Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm trong công nghệ dập thủy tĩnh phôi tấm bằng mô phỏng số

Trong công nghệ này, áp suất chất lỏng và áp suất chặn có vai trò quan trọng trong việc tạo hình sản phẩm. Tuy nhiên, các yếu tố này lại có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau và với một số yếu tố khác, có thể kể đến vật liệu phôi, hình dạng hình học của khuôn, khả năng làm kín của khuôn, v.v. Những mối quan hệ này tương tác qua lại nhau và ảnh hưởng đến việc tạo hình cũng như độ chính xác của sản phẩm. Bằng phương pháp mô phỏng số, mối quan hệ giữa áp suất chất lỏng với các thông số công nghệ bao gồm áp suất chặn vành phôi và bán kính tương đối tại đáy của sản phẩm sẽ được thể hiện trong bài viết này.

Giấy phép xuất số: 1003/GP-BTTT, ngày 06/7/2011 Giấy phép sửa đổi, bổ sung số: 293/GP-BTTTT ngày 03/06/2016 Bộ Thông n Truyền thông Mã chuẩn quốc tế số: 47/TTKHCN-ISSN, ngày 21/7/2011 Cục Thông n Khoa học Công nghệ Quốc gia In 2.000 bản, khổ 21 × 29,7cm, Công ty TNHH in Tre Xanh, cấp ngày 17/02/2011 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Địa Tòa soạn: Trường Đại học Sao Đỏ Số 24, Thái Học 2, phường Sao Đỏ, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương Điện thoại: (0220) 3587213, Fax: (0220) 3882 921, Hotline: 0912 107858/0936 847980 Website: h p://tapchikhcn.saodo.edu.vn/Email: tapchikhcn@saodo.edu.vn Số (73) 2021 Địa chỉ: - Số 1: Số 24, Thái Học 2, phường Sao Đỏ, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương - Số 2: Số 72, đường Nguyễn Thái Học/Quốc lộ 37, phường Thái Học, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương - Điện thoại: (0220) 3882 269 Fax: (0220) 3882 921 Website: http://saodo.edu.vn Email: info@saodo.edu.vn SỐ (73) 2021 ISSN 1859-4190 2021 Số (73) Assoc.Prof.Dr.Sc Tran Hoai Linh Assoc.Prof.Dr Nguyen Quoc Cuong Assoc.Prof.Dr Nguyen Van Lien Prof.Dr.Sc Than Ngoc Hoan Prof.Dr.Sc Banh Tien Long Prof.Dr Tran Van Dich Prof.Dr Pham Minh Tuan Assoc.Prof.Dr Le Van Hoc Assoc.Prof.Dr Nguyen Doan Y Prof.Dr Dinh Van Son Assoc.Prof.Dr Tran Thi Ha Assoc.Prof.Dr Truong Thi Thuy Dr Vu Quang Thap Assoc.Prof.Dr Nguyen Thi Bat Prof.Dr Do Quang Khang Dr Bui Van Ngoc Assoc.Prof.Dr Ngo Sy Luong Assoc.Prof.Dr Khuat Van Ninh Prof.Dr.Sc Pham Hoang Hai Assoc.Prof.Dr Nguyen Van Do Assoc.Prof.Dr Doan Ngoc Hai Assoc.Prof.Dr Nguyen Ngoc Ha E d it o ria l MSc Doan Thi Thu Hang - Head MSc Dao Thi Van PGS.TSKH Trần Hoài Linh PGS.TS Nguyễn Quốc Cường PGS.TS Nguyễn Văn Liễn GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn GS.TSKH Bành Tiến Long GS.TS Trần Văn Địch GS.TS Phạm Minh Tuấn PGS.TS Lê Văn Học PGS.TS Nguyễn Doãn Ý GS.TS Đinh Văn Sơn PGS.TS Trần Thị Hà PGS.TS Trương Thị Thủy TS Vũ Quang Thập PGS.TS Nguyễn Thị Bất GS.TS Đỗ Quang Kháng TS Bùi Văn Ngọc PGS.TS Ngô Sỹ Lương PGS.TS Khuất Văn Ninh GS.TSKH Phạm Hoàng Hải PGS.TS Nguyễn Văn Độ PGS.TS Đoàn Ngọc Hải PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà B a n B iê n tậ p ThS Đoàn Thị Thu Hằng - Trưởng ban ThS Đào Thị Vân Giấy phép xuất số: 1003/GP-BTTT, ngày 06/7/2011 Giấy phép sửa đổi, bổ sung số: 293/GP-BTTTT ngày 03/06/2016 Bộ Thông n Truyền thông Mã chuẩn quốc tế số: 47/TTKHCN-ISSN, ngày 21/7/2011 Cục Thông n Khoa học Công nghệ Quốc gia In 2.000 bản, khổ 21 × 29,7cm, Công ty TNHH in Tre Xanh, cấp ngày 17/02/2011 Địa Tòa soạn: Trường Đại học Sao Đỏ Số 24, Thái Học 2, phường Sao Đỏ, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương Điện thoại: (0220) 3587213, Fax: (0220) 3882 921, Hotline: 0912 107858/0936 847980 Website: h p://tapchikhcn.saodo.edu.vn/Email: tapchikhcn@saodo.edu.vn GS.TS Phạm Thị Ngọc Yến E d it o ria l B o a rd Poeple's Teacher, Dr Dinh Van Nhuong - Chairman Prof.Dr Pham Thi Ngoc Yen H ộ i đ n g B iê n tậ p NGND.TS Đinh Văn Nhượng - Chủ tịch Hội đồng O ff ic e S e c r e t a r y Dr Ngo Huu Manh TS Ngô Hữu Mạnh T h k ý Tò a so ạn V ic e E d it o r -in - C h ie f Dr Nguyen Thi Kim Nguyen P h ó T ổ n g b iê n t ậ p Dr Do Van Dinh E d it o r -in -C h ie f TS Nguyễn Thị Kim Nguyên TS Đỗ Văn Đỉnh T ổ n g B iê n t ậ p - Nếu trang web: Phải trích dẫn đầy đủ tên website đường link, ngày cập nhật Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 Email: tapchikhcn@saodo.edu.vn