Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Khảo sát phương pháp tạo hình ống bằng áp suất hơi nước

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:142

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của đề tài "Khảo sát phương pháp tạo hình ống bằng áp suất hơi nước" này trình bày về cơ sở lý thuyết của công nghệ dập thủy tĩnh, từ đó nghiên cứu và thí nghiệm trên bộ khuôn tạo hình ống bằng áp suất hơi nước, sau đó nghiên cứu các thông số về nhiệt độ, lượng nước và thời gian để đưa ra những kết luận tốt nhất về sự áp dụng áp suất hơi nước vào phương pháp này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Khảo sát phương pháp tạo hình ống bằng áp suất hơi nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN BẮC KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ỐNG BẰNG ÁP SUẤT HƠI NUỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 S K C0 0 5 8 5 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN BẮC KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ỐNG BẰNG ÁP SUẤT HƠI NƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN BẮC KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ỐNG BẰNG ÁP SUẤT HƠI NƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2018
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên học viên: Nguyễn Văn Bắc MSHV: 1580401 Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí Khóa: 2015B Tên đề tài: “Khảo sát phương pháp tạo hình ống bằng áp suất hơi nước” Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo qui định) của một luận văn thạc sĩ. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2018 Giảng viên hướng dẫn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG i
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ & tên: Nguyễn Văn Bắc Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 22/01/1989 Nơi sinh: Nghệ An Quê quán: Nghệ An Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: 292, Tổ 10, Ấp Cây Sắn, Xã Lai Uyên, Huyện Bàu Bàng, Tỉnh Bình Dương. Điện thoại: 0932712139 E-mail: vanbacspk@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Hệ đào tạo: Đại học chính quy. Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 03/2013 Nơi học: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Công nghiệp III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty Cổ phần Nước và Môi trường 06/2013 ÷ nay Kỹ sư Cơ khí Bình Dương ii
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2018 Người thực hiện Nguyễn Văn Bắc iii
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến: Thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Phương - Thầy hướng dẫn thực hiện luận văn đã tận tình chỉ dạy, tạo điều kiện và động viên học trò trong suốt quá trình thực hiện. Thầy PGS. TS Phạm Sơn Minh - Thầy tư vấn, hướng dẫn tôi về công nghệ, cũng như hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong quá trình thí nghiệm. Quý thầy cô đã tham gia công tác giảng dạy, hướng dẫn tôi và các học viên trong lớp Cao học chuyên ngành Cơ Khí Máy khóa 2015B trong toàn bộ khoá học, quý thầy cô giảng dạy tại Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Phòng Đào tạo – Bộ phận sau đại học – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trường. Kính gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho cho các học viên tại trường được học tập và nghiên cứu. Kính chúc Quý thầy cô dồi dào sức khỏe. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2018 Học viên Nguyễn Văn Bắc iv
TÓM TẮT Ngày nay, trên thế giới có rất nhiều nước đang áp dụng phương pháp dập thủy tĩnh để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp. Công nghệ dập thủy tĩnh được nghiên cứu và ứng dụng sản xuất các chi tiết dạng tấm và ống với đặc điểm sử dụng chất lỏng cao áp tác dụng lên bề mặt của phôi gây biến dạng vật liệu. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ này được bắt đầu từ những năm 60. Song tới tận những năm 80 của thế kỷ 20 thì mới được nghiên cứu và áp dụng trong công nghiệp cơ khí chế tạo máy một cách đang kể. Ở Việt Nam công nghệ dập thủy tĩnh nói chung mới ở giai đoạn bắt đầu tìm hiểu công nghệ. Việc nghiên cứu về dập thủy tĩnh cũng mới đề cập đến trong một số đề tài nghiên cứu. Trong công trình nghiên cứu này, tác giả đã thay thế sử dụng áp lực chất lỏng bằng cách sử dụng áp suất hơi nước nhằm phân tích quá trình tạo hình của ống. Do đó đề tài “Khảo sát phương pháp tạo hình ống bằng áp suất hơi nước” tập trung nghiên cứu quá trình hình thành chi tiết, các thông số ảnh hưởng tới mức độ biến dạng và khả năng biến dạng. Nội dung của đề tài này là trình bày về cơ sở lý thuyết của công nghệ dập thủy tĩnh, từ đó nghiên cứu và thí nghiệm trên bộ khuôn tạo hình ống bằng áp suất hơi nước, sau đó nghiên cứu các thông số về nhiệt độ, lượng nước và thời gian để đưa ra những kết luận tốt nhất về sự áp dụng áp suất hơi nước vào phương pháp này. Sử dụng phầm mềm mô phỏng Pam-Stamp để mô phỏng quá trình biến dạng, có thể dự đoán trước được những điểm nhăn, nứt của quá trình để rút gọn về thời gian thiết kế sau này. Dựa trên những kết quả thu được từ các quá trình thí nghiệm, đề tài này là nền tảng cho những nghiên cứu sâu hơn nhằm tạo ra được sản phẩm hoàn chỉnh, ứng dụng cao vào sản xuất thực tế trong điều kiện của Việt Nam. v
