Đề tài Dập vuốt

DẬP VUỐT I – Đặc điểm của công nghệ dập vuốt 1.Khái niệm:Dập vuốt là quá trình biến đổi phôi phẳng thành một chi tiết rỗng có hình dạng bất kỳ và được tiến hành trên các khuôn dập vuốt. Trên hình 74 trình bày sơ đồ dập vuốt một chi tiết hình trụ từ phôi phẳng và sự tuần tự dịch chuyển kim loại trong quá trình dập vuốt. Sự tuần tự dịch chuyển được đặc trưng bởi sự giảm đường kính ngoài của vành và bởi sự dịch chuyển các phần tử của phôi (1-5) theo mức độ tăng chiều sâu dập vuốt. Hình 74: Sự dịch chuyển kim loại tuần tự trong qua trình dập vuốt 2.Đặc điểm dập vuốt :Trong quá trình dập vuốt, phần vành khăn của phôi (D-d) chuyển thành hình trụ có đường kính d và chiều cao h. Vì thể tích kim loại khi dập vuốt không thay đổi, nên khi dập vuốt hoàn toàn hình trụ, chiều cao chi tiết h lớn hơn chiều rộng của phần vành khăn b. Như vậy, dập vuốt xảy ra nhờ biến dạng dẻo kèm theo sự dịch chuyển phần lớn thể tích kim loại thành chiều cao. Đập vuốt là một trong những nguyên công chủ yếu của công nghệ dập nguội. Phạm vi sử dụng sản phẩm dập vuốt rất rộng rãi. Rất nhiều chi tiết trong máy bay ô tô, máy kéo, máy điện và đồ dùng trong gia đình đều chế tạo bằng phương pháp dập vuốt. 3.Các cách phân loại dập vuốt Theo dạng hình học Theo đặc điểm biến dạng kim loại Theo dạng hình học: có thể chia tất cả các chi tiết rỗng thành ba nhóm 1.Dạng đối xứng qua trục ( vật cốc hình tròn xoay); Hình 2: Sơ đồ khuôn dập vuốt 2.Dạng hình hộp; 3.Dạng không đối xứng, hình thù phức tạp. Các chi tiết thuộc nhóm 1 bao gồm các dạng hình trụ, hình trụ có bậc, hình côn, hình bán cầu…, có thể có vành hoặc không có vành, có đáy hoặc không có đáy phẳng. Các chi tiết thuộc nhóm 2 bao gồm hình hộp vuông, hình hộp chữ nhật, hình hộp ô van…, có vành hoặc không có vành, có đáy phẳng hoặc không phẳng. Các chi tiết thuộc nhóm 3 bao gồm các chi tiết có hình dạng bất kỳ nhưng phức tạp và không đối xứng. Theo đặc điểm biến dạng kim loại “ Dập vuốt không biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể) 2. Dập vuốt có biến mỏng thành. 3. Dập vuốt không biến mỏng thành ( hay biến mỏng không đáng kể) dập vuốt không biến mỏng thành khi khe hở giữa chày và cối lớn hơn hoặc bằng chiều dày vật liệu. Dập vuốt có biến mỏng thành khi khe hở giữa chày vàcối nhỏ hơn chiều dày vật liệu. Trong dập vuốt không biến mỏng thành, theo phương pháp dập người ta chia ra; dập có chống nhăn và dập không có chống nhăn. Theo hình dạng sản phẩm, người ta chia ra: dập có vành và dập không có vành. Tùy theo đặc điểm hình học riêng biệt của từng chi tiết mà có phương pháp tính toán công nghệ riêng. 4. Dập vuốt có biến mỏng thành có hai phương pháp biến mỏng thành: + Làm thay đổi đường kính xong rồi mới biến mỏng thành; + Vừa thay đổi đường kính vừa tiến hành làm biến mỏng thành cùng một lúc. Với phương pháp này thì kim loại biến dạng mãnh liệt hơn. 4.