Ứng dụng CAE phân tích quá trình dập vuốt kim loại tấm

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA XW BÙI LƯƠNG TRẠCH ỨNG DỤNG CAE PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH DẬP VUỐT KIM LOẠI TẤM Chuyên ngành : CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã số : 2.01.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, 08 / 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Đoàn Thị Minh Trinh , Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách Khoa Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Hữu Lộc : TS Lưu Phương Minh Cán chấm nhận xét Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ, TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Tp HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : BÙI LƯƠNG TRẠCH Ngày, tháng, năm sinh: 25/12/1974 Chuyên ngành: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Phái : Nam Nơi sinh: BÌNH ĐỊNH MSHV: 00404092 I TÊN ĐỀ TÀI: “Ứng dụng CAE phân tích trình dập vuốt kim loại tấm” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt kim loại (KLT) Tìm hiểu khả phần mềm CAE phân tích trình dập vuốt KLT Xác lập tiêu đánh giá dạng hư hỏng trình dập vuốt KLT Xây dựng qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE Áp dụng qui trình thiết kế cho 01 sản phẩm dập vuốt cụ thể III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 16/01/2006 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/08/2006 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS ĐOÀN THỊ MINH TRINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT- SĐH Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CÁM ƠN Trong suốt trình nghiên cứu thực luận văn này, nhận giúp đỡ tận tình Thầy, Cô bạn đồng nghiệp Đến luận văn hoàn thành, xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Cán hướng dẫn: PGS.TS Đoàn Thị Minh Trinh tận tình hướng dẫn hoàn thành luận văn Cán chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Hữu Lộc Cán chấm nhận xét 2: TS Lưu Phương Minh Đã dành thời gian q báu duyệt cho ý kiến đóng góp giúp luận văn hoàn thiện Q Thầy, Cô dạy môn học suốt chương trình học giúp mở rộng kiến thức phương pháp nghiên cứu, vô hữu dụng không cho luận văn mà cho công tác thực tế đòi hỏi nhiều nổ lực phiá trước Trong thời gian dài thực luận văn điều làm cảm thấy tự tin có niềm đam mê điều kiện sản xuất thực tế có nhu cầu qui trình thiết kế khuôn dập vuốt có ứng dụng CAE Cty TNHH HỮU TOÀN Xin cám ơn công ty tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn Xin gửi lời cám ơn đến gia đình người thân không ngừng động viên khích lệ tinh thần cho học tập, làm việc Đó nguồn lực tinh thần thiếu thân Sau xin kính chúc quý Thầy - Cô, bạn đồng nghiệp có nhiều sức khoẻ thành công Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2006 Người thực luận văn Bùi Lương Trạch SUMMARY OF THE THESIS “ Applying CAE to analyse deep drawing process” Contents of the thesis concentrate on studying the basic theory, setting up evaluation criteria of the main failures in deep drawing process, since then build up the deep drawing die design process with CAE (CAE design process), and apply this CAE design process to a real product “ muffler cover” In the CAE design