Nghiên cứu công nghệ ép chảy thuận thanh nhôm định hình



Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sản phẩm có yêu cầu chất lượng ngày càng cao, đa dạng về mẫu mã, chủng loại và phải đáp ứng nhanh chóng về gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sản phẩm có yêu cầu chất lượng mặt thời gian sản xuất và cung cấp. Do vậy, việc tối ưu hoá công nghệ nhằm nâng cao chất lượng, giảm chi phí thiết kế, sản xuất và hạ giá thành sản phẩm luôn là tiêu chí hàng đầu cho tất cả các nhà sản xuất.

Trước đây, khi công nghệ thông tin chưa phát triển, tối ưu hoá công nghệ thường dựa trên kinh nghiệm sản xuất và tối ưu dần trong quá trình sản xuất mà không có tính tổng quát nên hiệu quả thường không cao. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, điện tử, tự động hoá đã giúp quá trình tối ưu hoá công nghệ một cách đơn giản, nhanh chóng và chính xác bằng phương pháp mô phỏng số trên máy tính đem lại hiệu quả cao trong nghiên cứu khoa học cũng như trong sản xuất.

Ở nước ta hiện nay, mô phỏng số vẫn là một vấn đề hầu như chưa được ứng dụng phổ biến vào sản xuất mà chỉ được nghiên cứu ở một số trường đại học cũng như các viện nghiên cứu. Để góp phần vào sự phát triển chung của việc nghiên cứu công nghệ nhờ mô phỏng số và thúc đẩy kết quả tính toán mô phỏng số vào sản xuất công nghiệp, luận văn này tập chung nghiên công nghệ ép chảy thuận thanh nhôm định hình nhờ ứng dụng phần mềm DEFORM nhằm đưa ra được công nghệ ép chảy tối ưu nhất nhằm giảm chi phí thời gian và chi phí kinh tế khi sản xuất và chạy thử khuôn ép.


NỘI DUNG:


Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY.......................................11

1.1 Khái niệm chung về ép chảy....................................................................11

1.1.1 Định nghĩa .................................................................................11

1.1.2 Đặc đ ể i m chung của công nghệ.................................................11

1.2 Các phương pháp ép chảy…………………............................................13

1.2.1 Ép chảy thuận............................ ..................14 ...............................

1.2.2 Ép chảy ngược...........................................................................15

1.2.3 Ép chảy hỗn hợp........................................................................15

1.2.4 Ép chảy với hành trình ngắn......................................................16

1.3. Các phương pháp công nghệ của quá tr ình ép chảy…………………….17

1.3.1 Chuẩn bị phôi.............................................................................18

1.3.2 Nung phôi...................................................................................19

1.3.3 Quá trình ép ...............................................................................19

1.3.4 Xử lý sau ép............................................ ................20 ...................

1.4. Ứng dụng công nghệ ép chảy ở Việt Nam………………………..……..22

1.5. Mục đích nghiên cứu của luận văn………………………….…………..22

Chương 2 - NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG, LỰC VÀ

CÔNG TRONG QUÁ TRÌNH ÉP CHẢY............................. ....................24 ..............

2.1 Trạng thái ứng suất, lực và công biến dạng khi ép chảy……………......2 4

2.1.1 Trạng thái ứng suất....................................................................24

2.1.2 Lực và công biến dạng...............................................................24

2.1.3 Quan hệ giữa lực và hành trình ép………………………….....27

2

2.1.4 Đặc đ ể i m của kim loại ép chảy..................................................28

2.2 Cơ ở s tính toán.........................................................................................31

2.2.1 Vùng thoát hình trụ I....................... ...........................................32

2.2.2 Vùng thoát hình trụ II.................... ............................................32

2.2.3 Vùng chứa phôi hình trụ III.......................................................38

2.2.4 Áp lực riêng đối với các dạng khuôn khác nhau .......................40

Chương 3 - NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DEFORM – 3D VÀO MÔ

PHỎNG SỐ QUÁ TRÌNH BẾN DẠNG TẠO HÌNH..............................................43

3.1 Các phương pháp nghiên cứu..................................................................43

3.1.1 Phương pháp số.........................................................................43

3.1.2 Phương pháp mô phỏng số.........................................................43

3.2 Phần mềm Deform 3D.............................................................................48

3.2.1Giới thiệu chung và phạm vi ứng dụng.......................................48

3.2.2 Giao diệ ầ ề n ph n m m Deform 3D và cài đặt các thông số.........50

3.3 Kết luận....................................................................................................56

Chương 4 - MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH ÉP CHẢY THUẬN THANH NHÔM

ĐỊNH HÌNH Ở Ạ TR NG THÁI NÓN ......................................................................5 9

4.1 Các giả thuyết cơ ả b n...............................................................................59

4.2 Mô hình biến dạng của kim loại và hợp kim ở trạng thái nóng ..............60

4.2.1 Phương trình liên tục.................................................................60

4.2.2 Phương trình cân bằng...............................................................61

4.2.3 Phương trình truyền nhiệt..........................................................61

4.2.4 Phương trình thuộc tính.............................................................63

4.2.5 Phương trình chảy dão...............................................................66

4.2.6 Tóm tắt mô hình.........................................................................67

4.3. Nghiên cứu tối quá trình ép chảy thanh nhôm định hình........................68

4.4. Mô hình hóa quá trình ép chảy thuận thanh nhôm định hình.................71

4.4.1. Mô hình hình học.....................................................................71

4.4.2. Mô hình lưới phần tử……………………………….………..73

4.4.3 Mô hình vật liệu……………………………………………….74

4.4.4 Mô hình tiếp xúc……………………………..………………..77

4.4.5. Tiến hành mô phỏng………………………….………………77

4.5. Kết luận………………………………………………….….……….…83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................... ............................................85 ..................

LỜI CẢM ƠN..................... .................. ..................................... ...............................87

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................88




LINK DOWNLOAD



Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sản phẩm có yêu cầu chất lượng ngày càng cao, đa dạng về mẫu mã, chủng loại và phải đáp ứng nhanh chóng về gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sản phẩm có yêu cầu chất lượng mặt thời gian sản xuất và cung cấp. Do vậy, việc tối ưu hoá công nghệ nhằm nâng cao chất lượng, giảm chi phí thiết kế, sản xuất và hạ giá thành sản phẩm luôn là tiêu chí hàng đầu cho tất cả các nhà sản xuất.

Trước đây, khi công nghệ thông tin chưa phát triển, tối ưu hoá công nghệ thường dựa trên kinh nghiệm sản xuất và tối ưu dần trong quá trình sản xuất mà không có tính tổng quát nên hiệu quả thường không cao. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, điện tử, tự động hoá đã giúp quá trình tối ưu hoá công nghệ một cách đơn giản, nhanh chóng và chính xác bằng phương pháp mô phỏng số trên máy tính đem lại hiệu quả cao trong nghiên cứu khoa học cũng như trong sản xuất.

Ở nước ta hiện nay, mô phỏng số vẫn là một vấn đề hầu như chưa được ứng dụng phổ biến vào sản xuất mà chỉ được nghiên cứu ở một số trường đại học cũng như các viện nghiên cứu. Để góp phần vào sự phát triển chung của việc nghiên cứu công nghệ nhờ mô phỏng số và thúc đẩy kết quả tính toán mô phỏng số vào sản xuất công nghiệp, luận văn này tập chung nghiên công nghệ ép chảy thuận thanh nhôm định hình nhờ ứng dụng phần mềm DEFORM nhằm đưa ra được công nghệ ép chảy tối ưu nhất nhằm giảm chi phí thời gian và chi phí kinh tế khi sản xuất và chạy thử khuôn ép.