Ưu nhược điểm của dập vuốt : Ưu: - Có thể gia công được các chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến phức tạp mà các phương pháp khác không thể làm được như cán,kéo,rèn khuôn, đúc -Chi tiết gia công có độ chính xác cao ,bề mặt láng bóng -Quá trình dập vuốt gần như không sinh ra phoi như rèn hoặc đúc nếu tính toán chính xác phôi ban đầu - Chi tiết sau gia công bằng phương pháp dập vuốt có thể sử dụng ngay hoặc chi cần qua một vài công đoạn nhỏ là sử dụng. -Thiết bị không quá tốn kém,có thể tự động hoá cao nên năng suất cao,giá thành sản phẩm hạ. Nhược: -Chi tiết hình thù phức tạp thì việc chế tạo khuôn khó và tốn kém nên chỉ khả thi khi sản xuất với số lượng lớn II – Xác định hình dạng và kích thước phôi cho những chi tiết đơn giản Do quá trình biến dạng dẻo, thể tích kim loại luôn luôn giữ không thay đổi cho nên nguyên tắc cơ bản để xác định kích thước phôi khi dập vuốt là sự cân bằng thể tích của phôi và chi tiết thành phẩm, cũng tức là cân bằng trọng lượng của chúng. Khi dập vuốt không biến mỏng thành vật liệu, người ta thường bỏ qua sự thay đổi chiều dày vật liệu và xác định phôi theo sự cân bằng diện tích bề mặt của phôi và chi tiết thành phẩm kể cả lượng dư để cắt mép.Khi dập vuốt có biến mỏng thành, kích thước phôi được tính theo sự cân bằng thể tích phôi và thành phẩm. Trong thực tế thường gặp một số trường hợp dập vuốt sau đây: Dâp vuốt các chi tiết tròn hình dạng đơn giản; Dập vuốt các chi tiết tròn hình dạng phức tạp; Dập vuốt các chi tiết hình chữ nhật; Dập vuốt các chi tiết có hình dạng phức tạp và không đối xứng Dập vuốt các chi tiết có biến mỏng vật liệu. Phương pháp tính kích thước phôi trong từng trường hợp khác nhau, sau đây chúng ta chỉ nghiên cứu trường hợp thứ nhất. 1.Tính kích thước phôi để dập chi tiết tròn xoay có hình dạng đơn giản. Trường hợp này thuộc loại dập vuốt không biến mỏng thành, nên việc xác định kích thước phôi được tính theo sự cân bằng diện tích bề mặt phôi và chi tiết (kể cả lượng dư để cắt mép) D = 1,13 = 1,13 mm Trong đó - diện tích bề mặt của chi tiết, mm2 - Tổng diện tích các phần tử riêng của bề mặt chi tiết, mm2. Để thuận tiện cho việc tính toán, trên bảng 44 giới thiệu các công thức để xác định đường kính phôi của tiết dập vuốt phổ biến nhất. Sau khi dập vuốt xong, phần lớn các trường hợp phải cắt mép hoặc cắt vành không bằng phẳ. Các công thức giới thiệu trên bảng 44 chưa tính đến lượng dư để cắt mép, vì vậy khi sử dụng công thức cho trường hợp dập vuốt phải cắt mép thì phải thêm lượng dư cắt mép vào chiều cao hoặc vành. Nhưng ở các công thức từ 1 đến 4 và từ 13 đến 16, kích thước phôi tính toán lớn hơn thực tế một ít, nên khi sử dụng không cần phải thêm lượng dư cắt mép hoặc