Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số hình học khuôn và thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm khi ép chảy hợp kim nhôm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG MAI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ HÌNH HỌC KHN VÀ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHI ÉP CHẢY HỢP KIM NHƠM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – Năm 2021 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG MAI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ HÌNH HỌC KHN VÀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHI ÉP CHẢY HỢP KIM NHÔM Chuyên ngành : Kỹ thuật khí Mã số : 9.52.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS TRẦN ĐỨC QUÝ PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ Hà Nội – Năm 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS.TS Trần Đức Quý PGS.TS Phạm Văn Nghệ Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Trọng Mai ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Trần Đức Quý PGS.TS Phạm Văn Nghệ, người thầy tận tình hướng dẫn động viên tơi q trình học tập, nghiên cứu để hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Thầy Cơ Khoa Cơ khí, vị lãnh đạo nhà khoa học Trường Đại học Công nghiệp Hà nội quan tâm, giúp đỡ đóng góp ý kiến để tơi hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Thầy Cô, nhà khoa học Viện Cơ khí Trường Đại học Bách khoa Hà nội, Khoa Cơ khí - Học viện Kỹ thuật Quân sự, Viện nghiên cứu khí NARIME …đã đóng góp ý kiến để tơi hồn thành luận án Tơi xin bày tỏ biết ơn chân thành tới nhà máy nhôm EUROHA, công ty cổ phần Huyndai Aluminum Vina, hãng phần mềm Qform Extrusion giúp đỡ tiến hành thực nghiệm cho nội dung nghiên cứu luận án Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình tơi quan tâm, động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn q trình học tập hồn thành luận án Hà nội, ngày 10 tháng năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Trọng Mai iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY HỢP KIM NHÔM 1.1 Quá trình cơng nghệ ép chảy hợp kim nhơm 1.2 Vật liệu hợp kim nhôm 1.3 Các yếu tố đặc trưng công nghệ ép chảy hợp kim nhôm 1.3.1 Q trình ép chảy phơi liên tục 1.3.2 Tỷ lệ ép chảy 10 1.3.3 Dịng kim loại q trình ép chảy 10 1.3.4 Biến dạng dẻo trình ép chảy 13 1.3.5 Áp lực ép 15 1.3.6 Lực ép 17 1.3.7 Vận tốc ép 18 1.3.8 Nhiệt động lực học trình ép chảy 19 1.4 Khuôn ép chảy 21 1.4.1 Cấu tạo khuôn 21 1.4.2 Cửa khuôn 22 1.4.3 Vật liệu chế tạo khuôn 23 1.5 Tình hình nghiên cứu giới nước ép chảy hợp kim nhơm .24 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 24 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 28 Kết luận chương 30 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHI ÉP CHẢY HỢP KIM NHÔM 31 iv 2.1 Chất lượng sản phẩm ép chảy hợp kim nhôm 31 2.1.1 Các yếu tố đặc trưng chất lượng hợp kim nhôm ép chảy 31 2.1.2 Phương pháp đánh giá chất lượng hợp kim nhôm ép chảy .34 2.1.3 Xác định tiêu đánh giá chất lượng hợp kim nhôm ép chảy 35 2.2 Ảnh hưởng số yếu tố đến độ xác hình dáng hình học sản phẩm 39 2.2.1 Vị trí cửa khn so với tâm khuôn 44 2.2.2 Thơng số hình học cửa khuôn 44 2.2.3 Thơng số hình học vùng dẫn 46 2.3 Ảnh hưởng số yếu tố đến độ nhám bề mặt sản phẩm 47 2.3.1 Ảnh hưởng phôi 49 2.3.2 Ảnh hưởng khuôn 50 2.3.3 Ảnh hưởng chế độ ép 53 Kết luận chương 55 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THƠNG SỐ HÌNH HỌC KHN ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC HÌNH DÁNG HÌNH HỌC SẢN PHẨM BẰNG MÔ PHỎNG SỐ 56 3.1 Xây dựng mơ hình mơ số 56 3.1.1 Mô số 56 3.1.2 Phần mềm mô số trình ép chảy Qform Extrusion 57 3.1.3 Xây dựng tốn mơ số q trình ép chảy hợp kim nhôm 58 3.2 Khảo sát ảnh hưởng thơng số hình học khn đến vận tốc dịng chảy kim loại mơ số 61 3.2.1 Vị trí cửa khn so với tâm khuôn 61 3.2.2 Thơng số hình học cửa khn 63 3.2.3 Thơng số hình học vùng dẫn nhơm 73 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng độ dài cửa khuôn độ rộng vùng dẫn đến độ xác hình dáng hình học sản phẩm 80 3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng độ dài cửa khuôn 81 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độ rộng vùng dẫn 83 Kết luận chương 86 v CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DÀI CỬA KHUÔN, CHẾ ĐỘ ÉP ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT SẢN PHẨM VÀ ÁP LỰC ÉP 87 4.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 87 4.2 Mơ hình thiết bị thực nghiệm 88 4.2.1 Máy ép thủy lực 89 4.2.2 Phôi hợp kim nhôm 90 4.2.3 Khuôn thực nghiệm 90 4.2.4 Thiết bị đo áp lực ép 91 4.2.5 Thiết bị đo nhiệt độ phôi 92 4.2.6 Thiết bị đo độ nhám 92 4.3 Quy hoạch tổ chức thực nghiệm 93 4.3.1 Xác định thông số thực nghiệm 93 4.3.2 Phương pháp thực nghiệm 94 4.4 Kết thực nghiệm bàn luận khoa học 99 4.4.1 Ảnh hưởng độ dài cửa khuôn đến độ nhám bề mặt sản phẩm áp lực ép 99 4.4.2 Ảnh hưởng vận tốc ép, nhiệt độ phôi đến độ nhám bề mặt sản phẩm áp lực ép 101 4.4.3 Ảnh hưởng vận tốc ép, nhiệt độ phôi tỉ lệ độ dài cửa khuôn/độ rộng cửa khuôn đến độ nhám bề mặt sản phẩm áp lực ép 105 4.5 Tối ưu hóa thơng số thực nghiệm 112 4.5.1 Thuật toán tối ưu 112 4.5.2 Tối ưu hóa vận tốc ép, nhiệt độ phơi ép, tỉ lệ độ dài cửa khuôn/độ rộng cửa khuôn đảm bảo tiêu độ nhám bề mặt sản phẩm 113 4.5.3 Tối ưu hóa vận tốc ép, nhiệt độ phôi ép, tỉ lệ độ dài cửa khuôn/độ rộng cửa khuôn đảm bảo đồng thời tiêu độ nhám bề mặt sản phẩm áp lực ép 115 Kết luận chương 117 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ 127 PHỤ LỤC 128 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu AA CAD Ý nghĩa Đơn vị Hiệp hội nhôm Mỹ (Aluminium Association) Thiết kế có trợ giúp máy tính (Computer Aided Design) CNC Gia cơng có có trợ giúp máy tính (Computer Numerical Controlled) CAD/CAM Thiết kế/chế tạo có trợ giúp máy tính (Computer aided design/computer aided manufacturing) CAE Phân tích kỹ thuật có trợ giúp máy tính(Computer aided engineering) GA Giải thuật di truyền (Genetic Algorithm) PSO Tối ưu hóa bầy đàn (Particle Swarm Optimization) GRG Thuật toán giảm Gradient tổng quát (Generalized Reduced Gradient) TCVN ER σ Tiêu chuẩn Việt nam Tỷ lệ ép chảy Ứng suất Ứng suất giới hạn σ̅ μ Hệ số ma sát m Hệ số ma sát phôi buồng ép m‟ Hệ số ma sát phôi cửa khuôn m‟‟ Hệ số ma sát phôi vùng kim loại đứng yên Độ dài phôi mm l Độ dài sản phẩm mm ε Mức độ biến dạng ̅̅ ̅̇ Biến dạng thực (biến dạng logarit) Tốc độ biến dạng ̅̅ AE D Diện tích tiết diện nịng buồng ép mm Diện tích tiết diện sản phẩm Đường kính phơi mm mm vii Đường kính nịng buồng ép mm Đường kính sản phẩm mm Lực ma sát N Diện tích bề mặt tiếp xúc thực tế mm Diện tích bề mặt cửa khn Ứng suất ma sát mm 2 k Ứng suất cắt PT Áp lực ép bar PD Áp lực biến dạng dẻo vật liệu bar PF Áp lực ma sát bar PR Áp lực biến dạng đàn hồi vật liệu bar Fr Fp Lực ép chảy Lực tác dụng píttơng thủy lực máy ép N N p Áp suất thủy lực tác dụng lên xi lanh máy ép bar P Áp