Đồ Án Thiết kế và chế tạo khuôn đột dập lõi thép silíc cho động cơ điện

Lời nói đầu

Ngày nay cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên thế giới đang phát triển như vũ bão, không ngừng vươn tới những đỉnh cao mới, trong đó có những thành tựu nổi bật trong ngành cơ khí.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật hiện đại, cộng thêm các loại vật liệu mới với nhiều tính năng ưu việt phục vụ cho nhiều ngành kinh tế, kỹ thuật, thì công nghệ gia công chúng cũng được phát triển mạnh mẽ theo. Đứng trước nhu cầu của xã hội các vật liệu truyền thống đã để lại rất nhiều nhược điểm không đáp ứng nổi, chính vì vậy nhười ta đã ngiên cứu và páht minh ra nhiều vật liệu mới có những tính năng ưu việt quan trọng như: Độ cứng cao, độ bền cao, độ chống mài mòn cao, .
Cũng chính vì vậy mà khả năng gia công chúng cũng cần phải phát triển tương ứng.
Qua quá trình nghiên cứu con người đã tìm ra một phương pháp gia công mới, gọi là công nghệ gia công EDM (Electrical Discharge Michining) và nó đã nhanh chóng chiếm ưu thế vì những đặc điểm quan trọng như: Không phụ thuộc vào độ cứng của phôi, với phương pháp xung định hình có thể gia công những bề mặt phức tạp, .
Tìm hiểu về công nghệ EDM (nguyên lý gia công, thực tế gia công) là nội dung chính trong bản đồ án tốt nghiệp của chúng em.

Trong khuôn khổ của một bản đồ án tốt nghiệp này chúng em thự hiện những công việc chính sau:
1. Giới thiệu về khuôn mẫu nói chung:
ã Khuôn ép nhựa
ã Khuôn dập, vuốt
ã Giới thiệu công nghệ EDM
ã Giới thiệu máy cắt dây (Wire EDM)
2. Thiết kế khuôn dập lá thép silíc cho động cơ điện, gia công một số chi tiết chày, cối bằng máy cắt dây.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Sỹ Túy và thầy Trần Xuân Thái, hai thầy đã tận tâm hết lòng truyền đạt kiến thức và có những chỉ dẫn quý báu giúp chúng em. Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn GCVL&DCCN - Khoa Cơ khí - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã giúp chúng em tìm hiểu đề tài này.
Tuy nhiên do thời gian hạn chế, và trình độ hiểu biết còn hạn chế, do vậy bản đồ án còn nhiều thiếu xót, em mong được sự góp ý chỉ bảo thêm của các thầy.

Mục lục
Trang
Phần I. Khuôn mẫu 3
Chương 1. Các loại khuôn dập 3
1. Các loại khuôn dập 3
1.1. Khuôn dập thể tích 3
1.1.1. Ưu-Khuyết điểm sản phẩm khuôn dập thể tích 4
1.1.2. Phân loạikhuôn dập thể tích 5
1.1.3. Khái quát chung quá trình dập khuôn một chi tiết 6
1.1.4. Thiết bị dùng cho khuôn dập thể tích 7
1.1.5. Xác định vị trí mặt phân khuôn 7
1.1.6. Độ nghiêng khuôn 8
1.1.7. Bán kính góc lượn 8
1.1.8. Phân loại lòngkhuôn 9
1.2. Khuôn dập tấm 9
1.2.1. Phân loại khuôn dập tấm 10
1.2.1.1. Theo đặc điểm công nghệ 10
1.2.1.2. Theo đặc điểm kết cấu 11
1.2.1.3. Theo đặc điểm sử dụng 11
1.2.2. Những bộ phận và chi tiết khuôn dập tấm 12
1.2.2.1. Những bộ phận điển hình của khuôn 13
1.2.2.2. Những chi tiết điển hình của khuôn 13
1.3. Ưu- Nhược điểm khuôn dập tấm 14
1.4. Cơ sở quá trình công nghệ dập nguội 14
1.4.1. Đặc điểm dập nguội 15
1.4.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với các chi tiết dập nguội 15

1.4.3. Những chỉ tiêu cơ bản của các chi tiết dập nguội 15
1.4.4. Chỉ dẫn ban đầu khi thiếtkế các quá trình công nghệ dập nguội 17
1.4.5. Xác định kích thước và hình dạng phôi 19
1.4.6. Xác định phương án xếp hình sản phẩm 20
1.4.7. Tính toán công nghệ cho các nguyên công cắt đột 20
1.4.8. Phương pháp tính toán thiết kế khuôn 22
1.4.9. Các bộ phận và chi tiết điển hình của khuôn 25
1.4.10. Nguyên công phụ 27

Chương2. Khuôn ép nhựa 29
2.1. Khái niệm chung 29
2.2. Thuật ngữ cơ bản 29
2.2.1. Một số định nghĩa 29
2.2.2. Các chi tiết cấu thành khuôn và chức năng của từng chi tiết 30
2.3. Các kiểukhuôn phổ biến 35
2.3.1. Phân loại 35
2.3.2. Kết cấu khuôn cơ bản 38
2.4. Các phương pháp gia công khuôn thông dụng 40
PhầnII. Líthuyếtgia công tia lửa điện 42
Chương1. EDMvà nguyên lý của EDM 42
1.1. Bản chất vật lý của quá trình phóng tia lửa điện 42
1.2. Cơ chế tách vật liệu 48
1.3. Các thông số công nghệ của EDM 51
1.3.1. Đặc tính về điện của sự phóng tia lửa điện 51
1.3.2. Các thôngsố điều chỉnh 52
1.3.2.1. Điện áp đánh lửa Ui 52
1.3.2.2. Thời gian trễ đánh lửa td 52
1.3.2.3. Điện áp phóng tia lửa điện Ue 52
1.3.2.4. Dòng phóng tia lửa điện Ie 52
1.3.2.5. Độ kéo dài xung ti 53
1.3.2.6. Khoảng cách xung to 55
1.3.2.7. Khe hở phóng điện 55
1.3.2.8. Điện dung C 58
1.3.2.9. Diện tích vùng gia công F 59
1.3.3. Các yếu tố không thể điều khiển được 60
1.3.3.1. Nhiễu hệ thống. 60
1.3.3.2. Nhiễu ngẫu nhiên 60
1.4. Vật liệu phôi. 61
1.5. Vật liệuđiện cực. 63
1.5.1. Yêu cầu của vật liệu điện cực. 63
1.5.2. Các loại vật liệu điện cực 64
1.6. Chất điện môi 68
1.6.1. Các tiêu chuẩn đánh giá chất điện môi 68
1.6.2. Các yếu tố an toàn của chất điện môi 69
1.6.3. Các loại dòng chảy chất điện môi 70
1.7. Các nghiên cứu hoàn thiện phương pháp gia công tia lửa điện 74

Chương2.Gia công tia lửa điện cắt dây 75
2.1. Gia công cắt bằngđiện cực dây (điện cực không định hình). 75
2.2. Phạm vi ứng dụng phương pháp gia công bằng điện cực dây. 76
2.3. Sự thực hiện quá trình cắt dây. 76
2.4. Các loại dây điện cực. 77
2.5. Sự thoát phoi khi cắt dây 77
2.6. Độ chính xác khi gia công cắt bằng điện cực dây 78
2.7. Điều khiểnliên hệ ngược khi cắt dây 82
2.8. Nhám bề mặt khi cắt dây 83
2.9. Nhược điểm của phương pháp gia công cắt bằng điện cực dây. 84

Chương 3. Khả năng gia công, hướng phát triển các 85
phương pháp gia công và tính kinh tế
củagiacôngtia lửa điện
3.1.Khả năng gia công 85
3.1.1. Gia công lỗ 85
3.1.2. Khoan lỗ nhỏ 85
3.1.3. Mài tạo hình dáng 86
3.1.4. Mài dụng cụ 87
3.1.5. Máy cắt đứt 87
3.1.6. Các loại máy dùng gia công khuôn mẫu ( máy xung ) 88
3.2. Hướng phát triển các phương pháp gia công bằng tia lửa điện. 88
3.2.1. Gia công tia lửa điện dạng phay 89
3.2.2. Phủ bằng tia lửa điện 89
3.2.3. Gia công EDM có trợ giúp của siêu âm 89
3.2.4. Mài bằng phóng tia lửa điện 89
3.2.5. Gia công xung định hình siêu nhỏ 90
3.2.6. Cắt dây tia lửa điện siêu nhỏ 90
3.2.7. Gia công tia lửa điện theo kiểu đê chắn 90
3.2.8. Xung định hình với hai điện cực quay 91
3.3. Phạm vi ứng dụng, tính kinh tế của phương pháp 91
gia công tia lửa điện

Phần III. máy cắt dây 93
Chương1. Tính năng máy cắt dây 93
1.1. Thiết bị và hệ điều khiển gia công tia lửa điện nói chung 93
1.1.1. Phần máy công cụ 93
1.1.2. Cụm cung cấp dung dịch chất điện môi 97
1.1.3. Phần hệ thống tủ điện và điều khiển điện tử 97
1.1.3.1. Máy phát xung 97
1.1.3.2. Hệ thống điều khiển dịch chuyển điện cực dây 98
1.1.3.3. Hệ thống điều khiển phối hợp - bộ điều khiển CN 99
1.2. Mô tả quá trình gia công trên máy cắt dây 100
Chương 2. Giới thiệu máy cắt dây điều khiển theo 102
chương trình số( CNC ) DK7725B-3
2.1. ứng dụng của máy 102
2.2. Các thông số kĩ thuật chủ yếu 102
2.3. Cấu tạo máy 103
2.4. Hệ thống truyền động chính 105
2.5. Cách sử dụng bộ điều khiển 106
2.6. Phím định nghĩa và phím phù hiệu 115
2.7. Gia công khuôn trên máy cắt dây 118

Phần IV. Thiết kế khuôn đột dập, chi tiết
lá thép tôn silíc cho động cơ điện 121
Chương 1 : Lý thuyết thiết kế môn đột dập 121
1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển ngành dập nguội 121
1.2. Những ưu điểm của sản xuất dập nguội 121
1.3. Hướng phát triển của ngành dập nguội 123
1.4. Nguyên vật liệu dùng trong dập tấm 123
1.5. Lý thuyết cắt dập và đột lỗ 125
1.5.1. Cơ sở thiết kế các quá trình công nghệ dập nguội 126
1.5.2. Quá trình cắt dập và đột lỗ 127
1.5.3. Khe hở giữa chày và cối 128
1.5.4. Phương pháp xác định kích thước chày và cối của khuôn 131
Chương 2 : Tính toán khuôn 134
2.1. Nguyên công I : Cắt hình bao chi tiết 134
2.1.1. Xác định kích thước và hình dạng phôi 134
2.1.2. Chế tạo khuôn dập cắt lấy chi tiết 136
2.2. Nguyên công II : Đột 4 lỗ trong 141
Chương 3 : Các chi tiết và nguyên công phụ của khuôn 147
3.1. Các chi tiết định vị của khuôn dập 147
3.1.1. Định vị bằng chốt 147
3.1.2. Chi tiết trụ và bạc dẫn hướng 147
3.1.3. Xác định chất bôi trơn 148
3.1.4. Nguyên công làm sạch 148
3.2. Một số hình ảnh về máy dập và máy cắt dây 149