chỉ thêm một lượng dư nhỏ. 2. Lượng dư để cắt mép chi tiết tròn xoay Trong quá trình dập vuốt, do sự biến dạng không đồng đều cho nên sau khi dập, thành chi tiết cao không đều nhau mà thường tạo thành bốn múi nên phải cắt mép, vì vậy khi tính phôi phải cộng thêm với lượng dư cắt mép. Nếu chi tiết phải dập nhiều lần thì ở những lần trung gian, khi mép chi tiết đã có độ thấp nhô cao, phải tiến hành cắt mép. Đối với chi tiết hình trụ thấp mà độ phẳng ở mặt cắt không đòi hỏi cao thì không phải cắt mép. Trên bảng 2 ghi các lượng dư cắt mép phụ thuộc vào chiều cao tuyệt đối và tương đối của chi tiết không có vành, còn trên bảng 3 là của các chi tiết có vành rộng. Bảng 1 Công thức để xác định đường kính phôi Số thứ tự Hình dạng chi tiết Đường kính phôi D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 d = 1,42d 18 19 1,4 20 1,4 hoặc 2 21 ` 22 23 24 25 26 Khi cần tính chính xác nên lấy đường kính d = d ngoài -S Bảng 2 Lượng dư theo chiều cao để cắt mép chi tiết hình trụ, mm Chiều cao toàn phần của chi tiết, mm Trị số lượng dư với chiều cao tương đối h/d 0,5 – 0,8 0,8 – 1,6 1,6 – 2,5 2,5 – 4 10 20 50 100 150 200 250 300 1,0 1,2 2 3 4 5 6 7 1,2 1,6 2,5 3,8 5,0 6,3 7,5 8,5 1,5 2 3,3 5 6,5 8 9 10 2 2,5 4 6 8 10 11 12 Bảng 3 Lượng dư cắt mép chi tiết có vành rộng, mm Đường kính vành dv, mm Trị số lượng dư chung quanh với đường kính tương đương của vành dv/d đến 1,5 1,5 – 2 2 – 2,5 2,5 – 2,8 25 50 100 150 200 250 300 1,6 2,5 3,5 4,3 5,0 5,5 6,0 1,4 2,0 3,0 3,6 4,2 4,6 5,0 1,2 1,8 2,5 3,0 3,5 3,8 4,0 1,0 1,6 2,2 2,5 2,7 2,8 3,0 III – Xác định số lần dập vuốt 1.Hệ số dập vuốt. Đối với những chi tieét tròn xoay dập vuốt không biến mỏng thành, hệ số dập vuốt là tỉ số giữa đường kính sau và trước lần dập: Hệ số dập vuốt lần đầu m1 = ; Hệ số dập vuốt lần thứ hai m2 = ; Và hệ số dập vuốt lần thứ n là mn = Trong đó d1 – đường kính chi tiết sau lần dập đầu tiên; d2 – đường kính chi tiết sau lần dập thứ hai; dn – đường kính chi tiết sau lần dập thứ n; D – đường kín phôi. Hệ số dập vuốt đặc trưng cho khả năng thu nhỏ đường kính trước và sau khi đạp. Nếu hệ số dập vuốt càng nhỏ thì đường kinh sau khi dập và trước khi dập chênh lệch nhau càng nhiều, nhĩa là càng nhanh chóng đạt đến kích thước của sản phẩm yêu cầu, số lần dập càng ít đi. Hệ số dập vuốt càng nhỏ càng tốt: Như vậy sẽ giảm được số bộ khuôn dùng để dập, giảm bớt thời gian máy, giá thành rẻ hơn. Song hệ số dập vuốt càng nhỏ thì mức độ biến dạng của kim loại càng lớn. Nếu mức độ biến dạng vượt quá giới hạn bền của vật liệu sẽ gây nên phế phẩm, vì vậy việc xác định hệ số dập vuốt chính xác có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế quá trình công nghệ dập vuốt. Bảng 4 Hệ số dập vuốt chi tiết hình trụ rỗng không có vành, không có chặn Chiều dày tương đối .100 (%) Hệ số dập vuốt qua các lần đập m1 m2 m3 m4 m5 1,5 2,0 2,5 3,0 Lớn hơn 3,0 0,65 0,60 0,55 0,53 0,50 0,80 0,75 0,75 0,75 0,70 0,84 0,80 0,80 0,80 0,75 0,87 0,81 0,84 0,84 0,78 0,90 0,87 0,87 0,87 0,82 Bảng 5 Hệ số dập vuốt chi tiết hình trụ rỗng có vành, có chặn phôi Chiều dày tương đối .100 (%) Hệ số dập vuốt qua các lần đập m1 m2 m3 m4 m5 2,0 – 1,5 1,5 – 1,0 1,0 – 0,6 0,6 – 0,3 0,3 – 0,15 0,15 – 0,08 0,48 – 0,50 0,50 – 0,53 0,53 – 0,55 0,55 – 0,58 0,58 – 0,60 0,60 – 0,63 0,73 – 0,75 0,75 – 0,76 0,76 – 0,78 0,78 – 0,79 0,79 – 0,80 0,80 – 0,82 0,76 – 0,78 0,78 – 0,79 0,79 – 0,80 0,80 – 0,81 0,81 – 0,82 0,82 – 0,84 0,78 – 0,80 0,80 – 0,82 0,81 – 0,82 0,82 – 0,83 0,83 – 0,85 0,85 – 0,86 0,80 – 0,82 0,82 – 0,84 0,84 – 0,85 0,85 – 0,86 0,86 – 0,87 0,87 – 0,88 Ghi chú: Trị số nhỏ tương ứng với bán kính lượn của cối lớn Rc = (8 – 15)S; trị số lớn tương ứng với bán kính lượn của cối nhỏ Rc= (3-8)S. Hệ số cho trên bảng dùng với thép 08, 10, 15F và đồng thau mềm 62, 68; khi dập vuốt thép 0,5, 08BF, 10BF và nhôm, hệ số trên lấy giảm đi 10 – 20%, đối vói thép 20, 25 CT2, CT3, thép sau khi rửa axit và đồng bị biến cúng, hệ số lấy tăng lên 10 – 15% 2.Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số dập vuốt. a)Tính chất cơ học và trạng thái bề mặt của vật liệu. Các đại lượng đặc trưng cho tính của vật liệu là giới hạn bền , giới hạn chảy và độ giãn dài tương đối . và xác định khả năng chống biến dạng của vật liệu, chúng càng lớn thì sự chống biến dạng càng lớn, đòi hỏi phải tốn nhiều công suất của thiết bị và làm tăng tác dụng đàn hồi. Tỉ số / hay hiểu số - chỉ rõ khả năng biến dạng dẻo của vật liệu. Tỉ số / giảm hay hiểu số - tăng thì tính dẻo của vật liệu tăng. Độ giãn dài tương đối cũng đánh giá khả năng biến dạng dẻo của vật liệu tấm dưới tác dụng của ứng suất kéo, tăng thì tính dẻo tăng. Đối với hợp kim manhê và titan tính dẻo kém, phải áp dụng dập vuốt có đốt nóng. Đối với thép tấm không gỉ và chịu nhiệt, cần phải ủ trước khi dập để nâng cao độ dẻo. Các hợp kim nhôm chóng biến cứng sau khi thường hóa hoặc tôi, cho nên các hợp kim д1 và д16 phải dập trong phạm vi 2 giờ sau khi tôi. Độ nhẵn bề mặt càng tốt thì hệ số dập vuốt càng giảm. Với bề mặt kim loại bị gỉ, phải nâng hệ số dập vuốt lên 25 – 30%, trong nhiều trường hợp không thể dập được. b)Chiều dày vật liệu Tỉ số giữa chiều dày vật liệu và đường kính phôi tăng thì hệ số dập vuốt giảm và dập vuốt ít bị nhăn. c)Phương pháp dập vuốt. Phương phá dập vuốt có ảnh hưởng nhiều đến hệ số dập vuốt. Khi dập vuốt có chặn phôi, hệ số dập vuốt nhỏ hơn so với dập vuốt không có chặn phôi. d)Hình dang hình học phần làm việc của chày và cối. Bán kính lượn ở cối nhỏ làm khó khăn cho việc kéo phôi vào lòng cối, làm tăng ứng suất kéo và co thể làm đứt tiết diện nguy hiểm. Ngược lại bán