Năm 2018, Việt Nam đang từng bước thực hiện hóa giấc mơ Oto Việt với sự khởi động táo bạo bài bản của tập đoàn VinGroup. Việc này đã gần như kết liễu chuỗi ngày Việt Nam chỉ có công nghiệp lắp ráp chứ không phải công nghiệp sản xuất ô tô trên trường quốc tế.
Để có được những thành công bước đầu và cả sau này nữa đòi hỏi VinFast của VinGroup chắc hẳn sẽ có những công nghệ với những bước nhảy vọt thần tốc, trong đó không thể kể đến công nghệ dập khung vỏ ô tô.
Với 8+ năm kinh nghiệm trong ngành, 3D MASTER xin phép được chia sẻ công nghệ này với toàn thể quý khách hàng. Chúng tôi tin chắc các kiến thức này sẽ giúp ích rất rất nhiều cho công việc của quý khách.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ KHUÔN DẬP NGUỘI
1. LƯU TRÌNH THIẾT KẾ
•Nhận bản vẽ, hoặc mẫu thật từ New Model
•Kiểm tra bản vẽ, hoặc mẫu
•Vẽ lại thành bản mềm ( 2D&3D) với các công cụ là phần mềm 3D và máy Scan 3D như HandyScan700
•Phân tích công đoạn
•Trải hình công đoạn cắt
•Thiết kế (đối với khuôn đơn ưu tiên thiết kế khuôn lận trước)
2. CÁC LOẠI KHUÔN THƯỜNG DÙNG
•2.1 Khuôn cắt : có 3 loại ( khuôn cắt thường, khuôn cắt đục lỗ & khuôn cắt liên hoàn )
-2.1.1 Khuôn cắt thường : là khuôn chỉ cắt biên dạng , linh kiện sau khi cắt rơi xuống gầm khuôn
+ Cấu tạo ( Xem hình minh hoạ)
-2.1.2 Khuôn cắt đục lỗ : là khuôn vừa cắt biên dạng vừa đục lỗ, linh kiện sau khi cắt rơi ra bởi cơ cấu đánh phôi của máy dập ( gọi là đòn gánh )
+ Cấu tạo ( Xem hình minh hoạ)
-2.1.3 Khuôn cắt liên hoàn : là khuôn vừa cắt biên dạng vừa đục lỗ nhưng công đoạn đục lỗ diễn ra trước công đoạn cắt biên dạng một bước
+ Cấu tạo ( Xem hình minh hoạ)
•2.2 Khuôn lận : có 2 loại ( khuôn lận đơn & khuôn lận liên hoàn
-2.2.1 Khuôn lận đơn : có 2 loại khuôn lận vuốt nguyên liệu và khuôn lận định hình ( lận hình chữ V, khuốn dập ống, dập râu…)
a.Khuôn lận vuốt nguyên liệu : là kết cấu khuôn có dùng tấm chạy để giữ chặt linh kiện trước khi lận giúp cho linh kiện không bị biến dạng đồng thời tính ổn định của sản phẩm sẽ cao hơn. Cơ cấu đẩy tấm chạy có thể dùng lò xo hoặc đội hơi của máy
+ Cấu tạo : xem hình minh hoạ
b.Khuôn lận định hình : là kết cấu khuôn tạo hình sản phẩm dựa trên biên dạng của chày và cối lận mà không cần dùng tấm chạy
+ Cấu tạo : xem hình minh hoạ
-2.2.1 Khuôn lận liên hoàn : là loại khuôn tổng hợp tất cả các công đoạn trên một khuôn để dập ra được thành phẩm hoặc bán thành phẩm
+ Ưu điểm: sản phẩm dập bằng khuôn liên hoàn có tính ổn định cao , giảm thiểu nguy cơ phát sinh hàng NG do công nhân thao tác gây ra.
