I. Thiết kế khuôn dập tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế, chế tạo khuôn dập vuốt tích hợp siêu âm tại HCMUTE (Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh) tập trung vào việc thiết kế khuôn dập sử dụng công nghệ siêu âm để cải thiện quá trình dập vuốt. Đồ án nghiên cứu ứng dụng công nghệ siêu âm trong chế tạo khuôn dập, đặc biệt là đối với khuôn dập vuốt. Nghiên cứu khuôn dập này nhắm đến việc giải quyết các vấn đề như rách mép, nhăn bề mặt sản phẩm thường gặp trong dập vuốt truyền thống. Các sinh viên đã thực hiện nghiên cứu khuôn dập và thiết kế khuôn dập tại HCMUTE, sử dụng phần mềm phần mềm thiết kế khuôn dập để hỗ trợ quá trình thiết kế khuôn dập. Quá trình thiết kế khuôn dập bao gồm các bước tính toán, mô phỏng và tối ưu hóa giải pháp thiết kế khuôn dập. Khuôn dập được thiết kế cho khuôn dập kim loại, cụ thể là khuôn dập vuốt, với vật liệu phôi là đồng thau và inox. Khuôn dập được chế tạo tại HCMUTE, sử dụng kỹ thuật chế tạo khuôn dập tiên tiến. Dạy nghề thiết kế khuôn dập và học thiết kế khuôn dập tại HCMUTE đóng góp vào việc phát triển công nghệ sản xuất trong ngành cơ khí.
1.1. Tổng quan về khuôn dập vuốt và công nghệ siêu âm
Đồ án trình bày tổng quan về công nghệ dập tấm và công nghệ dập vuốt. Nó nhấn mạnh vào các vấn đề về rách mép, nhăn bề mặt sản phẩm trong dập vuốt truyền thống. Đồ án sau đó giới thiệu về công nghệ siêu âm, bao gồm cơ sở lý thuyết về siêu âm, ứng dụng siêu âm trong công nghiệp, đặc biệt là ứng dụng siêu âm trong chế tạo khuôn dập. Cảm biến siêu âm và hàn siêu âm cũng được đề cập đến như những công nghệ liên quan. Tốc độ âm trong chất rắn, năng lượng âm (E) và công suất âm (W) là những thông số quan trọng được phân tích. Cấu tạo bộ siêu âm, gồm bộ chuyển đổi (transducer) và bộ khuếch đại booster, được mô tả chi tiết. Làm sạch siêu âm là một ứng dụng khác của công nghệ này được đề cập. Tác dụng của siêu âm trong quá trình dập vuốt được nghiên cứu kỹ lưỡng. Việc tích hợp siêu âm trong khuôn dập nhằm mục đích làm mềm vật liệu, giảm lực dập, cải thiện chất lượng bề mặt sản phẩm và giảm thiểu lỗi như rách mép, nhăn. Ứng dụng siêu âm trong gia công áp lực là một trọng tâm nghiên cứu của đồ án. Lực dập vuốt và khe hở giữa chày và cối được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả của quá trình dập.
1.2. Thiết kế và chế tạo khuôn dập vuốt tích hợp siêu âm
Phần này tập trung vào thiết kế cơ khí của khuôn dập vuốt tích hợp siêu âm. Đồ án trình bày các phương pháp đặt siêu âm trong khuôn dập, bao gồm đặt siêu âm dưới phần cối, đặt siêu âm tiếp xúc ngang phần cối và đặt siêu âm vào phần chày. Mục đích, phương pháp đặt siêu âm và những khó khăn trong quá trình thiết kế được đề cập. Tính toán phôi, tính lực dập vuốt và xác định khe hở giữa chày và cối được thực hiện dựa trên các công thức và phương pháp tính toán phù hợp. Bán kính lượn của chày, cối và chiều sâu h cũng được xác định để đảm bảo quá trình dập vuốt hiệu quả. Lập quy trình công nghệ gia công các tấm khuôn là một phần quan trọng của đồ án. Gia công các chi tiết khuôn được mô tả chi tiết. Chế tạo khuôn dập được thực hiện tại HCMUTE, sử dụng các máy móc và thiết bị hiện đại. Chi phí thiết kế khuôn dập và thời gian thiết kế khuôn dập cũng được xem xét. An toàn lao động trong thiết kế khuôn dập là một yếu tố quan trọng được lưu ý. Tiêu chuẩn thiết kế khuôn dập được tuân thủ nghiêm ngặt.
1.3. Thực nghiệm và đánh giá kết quả
Phần này mô tả quá trình thí nghiệm và kết quả thí nghiệm của đồ án. Chuẩn bị thí nghiệm, bao gồm chuẩn bị vật liệu, khuôn dập và thiết bị, được trình bày rõ ràng. Kết quả thí nghiệm được phân tích và đánh giá. So sánh kết quả thực nghiệm giữa khuôn dập vuốt tích hợp siêu âm và khuôn dập vuốt truyền thống được thực hiện. Dập inox và dập đồng thau với các chiều sâu khác nhau được thực hiện để đánh giá hiệu quả của khuôn dập vuốt tích hợp siêu âm. Khuôn dập áp lực và khuôn dập nhựa được xem xét như những phương pháp so sánh. Các sản phẩm thực tế, như đầu bịt móc tường, ống inox, ống lan can, được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của khuôn dập. Khuôn dập vuốt siêu âm chính xác được hướng đến. Thiết kế khuôn dập vuốt tự động là một hướng phát triển trong tương lai. Mô phỏng khuôn dập được sử dụng để hỗ trợ quá trình thiết kế và tối ưu hóa. Tối ưu hóa khuôn dập là một quá trình liên tục nhằm cải thiện hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