kính quá lớn sản phẩm dễ bị nhăn. Thông thường lấy bán kính lượn ở miệng cối bằng: Rc = k(3 – 10)S Khi dập vuốt không cần chặn phôi trong lòng cối hình côn, thì hệ số dập vuốt nhỏ hơn khi dập trong hình trụ. e)Tốc độ dập vuốt. Quá trình biến dạng xảy ra từ từ khi hệ số dập vuốt nhỏ. Tốc độ dập vuốt thích hợp được tính theo công thức: v = 33,3 (1 + ) g)Chất lượng khuôn và chất bôi trơn. Nếu phần làm việc của khuôn có độ nhẵn bề mặt cao, khe hở giữa chày cối hợp lý, lắp và chỉnh khuôn tốt, chất bôi trơn tốt và dùng đúng quy định thì cho phép giảm hệ số dập vuốt. h)Thứ tự các lần dập vuốt. Chi tiết phải dập vuốt nhiều lần thì ở những lần sau phải tăng dần hệ số dập vuốt vì kim loại bị biến cứng. i)Xử lý nhiệt. Nếu số lần dập nhiều, kim loại bị biến cứng thì phải ủ trung gian để giảm hệ số dập vuốt. 3. Hệ số dập vuốt các chi tiết có vành rộng. Trong quá trình dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng ( h.75), mức độ biến dạng không những phụ thuộc vào tỉ số mà còn phụ thuộc vào tỉ số . Khi đã tạo nên vành rộng thì phần kim loại ở vành hầu như không tham gia vào quá trình biến dạng ở cấn lần dập sau. Vì vậy, khi tính toán cac bước dập, cần chú ý đến các đặc điểm sau: - Sau lần dập đầu, đường kính của vành phải bằng đường kính yêu cầu, kể cả lượng Khi dập những chi tiết lớn có vành rộng thì chiều cao qua các lần dập thay đổi không nhiều lắm hoặc không thay đổi đường kính và bán kính lượn. - Khi dập những chi tiết nhỏ và trung bình thì chiều cao vật dập dần dần tăng lên còn bán kính lượn thay đổi không đáng kể. - Khi chế tạo chi tiết có vành = 1,1 – 1,4 và > 1 tức là vành không lớn thì lần dập đầu tiên tạo thành chi tiết hình trụ không có vành, ở các làn dập sau, tạo thành vành còn lớn dần và cuối cùng thì phẳng. Ở tường hợp này, công nghệ dập giống như chi tiết hình trụ không Hình 75: Chi tiết trụ có vành. hình trụ có vành Đối với chi tiết hình trụ có vành lớn, hệ số dập vuốt lần thứ nhất giới thiệu trên bảng 6 và các lần dập tiếp theo trên bảng 7. Bảng 6 Hệ số dập vuốt m1 đối với chi tiết hình trụ có vành rộng Chiều dày tương đối của phôi .100 2 -1,5 1,5 – 1 1,0 – 0,6 0,6 - 0,3 0,3 – 0,15 Đến 1,1 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0 0,51 0,49 0,47 0,45 0,42 0,40 0,37 0,34 0,32 0,53 0,51 0,49 0,46 0,43 0,41 0,48 0,35 0,33 0,55 0,53 0,50 0,47 0,44 0,42 0,38 0,35 0,33 0,57 0,54 0,51 0,48 0,45 0,42 0,38 0,35 0,33 0,59 0,55 0,52 0,48 0,45 0,42 0,48 0,35 0,33 Bảng 7 Hệ số dập vuốt các lần sau chi tiết hình trụ có vành rộng Hệ số dập vuốt Chiều dày tương đối của phôi .100 2 -1,5 1,5 – 1 1,0 – 0,6 0,6 - 0,3 0,3 – 1,5 m2 m3 m4 m5 0,75 0,75 0,78 0,80 0,75 0,78 0,80 0,82 0,76 0,79 0,82 0,84 0,78 0,80 0,83 0,85 0,80 0,82 0,84 0,86 Ví dụ: Tính số nguyên công và các kích thước của các bước để dập chi