Tài liệu Khuôn đùn ép nhôm: khuôn đùn ép nhôm
Khuôn đùn ép nhôm được làm từ vật liệu SKD61, với đặc tính chịu được nhiệt rất cao khi làm việc ở môi trường nhiệt độ 4300C – 4500C và tính đàn hồi nhiệt cao.
Quá trình đùn ép được thực hiện như sau:
Từ thanh Billet nhôm (thành phần6063) dài được gia nhiệt lên đến 4300C - 4500C, qua máy cắt nóng cắt thành đoạn kích thước nhất định, Container gia nhiệt và khuôn (vật liệu: SKD 61) cũng được gia nhiệt đến 4300C - 4500C . Khi nhiệt độ đã đảm bảo billet nhôm được đưa vào trong container, khuôn được đặt vào trong DIE RING và trong DIE HOUSE. Chày ép đi vào, lúc này ở nhiệt độ khoảng 5800C nhôm ở trạng thái gần như lỏng được chảy qua khuôn tạo ra hình dáng hình học của profile, khi đùn ra thì thiệt độ của thanh nhôm còn khoảng 5300C. Thanh nhôm được đùn ra và làm mát trên giàn băng tải, sau đó qua hệ thống kéo căng, qua hệ thống cắt tạo ra kích thước sản phẩm theo yêu cầu. Đưa toàn bộ sản phẩm qua lò hoá già để làm thay đổi tổ chức tạo độ cứng cho thanh nhôm, sau đó qua q...
15 trang |
Chia sẻ: honghanh66 | Lượt xem: 3135 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khuôn đùn ép nhôm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
khuôn đùn ép nhôm
Khuôn đùn ép nhôm được làm từ vật liệu SKD61, với đặc tính chịu được nhiệt rất cao khi làm việc ở môi trường nhiệt độ 4300C – 4500C và tính đàn hồi nhiệt cao.
Quá trình đùn ép được thực hiện như sau:
Từ thanh Billet nhôm (thành phần6063) dài được gia nhiệt lên đến 4300C - 4500C, qua máy cắt nóng cắt thành đoạn kích thước nhất định, Container gia nhiệt và khuôn (vật liệu: SKD 61) cũng được gia nhiệt đến 4300C - 4500C . Khi nhiệt độ đã đảm bảo billet nhôm được đưa vào trong container, khuôn được đặt vào trong DIE RING và trong DIE HOUSE. Chày ép đi vào, lúc này ở nhiệt độ khoảng 5800C nhôm ở trạng thái gần như lỏng được chảy qua khuôn tạo ra hình dáng hình học của profile, khi đùn ra thì thiệt độ của thanh nhôm còn khoảng 5300C. Thanh nhôm được đùn ra và làm mát trên giàn băng tải, sau đó qua hệ thống kéo căng, qua hệ thống cắt tạo ra kích thước sản phẩm theo yêu cầu. Đưa toàn bộ sản phẩm qua lò hoá già để làm thay đổi tổ chức tạo độ cứng cho thanh nhôm, sau đó qua quy trình anôt, sơn tĩnh điện, phủ phim để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.
Để nhôm có thể đùn ép ra thì phải đảm bảo 3 yếu tố nhiệt độ sau:
Nhiệt độ của Billet
Nhiệt độ của Container 4300C – 4500C
Nhiệt độ của khuôn
- Lượng co ngót của nhôm khi đông đặc là 1/100.
Quá trình đùn ép:
Xylanh máy ép
Thân chày ép
Đầu chày ép
Nhôm billet
Bạc
Container
L.I.P (BG)
DIE
BK
DIE Ring
BOLSTER
DIE HOUSE
Khuôn đùn ép nhôm được phân ra làm 2 loại chính là:
Khuôn SOLID ( khuôn hở)
Khuôn HOLLOW (khuôn kín)
I/ Khuôn SOLID:
Kết cấu một bộ khuôn SOLID cơ bản gồm có : 01 L.I.P + 01 DIE + 01 BACKER.
Định vị cho 3 chi tiết khi lắp ghép bằng chốt, chế độ lắp lỏng
- Đối với L.I.P.
Chức năng: Đường dẫn nhôm vào khuôn, chịu áp lực ép và độ đàn hồi nhiệt cho khuôn, tăng độ cứng vững và tuổi thọ của DIE trong quá trình làm việc.
