I. Tính cấp thiết của đề tài
Nghiên cứu về lực tác động và tốc độ con lăn trong quá trình miết chi tiết tấm là một vấn đề quan trọng trong ngành kỹ thuật cơ khí. Ngành cơ khí hiện nay đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là trong việc cải thiện công nghệ gia công. Phương pháp miết đã được sử dụng từ lâu, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế trong việc áp dụng công nghệ tiên tiến. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu. Theo đó, việc tối ưu hóa tốc độ con lăn và lực tác động sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu phế phẩm trong quá trình sản xuất. Sản phẩm từ quá trình miết có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như ô tô, không gian vũ trụ, và y tế.
II. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là miết chi tiết dạng tấm, với sự tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của lực tác động và tốc độ con lăn. Nghiên cứu này sẽ sử dụng các phương pháp mô phỏng số để dự đoán các thông số quan trọng như chiều dày của chi tiết sau gia công và ứng suất dư. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong mô phỏng sẽ giúp giảm thiểu thời gian gia công thử và nâng cao độ chính xác của sản phẩm. Các kết quả thu được từ nghiên cứu sẽ được so sánh với thực nghiệm để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của mô hình. Điều này không chỉ có giá trị trong lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành công nghiệp.
III. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này dựa trên các lý thuyết về biến dạng dẻo của vật liệu và phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). Việc xây dựng mô hình toán học cho quá trình miết sẽ được thực hiện thông qua phần mềm Ansys - LsDyna. Mô hình này sẽ giúp phân tích các thông số như lực tác động, chiều dày và độ nhám bề mặt của chi tiết sau gia công. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập dữ liệu từ các nghiên cứu trước đó, thực hiện mô phỏng số và tiến hành thực nghiệm để kiểm tra tính chính xác của mô hình. Kết quả từ mô phỏng sẽ được so sánh với kết quả thực nghiệm để đánh giá độ tin cậy của phương pháp. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiểu biết về quá trình miết mà còn khuyến khích ứng dụng công nghệ CAE trong sản xuất.
IV. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tốc độ con lăn có ảnh hưởng đáng kể đến lực tác động và độ nhám bề mặt của chi tiết sau khi miết. Cụ thể, khi tốc độ con lăn tăng, lực tác động cũng tăng theo, dẫn đến sự thay đổi trong chiều dày của chi tiết. Các biểu đồ phân tích cho thấy mối quan hệ giữa lực và tốc độ là tuyến tính trong một số điều kiện nhất định. Kết quả thực nghiệm cho thấy sai số giữa mô phỏng và thực nghiệm là khoảng 2%, cho thấy tính chính xác cao của mô hình. Điều này khẳng định rằng việc áp dụng phương pháp số không chỉ giúp giảm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc tối ưu hóa quy trình miết trong ngành công nghiệp.
V. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa lực tác động và tốc độ con lăn trong quá trình miết chi tiết tấm có thể cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm và giảm thiểu chi phí sản xuất. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành công nghiệp. Đề xuất cho các nghiên cứu tiếp theo là mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các loại vật liệu khác và các hình dạng chi tiết phức tạp hơn. Việc áp dụng công nghệ mô phỏng số trong nghiên cứu và sản xuất sẽ ngày càng trở nên quan trọng, giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất.