Điện thoại: (0220) 3587213, Fax: (0220) 3882921, Hotline: 0912 107858/0936 847980 Địa chỉ: Số 24 Thái Học 2, phường Sao Đỏ, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương Phòng 203, Tầng 2, Nhà B1, Trường Đại học Sao Đỏ Ban Biên tập Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ THÔNG TIN LIÊN HỆ: 12 - Nếu báo/báo cáo khoa học: Tên tác giả (năm), Tên báo/báo cáo, Tạp chí/Hội nghị/Hội thảo, Tập/ Kỷ yếu, số, trang - Nếu sách/luận án: Tên tác giả (năm), Tên sách/luận án/luận văn, Nhà xuất bản/Trường/Viện, lần xuất bản/tái 11 Tài liệu tham khảo xếp theo thứ tự tài liệu trích dẫn báo Trong trường hợp hình vẽ, hình ảnh có kích thước lớn, bảng biểu có độ rộng lớn cơng thức, phương trình dài cho phép trình bày dạng 01 cột 10 Bài báo đánh máy khổ giấy A4 (21 × 29,7cm) có độ dài khơng q trang, font Arial, cỡ chữ 10, Chữ “Từ khóa” in đậm, nghiêng, font Arial, cỡ chữ 10; Có từ 03÷05 từ khóa, font Arial, cỡ chữ 10, in nghiêng, ngăn cách dấu chấm phẩy, cuối dấu chấm Chữ “Tóm tắt” in đậm, font Arial, cỡ chữ 10; Nội dung tóm tắt báo khơng q 10 dịng, trình bày Tên tác giả (không ghi học hàm, học vị), font Arial, cỡ chữ 10, in đậm, lề phải; quan công tác tác giả, font Arial, cỡ chữ 9, in nghiêng, lề phải Các cơng trình thuộc đề tài nghiên cứu có Cơ quan quản lý cần kèm theo giấy phép cho công bố quan (Tên đề tài, mã số, tên chủ nhiệm đề tài, cấp quản lý,…) Trường hợp báo phải chỉnh sửa theo thể lệ theo yêu cầu Phản biện tác giả cập nhật website Người phản biện soạn mời Tồ soạn khơng gửi lại khơng đăng Bài nhận đăng cơng trình nghiên cứu khoa học chưa công bố ấn phẩm khoa học học; Tốn học; Vật lý; Văn hóa - Nghệ thuật - Thể dục thể thao học thuộc lĩnh vực: Điện - Điện tử - Tự động hóa; Cơ khí - Động lực; Kinh tế; Triết học - Xã hội học - Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ (ISSN 1859-4190), thường xuyên công bố kết quả, cơng trình nghiên cứu khoa học cơng nghệ nhà khoa học, cán bộ, giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên ngồi nước T Ạ PC H ÍN G H IÊ NC Ứ UK H O AH Ọ C ,T R Ư Ờ N GÐ Ạ IH Ọ CS A OÐ Ỏ T H ỂL ỆG Ử IB À I TẠP CHÍ LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG SỐ NÀY ĐẠI HỌC SAO ĐỎ Số 2(73) 2021 LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA Nghiên cứu điều khiển trượt chống rung mô cho tay máy robot VNR - T1 bậc tự Lê Ngọc Trúc Trần Văn Chi Nguyễn Hữu Hải Nguyễn Danh Huy Nguyễn Trọng Các Nguyễn Tùng âm Phương pháp điều khiển chế độ trượt phân cấp - mờ thích nghi cho lớp hệ thống Under - Actuated 14 Trần Thị Điệp Dương Thị Hoa Nguyễn Thị Sim Thiết kế anten cho hệ thống vô tuyến khả tri sử dụng tụ điện có điện dung biến thiên dựa vật liệu điện môi màng mỏng Nguyễn Việt Hưng Nguyễn Trọng Các Thiết kế điều khiển tốc độ động đồng nam châm vĩnh cửu sử dụng thuật toán Backtepping kết hợp quan sát nhiều High-gain Lê Đức Thịnh Nguyễn Đạt Thịnh Trần Văn Khoa Lê Nam Dương Vũ Hoàng Phương Nguyễn Trọng Các Nguyễn Hữu Hải Nguyễn Tùng Lâm LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ miết ép đến độ nhám bề mặt chi ết máy Nguyễn Văn Hinh Nghiên cứu số thông số máy may ảnh hưởng tới độ bền tổn thương đường may 301 vải giả da 42 Tạ Văn Hiển Nguyễn Thị Hằng Mạc Thị Hà Ảnh hưởng tải trọng đến khả tự hồi phục mòn phụ gia nano TiC dầu bơi trơn CF-4 15W/40 49 Nguyễn Đình Cương ghiên cứu, dự đốn cấu trúc q trình đơng đặc hợp kim nhơm A356 mơ hình MCA 2-D&3-D 55 Vũ Hoa Kỳ Đào Văn Kiên Mạc Thị Nguyên Dương Thị Hà Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐẠI HỌC SAO ĐỎ TRONG SỐ NÀY Số 2(73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm công nghệ dập thuỷ nh phôi mô số 65 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian in chuyển nhiệt đến độ rạn bề mặt in vải Pe/Co Trần Hải Đăng Vũ Hoa Kỳ Nguyễn Thị Liễu Nguyễn Thị Thu Đỗ Thị Thu Hà Nguyễn Quang Thoại Đỗ Thị Tần NGÀNH KINH TẾ Ứng dụng lý thuyết tín hiệu đánh giá giá trị chương trình đào tạo bậc đại học khoa Điện, Trường Đại học Sao Đỏ Nguyễn Minh Tuấn Trần Thị Hằng Nguyễn Thị Ngọc Mai NGÀNH NGÔN NGỮ HỌC Một vài suy nghĩ việc dạy kỹ nghe hiểu tiếng Trung Quốc cho sinh viên trình độ sơ cấp khoa Du lịch Ngoại ngữ, Trường Đại học Sao Đỏ Nguyễn Thị Lan Bùi Thị Trang LIÊN NGÀNH HĨA HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Nghiên cứu khả hấp phụ ion chì dung dịch nước vật liệu chế tạo từ đất sét Trúc Thơn tro trấu Vũ Hồng Phương Nguyễn Ngọc Tú Mạc Thị Lê Tách chiết Anthraquinone từ rễ ba kích ( o cinalis), ứng dụng sản xuất kẹo cứng Trần Thị Dịu Bùi Văn Tú LIÊN NGÀNH TRIẾT HỌC - XÃ HỘI HỌC - CHÍNH TRỊ HỌC Một số sở lý luận yêu cầu, quy trình xây dựng, áp dụng số KPI giao đánh giá hiệu công việc trường cao đẳng, đại học Nguyễn Thị Kim Nguyên Học tập gương làm việc trách nhiệm, khoa học, đổi hủ tịch Hồ Chí Minh xây dựng tác phong làm việc cho giảng viên trường đại học Nguyễn Thị Nhan Một số giải pháp góp phần nâng cao hiệu hoạt động ngoại khóa học phần lý luận trị cho sinh viên Trường Đại học Sao Đỏ Phạm Thị Hồng Hoa Nguyễn Thị Tình Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA SCIENTIFIC JOURNAL SAO DO UNIVERSITY No 2(73) 2021 TITLE FOR ELECTRICITY - ELECTRONICS - AUTOMATION Processor in the loop simula on based an cha ering sliding mode control for - d of robot VNR-T1 Le Ngoc Truc Tran Van Chi Nguyen Huu Hai Nguyen Danh Huy Nguyen Trong Cac Nguyen Tung Lam A novel adap ve fuzzy hierarchical sliding mode control method for a class of Under - Actuated SIMO system 14 Tran Thi Diep Duong Thi Hoa Nguyen Thi Sim An antenna co-design for cogni ve radio systems using thin lm barium stron um tanate varactor Nguyen Viet Hung Nguyen Trong Cac Backstepping based speed control of permanent magnet motors with high-gain disturbance observer Le Duc Thinh Nguyen Dat Thinh Tran Van Khoa Le Nam Duong Vu Hoang Phuong Nguyen Trong Cac Nguyen Huu Hai Nguyen Tung Lam TITLE FOR MECHANICAL AND DRIVING POWER ENGINEERING Research on the in uence of technology parameters oscilla ng smoothing on the surface roughness of the machine part Nguyen Van Hinh Research on some sewing machine parameters that a ect seam strength and damage 301 in coated fabric 42 Ta Van Hien Nguyen Thi Hang Mac Thi Ha oads e ect on self-recovering abrasive capable of nano T C addi ve in CF-4 15W/40 lubricant 49 Nguyen Dinh Cuong Research and simula on structure of A356 alloy when solidi ca on by MCA 2-D and 3-D 55 Vu Hoa Ky Dao Van Kien Mac Thi Nguyen Duong Thi Ha Research on the e ect of technology parameters on the product quality in hydrosta c forming for sheet metal by simula on 65 Tran Hai Dang Vu Hoa Ky Nguyen Thi Lieu Nguyen Thi Thu Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SCIENTIFIC JOURNAL SAO DO UNIVERSITY No 2(73) 2021 TITLE FOR MECHANICAL AND DRIVING POWER ENGINEERING Study the e ects of temperature and thermal tranfer prin ng me to the point of cracking on the Pe/Co fabric print surface Do Thi Thu Ha Nguyen Quang Thoai Do Thi Tan Applica on of signal theory to evaluate the value of the undergraduete training program of the faculty of lectricity, Sao Do University Nguyen Minh Tuan Tran Thi Hang Nguyen Thi Ngoc Mai TITLE FOR STUDY OF LANGUAGE Some considera on on teaching Chinese listening comprehension skills for elementary-level students in Faculty of Tourism and Foreign languages, Sao Do University uyen Thi Lan Bui Thi Trang TITLE FOR CHEMISTRY AND FOOD TECHNOLOGY Study on capacity adsorp on of lead ion in water solu on of materials prepared from Truc Thon clay and rice husk ash Vu Hoang Phuong Nguyen Ngoc Tu Mac Thi Le Extract of anthraquinone from (Morinda o cinalis) root for produc on of hard candy Tran Thi Diu Bui Van Tu TITLE FOR PHILOSOPHY - SOCIOLOGY - POLITICAL SCIENCE A number of theore cal and prac cal bases for building and applying KPI indicators in assigning and evalua ng work performance at colleges and universi es today Nguyen Thi Kim Nguyen Study responsible, scien c, innova on work example of President Ho Chi Minh in building working style for lecturers at present universi es Nguyen Thi Nhan Some solu ons to improve e ciency external course poli cal theory for students of Sao Do University Pham Thi Hong Hoa Nguyen Thi Tinh Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm công nghệ dập thủy nh phôi mô số Research on the e ect of technology parameters on the product quality in hydrosta c forming for sheet metal by simula on Trần Hải Đăng1*, Vũ Hoa Kỳ1, Nguyễn Thị Liễu1, Nguyễn Thị Thu2 *Email: dangc s@gmail.com Trường Đại học Sao Đỏ Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Ngày nhận bài: 12/4/2021 Ngày nhận sửa sau phản biện: 30/6/2021 Ngày chấp nhận đăng: 30/6/2021 Tóm tắt Dập thủy tĩnh phơi cơng nghệ tạo hình ấn tượng sử dụng phổ biến tạo hình chi tiết vỏ mỏng cơng nghiệp tơ Với đặc tính ưu việt giảm số nguyên công, đảm bảo chất lượng bề mặt, tăng độ cứng vững, công nghệ trọng phát triển giới Trong công nghệ này, áp suất chất lỏng áp suất chặn có vai trị quan trọng việc tạo hình sản phẩm Tuy nhiên, yếu tố lại có mối quan hệ phụ thuộc lẫn với số yếu tố khác, kể đến vật liệu phơi, hình dạng hình học khn, khả làm kín khn, Những mối quan hệ tương tác qua lại ảnh hưởng đến việc tạo độ xác sản phẩm Bằng phương pháp mô số, mối quan hệ áp suất chất lỏng với thông số công nghệ bao gồm áp suất chặn vành phơi bán kính tương đối đáy sản phẩm thể báo Kết có ý nghĩa việc dự đốn kiểm sốt q trình tạo hình nhằm đạt chất lượng sản phẩm tốt Từ khóa: Dập thủy tĩnh; áp suất chất lỏng; áp suất chặn Abstract In recent years, hydrostatic forming for sheet metal has emerged as an impressive technology applied in the manufacture of shell parts in automobile industry due to its outstanding advantages The technology can create products with good surface quality, reduce the number of forming tasks, as well as improve the rigidity of the product In this technology, uid pressure and blank holder pressure play an important role in product forming However, these factors are interdependent and with a number of other factors, such as the workpiece material, geometry of the die, sealing ability of the die, etc These relationships interact with each other and affect geometry and accuracy of product In this study, the relationship between the liquid pressure and the blank holder pressure and the relative radius at the bottom of the product will be shown by graphs and functions The results are meaningful in predicting and controlling the forming process to achieve good product quality Keywords: Hydrostatic forming; blank holder pressure; uid forming ĐẶT VẤN ĐỀ Dập thủy tĩnh (DTT) công nghệ sử dụng nguồn chất lỏng cơng tác có áp suất cao (dầu, nước) có chức chày dập tạo hình, tác dụng trực tiếp vào bề mặt phôi phôi ống làm biến dạng dẻo phôi Người phản biện: PGS TS Lê Thu Quý PGS TS Trần Văn Địch theo biên dạng lịng cối để tạo hình chi tiết (chày chất lỏng - cối cứng) [1] Dập thủy tĩnh phôi đơn giản so với dập vuốt thơng thường (chày cứng - cối cứng) cần biên dạng cối cịn chất lỏng đóng vai trị chày, chất lỏng cao áp tác dụng vào bề mặt phơi, tạo hình biên dạng ngóc ngách phức tạp mà cơng nghệ dập tạo hình truyền thống khó thực [2-5] Nguyên lý trình DTT phơi đơn thể Hình Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Hình Sơ đồ nguyên lý dập thủy nh phôi Trong công nghệ dập thủy lực, áp suất chất lỏng tạo hình yếu tố quan trọng định đến trình hình thành chất lượng sản phẩm Khác với trình tạo hình thơng thường (chày cứng - cối cứng), cơng nghệ dập thủy lực cao áp, yếu tố phụ thuộc vào nhiều yếu tố vật liệu, chiều dày phơi, hình dáng sản phẩm Đặc biệt, cơng nghệ dập thủy tĩnh (một loại hình cơng nghệ dập thủy lực), chất lỏng thay cho chày, có chức tạo hình phơi theo biên dạng cối, đó, cần đạt giá trị áp suất đủ lớn Yếu tố nhiều nhà khoa học giới nghiên cứu với nhiều kết điển hình, đáng tin cậy Các nghiên cứu đến áp suất chất lỏng tạo hình thực bao gồm phân tích, thí nghiệm, số, tốn học phân tích khác q trình xử lý khác [6-8] Karabegović, E., Poljak, J [9] nghiên cứu mô hình tốn học áp suất chất lỏng tạo hình phụ thuộc vào yếu tố chiều dày vật liệu khác Kết ứng dụng phạm vi nghiên cứu báo Liu Wei cộng [10] đưa đường cong áp suất tạo hình trường hợp a Sản phẩm tạo hình chi tiết cặp dạng cầu, nhiên dừng lại việc đưa vùng áp suất tương ứng với loại hình sản phẩm nhăn, rách sản phẩm đạt yêu cầu Krux cộng [11] nghiên cứu q trình tạo hình phơi tấm, phơi bị kéo từ phần vành vào lòng cối tác dụng áp suất chất lỏng tạo hình Assempour Emami (2009) [12] nghiên cứu điều khiển áp suất tạo hình dập chất lỏng ứng dụng phạm vi nghiên cứu Ở Việt Nam, công nghệ nghiên cứu 20 năm, nhiên điều kiện trang thiết bị, công nghệ gần ý nhiều Do vậy, muốn khai thác tốt tính ứng dụng nó, cần nghiên cứu nhiều hơn, cụ thể đặc tính cơng nghệ Hiện tại, có số nghiên cứu cơng nghệ cho tạo hình chi tiết dạng cầu, cơn, bất đối xứng Trong đó, chi tiết có tính khái qt dạng trụ chưa có nghiên cứu cụ thể Vì vậy, để nắm công nghệ này, nghiên cứu chi tiết dạng trụ thấp để khảo sát số yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Với phương tiện mô số, xét đến cụ thể ảnh hưởng áp suất chất lỏng, áp lực chặn vành phơi tới bán kính góc lượn tương đối đáy sản phẩm THIẾT LẬP BÀI TOÁN 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu lựa chọn chi tiết dạng trụ Hình 2a Trong cơng nghệ dập thủy tĩnh, sản phẩm tạo hình theo biên dạng cối Hình 2b Đây hình dạng bản, điển hình nghiên cứu cơng nghệ tạo hình nói chung b Cối thủy nh Hình Sản phẩm lựa chọn [13] Phương pháp nghiên cứu sử dụng mô liệu chuyên dùng dập sử dụng số Phần mềm Dynaform phần mềm chuyên phổ biến công nghiệp ô tô, tính chất vật dụng cho mơ dập tính tiện ích kết liệu Bảng Bảng xác cao Do vậy, phần mềm lựa Bảng Thành phần hóa học thép DC04 chọn để nghiên cứu toán dập thủy tĩnh Mác thép C (%) Mn (%) P (%) S (%) báo Mục tiêu nghiên cứu: ác định mối quan hệ áp suất tạo hình áp suất chặn, mối quan hệ áp suất chặn bán kính đáy sản phẩm Vật liệu sử dụng để nghiên cứu thực nghiệm thép DC04 có chiều dày S0 = 0.8; 1.0; 1.2 mm Đây vật DC04 max 0.08 max 0.4 max 0.03 max 0.03 Vật liệu DC04 xét có hệ số dập vuốt tới hạn m = 0.53, việc lựa chọn kích thước sản phẩm phơi có hệ số dập vuốt m = 0.63 hợp lý để đủ dập lần Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC * Điều kiện chuyển vị Bảng Đặc nh kỹ thuật thép DC04 Mác DC04 Mác thép tương đương Cơ nh thép σm (MPa) σf (MPa) δ (%) ρ (kg/cm 314-412 210-280 38 7.8*10-3 Russia-GOST 08kp JapanJIS SPCE - Cối đứng yên; - Phôi đặt bề mặt cối; - Chặn xuống để chặn phơi; - Q trình kết thúc phơi áp sát vào lịng cối * Các điều kiện phôi cối chất lỏng Các thông số phôi cho Bảng Bảng Thông số phơi Vật liệu Hình Đường cong ứng suất - biến dạng vật liệu DC04 Vật liệu yếu tố đầu vào quan trọng định tính xác độ tin cậy q trình cơng nghệ Trong mơ số cần đưa vào đường cong chảy thông số học vật liệu Phôi cán nguội, sau ủ để đồng lại ứng suất Giả thiết vật liệu đẳng hướng Khi thực thí nghiệm thử tính vật liệu DC04, xác định đường cong ứng suất biến dạng vật liệu Hình 2.2 Các thơng số điều kiện biên đầu toán mơ * Mơ hình hình học Mơ hình hình học (bao gồm phôi, cối chặn) dựa yêu cầu xác sản phẩm bề mặt khn dập tạo hình thực tế (Hình 4) DC04 Đường kính phôi D3 110 mm Chiều dày S3 0.8 mm; 1.0 mm; 1.2 mm Chiều dày tương đối S* = S0 D0*100 0.73; 0.91; 1.09 Sản phẩm tạo hình cơng nghệ DTT, kích thước sản phẩm phụ thuộc vào kích thước cối Thay đổi kích thước chiều sâu cối, ta sản phẩm với mức độ tạo hình khác Các thơng số cối chất lỏng cho Bảng Bảng Thơng số cối chất lỏng Đường kính lòng cối d 70 mm Chiều sâu cối h 16, 18, 20 mm Bán kính miệng cối Rmc mm Bán kính đáy cối Rdc mm Chiều sâu tương đối cối H* 23; 26; 29 Áp suất tạo hình áp suất chặn vành phơi có quan hệ mật thiết với Với áp suất tạo hình xác định, tồn giá trị lực chặn tối đa để chất lỏng không bị áp Do vậy, thực tế việc tạo hình bán kính đáy sản phẩm Rd phụ thuộc vào yếu tố như: Áp suất chặn (hay lực chặn), chiều sâu cối, chiều dày phôi, ma sát, * Điều kiện ếp xúc Hình Mơ hình hình học Mơ hình sau thiết lập vào phần mềm Dynaform tiến hành tính tốn mơ Mơ hình tốn DTT đơn lựa chọn phần mềm Trong mơ đây, để tình trạng bơi trơn tốt, hệ số ma sát lấy m = 0.2 Q trình tạo hình sản phẩm mơ số thể qua Hình Hình Quá trình tạo hình sản phẩm Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Khi áp suất chặn tăng giá trị Qch = 125 bar kết mô Hình cho thấy có thay đổi màu sắc thân sản phẩm dập, vùng màu đỏ bắt đầu xuất phần góc lượn chi tiết dập thể sản phẩm bị rách Do đó, giá trị áp suất Qch = 125 bar xác định giới hạn tối đa áp suất chặn tương đối H* có giá trị áp suất tạo hình Pth Ở chiều sâu tương đối H* thấp giá trị áp suất tạo hình Pth lại cao Khảo sát tương tự cho trường hợp khác chiều dày tương đối S* = 0.91 S* = 1.09 xác định giá trị áp suất tạo hình Pth cần thiết Đồ thị quan hệ áp suất chặn Qch áp suất tạo hình Pth xây dựng Hình sau: Hình