Informe Final - Test de Concepto Complejo Deportivo Lima Norte
Final Test
-
Upload
lai-khanh-hoa -
Category
Documents
-
view
64 -
download
0
Transcript of Final Test
MỤC LỤCChương 1..........................................................................................................................4
GIỚI THIỆU....................................................................................................................4
1.1 Tổng quan về công nghệ dập.....................................................................................4
1.2 Giới thiệu sản phẩm...................................................................................................6
Chương 2..........................................................................................................................9
KHUÔN VÀ PHÔI..........................................................................................................9
2.1 Vật liệu làm chi tiết....................................................................................................9
2.2 Khuôn dập................................................................................................................12
Chương 3........................................................................................................................15
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.....................................................15
3.1 Quan hệ giữa lực – giá trị mesh...............................................................................15
3.2 Ảnh hưởng của chất bôi trơn....................................................................................17
3.2.1 Lực..................................................................................................................17
3.2.2 Phân bố ứng suất............................................................................................18
3.2.3 Biến dạng........................................................................................................19
3.2.4 Damage...........................................................................................................20
3.3. Ảnh hưởng của vật liệu...........................................................................................21
3.3.1 Lực và vật liệu................................................................................................21
3.3.2 Ứng suất và vật liệu........................................................................................22
3.3.3 Biến dạng và vật liệu......................................................................................24
3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ...........................................................................................25
3.5 Ảnh hưởng của vị trí của phôi trong lòng khuôn.....................................................28
3.5.1 Vị trí đặt chi tiết.............................................................................................29
3.5.2 Lực dập...........................................................................................................29
3.5.3 Hướng và vận tốc dòng chảy..........................................................................30
Chương 4........................................................................................................................33
TỔNG KẾT....................................................................................................................33
4.1 Kế quả mô phỏng chung..........................................................................................33
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Một vài sản phẩm của công nghệ dập..............................................................6
Hình 1.2: Mối quan hệ giữa thành truyền và các chi tiết khác.........................................7
Hình 1.3: Yêu cầu về tính công nghệ của thanh truyền...................................................7
Hình 2.1: Biểu đồ strain-srtess......................................................................................10
Hình 2.2: Biểu đồ nhiệt độ - flowstress.........................................................................11
Hình 2.3: Khuôn trên.....................................................................................................12
Hình 2.4: Khuôn dưới....................................................................................................13
Hình 2.5: Bản vẽ chi tiết thanh truyền...........................................................................13
Hình 2.6: Phôi cán..........................................................................................................14
Hình 2.7: Bộ khuôn........................................................................................................14
Hình 3.1: Biểu đồ quan hệ giữa lực và giá trị mesh.......................................................16
Hình 3.2: Biểu đồ lực dập giữa hai hệ số ma sát............................................................17
Hình 3.3: Phân bố ứng suất ở hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn.........18
Hình 3.4: Phân bố biến dạng ở hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn......19
Hình 3.5: Bề mặt chi tiết hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn.................20
Hình 3.6: Biểu đồ quan hệ lực và vật liệu......................................................................21
Hình 3.7: Ứng suất và vật liệu.......................................................................................23
Hình 3.8: Biến dạng và vật liệu......................................................................................25
Hình 3.9: Biểu đồ mối quan hệ giữa lực và nhiệt độ dập...............................................26
Hình 3.10: Biểu đồ lực quá trình mô phỏng...................................................................27
Hình 3.11: Vị trí tương đối giữa chi tiết và lòng khuôn.................................................29
Hình 3.12: Biểu đồ mối quan hệ giữa lực và vị trí đặt chi tiết.......................................29
Hình 3.13: Hướng vận tốc dòng chảy............................................................................30
Hình 3.14: Biến dạng do vị trí đặt..................................................................................31
Hình 3.15: Hình dạng của chi tiết trong quá trình dập...................................................32
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1: Số liệu đường biễu diễn strain = 0.0..............................................................11
Bảng 2.2: Số liệu đường biễu diễn strain = 0.1..............................................................11
Bảng 3.1: Thông số mô phỏng.......................................................................................15
Bảng 3.2: Giá trị lực mô phỏng......................................................................................16
Bảng 3.3: Thông số mô phỏng.......................................................................................17
Bảng 3.4: Thông số mô phỏng.......................................................................................21
Bảng 3.5: Giá trị ứng suất và vật liệu............................................................................23
Bảng 3.6: Giá trị biến dạng và vật liệu..........................................................................24
Bảng 3.7: Thông số mô phỏng.......................................................................................25
Bảng 3.8: Giá trị lực và nhiệt độ....................................................................................26
Bảng 3.9: Thông số mô phỏng.......................................................................................28
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Tổng quan về công nghệ dập.
