Ảnh hưởng bôi trơn đến biến dạng nhôm với hai điểm Cơng nghệ hình thành gia tăng Ma Van Viet1, Nguyen Truong Thinh1, and Le Van Sy2 (&) Tóm tắt: Đối mặt với cạnh tranh phức tạp thị trường sản xuất tồn cầu, cơng ty ln thay đổi độ sắc nét kích thước sản phẩm giảm thiết kế phát triển sản phẩm Các nhà sản xuất tìm kiếm cơng nghệ đáp ứng khách hàng tốt khó chịu Các cơng nghệ phải có quy trình linh hoạt, đơn giản, khơng tốn kém, đặc biệt không tốn nhiều thời gian cho việc thiết kế phát triển sản phẩm Sự gia tăng công nghệ tạo hình lên lựa chọn tốt cho yêu cầu Đặc biệt, trình hình thành gia tăng hai điểm (TPIF) phương pháp hình thành gia tăng, cho thấy độ xác hình học cao biến dạng Cơng nghệ linh hoạt, chi phí thấp, hiệu kinh tế sử dụng chuyển động máy công cụ CNC để tạo thành vật liệu theo lớp đến hình dạng sản phẩm cuối Vật liệu kẹp chặt đồ gá / đồ gá di chuyển xuống dọc theo dẫn hướng Đồ gá / đồ gá cố định máy CNC bàn máy phay Trong trình xử lý TPIF, đầu bóng dụng cụ tạo hình ln tiếp xúc với kim loại để làm biến dạng theo đường chạy dao CNC Chất lượng bề mặt sản phẩm bị ảnh hưởng tiếp xúc kim loại bề mặt dụng cụ qua q trình biến dạng Đó ngun nhân dẫn đến việc mặc cơng cụ tạo hình hàng đầu dẫn đến độ khơng xác sản phẩm hình học hình dạng chất lượng bề mặt Bài báo tập trung vào việc sử dụng loại chất bơi trơn cách bơi trơn cho q trình TPIF cách điều tra bốn chất bôi trơn bột than chì rắn, dầu bơi trơn (Gear VG 150 EP), mỡ liti bôi trơn hỗn hợp Bôi trơn hỗn hợp bao gồm bột graphit rắn, dầu bôi trơn, mỡ liti với tỷ lệ phần trăm khác giúp giảm ma sát tiếp xúc cải thiện chất lượng bề mặt Ảnh hưởng thông số gia công chế chúng bề mặt chất lượng phân tích nghiên cứu thông qua điều tra với công nghệ TPIF nhơm nhiệt độ phịng Từ khóa: Bơi trơn Độ nhám hình thành gia tăng hai điểm hồ sơ biến dạng bề mặt Giới thiệu Bên cạnh thơng số hình thành, máy, chiến lược đường chạy dao hình học ảnh hưởng cuối chất lượng bề mặt sản phẩm Dầu nhớt phù hợp yếu tố quan trọng Nó giúp cải thiện chất lượng bề mặt sản phẩm, giảm lực tạo hình ngăn ngừa mài mịn cơng cụ tạo hình cuối Như vậy, tổng quan số nghiên cứu sau Diabb cộng [1] nghiên cứu chất bôi trơn nano dầu thực vật hao mịn quy trình SPIF Hướng dương hoa đậu biếc, bổ sung thêm 0,0125, 0,025, 0,05 0,1% trọng lượng SiO2 hạt nano sử dụng để bôi trơn hợp kim nhôm 6061 q trình SPIF Các Bề mặt nhơm 6061 mài mịn khơng đáng kể giảm 0,025% trọng lượng SiO2 hạt nano đưa vào dầu thực vật Sornsuwit cộng [2] nghiên cứu chất bơi trơn đặc tính vật liệu khả định hình quy trình SPIF Độ nhám bề mặt SUS 304 SUS 316L thấp với việc thổi khí làm chất bơi trơn Độ nhám bề mặt TiGr2 thấp với Dầu nhớt MoS2 Jawale cộng [3] nghiên cứu nghiên cứu bôi trơn cho SPIF đồng Nghiên cứu kết dầu khoáng sử dụng để bơi trơn Đó lựa chọn kinh tế tối ưu cho gia tăng hình thành đồng có tác động đáng kể tích cực bề mặt kết thúc Cũng kết luận điều kiện bôi