Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Khuôn mẫu & đúc

Khe hở chày cối trong khuôn dập ảnh hưởng mép cắt thế nào?

Nguyễn Đỗ Tùng

Trả lời trực tiếp: Khe hở chày cối là khoảng cách giữa mép cắt của chày và mép cắt của cối, tính cho một bên. Nó quyết định hai vết nứt từ hai mép có gặp nhau hay không: gặp đúng thì mép cắt sạch, lệch thì sinh ba via, mép xé hoặc lực cắt tăng vọt.

Nội dung thuộc chuyên trang Khuôn mẫu & đúc của cokhi.net, cụm Khuôn dập — ở góc cơ chế cắt và ảnh hưởng của khe hở tới chất lượng mép.

Ba mức khe hở chày cối và mặt cắt tương ứng: khe hở đúng, quá nhỏ và quá lớn

Dập cắt tách vật liệu bằng cơ chế nào?

Dập cắt không phải là "cắt" theo nghĩa bóc phoi. Quá trình diễn ra theo bốn giai đoạn nối tiếp trong một hành trình chày:

  • Biến dạng đàn hồi — chày chạm tấm, vật liệu võng xuống quanh mép chày.
  • Biến dạng dẻo — vật liệu chảy dẻo, mép chày lún vào tạo vùng bóng.
  • Nứt — vết nứt khởi phát từ mép chày và mép cối, chạy vào trong lòng tấm.
  • Tách rời — hai vết nứt gặp nhau, phần cắt rơi ra.

Vì vậy mặt cắt của chi tiết dập luôn có nhiều vùng khác nhau chứ không phẳng đều: vùng võng ở mép trên, vùng bóng do trượt, vùng xé thô do nứt, và ba via ở mép dưới. Đây là điểm khác căn bản so với nhóm cắt gọt mô tả ở các phương pháp gia công cơ khí — cấu tạo và nguyên lý bộ khuôn thì xem nguyên lý khuôn dập.

Khe hở sai gây hậu quả gì?

Khe hởHai vết nứtMặt cắt và lực cắt
ĐúngGặp nhau trên một đường thẳngVùng xé gọn, ba via nhỏ, lực cắt thấp nhất
Quá nhỏKhông gặp nhau, phải nứt thêm lần haiXuất hiện vùng bóng thứ hai, lực cắt tăng, chày và cối mòn nhanh
Quá lớnGặp nhau nhưng vật liệu bị kéo trước khi đứtMép bị kéo tụt, ba via cao và cong, chi tiết vênh mép

Bảng nêu quan hệ giữa khe hở và hình thái mép cắt, không nêu trị số khe hở — trị số đó tính theo chiều dày và theo nhóm vật liệu tấm, phải lấy từ tài liệu công nghệ dập của chính vật liệu đang dùng. Nguyên tắc chung là vật liệu càng dày và càng cứng thì khe hở cần càng lớn.

Vì sao ba via lại đắt hơn vẻ ngoài của nó?

Ba via là mép kim loại bị kéo dài rồi đứt, nằm ở mặt đối diện phía chày. Nó gây ra bốn chi phí thường bị bỏ sót:

  • Nguyên công gỡ ba via thêm vào chuỗi sản xuất, ăn thời gian trên từng chi tiết.
  • Rủi ro với người thao tác khi cầm nắm chi tiết giữa các nguyên công.
  • Sai lệch khi lắp và khi đo — ba via kê chi tiết lên khỏi mặt chuẩn, làm kết quả đo lệch đúng như trường hợp bề mặt chuẩn không sạch nói ở bài hiệu chuẩn thiết bị đo.
  • Bám sơn kém ở mép nhọn khi chi tiết đi tiếp sang khâu sơn tĩnh điện, vì mép nhọn giữ lớp phủ mỏng hơn mặt phẳng.

Ba via tăng dần theo độ mòn của mép cắt, nên chiều cao ba via là chỉ dấu theo dõi tình trạng khuôn rất rẻ: đo định kỳ trên cùng một vị trí, thấy tăng đều là đến hạn mài lại mép cắt. Đây cùng một tư duy theo dõi xu hướng như trong bảo trì dự báo.

Khi nào nên chuyển sang phương pháp khác?

Ba tình huống mà dập cắt không còn là lựa chọn tốt: chi tiết cần mép cắt vuông góc và không có vùng xé; loạt quá nhỏ để chia chi phí bộ khuôn; hoặc vật liệu quá dày so với năng lực máy. Khi đó nhóm cắt nhiệt và cắt tia nước là lựa chọn thay thế — so sánh cơ chế nằm ở bài cắt tia nước, còn chuỗi công đoạn điển hình của tôn tấm thì xem gia công kim loại tấm.

Câu hỏi thường gặp

Khe hở nhỏ hơn có làm mép cắt đẹp hơn không? Không. Khe hở quá nhỏ khiến hai vết nứt không gặp nhau, vật liệu phải nứt thêm lần nữa — mặt cắt xuất hiện hai vùng bóng, lực cắt tăng và mép cắt mòn nhanh hơn hẳn.

Ba via cao dần theo thời gian nghĩa là gì? Mép cắt của chày hoặc cối đã mòn, bán kính mép lớn lên nên vật liệu bị kéo nhiều hơn trước khi đứt. Đó là tín hiệu đến hạn phục hồi mép cắt, không phải lỗi vật liệu tấm.

Khe hở tính cho một bên hay cả hai bên? Thông thường ghi cho một bên. Khi đọc tài liệu phải xác định rõ quy ước đang dùng, vì hiểu nhầm sang tổng hai bên là sai gấp đôi.

Thuộc chuyên trang: Khuôn mẫu & đúcKhuôn dập