Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Thiết Kế Máy ISF Trong Công Nghệ Chế Tạo Máy

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ MÁY GIA CÔNG

1.1. Tổng quan về phương pháp tạo hình tấm cục bộ liên tục (ISF)

1.2. Tổng quan thiết bị gia công bằng công nghệ ISF

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY GIA CÔNG

2.1. Nguyên lý biến dạng tấm khi gia công bằng công nghệ ISF

2.2. Tính toán các thành phần lực và ứng suất

2.3. Đặc tính kỹ thuật, ưu-nhược điểm từng loại thiết bị hiện có dùng để gia công theo ISF

2.4. Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế tổng thể máy ISF

2.5. Đánh giá và lựa chọn phương án

2.6. Lựa chọn phương án thiết kế từng cụm chi tiết

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC MÁY ISF

3.1. Cơ chế biến dạng trong công nghệ biến dạng cục bộ liên tục ISF

3.2. Khảo sát động lực học của dụng cụ tạo hình

3.3. Tính toán động lực học quá trình tạo hình

4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ KẾT CẤU MÁY ISF

4.1. Những định hướng thiết kế ban đầu

4.2. Thiết kế sơ bộ cụm di chuyển phương X, Y, Z

4.3. Yêu cầu của bàn máy và cụm trục chính

4.4. Kết cấu cụm trục chính

4.5. Thiết kế sơ bộ khung máy, đế máy, bàn máy, đầu gân dụng cụ tạo hình

4.6. Thiết kế các chi tiết truyền động chính

5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO MÁY ISF

5.1. Các yêu cầu thiết kế

5.2. Xác định lực gia công

5.3. Tính toán thiết kế cụm trục chính

5.4. Tính toán các thông số lực cắt và so sánh với lực tạo hình

5.5. Tính toán rung động cho trục chính

5.6. Tính toán thiết kế cụm trục vít me đai ốc

6. CHƯƠNG 6: MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG MÁY

6.1. Mô hình hóa thiết kế máy

6.2. Phân tích biến dạng và ứng suất

6.3. Phân tích mô hình trên ABAQUS

7. CHƯƠNG 7: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN VÀ TÍNH CHỌN BỘ ĐIỀU KHIỂN

7.1. Điều khiển

7.2. Những yêu cầu cơ bản của bộ điều khiển

7.3. Phương án điều khiển và lựa chọn bộ điều khiển

8. CHƯƠNG 8: XÂY DỰNG PHẦN MỀM TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ

8.1. Các vấn đề chung khi xây dựng phần mềm tự động hóa thiết kế

8.2. Xây dựng các module cho phần mềm tự động hóa thiết kế

9. CHƯƠNG 9: TỔNG KẾT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Luận Văn Thạc Sĩ

Luận Văn Thạc Sĩ với chủ đề Nghiên Cứu Thiết Kế Máy ISF Trong Công Nghệ Chế Tạo Máy được thực hiện bởi Nguyễn Ngọc Tâm tại Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia TP. HCM. Luận văn tập trung vào việc thiết kế máy ISF (Incremental Sheet Forming), một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực chế tạo máy công nghiệp. Mục tiêu chính là phát triển một máy CNC có khả năng gia công các sản phẩm tấm với bề mặt phức tạp mà không cần sử dụng khuôn mẫu, góp phần giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

1.1. Bối cảnh và mục tiêu nghiên cứu

Trong bối cảnh nền kinh tế đối mặt với cạnh tranh khốc liệt, việc nắm bắt và ứng dụng các công nghệ mới là yêu cầu cấp thiết. Công nghệ ISF (Incremental Sheet Forming) nổi bật với khả năng tạo hình kim loại mà không cần khuôn mẫu phức tạp. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ này tại Việt Nam còn hạn chế do thiếu máy móc chuyên dụng. Luận văn nhằm thiết kế một máy ISF phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước, góp phần phát triển công nghệ chế tạo máy và giảm chi phí nhập khẩu thiết bị.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu tổng hợp lý thuyết và thực nghiệm. Các bước nghiên cứu bao gồm: tổng quan về công nghệ ISF, xây dựng cơ sở lý thuyết, thiết kế sơ bộ máy, tính toán chi tiết, và xây dựng phần mềm tự động hóa quá trình thiết kế. Các công cụ như Inventor và Abaqus được sử dụng để mô hình hóa và kiểm tra độ tin cậy của thiết kế.

II. Cơ sở lý thuyết và thiết kế máy ISF

Luận văn đi sâu vào phân tích công nghệ ISF và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo hình. Các yếu tố như vận tốc tiến dụng cụ, tốc độ quay trục chính, và đường kính dụng cụ được nghiên cứu kỹ lưỡng. Đồng thời, luận văn cũng xây dựng cơ sở tính toán lực tạo hình và ứng suất, giúp thiết kế máy ISF đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

2.1. Nguyên lý hoạt động của công nghệ ISF

Công nghệ ISF dựa trên nguyên lý biến dạng cục bộ liên tục của vật liệu tấm. Dụng cụ tạo hình được điều khiển số thông qua máy tính, di chuyển theo quỹ đạo được lập trình sẵn để tạo hình sản phẩm. Ưu điểm của công nghệ này là khả năng tạo hình các bề mặt phức tạp mà không cần khuôn mẫu, giúp giảm chi phí và thời gian sản xuất.

2.2. Thiết kế máy ISF

Luận văn đề xuất thiết kế máy ISF với các cụm chức năng chính như cụm trục chính, cụm truyền động, và cụm điều khiển. Các phương án thiết kế được phân tích và lựa chọn dựa trên yêu cầu kỹ thuật và khả năng ứng dụng thực tế. Phần mềm tự động hóa quá trình thiết kế được xây dựng để tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và nâng cao hiệu quả thiết kế.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Luận văn đã thiết kế thành công máy ISF với các thông số kỹ thuật phù hợp với yêu cầu sản xuất. Các kết quả mô phỏng và phân tích cho thấy máy có khả năng tạo hình các sản phẩm tấm với độ chính xác cao. Việc ứng dụng công nghệ ISF vào thực tiễn sẽ góp phần nâng cao năng lực sản xuất máy móc công nghiệp tại Việt Nam.

3.1. Đánh giá hiệu quả thiết kế

Các kết quả mô phỏng và phân tích trên phần mềm Abaqus cho thấy máy ISF đáp ứng các yêu cầu về độ bền và độ chính xác. Các thông số kỹ thuật như lực tạo hình, tốc độ quay trục chính, và độ chính xác gia công được kiểm tra và đánh giá kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy máy có khả năng ứng dụng cao trong thực tế sản xuất.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Việc ứng dụng công nghệ ISF vào thực tiễn sản xuất sẽ giúp giảm chi phí đầu tư thiết bị và nâng cao hiệu quả sản xuất. Máy ISF có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không, và điện tử, nơi yêu cầu cao về độ chính xác và tính linh hoạt trong gia công.

Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Và Thiết Kế Máy ISF Ứng Dụng Trong Công Nghệ Chế Tạo Máy