ABSTRACT Today, many countries are adopting Hydroforming Technology to fabricate complex shapes. Hydroforming Technology has been researched and applied to produce plate and ống components with the use of high pressure fluids on the surface of the material causing deformation. The study of the application of this technology began in the 1960s. But until the 80s of the 20th century, it has been studied and applied in the mechanical manufacturing industry in a number of ways. In Vietnam, Hydroforming Technology is generally new at the beginning of technology. Research on hydroforming is also mentioned in a number of research topics. In this research, instead of using the pressure of liquid, the author use the pressure of steam to analyse the process of forming pipe. Therefore, the tile “examining the forming of pipe using steam pressure” focuses on the detail process, the data affected to the rate and ability of deformation. The contents of this title presents the database of Hydroforming Technology, from that the author does the research and experiment on the tubular modeling by steam pressure. Then, the author researches about the information about temperature, the amount of water and time in order to give out the best result about using steam for this method. Pam-Stamp is used to simulate the deformation process, which can be predictable the wrinkles and cracking of the process to save time for the later design. Based on the results received from the following testing, this title is the platform for further research to produce the complete products, high applicability to actual production in Vietnam. vi
MỤC LỤC Trang XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ............................................................i LÝ LỊCH KHOA HỌC............................................................................................ ii LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iii LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................iv TÓM TẮT ................................................................................................................iv ABSRACT.................................................................................................................vi MỤC LỤC ............................................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................xiv DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... xxii Chương 1 : MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1 1.1.Đặt vấn đề .............................................................................................................1 1.1.1. Một số công trình nghiên cứu ngoài nước .......................................................2 1.1.2. Một số công trình nghiên cứu trong nước ........................................................3 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................3 1.3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................4 1.3.1.Đối tượng nghiên cứu......................................................................................... 4 1.3.2.Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 4 1.4.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài .................................................4 1.4.1.Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 4 1.4.2.Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 4 1.5.Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................5 vii
1.6. Kết cấu của luận văn ............................................................................................5 Chương 2 : TỔNG QUAN ....................................................................................... 6 2.1.Công nghệ tạo hình bằng chất lỏng cao áp (hydroforming) .................................6 2.1.1. Giới thiệu........................................................................................................... 6 2.1.2. Dập thủy tĩnh phôi ống ...................................................................................... 7 2.1.3. Dập thủy tĩnh phôi tấm.................................................................................... 11 2.2.Hoạt động tiền tạo hình .......................................................................................13 2.2.1.Các bước gia công tiền tạo hình ....................................................................... 13 2.2.2.Kết cấu và lực phân bố ..................................................................................... 14 2.3.Vật liệu sử dụng trong dập bằng chất lỏng cao áp ..............................................14 2.3.1.Tổng quan vật liệu sử dụng trong công nghệ dập chất lỏng cao áp ................. 14 2.3.2.Thép… .............................................................................................................. 14 2.3.2.1.Khái niệm ..................................................................................................... 15 2.3.2.2.Phân loại ....................................................................................................... 15 2.3.2.3.Tính chất chung ............................................................................................. 16 2.3.2.4.Thép cacbon .................................................................................................. 16 2.3.2.5.Thép hợp kim ................................................................................................ 17 2.3.2.6.Giới thiệu một số loại vật liệu thép và hợp kim thép .................................... 18 2.3.2.7.Ứng dụng thép cơ tính cao (Advanced High – Strength Steel) .................... 20 2.3.2.8.Ứng suất tác động lên phôi ống thép khi dập bằng chất lỏng cao áp ............ 21 2.3.2.9.Tạo hình phôi ống thép sử dụng cho dập bằng chất lỏng cao áp .................. 21 2.3.3.Nhôm và hợp kim nhôm................................................................................... 22 2.3.3.1. Nhôm ............................................................................................................ 22 viii