process, a “CAE circle” will analyse and predict the result after a deep drawing process, therefore designer can realize unreasonable points and adjust them before applying to manufacture All the thesis includes three main parts as follows PART A : SETTING UP EVALUATION CRITERIA OF THE MAIN FAILURES IN DEEP DRAWING Dealing with overview of deep drawing, situation about study and application of the CAE analysing ability at home and abroad, principle and the stress-strain relationship of deep drawing and setting up evaluation criteria of the main failures in deep drawing PART B : BUILD UP THE DEEP DRAWING DIE DESIGN PROCESS WITH CAE Mention about the method how to calculate and select technical parameter for deep drawing die and CAE design process, at the same time functions of the CAE software- eta/DYNAFORM version 5.2 also mention on this part PART C : APPLYING THE CAE DESIGN PROCESS This part mention about applying the CAE design process to manufacture Through that experience affirm this process having lots of advantages (compared with traditional way), possible to apply to all deep drawing products with blank holder and to all CAE solfwares specializing on deep drawing MỤC LỤC Trang Lời nói đầu PHẦN A : XÁC LẬP CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÁC DẠNG HỎNG CHÍNH TRONG GIA CÔNG DẬP VUỐT KIM LOẠI TẤM Chương : Tổng quan công nghệ dập vuốt kim loại (KLT) 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Phân loại công nghệ dập vuốt KLT 1.3 Các dạng hỏng gia công dập vuốt nguyên nhân 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phân tích CAE gia công dập vuốt 1.5 Khả phân tích dập vuốt phần mềm CAE 10 1.6 Giới thiệu phần mềm eta/DYNAFORM version 5.2 10 Chương : Cơ sở lý thuyết gia công dập vuốt KLT 15 2.1 Cơ sở học trình biến dạng 15 2.2 Cơ chế dập vuốt KLT 21 Chương : Xác lập tiêu đánh giá dạng hỏng gia công dập vuốt KLT 35 3.1 Các khái niệm 35 3.2 Biểu đồ giới hạn biến dạng (Biểu đồ FLD) 40 3.3 Chỉ tiêu đánh giá 41 PHẦN B : XÂY DỰNG QUI TRÌNH THIẾT KẾ KHUÔN DẬP VUỐT KLT VỚI SỰ HỖ TR CỦA PHẦN MỀM CAE Chương : Xây dựng qui trình thiết kế khuôn dập vuốt KLT với hỗ trợ phần mềm CAE - Qui trình thiết kế CAE 44 4.1 Cơ sở tính toán thiết kế khuôn dập vuốt KLT 44 4.2 Qui trình thiết kế truyền thống 77 4.3 Qui trình thiết kế CAE 78 PHẦN C : ÁP DỤNG QUI TRÌNH THIẾT KẾ CAE Chương : Áp dụng qui trình thiết kế CAE cho sản phẩm “Áo Bô Lửa” 83 5.1 Chi tiết dập vuốt “ Áo Bô Lửa” 83 5.2 Thiết kế bước công nghệ gia công 84 5.3 Xác định bán kính lượn khuôn 87 5.4 Xây dựng mô hình CAD 3D sau bước công nghệ dập vuốt 87 5.5 Xác định kích thước vật liệu phôi 87 5.6 Tách kết cấu khuôn 89 5.7 Xác định lực chặn phôi 90 5.8 Phân tích CAE 90 5.9 Kết phân tích CAE 100 Chương : Thực nghiệm gia công dập vuốt sản phẩm “ Áo Bô Lửa” 109 6.1 Chế tạo khuôn 109 6.2 Cài đặt điều chỉnh lực chặn phôi 111 6.3 Ép thử khuôn 113 6.4 Kiểm tra mẫu ép 114 6.5 Xác định tính phù hợp lực chặn phôi (Lực chặn phôi chưa phù hợp ?) 