CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ PHƯƠNG PHAP BIEN DANG GIA TANG DON DIEM (SPIE). 2G G11 919 91 119121 g1 HT TH TT ng ng ri 10 1.1 Các công nghệ tao hình tấm.---- ¿+ + 262222 2 5E 123 3 511121 1 525151211513 111 xe 10 LLL GO —.3 Phương pháp miẾ(.2 Giới thiệu về phương pháp tao hình gia tăng đơn điểm (SPIF).1 Tạo hình gia tăng không đối xứng.3 Tạo hình gia tăng đơn điỂm .-- +: ¿5+ 5622222 2E 3 1E E31 1E Ecxree 13 ID Non i0 "—"———-lldtft'aŸŸVŸẢiẢiÃẲẰĨŸÝ. ác 2n HH2 HT TH ng TH nung ng HT TH ng ren 15 1. LH ng nọ nh 16 1.4 Đồ gá kẹp tắm kim lOại.5 Thong số công nghỆ.3 Khả năng ứng dụng của phương pháp SP [E.4 Tình hình nghiÊn CỨU.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới .2 Tình hình nghiên cứu trong nue .3 NWan cc::adidđiđdiiáii.4 Một số van dé cần giải QUYE .5 Tính cấp thiết của dé tài.
36 CHUONG 2: CÁC NHÂN TO ANH HUONG DEN ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ KHẢ NANG TẠO HINH TRONG SPIE. TQ» HH9 ng ng g3 34 37 2.1 Các nhân tô ảnh hưởng đến độ chính xác và chất lượng của chỉ tiết gia công 515m ö I0 .1 Góc nghiêng thành Chi tiẾt.-- ¿+ ¿52 5 212323212323 1 1 2E Erkrrrrererred 39 HVTH: Dinh Van Đức Trang 5 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn 2.2 Tính đàn hồi của vat liỆU.-- -- G6 E191 95123 S1 5125 E1 9v 1kg ng si 40 2.3 Các bề mặt có bán kính cong lớn.4 Khe hở giữa dung cụ và vật đỡ .1 Ma sát tiẾp tUyẾn.3 Biểu đồ đường cong giới hạn tạo hình .1 Ảnh hưởng của góc thành sản phẩm .2 Anh hưởng của tốc độ Quay .3 Ảnh hưởng độ lớn của ĐưỚC.-- --- ¿+ kSEEk23EE SE SE E1 SE E12 1x re 46 2.4 Ảnh hưởng của đường kính dụng CU .5 Ảnh hưởng của chất bôi trơn.4 Mối liên hệ giữa lực và kha năng tạo hình .- -- S1 vs, 49 CHUONG 3: THIẾT KẾ LUC KKẼ. - - - G k E836 S1 9825 91 98 EeE vs EseEsvsskeeed 51 3.1 Tống quan về lực Kế.1 Các yêu cầu của lực KẾ.1 Cảm biến vòng tám Canh.2 Cảm biến sử dung strain gauges khác.2 Cảm biến áp điện.
-- --- c cSS 1S 11111 H111 111111 51H11 HH re 58 3.3 Lực kế điện dung .4 Không trực tiẾP.2 Xem xét lựa chọn phương án thiẾt kế .3 Thiết kế lực kế và chế tạo lực kẾ.---- -c s kk x91 S1 5125191 11 1x ng vi 64 3.1 Một số nghiên cứu về cảm biến vòng tám cạnh. 64 HVTH: Dinh Van Đức Trang 6 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn 3.3 Xác định kích thước của vòng tấm cạnh.4 Đặc tính động học của lực KẾ .5 Định hướng của màng biến dạng và vòng trên lực kế .6 Thiết lập mạch cầu Wheatstone sử dụng trong lực KẾ.1 Loại strain gages và cách bố tTÍ.2 Phương pháp dan .7 Thiết kế mạch khuyếch đại cho lực KẾ .5 Qui đối lực ra thành phan lực tiếp tuyến .1 Ny (00 0v)0),:adidađđiiẳẳiẳiẳẳẳiẳ. 2c c1 1 1 121121 11 511 11 11 191 HH TH HT Hung vo 70 3.2 Calip thành phan lực theo phương zZ.3 Calip thành phan lực theo phương X.4 Calip thành phan lực theo phương y.---- 5-5 2 2 2 22222 £czezszee 87 CHUONG 4: CAI TIEN KET CAU DUNG CU SPIF NANG CAO CHAT LUONG SAN PHẨM.- G12 91 9193151111 11 9 91121 HH1 1g HT TH ng ri 90 4.
