TC CNQP
TTCN
Tæng côc c«ng nghiÖp quèc phßng
Trung T©m C«ng NghÖ
Xãm 6 §«ng ng¹c Tõ liªm Hµ Néi
B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt §Ò tµi cÊp nhµ n−íc
:
Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh vµ thñy ®éng
®Ó chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm cã h×nh d¹ng phøc t¹p
tõ vËt liÖu khã biÕn d¹ng, ®é bÒn cao
TS. NguyÔn M¹nh Long
6296
07/02/2007
Hµ néi, 7-2005
B¶n quyÒn 2005 thuéc TTCN
§¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn Gi¸m ®èc
Trung t©m C«ng nghÖ trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu
tãm t¾t
Nh÷ng thö nghiÖm sö dông ¸p lùc thñy tÜnh vµo môc ®Ých kü thuËt ®· cã
tõ rÊt l©u tr−íc khi ng−êi ta ph¸t hiÖn ra ¶nh h−ëng to lín cña nã ®Õn tÝnh
chÊt c¬ häc cña kim lo¹i vµ hîp kim. Trªn thÕ giíi, nhiÒu c«ng tr×nh khoa
häc trong lÜnh vùc nµy ®· ®−îc c¸c nhµ khoa häc cïng c¸c c«ng sù nghiªn
c−ó, cho thÊy d−íi t¸c dông cña ¸p suÊt thñy, tÜnh tÝnh dÎo cña vËt liÖu t¨ng
lªn, nhÊt lµ khi trong qu¸ tr×nh gia c«ng cã phèi hîp c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nh−:
nhiÖt ®é, tèc ®é biÕn d¹ng... th× cã thÓ ®−a mét vËt liÖu gißn vÒ tr¹ng th¸i
dÎo. C¸c nghiªn cøu trªn ®· më ra h−íng øng dông c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh-
thuû ®éng (ETT-TD) vµo gia c«ng ¸p lùc.
ë trong n−íc hiÖn nay ch−a cã c¬ së nµo ®Çu t− nghiªn cøu c¬ b¶n, ¸p
dông c«ng nghÖ ETT-TD trong gia c«ng biÕn d¹ng. §Ó ®¸p øng yªu cÇu vÒ
hiÖn ®¹i ho¸ trong c«ng nghiÖp Quèc phßng vµ d©n dông, ph¸t huy néi lùc,
lµm chñ c«ng nghÖ chÕ t¹o nh÷ng vò khÝ, khÝ tµi qu©n sù hiÖn ®¹i, c«ng nghÖ
chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm khã. §Ò tµi ®· ®Ò cËp c¸c n«Þ dung cã ý nghÜa khoa häc
c«ng nghÖ vµ thùc tiÔn ®èi víi nÒn c«ng nghiÖp quèc phßng vµ d©n dông.
C«ng nghÖ ETT-TD lµ mét ph−¬ng ph¸p t¹o h×nh s¶n phÈm trong ®ã
m«i tr−êng thuû lùc ¸p suÊt cao t¸c dông lªn bÒ mÆt cña vËt liÖu tõ mäi phÝa
víi c−êng ®é nh− nhau, tu©n theo ®Þnh luËt Pascal vÒ tÝnh ®¼ng h−íng cña
m«i tr−êng chÊt láng vµ khÝ. §Ó t¹o ra ¸p suÊt thñy tÜnh ng−êi ta cã thÓ nÐn
m«i tr−êng truyÒn ¸p suÊt trong khu«n kÝn hoÆc hë b»ng hÖ thèng t¹o ¸p suÊt
cao hoÆc nÐn trùc tiÕp b»ng m¸y Ðp thuû lùc.
Trang bÞ c«ng nghÖ ETT l¾p trªn m¸y Ðp 300 TÊn ®Ó Ðp t¹o h×nh s¶n
phÈm trong luyÖn kim bét vµ trang bÞ c«ng nghÖ ETD l¾p trªn m¸y Ðp thuû
lùc 630 tÊn ®Ó triÓn khai c«ng nghÖ ETD do ®Ò tµi KC.05.23 thiÕt kÕ chÕ t¹o,
®· gi¶i quyÕt c¬ b¶n nh÷ng vÊn ®Ò mµ c¸c ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ kh¸c khã
®¹t ®−îc.
Trªn c¬ së c¸c th«ng tin khoa häc c«ng nghÖ míi trong vµ ngoµi n−íc
liªn quan ®Õn c«ng nghÖ Ðp thuû tÜnh vµ thñy ®éng, qua c¸c kinh nghiÖm
®−îc tÝch luü, kÕ thõa tõ c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu trong c«ng nghÖ chÕ t¹o
vò khÝ cña Bé Quèc phßng, c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ lÜnh vùc ETT-TD,
§Ò tµi ®· nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n cña lý thuyÕt, thiÕt bÞ, c«ng nghÖ,
nghiªn cøu ®Æc tr−ng vËt liÖu, tÝnh n¨ng cña mét sè d¹ng s¶n phÈm còng nh−
øng xö cña vËt liÖu trong m«i tr−êng ¸p suÊt cao. Tõ ®ã lùa chän gi¶i ph¸p
c«ng nghÖ, x©y dùng ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o trang bÞ c«ng nghÖ, thiÕt bÞ
phô trî ®Ó chÕ thö mét sè s¶n phÈm ®Æc thï cña c«ng nghÖ nµy trong s¶n
xuÊt Quèc phßng. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ®· gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò n¶y
sinh. Th«ng qua chÕ thö, kh¶o nghiÖm sau chÕ thö ®Ó ®¸nh gi¸ s¶n phÈm.
C¸c s¶n phÈm c«ng nghÖ do §Ò tµi t¹o ra gåm cã: C«n tèng kh−¬ng
tuyÕn ®· ®−îc kh¶o nghiÖm vµ ¸p dông vµo chÕ t¹o nßng sóng 12,7mm t¹i
nhµ m¸y Z111, Bi nghiÒn chÕ t¹o tõ vËt liÖu gèm ®· ®−îc kh¶o nghiÖm t¹i
Trung t©m C«ng NghÖ, Nãn ®ång trong ®¹n chèng t¨ng B41 ®· ®−îc kh¶o
nghiÖm t¹i nhµ m¸y Z131 Tæng Côc CNQP, Ph«i èng dÉn sãng ra®a ®−îc sö
dông cho §Ò tµi cÊp BQP: “ChÕ t¹o èng dÉn sãng ra®a PRV-16”, C¸c s¶n
phÈm kh¸c nh− ph«i b¸nh r¨ng moduyn nhá, èng ®ång thµnh máng ®−îc
®¸nh gi¸ trong phßng thÝ nghiÖm cña Trung t©m C«ng NghÖ, ®¹t chØ tiªu kü
thuËt ®· ®Ò ra.
Qua kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ vµ kh¶o nghiÖm, c¸c trang bÞ vµ s¶n phÈm cña §Ò
tµi cã thÓ phôc vô tèt c«ng t¸c nghiªn cøu, cã thÓ ¸p dông trong chÕ t¹o c¸c
chi tiÕt cã h×nh d¹ng phøc t¹p, tÝnh chÊt c¬ lý cao, ®Æc biÖt lµ c¸c chi tiÕt
trong vò khÝ vµ dông cô ®Æc chñng trong s¶n xuÊt Quèc phßng.
6
D2-3-DSTG
Danh s¸ch t¸c gi¶
Cña ®Ò tµi khoa häc vµ c«ng nghÖ cÊp nhµ n−íc
(Danh s¸ch c¸c c¸ nh©n ®· ®ãng gãp s¸ng t¹o chñ yÕu cho ®Ò tµi
®−îc s¾p xÕp theo thø tù ®· tho¶ thuËn)
(KÌm theo QuyÕt ®Þnh sè 13/2004/Q§-BKHCN ngµy 25/5/2005
cña Bé trëng Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ)
1. Tªn ®Ò tµi: Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh vµ thñy ®éng ®Ó chÕ
t¹o c¸c s¶n phÈm cã h×nh d¹ng phøc t¹p tõ vËt liÖu khã biÕn d¹ng, ®é bÒn cao.
M∙ sè: KC.05.23
2. Thuéc Ch¬ng tr×nh (nÕu cã):
Nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, M∙ sè KC.05
3. Thêi gian thùc hiÖn: Tõ th¸ng 1/2003 ®Õn th¸ng 6/2005
4. Bé chñ qu¶n: Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ
5. Danh s¸ch t¸c gi¶:
TT Häc hµm, häc vÞ, hä vµ tªn Ch÷ ký
1 Chñ nhiÖm ®Ò tµi:
TS. NguyÔn M¹nh Long, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
2 Phã chñ nhiÖm ®Ò tµi:
KS. §ç V¨n Hång, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
3 TS. NguyÔn Tµi Minh, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
4 TS. TrÇn ThÕ Ph−¬ng, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
5 Ths. Bïi Do·n §ång, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
6 TS. Bïi ViÕt Dòng, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
7 TS. TrÇn V¨n Dòng, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
8 ThS. Ng« Gia C−êng, Trung t©m C«ng nghÖ - BQP
9 PGS.TS. §inh V¨n Phong, Häc viÖn KTQS - BQP
10 TS. L¹i Anh TuÊn, Häc viÖn KTQS - BQP
11 ThS. NguyÔn V¨n Th¾ng, Nhµ m¸y Z183,
Tæng Côc CNQP - BQP
THñ tr−ëng c¬ quan chñ tr× ®Ò tµi
(Hä, tªn, ch÷ ký, vµ ®ãng dÊu)
7
Môc lôc
Trang
Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn ®Ò tµi
6
Môc lôc
7
B¶ng mét sè ký hiÖu quy −íc vµ ch÷ viÕt t¾t
12
Tãm t¾t
13
Ch−¬ng 1: Tæng quan vÒ c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh vµ thñy ®éng
t¹o h×nh s¶n phÈm
15
1.1. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ Ðp thuû tÜnh
15
1.1.1. Nguyªn lý Ðp thñy tÜnh
16
1.1.2. Vµi nÐt vÒ lÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh
16
1.1.3. Ph©n lo¹i trong c«ng nghÖ Ðp thñy tÜnh
18
1.1.4. C¸c −u nh−îc ®iÓm cña c«ng nghÖ Ðp thuû tÜnh
20
1.1.5. C¸c hiÖn t−îng xÈy ra trong qóa tr×nh Ðp thñy tÜnh
21
1.1.5.1. Qu¸ tr×nh ®Æc xÝt vµ c¸c ®Æc tÝnh ®Æc xÝt cña vËt Ðp
21
1.1.5.2. nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn Ðp
25
1.1.5.3. HiÖn t−îng në trë l¹i cña vËt Ðp
25
1.2. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ Ðp thuû ®éng
26
1.2.1. Gia c«ng biÕn d¹ng b»ng c«ng nghÖ Ðp thñy ®éng
26
1.2.2. C¸c ®Æc ®iÓm cña Ðp thñy ®éng
26
1.2.3. S¶n phÈm cña ph−¬ng ph¸p Ðp thñy ®éng
27
1.2.4. Ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p Ðp thñy ®éng
29
1.2.5. Qu¸ tr×nh Ðp thñy ®éng
31
1.2.6. S¶n phÈm vµ ph¹m vi øng dông cña c«ng nghÖ Ðp thñy ®éng
32
1.2.6.1. VËt liÖu vµ ®é biÕn d¹ng trong Ðp thñy ®éng
32
1.2.6.2. Mét sè s¶n phÈm trong Ðp ®ïn thñy ®éng
33
1.2.6.3. TÝnh chÊt biÕn d¹ng trong Ðp thñy ®éng
36
1.3. C¸c nghiªn cøu vÒ Ðp thñy tÜnh vµ thñy ®éng trong n−íc
37