Từ các quan hệ giữa Kq và mức độ biến mỏng thành sản phẩm khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn cho thấy, tỷ số áp suất chất lỏng Kq có ảnh hƣởng quan trọng đến mức độ biến mỏng thành sản phẩm. Theo đó, khi tỷ số áp suất chất lỏng đạt đến một giá trị xác định (giới hạn dƣới, tùy theo từng vật liệu) thì mức độ biến mỏng thành sản phẩm mới bắt đầu giảm. Khi Kq tăng đến một giá trị giới hạn nào đó (giới hạn trên), mức độ biến mỏng thành lại tăng lên. Nhƣ vậy, tồn tại một khoảng giá trị Kq có tác động tích cực làm giảm liên tục
sự biến mỏng thành sản phẩm. Mỗi loại vật liệu với chiều dày tƣơng đối khác nhau đều có khoảng giá trị tỷ số áp suất chất lỏng Kq khác nhau để có thể nhận đƣợc mức độ phân bố chiều dày thành sản phẩm hợp lý.
3.3. Kết luận chƣơng 3
Chƣơng 3 đã thực hiện q trình mơ phỏng số q trình dập vuốt thủy cơ chi tiết hình cơn cho 03 loại vật liệu cơ bản là: Cu99,97, C08s và 08Cr18Ni10 với các kết quả nhƣ sau:
- Đã xác định đƣợc vị trí biến mỏng nhiều nhất khi dập thủy cơ chi tiết dạng cơn (vị trí nguy hiểm). Đó là vùng chuyển tiếp giữa đáy và thành cơn.
18 20 22 24 26 28 30 32 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 M ức đ ộ b iến m ỏn g, % Tỷ số áp lực chất lỏng Kq so/D=0,6% so/D=0,8% so/D=1,0%
- Đã xác định đƣợc miền làm việc của các thông số công nghệ là: Áp lực chặn qc và tỷ số áp suất chất lỏng Kq. Theo đó, áp lực chặn qc có thể lấy trong khoảng từ 2 đến 7,5 MPa đối với Cu99.97, từ 5 đến 10,5 MPa đối với C08s và từ 10 đến 24 MPa đối với thép 08Cr18Ni10. Tƣơng tự đối với tỷ số áp suất chất lỏng, Kq có thể lấy từ 0,14 đến 0,53 cho Cu99.97, từ 0,06 đến 0,26 cho C08s và từ 0,10 đến 0,26 cho thép 08Cr18Ni10.
- Xác định đƣợc ảnh hƣởng của tỷ số áp suất chất lỏng Kq, áp lực chặn qc và chiều dày tƣơng đối của phôi s* đến khả năng biến dạng và sự phân bố chiều dày thành sản phẩm trong các trƣờng hợp khác nhau. Điều này rất quan trọng trong việc điều khiển quá trình thực nghiệm để thu đƣợc kết quả tốt nhất.
Các kết quả nghiên cứu bằng mô phỏng trong chƣơng 3 là cơ sở cho việc xác định các thông số thực nghiệm trong chƣơng tiếp theo.
Chƣơng 4
THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
Trong chƣơng 3 đã tiến hành mơ phỏng số q trình biến dạng dập thủy cơ chi tiết dạng côn với ba loại vật liệu khác nhau trên cơ sở xem xét ảnh hƣởng của các yếu tố: Áp suất chất lỏng (thông qua tỷ số áp suất chất lỏng), áp lực chặn và chiều dày tƣơng đối của vật liệu phôi đến khả năng biến dạng và sự phân bố chiều dày thành sản phẩm. Các kết quả mô phỏng đã xác định đƣợc khoảng giá trị làm việc của các yếu tố công nghệ. Đây là cơ sở để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm quá trình tạo hình trong chƣơng này.
4.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
4.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu thực nghiệm tạo hình chi tiết dạng cơn bằng dập thủy cơ để thu đƣợc sản phẩm có mức độ biến mỏng thành tại vị trí nguy hiểm là nhỏ nhất và chiều cao tƣơng đối của sản phẩm là lớn nhất.
4.1.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số công nghệ cơ bản: Áp suất chất lỏng (thông qua tỷ số áp suất chất lỏng Kq), áp lực chặn qc và chiều dày tƣơng đối của phôi s*
đến mức độ biến mỏng của chiều dày thành và chiều cao tƣơng đối của sản phẩm khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn từ ba loại vật liệu cơ bản: Cu99.97, C08s và 08Cr18Ni10.
- Tối ƣu hóa các tham số q trình bằng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm.
4.2. Thực nghiệm tạo hình
4.2.1. Mơ hình thực nghiệm
Trong điều kiện của phịng Thí nghiệm Gia cơng áp lực, Học viện Kỹ thuật quân sự, mơ hình thực nghiệm đƣợc xây dựng nhƣ trong hình 4.1.
chặn phơi đƣợc đặt lên giữ chặt phơi và đóng kín buồng áp bằng một lực nhất định. Một áp suất chất lỏng ban đầu có thể đƣợc tạo ra trƣớc khi chày đi xuống tạo hình sản phẩm.
Hình 4. 1. Mơ hình thực nghiệm
1 – Chày, 2 – Vành chặn phôi, 3 – Buồng áp chất lỏng, 4 – Sản phẩm, 5 – Chất lỏng công tác
4.2.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm