WesterntechVN – Dập thể tích (rèn khuôn) là phương pháp gia công áp lực hiện đại, cho phép tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao và năng suất cao.
Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm, các phương pháp dập thể tích và ứng dụng của chúng.
1. Khái niệm dập thể tích (rèn khuôn)
- Định nghĩa:
- Dập thể tích là phương pháp rèn mà kim loại biến dạng trong lòng khuôn có hình dáng và kích thước nhất định.
- Tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao, năng suất cao.
- Ưu điểm:
- Tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao.
- Năng suất cao, sản xuất hàng loạt.
- Tiết kiệm vật liệu so với gia công cắt gọt.
- Cải thiện cơ tính của vật liệu.
2. Các phương pháp dập thể tích
- Dập khuôn nóng:
- Nung nóng phôi đến nhiệt độ dẻo và dập trong khuôn.
- Thường dùng cho thép và hợp kim thép.
- Ưu điểm: dễ biến dạng, tạo hình dạng phức tạp.
- Nhược điểm: độ chính xác thấp hơn dập khuôn nguội.
- Dập khuôn nguội:
- Dập phôi ở nhiệt độ thường.
- Thường dùng cho kim loại màu và hợp kim màu.
- Ưu điểm: độ chính xác cao, bề mặt nhẵn bóng.
- Nhược điểm: khó biến dạng, giới hạn hình dạng sản phẩm.
- Dập bán nóng:
- Dập phôi ở nhiệt độ trung gian.
- Cân bằng ưu nhược điểm của dập khuôn nóng và dập khuôn nguội.
3. Thiết bị dập thể tích
- Búa dập:
- Sử dụng lực đập để biến dạng phôi.
- Thường dùng cho dập khuôn nóng.
- Máy ép dập:
- Sử dụng lực ép để biến dạng phôi.
- Thường dùng cho dập khuôn nguội và dập bán nóng.
- Khuôn dập:
- Khuôn trên và khuôn dưới có hình dạng lòng khuôn giống hình dạng chi tiết.
- Vật liệu khuôn: thép hợp kim, hợp kim cứng.
4. Quy trình dập thể tích
- Chuẩn bị phôi:
- Cắt đoạn, nung nóng (nếu dập khuôn nóng).
- Đặt phôi vào khuôn:
- Đặt phôi vào lòng khuôn dưới.
- Dập phôi:
- Khuôn trên ép xuống, biến dạng phôi.
- Lấy chi tiết ra khỏi khuôn:
- Lấy chi tiết ra khỏi khuôn sau khi dập.
- Tu sửa chi tiết:
- Cắt bỏ phần thừa, gia công bề mặt (nếu cần).
5. Ứng dụng của dập thể tích
- Sản xuất chi tiết ô tô:
- Trục khuỷu, tay biên, bánh răng, chi tiết khung xe.
- Sản xuất chi tiết máy bay:
- Cánh máy bay, chi tiết động cơ, chi tiết kết cấu.
- Sản xuất chi tiết tàu thủy:
- Chi tiết thân tàu, chi tiết động cơ, chi tiết chân vịt.
- Sản xuất chi tiết máy công cụ:
- Chi tiết trục, bánh răng, chi tiết kết cấu.
- Sản xuất chi tiết máy nông nghiệp:
- Chi tiết động cơ, chi tiết hộp số, chi tiết hệ thống truyền động.
- Sản xuất chi tiết đường sắt:
- Chi tiết toa xe, chi tiết đường ray.
- Sản xuất chi tiết dụng cụ cầm tay:
- Chi tiết búa, kìm, dao, kéo.
6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình dập thể tích
- Vật liệu phôi:
- Tính dẻo, độ bền, độ cứng.
- Ảnh hưởng đến lực dập, nhiệt độ dập, tốc độ dập.
- Thiết kế khuôn dập:
- Hình dạng lòng khuôn, vật liệu khuôn.
- Ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và tuổi thọ khuôn.
- Nhiệt độ dập:
- Ảnh hưởng đến độ dẻo của vật liệu, lực dập.
- Nhiệt độ quá cao có thể gây cháy kim loại.
- Tốc độ dập:
- Ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
- Tốc độ quá cao có thể gây nứt, rách vật liệu.
- Lực dập:
- Ảnh hưởng đến độ biến dạng của vật liệu, chất lượng sản phẩm.
- Lực dập quá lớn có thể gây hỏng khuôn.
7. Ưu điểm và nhược điểm của dập thể tích
- Ưu điểm:
- Tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao.
- Năng suất cao, sản xuất hàng loạt.
- Tiết kiệm vật liệu so với gia công cắt gọt.
- Cải thiện cơ tính của vật liệu.
- Nhược điểm:
- Yêu cầu thiết bị và khuôn dập chuyên dụng, chi phí đầu tư cao.
- Khó gia công các chi tiết có kích thước lớn.
- Có thể gây ra ứng suất dư trong vật liệu.
- Yêu cầu kiểm soát chặt chẽ quá trình dập để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Dập thể tích là phương pháp gia công áp lực hiện đại, tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, độ chính xác cao và năng suất cao. Việc lựa chọn phương pháp dập, thiết kế khuôn dập và kiểm soát thông số dập phù hợp sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