Quy trình công nghệ sản xuất L.I.P
+ Thiết kế: Tuỳ theo yêu cầu của khách hàng mà người thiết kế lựa chọn kích thước đường kính và chiều dầy của L.I.P, cách bố trí số lượng sản phẩm trên khuôn theo billet và profile. Do độ ngót của nhôm 6063 khi ở trạng thái nhiệt độ cao 5800C là 1/100, nên khi thiết kế phải scale kích thước lên một lượng là 1.01. Từ cạnh ngoài của profile ta offset ra một lượng là 12-18mm, sau đó chỉnh sửa lại để dòng nhôm vào được thuận tiện nhất mà vẫn đảm độ cứng vững của L.I.P. Do trong quá trình làm việc sau mỗi hành trình của máy ép thì chày ép lại rút ra, điều này sẽ dẫn đến hiện tượng nhôm bị hút theo nên khi thiết kế phải chú ý tạo độ côn của lỗ dẫn nhôm vào để tránh hiện tượng bị hút nhôm theo chày ép. Khi thiết kế đường dẫn nhôm vào phải đảm bảo đường kính ngoại tiếp của bề mặt lối dẫn nhôm vào phải nhỏ hơn hoặc bằng đường kính của billet.
* Chú ý: Đối với một số trường hợp đặc biệt khi bố trí lối dẫn nhôm vào cho khuôn dùng billet nhỏ mà kích thước của profile lớn thì phải làm vát, tuỳ thuộc vào từng loại sản phẩm mà ta lựa chọn góc độ vát, thông thường <250.
Hình vẽ:
+ Lựa chọn phôi: Loại thép SKD61, kích thước đường kính lớn hơn 2.5 mm, và kích thước chiều dày lớn hơn là 3 mm.
+ Tiện trước khi nhiệt luyện: Tuân thủ theo bản vẽ thiết kế, tiện với tốc độ trục chính 390A (v/p), để lại lượng dư cho đường kính là +0.2(mm) và lượng dư cho chiều dầy là +0.3 mm. Tiện đạt độ nhám D3.
Trình tự tiện: Gá kẹp phôi trên chấu kẹp 3 chấu, con đệm 5-7 mm, chiều dài kẹp 4 - 6 mm, đầu tiên tiện cắt mặt đầu, sau đó tiện đường kính với dung sai +0.2 mm, tiện chỗ mã hiệu khuôn và số hiệu khuôn rộng 11-14 mm sâu 1 mm. Tiện vát mép 5x5 mm. Theo như hình vẽ thiết kế.
+ Lấy dấu: Dụng cụ cho lấy dấu:
01 bàn phẳng bằng thép
01 thước thép mỏng150 mm
01 nam châm điện, nam châm
01 compa
01 thước kẹp đứng
chốt tu
búa nhỏ, búa to
02 Đèn
01 máy tính cá nhân
01 Bộ đột chữ và số
01 Dao cắt giấy
dưỡng đường tròn 15, 20, 25, 30..
01 ke góc vuông
Xác định tâm của chi tiết cần lấy dấu, kẻ hai đường tâm, tuỳ thuộc vào quy định của khách hàng mà ta xác định vị trí lỗ chốt định vị cũng như đường kính chốt định vị (thông thường 20mm tính từ đường kính ngoài), đối với khuôn SOLID thông thường vị trí chốt định vị là nằm trên đường tâm phía trên và phía dưới, tâm lỗ bulông cách tâm chốt là 15mm (bulông M12), cơ bản của người lấy dấu là khi nhìn vào bản vẽ phải xác định được đâu là mặt trước và đâu là mặt sau. Khi đã xác định được hai đường tâm ta dùng bản thiết kế ghép khít với hai đường tâm và lấy dấu theo đường trong bản vẽ thiết kế. Ghi ký hiệu và thông số cho khâu sau, và xác định hướng trên dưới cho khuôn. Chú ý: lấy dấu hai đường trên cùng một mặt để thuận tiện khi gia công cho khâu sau. Sau khi đã lấy dấu xong thì đánh mã hiệu và số hiệu cho L.I.P. Trong những trường hợp đặc biệt người lấy dấu phải ghi chú hoặc ký hiệu cho nguyên công tiếp theo.
+ Khoan lỗ chốt và khoan mồi: Theo vạch dấu phải xác định được vị trí khoan dẫn hướng sau đó khoan trong vạch dấu 1 mm để giảm khâu cắt gọt cho nguyên công tiếp theo, sau đó khoan lỗ chốt định vị theo ký hiệu của nguyên công lấy dấu và vát mép lỗ chốt định vị.
+ Phay đứng: Định vị cho chi tiết khi gia công phải đặt chiều trên của L.I.P theo chiều dương của trục Y, dùng dụng cụ cắt chuyên dùng phay theo vạch trong của nguyên công lấy dấu, sau đó tuỳ thuộc vào góc vát ta chọn dao vát và gia công theo vạch ngoài của nguyên công lấy dấu.