trơn, trường hợp đồng, làm không ảnh hưởng đến định dạng Shisode cộng [4] nghiên cứu bôi trơn hỗn hợp để hình thành kim loại Một chất bơi trơn hỗn hợp sử dụng để xác định hệ số ma sát Nó dựa điều kiện tiếp xúc địa phương hệ thống sinh vật học kết Biên giới ma sát trực tiếp ảnh hưởng đến dụng cụ đo bề mặt phơi Phương trình Reynolds sử dụng để tính tốn ảnh hưởng độ nhám Mặt khác, phần mềm FE sử dụng để mô mơ hình ma sát ghép (ma sát biên mơ hình ma sát thủy động lực học) Kết mơ thể rõ ràng Nói chung, tất nghiên cứu tập trung vào chất bôi trơn phù hợp với SPIF Trong nghiên cứu này, đặc bột graphit, dầu bôi trơn (Gear VG 150 EP), mỡ lithium, chất bôi trơn hỗn hợp nghiên cứu với cách bơi trơn dụng cụ tạo hình chìm bôi trơn làm biến dạng nhôm với hai điểm hình thành tăng dần cơng nghệ học Chúng tơi chọn chất bôi trơn phù hợp từ bốn chất bôi trơn cho nhôm với hai điểm công nghệ hình thành gia tăng để có sản phẩm tốt chất lượng bề mặt thông qua điều tra, hình nón khó chịu với cơng nghệ TPIF cho nhôm nhiệt độ thường Thiết bị thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm bao gồm máy phay CNC trục, đồ gá đồ gá hệ thống cho quy trình TPISF (Hình 2), cơng cụ tạo hình (Hình 1) cơng cụ tạo hình bóng với đường kính 12 mm vv Vật liệu tấm nhơm A1050 H14 với kích thước 400 400 mm2, độ dày 1,5 mm Một vật liệu kẹp di động kẹp bu lông di chuyển dọc theo dẫn hướng Đồ gá hệ thống cố định kẹp bàn máy phay CNC (Hình 3) 976 M Van Viet et al.3 Thiết kế thử nghiệm Một hình nón bực bội (Hình 4) chế tạo cho thí nghiệm Các sản phẩm hình thành khảo sát độ nhám bề mặt biên dạng thơng qua thí nghiệm để xác định ảnh hưởng việc bôi trơn lên độ nhám bề mặt biên dạng với TPIF cho nhơm nhiệt độ phịng Thơng số thí nghiệm, chất bôi trơn cách bôi trơn chọn Bảng (Hình 5) Hình Cơng cụ định hình Hình Mơ hình CAD hệ thống gá cố định cho TPISF tiến trình Hình Mơ hình thực tế Hệ thống gá cố định cho Quy trình TPISF Hình Chế độ CAD hình nón Hình Hồ sơ hình nón thất bại Ảnh hưởng việc bôi trơn lên biến dạng nhôm 9774 Kết Thảo luận 4.1 Độ nhám bề mặt Chất lượng bề mặt đặc trưng độ nhám bề mặt Từ kết đo được, Độ nhám bề mặt tiếp xúc với dụng cụ tạo hình nhỏ bề mặt khác, nhiều nguyên nhân khác điều kiện tiếp xúc, bơi trơn máy thơng số Do đó, chúng tơi kiểm sốt chất lượng bề mặt tốt (Hình 6, 8) Hình Bơi trơn cho TPIF dầu (a), bôi trơn hỗn hợp (b), mỡ lithium (c), chất rắn bột than chì bột than chì rắn (d) Bảng Các thơng số gia cơng thiết kế thí nghiệm, chất bơi trơn phương pháp ứng dụng Bảng cho thấy độ nhám bề mặt sản phẩm bốn loại dầu bôi trơn có cách bơi trơn thơng số thí nghiệm Bôi trơn giúp giảm độ nhám bề mặt Tuy nhiên, độ nhám bề mặt sản phẩm khác nhau, phụ thuộc nhiều vào khả bôi trơn Các đồ thị (Hình 9) cho thấy bơi trơn bơi trơn hỗn hợp bề mặt thấp điều kiện nhám bôi trơn bột graphit rắn bề mặt cao AB CD Hình Các sản phẩm TPIF (a: bôi trơn hỗn hợp, b: mỡ liti, c: bơi