Bài giảng môn Công nghệ gia công áp lực - Chương 2: Thiết bị dập tạo hình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN  
VIỆN CƠ KHÍ  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
THIẾT BỊ  
DẬP TẠO HÌNH  
HÀ NỘI, 20/8/2010  
NỘI DUNG  
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1
ĐẶ
C
Đ
I
Ể
M VÀ PHÂN LO
Ạ
I  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
2. CÁC THI
Ế
T B
Ị
CHÍNH  
2.1 MÁY BÚA  
2.2 MÁY ÉP THỦY LỰC  
2.3 MÁY ÉP TRỤC KHUỶU  
2.4 MÁY ÉP VÍT MA SÁT  
2.5 MÁY CHUYÊN DÙNG  
3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
2
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
Thiết bị dập tạo hình bao gồm các thiết bị tạo lực và các  
trang bị phục vụ cho quá trình tạo hình.  
Phân loại thiết bị dập tạo hình: thông thường có 3  
cách phân loại  
‰
Theo lo
ạ
i truy
ề
n
độ
ng.  
‰ Theo dấu hiệu động học và động lực học  
‰ Theo đặc điểm công nghệ.  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
3
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
‰
Theo lo
ạ
i truy
ề
n
độ
ng:  
¾ Truyền động bằng cơ khí  
¾ Truyền động bằng chất lỏng, dầu, nước  
¾ Truyền động bằng khí, điện từ  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
4
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
‰ Theo dấu hiệu động học: chia 5 nhóm  
Nhóm 1 : Gồm tất cả các máy búa  
- Liên kết mềm, tốc độ va đập <20m/s  
Nhóm 2 : Các máy ép thủy lực  
- Liên kết mềm, tốc độ va đập <20m/s  
Nhóm 3 : Các máy ép cơ khí  
- Liên kết cứng, tốc độ va đập <20m/s  
Nhóm 4 : Các máy rèn quay  
- Bộ phận làm việc chuyển động quay, tốc độ hằng  
Nhóm 5 : Các máy dập xung  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
5
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
‰ Theo đặc điểm công nghệ:  
¾ Thiết bị dập tấm: máy cắt đột, dập vuốt, uốn lốc…  
¾ Thiết bị dập khối: máy búa, máy rèn, dập nóng, rèn quay…  
¾ Thiết bị tạo hình ống: thiết bị tạo hình áp lực cao…  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
6
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
¾ THIẾT BỊ DẬP TẤM  
Máy ép trục khủyu (vạn năng)  
Sơ đồ động máy ép trục khủyu  
Máy ép 2 trục khủyu dập vuốt  
Máy ép thủy lực song động  
Máy ép thủy lực  
Máy uốn (sấn) thủy lực điều khiển CNC  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
7
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
¾ THIẾT BỊ DẬP KHỐI  
Máy búa thủy lực rèn vuốt  
Máy búa không khí nén rèn  
Máy ép vít ma sát  
Máy búa hơi dập khối  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
8
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
¾ THIẾT BỊ KHÁC  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
9
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
Uốn liên tục trên các con lăn (máy uốn lốc)  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
10  
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
Sản lượng thiết bị dập so với thiết bị gia công cơ ở Đức  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
11  
NỘI DUNG  
1. ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI  
1.1
ĐẶ
C
Đ
I
Ể
M VÀ PHÂN LO
Ạ
I  
1.2 LĨNH VỰC ÁP DỤNG  
2. CÁC THI
Ế
T B
Ị
CHÍNH  
2.1 MÁY BÚA  
2.2 MÁY ÉP THỦY LỰC  
2.3 MÁY ÉP TRỤC KHUỶU  
2.4 MÁY ÉP VÍT MA SÁT  
2.5 MÁY CHUYÊN DÙNG  
3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
12  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
