Nghiên cứu công nghệ tạo hình chi tiết dạng vỏ mỏng bằng phương pháp dập thủy tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT DẠNG VỎ MỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DẬP THỦY TĨNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU HÀ NỘI – NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI *** LÊ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT DẠNG VỎ MỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DẬP THỦY TĨNH Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu Mã số: 62520309 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ HÀ NỘI – NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu Luận án trung thực chưa công bố công trình khác! Hà Nội, tháng năm 2014 Giáo viên hướng dẫn Nghiên cứu sinh PGS.TS Phạm Văn Nghệ Lê Trung Kiên ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Trọng Giảng - Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội cho phép tơi thực Luận án Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Cơ khí Bộ môn gia công áp lực tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình tơi làm Luận án Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Nghệ PGS.TS Nguyễn Đắc Trung tận tình hướng dẫn tơi chun mơn để tơi thực hồn thành Luận án Tơi xin cảm ơn Phòng Đo lường, Viện Tên Lửa tạo điều kiện giúp đỡ cho phép sử dụng cảm biến đo thông số công nghệ phục vụ thu thập xử lý tín hiệu thực nghiệm Tơi xin cảm ơn Cơng ty TNHH FC Hịa lạc tạo điều kiện giúp đỡ đo thơng số hình học sản phẩm sau thực nghiệm Tôi xin cảm ơn Viện Máy Dụng cụ công nghiệp IMI – Bộ Công Thương giúp đỡ cho phép sử dụng nguồn chất lỏng cao áp phục vụ thí nghiệm Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy phản biện, Thầy hội đồng chấm luận án giành thời gian đọc cho ý kiến q báu để tơi hồn chỉnh Luận án định hướng nghiên cứu trương lai Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, đồng nghiệp người động viên khuyến khích tơi suốt thời gian tham gia nghiên cứu thực công trình Nghiên cứu sinh Lê Trung Kiên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU i ii iii iv v Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Các đóng góp luận án Các nội dung luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DẬP THỦY TĨNH 1.1 Những nét tạo hình kim loại công nghệ dập thủy tĩnh 1.1.1 Ưu điểm tạo hình chất lỏng cao áp 1.1.2 Nhược điểm tạo hình chất lỏng cao áp 1.2 Các phương pháp tạo hình chất lỏng cao áp 1.2.1 Dập thủy 1.2.2 Dập thủy tĩnh phôi ống 1.2.3 Dập thủy tĩnh phôi tấm: 12 1.3 Các nghiên cứu dập thủy tĩnh phôi 17 1.3.1 Trên giới 17 1.3.2 Trong nước: 27 Kết luận chương 1: 28 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DẬP THỦY TĨNH 29 2.1 Trạng thái ứng suất,biến dạng dập thủy tĩnh 29 2.2 Áp suất chất lỏng cần thiết để tạo hình, lực dập, lực chặn dập thủy tĩnh 31 2.2.1 Áp suất chất lỏng cần thiết P0 31 2.2.2 Lực dập 33 2.2.3 Lực chặn 33 2.2.4 Miền làm việc thông số công nghệ dập thủy tĩnh chi tiết 34 Kết luận chương 34 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG MÔ PHỎNG SỐ 35 3.1 Vật liệu mơ hình vật liệu sử dụng dập thủy tĩnh 35 3.1.1 Vật liệu thí nghiệm 35 3.1.2 Xác định tính vật liệu thí nghiệm 35 3.2 Mô số phần mềm mô số gia công áp lực 36 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số cơng nghệ tới q trình DTT mơ số 38 3.3.1 Thiết lập tốn mơ 38 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng thông số công nghệ 43 3.3.2.1 Ảnh hưởng lực chặn