QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN TRỌNG HỶ

NGHIÊN CỨU MƠ PHỎNG
Q TRÌNH TẠO HÌNH VẬT LIỆU
BẰNG CƠNG NGHỆ HOT SPIF
Chun nghành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Mã ngành: 60520103

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 6 NĂM 2017


Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học :........................................................................................
.......................................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1 : ..............................................................................................
.......................................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 : ..............................................................................................
.......................................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. ............................................................

2. ............................................................
3. ............................................................
4. ............................................................
5. ............................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA CƠ KHÍ


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH
KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

Trần Trọng Hỷ

MSHV: 1570812

Ngày, tháng, năm sinh:

25/10/1993


Nơi sinh: Thái Bình

Chun ngành:

Kỹ Thuật Cơ Khí

Mã số : 60520103

TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu mơ phỏng q trình tạo hình vật liệu bằng công nghệ HOT SPIF
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
 Tổng quan và lịch sử phát triển của phƣơng pháp biến dạng cụ bộ (SPIF).
 Tổng quan về vật liệu sử dụng trong cơng nghệ HOT SPIF.
 Mơ phỏng q trình biến dạng trên phần mềm Abaqus.
 Ảnh hƣởng của các thông số cơng nghệ ảnh hƣởng đến khả năng tạo hình
bằng mơ phỏng.
NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 16/1/2017
NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/6/2017
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : GS.TS Nguyễn Thanh Nam
Nội dung và đề cƣơng Luận văn thạc sĩ đã đƣợc Hội Đồng Chuyên Ngành thông
qua
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

GS.TS Nguyễn Thanh Nam
TRƯỞNG KHOA


LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại trƣờng nói chung cũng nhƣ trong quá trình thực
hiện luận văn này nói riêng em đã nhận đƣợc sự chỉ bảo tận tình và học hỏi đƣợc rất
nhiều kinh nghiệm kiến thức quý báu từ các thầy cô giảng viên Khoa Cơ khí trƣờng
Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh. Trƣớc tiên em xin bày tỏ lòng ơn chân thành
đến các thầy, cơ đã tận tình giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian em nghiên cứu và
thực hiện luận văn này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hƣớng dẫn GS.TS Nguyễn
Thanh Nam đã trực tiếp giúp đỡ, hƣớng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhất để em
hồn thành luận văn này.
Bên cạnh đó em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
 Trƣờng Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
 Khoa Cơ khí Trƣờng Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh
 Phịng Quản lý Khoa học Sau Đại học Trƣờng Đại học Bách khoa
Tp. Hồ Chí Minh
 Phịng thí nghiệm trọng điểm Điều khiển số và Kỹ thuật hệ thống đã
tạo mọi điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời
gian nghiên cứu thực hiện đề tài;
 Thầy ThS Nguyễn Tấn Hùng ngƣời đã hỗ trợ, giúp đỡ và cung cấp
mộ số tài liệu có liên quan đến đề tài.
Cuối cùng em cũng xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những ngƣời đã giúp
đỡ, động viên tinh thần cho em trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Vì thời gian thực hiện đề tài khơng nhiều, kiến thức bản thân cịn hạn chế
nên chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong q thầy, cơ đóng góp
ý kiến để em hồn thiện hơn.
Học viên
Trần Trọng Hỷ


TĨM TẮT


Hot single point incremental forming (HOT SPIF) là cơng nghệ mới để tạo
hình các loại vật liệu tấm ở nhiệt độ cao, đặc biệt là các loại vật liệu có trở lực biến
dạng cao mà các phƣơng pháp gia cơng ở nhiệt độ thƣờng khó thực hiện đƣợc, phổ
biến hiện nay là Titan.
Nghiên cứu này trình bày phƣơng pháp mô phỏng để xác định khả năng biến
dạng của vật liệu ở nhiệt độ cao, trong đó ảnh hƣởng của các thơng số đƣờng kính
dụng cụ D(mm), bƣớc tiến theo phƣơng z của dụng cụ ∆z(mm), tốc độ chạy dụng
cụ Vxy(mm/phút), nhiệt độ T(0C) đến góc tạo hình αmax.
Q trình phân tích ảnh hƣởng của các thơng số cơng nghệ đƣợc tiến hành
bằng việc xây dựng mơ hình phần tử hữu hạn, phân tích mơ hình, xác định góc biến
dạng giới hạn và so sánh độ chính xác của mơ hình FEM với mơ hình CAD.
Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các chế độ gia cơng tạo hình cho q trình
HOT SPIF trên tấm titan để đạt đƣợc góc tạo hình phù hợp nhất.

ABSTRACT

Hot single point incremental forming (HOT SPIF) is a new technology for
shaping sheet materials at high temperatures, especially high deformation hindrance
materials that are difficult to process at normal temperatures, in which popular
currently is Titan.
This study presents a simulation method to determine the deformability of
materials at high temperatures, in which the influence of tool diameter D (mm),
Step in the direction z of the tool Z (mm), the velocity of the tool Vxy (mm / min),
the temperature T (0C) to the angle of shaping αmax is the main content of the the
study.
The process of analyzing the influence of technological parameters is carried
out by building finite element modeling, analyzing model, determining limiting
angle of shaping and comparison the accuracy of FEM model with CAD model.
The study results will provide the machining mode of HOT SPIF on the
titanium plate to achieve the most suitable angle of shaping.



LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao
chép từ bất kỳ một nguồn nào và dƣới bất kỳ hình thức nào.Việc tham khảo các
nguồn tài liệu (nếu có) đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo
đúng quy định.

