Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC
Số trang: 27
Loại file: pdf
Dung lượng: 2.08 MB
Lượt xem: 12
Lượt tải: 0
Xem trước 3 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu các đặc tính công nghệ của thép không gỉ, cơ sở lý thuyết ảnh hưởng của các thông số công nghệ (chế độ cắt) đến các đặc trưng của quá trình cắt bao gồm một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt; Xây dựng mô hình thực nghiệm, đo, tính toán, xử lý dữ liệu, phân tích đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------------ TRẦN VIẾT HỒI NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT TỐI ƯU THEO HÀM MỤC TIÊU CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT, ĐẢM BẢO NĂNG SUẤT CẮT KHI GIA CÔNG THÉP SUS304 TRÊN MÁY TIỆN CNC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9.52.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – BỘ CÔNG THƯƠNG Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Phạm Văn Bổng 2. GS.TS. Trần Văn Địch Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường và họp tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vào hồi… giờ, ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thép Austenit SUS304 có cơ tính và lý tính tốt, độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt nên được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực như y tế, thực phẩm, công nghiệp hàng không, ... Tuy nhiên, thép không gỉ Austenit nói chung và thép SUS304 nói riêng được đánh giá là loại vật liệu khó gia công do độ bền kéo cao, khả năng dẫn nhiệt thấp, lực cắt lớn dẫn đến mức độ biến cứng cao, tốc độ mài mòn dụng cụ cắt nhanh, chất lượng bề mặt kém và năng suất gia công thấp. Sau quá trình gia công (QTGC), chất lượng bề mặt là tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết, khả năng chống ăn mòn và độ bền mỏi của chi tiết. Ứng suất dư và độ nhám bề mặt được đánh giá là hai tiêu chí quan trọng. Ứng suất dư sinh ra trong QTGC do nhiệt phát sinh, biến dạng cơ học và sự thay đổi tổ chức vật liệu. Bề mặt sau khi gia công tồn tại ứng suất dư nén sẽ có có lợi cho việc hạn chế sự lan truyền vết nứt, tăng độ bền mỏi, ngược lại ứng suất dư kéo sẽ tác động xấu đến vấn đề trên. Trong thực tế, việc đo, xử lý kết quả đo và mô hình hóa ứng suất dư rất phức tạp. Trong sản xuất, hiệu quả của QTGC được đánh giá thông qua việc nâng cao chất lượng, giảm chi phí và tăng năng suất, do vậy tối ưu hóa QTGC là mục tiêu và cũng là thách thức của sản xuất. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các phương pháp tiếp cận mới đã được triển khai để giải quyết các bài toán tối ưu cho độ chính xác và tốc độ xử lý nhanh trong việc tìm ra kết quả tối ưu. Nghiên cứu về đặc tính, khả năng gia công của thép không gỉ nhằm nâng cao chất lượng bề mặt là chủ đề đã nhận được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trước đây, tuy nhiên các nghiên cứu và công bố chủ yếu đánh giá chất lượng hoặc độ chính xác gia công thông qua đánh giá chỉ tiêu độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi trong khi đối với chi tiết sau khi gia công, chỉ tiêu về ứng suất dư đóng vai trò rất quan trọng do đây là tiêu chí xác định độ bền mỏi và các vết nứt hình thành trên bề mặt chi tiết. Chưa có các nghiên cứu và công bố đầy đủ về phân tích ảnh hưởng của QTGC đến ứng suất dư, tối ưu hóa đa mục tiêu các chỉ tiêu quan trọng của chất lượng bề mặt như độ 2 nhám bề mặt, ứng suất dư khi tiện thép SUS304 trên cơ sở ứng dụng các giải thuật tiên tiến. Các vấn đề trên là định hướng cho tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC”. 2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu các đặc tính công nghệ của thép không gỉ, cơ sở lý thuyết ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến các đặc trưng của quá trình cắt bao gồm một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt. - Xây dựng mô hình thực nghiệm, đo, tính toán, xử lý dữ liệu, phân tích đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt. - Xác định mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ giữa các thông số công nghệ với một số yếu tố đầu ra đặc trưng của quá trình gia công. - Ứng dụng giải thuật trí tuệ bầy đàn giải bài toán đơn và đa mục tiêu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất gia công. 