tiết hình trụ có đường kính ngoài bằng 92mm và chiều cao 202mm từ thép 08 dày 2mm. Đường kính tính toán theo đường kính trung bình 90mm. Tìm lượng dư cắt mép theo bảng 2. Với tỉ số = 2,4 thì trị số lượng dư bằng S mm, vậy chiều cao của chi tiết có lượng dư cắt mép là 210mm. Tính đường kính phôi theo công thức 1 bảng 1. D = = 290 mm Chiều dày tương đối của phôi .100 = 0,69 Theo bảng 5 (dòng thứ 3), ta tìm hệ số dập vuốt: m1= 0,54; m2 = 0,77; m3 = 0,80; m4 = 0,82. Đường kính của các lần dập tính theo đường kính trung bình d1 = 0,54.90 = = 157 mm; d2 = 0,77 . 157 = 121 mm; d3 = 0,8 . 121 = 97 mm; d4 = 90 mm ( đã cho). Tính ra m4 = = 0,93, theo bảng 5 chỉ cần là 0,82. Như vậy hệ số dập vuốt lần cuối lón quá, dập không đến tải, do đó cần phải san đều mức độ biến dạng cho các nguyên công và điều chỉnh lại hệ số dập vuốt theo hướng tăng hệ số dập vuốt các lần đầu lên một ist cho dễ dập. Ta sẽ lấy các hệ số dập vuốt : m1 = 0,55; m2 = 0,8; m3 = 0,82; m4 = 0,85; như vậy đường kính trung bình của các lần dập bây giờ sẽ là: d1 = 0,55.290 = 160 mm; d2 = 0,8.160 = 128 mm; d3 = 0,82.128 = 105 mm; d4=0,85.105=90mm . Để quá trình dập vuốt được nhẹ nhàng và dễ định vị cho các nguyên công tiếp theo, ở ba nguyên công đầu ta làm hình dạng chi tiết có độ vát ở đáy (h.76), còn nguyên công cuối cùng đúng theo yêu cầu của bản vẽ. Theo công thức 15 của bảng 1, ta tính được chiều cao của ba nguyên công: Hình 75: Các h1 = 102mm; h2 =130 mm; h3 = 170 mm. IV – Tính lực dập vuốt. Lực dập vuốt thực tế bao gồm nhiều lực: lực làm biến dạng vật liệu, lực để ép chặn phôi, lực để thắng lực ma sát giữa vật liệu và chày, cối… Rõ ràng là trong quá trình dập vuốt, lực không thể là một hằng số mà thay đổi theo mức độ biến dạng và hành trình của đầu trượt, bởi vậy có nhiều công thức tính lực phức tạp. Sau đây chỉ giới thiệu công thức tính lực dập vuốt dựa trên cơ sở những công thức gần đúng xây dựng theo giá trị trung bình hoặc theo thực nghiệm của trở lực biến dạng. 1.Công thức thực tế để tính lực dập vuốt: - Lực dập vuốt có chặn đối với vật tròn xoay không có vành: Pc = Po + Q, N Trong đó Po – lực dập vuốt không có chặn tính theo các nguyên công P1, P2,…Pn, N; Q – lực chặn, N. Lực dập vuốt lần thứ nhất: P1 = k1d1S,N Lực dập vuốt lần thứ hai: P2 = k2d2S,N Lực dập vuốt lần thứ n: Pn = kdnS,N Trong đó d1, d2, … dn – đường kính chi tiết qua các lần dập; S – chiều dày vật liệu, mm; - giới hạn bền của vật liệu, N (bảng 8); k1, k2, … kn – hệ số phục thuộc vào hệ số dập vuốt m (bảng 9 ). Bảng 8 Giới hạn bền của các vật liệu Vật liệu ,N/mm2 Vật liệu ,N/mm2 Thép CT1 CT2 CT3 05 08 10 15 20 25 15F 15X 20X 320 – 400 340 – 420 380 – 400 320 340 360 380 410 480 400 700 800 1X18H9, 1X18H9T Nhôm AдM và Aд1M Đồng đỏ Đồng thau д62(mềm) Niken Thiếc Kẽm Hợp kim titan OT4 – 1,BT5 