Tác giả luận văn

Trần Trọng Hỷ


MỤC LỤC
Chƣơng 1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU..............1
1.1. Giới thiệu về cơng nghệ tạo hình cục bộ liên tục (Incremental Sheet
Forming - ISF) ....................................................................................................1
1.1.1. Mô tả .....................................................................................................1
1.1.2. Các bƣớc trong quy trình gia cơng bằng phƣơng pháp ISF....................2
1.1.3. Phân loại ISF .........................................................................................3
1.1.4. Phân biệt khả năng của SPIF và TPIF...................................................4
1.1.5. Khả năng biến dạng của SPIF và góc biến dạng ...................................4
1.1.7. Các yếu tố cơng nghệ ảnh hƣởng khả năng tạo hình SPIF ....................5
1.1.8. Cơng nghệ SPIF ở nhiệt độ cao ................................................................6
1.2. Tình hình nghiên cứu. ..................................................................................6
1.2.1.

Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc .....................................................6


1.2.2. Nghiên cứu trong nƣớc .......................................................................13
1.3. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................18
1.4. Mục đích, đối tƣợng, nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu ............................20
1.4.1Mục đích ...............................................................................................20
1.4.2. Đối tƣợng ............................................................................................20
1.4.3. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu .......................................................20
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...................................................................21
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ..................................................................21
2.1. Lý thuyết biến dạng trong SPIF .................................................................21
2.1.1 Cơ chế biến dạng dẻo ...........................................................................21
2.2. Mơ hình rạn nứt kim loại trong q trình SPIF .........................................25
2.2.1. Vai trò của ứng suất khối trong phá huỷ kỹ thuật. ..............................25
2.2.2. Tiêu chuẩn rạn nứt cho kim loại tấm. .................................................26
2.2.3. Rạn nứt và phá huỷ cho kim loại dẻo trong ABAQUAS ....................27
2.2.4. Vật liệu và nhiệt độ trong ABAQUAS ...............................................28
2.3. Tổng quan về mô phỏng số. .......................................................................29
2.3.1. Mô phỏng số cho kim loại tấm ...........................................................29


2.3.2. Mơ hình hố mơ phỏng số ..................................................................30
2.4. Lý thuyết phần tử hữu hạn (PTHH) ...........................................................34
2.4.1. Phƣơng pháp tích phân tƣờng minh (Explicit) ...................................35
2.4.2. Ổn định của tích phân tƣờng minh ......................................................35
2.4.3. Phƣơng pháp tích phân ẩn (Implicit) ..................................................36
2.4.4. Ổn định của tích phân ẩn ....................................................................37
2.5. Giới thiêu về ABAQUS. ............................................................................38
Chƣơng 3

TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TITAN ........................................42


3.1. Nguyên tắc thiết lập chế độ tạo hình và điểu khiển tính năng cho vật liệu
sử dụng trong công nghệ HOT SPIF. ...............................................................42
3.2. Titan và hợp kim của titan .........................................................................43
3.2.1. Ứng dụng của titan ..............................................................................43
3.2.2. Một số đặc tính của titan .....................................................................45
2.2.3. Hợp kim titan ......................................................................................48
Chƣơng 4.

MƠ PHỎNG Q TRÌNH SPIF VỚI ABAQUS ................58

4.1. Thơng số mơ phỏng ...................................................................................58
4.2. Mơ Hình CAD ...........................................................................................64
4.3.2. Chƣơng trình NC.................................................................................66
4.3.3. Các bƣớc xuất toolpath trong Creo 3.0 ...............................................67
4.3.4. Xử lý dữ liệu các điểm chạy dao bằng Excel ......................................71
4.4. Mơ hình phân tích ......................................................................................72
4.4.1. Hình dạng chi tiết khảo sát ..................................................................72
4.4.2. Mơ hình FEM ......................................................................................72
4.5. Các bƣớc thực hiện mô phỏng với Abaqus................................................73
4.5.1. Tạo chi tiết cho mơ hình .....................................................................74
4.5.2. Tạo vật liệu chi tiết mơ phỏng ............................................................80
4.5.3. Xác định và gán các đặc tính bộ phận.................................................82
4.5.4. Lắp ráp mơ hình ..................................................................................84
4.5.5. Cấu hình phân tích ..............................................................................85
4.5.6. Đặt điều kiện biên lên mơ hình. ..........................................................88


4.5.7. Gán điều kiện tiếp xúc ........................................................................93
4.5.8. Chia lƣới cho mơ hình.........................................................................97
4.5.9. Tạo và xác nhận một bƣớc phân tích ................................................101

4.5.10. Xem kết quả phân tích ....................................................................103
4.6. Kết quả mơ phỏng ....................................................................................107
4.7. Phân tích kết quả mơ phỏng, thiết lập phƣơng trình hồi quy ..................142
4.7.1. Mã hố các thơng số ảnh hƣởng .......................................................142
4.7.2. Tính tốn thiết lập phƣơng trình hồi quy góc tạo hình .....................144
4.7.3. So sánh kết quả mơ phỏng và thực nghiệm ......................................146
Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ...................................154
5.1. Kết luận ....................................................................................................154
5.2. Hƣớng phát triển của đề tài ......................................................................154


DANH SÁCH HÌNH ẢNH
H nh 1.1. Nguy n

ISF 2 .......................................................................................1

H nh 1.2. Quy tr nh ISF ..............................................................................................2
H nh 1.3. SPIF ............................................................................................................3
H nh 1.4. TPIF.a)Trước gia công, b) Đang gia công ................................................4
H nh 1.6. Thi t b gia nhi t c a mbrogio a)Mô h nh C D b)Mô h nh th c ............8
H nh 1.7. Nghi n c u c a David dams ....................................................................9
H nh 1.8. H th ng gia nhi t b ng d ng m t chi u .................................................10
H nh 1.9.Th nghi m c a Fan...................................................................................11
H nh 1.10. Gia nhi t b ng Lazer c a Dof ou ...........................................................11
H nh 1.11. K t qu nghi n c u c a Dof ou..............................................................12
H nh 1.12. Thi t b gia nhi t c a L.Ga dos ..............................................................12
a) Mô h nh C D b) Mô h nh th c t ........................................................................12
H nh 1.13. M t s s n ph m 1050-H14gia công b ng thông s t i ưu 16 .........13
a) B tr th nghi m
H nh 1.15.