Sản phẩm bị rách áp suất chặn Qch = 125 bar Qua nghiên cứu mô phỏng, miền áp suất chặn lựa chọn thích hợp để khảo sát loại chiều dày phôi tương đối phôi loại chiều sâu tương đối cối Qch = (80 ÷ 115) bar KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Áp suất chặn phôi Qch (bar) Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Qch Pth S* = 0.91 3.1 Xây dựng quan hệ áp suất chặn Q áp suất tạo hình Pth Từ kết khảo sát miền giá trị mô trên, mối quan hệ áp suất chặn Qch áp suất tạo hình Pth thiết lập Áp suất chặn phơi Qch (bar) Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Qch Pth S* = 1.09 Áp suất chặn phôi Qch (bar) Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Qch Pth S* = 0.73 Đồ thị Hình cho thấy trình DTT, áp suất chặn phơi tăng áp suất chất lỏng tạo hình tương ứng tăng Ở chiều sâu tương đối cối, áp suất chặn Qch tỷ lệ thuận với áp suất chất lỏng tạo hình Pth Ở chiều sâu khác nhau, đường đồ thị có dạng tương tự nhau, có nghĩa mối quan hệ áp suất chặn Qch áp suất tạo hình Pth ln đồng biến trường hợp xét Tuy nhiên, xét giá trị áp suất chặn Qch, tương ứng với mức chiều sâu Qua đồ thị Hình (7-9) cho thấy xu hướng áp suất chặn Qch tăng áp suất tạo hình Pth tăng lên Đồng thời đồ thị thể với áp suất chặn, chiều sâu tương đối khác giá trị áp suất chất lỏng tạo hình khác Qua khảo sát, dải áp suất tạo hình phù hợp cho loại chiều dày tương đối phơi lựa chọn Pth = (350 ÷ 550) bar 3.2 Xây dựng quan hệ áp suất chặn Q với bán kính sản phẩm Rd - Xét trường hợp S* = 0.73 cối có chiều sâu tương đối H* = 23; 26; 29 Sau xác định bán kính sản phẩm, đồ thị mối quan hệ áp suất chặn Q ch bán kính đáy sản phẩm R d, đồ thị áp suất tạo hình P th Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC bán kính đáy sản phẩm R d xây dựng Hình 10 Qua đồ thị Hình (7-9) cho thấy xu hướng áp suất chặn Qch tăng áp suất tạo hình Pth tăng lên Đồng thời đồ thị thể với áp suất chặn, chiều sâu tương đối khác giá trị áp suất chất lỏng tạo hình khác Qua khảo sát, dải áp suất tạo hình phù hợp cho loại chiều dày tương đối phôi lựa chọn Pth = (350 ÷ 550) bar 3.3 Xây dựng quan hệ áp suất chặn Q với bán kính sản phẩm (Rd) a Xét trường hợp S* = 0.73 cối có chiều sâu tương đối H* = 23; 26; 29 Khi áp suất chặn Qch = (90÷115) bar tương ứng áp suất tạo hình Pth = (410 ÷ 550) bar, áp suất tạo hình Pth cao bán kính đáy sản phẩm Rd lớn theo Nguyên nhân với áp suất tạo hình Pth cao, để tránh áp áp suất chặn Qch vành phơi phải cao lên Do đó, phơi kéo vào lịng cối khó khăn hơn, nên việc điền đầy vào đáy cối khó Giá trị áp suất chặn tối ưu cho trường hợp để bán kính đáy đạt nhỏ Qch = 90 bar tương ứng áp suất tạo hình Pth = 410 bar - Trường hợp H*= 26 H* = 29: Tiến hành q trình mơ tương tự trên, ta xây dựng đồ thị quan hệ áp suất chặn Qch bán kính bán kính đáy sản phẩm Rd Hình 11 Sau xác định bán kính sản phẩm, đồ thị mối quan hệ áp suất chặn Qch bán kính đáy sản phẩm Rd, đồ thị áp suất tạo hình Pth bán kính đáy sản phẩm Rd xây dựng Hình 10 Áp suất chặn phơi Qch (bar) Hình 11 Mối quan hệ Qch R chiều dày tương đối phôi S* = 0.73 70 80 90 100 110 Áp suất chặn phôi Qch (bar) 120 130 a Qch R Áp suất tạo hình Pth (bar) b Pth R Hình 10 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Qch R ; Pth R H* = 23 Từ đồ thị Hình 10 cho thấy: Khi áp suất chặn Qch = (80÷90) bar, tương ứng áp suất tạo hình Pth = (360÷410) bar, áp suất tạo hình Pth cao bán kính đáy sản phẩm Rd hình thành nhỏ Bởi áp suất chặn lúc hợp lý, phù hợp cho việc phôi kéo vào điền đầy đáy cối Từ đồ thị Hình 11 thấy rằng, chiều sâu tương đối H* khác nhau, nhiên quy luật phụ thuộc bán kính góc lượn sản phẩm R d vào áp suất chất chặn phôi Qch tương tự Ở trường hợp chiều sâu tương đối H*, tồn hai khoảng giá trị: Rd nghịch biến với Qch Rd đồng biến với Qch Điều giải thích tương tự trường hợp S*= 0.73 H* = 23, khoảng giá trị ban đầu, áp suất chặn phù hợp, vừa phải cho kim loại kéo vào Dưới tác dụng áp suất tạo hình Pth, việc điền đầy tạo bán kính đáy Rd nhỏ dần dễ dàng Ở giai đoạn sau, áp suất chặn Qch tăng cao, áp suất tạo hình Pth tăng cao Tuy nhiên, kéo phôi vào khó khăn hơn, việc điền đầy bán kính đáy cối khó khăn Như vậy, với chiều sâu tương đối cối, tồn giá trị áp suất chặn Qch tương ứng với