Hướng dẫn thiết kế dập: Dung sai, bán kính uốn, ba via và thiết kế lỗ

Phần lớn vấn đề dập phát sinh từ thiết kế, không phải từ sản xuất. Một bản vẽ bỏ qua bán kính uốn, khoảng cách lỗ, hướng ba via hoặc chuỗi dung sai sẽ tốn kém khi sản xuất và khó kiểm tra.

Những hướng dẫn này là điểm khởi đầu thực tế cho kỹ sư thiết kế. Giá trị cuối cùng phụ thuộc vào vật liệu, độ dày và quy trình, và cần được xác nhận trong quá trình xem xét DFM.

1. Dung sai

Dung sai dập thông thường thường khoảng ±0,05 mm. Dập kim loại chính xác có thể giữ ±0,01–0,02 mm trên các kích thước quan trọng, với độ chính xác lòng khuôn khoảng ±0,004 mm. Không áp dụng dung sai chặt nhất cho mọi kích thước; chỉ đánh dấu các kích thước quan trọng.

2. Bán kính uốn

Bán kính uốn trong tối thiểu thường được biểu diễn theo bội số của độ dày vật liệu (t):

• Vật liệu mềm như đồng và đồng thau: khoảng 1t.
• Thép cacbon thấp: khoảng 1t đến 1,5t.
• Thép không gỉ 301/304: khoảng 2t đến 3t, tùy trạng thái nhiệt luyện.
• Đồng berili (CuBe): khoảng 1t đến 2t, tùy trạng thái nhiệt luyện và hướng uốn.

Góc nhọn làm tăng ứng suất và rủi ro nứt. Bán kính lớn hơn thường cải thiện khả năng tạo hình và giảm biến động đàn hồi ngược.

3. Thiết kế lỗ

Quy tắc phổ biến là đường kính lỗ tối thiểu ≥ 1t với vật liệu mềm, và ≥ 1,2t đến 1,5t với vật liệu có độ bền cao hoặc dày. Giữ lỗ cách mối uốn ít nhất bằng 2t cộng bán kính uốn để tránh biến dạng.

4. Ba via

Ba via hình thành ở phía khuôn của mép cắt. Chiều cao ba via phụ thuộc vào khe hở khuôn, độ mòn chày/khuôn, vật liệu và dầu bôi trơn. Hãy quy định chiều cao ba via tối đa nếu cần, và nêu rõ phía nào có thể chấp nhận.

5. Giảm mỏi uốn và rãnh

Thêm giảm mỏi uốn tại vị trí mối uốn gặp mép gần đó để tránh rách. Tránh rãnh và vấu hẹp vì khó thoát chi tiết và dễ biến dạng.

6. Chuỗi dung sai

Mỗi mối uốn và đặc điểm đều tạo thêm sai lệch. Trong chi tiết nhiều mối uốn, dung sai trên kích thước cuối là tổng các dung sai thành phần. Hãy thiết kế có tính đến chuỗi này, và sử dụng hệ chuẩn phù hợp với cách kiểm tra chi tiết.

7. Thớ vật liệu và đàn hồi ngược

Uốn song song với hướng cán có thể giảm rủi ro nứt, trong khi uốn vuông góc với thớ có thể làm tăng đàn hồi ngược. Đàn hồi ngược được bù trong khuôn, nhưng mức bù phụ thuộc vật liệu và trạng thái nhiệt luyện, nên khi thay đổi vật liệu cần xem xét lại khuôn.

Bảng hướng dẫn nhanh

Câu hỏi thường gặp

Có thể giữ ±0,01 mm trên mọi kích thước không?

Thường là không. Dung sai chính xác được áp dụng cho các kích thước quan trọng được chọn lọc. Áp dụng cho mọi kích thước làm tăng chi phí và có thể không đo được trong sản xuất.

Tôi có nên quy định phía ba via không?

Có, nếu hướng ba via ảnh hưởng đến lắp ráp hoặc ngoại quan. Ba via thường hình thành ở phía khuôn, nên bản vẽ cần nêu rõ phía nào được chấp nhận.

Làm thế nào để giảm đàn hồi ngược?

Sử dụng bán kính uốn lớn hơn, chọn vật liệu có đàn hồi ngược thấp hơn và để người chế tạo khuôn bù trừ. Uốn quá mức và dập chặn đáy là các giải pháp phổ biến ở cấp khuôn.

Xem thêm: dập kim loại chính xác và thiết bị của chúng tôi.