So sánh kết quả mô phỏng CAE và thực tế

Bảng 3 .1 Phiếu công nghệ tấm chặn dưới

Bảng 3.13 So sánh kết quả mô phỏng CAE và thực tế

Mẫu Mơ phỏng

Tồn cảnh 1

2

3

Nhận xét:

- Các sản phẩm sau khi ép bằng khn do nhóm thiết kế và gia cơng nhìn chung có hình dạng khá giống so với kết quả mô phỏng.

- Cũng giống như mô phỏng, sản phẩm sau khi ép cũng không hề xuất hiện khuyết tật.

- Kích thước của sản phẩm thực tế gần gần so với mơ phỏng, sự chênh lệch có thể do khi ép tối đa công suất của con đội thủy lực, áp suất sinh ra bên trong lịng phơi ống không lớn bằng so với khi mô phỏng. Nguyên nhân của sự chênh lệch áp suất giữa thực tế và mô phỏng là do lượng cao su thực tế khi ép rất khó để kiểm sốt, do đó diện tích mặt thực tế sẽ khơng giống so với khi mô phỏng.

Kết luận: Kết quả thực tế cho thấy nhóm đã thành cơng trong việc mơ hình hóa CAE

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

4.1. Các lỗi thường gặp khi thí nghiệm

Mục đích của việc thí nghiệm nhằm kiểm tra khả năng tạo hình kim loại của phương pháp. Đồng thời, nhằm tìm ra và hạn chế những lỗi thường gặp trong quá trình vận hành máy, bao gồm :

Lực ép tạo áp suất cho cao su chưa đủ để biến dạng hoặc quá lớn làm phôi bị rách hoặc oằn đầu

Sử dụng cao su kích thước khơng phù hợp, kẹt vô khoảng hở giữa chày và phôi

Lực ma sát giữa phôi và mặt trong của khuôn lớn hơn yêu cầu, cản trở quá trình bù kim loại vào vùng biến dạng

Hình 4.2. Sản phẩm bị lỗi do lực ma sát lớn giữa phơi và bạc tạo hình4.2. Kết quả thí nghiệm và nhận xét 4.2. Kết quả thí nghiệm và nhận xét

Các thông số ảnh hưởng đến q trình tạo hình và biến dạng của phơi được khảo sát đã được đề cập ở trên bao gồm :

Lực ép dọc trục từ chày để nén cao su, ký hiệu F(kN) Phần trăm cao su, ký hiệu %R (%)

Chiều dài insert, ký hiệu Li (mm)

Hành trình ép của chày L(mm) cho mẫu 1

Các thông số trên được khảo sát thông qua 2 giá trị là độ phình khoảng biến dạng (mm), ký hiệu ∆R, và chiều dài khoảng biến dạng (mm), ký hiệu ∆L.

4.2.1. Thơng số lực:

Hình 4.3. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của lực lên mẫu 1

Hình 4.5. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của lực lên mẫu 3

- Độ phình ∆R tăng dần khi lực tăng lên. Đặc biệt, ∆R bắt đầu thay đổi đột ngột ở những giá trị lực xácđịnh, với mẫu 1 lực F>80 (kN), mẫu 2 với lực F>160(kN), và mẫu 3 lực F>220(kN).

- Cả 3 mẫu vẫn chưa đạt được độ phình max tại ∆R= 4mm, với F = 220(kN).

4.2.2. Thơng số %R:

Hình 4.6. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của lượng cao su lên mẫu 1

Hình 4.7. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của lượng cao su lên mẫu 2

Hình 4.8. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của lượng cao su lên mẫu 3

- Khi lượng cao su tăng, độ phình tăng khơng đáng kể, chủ yếu khoảng biến dạng tăng lên, đặc biệt mẫu 1 và 2 dễ nhận thấy.

- Ở mẫu 3, tuy có sự thay đổi nhưng khơng rõ ràng do chiều dài khoảng biến dạng trên khuôn nhỏ ∆L =20 mm. Trong khi mẫu 1 thì dài 85 mm, mẫu 2 dài 95mm.

4.2.3. Thơng số Linsert:

Hình 4.9. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của chiều dài insert lên mẫu 2

Hình 4.10. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của chiều dài insert lên mẫu 3

- Thay đổi chiều dài insert ảnh hưởng đến khoảng tích áp cực đại của cao su rơi vào vùng nào của phôi. Nếu áp suất hình thành tại khoảng biến dạng khn cho phép thì ∆L sẽ càng lớn.

- Với chiều dài insert càng lớn, ta thấy ∆L có sự thay đổi ở cả 2 mẫu, đặc biệt là mẫu 3.

4.2.4. Thơng số hành trình ép L của mẫu 1:

Hình 4.11. Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng của hành trình ép lên mẫu 1

Khi hành trình ép tăng lên thì lực ép tăng theo để thắng được lực ma sát giữa cao su và thành phơi, đồng thời áp suất tạo phình tăng theo làm biến dạng phơi nhiều hơn.

