Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ cơ bản trong dập thủy cơ vật liệu tấm

BỘ
BỘ GIÁO
GIÁO DỤC
DỤC VÀ
VÀ ĐÀO
ĐÀO TẠO
TẠO
TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI
ĐẠI HỌC
HỌC BÁCH
BÁCH KHOA
KHOA HÀ
HÀ NỘI
NỘI

NGUYỄN VĂN THÀNH
NGUYỄN VĂN THÀNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ
CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG DẬP THỦY CƠ
CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG DẬP THỦY CƠ
VẬT LIỆU TẤM
VẬT LIỆU TẤM

LUẬN
LUẬN ÁN
ÁN TIẾN
TIẾN SĨ
SĨ KỸ

KỸ THUẬT
THUẬT

HÀ NỘI – NĂM 2012
HÀ NỘI – NĂM 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ GIÁO
DỤCBÁCH
VÀ ĐÀO
TẠO
TRƯỜNG
ĐẠI HỌC
KHOA
HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC***
BÁCH KHOA HÀ NỘI

***
NGUYỄN VĂN THÀNH
NGUYỄN VĂN THÀNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHIÊN
HƯỞNG
CỦA MỘT
THÔNG
SỐ
NGHỆ

CƠCỨU
BẢN ẢNH
TRONG
QUÁ TRÌNH
DẬPSỐ
THỦY
CƠ VẬT
CÔNG NGHỆ CƠ BẢN
LIỆU TRONG
TẤM DẬP THỦY CƠ
VẬT LIỆU TẤM
Chuyên ngành: Công nghệ Tạo hình vật liệu
Chuyên ngành: Công nghệ Tạo hình vật liệu
Mã số: 62520405
Mã số: 62.52.04.05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI
HƯỚNG
DẪN
KHOA
HỌC:
NGƯỜI
HƯỚNG
DẪN
KHOA
HỌC:
1. 1.

PGS.TS
PHẠM
VĂN
NGHỆ
PGS.TS
PHẠM
VĂN
NGHỆ
2. 2.
PGS.TS
NGUYỄN
ĐẮC
TRUNG
PGS.TS
NGUYỄN
ĐẮC
TRUNG

HÀ NỘI – NĂM 2012
HÀ NỘI – NĂM 2012


I

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả nêu
trong Luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác!
Hà Nội, tháng

năm 2012

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Văn Thành


II

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Nguyễn Trọng Giảng - Hiệu trưởng Trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội và Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã cho phép
tôi có thể thực hiện Luận án tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tôi xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Cơ khí và Bộ môn gia công áp lực đã
luôn tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình tôi làm Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Phạm Văn Nghệ và PGS.TS. Nguyễn Đắc Trung
đã tận tình hướng dẫn tôi về chuyên môn để tôi có thể thực hiện và hoàn thành Luận án.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Ban giám đốc
trung tâm Việt Hàn và các Thầy Cô trong Trung tâm đã tạo điều kiện về thời gian, cơ sở
vật chất và động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu học tập.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy phản biện, các Thầy trong hội đồng
chấm luận án đã bớt chút thời gian đọc và góp những ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn
chỉnh Luận án và định hướng nghiên cứu trong trương lai.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người đã
động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu và thực hiện công
trình này.
Nghiên cứu sinh

Nguyễn Văn Thành

III

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................II
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT........................................................... V
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.......................................................................................VII
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ..................................................................... VIII
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
i.

Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................... 2

ii. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................. 2
iii. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ......................................................................... 2
iv. Các nội dung chính trong luận án ................................................................................ 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DẬP THỦY CƠ ............................................................... 5
1.1 Những nét cơ bản về DTC ............................................................................................ 5
1.1.1 Khái niệm ............................................................................................................. 5
1.1.2 So sánh phương pháp DTC với dập vuốt truyền thống (chày cứng, cối cứng).... 7
1.1.3 Một số sản phẩm DTC điển hình ......................................................................... 8
1.1.4 Một số phương pháp tạo hình khác sử dụng nguồn chất lỏng cao áp .................. 9
1.2 Các nghiên cứu về DTC ............................................................................................. 12
1.2.1 Trên thế giới ....................................................................................................... 12
1.2.2 Trong nước: ........................................................................................................ 22
Kết luận chương 1: ........................................................................................................... 23
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DẬP THỦY CƠ .................................................. 26
2.1 Trạng thái ứng suất, biến dạng trong DTC ................................................................. 27
2.2 Ma sát ướt khi DTC .................................................................................................... 29
2.3 Mô hình vật liệu tấm sử dụng trong DTC................................................................... 30

2.4 Áp suất chất lỏng, lực dập và lực chặn trong DTC..................................................... 33
2.5 Tiêu chí đánh giá sản phẩm dập tấm .......................................................................... 35
Kết luận chương 2: ........................................................................................................... 39
CHƯƠNG 3: CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG MÔ PHỎNG SỐ ........................ 40
3.1 Mô phỏng số trong gia công áp lực ............................................................................ 40
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình DTC bằng mô
phỏng số............................................................................................................................... 42
3.2.1 Thiết lập mô hình mô phỏng .............................................................................. 42
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ .............................................. 45
3.2.2.1 Ảnh hưởng của lực chặn ................................................................................. 45
3.2.2.2 Ảnh hưởng của áp suất chất lỏng trong lòng cối ............................................ 49


