Thiết Kế và Chế Tạo Khuôn Dập Kim Loại Tấm - Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Cơ Khí

LỜI CAM KẾT

LỜI CẢM ƠN

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

ABSTRACT

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 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 nguyên cứu đề tài

1.4. Đối tượng và phạm vi nguyên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.5.1. Cơ sở pháp luận

1.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể

1.6. Kết cấu của đề tài

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC

2.1. Tổng quan về gia công áp lực

2.2. Ưu và nhược điểm công nghệ tạo hình bằng gia công áp lực

2.2.1. So với công nghệ đúc [1]

2.2.2. So với công nghệ gia công cắt gọt [1]

2.3. Biến dạng của kim loại [3]

2.3.1. Phân loại ngoại lực

2.3.2. Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo

2.4. Những nhân tố ảnh hưởng tới tính dẻo và biến dạng dẻo của kim loại [3]

2.4.1. Ảnh hưởng của ứng suất chính

2.4.2. Ảnh hưởng của trạng thái ứng suất chính đối với tính dẻo và biến dạng dẻo của kim loại

2.4.3. Ảnh hưởng của thành phần hóa học

2.4.4. Ảnh hưởng của tốc độ biến dạng

2.4.5. Ảnh hưởng tới tổ chức và cơ tính kim loại

2.4.6. Ảnh hưởng tới lý tính kim loại

2.5. Các định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực

2.5.1. Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại đồng thời với biến dạng dẻo [3]

2.5.2. Định luật ứng suất dư [3]

2.5.3. Định luật thể tích không đổi [12]

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1. Khuôn dập tấm

3.1.1. Khái niệm chung [2]

3.1.2. Quá trình biến dạng công nghệ dập tạo hình

3.1.3. Định nghĩa khuôn dập tấm

3.2. Các vật liệu dạng tấm chế tạo khuôn

3.2.1. Thép tấm SS41 (SS400) [10]

3.2.2. Thép tấm SKD11

3.2.3. Vật liệu chi tiết (SPFH590)

3.3. Yêu cầu kĩ thuật của các loại khuôn dập [4]

3.4. Khái quát công nghệ dập cắt

3.4.1. Khái niệm nguyên công cắt

3.4.2. Kết cấu khuôn cắt - đột [2]

3.5. Khái quát công nghệ dập vuốt

3.5.1. Phương pháp dập vuốt [2]

3.5.2. Một số đặc điểm của khuôn dập vuốt [2]

3.5.3. Ưu và nhược điểm của khuôn dập vuốt

3.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số dập vuốt [11]