NỘI DUNG:


Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY.......................................11

1.1 Khái niệm chung về ép chảy....................................................................11

1.1.1 Định nghĩa .................................................................................11

1.1.2 Đặc đ ể i m chung của công nghệ.................................................11

1.2 Các phương pháp ép chảy…………………............................................13

1.2.1 Ép chảy thuận............................ ..................14 ...............................

1.2.2 Ép chảy ngược...........................................................................15

1.2.3 Ép chảy hỗn hợp........................................................................15

1.2.4 Ép chảy với hành trình ngắn......................................................16

1.3. Các phương pháp công nghệ của quá tr ình ép chảy…………………….17

1.3.1 Chuẩn bị phôi.............................................................................18

1.3.2 Nung phôi...................................................................................19

1.3.3 Quá trình ép ...............................................................................19

1.3.4 Xử lý sau ép............................................ ................20 ...................

1.4. Ứng dụng công nghệ ép chảy ở Việt Nam………………………..……..22

1.5. Mục đích nghiên cứu của luận văn………………………….…………..22

Chương 2 - NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG, LỰC VÀ

CÔNG TRONG QUÁ TRÌNH ÉP CHẢY............................. ....................24 ..............

2.1 Trạng thái ứng suất, lực và công biến dạng khi ép chảy……………......2 4

2.1.1 Trạng thái ứng suất....................................................................24

2.1.2 Lực và công biến dạng...............................................................24

2.1.3 Quan hệ giữa lực và hành trình ép………………………….....27

2

2.1.4 Đặc đ ể i m của kim loại ép chảy..................................................28

2.2 Cơ ở s tính toán.........................................................................................31

2.2.1 Vùng thoát hình trụ I....................... ...........................................32

2.2.2 Vùng thoát hình trụ II.................... ............................................32

2.2.3 Vùng chứa phôi hình trụ III.......................................................38

2.2.4 Áp lực riêng đối với các dạng khuôn khác nhau .......................40

Chương 3 - NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DEFORM – 3D VÀO MÔ

PHỎNG SỐ QUÁ TRÌNH BẾN DẠNG TẠO HÌNH..............................................43

3.1 Các phương pháp nghiên cứu..................................................................43

3.1.1 Phương pháp số.........................................................................43

3.1.2 Phương pháp mô phỏng số.........................................................43

3.2 Phần mềm Deform 3D.............................................................................48

3.2.1Giới thiệu chung và phạm vi ứng dụng.......................................48

3.2.2 Giao diệ ầ ề n ph n m m Deform 3D và cài đặt các thông số.........50

3.3 Kết luận....................................................................................................56

Chương 4 - MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH ÉP CHẢY THUẬN THANH NHÔM

ĐỊNH HÌNH Ở Ạ TR NG THÁI NÓN ......................................................................5 9

4.1 Các giả thuyết cơ ả b n...............................................................................59

4.2 Mô hình biến dạng của kim loại và hợp kim ở trạng thái nóng ..............60

4.2.1 Phương trình liên tục.................................................................60

4.2.2 Phương trình cân bằng...............................................................61

4.2.3 Phương trình truyền nhiệt..........................................................61

4.2.4 Phương trình thuộc tính.............................................................63

4.2.5 Phương trình chảy dão...............................................................66

4.2.6 Tóm tắt mô hình.........................................................................67

4.3. Nghiên cứu tối quá trình ép chảy thanh nhôm định hình........................68

4.4. Mô hình hóa quá trình ép chảy thuận thanh nhôm định hình.................71

4.4.1. Mô hình hình học.....................................................................71

4.4.2. Mô hình lưới phần tử……………………………….………..73

4.4.3 Mô hình vật liệu……………………………………………….74

4.4.4 Mô hình tiếp xúc……………………………..………………..77

4.4.5. Tiến hành mô phỏng………………………….………………77

4.5. Kết luận………………………………………………….….……….…83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................... ............................................85 ..................

LỜI CẢM ƠN..................... .................. ..................................... ...............................87

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................88




LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: