Nguyên lý hoạt động
Khuôn dập gồm hai nửa chính: chày (punch) gắn trên đế trên và cối (die) gắn trên đế dưới. Khi máy ép xuống hành trình, chày đẩy phôi tấm vào lòng cối để tạo hình theo biên dạng đã gia công sẵn. Khe hở giữa chày và cối — gọi là khe hở dập — ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mặt cắt, độ bavia và tuổi thọ khuôn; khe hở quá lớn gây bavia dày, quá nhỏ làm mòn chày nhanh và tăng lực dập.
Khuôn liên hoàn (progressive die) bố trí nhiều trạm dập dọc theo chiều tiến phôi, mỗi hành trình máy hoàn thành đồng thời nhiều nguyên công khác nhau trên cùng dải tấm. Nguyên lý này loại bỏ thao tác gá đặt trung gian, rút ngắn thời gian chu kỳ và phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn.
Phân loại
Theo nguyên công thực hiện, khuôn dập chia thành các nhóm chính:
- Khuôn cắt – đột lỗ: tách phần vật liệu ra khỏi phôi theo đường viền định sẵn.
- Khuôn uốn: tạo góc hoặc biên dạng cong bằng cách ép phôi vào lòng cối uốn.
- Khuôn vuốt sâu (deep drawing): biến phôi phẳng thành chi tiết dạng cốc hoặc hộp thông qua dòng chảy vật liệu vào lòng khuôn; thường yêu cầu chặn phôi để kiểm soát nếp nhăn.
- Khuôn phối hợp: kết hợp hai hay nhiều nguyên công trên cùng một bộ khuôn, phân biệt với khuôn liên hoàn ở chỗ thực hiện song song trong một lần dập thay vì tuần tự qua nhiều trạm.
Vật liệu làm khuôn thường là thép hợp kim công cụ, trong đó Thép SKD11 được dùng phổ biến cho chày và cối nhờ độ cứng cao sau nhiệt luyện, khả năng chống mài mòn tốt và độ ổn định kích thước khi làm việc liên tục.
Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng
Lựa chọn khuôn cần căn cứ trước hết vào sản lượng yêu cầu: khuôn đơn giản phù hợp với loạt nhỏ và chi tiết thay đổi thường xuyên, còn khuôn liên hoàn chỉ phát huy hiệu quả khi sản lượng đủ lớn để khấu hao chi phí chế tạo khuôn.
Máy ép thủy lực thích hợp với vuốt sâu và các nguyên công cần lực dập ổn định suốt hành trình; máy ép cơ khí trục khuỷu lại cho tốc độ dập cao hơn, phù hợp với cắt đột liên hoàn tốc độ nhanh.
Bảo dưỡng định kỳ — mài lại mặt chày cối khi xuất hiện bavia bất thường, kiểm tra khe hở và tra dầu dẫn hướng — quyết định tuổi thọ khuôn và ổn định chất lượng chi tiết trong suốt vòng đời sản xuất.