Phân loại:  
ƒ
Máy búa h
ơ
i n
ướ
c không khí nén  
ƒ Máy búa không khí nén  
ƒ Máy búa cơ khí  
ƒ Máy búa thuỷ lực  
Các thông số cơ bản của máy:  
ƒ Trọng lượng của vật rơi (lớn nhất hiện nay 30 tấn tương đương với máy ép 30.000  
tấn)  
ƒ Tốc độ của vật rơi  
ƒ Hiệu suất va đập  
Lĩnh vực ứng dụng:  
Rèn tự do, chồn, vuốt, dập khối  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
13  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
2.1.1 QUÁ TRÌNH VA ĐẬP VÀ HIỆU SUẤT:  
Thời điểm trước va đập:  
m1- Khối lượng đầu búa  
v1- Vận tốc đầu búa  
LE  
Lg  
m1  
v’1  
v1  
v2  
m2- Khối lượng bệ đe  
v2- Vận tốc bệ đe  
Vật  
Quá trình biến dạng  
v’2  
Thời điểm sau va đập:  
m1- Khối lượng đầu búa  
v1’- Vận tốc đầu búa  
m2  
L0  
m2- Khối lượng bệ đe  
v2’- Vận tốc bệ đe  
Sơ đồ tính toán quá trình va đập  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
14  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
v
1
.m
1
+v
2
.m
2
=v
1
' .m
1
+v
2
' .m
2
=  
(
m
1
+ m
2  
)
1
v
x  
(khi 3 vật thể dính vào nhau)  
v1.m1 +v2.m2 v1' .m1 +v2' .m2  
vx =  
=
2
(
m1 + m2  
)
(
m1 + m2  
)
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
15  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
Tổng năng lượng ban đầu của máy LE:  
m1.v12 m2.v22  
3
L
E
=  
+
2
2
LE được tiêu tốn vào :  
Biến dạng dẻo vật dập  
Biến dạng đàn hồi  
Năng lượng thừa  
: Lg  
: Ly  
: L1  
LE =Lg +Ly +L1 =Lg +L0  
4
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
16  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
Năng lượng thừa (tách vật) L1:  
v2x  
2
(
)
L
1
=
m
1
+
m
2  
2
(
)
m1 .v1 +m2.v2  
5
L
1
=  
(
2 m1 +m2  
)
‰ Máy búa có bệ đe cố định (V2 = 0) ta có:  
2
(
m1.v1  
)
m1 m1.v12  
m1  
L1 =  
=
.
=
.LE  
(
) (  
)
(
)
2 m1 +m2 m1 +m2 2 m1 +m2  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
17  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
Tổng năng lượng biến dạng (cho BDD+BDĐH):Ln:  
L
E
=
L
g
+
L
y
+
L
1
=
L
g
+
L
0  
2
m1m2  
(
v1 − v2  
)
6
L
n
=
L
E −
L
1
=  
(
2 m1 +m2  
)
‰ Máy búa có bệ đe cố định (V2 = 0) ta có:  
m2  
L1 m1  
=
Ln =  
LE  
7
(
m1 +m2  
)
Ln m2  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
18  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
Quá trình tách vật:  
• Sau quá trình biến dạng, năng lượng còn thừa sẽ chuyển vào các  
vật và làm chuyển động:  
VX thành V’1 và V’2  
• Đặc trưng cho việc hoàn lại tốc độ V’1 và V’2  
⇒ Hệ số hoàn nguyên k (liên quan đến vật: 0<k<1)  
K = 0 : vật dẻo tuyệt đối  
K = 1 : vật đàn hồi tuyệt đối  
• Dựa vào (2) ta có:  
m1  
m2  
v'2 =v2 −  
(1+ k)(v1 −v2 )  
v1' = v1 −  
(1+k)(v1 −v2 )  
(
m
1
+
m
2  
)
(
m1 +m2  
)
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
19  
2. THIẾT BỊ DẬP TẠO HÌNH  
2.1 MÁY BÚA  
‰ Năng lượng làm bật ra (động năng hệ thống sau va đập) : L0  
m1v1' m2v'2  
8
L0 = Ly +L1 = +  
2 2  
‰ Năng lượng làm BDD: Lg  
m .v2 m v2 m .v'2 m v'2  
⎛
⎜
⎞
1
1
2
2
1
1
1
2
Lg =LE −L0 =  
+
−
+
⎟
⎠
2
2
2
2
⎝
2
2
m1m2  
(
v1 − v2 )
(
1− k  
)
Lg =  
9
2(m1
+
m2 )  
19-08-10  
BỘ MÔN GIA CÔNG ÁP LỰC  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 92 trang myanh 22480 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Công nghệ gia công áp lực - Chương 2: Thiết bị dập tạo hình", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_mon_cong_nghe_gia_cong_ap_luc_chuong_2_thiet_bi_da.pdf