Gia công thử nghiỆm .- - -- - SH nh vớ 90 AL Thiét Đị,. 11121101 91 121 21 HT Su HT HH TT HH TT HH ng Hưng net 90 4.3 Thiết lập thực nghiệm.4 Kết quả thử nghiệm. 91 CHƯƠNG 5: KET LUẬN VA HƯỚNG PHAT TRIEN DE TÀI .1 Những vấn dé đã thực hiện .2 Hướng phát triển dé tài. - -- - ¿622121232221 E211 1515111111111 01 01111111 re 95 TÀI LIEU THAM KHẢO.
100 HVTH: Dinh Van Đức Trang 7 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay khoa học kỹ thuật đã đạt được những thành tựu to lớn. Sản phẩm đáp ứng nhu câu của người tiêu dùng rất nhanh và tính cạnh tranh trong thị trường cũng ngày càng khóc liệt hơn. Sản phẩm không chi đơn thuần đáp ứng về độ bền ma mẫu mã của nó phải đẹp và bắt mặt hơn, thời gian đáp ứng cũng phải nhanh hơn nữa.
Trong bối cảnh đó, nhiều doanh nghiệp đã thành lập những đội ngũ nghiên cứu và thiết kế ra các loại máy móc thiết bị nhăm sản xuất ra những sản phẩm đáp ứng nhanh các nhu câu trên. Nhung với bối cảnh nước ta, trình độ kỹ thuật còn chưa cao, kinh phí dành cho nghiên cứu thiết kế lại chưa nhiều, nên chúng ta cũng chọn con đường di tắt, giải mã công nghệ tiên tiến, dé từ đó thiết kế ra những thiết bị theo kha năng của mình. Single point incremental forming (SPIF) là một công nghệ mới dé tạo hình kim loại tâm. Kỹ thuật tạo hình gia tăng đã được phát triển trong thập ký vừa qua.
SPIF là một quá trình rất linh hoạt - thiết lập sản xuất của chi tiết mới chỉ trong vài giờ chứ không phải là vài ngày như một số phương pháp hình thành truyền thong. Quá trình sử dung dữ liệu chính xác CAD đại diện cho một phan sản xuất. Công việc thủ công coi như không cần thiết, và như vậy, tính lặp lại của quá trình này là rất tốt. Hạn chế của quy trình là thời gian tạo hình tương đối dài.
Vì lý do đó, SPIF rất khả thi trong tạo mẫu nhanh và sản xuất loạt nhỏ. Trước hết, dé tài tìm hiểu về các thông số ảnh hưởng đến độ chính xác của sản phẩm gia công băng SPIF, chủ yếu tập trung vào đường kính dụng cụ, bước tiến dụng cụ, và cuối cùng xác định được bước tiến của dụng cụ và đường kính dụng cụ có liên quan đến lực dụng cu tác dụng lên chi tiết gia công. Từ đó thiết kế lực kế để đo lực trong gia công nhằm điều khiển được đường kính và bước tiễn dụng cụ để cải thiện khả năng tạo hình khi gia công. Đề tài “ Nghiên Cứu Thiết Kế Lực Kế Trong Gia Công Biến Dạng Gia Tăng Don Điểm SPIF” nhằm mục đích nghiên cứu và thiết kế một loại lực kế để đo lực trong gia công bằng SPIF, từ đó giám sát lực làm tăng khả năng tạo hình của chỉ tiết gia công.
HCM, tháng 12 năm 2012 Dinh Văn Đức HVTH: Dinh Van Đức Trang 8 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn ABSTRACT Today, science and technology has made great achievements. Products to meet the needs of consumers very fast and competitive in the market and more and more intense. Products not only meet about the durability of its design must be beautiful and more eye-catching, response time is also faster.