Gia công áp lực (GCAL) hay công nghệ tạo hình vật liệu kim loại bằng áp lực là
một ngành cơ bản trong sản xuất cơ khí, là phương pháp gia công vật liệu dựa trên sự
biến dạng dẻo, luôn thay đổi hình dạng trong suốt quá trình gia công để đạt được hình
dáng, kích thước cuối cùng theo mong muốn, không có sự phá hủy liên kết và bảo toàn
thể tích của chính nó.
Công nghệ gia công áp lực cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dáng và kích
thước phức tạp đồng thời đảm bảo chất lượng về cơ tính tốt, năng suất cao, giá thành
hạ. Do vậy, gia công áp lực có một vị trí rất lớn trong công nghiệp chế tạo phụ tùng
ôtô, máy kéo, xe máy, hàng dân dụng và quốc phòng với hai lĩnh vực lớn là công nghệ
cán kéo và công nghệ dập tạo hình. Không riêng đối với xe máy, các chi tiết dập từ vỏ,
khung, sườn và các chi tiết máy bên trong một chiếc ôtô đều được thực hiện bằng công
nghệ gia công áp lực. Gần đây, ngành chế tạo, sản xuất ống thép và cán lốc cũng như
những bình, bồn chứa, đường ống trong ngành dầu khí, ngành sản xuất xi măng cũng
đều sử dụng công nghệ này.
Công nghệ gia công áp lực hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực lớn, từ những
phương pháp mang tính truyền thống chuyên sản xuất bán thành phẩm và tạo phôi như
cán, rèn, ép … cho đến những phương pháp cho phép sản xuất ra những sản phẩm hoàn
chỉnh, không cần phải gia công tiếp theo đặc biệt là những sản phẩm dạng tấm ống như
phương pháp dập tạo hình.
Ngày nay,công nghệ dập tạo hình hiện đại được chia làm ba phương pháp chính
đó là :
- CN dập tấm.
- CN dập khối..
- CN dập đặc biệt:
+ Dập thủy tĩnh.
+ Dập bằng xung điện thủy lực.
+ Dập thủy cơ.
+ Superplastic Forming-SPF ( Công nghệ dập tạo hình vật liệu ở trạng thái siêu
dẻo)
Trong lĩnh vực dập tạo hình, công nghệ dập khối là phương pháp gia công dựa
vào tính dẻo của vật liệu làm biến dạng phôi hoặc điền đầy kim loại vào lòng khuôn
hoặc làm kim loại chảy qua lỗ thoát của cối hoặc của chày để tạo ra chi tiết có hình
dạng và kích thước ban đầu. Đồng thời với quá trình biến dạng dẻo,trong quá trình dập
tạo hình khối, cấu trúc tinh thể kim loại bị thay đổi ( thường làm giảm độ hạt) và có thể
tạo ra hướng thớ kim loại phù hợp do đó làm cho độ bền và độ cứng của kim loại tăng
lên.
Với khả năng gia công được các chi tiết rất nhỏ(trục đồng hồ) đến những chi tiết
có kích thước vô cùng lớn (khối lượng lên đến 500 tấn) với cơ tính tốt, tiết kiệm nhiều
nguyên liệu, thao tác lại đơn giản có thể cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất
khiến cho dập tạo hình khối chiếm một vị trí quan trọng trong công nghiệp chế tạo, sản
xuất thiết bị phụ tùng ô tô, xe máy, hàng không, hàng dân dụng và quốc phòng.
Hình 1.1: Một vài sản phẩm của công nghệ dập.
Tuy nhiên,dập tạo hình khối cũng có những giới hạn như không gia công được
các chi tiết có hình dạng và kết cấu phức tạp như công nghệ đúc, chủ yếu gia công trên
phôi nóng nên chất lượng bề mặt thấp, độ chính xác không cao. Ngày nay, tuy việc gia
công với phôi ở trạng thái nguội được sử dụng khá phổ biến làm cho cơ tính sản phẩm
tốt hơn nhưng lại chỉ áp dụng được cho chi tiết nhỏ và trung bình do lực gia công yêu
cầu lớn.
Nhưng nhìn chung, với sự phát triển không ngừng của lĩnh vực gia công áp lực
nói chung và công nghệ dập tạo hình khối nói riêng, công nghệ dập khối ngày càng trở
nên quan trọng trong công nghiệp sản xuất hiện đại, chiếm lĩnh một vị trí lớn trong các
ngành sản xuất chế tạo.
1.2 Giới thiệu sản phẩm.
Trong nghiên cứu này, quá trình sản xuất chi tiết thanh truyền ( tay biên ) được
đưa ra thực hiện. Dây là một chi tiết đặc trưng của ngành cơ khí, dạng càng, là loại chi
tiết có hai hoặc nhiều lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với
nhau một góc nào đó.
Hình 1.2: Mối quan hệ giữa thành truyền và các chi tiết khác.
Thanh truyền (3) là chi tiết nối giữa piston (1) và trục khuỷu (4), chịu lực nén, lực
quán tính của nhóm piston và bản thân thanh truyền. Các lực trên đều là lực tuần hoàn.
Thanh truyền có chức năng biến chuyển động thẳng (tịnh tiến) của chi tiết này (piston
của động) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Thanh truyền có ở
trong các máy búa, đập, cưa, động cơ ô tô và làm việc trong điều kiện tải trọng động,
có chịu lực tác động dọc trục và thường làm việc ở môi trường có nhiệt độ cao. Vì thế
kết cấu của thanh truyền phải có độ cứng vững,chịu được nhiệt độ cao, chống mài mòn
và phải gọn nhẹ để dễ dàng thực hiện chuyển động song phẳng.
Tính công nghệ trong kết cấu:
Hình 1.3: Yêu cầu về tính công nghệ của thanh truyền.
- Đảm bảo độ cứng vững.
- Với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo các
điều kiện làm việc khắc nghiệt của tay biên.
- Kết cấu của tay biên phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một
lúc.
- Các lỗ vuông góc với nhau thì kết cấu phải thuận tiện cho việc gia công lỗ.
Với yêu cầu cơ tính như trên, công nghệ dập tạo hình khối được lựa chọn để
định hình ra hình dạng cơ sở của chi tiết. Quá trình mô phỏng sử dụng phần mềm
DEFORM 3D để dự đoán sự phân bố dòng chảy vật liệu, quá trình điền đầy khuân và
lực tải. Nghiên cứu này tập trung vào phân tích lực tải trên khuôn và chi tiết để chọn ra
lực tải phù hợp.
Mục đích của nghiên cứu này là xem xét tính khả thi của phương pháp trên
trong trong việc chế tạo chi tiết đồng thời hiểu được dòng chảy vật liệu trong quá trình
điền đầy khuôn. Hình dáng hình học của chi tiết cũng như khả năng định hình ra sản
phẩm được kiểm tra bằng phương pháp mô phỏng do đó có thể hiểu được dòng chảy
kim loại trong quá trình chế tạo. Công cụ thực nghiệm này được sử dụng giúp ta hiểu
rõ hơn các thông số của quá trình chế tạo như biến dạng, lực tải đồng thời dựa vào đó
có thể phát triển tính chuyên môn và khả năng công nghệ của công nghệ dập tạo hình
khối.
Chương 2
KHUÔN VÀ PHÔI
2.1 Vật liệu làm chi tiết.
Vật liệu làm chi tiết ngoài thực tế là C45.
Chọn Vật liệu thực hiện trong thư viện Deform là thép ISO C45 (900-1200).
Dập nóng.
Khoảng nhiệt độ gia công : 900-1200 ˚C.
Chúng ta có biểu đồ Stress-Strain ở hai nhiệt độ 898.89 ˚C - 1098.89 ˚C như hình
vẽ sau.
strain flowstress
0 215.645
0.05 253.201
0.1 290.757
0.2 341
0.3 380.796
0.4 390
Nhiệt độ :898.89 ˚C – strain rate: 100
strain flowstress
0 79.278
0.05 122.419
0.1 165.56
0.2 200
0.3 235
0.4 240
Nhiệt độ: 1098.89 ˚C – strain rate: 100
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.550
100
150
200
250
300
350
400
450
strain
flow
stre
ss (
MP
a)
Hình 2.1: Biểu đồ strain-srtess.
Từ biểu đồ trên ta thấy nhiệt độ càng tăng thì ứng suất càng giảm mà ứng suất tỉ
lệ thuận với lực tác dụng nghĩa là khi ứng xuất giảm .
Nhiệt độ flowstress
898.89 215.645
Nhiệt độ 898.89 ˚C
Nhiệt độ 1098.89 ˚C
998.89 105.442
1098.89 79.278
1198.89 106.505
1370 86.9043
Bảng 2.1: Số liệu đường biễu diễn strain = 0.0.
Nhiệt độ flowstress
898.89 290.757
998.89 208.348
1098.89 165.56
1198.89 140.527
1370 86.9043
Bảng 2.2: Số liệu đường biễu diễn strain = 0.1.
898.89 1098.89 1298.8950
100
150
200
250
300
350
strain 0strain 0.1
nhiệt độ
flow
stre
ss
Hình 2.2: Biểu đồ nhiệt độ - flowstress.
2.2 Khuôn dập.
Khuôn trên.
Hình 2.3: Khuôn trên.
Khuôn dưới:
Hình 2.4: Khuôn dưới.
Phôi.
Hình 2.5: Bản vẽ chi tiết thanh truyền
Khuôn trên
phôi
Khuôn dưới
Hình 2.6: Phôi cán.
Vị trí trương qua giữa khuôn và chi tiết.
Hình 2.7: Bộ khuôn.
Chương 3
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Trong thực tế khi sản xuất một sản phẩm nào đó phải trải qua rất nhiều giai đoạn
khác nhau. Từ ý tưởng, phát triển ý tưởng, thiết kế… cho đến sản xuất. Việc chọn một
công cụ để hỗ trợ cho việc giải quyết những khó khăn cho mỗi công đoạn là cực kỳ
quan trọng. Vì thế trong chương này chúng ta sẽ dùng phần mềm 3D Deform để hỗ trợ
cho quá trình mô phỏng và giải quyết vấn đề trong việc dập ra một sản phẩm.
3.1 Quan hệ giữa lực – giá trị mesh.
Thông số Giá trị
Nhiệt độ 900˚C
Tốc độ top die 1 mm/s
Hế số ma sát (hot
forging - lubricated)
0.3
Vật liệu Steel ISO – C45 (900-1200)
Bảng 3.1: Thông số mô phỏng.
Bảng 3.2: Giá trị lực
mô phỏng.
Giá trị mesh Lực (ton –SI)
30 000 1454.461792
35 000 1374.96106
40 000 1539.14856
45 000 1382.293701
50 000 1721.72644
55 000 1752.067261
60 000 1742.147583
65 000 1740.317017
70 000 1769.108398
75 000 1743.281128
80 000 1742.751343
30000 40000 50000 60000 70000 80000 900001000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
giá trị mesh
lực
(ton
- S
I)
Hình 3.1: Biểu đồ quan hệ giữa lực và giá trị mesh.
Kết quả từ biểu đồ cho ta thấy tại giá trị mesh 50 000 thì lực bắt đầu ổn định.
Tuy có thay đổi nhưng đáng kể tại giá trị 70 000. Lực nằm trong khoảng từ 1740 đến
1770 tấn.
3.2 Ảnh hưởng của chất bôi trơn.
Thông số Giá trị
Nhiệt độ 1100˚C
Tốc độ top die 1 mm/s
Vật liệu Steel ISO – C45 (900-1200)
Gái trị mesh 50 000
Bảng 3.3: Thông số mô phỏng.
3.2.1 Lực.
0 5 10 15 20 25 300
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
hot forging(lubricated)_0.3hot forging(dry)_0.7
Stroke (mm)
Lự
c (t
on_S
I)
Hình 3.2: Biểu đồ lực dập giữa hai hệ số ma sát.
