Báo cáo bài tập lớn ma sát trong gia công Áp lực xác Định ma sát khi Ép chảy ngược Ở trạng thái nóng Để chế tạo vỏ Đạn pháo 150 mm

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO 1.1.. Giới thiệu chung về công nghệ ép chảy ngược Khái niệm: Ép chảy ngược là một phương pháp công nghệ tạo hình vật liệu, trong đó k

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

MA SÁT TRONG GIA CÔNG ÁP LỰC

Xác định ma sát khi ép chảy ngược ở trạng thái nóng để chế tạo vỏ đạn pháo 150 mm

GVHD : PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ

Nhóm sinh viên : Nhóm 8

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Phúc Thành 20205849

Nguyễn Văn Thuận 20195663

Mã lớp học : 154331

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

1.1 Tổng quan về công nghệ ép chảy ngược ở trạng thái nóng

1.1.1 Giới thiệu chung về công nghệ ép chảy ngược

Khái niệm: Ép chảy ngược là một phương pháp công nghệ tạo hình vật liệu, trong đó kim loại chảy ra từ buồng ép qua lỗ thoát dưới tác dụng của lực ép và chiều chảy của kim loại ngược với chiều lực tác dụng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

1.1.2 Các sản phẩm ép ngược trong cuộc sống :

Hình 1.2 Các sản phẩm ép chảy ngược trong quân sự

 Trong quân sự:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

Được ứng dụng để sản xuất các chi tiết như vỏ lon , hộp kim loại …

Hình 1.3 Các sản phẩm ép chảy ngược trong dân dụng

 Trong đời sống :

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

1.1.3 Sơ đồ công nghệ và quá trình ép chảy ngược

Hình 1.4 Sơ đồ ép chảy ngược

Quá trình épchảy ngươc:

1,Chuẩn bịphôi

4, Ép chảyngược

2,Gia nhiệtphôi

5,Làm nguội

và tháo sảnphẩm

3,Lắp phôi vàokhuôn

6,Hoàn thiệnsản phẩm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ

TẠO VỎ PHÁO

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

1.1.4 Trạng thái, ứng suất, biến dạng quá trình ép chảy ngược

• Trạng thái

• Ứng suất, biến dạng:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ PHÁO

1.1.5 Thiết bị thực hiện quá trình ép chảy ngược

- Các quá trình ép chảy ngược chủ yếu sử dụng trên các máy ép thủy lực tác dụng đơn hoặc máy ép song động, Các chi tiết có kích thước lớn và trung bình thường được dập trên các máy ép thủy lực song độnghoặc máy ép song động cơ khí

Hình 1.6 Máy ép thủy lực song động Hình 1.7 Máy ép thủy lực

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ ĐẠN

1.2 Thiết kế quy trình công nghệ ép chảy ngược chế tạo vỏ đạn

1.2.1 Phân tích chi tiết

• Bản vẽ chi tiết 2D:

Hình 1.8 Bản vẽ chi tiết 2D phôi và phôi sau ép chảy

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ ĐẠN

• Bản vẽ chi tiết 3D:

Hình 1.9 Bản vẽ chi tiết 3D

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC CHẾ TẠO VỎ ĐẠN

Thông số vật liệu:

 Vật liệu: Thép hợp kim 30CrMoNi5

Biểu đồ ứng suất biến dạng thép hợp kim

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC

THÔNG SỐ CÔNG NGHÊ

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ

Tính toán kích thước phôi ban đầu:

D0= 𝑑12 + 2  𝑟𝑑1 + 8𝑟2 + 4𝑑2ℎ + 𝑑22

= 1152 + 2  8.115 + 8.82 +4.106.285 + 1502

= 404

Mức độ biến dạng:

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ

Do lực chày của lần dập dầu lớn nhất => Tính theo lần dập đầu

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH KHI THAY ĐỔI CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN

3.1 Mô phỏng quá trình dập vuốt truyền thống trên chi tiết dạng trụ có vành.

 Ma sát giữa phôi với chặn

Hình 3.1 Kết quả mô phỏng quá trình ép chảy ngược với hệ số ma sát 0.05

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH KHI THAY ĐỔI CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN

Hình 3.2 Kết quả mô phỏng quá trình ép chảy ngược với

hệ số ma sát 0.1

Hình 3.3 Kết quả mô phỏng quá trình ép chảy ngược với hệ

số ma sát 0.15

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH KHI THAY ĐỔI CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN

Biểu đồ 3.1 Quan hệ giữa ma sát phôi cối chặn và phần trăm

biến mỏng lớn nhất

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH KHI THAY ĐỔI CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN

Biểu đồ 3.2 Quan hệ giữa ma sát chày phôi và phần trăm

biến mỏng lớn nhất

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC

MA SÁT

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC MA SÁT

Các thông số ban đầu

- Bán kính ngoài của chi tiết d: Ru = 75 mm

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC MA SÁT

Hình 4.1 Xác định lực ma sát trên phần hình trụ của cối khi khe hở giữa phôi và

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC MA SÁT

4.2 Ma sát phần bán kính lượn của cối:

- Để đơn giản hóa việc tính toán phần này, chúng ta thay thế bề

mặt hình xuyến tạo bởi mép vuốt của khuôn bằng một bề mặt hình trụ

được khai triển theo đường trung bình

Hình 4.2 biến dạng ở phần bán kính góc lượn

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC MA SÁT

- Khi đó, các thành phần vận tốc sẽ là vr = 0; vz = 0; vθ = vr Thay các giá trị vận tốc vàophương trình sau mô tả chuyển động của chất bôi trơn trong phần mép vuốt như sau:

- Theo giáo trình MA SÁT VÀ BÔI TRƠN TRONG GIA CÔNG ÁP LỰC của tác giảPhạm Văn Nghệ và Nguyễn Như Huynh trang 103, ta có công thức (3.45) để tính lực ma sáttại phần góc lượn của cối:

𝐹2 = 2𝜋𝑏𝑣0𝑟𝑀

2ℎ(ℎ + 2𝑟𝑀) 𝜂 =

2𝜋 2𝜋 225.10 42

1 (1 + 2 4) 0,443 = 69955,76 𝑁 ≈ 7 T

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰC MA SÁT

4.4 Tổng lực ma sát

∑Fms = F1 + F2 = 611,7 + 7 = 618,7 T

THANK YOU !