Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản khi lăn ép đến khả năng tạo hình tấm dày có biên dạng phức tạp ứng dụng trong công nghệ đóng tàu (TT)

24 349 0
Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản khi lăn ép đến khả năng tạo hình tấm dày có biên dạng phức tạp ứng dụng trong công nghệ đóng tàu (TT)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1 A GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LUẬN ÁN Cơ sở lựa chọn đề tài luận án Hiện nay, công nghệ chế tạo chi tiết vỏ có biên dạng phức tạp từ dày sử dụng chủ yếu cắt, gò, hàn, gia công nhiệt, hay tạo hình thủ công thiết bị vạn Trên sở đề xuất ý tưởng nâng cao suất chất lượng chế tạo vỏ tàu thuỷ, khuôn khổ luận án tiến sĩ đề xuất nội dung nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ lăn ép đến trình tạo hình sản phẩm nhằm phát triển công nghệ lăn ép mặt lý thuyết, đồng thời áp dụng kết nghiên cứu vào việc thiết kế qui trình công nghệ chế tạo vỏ tàu Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng toán lăn ép dựa lý thuyết gia công áp lực; Lý giải nguyên nhân phôi cong lăn ép; Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ tới bán kính cong phôi tấm, từ thiết lập mối quan hệ thông số công nghệ lăn ép để tạo hình có bán kính cong theo thiết kế áp dụng chế tạo thử nghiệm chi tiết vỏ tàu thuỷ Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Vật liệu thép dày từ 10 đến 30mm có mác SS400 - Thiết bị thực nghiệm: Máy ép thủy lực 1500T, cụm lăn có vận tốc từ đến 30 vòng/phút Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp lý thuyết với thực nghiệm Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn a) Ý nghĩa khoa học - Đã hệ thống hóa sở lý thuyết công nghệ lăn ép, phân tích trạng thái ứng suất biến dạng phôi lăn ép để làm rõ chất việc tạo hình trục lăn có biên dạng, đường kính khác - Đã phân tích, đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ trình lăp ép tới bán kính cong sản phẩm - Đã xây dựng hàm số biểu diễn quan hệ thông số công nghệ với bán kính cong sản phẩm dựa kết thực nghiệm, từ lựa chọn thông số công nghệ đầu vào phù hợp để tạo hình sản phẩm với bán kính cong theo thiết kế - Có thể làm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc giảng dạy, nghiên cứu khoa học lĩnh vực chuyên ngành b) Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu mở khả ứng dụng công nghệ tạo hình cho độ xác nâng suất chế tạo chi tiết vỏ tàu thủy - Ứng dụng kết nghiên cứu vào việc lập quy trình lựa chọn thông số công nghệ phù hợp chế tạo chi tiết dày có biên dạng cong phức tạp - Sự thành công công trình nghiên cứu góp phần làm chủ thiết bị công nghệ ngành đóng tàu Việt Nam, tăng khả tự động hóa sản xuất, chế tạo tàu thủy, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thiểu nhập tránh ô nhiễm môi trường Các đóng góp luận án - Làm rõ chất trình lăn ép để tạo hình dựa trường phân bố ứng suất biến dạng - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ: lực ép, mức độ biến dạng, vận tốc lăn ép tới bán kính sản phẩm