lực ép bên buồng ép bar Vep Vận tốc chày ép (vận tốc ép) mm/s VE Vận tốc sản phẩm Nhiệt sinh ma sát đơn vị diện tích m/p C /mm Nhiệt độ phôi Tốc độ vật liệu điểm nút bề mặt kim loại chết J Đương lượng công nhiệt J n Số cửa khuôn H Độ sâu vùng dẫn nhôm mm B Độ rộng vùng dẫn nhôm mm b Độ rộng cửa khuôn mm e Khoảng cách từ cửa khuôn đến tâm khuôn mm L Độ dài cửa khn mm α Góc nghiêng cửa khn so với đường tâm khn độ r Bán kính góc lượn cửa khn mm Độ dài phơi ép mm qf Tp Vm,j L‟ C mm/s viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ký hiệu hợp kim nhôm theo tiêu chuẩn AA Mỹ Bảng 1.2 Nhiệt độ phôi vận tốc số hợp kim nhơm điển hình Bảng 1.3 Thành phần hóa học vật liệu thép SKD61 24 Bảng 2.1 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 36 Bảng 3.1 Thông số cài đặt trình mơ 60 Bảng 3.2 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn vị trí khác 62 Bảng 3.3 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có độ dài khác 64 Bảng 3.4 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có độ rộng khác 66 Bảng 3.5 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có góc nghiêng (+) khác 68 Bảng 3.6 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có góc nghiêng (-) khác 69 Bảng 3.7 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có góc lượn cửa khn khác 72 Bảng 3.8 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có độ rộng vùng dẫn khác 74 Bảng 3.9 Kết vận tốc sản phẩm cửa khn có độ sâu vùng dẫn khác 76 Bảng 3.10 Thông số cài đặt q trình mơ sản phẩm 70x5 81 Bảng 3.11 Kết sai lệch dòng chảy thay đổi độ dài cửa khuôn 82 Bảng 3.12 Kết sai lệch dòng chảy kim loại thay đổi độ rộng vùng dẫn nhôm 84 Bảng 4.1 Thành phần hóa học vật liệu phơi ép AA6061 90 Bảng 4.2 Bảng giá trị thực nghiệm thay đổi tỷ lệ độ dài/độ rộng cửa khuôn (L/b) 95 Bảng 4.3 Bảng thực nghiệm ảnh hưởng chế độ ép đến độ nhám sản phẩm 96 Bảng 4.4 Bảng quy hoạch thực nghiệm ảnh hưởng vận tốc chày ép, nhiệt độ phôi, tỉ lệ độ dài /độ rộng cửa khuôn đến độ nhám sản phẩm 98 Bảng 4.5 Kết thí nghiệm thay đổi độ dài cửa khuôn đến Ra P 99 Bảng 4.6 Kết thí nghiệm ảnh hưởng chế độ ép đến Ra P 101 Bảng 4.7 Kết số liệu mơ hình hồi quy phân tích phương sai quan hệ Ra với Vep, Tp Minitab16 103 Bảng 4.8 Kết số liệu mơ hình hồi quy phân tích phương sai quan hệ P với Vep, Tp Minitab16 104 Bảng 4.9 Kết thí nghiệm ảnh hưởng Vep, Tp, L/b đến Ra, P 106 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Nguyễn Trọng Bình (2003), Tối ưu hóa q trình gia cơng cắt gọt, NXB Giáo dục, Hà nội [2] Lê Thị Chiều, Phùng Tố Hằng, Vũ Văn Khiêm, Nguyễn Văn Hiển (2005), Nâng cao chất lượng khuôn đùn ép khung nhôm xây dựng công nghệ nhiệt luyện, đề tài NCKH cấp Sở KHCN Hà nội [3] Lê Thị Chiều, Nguyễn Văn Tư (2013), Công nghệ thấm nitơ cho khuôn khuôn đùn ép nhôm định hình qua sử dụng, tạp chí khoa học công nghệ kim loại, ISSN 1859-4344 [4] Lê Thị Chiều (2006), Khảo sát phân tích nguyên nhân sai hỏng phổ biến sử dụng khuôn đùn ép khung nhơm xây dựng, Tạp chí Khoa học cơng nghệ kim loại [5] Đặng Văn Chung, Lê Thị Chiều (2014), "Hồn thiện cơng nghệ nhiệt luyện quy trình chế tạo khn đùn ép nhơm định hình ngành xây dựng công nghiệp", dự án NCKH Công Ty CP Cơ Khí Đơng Anh Licogi [6] Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình (2011), Quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [7] Nguyễn Mậu Đằng, Nguyễn Như Huynh, Phạm Hà Dương (2008), Công nghệ tạo hình kim loại tấm, NXB Bách khoa, Hà nội [8] Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt (2006), Công nghệ chế tạo máy, NXB KHKT [9] Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ xác gia cơng thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật [10] Phần mềm Minitab 16 [11] Nghiêm Hùng (2012), Vật liệu học sở, NXB Khoa học Kỹ thuật [12] Huyndai alumium vina (2011), Tài liệu kỹ thuật [13] Lê Quốc Huỳnh (2011), Nghiên cứu cải tiến khuôn đùn ép nhôm, đề tài NCKH Công Ty CP Cơ Khí Đơng Anh Licogi 122 [14] Đỗ Quang Long, Nguyễn Tuấn Anh, Đinh Văn Hải, Lê Thái Hùng (2015), “Mơ phân tích dịng chảy kim loại trình ép chảy ngang khớp nối chữ thập”, Tạp chí khoa học cơng nghệ, Tập 53-số 2B, p21-27 ISSN 0866-708 [15] Nguyễn Đăng Lương (2014), Nghiên cứu sử dụng phần mềm CAD/CAM để thiết kế khn ép áp lực nhơm định hình, luận văn thạc sỹ, Đại học Bách khoa Hà nội [16] Phạm Văn Nghệ, Đinh Văn Phong, Nguyễn Mậu Đằng, Trần Đức Cứu, Nguyễn Trung Kiên, (2008), Cơng nghệ dập tạo hình khối, NXB Bách khoa Hà nội [17] Phạm Văn Nghệ, Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Nguyễn Trường An (2016), [18] Phạm Văn Nghệ, Nguyễn Như Huynh (2005), Ma sát bôi trơn gia công áp lực, NXB Bách Khoa Hà nội [19] Lê Minh Ngọc, Phùng Thị Tố Hằng (2014), “Ảnh hưởng lớp phosphat hóa trung gian đến tổ chức độ cứng lớp thấm nitơ thép SKD11 làm khn đùn ép nhơm”, Tạp chí Khoa học công nghệ kim loại, số 56, trang 39-44 [20] Đinh Văn Phong (2003), Lý thuyết gia công kim loại áp lực, Học viện Kỹ thuật Quân [21] Nguyễn Tất Tiến (2004), Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại, NXB Giáo dục [22] Chu Văn Toàn (2007), Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuôn đùn ép nhơm định hình thay khn nhập khẩu, đề tài NCKH Bộ Xây Dựng [23] Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Thị Cẩm Tú (2001), Kỹ thuật đo lường- kiểm tra chế tạo khí, NXB khoa học kỹ thuật [24] Tạ Văn Thu (2012), Nghiên cứu công nghệ ép chảy thuận hợp kim nhôm định hình, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học bách khoa Hà nội [25] Đinh Bá Trụ (2002), Cơ sở lý thuyết biến dạng dẻo kim loại, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [26] Nguyễn Đắc Trung, Lê Thái Hùng, Nguyễn Như Huynh, Nguyễn Trung Kiên (2011), Mô số trình biến dạng, NXB Bách Khoa, 2011 [27] Nguyễn Minh Vũ, Nguyễn Tất Tiến, Nguyễn Đắc Trung (2008), Lý thuyết dập tạo hình, NXB Bách khoa - Hà nội 123 Tài liệu tiếng Anh [28] S N Ab Rahim, M A Lajis, S Ariffin (2016), Effect of extrusion speed and temperature on hot extrusion process of 6061 aluminum alloy chip, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol 11, No.4 [29] S O Adeosun, O.I.Sekunowo, O.P Gbenebor (2014), Effect of Die Entry Angle on Extrusion Responses of Aluminum 6063 Alloy, International Journal of Engineering and Technology Volume No.2 [30] Apostolos Chondronasios (2015), Investigation of Surface Defects for Extruded Aluminium Profiles using Pattern Recognition Techniques, PhD Thesis of the University of Portsmouth [31] A.F.M Arif, A K Sheikh, S.Z Qamar, M.K Raza, K.M Al-Fuhaid (2002), Product defects in aluminum extrusion and their impact on operational cost, The 6th Saudi Engineering Conference, Kfupm, Dhahran [32] W A Assaad (2010), Aluminum extrusion with a deformable die, PhD Thesis of the University of Twente, Enschede, The Netherlands [33] M Bauser, G Sauer, K Siegert (2006), Extrusion (Second Editon), ASM International [34] S Bingöl, M.S Keskin (2007), Effect of different extrusion temperature and speed on extrusion welds, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering [35] D Bombač, M Terčelj, I Peruš, P Fajfar (2013), The progress of degradation on the bearing surfaces of nitrided dies for aluminium hot extrusion with two different relative lengths of bearing surface, Wear journal, Volume 307, Issues 1– 2, 30 September 2013, Pages 10–21 [36] Carlos Fernando Cuellar Matamoros (1999), Modeling and Control for the Isothermal Extrusion of Aluminum, PhD Thesis of the Swiss Federal Institute of Technology Zurich [37] Cunsheng Zhang, Guoqun Zhao, Zhiren Chen, Hao Chen, Fujun Kou (2011), Effect of extrusion stem speed on extrusion process for a hollow aluminum profile, Materials Science and Engineering B 124 [38] Cunsheng Zhang, Guoqun Zhao, Hao Chen, Yanjin Guan, Hengkui Li (2011), Optimization of an aluminum profile extrusion process based on Taguchi‟s method with S/N analysis, Springer-Verlag London Limited [39] Chanda T., Zhou J., and Duszczyk J.(2000), FEM analysis of aluminium extrusion through square and round dies, Materials and Design, 323-335 [40] G Fang, J Zhou, J Duszczyk (2010), FEM-assisted design of a multi-hole pocket die to extrude U-shaped aluminum profiles with different wall thicknesses, Engineering Materials Vol 424, pp 213-220, Trans Tech Publications, Switzerland [41] O.P Gbenebor, O.S.I Fayomi, A.P.I Popoola, A.O Inegbenebor, F Oyawale (2013), Extrusion die geometry effects on the energy absorbing properties and deformation response of 6063-type Al–Mg–Si aluminum alloy, www.journals.elsevier.com/results-in-physics [42] Geun-An Lee, Yong-Taek Im (2002), Analysis and die design of at-die hot extrusion process Numerical design of bearing lengths, International Journal of Mechanical Sciences [43] Guoqun Zhao, Hao Chen, Cunsheng Zhang, Yanjin Guan, Gao Anjiang, Li Peng (2014), Die optimization design and experimental study of a large wallboard aluminum alloy profile used for high-speed train, Springer-Verlag London [44] Hanliang Zhu, Malcolm J Couper, Arne K Dahle (2012), Effect of Process Variables on the Formation of Streak Defects on Anodized Aluminum Extrusions: An Overview, Institute of Materials Engineering, Australian Nuclear Science & Technology [45] Hasmukh K Pate (1990), Computer Aided Manufacturing of Streamlined Extrusion Dies, A Thesis Presented to The Faculty of the College of Engineering and Technology Ohio University [46] Isaac Flitta (2004), Simulation of Aluminium Extrusion Process, PhD Thesis of the Bournemouth University [47] A.J Koopman (2009), Analysis Tools for the Design of Aluminium Extrusion 125 Dies, PhD Thesis of the University of Twente [48] Kurt Lange (1985), Handbook of Metal Forming, Society of Manufacturing engineers Dearborn, Michigan, U.S.A [49] Liang Chen, Guoqun Zhao, Junquan Yu (2015), Effects of ram velocity on pyramid die extrusion of hollow aluminum profile, Springer-Verlag London [50] Liliang Wang (2012), Modelling of friction for high temperature extrusion of aluminium alloys, PhD thesis Delft University of Technology [51] LIU Jian, LIN Gao-yong, FENG Di, ZOU Yan-ming, SUN Li-ping (2010), Effects of process parameters and die geometry on longitudinal welds quality in aluminum porthole die extrusion process, Central South University Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg [52] Yahya Mahmoodkhani (2013), Mathematical Modelling of the Material