đến áp suất chất lỏng tạo hình lịng cối P0 43 3.3.2.2 Mơ ảnh hưởng chiều cao tương đối X1 đến áp suất chất lỏng cần thiết tạo hình lịng cối 49 3.4 Mối quan hệ độ biến mỏng  với áp suất tạo hình P0, lực chặn Q 53 Kết luận chương 54 iv CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 55 4.1 Yêu cầu thành phần hệ thống thiết bị thực nghiệm 55 4.2 Tính tốn thiết kế hệ thống thí nghiệm dập thủy tĩnh 56 4.2.1 Hệ thống cấp chất lỏng cao áp 57 4.2.2 Khn thí nghiệm 58 4.2.3 Hệ thống thu thập xử lý tín hiệu 60 4.2.4 Hệ thống đối áp cho khn thí nghiệm 63 4.2.5 Máy ép thủy lực 65 4.2.6 Một vài hình ảnh gia cơng lắp ráp hệ thống thí nghiệm 66 4.2.7 Kết thử nghiệm đánh giá độ tin cậy hệ thống 68 Kết luận chương 70 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 71 5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ tới trình tạo hình chi tiết chỏm cầu trường hợp khơng có đối áp 71 5.1.1 Ảnh hưởng lực chặn đến tạo hình chi tiết 72 5.1.2 Quan hệ chiều cao tương áp suất cần thiết lòng cối 74 5.1.3 Xác định miền làm việc áp suất chất lỏng cần thiết lòng cối P0 phụ thuộc lực chặn Q, chiều cao tương đối X1 trường hợp không đối áp 78 5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ tới trình tạo hình chi tiết chỏm cầu trường hợp có đối áp 83 5.2.1 Ảnh hưởng đối áp tới tạo hình chi tiết 83 5.2.2 Ảnh hưởng lực chặn tới tạo hình chi tiết trường hợp có đối áp 85 5.2.3 Quan hệ chiều cao tương đối sản phẩm áp suất lòng cối trường hợp có đối áp 88 5.2.4 Xác định miền làm việc áp suất chất lỏng cần thiết lòng cối P0 phụ thuộc lực chặn Q, chiều cao tương đối X1 trường hợp có đối áp 90 5.3 Khảo sát độ biến mỏng chiều dày sản phẩm trình dập thủy tĩnh 94 5.3.1 Khảo sát mức độ biến mỏng q trình DTT khơng đối áp 95 5.3.2 Khảo sát mức độ biến mỏng q trình DTT có đối áp 98 Kết luận chương 102 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 103 Kết luận chung 103 Những vấn đề cần nghiên cứu tiếp 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 111 PHỤ LỤC 112 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu D D0 H Hi H X1 = i D S X2 = i D k m N P0 P1 P2 Q Rc rc R0 R45 R90 R S0 Si  z   p μ Diễn giải Đường kính miệng chi tiết dập Đường kính phơi Chiều cao sản phẩm Chiều cao tức thời sản phẩm Đơn vị mm mm mm mm Chiều cao tương đối Chiều dày tương đối Mức độ dập vuốt Hệ số dập vuốt Lực đối áp Áp suất chất lỏng lòng cối Áp suất xi lanh chặn Áp suất xilanh đối áp Lực chặn Bán kính cối Bán kính góc lượn cối Thơng số dị hướng Lankford theo phương cán Thông số dị hướng Lankford theo phương 450 so với phương cán Thông số dị hướng Lankford theo phương vng góc phương cán Thơng số dị hướng Lankford trung bình Chiều dày phơi Chiều dày phôi bị biến mỏng Mức độ biến mỏng Mức độ biến dạng tương đối hướng trục Mức độ biến dạng tương đối hướng tiếp Mức độ biến dạng tương đối hướng kính Mức độ biến dạng dẻo logarit Hệ số ma sát Ứng suất tương đương  σb Ứng suất bền σf Ứng suất chảy Ứng suất theo phương dập σ σz Ứng suất hướng trục σθ Ứng suất hướng tiếp σρ Ứng suất hướng kính FLC Forming Limit Curve – Đường cong biến dạng tới hạn FLD Forming Limit Diagram - Giản đồ biến dạng tới hạn PTHH Phần tử hữu hạn Л70 Đồng Latông A70 (tiêu chuẩn ΓOCT) CDA260 Đồng Latông A70 (TCVN 1659-75) DTT Dập thủy tĩnh CLCA Chất lỏng cao áp kN bar bar bar kN mm mm mm mm % % % % MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Thông số mơ hình vật liệu Thành phần hóa học đồng CDA260 Tính chất vật liệu