Qua biểu đồ lực ta thấy quá trình dập không có chất bôi trơn (hot forging_Dry)
thì lực dậo cao hơn quá trình dập có chất bôi trơn (hot forging_lubricated) khoảng 290
tấn. Vì thế để khả thi về tính kinh tế thì nên ta chọn dập có bôi trơn.
3.2.2 Phân bố ứng suất.
Hot forging_dry Hot forging_lubricated
Nhìn chung ứng suất phân bố đều, ứng suất lớn nhất chủ yếu tậo trung ở phần
tiếp xúc giữa hai khuôn và chi tiết. Tuy nhiên ứng suất dập trong môi trường không có
chất bôi trơn thì lớn hơn thể hiện qua hình 3.1.
Hình 3.3: Phân bố ứng suất ở hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn.
Hot forging_dry Hot forging_lubricated
3.2.3 Biến dạng.
Khi sử dụng chất bôi trơn ma sát giảm đồng nghĩa với việc sự dịch chuyển của
các phần tử trong lòng khuôn trở nên dễ dàng hơn, và sự điền đầy vật liệu vào lòng
khuôn cũng tốt hơn so với khi dập không có chất bôi trơn. Vì thế biến dạng bề mặt
giảm.
Sự biến dạng lớn nhất chủ yếu tập trung tại vùng tiếp giáp giữa bavia và thành
chi tiết. Ở phần thanh truyền cũng bị biến dạng nhiều hơn so với vùng còn lại.
Hình 3.4: Phân bố biến dạng ở hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn.
Hot forging_dry Hot forging_lubricated
3.2.4 Damage.
So sánh giá trị max của quá trình phá hủy bề mặt của hai trường hợp dập có chất
bôi trơn và dập không có chất bôi trơn thì giá trị max của quá trình dập không có chất
bôi trơn lớn hơn nhiều so với dập có chất bôi trơn. Như vậy, nếu cho chất bôi trơn vào
quá trình dập thì bề mặt chi tiết ít bị phá hủy hơn.
Nhìn vào hình 3.3 ta thấy bề mặt chi tiết đều và đẹp hơn khi ma sát giữa chi tiết
và lòng khuôn nhỏ.
Hình 3.5: Bề mặt chi tiết hai môi trường dập có bôi trơn và không bôi trơn.
3.3. Ảnh hưởng của vật liệu.
Thông số Giá trị
Nhiệt độ 1100˚C
Tốc độ top die 1 mm/s
Vật liệu Steel ISO – C45 (900-1200)
Gái trị mesh 50 000
Hot forging (lubricated) 0.3
Bảng 3.4: Thông số mô phỏng.
3.3.1 Lực và vật liệu.
0 5 10 15 20 25 30 350
200
400
600
800
1000
1200
ISO C45 (900-1200)ISO C35 (700–1100)Titanium VT9 (850-1050C)Stain steel ANSI384(900-1200C)
Stroke(mm)
Lự
c (t
on_S
I)
Hình 3.6: Biểu đồ quan hệ lực và vật liệu.
ISO C45 (900-1200C) b) ISO C35 (700–1100C)
Qua biểu đồ ta thấy:
Tại cùng cùng thông số mô phỏng thì lực dập khác nhau khi thay đổi vật liệu.
Titanium và ISO C35 được dập sát với nhiệt độ nóng chảy nên lực dập nhỏ. Tuy
nhiên tại vùng nhiệt độ này thì khống chế biến dạng vì thế không nên gia công
ở vùng nhiệt độ này.
Đối với Stain steel ANSI 384 (900-1200C) thì lực dập tăng đều.
3.3.2 Ứng suất và vật liệu.
Stainsteel ANSI 384(900-1200 C) Titanium VT9(850-1050C)
Hình 3.7: Ứng suất và vật liệu.
Vật liệu Ứng xuất max(MPA)
ISO C45 (900-1200) 160
ISO C35 (700–1100) 118
Titanium VT9 (850-1050 C) 57.1
Stain steel ANSI384(900-1200 C) 289
Bảng 3.5: Giá trị ứng suất và vật liệu.