2.3.3.2. Hợp kim Nhôm............................................................................................. 26 2.3.4. Hợp kim Magiê ............................................................................................... 30 2.4. Thử nghiệm khả năng tạo hình........................................................................... 31 2.4.1.Thử nghiệm kiểm tra độ bền kéo (Tensile test) ............................................... 31 2.4.2.Thử nghiệm sự giãn nở (Ống bulge test) ......................................................... 32 2.4.3.Thử nghiệm điền đầy góc ( Corner fill test)..................................................... 33 2.4.4.Thử nghiệm đo độ cứng ( Hardness test) ......................................................... 34 2.5.Các yêu cầu đối với quá trình sản xuất phôi ống ................................................ 37 Chương 3 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................ 39 3.1. Cơ chế biến dạng và cơ sở của tạo hình bằng chất lỏng cao áp ......................... 39 3.2. Mối quan hệ ứng suất và biến dạng khi tạo hình ống bằng chất lỏng cao áp .... 39 3.2.1. Mối quan hệ ứng suất và biến dạng khi tạo hình ống bằng chất lỏng cao áp 39 3.2.2. Tạo hình thủy tĩnh có ép dọc trục .................................................................. 40 3.2.3. Tạo hình thủy tĩnh có ép phôi theo phương ngang ........................................ 41 3.3. Xác định giới hạn tạo hình ................................................................................. 42 3.4. Lực tạo hình và điều khiển quá trình ................................................................. 43 3.4.1. Ứng dụng công nghệ ....................................................................................... 43 3.4.2. Lực tạo hình phôi ống ..................................................................................... 44 3.4.3.Quá trình điều khiển tạo ống ............................................................................ 45 3.4.4. Lực tạo hình cần thiết ...................................................................................... 45 3.4.5. Lực tạo hình phôi tấm đơn .............................................................................. 46 3.4.6. Dập tạo hình thủy cơ ....................................................................................... 47 3.4.7. Phương pháp kết hợp kéo căng tấm bằng thủy tĩnh và dập thủy cơ ............... 48 ix
3.4.8. Phương pháp kết hợp dập truyền thống và tạo hình bằng thủy tĩnh ............... 49 3.4.9. Phương pháp kết hợp dập cặp tấm và tạo hình bằng thủy tĩnh ....................... 49 3.5.Lý thuyết về áp suất hơi nước ............................................................................. 50 3.5.1. Hơi nước .......................................................................................................... 50 3.5.2. Quá trình hóa hơi của nước ............................................................................. 50 3.5.2.1. Quá trình bay hơi.......................................................................................... 51 3.5.2.2. Quá trình sôi ................................................................................................. 52 3.6. Quá trình truyền nhiệt ....................................................................................... 52 3.6.1 Dẫn nhiệt ......................................................................................................... 52 3.6.2. Đối lưu ............................................................................................................ 54 3.6.3. Bức xạ ............................................................................................................ 55 3.6.4. Bài toán truyền nhiệt ...................................................................................... 57 Chương 4 : MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG CỦA ỐNG NHÔM BẰNG ÁP SUẤT HƠI NƯỚC ..............................................................................59 4.1.Tổng quan ............................................................................................................59 4.1.1.Giới thiệu.......................................................................................................... 59 4.1.2. Ví dụ chi tiết sử dụng phần mềm Pam Stamp 2G để mô phỏng quá trình tạo hình……….. .............................................................................................................. 60 4.2.Cài đặt bài toán mô phỏng ..................................................................................61 4.3.Mô phỏng ............................................................................................................62 4.3.1.Tạo chương trình mới....................................................................................... 62 4.3.2. Lưu thư mục mới tạo ...................................................................................... 62 4.3.3.Nhập dữ liệu CAD ........................................................................................... 64 4.3.3.1. Nhập “Khuôn dưới” ..................................................................................... 64 x
