Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ và hình học đến độ chính xác của chi tiết khi dập khối trong khuôn kín

và gây ra bởi hiện tượng giòn nóng). 
Những khuyết tật này xảy ra đặc biệt là trong các hợp kim nhôm, magiê và kẽm 
và cũng có thể xảy ra trong các hợp kim khác ở nhiệt độ cao. Trường hợp này có 
thể tránh bằng cách làm giảm nhiệt độ phôi và vận tốc dập thấp hơn. Rạn nứt bề 
mặt cũng có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn, nguyên nhân là do bị dính chu kỳ của 
sản phẩm dập dọc theo vùng chết của cửa khuôn. Khi đó bề mặt trên sản phẩm bị 
các vết xước dạng vòng tròn quanh chi tiết. Khi sản phẩm bị dập dính vào vùng 
chết của cửa khuôn thì lực dập tăng nhanh và nó được giải phóng khi ra khỏi cửa 
khuôn, điều đó làm xuất hiện các vết nứt trên bề mặt có tính chu kỳ. 
42 
2.3.2 Khuyết tật gấp trong sản phẩm 
Trong quá trình dập trên sản phẩm còn xuất hiện các khuyết tật gấp, các khuyết 
tật này thấy rất rõ khi tiến hành cắt sản phẩm để nghiên cứu. Nguyên nhân xuất 
hiện các khuyết tật này do thiết kế khuôn và tính toán kích thước phôi không phù 
hợp dẫn đến trong quá trình biến dạng trên dòng chảy kim loại xuất hiện các điểm 
chết (các điểm không chuyển động làm cho dòng chảy kim loại bị gấp khúc) dẫn 
đến dòng chảy không liên tục làm xuất hiện khuyết tật gấp [61]. 
Hình 2. 10 Khuyết tật gấp trong sản phẩm và mô phỏng [61] 
Hình 2. 11 Dòng chảy liên tục và dòng chảy xuất hiện điểm chết 
Hình 2. 12 Trường hợp a, sản phẩm không có khuyết tật; b, sản phẩm có khuyết tật 
43 
Để khắc phục hiện tượng khuyết tật gấp khi dập trong khuôn kín, kết cấu 
khuôn và kích thước phôi được tính toán chính xác và có bước tạo hình sơ bộ gần 
với hình dạng sản phẩm của bước dập cuối. 
2.3.3 Khuyết tật vết xước sâu tạo rãnh trên bề mặt 
Khuyết tật này do nhiều nguyên nhân mà có thể kể đến là thiết bị không ổn 
định, không sửa chữa khuôn và làm sạch các vẩy oxít dính bám khuôn dập trước 
khi dập hay là do quá trình dịch chuyển phôi dập khi dập. 
Hình 2. 13 Các vết xước sâu trên bề mặt răng 
2.3.4 Khuyết tật không điền đầy khuôn 
Khuyết tật này xảy ra do nhiều nguyên nhân mà trong đó có thể kể đến: Do 
ma sát quá lớn trong lòng khuôn dập làm ngăn cản sử chảy dòng kim loại (do bề 
mặt lòng khuôn không được làm sạch, sử dụng chất bôi trơn không đúng). Tại các 
vị trí có tiết diện nhỏ, sự nguội nhanh của phôi cũng ngăn cản sự chảy của dòng 
kim loại. Kết cấu của khuôn dập cũng làm ảnh hưởng lớn đến quá trình chảy kim 
loại chẳng hạn như góc nghiêng thành lòng khuôn. Vì vậy khi thiết kế khuôn dập, 
góc nghiêng thành lòng khuôn có thể được lựa chọn nhỏ hơn hoặc bằng 70 với góc 
ngoài và nhỏ hơn hoặc bằng 100 với góc trong. 
Hình 2. 14 Vật dập không được điền đầy 
44 
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 
Sau khi nghiên cứu cơ sở lý thuyết của quá trình biến dạng tạo hình vật liệu 
và lý thuyết về dập khối trong khuôn kín ta rút ra một số kết luận: 
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về biến dạng dẻo kim loại trong khuôn kín, 
các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ điền đầy lòng khuôn, các giả thiết tính toán về 
kích thước góc của sản phẩm dập,... làm cơ sở cho việc nghiên cứu, tính toán, xây 
dựng bài toán mô phỏng và thực nghiệm dập chi tiết khớp nối trong khuôn kín với 
vật liệu thép C45. 
- Nhiệt độ quá trình dập thép C45 được xác định từ cơ sở nghiên cứu của 
vật liệu học và thực tế sản xuất (T = 11500C), ngoài ra việc xác định nhiệt độ dập 
phù hợp nhất để đạt độ chính xác sản phẩm có thể xác định bằng mô phỏng số. 
- Cơ sở lý thuyết cho phép tính toán một số thông số như lực dập, nhiệt độ 
phôi, bán kính góc lượn khuôn, góc nghiêng thành lòng khuôn, biến dạng đàn hồi 
khung thân máy. Tuy nhiên để giải quyết bài toán cần sử dụng phối hợp phần 
mềm mô phỏng số và phân tích lý thuyết kết hợp thực nghiệm là giải pháp phù 
hợp mang lại hiệu quả cao trong quá trình thực hiện. 
- Qua nghiên cứu về các khuyết tật thường gặp trong dập khối trong khuôn 
kín có thể thấy được sự cần thiết phải tính toán chính xác các thông số công nghệ, 
thông số hình học dụng cụ, đặc biệt độ chính xác hình học của phôi dập, từ đó để 
tiến hành mô phỏng và kiểm chứng bằng thực nghiệm. 
45 
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ 
ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA CHI TIẾT KHỚP NỐI KHI DẬP 
TRONG KHUÔN KÍN BẰNG MÔ PHỎNG SỐ 
3.1 Ứng dụng mô phỏng số trong gia công áp lực 
Trước đây, việc nghiên cứu quá trình dập tạo hình chủ yếu được thực hiện 
bằng tính toán giải tích kết hợp với mô phỏng vật lý. Việc tính toán thường khó 
khăn phức tạp, nên khi giải quyết bài toán phải bỏ qua hoặc chấp nhận các điều 
kiện khảo sát đơn giản, do đó độ chính xác về kết quả không cao. Các nhà nghiên 
cứu theo đó phải làm nhiều thực nghiệm, minh chứng kết quả quá trình tạo hình 
nhờ thí nghiệm mô phỏng vật lý trên các vật liệu mẫu. Quá trình mô phỏng được 
thực hiện dựa trên mô hình hoá kết hợp với các phương pháp số để giải hệ phương 
trình vi phân mô tả ứng xử của vật liệu và các điều kiện biên. Từ đó, cho phép 
đánh giá được quá trình tạo hình, ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới chất 
lượng sản phẩm và nhanh chóng tối ưu được công nghệ [62]. 
So với phương pháp giải tích hay mô phỏng vật lý, mô phỏng số có thể 
khảo sát các bài toán gần với thực tế hơn, vì vậy, mô phỏng là một công cụ hữu 
hiệu, ngày càng có tầm quan trọng và được ứng dụng trong hầu hết các nghiên 
cứu bài toán dập tạo hình [47, 49, 63, 64]. 
Mô phỏng số được tính toán bởi nhiều phương pháp tính khác nhau: phương 
pháp phần tử hữu hạn (PTHH), sai phân hữu hạn, biến phân [40, 65]. Mỗi một 
phương pháp đều có những ưu điểm riêng, tuy nhiên áp dụng phổ biến nhất để 
khảo sát các bài toán cơ học biến dạng nói chung và các bài toán dập tạo hình nói 
riêng là phương pháp PTHH bởi nó có thể giải quyết các bài toán với miền xác 
định bất kỳ và điều kiện biên phức tạp. 
Một vài ví dụ điển hình về nghiên cứu bài toán dập khối dựa trên mô phỏng 
số có thể kể ra ở đây như Wang-Jun Cheng sử dụng mô phỏng số với phần mềm 
Deform để mô phỏng biến dạng quá trình dập khối bánh xích trong khuôn kín 
[66]. Kết quả mô phỏng cho phép khảo sát quá trình điền đầy lòng khuôn và hình 
46 
thành răng dựa trên phân tích đặc điểm dòng chảy kim loại. Trong nghiên cứu về 
dập tạo hình chi tiết truyền động [67, 68], các tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của 
khuôn đến độ chính xác sản phẩm sau khi ép. Martijn H. A. Bonte sử dụng mô 
phỏng số để tối ưu hình dạng ban đầu của phôi với hàm mục tiêu giảm thiểu năng 
lượng biến dạng [69], hay tác giả C. Yang và G. Ngaile đã dự đoán và giải thích 
sự hình thành khuyết tật do hình dạng phôi ban đầu không hợp lý[30]. 
Với mục tiêu nghiên cứu quá trình dập với độ chính xác cao nhất được thực 
hiện trong khuôn kín, trong đó sẽ xác định mức độ điền đầy lòng khuôn, xác định 
phân bố ứng suất, dòng chảy vật liệu, phân bố nhiệt, lực tạo hình, ảnh hưởng của 
ma sát, Với những mục tiêu trên, phần mềm mô phỏng cần có khả năng: thiết 
lập mô hình hình học và các điều kiện biên phù hợp với bài toán biến dạng ở trạng 
thái nóng để dễ dàng phân phân tích được ứng suất, biến dạng, dòng chảy, lưới 
biến dạng... để khảo sát ảnh hưởng của các thông số đầu vào đến quá trình dập 
trong khuôn kín, thao tác sử dụng phần mềm không phức tạp. Căn cứ vào các yêu 
cầu trên, trong luận án này sử dụng phần mềm DEFORM để nghiên cứu [62]. 
3.2 Trình tự xây dựng bài toán mô phỏng số 
Hình 3. 1 Các bước thiết lập bài toán mô phỏng [62] 
47 
Để xây dựng được bài toán mô phỏng số, tiến hành thực hiện xây dựng 
được các thông số đầu vào, các điều kiện biên, đó là xây dựng mô hình hình học, 
mô hình vật liệu, mô hình lưới phần tử và các điều kiện biên khác. Sơ đồ các bước 
xây dựng bài toán mô phỏng số được biểu diễn như hình 3.1. 
3.3 Thiết lập bài toán mô phỏng số với Deform 3D 
3.3.1 Mô hình hình học 
Trên cơ sở tham khảo một số loại khớp nối truyền động, luận án đã lựa 
chọn chi tiết khớp nối với kích thước cụ thể trình bày trên hình 3.2 
(a) 
(b) 
Hình 3. 2 (a) kích thước khớp nối; (b) mô hình khớp nối 3D 
Phôi sử dụng trong bài toán mô phỏng là dạng trụ tròn. Kích thước phôi 
được xác định dựa vào điều kiện thể tích không đổi. Khi tiến hành các mô phỏng 
để phân tích, kích thước phôi được được lấy theo bảng 3.1 
Mô hình hình học cho bài toán dập khối trong khuôn kín chi tiết khớp nối 
Hình 3. 3 Mô hình 3D bài toán dập chi tiết khớp nối 
48 
Bảng 3. 1 Các kích thước hình học của phôi dùng để mô phỏng 
Thể tích phôi V(mm3) Chiều cao phôi H(mm) Đường kính phôiD (mm) H/D 
157078.5 
74,00 52 1,4 
80,04 50 1,6 
86,85 48 1,8 
94,57 46 2,0 
Bảng 3. 2 Các bước mô phỏng quá trình tạo hình chi tiết khớp nối 
Bước chồn Bước dập thô Bước dập tinh 
Trong tất cả các mô phỏng hành trình dập của các bước trong mỗi mô phỏng 
như nhau (theo bảng 3.2), yếu tố đầu vào của bước dập sau là kết quả đầu ra của 
bước trước, điều đó đảm bảo độ chính xác trong mô phỏng và thực tế. 
Quá trình mô phỏng tạo hình chi tiết khớp nối bằng phần mềm Deform 3D 
bao gồm ba bước dập liên tục. Bước một là chồn, bước thứ hai là dập thô, cuối 
cùng là dập tinh sử dụng lòng khuôn kín để tạo hình sản phẩm như bảng trên. 
3.3.2 Mô hình phần tử hữu hạn 
Để tính toán trường phân bố ứng suất, biến dạng, chuyển vị hay vận tốc 
dòng chảy vật liệu bằng phương pháp PTHH, cần thiết phải chia lưới phần tử cho 
phôi. Việc chia lưới phần tử phù hợp rất quan trọng bởi vừa phải đảm bảo độ 
chính xác của bài toán khảo sát, vừa tiết kiệm thời gian. Phôi được chia lưới với 
49 
60.000 phần tử, chày cối tuyệt đối cứng. Mô hình lưới phần tử được biểu diễn trên 
hình 3.4 
Hình 3. 4 Chia lưới phần tử cho phôi 
3.3.3 Mô hình hành vi cơ - nhiệt của vật liệu 
Khi tính toán mô phỏng số xác định ứng suất, biến dạng cũng như xác định 
lực của quá trình cần phải có các thông số liên quan đến vật liệu. Các chi tiết 
truyền động trong chế tạo máy được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Vật 
liệu được sử dụng là thép C45 dành cho chế tạo chi tiết khớp nối. Theo TCVN 
1766-75, thành phần hóa học của thép C45 được ghi trong bảng. 
Bảng 3. 3 Thành phần hóa học của thép C45 
Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) P (%) max S (%) max Cr (%) 
C45 0,42-0,50 0,15-0,35 0,50-0,80 0,025 0,025 0,20-0,40 
Bảng 3. 4 Các thông số của thép C45 
Thông số Giá trị Thông số Giá trị 
Khối lượng riêng 7,87 g/cm3 Mức độ dãn dài cho phép 16 % 
Độ cứng 163 HB Mô đun đàn hồi 200 GPa 
Ứng suất bền 565 N/mm2 Hệ số Poission 0,29 
Ứng suất chảy 310 N/mm2 Mô đun trượt 80 GPa 
3.3.4 Điều kiện biên 
Các thông số chính ảnh hưởng đến quá trình dập được lựa chọn trong 
nghiên cứu này gồm nhiệt độ, vận tốc dập, với giả thiết ma sát là hằng số trong 
50 
quá trình dập. Các giá trị cụ thể được cho trong bảng 3.5. Hệ số ma sát được lựa 
chọn trên cơ sở quá trình biến dạng nóng có sử dụng chất bôi trơn [58], nhiệt độ 
dập được chọn cao hơn nhiệt độ kết tinh lại, vận tốc dập đảm bảo tốc độ dịch 
chuyển của kim loại trong khuôn và phù hợp với điều kiện thiết bị. 
Bảng 3. 5 Điều kiện biên và thông số cho bài toán mô phỏng dập chi tiết khớp nối 
Điều kiện biên Thông số Giá trị 
Nhiệt độ 
- Nhiệt độ phôi ban đầu, (0C) 
- Có xét đến bài toán nhiệt là hằng số 
(Tp) và truyền nhiệt, (T) 
1150 
5 
Ma sát 
Hệ số ma sát trong điều kiện biến dạng nóng 
có bôi trơn µ 
0,3 – 0,6 
Chày dập 
Khuôn dưới 
- Khuôn cố định và cứng tuyệt đối 
- Khuôn gia nhiệt, (0C) 
- Bán kính góc lượn khuôn R(mm) 
- Tốc độ máy dập trục khuỷu: hành trình/ phút 
300 
6 
40 
3.2.5 Chọn miền khảo sát cho các thông số đầu ra 
Khi dập khối trong khuôn kín, sản phẩm phải đảm bảo yêu cầu về độ chính 
xác hình dáng kích thước cũng như chất lượng bề mặt. Trong phạm vi của luận án 
sẽ khảo sát ảnh hưởng của kích thước hình học của phôi (H/D), hệ số ma sát quá 
trình dập (µ) và góc nghiêng chày (α) đến bán kính r và lực tạo hình Pmax. Để phân 
tích ảnh hưởng của các yếu tố trên bằng mô phỏng, lần lượt tiến hành mô phỏng 
với việc thay đổi một yếu tố và cố định hai yếu tố còn lại từ đó để tổng hợp và 
phân tích kết quả toàn bộ quá trình thực nghiệm mô phỏng. 
Kết quả khảo sát mô phỏng từng bước dập chi tiết theo thông số bảng 4.12: 
Phôi 
Chồn 
Dập Thô 
Dập tinh 
Hình 3. 5 Kết quả hình dáng sản phẩm qua các bước dập bằng mô phỏng 
Phân tích kết quả mô phỏng cho thấy: 
51 
Hình 3. 6 Mô phỏng phá hủy 
Hình 3. 7 Phân bố biến dạng 
Kết quả về phân bố khả năng phá hủy trên hình 3.6, đa số là các vùng có 
màu xanh dương, như vậy sản phẩm được tạo hình hoàn chỉnh mà không có bất 
kì khuyết tật nào sau quá trình dập tạo hình. Kết quả về phân bố biến dạng hình 
3.7 có giá trị lớn nhất là 3 mm/mm. Biến dạng trên sản phẩm phân bố tương đối 
đều, tại vị trí lòng phôi tiếp xúc với chày đạt giá trị lớn nhất và quá trình tạo hình 
thuận lợi, phần đáy chi tiết dập có đường kính bằng với đường kính bán thành 
phẩm ở bước trung gian nên gần như không biến dạng. 
Hình 3. 8 Ứng suất tương đương 
Hình 3. 9 Nhiệt độ tạo hình 
Kết quả trường phân bố ứng suất và nhiệt độ cho thấy, giá trị lớn nhất của 
ứng suất tương đương là khoảng 300 Mpa được phân bố chủ yếu ở phần ngoài 
cùng của vành, điều đó chứng tỏ đây là vị trí khó khăn nhất trong quá trình tạo 
hình. Phân bố nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định phân bố ứng suất, những 
phần vật liệu nguội hơn sẽ có ứng suất lớn hơn và ngược lại. Nhiệt độ sau dập cao 
nhất là ở các vùng trên vành phôi đạt 11800C, thấp nhất tại chân của chi tiết là 
9670C, do vùng này tiếp xúc lâu hơn với cối và có mức độ biến dạng nhỏ. 
52 
Hình 3. 10 Hướng chảy vật liệu 
Hình 3. 11 Lưới biến dạng trong lòng phôi 
Từ kết quả trên ta thấy, giá trị lớn nhất của vận tốc là 500 mm/s ở vị trí 
phần vành, phần có biến dạng lớn nhất, hướng chảy của vật liệu là phù hợp với 
hướng điền đầy mong muốn đối với các vị trí khác nhau trong lòng khuôn, lưới 
biến dạng thể hiện không có khuyết tật xảy ra. 
Hình 3. 12 Đồ thị lực tạo hình 
Lực dập tạo hình được biểu diễn trên hình 3.12, quá trình biến thiên lực 
được thể hiện qua đồ thị là phù hợp với lý thuyết của quá trình dập tạo hình, lực 
dập nhỏ ở giai đoạn đầu là do phôi biến dạng tự do, giống quá trình chồn. Lực dập 
tăng khi bắt đầu đóng khuôn và kim loại điền đầy vào các vùng có trở lực lớn, giá 
trị lực dập lớn nhất được xác định là 577 tấn. 
Hình 3. 13 Các vị trí khó điền đầy khi dập trong khuôn kín 
53 
Từ kết quả mô phỏng trên ta thấy việc tính toán điền đầy lòng khuôn tại 
một số vị trí rất khó điền đầy (hình 3.13) và tạo hình chi tiết như thiết kế mà không 
tạo ra via đứng và không gây quá tải cho máy rất khó khăn [74]. Chính vì vậy, 
trong phần này, luận án sẽ tiến hành nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu 
tố đầu vào đến mức độ điền đầy bán kính r phần vành mặt bích và lực tạo hình 
lớn nhất Pmax khi tạo hình sản phẩm thông qua mô phỏng số, từ các kết quả khảo 
sát ở trên các thông số đầu vào được tính toán và lựa chọn gồm: 
- H/D (chiều cao phôi/đường kính phôi) với các giá trị: H/D = 1,4; 1,6; 1,8; 2,0, 
tương ứng các phôi có đường kính lần lượt là 52; 50; 48; 46 mm. Các giá trị này 
được lựa chọn căn cứ vào: 
+ Đường kính nhỏ nhất của kích thước bao ngoài sản phẩm là 47mm (hình 
3.2 a), nếu phôi có đường kính lớn hơn 52mm biến dạng ở bước chồn rất lớn do 
đường kính phôi lớn hơn đường kính lòng khuôn chồn, ngoài ra sản phẩm của 
bước chồn chưa tối ưu cho bước dập tiếp theo. Nếu đường kính phôi nhỏ hơn 
46mm, ảnh hưởng đến độ chính xác do việc định vị phôi thực tế khó khăn, ngoài 
ra có thể có xu hướng mất ổn định khi chồn với tốc độ cao. 
+ Kết quả mô phỏng được dùng để phân tích trước khi lựa chọn giá trị miền 
khảo sát của H/D. 
- Hệ số ma sát µ thay đổi với các trị số là: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6. 
- Góc nghiêng α chày với các giá trị: 60, 70, 80, 90. 
Những giá trị của hệ số ma sát µ và góc nghiêng chày α được lựa chọn khảo 
sát, căn cứ vào những nghiên cứu tổng quan ở chương 1 và lý thuyết về dập khối 
trong khuôn kín ở chương 2. 
3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ và hình học 
đến độ chính xác của chi tiết khớp nối khi dập trong khuôn kín 
3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của H/D tới bán kính r và lực tạo hình 
Pmax 
 Để xác định bán kính r sản phẩm, sau khi kết thúc quá trình mô phỏng quá 
trình dập bằng phần mềm Deform 3D, kết quả mô phỏng được chuyển sang phần 
54 
mềm Autocad với cùng một tỉ lệ và đo giá trị của bán kính r, các kết quả đó được 
tổng hợp lại để so sánh và phân tích. 
Hình 3. 14 Bán kính sản phẩm tại vành mặt bích được đo trên phần mềm Autocad 
3.4.1.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ số H/D đến bán kính r và lực tạo 
hình Pmax 
Hình 3. 15 Đồ thị lực dập Pmax và r với µ=0,3 và α = 60 
Bảng 3. 6 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi µ=0,3 và α = 60 
TT H/D H D µ αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 1,4 74 52 0,3 6 1,45 580 
2 1,6 80 50 0,3 6 1,37 571 
3 1,8 86,85 48 0,3 6 1,39 565 
4 2,0 94,57 46 0,3 6 1,46 560 
Bảng 3. 7 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi µ=0,4 và α = 60 
TT H/D H D µ αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 1,4 74 52 0,4 6 1,47 583 
2 1,6 80 50 0,4 6 1,39 576 
3 1,8 86,85 48 0,4 6 1,41 569 
4 2,0 94,57 46 0,4 6 1,49 565 
55 
Bảng 3. 8 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi µ=0,5 và α = 60 
TT H/D H D µ αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 1,4 74 52 0,5 6 1,49 589 
2 1,6 80 50 0,5 6 1,41 581 
3 1,8 86,85 48 0,5 6 1,43 576 
4 2,0 94,57 46 0,5 6 1,5 571 
Bảng 3. 9 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi µ=0,6 và α = 60 
TT H/D H D µ αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 1,4 74 52 0,6 6 1,51 592 
2 1,6 80 50 0,6 6 1,43 585 
3 1,8 86,85 48 0,6 6 1,45 579 
4 2,0 94,57 46 0,6 6 1,52 573 
3.4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của thông số hình học phôi H/D tới bán kính r và 
lực tạo hình Pmax 
 Từ kết quả khảo sát quá trình dập trong khuôn kín với các phôi có tỉ số H/D 
thay đổi từ 1,4 -2,0 trong điều kiện thể tích phôi không đổi, ta tổng hợp dữ liệu và 
thiết lập đồ thị quan hệ giữa bán kính r, lực tạo hình Pmax và H/D. Qua đồ thị biễu 
diễn ảnh hưởng của H/D đến bán kính r và lực dập Pmax (ở hình 3.16 và 3.17) phía 
dưới thấy rằng: 
- Với mỗi phân mức của α và µ khi H/D=1,6 thấy r có giá trị nhỏ nhất, điều 
đó có nghĩa là với phôi có kích thước hình học H/D=1,6 khi dập chi tiết có độ 
chính xác kích thước cao nhất (mức độ điền đầy tốt nhất). Khi H/D = 1,6 tức là 
đường kính phôi là ϕ50mm bằng kích thước phần đáy của lòng khuôn chồn. Yếu 
tố này sẽ giúp dễ dàng trong việc định vị chi tiết khi chồn, hơn nữa sản phẩm sau 
bước chồn sẽ có hình dáng gần với hình dáng sản phẩm bước tiếp theo là dập thô. 
Đây là kết quả đã được nghiên cứu ở các phần trên, khi phôi gần với hình dáng 
sản phẩm khi dập sẽ tăng mức độ điền đầy lòng khuôn và giảm lực dập. 
56 
Hình 3. 16 Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của H/D đến bán kính r 
57 
Hình 3. 17 Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của H/D đến lực dập Pmax 
58 
- Xét ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến lực tạo hình Pmax, ở đồ thị 3.17 
có thể thấy khi H/D tăng, lực dập giảm, qua đó thấy rằng khi chiều cao của phôi 
ban đầu tăng tiết diện tiếp xúc giữa phôi và lòng khuôn giảm dẫn đến ma sát giảm 
nên lực dập nhỏ hơn. Tuy nhiên với ưu tiên mức độ điền đầy tốt nhất vì thế khi 
tính toán về phôi không chỉ tính toán về trọng lượng của phôi mà còn phải tính về 
hình dáng của phôi để đảm bảo mức độ điền đầy tốt nhất khi dập trong khuôn kín. 
3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số ma sát µ tới bán kính r và lực 
tạo hình Pmax 
3.4.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của µ đến bán kính r và lực tạo hình Pmax 
Hình 3. 18 Đồ thị lực dập Pmax và r với α = 60, H/D=1,4 
Bảng 3. 10 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi H/D=1,4 và α = 60 
TT µ H/D H D αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 0,3 1,4 74 52 6 1,45 580 
2 0,4 1,4 74 52 6 1,47 583 
3 0,5 1,4 74 52 6 1,49 589 
4 0,6 1,4 74 52 6 1,51 592 
Bảng 3. 11 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi H/D=1,6 và α = 60 
TT µ H/D H D αo r (mm) Pmax (tấn) 
1 0,3 1,6 80 50 6 1,37 571 
2 0,4 1,6 80 50 6 1,39 576 
3 0,5 1,6 80 50 6 1,41 581 
4 0,6 1,6 80 50 6 1,43 585 
59 
Bảng 3. 12 Kết quả khảo sát bán kính r và lực dập Pmax khi H/D=1,8 và α = 60 
TT µ H/D H D αo r (mm) Pmax (tấn)