áp suất tạo hình Pth phù hợp để sản phẩm đạt bán kính đáy Rd nhỏ b Xét trường hợp phơi có chiều dày tương đối S*= 0.91; 1.09 cối có chiều sâu tương đối H* = 23; 26; 29 Tiến hành tương tự phần (a), ảnh hưởng áp suất chặn Qch đến việc tạo hình bán kính đáy sản phẩm Rd xây dựng đồ thị Hình 12 13 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Kết mô số cho phép xác định mối quan hệ yếu tố xét (Qch, H*, S*) với yếu tố mục tiêu (Rd, Pth) Điều giúp cho việc đánh giá kết mức độ ảnh hưởng yếu tố khảo sát dập thủy tĩnh Áp suất chặn Qch (bar) Hình 12 Mối quan hệ Qch R chiều dày tương đối phôi S* = 0.91 Miền áp suất chặn hợp lý Qch = (80 ÷ 115) bar, tương ứng với miền áp suất tạo hình Pth = (350 ÷ 550) bar làm sở để xây dựng hệ thống thí nghiệm khảo sát thực nghiệm nghiên cứu khác Kết mơ dùng làm tài liệu tham khảo để xác định mối quan hệ phụ thuộc yếu tố khảo sát dập thủy tĩnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Áp suất chặn Qch (bar) Hình 13 Mối quan hệ Qch R chiều dày tương đối phôi S* = 1.09 Tổng hợp từ đồ thị Hình (11-13) cho thấy dạng đường đồ thị thể quan hệ áp suất chặn phơi Qch bán kính đáy Rd trường hợp chiều dày tương đối thay đổi chiều sâu tương đối thay đổi tương tự Ảnh hưởng áp suất chặn Qch đến bán kính đáy sản phẩm Rd chia làm giai đoạn, bao gồm: Giai đoạn 1: Áp suất chặn tăng bán kính đáy giảm thể nửa đường đồ thị bên trái Nguyên nhân lực chặn hợp lý tăng dần, phôi dễ kéo vào lòng cối nên ngày áp sát theo biên dạng đáy cối Giai đoạn 2: Áp suất chặn tăng bán kính đáy tăng lên, thể nửa đường đồ thị bên phải Ở đây, nguyên nhân áp suất chặn tăng, phơi khó kéo vào nên việc áp sát biên dạng lịng cối khó KẾT LUẬN Mô số cho thấy phụ thuộc, tác động qua lại lẫn yếu tố công nghệ ảnh hưởng yếu tố công nghệ đến chất lượng sản phẩm trình dập thủy tĩnh phôi Mô số với điều kiện biên gần với thực tế giúp cho việc xác định miền làm việc thông số áp suất chặn Qch, áp suất lòng cối Pth đánh giá mức độ ảnh hưởng thông số đầu vào (Qch, H*, S*) trình tạo hình [1] J.Homberg, Werner (2000), Untersuchungen zur Prozessführung und zum Fertigungssystem bei der Hochdruck-Blech-Umformung, von der Fakultat Maschinenbau der Universitat Dortmund zur Erlangung des Grades [2] J.Homberg, Werner (2000), Untersuchungen zur Prozessführung und zum Fertigungssystem bei der Hochdruck-Blech-Umformung, von der Fakultat Maschinenbau der Universitat Dortmund zur Erlangung des Grades [3] Klaus Siegert*, Markus HaÈussermann, Bruno LoÈsch, Ralf Rieger (2000), Recent developments in hydroforming technology, Journal of Materials Processing Technology 98 251±258 [4] Tolazzi M (2010), Hydroforming applications in automotive: a review, International, Journal of Material Forming 3: 307-310 doi:10.1007/ s12289-010-0768-2 [5] Huiwen,H., Wang, J.-F, Fan,K.-T., Chen,T.-y., Wang, S.-Y (2015), Development of sheet hydroforming for making an automobile fuel tank, In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B Journal of Engineering Manufacture, Vol 229, Doi: 10.1177/0954405414554666 [6] Kocanda, A., Sadlowska, H (2008), Automotive component development by means of hydroforming, Archives of civil and mechanical engineering, Vol 8, No 3, 55-72 [7] Yaghoobi, A., Bakhshi-Jooybari, M., Gorji, A., Baseri, H (2016), Application of adaptive neuro fuzzy inference system and genetic algorithm for Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC pressure path optimization in sheet hydroforming process, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol 86, No 9, 26672677, doi: 10.1007/s00170-016-8349-2 by process loading path of double sheet hydroforming, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 21: 465 469 [8] Ashra , A., Khalili, K (2016), Investigation on the effects of process parameters in pulsating hydroforming using Taguchi method, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufac-ture, Vol 230, No 7, 1203-1212, doi: 10.1177/0954405415597831 [12] Rainer Krux, Homberg Werner, Kalveram M., Trompeter Michael, Kleiner Matthias, Weinert Klaus (2005), Die Surface Structures and Hydrostatic Pressure System for the Material Flow Control in High-Pressure Sheet Metal Forming, Advanced Materials Research 6-8: 385-392 