b) K t qu ............................................................................14

ng d ng ISF vào th c t ......................................................................14

a) Mô h nh C D

b) S n ph m .............................................................................14

H nh 1.16. Bi u

giới h n t o h nh c a composite n n PP s i th y tinh E ..........15

H nh 1.17. Vật i u ư c sử trong máy báy 787 ......................................................18
H nh 1.18. Xương ng c và xương sọ ư c àm b ng titan ......................................19
H nh 2.1. Trư t gi a các m t tinh th ......................................................................22
H nh 2.2. Đ b n trong h t (2) và phân giới h t (1) ................................................23
H nh 2.3. Quan h
H nh 2.4:

ng suất và nhi t

ng suất kh i so với

c a kim o i ..............................................24

i ư ng bi n d ng. ..............................................26

H nh 2.5. Khuôn mẫu chung cho mô h nh r n n t và phá huỷ. ...............................28
H nh 2.6: S


i u ph thu c và nhi t

trong B QUS 2 ...................................29

H nh 2.7. H nh d ng cho mô phỏng FEM c a quá tr nh SPIF ................................31
H nh 2.8. Ti p xúc gi a d ng c và chi ti t 38 .....................................................33
H nh 2.10. Mô h nh th c t và mô h nh mô phỏng tr n ABAQUS ...........................41
H nh 3.1. Máy bay irbus 380 dùng h p kim c a titan àm vỏ và

ng cơ ..........44


H nh 3.2. B o tàng Guggenheim ở Bi bao, Tây Ban Nha ........................................45
ư c bao bọc bởi các tấm titan ................................................................................45
Hình 3.3 L c giác x p ch t Tiα [28] .........................................................................46
Hình 3.4 Lập phương tâm kh i Tiβ[28] ....................................................................46
Hình 3.5 Gi n

tr ng thái phân lo i h p kim titan ..............................................50

Hình 3.6 Gi n

tr ng thái Ti-Al[46] .....................................................................50

Hình 3.7 Gi n

tr ng thái h p kim Ti-Al-V và gi n

Hình 3.8 Sơ


pha sử d ng

d

ốn tổ ch c

tr ng thái Ti6Al – V[46] 53

t ư c khi bi n d ng dẻo hay xử

lý nhi t .......................................................................................................................55
Hình 3.10 Ảnh hưởng c a nhi t
H nh 4.1.

trên l c bi n d ng c a h p kim titan ..............57

ng suất ch y c a Titanium theo nhi t

32 ......................................59

H nh 4.2.Modu us àn h i c a m t s lo i vật li u [33] .........................................60
H nh 4.4. Bi u

ng suất bi n d ng c a titanium ở t c

bi n d ng khác nhau:

(a) 0.001 mm/s; (b) 0.1 mm/s [30] ............................................................................61
H nh 4.5. Bi n d ng chi ti t kh o sát 3 .................................................................62

H nh 4.6. K ch thước c a mô h nh C D ..................................................................64
H nh 4.7. Mô h nh C D

t o mô hinh C M .........................................................65

H nh 4.8. Hai o i ường ch y dao. a) Đường bậc thang b) Đường xoắn c ........65
H nh 4.9. Đường ch y dao c a Creo 3.0 .................................................................66
H nh 4.10. Đường ch y dao th c nghi m. a) Đường bậc thang b) Đường xoắn c
...................................................................................................................................67
H nh 4.11. Mô h nh côn cong ư c thi t k tr n phần m m Creo 3.0 .....................68
H nh 4.12. Khai báo các thông s cơng ngh ..........................................................69
Hình 4.14. Lập trình quỹ d o chung cho d ng c t o hình trên phần mêm Creo 3.0
...................................................................................................................................70
H nh 4.15. Xử

ọc các to

theo thời gian. .......................................................72

H nh 4.16. Mô h nh th c c a SPIF ..........................................................................73
H nh 4.17. Mơ h nh tốn c a SPIF .........................................................................73
H nh 4.18. Giao di n baqus 2017 ..........................................................................74
H nh 4.19. H p tho i Create Part ............................................................................75


H nh 4.20. H p công c vẽ phác và khung ưới trong ch

vẽ phác ....................76

H nh 4.21. H nh vuông ư c vẽ ...............................................................................77

H nh 4.22. H nh d ng 3D c a tấm cần mô phỏng ...................................................78
H nh 4.23. Đ nh nghĩa cho d ng c và tấm

.........................................................79

H nh 4.25. D ng c và i m tham chi u ..................................................................79
H nh 4.26 M t Sketch c a tấm
H nh 4.27. Tấm

............................................................................80

và i m tham chi u ....................................................................80

H nh 4.28. H p tho i Create Materia .....................................................................81
H nh 4.29. H p tho i Create Section .......................................................................83
H nh 4.30 Lắp ráp v tr c a tấm và d ng c t i v tr
H nh 4.31. T o các m t

ầu theo fi e NC ..................85

dễ dàng gán i u ki n bi n ...........................................85

H nh 4.32. H p tho i Create Fie d ..........................................................................87
H nh 4.33. Chọn các bi n cần thi t
H nh 4.34. M t sẽ ư c c

xuất ra.........................................................88

nh tr n tấm .................................................................89


H nh 4.35. H p tho i cho phép h n ch các bậc t do ............................................89
H nh 4.36. Các bậc t do b h n ch ........................................................................90
H nh 4.37. T o m t mp itudes

gán i u ki n di chuy n cho d ng c ...............91

H nh 4.40. H p tho i cho phép chọn i u ki n di chuy n cho d ng c ...................93
H nh 4.41. Chọn thu c t nh ti p xúc ti p tuy n ........................................................94
H nh 4.42. Chọn ti p xúc gi a m t tấm và m t d ng c ..........................................95
H nh 4.43. Gán ràng bu c ti p xúc gi a tấm và d ng c từ thu c t nh ti p xúc ã
t o ..............................................................................................................................97
H nh 4.44. H p tho i Mesh Contro .........................................................................98
H nh 4.45. H p tho i E ement Type .........................................................................99
H nh 4.46. B QUS/C E t
H nh 4.47. Chọn c nh

ng t o ra các i m t m ki m ................................100

chia b dài c a tấm .......................................................100

H nh 4.48. Chia b dày tấm àm ba phần

chia ưới ..........................................101

H nh 4.49. B QUS/C E ti n hành chia ưới tấm................................................101
H nh 4.50. Chọn s b xử

c a máy t nh cho vi c phân tích ...............................102

H nh 4.51. H p tho i Job Manager .......................................................................103



H nh 4.52. Bi u

nhanh c a mô h nh sau khi chọn Resu t .................................104

H nh 4.53. Bi u

mô h nh b bi n d ng ..............................................................105

H nh 4.54. Bi u

ường m c với ng suất .........................................................106

H nh 4.55. V tr tấm b rách trường h p 1 ............................................................107
H nh 4.56. M t cắt c a tấm b rách trường h p 1 .................................................107
H nh 4.57. Chọn giá tr bi n cần hi n th ..............................................................108
H nh 4.58.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 1 ..........................................109

H nh 4.59. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 1

.................................................................................................................................109
H nh 4.60. V tr tấm b rách trường h p 2 ............................................................110
Hình 4.61. M t cắt c a tấm b rách trường h p 2 .................................................110
H nh 4.62.


ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 2 ..........................................111

H nh 4.63. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 2

.................................................................................................................................111
H nh 4.64. V tr tấm b rách trường h p 3 ............................................................112
H nh 4.65. M t cắt c a tấm b rách trường h p 3 .................................................112
H nh 4.67. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 3

.................................................................................................................................113
H nh 4.68. V tr tấm b rách trường h p 4 ............................................................114
H nh 4.70.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 4 ..........................................115

H nh 4.71. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 4

.................................................................................................................................115
H nh 4.72. V tr tấm b rách trường h p 5 ............................................................116
H nh 4.74.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 5 ..........................................117

H nh 4.75. Tra b ng exe


bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 5

.................................................................................................................................117
H nh 4.76. V tr tấm b rách trường h p 6 ............................................................118
H nh 4.78.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 6 ..........................................119

H nh 4.79. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 6

.................................................................................................................................119


H nh 4.80. V tr tấm b rách trường h p 7 ............................................................120
H nh 4.81. M t cắt c a tấm b rách trường h p 7 .................................................120
H nh 4.82.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 7 ..........................................121

H nh 4.83. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 7

.................................................................................................................................121
H nh 4.84. V tr tấm b rách trường h p 8 ............................................................122
H nh 4.86.


ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 8 ..........................................123

H nh 4.87. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 8

.................................................................................................................................123
H nh 4.88. V tr tấm b rách trường h p 9 ............................................................124
H nh 4.90.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 9 ..........................................125

H nh 4.92. V tr tấm b rách trường h p 10 ..........................................................126
H nh 4.94.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 10 ........................................127

H nh 4.95. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 10

.................................................................................................................................127
H nh 4.96. V tr tấm b rách trường h p 11 ..........................................................128
H nh 4.98.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 11 ........................................129

H nh 4.99. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p 11


.................................................................................................................................129
H nh 4.100. V tr tấm b rách trường h p 12 ........................................................130
H nh 4.102.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 12 ......................................131

H nh 4. 103. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p

12 .............................................................................................................................131
H nh 4.104. V tr tấm b rách trường h p 12 ........................................................132
H nh 4.106.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 13 ......................................133

H nh 4.107. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p

13 .............................................................................................................................133
H nh 4.108. V tr tấm b rách trường h p 14 ........................................................134
H nh 4.110.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 14 ......................................135


H nh 4.111. Tra b ng exe


bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p

14 .............................................................................................................................135
H nh 4.112. V tr tấm b rách trường h p 15 ........................................................136
H nh 4.114.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 15 ......................................137

H nh 4.115. Tra b ng exe

bi t v tr chi u sâu t i v tr b rách cho trường h p

14 .............................................................................................................................137
H nh 4.116. V tr tấm b rách trường h p 16 ........................................................138
H nh 4.117. M t cắt c a tấm b rách trường h p 16 .............................................138
H nh 4.118.

ng suất ở v tr tấm b rách trường h p 16 ......................................139

H nh 4.119. Ki m tra ư ng ph c h i gi a bi n d ng mô phỏng và bi n d ng C D
t i thời i m tấm b rách. ........................................................................................141
H nh 4.120. So sánh
H nh 4.121. Bi u

c i m th c t và mơ m nh mơ phỏng ...............................146
so sánh góc t o h nh mô phỏng và th c nghi m ...................147

H nh 4.122. Ảnh hưởng c a bước ti n d ng c và ường k nh d ng c

n góc t o


hình ..........................................................................................................................148
H nh 4.123. Ảnh hưởng c a ường k nh d ng c và nhi t
H nh 4.124. Ảnh hưởng c a t c

n góc t o h nh....149

ti n d ng c và bước ti n d ng c z

n góc

t o h nh ....................................................................................................................149
H nh 4.125. Ảnh hưởng c a nhi t
H nh 4.126. Ảnh hưởng c a t c

và t c

ti n d ng c

n góc t o h nh .....150

ti n d ng c và ường k nh d ng c

n góc t o

hình ..........................................................................................................................150
H nh 4.127. Ảnh hưởng c a nhi t

và bước ti n d ng c


n góc t o h nh .......151

H nh 4.128. Bi u

Pareto cho nh hưởng

n góc bi n d ng ...........................152

H nh 4.129. Bi u

Ramps ....................................................................................153


DANH MỤC BẢNG BIỂU
B ng 2.1. Ti u chu n r n n t d a tr n tr ng thái ng suất, bi n d ng ..................27
B ng 3.1. Thành phần hóa học (%) c a titan kỹ thuật (ΓOCT 19807-74) (không ớn
hơn) ...........................................................................................................................48
B ng 3.2. Thành phần, cơ t nh c a titan và h p kim titan .....................................54
B ng 3.3. Nhi t

chuy n bi n β và nhi t

B ng 3.4 Nhi t

t o hình ở tr ng thái nóng cho titan và h p kim titan .............57

gia công bi n d ng dẻo ...............56

B ng 3.5 Đ c i m cơng ngh và tính chất c a h p kim titan. .............................57
B ng 4.1 Thành phần hoá học c a Titanium thương m i grade 2 32 ...................58

B ng 4.2. T nh chất cơ học c a titanium ở nhi t
B ng 4.3. T nh chất vật

ph ng 32 .............................59

c a Titanium thương m i grade 2 .................................59

B ng 0.4. M c c a các y u t ..................................................................................63
B ng 4.5. Ma trận th c nghi m................................................................................63
B ng 4.5.

ng suất bi n d ng trong vùng dẻo ở 4000C c a Titan ..........................82

B ng 4.6.

ng suất bi n d ng trong vùng dẻo ở 7000C c a Titan ..........................82

B ng 4.7. Giá tr mô phỏng cho trường h p 1 ......................................................107
B ng 4.8. Giá tr mô phỏng cho trường h p 2 .......................................................110
B ng 4.9. Giá tr mô phỏng cho trường h p 3 .......................................................112
B ng 4.10. Giá tr mô phỏng cho trường h p 4 .....................................................114
B ng 4.11. Giá tr mô phỏng cho trường h p 5 .....................................................116
B ng 4.12. Giá tr mô phỏng cho trường h p 6 .....................................................118
B ng 4.13. Giá tr mô phỏng cho trường h p 7 .....................................................120
B ng 4.14. Giá tr mô phỏng cho trường h p 8 .....................................................122
B ng 4.15. Giá tr mô phỏng cho trường h p 9 .....................................................124
B ng 4.16. Giá tr mô phỏng cho trường h p ........................................................126
B ng 4.17. Giá tr mô phỏng cho trường h p 11 ...................................................128
B ng 4.18. Giá tr mô phỏng cho trường h p 12 ...................................................130
B ng 4.19. Giá tr mô phỏng cho trường h p 13 ...................................................132

B ng 4.20. Giá tr mô phỏng cho trường h p 14 ...................................................134
B ng 4.21. Giá tr mô phỏng cho trường h p 15 ...................................................136


B ng 4.22. Giá tr mô phỏng cho trường h p 16 ...................................................138
B ng 4.23. B ng tổng k t các thơng s

ầu ra à góc t o h nh theo các thông s t o

t o h nh khi t o h nh HOT SPIF b ng mô phỏng ...................................................140
B ng 4.24. B ng tổng k t các thông s

ầu ra à ư ng ph c h i theo phương z

theo các thông s t o t o h nh khi t o h nh HOT SPIF b ng mơ phỏng ................141
B ng 4.25. B ng mã hố thơng sô nh hưởng c a mô phỏng ...............................143
B ng 4.26. Mã hố thơng s

nh hưởng ................................................................143

B ng 4.27. Ma trận th c nghi m với tương tác .....................................................144
B ng 4.28. Tổng k t k t qu th c nghi m và mơ phỏng góc t o h nh HOT SPIF .146
B ng 4.29. Tỷ

phần trăm nh hưởng c a các thơng s

n góc bi n d ng .......152

B ng 4.30. B thông s công ngh t i ưu. .............................................................153



Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

Chƣơng 1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về cơng nghệ tạo hình cục bộ liên tục (Incremental Sheet
Forming - ISF)
1.1.1. Mơ tả
ISF là kỹ thuật tạo hình khơng khuôn cho vật liệu tấm. ISF sử dụng một
dụng cụ đầu tròn chạy theo một quỹ đạo xác định đƣợc điều khiển bằng chƣơng
trình số làm biến dạng tấm kim loại đƣợc kẹp chặt trên bàn máy hoặc đồ gá để tạo
ra hình dáng sản phẩm mong muốn.Vật liệu tấm có thể là kim loại hoặc polymer.
Dụng cụ đƣợc gắn trên máy điều khiển số, có thể là máy ISF chuyên dùng hoặc
máy CNC ba trục hoặc cánh tay robot. Từng lớp vật liệu theo phƣơng ngang sẽ
biến dạng dẻo cục bộ liên tục trong suốt q trình gia cơng để hình thành nên hình
dạng cuối cùng của sản phẩm[2]. Bề dày của mỗi lớp phụ thuộc vào bƣớc tiến theo
phƣơng thẳng đứng.
∆z của quỹ đạo dụng cụ. Các bƣớc trong quy trình ISF đƣợc mơ tả trong
(Hình 1.1): 1) Phôi đƣợc kẹp chặt trên đồ gá. 2) Dụng cụ đi xuống và tiếp xúc với
phôi. 3) Dụng cụ chuyển động theo quỹ đạo để tạo hình lớp đầu tiên. 4) Dụng cụ
lặp lại chuyển động để tạo hình các lớp tiếp theo cho đến hết quỹ đạo.