+ Nhiệt luyện: Tuỳ thuộc vào từng loại lò nhiệt luyện mà người nhiệt luyện đưa ra được giá trị về nhiệt độ và thời gian hợp lý để đảm bảo cho chi tiết khi nhiệt luyện xong phải đạt yêu cầu khi làm việc (độ cứng). Tuy nhiên, về nguyên tắc cơ bản chung thì đối với vật liệu SKD61 quá trình nhiệt luyện phải trải qua 3 công đoạn:
a) Nhiệt luyện lần 1: Đầu tiên cho phôi vào và giữ ở nhiệt độ 6500C trong vòng 1 giờ đầu tiên sau đó tăng nhiệt độ lên là 8500C và giữ trong vòng 1h30’ tiếp tục tăng nhiệt độ lên 10500C rồi giữ trong vòng 3h.
Sau đó hạ nhiệt xuống còn 5800C - 5900C và duy trì trong vòng 3h.
b) nhiệt luyện lần 2: giảm nhiệt độ xuống 5830C và duy trì trong vòng 3h
Kiểm tra độ cứng của chi tiết 49 – 50 HRC là đạt.
nếu không thì lại tiếp tục nhiệt luyện và lại kiểm tra.
c) nhiệt luyện lần 3: ở nhiệt độ 5830C sau đó kiểm tra độ cứng
+ Tiện sau khi nhiệt luyện:
Tiện tuân thủ theo đúng kích thước thiết kế, tiện đường kính với dung sai ±0.05, tiện tinh đạt độ nhám ẹ4 - ẹ5 .
+ Mài phẳng:
Dùng máy mài tay đá đĩa, mài sạch bavia để lấy làm mặt định vị cho nguyên công mài mặt phẳng. Mài trên máy mài phẳng đá tròn, tốc độ đá 2000 v/p. Yêu cầu hai mặt phải được mài phẳng toàn bộ bề mặt, đạt độ nhám ẹ4 trong môi trường có nước làm mát.
+ Mài nhẵn lỗ dẫn nhôm vào bằng máy mài tay, dùng đá mài trụ. Nguyên lý mài nhẵn toàn bộ bề mặt thành lỗ để dòng nhôm chảy được dễ dàng nhất. Sau khi đã mài nhẵn toàn bộ bề mặt thành lỗ, dùng giấy ráp quận trụ mài bóng bề mặt thành lỗ đạt độ bóng ẹ4, sau đó vát góc toàn bộ thành lỗ.
2/Đối với DIE
Chức năng: Tạo ra hình dáng hình học và bề mặt của profile đúng kích thước
Quy trình công nghệ sản xuất DIE:
+ Thiết kế: Tuỳ theo hình dáng hình học của profile cũng như yêu cầu của khách hàng mà người thiết kế đưa ra phương án hợp lý, thông thường từ cạnh ngoài của profile đã scale lên 1.01 ta offset ra một khoảng là 3.5 – 4 mm (cho nguyên công phay, phụ thuộc vào đường kính dụng cụ cắt). Độ sâu của các lỗ chốt và lượng dư phay cho máy phay được ký hiệu trên bản vẽ thiết kế.
* Chú ý: những chỗ mà độ cứng vững không đảm bảo thì phải điều chỉnh để tăng độ cứng vững lên.
DIE là phần tạo ra hình dáng hình học của thanh nhôm, khi đùn ép thì nhôm ở nhiệt độ khoảng 5800C – 6100C, lúc này nhôm ở trạng thái gần như thể lỏng nên tuân thủ theo đúng quy luật của dòng chảy là càng chịu lực masat lớn càng chảy chậm (bearing dài chảy chậm, bearing ngắn chảy nhanh), nên để đảm bảo cho tất cả các vị trí nhôm đùn qua đồng đều nhau trên toàn bộ tiết diện profile thì phải điều chỉnh độ dài ngắn của bearing. Thông thường chiều dài của bearing bằng khoảng 2 -3 lần chiều dầy của sản phẩm (thickness).
Theo hình vẽ: vòng tròn a là tâm
thì ứng với mỗi vòng tính từ tâm ra
là 10mm thì chiều dài bearing sẽ
giảm đi là 0.5mm.
Nếu t: là chiều dầy sản phẩm
Như vậy: tính từ tâm a thì chiều
dài bearing là (2-3)t = T
Tuỳ thuộc vào từng loại khuôn và
loại billet mà chiều dài bearing
có thể sẽ thay đổi theo thực tế
của từng sản phẩm.
+ N/c chọn phôi: Loại vật liệu SKD 61, phôi có đường kính và chiều dầy lớn hơn kích thước thiết kế là 2mm.