đồng CDA260 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với X1 = 0.5 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với X1 = 0.1 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với X1 = 0.2 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với X1 = 0.3 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với X1 = 0.4 Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với Q = 49 kN Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với Q = 53 kN Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với Q = 57 kN Quan hệ lực chặn áp suất chất lỏng tạo hình với Q = 61 kN Giá trị áp suất tạo hình cần thiết phụ thuộc vào chiều cao tương đối X1 Trạng thái ứng suất biến dạng sản phẩm qua trường hợp mức độ biến dạng khác Bảng 3.14 Độ biến mỏng chi tiết phụ thuộc vào lực chặn Q Bảng 3.15 Bảng tổng hợp độ biến mỏng, biến dầy lớn mô chi tiết cầu D50 Bảng 4.1 Thông số hệ thống tăng áp Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật xi lanh khí nén đường kính 50 mm Bảng 4.3 Thơng số kỹ thuật máy ép thủy lực 125 Bảng 4.4 Bảng giá trị thử nghiệm mối quan hệ chiều cao tương đối – áp suất xi lanh chặn – Áp suất lịng cối Bảng 5.1 Thành phần hóa học tính đồng CDA260 Bảng 5.2 Giá trị lực chặn ứng với sản phẩm đạt chất lượng Bảng 5.3 Giá trị áp suất cần thiết tạo hình phụ thuộc vào chiều cao tương đối Bảng 5.4 Giá trị lực đối áp với sản phẩm đạt chiều cao tương đối X1 Bảng 5.5 Giá trị lực chặn ứng với sản phẩm đạt chất lượng trường hợp đối áp N = 0.4 kN Bảng 5.6 Giá trị áp suất cần thiết tạo hình phụ thuộc vào chiều cao tương đối trường hợp đối áp N = 0.4 kN Bảng 5.7 Bảng thống kê độ biến mỏng điểm đo phụ thuộc vào lực chặn Q trường hợp đối áp Bảng 5.8 Bảng thống kê độ biến mỏng điểm đo phụ thuộc vào lực chặn Q trường hợp có đối áp Trang 25 35 35 43 45 46 47 48 49 49 50 50 51 52 53 54 57 65 66 69 71 74 77 85 88 88 96 99 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Phân loại dạng tạo hình chất lỏng cao áp Khả công nghệ phương pháp dập chất lỏng cao áp Sơ đồ thiết bị dập thủy tĩnh chi tiết Sơ đồ thiết bị dập thủy tĩnh chi tiết ống Sơ đồ thiết bị dập thủy chi tiết So sánh ứng suất dập vuốt truyền thống dập chất lỏng cao áp Ống tạo hình chất lỏng cao áp áp dụng khung ô tô Sơ đồ bước dập thủy Các chi tiết khung ô tô Sơ đồ bước dập thủy tĩnh chi tiết dạng ống Phôi cắt uốn theo biên dạng gần sản phẩm 10 Phôi đặt vào lịng khn 10 Tạo hình theo biên dạng mong muốn hồn thiện sản phẩm 10 Sơ đồ cơng nghệ dạng sản phẩm ống nối, ống dẫn 11 Dạng trục bậc, trục cam 11 Các chi tiết công nghiệp ô tô, xe máy 11 Nguyên lý dập thủy tĩnh phôi 12 Các giai đoạn tạo hình dập thủy tĩnh phơi 12 Mức độ dập vuốt tăng lên dập thủy tĩnh 13 Dập chỏm cầu 13 Số lượng nguyên công giảm dập thủy tĩnh phôi 13 So sánh độ nhám bề mặt dập thủy tĩnh dập vuốt truyền thống 14 Dập thủy tĩnh phôi đơn cặp phôi 14 Nguyên lý dập thủy tĩnh phôi đơn kết hợp dập vuốt truyền thống 14 Nguyên lý dập thủy tĩnh cặp phôi kết hợp dập vuốt truyền thống 15 Các chi tiết vỏ xe ô tơ (capo, tai xe, xe) 15 Các chi tiết có dạng khơng gian rỗng xe tơ 15 Sản phẩm lệch vành dập thủy tĩnh chảy khơng ổn định 16 Hình ảnh thí nghiệm bị biến mỏng 16 Tỉ lệ công bố khoa học theo khu vực theo năm công bố 17 Sơ đồ nguyên lý hệ thống thực nghiệm công nghệ dập thủy tĩnh 18 Q trình dập thủy tĩnh phơi đơn 18 Các kết cấu đối áp dập phơi đơn 19 Kết cấu cối có phần di chuyển 19 So sánh biến mỏng thực nghiệm có cối di chuyển