Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ cơ bản khi lăn ép đến năng tạo hình tấm dày có biên dạng phức tạp ứng dụng trong công nghệ đóng tàu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.84 MB, 143 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRẦN HẢI ĐĂNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ CƠ BẢN KHI LĂN ÉP ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO HÌNH
TẤM DÀY CĨ BIÊN DẠNG PHỨC TẠP ỨNG DỤNG TRONG
CƠNG NGHỆ ĐĨNG TÀU
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU
Hà Nội – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRẦN HẢI ĐĂNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ CƠ BẢN KHI LĂN ÉP ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO HÌNH
TẤM DÀY CĨ BIÊN DẠNG PHỨC TẠP ỨNG DỤNG TRONG
CƠNG NGHỆ ĐĨNG TÀU
Chun ngành: Kỹ thuật vật liệu
Mã số: 62520309
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN ĐẮC TRUNG
Hà Nội – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRẦN HẢI ĐĂNG
TUYỂN TẬP CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ CƠ BẢN KHI LĂN ÉP ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO HÌNH
TẤM DÀY CĨ BIÊN DẠNG PHỨC TẠP ỨNG DỤNG TRONG
CƠNG NGHỆ ĐĨNG TÀU
Chun ngành: Kỹ thuật vật liệu
Mã số: 62520309
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN ĐẮC TRUNG
Hà Nội – 2016
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
1. Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Trần Hải Đăng, (2013), "Nghiên cứu thiết kế công
nghệ và thiết bị lăn ép trong tạo hình các chi tiết vỏ tàu thủy" , Hội nghị khoa học và cơng
nghệ tồn quốc về cơ khí, ISBN 978-604-67-0061-6, tháng 4/2013 trang 618-623.
2. Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Nguyễn Ngọc Tú, Trần Hải Đăng, ( 2014), "Nghiên
cứu phương pháp xác định thông số công nghệ dập lăn ép cơ bản trong tạo hình các chi tiết
tấm có kích thước lớn" Tạp chí khoa học và công nghệ, ISSN 0866708X, tập 52 số 1A năm
2014, trang 71-78.
3.Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, Nguyễn Thị Thu, (2014), "Research of th influence
the pressed relative a mount and rolling speed to the forming ability the sheet details in the
rolling - press by simulation method" ISEPD 2014 International Symprosium on Ecomaterials Processing and Design, ISBN 978-89-5708-236-2, tháng 1 năm 2014, trang 442
- 447.
4. Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, (2015) "Nghiên cứu mối quan hệ giữa bán kính
cong sản phẩm tấm với các thông số công nghệ như lực ép, mức độ biến dạng, chiều dày
phôi và vận tốc lăn trong cơng nghệ tạo hình lăn ép nhờ mơ phỏng số", Tạp chí cơ khí
Việt Nam, ISSN 0866-7056, số 6 tháng 6 năm 2015, trang 18-22.
5. Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, (2015) "Xác định hàm quan hệ giữa bán kính cong
theo phương dọc và phương ngang của tấm với các thơng số cơng nghệ khi tạo hình lăn ép
tấm có biên dạng cong 3D dựa trên thực nghiệm", Tạp chí cơ khí Việt Nam, ISSN 08667056, số 8 tháng 8 năm 2015, trang 42 - 47.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRẦN HẢI ĐĂNG
NHỮNG Ý KIẾN TIẾP THU VÀ GIẢI ĐÁP
CÁC CÂU HỎI CỦA PHẢN BIỆN ĐỘC LẬP
Tên đề tài: 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 cơng nghệ đóng tàu
Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu
Mã số: 62520309
Hà Nội – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRẦN HẢI ĐĂNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ
CÔNG NGHỆ CƠ BẢN KHI LĂN ÉP ĐẾN KHẢ
NĂNG TẠO HÌNH TẤM DÀY CĨ BIÊN DẠNG PHỨC
TẠP ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHỆ ĐĨNG TÀU
Chun ngành: Kỹ thuật vật liệu
Mã số: 62520309
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU
Hà Nội – 2016
Cơng trình được hồn thành tại:
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Đắc Trung
Phản biện 1: PGS.TS Hà Minh Hùng
Phản biện 2: PGS.TS Đỗ Hữu Quyết
Phản biện 3: TS. Lưu Phương Minh
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Vào hồi 9h giờ, ngày 26 tháng 7 năm 2016
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
1. Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Trần Hải Đăng, (2013)
"Nghiên cứu thiết kế công nghệ và thiết bị lăn ép trong tạo hình các
chi tiết vỏ tàu thủy" , Hội nghị khoa học và cơng nghệ tồn quốc về
cơ khí, ISBN 978-604-67-0061-6, tháng 4/2013 trang 618-623.
2. Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Nguyễn Ngọc Tú, Trần Hải
Đăng, (2014) "Nghiên cứu phương pháp xác định thông số công
nghệ dập lăn ép cơ bản trong tạo hình các chi tiết tấm có kích thước
lớn" Tạp chí khoa học và cơng nghệ, ISSN 0866708X, tập 52 số
1A năm 2014, trang 71-78.
