MỤC LỤC
MỤC LỤC …………………………………………………………………………………………………………. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………………… vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ……………………………………………………………………………………. ix
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ……………………………………………………………… xii
MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………………………………………….. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu …………………………………………………………………….. 1
2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………………………………………………………. 2
2.1. Mục đích nghiên cứu …………………………………………………………………………………… 2
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………………………………………………………………. 2
3. Phương pháp nghiên cứu. …………………………………………………………………………………… 3
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài …………………………………………………… 3
5. Những đóng góp mới của đề tài ………………………………………………………………………….. 4
6. Cấu trúc của nội dung luận án …………………………………………………………………………….. 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DẬP VUỐT CÓ GIA NHIỆT ……………. 5
1.1 Công nghệ dập tấm trong sản xuất cơ khí……………………………………………………………. 5
1.2 Công nghệ dập vuốt và những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm dập
vuốt……. ……………………………………………………………………………………………………… ……6
1.2.1 Khái quát về công nghệ dập vuốt…………………………………………………6
1.2.2 Xác định các thông số của quá trình dập vuốt…………………………………..10
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm dập vuốt …………………………….. 17
1.3 Các phương pháp gia nhiệt trong dập vuốt ………………………………………………………… 20
1.3.1 Các mô hình gia nhiệt trên phôi dập vuốt……………………………………….20
1.3.2 Mô hình gia nhiệt trên khuôn dập vuốt………………………………………….24
1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về gia công tạo hình vật liệu tấm
có gia nhiệt …………………………………………………………………………………………………………. 25
1.4.1 Tình hình nghiên cứu ở trong nước……………………………………….……25
1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước……………………………………………………………. 26
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 …………………………………………………………………………………….. 33
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHÁ HỦY VẬT LIỆU VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG
CONG GIỚI HẠN TẠO HÌNH CỦA VẬT LIỆU SPCC TẠI CÁC NHIỆT ĐỘ KHÁC
NHAU ……………………………………………………………………………………………………………….. 34
2.1 Mô hình thuộc tính và phá huỷ vật liệu………………………………………………34
2.1.1 Phá huỷ dẻo vật liệu……………………………………………………………..34
2.1.2 Mô hình phá hủy vật liệu………………………………………………………..36
2.1.3 Mô hình thuộc tính vật liệu ………………………………………………………………………. 43
2.1.4 Xác định cơ tính vật liệu SPCC sử dụng trong nghiên cứu ……………………………. 44
2.2 Xây dựng FLC của vật liệu tấm SPCC tại nhiệt độ phòng và nhiệt độ khác nhau……48
2.2.1 Xây dựng FLC của vật liệu tấm SPCC tại nhiệt độ phòng …………………………….. 49
2.2.2 Xây dựng FLC của vật liệu tấm SPCC tại nhiệt độ khác nhau………………….54
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 …………………………………………………………………………………….. 62
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHIỀU
CAO TẠO HÌNH VÀ CHIỀU DÀY PHÂN BỐ CỦA CHI TIẾT DẠNG CỐC TRỤ KHI
DẬP VUỐT ……………………………………………………………………………………………………….. 63
3.1 Sơ đồ hệ thống thực nghiệm. …………………………………………………………………………… 63
3.2 Thiết lập thực nghiệm………………………………………………………………. 65
3.2.1 Vật liệu thực nghiệm……………………………………………………………65
3.2.2 Phôi và dụng cụ phục vụ trong thực nghiệm……………………………………65
3.2.3 Máy thực nghiệm………………………………………………………………..66
3.2.4 Bộ khuôn thực nghiệm……………………………………………………………67
3.2.5 Thiết bị gia nhiệt và bộ thu thập dữ liệu về nhiệt……………………………….68
3.2.6 Thiết bị đo ………………………………………………………………………………………………. 70
3.3. Mô phỏng số trong gia công dập vuốt ……………………………………………………………… 72
3.3.1 Mô hình phần tử hữu hạn (FEM)………………………………………………..72
3.3.2 Thiết lập các thông số mô phỏng và thực nghiệm………………………………73
3.4 Nghiên cứu về quá trình gia nhiệt trong dập vuốt bằng thực nghiệm………………..75
3.4.1 Sơ đồ thực nghiệm………………………………………………………………75
3.4.2 Xây dựng mô hình toán học thể hiện mối quan hệ giữa thời gian gia nhiệt và nhiệt
độ phôi khi dập vuốt ………………………………………………………………………………………… 76
3.5 Kiểm chứng độ chính xác của FLC vật liệu SPCC tại các nhiệt độ khác nhau thông qua
mô phỏng và thực nghiệm …………………………………………………………………………………….. 78
3.5.1 Kiểm chứng FLC tại nhiệt độ phòng ………………………………………………………….. 78
3.5.2 Kiểm chứng FLC tại nhiệt độ khác nhau…………………………………………80
3.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực chặn phôi, mức độ dập vuốt, bán kính cong của chày và
nhiệt độ đến chiều cao tạo hình và chiều dày phân bố của chi tiết dạng cốc trụ …………… 81
3.6.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực chặn phôi (FBH) đến chiều cao tạo hình của chi tiết
dạng cốc trụ ……………………………………………………………………………………………………. 81
3.6.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ dập vuốt (Mt) đến chiều cao tạo hình chi tiết
dạng cốc trụ ……………………………………………………………………………………………………. 84
3.6.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của bán kính cong của chày Rp đến chiều cao tạo hình chi
tiết dạng cốc trụ ………………………………………………………………………………………………. 86
3.6.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ phôi T (0C) đến chiều cao tạo hình chi tiết
dạng cốc trụ ……………………………………………………………………………………………………. 88
3.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dày phân bố của chi tiết dạng cốc trụ khi
dập vuốt ……………………………………………………………………………………………………………… 90
3.7.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dày phân bố chi tiết dạng cốc trụ tại
nhiệt độ phòng ………………………………………………………………………………………………… 92
3.7.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dày phân bố chi tiết dạng cốc trụ
……………………………………………………………………………………………………………………… 94
3.7.3 So sánh phân bố chiều dày của chi tiết dạng cốc trụ thông qua mô phỏng tại các
nhiệt độ khác nhau …………………………………………………………………………………………… 96
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 …………………………………………………………………………………….. 98
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN THỂ HIỆN ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
THÔNG SỐ ĐẾN CHIỀU CAO TẠO HÌNH VÀ CHIỀU DÀY PHÂN BỐ CHI TIẾT
DẠNG CỐC TRỤ KHI DẬP VUỐT …………………………………………………………………….. 99
4.1 Thiết kế thực nghiệm ……………………………………………………………………………………… 99
4.2 Điều kiện thực nghiệm ………………………………………………………………………………….. 103
4.3 Nghiên cứu mối quan hệ giữa các thông số đầu vào và các thông số đầu ra ………… 104
4.3.1 Phân tích mối quan hệ của các thông số (FBH, Rp, Mt) đến chiều cao tạo hình (HR1)
của chi tiết dạng cốc trụ trong dập vuốt ……………………………………………………………. 104
4.3.2 Phân tích mối quan hệ của các thông số (FBH, Rp, T) đến chiều cao tạo hình (HR2)
của chi tiết dạng cốc trụ trong dập vuốt ……………………………………………………………. 109
4.3.3 Phân tích mối quan hệ của các thông số (FBH, Rp, T) đến chiều dày phân bố (tP)
của chi tiết dạng cốc trụ trong dập vuốt. …………………………………………………………… 115
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 …………………………………………………………………………………… 120
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ………………………………………… 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 122
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ……………………… 128
PHỤ LỤC …………………………………………………………………………………………………………….. 1