Đồ án tốt nghiệp: Tính toán, thiết kế và chế tạo bộ khuôn dập cho sản phẩm Reinforcement Footrest từ vật liệu SPFH590

• Tác giả: Phạm Chí Long
• Người hướng dẫn: Trần Văn Trọn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Tính Toán, Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Dập Cho Sản Phẩm Reinforcement Footrest Từ Vật Liệu SPFH590
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• ABSTRACT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nguyên cứu
• 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 1.5.1. Sở phƣơng pháp luận
• 1.5.2. Phƣơng pháp nguyên cứu cụ thể
• 1.6. Kết cấu của ĐATN
• 2. CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Tổng quan về gia công áp lực
• 2.2. Biến dạng dẻo của kim loại
• 2.2.1. Ngoại lực và nội lực
• 2.2.2. Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo
• 2.2.3. Những nhân tố ảnh hƣởng tới tính dẻo và biến dạng dẻo của kim loại
• 2.2.3.1. Ảnh hƣởng của ứng suất chính
• 2.2.3.2. Ảnh hƣởng của ứng suất dƣ
• 2.2.3.3. Ảnh hƣởng của thành phần hóa học và tổ chức kim loại
• 2.2.3.4. Ảnh hƣởng của biến dạng dẻo đến tổ chức và tính chất kim loại
• 2.2.4. Ảnh hƣởng của biến dạng dẻo tới lý tính kim loại
• 2.2.5. Ảnh hƣởng của biến dạng dẻo tới hóa tính
• 2.5. Đàn hồi ngƣợc
• 2.5.1. Lý do xảy ra đàn hồi ngƣợc
• 2.5.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ đàn hồi của chi tiết dập
• 2.5.3. Tính toán đàn hội ngƣợc
• 2.5.4. Thiết kế với đàn hồi ngƣợc
• 2.6. Giải pháp giảm đàn hồi ngƣợc
• 2.6.1. Thiết kế sản phẩm
• 2.6.2. Thiết kế kỹ thuật
• 2.6.3. Lực giữ phôi
• 2.7. Lý thuyết trải hình
• 2.8. Tiêu chuẩn để xếp tôn, khoảng cách mạch tôn
• 2.9. Tiêu chuẩn mạch dƣ layout
• 2.10. Lý thuyết tính toán lực dập và chọn máy dập
• 2.11. Tiêu chuẩn khe hở cắt, khe hở giữa chốt và tấm chạy
• 2.12. Tiêu chuẩn sắp xếp vị trí lỗ dẫn hƣớng
• 2.13. Tiêu chuẩn chọn số lƣợng dẫn hƣớng
• 2.14. Tiêu chuẩn về chọn chiều dài và loại dẫn hƣớng
• 2.14.1. Dẫn hƣớng trơn
• 2.15. Tiêu chuẩn về lò xo và cao su
• 2.16. Lý thuyết tính toán lực đàn hồi cao su
• 3. CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ VẬT LIỆU DÙNG TRONG KHUÔN DẬP TẤM VÀ CÔNG NGHỆ DẬP TẤM
• 3.1. Khuôn dập tấm
• 3.1.1. Định nghĩa khuôn
• 3.1.2. Khái niệm dập tấm
• 3.1.3. Phân loại khuôn dập tấm
• 3.1.4. Các bộ phận chủ yếu của khuôn dập tấm
• 3.2. Các vật liệu chế tạo khuôn dập tấm
• 3.2.1. Thép tấm SKD11
• 3.2.2. Thép tấm SS41
• 3.2.3. Vật liệu SPFH590
• 3.2.4. Yêu cầu kĩ thuật của các loại khuôn dập
• 3.5. Khuôn cắt biên
• 3.5.1. Kết cấu cơ bản
• 3.5.2. Chức năng từng bộ phận
• 3.5.3. Nguyên lý hoạt động
• 3.6. 1 Kết cấu cơ bản
• 3.7. 2 Chức năng từng bộ phận
• 3.8. 3 Nguyên lý hoạt động
• 3.9. 1 Kết cấu cơ bản
• 3.10. 2 Chức năng từng bộ phận
• 3.11. 3 Nguyên lý hoạt động
• 4. CHƢƠNG 4: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ BỘ KHUÔN CẮT RỚT VÀ BỘ KHUÔN CHẤN V, LẬN U
• 4.1. Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế
• 4.1.1. Yêu cầu đề tài
• 4.1.2. Thông số thiết kế
• 4.2. Phƣơng án và giải pháp thực hiện
• 4.3. Lựa chọn phƣơng án
• 4.4. Trình tự công việc tiến hành
• 5. CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
• 5.1. Triển khai hình cho sản phẩm REINFORCEMENT_FOOTREST
• 5.2. Tính toán sắp xếp line tôn
• 5.3. Tính toán lực dập và chọn máy dập
• 5.4. Thiết kế chày, tấm cối
• 5.4.1. Chày khuôn cắt rớt
• 5.4.2. Chày khuôn chấn V, lận U
• 5.4.3. Tấm cối khuôn cắt rớt
• 5.4.4. Tấm cối khuôn chấn V, lận U
• 5.5. Chọn số lƣợng dẫn hƣớng
• 5.6. Tính lực đàn hồi của đệm cao su
• 5.7. Thiết kế các bộ khuôn
• 5.7.1. Bộ khuôn cắt rớt
• 5.7.2. Bộ khuôn chấn V, lận U
• 5.1. Mô phỏng quá trình dập
• 6. CHƢƠNG 6: GIA CÔNG VÀ LẮP RÁP CÁC BỘ KHUÔN
• 6.1. Quy trình gia công khuôn
• 6.1.1. Quy trình gia công bộ khuôn chấn V, lận U
• 6.1.2. Quy trình gia công bộ khuôn cắt rớt
• 6.2. Quy trình lắp ráp khuôn
• 6.2.1. Yêu cầu kỹ thuật lắp ráp khuôn
• 6.2.2. Quy trình lắp ráp bộ khuôn
• 6.2.3. Kiểm tra khuôn trƣớc khi đƣa vào vận hành
• 7. CHƢƠNG 7: SẢN PHẨM- ĐÁNH GIÁ
• 7.1. Sản phẩm thu đƣợc
• 7.2. Hai bộ khuôn hoàn chỉnh
• KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• GIẤY XÁC NHẬN CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
• KIỂM TRA ĐẠO VĂN

I. Thiết kế bộ khuôn dập

Phần này tập trung vào thiết kế bộ khuôn dập cho sản phẩm Reinforcement Footrest từ vật liệu SPFH590. Các bước thiết kế bao gồm tính toán trải phẳng sản phẩm, lực dập, kích thước khuôn, và chọn vật liệu làm khuôn. Phần mềm CAD được sử dụng để dựng hình và mô phỏng quá trình dập. Kết quả là hai bộ khuôn dập được thiết kế, bao gồm một bộ khuôn cắt rớt và một bộ khuôn dập định hình.

1.1. Tính toán trải phẳng

Quá trình tính toán trải phẳng sản phẩm được thực hiện để xác định kích thước và hình dạng của vật liệu trước khi dập. Các thông số như độ dày vật liệu, bán kính uốn, và góc uốn được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.

1.2. Lựa chọn vật liệu khuôn

Vật liệu SPFH590 được chọn do độ bền và khả năng chịu lực cao. Các tính chất cơ học của vật liệu được phân tích để đảm bảo khuôn có thể chịu được lực dập và độ mài mòn trong quá trình sản xuất.

II. Chế tạo bộ khuôn

Phần này mô tả quy trình chế tạo bộ khuôn dựa trên thiết kế đã được tính toán. Các chi tiết của khuôn được gia công bằng máy CNC để đảm bảo độ chính xác cao. Quy trình lắp ráp khuôn được thực hiện theo từng bước, bao gồm kiểm tra khe hở và độ đồng tâm của các chi tiết.

2.1. Gia công chi tiết

Các chi tiết của khuôn như chày, cối, và tấm đế được gia công bằng máy CNC. Quy trình gia công được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo độ chính xác và chất lượng của từng chi tiết.

2.2. Lắp ráp và kiểm tra

Sau khi gia công, các chi tiết được lắp ráp thành bộ khuôn hoàn chỉnh. Quy trình kiểm tra bao gồm đo lường khe hở, độ đồng tâm, và thử nghiệm dập để đảm bảo khuôn hoạt động chính xác.

III. Ứng dụng thực tiễn

Phần này đánh giá giá trị và ứng dụng thực tiễn của đồ án. Bộ khuôn dập được thiết kế và chế tạo có thể sử dụng trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong ngành cơ khí. Sản phẩm Reinforcement Footrest được dập từ khuôn đạt yêu cầu kỹ thuật và có thể sản xuất hàng loạt.

3.1. Sản xuất hàng loạt

Bộ khuôn dập cho phép sản xuất hàng loạt sản phẩm Reinforcement Footrest với độ chính xác cao và thời gian sản xuất ngắn. Điều này giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất.

3.2. Cải tiến kỹ thuật

Đồ án cũng đề xuất các cải tiến kỹ thuật như thêm ben đẩy để dễ dàng lấy sản phẩm sau khi dập. Những cải tiến này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu lỗi.

IV. Kết luận và đề xuất

Đồ án đã hoàn thành việc thiết kế và chế tạo bộ khuôn dập cho sản phẩm Reinforcement Footrest từ vật liệu SPFH590. Kết quả đạt được là hai bộ khuôn hoàn chỉnh và sản phẩm dập đạt yêu cầu kỹ thuật. Đồ án cũng đề xuất hướng phát triển trong tương lai như nâng cao kỹ năng thiết kế và gia công để cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Kết quả đạt được

Hai bộ khuôn dập được chế tạo thành công, bao gồm một bộ khuôn cắt rớt và một bộ khuôn dập định hình. Sản phẩm dập từ khuôn đạt yêu cầu kỹ thuật và có thể sản xuất hàng loạt.

4.2. Hướng phát triển

Đề xuất nâng cao kỹ năng thiết kế và gia công để cải thiện chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu thêm về vật liệu mới và công nghệ dập tiên tiến để tối ưu hóa quy trình sản xuất.