114 6.6 Thực bước công nghệ 116 6.7 Kết luận thực nghiệm 120 Đánh giá – Kết luận 121 Tài liệu tham khảo 122 Luận văn cao học- CTMK15 Lời nói đầu oOo Dập vuốt năm hình thức công nghệ dập nguội (dập cắt, uốn, dập vuốt, tạo hình, ép chảy) ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp sản xuất : Ôtô, Thiết bị gia dụng, Đóng gói, Dập vuốt công nghệ gia công vật liệu theo nguyên lý biến dạng dẻo – trình gia công phức tạp, thường phải xử lý dạng hư hỏng nhăn, rách vật liệu, Ở sở sản xuất khí Việt Nam, việc thiết kế chế tạo công nghệ gia công biến dạng dẻo nói chung dập vuốt nói riêng thường thực chủ yếu theo kinh nghiệm, tức thử - sai chỉnh sửa lại nhiều lần Công nghệ thiết kế truyền thống chủ yếu dựa vào kinh nghiệm gây lãng phí thời gian, công sức; số trường hợp khắc phục hư hỏng dẫn đến phế phẩm; hạn chế việc thiết kế phát triển sản phẩm có độ phức tạp cao Với phát triển ngành khoa học kỹ thuật máy tính, phương pháp phân tích kỹ thuật với hỗ trợ máy tính (Computer Aided Engineering – CAE) xem công cụ tính toán mô thiếu để giải vấn đề kỹ thuật phức tạp lónh vực gia công biến dạng dẻo kim loại Ở nước có ngành công nghiệp chế tạo phát triển, việc ứng dụng công cụ phân tích CAE thiết kế – chế tạo nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, rút ngắn thời gian giảm chi phí sản xuất trở thành thông dụng khuynh hướng tất yếu doanh nghiệp đường cải thiện vị thương trường Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt ứng dụng phần mềm phân tích kỹ thuật (Computer Aided Engineering – CAE) sở phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích ứng xử vật liệu, nhằm dự đoán, xử lý hư hỏng xác định chế độ gia công phù hợp cho chi tiết dập vuốt yêu cầu thiết nhà sản xuất Đây mục tiêu đề tài luận văn: “Ứng dụng CAE phân tích trình dập vuốt kim loại tấm” Mục tiêu luận văn: Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt ứng dụng phần mềm phân tích kỹ thuật (Computer Aided Engineering – CAE) sở phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích ứng xử vật liệu, nhằm dự đoán, xử lý hư hỏng xác định chế độ gia công phù hợp cho chi tiết dập vuốt Trang Luận văn cao học- CTMK15 Để thực mục tiêu trên, nhiệm vụ thực luận văn bao gồm: Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt kim loại (KLT) Tìm hiểu khả phần mềm CAE phân tích trình dập vuốt KLT Xác lập tiêu đánh giá dạng hư hỏng trình dập vuốt KLT Xây dựng qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE Áp dụng qui trình thiết kế cho 01 sản phẩm dập vuốt cụ thể Nội dung nghiên cứu chia làm ba phần sau: Phần A: Xác lập tiêu đánh giá dạng hỏng gia công dập vuốt kim loại Đề cập đến tổng quan công nghệ dập vuốt, tình hình nghiên cứu ứng dụng khả phân tích CAE nước giới, chế dập vuốt kim loại xây dựng tiêu đánh giá dạng hỏng dập vuốt Phần B: Xây dựng qui trình thiết kế khuôn dập vuốt KLT với hỗ trợ phần mềm CAE Đề cập đến phương cách tính, chọn thông số công nghệ qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE đồng thời số chức phần mềm CAE DYNAFORM đề cập phần Phần C: Áp dụng qui trình thiết kế CAE Đây phần áp dụng qui trình vào thực tế sản xuất Qua thực tế khẳng định qui trình có nhiều ưu điểm, áp dụng cho chi tiết dập vuốt không biến mỏng thành có chặn phôi chống nhăn Trang Luận văn cao học- CTMK15 PHẦN A : XÁC LẬP CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÁC DẠNG HỎNG CHÍNH TRONG GIA CÔNG DẬP VUỐT KIM LOẠI TẤM Chương : Tổng