doi:10.4028/www.scienti c.net/AMR.68.385 [9] Yang, L., Tao, Z., He, Y (2015), Prediction of loading path for tube hydroforming with radial crushing by combin-ing genetic algorithm and bisection method, Journal of engineering manufacture, Vol 229, No 1, 110-121, doi: 10.1177/0954405414523752 [13] Assempour, A., Emami, R.M (2009), Pressure estimation in the hydroforming process of sheet metal pairs with the method of upper bound analysis, Journal of Materials Processing Technology, Vol 209, No 5, 2270-2276, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2008.05.020 [10] Karabegović, E., Poljak, J (2016), Experimental modeling of uid pressure during hydroforming of welded plates, Advances in Production Engineering & Management, Vol 11, 345-354, doi: 10.14743/apem2016.4.232 [14] Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Văn Thành (2018), Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến mức độ biến mỏng sản phẩm trình dập thủy tĩnh phôi tấm, Hội nghị Khoa học Công nghệ tồn quốc Cơ khí lần thứ V - VCME 2018 [11] LIU Wei, Gang LIU, Xiao-lei CUI, Yong-chao XU, Shi-jian YUAN (2011), Formability in uenced THÔNG TIN TÁC GIẢ Trần Hải Đăng - Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp chương trình đào tạo, nghiên cứu): + Năm 2006: Tốt nghiệp Đại học ngành Cơng nghệ kỹ thuật khí, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên + Năm 2010: Tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội + Năm 2016: Tốt nghiệp Tiến sĩ chuyên ngành Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Tóm tắt cơng việc tại: Giảng viên khoa Cơ khí, Trưởng phòng Tuyển sinh, Trường Đại học Sao Đỏ - Lĩnh vực quan tâm: Công nghệ vật liệu, công nghệ tạo hình vật liệu - Email: dangctts@gmail.com - Điện thoại: 0983 884 182 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Vũ Hoa Kỳ - Tóm tắt trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp chương trình đào tạo, nghiên cứu): + Năm 2004: Tốt nghiệp Đại học ngành Cơ khí nơng nghiệp, Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội (nay Học viện ông nghiệp Việt Nam) + Năm 2011: Tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội + Năm 2017: Tốt nghiệp Tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật lâm nghiệp Saint Petersburg mang tên S.M Kirov, LB Nga -Tóm tắt cơng việc tại: Giảng viên khoa Cơ khí, Trường Đại học Sao Đỏ - Lĩnh vực quan tâm: Thiết kế máy, rung động máy - Email: kyhoavu@gmail.com - Điện thoại: 0905 402 122 Nguyễn Thị Liễu - Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp chương trình đào tạo, nghiên cứu): Năm 2008: Tốt nghiệp Trường Đại học Nha Trang, ngành Công nghệ kỹ thuật khí Năm 2013: Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Công nghệ chế tạo máy, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Tóm tắt cơng việc tại: Giảng viên khoa Cơ khí, Trường Đại học Sao Đỏ - Lĩnh vực quan tâm: Cơ sở thiết kế máy công nghệ chế tạo máy - Email: utlieu84@gmail.com - Điện thoại: 0936 587 695 Nguyễn Thị Thu - Tóm tắt q trình đào tạo, nghiên cứu (thời điểm tốt nghiệp chương trình đào tạo, nghiên cứu): + Năm 2009: Tốt nghiệp Đại học ngành Gia công áp lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội + Năm 2011: Tốt nghiệp Thạc sĩ ngành Gia công áp lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội + Năm 2019: Tốt nghiệp Tiến sĩ ngành Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Tóm tắt cơng việc tại: Giảng viên môn Gia công áp lực, Viện Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Lĩnh vực quan tâm: Cơng nghệ tạo hình tấm; tạo hình chi ết chất lỏng cao áp chi ết dạng micro - Email: thu.nguyenthi@hust.edu.vn - Điện thoại: 0976 512 385 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 ... chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số (73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm công nghệ dập thủy nh phôi. .. 1859-4190, Số (73) 2021 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐẠI HỌC SAO ĐỎ TRONG SỐ NÀY Số 2(73) 2021 LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản. .. Trọng Các Nguyễn Hữu Hải Nguyễn Tùng Lâm LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ miết ép đến độ nhám bề mặt chi ết máy Nguyễn Văn Hinh Nghiên cứu số thông số máy may ảnh