Dung sai và độ hoàn thiện bề mặt khi ép mỏng: thành mỏng giữ được gì

Hai câu hỏi quyết định một chi tiết có thể ép mỏng thay vì tiện hay không: các đường kính và thành phải chặt đến đâu, và bề mặt phải đẹp đến đâu. Trang này giải thích dung sai trong chi tiết ép mỏng thực sự đến từ đâu, và vì sao bề mặt ép mỏng lại khác bề mặt tiện.

Dung sai đến từ đâu

Trong một chi tiết ép mỏng có ba đặc tính được tạo hình — đường kính ngoài, đường kính trong và độ dày thành — và chúng được tạo ra bởi hai chi tiết khuôn:

• Vòng ép mỏng (cối). Lòng cối của nó nhỏ hơn một chút so với chiếc cốc đưa vào, nên đường kính ngoài của chi tiết hoàn chỉnh là bản sao lòng cối, trừ đi độ hồi phục đàn hồi của vật liệu.
• Chày. Đường kính ngoài của chày định ra lỗ của chi tiết, cũng trừ đi độ hồi phục đàn hồi.
• Khe hở giữa hai chi tiết. Khe hở hướng tâm giữa chày và lòng cối chính là độ dày thành hoàn chỉnh — đó là lý do độ dày thành trong chi tiết ép mỏng là một kích thước của khuôn chứ không phải kết quả ngẫu nhiên của quá trình.

Ba hệ quả kéo theo. Thứ nhất, dung sai của hai đường kính phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn chứ không chỉ vào đàn hồi ngược. Thứ hai, dung sai độ dày của phôi đầu vào ít quan trọng hơn, vì chính ép mỏng mới là thứ định ra thành. Thứ ba, độ đồng tâm giữa lỗ và đường kính ngoài là đặc tính của khuôn, không phải của việc chi tiết được kẹp tốt đến đâu.

Khi bản vẽ cần đường kính chặt hơn mức chỉ ép mỏng đạt được, một lượt định cỡ ngắn — ép mỏng nhẹ lần hai hoặc một lượt hiệu chỉnh — được thêm vào sau lần giảm chính.

Thông số điển hình cho chi tiết ép mỏng

Đây là các thông số điển hình, không phải một bản đặc tả. Bản vẽ quyết định: dung sai không ghi trên bản vẽ mặc định theo ISO 2768-m, và những đặc tính thực sự quan trọng được nêu ra trong buổi rà soát DFM để không có gì bị phát hiện muộn ở mẫu đầu tiên.

Bề mặt ép mỏng khác bề mặt tiện ở chỗ nào

• Không có vết chạy dao. Tiện để lại vết xoắn ốc với bước do lượng chạy dao quyết định. Ép mỏng để lại độ bóng của cối và chày, nên không có hình chạy dao để nhìn hay để đo.
• Không có vân do dập kéo. Bề mặt dập kéo mang dấu vết vật liệu chảy qua bán kính cối. Ép mỏng diễn ra sau lần giảm đó, trên một thành thẳng, giữa hai bề mặt đã đánh bóng.
• Cả hai mặt đều tốt lên. Ở chi tiết tiện chỉ mặt được gia công tốt lên; ở chi tiết ép mỏng cả mặt ngoài và mặt trong đều được miết bóng trong cùng một lượt.
• Biến cứng nguội có lợi — đến một mức nhất định. Ép mỏng làm tăng giới hạn chảy và khả năng chống mài mòn. Vượt quá một mức giảm nhất định, vật liệu cần được ủ, và với chi tiết từ mềm thì chính bước ủ mới định ra tính chất từ.

Các bề mặt được kiểm tra trong phòng thí nghiệm của Balford bằng máy đo độ nhám cầm tay, song song với các phép đo kích thước: panme đo ngoài và panme ba điểm đo lỗ cho đường kính và thành, đồng hồ đo đồng tâm cho độ đảo, và máy chiếu quang 2.5D cho biên dạng và hình dạng.