- Chiều dầy tấm lót khuôn dập h: 300 mm
CHƯƠNG III:
Mễ PHỎNG SỐ QUÁ TRèNH DẬP TẠO HèNH
Khi tớnh toỏn cụng nghệ chế tạo chi tiết cắp capo xe ụ tụ con, nguyờn cụng khú khăn nhất và quyết định tới chất lượng của sản phẩm cuối cựng đú chớnh là nguyờn cụng dập tạo hỡnh. Chớnh vỡ vậy, để đảm bảo cho thiết kế thành cụng, ta phải nghiờn cứu tiến hành mụ phỏng số quỏ trỡnh dập tạo hỡnh. Hơn nữa, việc tớnh toỏn cỏc thụng số cụng nghệ, kớch thước, hỡnh dạng của khuụng một cỏch chớnh xỏc rất cần thiết phải thực hiện mụ phỏng số.
Vỡ vậy trong nội dung trỡnh bày của chương này, ta sẽ nghiờn cứu bài toỏn mụ phỏng khi dập tạo hỡnh chi tiết nắp capo xe ụ tụ con. Cỏc nguyờn cụng khỏc sẽ khụng tớnh toỏn mụ phỏng ở đõy. Như đó trỡnh bày trong chương 1, thụng qua mụ phỏng số ta cú thể xỏc định được phõn bố cỏc vựng biến dạng khỏc nhau trờn sản phẩm, ứng suất, biến dạng cũng như chất lượng sản phẩm. Nếu cần thiết phải thay đổi kết cấu khuụn mẫu hay cỏc thụng số cụng nghệ cho phự hợp hơn ta sẽ thực hiện tối ưu luụn trờn mụ phỏng số.
Kết quả cuối cựng của mụ phỏng số sẽ được sử dụng trong việc thiết kế và chế tạo bề mặt lũng khuụn với tiờu chớ chất lượng sản phẩm tốt, khụng xảy ra khuyết tật trờn sản phẩm như nhăn, rỏch hay cú khả năng bị đàn hồi lại.
3.1 Cỏc bước thực hiện bài toỏn mụ phỏng
Trỡnh tự thực hiện mụ hỡnh húa quỏ trỡnh và mụ phỏng sẽ được thực hiện theo cỏc
bước sau đõy:
Tiền xử lý là mụ đun đầu vào, bao gồm cỏc bước sau: + Xõy dựng mụ hỡnh hỡnh học
+ Định kiểu phần tử
+ Lựa chọn mụ hỡnh vật liệu + Chia lưới phần tử hữu hạn + Xõy dựng bài toỏn tiếp xỳc + Xõy dựng bài toỏn biờn
Giải bài toỏn (Solution)
Tớnh toỏn phần tử hữu hạn để xỏc định phõn bố ứng suất, biến dạng, chuyển
vị, nhiệt độ ….
Hậu xử lý (Post-Processing)
Xem xột phõn tớch kết quả và đỏnh giỏ chất lượng sản phẩm. Nếu cần thiết phảI điều chỉnh ta sẽ quay trở lại bước thay đổi thụng số đầu vào.
Hỡnh 3.1 Trỡnh tự cỏc bước tiến hành mụ phỏng số
Xuất phỏt từ sản phẩm, ta xõy dựng mụ hỡnh hỡnh học của sản phẩm bằng cỏch thiết kế trờn phần mềm Catia. Sản phẩm được biểu diễn đưới dạng surface và biờn dạng của mụ hỡnh hỡnh học của sản phẩm sẽ là cơ sở để thiết kế bề mặt của chày và cối. Biờn dạng của chày sẽ được thiết kế dựa trờn bề mặt của sản phẩm, cũn biờn dạng của cối suy ra từ biờn dạng của chầy với khoảng cỏch giữa chày và cối là 1,1 mm, độ dầy của sản phẩm là 1 mm.
Hỡnh 3.2: Sản phẩm mong muốn sau khi dập tạo hỡnh
Như vậy, ta cú được mụ hỡnh cơ bản của bộ khuụn dập chi tiết nắp ca pụ xe con trờn hỡnh 3.3. Mụ hỡnh được biểu diễn dạng mặt, bởi trước hết ta chỉ quan tõm đến biờn dạng tạo hỡnh chi tiết. Mụ hỡnh khuụn bao gồm cỏc chi tiết chớnh: chày (màu xanh), phụi (màu tớm), cối (mầu đỏ), tấm chặn (màu đen).
Hỡnh 3.3: Mụ hỡnh bề mặt bộ khuụn dập tạo hỡnh
Tấm chặn được thiết kế dựa trờn mụ hỡnh của vành cối. Phụi tấm được xỏc định theo chương 2.
Khi tớnh toỏn mụ phỏng, ta lựa chọn thụng số vật liệu cần thiết và nhập vào phần mềm Dynaform như sau: Vật liệu tấm DP500 (mỏc vật liệu thường dựng trong dập
vuốt) cỳ chiều dày 1,0 mm, cỏc thụng số ứng suất chảy f=310 MPa, ứng suất bền
Hình 3.4: Thông số vật liệu
Điều quan trọng nhất khi nhập cỏc thụng số vật liệu vào phần mềm đú là đường cong chảy của vật liệu. Đường cong chảy (quan hệ giữa ứng suất và biến dạng) rất cần thiết cho việc tớnh toỏn trường phõn bố ứng suất, biến dạng và chuyển vị của vật liệu. Đường cong chảy đũi hỏi phải đỳng với vật liệu thực để đảm bảo kết quả mụ phỏng được chớnh xỏc.