NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN  SỰ PHÂN BỐ CHIỀU DÀY THÀNH CHI TIẾT KHI TÓP VẬT LIỆU BIMETAL

Nguyễn Mạnh Tiến; Nguyễn Đức Thuận

doi:10.34238/tnu-jst.9339

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN SỰ PHÂN BỐ CHIỀU DÀY THÀNH CHI TIẾT KHI TÓP VẬT LIỆU BIMETAL

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/12/23 Ngày hoàn thiện: 23/02/24 Ngày đăng: 23/02/24

Các tác giả

1. Nguyễn Mạnh Tiến , Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
2. Nguyễn Đức Thuận, Nhà máy Z113 - Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến khả năng biến dạng trong quá trình tóp từ phôi trụ rỗng chế tạo bằng vật liệu Bimetal F11. Phần mềm Deform 2D được sử dụng trong bài toán mô phỏng số. Các thông số công nghệ được nghiên cứu bao gồm hệ số ma sát (µ), góc côn của cối (α) và hệ số tóp (K_T). Khả năng biến dạng được đánh giá thông qua độ chênh lệch chiều dày thành Δs (mm) sản phẩm tóp. Phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) nhằm đánh giá mối quan hệ giữa các thông số đầu vào và hàm mục tiêu. Phân tích phương sai ANOVA cho thấy độ chênh lệch chiều dày thành giảm khi tăng hệ số ma sát, tăng hệ số tóp hoặc giảm góc côn cối tóp. Thuật toán tối ưu hóa xác định độ chênh lệch chiều dày thành đạt nhỏ nhất là 0,05 mm khi μ = 0,15, α = 15° và K_T= 0,8. Các kết quả thu được cho phép phân tích và lựa chọn các khoảng thông số công nghệ hợp lý của quá trình công nghệ tạo hình, phục vụ chế tạo các chi tiết vỏ liều, đầu đạn của đạn súng bộ binh.

Từ khóa

Tóp miệng; Mô phỏng số; Thông số công nghệ; Quy hoạch mô phỏng; Vật liệu Bimetal

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] L. Chu, L. Shi, Y. Bi, and D. Bi, “Finite element simulation of the nosing process of metal tubes with a conical die,” Materials Science Forum, vol. 704-705, pp. 1444-1450, 2012.

[2] L. Chu, Q. Wang, Y. Bi, and D. Bi, “A study on mathematical model of deformation force for tube nosing with conical die,” Materials Sciencce Forum, vol. 704-705, pp. 1429-1436, 2012.

[3] C. T. Kwan, C. H. Fang, C. J. Chiu, and S. W. Chen, “An analysis of the nosing process of metal tubes,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 23, pp. 190-196, 2004.

[4] M. Al-Kaladi, M. Ali, and M. M. Mubarak, “Theoretical and finite element investigation for nosing brass tubes at room temperatures,” International Journal of Mechanical Engineering and Technology, vol. 10, pp. 2085-2094, 2019.

[5] K. Dai and Z. R. Wang, “Graphical description of shear stress in the drawing of a thin-wall tube with a conical die,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 102, pp. 174-178, 2000.

[8] Y. H. Lu, “Study of preform and loading rate in the tube nosing process by spherical die,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 194, pp. 2839-2858, 2005.

[9] I. Hassab-Allah, “Forming limits in the nosing of metallic tubes through conical dies,” Journal of Engineering Science, vol. 33, pp. 509-525, 2005.

[10] C. T. Kwan, “An analysis of the eccentric nosing process of metal tubes,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 140, pp. 530-534, 2003.

[11] M.-C. Tang and S. Kobayashi, “An Investigation of the Shell Nosing Process by the Finite-Element Method. Part 1: Nosing at Room Temperature (Cold Nosing),” Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol. 104, pp. 305-311, 1982.

[12] M. Salih and A. R. Ismail, “Investigation Die Profile Effect on Nosing Process Using Finite Element Method,” Modern Applied Science, vol. 5, pp. 212-222, 2011.

[13] Y. R. Cho, “Clad metals: fabrication, properties, and applications,” Metals, vol. 8, pp. 1-5, 2021.

[14] W. Wei and Q. N. Shi, “Bonding mechanism of Cu/Steel clad sheet in asymmetrical rolling of bimetal,” Chinese Journal of Rare Metals, vol. 25, pp. 307-311, 2001.

[15] D Münster and G. Hirt, “Copper clad steel strips produced by a modified twin-roll casting process,” Metals, vol. 9, pp. 1-19, 2019.

[16] S. J. Hu, Z. Marciniak, and J. L. Duncan, Mechanics of Sheet Metal Forming, Butterworth-Heinemann, Oxford, 2002, pp. 1-29.

[17] M. T. Nguyen, T. A. Nguyen, D. H. Tran, and V. T. Le, “Optimization of superplastic forming process of AA7075 alloy for the best wall thickness distribution,” Advances in Technology Innovation, vol. 6, pp. 251-261, 2021.

[18] R. H. Myers, D. C. Montgomery, and C. M. Anderson-Cook, Response surface methodology process and product optimization using designed experiments, 4th edition, Wiley series in probability and statistics, USA, 2016.

[19] A. Dean and D. Voss, Design and Analysis of Experiments, Springer, New York, 1999, pp. 547-592.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9339

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