IV
3.2.2.3 Ảnh hưởng của khe hở Z................................................................................. 51
3.2.2.4 Xác định miền làm việc của áp suất chất lỏng lòng cối phụ thuộc khe hở
Z (miền làm việc DTC)………………………………………………………….....55
Kết luận chương 3: ........................................................................................................... 56
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM ............................................... 57
4.1 Máy ép thủy lực .......................................................................................................... 58
4.2 Hệ thống khuôn thí nghiệm ........................................................................................ 59
4.2.1 Chày DTC……………………………………………………………………...59
4.2.2 Cối DTC ............................................................................................................. 61
4.3 Hệ thống chặn thủy lực vạn năng ............................................................................... 62
4.4 Hệ thống cấp chất lỏng cao áp .................................................................................... 66
4.5 Hệ thống đo áp suất – hành trình ................................................................................ 68
4.6 Thiết bị đo lường ........................................................................................................ 72
Kết luận chương 4: ........................................................................................................... 73
CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ............................................. 74
5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới quá trình tạo hình chi tiết cốc

trụ………. ............................................................................................................................ 74
5.1.1 Ảnh hưởng của lực chặn .................................................................................... 75
5.1.2 Ảnh hưởng của áp suất chất lỏng lòng cối ......................................................... 79
5.1.3 Ảnh hưởng của khe hở Z.................................................................................... 81
5.1.4 Xác định miền làm việc của áp suất chất lỏng lòng cối phụ thuộc khe hở Z
(miền làm việc DTC thực nghiệm) ................................................................................. 84
5.2 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới độ chính xác hình học sản phẩm ........... 86
5.2.1 Ảnh hưởng của lực chặn .................................................................................... 87
5.2.2 Ảnh hưởng của áp suất chất lỏng lòng cối ......................................................... 89
5.2.3 Ảnh hưởng của khe hở Z.................................................................................... 93
5.2.4 Ảnh hưởng tổng hợp của áp suất chất lỏng lòng cối và khe hở Z...................... 95
Kết luận chương 5: ........................................................................................................... 96
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ................................................... 98
Kết luận chung .................................................................................................................. 98
Những vấn đề cần được nghiên cứu tiếp: ......................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 100
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ......................................................... 111
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 112


V

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu

Diễn giải

Đơn vị

DTC

Dập thủy cơ

D

Đường kính phôi

mm

D1

Giá trị đường kính đo ở miệng chi tiết dập

mm

D2

Giá trị đường kính đo ở đáy chi tiết dập

mm

FLC

Forming Limit Curve – Đường cong biến dạng tới hạn

FLD

Forming Limit Diagram- Giản đồ biến dạng tới hạn

K

Mức độ dập vuốt

m

Hệ số dập vuốt

PTHH

Phần tử hữu hạn

pc

Áp suất chất lỏng trong lòng cối

bar

p0

Áp suất chất lỏng ban đầu

bar

pxl

Áp suất xi lanh chặn

bar

pmax

Áp suất chất lỏng lòng cối tối đa

bar

pmin

Áp suất chất lỏng lòng cối tối thiểu

bar

P

Lực dập

kN

Q

Lực chặn

kN

Rc

Bán kính miệng cối

mm

Rch

Bán kính chày

mm

rc

Bán kính góc lượn miệng cối

mm

rch

Bán kính góc lượn đỉnh chày

mm

rM

Bán kính góc lượn miệng cối thủy lực

mm

R0

Thông số dị hướng Lankford theo phương cán

R45

Thông số dị hướng Lankford theo phương 450 so với phương cán

R90

Thông số dị hướng Lankford theo phương vuông góc phương cán

R

Thông số dị hướng Lankford trung bình

s

Chiều dày phôi

mm

Z

Khe hở giữa chày và cối

mm

α

Độ côn sản phẩm cốc trụ (dạng tỉ lệ 1:L)

σ

Ứng suất tương đương

MPa

σb

Ứng suất bền

MPa

σf

Ứng suất chảy

MPa


VI
σα

Ứng suất theo phương dập

MPa

σz

Ứng suất theo phương z trong hệ tọa độ trụ

MPa

σθ

Ứng suất theo phương tiếp tuyến trong hệ tọa độ trụ

MPa

σρ

Ứng suất theo phương hướng kính theo hệ tọa độ trụ

MPa

∆p max

Sai số trung bình áp suất chất lỏng lòng cối tối đa giữa kết quả
thực và kết quả tính toán từ hàm nội suy

∆p min

Sai số trung bình áp suất chất lỏng lòng cối tối thiểu giữa kết quả
thực và kết quả tính toán từ hàm nội suy

∆Q

kN

Sai số trung bình độ côn sản phẩm giữa kết quả thực và kết quả
tính toán từ hàm nội suy

∆p

bar

Sai số trung bình lực chặn phôi giữa kết quả thực và kết quả tính
toán từ hàm nội suy

∆α

bar

%

Sai số trung bình áp suất chất lỏng lòng cối giữa thực nghiệm và
mô phỏng

bar

∆Z

Sai số khe hở Z giữa thực nghiệm và mô phỏng

mm

∆R

Sai số kích thước bán kính giữa miệng và đáy của sản phẩm dập

mm

εz

Mức độ biến dạng dẻo logarit theo phương z trong hệ tọa độ trụ

εθ

Mức độ biến dạng dẻo logarit theo phương tiếp tuyến trong hệ
tọa độ trụ

ερ

Mức độ biến dạng dẻo logarit theo phương hướng kính trong hệ
tọa độ trụ

ε0

Mức độ biến dạng logarit tại thời điểm vật liệu chuyển từ trạng
thái đàn hồi sang trạng thái dẻo

εp

Mức độ biến dạng dẻo logarit

η

Độ nhớt động lực

μ

Hệ số ma sát

P (N.s/m2)

VII

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Trị số Lankford trung bình phụ thuộc vào vật liệu

33

Bảng 3.1 Giá trị lực chặn ứng với các sản phẩm đạt chất lượng

48

Bảng 3.2 Giá trị áp suất chất lỏng lòng cối ứng với các sản phẩm đạt chất lượng

51

Bảng 3.3 Giá trị áp suất chất lỏng lòng cối ứng các khe hở Z cho sản phẩm đạt chất
lượng

54

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật máy YH32, Hãng Hefei Metalforming Machine Tool
Limited

59

Bảng 4.2 Đường kính chày và khe hở Z tương ứng

60

Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật của máy đo 3D QMM-333

73

Bảng 5.1 Thành phần hóa học và cơ tính của thép C08

74

Bảng 5.2 Giá trị lực chặn ứng với các sản phẩm đạt chất lượng

78

Bảng 5.3 Giá trị áp suất chất lỏng lòng cối ứng với các sản phẩm đạt chất lượng

81

Bảng 5.4 Giá trị áp suất chất lỏng lòng cối ứng với mỗi khe hở Z dập ra sản phẩm
đạt yêu cầu.

84

Bảng 5.5 Độ côn sản phẩm ứng với các giá trị lực chặn

88

Bảng 5.6 Độ côn sản phẩm theo áp suất chất lỏng lòng cối ứng với các khe hở Z
khác nhau

89

VIII

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Sơ đồ các bước DTC

5

Hình 1.2 Sơ đồ phân loại các phương pháp DTC

6

Hình 1.3 Phôi không gian được sử dụng trong DTC

7

Hình 1.4 Phương pháp dập vuốt truyền thống

7

Hình 1.5 Các chi tiết vỏ ô tô

8

Hình 1.6 Các loại két chứa nhiên liệu

9

Hình 1.7 Các sản phẩm gia dụng

9

Hình 1.8 Các chi tiết chế tạo bằng DTC

9

Hình 1.9 Sơ đồ dập xung điện thủy lực

10

Hình 1.10 Các sản phẩm dập xung điện thủy lực

10

Hình 1.11 Các sơ đồ dập thủy tĩnh

11

Hình 1.12 Các sản phẩm dập thủy tĩnh

11

Hình 1.13 Các vùng thể hiện chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào áp suất chất lỏng

14

Hình 1.14 Ảnh hưởng của lực chặn và áp suất chất lỏng tới quá trình tạo hình sản
phẩm

14

Hình 1.15 Phân bố chiều dày theo khoảng cách từ tâm cốc khi áp suất lòng cối 270
bar và áp suất tạo phồng ban đầu khác nhau

15

Hình 1.16 Áp suất biến thiên khi có tạo phồng và không tạo phồng

15

Hình 1.17 Phân bố biến dạng dẻo khi tạo phồng

16

Hình 1.18 Trạng thái ứng suất khi chiều cao phồng quá lớn

16

Hình 1.19 Độ nhám bề mặt chi tiết dập từ vật liệu nhôm Al1050

17

Hình 1.20 Tỉ lệ biến mỏng thành chi tiết khi dập từ vật liệu nhôm Al 1050-HO

17

Hình 1.21 Khe hở chày cối thay đổi theo hành trình dập

18

Hình 1.22 Ảnh hưởng độ nhám bề mặt chày tới áp suất tạo hình khi DTC chi tiết cốc

trụ có chiều dày 1.2 mm, mức độ dập vuốt 2.6

18

Hình 1.23 Ảnh hưởng của chiều dày phôi đến mức độ dập vuốt khi hệ số ma sát khác
nhau

18

Hình 1.24 Ảnh hưởng của chiều dày vật liệu tới áp suất tối thiểu tạo hình chi tiết với
mức độ dập vuốt 2.5

19

Hình 1.25 Khả năng tạo hình tăng khi DTC có gia nhiệt

19

Hình 1.26 Sản phẩm dập từ tấm dị hướng

21

Hình 1.27 Sự phụ thuộc của hệ số dập vuốt vào hệ số biến cứng

21


IX
Hình 1.28 Đàn hồi ngược phụ thuộc mức độ biến dạng dẻo

22

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của phương pháp DTC

26

Hình 2.2 Sơ đồ trạng thái ứng suất, biến dạng dập vuốt thông thường

27

Hình 2.3 Sơ đồ trạng thái ứng suất, biến dạng DTC

27

Hình 2.4 Các hệ tọa độ khảo sát trên phôi tấm cán

31

Hình 2.5 Bề mặt dẻo đẳng hướng và dị hướng

32

Hình 2.6 Các dạng khuyết tật do rách và do nhăn khi dập

35

Hình 2.7 Trạng thái biến dạng tại các vị trí khác nhau trên sản phẩm

36

Hình 2.8 Giản đồ biến dạng tới hạn

36

Hình 2.9 Phân vùng trạng thái biến dạng

37

Hình 2.10 Đàn hồi ngược khi DTC sản phẩm cốc trụ

38

Hình 3.1 Những ưu điểm của mô phỏng

40

Hình 3.2 Quá trình tối ưu hóa công nghệ nhờ mô phỏng

41

Hình 3.3 Mô hình sản phẩm

42

Hình 3.4 Mô hình hình học và mô hình lưới PTHH

43

Hình 3.5 Thông số vật liệu mô phỏng

43

Hình 3.6 Điều kiện tiếp xúc giữa phôi và dụng cụ gia công

44

Hình 3.7 Thiết lập quá trình dập vuốt

44

Hình 3.8 Sản phẩm mô phỏng với Q = 80 kN

46

Hình 3.9 Sản phẩm mô phỏng với Q = 130 kN

46

Hình 3.10 Sản phẩm mô phỏng với Q = 140 kN

46

Hình 3.11 Phân bố mức độ biến dạng với Q = 140 kN

47

Hình 3.12 Sản phẩm mô phỏng với Q = 160 kN

47

Hình 3.13 Phân bố mức độ biến dạng với Q = 160 KN

47

Hình 3.14 Sản phẩm mô phỏng với Q = 230 kN

48

Hình 3.15 Sản phẩm mô phỏng với Q = 260 kN

48

Hình 3.16 Sản phẩm mô phỏng với pc = 30 bar

49

Hình 3.17 Sản phẩm mô phỏng với pc = 45 bar

50

Hình 3.18 Sản phẩm mô phỏng với pc = 85 bar

50

Hình 3.19 Sản phẩm mô phỏng với pc = 110 bar

50

Hình 3.20 Sản phẩm mô phỏng vớit pc = 120 bar

51

Hình 3.21 Sản phẩm mô phỏng với pc = 20 bar, Z = 0.9 mm

52

Hình 3.22 Sản phẩm mô phỏng với pc= 115 bar, Z = 0.9 mm

52


X
Hình 3.23 Sản phẩm mô phỏng với pc = 70 bar, Z = 3.0 mm

53

Hình 3.24 Sản phẩm mô phỏng với pc = 105 bar, Z = 3.0 mm

53

Hình 3.25 Sản phẩm mô phỏng với pc = 80 bar, Z = 3.2 mm

53

Hình 3.26 Sản phẩm mô phỏng với pc = 105 bar, Z = 3.2 mm

54

Hình 3.27 Đồ thị quan hệ áp suất chất lỏng lòng cối và khe hở Z

55

Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống thực nghiệm

57

Hình 4.2 Máy ép thuỷ lực 200 tấn

58

Hình 4.3 Bộ khuôn DTC

59

Hình 4.4 Chày và giá chày

60

Hình 4.5 Giá chày và chày chế tạo

60

Hình 4.6 Miệng cối thủy cơ

61

Hình 4.7 Kết cấu thân cối thủy cơ

62

Hình 4.8 Kết quả kiểm nghiệm thân cối

62

Hình 4.9 Sơ đồ kết cấu hệ thống chặn vạn năng

63

Hình 4.10 Xi lanh thuỷ lực

63

Hình 4.11 Chi tiết đế trên của hệ thống chặn thủy lực

64

Hình 4.12 Chi tiết tấm chặn của hệ thống chặn thủy lực

64

Hình 4.13 Ứng suất Von Mises

65

Hình 4.14 Chuyển vị tổng

65

Hình 4.15 Hệ thống chặn thủy lực chế tạo

65

Hình 4.16 Sơ đồ điều khiển thủy lực

66

Hình 4.17 Trạm nguồn thủy lực thiết kế

67

Hình 4.18 Trạm nguồn thủy lực chế tạo

67

Hình 4.19 Sơ đồ hệ thống đo áp suất - hành trình

68

Hình 4.20 Cấu trúc cảm biến đo áp suất

69

Hình 4.21 Sơ đồ khối của cảm biến điện trở tiếp xúc

69

Hình 4.22 Sơ đồ mạch gia công tín hiệu đo áp suất

70

Hình 4.23 Sơ đồ ghép nối card thu thập số liệu với hệ thống

70

Hình 4.24 Hệ thống đo áp suất – hành trình

70

Hình 4.25 Lưu đồ thuật toán chương trình đo và lưu giữ kết quả

71

Hình 4.26 Chương trình đo áp suất - hành trình

72

Hình 4.27 Máy đo 3D QMM-333, Hãng Mitutoyo-Nhật Bản

73

Hình 5.1 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 25 bar

75


XI
Hình 5.2 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 70 bar

76

Hình 5.3 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 75 bar

76

Hình 5.4 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 83 bar

76

Hình 5.5 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 121 bar

77

Hình 5.6 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 126 bar

77

Hình 5.7 Sản phẩm dập với áp suất pxl = 137 bar

78

Hình 5.8 Sản phẩm dập với áp suất pc = 40 bar

79

Hình 5.9 Sản phẩm dập với áp suất pc = 45 bar

79

Hình 5.10 Sản phẩm dập với áp suất pc = 86 bar

80

Hình 5.11 Sản phẩm dập với áp suất pc = 116 bar

80

Hình 5.12 Sản phẩm dập với áp suất pc = 130 bar

80

Hình 5.13 Sản phẩm dập với áp suất pc = 25 bar, khe hở Z = 1.2 mm

82

Hình 5.14 Sản phẩm dập với áp suất pc = 119 bar, khe hở Z = 1.2 mm

82

Hình 5.15 Sản phẩm dập với áp suất pc = 70 bar, khe hở Z = 3.0 mm

82

Hình 5.16 Sản phẩm dập với áp suất pc = 114 bar, khe hở Z = 3.0 mm

83

Hình 5.17 Sản phẩm dập với áp suất pc = 90 bar, khe hở Z = 3.2 mm

83

Hình 5.18 Sản phẩm dập với áp suất pc = 90 bar, khe hở Z = 3.4 mm

83

Hình 5.19 Đồ thị quan hệ áp suất chất lỏng lòng cối và khe hở Z (thực nghiệm)

85

Hình 5.20 Miền làm việc DTC thực nghiệm và mô phỏng

85

Hình 5.21 Độ côn của sản phẩm DTC

86

Hình 5.22 Sơ đồ đo đường kính sản phẩm dập

87

Hình 5.23 Đồ thị quan hệ độ côn và lực chặn

88

Hình 5.24 Đồ thị quan hệ độ côn và áp suất chất lỏng lòng cối

92

Hình 5.25 Đồ thị quan hệ độ côn và áp suất chất lỏng lòng cối theo khe hở Z

93

Hình 5.26 Đồ thị quan hệ độ côn và khe hở Z theo áp suất chất lỏng lòng cối

94

Hình 5.27 Đồ thị 3D quan hệ độ côn với áp suất chất lỏng lòng cối và khe hở Z

95

Hình 5.28 Bình đồ phân bố độ côn theo áp suất chất lỏng lòng cối và khe hở Z

96


1

MỞ ĐẦU
Cùng với tiến bộ về khoa học kỹ thuật nói chung, các công nghệ sản xuất sản phẩm
ngành Cơ khí cũng ngày càng phát triển. Những phát minh mới và các công nghệ tiên tiến
đã tạo ra những chi tiết, cụm chi tiết và sản phẩm ngày càng có hình dáng phức tạp, độ
chính xác và chất lượng cao, được làm từ những vật liệu khó gia công, đáp ứng được
những yêu cầu kỹ thuật khắt khe. Điều đó thúc đẩy nền sản xuất thế giới ngày càng phát
triển, hiệu quả kinh tế ngày càng cao hơn.
Công nghệ dập tạo hình cũng phát triển mạnh mẽ trong những thập kỷ qua, từ công
nghệ tạo hình cổ điển chày cứng, cối cứng với những hạn chế nhất định trong quá trình gia
công, đến nay đã phát triển thành ngành công nghệ lớn mạnh với nhiều phương pháp tạo
hình tiên tiến, góp phần không nhỏ vào sự phát triển của các lĩnh vực sản xuất cơ khí. Một
trong những phương pháp dập tạo hình tiên tiến đó là dập bằng nguồn chất lỏng có áp lực
cao (Hydroforming) được nghiên cứu và ứng dụng từ rất sớm vào những năm 60 của thế

kỷ 20. Công nghệ này cho phép tạo ra những sản phẩm có độ chính xác cao, hình dạng
phức tạp mà bằng các công nghệ dập truyền thống khó có thể hoặc không tạo ra được. Cho
đến nay, dập bằng nguồn chất lỏng áp lực cao phát triển mạnh mẽ và thu hút được sự quan
tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới [8], [114].
Dập bằng nguồn chất lỏng áp lực cao gồm 2 phương pháp chính: dập thủy tĩnh
(Hydrostastic Forming) và dập thủy cơ (DTC) (Hydromechanical Forming).
Phương pháp DTC nhằm tạo hình các chi tiết vỏ mỏng có hình dạng phức tạp ngày
càng được ứng dụng rộng rãi tại các nước công nghiệp phát triển trong các ngành công
nghiệp hàng không, ô tô, đồ gia dụng nhờ những ưu điểm nổi bật như tăng khả năng biến
dạng của vật liệu, nâng cao độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt của sản phẩm, tiết
kiệm chi phí chế tạo khuôn. Công nghệ DTC đã được đưa vào nghiên cứu ở Việt Nam từ
đầu thế kỷ 21, nhưng chủ yếu mới chỉ dừng ở khảo sát khả năng ứng dụng của công nghệ,
chưa triển khai một cách hữu hiệu trong sản xuất công nghiệp bởi chưa có một lý thuyết
cũng như phương pháp tính toán cụ thể nào cho phép xác định chính xác các thông số công
nghệ hay tối ưu công nghệ DTC.
Trong những năm gần đây, nhiều doanh nghiệp Việt Nam đã không ngừng đầu tư
phát triển công nghệ sản xuất. Nhiều lĩnh vực sản xuất hiện tại cần có sự ứng dụng của
công nghệ DTC. Vì vậy, việc nghiên cứu có hệ thống và chuyên sâu hơn về công nghệ
DTC là vấn đề cấp thiết nhằm nhanh chóng làm chủ được công nghệ, sớm đưa công nghệ
DTC vào phục vụ sản xuất công nghiệp, phát triển kinh tế đất nước.


2

i. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
*) Mục đích của đề tài
Điểm đặc biệt của phương pháp tạo hình vật liệu trong DTC là nhờ chất lỏng có áp
suất cao tác dụng trực tiếp vào phôi làm cho phôi biến dạng theo hình dạng của dụng cụ gia
công. Chất lỏng áp suất cao xuất hiện do bị nén khi dụng cụ gia công chuyển động trong
quá trình tạo hình vật liệu. Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công

nghệ cơ bản trong dập thủy cơ vật liệu tấm” được đề xuất với mục đích:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản đến khả năng tạo hình
sản phẩm;
- Xác định miền làm việc của DTC, được thể hiện bởi quan hệ của áp suất chất lỏng
lòng cối phụ thuộc khe hở chày – cối;
- Xác định ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản đến độ chính xác hình học
của sản phẩm.
*) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: sản phẩm dạng cốc trụ, vật liệu thép các bon thấp sử dụng
cho dập vuốt.
- Phạm vi nghiên cứu: ảnh hưởng của 3 thông số công nghệ cơ bản bao gồm lực
chặn, áp suất chất lỏng công tác trong lòng cối và khe hở chày - cối.
Các nội dung nghiên cứu của Luận án được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn
Gia công áp lực - viện Cơ khí - trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trung tâm Việt Nhật trường Đại học Công nghiệp Hà Nội và ở các doanh nghiệp sản xuất cơ khí.

ii. Phương pháp nghiên cứu
- Tổng hợp, phân tích tài liệu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước, từ đó
định hướng nghiên cứu cho Luận án;
- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp kinh nghiệm chuyên gia dập tạo hình vật liệu bằng
công nghệ dập truyền thống;
- Sử dụng phương pháp nghiên cứu hiện đại: mô phỏng số kết hợp với thực nghiệm
khoa học để đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ và khả năng ứng dụng công
nghệ DTC vào thực tế sản xuất;
- Sử dụng thiết bị đo và các phần mềm hiện đại hiện có ở Việt Nam để đo và xử lý
số liệu cho kết quả đảm bảo độ tin cậy.

iii. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của 3 thông số công nghệ cơ bản: lực chặn, áp

3
suất chất lỏng lòng cối và khe hở chày - cối, xác định miền làm việc và ảnh hưởng của các
thông số đến độ chính xác hình học của sản phẩm, xây dựng quan hệ giữa các thông số
bằng các mô hình toán, qua đó góp phần vào sự phát triển hệ thống kiến thức nền tảng của
phương pháp DTC cũng như ứng dụng kết quả vào trong sản xuất công nghiệp.
- Kết hợp phương pháp nghiên cứu mô phỏng số với thực nghiệm nhằm nâng cao
hiệu quả nghiên cứu và tiết kiệm chi phí, qua đó góp phần vào sự phát triển của các
phương pháp thiết kế và tối ưu quá trình nhờ công nghệ ảo.
- Xây dựng hệ thống thực nghiệm phù hợp với thực tế có ý nghĩa quan trọng trong
việc phát triển hệ thống thiết bị nghiên cứu, đo đạc và đánh giá ảnh hưởng của các thông số
công nghệ.
- Kết quả của Luận án sẽ phục vụ cho sản xuất DTC chi tiết từ vật liệu tấm, làm cơ
sở cho các nghiên cứu tiếp theo và nhất là cho đào tạo chuyên ngành gia công áp lực. Với
sản phẩm cốc trụ, có thể ứng dụng ngay tại các doanh nghiệp sản xuất đồ dân dụng.
Luận án được tiến hành nghiên cứu sát với điều kiện thực tế ở Việt Nam nên rất
thuận lợi trong triển khai ứng dụng công nghệ tiên tiến này vào sản xuất công nghiệp.

iv. Các nội dung chính trong luận án
Các kết quả, thành tựu đã đạt được trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ DTC
trên thế giới cũng như trong nước được khảo sát và trình bày trong chương 1. Đây là cơ sở
quan trọng để tìm ra những điểm mạnh về công nghệ DTC nhưng cũng chỉ ra những tồn tại
trong công nghệ mà những nghiên cứu trước đây chưa giải quyết một cách đầy đủ. Trong
chương 1 cũng trình bày về định hướng nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu cũng như các
kết quả mong muốn thu được.
Để đáp ứng được những yêu cầu đặt ra trong nghiên cứu công nghệ DTC, cần thiết
phải được trang bị các kiến thức nền tảng về công nghệ tạo hình, những kiến thức cơ sở về
biến dạng dẻo của vật liệu cũng như vật liệu kim loại được sử dụng trong sản xuất công
nghiệp. Vì vậy, chương 2 sẽ nghiên cứu và tổng hợp kiến thức cơ bản nhất phục vụ cho
tính toán, thiết kế và khảo sát công nghệ một cách hệ thống bằng mô phỏng số kết hợp với
thực nghiệm.

Một trong những phương pháp nghiên cứu hiệu quả đó là áp dụng công nghệ ảo –
Mô phỏng số. Chương 3 trình bày phương pháp nghiên cứu nhờ trợ giúp của mô phỏng số
để khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới quá trình DTC. Trong chương 3, lần
lượt các bước thực hiện được đưa ra một cách có hệ thống từ lập mô hình hình học, mô
hình hóa quá trình biến dạng, thiết lập bài toán biên và giải bài toán nhằm đánh giá tác


4
động của các thông số công nghệ tới quá trình tạo hình, xác định miền làm việc DTC.
Phương pháp mô phỏng số cho phép tiết kiệm tối đa chi phí sản xuất thử nghiệm bởi các
thông số công nghệ được xác định và đánh giá mức độ ảnh hưởng trực tiếp trên máy tính.
Chương 4 trình bày hệ thống thực nghiệm được thiết kế và chế tạo cho việc đánh
giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong điều kiện thực tế. Với hệ thống thực
nghiệm được xây dựng dựa trên cơ sở phù hợp nhất với sản xuất công nghiệp ở Việt Nam
sẽ khẳng định thêm khả năng triển khai của công nghệ trong thực tế.
Các kết quả thực nghiệm và những phân tích đánh giá sẽ được trình bày trong
chương 5.
Cuối cùng, những kết luận quan trọng nhất của Luận án và những vấn đề cần nghiên
cứu tiếp theo sẽ được trình bày trong kết luận chung và hướng phát triển của đề tài.


5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DẬP THỦY CƠ
1.1 Những nét cơ bản về DTC
Kết quả nghiên cứu quá trình dập các chi tiết tấm ở trạng thái nguội cho thấy tính
dẻo của vật liệu tăng lên khi xuất hiện áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên bề mặt của phôi trong
quá trình biến dạng. Quá trình tạo hình biến dạng vật liệu tấm có sử dụng áp suất thuỷ tĩnh
đã giảm được sự tập trung ứng suất gây ra các vết nứt tế vi trong vật liệu. Dựa trên các kết
luận quan trọng này, ý tưởng về DTC đã hình thành từ giữa thế kỷ 20. Trong hơn 50 năm

qua, DTC tiếp tục được nghiên cứu và phát triển cả lý thuyết lẫn thực nghiệm đối với việc
tạo hình vật liệu thép, nhôm, kim loại mầu và các loại vật liệu khác [114].
1.1.1 Khái niệm
DTC là phương pháp tạo hình vật liệu nhờ nguồn chất lỏng cao áp kết hợp với lực
nén của chày. Chất lỏng cao áp tạo thành là do trong quá trình làm việc, chày chuyển động
nén chất lỏng trong lòng cối. Phương pháp này được ứng dụng để tạo hình các chi tiết vỏ
mỏng phức tạp. Sơ đồ các bước DTC được thể hiện trên hình 1.1.
P
Q

P
Q

Q

P
Q

Q

Q

Hình 1.1 Sơ đồ các bước DTC [13]
Quá trình DTC có thể được chia thành các bước sau:
- Đưa phôi vào khuôn dập.
- Phôi được cố định và kẹp chặt nhờ cơ cấu chặn phôi: không gian ép được hình thành giữa
phôi và lòng cối.
- Chất lỏng được bơm vào trong lòng cối với áp suất ban đầu p0 làm phôi bị phồng lên.
- Chày chuyển động đi vào trong cối: áp suất chất lỏng trong lòng cối tăng tỷ lệ thuận với
hành trình của chày, đẩy phôi áp vào bề mặt của chày.

- Lấy sản phẩm dập ra khỏi khuôn.
Các phương pháp DTC:
Có nhiều cách khác nhau để phân loại các phương pháp DTC như dựa vào đặc
điểm của phôi, đường cấp thoát chất lỏng, hình dạng của sản phẩm,... Một trong những


6
cách phân loại được ứng dụng nhiều nhất là dựa vào đặc điểm của phôi, theo cách phân
loại này có các phương pháp DTC cơ bản như dập tạo hình phôi phẳng, phôi không gian,
dập thuận nghịch (hình 1.2).

a.

b.

c.