+ N/c tiện trước khi nhiệt luyện:
Tiện theo bản vẽ thiết kế để lại lượng dư là +0.2mm cho đường kính và +0.3mm theo chiều dầy, đạt độ bóng ẹ3.
Tiện cho vị trí mã hiệu khuôn và số hiệu cho khuôn rộng khoảng 12-15mm, sâu khoảng 1 mm ở vị trí giữa theo chiều dầy. Tiện vát mép 5x5mm
+ N/c lấy dấu: Vạch hai đường tâm cho DIE, lấy dấu theo bản vẽ thiết kế:
Trình tự lấy dấu: Đặt dựng chi tiết lên, dùng nam châm điện giữ chi tiết ở vị trí này. Đầu tiên xác định chính xác tâm của chi tiết (DIE) sau đó vạch đường tâm ở cả hai mặt và 2 cạnh của DIE, lấy dấu cho vị trí hai chốt của DIE với L.I.P và với BK ở cả hai mặt, tiếp theo lấy dấu cho vị trí bắt đầu của n/c cắt dây. Sau khi đã vạch dấu đầy đủ tất cả các thông số trên bản vẽ thiết kế. Dùng ke góc xác định đường vuông góc và vạch đường tâm thứ 2, xác định và lấy dấu các thông số còn lại cho cả 2 mặt. Sau khi đã xác định được đầy đủ các thông số ta ngả chi tiết xuống và dùng đột và búa tu dấu theo vạch của bản vẽ thiết kế.
* Chú ý: Phải ký hiệu phía trên, dưới cho khuôn (thông thường phía trên của khuôn là phía mã hiệu và mã số cho khuôn).
+ N/c khoan: Theo dấu và ký hiệu trên bản vẽ thiết kế khoan các lỗ chốt và khoan mồi cho nguyên công phay.
+ N/c phay: Theo dấu đã tu, phay chính xác theo vạch tu đảm bảo độ sâu theo bản vẽ thiết kế.
+ N/c khoan: khoan lỗ vị trí bắt đầu cho n/c cắt dây.
+ N/c nhiệt luyện: Tương tự như đối với chi tiết L.I.P
+ N/c tiện sau khi nhiệt luyện: Tiện theo đường kính đảm bảo kích thước theo bản vẽ thiết kế, đạt độ bóng ẹ4.
+ N/c mài phẳng: Mài phẳng hai mặt của DIE đạt độ bóng ẹ4.
+ N/c cắt dây: Theo bản vẽ thiết kế dùng chương trình CAM lập chương trình để cắt theo đúng biên dạng của profile. Khi lập chương trình cho máy cắt dây phải chú ý: Chọn điểm và vị trí xuất phát cho dây, tuỳ theo đường kính của dây cắt và sai số cố định của máy cắt mà người gia công sẽ chọn chế độ cắt cũng như lượng dư (offset) cho hợp lý để đảm bảo đúng kích thước như bản vẽ thiết kế. Sau khi đã lập chương trình gia công chi tiết ta chuyển dữ liệu vào máy gia công sau đó chọn mặt gia công cho chi tiết: Graphic – Flag (chọn X: ON – OFF, Y: ON - OFF)– Run
Sau khi đã chọn đúng chế độ cho chi tiết cần gia công, ta gá chi tiết lên bàn gá, rà cho chi tiết thẳng trục với trục máy rồi kẹp chặt lại, ở đây ta chọn chế độ gia công trong môi trường phun nước làm mát.
Với chế độ cắt đầu tiên từ điểm bắt đầu đến chi tiết thì chế độ cắt là C205 có các thông số như sau:
ON
Điện áp đóng
OFF
Điện áp ngắt
IP
Cường độ dđ
HP
Bổ trợ cho ON
MA
Bổ trợ cho OFF
SV
Bổ trợ cho HP
V
Bổ trợ cho IP
SF
Tốc độ cắt
2
17
17
1
16
2
3
5
Khi cắt vào chi tiết thì chế độ cắt là: C221 có các thông số như sau:
ON
Điện áp đóng
OFF
Điện áp ngắt
IP
Cường độ dđ
HP
Bổ trợ cho ON
MA
Bổ trợ cho OFF
SV
Bổ trợ cho HP
V
Bổ trợ cho IP
SF
Tốc độ cắt
6
15
17
2
15
3
3
6
Đối với DIE cho khuôn SOLID sau khi rà gá xong ta lấy điểm xuất phát tại vị trí lỗ cắt dây làm điểm X0, Y0; còn vị trí Z0 cách bề mặt chi tiết gia công là 0.5 mm.
Đối với DIE bố trí nhiều chi tiết thì khi đã gia công xong một chi tiết, phải END chương trình và lấy lại X0, Y0, Z0 mới và gọi lại chương trình trước.
* Chú ý: Khi gia công DIE bố trí nhiều chi tiết phải lựa chọn chế độ FLAG chính xác. Lựa chọn độ căng của dây và tốc độ dây phù hợp, khi cắt các chi tiết có kích thước mỏng thì phải tăng độ căng của dây lên. Tuỳ thuộc vào từng loại kết cấu profile và yêu cầu của khách hàng mà khi cắt dây ở chế độ bình thường (thẳng góc) hay chế độ TAPER, thông thường chỉ cắt TAPER khi độ cứng vững của chi tiết không đảm bảo, với góc độ cắt từ 1 – 20 sẽ giúp cho độ cứng vững của DIE tăng lên và nhôm đùn ra cũng dễ dàng hơn.
+ N/c xung: Để đảm bảo cho dòng nhôm đùn ra được đồng đều thì ta phải điều chỉnh độ dài ngắn của bearing tuân theo bản vẽ thiết kế. Từ bản vẽ thiết kế ta cắt phôi chì (Cacbon) theo đúng biên dạng hình vẽ (để làm điện cực xung) sau đó gắn điện cực lên tấm thép mỏng và cắt độ dài ngắn của bearing
* Chú ý: Điện cực chì phải có chiều dài lớn hơn chiều dầy của DIE, các giao tuyến giữa các bậc của bearing phải làm cong mịn, tránh để bậc gấp khúc.
Sau khi đã chuẩn bị xong điện cực ta dùng nam châm điện gắn điện cực lên máy xung, căn chuẩn giữa điện cực và chi tiết sau đó rà lấy điểm 0 là mặt của chi tiết, theo bản vẽ thiết kế ta sẽ có chiều sâu xung là X, khi đó ta sẽ để chế độ xung cho khoảng cách là (X - 0.2 mm) để ở chế độ xung thô có các chỉ số như sau: ON: 6; OFF: 6; IP: 8.
Sau đó còn 0.2mm ta chuyển sang chế độ xung tinh: ON: 6; OFF: 4; IP: 6.
Chú ý: Khi xung được 1mm phải nhấc điện cực lên kiểm tra xem bề mặt xung đã cân đối chưa, nếu chưa cân đối thì điều chỉnh lại và cho xung tiếp. Trong quá trình xung rất thường xảy ra hiện tượng có 1 vị trí nào đó trên điện cực không tiếp xúc với phôi (không xung) dẫn đến mùn sắt bám vào tạo thành cục, (lỗi này cũng có thể do điện áp xung chưa chuẩn) khi đó trên màn hình cũng như chỉ số trên đồng hồ sẽ báo hiệu. Xử lý lỗi này bằng cách nhấc điện cực lên và dùng mũi dũa, giấy ráp tẩy sạch mùn dính vào điện cực và phôi sau đó tiếp tục cho xung.
+ N/c nguội:
Sửa chữa những khuyết tật do n/c trước để lại,
Kiểm tra độ không thẳng, độ không phẳng của bề mặt bearing, độ không vuông góc của bề mặt bearing với mặt chịu áp lực nhôm. (các kích thước phải tuân theo bản vẽ thiết kế)
Gia công bề mặt bearing với lượng dư gia công < 0.05, mài đạt độ bóng ẹ6
3. Đối với BK
Chức năng: Lối dẫn nhôm đùn ra, đảm bảo độ cứng vững cho khuôn.
Quy trình công nghệ:
+ N/c thiết kế: Từ đường cho nguyên công phay, offset ra một lượng là 4mm cho, làm tăng độ cứng vững của DIE trong quá trình đùn ép.
* Chú ý: Trong một số trường hợp do kết cấu của profile mà một BK không đủ độ cứng vững người ta còn bổ sung thêm I.BK để làm tăng độ cứng vững của khuôn.
+ N/c chọn phôi: Theo bản vẽ thiết kế chọn phôi lớn hơn 2mm theo đường kính và 3mm theo chiều dầy. Vật liệu SKD 61.
+ N/c tiện trước khi nhiệt luyện: Theo bản vẽ thiết kế tiện để lại lượng dư +0.2 mm theo đường kính và +0.3 mm theo chiều dầy. Đạt độ bóng ẹ3. Tiện cho vị trí mã hiệu và mã số khuôn, tương tự như DIE và L.I.P. Tiện vát mép 5x5 mm.
+ N/c lấy dấu: Xác định tâm của chi tiết sau đó vạch hai đường tâm, xác định tâm 2 lỗ chốt, và vị trí rãnh then. Sau khi đã xác định hết các vị trí, theo bản vẽ thiết kế ta tu dấu theo vạch.