4.3.3.2. Chuyển hướng chi tiết “Khuôn dưới” .......................................................... 66 4.3.3.3. Nhập chi tiết “Khuôn trên” và “Ống” .......................................................... 67 4.4. Thiết lập thuộc tính cho đối tượng ..................................................................... 68 4.4.1. Thiết lập “ Object type” cho từng chi tiết “ Khuôn dưới” – “Khuôn trên” – “Ống”…….. .............................................................................................................. 68 4.4.2. Chọn vật liệu cho chi tiết “Ống” ..................................................................... 70 4.4.3. Thiết lập “Activate objects” cho “ Stage” – ( Forming Stage) ....................... 71 4.4.4. Thiết lập thuộc tính cho “ Khuôn dưới” .......................................................... 71 4.4.4.1. Thiết lập thuộc tính “Cartesian kinematics” ................................................ 72 4.4.4.2. Thiết lập thuộc tính “Rigid Body” cho “Khuôn dưới” ................................ 73 4.4.4.3. Thiết lập “ Contact” cho “Khuôn dưới” ....................................................... 74 4.4.4.4. Thiết lập thuộc tính cho chi tiết “Khuôn trên” ............................................. 75 4.4.4.5. Thiết lập thuộc tính cho “Ống” .................................................................... 75 4.4.4.6. Thiết lập thuộc tính “ Pressure” cho “Ống” ................................................. 76 4.4.4.7. Thiết lập thuộc tính cho “Control” ............................................................... 78 4.4.4.8. Thiết lập thuộc tính cho “CPU Control” ...................................................... 78 4.5. Kiểm tra dữ liệu và kiểm tra hoạt động.............................................................. 80 4.5.1 Tiến hành mô phỏng......................................................................................... 81 4.5.1.1 Thêm một máy chủ mới và xác định “ Solver” ............................................. 81 4.5.1.2. Start Solver ................................................................................................... 83 4.6.Kết quả mô phỏng. .............................................................................................. 84 4.6.1. Kết quả mô phỏng với mẫu 1. ......................................................................... 85 4.6.2. Kết quả mô phỏng với mẫu 2. ......................................................................... 86 xi
4.6.3. Kết quả mô phỏng với mẫu 3. ......................................................................... 88 4.6.4. Kết quả mô phỏng với mẫu 4. ......................................................................... 89 4.7.Kết luận... ............................................................................................................ 90 Chương 5 : THÍ NGHIỆM TẠO HÌNH .............................................................. 93 5.1 Giới thiệu. ............................................................................................................ 93 5.2. Kết cấu bộ khuôn................................................................................................ 93 5.2.1. Tấm khuôn trên ............................................................................................... 93 5.2.2. Tấm khuôn dưới .............................................................................................. 93 5.2.3. Chốt định vị ..................................................................................................... 93 5.2.4. Rắc co 16 ......................................................................................................... 93 5.2.5. Đầu đực ........................................................................................................... 93 5.2.6. Lõi khuôn. ...................................................................................................... 96 5.2.7. Ống nhôm. ...................................................................................................... 96 5.2.8 Bộ khuôn hoàn chỉnh........................................................................................ 97 5.3. Nguyên lý hoạt động của bộ khuôn. ................................................................... 97 5.4. Các bước tiến hành thí nghiệm........................................................................... 98 5.4.1 Chuẩn bị ống. ................................................................................................... 98 5.4.2 Lắp bộ khuôn hoàn chỉnh ................................................................................. 98 5.4.3 Gia nhiệt cho khuôn. ......................................................................................101 5.4.4 Làm nguội ......................................................................................................102 5.4.5 Mở khuôn và lấy sản phẩm ............................................................................102 5.4.6 Cách đo kết quả. .............................................................................................102 5.5 Kết quả thí nghiệm. ...........................................................................................103 xii
5.5.1. Kết quả thí nghiệm ở mức nước là 100%.....................................................103 5.5.2. Kết quả thí nghiệm ở mức nước là 80%.......................................................103 5.5.3. Kết quả thí nghiệm ở mức nước là 60%.......................................................107 5.6 . Nhận xét kết quả.. ............................................................................................109 5.7 Ứng dụng một số mẫu được tạo hình. ..............................................................111 5.8. Kết Luận. ..........................................................................................................112 Chương 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................114 6.1. Kết luận.. ..........................................................................................................114 6.2. Kiến nghị. .........................................................................................................114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................115 xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Các phương pháp dập tạo hình thủy tĩnh .................................................6 Hình 2.2: Dập thủy tĩnh để tạo hình từ phôi ống thành cút chữ nổi chữ T..............7 Hình 2.3: Quá trình dập thủy tĩnh phôi ống .............................................................8 Hình 2.4: Quá trình dập thủy tĩnh phôi tấm ...........................................................11 Hình 2.5: Phân bố lực trong dập thủy tĩnh phôi tấm .............................................12 Hình 2.6: Các bước gia công tiền tạo hình ............................................................13 Hình 2.7: Kết cấu và lực phân bố trong dập bằng chất lỏng cao áp ......................14 Hình 2.8: Kết cấu khung xe chế tạo bằng công nghệ dập chất lỏng cao áp ..........15 Hình 2.9: Quá trình dập thủy tĩnh cho vật liệu SUS 304 ở các giá trị áp suất khác nhau .. .....................................................................................................................19 Hình 2.10: Kết quả quá trình dập bằng chất lỏng cao áp cho a) Vật liệu thép không gỉ cấu trúc hạt mịnh, b) Vật liệu thép hợp kim SUS 304 - H .....................20 Hình 2.11: Kết cấu khung máy sau của ô tô Chrysler LX .....................................20 Hình 2.12: Sơ đồ máy uốn 3 trục ...........................................................................21 Hình 2.13: Sơ đồ máy ép định vị và hàn mép ống ................................................21 Hình 2.14: Ô cơ sở mạng lập phương diện tâm .....................................................22 Hình 2.15: Hệ trượt khi xảy ra biến dạng dẻo của nhôm ......................................25 Hình 2.16: Giản đồ trạng thái của nhôm và hợp kim nhôm ..................................26 Hình 2.17: Giản đồ kết quả dập chất lỏng cao áp với vật liệu nhôm ....................30 Hình 2.18: Kết quả dập chất lỏng cao áp với chi tiết cút chữ T bằng vật liệu nhôm.. ....................................................................................................................30 xiv
Hình 2.19: Giản đồ kết quả dập chất lỏng cao áp với vật liệu magiê ....................31 Hình 2.20: Kết quả dập chất lỏng cao áp với chi tiết bằng vật liệu magiê ............31 Hình 2.21: Thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo ..........................................................32 Hình 2.22: Kết quả thí nghiệm của Mikhail Sorine ...............................................32 Hình 2.23: Thí nghiệm kiểm tra sự giãn nở ...........................................................32 Hình 2.24: Kết quả thí nghiệm của Groche ...........................................................33 Hình 2.25: Thí nghiệm điền đầy góc .....................................................................34 Hình 2.26: Kết quả thí nghiệm điền đầy góc .........................................................34 Hình 2.27: Sơ đồ nguyên lý đó độ cứng HB .........................................................35 Hình 2.28: Sơ đồ nguyên lý đo độ cứng Vickers...................................................36 Hình 2.29: Sơ đồ nguyên lý đo độ cứng Rockwell ................................................37 Hình 2.30: Chiều uốn ống song song chiều cán phôi ............................................38 Hình 2.31: Chiều uốn ống vuông góc chiều cán phôi ...........................................38 Hình 3.1: Đường cong ứng suất biến dạng (hợp kim không chứa sắt) ..................39 Hình 3.2: Sơ đồ tải trọng đơn ................................................................................39 Hình 3.3: Sơ đồ tải trọng khi tạo hình thủy tĩnh có ép dọc trục ............................40 Hình 3.4: Sơ đồ tải trọng khi tạo hình thủy tĩnh có ép phôi theo phương ngang ..41 Hình 3.5: Các chi tiết có mối nối đường ống dẫn ..................................................42 Hình 3.6: Thân các thiết bị chịu áp lực ..................................................................42 Hình 3.7: Trục bậc rỗng .........................................................................................43 Hình 3.8: Các chi tiết trục cam lệch tâm rỗng .......................................................43 Hình 3.9: Trục khủy rỗng ......................................................................................43 Hình 3.10: Các chi tiết của khung xe đạp ..............................................................43 xv
Hình 3.11: Các chi tiết có nếp gấp ngang ..............................................................43 Hình 3.12: Chi tiết của trang thiết bị giao thông ...................................................43 Hình 3.13: Một số sản phẩm dân dụng ..................................................................43 Hình 3.14: Sơ đồ biểu diễn quy trình dập tạo hình ống cơ bản bao gồm quá trình bịt kín 2 đầu ống, tạo hình ống ..............................................................................45 Hình 3.15: Sơ đồ biểu diễn các phương pháp tạo hình phôi tấm đơn ...................47 Hình 3.16: Biểu diễn lực tạo hình thủy cơ .............................................................47 Hình 3.17: Sơ đồ biểu diễn phương pháp kéo căng tấm bằng thủy tĩnh và dập thủy cơ……....................................................................................................................48 Hình 3.18: Sơ đồ biểu diễn phương pháp kết hợp dập truyền thống và tạo hình bằng thủy tĩnh ........................................................................................................49 Hình 3.19: Sơ đồ biểu diễn phương pháp dập cặp tấm và tạo hình bằng thủy tĩnh… .....................................................................................................................50 Hình 3.20: Quá trình hóa hơi đẳng áp ...................................................................51 Hình 3.21: Trường nhiệt độ ổn định một chiều t=f(x) ...........................................53 Hình 3.22: Đường cong Eλ theo định luật Planck..................................................56 Hình 4.1: Các chi tiết sử dụng phần mềm Pam Stamp 2G để mô phỏng ..............60 Hình 4.2: Bài toán mô phỏng .................................................................................61 Hình 4.3: Mô hình mô phỏng ................................................................................62 Hình 4.4. Tạo một sản phẩm mô phỏng mới .........................................................62 Hình 4.5: Lưu trữ sản phẩm ...................................................................................63 Hình 4.6: Nhập “Khuôn dưới” ...............................................................................66 Hình 4.7: Mô tả chi tiết “Khuôn dưới” .................................................................66 Hình 4.8: Chuyển hướng chi tiết “ Khuôn dưới”...................................................67 xvi
Hình 4.9: Nhập chi tiết “Khuôn trên” ....................................................................67 Hình 4.10: Nhập chi tiết “ Ống” ............................................................................68 Hình 4.11: Hoàn thành nhập chi tiết mô phỏng .....................................................68 Hình 4.12: Thiết lập “ Object type” cho chi tiết “Khuôn dưới” ............................69 Hình 4.13: Chọn “Surface blank” cho “Ống” ........................................................69 Hình 4.14: Hoàn thành chọn “ Object type” cho các chi tiết “ Khuôn dưới – Khuôn trên – Ống”.................................................................................................70 Hình 4.15: Chọn vật liệu “Ống” ............................................................................70 Hình 4.16: Hoàn thành chọn vật liệu cho ‘Ống” ...................................................71 Hình 4.17: Thiết lập “ Activate objects” tại “Stage” (Forming stage) ..................71 Hình 4.18: Các bước thêm thuộc tính cho “Cartesian kinematics” .......................72 Hình 4.19: Bảng kết quả thuộc tính của “Cartesian kinematics” .........................73 Hình 4.20: Các bước thêm thuộc tính cho “ Rigid body” .....................................73 Hình 4.21: Kết quả thuộc tính của “ Rigid body” .................................................73 Hình 4.22: Các bước thiết lập thuộc tính cho “Contact” .......................................74 Hình 4.23: Kết quả thiết lập thuộc tính cho “Contact” ..........................................75 Hình 4.24: Kết quả thiết lập thuộc tính cho chi tiết “ Khuôn trên” .......................75 Hình 4.25: Thiết lập “Refinement” steps ...............................................................75 Hình 4.26: Kết quả thiết lập thuộc tính “Refinement” .........................................76 Hình 4.27: Các bước thiết lập thuộc tính cho “ Pressure” .....................................77 Hình 4.28: Kết quả của thuộc tính “Ống”..............................................................77 Hình 4.29: Chọn “ Stage Information” ..................................................................77 Hình 4.30: Các bước thiết lập thuộc tính cho “ Control” ......................................78 xvii