Hình 1.2 Sơ đồ phân loại các phương pháp DTC [114]
a. Phôi phẳng
b. Phôi không gian dập vuốt thuận
c. Phôi không gian thuận nghịch
1. Cối;

2. Chày;

3. Chặn;

4. Doăng làm kín;

5. Van tràn

DTC từ phôi phẳng được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, hàng không và
đồ dân dụng, chúng là các chi tiết có kích thước lớn, hình dạng phức tạp.
DTC từ phôi không gian ứng dụng tạo hình các chi tiết có hình dạng phức tạp,
thường có nhiều mặt cong với biên dạng bất kỳ (hình 1.3).


7

Hình 1.3 Phôi không gian được sử dụng trong DTC [114]
DTC thuận nghịch ứng dụng trong việc tạo hình các chi tiết yêu cầu chiều sâu dập
vuốt lớn mà phương pháp DTC từ phôi tấm không thực hiện được.
Ngoài ra, căn cứ vào áp suất chất lỏng được hình thành trong quá trình dập, ta chia
thành hai phương pháp DTC:
- DTC chủ động là quá trình dập có sự kết hợp của chất lỏng có áp suất cao trong
giai đoạn đầu tiên (hình 1.1) làm chi tiết phồng lên ôm sát vào chày.
- DTC bị động được thực hiện do chất lỏng có áp suất cao được tạo ra khi chịu nén
trong lòng cối do chày đi vào lòng cối..
So với phương pháp DTC bị động, phương pháp DTC chủ động còn có sự kết hợp
của dập vuốt thuận nghịch ở giai đoạn đầu. Vì vậy, DTC chủ động cho phép nâng cao
chiều sâu dập vuốt [114].
1.1.2 So sánh phương pháp DTC với dập vuốt truyền thống (chày cứng, cối cứng)
Về cơ bản, phương pháp DTC được phát triển từ phương pháp dập vuốt truyền
thống (hình 1.4) với việc sử dụng thêm đối áp trong lòng cối. Khi chày đi vào lòng cối nén
chất lỏng làm tăng áp suất và ép phôi bám sát vào bề mặt chày tạo ra hình dạng sản phẩm.
Đối áp làm tăng ma sát giữa phôi và chày, giảm ma sát giữa phôi và cối, thay đổi trạng thái
ứng suất – biến dạng, thay đổi lực tạo hình cũng như làm tăng chất lượng sản phẩm, giảm
mòn chày, cối [8], [40].
Q

P

Q

Hình 1.4 Phương pháp dập vuốt truyền thống


8
* Ưu điểm của phương pháp DTC so với phương pháp dập vuốt truyền thống [40]
- Khả năng dập các chi tiết có hình dạng phức tạp.
- Có khả năng dập các vật liệu khó biến dạng, có hệ số ma sát lớn.
- Giảm hệ số vuốt so với dập cơ khí, giảm nguyên công dập.
- Bề mặt chi tiết không bị trày xước.
- Cho phép nhận được sản phẩm có hình dạng phức tạp với chất lượng cao.
- Tạo ra biến dạng đồng đều, mức độ biến mỏng nhỏ hơn so với dập vuốt cơ khí.
- Có thể dập được các sản phẩm có chiều dày khác nhau hoặc vật liệu khác nhau
trên cùng bộ khuôn tạo hình.
- Giảm chi phí thiết kế, chế tạo khuôn, nâng cao tuổi thọ dụng cụ.
* Nhược điểm của phương pháp DTC:
- Dụng cụ gia công phải được chế tạo từ vật liệu có cơ tính ổn định trong điều kiện
áp suất lớn.
- Trang thiết bị, phức tạp.
- Năng suất dập thấp.
1.1.3 Một số sản phẩm DTC điển hình
DTC chủ yếu được dùng để gia công các sản phẩm từ tấm mỏng với đa dạng hóa về
hình dạng, kích thước và trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Các chi tiết vỏ ô tô: với các chi tiết có kích thước lớn và phức tạp (hình 1.5), nếu
sử dụng bằng công nghệ dập truyền thống thì việc chế tạo khuôn sẽ rất khó khăn, tốn kém.
Nhưng bằng công nghệ DTC, việc chỉ phải chế tạo duy nhất chi tiết chày chính xác sẽ làm
cho công việc trở lên đơn giản rất nhiều, chi phí sản xuất khuôn vì thế cũng sẽ giảm đi.

Hình 1.5 Các chi tiết vỏ ô tô [13]
- Két chứa nhiên liệu: tuy kích thước không quá lớn nhưng với độ phức tạp về hình
dạng như trong hình 1.6 thì bằng công nghệ dập truyền thống sẽ gặp nhiều khó khăn trong
việc chế tạo chày, cối gia công dẫn tới độ chính xác sản phẩm không cao, chi phí sản xuất


9
lớn. Nhưng với DTC thì những chi tiết vỏ két chứa nhiên liệu được thực hiện 1 cách dễ
dàng, đơn giản.

Hình 1.6 Các loại két chứa nhiên liệu [13]
- Các sản phẩm đồ gia dụng: hiện nay xu thế thị trường đang gia tăng các sản phẩm
đa lớp. Công nghệ DTC rất thích hợp để sản xuất ra những sản phẩm có chất lượng cao,
thẩm mỹ đẹp và giá thành hạ (hình 1.7)

Hình 1.7 Các sản phẩm gia dụng
- Một số chi tiết khác:

Hình 1.8 Các chi tiết chế tạo bằng DTC [13]
1.1.4 Một số phương pháp tạo hình khác sử dụng nguồn chất lỏng cao áp
* Phương pháp dập xung điện thủy lực (Electro - Hydraulic Forming)


10

1. Tụ điện
2. Công tắc nguồn
3. Khuôn dưới
4. Điện cực

5. Ống lót điện cực
6. Tấm chất dẻo truyền lực
7. Phớt kín khít
8. Phôi
9. Tấm chặn trên
10. Khuôn trên
11. Áo khuôn
12. Lỗ thoát khí
Hình 1.9 Sơ đồ dập xung điện thủy lực [13]
Bản chất của quá trình dập bằng xung điện thủy lực là tác động của sóng va đập
được gia tốc do sự phóng điện của các cung lửa điện trong chất lỏng, làm cho phôi biến
dạng theo hình dạng của lòng cối cứng. Khi đó năng lượng xung điện cực mạnh biến thành
năng lượng cơ học, gây ra sự biến dạng dẻo của phôi. Ưu điểm của phương pháp này là
cho phép biến dạng được các kim loại và hợp kim có tính dẻo kém, khó biến dạng để nhận
được các chi tiết có độ chính xác kích thước cao; không yêu cầu phải sử dụng những thiết
bị và khuôn hiện đại, to lớn, nặng và đắt tiền; có thể thực hiện biến dạng cục bộ các phôi
rỗng bằng các xung hướng từ tâm phôi ra đường bao ngoài… [13]
Một số sản phẩm:

Hình 1.10 Các sản phẩm dập xung điện thủy lực [13]


11
* Phương pháp dập thủy tĩnh (Internal high pressure forming and high pressure sheet
metal forming - Hydrostatic forming)
Dập thủy tĩnh là quá trình tạo hình bằng chày chất lỏng và cối cứng. Phương pháp
này sử dụng chất lỏng có áp suất cao để biến dạng tấm, do đó không cần gia công chày và
giảm được số nguyên công. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn còn một số nhược điểm đó là
sự chảy không ổn định của vành phôi ở các phần khác nhau trên vành mép của chi tiết (khi
dập có dịch chuyển vành phôi). Điều này thể hiện ở dạng nhăn một phía của vành phôi,

nguyên nhân do sự không đồng đều của trở lực biến dạng ở vành và sự không đồng đều
của lực ma sát xuất hiện giữa vành phôi và dụng cụ. Mặt khác, lượng biến mỏng lớn và độ
không đồng đều theo chiều dài của thành chi tiết là đáng kể [8].

a)

b)
P
Q

P

Q

Q

Q

c)
Hình 1.11 Các sơ đồ dập thủy tĩnh [62], [71]
a) Dập thủy tĩnh vật liệu tấm b) Dập thủy tĩnh vật liệu ống c) Dập thủy tĩnh cặp vật liệu
Một số sản phẩm sản xuất bằng công nghệ dập thủy tĩnh:

Hình 1.12 Các sản phẩm dập thủy tĩnh [71]


12

1.2 Các nghiên cứu về DTC
1.2.1 Trên thế giới

Trong sản xuất công nghiệp yêu cầu cao về chất lượng sản phẩm, tiết kiệm thời gian
và giảm giá thành luôn đặt ra cho các nhà khoa học luôn phải không ngừng phát minh cải
tiến hoặc thay thế công nghệ cũ, lạc hậu bằng công nghệ mới, tiên tiến.
Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ dập bằng chất lỏng đã được bắt đầu từ những
năm 60 của thế kỷ 20. Song, đến những năm 80 mới bắt đầu được nghiên cứu và áp dụng
trong công nghiệp chế tạo máy. Tại Liên Xô (cũ), việc nghiên cứu công nghệ dập bằng
chất lỏng được tiến hành ở Đại học Bách khoa Leningrat (nay là Đại học Kỹ thuật Tổng
hợp quốc gia Sant – Peterburg – CHLB Nga) và đã được áp dụng ở một số nhà máy của
Liên Xô. Kết quả của các nghiên cứu này đã được đăng trong các công trình khoa học của
Nga và các nước khác… Tại Đức, nhiều nhà nghiên cứu cũng đã thành công và đưa vào áp
dụng công nghệ này trong các nhà máy chế tạo phụ tùng ô tô ở Đức và một số nước châu
Âu. Đã có hàng trăm bài báo và phát minh được công bố từ năm 1996 ~ 2003. Điều này đã
minh chứng cho xu hướng phát triển về nghiên cứu và ứng dụng cho công nghệ tạo hình
thủy tĩnh. Tại nhiều nước như Đức, Anh, Nhật, Mỹ, Pháp, Ý, Canada, Thụy Điển, công
nghệ tạo hình thủy cơ đã được ứng dụng trong công nghiệp ô tô và hàng không. Nhiều hội
nghị Quốc tế đã giới thiệu công nghệ này với sự tham gia của nhiều hãng và tổ chức lớn.
Tại hội nghị Quốc tế “ESAFORM 2003” về công nghệ gia công kim loại thì phương pháp
công nghệ thủy lực đã gây được sự chú ý lớn. Một trong số các chuyên gia nổi tiếng trong
lĩnh vực tạo hình bằng thủy lực như Giáo sư Klaus Siegert người Đức nói “Công nghệ tạo
hình thủy lực ngày nay là một trong các đề tài ý nghĩa nhất trong công nghệ sản xuất sản
phẩm cơ khí” [8].
Từ năm 2003, do yêu cầu về tiết kiệm nhiên liệu, cải thiện môi trường, giảm thiểu ô
nhiễm, việc nghiên cứu ứng dụng các vật liệu nhẹ (Lightweigh) như nhôm, ma giê để thay
thế cho vật liệu thép các bon thấp được sự quan tâm rất lớn của các nhà khoa học. Xu
hướng tạo hình từ các vật liệu nhẹ ngày càng tăng và công nghệ dập bằng chất lỏng vật liệu
tấm được mong đợi phát triển nhanh hơn so với vật liệu ống [21], [60], [70].
Dập bằng chất lỏng áp lực cao nói chung, DTC nói riêng đã khẳng định được những
ưu điểm nổi trội của nó trong việc tạo hình những chi tiết có khả năng biến dạng kém, hình
dạng phức tạp, những chi tiết có kích thước lớn mà khối lượng sản xuất lại không nhiều
[80]. Chính vì vậy, công nghệ này đã và đang được các nhà khoa học tiếp tục quan tâm

nghiên cứu và triển khai ứng dụng vào thực tiễn sản suất.