I. Tính cấp thiết của nghiên cứu
Công nghệ ép chảy ngược đóng vai trò quan trọng trong ngành cơ khí, với nhiều ưu điểm nổi bật so với các công nghệ khác. Công nghệ này không chỉ giúp cơ khí hóa và tự động hóa quy trình sản xuất mà còn tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm và tiết kiệm nguyên vật liệu. Đặc biệt, độ bền của chi tiết được cải thiện nhờ quá trình biến dạng dẻo. Sản phẩm từ công nghệ gia công áp lực, bao gồm các chi tiết dạng ống chịu áp lực, đang ngày càng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, phần lớn các sản phẩm này hiện nay vẫn phải nhập khẩu, đặc biệt là các chi tiết dạng ống phục vụ cho công nghiệp dân dụng và quốc phòng. Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước là rất cần thiết để chủ động trong sản xuất và giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhập khẩu.
II. Công nghệ ép chảy ngược
Công nghệ ép chảy ngược là phương pháp tạo hình vật liệu, trong đó kim loại chảy ra từ buồng ép qua lỗ thoát dưới tác dụng của lực ép. Phương pháp này giúp cải thiện đáng kể cơ tính của chi tiết sau khi ép, phù hợp cho việc chế tạo các chi tiết dạng ống chịu áp lực. Quá trình này không chỉ giúp khắc phục tính dị hướng của thép tấm mà còn tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao hơn. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ này có thể nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của thị trường trong nước.
III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm quá trình biến dạng tạo hình chi tiết dạng ống bằng phương pháp ép chảy ngược, sự phân bố ứng suất, biến dạng, và chuyển biến tổ chức của vật liệu. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thép hợp kim thấp độ bền cao 30X3MΦ, phục vụ cho việc chế tạo vỏ động cơ đạn chống tăng. Nghiên cứu sẽ khảo sát ảnh hưởng của các tỉ số giữa đường kính trong và đường kính ngoài (d/D) cũng như chiều cao với đường kính ngoài (H/D) đến khả năng tạo hình chi tiết ống trong quá trình ép chảy ngược.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết về biến dạng dẻo kim loại và các quá trình xảy ra trong ép chảy ngược sẽ làm cơ sở cho mô phỏng và thực nghiệm. Sử dụng phần mềm mô phỏng số để đánh giá ảnh hưởng của các tỉ số (d/D) và (H/D) đến khả năng tạo hình chi tiết trong quá trình ép chảy ngược. Hệ thống thực nghiệm sẽ được xây dựng để kiểm chứng tính hiệu quả và độ tin cậy của phương pháp nghiên cứu, từ đó làm cơ sở cho sản xuất ống chịu áp lực tại Việt Nam.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần phát triển chuyên ngành gia công áp lực, chủ động trong sản xuất chi tiết ống chịu áp lực phục vụ cho công nghiệp dân dụng và quốc phòng. Việc xác định miền làm việc phù hợp với các tỉ số (d/D) và (H/D) sẽ nâng cao hiệu quả trong quá trình ép chảy ngược. Kết quả thực nghiệm đã chế tạo thành công vỏ động cơ đạn chống tăng PG–29, làm cơ sở cho việc sản xuất ống chịu áp lực tại Việt Nam.