H nh 1.1. Nguy n

ISF 2

Với kỹ thuật này, một chi tiết kim loại tấm chỉ đƣợc gia công trong thời
gian ngắn từ mơ hình CAD mà khơng cần qua các cơng đoạn làm khuôn và sửa
HVTH: Trần Trọng Hỷ


Trang 1


Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

khuôn vốn phức tạp và đắt tiền (Hình 1.1).
1.1.2. Các bƣớc trong quy trình gia cơng bằng phƣơng pháp ISF

Mơ hình
3D - CAD

Gá đặt và đổ
chƣơng trình

Gia cơng

Tạo quỹ đạo dụng cụ và
xác lập thông số công
nghệ- CAM

Chuẩn bị phôi, đồ gá

Kiểm tra

Sản phẩm

H nh 1.2. Quy trình ISF

Quy trình ISF đƣợc mơ tả nhƣ (Hình 1.2). Mơ hình 3D của sản phẩm kim
loại tấm đƣợc thiết kế trên các phần mềm CAD (AutoCad, Creo, Solidwork hoặc
Catia,…), hoặc đƣợc xuất ra từ các phần mềm 3D khác theo các chuẩn IGES,
STEP. Từ dữ liệu 3D CAD này, thông qua các ứng dụng CAM (Creo hay Catia,
…), quỹ đạo của dụng cụ và các thơng số cơng nghệ (vận tốc vịng của dụng cụ,
bƣớc tiến, chiều sâu,…) đƣợc thiết lập. Thông tin về quỹ đạo dụng cụ và thông số
công nghệ chứa trong tập tin mà máy CNC đọc đƣợc. Quá trình gá đặt phôi lên máy
CNC đƣợc thực hiện thông qua đồ gá chuyên dùng, đồng thời tiến hành đổ chƣơng
trình vào máy và gia công.
Việc chuẩn bị gia công trong phƣơng pháp ISF mất ít thời gian và linh hoạt
vì hầu hết các quá trình hiệu chỉnh và thay đổi thiết kế đều đƣợc thực hiện trên
phần mềm. Mặc dù năng suất không cao bằng phƣơng pháp dập nhƣng ISF rất phù
hợp trong việc tạo mẫu sản phẩm, trong sản xuất đơn chiếc và sửa chữa. Đặc biệt,
HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 2


Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

ISF có thể đƣợc ứng dụng trong y học để tạo ra các mảnh xƣơng nhân tạo bằng
thép khơng gỉ vốn cứng, khó gia công và số lƣợng rất hạn chế. Trong trƣờng hợp
này, ISF đƣợc thực hiện kết hợp với gia nhiệt cho chi tiết và công nghệ Scan 3D.
1.1.3. Phân loại ISF
Phƣơng pháp ISF đƣợc phân biệt thành hai hình thức khác nhau là tạo hình
cục bộ liên tục đơn điểm (Single Point Incremental Forming – SPIF) và tạo hình
cục bộ liên tục hai điểm (Two Point Incremental Forming – TPIF)
1.1.3.1. SPIF

SPIF đƣợc mơ tả trên (Hình 1.3). Đây là phƣơng pháp tạo hình cục bộ liên
tục dùng dụng cụ tác dụng lực lên một mặt của tấm vật liệu đƣợc kẹp chặt xung
quanh còn mặt kia để biến dạng tự do. Dụng cụ vừa quay quanh trục của nó vừa
tịnh tiến theo quỹ đạo đƣợc lập trình sẵn. Trong quá trình tạo hình, dụng cụ và tấm
vật liệu chỉ tiếp xúc với nhau theo một điểm và có chất bơi trơn để giảm ma sát.
Phƣơng pháp này không cần dùng khn có hình dáng của sản phẩm mà chỉ cần
tấm đỡ dƣới có hình dáng là chu vi của sản phẩm và tấm kẹp trên để cố định phôi
tấm cần tạo hình.
Dụng cụ tạo hình có dạng hình trụ, đầu hình bán cầu. Tồn bộ q trình đƣợc
thực hiện trên máy điều khiển số ba trục.

H nh 1.3. SPIF
1.1.3.2. TPIF
TPIF(1.4) có lực tạo hình tác dụng trên cả hai mặt của tấm (tƣơng tự công
HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 3


Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

nghệ miết có khn nhƣng tấm khơng xoay trịn mà chuyển động của dụng cụ tạo
hình sẽ tạo hình bằng cách miết lên mặt tấm tựa hay dƣỡng tạo phần lồi).

H nh 1.4. TPIF.a)Trước gia cơng, b) Đang gia cơng
Phƣơng pháp này ngồi tấm tựa dƣới nhƣ SPIF còn cần phải dùng thêm
dƣỡng tạo phần lồi cố định. Toàn bộ đồ gá và tấm tựa dƣới sẽ di chuyển xuống
theo đầu dụng cụ tạo hình cịn dƣỡng tạo phần lồi thì cố định trên bàn máy.

1.1.4. Phân biệt khả năng của SPIF và TPIF
a.
SPIF không dùng khuôn, kết cấu đồ gá và chuyển động đơn giản, giá
thành hạ nhƣng bị giới hạn là không thể tạo các chi tiết tấm vừa lõm vừa có vùng
lồi.
b.

