Gia công khuôn đùn

Bước 1: Thiết kế khuôn đùn.

Bước 2: Chọn vật liệu dựa theo yêu cầu sản xuất và tính chất sản xuất.

Bước 3: Thực hiện quá trình gia công tiện trước khi tiến hành nhiệt luyện.

Bước 4: Lấy dấu.

Bước 5: Khoan.

Bước 6: Phay trước khi nhiệt luyện với mặt trước Die được phay bằng máy CNC và mặt sau Die và Bridge được phay trên máy phay đứng.

Bước 7: Khoan lỗ cho cắt dây.

Bước 8: Nhiệt luyện khuôn.

Bước 9: Hoàn thiện khuôn bằng tiện, phay và các thiết bị mài phẳng, mài tay.

Bước 10: Cắt dây, CNC: BG, EDM: BG (điện cực đồng).

Bước 11: Tiến hành EDM bearing bằng điện cực chì.

Bước 12: Hoàn tất, kiểm tra khuôn.

Danh mục: Chế tạo khuôn mẫu

Mô tả
Đánh giá (0)

Gia công khuôn đùn là dụng cụ được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất nói chung và ngành công nghiệp nói riêng. Với ứng dụng đa dạng các loại cùng cấu tạo nhiều bộ phận khác nhau. Chúng thường được gia công trên máy CNC nhằm tự động hóa các thao tác và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Khuôn đùn là gì?

– Khuôn đùn là dụng cụ được sử dụng phổ biến trong những quy trình sản xuất ở nhiều ngành công nghiệp. Chúng có tác dụng giúp cho các phôi ban đầu được thiết kế theo hình dáng tiêu chuẩn.

– Chúng thường có yêu cầu cao về kết cấu cơ khí, cần được làm bằng chất liệu cứng và bền. Bên cạnh vật liệu, khuôn đùn cần chịu được áp lực cao và chịu được lực ép của máy ép mà không bị nứt gãy.

gia công khuôn đùn

Các bộ phận cấu tạo của khuôn đùn cơ bản

– Cũng như các loại khuôn mẫu khác, khuôn đùn cũng có công dụng là định hình sản phẩm với cấu tạo nhiều bộ phận riêng biệt.

– Khuôn đùn bao gồm khuôn, khuôn phụ. Bên cạnh đó, áo khuôn, đệm khuôn và đệm phụ là những bộ phận đi kèm theo. Những bộ phần kể trên sau khi lắp ráp lại sẽ được gọi là bộ phận chứa dụng cụ (tool carrier) hay còn được gọi là container.

– Cùng với đó, khuôn đùn còn có một cửa trượt đóng giữ việc lắp đặt và bảo vệ khỏi lực của máy ép. Khuôn và đệm khuôn giúp phân bổ áp lực đồng đều và hỗ trợ khuôn.

Cavity

– Cavity là một xilanh thép và có một tấm đệm lót có thể thay chuyển được. So với đường kính Billet được đùn ép thì bộ phận này có đường kính bên trong lớn hơn một chút. Tùy theo công suất và nhà chế tạo máy ép mà container có chiều dài tương ứng.

Vòng khuôn (Die ring)

– Vòng khuôn là một ống lồng bọc ngoài để giữ khuôn và khuôn phụ trong mối liên kết trục với nhau.

Khuôn phụ (Backer)

– Giống với khuôn nhưng khuôn phụ dày hơn 2 đến 3 lần. Có hình dáng giống một dĩa thép gồm một lỗ có kích thước lớn hơn lỗ của khuôn. Các chốt hoặc vấu lồi thường được trang bị trên khuôn phụ nhằm mục đích gắn với khuôn đùn ép. Với kết cấu như vậy, khuôn phụ có chức năng hỗ trợ chống lại áp lực billet và giữ khuôn.

Đệm khuôn (Bolster)

– Đệm khuôn là bộ phận được làm bằng thép hợp kim có hình dáng đĩa. Chúng được gia công cứng và có đường kính bằng đường kính áo khuôn. Bộ phận này hỗ trợ khuôn và khuôn phụ nhằm mục đích giảm thiểu độ vênh lệch. Đệm phụ cũng tương tự như đệm khuôn.

Giá đỡ khuôn (Die holder)

– Giá đỡ khuôn là một bộ phận máy ép. Giá đỡ nằm giữa container và trục ép. Tuy nhiên chúng có thể tháo ra được hoặc có thể vuông góc với hướng đùn ép và chức năng này cũng tùy thuộc vào từng kiểu máy. Bộ phận này có thể tháo ra để loại bỏ dầu mẫu hoặc phế phẩm.

Stem (ram)

– Giá đỡ khuôn là bộ phận đùn ép có chức năng cho billet vào trong container. Chúng tiếp xúc với chày ép (Dummy block).

– Bộ phận này là một đoạn của xi lanh chính và có khả năng chịu được lượng ép tối đa. Bộ phận chèn ép (Dummy Block) là một đĩa thép có độ dày khoảng 3 Inch và nhỏ hơn container một chút. Bộ phận giúp tránh việc nạp ngược giữa billet nóng và stem.

Các loại khuôn đùn được sử dụng phổ biến hiện nay

Khuôn đặc

– Đây là loại khuôn đùn dùng cho đùn ép các thanh lộ thiên. Loại khuôn này có kết cấu gồm một vòng kẹp khuôn (die ring) có kích thước lớn để chèn vào phần trượt đỡ khuôn (die holder slide). Và bộ phận này còn được hỗ trợ bởi một Die Backer có kích thước miệng rộng hơn khuôn. Các vòng đệm có sự đồng bộ để hỗ trợ và làm kín khoảng cách trên phần trượt.

Khuôn Porthole

– Loại khuôn đùn được dùng cho các thanh rỗng. Nguyên lý hoạt động gồm có một khuôn sau tạo hình dáng bên ngoài của thanh và một lỗ trục (mandrel) có công dụng tạo hình bên trong.

– Lỗ trục (mandrel) sẽ được gắn với khuôn trước và dưới sức ép của Ram, billet sẽ được chia thành 4 luồng tương ứng với các kênh nạp hoặc các lỗ ABCD của khuôn trước. Và 4 luồng này sẽ gắn kết với nhau thông qua áp lực cao. Đồng thời kim loại sẽ được ép qua một khoảng giữa miệng của Mandrel và miệng khuôn sau tạo thành thanh ép rỗng đơn.

Khuôn kiểu spider cho các thanh rỗng

– Loại khuôn có kết cấu tương tự với khuôn Porthole nhưng Mandrel hoàn toàn mở và cả Mandrel và khuôn được thiết lập theo bề mặt hình tròn cùng với vòng kẹp khuôn bên trong hình nón. Khuôn kiểu spider phù hợp cho các profile đối xứng.

gia công khuôn đùn

Phân loại theo công dụng

Ép đùn nhôm được chia thành 4 loại theo hướng chảy của sự thay đổi kim loại nhôm:

– Đùn dương : khi sản xuất, hướng của đột dập giống với hướng của dòng chảy kim loại.

– Đùn ngược : trong sản xuất, hướng của dòng kim loại ngược với hướng của cú dập.

– Đùn hỗn hợp : trong quá trình sản xuất, hướng dòng chảy của một phần trống giống với hướng của đột dập và hướng dòng chảy của bộ phận kia ngược lại với hướng của đột dập.

– Đùn xuyên tâm : trong quá trình sản xuất, hướng của dòng chảy kim loại và hướng chuyển động của cú đấm là 90 độ

gia công khuôn đùn

Đặc điểm quy trình của khuôn đùn nhôm

– Trong quá trình ép đùn, kim loại ép đùn có thể có cường độ cao hơn trong vùng biến dạng so với quá trình rèn cán và có được trạng thái ứng suất nén ba trục đồng đều, điều này có thể phát huy hết tính dẻo của chính kim loại được xử lý;

– Đúc đùn không chỉ có thể tạo ra các sản phẩm dạng thanh, ống, dạng và dây chuyền có hình dạng mặt cắt đơn giản mà còn có thể sản xuất đường ống và cấu hình có hình dạng mặt cắt phức tạp;

– Tính linh hoạt của ép đùn là lớn. Để tạo ra các sản phẩm có hình dạng, thông số kỹ thuật và giống khác nhau trên một thiết bị chỉ cần thay thế các công cụ đùn như khuôn.