* Chú ý: Hướng trên của BK trùng với hướng trên của DIE và L.I.P.
+ N/c khoan: Theo ký hiệu trên bản vẽ thiết kế, khoan 2 lỗ chốt, khoan mồi giảm lượng dư gia công cho n/c phay.
+ N/c Phay: Phay theo dấu đã tu đạt độ bóng ẹ3, làm rãnh then như bản vẽ thiết kế.
+ N/c nhiệt luyện: Tương tự như đối với L.I.P
+ N/c mài phẳng: Mài phẳng hai mặt đạt độ bóng ẹ4.
+ N/c nguội: Lắp ghép 3 chi tiết thành một bộ khuôn hoàn chỉnh.
II/ Khuôn HOLLOW.
Kết cấu cơ bản gồm: 01 BG + 01 DIE + 01 BK
Với chế độ lắp ghép giữa BG với DIE là lắp chặt thông qua chốt định vị
1. Đối với BG:
Chức năng: Phân chia dòng và dẫn nhôm vào khuôn, tạo hình dáng hình học và bề mặt bên trong cho profile
Quy trình công nghệ
+ N/c thiết kế:
Tuỳ theo dạng kết cấu sản phẩm mà người thiết kế tạo ra hình dáng hình học các lỗ dẫn nhôm cũng như cách bố trí các lỗ trên BG. Trên nguyên tắc phải tạo ra tính đồng đều trên toàn bộ bề mặt ép nhôm, phải phù hợp với loại billet. Bố trí các cầu giữa các lỗ phải đủ cứng vững khi đùn ép thông thường khoảng 20 – 35 mm, bố trí các điểm nối nhôm càng vào các vị trí góc hoặc vị trí bề mặt không quan trọng càng tốt. Bề mặt lối dẫn nhôm vào có đường kính ngoại tiếp nhỏ hơn đường kính của billet. Do khuôn HOLLOW phức tạp hơn khuôn SOLID nên khi thiết kế phải tính toán lượng nhôm vào từng vị trí và bố trí buồng nhôm sao cho phù hợp với đặc tính của từng khuôn, thông thường độ cao của buồng nhôm khoảng 15 – 30 mm do đó chân của bearing cũng có kích thước tương tự, tuỳ theo kết cấu và kích thước của profile.
* Chú ý: Trong khi thiết kế nếu như chi tiết quá lớn mà lại làm cho billet nhỏ thì phải tạo góc côn cho các lỗ dẫn nhôm vào, tuỳ thuộc từng loại khuôn mà sẽ tạo ra những góc côn khác nhau, thông thường < 250. Khi thiết kế một khuôn mà bố trí hai chi tiết đối xứng nhau thì thông thường thiết kế theo hai buồng nhôm được phân cách bằng một gờ ở giữa cao khoảng 7-12 mm, để phân tách dòng nhôm được đồng đều trên toàn bộ khuôn.
Độ dầy của BG còn phụ thuộc vào hình dáng hình học của profile, đối với những profile kích thước lớn mà đùn trên máy có billet nhỏ thì sẽ phải làm các lỗ côn, để giảm độ côn của thành các lỗ thì tăng độ dày của BG lên, và khi đó có thể sẽ không cần BK nữa vì tổng kích thước của BG + DIE đúng bằng kích thước cho phép.
+ N/c chọn phôi: Lựa chọn phôi có kích thước lớn hơn 2mm theo đường kính và 3mm theo chiều dầy so với bản vẽ thiết kế. Vật liệu là SKD 61.
+ N/c tiện trước khi nhiệt luyện:
Tiện theo bản vẽ thiết kế để lại lượng dư theo đường kính là + 0.2mm, theo chiểu dầy là +0.3mm. Khi tiện phần lõi của BG tính theo đường tròn ngoại tiếp của lõi profile. Đạt độ bóng ẹ3.
+ N/c lấy dấu: Xác định chính xác tâm của chi tiết, vạch hai đường tâm sau đó theo bản vẽ thiết kế lấy dấu các tâm lỗ định vị và tu dấu theo bản vẽ thiết kế. Xác định hướng trên dưới cho BG.
+ N/c khoan: Khoan lỗ chốt định vị và khoan mồi, giảm bớt lượng dư gia công cho nguyên công phay. theo bản vẽ thiết kế
+ N/c Phay:
-) Phay lỗ dẫn nhôm: Phay theo biên dạng đường dấu tu phía nhôm vào của BG, phía mặt nhôm ra của BG do kết cấu của khuôn và để khớp với DIE thì phải phay côn ra, cũng như chỗ tiếp giáp giữa các lỗ phải tạo thuân lợi cho dòng nhôm chảy dễ dàng.
