Với thiết kế khuôn, mô hình vật liệu, điều kiện biên như trên, dưới đây là các kết quả của bài toán.
Quá trình dập từ phôi ban đầu cho đến sản phẩm cuối cùng (sản phẩm trung gian của bài toán cán vít đường ray xe lửa) được thể hiện theo sơđồ sau
Hình 4.6. Hành trình dập và sản phẩm đầu vít
Sau khi mô phỏng bài toán dập đầu vít, kết quả thu được sản phẩm đầu vít có kích thước như mong muốn để làm phôi trung gian cho quá trình cán nêm ngang (cán ren) tiếp theo.
Đầu hành trình
Giữa hành trình
Cuối hành trình
Hình 4.7. Sản phẩm đầu vít sau khi mô phỏng
Ngoài ra qua bài toán còn tối ưu được nhiệt độ phôi dập, hệ số ma sát giữa phôi và khuôn dập khi thực hiện mô phỏng với những giá trị nhiệt độ và hệ số ma sát khác nhau. Nhiệt độ phôi được thay đổi với các giá trị, 700oC, 8000C, 9000C, 10000C, 11000C, giá trị nhiệt độ tối ưu nhất là 7000C. Hệ số ma sát được xét trong dải từ 0,2 đến 0,5 và rút ra được hệ số ma sát tối ưu là 0,5. Tại nhiệt độ phôi 7000C và hệ số ma sát 0,5 sản phẩm đạt kích thước chính xác, không còn bavia phần đầu mũ của vít. Qua bài toán cũng lấy được giá trị lực dập lớn nhất (129 tấn) giúp giảm chi phí và tiết kiệm năng lượng nhờ việc lựa chọn thiết bị dập phù hợp.
4.2.Thông số hình học cơ bản của ren vít
Các kích thước cơ bản của cán ren vít đường ray xe lửa được thể hiện như hình 4.1.
Hình 4.9. Các thông số cơ bản của ren vít
d : là đường kính ngoài của ren- đường kính hình trụ bao đỉnh ren ngoài . d1 : là đường kính trong của ren- đường kính hình trụ bao đỉnh ren trong. h : là chiều cao vùng làm việc của ren.
P : bước ren, là khoảng cách giữa hai mặt song song của 2 ren kề nhau, đo theo phương dọc trục.
α1, α2 : góc tiết diện của gen.
β : góc nâng của ren, là góc làm bởi tiếp tuyến của đường xoắn ốc với mặt phẳng vuông góc với trục của ren.
Để tính góc nâng của ren, áp dụng theo công thức sau :
' (1 ) ar 2 K t ctg R α β π + = (4.1) t: Nhiệt độ của phôi. α': Hệ số giãn nở nhiệt ( α’ = 1,5 ở T=1473K).
Rk: Bán kính dọc trục theo đường kính trong của phôi.
Góc tiết diện của ren tương ứng với bước ren tam giác có giá trị là α1 = 500 và α2 = 700.
β= 11030', β = 10030' , β = 12030'