lăn ép - Xây dựng phương pháp mô số để nghiên cứu trình lăn ép khảo sát mối quan hệ thông số công nghệ với bán kính cong - Xây dựng hệ thống thực nghiệm để xác định thông số công nghệ trình lăn ép - Xây dựng hàm thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ thông số công nghệ bán kính sản phẩm tạo hình B NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT VỎ TỪ TẤM DẦY 1.1 Chi tiết hình dạng phức tạp, cỡ lớn công nghiệp đóng tàu Các chi tiết vỏ tàu thủy thường có biên dạng cong phức tạp, chúng chế tạo từ dày từ 10 đến 30 mm, có kích thước nhỏ chiều từ đến m, sau hàn ghép lại [1, 8, 13, 14, 16, 20] 1.2 Các phương pháp truyền thống để tạo hình chi tiết vỏ có biên dạng cong phức tạp Công nghệ chủ yếu sử dụng dập, uốn, nắn, gia nhiệt cục thiết bị máy ép thuỷ lực vạn [1, 9, 15, 16] trình bày hình (hình 1.5): Hình 1.5 Một số hình ảnh công nghệ tạo hình 1.3 Công nghệ lăn ép Lăn ép công nghệ tạo hình chi tiết từ phẳng thành cong cong từ bán kính lớn thành cong với bán kính nhỏ Phôi hai trục lăn quay, kéo qua khe hở hai trục lăn, tác dụng lực ép từ hai lăn ép lên phôi Sau khỏi khe hở hai trục lăn, phôi bị biến dạng cong lên Như vậy, coi lăn ép tương tự trình cán không đối xứng (hình 1.10) Hình 1.10 Một số hình ảnh thiết bị lăn ép & sản phẩm tạo hình phương pháp lăn ép 1.4 Những kết nghiên cứu công nghệ lăn ép Trên giới, công trình nghiên cứu công nghệ lăn ép, ảnh hưởng thông số công nghệ lực ép, mức độ biến dạng, tốc độ biến dạng, thông số hình học trục lăn, ma sát, chiều dày phương pháp giải tích, kết luận thông số nêu có ảnh hưởng đến mức độ cong phôi sau qua khe hở hai trục lăn Ở nước, nghiên cứu tác giả thuộc môn Gia Công áp lực trường Đại học Bách khoa Hà Nội nghiên cứu lý thuyết, tính toán giải tích xây dựng thiết bị thử nghiệm để đánh giá khả công nghệ KẾT LUẬN CHƯƠNG Các nghiên cứu nước ảnh hưởng thông số công nghệ tới bán kính cong sản phẩm, nhiên phương pháp nghiên cứu chủ yếu sử dụng tính toán lý thuyết cán tính toán giải tích Nhiều nghiên cứu đề xuất công nghệ lăn ép thực cần thiết bị Bên cạnh việc nghiên cứu chất trình lăn ép, trường ứng suất, biến dạng tạo độ cong phôi sau lăn ép, ảnh hưởng thông số công nghệ như: lực ép, mức độ biến dạng, vận tốc lăn ép tới bán kính cong sản phẩm cần thiết để giải thích mặt lý thuyết, khoa học công nghệ gia công áp lực Việc nghiên cứu công nghệ lăn ép đề xuất phương pháp mô số, kết hợp thực nghiệm để xây dựng mối quan hệ bán kính cong phôi với thông số trình CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ LĂN ÉP 2.1 Các thông số trình lăn ép Lăn ép công nghệ tạo hình phôi tấm, tạo cho phôi có bán kính   cong, thực cách cho phôi lăn ép qua khe hở hai trục quay, có vai trò tạo mômen uốn bán kính cong phôi (hình 2.1) Hình 2.1 Sơ đồ trình lăn ép không y y Mt t Ri d Md Ra R tt lt P S1 ld P S2 z Rtd đối xứng Rn x Ø330 Ø350 R425 Ø310 Ø350 R122 Phôi có chiều dày ban đầu S1 ép lăn qua khe hở hai trục Khe hở có giá trị nhỏ chiều dày S1 lượng S (được gọi lượng ép) Sau qua khe hở hai trục phôi có chiều dày S2  S1 chịu biến dạng dẻo S2 = S1 biến dạng đàn hồi 2.2 Biên dạng, bán kính cặp trục lăn Bán kính biên dạng cặp trục lăn có ảnh hưởng đến trình tạo hình phôi cong Tỉ số bán kính hai trục biến dạng nguội nằm phạm vi từ 1,05 đến 1,3 [46, 47, 76] Biên dạng cặp trục lăn trình bày hình (hình 2.3, hình 2.4): 240 220 320 Hình 2.3 Con lăn Hình 2.4 Con lăn 2.3 Lực ép, phân bố áp lực bề mặt tiếp xúc lăn Lực ép khảo sát giai đoạn: ép lăn y y y P y P z x P/2 z x P/2 Hình 2.9 Lực phân bố cung tiếp xúc phôi trục ép ban đầu Hình 2.11 Áp lực phân bố cung tiếp xúc phôi trục lăn y y V1 Nt1 N1 V1 A z T1 A Tt1 z T2 Td2 Nd2 N2 V2 Hình 2.12 Sơ đồ xác định mô men uốn theo phương z V2 Hình 2.13 Sơ đồ xác định mô men uốn theo phương x lực ma sát gây nên KẾT LUẬN CHƯƠNG Lăn ép có nhiều điểm tương đồng với cán không đối xứng uốn cục liên tục theo phương dọc phương ngang Qua phân tích lý thuyết lăn ép thấy việc xác định bán kính cong phôi phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nếu sử dụng phân tích lý thuyết giải tích, khó khảo sát xác ảnh hưởng đồng thời nhiều yếu tố trình lăn ép đến biến dạng bán kính cong sau lăn ép Vì vậy, chương đề xuất ứng dụng phương pháp mô số để nghiên cứu công nghệ lăn ép CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LĂN ÉP DỰA TRÊN MÔ PHỎNG SỐ 3.1 Đặt vấn đề Nghiên cứu công nghệ lăn ép dựa mô số phải đạt mục tiêu xem xét làm rõ trình tạo hình; dựa phân bố biến dạng, ứng suất giải thích tượng phôi bị uốn cong; phân tích, đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ trình tạo hình đến bán kính cong sản phẩm tấm, xác định miền giá trị thông số công nghệ để ứng dụng thực tiễn chế tạo chi tiết có biên dạng cong phức tạp 3.2 Trình tự thực toán mô số Các bước thực toán mô bao gồm bước: + Xây dựng mô hình hình học + Chọn mô hình vật liệu đưa mô hình vật liệu thực tiễn vào toán + Định kiểu phần tử, chia lưới phần tử hữu hạn + Đặt điều kiện biên bao gồm điều kiện tiếp xúc, ràng buộc chuyển vị, lực, chuyển vị, vận tốc… + Giải toán + Phân tích kết tính toán dạng hình ảnh, đồ thị 3.3 Thực toán mô số trình lăn ép phôi 3.3.1 Xây dựng mô hình hình học Con lăn có dạng tang trống, đường kính lớn  310 mm, bán kính tang trống R 425 mm Con lăn có dạng trụ, đường kính  350 mm Phôi dạng dải có kích thức 600 mm x 80 mm x 20 mm (hình 3.2) Hình 3.2 Mô hình hình học cặp trục lăn phôi 3.3.2 Chia lưới phần tử Kiểu phần tử lựa chọn C3D8R Con lăn dưới: 18.000 phần tử, lăn trên: 22.000 phần tử, phôi tấm: 26.000 phần tử 3.3.3 Xây dựng mô hình vật liệu Mô hình vật liệu xác đinh từ kết thử kéo mẫu theo phương khác vật liệu (hình 3.6) Hình 3.6 Đường cong quan hệ ứng suất biến dạng vật liệu SS400 3.3.3 Đặt điều kiện biên Hệ số ma sát µ=0,1; Trục lăn cố định, lăn quay với vận tốc góc 1,05 rad/s tương ứng với 10 v/ph; Lượng ép S = 1,6 mm; Thời gian lăn t = s 3.4 Phân tích, đánh giá kết mô số Phôi ban đầu thẳng, dần bị kéo vào khe hở hai trục lăn, bị biến dạng dạng uốn cong, đồng thời bị mỏng bị cong lên với bán kính cong theo