TPIF phải dùng thêm dƣỡng, kết cấu đồ gá cần chuyển động hạ

xuống, nâng lên cùng với đầu dụng cụ tạo hình, do đó giá thành cao nhƣng phạm
vi tạo hình rộng hơn có thể tạo hình các chi tiết tấm vừa lõm vừa có vùng lồi.
1.1.5. Khả năng biến dạng của SPIF và góc biến dạng
Khả năng biến dạng của SPIF đƣợc đặc trƣng bởi góc biến dạng lớn nhất
αmax. Góc biến dạng α là góc hợp bởi tiếp tuyến của bề mặt gia công với phƣơng
ngang tại điểm đang xét. Góc biến dạng lớn nhất αmax là góc biến dạng tại vị trí
chi tiết bị rách khi biến dạng[3]. Việc xác định góc biến dạng là yêu cầu quan
trọng nhất và cũng là vấn đề chủ yếu trong các nghiên cứu về SPIF nhằm định
hƣớng cho thiết kế và chế tạo chi tiết bằng phƣơng pháp gia cơng này (Hình 1.5).

HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 4


Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

Hình 1.5. Biên dạng chi tiết khảo sát[3]
x


R

  arccos 

(1-1)

Với:
(1-2)
Bề dày của chi tiết trên đƣờng sinh cũng không đồng đều mà giảm dần trên đƣờng
sinh ứng với sự tăng dần của góc biến dạng α. Mối quan hệ giữa bề dày và góc
biến dạng đƣợc mơ tả qua biểu thức[2]:


t  t0 sin    
2


( 1-3)

Trong đó: t (mm) – bề dày tại vị trí khảo sát ứng với góc biến dạng α
t0 (mm) – bề dày ban đầu
Nếu góc α = 90o thì t =0. Phƣơng pháp SPIF khơng tạo hình đƣợc những vách
thẳng đứng. Nó cũng gặp khó khăn đối với các bề mặt bậc. Độ chính xác hình học
và chất lƣợng bề mặt khơng cao bằng phƣơng pháp dập.
1.1.7. Các yếu tố công nghệ ảnh hƣởng khả năng tạo hình SPIF
Các nghiên cứu cho thấy các thơng số sau đây có ảnh hƣởng đến khả năng
tạo hình của sản phẩm tấm khi tạo hình bằng SPIF:
i.


H nh d ng quỹ

o d ng c (tool path)

ii. Bước ti n theo phương z, ∆z (mm)
iii. Vận t c ch y d ng c Vxy (mm/phút) trong m t phẳng xy
iv. S vòng quay n (vòng/phút) c a tr c chính mang d ng c t o h nh
v.

Đường kính d ng c t o h nh D(mm)

vi. Nhi t

c a chi ti t trong quá tr nh t o h nh T(oC)

vii. B dày tấm trước khi gia công (mm)
HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 5


Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

viii. H s ma sát f gi a tấm và d ng c t o h nh
1.1.8. Công nghệ SPIF ở nhiệt độ cao
Phƣơng pháp SPIF gia công đƣợc các vật liệu mềm ở nhiệt độ thƣờng nhƣ
nhôm, đồng, thép cacbon thấp, nhựa nhiệt dẻo… Với vật liệu dạng tấm có độ cứng,
độ bền cao nhƣ: thép không gỉ, hợp kim nhôm-đồng, nhôm-Magiê, nhơmTitanium… rất khó biến dạng và định hình ở nhiệt độ thƣờng vì khả năng đàn hồi

cao. Để gia cơng đƣợc, các chi tiết dạng tấm loại này phải đƣợc gia nhiệt đến nhiệt
độ phù hợp mà ở đó nó trở nên mềm hơn. Phƣơng pháp tạo hình cục bộ liên tục vật
liệu tấm có gia nhiệt gọi là phƣơng pháp tạo hình cục bộ liên tục ở nhiệt độ cao.
Vấn đề quan trọng của SPIF ở nhiệt độ cao là phƣơng pháp gia nhiệt và
kiểm soát nhiệt độ của chi tiết trong q trình gia cơng. Tính chất của vật liệu và
khả năng biến dạng của nó phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Một sự tăng nhiệt độ
không có kiểm sốt ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng cũng nhƣ độ chính xác của chi
tiết.
1.2. Tình hình nghiên cứu.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc
1.2.1.1.

Ở nhiệt độ thƣờng

Nghiên cứu của V.Franzen và cộng sự[4] khảo sát biến dạng của tấm nhựa
PVC. Quỹ đạo dụng cụ đƣợc dùng là dạng đƣờng xoắn ốc bƣớc 0,5mm. Tác giả phân
tích ảnh hƣởng đƣờng kính dụng cụ Ø10÷Ø15mm và bề dày 2÷3mm đến góc tạo
hình. Lƣợng chạy dụng cụ 1500mm/ph, bơi trơn bằng soap-emulsion. Kết quả là cả
hai thông số trên đều ảnh hƣởng đến góc biến dạng, cụ thể đƣờng kính dụng cụ tăng
thì góc biến dạng tăng và bề dày tăng góc biến dạng giảm.
Nghiên cứu của Lê Văn Sỹ[2] cho tấm Polymer với các thơng số
∆z(0,2÷1mm), đƣờng kính dụng cụ D(6÷12mm), lƣợng chạy dụng cụ
Vxy(1000÷3000mm/ph) và tốc độ dụng cụ n(200÷700 vịng/ph). Nghiên cứu cho
thấy ảnh hƣởng của ∆z là lớn nhất, kế đến là đƣờng kính dụng cụ và lƣợng chạy
dụng cụ. Tốc độ trục chính có ảnh hƣởng nhƣng không đáng kể. Bƣớc tiến ∆z và
lƣợng chạy Vxy tăng làm góc biến dạng giảm nhƣng đƣờng kính dụng cụ tăng thì
biến dạng tăng.
HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 6



