biến dạng theo hình dạng của lòng cối cứng. - Khi đó năng l−ợng xung điện cực mạnh biến thành năng l−ợng cơ học, gây ra sự biến dạng dẻo của phôi. - Ưu điểm của ph−ơng pháp này là cho phép biến dạng đ−ợc các kim loại và hợp kim ít dẻo, khó biến dạng để nhận đ−ợc các chi tiết có độ chính xác kích th−ớc cao do biến dạng đàn hồi nhỏ. - có thể thực hiện biến dạng cục bộ các phôi rỗng bằng các xung h−ớng từ tâm phôi ra đ−ờng bao ngoài… 13 Hình 1.8. - Sơ đồ dập xung điện thủy lực Các loại sản phẩm: Hình 1.9. - Các sản phẩm từ dập xung điện thủy lực 141.2. - Giới thiệu các thiết bị trong gia công áp lực 1.2.1. - Rất thích hợp trong công nghệ dập vuốt với kích th−ớc sản phẩm lớn. - Máy ép thuỷ lực không thể thiếu đ−ợc trong các nhà máy sản xuất ô tô và đóng tàu. - Sơ đồ kết cấu đ−ợc thể hiện trên hình 1.10 Hình 1.10. - Sơ đồ kết cấu máy ép thuỷ lực 1. - Xi lanh khứ hồi 15Phân loại: Theo công nghệ thì máy ép thuỷ lực đ−ợc chia ra làm 5 loại: Hình 1.11. - Sơ đồ phân loại máy ép thuỷ lực
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt