CHƯƠNG 1 NGHIÊN CUU TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ VA MAY GIA CÔNG HH.1 Tổng quan về phương pháp tạo hình tam cục bộ liên tục (ISE) .1 Lịch sử phát triển của phương pháp ISE.2 MO ta qua ni .3 Khả năng biến dang dẻo của vật liệu trong phương pháp ISF.4 Ưu nhược điểm của phương pháp ISF oo.2 Tong quan thiết bị gia công bang công nghệ ISK .1 Máy thực hiện quá trình bién dạng tâm.----- 2-5222 SEE2E12E12EE12E1212122xEE xe 21 1.2 Dung cụ tạo hình trong quá trình biến dạng tấm .3 Đồ gf kẹp tắm kim loại.3 Anh hướng của thông số gia công lên khả năng tạo hình - chất lượng bề mặt và độ CHhÍnh XÁC.1 Ảnh hưởng của vận tốc tiễn dụng CỤ ÍF. ch n TH s nghe ưu 25 1.2 Anh hưởng của tốc độ quay trục chính n.3 Anh hưởng của bước tiến dao dọc AZ .----:- + 2 2SE2EE2EE2E22E225223225223221e xe 26 1.4 Ảnh hưởng của đường kính dụng cụ tạo hình d.5 Anh hưởng của loại vật liệu gia cÔng.6 Ảnh hưởng của bôi trơn.7 Anh hưởng của đường chạy dụng cụ lên độ nhám DE mặt.8 Ảnh hưởng của đường chạy dụng cụ tới năng suất gia công.9 Ảnh hưởng của hiểu dày sản phẩm trong công nghệ ISE.-- 2-5-5555 30 CHUONG 2_CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KE MAY GIA 600) 0637910201 -. 31 LUAN VAN TOT NGHIEP 2013 THUC HIỆN : NGUYEN NGOC TAM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 6 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM 2.1 Nguyên lý biến dạng tam khi gia công bằng công nghệ ISF.1 Cơ chế biến dạng trong các phương pháp gia công tam truyền thống.2 Các yếu tô ảnh hưởng đến tính dẻo va bién dạng của kim loại .3 Kha năng biến dạng của vật liệu tam trong phương pháp ISF.2 Tính toán các thành phân lực và ứng SuẤt.1 Trang thái ứng suất và phương trình đẻo.--2- 2 2522E2Et2Et2Et2EtEEtrErrrerrerree 33 2.2 Mô hình tính lực thứ nhất.3 Mô hình tính lực thứ haI.3 Đặc tính kỹ thuật, ưu-nhược điểm từng loại thiết bị hiện có dùng để gia công theo RH.1 Máy phay CNC 3 trục là loại thiết bi phố biến nhất dé gia công trong ISE.2 Máy chuyên dung của hang AMINO Inc.3 Robot công nghiỆP.- - ng ng HH nọ Hệ 40 2.4 Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế tong thé máy ISF.1 Phân tích đặc điểm biến dạng và các yêu cầu cho máy gia công băng ISE.2 Lựa chọn phương án thiết kế máy ISE.-- + 2 52+E+22EE2E2EEEESEE2EE2EEEerxrrrred 42 2.3 Lựa chọn phương án thực hiện chuyển động.--- - c ST n n2 HH re 42 2.5 Đánh giá và lựa chọn phương áñ.6 Lựa chọn phương án thiết kế từng Cum chỉ tiẾ(.1 Sơ đồ động của MAY .3 Bộ phận truyền động .4 Bộ phận dẫn hướng.5 Lựa chọn phương án thiết kế cụm chuyên động quay của trục chính .7 Tóm tắt các phương án thiét kkẾ.essee 53 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CUU DONG LỰC HỌC MAY ISE.1 Cơ chế biến dạng trong công nghệ biến dạng cục bộ liên tục ISE.2 Mô hình phân tich .1 Mô hình động lực hoc của dụng cụ tạo hình. -- - ác S111 xxx xxx re 55 LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 7 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM 3.2 Khao sát động luc hoc của dụng cụ tạo hình.3 Tính toán động lực học quá trình tao hìnhh.1 Tính các thành phân lực.2 Moment tac dụng trên dụng cụ tạo hình.
-- - -- c1 1 S2 1S ng ng như 63 3. HH ru 64 CHƯƠNG 4 THIẾT KE SƠ BỘ KẾT CẤU MAY TSE.1 Những định hướng thiết kế ban dau.2 Thiết kế sơ bộ cum di chuyển phương X, y, Z.--<- 5c < se << se se sssesessssesesee 68 4.1 Yêu cầu của bàn máy và cụm trục chính.2 Kết cầu cụm trục chính.3 Thiết kế sơ bộ khung máy, dé máy, ban máy, đầu gan dung cu tạo hình .1 Thiết kế khung má y.2 Hệ thông dé máy .3 Hệ thống trụ đỡ cầu trục và cầu trỤC .4 Lựa chọn bàn MAY .- - - -- - + 1 191211119 111119 1111901111 ng KH ng 73 4.5 Lựa chọn đầu gan dụng cụ tạo hình.-- c1 111 1k S2 1T tk ng kg tk re 74 4.4 Thiết kế các chỉ tiết truyền động chính .--<- 2 << «se s <ses=eesesseseesesse 74 4.1 Trục vít me dai ỐC.2 Các xích động của máy ISÌE.3 Thiết kế sơ bộ phần điều khiến .--- + 252+S2E9EESEE2EE2EE15E121121712112121 221. xe 76 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN, THIET KE CHI TIẾT CHO MAY ISE.- 2555 ce s52 70 SU DAt VAN dE n .1 Các yêu cầu thiẾt Keo.2 Xác định lực gia CÔng. H ng ng ng HH HH 79 5.2 Tính toán thiết kế cụm trục chính .-- 2-52 2E +SSE2E2E£E2EEEE2E E21 12121 EEeryee 80 5.1 Các yêu cau ban đầu.3 Tinh toán các thông số lực cắt và so sánh với lực tạo hình.4 Tính toán đường kính fTỤC.- -- c2 1121121 TH ng TH HH 85 LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 8 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM 5.5 Tinh toán rung động cho trục chính .6 Tinh dO vong2ì lv.3 Tinh toán thiết kế cụm trục VÍK.1 Xác định đường kính trong của ren theo độ bền kéo .2 Xác định các thông số của bộ truyền vít me đai Ốc .3 Moment quay dai ỐC.4 Tính kiếm nghiệm về độ bền.4 Tính toán thiết kế hệ băng trượt X,Y và Z.1 Tính và chọn băng frƯỢT.2 Kiểm tra bền hai dầm ngang phương ÝY.-- 2 2S+22EE2E2E2EESEE2EE2EEEerxrrrrred 98 5.5 Tính chọn nối truce .6 Tính toán công suất và chọn động cơ cho trục truyền động và trục chính.2 Chon động co dẫn động trục chính.3 Chọn động cơ trục XX, Ÿ”.11111211111111 119 1111101111110 11111 111g kg kg 102 CHUONG 6 MÔ HÌNH HOÁ VÀ MÔ PHONG MÁY.1 Mô hình hóa thiết kế mm y.
<< 2 + S£ SE €9 EE#S 595254 5 12554 e5 zees 103 6.1 Hệ thống dé máy.--- + 2 + +19EE2EE+EEE5E121121215712112171211211115111121.2 Hệ thong khung máy .3 Hệ thống MANY CUM CLC 2221.4 Cum di chuyén 0;1⁄98ïu 222.6 Mô hình hóa tổng quát MAY oe.2 Phân tích biến dang và ứng SUAt. Phân tích mô hình trên ABAOUS. Kết qua phân tích mô phong .cccceccccccccssessessessessessessessessessessessessessssssstssessessesseeeeee 120 CHƯƠNG 7 LỰA CHỌN PHƯƠNG AN DIEU KHIEN VÀ TÍNH CHON BO DIEU FOHIEN 01 <4. 125 LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 9 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM T.AS0 6 did Khién 0.2 Những yêu cầu cơ bản của bộ điều khiỂn .3 Phương án điều khiến và lựa chọn bộ điều khiến .1 Phương án điều khiỂn.2 Lựa chọn bộ điều khiỂn.
cEre 128 CHƯƠNG 8 XÂY DỰNG PHAN MEM TỰ ĐỘNG HOA QUÁ TRINH THIET KE .1 Các van dé chung khi xây dựng phần mềm tự động hóa thiết kế.1 Nội dung xây dựng phần mềm tự động hóa quá trình thiết kế.2 Phương pháp lập trình tính toán thiét kế.3 Những quy định chung khi lập trình.2 Xây dựng các module cho phần mềm tự động hóa thiết kế.1 Xây dựng phần mềm tự động thiết kế bộ truyền đãai.2 Xây dung phan mềm tự động thiết kế bộ truyền vitme-dai ốc .3 Xây dựng phần mềm tự động thiết kế 6 lăn.5 Xây dựng phần mềm tự động thiết kế lò XO.6 Xây dựng phần mềm tự động thiết kế mỗi ghép ren .------5-2 2 2 +c+s+s¿ 150 CHƯƠNG 9 TONG K ẾT. Đánh giá các mục tiêu và ý nghĩa của luận VAM. Kết luận và kiến nghi .58 s56 154 TÀI LIEU THAM IKHẢO. 155 LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 10 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM DANH MỤC CAC KÝ HIỆU VA CHU VIET TAT Ky hiéu va , , | Giai thích ý nghĩa Ghi chú chữ việt tắt ISF Incremental Sheet Forming Céng nghé tao hinh kim loai tam bang bién dang gia tang FLD Forming Limit Diagram Biểu đồ giới hạn bién dạng SPIF Single Point Incremental | Công nghệ biến dang cục bộ liên Forming tục TPIF Two Point Incremental Forming | Công nghệ biến dang gia tăng hai điểm max Góc biến dạng tạo hình giới hạn | Góc nhọn lớn nhất hợp bởi bề mặt tâm kin loại và thành gia công dé tam không bị rách.
n Vận tôc vòng trục chính máy CNC - vòng/phút Fyy, Vị Vận tốc tiến dụng cụ - mm/phút z, AZ Bước xuống dụng cụ - mm D Đường kính dụng cụ tạo hình — mm F, Luc kéo tong hop 0 Góc tiếp xúc x Thanh phan ứng suất theo trục x LUAN VAN TOT NGHIEP 2013 THUC HIỆN : NGUYEN NGOC TAM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 11 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM t Thành phần ứng suất theo hướng chiều dày tắm b Thành phan ứng suất chảy t Chiêu dày tam K Hệ số bền LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 12 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM DANH MUC BANG BIEU Bang 2. 1 Bang vật liệu và đặc tính dùng dé thử nghiệm sự liên hệ giữa kha năng biến dạng với tạo hình biến dạng đối xứng. --- ¿+2 2 2+ +*+2£2£+E£E£E££E+E+EzEre£zrzeeerees 27 Bảng 2. 2 Bảng đánh giá các phương án.
1 1 Y9 ng nnnnn nhe 46 Bảng 2. 3 So sánh động cơ AC và DC S€TVO. Q0 HH nh 47 Bảng 2. 4 Tóm tắt phương án thiết kế.---- 5-52 2 2 2E SE 2 512121 E3 E2 SE rEree, 46 Bảng 3.
Giá trị các ứng suất và biến dạng tính toán. --- ¿+ + E+Ec£2Eskrrsrree: 56 Bảng 5. Lực gia công cho mô hình tính lực tạo hình 1 và 2. Đặc tính máy 21a CONG.
Bảng thông số dụng cụ Cat. Bang tóm tắt các thông số gia công của MAY. --- ¿+ 2 + se ccscsececee: 79 Bảng 5. Bảng tính toán giá tri đường kính Vit me.
Bảng hệ số bền của băng trượt bi. Thông số chung của bộ điều khiến. Thông số làm việc của bộ điều khiến. Dạng dai được chọn theo tỉ số truyền và vận tốc dự đoán.
135 LUẬN VAN TOT NGHIỆP 2013 THỰC HIỆN : NGUYÊN NGỌC TÂM NGHIÊN CUU THIET KE MAY ISF 13 CBHD: PGS.TS NGUYEN THANH NAM DANH MỤC CAC HÌNH VE VA ĐỎ THỊ Hình 1. 1 Đường chạy dao cho dạng hình côn. - - ----- <5 - 5< cv vớ 18 Hình 1.2 Biểu đồ sơ lược của quá trình tạo hình kim loại tắm cục bộ liên tục. 3 Hai loại cơ bản của quá trình tạo hình cục bộ liên tục.
4 Cac loai dung cu tao hinh. 5 Đỗ ga kẹp khi gia công bằng phương pháp ISE. 6 Đồ ga được lắp trên máy phay đứng,. 7 Biểu đồ FLD cho quy trình ISF trên hợp kim nhôm EN AW-1060 [12].
8 Đường chạy dụng cụ đơn giản nhất được sử dụng trong ISF [14]. 9 Những đường chạy dung cụ khác nhau gần kiểu xoắn 6c [14]. 10 Hai đường chạy dụng cụ khác nhau ảnh hưởng lên thời gian gia công. 11 Chiều dày sản phẩm trong công nghệ ISF[3].
1 Xô lệch mạng tinh thé trong cau trúc của kim loại .