Hợp kim titan BT1 Hợp kim manhê 550 80 – 150 80 220 – 240 360 500 30 110 800 450 – 600 200 - 300 Bảng9 Hệ số k1, kn để tính lực dập vuốt chi tiết hình trụ m1 = 0,55 0,57 0,60 0,62 0,65 0,67 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 k1 1,0 0,93 0,86 0,79 0,72 0,66 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 mn = 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 0,85 0,90 0,95 kn 1,0 0,95 0,90 0,85 0,80 0,70 0,60 0,50 - Lực dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng có chặn tính theo công thức: Pvc = Pv + Q, N Trong đó Pv – Lực dập vuốt lần đầu chi tiết hình trụ có vành chưa tính lực chặn: Pv = d1 . S1 . . kv Trong đó kv hệ số để dập vuốt những chi tiết có vành rộng (bảng 10). Bảng 10 Hệ số kv để tính lực dập vuốt chi tiết hình trụ có vành rộng Tỉ số Hệ số dập vuốt đầu tiên m1 = 0,35 0,38 0,40 0,42 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 3,0 2,8 2,5 2,2 2,0 1,8 1,5 1,3 1,0 1,1 - - - - - 0,9 1,0 1,1 - - - - 0,83 0,90 1,0 1,1 - - - 0,75 0,83 0,90 1,0 1,1 - - - 0,68 0,75 0,83 0,90 1,0 1,1 - - 0,56 0,62 0,70 0,77 0,85 0,95 1,1 - 0,45 0,50 0,56 0,64 0,70 0,80 0,90 1,0 0,37 0,42 0,45 0,52 0,58 0,65 0,75 0,85 0,30 0,34 0,37 0,42 0,47 0,53 0,62 0,70 0,23 0,26 0,30 0,33 0,37 0,43 0,50 0,56 0,18 0,20 0,22 0,25 0,28 0,33 0,40 0,45 Ghi chú: Vật liệu dập là thép 08 – 15, .100 = 0,6 – 2,0 2.Tính lực chặn phôi. Lực chặn phôi Q để dập vuốt có tấm chặn được tính theo công thức: Q = F.q, Trong đó F – diện tích của phôi dưới tấm chặn, mm2; q – áp suất chặn, N/mm2 (bảng 11) Lực chặn phôi đối với dập vuốt lần thứ nhất những chi tiết hình trụ có thể tính theo công thức: Q = [D2 – (d1 + 2rc)2].q Dập vuốt những nguyên công tiếp theo chi tiết hình trụ, lực chặn có thể tính theo công thức: Q = [ – (dn + 2rc)2].q Trong đó d1…dn đường kính cối dập vuốt ở các nguyên công; rc – bán kính góc lượn của cối, mm. Bảng 11 Áp suất chặn q Vật liệu Áp suất chặn, N/mm2 Thép mềm S < 0,5 mm S > 0,5 mm Đồng thau Đồng đỏ Nhôm Đuara ủ mềm Thép không, gỉ, thép mangan và niken cao 2,5 – 3,0 2,0 – 2,5 1,5 – 2,0 1,2 – 1,8 0,8 – 1,2 1,5 – 2,0 3, 0 – 4,5 Ví dụ: Xác định lực dập vuốt và lực chặn phôi khi dập vuốt qua hai nguyên công chi tiết hình trụ không có vành, đường kính là 110mm, từ phôi có D=250mm, S = 1mm, vật liệu thép 0S. Chiều dày tương đối của phôi là: . 100 = = 0,4 Theo bảng 5, ta tìm được hệ số dập vuốt m1 = 0,56 và m2 = 0,78. Đường kính dập vuốt lần đầu d1=m1D =140mm. Đường kính dập vuốt lần thứ hai trùng với đường kính đã cho d2=m2d1=110mm. Lực dập vuốt lần thứ nhất: P1=d1Sk1 Trong đó theo bảng 9: k1 = 1; k2 = 0,85; Theo bảng 8: = 340 N/mm2 P1 = 3,14 . 140 .1.340 .1 = 150. 000N = 150 kN Lực dập vuốt lầnthứ hai: P2 = 3,14 . 110 . 1 . 340 .0,85 = 100.000N = 100kN Lực chặn ở nguyên công dập vuốt đầu ti