Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC TT

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TRẦN VIẾT HỒI NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT TỐI ƯU THEO HÀM MỤC TIÊU CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT, ĐẢM BẢO NĂNG SUẤT CẮT KHI GIA CÔNG THÉP SUS304 TRÊN MÁY TIỆN CNC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9.52.01.03 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI – BỘ CÔNG THƯƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Bổng GS.TS Trần Văn Địch Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vào hồi… giờ, ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thép Austenit SUS304 có tính lý tính tốt, độ cứng cao, khả chống ăn mòn chịu nhiệt tốt nên ứng dụng rộng rãi lĩnh vực y tế, thực phẩm, công nghiệp hàng không, Tuy nhiên, thép khơng gỉ Austenit nói chung thép SUS304 nói riêng đánh giá loại vật liệu khó gia cơng độ bền kéo cao, khả dẫn nhiệt thấp, lực cắt lớn dẫn đến mức độ biến cứng cao, tốc độ mài mòn dụng cụ cắt nhanh, chất lượng bề mặt suất gia cơng thấp Sau q trình gia cơng (QTGC), chất lượng bề mặt tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết, khả chống ăn mòn độ bền mỏi chi tiết Ứng suất dư độ nhám bề mặt đánh giá hai tiêu chí quan trọng Ứng suất dư sinh QTGC nhiệt phát sinh, biến dạng học thay đổi tổ chức vật liệu Bề mặt sau gia công tồn ứng suất dư nén có có lợi cho việc hạn chế lan truyền vết nứt, tăng độ bền mỏi, ngược lại ứng suất dư kéo tác động xấu đến vấn đề Trong thực tế, việc đo, xử lý kết đo mơ hình hóa ứng suất dư phức tạp Trong sản xuất, hiệu QTGC đánh giá thơng qua việc nâng cao chất lượng, giảm chi phí tăng suất, tối ưu hóa QTGC mục tiêu thách thức sản xuất Với phát triển khoa học kỹ thuật, phương pháp tiếp cận triển khai để giải toán tối ưu cho độ xác tốc độ xử lý nhanh việc tìm kết tối ưu Nghiên cứu đặc tính, khả gia cơng thép khơng gỉ nhằm nâng cao chất lượng bề mặt chủ đề nhận quan tâm nhiều nhà nghiên cứu trước đây, nhiên nghiên cứu công bố chủ yếu đánh giá chất lượng độ xác gia công thông qua đánh giá tiêu độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi chi tiết sau gia công, tiêu ứng suất dư đóng vai trị quan trọng tiêu chí xác định độ bền mỏi vết nứt hình thành bề mặt chi tiết Chưa có nghiên cứu cơng bố đầy đủ phân tích ảnh hưởng QTGC đến ứng suất dư, tối ưu hóa đa mục tiêu tiêu quan trọng chất lượng bề mặt độ nhám bề mặt, ứng suất dư tiện thép SUS304 sở ứng dụng giải thuật tiên tiến Các vấn đề định hướng cho tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt gia công thép SUS304 máy tiện CNC” Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu đặc tính cơng nghệ thép khơng gỉ, sở lý thuyết ảnh hưởng thông số cơng nghệ đến đặc trưng q trình cắt bao gồm số tiêu chất lượng bề mặt - Xây dựng mơ hình thực nghiệm, đo, tính tốn, xử lý liệu, phân tích đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ đến số tiêu chất lượng bề mặt - Xác định mơ hình tốn học biểu diễn mối quan hệ thông số công nghệ với số yếu tố đầu đặc trưng q trình gia cơng - Ứng dụng giải thuật trí tuệ bầy đàn giải toán đơn đa mục tiêu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất gia công 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: luận án tập trung nghiên cứu đặc trưng q trình gia cơng thép SUS304 máy tiện CNC, sử dụng mảnh chip chuyên dùng gia công thép không gỉ hãng Sandvik - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xác định mối quan hệ vận tốc cắt (V), lượng tiến dao (f), chiều sâu cắt (t) đến nhám bề mặt, độ cứng tế vi, ứng suất dư Ứng dụng giải thuật Dơi giải pháp tối ưu Pareto để giải toán tối ưu đa mục tiêu gồm hai tiêu độ nhám bề mặt ứng suất dư Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết trình cắt làm sở để đánh giá sơ định hướng cho nghiên cứu thực nghiệm - Nghiên cứu thực nghiệm để lấy số liệu số tiêu Ứng dụng phần mềm để tính tốn, xử lý, đánh giá ảnh hưởng chế độ cắt, xác định hàm hồi quy giải toán tối ưu hóa Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu sở để thiết lập thông số công nghệ QTGC tiện thép không gỉ máy CNC sở cho việc tối ưu để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu ứng dụng sản xuất với sản phẩm chế tạo từ thép không gỉ, đồng thời làm tài liệu phục vụ cho công tác đào tạo nghiên cứu Bố cục luận án: Luận án trình bày 04 chương: Chương 1: Tổng quan gia công thép không gỉ Chương 2: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm phân tích ảnh hưởng thơng số công nghệ đến chất lượng bề mặt tiện CNC thép SUS304 Chương 4: Tối ưu hóa thơng số công nghệ để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt tiện CNC thép SUS304 Những đóng góp luận án - Xây dựng mơ hình thực nghiệm, đo, tính tốn tiêu đầu phân tích, đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi ứng suất dư bề mặt - Áp dụng phương pháp bề mặt tiêu (RSM) thiết kế thực nghiệm Box-Behnken (BBD) để xây dựng mơ hình tốn học biểu diễn mối quan hệ thông số công nghệ với độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi ứng suất dư bề mặt - Ứng dụng giải pháp tối ưu Pareto dựa giải thuật Dơi (BA) để giải toán tối ưu đa mục tiêu xác định tập hợp thông số công nghệ tối ưu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất gia công từ đưa khuyến nghị cho kỹ sư cơng nghệ ứng dụng kết tối ưu tìm vào thực tế sản xuất CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG THÉP KHÔNG GỈ 1.1 Tổng quan chung thép không gỉ Việc bổ sung thành phần hợp kim thép không gỉ ảnh hưởng đến cơ, lý tính Khi thay đổi hàm lượng Crơm bổ sung số nguyên tố khác Niken, Molipden, … dẫn đến thay đổi đặc tính cơ, lý chống ăn mịn thép khơng gỉ Sự thay đổi dẫn đến hình thành 05 nhóm thép không gỉ bao gồm: Austenit, Ferit, Song pha (Duplex), Biến cứng kết tủa (PH) 1.2 Thép không gỉ Austenit Thép khơng gỉ Austenit có hàm lượng Niken Crôm tối thiểu 7% 16%, hàm lượng Cacbon ≤ 0,08% vài nguyên tố khác Thép Austenit chia thành nhóm: Nhóm tiêu chuẩn (Loại 300) Niken chất ổn định Austenit với lượng vừa đủ Crôm Niken, Nitơ sử dụng để tăng độ bền, thép 304 loại thép khơng gỉ phổ biến có tính tạo hình tính hàn tốt, khơng có từ tính, có hệ số giãn nở nhiệt lớn nhiều khả dẫn nhiệt thấp so với loại khác Nhóm Mangan (Loại 200), thêm lượng đáng kể Mangan thường với mức cao Nitơ 1.3 Khả gia công thép không gỉ Austenit Khả gia công vật liệu đánh giá thông qua số tiêu chí như: kích thước, chất lượng hồn thiện bề mặt, mức độ tiêu hao lượng, hình thành phoi, độ mòn tuổi bền dụng cụ Thép Austenit có độ bền kéo cao, độ dẫn nhiệt thấp (Bảng 1.1) Đây loại thép khơng chuyển hóa khơng có khả tơi cứng có xu hướng tăng cường biến cứng nguội nên đánh giá vật liệu khó gia cơng thép Cacbon thường Bảng 1.1 Tính chất vật lý loại vật liệu Loại vật liệu Thép SUS304 Thép 45 Độ bền kéo ( MPa) 515 450 Độ giãn dài (%) 40 21 Độ dẫn nhiệt (W/mK) 16 58 1.4 Tình hình nghiên cứu gia công thép không gỉ 1.4.1 Các nghiên cứu ngồi nước Các thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Các nghiên cứu thực công bố cho thấy lượng tiến dao vận tốc cắt có ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt công bố: M Batista nghiên cứu sở SOM để đánh giá co rút phoi tiện khơ Titan Kết cho thấy tính dẫn nhiệt thấp, nên hệ số co rút phoi lớn tiện loại thép bon kết cấu Xinxin Zhang đồng nghiệp nghiên cứu phay cao tốc thép không gỉ bước tiến nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến độ nhám Ra Lakhdar Bouzid nghiên cứu tối ưu hóa độ mịn dụng cụ tiện tinh SUS304 sử dụng hàm kỳ vọng DFA Franko Puh nghiên cứu tối ưu hóa chế độ cắt tiện với đặc tính tổ hợp chất lượng sử dụng phân tích quan hệ xám GRA Ứng suất dư q trình phay cao tốc hợp kim nhơm 6061T651 với phân tích phần tử hữu hạn tác giả Y.B Guo cộng Kết cho thấy ứng suất dư theo phương tiến dao kéo gần bề mặt nhanh chóng trở nên nén độ sâu 20-25µm D.W Wu nghiên cứu cho thấy độ cứng vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đáng kể đến giá trị ứng suất dư gia công tạo nhận định phương pháp gia công thép cứng khác gia công thép dẻo, bề mặt gia cơng thép dẻo khơng có giai đoạn chuyển pha Lựa chọn chế độ cắt cho QTGC khâu định chất lượng sản phẩm suất gia công Trong xu gần đây, nhà nghiên cứu tập trung phát triển thuật toán để giải toán tối ưu QTGC đảm bảo nhiều mục tiêu khác Nhiều công bố cho thấy hiệu việc áp dụng thuật toán để giải toán tối ưu hóa như: Tác giả Poornima Sukumar nghiên cứu tối ưu chế độ cắt tiện thép SUS40 sử dụng phương pháp bề mặt tiêu (RSM) thuật toán di truyền GA N Ahmad nghiên cứu so sánh tối ưu độ nhám bề mặt gia công thép SUS1045 sử dụng thuật toán di truyền GA thuật toán bầy đàn PSO Kết thu từ nghiên cứu giá trị dự đoán theo phương pháp RSM 99.3% Trong đó, PSO thu độ nhám bề mặt thấp so sánh với phương pháp Taguchi GA 1.4.2 Các nghiên cứu nước Tại Việt Nam nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng bề mặt nhận quan tâm nhà nghiên cứu Tuy nhiên nghiên cứu chủ yếu đánh giá ảnh hưởng chế độ cắt đến nhám bề mặt, mòn dụng cụ, lực cắt như: Nghiên cứu Nguyễn Tiến Dũng tiện thép SUS304, đánh giá ảnh hưởng (V, f, t) đến độ nhám bề mặt (Ra) Kết cho biết lượng tiến dao thông số ảnh hưởng lớn Tác giả Lê Thị Hoài Thu, nghiên cứu độ xác gia cơng tiện vật liệu có độ dẻo cao để đánh giá ảnh hưởng chế độ cắt đến tiêu Ra Trong luận án tiến sĩ Nguyễn Chí Cơng đánh giá mức độ ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám Ra, mòn đụng cụ lực cắt tiện thép SUS304, ứng dụng phương pháp giải tích để giải tốn tìm thơng số công nghệ tối ưu tiện V = 42m/phút, f=0,08mm/vòng, t=0,6mm Một số tác giả nghiên cứu tối ưu hóa QTGC sử dụng thuật tốn giải thuật di truyền GA, bầy đàn PSO làm công cụ để tối ưu hóa KẾT LUẬN CHƯƠNG 1: Để nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết hiệu trình gia cơng đặc biệt gia cơng loại vật liệu có độ dẻo độ bền cao thép SUS304 cần thiết phải xét đến vấn đề gặp phải gia công, thông qua nghiên cứu tổng quan thấy rằng: - Thép khơng gỉ Austenit mác thép SUS304 vật liệu khó gia cơng Khả gia cơng (tính cơng nghệ gia cơng) hiệu q trình gia công đánh giá thông qua chất lượng bề mặt chi tiết sau gia cơng, chế mịn tuổi bền dụng cụ cắt - Các nghiên cứu nước liên quan đến ảnh hưởng trình gia cơng đến chất lượng bề mặt gia công thép không gỉ, kỹ thuật, công cụ ứng dụng để tối ưu hóa q trình gia cơng đa dạng Tuy nhiên nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến ứng suất dư lớp bề mặt chưa quan tâm nhiều Xuất phát từ nghiên cứu cho thấy việc xác định tiêu chất lượng bề mặt bao gồm: độ nhám bề mặt (tiêu chí xác định chất lượng sản phẩm), độ cứng tế vi (tiêu chí đặc trưng cho khả chống ăn mòn chi tiết) đặc biệt ứng suất dư (tiêu chí ảnh hưởng đến độ bền mỏi vết nứt bề mặt chi tiết) gia công thép SUS304 máy tiện CNC hướng nghiên cứu quan trọng cần thiết đóng góp cho trình sản xuất CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT 2.1 Độ nhấp nhô tế vi lớp bề mặt 2.1.1 Các thông số độ nhấp nhô tế vi lớp bề mặt: Giá trị độ nhám bề mặt ( Ra ) xác định phương trình 2.1 sau: L Ra  y( x ) d ( x ) L o (2.1) Trong đó: Ra độ lệnh trung bình so với đường trung bình, L chiều dài chuẩn để đánh giá , y ( x ) biên dạng nhám 2.1.2 Ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt Độ nhám bề mặt ảnh hưởng nhiều yếu tố như: Chế độ cắt, tượng xảy QTGC, thơng số hình học dao, đặc tính phơi Trong ảnh hưởng vận tốc cắt ( V ), lượng tiến dao ( f ), chiều sâu cắt ( t ) quan tâm nghiên cứu nhiều 2.2 Độ cứng tế vi: Độ cứng tế vi thông số quan trọng chất lượng bề mặt sử dụng để đánh giá ảnh hưởng đến khả làm việc tuổi thọ chi tiết Một số nghiên cứu bề mặt biến cứng tăng độ bền mỏi chi tiết lên khoảng 20%, tăng độ chống mòn lên từ đến lần Tuy nhiên bề mặt cứng làm giảm độ bền mỏi chi tiết 2.3 Ứng suất dư: Ứng suất dư nén bề mặt có khả làm tăng độ bền mỏi chi tiết lên 50% giảm 30% bề mặt có ứng suất dư kéo Ứng suất dư QTCG sinh ba nguồn bao gồm: nhiệt phát sinh cắt, biến dạng học thay đổi tổ chức Các kỹ thuật để đo ứng suất dư bao gồm: không phá hủy, bán phá hủy, phá hủy tùy thuộc vào điều kiện thí nghiệm mẫu cần đo Trong nhiễu xạ tia X phương pháp tốt để xác định ứng suất dư Phương pháp phân tích liệu XRD để xác định biến dạng vật liệu Scherrer, Williamson-Hall, biểu đồ kích thước biến dạng (SSP), phương pháp Warren-Averbach Trong Williamson-Hall đánh giá phương pháp phân tích đơn giản, rõ ràng dựa độ rộng nửa đỉnh nhiễu xạ FWHM Từ giản đồ nhiễu xạ tia X, độ rộng đỉnh nhiễu xạ βhkl xác định độ rộng thay đổi kích thước tinh thể βL độ rộng biến dạng tế vi βε theo công thức : βhkl = βL + βε (2.7) Với βhkl tổng độ rộng nhiễu xạ, βL độ rộng kích thước tinh thể βε độ rộng biến dạng Độ rộng đỉnh thay đổi kích k thước tinh thể tính từ cơng thức  L  (2.8) L cos  Trong đó: - Bước sóng (0.15405 nm) ;L - Kích thước tinh thể (nm);  : góc nhiễu xạ (° rad); k : 0.94 Tương tự, độ rộng đỉnh XRD biến dạng xác định theo công thức: βε = 4εtanθ Với  biến dạng k 4 sin   Thay vào công thức (2.7) ta được:  hkl  (2.10) L cos  cos  Nhân hai vế với cos  , ta k 4 sin   cos  được: cos  hkl  cos  L cos  cos  Vẽ (  hkl cos ) theo (4sin  ) đường thẳng độ biến dạng ( ) độ dốc giao điểm với trục tung ( k ) Từ ta L tính kích thước tinh thể L Sự dịch chuyển vị trí đỉnh, góc ( ) , cho phép xác định biến dạng mạng trung bình dọc theo phương xác định [hkl] d  xác định công thức:  hkl  (2.12) Với d khoảng cách mạng hạt tinh thể theo phương [hkl] mẫu có ứng suất khơng có ứng suất Ứng suất dư ( ) có quan hệ với biến dạng ( ) theo định luật Hooke sau: E  hkl d  (2.14)    (2.13)      1  2  Với ( E ) mô đun đàn hồi, ( ) hệ số Poisson vật liệu KẾT LUẬN CHƯƠNG 2: Trong trình gia công, chất lượng bề mặt ảnh hưởng nhiều yếu tố đầu vào như: vật liệu phơi, hình dáng vật liệu dụng cụ cắt, độ cứng vững máy, chất làm mát, đặc biệt thông số công nghệ 11 3.3.4 Thiết bị đo phương pháp đo * Máy đo độ nhám: Hình 3.7 Máy đo độ nhám Mitutoyo * Máy đo độ cứng Vickers Hình 3.8 Đo độ cứng tế vi * Máy chụp XRD: Hình 3.9 Thiết bị chụp XRD 3.4 Thực nghiệm xác định số đặc tính chất lượng bề tiện CNC thép SUS304 3.4.1 Phân tích ảnh hưởng xây dựng hàm hồi quy mối quan hệ thông số công nghệ đến nhám bề mặt Bảng 3.5 Thiết kế thí nghiệm kết đo độ nhám bề mặt f t Ra V Mẫu (m/phút) 290 260 260 230 230 260 (mm/vòng) 0,2 0,14 0,14 0,2 0,14 0,08 (mm) 0,25 0,25 0,25 0,5 0,1 0,5 (µm) 1,58 0,73 0,73 1,72 0,93 0,45 12 Mẫu 10 11 12 13 14 15 V f t Ra (m/phút) 260 260 260 230 290 290 230 230 290 (mm/vòng) 0,2 0,14 0,08 0,2 0,14 0,08 0,14 0,08 0,14 (mm) (µm) 1,55 0,73 0,44 1,66 0,87 0,48 0,85 0,64 1,02 0,1 0,25 0,1 0,25 0,1 0,25 0,5 0,25 0,5 Áp dụng phân tích phương sai (ANOVA) để xác định mức ý nghĩa tham số đầu vào đóng góp chúng vào kết đầu Mơ hình coi có ý nghĩa giá trị P < 0,05 Sử dụng phần mềm Minitab 18 ta kết phân tích ANOVA bảng 3.6 Bảng 3.6 Phân tích ANOVA cho độ nhám bề mặt Ra Nguồn DF SS dãy số Mơ hình V f t V2 f2 t2 V*f V*t f *t Sai số Mức độ phù hợp Sai số túy Tổng 1 1 1 1 14 2,83234 0,08893 2,45459 0,00763 0,08038 0,17579 0,00770 0,00114 0,01384 0,00235 0,01443 0,01443 0,00000 2,84677 Mức đóng góp 99,49% 3,12% 86,22% 0,27% 2,82% 6,18% 0,27% 0,04% 0,49% 0,08% 0,51% 0,51% 0,00% 100,0% SS hiệu chỉnh 2,83234 0,00109 2,01253 0,00356 0,05363 0,19252 0,01057 0,00086 0,01590 0,00235 0,01443 0,01443 0,00000 MS hiệu chỉnh 0,31470 0,00109 2,01253 0,00356 0,05363 0,19252 0,01057 0,00086 0,01590 0,00235 0,00289 0,00481 0,00000 Giá trị F Giá trị P 109,05 0,38 697,39 1,23 18,58 66,71 3,66 0,30 5,51 0,81 0,000 0,566 0,000 0,317 0,008 0,000 0,114 0,609 0,066 0,408 Đối với tác động riêng lẻ: lượng tiến dao có mức độ ảnh hưởng lớn (86,22%) so với mức đóng góp ảnh hưởng vận tốc cắt (3,12%) chiều sâu cắt ảnh hưởng không đáng kể (0,27%) Tác động chéo tương đối nhỏ Tác động bậc hai: f2 lớn với mức đóng góp (6,18%), tiếp đến V2(2,82%) t2(0,27%) Ngoài ra, giá trị 13 P vận tốc cắt (0,566) chiều sâu cắt (0,317) cho thấy V, t mức ý nghĩa mặt thống kê đến Ra Quan sát biểu đồ phân tích Pareto giá trị F hình 3.10 ta thấy nguyên nhân gây độ nhám bề mặt lượng tiến dao (20% nguyên nhân) Các thông số cịn lại ảnh hưởng khơng đáng kể Hình 3.10 Biểu đồ phân tích Pareto đến độ nhám bề mặt ảnh hưởng V, f, t đến nhám bề mặt Ảnh hưởng riêng biệt thông số đến độ nhám bề mặt (hình 3.11), thấy rằng: Khi V mức thấp (230m/phút), lúc vùng tốc độ có khả hình thành lẹo dao dẫn đến giá trị độ nhám lớn, V mức trung bình 260 m/phút Surfacethơng Plot of Ra vsố s V t Surface PlẢnh ot of Ra vhưởng s f V Hình 3.11 khơng ảnh hưởng đến nhám bề mặt Hold Values t 0,3 lẹo dao làm cho Ra nhỏ Khi tốc độ cắt lên 290 m/phút, ảnh hưởng nhiệt độ, biến dạng phoi nên độ nhám Ra lại có xu hướng tăng khơng nhiều Chiều sâu cắt ảnh hưởng đến Ra Hình 3.12 biểu diễn mối quan hệ đồng thời cặp thông số 1,0 1,5 Ra (µm) 0,9 Ra (µm) 1,0 0,8 Surface P0,7 lot of Ra vs f t 0,5 0,20 255 0,15 255 270 V (m/ph) f (mm/vg ) 0,10 285 Hold 0,10 Values 0,25 V 260 40 40 V (m/ph) 270 0,40 285 t (mm) 0,55 a ) b ) 1,5 Ra (µm) 1,0 0,5 0,55 0,20 0,40 0,15 f (mm/vg ) 0,25 0,10 t (mm) 0,10 Hình 3.12 Đồ thị quanc hệ Ra với V,f,t ) Hold V f 0, 14 công nghệ đến độ nhám bề mặt Từ liệu thực nghiệm, sử dụng phần mềm Minitab 18, tính tốn hệ số mơ hình, kết hàm hồi quy biểu diễn mối quan hệ chế độ cắt với độ nhám bề mặt (Ra) là: Ra  12,11  0,0818V 11,57 f  3,69 t  0,000149V  64,68 f 1,460 t  0,0079Vf  0,01002Vt  2,27 ft (3.10) R  99,49% 3.4.2 Phân tích ảnh hưởng xây dựng hàm hồi quy mối quan hệ thông số công nghệ đến độ cứng tế vi Bảng 3.7 Thiết kế thí nghiệm kết đo