không cối di chuyển 19 Chu kỳ tác động áp suất dạng sóng va đập 20 Sơ đồ kết nối phần tử đo thu thập liệu đo 20 Các thông số ảnh hưởng đến áp lực chất lỏng cao áp yêu cầu để tạo hình 21 Sơ đồ thí nghiệm chảy vật liệu phụ thuộc vào thông số công nghệ 21 Các dạng hỏng ảnh hưởng chiều sâu dập vuốt vật liệu FeP04 22 Miền làm việc lực chặn tương đương với áp suất cần thiết tạo hình 22 Đồ thị tra lực chặn cần thiết biết áp suất chất lỏng lớn lòng cối 22 Đường cong chảy vật liệu 23 Đường cong biến dạng dập chi tiết hình trụ chiều cao 25 30 mm 23 Đường cong biến dạng dập chi tiết hình hộp điểm chi tiết 23 Quan hệ biến mỏng ma sát phôi vành chặn thực nghiệm thép 24 không gỉ Hình 1.47 Đánh giá hệ số ma sát tối ưu chi tiết đường kính 90mm dày 0.5 mm vật liệu 24 Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 1.16 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 1.19 Hình 1.20 Hình 1.21 Hình 1.22 Hình 1.23 Hình 1.24 Hình 1.25 Hình 1.26 Hình 1.27 Hình 1.28 Hình 1.29 Hình 1.30 Hình 1.31 Hình 1.32 Hình 1.33 Hình 1.34 Hình 1.35 Hình 1.36 Hình 1.37 Hình 1.38 Hình 1.39 Hình 1.40 Hình 1.41 Hình 1.42 Hình 1.43 Hình 1.44 Hình 1.45 Hình 1.46 viii Hình 1.48 Hình 1.49 Hình 1.50 Hình 1.51 Hình 1.52 Hình 1.53 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 Hình 3.24 Hình 3.25 Hình 3.26 Hình 3.27 Hình 3.28 Hình 3.29 AISI 304 Đường quan hệ lực – biến dạng kéo thử mẫu Ứng suất giới hạn rách sản phẩm mô thực nghiệm Đường cong giới hạn tạo hình FLD Giá trị biến dạng tới hạn với chi tiết hình trụ hình hộp dùng vẽ đường cong tới hạn Kết cấu bề mặt cối khảo sát mức độ kéo phôi vào cối Khảo sát mức độ kéo phôi vào cối Sơ đồ trạng thái ứng suất, biến dạng dập vuốt thông thường Sơ đồ trạng thái ứng suất, biến dạng dập vuốt thủy Sơ đồ trạng thái ứng suất, biến dạng dập vuốt thủy tĩnh Phần phôi ép vào thành (chiều cao h) qua bán kính góc lượn cối Sơ đồ trạng thái ứng suất biến dạng vùng tự cối thủy tĩnh có đối áp chất lỏng Sơ đồ lực tác dụng lên phôi phẳng DTT phần vành phôi Sơ đồ tính tốn dập chi tiết có độ cong kép Sơ đồ xác định độ biến dạng tiếp tuyến trung bình thông số vùng lõm chỏm cầu Miền làm việc quan hệ thơng số tạo hình DTT Thơng số mẫu thí nghiệm kéo JIS-5 Mẫu thí nghiệm kéo theo hướng Thí nghiệm kéo mẫu máy kéo nén MTS-809 Axial / Torsinal Test System,hệ thống đo lực / biến dạng Đồ thị quan hệ ứng suất- biến dạng vật liệu kéo theo hướng 0o,45o,và 90o so với hướng cán Mơ hình hình học Bản vẽ chi tiết chỏm cầu Mơ hình chia lưới mô dập thủy tĩnh chỏm cầu Lựa chọn tốn dập thủy tĩnh Hộp thoại định nghĩa phơi cho q trình tạo hình Định nghĩa thơng số đường cong chảy cho vật liệu Định nghĩa đường cong giới hạn Định nghĩa chi tiết toán DTT Định nghĩa điều kiện tiếp xúc phơi dụng cụ gia cơng Định nghĩa vị trí dụng cụ tạo hình ( chày,cối chặn) Mơ hình chạy Animator Sản phẩm nhăn không đủ lực chặn Sản phẩm rách lực chặn lớn Sản phẩm đạt yêu cầu Độ kéo phôi vào so với phôi ban đầu Quan hệ áp suất chất lỏng tạo hình lực chặn X1= 0.5 Quan hệ lực chặn với áp suất chất lỏng tạo hình X1 = 0.1 Sản phẩm với chiều cao Hi = mm Quan hệ lực chặn với áp suất chất lỏng tạo hình X1= 0.2 Sản phẩm chỏm cầu với chiều cao Hi = 10 mm Quan hệ lực chặn với áp suất chất lỏng tạo hình X1= 0.3 Sản phẩm chỏm cầu với chiều cao Hi = 15 mm Quan hệ lực chặn với áp suất chất lỏng tạo hình X1= 0.4 Sản phẩm chỏm cầu với chiều cao Hi = 20 mm Quan hệ áp suất chất lỏng tạo hình với chiều cao tương đối lực chặn 25 