-) Phay bearing: phay theo đường dấu tu, để lại lượng dư gia công cho nguyên công phay tinh là 1mm, sau đó phay chân của bearing theo bản vẽ thiết kế.
+ N/c nhiệt luyện: Tôi và ram trong môi trường không khí, đạt độ cứng 49-50 HRC
Tương tự như nhiệt luyện các chi tiết của khuôn SOLID.
+ N/c tiện sau khi nhiệt luyện: Theo bản vẽ thiết kế tiện tinh theo đường kính, , tiện chính xác bề mặt và hình dáng vị trí lắp ráp với DIE, sau đó vát mép 3x3mm, đạt độ bóng ẹ5.
+ N/c mài: Dùng máy mài cầm tay đá trụ mài phẳng lớp nhấp nhô tế vi do n/c phay để lại.
* Chú ý: Tránh làm thay đổi hình dáng hình học của lỗ và toàn bộ thành lỗ dẫn nhôm vào phải phẳng, nhẵn để dòng nhôm chảy vào khuôn thuận lợi.
+ N/c phay CNC:
Dùng bề mặt gờ lắp ráp mà n/c tiên đã phay chính xác rà tâm chuẩn của chi tiết sau đó lấy làm toạ độ gốc để gia công chính xác kích thước bearing theo bản vẽ thiết kế, những vị trí không cho phép thì lượn góc sau đó sẽ gia công trên máy xung (EDM). Gia công chính xác hai lỗ chốt định vị
* Chú ý: Khi gia công bề mặt bearing phải chia thành nhiều lần gia công để đảm bảo bề mặt của bearing không bị rạn nứt.
+ N/c xung (EDM): Tuỳ thuộc vào từng loại khuôn mà BG có hay không phải xung. Dùng điện cực đồng gia công chính xác các vị trí và kích thước (để lại lượng dư +0.05mm cho N/c nguội) theo bản vẽ thiết kế. Sau đó dùng điện cực chì gia công lỗ dẫn nhôm vào những vị trí trên bearing.
+ N/c nguội: Mài nhẵn toàn bộ thành lỗ dẫn nhôm vào và phần chân bearing. Đạt độ bóng ẹ4.
Bề mặt bearing mài đảm bảo độ phẳng, độ vuông góc, độ thẳng và độ bóng ẹ6
* Chú ý: Khi mài bề mặt bearing lượng dư gia công cho N/c nguội là 0.05 mm,
2. Đối với DIE
Chức năng: Tạo ra hình dáng hình học và bề mặt bên ngoài của profile.
Quy trình công nghệ:
+ N/c thiết kế:
Tuỳ thuộc vào kích thước và hình dáng của profile mà khi thiết kế sẽ lựa chọn kích thước và hình dáng buồng nhôm cho phù hợp. Kích thước lắp ghép giữa BG với DIE là +0.05. Từ kích thước của profile ta offset ra một lượng là 3.5 – 4 mm để cho nguyên công phay, giảm bớt lượng dư cho nguyên công EDM, chiều sâu của nguyên công phay phụ thuộc vào chiều dài của bearing và chiều cao của buồng nhôm (nếu có). chiều dài của bearing theo lỗ dẫn nhôm vào và theo hình dáng hình học của profile, tuy nhiên chiều dài của bearing phụ thuộc vào dòng chảy của nhôm, nếu bearing dài chảy chậm, bearing ngắn chảy nhanh.
+ N/c chọn phôi: Theo bản vẽ thiết kế, chọn phôi có kích thước lớn hơn 2mm theo đường kính và 3mm theo chiều dầy. Vật liệu SKD61
+ N/c Tiện trước khi nhiệt luyện:
Theo bản vẽ thiết kế tiện để lại lượng dư là +0.2mm theo đường kính và +0.3mm theo chiều dầy, tiện đạt độ bóng ẹ3. Tiện vị trí cho mã hiệu và mã số khuôn.
+ N/c lấy dấu: Xác định chính xác tâm của chi tiết, sau đó vạch hai đường tâm, xác định vị trí tâm hai lỗ chốt định vị, xác định tâm điểm bắt đầu cho cắt dây.
* Chú ý: Phải lấy dấu cho cả 2 mặt của DIE.
Sau đó theo bản vẽ thiết kế tu dấu, phải xác định được mặt nhôm vào và mặt nhôm ra.
+ N/c khoan: Khoan lỗ các chốt định vị, khoan mồi theo dấu tu, giảm lượng dư gia công cho nguyên công phay.
+ N/c phay: Phay theo dấu đã tu và kích thước trong bản vẽ thiết kế.