độ cứng tế vi f t V Mẫu 10 11 12 13 14 15 (m/phút) 290 260 260 230 230 260 260 260 260 230 290 290 230 230 290 (mm/vòng) 0,2 0,14 0,14 0,2 0,14 0,08 0,2 0,14 0,08 0,2 0,14 0,08 0,14 0,08 0,14 (mm) 0,25 0,25 0,25 0,5 0,1 0,5 0,1 0,25 0,1 0,25 0,1 0,25 0,5 0,25 0,5 HV0,025 348 329,5 329,5 441 332,5 336 402 329,5 309 438 316 312,5 392,5 335 324,5 Bảng 3.8 kết phân tích ANOVA với độ cứng tế vi cho biết thơng lượng tiến dao f có ảnh hưởng lớn đến độ cứng tế vi sau gia cơng với mức độ đóng góp 42,92% sau đến vận tốc cắt V với 33,51% chiều sâu cắt t với 5,82% Bảng 3.8 Phân tích ANOVA cho độ cứng tế vi Nguồn DF SS dãy số Mức đóng góp Mơ hình 26701 97,53% SS hiệu chỉnh 26701 MS hiệu chỉnh 2966,78 Giá trị F Giá trị P 21,93 0,002 15 Nguồn DF SS dãy số Mức đóng góp V f t V2 f2 t2 V*f V*t f*t Sai số Mức độ phù hợp Sai số túy Tổng 1 1 1 1 14 9175,5 11750,8 1592,4 34,8 2498,5 132,3 916,9 277,9 322,1 676,4 676,4 27377,4 33,51% 42,92% 5,82% 0,13% 9,13% 0,48% 3,35% 1,01% 1,18% 2,47% 2,47% 0,00% 100,00% Phân tích giá trị F hình 3.16 cho thấy thứ tự xếp hạng ảnh hưởng đến HV sau: f ảnh hưởng lớn nhất, tiếp đến V f2 Trên hình 3.17 thấy vận tốc cắt thay đổi từ 230m/phút đến 260m/phút, độ cứng tế vi bề mặt giảm mạnh Do vận tốc cắt tăng lên, lớp kim loại vùng cắt bị nóng chảy nên lực liên kết phần tử kim loại giảm, ma sát dao phoi giảm, lực cắt giảm tốc độ biến cứng giảm Tương tự lượng tiến dao tăng mức cao từ SS hiệu chỉnh 5074,6 7501,3 713,9 51,8 1849,7 38,8 980,7 428,5 322,1 676,4 676,4 MS hiệu chỉnh 5074,56 7501,29 713,85 51,84 1849,69 38,8 980,66 428,46 322,12 135,27 225,45 Giá trị F Giá trị P 37,51 55,45 5,28 0,38 13,67 0,29 7,25 3,17 2,38 0,002 0,001 0,07 0,563 0,014 0,615 0,043 0,135 0,183 Hình 3.16 Biểu đồ phân tích Pareto ảnh hưởng thơng số đến HV Hình 3.17 Ảnh hưởng thơng số đến HV Surface Plot of HV vs f V 16 0,14mm/vòng đến 0,2mm/vòng, độ cứng tế vi tăng nhanh đạt giá trị cao lượng tiến dao lớn Hình 3.18 thể ảnh hưởng cặp thơng số công nghệ đến độ cứng tế vi Sử dụng phần mềm tính tốn tìm hàm hồi quy độ tin cậy ta kết quả: Surface Plot of HV vs t V Hold Values t 0,3 Hold Valu f 0,14 450 HV 380 400 360 350 HV 340 Surface Plot of HV vs f t 300 320 Hold Values 0,55 0,40 V 260 0,20 40 255 V (m/ph) 40 0,15 270 0,10 285 255 f (mm/vg ) V (m/ph) 270 0,25 285 0,10 a ) 375 HV t (mm) b ) 350 325 300 0,55 0,20 0,40 0,15 f (mm/vg ) 0,25 0,10 t (mm) 0,10 c Hình 3.18 Đồ thị quan hệ HV với )(V , f , t ) HV  428 1,56V  1248 f  543t  0,00462V  6340 f  88 t  8,47Vf 1, 645Vt  842 ft (3.11) R  97,53% 3.4.3 Phân tích ảnh hưởng xây dựng hàm hồi quy mối quan hệ thông số công nghệ đến ứng suất dư Ứng suất dư không xác định giá trị trực tiếp từ thiết bị đo mà phải thơng qua xử lý, tính tốn trung gian theo quy trình: Bước 1: Sử dụng phần mềm MDI Jade 6.5 đọc liệu nhiễu xạ tia X (định dạng *.raw), đỉnh nhiễu xạ chuẩn hóa hàm Pseudo-Voigt với giá trị mặc định để đọc kết độ rộng nửa đỉnh  hkl (FWHM) đỉnh nhiễu xạ Bước 2: Tính độ rộng đỉnh nhiễu xạ Bước 3: Tính  từ hàm nội suy bậc qua điểm phương trình 2.14, kết trình bày bảng 3.9 Bước 4: Tính ứng suất dư từ công thức 2.13 hàm  với số mô đun đàn hồi E=200 GPa hệ số Poisson   0,293 Bảng 3.9 Xác định số liệu tính tốn ứng suất dư Mẫu Góc 2θ (độ) 43,531 50,766 74,490 43,796 51,007 Mặt tinh thể [hkl] 111 200 220 111 200 FWHM (độ) 0,380 0,756 0,884 0,401 0,803 βcosθ (rad) 0,00594 0,01182 0,0122 0,00629 0,01255 4sinθ 1,483 1,715 2,421 1,492 1,722 ε % 0,533 0,327 17 10 11 12 13 14 15 74,773 43,796 51,007 74,773 43,823 51,022 74,743 43,763 50,975 74,747 43,866 51,067 74,814 43,685 50,894 74,564 43,796 51,007 74,773 43,767 50,981 74,759 38,033 44,266 74,767 43,797 51,010 74,632 43,792 51,012 74,749 43,802 50,997 74,733 43,840 51,023 74,741 43,939 51,138 74,859 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 111 200 220 0,796 0,401 0,803 0,796 0,409 0,769 0,976 0,405 0,842 0,829 0,406 0,770 0,817 0,426 0,830 0,998 0,401 0,803 0,796 0,398 0,796 0,801 0,404 0,479 0,904 0,443 0,994 0,968 0,445 0,703 0,866 0,385 0,804 0,945 0,410 0,873 0,854 0,384 0,732 0,794 0,01095 0,00629 0,01255 0,01095 0,00642 0,01201 0,01347 0,00636 0,01317 0,01141 0,00637 0,01202 0,01124 0,00671 0,01299 0,01379 0,00629 0,01255 0,01095 0,00624 0,01244 0,01102 0,00646 0,00757 0,01246 0,00699 0,01558 0,01336 0,00702 0,01096 0,01193 0,00602 0,01257 0,01303 0,00644 0,01366 0,01176 0,006 