Luận Văn Thạc Sĩ

GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

Crina Radu[5] nghiên cứu ảnh hƣởng của bốn thơng số đƣờng kính dụng cụ
D(3÷5mm),

bƣớc

tiến

∆z(0,05÷0,5mm),

lƣợng

chạy

dụng

cụ

Vxy

(1500÷3000mm/ph) và tốc độ trục chính n(500÷1000v/ph) đến chất lƣợng bề mặt
của tấm thép cacbon thấp. Bề dày tấm 0,6mm. Qua thí nghiệm, kết quả cho thấy cả
bốn thơng số đều ảnh hƣởng đến độ nhấp nhô bề mặt sau gia cơng. Bƣớc tiến ∆z có
ảnh hƣởng lớn nhất, tiếp theo là đƣờng kính dụng cụ, tốc độ trục chính và lƣợng
chạy dụng cụ. Khi ∆z tăng thì độ nhấp nhô bề mặt tăng. Ngƣợc lại, khi D, n và Vxy

tăng thì độ nhấp nhơ bề mặt giảm.
Nghiên cứu của M.Rauch và các cộng sự [6] về ảnh hƣởng của hình dạng
quỹ đạo dụng cụ đến khả năng, thời gian và lực tạo hình. Vật liệu đƣợc sử dụng là
tấm hợp kim nhơm 5086 có bề dày 0,6mm. Dụng cụ tạo hình có đƣờng kính 20mm.
Hai loại quỹ đạo là quỹ đạo bậc thang có bƣớc 0,5÷1mm và quỹ đạo xoắn ốc cũng
có bƣớc 0,5÷1mm đƣợc tạo thành từ phần mềm CAM. Lƣợng chạy dụng cụ là
0,5÷1,5m/ph. Kết quả là lƣợng chạy dụng cụ hầu nhƣ không ảnh hƣởng đến lực tạo
hình, cịn thời gian tạo hình có liên quan đến cả lƣợng chạy dụng cụ và loại quỹ đạo
dụng cụ. Từ đó, tác giả kết luận rằng quỹ đạo từ chƣơng trình CAM khơng phù hợp
với phƣơng pháp gia công SPIF và đề xuất xây dựng loại quỹ đạo mới từ dữ liệu lực
tạo hình thu thập đƣợc trong lúc gia công. Phƣơng pháp thu thập dữ liệu và xử lí
khá phức tạp.
Các nghiên cứu về SPIF ở nhiệt độ thƣờng tập trung vào tìm ảnh hƣởng của
các thơng số cơng nghệ đến khả năng biến dạng (góc biến dạng α) của vật liệu tấm.
Một số nghiên cứu về ảnh hƣởng của chúng đến độ nhấp nhô bề mặt và độ chính
xác hình học của chi tiết. Các thơng số cơng nghệ ảnh hƣởng gồm có: 1) Đƣờng
kính dụng cụ; 2) Bƣớc tiến theo phƣơng z; 3) tốc độ chạy dụng cụ Vxy; 4) tốc độ
trục chính n; 5) bề dày phơi; 6) hình dạng quỹ đạo dụng cụ. Trong đó, bề dày và tốc
độ trục chính là ít ảnh hƣởng nhất.
1.2.1.2. Ở nhiệt độ cao
Nghiên cứu của G.Ambrogio và các cộng sự[7] về khả năng biến dạng của
hợp kim Magie AZ31 bằng cách thực hiện thí nghiệm với hình nón cụt đƣờng kính
lớn là 100mm, chiều sâu là 40mm và đƣờng kính nhỏ là một hàm của góc biến
HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 7


Luận Văn Thạc Sĩ


GVHD: GS.TS. Nguyễn Thanh Nam

dạng. Các thông số cơng nghệ đƣợc dùng là đƣờng kính dụng cụ D (12÷18mm),
bƣớc tiến ∆z (0,3÷1mm), nhiệt độ T(200÷3000C). Họ phát hiện ra rằng khả năng tạo
hình tăng đáng kể ở nhiệt độ cao. Nếu ở nhiệt độ thƣờng, chiều sâu thu đƣợc là
3mm và góc biến dạng là 300 thì ở 2500C góc biến dạng thu đƣợc là 600 và chiều
sâu là 40mm. Hai thông số ảnh hƣởng lớn đến khả năng tạo hình là nhiệt độ T và
bƣớc tiến ∆z, trong khi ảnh hƣởng của đƣờng kính dụng cụ là không đáng kể[8]
Thiết bị gia nhiệt đƣợc mô tả nhƣ hình (1.6). Chi tiết đƣợc kẹp chặt trên đế dƣới
nhờ tấm kẹp. Vòng gia nhiệt đặt xung quan đế dƣới làm nóng nó và truyền cho chi
tiết. Để ngăn nhiệt làm nóng bàn máy, phía dƣới đế dƣới đƣợc bố trí hệ thống làm
lạnh. Nhiệt độ đƣợc điều khiển bằng bộ điều khiển PID với sai số nhiệt độ là 50C.

H nh 1.6. Thi t b gia nhi t c a mbrogio a)Mô h nh C D b)Mô h nh th c
Ji, Y.H., Park, J.J.[9] nghiên cứu khả năng biến dạng của hợp kim magie
AZ31 ở các nhiệt độ 200C, 1000C, 1500C, 2000C và 2500C. Chi tiết khảo sát dạng
cơn với góc cơn phụ thuộc vào giới hạn tạo hình ở các mức nhiệt độ đó. Tác giả kết
luận rằng khả năng tạo hình tăng khi nhiệt độ tăng[8].
Zhang, Q. và các cộng sự[10] nghiên cứu ảnh hƣởng của tính bất đẳng hƣớng
đối với khả năng tạo hình bằng SPIF ở nhiệt độ cao cho tấm hợp kim magie AZ31.
Họ sử dụng các tấm AZ31 đƣợc chế tạo bằng bốn phƣơng pháp đùn nóng, đúc rồi
cán nóng, cán ngang và đúc cán liên tục ở các nhiệt độ 1500C, 2000C, 2500C và

HVTH: Trần Trọng Hỷ

Trang 8