– Độ chính xác cao của các sản phẩm đùn, cải thiện tỷ lệ sử dụng và năng suất của vật liệu kim loại và chất lượng bề mặt của sản phẩm tốt;

– Quá trình ép đùn có ảnh hưởng tốt đến cơ tính của kim loại;

– Quy trình công nghệ ngắn, sản xuất thuận tiện, đùn một lần hoặc cán, đầu tư thiết bị thấp, giá thành khuôn thấp, hiệu quả kinh tế cao và các bộ phận kết cấu tổng thể lớn hơn với diện tích lớn hơn rèn khuôn nóng hoặc đúc;

– Hợp kim nhôm đặc biệt thích hợp cho quá trình gia công đùn và có đặc tính đùn tốt. Nó có thể được xử lý thông qua các cấu trúc khuôn khác nhau và các quy trình đùn khác nhau.

gia công khuôn đùn

Ưu điểm của khuôn đùn nhôm

– Cải thiện khả năng biến dạng của nhôm. Nhôm ở trạng thái ứng suất nén ba chiều mạnh trong vùng biến dạng.

– Chất lượng toàn diện cao của sản phẩm. Đúc đùn có thể cải thiện tính chất cơ học của nhôm và cấu trúc. Sau khi làm nguội và già hóa, các đặc tính cơ học của sản phẩm ép đùn theo chiều dọc (hướng đùn) cao hơn nhiều so với các sản phẩm cùng loại được sản xuất bằng các phương pháp chế biến khác. So với cán, rèn và các phương pháp gia công khác, các sản phẩm đùn có độ chính xác về kích thước cao và chất lượng bề mặt tốt.

– Nhiều loại sản phẩm. Đùn không chỉ có thể sản xuất hồ sơ đơn giản là ống, thanh, dây, và cũng có thể sản xuất hình dạng tiết diện rất phức tạp, sản phẩm đặc và thay đổi dần dần của các mặt cắt ngang thay đổi của các sản phẩm có hình dạng mặt cắt nằm ngoài sự tạo hình của các phương pháp gia công nhựa khác và rỗng tiết diện dọc theo hướng chiều dài của sự thay đổi pha. Phạm vi kích thước của các sản phẩm đùn cũng rất rộng, từ ống và biên dạng cực lớn có đường kính 500-1000mm đến các loại biên dạng chính xác siêu nhỏ với kích thước bằng đầu que diêm.

– Tính linh hoạt cao trong sản xuất. Đúc đùn có tính linh hoạt cao. Nó có thể sản xuất các sản phẩm có hình dạng, kích thước, thông số kỹ thuật và giống khác nhau trên cùng một thiết bị mà chỉ cần thay đổi khuôn. Bên cạnh đó, thao tác thay khuôn đơn giản, tiện lợi, không tốn thời gian và hiệu quả.

– Đầu tư thiết bị ít hơn và quy trình đơn giản. So với các quy trình sản xuất ống và định hình như cán đục lỗ và cán rãnh, ép đùn có ưu điểm là quy trình công nghệ ngắn, số lượng thiết bị ít hơn và đầu tư ít hơn.

Nhược điểm của khuôn đùn nhôm

– Hiệu suất mô của sản phẩm không đồng đều. Bởi vì dòng chảy của kim loại không đồng đều trong quá trình đùn (đặc biệt nghiêm trọng khi không có bôi trơn phía trước đùn), lớp bề mặt, tâm, đầu và đuôi của các sản phẩm đùn không đồng nhất.

– Điều kiện làm việc của khuôn đùn rất khắc nghiệt và dễ bị mòn. Trong quá trình đùn, mẫu trắng ở trạng thái gần như đóng lại với áp suất ba chiều cao. Đồng thời, khuôn thường ma sát lớn trong quá trình đùn nóng và chịu nhiệt độ cao, ảnh hưởng lớn đến độ bền và tuổi thọ của khuôn.

– Hiệu quả sản xuất thấp. Ngoài phương pháp đùn liên tục được phát triển trong những năm gần đây, các phương pháp đùn thông thường không thể đạt được sản lượng liên tục. Nói chung, tốc độ đùn thấp hơn nhiều so với tốc độ cán, và tổn thất hình học và năng suất của sản xuất đùn thấp.

Quy trình gia công sản phẩm bằng khuôn đùn

Nguyên lý hoạt động của chúng là ép đùn. Quá trình này thường bắt đầu bằng nhựa nhiệt dẻo ở dạng viên hoặc hạt. Chúng thường được lưu trữ trong một cái phễu (một thùng chứa hình phễu) trước khi được chuyển đến một thùng đã được gia nhiệt.

Sau đó, nhựa nóng chảy được ép qua một lỗ định hình. Thông thường lỗ này là một khuôn thép tùy chỉnh có hình dạng là mặt cắt ngang của bộ phận dự định tạo thành. Việc làm mát phôi càng đồng đều càng tốt.

9. Quy trình gia công khuôn đùn

Ngày nay các loại khuôn đùn thường được gia công bởi các loại máy CNC hiện đại. Cho chất lượng sản phẩm tối ưu cùng độ chính xác cao và bề mặt bóng đẹp.

Quy trình gia công loại khuôn này gồm 12 bước cơ bản như sau:

- Bước 1: Thiết kế khuôn đùn.
- Bước 2: Chọn vật liệu dựa theo yêu cầu sản xuất và tính chất sản xuất.
- Bước 3: Thực hiện quá trình gia công tiện trước khi tiến hành nhiệt luyện.
- Bước 4: Lấy dấu.
- Bước 5: Khoan.
- Bước 6: Phay trước khi nhiệt luyện với mặt trước Die được phay bằng máy CNC và mặt sau Die và Bridge được phay trên máy phay đứng.
- Bước 7: Khoan lỗ cho cắt dây.
- Bước 8: Nhiệt luyện khuôn.
- Bước 9: Hoàn thiện khuôn bằng tiện, phay và các thiết bị mài phẳng, mài tay.
- Bước 10: Cắt dây, CNC: BG, EDM: BG (điện cực đồng).
- Bước 11: Tiến hành EDM bearing bằng điện cực chì.
- Bước 12: Hoàn tất, kiểm tra khuôn.

Khuôn đùn có nhiều loại nhằm phục vụ cho các nhu cầu sản xuất khác nhau. Tùy theo sản phẩm cần gia công mà có thể chọn loại khuôn cho phù hợp với các kích thước khác nhau.

10. Xưởng cơ khí TNT tech ở đâu?

– Xưởng cơ khí TNT tech của chúng tôi hiện đang đặt tại địa chỉ: Số 16, ngõ 296, Cựu Quán, Đức Thượng, Hoài Đức, Thành phố Hà Nội. Quý khách hàng có nhu cầu thuê dịch vụ của chúng tôi có thể nhấc máy và gọi ngay đến số Hotline: 0985874396, quý khách hàng sẽ được gia công khuôn các loại theo yêu cầu của khách hàng hoàn toàn Miễn Phí. Được chuyên viên kỹ thuật tư vấn thiết kế, lên phương án kỹ thuật, cung cấp bản vẽ thiết kế, đồng thời cùng phương án giá để doanh nghiệp lựa chọn với chất lượng hàng hóa tốt nhất. hoặc trực tiếp tại xưởng gia để tham quan quy trình và hệ thống máy móc gia công hiện đại của chúng tôi nhé.