3.5.5. Phương pháp chống nhăn trong dập vuốt [11]

4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP

4.1. Yêu cầu của đề tài và thông số đề tài

4.1.1. Yêu cầu đề tài

4.1.2. Vật liệu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

4.2. Phương án và quy trình chế tạo

4.2.1. Lên phương án các bước công nghệ chế tạo chi tiết

4.2.2. Quy trình chế tạo sản phẩm

5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ

5.1. Triển khai hình

5.2. So sánh hai phương pháp triển khai hình

5.3. Giới thiệu phương pháp triển khai hình thủ công

5.4. Triển khai hình bằng phần mềm NX

5.5. Thành lập các bước công nghệ (công đoạn gia công chính)

5.6. Các yêu cầu khi thiết kế chày cối khuôn

5.6.1. Khe hở giữa chày cối và giữa chốt đục với tấm chạy

5.6.2. Tính toán góc lận của chi tiết

5.7. Tính toán, thiết kế bộ khuôn dập vuốt

5.7.1. Tính toán lực dập vuốt

5.7.2. Thông số máy dập 1 trục khuỷu SEYI SN1-80 Tf [15]

5.7.3. Thiết kế chày vuốt, cối vuốt và tấm chạy

5.7.4. Tính toán, lựa chọn lò xo và thiết kế cữ định vị

5.7.5. Kết cấu bộ khuôn dập vuốt sau khi thiết kế

5.8. Mô phỏng dập lận

5.9. Thiết kế khuôn dập cắt kết hợp đột lỗ

5.9.1. Tính toán và xếp hình cho chi tiết

5.9.2. Tính toán lực cắt và chọn máy dập

5.9.3. Thông số máy dập 1 trục khuỷu SEYI khung chữ C loại 110 TF

5.9.4. Thiết kế chốt đục và chày – cối khuôn cắt

5.9.5. Tính toán độ bền mỏi của chày cắt

5.9.6. Tính toán, lựa chọn cao su, dẫn hướng và thiết kế cữ định vị

5.9.7. Kết cấu bộ khuôn cắt đột sau khi thiết kế

6. CHƯƠNG 6: GIA CÔNG, LẮP RÁP VÀ DẬP THỬ NGHIỆM

6.1. Gia công các tấm trong khuôn

6.1.1. Gia công bộ khuôn dập cắt đột lỗ

6.1.2. Gia công bộ khuôn dập vuốt

6.2. Yêu cầu kỹ thuật lắp ráp khuôn

6.3. Các bước lắp ráp khuôn

6.4. Dập thử nghiệm khuôn

6.5. Kiểm tra và đánh giá sản phẩm dập

6.5.1. Quét 3D chi tiết

6.5.2. Lưu trình BOM (PFD) - QC

7. CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ VÀ SẢN PHẨM ĐẠT ĐƯỢC

7.1. Kết quả đạt được từ đề tài

7.1.1. Kiến thức và kỹ năng làm việc

7.1.2. Về đề tài thực hiện

7.2. Sản phẩm thực tế thu được từ đề tài

7.2.1. Bộ khuôn dập cắt-đột lỗ

7.2.2. Sản phẩm thu được của công đoạn dập vuốt

KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

GIẤY XÁC NHẬN CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ

I. Tổng quan về thiết kế và chế tạo khuôn dập kim loại tấm

Thiết kế và chế tạo khuôn dập kim loại tấm là một lĩnh vực quan trọng trong ngành cơ khí. Khuôn dập không chỉ giúp tạo ra các sản phẩm kim loại với hình dạng phức tạp mà còn đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình sản xuất. Việc hiểu rõ về quy trình thiết kế và chế tạo khuôn dập sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu chi phí. Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ CAD trong thiết kế khuôn dập đã mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp chế tạo.

1.1. Khái niệm và vai trò của khuôn dập kim loại

Khuôn dập kim loại là thiết bị dùng để tạo hình các sản phẩm từ kim loại tấm thông qua quá trình dập. Vai trò của khuôn dập rất quan trọng trong sản xuất công nghiệp, giúp tạo ra các chi tiết chính xác và đồng nhất.

1.2. Lịch sử phát triển công nghệ khuôn dập

Công nghệ khuôn dập đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những ngày đầu của ngành công nghiệp chế tạo. Sự tiến bộ trong vật liệu và công nghệ chế tạo đã giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và chất lượng của khuôn dập.

II. Những thách thức trong thiết kế khuôn dập kim loại tấm

Thiết kế khuôn dập kim loại tấm đối mặt với nhiều thách thức, từ việc lựa chọn vật liệu đến tính toán lực dập. Các yếu tố như độ bền, độ chính xác và khả năng sản xuất hàng loạt đều cần được xem xét kỹ lưỡng. Việc không đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật có thể dẫn đến sản phẩm kém chất lượng và lãng phí tài nguyên.

2.1. Vấn đề về vật liệu làm khuôn

Lựa chọn vật liệu phù hợp cho khuôn dập là một trong những thách thức lớn nhất. Vật liệu cần có độ bền cao, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt tốt để đảm bảo tuổi thọ của khuôn.

2.2. Tính toán lực dập và lực cắt

Tính toán lực dập và lực cắt là rất quan trọng trong thiết kế khuôn. Việc tính toán không chính xác có thể dẫn đến hỏng hóc khuôn và giảm hiệu suất sản xuất.

III. Phương pháp thiết kế khuôn dập kim loại tấm hiệu quả

Để thiết kế khuôn dập kim loại tấm hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại như sử dụng phần mềm CAD và mô phỏng 3D. Những công cụ này giúp tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu thời gian chế tạo. Ngoài ra, việc lập kế hoạch chi tiết cho từng bước trong quy trình chế tạo cũng rất quan trọng.

3.1. Sử dụng phần mềm CAD trong thiết kế

Phần mềm CAD cho phép thiết kế khuôn dập một cách chính xác và nhanh chóng. Việc mô phỏng 3D giúp phát hiện sớm các vấn đề trong thiết kế trước khi tiến hành chế tạo.

3.2. Quy trình chế tạo khuôn dập

Quy trình chế tạo khuôn dập bao gồm nhiều bước từ thiết kế, gia công đến lắp ráp. Mỗi bước cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của khuôn dập kim loại tấm

Khuôn dập kim loại tấm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như ô tô, điện tử và xây dựng. Sản phẩm từ khuôn dập không chỉ có độ chính xác cao mà còn giúp tiết kiệm chi phí sản xuất. Việc áp dụng công nghệ mới trong sản xuất khuôn dập cũng đang mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp.

4.1. Ứng dụng trong ngành ô tô

Trong ngành ô tô, khuôn dập được sử dụng để sản xuất các chi tiết như thân xe, khung xe và các linh kiện khác. Sự chính xác và độ bền của khuôn dập là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

4.2. Ứng dụng trong ngành điện tử

Ngành điện tử cũng sử dụng khuôn dập để sản xuất các linh kiện như vỏ máy, bảng mạch. Việc sử dụng khuôn dập giúp giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của khuôn dập kim loại tấm

Khuôn dập kim loại tấm sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo. Với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp thiết kế và chế tạo khuôn dập sẽ ngày càng được cải tiến. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho các doanh nghiệp.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ khuôn dập

Công nghệ khuôn dập đang phát triển nhanh chóng với sự xuất hiện của các vật liệu mới và công nghệ tự động hóa. Điều này sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.2. Tương lai của ngành công nghiệp khuôn dập

Ngành công nghiệp khuôn dập sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong bối cảnh toàn cầu hóa và cạnh tranh ngày càng gia tăng. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ là yếu tố quyết định cho sự thành công của các doanh nghiệp trong lĩnh vực này.

Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế và Chế Tạo Khuôn Dập Kim Loại Tấm