NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG SIÊU ÂM ĐẾN LỰC TẠO HÌNH TRONG QUÁ TRÌNH TẠO HÌNH TẤM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ĐA ĐIỂM

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu thực nghiệm công nghệ tạo hình đa điểm có và không có rung động siêu âm trợ giúp gia công tấm hợp kim nhôm Al 5052 với các chiều dày 0.5 và 1.0mm. Trong quá trình thực nghiệm, dụng cụ biến dạng dẻo chuyển động theo đường xoắn vít với tốc độ 2400mm/ph và bước tiến theo phương dọc trục 0.5mm để tạo thành sản phẩm dạng nón cụt có góc thành tường 450 và chiều sâu tạo hình 20mm. Kết quả cho thấy, nhờ rung động siêu âm trợ giúp, lực tạo hình chính Fz và các lực cản trở chuyển động của dụng cụ biến dạng theo phương ngang đều giảm mạnh. Bên cạnh đó, dưới tác dụng của rung động siêu âm, thành phần lực tạo hình chính Fz nhanh chóng đạt giá trị cực đại rồi có xu hướng giảm đến khi kết thúc quá trình tạo hình. Ngoài ra, kết quả thực nghiệm còn cho thấy hiệu quả giảm lực biến dạng nhờ rung động siêu âm trợ giúp của tấm dày lớn hơn so với tấm mỏng.

Title

AN EXPERIMENTALLY INVESTIGATING THE EFFECTS OF ULTRASONICVIBRATION ON THE FORMING FORCE DURING INCREMENTAL SHEETFORMING PROCESS

Abstract

In this work, the incremental sheet forming (ISF) process with and without the assistance of ultranonic vibration was deployed to form Al 5052 aluminum alloy sheet with two thicknesses of 0.5mm and 1.0m. During the experiment, a spiral tool trajectory with a feed rate of 2400mm/ min and a step depth of 0.5mm was used to form truncated cone products with a wall angle of 450 and a forming depth of 20mm. The results showed that, with the assistance of ultrasonic vibration, the main forming force Fz and the forces hindering the horizontal movement of the forming tool Fx and Fy were significantly reduced. The results also showed that, due to ultrasonic vibration, the main forming force Fz quickly reached its maximum value then tended to decrease. In addition, the experimental results also showed that the reduction efficiency of major forming force Fz for 1.0mm thick plates was greater than that of 0.5mm thick plates.