Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản khi lăn ép đến khả năng tạo hình tấm dày có biên dạng phức tạp ứng dụng trong công nghệ đóng tàu

Nghiên cứu xây dựng bài toán lăn ép dựa trên lý thuyết gia công áp lực; lý giải các nguyên nhân hiện tượng phôi tấm cong khi lăn ép; nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản trong quá trình tạo hình bán kính cong của phôi tấm. Từ đó, thiết lập mối quan hệ giữa các thông số công nghệ và bán kính cong của tấm theo thiết kế, áp dụng trong chế tạo thử nghiệm các chi tiết trong vỏ tàu thuỷ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản khi lăn ép đến khả năng tạo hình tấm dày có biên dạng phức tạp ứng dụng trong công nghệ đóng tàu 1A. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LUẬN ÁN1. Cơ sở lựa chọn đề tài luận án Hiện nay, công nghệ chế tạo các chi tiết vỏ có biên dạngphức tạp từ tấm dày sử dụng chủ yếu là cắt, gò, hàn, gia côngnhiệt, hay tạo hình thủ công trên các thiết bị vạn năng. Trên cơsở đề xuất ý tưởng nâng cao năng suất và chất lượng chế tạo vỏtàu thuỷ, trong khuôn khổ luận án tiến sĩ đề xuất nội dungnghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ lăn ép cơbản đến quá trình tạo hình sản phẩm tấm nhằm phát triển côngnghệ lăn ép về mặt lý thuyết, đồng thời áp dụng các kết quảnghiên cứu vào việc thiết kế qui trình công nghệ chế tạo vỏ tàu.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng bài toán lăn ép dựa trên lý thuyếtgia công áp lực; Lý giải các nguyên nhân phôi tấm cong khi lănép; Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ chínhtới bán kính cong của phôi tấm, từ đó thiết lập mối quan hệgiữa các thông số công nghệ khi lăn ép để tạo hình các tấm cóbán kính cong theo thiết kế và áp dụng trong chế tạo thửnghiệm các chi tiết trong vỏ tàu thuỷ.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Vật liệu thép tấm dày từ 10 đến 30mm có mác SS400. - Thiết bị thực nghiệm: Máy ép thủy lực 1500T, cụm con lăncó vận tốc từ 5 đến 30 vòng/phút.4. Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp lý thuyết với thực nghiệm.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễna) Ý nghĩa khoa học- Đã hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về công nghệ lăn ép, phântích trạng thái ứng suất và biến dạng trên phôi tấm khi lăn épđể làm rõ bản chất của việc tạo hình tấm trên trục lăn có biêndạng, đường kính khác nhau.- Đã phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệtrong quá trình lăp ép tới bán kính cong sản phẩm.- Đã xây dựng hàm số biểu diễn quan hệ giữa các thông số côngnghệ với bán kính cong sản phẩm dựa trên các kết quả thực 2nghiệm, từ đó lựa chọn được thông số công nghệ đầu vào phù hợpđể tạo hình sản phẩm tấm với bán kính cong theo thiết kế.- Có thể làm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc giảng dạy,nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực chuyên ngành.b) Ý nghĩa thực tiễn- Kết quả nghiên cứu mở ra khả năng ứng dụng công nghệ tạohình mới cho độ chính xác và nâng năng suất khi chế tạo chitiết vỏ tàu thủy.- Ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào việc lập quy trình vàlựa chọn thông số công nghệ phù hợp khi chế tạo các chi tiếttấm dày có biên dạng cong phức tạp.- Sự thành công của công trình nghiên cứu sẽ góp phần làm chủthiết bị và công nghệ của ngành đóng tàu Việt Nam, tăng khả năngtự động hóa trong sản xuất, chế tạo tàu thủy, nâng cao chất lượngsản phẩm, giảm thiểu nhập khẩu và tránh ô nhiễm môi trường.6. Các đóng góp mới của luận án- Làm rõ bản chất quá trình lăn ép để tạo hình tấm dựa trêntrường phân bố ứng suất và biến dạng.- Xác định ảnh hưởng của các thông số công nghệ: lực ép, mứcđộ biến dạng, vận tốc lăn ép tới bán kính sản phẩm khi lăn ép.- Xây dựng phương pháp mô phỏng số để nghiên cứu quá trìnhlăn ép và khảo sát mối quan hệ giữa các thông số công nghệ cơbản với bán kính cong của tấm.- Xây dựng hệ thống thực nghiệm để xác định các thông sốcông nghệ trong quá trình lăn ép.- Xây dựng được hàm thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữacác thông số công nghệ cơ bản và bán kính sản phẩm tạo hình.B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT VỎ TỪ TẤM DẦY1.1 Chi tiết tấm hình dạng phức tạp, cỡ lớn trong côngnghiệp đóng tàu Các chi tiết trong vỏ tàu thủy thường có biên dạng congphức tạp, chúng được chế tạo từ các tấm dày từ 10 đến 30 mm, 3có kích thước nhỏ mỗi chiều từ 1 đến 3 m, sau đó hàn ghép lại.[1, 8, 13, 14, 16, 20].1.2 Các phương pháp truyền thống để tạo hình các chi tiếtvỏ có biên dạng cong phức tạp Công nghệ chủ yếu được sử dụng hiện này là dập, uốn,nắn, gia nhiệt cục bộ trên các thiết bị máy ép thuỷ lực vạn năng[1, 9, 15, 16] trình bày trong hình dưới đây (hình 1.5): Hình 1.5 Một số hình ảnh công nghệ tạo hình tấm1.3 Công nghệ lăn ép Lăn ép là công nghệ tạo hình chi tiết từ phẳng thành conghoặc cong từ bán kính lớn thành cong với bán kính nhỏ hơn.Phôi tấm được hai trục lăn quay, kéo qua khe hở giữa hai trụclăn, dưới tác dụng của lực ép từ hai con lăn ép lên phôi. Sau khira khỏi khe hở giữa hai trục lăn, phôi bị biến dạng cong lênNhư vậy, có thể coi lăn ép tương tự như quá trình cán khôngđối xứng (hình 1.10). Hình 1.10 Một số hình ảnh về thiết bị lăn ép & sản phẩm được tạo hình bằng phương pháp lăn ép1.4 Những kết quả nghiên cứu về công nghệ lăn ép Trên thế giới, những công trình nghiên cứu về công nghệlăn ép, ảnh hưởng của các thông số công nghệ như lực ép, mứcđộ biến dạng, tốc độ biến dạng, thông ...