Giảm nhu cầu sử dụng máy móc, giảm nhân công, tăng năng suất , giảm giá thành…
Giảm được công quản lý hàng bán thành phẩm
+ Nhược điểm : gia công khuôn khó, giá thành khuôn đắt
+ Cấu tạo : xem hình minh hoạ
- Ngoài ra còn một số loại khuôn phụ thuộc vào đặc tính của máy như máy uốn CNC, máy uốn tôn CNC …
3. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KHUÔN
•3.1 Tiêu chuẩn để xếp tôn, khoảng cách mạch tôn :
-Chọn khoảng cách lớn hơn tiêu chuẩn sẽ dẫn đến lãng phí nguyên liệu, tăng giá thành sản phẩm
-Chọn khoảng cách nhỏ hơn tiêu chuẩn khi khuôn hoạt động sẽ sinh ra lực tác dụng ngang làm dao nhanh bị vỡ ảnh hưởng đến tuổi thọ của khuôn
•3.2 Tiêu chuẩn chọn chiều dày tấm cối (mặt cắt) :
-Chọn kích thước lớn hơn tiêu chuẩn sẽ dẫn đến lãng phí nguyên liệu, gia công lâu, tăng giá thành khuôn
-Chọn kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn sẽ làm cho tính chịu lực của khuôn giảm ảnh hưởng đến tuổi thọ của khuôn
•3.3 Tiêu chuẩn sắp xếp vị trí lỗ bulông :
-Chọn kích thước lớn hơn tiêu chuẩn sẽ dẫn đến kích thước khuôn bị lớn tốn nguyên liệu , giá thành khuôn cao
-Chọn kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn sẽ làm ứng suất tập trung nhiều tại các vị trí lỗ bulông làm cho khuôn rễ vỡ
•3.4 Tiêu chuẩn sắp xếp vị trí lỗ dẫn hướng :
-Chọn kích thước lớn hơn tiêu chuẩn sẽ dẫn đến kích thước khuôn bị lớn tốn nguyên liệu , giá thành khuôn cao
-Chọn kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn sẽ làm ứng suất tập trung nhiều tại các vị trí lỗ dẫn hướng làm cho khuôn rễ vỡ
-Ngoài ra khi chọn đường kính dẫn hướng phải chọn theo quy cách tiêu chuẩn của công ty
-Tuỳ vào từng kết cấu khuôn người thiết kế có thể quy định xem nên dùng dẫn hướng thường hay dẫn hướng đặc biệt
•3.5 Tiêu chuẩn kích thước từ mép cắt ra mép khuôn :
-Chọn kích thước lớn hơn tiêu chuẩn sẽ dẫn đến kích thước khuôn bị lớn tốn nguyên liệu , giá thành khuôn cao
-Chọn kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn sẽ làm ứng suất tập trung nhiều tại các vị trí mặt cắt làm cho khuôn rễ vỡ
•3.6 Tiêu chuẩn khe hở cắt, khe hở giữa chốt và tấm chạy
-Chọn khe hở lớn hơn tiêu chuẩn linh kiện khi dập ra sẽ bị bavia, bề mặt linh kiện bị kéo không phẳng
-Chọn khe hở nhỏ hơn tiêu chuẩn linh kiện khi dập ra sẽ bị bavia tuổi thọ của khuôn giảm
+ Chú ý : Khi cắt lấy hình thì offset chày, khi lấy lỗ thì offset cối
-Ngoài ra các trường hợp đặc biệt thì người thiết kế tự quy định
+ Khe hở giữa chốt và tấm chạy quy định = 0.05mm/một bên
•3.7 Công thức tính lực cho khuôn và lự lò xo
a.Lực cắt
-Là lực dùng phá vỡ nguyên liệu để tạo ra linh kiện, dựa vào lực này để chọn máy cho phù hợp
-Công thức: Pc= C*t*d
+ Pc : Lực cắt
+ C : Chu vi biên dạng căt
+ t : Chiều dày tôn
+ d : Ứng suất cắt ( Tra theo tiêu chuẩn JIS nguyên liệu )
- Pm>1.3Pc ( Pm là lực của máy cần chọn )
b.Lực thao tấm chạy ( lực lò xo trong khuôn )
- Dựa vào lực này để chọn lò xo và bố trí lò xo cho khuôn
- Pt=3-->7%Pc ( Pt là lực để tháo tấm chạy )
3.8 Tiêu chuẩn lò xo :
- Lò xo có tác dụng giúp tấm chạy giữ chặt linh kiện khi làm việc và giúp tháo tấm chạy sau khi làm việc
-Công thức tính lực của lò xo : Plx=l*A (Kgf)
+ Plx: Lực nén được của lò xo
+ l : chiều dài nén được của lò xo
+ A : áp lực của lò xo trên 1mm ( Phụ thuộc vào từng loại lò xo )
-Quy định ký hiệu của các loại lò xo thường dùng
+ SSWM : Lò xo màu đỏ
+ SSWF : Lò xo màu Vàng
+ SSWL : Lò xo màu xanh da trời
+ SSWH : Lò xo màu xanh lá cây
+ SSWB : Lò xo màu nâu
- Các thông số kỹ thuật của các loại lò xo trên tra theo tiêu chuẩn “Punch Press”
3.9 Tiêu chuẩn trải hình cho biên dạng cắt :