phương dọc xác định Rd = 480,45 mm, bán kinh cong theo phương ngang Rn = 3322,9 mm Hình 3.10 Bán kính cong theo phương dọc phương ngang Từ biểu đồ lực ta thấy lực ép tăng dần từ đến 97,5 Tấn, ứng với giai đoạn lăn ép lên bề mặt phôi với lượng ép tăng từ đến 1,6 mm Khi lăn, lực giảm giữ ổn định suốt trình 54,6 Tấn Hình 3.11 Biểu đồ lực lăn ép theo thời gian Bảng 3.2 Tổng hợp kết mô trường hợp phôi có chiều dày S = 20 mm ΔS 2 Lực ép (Tấn) Lực lăn (Tấn) Rd (mm) Rn (mm) 1,6 0,08 96,1 54,6 480,45 3322,9 3.5 Kiểm tra kết mô số thực nghiệm 3.5.1 Xây dựng hệ thống thực nghiệm Xây dựng hệ thống thực nghiệm dựa cụm sau: Máy ép thuỷ lực; Thiết bị lăn ép (cụm lăn); Bộ phận điều khiển hoạt động máy ép thuỷ lực thiết bị lăn ép; Hệ thống đo áp suất - hành trình, ghi, lưu xử lý liệu nối trực tiếp với máy tính có phần mềm điều khiển a)Máy ép thủy lực Máy ép thuỷ lực lựa chọn có lực danh nghĩa 1500 Tấn b) Thiết bị lăn ép Thiết bị lăn ép bao gồm hai lăn, có đường kính, biên dạng thiết kế mô số Con lăn có biên dạng tang trống quay trơn trục có khung giá để lắp với đầu trượt máy ép thuỷ lực Con lăn dẫn động riêng động thuỷ lực lắp vào bàn máy ép thủy lực (hình 3.19, hình 3.20) Hình 3.19 Máy ép thủy lực SBP-1500 T Hình 3.20 Thiết bị lăn ép c) Mẫu thí nghiệm Mẫu phôi thí nghiệm có kích thước giống mô 600 mm x 80 mm x 20 mm làm chế tạo từ vật liệu có mác SS400 d) Thiết bị đo áp suất Thiết bị đo áp suất thiết kế theo yêu cầu đo toán lăn ép, sau chế tạo, lắp ráp thử chức Phòng đo lường, Viện tên lửa, Bộ Quốc phòng Để hiển thị lưu giữ kết đo, ta sử dụng phần mềm đo lường Dasy Lab 7.0 [4, 18] Cuối cùng, ta có toàn cấu hình phần cứng hệ thống đo áp suất thể hình 3.24 Thiết bị đo áp suất thử độ nhạy, độ xác làm việc ổn định Phòng thí nghiệm Đo lường động học bay - Viện Tên lửa kiểm chuẩn Viện Đo lường Việt Nam Hình 3.24 Thiết bị đo áp suất 10 e) Thiết bị đo bán kính Để đo bán kính sau lăn ép, ta sử dụng thiết bị đo FARO Prime CHLB Đức (hình 3.28) Độ xác cao nhất: 16μm; Độ lặp lại: ±16μm Thiết bị kết nối máy tính, có phần mềm xử lý số liệu hiển thị kết đo Hình 3.28 Thiết bị đo FARO Prime sử dụng đo bán kính thực nghiệm Hình 3.29 Đồng hồ so điện tử 543-494B đo lượng ép sản phẩm lăn ép f) Thiết bị đo lượng ép Đo lượng ép, thay đổi chiều dày phôi Đồng hồ đo điện tử chuyên dụng có mác hiệu 543-494B hãng Mitutoyo - Nhật Bản (hình 3.29) Thông số kỹ thuật thiết bị: Phạm vi đo: - 50.8 mm; Độ hiển thị: 0.01 mm; Độ xác: ±0.01 mm 3.5.2 Thử nghiệm kiểm tra kết mô số Trình tự lăn ép Bước 1: Khởi động hệ thống thiết bị Bước 2: Khởi động máy ép thuỷ lực Đầu trượt mang lăn xuống kẹp phôi vị trí ban đầu, nằm hai lăn Đặt giá trị áp suất chất lỏng công tác ban đầu xy lanh ép, đọc giá trị hình hiển thị hệ thống đo (hình 3.25) Giá trị áp suất (đơn vị bar) qui đổi tương đương với lực ép (đơn vị Tấn) Dưới tác dụng lực ép, phôi bị biến dạng Hệ thống chống lún hoạt động giữ cho áp suất không đổi Bước 3: Khởi động thiết bị lăn ép Con lăn đặt vận tốc quay 10 v/ph (tương ứng với 1,05 rad/s) Bước 4: Cho lăn quay, tác dụng lực ép, lăn quay theo, kéo phôi qua khe hở hai lăn Khi 11 hết chiều dài phôi cần lăn, động thuỷ lực phát động cho lăn dừng lại Trong suốt trình, thiết bị đo, ghi áp suất hoạt động đo, lưu liệu hiển thị đồ thị áp suất chất lỏng công tác hình máy tính Bước 5: Đầu trượt mang lăn lên, ta gỡ phôi sau tạo hình khỏi thiết bị Dựa áp suất chất lỏng công tác, ta qui đổi lực ép So sánh đồ thị 3.31 3.11 ta thấy dạng đồ thị mô thực nghiệm hoàn toàn tương đồng hai giai đoạn ép ban đầu lăn ép Hình 3.31 Đồ thị áp suất chất lỏng công tác suốt trình lăn ép So sánh hình dạng sau lăn ép thực nghiệm mô biểu diễn hình 3.32 ta thấy kết mặt hình dạng bị uốn cong hoàn toàn tương đồng Hình 3.32 Tấm sau lăn ép (thực nghiệm bên trái, mô bên phải) Để đánh giá độ sai số giưa thực nghiệm mô phỏng, ta tiến hành thực nghiệm với mẫu thí nghiệm So sánh kết thí nghiệm với kết mô số, ta có: - Sai số trung bình lực ép ban đầu 2,83% - Sai số trung bình lực lăn ép 3,01% - Sai số trung bình bán kính dọc sản phẩm: 3,5% - Sai số trung bình bán kính ngang sản phẩm: 3,18% - Sai số lượng ép ΔS: 3.12% - Sai số mức độ biến dạng theo phương chiều dày 2:1,23% 12 Như kết luận được, mô hình xây dựng đảm bảo yêu cầu độ xác, mô hình vật liệu phù hợp, điều kiện biên thiết lập phù hợp với thực tế, kết mô số tin cậy, có khả làm sở để khảo sát ảnh hưởng thông số công nghệ tới trình tạo hình độ xác sản phẩm KẾT LUẬN CHƯƠNG Dựa trường phân bố ứng suất, biến dạng nhận từ mô cho phép ta phân tích chất, đánh giá trình lăn ép đưa kết luận khoa học như: Xét theo phương dọc, trình lăn ép xảy tương tự trình cán không đối xứng hai trục có bán kính khác Phôi bị mỏng dãn dài theo phương dọc Sự khác đường kính lăn dẫn đến dự chênh lệch phân bố ứng suất biến dạng theo phương dọc hai bề mặt Độ chênh lệch mức độ biến dạng theo phương dọc mặt mặt phôi, độ chênh lực kéo tiếp tuyến xuất hai bề mặt tiếp xúc lý dẫn đến việc phôi bị cong lên sau lăn ép Xét theo phương ngang, trình biến dạng cong tương tự uốn Phôi có dãn rộng, không đáng kể bán kính cong phụ thuộc chủ yếu vào giá trị lực ép lăn lên hay mức độ biến dạng theo phương chiều dày Với việc so sánh kết mô số với thực nghiệm xây dựng thiết bị thực tế khẳng định, việc thiết lập mô hình mô số đạt độ xác theo yêu cầu ( 0,11) lực ép tăng cao, ảnh hưởng đến 18 chất lượng chi tiết sau tạo hình Với vận tốc lăn có ảnh hưởng đến bán kính sản phẩm tấm, chủ yếu nằm vùng mức độ biến dạng (từ 0,01 – 0,04), lực ép nhỏ Khi lực ép đủ lớn, mức độ biến dạng lớn (từ 0,5 đến 0,1) ảnh hưởng vận tốc lăn tới bán kính theo phương dọc giảm dần Vận tốc lăn không ảnh hưởng đến bán kính cong theo phương ngang Bán kính cong theo phương ngang xem trình uốn gây nên tác dụng lực ép từ lăn có dạng tang trống; Qua nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc, ta nên lựa chọn vận tốc lăn V = 10 v/ph phù hợp với tạo hình lăn ép CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VỚI BÁN KÍNH CONG SẢN PHẨM BẰNG THỰC NGHIỆM 5.1 Vật liệu, thiết bị điều kiện thực nghiệm Vật liệu: Thép mác SS400, có chiều dày: S = 10; 15; 20; 25; 30 mm; kích thước dài 600 mm, rộng 80 mm Thiết bị thí nghiệm, hệ thống thiết bị đo, lưu trữ xử lý, hiển thị liệu, thiết bị đo, kiểm tra sản phẩm: Sử dụng sơ đồ thực nghiệm chương Điều kiện khảo sát: Vận tốc lăn: 10 v/ph; Áp suất chất lỏng công tác: - 50 bar; Lực ép: 10 – 170 Tấn 5.2 Tiến hành thực nghiệm đo kết Các thông số khảo sát trình bày bảng 5.1 Bảng 5.1 Các thông số khảo sát bán kính phụ thuộc lực ép, mức độ biến dạng Thông số công nghệ / hình học ban đầu S V p Giá trị khảo sát Các thông số đo thực nghiệm Thông số sản phẩm 10; 15; 20; 25; 30 (mm) 10 (v/ph) tương ứng 1,05 (rad/s) - 50 bar P, S, 2 Rd ; Rn Một số hình ảnh phôi sau lăn ép trình bày hình 5.3 19 S = 20 mm Hình 5.3 Sản phẩm sau lăn ép với chiều dày từ 10 – 30 mm Sau đo mẫu thực nghiệm, kết trình bày bảng 5.2 Bảng 5.2 Các giá trị đo áp suất chất lỏng công tác, lực ép, mức độ biến dạng, bán kính cong sản phẩm p 10 13 15 18 20 23 25 28 30 P 16.5 26.4 33 42.9 49.4 59.3 65.9 75.8 82.4 92.3 98.9 ΔS 0.11 0.22 0.31 0.35 0.48 0.58 0.69 0.81 0.89 0.96 1.04 2 0.011 S = 10 Rd 2245.71 0.022 0.031 0.036 0.049 0.060 0.071 0.084 0.093 0.101 0.110 1878.34 980.52 750.29 810.8 685.7 476.5 305.14 310.52 302.58 245.14 Rn 11891.25 9605.25 6412.54 5225.36 4724.58 2.712.56 2311.25 2223.54 2112.64 1712.45 1505.62 p 13 15 18 20 25 28 30 33 35 P 19.8 29.7 42.9 49.4 59.3 65.9 82.4 92.3 98.9 108.8 115.4 ΔS 0.16 0.32 0.43 0.60 0.73 0.86 1.02 1.185 1.32 1.45 1.57 2 0.011 0.022 0.029 0.041 0.050 0.059 0.070 0.082 0.092 0.102 0.111 840.58 550.23 483.39 430.53 285.59 305.51 260.55 S = 15 Rd 3120.52 1778.50 1420.64 1015.14 Rn 13900.12 10612.34 7725.36 5712.54 5212.63 3514.25 3245.12 2852.56 2352.35 2412.54 2012.54 p 10 15 18 20 25 27 30 33 35 37 P 26.4 33 49.4 59.3 65.9 82.4 89 98.9 108.8 115.4 122 ΔS 0.21 0.45 0.54 0.78 0.93 1.20 1.37 1.55 1.75 1.86 2.11 2 0.011 0.023 0.027 0.040 0.048 0.062 0.071 0.081 0.092 0.098 0.111 980.62 926.09 660.51 400.53 385.81 349.81 285.65 S = 20 Rd 4450.60 2850.41 2197.29 1635.59 Rn 18511.25 14825.21 9821.35 7445.12 4985.25 4512.35 3812.65 2915.26 3145.12 2851.54 2354.52 p S = 25 P ΔS 13 15 20 25 27 30 35 38 40 43 29.7 42.9 49.4 65.9 0.22 0.45 0.60 0.94 82.4 89 98.9 115.4 125.3 131.8 141.7 1.23 1.45 1.64 1.94 2.2 2.35 2.61 20 2 0.011 0.018 0.030 0.038 0.050 0.060 0.068 0.081 0.092 0.099 0.110 Rd 6545.7 5272.38 3150.3 2801.2 1715.62 980.61 765.62 552.32 409.30 335.71 272.65 Rn 26812.54 20.542.21 15512.54 10512.65 8213.54 6512.32 6014.54 5412.87 5123.54 4521.25 4513.64 p 10 15 20 25 28 35 38 40 42 45 50 P 33 49.4 65.9 82.4 92.3 115.4 125.3 131.8 138.4 148.3 164.8 ΔS 0.28 0.58 0.75 1.18 1.48 1.75 2.05 2.28 2.56 2.78 3.12 2 0.011 0.020 0.030 0.040 0.051 0.060 0.071 0.079 0.089 0.097 0.110 615.69 330.92 378.84 265.31 S = 30 Rd 8830.72 7920.51 4214.61 3780.57 2097.57 1600.12 1380.55 Rn 37150.23 34015.35 24125.12 15013.25 13234.58 12045.21 11254.24 9412.65 8443.25 8323.54 7515.46 5.3 Nhận xét, phân tích đánh giá kết