Thuật ngữ dập sâu: dập, dập sâu, ép mỏng, dập xoay

1. Vì sao bộ thuật ngữ này dễ gây nhầm lẫn

Hai sự trùng nghĩa gây ra phần lớn sự nhầm lẫn.

Thứ nhất là giữa bản vẽ và dập. Trong kỹ thuật, bản vẽ là một tài liệu — bản in có ghi kích thước của chi tiết. Trong gia công kim loại, dập là một nguyên công. Vì vậy khi tìm dập kim loại tấm sẽ trộn lẫn người tìm mẫu bản vẽ CAD với người tìm một quá trình tạo hình. Cả hai đều chính đáng, nhưng không phải cùng một câu hỏi.

Thứ hai là giữa dập nông và dập sâu. Cả hai đều kéo vật liệu vào lòng cối. Khác nhau ở khối lượng vật liệu phải di chuyển, và điều đó quyết định việc bạn có cần bộ giữ phôi hay không, chi tiết cần bao nhiêu hành trình và khuôn sẽ tốn bao nhiêu.

2. Các nguyên công, so sánh cạnh nhau

Thuật ngữ	Điều gì xảy ra với vật liệu	Độ dày thành	Chi tiết điển hình
Dập (nông)	Phôi được kéo vào lòng cối; chiều sâu nhỏ so với đường kính	Gần như không đổi	Khay nông, nắp, vỏ đậy
Dập sâu	Phôi chảy một quãng đường dài vào lòng cối; chiều sâu hơn khoảng một nửa đường kính	Thành gần như giữ nguyên độ dày phôi; đáy và bán kính thay đổi	Cốc, vỏ, vỏ mỏng, ống lót
Dập lại	Hành trình thứ hai hoặc thứ ba làm giảm tiếp đường kính	Về nguyên lý không đổi; biến cứng tích lũy dần	Chi tiết dập dài và hẹp
Ép mỏng (ironing)	Cốc được ép qua cối có khe hở nhỏ hơn, chủ động làm mỏng thành	Giảm có chủ định, thường được kiểm soát theo dung sai	Lon đồ uống, vỏ van điện từ
Dập xoay kim loại (metal spinning)	Một đía quay được tạo hình trên trục gá bằng các con lăn	Mỏng đi tại vùng con l&259;n tác động lên kim loại	Hình tròn lớn, sản lượng thấp
Tạo hình thủy lực (hydroforming)	Áp lực chất lỏng tạo hình phôi thay vì chày đặc	Nói chung không đổi; biến dạng rất đồng đều	Hình dạng ống và tấm phức tạp

3. Quy tắc tỷ lệ sâu/đường kính

Ranh giới thực tế dùng ở xưởng là tỷ lệ giữa chiều sâu và đường kính.

Chiều sâu ÷ đường kính	Ý nghĩa thông thường
Dưới khoảng 0,5	Tạo hình nông; thường làm trong một hành trình, có thể không cần bộ giữ phôi
Khoảng 0,5 – 1,0	Dập sâu kinh điển; cần bộ giữ phôi, thông thường một hành trình với thép và nhôm
Khoảng 1,0 – 2,0	Nhiều lần dập, có thể kèm ủ trung gian
Trên khoảng 2,0	Nhiều lần dập cộng ủ; tuyến công nghệ và chi phí khuôn thay đổi đáng kể

Tỷ lệ này là quy tắc kinh nghiệm, không phải giới hạn. Giới hạn thật sự nằm ở vật liệu: hệ số r, số mũ biến cứng và trạng thái hiện tại quyết định vật liệu đó dập được bao xa trước khi rách.

4. Dập sâu và ép mỏng không giống nhau

Đây là điểm phân biệt làm thay đổi giá thành chi tiết nhiều nhất. Dập sâu di chuyển vật liệu và giữ thành gần với độ dày ban đầu. Ép mỏng chủ động làm mỏng thành bằng cách ép cốc đã dập qua một cối có khe hở nhỏ hơn độ dày thành.

Điều này quan trọng về mặt thương mại. Một chi tiết mà bản vẽ quy định dung sai đường kính trong, đường kính ngoài và độ dày thành — ví dụ vỏ van điện từ — thường có thể được sản xuất bằng dập cộng ép mỏng thay vì ép đùn nguội rồi tiện. Ép mỏng giữ được cả hai đường kính và độ bóng bề mặt mà không cần nguyên công gia công cắt gọt.