ISO C45 (900-1200C) b) ISO C35 (700–1100C)
3.3.3 Biến dạng và vật liệu.
Vật liệu Biến dạng (strain-efective)
(mm/mm)
ISO C45 (900-1200) 6.79
ISO C35 (700–1100) 7.93
Titanium VT9 (850-1050 C) 5.08
Stain steel ANSI384(900-1200 C) 5.45
Bảng 3.6: Giá trị biến dạng và vật liệu.
Stainsteel ANSI 384(900-1200 C) Titanium VT9(850-1050C)
Hình 3.8: Biến dạng và vật liệu.
3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Thông số Giá trị
Tốc độ top die 1 mm/s
Vật liệu Steel ISO – C45 (900-1200)
Gái trị mesh 50 000
Hot forging (lubricated) 0.3
Bảng 3.7: Thông số mô phỏng.
Nhiệt độ ˚C Lực_max (Ton_SI)
900 1721.73
1000 1089.2
1100 705.91
1200 379.63
Bảng 3.8: Giá trị lực và nhiệt độ.
900 950 1000 1050 1100 1150 1200 12500
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
nhiêt độ ˚C
Lự
c (T
on_S
I)
Hình 3.9: Biểu đồ mối quan hệ giữa lực và nhiệt độ dập.
0 5 10 15 20 25 300
80
160
240
320
400
480
560
640
720
800
880
960
1040
1120
1200
1280
1360
1440
1520
1600
1680
1760
900 ˚C1000 ˚C1100 ˚C1200 ˚C
stroke (mm)
lực
(ton
_SI)
Hình 3.10: Biểu đồ lực quá trình mô phỏng.
Nhận xét:
Khi tăng nhiệt độ thì lực dập giảm đi.
Dập ở nhiệt độ càng thấp thì vật liệu càng dễ biến cứng.
So sánh giũa hai đường 900 ˚C và đường 1200 ˚C ta thấy ở nhiệt độ thấp hơn thì
lực dập tăng đều (đường biểu đồ trơn hơn), ngược lại ở nhiệt độ cao, tuy lực dập
nhỏ nhưng lực thay đổi bất thường (đường biểu đồ xuất hiện nhiều điểm gãy)
điều này có nghĩa tại nhiệt độ cao thì chi tiết dễ biến dạng nhưng khó khống chế
được độ biến dạng của nó.
Trên biểu đồ phân bố lực tạo các khoảng giá trị của Stroke là: 25, 27 và 29 thì
lực giảm trong thời gian ngắn (đường biểu đồ lực bị gãy khúc) sau đó tăng
nhanh trở lại. Điều này được giải thích như sau:
- Do các lớp vật liệu trượt lên nhau đồng thời trong thời gian ngăn nên làm
giảm lực đột ngột.
- Do quá trình điền đầy vật liệu vào lòng khuôn.
Việc lực tăng giảm đột ngột như thế tuy không đáng kể trong thời gian ngắn
nhưng lâu dài sẽ làm tăng giảm tuổi thọ của máy dập.
3.5 Ảnh hưởng của vị trí của phôi trong lòng khuôn.
Thông số Giá trị
Tốc độ top die 1 mm/s
Nhiệt độ 1100 ˚C
Vật liệu Steel ISO – C45 (900-1200)
Gái trị mesh 50 000
Hot forging (lubricated) 0.3
Bảng 3.9: Thông số mô phỏng.
Đặt lệch
Đặt không lệch
3.5.1 Vị trí đặt chi tiết.
Hình 3.11: Vị trí tương đối giữa chi tiết và lòng khuôn.
3.5.2 Lực dập.
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
800
Không lệchLệch
Stroke (mm)
Lự
c (T
on_S
I)
Hình 3.12: Biểu đồ mối quan hệ giữa lực và vị trí đặt chi tiết.
Đặt không lệch Đặt lệch
Nhân xet:
Giá trị lực dập max trong cả hai trường lệch nhau khoảng 50 tấn, điều này
chứng tỏ vị trí đặt chi tiết trong lòng khuôn cũng ảnh hưởng tới lực dập chi tiết xong
ảnh hưởng không đáng kể lắm. Vì thế trong quá trình gia công không cần chú trọng
cho việc đặt chính xác chi tiết vào lòng khuôn nhằm tiết kiệm thời gian gia công.