quan công nghệ dập vuốt kim loại (KLT) 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Phân loại công nghệ dập vuốt KLT 1.3 Các dạng hỏng gia công dập vuốt nguyên nhân 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phân tích CAE gia công dập vuốt 1.5 Khả phân tích dập vuốt phần mềm CAE 1.6 Giới thiệu phần mềm eta/DYNAFORM version 5.2 Nội dung chương nghiên cứu tổng quan công nghệ dập vuốt KLT, từ khái niệm, dạng hư hỏng, đến tình hình nghiên cứu ứng dụng phân tích CAE gia công nước giới Đồng thời nêu lên số khả phân tích phần mềm CAE chuyên dùng cho phân tích dập vuốt KLT,trong eta/DYNAFORM số phần mềm 1.1 Giới thiệu chung Dập nguội công nghệ so với lịch sử phát triển công nghiệp giới Công nghệ dập nguội bước phát triển công nghệ gò Đó trình gia công kim loại áp lực, biến kim loại hay khối thành sản phẩm có hình dáng mong muốn Dập vuốt hình thức công nghệ dập nguội (dập cắt, uốn, dập vuốt, tạo hình, ép chảy) Mỗi hình thức dập nguội lại chia làm nhiều công việc riêng biệt Mỗi công việc có đặc điểm, nhiệm vụ khuôn hay dụng cụ điển hình Dập vuốt nguyên công dập biến vật liệu mỏng thành vật rỗng , hở miệng Sơ đồ nguyên lý Hình 1-1a (Chày) (Tấm chặn phôi chống nhăn) (Phôi tấm) (Cối) Hình 1-1a: Nguyên lý dập vuốt Trang Luận văn cao học- CTMK15 02 03 04 05 + Hệ số Poissons: 0,28 + Hệ số bất đẳng hướng R = 1,338 Kích thước - Kích thước hình vẽ phôi Kích thước phôi bao 380x380 (mm), góc vát để cắt bớt phần vật tư thừa Các bước công Gồm 03 bước gia công: nghệ gia công - Dập vuốt - Dập cắt hình bao 04 lỗ bulông φ - Dập cắt lỗ thoát nóng Các bán kính - Bán kính lượn cối khuôn RC = 7mm lượn khuôn - Bán kính lượn đầu chày Rch = 15,2mm Thông số ép - 06 Hệ số ma sát khuôn phôi vật liệu [2] Hình dáng kích thước hình vẽ Phạm vi ( RC = 5÷8mm) Lực chặn phôi phù hợp xác định từ Tốc độ vuốt cố định việc phân tích CAE, Q=330.000(N) mm theo tốc độ (Chạy không) Tốc độ hạ xuống 120 S máy ép Tốc độ vuốt 23 mm S µ = 0,070 Dung dịch bôi trơn chuyên dùng cho dập vuốt (Soap Base Lubricant) Kết luận Qua bước từ B01 ÷ B11 qui trình, thông số để chế tạo khuôn xác định sau năm lần điều chỉnh giá trị lực chặn phôi vòng lặp CAE xác định lực chặn phôi phù hợp Q=330.000(N), thông số lại không thay đổi Trang 108 Luận văn cao học- CTMK15 Chương Thực nghiệm gia công dập vuốt sản phẩm “Áo Bô Lửa” 6.1 Chế tạo khuôn 6.2 Cài đặt điều chỉnh lực chặn phôi 6.3 Ép thử khuôn 6.4 Kiểm tra mẫu ép 6.5 Kiểm tra lực chặn phôi phù hợp ? 6.6 Thực bước công nghệ 6.7 Kết luận thực nghiệm Kết luận- Đánh giá Đây bước qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE bước thực thực tế sản xuất 6.1 Bước B12 chế tạo khuôn Xuất phát từ mô hình CAD 3D bước B04, hai nửa khuôn tách bước B06, từ sở ta chế tạo chày cối khuôn dập vuốt Sau gia công xong thực tế hai nửa khuôn hình bên Khuôn thiết kế phù hợp với máy ép dầu đôi trụ Model YR250 Hai nửa khuôn, chày cối khuôn Trang 109 Luận văn cao học- CTMK15 Máy ép YR250 máy dập dùng cho công nghệ dập dập nguội Cối khuôn áo bô lửa Trang 110 Luận văn cao học- CTMK15 Chày khuôn chặn phôi chống nhăn áo bô lửa 6.2 Bước B13 cài đặt điều chỉnh lực chặn phôi Sau lắp đặt khuôn xong, tiến hành ép không phôi , quan sát đồng hồ áp lực để xác định