Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu

Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu Ảnh hưởng của thông số miết CNC đến độ mỏng của chi tiết dạng phiễu

TĨM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Cơng nghệ Miết trình tạo hình cục liên tục dựa nguyên tắc gia công theo lớp, chia nhỏ thành lát cắt ngang Dưới tác dụng lực công tác làm biến dạng dẻo cục theo quỹ đạo dao Mục tiêu nghiên cứu nhằm tối ưu hóa thơng cơng nghệ miết q trình tạo hình gia tăng đơn điểm SPIF, thiết kế thí nghiệm phương pháp Taguchi với 27 trường hợp cho sáu yếu tố (độ dày tấm, vận tốc bàn máy, bước xuống dao, tốc độ trục chính, đường đầu miết, góc alpha) Vật liệu dùng nghiên cứu thực nghiệm nhơm A1050 với kích thước 250 x 250mm, thực gia công miết máy phay CNC Makino Từ đó, ta thu thập số liệu qua sản phẩm thực nghiệm, thông số thực nghiệm xử lý phương pháp Taguchi phương sai ANOVA để xác định tìm thơng số ảnh hưởng đến trình miết Kết nghiên cứu xác định tìm thơng số tối ưu q trình miết đối chi tiết hình phễu, mục tiêu hướng đến luận văn x ABSTRACT Incremental Sheet Forming (ISF) is a localized plate forming in a stepwise way of layer processing, which is cut into sections, under the working force of highly localized plastic deformation by a smooth-end tool Study objective: ISF parameters were optimized in the Single-point Incremental Forming (SPIF), tested by Taguchi Method in design with 27 cases of six parameters (Sheet Thickness, Feed, Depth, Spindle Speed, Tool Diameter, Alpha Angle) Materials used in experiment were A1050 aluminum plates with dimensions of 250mm x 250mm, formed by ISF on Makino CNC Machine Data were collected through experimental products, and then experimental parameters were processed to determine which parameter affected the ISF process by Taguchi Method and ANOVA Test Result: Study found the optimal set of parameters in the ISF process of funnelshaped details which is also the objective of the thesis xi MỤC LỤC Trang tựa TRANG QUYẾT ĐỊNH i BIÊN BẢN CHẤM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ ii PHIẾU NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN I iii PHIẾU NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN II v LÝ LỊCH CÁ NHÂN vii LỜI CAM KẾT viii LỜI CẢM ƠN ix TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN x MỤC LỤC .xii DANH MỤC HÌNH xvii DANH MỤC BẢNG BIỀU xix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ xx Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu công nghệ miết sản phẩm miết 1.2 Một số thông số công nghệ miết: 1.2.1 Tốc độ miết phù hợp với loại vật liệu, sản phẩm 1.2.2 Yêu cầu vật liệu gia công miết: 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 1.3.1 Các cơng trình nghiên cứu khoa khọc 1.3.2 Các thiết bị công nghệ miết 1.4 Nghiên cứu nước xii 1.4.1 Các cơng trình nghiên cứu khoa khọc 1.4.2 Các thiết bị công nghệ miết 1.5 Tính cấp thiết đề tài 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.7 