25 25 26 26 26 29 29 30 30 31 31 32 33 34 35 36 36 36 39 39 39 40 41 41 41 42 42 42 43 44 44 44 44 45 45 46 46 46 47 47 48 48 49 107 Automotive Engineering Societies, FISITA 2008, SC-045 [35] K Nakamura, Report : Sheet Metal Forming with Hydraulic Counter Pressure in Japan, Chiba Inst of Tech - Submitted by Prof T Nakagawa (l)/Japan, Received on March 4,1987 - Accepted by the Editorial Committee [36] Lince P.Sunny, Nijil Ismail, lectures : Hydro-Forming-BASICS - Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge [37] Lince P.Sunny, Nijil Ismail, lectures : Advances in hydroforming, Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge [38] L Fllice; L Fratin; F Micari, lectures : A simple experiment to characterize material formability in tube hydroforming, University of Calabria, Italy [39] M Tolazzi, M Geiger (2004), Process parameters optimisation in sheet hydroforming, University of Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany (September 2004) [40] M Vahl, P Hein, S Bobbert (1999), Hydroforming of sheet metal pairs for the production of hollow bodies, ATS International Steelmaking Conference (Paris, December 8-9, 1999, Session 4) [41] M, Koỗ (2009), Book : Hydroforming for advanced manufacturing, Woodhead Publishing Limited [42] Michael L Rhoades; Lawrence J Roades, United States Patent : No : 5085068 Feb.4,1992 [43] M Engelhardt, H von Senden genannt Haverkamp, Y.Kiliclar, M Schwarze, I Vladimirov, D Bormann, F.-W Bach, S Reese (2010), Characterization and Simulation of High-Speed-Deformation-Processes 4th International Conference on High Speed Forming, Pages 229-238 [44] Muammer Koc, Taylan Altan (2001), An overall review of the tube hydroforming (THF) technology, Journal of Materials Processing Technology 108, Pages 384393 [45] Murat AYDIN , İbrahim KADI , Mustafa YAŞAR (2009), Investigating theorectical and experimental formability of sheet metal materials using hydraulic fluid, Technology, 12(3), Pages 143-155, [46] P Bortot, E Ceretti, C Giardini (2008), The determination of flow stress of tubular material for hydroforming applications, Journal of Materials Processing Technology, Volume 203, Issues 1–3, 18 July 2008 , ISSN 0924-0136, 10.1016/j.jmatprotec.2007.10.047 Pages 381-388 [47] P.D Wu*, J.D Embury , D.J Lloyd , Y Huang , K.W Neale (2009), Effects of superimposed hydrostatic pressure on sheet metal formability, International Journal of Plasticity, vol 25, Pages 1711–1725 [48] P.F Bariani, S Bruschi, A Ghiotti, A Turetta (2008), Testing formability in the hot stamping of HSS, CIRP Annals - Manufacturing Technology vol 57, Pages 265–268 [49] R Krux, W Homberg, M Kalveram, M Trompeter, M Kleiner and K Weinert (2005), Die Surface Structures and Hydrostatic Pressure System for the Material Flow Control in High-Pressure Sheet Metal Forming, Advanced Materials 108 Research Vols 6-8 Pages 385-392 [50] R Neugebauer (Hrsg.) (2007), Books : Hydro Umformung, Berlin: Springer, ISBN-10 3-540-21171-3 [51] R.Narayanaswamy, S.M Doraivelu, V Gopinathan and V.C Venkatesh, (1982) A comparative study of deep drawing with conventional isostatic, and hydrostatic pressure - Journal of Mechanical Working Technology, (1982), Pages 227-234 [52] Reimund Neugebauer, (2006) lectures : Hydro-Umformung Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen, und Umformtechnik IWU , Germany [53] Shi-Hong Zhang , Li-Xin Zhou , Zhong-Tang Wang , YiXu (2003), Technology