Đi sâu hơn: hướng dẫn dập sâu đầy đủ — tỷ số dập, kích thước phôi, lực dập và khe hở cối, kèm các khuyết tật và cách xử lý.

5. Nguồn gốc của các thuật ngữ

Bộ thuật ngữ công nghiệp hình thành từ ngành bao bì kim loại thế kỷ 19. Hộp kim loại dập để bảo quản thực phẩm là một trong những ứng dụng đại trà đầu tiên, và nhu cầu về hộp rẻ, không mối nối đã thúc đẩy cả máy dập lẫn kinh nghiệm làm cối. Ngành lon đồ uống sau đó đưa ép mỏng lên chuẩn công nghiệp, vì thành lon phải mỏng hơn phần đáy được dập ra.

Sang thế kỷ 20, ngành ô tô công nghiệp hóa dập tôn ở một quy mô khác: tấm thân xe, vỏ và chi tiết kết cấu, thường trên dây chuyền chuyển tiếp và liên hoàn thay vì máy dập một trạm.

Từ những năm 1990, mô phỏng phần tử hữu hạn đã đưa thiết kế khuôn thoát khỏi phương pháp thử và sai. Ngày nay tỷ số dập, hình dạng phôi và độ đàn hồi ngược được tính trước khi cắt cối, vì vậy một buổi duyệt dập hiện đại có thể dự đoán nứt hoặc nhăn trước khi chạy thử, chứ không phải sau.

6. Thuật ngữ

• Phôi — miếng tôn phẳng được cắt đúng kích thước trước khi dập.
• Tỷ số dập — đường kính phôi chia cho đường kính chày trong một hành trình.
• Tỷ số dập giới hạn (LDR) — tỷ số lớn nhất mà vật liệu chịu được trong một hành trình mà không rách.
• Bộ giữ phôi (vòng ép) — vòng giữ vành phôi để nó không bị nhăn.
• Gân kéo (draw bead) — một gờ nổi trong cối, kiểm soát lượng vật liệu chảy vào.
• Ép mỏng (ironing) — làm mỏng thành bằng cách ép cốc qua khe hở nhỏ hơn.
• Đàn hồi ngược (springback) — phục hồi đàn hồi sau khi chày nhả ra; lớn hơn với nhôm và thép độ bền cao.
• Ủ (trung gian) — làm mềm chi tiết đã biến cứng giữa các lần dập.
• Hiện tượng tai (earing) — mép trên dợn sóng, do tính dị hướng mặt phẳng của tôn.

7. Câu hỏi thường gặp

Dập sâu có giống dập không?

Không. Dập là thuật ngữ chung; dập sâu mô tả trường hợp chiều sâu lớn so với đường kính, nên vật liệu chảy một quãng đường dài và cần bộ giữ phôi.

Dập sâu và ép mỏng khác nhau thế nào?

Dập sâu di chuyển vật liệu và giữ thành gần với độ dày tôn ban đầu. Ép mỏng chủ động làm mỏng thành bằng cách ép cốc qua cối có khe hở nhỏ hơn. Nhiều loại vỏ dùng cả hai: dập trước, rồi ép mỏng để đạt dung sai đường kính và thành.

Dập xoay tôn có giống dập sâu không?

Không. Dập xoay tạo hình một đía quay trên trục gá bằng con lăn và không cần cối dập. Nó phù hợp với chi tiết tròn lớn, sản lượng thấp; dập sâu phù hợp với sản lượng cao hơn, nơi có thể phân bổ chi phí cối.

Ở độ sâu bao nhiêu thì tạo hình trở thành dập sâu?

Quy tắc kinh nghiệm thông thường là chiều sâu lớn hơn khoảng một nửa đường kính — cũng là điểm mà vành phôi bắt đầu nhăn và cần có bộ giữ phôi.

Trang liên quan

• Dập sâu: Hướng dẫn kỹ thuật đầy đủ — tài liệu kỹ thuật đầy đủ
• Dập sâu là gì? — định nghĩa, giới hạn và bảng tỷ lệ sâu/đường kính
• Ép mỏng trong dập sâu — làm mỏng thành thay thế nguyên công gia công
• Dập sâu so với dập định hình — hình dạng nào thực sự cần quá trình nào
• Máy tính lực dập sâu — lực dập, tỷ số dập và tải trọng máy dập
• Chi tiết kim loại dập sâu — Balford sản xuất những gì