Cụ thể, với hành trình ép L=65mm, lực tương ứng là 100(kN), độ phình ∆R thay đổi đột ngột, và chiều dài biến dạng tăng lên gần bằng biến dạng toàn phần của mẫu 1.

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã học tập được những điều mới cũng như tiếp thu được tinh hoa của nhân loại để thực hiện đề tài tạo hình kim loại ống thơng qua vật liệu đàn hồi. Bằng việc tìm hiểu các phương pháp nghiên cứu, sau đó là tổng hợp các kiến thức nền tảng cần thiết, nhóm đã đưa ra một chuỗi quy trình thực hiện từ việc lựa chọn những phương án thiết kế khuôn, lên bản vẽ kỹ thuật, mô phỏng bằng phần mềm CAE và sau cùng là tiến hành gia công. Từng bước thực hiện hiện đều được nhóm cân nhắc kỹ càng, chỉnh sửa nhiều lần cho tới khi nhận được sự cho phép của GVHD mới đi đến giai đoạn gia công khuôn và ép thử nghiệm ra sản phẩm. Cuối cùng nhóm đã thu được những kết quả như mong đợi, điều đó chứng minh cho việc tạo hình kim loại ống thơng qua vật liệu đàn hồi chính là một phương pháp sản xuất mới, mang lại hiệu quả cao trong q trình sản xuất, giảm tối thiểu chi phí sản xuất, đặc biết hơn trong tương lai phương pháp này có thể trở thành xu thế trong việc tạo hình kim loại ống ở Viết Nam. Sau khi thực hiện đề tài, nhóm đã nhận ra được những ưu điểm của việc tạo hình kim loại ống thơng qua vật liệu đàn hồi có thể kể đến như kết cấu khuôn đơn giản, những cơ cấu và cơng cụ phụ trợ tương đối ít nên chi phí đầu tư ban đầu thấp; có để thay đổi linh hoạt bạc tạo hình để cho ra nhiều sản phẩm ống có hình dạng khác nhau; khn vận hành êm ái, khơng gây ồn ào; các bộ phận của khn có thể dễ dàng tháo lắp để sửa chữa, hoặc thay thế khi cấn thế khi xảy ra hư hỏng cách dễ dàng; sản phẩm sau khi ép ra đạt độ hồn thiện cao, khơng có khuyết tật.

Để tổng kết lại đề tài, nhóm khẳng định rằng việc thực hiện đề tài mang tính mới mẻ như thế này tạo điều kiện giúp nhóm có cơ hội nghiên cứu, tiếp thu những kiến thức mới mẻ, đồng thời tổng hợp lại những kiến thức đã được đào trong thời gian còn ngồi trên ghế nhà trường, từ đó áp dụng tất cả vào đề tài để mục đích cuối cùng là thành cơng trong việc tạo ra sản phẩm, khẳng định được tính ưu việt của khn. Nhóm tự hào rằng thơng qua thực hiện đề tài này có thể đóng góp một phần cơng sức trong việc thúc đẩy q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, giúp cho đất nước ngày càng phát triển, kỹ thuật sản xuất ngày càng được cải thiện, cũng như đạt hiểu quả kinh tế cao.

Kết quả đạt được:

- Nghiên cứu và chế tạo thành cơng mơ hình ép kim loại ống thơng qua vật liệu đàn hồi.

- Ứng dụng vào phương pháp ép cao su

- Thiết kế và chế tạo thành cơng mơ hình khuôn ép cao su

- Gia cơng, lắp ráp khn hồn chỉnh

- Thực nghiệm và ép thành công sản phẩm

5.2. Kiến nghị và một số đề xuất phát triển đề tài

Những lưu ý khi vận hành:

- Kiểm tra con đội định kỳ.

- Hiệu chỉnh cảm biến tải định kỳ .

- Bôi trơn, bảo quản khn trong và sau q trình sử dụng để tránh rỉ sét.

Do hạn chế về mặt kinh tế cũng như về kiến thức nên còn tồn tại nhiều khuyết điểm, thiếu sót mà nhóm vẫn chưa thể khắc phục được. Vì vậy để đồ án được hồn thiện và phát triển hơn so với hiện tại, nhóm xin đưa ra những đề xuất sau:

- Tự động hóa máy ép.

- Nghiên cứu phát triển cơ cấu lấy sản phẩm tự động.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Phan Văn Nghệ (2006), ‘‘ Giáo trình Cơng nghệ dập thủy tĩnh’’, Nhà xuất bản Bách Khoa - Hà Nội, trang 235-250

[2] Maziar Ramezani and Zaidi Mohd Ripin. (2012) Rubber-pad forming processes Technology and applications. Woohead Publishing in Mechanical Engineering , pp. 229–245.