of sheet hydroforming with a movable female die, International Journal of Machine Tools & Manufacture 43, Pages 781–785 [54] Schuler, Metal Forming Handbook (Book – Springer – Verlag Berlin Heidelberg 1998) Germany [55] A El Hami, B Radi and A Cherouat, Hydroforming Process: Identification of the Material’s Characteristics and Reliability Analysis "Metal Forming Process, Tools, Design", book edited by Mohsen Kazeminezhad, ISBN 978-95351-0804-7 [56] S.John Alexis , Ruthupavan , G.Chandramohan (2003), Mechanics of hydroforming of sheets and tubular component, Proceedings of the International Conference on the Mechanical Engineering 2003 (ICME – 2003)m December 2003 Dhaka, Bangladesh, Pages 26 – 28 [57] Taylan Altan (2006), Processes for hydroforming sheet metal 1,Stamping Journal, (Feb 2006), Pages 40-41 [58] Taylan Altan (2006), Processes for hydroforming sheet metal 2, Stamping Journal, (Mar 2006), Pages 44-46 [59] Takeo Nakagawa, Kazubiko Nakamura, Hiroyuki Amino (1997), Various applications of hydraulic counter-pressure deep drawing, Journal of Materials Processing Technology, vol 71, Pages 160- 167 [60] ULSAC overview report (2001) - Ultralight steel auto closures [61] U Gather, W Homberg, M Kleiner, Ch Klimmek, S Kuhnt, Parameter design for sheet metal hydroforming processes, University of Dortmund, Germany [62] Vollertsen F., Prange T., Sander M (1999), Hydroforming: needs, developments and perspectives, Proceedings of the Sixth International Conference on Technology Plasticity, Advanced Technology of Plasticity, Vol 6, Berlin, Germany, Pages 1197–1210 Tài liệu tham khảo tiếng đức [63] Siegert, K.; Lösch, B (1999), Hydroblechumformung In : Siegert, K (Hrsg.) ; Univ Stuttgart, Institut fr Umformtechnik (Veranst.): Hydroumformung von Rohren, Strangpreßprofilen und Blechen (Int Konferenz Hydroumformung; Fellbach 1999) Bd Frankfurt : MAT-INFO Werkstoff- Informationsges.,– ISBN 3-88355-284-4 Pages 263–289 109 [64] Siegert, K.; Aust, M (2001): ‘Tiefziehen von Blechformteilen bei extremen Hydraulischen Gegendrucken‘, Kolloquium Wirkmedien-Blechumformung, DFG Schwerpunktprogramm 1098, Wirkmedienbasierte Fertigungstechniken zur Blechumformung, Dortmund, ISBN 3-00-008740-0, pp 79-91 [65] Siegert, K.; Ziegler, M (1998): ‘Verfahren zum hydromechanischen Tiefziehen und zugehörige Einrichtung‘, Offenlegungsschrift DE 19724767, Int Cl.6 B21 D22/22, Stuttgart [66] Bletzinger, K.-U (2005): ‘Theory of shells‘, Vorlesung, Lehrstuhl für Statik, Technische Universität München [67] Dürr, L.: Verfahren zum Wưlben von Gefäßwänden, Kesselbưden o dgl mittels Preßflüssigkeit Patentschrift PS DE 465 103, Deutsches Reichspatentamt, München, 1926 [68] Cherrill, A.P.; Zhang, S.; Ousterhout, K.B.: A variable force binder for a draw press Journal of Materials Processing Technology 73 (1998) 1-3, S 7-17 [69] Bräunlich, H.; Klose, L.; Sterzing, A.: New Developments in the Field of Deep Drawing to increase Manufacturing Stability In: Proceedings of the IBEC 99, 28-30.9.1999 in Detroit, USA, SAE 1999 [70] Straube, O.: Untersuchungen zum Aufbau einer Prozeßregelung für das Ziehen von Karosserieteilen Dr.-Ing Dissertation, Technische Universität Berlin, 1994 Tài liệu tham khảo tiếng Nga [71] А.Н Банкетов - Ю.А Бочаров - Н.С Добринский - Е.Н Ланской - В.Ф Прейс - И.