Flow and Microstructural Evolution During the Extrusion of AA3003 Aluminum Alloy, A thesis presented to the University of Waterloo [53] R Mayavaram, U Sajja, C Secli, S Niranjan (2013), Optimization of bearing lengths in aluminum extrusion dies, Published by Elsevier [54] Milan terčelj, Radomir turk, Goran kugler, Peterfajfar, P Cvahte (2006), Measured temperatures on die bearing surface in aluminium hot extrusion, Materials and Geoenvironment, Vol 53, No 2, pp 163-173 [55] Wojciech Z Misiolek, Richard M Kelly (2005), Extrusion of Aluminum Alloys, ASM Handbook, Volume 14A: Metalworking: Bulk Forming [56] Padmanathan Kathirgamanathan (2013), Parameter Optimization Of The Process Of AA6xxx and AA7xxx series Aluminium Extrusion, PhD thesis Auckland University of technology, Auckland New Zealand [57] Per Thomas Moe (2005), Pressure and Strain Measurement During Hot Extrusion of Aluminium, PhD thesis Norwegian University of Science and Technology [58] Pradip K Saha (2000), Aluminum Extrusion Technology, ASM International Materials Park, Ohio [59] S.Z Qamar, T Pervez, R.A Siddiqui, A K Sheikh, A.F.M Arif (2007), 126 Sensitivity analysis in life prediction of extrusion dies, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering [60] Sayyad Zahid Qamar, Anwar Khalil Sheikh, Tasneem Pervez, Abul Fazal M Arif (2011), Using Monte Carlo Simulation for Prediction of Tool Life, Applications of Monte Carlo Method in Science and Engineering [61] Ratnakar Das, U S Dixit, S Deb (2012), Effect of Extrusion Ratio and Lubrication on Hardness and surface Roughness in multi-hole Extrusion, Journal of Manufacturing Technology Research [62] Schuler (1998), Metal Forming Handbook, Springer-Verlag Berlin Heidelberg [63] T Sheppard (1999), Extrusion of aluminium Alloys, Springer Science & Business Media Dordrecht Originally [64] Sofia Hansson (2006), Simulation of Stainless Steel Tube Extrusion, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden [65] Sripada Shivananda (1998), Virtual Manufacturing on the Web: Extrusion Die Design, A Thesis Presented to Ohio University [66] Tomislav R Marinković, Velibor J Marinković (2004), Determination of the working Pressure For Hollow Al-Profiles Extrusion in Half-Sunk Bridge Tools, Facta Universitatis Series: Mechanical Engineering Vol 2, No [67] Xiao Ma (2011), Surface Quality of Aluminium Extrusion Products, PhD Thesis, University of Twente, Enschede, the Netherlands [68] Yan Xu (2011), Numerical Modeling of Extrusion Welding in Magnesium Alloys, Lehigh University [69] YuanYuan Geng (2011), Microstructure Evolution During Extrusion of AA3xxx Aluminum Alloys, PhD Thesis, University of British Columbia [70] Zhi Peng, Terry Sheppard (2005), Effect of die pockets on multi-hole die extrusion, Materials Science and Engineering A 407, 89–97 127 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Trọng Mai, Trần Đức Quý, Phạm Văn Nghệ, „„Nghiên cứu thiết kế khuôn ép chảy hợp kim nhôm cho sản phẩm có biên dạng phức tạp‟‟, Hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc Cơ khí - Động lực 2016, tập 1, trang 451, ISBN:978-604-95-0040-4 Nguyễn Trọng Mai, Trần Đức Quý, Phạm Văn Nghệ, „„Phương pháp cân dịng chảy kim loại khn ép chảy hợp kim nhơm‟‟, Tạp chí KHCN Trường Đại học Cơng nghiệp Hà nội, Số 38/2017, trang 248, ISSN 1859-3585 Nguyễn Trọng Mai, Trần Đức Quý, Phạm Văn Nghệ, Nguyễn Văn Thành, „„Khảo sát ảnh hưởng chế độ ép đến áp lực ép ép chảy hợp kim nhơm”, Tạp chí KHCN Trường Đại học Cơng nghiệp Hà nội, Số 47/2018, trang 13, ISSN 1859-3585 Nguyễn Trọng Mai, Trần Đức Quý, Phạm Văn Nghệ, „„Nghiên cứu ảnh hưởng độ dài thành cửa khuôn đến độ nhám bề mặt sản phẩm áp lực ép ép chảy hợp kim nhôm‟‟, Hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc Cơ khí lần thứ V – VCME 2018, trang 263, ISBN: 978-604-67-1103-2 Nguyen Trong Mai, Do Duc Trung, Tran Duc Quy, Pham Van Nghe, „„Determining the ram speed and billet temperature to ensure two indicators of surface roughness and extrusion pressure when extruding aluminum alloy”, Springer Nature Switzerland, 2018, trang 253 (scopus) Nguyễn Văn Thiện, Nguyễn Trọng Mai, Hoàng Tiến Dũng, Nguyễn Tuấn Linh, Lê Ngọc Duy, “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thí nghiệm ép chảy thuận hợp kim nhơm sử dụng nguồn động lực máy kéo nén”, Tạp chí KHCN Trường Đại học Công nghiệp Hà nội, Tập 56 – Số 2/2020, trang 67 Nguyễn Trọng Mai, Trần Đức Quý, Phạm Văn Nghệ, “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ ép độ dài cửa khuôn đến độ nhám bề mặt sản phẩm ép chảy hợp kim nhơm”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số 9/2020, trang 71 128 PHỤ LỤC Kết mô kiểm tra sản phẩm thay đổi độ dài cửa khn L/b (bảng 4.5) Hình P1 Độ dài cửa khn L/b≈0 Hình P2 Độ dài cửa khn L/b = (L = mm) Hình P3 Độ dài cửa khn L/b = (L = 10 mm) 129 Hình P4 Độ dài cửa khuôn L/b = (L = 15 mm) Hình P5 Độ dài cửa khn L/b = (L = 20 mm) 130 Kết mô kiểm tra sản phẩm thay đổi Vep, Tp theo bảng 4.6 Hình P6 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C Hình P7 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C Hình P8 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C 131 Hình P9 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C Hình P10 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 445 C Hình P11 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 445 C 132 Kết mô kiểm tra sản phẩm thay đổi Vep, Tp, L/b theo bảng 4.9 Hình P12 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C, L/b = Hình P13 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C, L/b = Hình P14 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C, L/b = 133 Hình P15 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C, L/b = Hình P16 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C, L/b = Hình P17 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 420 C, L/b = 134 Hình P18 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C, L/b = Hình P19 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 470 C, L/b = Hình P20 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 445 C, L/b = 135 Hình P21 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 445 C, L/b = Hình P22 Hình ảnh ép thử sản phẩm với Vep = mm/s, Tp = 445 C, L/b = ... HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHI ÉP CHẢY HỢP KIM NHÔM 31 iv 2.1 Chất lượng sản phẩm ép chảy hợp kim nhôm 31 2.1.1 Các yếu tố đặc trưng chất lượng hợp kim nhôm ép chảy. .. CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KHI ÉP CHẢY HỢP KIM NHÔM 2.1 Chất lượng sản phẩm ép chảy hợp kim nhôm 2.1.1 Các yếu tố đặc trưng chất lượng hợp kim nhơm ép chảy Chất lượng sản phẩm có ảnh hưởng định đến thương... hình học hợp kim nhơm - Nghiên cứu ảnh hưởng số thơng số hình học khn thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt sản phẩm ép chảy áp lực ép, qua xác định thơng số hình học khn thơng số công nghệ ép