+ N/c phay CNC: Xác định hướng trên của DIE, sau đó rà cho chuẩn với trục của máy và theo bản vẽ thiết kế phay buồng chứa nhôm (mặt vào nhôm của DIE), vát cạnh sắc.
+ N/c nhiệt luyện:
Tôi và ram trong môi trường không khí đạt độ cứng từ 48 - 50 HRC. Theo tương tự như đối với DIE của khuôn SOLID
+ N/c tiện sau khi nhiệt luyện: Tiện đúng theo kích thước trong bản vẽ thiết kế, đạt độ bóng ẹ6.
* Chú ý: mặt ngoài của DIE theo đường kính sẽ làm định vị cho N/c cắt dây rà tâm, do đó khi tiện phải lưu ý tiện lấy một vành chuẩn để rà gá cho n/c cắt dây được chính xác.
+ N/c phay sau khi nhiệt luyện: Phay theo biên dạng của buồng chứa nhôm đạt độ bóng ẹ6.
+ N/c mài: Mài phẳng mặt thoát nhôm của DIE, đạt độ bóng ẹ4.
+ N/c cắt dây: theo bản vẽ thiết kế lập chương trình cho máy cắt dây gia công theo đúng biên dạng của profile, để lại lượng dư gia công cho nguyên công nguội là +0.05mm. Sau đó gia công hai lỗ chốt định vị.
+ N/c xung EDM: Lắp ghép giữa BG với DIE qua hai chốt định vị, sau đó xung chiều dài của bearing theo bản vẽ thiết kế bằng điện cực chì theo đúng bản vẽ thiết kế.
+ N/c nguội: Tách BG và DIE ra sau đó kiểm tra độ phẳng, độ thẳng và độ song song của bề mặt bearing, độ vuông góc của bề mặt bearing với mặt chịu áp lực nhôm. Sau đó gia công bề mặt bearing đạt độ bóng ẹ6.
* Chú ý: khi mài bearing tránh làm cong, nghiêng hay côn bề mặt bearing, toàn bộ phía mặt sau bearing phải gia công thoát hết, tránh làm cản trở đến sản phẩm khi đùn ra.
Sau khi đã làm sạch và gia công toàn bộ DIE và BG, lắp ghép lại bằng chốt định vị và kiểm tra kích thước khe hở của profile bằng dưỡng, theo bản vẽ thiết kế.
Sau đó mài phẳng bề mặt BG (nhôm vào BG) đạt độ bóng ẹ4.
3. Đối với BK:
Chức năng: Đảm bảo kích thước và độ cứng vững của khuôn, lối dẫn nhôm ra.
Quy trình công nghệ:
+ N/c thiết kế: Từ đường cho nguyên công phay, offset ra một lượng là 4 mm cho, làm tăng độ cứng vững của DIE trong quá trình đùn ép.
* Chú ý: Trong một số trường hợp do kết cấu của profile mà một BK không đủ độ cứng vững người ta còn bổ sung thêm I.BK để làm tăng độ cứng vững của khuôn.
+ N/c chọn phôi: Theo bản vẽ thiết kế chọn phôi lớn hơn 2mm theo đường kính và 3mm theo chiều dầy. Vật liệu SKD 61.
+ N/c tiện trước khi nhiệt luyện: Theo bản vẽ thiết kế tiện để lại lượng dư +0.2 mm theo đường kính và +0.3 mm theo chiều dầy. Đạt độ bóng ẹ3. Tiện cho vị trí mã hiệu và mã số khuôn, tương tự như BG và DIE, tiện vát mép 5x5 mm.
+ N/c lấy dấu: Xác định tâm của chi tiết sau đó vạch hai đường tâm, xác định tâm 2 lỗ chốt, và vị trí rãnh then. Sau khi đã xác định hết các vị trí, theo bản vẽ thiết kế ta tu dấu theo vạch.
* Chú ý: Hướng trên của BK trùng với hướng trên của DIE và BG.
+ N/c khoan: Theo ký hiệu trên bản vẽ thiết kế, khoan 2 lỗ chốt, khoan mồi giảm lượng dư gia công cho n/c phay.
+ N/c Phay: Phay theo dấu đã tu đạt độ bóng ẹ3, làm rãnh then như bản vẽ thiết kế.
+ N/c nhiệt luyện: Tương tự như đối với DIE,
+ N/c mài phẳng: Mài phẳng hai mặt đạt độ bóng ẹ4.
+ N/c nguội: Lắp ghép 3 chi tiết thành một bộ khuôn hoàn chỉnh.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tong_quan_ve_khuon_dun_ep_nhom_571.doc