Д Трофимов, “Кузнечно-штамповочное Оборудование”, Машиностроение, Москва 1970 [72] Э Карабегович, Х Рошич, М Махмич (2006), Cравнение и замена обычного пластического процесса формирования применяемого в гидроштамповании ИССН 1392 - 1207 Механика [73] Е.Н Ланской - А.Н Банкетов, “Элементы расчета диталей и узнов кривошипных прессов”, Машиностроение, Москва 1966 Các đề tài nghiên cứu khoa học thạc sỹ, tiến sỹ [74] Đề tài B2005-28-162 (2005), Nghiên cứu chế tạo chi tiết rỗng có kết cấu khơng gian đối xứng phương pháp dập thủy với trợ giúp phần mềm thiết kế, mô hệ thống đo Stend [75] Đề tài KC.05.19 (2005), Nghiên cứu công nghệ dập áp lực cao bên để chế tạo chi tiết có hình dạng phức tạp tô, xe máy xe đạp [76] Đề tài KC.05.23 (2006),Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ ép thuỷ tĩnh, thuỷ động để chế tạo sản phẩm có hình dạng phức tạp từ vật liệu khó biến dạng, độ bền cao [77] Đề tài 01C-01/07-2008-2 (2008), Nghiên cứu, thiết kế công nghệ dập thủy để chế tạo sản phẩm cơng nghiệp dạng lớp kim loại có chiều dày vật liệu khác [78] Đào Văn Lưu (2004), Nghiên cứu thơng số cơng nghệ q trình tạo hình chi tiết khơng gian rỗng từ phơi phương pháp dập thuỷ Luận văn Thạc sỹ, Học viện kỹ thuật Quân 110 [79] Vũ Đức Quang (2008), Nghiên cứu, thiết kế công nghệ dập thủy để chế tạo chi tiết vỏ mỏng dạng lớp Luận văn Thạc sỹ, Đại học Bách khoa Hà Nội [80] Nguyễn Văn Thành (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số công nghệ dập thủy vật liệu Luận án tiến sỹ, Đại học Bách khoa Hà Nội, chuyên ngành kỹ thuật gia công vật liệu [81] Werner J.Homberg (2000), Untersuchungen zur Prozessfuhrung und zum Fertigungssystem bei der Hochdruck-Blech-Umformung, von der Fakultat Maschinenbau der Universitat Dortmund zur Erlangung des Grades DoktorIngenieur genehmigte Dissertation [82] Ha-Duong Pham (2011), Process Design for the Forming of Organically Coated Sheet Metal, The thesis Doctor of Engineering, Mechanical Engineering Faculty of the Technical University of Dortmund [83] Claes Arwidson (2005), Numerical Simulation of Sheet Metal Forming for High Strenght Steels, The thesis Doctor of Engineering, Luleå University of Technology [84] Timo Meinders (2000), “Developments in numerical simulations of the real-life deep drawing process”, Universiteit Twente, The Netherlands [85] Đề tài NCKH cấp Bộ Công Thương “Nghiên cứu công nghệ, thiết kế chế tạo hệ thống khuôn dập cặp chi tiết dạng mỏng nguồn chất lỏng áp suất cao” IMI- Bộ Công Thương 111 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ [1] Lê Trung Kiên, Phạm Văn Nghệ , Đinh Văn Duy, “Ứng dụng dập thủy tĩnh dập vuốt chi tiết dạng ngành cơng nghiệp ơtơ”, Tạp chí Cơ khí - Tổng hội khí Việt Nam, ISSN 0866 - 7056, Số 5, tháng 5/2012, trang 14-18 [2] Nguyễn Trung Kiên, Phạm Văn Nghệ, Lê Trung Kiên “Tối ưu áp lực dập chất lỏng áp lực cao cho chi tiết dạng ống”, Hội nghị khoa học toàn quốc Cơ khí kỷ niệm 55 năm thành lập trường ĐHBK Hà Nội, 13/10/2012 [3] Nguyễn Trung Kiên, Phạm Văn Nghệ, Lê Trung Kiên, “Hướng phát triển cơng nghệ tạo hình ống chất lỏng cao áp”, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ IX, Hà Nội, 8-9/12/2012, trang 585 – 600 [4] Trần Anh Quân, Đinh Văn Duy, Lê Trung Kiên, “Dập tạo hình thủy lực đồng thời cặp kim loại tấm”, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ IX, Hà Nội, 8-9/12/2012, trang 858 – 868 [5] Lê Trung Kiên, Đinh Văn Duy, Phạm Văn Nghệ , “Thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị dập thủy tĩnh chi tiết dạng có hình dạng phức tạp”, Tạp chí Cơ khí - Tổng hội khí Việt Nam, ISSN 