0,01142 0,01092 2,429 1,492 1,722 2,429 1,493 1,723 2,428 1,491 1,721 2,428 1,494 1,724 2,430 1,488 1,719 2,423 1,492 1,722 2,429 1,491 1,721 2,428 1,303 1,507 2,429 1,492 1,722 2,425 1,492 1,722 2,428 1,492 1,722 2,428 1,493 1,723 2,428 1,496 1,726 2,431 0,327 0,625 0,354 0,372 0,607 0,327 0,343 0,534 0,450 0,433 0,589 0,372 0,386 18 Kết tính tốn xác định ứng suất dư mẫu nghiên cứu sử dụng phương pháp Williamson-Hall cho bảng 3.10 Bảng 3.10 Thiết kế thí nghiệm kết tính tốn ứng suất dư f  t V Mẫu 10 11 12 13 14 15 (m/phút) 290 260 260 230 230 260 260 260 260 230 290 290 230 230 290 (mm/vòng) 0,2 0,14 0,14 0,2 0,14 0,08 0,2 0,14 0,08 0,2 0,14 0,08 0,14 0,08 0,14 MPa 201,6 125,9 125,9 240,8 136,3 143,1 233,3 125,9 131,7 204,5 172,5 166,7 226,5 143,2 148,3 (mm) 0,25 0,25 0,25 0,5 0,1 0,5 0,1 0,25 0,1 0,25 0,1 0,25 0,5 0,25 0,5 Phân tích ANOVA ảnh hưởng chế độ cắt đến ứng suất dư lớp bề mặt bảng 3.11, cho thấy tỷ lệ ảnh hưởng vận tốc cắt, lượng tiến dao chiều sâu cắt 3,98%, 41,64% 4,90% Bảng 3.11 Phân tích ANOVA cho ứng suất dư Nguồn DF SS dãy số Mơ hình V f t V2 f2 t2 V*f V*t f*t Sai số Mức độ phù hợp Sai số túy Tổng 1 1 1 1 14 22657 984,6 10297,3 1211 1620 3376,4 1709,7 97 2731,4 629,4 2072,7 2072,7 24729,7 Mức đóng góp 91,62% 3,98% 41,64% 4,90% 6,55% 13,65% 6,91% 0,39% 11,04% 2,55% 8,38% 8,38% 0,00% 100,0% SS hiệu chỉnh 22657 196,5 4976,1 70,1 1638,4 2598,1 1162,7 78,7 3241,7 629,4 2072,7 2072,7 MS hiệu chỉnh 2517,45 196,47 4976,09 70,05 1638,43 2598,06 1162,71 78,69 3241,69 629,45 414,53 690,89 Giá trị F 6,07 0,47 12 0,17 3,95 6,27 2,8 0,19 7,82 1,52 Giá trị P 0,031 0,522 0,018 0,698 0,104 0,054 0,155 0,681 0,038 0,273 19 Biểu đồ Pareto (hình 3.22) cho biết thứ tự ảnh hưởng yếu tố đến ứng suất dư, yếu tố tương tác bao gồm (f), (V*t), (f 2) thể mức độ ý nghĩa biến đầu ra, lượng tiến dao thơng số có ảnh hưởng lớn đến ứng suất dư Trên hình 3.23 thấy ứng suất dư lớn lượng tiến dao mức cao nhất, giá trị ứng suất dư giảm lượng tiến dao giảm, chiều sâu cắt vận tốc cắt mức trung bình Ảnh hưởng (V, f) đến  thể hình 3.24a thấy V mức trung bình, f mức nhỏ  thấp Hình 3.24b cho thấy ứng suất dư nhỏ V t mức trung bình Hình 3.24c cho thấy ảnh hưởng (f, t) đến , cho thấy t mức trung bình f nhỏ ứng suất dư bề mặt nhỏ Mơ hình đa thức bậc hai xây dựng thể mối quan hệ ứng suất dư với chế độ cắt mô tả qua phương trình (3.12): Hình 3.22 Biểu đồ phân tích Pareto ảnh hưởng thơng số đến  Surface Plot of σ vs V t urface Plot of σ vs f V Hình S3.23 Ảnh hưởng thông số đến  Hold Values t 0,3 200 210 σ (MPa) 180 σ (MPa) 180 160 150 140 Surface Plot of σ vs t f 120 0,20 40 255 V (m/ph) 40 0,15 270 f (mm/vg ) 0,10 285 255 V (m/ph) 277 270 0,4 0,40 ,40 285 0,55 a ) b ) 210 180 σ (MPa) 150 120 0,55 0,,10 f (mm/vg ) 0,40 0,15 0,25 0,20 0,10 t (mm) c ảnh hưởng Hình 3.24 Đồ thị ) V,f,t  đến 0,10 0,25Hold Values t (mVm)260 20   1559 11,99V  665 f 1066 t  0,0260V  7514 f  484 t  2,40Vf  4,52Vt 1177 ft (3.12) R  91,62% KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: Từ định hướng nghiên cứu Chương 2, nghiên cứu Chương luận án tiến hành thực nghiệm theo phương pháp thiết kế Box-Behnken với 15 thực nghiệm máy tiện CNC, sử dụng dụng cụ đo phương pháp đo tiên tiến để xem xét, đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi bề mặt ứng suất dư bề mặt gia công thép SUS304, kết cho thấy rằng: - Các thông số công nghệ có ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt, độ cứng bề mặt, ứng suất dư lớp bề mặt, ảnh hưởng lượng tiến dao đến độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi, ứng suất dư bề mặt lớn - Mối quan hệ thông số công nghệ với tiêu đầu xác định hàm đa thức bậc (phương trình 3.10, 3.11, 3.12) với độ tin cậy từ 90% trở lên Kết giúp cho nhà công nghệ lựa chọn chế độ cắt hợp lý sở cho việc xây dựng giải tốn tối ưu CHƯƠNG 4: TỐI ƯU HĨA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI TIỆN CNC THÉP SUS304 Kỹ thuật công cụ 4.1 Xây dựng mơ tối ưu hóa hình tối ưu hóa Kỹ thuật tối ưu Kỹ thuật tối ưu 4.1.1 Tổng quan truyền thống tiên tiến tối ưu hóa q Tìm kiếm Thiết kế thực Tìm kiếm vịng Meta-Heuristic nghiệm (DOE) lặp tốn học trình gia cơng Giải thuật Giải thuật Giải thuật Giải thuật tiến Trí tuệ bầy Các kỹ thuật để quy hoạch quy hoạch quy hoạch hóa (EA) đàn (SI) động tuyến tính phi tuyến giải tốn tối ưu Mơ Thiết kế Bề mặt Giải thuật di Tìm kiếm hóa Taguchi giai