- Trải hình là bước rất quan trọng trong quá trình thiết kế khuôn vì thế phải tuân thủ tuyệt đối các tiêu chuẩn của trải hình
3.10 Tiêu chuẩn chiều cao khuôn :
-Máy SN1 25T : Max =230; Min=180
-Máy SN1 35T : Max =250; Min=200
- Máy SN1 45T : Max =270; Min=210
-Máy SN1 60T : Max =300; Min=230
-Máy SN1 80T : Max =330; Min=250
- Máy SN1 110T : Max =350; Min=260
-Máy SN1 160T : Max =400; Min=300
-Máy SNS2 200T : Max =500; Min=400
•Khi thiết kế chiều cao của khuôn phải sát với chiều cao Max của máy (<10mm)
•Những trường hợp đặc biệt Thiết kế tự quy định
•Ngoài ra các tiêu chuẩn về đế khuôn , đội hơi , máy cấp tôn… sẽ tra theo catalog hoặc theo thực tế
4. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ KHUÔN
* Sau khi vẽ hình và trải hình linh kiện tiến hành thiết kế khuôn với trình tự như sau :
-Xếp layout làm việc đối với khuôn liên hoàn
-Tính kích thước khổ tôn theo tiêu chuẩn Thiết kế ( Nên lấy kích thước chẵn theo quy cách hiện có )
-Sắp xếp các vị trí lỗ bulông, định vị, dẫn hướng, các sơmi …theo tiêu chuẩn của khuôn dưới
-Hoàn thiện khuôn dưới
-Vẽ hình chiếu đứng thể hiện khuôn đang ở chế độ làm việc (dựa vào lực cắt để chọn máy và chiều cao máy cho phù hợp)
-Từ 2 hình chiếu trên triển khai vẽ hình khuôn trên
-Tách thành 2 nửa khuôn ở chế độ nghỉ
-Ghi kích thước, cho khung tên theo tiêu chuẩn, đánh số các chi tiết con
-Tách các chi tiết ra thành các bản vẽ nhỏ để gia công
-Lắp ghép để kiểm tra việc tách khuôn có đúng không rồi in ra cho cấp trên ký duyệt
5. CÁC TIÊU CHUẨN TRONG BẢN VẼ THIẾT KẾ
- Khung tên theo tiêu chuẩn của công ty
-Trong bản tổng phải có ít nhất 5 hình chiếu ( 1 hình tổng ở chế độ làm việc , 2 hình khuôn trên , 2 hình khuôn dưới ) và hình linh kiện hoặc layout
-Trong bản tổng phải ghi rõ ghi chú nhu cầu sử dụng máy, dẫn hướng, lò xo…
-Trong bản vẽ tách phải ghi đầy đủ kích thước, yêu cầu gia công làm sao cho người gia công dễ hiểu nhất
6. Quy định về quản lý bản vẽ và quản lý lần thay đổi
-Bản vẽ thiết kế sau khi ký duyệt sẽ copy một bản đóng dấu “Bản sao được kiểm soát” phát hành cho Khuôn mẫu
-Bản gốc lưu tại Thiết kế
-Khi thay đổi thiết kế : phải ghi rõ điểm thay đổi, in bản tổng và các bản thay đổi ra phát hành cho Khuôn mẫu đồng thời thu hồi lại bản vẽ cũ
-Khi thay đổi trên bản mềm phải giữ lại hình cũ
Như vậy có thể thấy công đoạn thiết kế 3D sản phẩm và đo kiểm 3D khuôn dập là các công đoạn quan trọng nhất. Ngày nay các công đoạn này đã được thực hiện một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn rất nhiều bởi sự hỗ trợ tuyệt vời từ công nghệ Scan 3D.
Sau đây là 1 trong nhiều dự án dịch vụ ứng dụng Scan 3D mà công ty TNHH 3D MASTER đã thực hiện thần tốc- chính xác- thành công cùng khách hàng trong thiết kế- chế tạo- QC đo kiểm 3D khuôn dập cửa ô tô tại Việt Nam.
Scan 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía sau ô tô cả trong và ngoài, sau 15 phút với máy scan 3D HandyScan700
Kết quả scan 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía sau ô tô cả trong và ngoài
...đang update
|
|
|
Kết quả thiết kế ngược 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía sau ô tô cả trong và ngoài, sau 1 ngày
...đang update
Scan 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía trước ô tô cả trong và ngoài, sau 10 phút với máy scan 3D HandyScan700
Kết quả scan 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía trước ô tô cả trong và ngoài
...đang update
|
|
|
|---|
Kết quả thiết kế ngược 3D chọn bộ mẫu cánh cửa phía trước ô tô cả trong và ngoài, sau 1 ngày
...đang update
Kết quả công đoạn scan 3D- thiết kế 3D các bộ cửa oto- và thiết kế khuôn dập nguội
.jpg)