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: luận án tập trung nghiên cứu các đặc trưng của quá trình gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC, sử dụng mảnh chip chuyên dùng gia công thép không gỉ của hãng Sandvik. - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xác định mối quan hệ giữa vận tốc cắt (V), lượng tiến dao (f), chiều sâu cắt (t) đến nhám bề mặt, độ cứng tế vi, ứng suất dư. Ứng dụng giải thuật Dơi và giải pháp tối ưu Pareto để giải bài toán tối ưu đa mục tiêu gồm hai chỉ tiêu là độ nhám bề mặt và ứng suất dư. 3. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết về quá trình cắt làm cơ sở để đánh giá sơ bộ và định hướng cho nghiên cứu thực nghiệm. - Nghiên cứu thực nghiệm để lấy số liệu của một số chỉ tiêu. Ứng dụng phần mềm để tính toán, xử lý, đánh giá sự ảnh hưởng của chế độ cắt, xác định các hàm hồi quy và giải quyết bài toán tối ưu hóa. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 - Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu là cơ sở để thiết lập các thông số công nghệ trong QTGC tiện thép không gỉ trên máy CNC và là cơ sở cho việc tối ưu để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong sản xuất với các sản phẩm được chế tạo từ thép không gỉ, đồng thời làm tài liệu phục vụ cho công tác đào tạo và nghiên cứu. 5. Bố cục của luận án: Luận án được trình bày trong 04 chương: Chương 1: Tổng quan về gia công thép không gỉ. Chương 2: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng c ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------------ TRẦN VIẾT HỒI NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT TỐI ƯU THEO HÀM MỤC TIÊU CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT, ĐẢM BẢO NĂNG SUẤT CẮT KHI GIA CÔNG THÉP SUS304 TRÊN MÁY TIỆN CNC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9.52.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – BỘ CÔNG THƯƠNG Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Phạm Văn Bổng 2. GS.TS. Trần Văn Địch Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường và họp tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vào hồi… giờ, ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thép Austenit SUS304 có cơ tính và lý tính tốt, độ cứng cao, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt nên được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực như y tế, thực phẩm, công nghiệp hàng không, ... Tuy nhiên, thép không gỉ Austenit nói chung và thép SUS304 nói riêng được đánh giá là loại vật liệu khó gia công do độ bền kéo cao, khả năng dẫn nhiệt thấp, lực cắt lớn dẫn đến mức độ biến cứng cao, tốc độ mài mòn dụng cụ cắt nhanh, chất lượng bề mặt kém và năng suất gia công thấp. Sau quá trình gia công (QTGC), chất lượng bề mặt là tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết, khả năng chống ăn mòn và độ bền mỏi của chi tiết. Ứng suất dư và độ nhám bề mặt được đánh giá là hai tiêu chí quan trọng. Ứng suất dư sinh ra trong QTGC do nhiệt phát sinh, biến dạng cơ học và sự thay đổi tổ chức vật liệu. Bề mặt sau khi gia công tồn tại ứng suất dư nén sẽ có có lợi cho việc hạn chế sự lan truyền vết nứt, tăng độ bền mỏi, ngược lại ứng suất dư kéo sẽ tác động xấu đến vấn đề trên. Trong thực tế, việc đo, xử lý kết quả đo và mô hình hóa ứng suất dư rất phức tạp. Trong sản xuất, hiệu quả của QTGC được đánh giá thông qua việc nâng cao chất lượng, giảm chi phí và tăng năng suất, do vậy tối ưu hóa QTGC là mục tiêu và cũng là thách thức của sản xuất. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các phương pháp tiếp cận mới đã được triển khai để giải quyết các bài toán tối ưu cho độ chính xác và tốc độ xử lý nhanh trong việc tìm ra kết quả tối ưu. Nghiên cứu về đặc tính, khả năng gia công của thép không gỉ nhằm nâng cao chất lượng bề mặt là chủ đề đã nhận được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trước đây, tuy nhiên các nghiên cứu và công bố chủ yếu đánh giá chất lượng hoặc độ chính xác gia công thông qua đánh giá chỉ tiêu độ nhám bề mặt, độ cứng tế vi trong khi đối với chi tiết sau khi gia công, chỉ tiêu về ứng suất dư đóng vai trò rất quan trọng do đây là tiêu chí xác định độ bền mỏi và các vết nứt hình thành trên bề mặt chi tiết. Chưa có các nghiên cứu và công bố đầy đủ về phân tích ảnh hưởng của QTGC đến ứng suất dư, tối ưu hóa đa mục tiêu các chỉ tiêu quan trọng của chất lượng bề mặt như độ 2 nhám bề mặt, ứng suất dư khi tiện thép SUS304 trên cơ sở ứng dụng các giải thuật tiên tiến. Các vấn đề trên là định hướng cho tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu theo hàm mục tiêu chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt khi gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC”. 2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu các đặc tính công nghệ của thép không gỉ, cơ sở lý thuyết ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến các đặc trưng của quá trình cắt bao gồm một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt. - Xây dựng mô hình thực nghiệm, đo, tính toán, xử lý dữ liệu, phân tích đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến một số chỉ tiêu của chất lượng bề mặt. - Xác định mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ giữa các thông số công nghệ với một số yếu tố đầu ra đặc trưng của quá trình gia công. - Ứng dụng giải thuật trí tuệ bầy đàn giải bài toán đơn và đa mục tiêu nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất gia công. 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: luận án tập trung nghiên cứu các đặc trưng của quá trình gia công thép SUS304 trên máy tiện CNC, sử dụng mảnh chip chuyên dùng gia công thép không gỉ của hãng Sandvik. - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xác định mối quan hệ giữa vận tốc cắt (V), lượng tiến dao (f), chiều sâu cắt (t) đến nhám bề mặt, độ cứng tế vi, ứng suất dư. Ứng dụng giải thuật Dơi và giải pháp tối ưu Pareto để giải bài toán tối ưu đa mục tiêu gồm hai chỉ tiêu là độ nhám bề mặt và ứng suất dư. 3. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết về quá trình cắt làm cơ sở để đánh giá sơ bộ và định hướng cho nghiên cứu thực nghiệm. - Nghiên cứu thực nghiệm để lấy số liệu của một số chỉ tiêu. Ứng dụng phần mềm để tính toán, xử lý, đánh giá sự ảnh hưởng của chế độ cắt, xác định các hàm hồi quy và giải quyết bài toán tối ưu hóa. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 - Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu là cơ sở để thiết lập các thông số công nghệ trong QTGC tiện thép không gỉ trên máy CNC và là cơ sở cho việc tối ưu để nâng cao chất lượng bề mặt, đảm bảo năng suất cắt. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong sản xuất với các sản phẩm được chế tạo từ thép không gỉ, đồng thời làm tài liệu phục vụ cho công tác đào tạo và nghiên cứu. 5. Bố cục của luận án: Luận án được trình bày trong 04 chương: Chương 1: Tổng quan về gia công thép không gỉ. Chương 2: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng c ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Kỹ thuật cơ khí Chế độ cắt tối ưu Gia công thép SUS304 Máy tiện CNC Thép không gỉTài liệu liên quan:
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Quản lý công: Quản lý nhà nước về thú y trên địa bàn thành phố Hà Nội
25 trang 250 0 0 -
32 trang 231 0 0
-
27 trang 213 0 0
-
27 trang 186 0 0
-
81 trang 186 0 0
-
143 trang 175 0 0
-
200 trang 160 0 0
-
27 trang 155 0 0
-
29 trang 148 0 0
-
Giáo trình MÁY TIỆN – MÁY KHOAN - MÁY DOA
35 trang 145 0 0