3.Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, Nguyễn Thị Thu, (2014)
"Research of th influence the pressed relative a mount and rolling
speed to the forming ability the sheet details in the rolling - press by
simulation method" ISEPD 2014 International Symprosium on Ecomaterials Processing and Design, ISBN 978-89-5708-236-2, tháng
1 năm 2014, trang 442 - 447.
4. Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, (2015) "Nghiên cứu mối
quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm tấm với các thông số công
nghệ như lực ép, mức độ biến dạng, chiều dày phôi và vận tốc lăn
trong công nghệ tạo hình lăn ép nhờ mơ phỏng số", Tạp chí cơ khí
Việt Nam, ISSN 0866-7056, số 6 tháng 6 năm 2015, trang 18-22.
5. Trần Hải Đăng, Nguyễn Đắc Trung, (2015) "Xác định hàm quan
hệ giữa bán kính cong theo phương dọc và phương ngang của tấm
với các thông số công nghệ khi tạo hình lăn ép tấm có biên dạng
cong 3D dựa trên thực nghiệm", Tạp chí cơ khí Việt Nam, ISSN
0866-7056, số 8 tháng 8 năm 2015, trang 42 - 47.
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 cơng bố trong các cơng trình nào khác.
Hà Nội, tháng 8 năm 2016
Người hướng dẫn khoa học
Nghiên cứu sinh
PGS.TS. Nguyễn Đắc Trung
Trần Hải Đăng
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Gia cơng áp lực - Viện Cơ khí - Trường Đại học
Bách khoa Hà Nội đã luôn tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập và thực
hiện luận án này.
Tôi đặc biệt cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Đắc Trung đã tận tình hướng dẫn tơi về chun
mơn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Tơi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, phịng Cơng tác tuyển sinh trường Đại học Sao Đỏ đã
tạo điều kiện về thời gian, cơ sở vật chất và động viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu
học tập.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy phản biện, các thầy trong hội đồng
chấm luận án đã dành thời gian đọc và góp những ý kiến quý báu để tơi có thể hồn chỉnh
luận án và định hướng nghiên cứu trong tương lai.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể gia đình, bạn bè, những người đã luôn
chia sẻ, động viên, giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này.
Nghiên cứu sinh
Trần Hải Đăng
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ....................................................................................................................................................... iii
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
1. Mục đích của đề tài ............................................................................................................................. 2
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................... 2
II. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................................................ 2
III. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn................................................................................................. 3
1. Ý nghĩa khoa học................................................................................................................................. 3
2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................................................. 3
IV. Các đóng góp mới của luận án.............................................................................................................. 3
V. Các nội dung chính trong luận án.......................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CƠNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT VỎ TỪ TẤM DẦY ........................ 5
1.1 Các chi tiết tấm hình dạng phức tạp, cỡ lớn trong cơng nghiệp đóng tàu......................................... 5
1.2 Các phương pháp tạo hình chi tiết vỏ................................................................................................... 6
1.2.1 Phương pháp uốn ........................................................................................................................... 7
1.2.2 Tạo hình dựa trên biến dạng nhiệt ................................................................................................. 8
1.2.3 Uốn lốc trên máy 3 trục, 4 trục ....................................................................................................... 9
1.2.4 Miết trên máy chuyên dụng .......................................................................................................... 10
1.2.5 Cán không đối xứng ..................................................................................................................... 11
1.2.6 Công nghệ lăn ép .......................................................................................................................... 11
1.3 Những kết quả nghiên cứu về công nghệ lăn ép ................................................................................ 12
1.3.1 Trên thế giới ................................................................................................................................. 12
1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................................................. 18
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................................................... 20
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠNG NGHỆ LĂN ÉP .................................................................... 21
2.1 Các thơng số cơ bản của quá trình lăn ép .......................................................................................... 21
2.2 Biên dạng, bán kính cặp trục lăn ........................................................................................................ 23
2.3 Lực ép, phân bố áp lực trên bề mặt tiếp xúc khi lăn ......................................................................... 25
2.4 Hệ số ma sát khi lăn ép ........................................................................................................................ 32
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ........................................................................................................................... 34
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU Q TRÌNH LĂN ÉP DỰA TRÊN MƠ PHỎNG SỐ ............................. 35
3.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................................................. 35
3.2 Trình tự xây dựng bài tốn mơ phỏng số .......................................................................................... 36
iv
3.3 Thiết lập bài tốn mơ phỏng số q trình lăn ép phơi ..................................................................... 37
3.3.1 Xây dựng mơ hình hình học ......................................................................................................... 37
3.3.2 Chia lưới phần tử .......................................................................................................................... 38
3.3.3 Xây dựng mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu .................................................. 39
3.3.4 Đặt điều kiện biên ........................................................................................................................ 40
3.4 Phân tích, đánh giá kết quả mơ phỏng số.......................................................................................... 41
3.5 Kiểm tra kết quả mô phỏng số bằng thực nghiệm ............................................................................ 46
3.5.1 Xây dựng hệ thống thực nghiệm .................................................................................................. 46
3.5.2 Thử nghiệm và kiểm tra kết quả mô phỏng số ............................................................................. 52
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................................................... 55
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN BÁN KÍNH
CONG CỦA SẢN PHẨM TẤM BẰNG MƠ PHỎNG SỐ ......................................................................... 57
4.1 Các thông số công nghệ........................................................................................................................ 57
4.2 Khảo sát mối quan hệ giữa lực ép và mức độ biến dạng .................................................................. 58
4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của lực ép, mức độ biến dạng tới bán kính của tấm sau khi lăn .............. 59
4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc lăn tới bán kính của tấm sau khi lăn ...................................... 65
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ........................................................................................................................... 68
CHƯƠNG 5. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
VỚI BÁN KÍNH CONG SẢN PHẨM BẰNG THỰC NGHIỆM .............................................................. 69
5.1 Vật liệu, thiết bị và điều kiện thực nghiệm ........................................................................................ 69
5.2 Tiến hành thực nghiệm và đo kết quả ................................................................................................ 70
5.3 Nhận xét, phân tích đánh giá kết quả và xây dựng mối quan hệ hàm số giữa bán kính của sản
phẩm tấm phụ thuộc vào các thơng số cơng nghệ....................................................................................... 74
5.3.1 Khảo sát bán kính cong của tấm theo phương dọc ....................................................................... 74
5.3.2 Khảo sát bán kính cong của tấm theo phương ngang ................................................................... 78
5.3.3 Nhận xét kết quả thực nghiệm ...................................................................................................... 82
5.4 Áp dụng kết quả nghiên cứu trong việc lăn ép vỏ tàu thuỷ .............................................................. 82
5.4.1 Chi tiết vỏ tàu thủy ....................................................................................................................... 82
5.4.2 Trình tự cơng nghệ lăn ép ............................................................................................................. 83
5.4.3 Thực hiện lăn thử nghiệm chi tiết mũi quả lê tàu kiểm ngư Việt Nam......................................... 85
KẾT LUẬN CHƯƠNG 5 ........................................................................................................................... 89
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................... 90
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ........................................................................................................ 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................. 92
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ....................................................... 99
PHỤ LỤC ..................................................................................................................................................... 100
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
Diễn giải
Đơn vị
Góc ăn kim loại
rad
φt
Góc tiếp xúc phơi với trục trên
rad
φd
Góc tiếp xúc phơi với trục dưới
rad
σf
Ứng suất chảy
MPa
σb
Ứng suất bền
MPa
σx, y, z
Ứng suất theo phương x, y và z
MPa
eq
Mức độ biến dạng tương đương
-
1
Mức độ biến dạng tổng theo phương ngang hướng lăn ép
-
2
Mức độ biến dạng tổng theo phương chiều dầy
-
3
Mức độ biến dạng tổng theo phương dọc hướng lăn ép
-
Ứng suất tiếp xúc
μ
Hệ số ma sát
b
Chiều rộng của phơi
C
Mơ đun hóa bên vật liệu
Ftx
Diện tích bề mặt tiếp xúc giữa phôi và trục lăn
mm2
lt
Chiều dài cung tiếp xúc giữa trục trên và phôi
mm
ld
Chiều dài cung tiếp xúc giữa trục dưới và phôi
mm
Mt
Khoảng cách từ tâm trục trên đến tâm cong của tấm
mm
Md
Khoảng cách từ tâm trục dưới đến tâm cong của tấm
mm
N
Lực pháp tuyến
n
Số mũ hóa bền vật liệu
P
Lực ép
MPa
mm
N
N
PTHH
Phần tử hữu hạn
p
Áp suất chất lỏng
Bar
ptb
Áp lực riêng trung bình
MPa
vi
Ra
Bán kính ngồi sản phẩm
mm
Ri
Bán kính trong sản phẩm
mm
Rtd
Bán kính trục dưới
mm
Rtt
Bán kính trục trên
mm
Rd
Bán kính cong sản phẩm theo phương dọc
mm
Rn
Bán kính cong sản phẩm theo phương ngang
mm
S
Chiều dày phôi
mm
S1
Chiều dày phôi ban đầu
mm
S2
Chiều dày phôi sau khi lăn ép
mm
ΔS
Lượng ép
mm
T
Lực ma sát tiếp xúc
N
V
Vận tốc của trục lăn
v/ph hoặc rad/s
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Thành phần hóa học của thép SS400
Tổng hợp kết quả mô phỏng trường hợp phơi tấm có chiều dày
S = 20 mm
39
46
Bảng 3.3
Kết quả thử nghiệm
54
Bảng 4.1
Các thông số công nghệ khảo sát đối với vật liệu SS400
57
Bảng 4.2
Các thông số khảo sát lực ép phụ thuộc mức độ biến dạng
58
Bảng 4.3
Lực ép tính toán khi thay đổi chiều dày và mức độ biến dạng
58
Bảng 4.4
Bảng 4.5
Các thơng số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc lực ép, mức độ
biến dạng
Giá trị lực ép P, mức độ biến dạng 2 và bán kính sản phẩm Rd tương
ứng trong trường hợp vận tốc V= 10 v/ph
59
60
Bảng 4.6
Giá trị lực ép P, mức độ biến dạng và bán kính sản phẩm Rn
64
Bảng 4.7
Các thơng số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc vào vận tốc lăn
65
Bảng 4.8
Bảng 4.9
Bảng 5.1
Bảng 5.2
Giá trị vận tốc lăn và bán kính sản phẩm Rd ứng với chiều dày
S = 20 mm
Giá trị vận tốc lăn và bán kính sản phẩm Rn ứng với chiều dày
S = 20 mm
Các thơng số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc lực ép, mức độ
biến dạng
Các giá trị đo áp suất chất lỏng công tác, lực ép, mức độ biến dạng,
bán kính cong của sản phẩm tấm
66
67
70
73
Bảng 5.3
Yêu cầu đối với sản phẩm
83
Bảng 5.4
Bảng thông số công nghệ khi lăn chi tiết 1 theo chiều rộng
85
Bảng 5.5
Bảng thông số công nghệ khi lăn chi tiết 1 theo chiều dài
86
Bảng 5.6
Bảng thông số công nghệ khi lăn chi tiết 2 theo chiều rộng
87
Bảng 5.7
Bảng thông số công nghệ khi lăn chi tiết 2 theo chiều dài
87
Bảng 5.8
Bảng kết quả tạo hình sản phẩm
88
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1
Tấm có biên dạng cong phức tạp sử dụng trong sản xuất vỏ tàu
6
Hình 1.2
Hình ảnh vỏ tàu thủy
6
Hình 1.3
Sơ đồ uốn trên khn
7
Hình 1.4
Một số hình ảnh uốn phơi tấm trên máy ép thủy lực
7
Hình 1.5
Một số hình ảnh chế tạo tấm cong từ phôi thép phẳng bằng phương
8
pháp gia nhiệt cục bộ bằng ngọn lửa Oxi Axetylen
Hình 1.6
Kết cấu hàn trong cấu tạo thân vỏ tàu
9
Hình 1.7
Một số hình ảnh uốn phơi thép tấm trên máy uốn lốc 3 trục
10
Hình 1.8
Một số hình ảnh về máy miết & sản phẩm được tạo hình bằng phương
10
pháp miết
Hình 1.9
Sơ đồ cán khơng đối xứng
Hình 1.10 Một số hình ảnh về thiết bị lăn ép & sản phẩm được tạo hình bằng
11
12
phương pháp lăn ép
Hình 1.11 Sơ đồ thể hiện quá trình lăn khơng đối xứng
13
Hình 1.12 Lực phụ thuộc vào tỷ số v2/v1
15
Hình 1.13 Phân bố áp suất cán trên cung tiếp xúc tỷ số tốc độ thay đổi
15
Hình 1.14 Tấm cong khi hệ số ma sát giữa phôi với hai trục lăn khác nhau
16
Hình 1.15 Ảnh hưởng của mức độ ép tới bán kính cong của tấm khi tỷ số hệ số
17
ma sát con lăn trên và con lăn dưới (µ2/µ1) thay đổi
Hình 1.16 Ảnh hưởng của bán kính trục cán đến bán kính cong của sản phẩm
17
Hình 1.17 Sự thay đổi của bán kính cong với chiều dầy và hệ số ma sát khác
17
nhau
Hình 2.1
Sơ đồ quá trình lăn ép khơng đối xứng
21
Hình 2.2
Các kiểu biên dạng con lăn
24
Hình 2.3
Con lăn trên
24
Hình 2.4
Con lăn dưới
24
Hình 2.5
Hình biểu diễn sơ đồ tác dụng lực trường hợp đơn giản nhất
25
Hình 2.6
Hình biểu diễn sơ đồ tác dụng của ứng suất nội lực
25
Hình 2.7
Sơ đồ tác dụng lực khi ép ban đầu
26
Hình 2.8
Lực phân bố trên cung tiếp xúc giữa phôi và trục khi ép ban đầu
27
Hình 2.9
Phơi biến dạng dưới tác dụng của lực ép ban đầu
27
Hình 2.10 Sơ đồ lực tác dụng khi lăn
28
Hình 2.11 Áp lực phân bố trên cung tiếp xúc giữa phơi và trục khi lăn
28
Hình 2.12 Sơ đồ xác định mô men uốn theo phương z
29
ix
Hình 2.13 Sơ đồ xác định mơ men uốn theo phương x do lực ma sát gây nên
29
Hình 2.14 Phơi biến dạng khi lăn
30
Hình 2.15 Quan hệ giữa lực ép và bán kính cong của sản phẩm
32
Hình 2.16 Quan hệ giữa lực ép và lượng ép khi lăn ép phôi tấm có chiều dày S
32
= 10mm
Hình 2.17 Biểu đồ phân bố áp lực trong vùng tiếp xúc giữa phôi và trục lăn
33
Hình 3.1
Các bước thiết lập bài tốn mơ phỏng số
36
Hình 3.2
Mơ hình hình học cặp trục lăn và phơi
37
Hình 3.3
Lưới phần tử của cặp con lăn và phơi tấm
38
Hình 3.4
Mẫu thử kéo
39
Hình 3.5
Đường cong lực - chuyển vị khi thử kéo của vật liệu SS400
40
Hình 3.6
Đường cong quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu SS400
40
Hình 3.7
Mơ hình thiết lập điều kiện biên cho bài tốn lăn ép
41
Hình 3.8
Vết tiếp xúc giữa phơi tấm với con lăn trên và dưới
42
Hình 3.9
Phơi tấm cong ở các thời điểm khác nhau từ bắt đầu đến kết thúc
42
lượt lăn
Hình 3.10 Bán kính cong theo phương dọc và phương ngang của tấm
43
Hình 3.11 Biểu đồ lực lăn ép theo thời gian
43
Hình 3.12 Vết tiếp xúc giữa phơi và các con lăn khi lăn ép
44
Hình 3.13 Phân bố ứng suất trong mặt cắt dọc phơi khi lăn ép
44
Hình 3.14 Phân bố biến dạng 3 theo phương dọc
45
Hình 3.15 Phân bố biến dạng tương đương
45
Hình 3.16 Phân bố ứng suất trong mặt cắt ngang phơi khi lăn ép
45
Hình 3.17 Phân bố biến dạng 1 theo phương ngang
46
Hình 3.18 Các mơ đun chính trong hệ thống thực nghiệm
47
Hình 3.19 Máy ép thủy lực SBP - 1500 T
47
Hình 3.20 Thiết bị lăn ép
48
Hình 3.21 Cấu trúc thiết bị đo áp suất
49
Hình 3.22 Sơ đồ mạch xử lý tín hiệu đo áp suất
49
Hình 3.23 Sơ đồ ghép nối card thu thập số liệu với hệ thống
50
Hình 3.24 Thiết bị đo áp suất
50
Hình 3.25 Thiết bị đo áp suất được lắp trên máy ép thuỷ lực
50
Hình 3.26 Chương trình đo áp suất
51
Hình 3.27 Chương trình đọc kết quả đo áp suất
51
Hình 3.28 Thiết bị đo FARO Prime sử dụng đo bán kính tấm khi thực nghiệm
52
Hình 3.29 Đồng hồ so điện tử 543-494B đo lượng ép sản phẩm lăn ép
52
x
Hình 3.30 Thí nghiệm lăn ép phơi tấm
53
Hình 3.31 Đồ thị áp suất chất lỏng công tác trong suốt quá trình lăn ép
53
Hình 3.32 Tấm sau khi lăn ép
54
Hình 4.1
Mối quan hệ giữa lực ép và mức độ biến dạng dựa trên tính tốn mơ
59
phỏng số
Hình 4.2
Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd và
61
lực ép P, mức độ biến dạng với vận tốc lăn V = 10 v/ph, chiều dày
phôi từ 10 – 30 mm
Hình 4.3
Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd và
61
lực ép P, mức độ biến dạng với chiều dày phôi S = 20 mm, vận tốc
lăn V = 5; 10; 20; 30 v/ph
Hình 4.4
So sánh vết tiếp xúc, ứng suất và biến dạng khi lực ép, mức độ biến
62
dạng trong hai trường hợp a) S = 20 mm, P = 76,9 Tấn, 2 = 0,06 và
b) S = 20 mm, P = 104,8 Tấn, 2 = 0,09
Hình 4.5
So sánh ứng suất và biến dạng khi lực ép, mức độ biến dạng trong
63
hai trường hợp a) S = 20 mm, P = 76.9 Tấn, 2 = 0,06 và b) S = 30
mm, P = 100,4 Tấn, 2 = 0,06
Hình 4.6
Tấm bị uốn cong theo phương ngang
63
Hình 4.7
Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương ngang Rn
64
và lực ép P
Hình 4.8
Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương ngang Rn và
65
mức độ biến dạng 2
Hình 4.9
Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd và
66
vận tốc lăn ứng với chiều dày tấm S = 20 (mm)
Hình 4.10 Đồ thị quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rn và
67
vận tốc lăn khi chiều dày tấm S= 20mm
Hình 5.1
Phơi tấm
69
Hình 5.2
Phôi được được kẹp giữa hai trục lăn và thực hiện xong quá trình lăn
71
ép
Hình 5.3
Sản phẩm tấm sau khi lăn ép với các chiều dày từ 10 đến 30 mm
72
Hình 5.4
Các giá trị lực, bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd
75
của các điểm thực nghiệm ứng với S = 20 mm
Hình 5.5
Các giá trị mức độ biến dạng, bán kính cong sản phẩm theo phương
75
dọc Rd của các điểm thực nghiệm ứng với S = 20 mm
Hình 5.6
So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm phương dọc Rd và lực
ép khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với S = 20 mm
76
xi
Hình 5.7
So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm phương dọc Rd và mức
76
độ biến dạng khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với S = 20 mm
Hình 5.8
So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd và
77
lực ép khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với các chiều dày từ 10
mm đến 30 mm
Hình 5.9
So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương dọc Rd và
77
mức độ biến dạng khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với các chiều
dày từ 10 mm đến 30 mm
Hình 5.10 Đồ thị biểu diễn hàm Rd(S,P) và Rd(S,2)
78
Hình 5.11 Các giá trị lực, bán kính cong sản phẩm theo phương ngang Rn
78
của các điểm thực nghiệm ứng với S = 20 mm
Hình 5.12 Các giá mức độ biến dạng, bán kính cong sản phẩm theo phương
79
ngang Rn của các điểm thực nghiệm ứng với S = 20 mm
Hình 5.13 So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm phương ngang Rn và lực
79
ép khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với S = 20 mm
Hình 5.14 So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm phương ngang Rn và
80
mức độ biến dạng khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với S = 20 mm
Hình 5.15 So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương ngang Rn
80
và lực ép khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với các chiều dày từ 10
mm đến 30 mm
Hình 5.16 So sánh quan hệ giữa bán kính cong sản phẩm theo phương ngang Rn
81
và mức độ biến dạng khi thực nghiệm và mô phỏng số ứng với các
chiều dày từ 10 mm đến 30 mm
Hình 5.17 Đồ thị biểu diễn hàm Rn(S,P) và Rn(S,2)
81
Hình 5.18 Hình ảnh mũi quả lê tàu kiểm ngư Việt Nam
83
Hình 5.19 Lăn theo phương chiều dài của tấm
83
0
Hình 5.20 Xoay phơi 90 , lăn theo phương chiều rộng tấm
84
Hình 5.21 Bước dịch chuyển phơi t giữa hai đường lăn ép kề nhau
84
Hình 5.22 Hình ảnh sản phẩm 1
86
Hình 5.23 Hình ảnh sản phẩm 2
88
1
MỞ ĐẦU
Đối với mỗi quốc gia, cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa ln là yếu tố hết sức quan
trọng, cần thiết thực hiện để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Đối với
Việt Nam, yêu cầu tiến hành cơng nghiệp hóa-hiện đại hóa để đưa nền sản xuất trở thành sản
xuất lớn, luôn là nhiệm vụ cấp thiết, ưu tiên hàng đầu của đất nước trong giai đoạn hiện nay.
Hiện nay, nhiều trường đại học, viện nghiên cứu đang tập trung vào việc nâng cao
năng lực chuyên môn ở nhiều lĩnh vực, doanh nghiệp được trang bị kiến thức sâu hơn, áp
dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật để nghiên cứu và chế tạo các thiết bị máy móc mà
trước đây hồn tồn phải tự nhập của nước ngồi.
Trong vịng 10 năm qua, ngành đóng tàu giữ một vị trí quan trọng trong lĩnh vực
công nghiệp ở Việt Nam. Nhu cầu chế tạo các chi tiết vỏ tàu với hình dạng phức tạp, độ
chính xác cao, kích thước lớn ngày càng gia tăng tại các doanh nghiệp đóng tàu. Với trình
độ hiện nay của các doanh nghiệp trong nước, để chế tạo các chi tiết vỏ có biên dạng phức
tạp từ tấm dày, thì cơng nghệ sử dụng chủ yếu là cắt, gị, hàn, gia cơng nhiệt, hay tạo hình
thủ cơng hoặc trên các thiết bị vạn năng, khn đơn giản. Như vậy khó có khả năng đáp ứng
được năng suất cũng như chất lượng cao của sản phẩm. Hơn nữa những chi phí cho việc chế
tạo vỏ tàu thường rất lớn, gây lãng phí mà vẫn khơng đảm bảo được u cầu kỹ thuật.
Trên thế giới, việc chế tạo các chi tiết vỏ tàu được thực hiện với những công nghệ
hiện đại, cho phép tạo hình nhanh, chính xác như vê, miết, lăn ép, tạo hình cục bộ liên tục
trên các thiết bị điều khiển số.
Ở Việt Nam đã có những ý tưởng xây dựng hướng nghiên cứu công nghệ lăn ép và
ứng dụng thử nghiệm trong sản xuất vỏ tàu thường có tải trọng vừa và nhỏ. Tuy nhiên chưa
có tài liệu hoặc nghiên cứu cơ bản nào về các thông số trong quá trình lăn ép vỏ tàu thủy, để
tạo hình các tấm cong biên dạng phức tạp theo yêu cầu của thiết kế. Do đó, việc nghiên cứu
cơng nghệ lăn ép hiện nay rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để áp dụng, sản xuất chế
tạo tại các nhà máy đóng tàu nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng.
Trên cơ sở đó, mục tiêu trong khuôn khổ luận án là thực hiện nghiên cứu ảnh
hưởng của các thông số công nghệ lăn ép đến khả năng tạo hình chi tiết vỏ tàu từ tấm dày,
là phát triển công nghệ lăn ép về mặt lý thuyết, đồng thời các kết quả nghiên cứu sẽ được
sử dụng khi thiết kế và chế tạo các chi tiết vỏ tàu. Đề tài luận án được đề xuất như sau
“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 cơng nghệ đóng tàu” .
2
I. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
1. Mục đích của đề tài
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 thơng số
cơng nghệ cơ bản trong q trình tạo hình bán kính cong của phơi 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.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
*) Đối tượng nghiên cứu:
- Thép tấm dày có mác SS400 được sử dụng phổ biến trong công nghiệp chế tạo vỏ
tàu thủy.
- Sản phẩm vỏ tàu thủy có biên dạng cong lồi.
- Thiết bị thực nghiệm: Máy ép thủy lực 1500T, cụm con lăn ép được dẫn động
riêng và lắp trên máy ép thủy lực.
*) Phạm vi nghiên cứu:
- Lực ép: Từ 10 Tấn đến 180 Tấn
- Chiều dày phôi tấm: Từ 10mm đến 30mm
- Vận tốc lăn: Từ 5 v/ph đến 30 v/ph (tương đương với vận tốc 0.525 rad/s đến 3.14
rad/s)
Các nội dung nghiên cứu được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Bộ mơn Gia cơng áp
lực - Viện Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các Viện nghiên cứu, Nhà máy
đóng tàu Hạ Long...
II. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết với thực nghiệm
- Tìm hiểu các kết quả nghiên cứu đã cơng bố liên quan đến đề tài trong và ngồi
nước, từ đó xây dựng cơ sở lý thuyết cho cơng nghệ lăn ép.
- Nghiên cứu lý thuyết dựa trên tính tốn, phân tích giải tích và mơ phỏng số.
- Nghiên cứu thực nghiệm, xây dựng hệ thống thiết bị thực nghiệm trên máy công
nghiệp, sử dụng thiết bị đo và các phần mềm đo hiện đại có ở Việt Nam, dữ liệu xử lý số
liệu cho kết quả đảm bảo độ tin cậy.
- Sử dụng phần mềm Matlab để xây dựng hàm và đồ thị quan hệ giữa các thông số
cơng nghệ với bán kính sản phẩm tạo hình.
3
III. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1. Ý nghĩa khoa học
- Đã hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về cơng nghệ lăn ép, phân tích trạng thái ứng suất
và biến dạng trên phôi tấm khi lăn ép để làm rõ hiện tượng phôi cong khi tạo hình tấm trên
trục lăn có biên dạng tang trống, đường kính cặp trục lăn khác nhau.
- Đã phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong q trình lăn
ép tới bán kính cong sản phẩm dựa trên mô phỏng số.
- Đã xây dựng hàm số biểu diễn quan hệ giữa các thông số công nghệ với bán kính
cong sản phẩm dựa trên các kết quả thực nghiệm, từ đó lựa chọn được thơng số cơng nghệ
đầu vào phù hợp để tạo hình sản phẩm tấm với bán kính cong theo thiết kế.
- Luận án được sử dụng làm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc giảng dạy, nghiên
cứu khoa học trong lĩnh vực chuyên ngành.
2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu mở ra khả năng ứng dụng cơng nghệ tạo hình mới cho độ
chính xác và năng suất cao khi gia cơng chế tạo các chi tiết vỏ tàu thủy trong điều kiện
Việt Nam.
- Ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào việc lập quy trình và lựa chọn thơng số
cơng nghệ phù hợp khi chế tạo các chi tiết tấm dày có biên dạng cong phức tạp.
- Sự thành công của công trình nghiên cứu sẽ góp phần làm chủ thiết bị và cơng
nghệ của ngành đóng tàu Việt Nam, tạo tiền đề cho lĩnh vực tự động hóa trong sản xuất,
chế tạo tàu thủy, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thiểu nhập khẩu và tránh ơ nhiễm
mơi trường.
IV. Các đóng góp mới của luận án
- Giải thích được hiện tượng phơi tấm biến dạng cong trong q trình lăn ép để tạo
hình tấm dựa trên trường phân bố ứng suất và biến dạng.
- Xác định ảnh hưởng của các thông số công nghệ: lực ép, mức độ biến dạng, vận
tốc lăn tới bán kính sản phẩm khi tạo hình bằng công nghệ lăn ép.
- Xây dựng phương pháp mô phỏng số để nghiên cứu quá trình lăn ép và khảo sát
mối quan hệ giữa các thông số công nghệ cơ bản với bán kính cong của tấm.
- Xây dựng hệ thống thực nghiệm để xác định các thông số công nghệ trong quá
trình lăn ép.
- Xây dựng được hàm thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữa các thông số cơng
nghệ chính và bán kính sản phẩm tạo hình.
4
V. Các nội dung chính trong luận án.
- Nghiên cứu cơng nghệ lăn ép trong tạo hình chi tiết tấm dày có biên dạng phức tạp.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các thơng số cơng nghệ chính như: lực ép, mức độ
biến dạng, vận tốc lăn tới bán kính cong của sản phẩm tấm dựa trên mô phỏng số.
- Xây dựng mơ hình thực nghiệm để kiểm tra, đánh giá các kết quả tính tốn mơ
phỏng.
- Xây dựng hàm số thể hiện mối quan hệ giữa các thông số công nghệ chính với
bán kính cong của sản phẩm dựa trên thực nghiệm.
- Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong chế tạo thử chi tiết vỏ tàu để minh chứng tính
hiệu quả của cơng nghệ lăn ép.
Luận án ngồi các mục quy định và phần mở đầu được trình bày trong 5 chương.
Chương 1 tóm lược những nét chính về cơng nghệ tạo hình chi tiết vỏ từ tấm dày. Trong
chương này đã đề cập đến các dạng chi tiết vỏ tàu thuỷ có biên dạng phức tạp và cơng nghệ
hiện hành được sử dụng để tạo hình các chi tiết vỏ. Đặc biệt đã xem xét đến một phương
pháp công nghệ mới, công nghệ lăn ép, cho hiệu quả cao khi tạo hình các chi tiết vỏ tàu
thuỷ. Từ những kết quả tìm hiểu tài liệu, các cơng trình nghiên cứu trong và ngoài nước, đã
đề xuất hướng, nội dung nghiên cứu cho luận án. Cơ sở lý thuyết công nghệ lăn ép được
trình bày ở chương 2, trong đó đã nghiên cứu bài toán lăn ép dựa trên lý thuyết cán khơng
đối xứng, tìm hiểu các thơng số cơng nghệ chính ảnh hưởng tới q trình tạo hình cũng
như bán kính cong của tấm sau khi lăn. Chương 3 trình bày q trình thực hiện mơ phỏng
số bài tốn lăn ép và xây dựng thực nghiệm để kiểm chứng các kết quả mơ phỏng số.
Chương 4 trình bày các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cơng nghệ đến bán
kính cong của sản phẩm tấm dựa trên mô phỏng số. Việc xây dựng mối quan hệ giữa bán
kính cong sản phẩm và các thơng số cơng nghệ dựa trên thực nghiệm được trình bày trong
chương 5. Trong chương này cũng trình bày các hình ảnh sản phẩm vỏ tàu thuỷ được chế
tạo thử nghiệm bằng công nghệ lăn ép.
5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CƠNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT VỎ TỪ
TẤM DẦY
1.1 Các chi tiết tấm hình dạng phức tạp, cỡ lớn trong cơng
nghiệp đóng tàu
Trong cơng nghiệp đóng tàu, vỏ và máy tàu là hai yếu tố quan trọng, chiếm tỷ trọng
lớn nhất về giá trị con tàu, cho nên cơng nghiệp đóng tàu trước hết cần tập trung đầu tư vào
công nghệ chế tạo vỏ tàu thủy để nâng cao hiệu quả, và tiết kiệm chi phí sản xuất, tăng
năng lực cạnh tranh.
Theo [13, 14, 20] cấu tạo của thân vỏ tàu được ghép lại bởi các tấm có biên dạng
cong phức tạp. Các biên dạng này đóng vai trò rất quan trọng trong chuyển động của tàu
trong môi trường nước.
Vỏ tàu thuỷ được chế tạo từ nhiều chi tiết tấm có chiều dày, biên dạng cong phức
tạp. Việc chế tạo các chi tiết này chủ yếu dựa trên các phương pháp tạo hình truyền thống
như uốn, nắn, tạo hình bằng gia nhiệt hay lốc các tấm có kích thước nhỏ trên các thiết bị
máy ép vạn năng sau đó hàn ghép lại [1, 8, 16]. Như vậy, năng suất cũng như chất lượng
sản phẩm không cao. Trong khi đó các chi tiết vỏ tàu thủy thường có biên dạng cong phức
tạp. Độ chính xác và năng suất chế tạo tấm cong phức tạp trong vỏ tàu thủy luôn là một
vấn đề cần quan tâm nghiên cứu. Việc tạo hình các tấm kim loại theo thiết kế và điều khiển
được các thông số công nghệ như lực ép, mức độ biến dạng, vận tốc lăn…v.v là mục tiêu
mà các nhà máy kỹ thuật hướng tới.
Dưới đây, trình bày một vài vài hình ảnh tấm có biên dạng cong ứng dụng trong đóng vỏ
tàu thủy hiện nay.
6
Hình 1.1 Tấm có biên dạng cong phức tạp sử dụng trong sản xuất vỏ tàu
Các chi tiết vỏ tàu được chế tạo và lắp ráp ngay tại công trường, nên cơng nghệ chế
tạo địi hỏi đơn giản, dễ vận chuyển, linh hoạt, dễ tự động hóa, thuận tiện cho việc lắp ráp
thành vỏ con tàu lớn.
Hình 1.2 Hình ảnh vỏ tàu thủy [13]
1.2 Các phương pháp tạo hình chi tiết vỏ
Cơng nghệ tạo hình tấm đã được nghiên cứu, ứng dụng rất phổ biến trong ngành cơ
khí. Các cơng nghệ tạo hình tấm truyền thống như dập vuốt, uốn, nắn, tóp lên vành được
thực hiện bằng khn lắp trên máy ép trục khuỷu hay máy ép thủy lực [1, 9, 15]. Hầu hết
các chi tiết, sản phẩm tuy có biên dạng phức tạp, nhưng có chiều dày khơng lớn (thường
nhỏ hơn 2,0 mm) và được ứng dụng chủ yếu trong cơng nghiệp dân dụng, hóa chất, ơ tơ, xe
máy, quốc phịng.
Đối với ngành cơng nghiệp chế tạo vỏ tàu thủy thì các phương pháp cơng nghệ tạo
hình trên khơng phù hợp, bởi các chi tiết vỏ tàu là các tấm lớn có biên dạng cong phức tạp
chiều dày từ 10 mm đến 30 mm [9]. Công nghệ chế tạo vỏ tàu thủy hiện vẫn thường sử
dụng các nguyên công đơn giản để tạo hình các chi tiết có biên dạng phức tạp, kích thước
lớn như uốn tự do, gia nhiệt cục bộ, uốn lốc... [16]. Các tấm lớn được tách thành các tấm
có các hình dạng nhỏ và đơn giản hơn sau đó nối lại bằng phương pháp hàn.