3.5.3 Hướng và vận tốc dòng chảy.
Hình 3.7 được chụp lại tại bước 18 quá trình mô phỏng dập thanh truyền bằng Deform 3D giữa hai trường hợp chi tiết bị đặt lệch và không bị lệch trong lòng khuôn.
Quan sát ta thấy sự phân bố dòng chảy (Lovacity Total) của các phần tử trong chi tiết đặt chính giữa lòng khuôn thì hai bên bên chi tiết có sự phân bố dòng chảy đều hơn điều này cùng đồng nghĩa với việc biến dạng và ứng suất tập trung cũng đều hơn. Điều này cũng ảnh hưởng tới phẩm chất của chi tiết sau khi gia công.
Hình 3.13: Hướng vận tốc dòng chảy.
Đặt lệchĐặt không lệch
Mặc dù quá trình gá đặt chi tiết không ảnh hưởng lớn tới lực dập. Nhưng nó lại
ảnh hưởng tới bản chất của chi tiết sau khi gia công. Trong quá trình dập, chi tiết đặt
lệch sẽ bị cong mạng tinh thể bị xô lệch đáng kể. Do đó, độ biến dạng của chi tiết bị
thay đổi theo hướng bất lợi so với chi tiết đặt giữa lòng khuôn.
Cụ thể trong hình 3.8 nếu cho độ biến dạng “ max = 2.1”, đối với cả hai trường
hợp thì biến dạng nhiều nhất tập trung ở vùng tiếp giáp giữa bavia và thành chi tiết,
ngoài ra biến dạng còn xuất hiện lớn tại phần thân thanh truyền. Nhưng trong trường
hợp đặt lệch thì sự biến dạng tại phần thân thanh truyền lại phân bố không đều giữa
thành bên trái và thành bên phải. Tại thành bên trái màu đỏ xuất hiện đều và nhiều hơn
thành bên phải chứng tỏ tại đây đã xảy ra biến dạng nhiều hơn.
Hình 3.14: Biến dạng do vị trí đặt.
Phần bị cong
Bavia dày
Bavia mỏng
Hình 3.15: Hình dạng của chi tiết trong quá trình dập.
Mặc khác chi tiết bị đặt lệch sau khi gia công xong thì thành bavia không đều,
khi chuyển sang nguyên công cắt bavia sẽ làm cho dao cắt nhanh mòn. Ành hưởng đến
tính kinh tế của quá trình sản xuất.
Chương 4
TỔNG KẾT
4.1 Nhận xét chung.
Chất lượng sản phẩm sau khi dập phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Các yếu tố quan
trọng đó là:
Nhiệt độ: Ở nhiệt độ càng cao thì lực cần cho quá trình dập chi tiết càng giảm,
đồng nghĩa với việc chi phí cho việc đầu tư máy móc thấp hơn. Tuy nhiên, khi ở
nhiệt độ cao, gần với giới hạn chảy của vật liệu thì quá trình dập lại trở nên khó
khăn trong việc khống chết biến dạng của chi tiết. Điều này đồng nghĩa với việc
dễ tạo ra phế phẩm, ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và năng suất.
Vật liệu: Mỗi sản phẩm tạo ra được sử dụng vào một mục đích nhất định, chúng
phải hoạt động trong môi trường khác nhau và chiệu ảnh hưởng cơ tính khác
nhau. Vì thế cần phải chọn ra một vật liệu thích hợp, vừa đảm bảo được cơ tính
của chi tiết sau gia công vừa đáp ứng yêu cầu về quá trình công nghệ và quan
trọng không kém đó là gia thành phải rẻ để mang lại tính kinh tế cao nhất.
Chất bôi trơn: Trong quá trình dập, dưới sự trợ giúp của chất bôi trơn, lực dập sẽ
giảm đi (khoảng 50 tấn), quá trình điền đầy chi tiết diễn ra đều và dễ dàng hơn,
sự phá hủy bề mặt chỉ xảy ra ở vùng bavia, hầu như là không có đối với chi tiết.