xây dựng mối quan hệ hàm sô bán kính sản phẩm phụ thuộc vào thông số công nghệ Hình 5.8 So sánh quan hệ bán kính cong sản phẩm theo phương dọc lực ép, mức độ biến dạng thực nghiệm mô số ứng với chiều dày từ 10 mm đến 30 mm Ứng dụng Matlab cho phép xây dựng hàm số thực nghiệm thể mối quan hệ bán kính cong sản phẩm theo phương dọc lực ép, mức độ biến dạng chiều dày phôi Kết trình bày hàm 5.3 5.4, biểu diễn đồ thị 3D hình 5.10 Rd(S,P) = 0,290.S3 + 7,83.S2 - 0,168.P.S2 - 1,61.P.S - 36,2.S + 0,0273.P2.S + 0,680.P2- 63,1.P + 2800 - 0,00310.P3 (5.3) Rd(S,2) = 0,0787.S + 18,7.S - 157 2.S - 3060 2.S - 214.S + 2 49700.22.S + 1,03.106 22 - 64200.2 +3640 - 7,24.106.23 (5.4) 21 Hình 5.14 Đồ thị so sánh quan hệ bán kính cong sản phẩm theo phương ngang lực ép, mức độ biến dạng thực nghiệm mô số ứng với chiều dày từ 10 mm đến 30 mm Xây dựng hàm thực nghiệm quan hệ bán kính sản phẩm theo phương ngang với lực ép, mức độ biến dạng, chiều dày vật liệu: Rn(S,P) = 2,67.S3 - 61.S2 - 0,588.P.S2 - 10,1.P.S + 1520.S + 0,138.P2.S + 4,21.P2 - 371.P + 7450 - 0,0204.P3 (5.7) Rn(S,2) = 1,59.S - 36,1.S - 429 .S - 11200 2.S + 883.S+ 1.65.105 22.S 2 + 6,14.106 22 - 4,25.105 2 + 11100 - 3,6.107 23 (5.8) Nhận xét: - Đồ thị đường mô thực nghiệm có độ tương hợp cao, đặc biệt vùng lực ép từ 50 tấn, hay mức độ biến dạng từ 0,05 trở lên Sai số trung bình thực nghiệm mô số vùng nhỏ 2,5 % - Ở vùng lực ép nhỏ (P [...]... nội dung nghiên cứu của chương này sẽ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số như chiều dày ban đầu của tấm, lượng ép và vận tốc lăn trong điều kiện biến dạng nguội, vật liệu tấm, biên dạng và bán kính các con lăn khảo sát như trong chương 3 13 Bảng 4.1 Các thông số công nghệ khảo sát đối với vật liệu SS400 Thông số công nghệ / hình học của tấm ban đầu S V S 2 Thông số Thông số công nghệ sản... biên dạng cong 3D lồi, cho phép nhà kỹ thuật có giải pháp công nghệ tạo hình nhanh, tiết kiệm được chi phí và tăng năng suất tạo hình trong sản xuất, chế tạo 4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc lăn ép tới bán kính của tấm sau khi lăn Sau khi mô phỏng số với các vận tốc lăn thay đổi như trong bảng, ta tổng kết quả bán kính theo phương dọc của tấm trình bày trong bảng 4.8 17 Bảng 4.8 Giá trị vận tốc lăn. .. 0,1; vận tốc lăn 1,05 rad/s 6 Kết quả chế tạo thử nghiệm các chi tiết vỏ tàu kiểm ngư Việt Nam tại Nhà máy Đóng tàu Hạ Long đã minh chứng sử dụng công nghệ lăn ép có thể tiết kiệm tới 85% thời gian sản xuất so với công nghệ uốn tự do hiện tại HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 1 Ảnh hưởng của kích thước hình học con lăn tới quá trình tạo hình lăn ép các biên dạng phức tạp, bề mặt lồi, lõm 2 Nghiên cứu bài toán... lên tấm hay mức độ biến dạng theo phương chiều dày Với việc so sánh kết quả mô phỏng số với thực nghiệm xây dựng trên thiết bị thực tế có thể khẳng định, việc thiết lập các mô hình và mô phỏng số đạt độ chính xác theo yêu cầu (

Ngày đăng: 01/06/2016, 12:22

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan