Thạc Sĩ Thạc Sỹ Nghiên cứu thiết kế lực kế trong gia công tạo hình gia tăng đơn điểm ( SPIF) ( single point

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
ABSTRACT 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP BIẾN DẠNG GIA TĂNG ĐƠN ĐIỂM (SPIF) 7
1.1 Các công nghệ tạo hình tấm 7
1.1.1 Gò. 7
1.1.2 Nong ép. 7
1.1.3 Phương pháp miết 8
1.2 Giới thiệu về phương pháp tạo hình gia tăng đơn điểm (SPIF). 9
1.2.1 Tạo hình gia tăng không đối xứng. 9
1.2.3 Tạo hình gia tăng đơn điểm 10
1.2.3.1 Nguyên lý. 10
1.2.3.2 Thiết bị 12
1.2.3.3 Dụng cụ. 13
1.2.3.4 Đồ gá kẹp tấm kim loại 18
1.2.3.5 Thông số công nghệ. 19
1.3 Khả năng ứng dụng của phương pháp SPIF. 22
1.4 Tình hình nghiên cứu. 23
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 23
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước. 29
1.4.3 Nhận xét 33
1.4.4 Một số vấn đề cần giải quyết 34
1.5 Tính cấp thiết của đề tài 34
CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ KHẢ NĂNG TẠO HÌNH TRONG SPIF. 35
2.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến độ chính xác và chất lượng của chi tiết gia công bằng SPIF 35
2.1.1 Góc nghiêng thành chi tiết 37
2.1.2 Tính đàn hồi của vật liệu. 37
2.1.3 Các bề mặt có bán kính cong lớn. 38
2.1.4 Khe hở giữa dụng cụ và vật đỡ. 38
2.2 Lực trong SPIF. 38
2.2.1 Lực. 38
2.2.2 Ma sát 40
2.2.2.1 Ma sát tiếp tuyến. 40
2.2.2.2 Ma sát xoắn. 40
2.2.2.3 Ma sát tổng. 41
2.3 Biểu đồ đường cong giới hạn tạo hình. 41
2.3.1 Ảnh hưởng của góc thành sản phẩm 41
2.3.2 Ảnh hưởng của tốc độ quay. 43
2.3.3 Ảnh hưởng độ lớn của bước. 44
2.3.4 Ảnh hưởng của đường kính dụng cụ. 44
2.3.5 Ảnh hưởng của chất bôi trơn. 45
2.4 Mối liên hệ giữa lực và khả năng tạo hình. 47
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ LỰC KẾ 48
3.1 Tổng quan về lực kế. 48
3.1.1 Các yêu cầu của lực kế. 48
3.1.3.1 Cảm biến vòng tám cạnh. 49
3.1.3.2 Cảm biến sử dụng strain gauges khác. 52
3.1.3.2 Cảm biến áp điện. 56
3.1.3.3 Lực kế điện dung. 59
3.1.3.4 Không trực tiếp. 60
3.2 Xem xét lựa chọn phương án thiết kế. 61
3.3 Thiết kế lực kế và chế tạo lực kế. 62
3.3.1 Một số nghiên cứu về cảm biến vòng tám cạnh. 62
3.3.2 Sơ đồ nguyên lý. 62
3.3.3 Xác định kích thước của vòng tám cạnh. 63
3.3.4 Đặc tính động học của lực kế. 65
3.3.5 Định hướng của màng biến dạng và vòng trên lực kế. 66
3.3.6 Thiết lập mạch cầu Wheatstone sử dụng trong lực kế. 67
3.3.6.1 Loại strain gages và cách bố trí 70
3.3.6.2 Phương pháp dán. 71
3.3.7 Thiết kế mạch khuyếch đại cho lực kế. 74
3.4 Kết quả. 75
3.5 Qui đổi lực ra thành phần lực tiếp tuyến. 75
3.6 Calip. 78
3.6.1 Trình tự calip. 78
3.6.1.1 Thiết bị 78
3.6.1.2 Calip thành phần lực theo phương z. 80
3.6.1.3 Calip thành phần lực theo phương x. 83
3.6.1.4 Calip thành phần lực theo phương y. 86
CHƯƠNG 4: CẢI TIẾN KẾT CẤU DỤNG CỤ SPIF NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 89
4. Gia công thử nghiệm 89
4.1 Thiết bị 89
4.2. Dụng cụ. 89
4.3 Thiết lập thực nghiệm 89
4.4 Kết quả thử nghiệm 90
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI. 95
5.1 Những vấn đề đã thực hiện. 95
5.2 Hướng phát triển đề tài 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
PHỤ LỤC 100
Đề tài “Nghiên cứu thiết kế lực kế trong gia công tạo hình gia tăng đơn điểm (SPIF)” được trình bảy trong 4 chương (single point increment forming):
Chương I: Là phần giới thiệu tổng quan về phương pháp biến dạng gia tăng đơn điểm, tình hình thực tế và sự cấp thiết của đề tài. Từ đó đặt ra mục tiêu cụ thể của luận văn.
Chương II: Tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến độ chính xác và khả năng tạo hình trong SPIF.
Chương III: Giới thiệu một số loại lực kế và trình tự tính toán thiết kế lực kế vòng tám cạnh cho gia công SPIF.
Chương IV: Cải tiến dụng cụ SPIF nâng cao chất lượng sản phẩm
Chương V: Kết luận và hướng phát triển đề tài.