*Trên thế giới:
Hiện nay, các nước phát triển trên thế giới (Nga, Đức, Anh, Pháp, Mỹ) đã đạt được nhiều thành tựu trong việc áp dụng công nghệ miết để chế tạo những chi tiết tròn xoay, nhẹ, chịu tải cao, điều kiện làm việc khốc liệt với hệ số an toàn cao. Các máy miết hiện
22
đại được điều khiển theo chương trình số có công suất lớn được dùng để chế tạo các chi tiết có độ bền cao, chiều dày lớn: đáy nồi hơi, bình chứa khí hóa lỏng, bình áp lực, chỏm cầu… Trên các máy có công suất trung bình điều khiển số, người ta đã chế tạo các chi tiết dạng rỗng tròn xoay thành mỏng, hình dạng phực tạp.
Nghiên cứu của V.Franzen và cộng sự khảo sát biến dạng của tấm nhựa PVC. Quỹ đạo dụng cụ được dùng là dạng đường xoắn ốc bước 0,5mm.Tác giả phân tớch ảnh hưởng đường kớnh dụng cụ ỉ10 ữ ỉ15mm và bề dày 2 ữ 3mm đến gúc tạo hình. Lượng chạy dụng cụ 1500mm/ph, bôi trơn bằng soap - emulsion. Kết quả là cả hai thông số trên đều ảnh hưởng đến góc biến dạng, cụ thể đường kính dụng cụ tăng thì góc biến dạng tăng và bề dày tăng góc biến dạng giảm.
Nghiên cứu của David Adams. Ông dùng hai điện cực, một là dụng cụ tạo hình và một là tấm kim loại làm cho tấm kim loại bị đốt nóng. Đây là một bài báo ngắn, ông chỉ giới thiệu công nghệ SPIF ở nhiệt độ cao trên vật liệu kim loại có
độ cứng bình thường và ứng dụng của HOT SPIF chứ chưa nghiên cứu sâu ảnh hưởng của các thông số đến quá trình tạo hình và độ chính xác của sản phẩm. Phương pháp này có nhược điểm rất lớn đó là nhiệt độ phân bố không đều trên tấm,
cụ thể là ngay tại vị trí tiếp xúc giữa dụng cụ và tấm kim loại là nóng nhất và dễ rách nhất.
Hình 1.9 Nghiên cứu của David Adams
Kết luận: Các nghiên cứu về SPIF ở nhiệt độ cao khác nhau cơ bản về thiết bị gia
nhiệt, còn phương pháp và các thông số công nghệ vẫn như là ở nhiệt độ thường.
Các máy miết chuyên dụng được thiết kế để chế tạo một số chủng loại sản phẩm xác định thì có kiểu dáng và kích thước phù hợp với chủng loại sản phẩm đó: kiểu đứng và kiểu ngang.
23
Một số loại máy miết:
- Máy miết nằm ngang:
+ Máy PS 60SS: công suất 65 kW, miết được chi tiết có đường kính tới 1600, chiều dày vật liệu 12mm.
+ Máy PS-90: công suất 90kW, miết được chi tiết đường kính tới 1600, chiều dày vật liệu 15mm
+ Máy PS-110SS: công suất 110kW, miết được chi tiết đường kính tới 2100, chiều dày vật liệu 18mm
Hình 1.10: Máy miết chép hình nằm ngang
- Máy miết đứng:
+ Máy VDM 4000E: công suất 160kW, miết được chi tiết đường kính tới 4m, chiều dày vật liệu 30mm
+ Máy VDM 6000E: công suất 250kW, miết được chi tiết đường kính tới 6m, chiều dày vật liệu 30mm.
24
Hình 1.11 Máy miết đứng
* Trong nước:
Công nghệ SPIF đối với Việt Nam gần như chưa được quan tâm nghiên cứu ngoài nhóm nghiên cứu do PGS.TS Nguyễn Thanh Nam, trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh chủ trì, nhưng cũng chỉ mới thực hiện một số nghiên cứu đối với các vật liệu nhôm,thép mềm, nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ thường, còn đối với vật liệu
có độ cứng, độ bền cao thì chưa được nghiên cứu. Các nghiên cứu có thể kể đến:
Nghiên cứu về góc tạo hình của hợp kim nhôm A1050-H14. Tác giả khảo sát ảnh hưởng của bốn thông số công nghệ bước tiến z, đường kính dụng cụ, tốc độ chạy dụng cụ Vxy, tốc độ trục chính, trên tấm nhôm dày 1mm ở nhiệt độ thường bằng thực nghiệm. Đường chạy dao dạng xoắn ốc. Quá trình thực nghiệm thực hiện qua hai bước: bước 1 thực hiện gia công biên dạng nón cụt đường sinh cong để xác định góc tạo hình lớn nhất, bước 2 kiểm tra lại góc biến dạng đó bằng cách gia công biên dạng nón cụt đường sinh thẳng với góc biến dạng nêu trên. Kết quả là đường kính dụng cụ và bước tiến z có ảnh hưởng lớn đến góc tạo hình, trong khi ảnh hưởng của tốc độ chạy dụng cụ và tốc độ trục chính không đáng kể. Nghiên cứu cũng đã đưa ra bộ thông số công nghệ tối ưu và chạy kiểm tra một số chi tiết hình dạng khác nhau.
25
Hình 1.12: Một số sản phẩm A1050-H14 gia công bằng thông số tối ưu
Nghiên cứu khả năng biến dạng của tấm nhựa PVC dày 2mm bằng thực nghiệm có xét đến nhiệt độ. Tác giả xét ảnh hưởng của bốn thông số công nghệ
là bước tiến theo phương z, đường kính dụng cụ, tốc độ chạy dụng cụ và nhiệt độ. Mỗi yếu tố có hai mức. Riêng nhiệt độ chỉ khảo sát ở 30oC và 50oC. Mức nhiệt độ này vẫn xem là biến dạng ở nhiệt độ thường. Thí nghiệm cũng được tiến hành theo hai bước như trêm. Kết quả là nhiệt độ có ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng biến dạng, kế đến là tốc độ chạy dụng cụ, nhiệt độ và tốc độ chạy dụng cụ tăng thì khả năng biến dạng tăng. Khả năng biến dạng cũng tăng khi tăng bước tiến và đường kính dụng cụ nhưng tương đối thấp. Xuất hiện dạng khuyết tật là chi tiết bị xoắn.
Hình 1.13 Thực nghiệm SPIF đối với PVC
a) Bố trí thí nghiệm b) Kết quả
Kết luận: Các nghiên cứu đều thành công trong việc gia công bằng SPIF với các
thông
số công nghệ được sử dụng: 1) Bước tiến z, 2) Tốc độ chạy dụng cụ Vxy, 3) Đường kính dụng cụ D, 4) Tốc độ trục chính, 5) Nhiệt độ. Biên dạng khảo sát là nón cụt với đường sinh cong, quỹ đạo hình xoắn ốc. Áp dụng phương pháp nghiên cứu thực
26
nghiệm và mô phỏng số bằng Abaqus, các tác giả đã kết luận các thông số công nghệ đó đều có ảnh hưởng đến khả năng tạo hình và ảnh hưởng lớn nhất vẫn là ba thông số ∆z, Vxy và D.
Hiện các cơ sở cơ khí trong nước chưa sản xuất máy miết, các thiết bị máy miết sử dụng hiện nay cho miết không biến mỏng được nhập chủ yếu ở nước ngoài.
- Các cơ sở áp dụng công nghệ miết chế tạo các mặt hàng dân dụng:
+ Công ty Sắt tráng men Hải Phòng
+ Công ty Kim Khí Thăng Long
+ Các công ty sản xuất đồ hộp bao bì
+ Các công ty sản xuất phụ tùng ô tô, xe máy.
- Các cơ sở áp dụng công nghệ miết không biến mỏng chế tạo các mặt hàng công nghiệp:
+ Công ty thiết bị áp lực: các máy miết đáy nồi hơi.
+ Công ty LiLaMa: máy vê chỏm cầu PPM-600Tx6 đường kính tới 5m vật liệu dày 35 mm.
Nói chung, việc áp dụng công nghệ miết ở nước chúng ta còn rất hạn chế, đó là do các nguyên nhân:
- Các tính năng của công nghệ miết còn ít được biết đến.
- Chưa có khả năng đầu tư thiết bị, nhất là các thiết bị miết chuyên dùng hiện đại.
Với những ưu điểm nổi trội của phương pháp miết trong chế tạo các chi tiết tròn xoay
từ phôi tấm và phôi ống thì việc nghiên cứu, ứng dụng và phát triển công nghệ và thiết
bị miết ép trong gia đoạn hiện nay là rất cần thiết. Đất nước đang trên đà công nghiệp hóa và hiện đại hóa nên rất cần có chính sách hợp lý đầu tư cho lĩnh vực miết ép để trở thành một yếu tố thúc đẩy ngành cơ khí nội địa phát triển.
27
Hình 1.14 Các dạng sản phẩm miết