In this context, many companies have established research and design team of machinery and equipment to produce these products for quick response on demand. But with the country context, the technical level is not high, funding for research design is not much, so we chose to go off, advanced decoding technology, so that the design the equipment according to your ability. Single point incremental forming (SPIF) is a new technology for sheet metal forming. Added visual techniques have been developed in the past decade.
SPIF is a very flexible process - set up production of new details in a matter of hours rather than days as a traditional method of formation. Process data using accurate CAD represents a production. Manual work as unnecessary, and as a result, the repetition of this process is very good. The drawback of the process is relatively long shaping time.
For this reason, SPIF is very feasible in the rapid prototyping and small batch production. First of all, subjects learn about the parameters affecting the accuracy of the processed products by SPIF, mainly focusing on the diameter tools, step tools, and finally determine the progress of diameter tools and equipment related to power tools acting on information processing. Since then force designed to measure the force in the design process, can control the diameter and step tool to improve the forming process. Project "Research Design and force Processing deformation of SPIF Unit Growth Point" for the purpose of research and design a capacity to measure the force in outsourcing by SPIF designed to increase the formability of component.
Ho Chi Minh City, December 2012 Dinh Van Duc HVTH: Dinh Van Duc Trang 9 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn CHUONG 1: TONG QUAN VE PHƯƠNG PHÁP BIEN DANG GIA TANG DON DIEM (SPIF) 1.1 Cac công nghệ tạo hình tam Trải qua một thời gian phát triển lâu dài, ngành công nghệ kim loại được các nhà khoa học nghiên cứu lý thuyết, phân loại dựa trên các đặc điểm về gia công tạo hình. Sau đây là một số phương pháp gia công tâm cô điển có khuôn và không cần khuôn.1 Gò Tạo hình sản phẩm tâm băng cách gây áp lực nhỏ gần như điểm của búa, đe. Thông thường, gò được thực hiện thủ công, nguội ở nhiệt độ thường, dùng cho sửa chữa (vỏ xe ôtô, đường ống khí thải, thùng, máng xối.), nói chung, gò thủ công thường không cần dùng khuôn có hình dáng chính xác giống thành phẩm mà chỉ cần dùng cách gá, tâm tựa có hình dáng đơn giản.
Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi tay nghề người thợ cao và gặp khó khăn đối với các sản phẩm có hình dáng phức tap, đòi hỏi độ chính xác cao về hình dáng và kích thước [15].1 Sản phẩm tao ra từ phương pháp gò 1.2 Nong ép Dùng chày ép vật liệu vào lòng khuôn với tốc độ đủ để tâm kim loại (có thể nguội hoặc nung nóng) biễn dạng từ từ và có hình dáng của khuôn [15]. Có nhiều công nghệ ép khác nhau: ép sâu, ép lại, ép vách. HVTH: Dinh Van Đức Trang 10 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS. TS Đặng Văn Nghìn Chay F Bạc nén __| _ Chay Co cau kẹp phôi ⁄ Phôi Were Phôi Hình 1.2 Phương pháp ép sâu 1.3 Phương pháp miết Các phương pháp gia công định hình kim lọai tam truyền thống được sử dụng trong nhiều thập niên qua như dap nóng, dập nguội, vuốt sâu, kéo, uốn — gấp, vuốt sâu kết hợp áp lực thủy lực đều cần phải có khuôn và chày hoặc máy chuyên dùng.
Các phương pháp này cho năng suất cao nhưng chỉ phù hợp với sản xuất với số lượng lớn mới có thé đủ hoàn vốn cho chi phí chế tạo khuôn, chày thường phức tạp và tốn kém. Vào đầu thập niên 60, một phương pháp biến dạng kim loại tâm bằng dụng cụ đơn giản kết hợp với khuôn quay được phát triển và ứng dụng. Trong phương pháp này, kim loại tam được ép bằng một dụng cụ dạng cần. Dụng cụ được điều khiển bằng thủy lực, nó sẽ ép tam kim loại vào bê mặt khuôn.
Khuôn được gắn trên một trục quay [15].