luyện kim thừa tiêu (RSM) truyền (GA) Tabu (SA) chia thành hai loại: kỹ thuật truyền Ant colony Particle Firefly Cuckoo Bat optimization swarm algorithms search algorithm thống kỹ thuật (ACO) (PSO) (FA) (CS) (BA) Hình 4.1 Các kỹ thuật công cụ tối ưu 21 tiên tiến thể sơ đồ hình 4.1 Nhiều nghiên cứu tổng quan giải thuật áp dụng lĩnh vực khác nhau, giải thuật Dơi (BA) đánh giá giải thuật hơn, cấu trúc toán đơn giản hiệu (mạnh) giải thuật bầy đàn (PSO) 4.1.2 Giải thuật Dơi Trong giải thuật BA Dơi ảo không gian tìm kiếm d chiều định nghĩa tham số: vị trí wi , tốc độ vi Các tham số tần số, vận tốc, vị trí sau bước lặp k cập nhật sau: fi  f  ( f max  f ) (4.1) vik  vik 1  (w ik 1  w * ) fi (4.2) w ik  w ik 1  vik (4.3) Trong đó:  0,1 véc tơ ngẫu nhiên phân bố đều, w* vị trí tồn cục tốt (nghiệm) thời điểm quần thể Dơi, khoảng tần số  f , f max  phụ thuộc vào kích thước miền lĩnh vực xem xét, ban đầu Dơi lấy ngẫu nhiên tần số khoảng tần số xét 4.1.3 Giải pháp tối ưu đa mục tiêu Pareto Giải pháp tối ưu Pareto Vilfredo Pareto đề vào kỷ XIX Nếu giải pháp khác cải thiện mục tiêu mà không làm suy yếu mục tiêu khác vượt trội tính tối ưu Pareto sử dụng thích hợp cho toán đa mục tiêu 4.2 Ứng dụng giải thuật Dơi để tối ưu hóa đơn mục tiêu Mơ hình toán học toán tối ưu đơn mục tiêu độ nhám nhỏ là: Hàm mục tiêu Ra  f1 ( x)  f1 ( x )  12,11  0,0818V 11,57 f  3,69 t  0.000149V  64,68 f 1,460 t  0,0079Vf  0,01002Vt  2, 27 ft Các tham số (Bảng 4.1) mã hóa vị trí Dơi ảo lưu đồ giải thuật Dơi (hình 4.2) 22 Bắt đầu Bảng 4.1 Các tham số giải thuật Dơi Tham số Thiết lập tham số: Q, k, kmax, vi, fi, Ai, ri Cường độ, A Giá trị 0,8 Tốc độ xung, r 0,8 Tính hàm mục tiêu tìm Ra(best) ứng với wbest Tần số nhỏ nhất, f Tạo tham số theo công thức (4.1) đến (4.3) Tần số lớn nhất, f max Rand(0,1)>ri Số vòng lặp, t 300 Số cá thể Dơi, n 100 Kết hàm mục tiêu Ra đạt thơng qua giải thuật có giá trị 0,427 ứng với giá trị tham số tối ưu là: V = 262,242m/phút; f = 0,08mm/vòng; Chiều sâu cắt: t = 0,302mm Tạongẫu ngẫunhiên nhiênbộbộtrọng thamsốsốwi Tạo wi(Vi, fi, ti) Xây dựng hàm mục tiêu Ra(wi) Đúng Tham số cập nhật theo cơng thức (4.4) Tính hàm mục tiêu tìm Ra(new-best) ứng với wnew-best Rand(0,1)>ri and Ra(new-best) < Ra(best) Đúng Cập nhật Rabest=Ranew-best, wbest=wnew-best k=k+1 Thay đổi r i Ai theo công thức (4.5) Đúng k < kmax 4.3 Tối ưu hóa đa mục tiêu để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt Hình 4.2 Lưu đồ giải gia cơng thuật Dơi Bài tốn tối ưu hóa đồng thời hai tiêu độ nhám bề mặt nhỏ ứng suất dư nhỏ Hàm mục tiêu F ( x)   f1 ( x), f2 ( x)  Sai Kết thúc  f1 ( x )  12,11  0,0818V 11,57 f  3,69 t  0.000149V    2  64,68 f 1,460 t  0,0079Vf  0,01002Vt  2,27 ft     f ( x )  1559 11,99V  665 f 1066 t  0,0260V   7514 f  484 t  2,40Vf  4,52Vt 1177 ft    Bảng 4.4 Các tham số giải thuật Dơi MOBA Tham số Cường độ, A Tỷ lệ xung, r Tần số nhỏ nhất, f Giá trị 0,8 0,8 Số điểm Pareto, N 1000 Tham số Số vòng lặp, t Số cá thể Dơi, n Tần số lớn nhất, f max Giá trị 1000 100 23 Kết tốn cho 10 điểm có giá trị tốt cuả hàm mục tiêu Bảng 4.4 Giải pháp tối ưu đạt MOBA TT 10 V (m/phút) 252,779 261,006 258,689 257,074 254,277 259,661 256,727 257,665 255,833 262,242 f (mm/vòng) 0,1 0,08 0,088 0,092 0,098 0,085 0,093 0,09 0,095 0,08 t (mm) 0,201 0,258 0,235 0,226 0,21 0,243 0,223 0,229 0,219 0,302 Ra (µm) 0,516 0,43 0,453 0,468 0,5 0,443 0,472 0,461 0,481 0,427  ( MPa) 117,987 124,112 120,366 119,189 118,099 121,630 118,929 119,616 118,571 126,941 Để xác thực kết tối ưu tìm từ tính tốn, thông số lựa chọn để gia công thử nghiệm lại với điều kiện tiến hành thí nghiệm ban đầu, kết thu cho thấy sai số thực nghiệm xác nhận với tính toán nhỏ, xấp xỉ khoảng 2% Bảng 4.5 Kết thực nghiệm kiểm chứng Kết thực nghiệm Ra (µm)  ( MPa) Giá trị dự đốn 0,461 119,616 Giá trị thực nghiệm 0,472 121,658 Sai lệch 2,40% 1,70% Có thể thấy, suất gia cơng lớn đạt Q = 6.335,8mm3/phút , độ nhám bề mặt Ra = 0,427 μm, ứng suất dư  = 126,941 MPa ứng với chế độ công nghệ tối ưu (V, f, t) (262,242; 0,08; 0,302) KẾT LUẬN CHƯƠNG 4: Từ kết nghiên cứu xác định hàm toán học biểu diễn mối quan hệ chế độ cắt với số yếu tố đầu QTGC Ứng dụng giải thuật Dơi (BA) để giải toán tối ưu kết cụ thể sau: - Giải toán tối ưu đơn mục tiêu độ nhám bề mặt tìm thơng số cơng nghệ tối ưu V = 262,242 m/phút, f = 0,08 mm/vòng, t = 0,302 mm giá trị độ nhám bề mặt nhỏ Ra = 