6. Cấu trúc của nội dung luận án
3.6.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực chặn phôi (FBH) đến chiều cao tạo hình của ch
bằng FLC xây dựng bằng phương pháp tỷ lệ, phương pháp đề xuất mới và thực nghiệm. Giá trị chiều cao tạo hình trong các trường hợp được phân tích như Bảng 3.8 và Hình 3.24. Trong đó, giá trị sai lệch sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm được tính theo Công thức 3.3. Kết quả cho thấy, sự sai lệch của HSDX so với HTN là 2,45% và sai lệch của HSTL so với HTN là 13,24%. Như vậy, trường hợp mô phỏng khi sử dụng dữ liệu FLC theo phương pháp tỷ lệ cho sai lệch nhiều hơn so khi sử dụng dữ liệu FLC theo phương pháp đề xuất mới.
Bảng 3. 8 Kết quả so sánh về chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trụ khi mô phỏng và thực nghiệm. Tên TN T (0C) HTN (mm) HSTL (mm) HSDX (mm) Sai lệch %∆𝐻𝑆𝑇𝐿 Sai lệch %∆𝐻𝑆𝐷𝑋 1 250 48,2 41,82 49,38 13,24 2,45
Hình 3. 24 Đồ thị so sánh về chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trụ khi mô phỏng và thực nghiệm
3.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực chặn phôi, mức độ dập vuốt, bán kính cong của chày và nhiệt độ đến chiều cao tạo hình và chiều dày phân bố của chi tiết của chày và nhiệt độ đến chiều cao tạo hình và chiều dày phân bố của chi tiết dạng cốc trụ
3.6.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực chặn phôi (FBH) đến chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trụ chi tiết dạng cốc trụ
Để khảo sát miền lực chặn phôi phù hợp, các mô phỏng với lực chặn phôi khác nhau như Hình 3.25 được thực hiện và kiểm chứng như Hình 3.26. Kết quả cho thấy: - Khi lực chặn phôi quá thấp, hiện tượng nhăn có thể xảy ra. Cụ thể, với lực chặn phôi
FBH = 7,5 kN (FBH < 10 kN) thì cả mô phỏng và thực nghiệm đều cho kết quả nhăn trên vành chi tiết.
- Khi lực chặn phôi quá cao, hiện tượng rách có thể xảy ra trong khi chiều cao tạo hình thấp. Cụ thể, với lực chặn phôi FBH = 17,5 kN (FBH > 15 kN) thì cả kết quả mô phỏng và thực nghiệm đểu cho kết quả rách tại đáy chi tiết khi chưa đạt độ sâu mong muốn.
83
Như vậy, vùng lực chặn phôi khảo sát được xác định trong giới hạn FBH = (10÷15) kN. Đây là dữ liệu phục vụ trong những nghiên cứu tiếp theo.
a) b)
Hình 3. 25 Phân phối ứng suất tương đương tại các lực chặn phôi thông qua mô phỏng (a) FBH =7,5 kN và (b) FBH =17,5 kN.
a) b)
Hình 3. 26 Chi tiết dập vuốt ở các lực chặn phôi khác nhau: (a) FBH = 7,5 kN và (b) FBH = 17,5 kN.
Để khảo sát ảnh hưởng của lực chặn phôi đến chiều cao tạo hình chi tiết, các nghiên cứu mô phỏng với các giá trị lực chặn phôi lần lượt được thực hiện như trong Bảng 3.9.
Bảng 3. 9 Tên thực nghiệm và tham số quá trình khi nghiên cứu về lực chặn phôi.
Tên TN Rp (mm) Mt T (0C) FBH (kN) F11 4 2,25 25 7,5 F12 4 2,25 25 10 F13 4 2,25 25 12,5 F14 4 2,25 25 15 F15 4 2,25 25 17,5
Hình 3.27, Bảng 3.10 là hình ảnh, kết quả mô phỏng và thực nghiệm về lực chặn phôi tới chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trong dập vuốt trong các trường hợp tương ứng với 5 thực nghiệm. Kết quả chỉ ra rằng, với lực chặn phôi 10 kN thì chiều cao tạo hình của chi tiết là lớn nhất. Còn khi lực chặn phôi bằng 7,5 kN thì cốc dập bị nhăn trên vành và khi tăng lực chặn phôi lên 17,5 kN thì chi tiết bị rách trong khi chưa đạt chiều cao mong muốn. Như vậy khi tăng lực chặn phôi từ 10 kN lên 15 kN thì chiều tạo hình giảm 32,54%. Do đó, lực chặn phôi có ảnh hưởng lớn đến chiều cao tạo hình.
84
FBH= 7,5 kN FBH= 10 kN FBH= 12,5 kN
a)
FBH= 7,5 kN FBH= 10 kN FBH= 12,5 kN
b)
Hình 3. 27 Chiều cao tạo hình của cốc trụ khi thay đổi lực chặn phôi. a) Mô phỏng số; b) Thực nghiệm
FBH= 15 kN FBH= 17,5 kN
85
Bảng 3. 10 Sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm về chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trụ khi thay đổi lực chặn phôi.
Tên TN FBH (kN) HR-TN (mm) HR-MP (mm) %∆𝐻𝐹 F11 7,5 39,6 40,7 2,78% F12 10 33,2 34,42 3,67% F13 12,5 28,9 29,8 3,11% F14 15 23,8 23,22 2,44% F15 17,5 20,6 20,88 1,36%
Hình 3. 28 Biểu đồ ảnh hưởng của lực chặn phôi đến chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trụ
Mô phỏng được so sánh với thực nghiệm ở điều kiện có xét đến ảnh hưởng của lực chặn phôi tới chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc trong dập vuốt như Bảng 3.10. Biểu đồ kết quả về chiều cao tạo hình của cốc được thể hiện trên Hình 3.28. Kết quả cho thấy sai lệch nhiều nhất về chiều cao tạo hình của chi tiết dạng cốc giữa mô phỏng (HR- MP) và thực nghiệm (HR-TN) là 3,67% tại thực nghiệm F12. Sai lệch nhỏ nhất là 1,36% tại thực nghiệm F15. Kết quả so sánh khoảng sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm khi xét đến ảnh hưởng của lực chặn phôi cho sự đồng thuận cao.