lực chặn phôi, cách chỉnh van tiết lưu để chỉnh lực chặn phôi Chỉnh áp suất xylanh tạo lực chặn phôi chống nhăn cho tương ứng với lực chặn phôi Q ≈ 330.000(N) (Xylanh tạo lực chặn phôi φ 300mm , chỉnh áp lực ≈ 4.7Kpa) Trang 111 Luận văn cao học- CTMK15 Đồng hồ áp lực hiển thị lực chặn phôi chống nhăn Van tiết lưu để chỉnh lực chặn phôi chống nhăn Điều chỉnh lực chặn phôi Trang 112 Luận văn cao học- CTMK15 6.3 Bước B14 , ép thử khuôn Kim loại sau cắt hình bao với kích thước phôi, nhúng vào dung dịch bôi trơn chuyên dùng cho dập vuốt sau đặt vào khuôn để ép Dung dịch bôi trơn phôi trước đưa vào khuôn vuốt Phôi sau nhún vào dung dịch bôi trơn đưa vào khuôn Trang 113 Luận văn cao học- CTMK15 6.4 Bước B15 kiểm tra mẫu ép Với lực chặn phôi Q= 4,7x70685,8 = 332222 (N), chi tiết thực tế ép bị rách Sản phẩm bị rách ép lần đầu với Q=332.222(N) 6.5 Bước B16 lực chặn phôi chưa phù hợp ? Chi tiết bị rách chứng tỏ lực chặn phôi lớn điều kiện thực tế giá trị hiển thị áp suất (đồng hồ áp suất) lực chặn phôi không xác, chỉnh áp lực xylanh chặn phôi xuống ≈ 4,3Kpa (303948.94 (N)) kết chi tiết không bị rách có xuất vết nhăn nhẹ sản phẩm hình bên Kết trùng khớp với kết phân tích phần mềm DYNAFORM Trang 114 Luận văn cao học- CTMK15 Chi tiết sau dập dập vuốt vết nhăn Sản phẩm thực tế bị nhăn trùng khớp với kết mô CAE Trang 115 Luận văn cao học- CTMK15 6.6 Thực bước công nghệ Sau dập vuốt đạt, tiến hành bước công nghệ để hoàn thành chi tiết phân tích bước B02 - Dập cắt hình bao lỗ bulông Sản phẩm sau cắt hình bao lỗ bulông - Bước sau dập cắt lỗ thoát khí nóng: Thành phẩm sau thực bước công nghệ phân tích Trang 116 Luận văn cao học- CTMK15 Kết sản phẩm thực tế sản xuất Bảng 6-1 tóm tắt toàn qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE áp dụng “chi tiết áo bô lửa” Stt 01 Bước qui Thông số đầu vào Kết trình Bước B01 - Từ mục đích sử - Hình dáng kích thước dụng chi tiết chi tiết áo bô lửa, dập vuốt nêu phần trước thiết kế - Chi tiết bô lửa - Vật liệu: Tôn mạ nhũ SECC , dày 0,8mm 02 Bước B02 - Kinh nghiệm Thiết kế - Sổ tay công nghệ dập nguội bước công nghệ gia công Ghi Chi tiết bô lửa giống ruột nằm bên trong, “áo bô lửa” bọc bên chi tiết áo bô lửa nửa áo bọc Chi tiết tính vật liệu xem bảng 5-1 Gồm 03 bước công nghệ: - Dập vuốt ( 01 lần) - Dập cắt hình bao lỗ bulông - Dập cắt lỗ thoát nhiệt Trang 117 Luận văn cao học- CTMK15 03 Bước B03 - Tính toán theo sổ - Bán kính lượn miệng tay công nghệ cối: RC = 7mm xác định dập nguội bán - Bán kính lượn đầu kính lượn chày: Rch = 15,2mm khuôn 04 Bước B04 xây dựng mô hình CAD 3D sau bước công nghệ dập vuốt Bán kính lượn chày sau tách khuôn: R =7+0,8=7,8mm - Chi tiết dập vuốt - Hình dáng kích thước có - Các bước công nghệ gia công - Các bán kính lượn - PRO/ENGINEER - Hệ số dập vuốt : β = 0,427 05 Bước B05 - Tính toán theo sổ tay công nghệ Xác định kích thước vật liệu phôi 06 Bước B06 Tách kết cấu khuôn 07 Bước B07 - Sổ tay công nghệ - Lực chặn phôi tính từ sổ tay công nghệ: Xác định - Chày cối khuôn Q =212353 (N) lực chặn - Phôi vật liệu - Lực hặn phôi xác định phôi thông qua vòng lặp CAE: Q= 330000(N) - Mô hình CAD 3D sản phẩm sau bước dập vuốt - PRO/ENGINEER phôi có dạng vuông 380x380mm sau vát góc gia công máy cắt, không cần khuôn Chày khuôn bao gồm chặn phôi chống nhăn dùng cho phân tích CAE Mô hình chày tách chặn phôi trước xuất chương trình CNC gia công Trang 118 Luận văn cao học- CTMK15 08 Bước B08,B09, Phân tích CAE kết - DYNAFORM - Chày khuôn - Kích thước vật liệu phôi - Lực chặn phôi 09 Bước B10 Lực chặn phôi (Q) chưa phù hợp ? - File kết phân tích dynain DYNAFORM 10 Bước B12 Chế tạo khuôn - Chày, cối khuôn tách từ bước B06 - CAD/CAM (PRO/ENGINEE R) 11 Bước B13 - Giá trị lực chặn phôi đạt từ Cài đặt, bước B07 điều chỉnh ,4.7kpa lực chặn (Q=330000 N) phôi - Giá trị cài đặt sau thử nghiệm thực tế đạt P=4,3Kpa Sau phân tích cách lặp lại việc xác định lực chặn phôi (Bước B07) Kết Q=330000(N) hợp lý kết phân tích cho thấy chi tiết đạt yêu cầu Lực chặn phôi lớn phôi sau dập bị rách, ngược lại bị nhăn nhiều Kết giá trị hợp lý Q=330000(N) Q=330000(N) tương ứng với áp lực p = 4.7Kpa Trang 119 Luận văn cao học- CTMK15 12 13 14 Bước B14, - Phôi vật liệu B15 Ép thử khuôn - Khuôn dập vuốt kết - Máy ép với lực chặn phôi cài đặt Bước B16 Lực chặn phôi chưa phù hợp ? Vùng bị nhăn Mẫu sau dập - Tại Q=330000(N) sản vuốt phẩm thực tế bị rách (p=4,7 Kpa) - Kết sản phẩm đạt lực chặn phôi Q= 303948.94 (N), 4.3Kpa Thực - Khuôn cắt hình bước bao đột lỗ công nghệ bulông - Khuôn dập cắt lỗ thoát nhiệt - P=4,7Kpa sản phẩm bị rách - P=4,3Kpa sản phẩm đạt yêu cầu kết sản phẩm có vùng bị nhăn trùng khớp với kết phân tích CAE Khi xác định lực chặn phôi chưa phù hợp, quay lại bước B13 chỉnh lực chặn phôi Kết sản phẩm chế tạo thành công 6.7 Kết luận thực nghiệm Vậy qua thực nghiệm cho thấy qui trình thiết kế CAE giúp người thiết kế xác định lực chặn phôi chống nhăn gần xác với giá trị thực tế dự đoán trước vùng xảy tượng nhăn Thông qua qui trình, chi tiết dập vuốt “áo bô lửa” áp dụng thành công Bước phân tích CAE vòng lặp giúp người thiết kế dự đoán trước khả hư hỏng xảy từ kịp thời điều chỉnh trước chế tạo khuôn mẫu thử nghiệm thực tế nhờ giảm thời gian từ lúc thiết chế tạo thử nghiệm hoàn chỉnh chi tiết dập vuốt, giảm lãng phí phế phẩm từ khâu ép thử nghiệm thực tế việc điều chỉnh, chỉnh sửa khuôn thường không tránh khỏi qui trình thiết kế khuôn dập vuốt hỗ trợ phần mềm CAE Qui trình cho chi tiết dập vuốt không biến mỏng thành có chặn phôi chống nhăn bước phân tích CAE dùng phần mềm chuyên dùng phân tích dập vuốt kim loại (ví dụ : Autoform, Adina ) Trang 120 Luận văn cao học- CTMK15 Kết kuận - đánh giá Sau thời gian nghiên cứu ứng dụng phân tích CAE vào thiết kế khuôn dập vuốt KLT thực nghiệm sản phẩm thực tế, luận văn đạt số kết sau: - Nghiên cứu sở lý thuyết dập vuốt kim loại Xác lập tiêu đánh giá dạng hỏng gia công dập vuốt kim loại Xây dựng qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hỗ trợ phần mềm CAE Áp dụng qui trình thiết kế CAE cho sản phẩm “ Áo Bô Lửa” Ứng dụng CAE phân tích trình dập vuốt kim loại hướng tất yếu công nghệ dập vuốt Phân tích CAE giúp dự đoán nhanh chóng dạng hỏng có khả xảy giai đoạn tính toán thiết kế điều giúp người thiết kế không lệ thuộc nhiều vào kinh nghiệm, tránh sai lầm xảy dẫn đến thiệt hại lớn thời gian vật chất Qui trình thiết kế khuôn dập vuốt với hổ trợ phần mềm CAE thể ưu điểm bật Ở vai trò người thiết kế , vòng lặp CAE xem trình thực nghiệm ảo qua khả phân tích dự doán trước dạng hỏng nhanh chóng nhận điểm bất hợp lý thiết kế có tính toán sai trình thiết kế phát Qui trình áp dụng cho chi tiết dập vuốt không biến mỏng thành có chặn phôi chống nhăn với phầm mềm CAE chuyên dùng cho dập vuốt kim loại Giới hạn nội dung luận văn ứng dụng CAE để phân tích đánh giá trước dạng hỏng thực tế có nhu cầu khác từ việc phân tích CAE đánh giá phục hồi ngược hình dáng (spring back) sản phẩm sau dập vuốt yếu tố ảnh hưởng đến độ xác sản phẩm Hy vọng đề tài ứng dụng phát triển thêm để qui trình trọn vẹn Qua trình thực nghiệm cho thấy kết thực tế phù hợp với kết phân tích CAE nhiên có sai lệch thực tế kết phân tích CAE, điều nhà nghiên cứu phân tích CAE đề cập Tuy nhiên kết phân tích CAE gần với thực tế theo thời gian với phát triển, kết phân tích ngày xác Trang 121 Luận văn cao học- CTMK15 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] C.R.Calladine Plasticity For Engineers Ellis Horwood Limited Publishers – Chichester Donald P.Koistinen and Neng-Ming Wang Mechanics Of Sheet Metal Forming Material Behavior and Deformation Analysis Plenum Press - New York – London 1978 H Lippmann Engineering Plasticity: Theory Of Metal Forming Processes Springer – Verlag Wien New York R.A.C Slater Theory And Application To Metal Forming Processes Department of Mechanical Engineering The City University London, 1977 Claes Arwidson, Numerical Simulation Of Sheet Metal Forming For High Strength Steels, Luleå University Of Technology, Sweden Charles Wick, Tooland Manufacturing Engineers handbook, Society of Manufacturing Engineers eta/DYNAFORM Training Manual, Version 5.2 eta/Post User’s Manual, Version 1.0 Zlatko Kampus, Introduction To Sheet Metal Forming Tôn Yên Công Nghệ Dập Nguội N.X.B Khoa Học Kỹ Thuật , Hà Nội 1974 Nguyễn Tất Tiến Lý Thuyết Biến Dạng Dẻo Kim Loại Nhà xuất giáo dục Triệu Thành Sổ Tay Thợ Dập Nguội, tập I,II N.X.B Công Nghiệp – 1963 Ngô Trí Phúc, Trần Văn Địch Sổ tay sử dụng thép giới NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2003 Nguyễn Việt Hùng, Nguyễn Trọng Giảng Ansys & Mô Phỏng Số Trong Công Nghiệp Bằng Phần Tử Hữu Hạn Chu Quốc Thắng Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trang Web [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] www.ansys.com www.eta.com www.autoform.com www.adina.com www.thefabricator.com http://tmku209.ctw.utwente.nl/index.shtml http://aluminium.matter.org.uk/content/html/eng/default.asp www2.tm.ctw.utwente.nl/~timo/ www.b-jenterprises.com www.tms.org/pubs/journals/JOM Trang 122 ... ĐỀ TÀI: ? ?Ứng dụng CAE phân tích trình dập vuốt kim loại tấm? ?? II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt kim loại (KLT) Tìm hiểu khả phần mềm CAE phân tích trình dập vuốt KLT... tiết dập vuốt yêu cầu thiết nhà sản xuất Đây mục tiêu đề tài luận văn: ? ?Ứng dụng CAE phân tích trình dập vuốt kim loại tấm? ?? Mục tiêu luận văn: Nghiên cứu sở lý thuyết trình dập vuốt ứng dụng. .. gia công dập vuốt kim loại Đề cập đến tổng quan công nghệ dập vuốt, tình hình nghiên cứu ứng dụng khả phân tích CAE nước giới, chế dập vuốt kim loại xây dựng tiêu đánh giá dạng hỏng dập vuốt Phần