trơn dầu, d: rắn bột than chì bột than chì rắn) Hình Đo độ nhám bề mặt bên ngồi sản phẩm hình nón cụt độ nhám bề mặt máy đo lường Hình Bề mặt nhám bên ngồi (µm) với bốn chất bơi trơn Ảnh hưởng việc bôi trơn đến biến dạng nhôm 979 Bôi trơn dầu bôi trơn hỗn hợp giống bề mặt sản phẩm độ nhám Mặt khác, trao đổi nhiệt dầu bôi trơn tốt lỏng nên bề mặt sản phẩm mịn sáng (Hình 10b) Bột than chì rắn bôi trơn, lần đầu tiên, độ nhám bề mặt sản phẩm mịn; sau bề mặt sản phẩm độ nhám tăng lên ma sát nhiệt tăng lên (Hình 10 a) Chất rắn Bơi trơn bột than chì trạng thái rắn, trao đổi nhiệt xấu 4.2 Độ lệch hồ sơ Các sản phẩm đo máy đo tọa độ (CMM) với độ xác lm đường kính đầu dị mm (Hình 11) Một hồ sơ hình nón hình nón xây dựng lại liệu đo hồ sơ Các cấu hình trình bày đồ thị (Hình 12 13) Hình 10 a Sản phẩm bơi trơn bột than chì rắn, b sản phẩm bơi trơn dầu Hình 11 Máy đo tọa độ Theo đồ thị (Hình 12) Nó cho thấy hồ sơ CAD thử nghiệm cấu hình thu từ số chất bơi trơn gần giống Chúng tơi nói chất bơi trơn gần không ảnh hưởng đáng kể đến hồ sơ sản phẩm 4.3 Sự phân bố chiều dày Một chế độ hình nón bực bội chọn với góc nghiêng 70 ° (Hình 14 b) để khảo sát độ dày phân bổ Sự phân bố độ dày đo micromet với độ xác ± 0,001 mm (Hình 14 c) Số lần đo năm lần với giá trị trung bình (Ban 2) Dự đốn chiều dày thành tính theo định luật sin [5] t1 = toSin (90 − a) = toCosa = toCos70o = 1,5 * 0,342602 = 0,51 mm, t1 = 0,51 mm Phần trăm sai số dự đoán độ dày thành phân bố độ dày Δt Dt ¼ ð Þ t0 t1 100 = t0 ¼ ð Þ 0:51 0: 509 100 = 0: 51 ¼ 0: 196% Theo kết tính tốn đo lường Dự đốn độ dày tường phân bố độ dày phù hợp với định luật sin Hình 13 Chất bơi trơn tích hợp sản phẩm hình nón bực bội ab NS Hình 14 a Chế độ CAD hình nón Frustum với góc nghiêng 70 ° NS Chất bơi trơn tích hợp thất bại sản phẩm nón NS Đo độ dày sản phẩm hình nón micromet Ảnh hưởng việc bôi trơn lên biến dạng nhơm 9815 Kết luận Để có kết tốt, hệ thống đồ gá đồ gá quan trọng để điều tra ảnh hưởng thông số xử lý đến khả định hình Nó thiết kế ổn định để tạo số kết sau Chất lượng bề mặt sản phẩm độ xác hình học hình thành The TPIF q trình, tốt Dự đốn độ dày tường phân bố độ dày phù hợp với định luật sin Bôi trơn yếu tố quan trọng để tạo sản phẩm có chất lượng bề mặt cao Vì vậy, chúng tơi chọn chất bôi trơn phù hợp cách bôi trơn , ... chìm bơi trơn làm biến dạng nhơm với hai điểm hình thành tăng dần công nghệ học Chúng chọn chất bôi trơn phù hợp từ bốn chất bôi trơn cho nhơm với hai điểm cơng nghệ hình thành gia tăng để có sản... định ảnh hưởng việc bôi trơn lên độ nhám bề mặt biên dạng với TPIF cho nhôm nhiệt độ phịng Thơng số thí nghiệm, chất bơi trơn cách bôi trơn chọn Bảng (Hình 5) Hình Cơng cụ định hình Hình Mơ hình. .. rắn) Hình Đo độ nhám bề mặt bên ngồi sản phẩm hình nón cụt độ nhám bề mặt máy đo lường Hình Bề mặt nhám bên ngồi (µm) với bốn chất bơi trơn Ảnh hưởng việc bôi trơn đến biến dạng nhôm 979 Bôi trơn