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.8 Phương pháp nghiên cứu sản phẩm dự kiến 1.9 Kế hoạch thực 10 Chương 13 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Mơ tả q trình tạo hình 13 2.2 Ưu nhược điểm phương pháp tạo hình 14 2.3 Giới thiệu máy tạo hình dụng cụ tạo hình 15 2.3.1 Máy tạo hình 15 2.3.2 Dụng cụ tạo hình 17 2.4 Giới thiệu đồ gá 18 2.4.1 Mục đích sử dụng đồ gá công nghệ ISF 18 2.5.2 Các phận sơ đồ gá 18 2.5 Phân loại đồ gá 19 2.5.1 Tạo hình cục liên tục đơn điểm (SPIF) 19 2.5.2 Tạo hình cục liên tục hai điểm (TPIF) 19 2.6 Lý thuyết phân tích Taguchi ANOVA 20 2.6.1 Taguchi 20 xiii 2.6.2 ANOVA 23 Chương 26 XÂY DỰNG THỰC NGHIỆM CÔNG NGHỆ MIẾT CNC 26 3.1 Máy gia công dụng cụ tạo hình 26 3.1.1 Chọn máy gia công thực nghiệm 26 3.1.2 Dụng cụ tạo hình 27 3.2 Phôi lập bảng thông số công nghệ thực nghiệm 28 3.2.1 Phôi 28 3.2.2 Bảng thông số công nghệ thực nghiệm 29 3.3 Đồ gá thực nghiệm [Phụ lục 2] 30 3.4 Chất bơi trơn q trình miết tạo hình 30 3.5 Chương trình NC cho trình miết CNC 31 3.5.1 Giới thiệu phần mềm gia công 31 3.5.2 Quá trình lập trình Creo 4.0 32 Chương 38 XỬ LÝ SỐ LIỆU DO VÀ PHÂN TÍCH 38 4.1 Chọn phương pháp đo 38 4.2 Chọn Dụng cụ đo 38 4.3 Xử lý mẫu sản phẩm phục vụ đo số liệu 39 4.3.1 Tiến hành gá đặt ghi thông số 39 4.3.2 Các mẫu sản phẩm sau cắt 40 4.4 Phương pháp chia điểm đo lập bảng thu thập số liệu 40 xiv 4.4.1 Phương pháp chia đểm đo mẫu 40 4.4.2 Lập bảng thu thập số liệu đo 41 4.5 Thực phép đo phân tích 42 4.5.1 Yêu cầu trình thực phép đo 42 4.5.2 Kết đo số liệu biểu đồ hai mươi bảy trường hợp [phụ lục 4] 42 4.5.3 Phân tích số liệu biểu đồ 42 4.5.4 Phân dạng biều đồ 43 4.5.5 Nhận xét biểu đồ: 46 4.6 Phương pháp Taguchi 48 4.6.1 Lựa chọn yếu tố kiểm soát 48 4.6.2 Lựa chọn thí nghiệm mảng trực giao Orthogonal Arrays 48 4.7 Kết phân tích 51 4.8 Phân tích ANOVA cho độ dày sản phẩm sau miết 54 4.9 Lựa chọn thông số tối ưu 55 4.10 Kiểm chứng thông sô tối ưu 55 Chương 57 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57 5.1 Kết luận 57 5.2 Hướng phát triển 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 62 xv DANH MỤC VÀ CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu chữ viết tắt Giải thích ý nghĩa Ghi IF Incremental Forming Tạo hình gia tăng ISF Incremental sheet forming Cơng nghệ tạo hình kim loại SPIF Single point incremental forming Công nghệ biến dạng gia tăng đơn điểm TPIF Tow Point Incremental Forming Công nghệ biến dạng gia tăng hai điểm FLC Forming Limit Curve Đường cong giới hạn tạo hình CNC Computer Numerical Control Máy tính điều khiển số CAM Computer Automated Manufacturing Sản xuất tự động nhờ máy CAD Computer Aided Design S/N Signal-To-Noise ratio α Góc biến dạng tạo hình n Vịng quay trục máy CNC vòng /phút Vxy, Vf Vận tốc tiến dụng cụ mm/phút Z, Δz Bước xuống dụng cụ D Đường kính dụng cụ tạo hình σb Thành phần ứng suất chảy t Chiều dày Thiết kế có trợ giúp máy tính xvi DANH MỤC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1: Máy miết nằm ngang Hình 2: Máy miết đứng Hình 3: Các dạng sản phẩm miết Hình 4: Chi tiết sản phẩm hình phễu Hình 1: Mơ hình trình tạo hình kim loại cục liên tục ……… 13 Hình 2: Tạo hình không vật đỡ 14 Hình 3: Tạo hình có vật đỡ 14 Hình 4: Máy tạo hình Robot 16 Hình 5: Máy phay CNC 17 Hình 6: Các dụng cụ tạo hình sử dụng thí nghiệm DCSELAB 18 Hình 7: Chi tiết trình tạo hình đơn điểm 19 Hình 8: Chi tiết trình tạo hình hai điểm 20 Hình 9: Hình ảnh phần mềm Minitab 18 25 Hình 1: Máy phay đứng điều khiển chương trình số (Makino) ……… 27 Hình 2: Hình dụng tạo hình 27 Hình 3: Bản vẽ dụng cụ sử dụng để thí nghiệm 28 Hình 4: Đồ gá lắp máy phay đứng thực nghiệm 30 Hình 5: Đường chạy dao Creo 4.0 31 Hình 6: Đường chạy dao bậc thang 32 xvii Hình 7: Vẽ Model có hình dạng lõm thiết kế giống với mẫu thí nghiệm 32 Hình 8: Lệnh dùng lập trình gia công 33 Hình 9: Chọn loại dao cho gia cơng miết 34 Hình 10: Thiết lập thơng số gia cơng đầu vào 35 Hình 11: Mơ đường chạy dao 35 Hình 12: G-code cho gia công miết 36 Hình 13: Màn hình hiển thị gia cơng máy phay Makino 36 Hình 14: Đang miết sản phẩm 37 Hình 15: Một số sản phẩm sau miết 37 Hình 1: Panme điện tử Mitutoyo dùng thực đo sản phẩm ……………….38 Hình 2: Thước đo góc thước cặp Mitutoyo 38 Hình 3: Máy cắt dây thực cắt sản phẩm 39 Hình 4: Gá kẹp chặt sản phẩm lên bàn máy cắt dây 39 Hình 5: Nhập thông số cho máy cắt dây 40 Hình 6: Một sản phẩm sau lần cắt 40 Hình 7: Hình chia điểm tiến hành đo CAD 41 Hình 8: Thực phép đo mẩu 42 Hình 9: Mơ hình thể vùng bị biến dạng 47 Hình 10: Hình sản phẩm theo giá trị tối ưu 56 xviii DANH MỤC BẢNG BIỀU BẢNG TRANG Bảng 1: Tốc độ miết Bảng 1: Bảng lựa chọn mảng trực giao Orthogonal Array …………………… 22 Bảng 2: Giá trị mức độ tương quang 24 Bảng 1: Kích cỡ ký hiệu loại vật liệu sử dụng thực nghiệm ……… 28 Bảng 2: Bảng số liệu triển khai thực nghiệm 29 Bảng 1:Bảng mẫu ghi số liệu đo …………………………………………….41 Bảng 2: Các yếu tố kiểm sốt mức độ tham số q trình 48 Bảng 3:Mảng trực giao L27 (36) 49 Bảng 4: Bảng thông số tỷ lệ S/N 50 Bảng 5: Bảng tính tỉ lệ S/N trung bình cho độ dày sản phẩm sau miết 51 Bảng 6: Bảng phân số liệu từ (Bảng 4.32) 52 Bảng 7: Bảng Taguchi 53 Bảng 8: Bảng ANOVA 54 Bảng 9: Bảng thông số tối ưu cho độ dày sản phẩm sau miết 55 Bảng 10: Giá trị trung bình độ dày sản phẩm sau miết 56 xix 86 87 88 89 90 91 92 Giấy chứng nhận báo 93 94 95 96 97 98 99 100 ... xét yếu tố Ảnh hưởng thông số miết CNC đến độ biến mỏng chi tiết dạng phểu vật liệu nhôm A1050 Khảo sát biến dạng kim loại xảy vùng dẻo, hay nói cách khác kim loại có trạng thái biến dạng dẻo trình... Taguchi Kết nghiên cứu đạt được: Kết luận độ dày độ sâu (z- depth) thông số quan trọng ảnh hưởng đến lực dọc trục trung bình lực dọc trục đỉnh Độ dày xem thơng số q trình chủ yếu ảnh hưởng đến. .. tâm Phương pháp công nghệ miết xem cơng nghệ tiên tiến thay phần bổ sung thêm cho công nghệ dập vuốt Đề tài: ? ?Ảnh hưởng thông số miết CNC đến độ biến mỏng chi tiết dạng phễu" lĩnh vực tương đối