0866 - 7056, Số 1+2, tháng 1+2/2013, trang 81-86 [6] Lê Trung Kiên, Phạm Văn Nghệ , “Nghiên cứu tạo hình dập vuốt chi tiết phức tạp công nghệ dập thủy tĩnh sử dụng phương pháp mô số kết hợp thực nghiệm”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, ISSN 1859 - 3585, Số 14 tháng 2/2013, trang 23-26 [7] Lê Trung Kiên, Phạm Văn Nghệ , “Xác định thơng số cơng nghệ tạo hình dập thủy tĩnh chi tiết hình cầu đường kính 50 mm từ phơi tấm”, Tạp chí Cơ khí - Tổng hội khí Việt Nam, ISSN 0866 - 7056, Số 7, tháng 7/2013, trang 11-15 112 PHỤ LỤC P1 Các đồ thị quan hệ đo áp suất – hành trình trường hợp không đối áp - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu D31) - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 68 kN Rách đỉnh 113 - Sản phẩm chiều cao Hi = mm, lực chặn Q = 53 kN (đồ thị mẫu A003) - Sản phẩm chiều cao Hi = mm, lực chặn Q = 57 kN (đồ thị mẫu A005) - Sản phẩm chiều cao Hi = mm, lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu A007) - Sản phẩm chiều cao Hi = 10mm, lực chặn Q = 53 kN (đồ thị mẫu A11) 114 - Sản phẩm chiều cao Hi = 10mm, lực chặn Q = 57 kN (đồ thị mẫu A21) - Sản phẩm chiều cao Hi = 10mm, lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu A31) - Sản phẩm chiều cao Hi = 15mm, lực chặn Q = 53 kN (đồ thị mẫu B11) 115 - Sản phẩm chiều cao Hi = 15mm, lực chặn Q = 57 kN (đồ thị mẫu B21) - Sản phẩm chiều cao Hi = 15mm, lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu B31) - Sản phẩm chiều cao Hi = 20 mm, lực chặn Q = 53 kN (đồ thị mẫu C11) 116 - Sản phẩm chiều cao Hi = 20 mm, lực chặn Q = 57 kN (đồ thị mẫu C21) - Sản phẩm chiều cao Hi = 20 mm, lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu C31) - Sản phẩm chiều cao Hi = 25 mm, lực chặn Q = 53 kN (đồ thị mẫu D11) 117 - Sản phẩm chiều cao Hi = 25 mm, lực chặn Q = 57 kN (đồ thị mẫu D21) - Sản phẩm chiều cao Hi = 25 mm, lực chặn Q = 61 kN (đồ thị mẫu D31) 118 P2 Các đồ thị quan hệ đo áp suất – hành trình trường hợp có đối áp - Sản phẩm dập với lực đối áp N = 0.2 kN Rách đỉnh - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 65 kN, lực đối áp N = 0.8kN Lõm đỉnh gây hỏng 119 - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 53 kN, lực đối áp N = 0.4 kN - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 57 kN, lực đối áp N = 0.4 kN - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 61 kN, lực đối áp N = 0.4 kN 120 - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 65 kN, lực đối áp N = 0.4 kN - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 68 kN, lực đối áp N = 0.4 kN Kéo phôi không đều, vành phôi bị biến dạng ` - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 72 kN, lực đối áp N = 0.4 kN 121 - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 76 kN, lực đối áp N = 0.4 kN - Sản phẩm dập với lực chặn Q = 80 kN, lực đối áp N = 0.4 kN ... dạng vỏ mỏng phương pháp dập thủy tĩnh? ?? nghiên cứu khuôn khổ dập tạo hình thủy tĩnh chi tiết đơn với mục đích làm chủ cơng nghệ tạo hình kim loại công nghệ DTT để chế tạo chi tiết dạng có dạng. .. vài chi tiết dập vuốt khác chế tạo phương pháp Dập CLCA thường sử dụng với loại hình : - Tạo hình ống - Tạo hình Dập chất lỏng Tạo hình Dập thủy Tạo hình ống Dập thủy tĩnh Dập cặp Dập đơn Hình. .. để tạo hình chi tiết dạng ống Hình dạng chi tiết phụ thuộc vào hình dáng cối trường hợp dập phơi theo hình dạng hai nửa khn trường hợp phôi ống Đề tài ? ?Nghiên cứu công nghệ tạo hình chi tiết dạng