0,427 μm - Giải toán tối ưu đa mục tiêu độ nhám bề mặt ứng suất dư, ứng dụng giải pháp tối ưu Pareto để xác định tập hợp nghiệm tối ưu 24 miền Pareto Kết tìm tập hợp kết tối ưu.Các giá trị hàm mục tiêu đạt là: Độ nhám Ra  0,427 μm, Ứng suất dư   117,987 MPa, suất cắt: Q = 6.335,8 mm3/phút KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Mục tiêu luận án xác định ảnh hưởng xây dựng hàm hồi quy mối quan hệ thông số công nghệ (chế độ cắt) đến tiêu chất lượng bề mặt bao gồm: độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi ứng suất dư từ ứng dụng giải thuật tiên tiến để giải toán tối ưu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt gia công thép SUS304 máy tiện CNC Xuất phát từ mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu, luận án thực hiện: nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm để phân tích ảnh hưởng thông số công nghệ đến số tiêu chất lượng bề mặt, xây dựng mô hình hồi quy biểu diễn mối quan hệ thông số công nghệ với độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi, ứng suất dư (phương trình 3.10, 3.11, 3.12) với độ tin cậy cao 99,49%, 97,53% 91,62% Ứng dụng giải thuật Dơi (BA) để giải tốn tối ưu đa mục tiêu tìm miền biên tối ưu đa mục tiêu Pareto Kết tìm tập hợp kết tối ưu Các giá trị hàm mục tiêu đạt là: Độ nhám bề mặt Ra  0,427 μm; Ứng suất dư   117,987 MPa, Năng suất cắt ứng với giá trị tối ưu chất lượng bề mặt: Q  6.335,8 mm3/phút Khuyến nghị Thép không gỉ loại thép có độ bền, độ dẻo dai cao, gia cơng ln gặp khó khăn Việc nghiên cứu để tối ưu QTGC liên quan đến nhiều vấn đề, nhiều lĩnh vực từ tạo phôi, thiết kế chế tạo dụng cụ cắt, lựa chọn thiết bị gia công thông số cơng nghệ phù hợp Do cần phải có hợp tác nhà khoa học để nghiên cứu sâu Hướng nghiên cứu Để phát triển hoàn thiện nghiên cứu lý thuyết loại vật liệu có độ dẻo cao Việt Nam, hướng nghiên cứu cần tập trung vào số nội dung như: Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số hình học dụng cụ cắt, chế độ bôi trơn/làm mát đến khả gia công, độ mòn tuổi bền dụng cụ cắt, chất lượng bề mặt gia công thép không gỉ Austenit DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Trần Viết Hồi, Phạm Văn Bổng, Trần Văn Địch: “Ứng dụng thuật toán dơi (BA) để xác định độ nhám bề mặt tối ưu gia công thép không gỉ SUS304 máy tiện CNC” Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc khí lần thứ V - VCME 2018, 2018 Viet-Hoi Tran, Van-Bong Pham, Van-Dich Tran: “Study of the Mechanisms of Chip Formation in Turning of 304 Austenitic Stainless Steel” Proceedings of the 2nd Annual International Conference on Material, Machines and Methods for Sustainable Development (MMMS2020), Part of the Lecture Notes in Mechanical Engineering book series (LNME), pp 138-146, 2021 (Scopus) https://doi.org/10.1007/978-3-030-69610-8_18 Viet-Hoi Tran, Van-Bong Pham, Van-Dich Tran: “Modeling of the Effect of Cutting Parameters on Surface Residual Stress When Turning of 304 Austenitic Stainless Steel” Proceedings of the 2nd Annual International Conference on Material, Machines and Methods for Sustainable Development (MMMS2020), Part of the Lecture Notes in Mechanical Engineering book series (LNME), pp 177-183, 2021 (Scopus) https://doi.org/10.1007/978-3-030-69610-8_23 Bong Pham Van, Hoi Tran Viet: “Application of Bat algorithm for Improvement of Surface Integrity in Turning of SUS304 Austenitic Stainless Steel” Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol 38, No 4, pp.237-244, 2021 (Scopus, Q4) https://doi.org/10.7736/JKSPE.021.003 Phạm Văn Bổng, Trần Viết Hồi, Trần Văn Địch: “Mơ hình ảnh hưởng số thông số công nghệ đến độ cứng tế vi bề mặt tiện thép SUS304” Tạp chí KHCN trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, tập 57 – số (6/2021), tr.75-79, 2021 ... nhám bề mặt, ứng suất dư tiện thép SUS304 sở ứng dụng giải thuật tiên tiến Các vấn đề định hướng cho tác giả chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt,. .. giải toán tối ưu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt gia công thép SUS304 máy tiện CNC Xuất phát từ mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu, luận án thực hiện: nghiên cứu lý thuyết... 4.3 Tối ưu hóa đa mục tiêu để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo suất cắt Hình 4.2 Lưu đồ giải gia cơng thuật Dơi Bài tốn tối ưu hóa đồng thời hai tiêu độ nhám bề mặt nhỏ ứng suất dư nhỏ Hàm mục