Luận án 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 công nghệ đóng tàu

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 5 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 công 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 tôi về chuyên 
môn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. 
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Công tác tuyển sinh trường Đại học Sao Đỏ 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 dành thời gian đọc và góp những ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh 
luận án và định hướng nghiên cứu trong tương lai. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn 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 CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH CHI TIẾT VỎ TỪ TẤM DẦY ........................ 5 
1.1 Các chi tiết tấm hình dạng phức tạp, cỡ lớn trong công 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 CÔNG NGHỆ LĂN ÉP .................................................................... 21 
2.1 Các thông 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 QUÁ TRÌNH LĂN ÉP DỰA TRÊN MÔ PHỎNG SỐ ............................. 35 
3.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................................................. 35 
3.2 Trình tự xây dựng bài toán mô phỏng số .......................................................................................... 36 
iv 
3.3 Thiết lập bài toán mô phỏng số quá trình lăn ép phôi ..................................................................... 37 
3.3.1 Xây dựng mô 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 mô 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 MÔ 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 thông số công 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 công 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 CÔNG 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 phôi với trục trên rad 
φd Góc tiếp xúc phôi 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 - 
1,2,3 Mức độ biến dạng theo phương trục chính - 
 Ứng suất tiếp xúc MPa 
μ Hệ số ma sát 
b Chiều rộng của phôi mm 
C Mô đun hóa bên vật liệu 
Ftx Diện tích bề mặt tiếp xúc giữa phôi và trục lăn mm
2 
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 
n Số mũ hóa bền vật liệu 
P Lực ép N 
PTHH Phần tử hữu hạn 
p Áp suất chất lỏng Bar 
Pn Ứng suất pháp tuyến MPa 
ptb Áp lực riêng trung bình MPa 
Ra Bán kính ngoài sản phẩm mm 
vi 
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 rad/s 
vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 
 Trang 
Bảng 3.1 Thành phần hóa học của thép SS400 39 
Bảng 3.2 
Tổng hợp kết quả mô phỏng trường hợp phôi tấm có chiều dày 
 S = 20 mm 
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 
Các thông số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc lực ép, mức độ 
biến dạng 
59 
Bảng 4.5 
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 
60 
Bảng 4.6 Giá trị lực ép P, mức độ biến dạng và bán kính sản phẩm Rn 64 
Bảng 4.7 Các thông số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc vào vận tốc lăn 65 
Bảng 4.8 
Giá trị vận tốc lăn và bán kính sản phẩm Rd ứng với chiều dày 
S = 20 mm 
66 
Bảng 4.9 
Giá trị vận tốc lăn và bán kính sản phẩm Rn ứng với chiều dày 
S = 20 mm 
67 
Bảng 5.1 
Các thông số khảo sát bán kính của tấm phụ thuộc lực ép, mức độ 
biến dạng 
70 
Bảng 5.2 
Các giá trị đo áp suất chất lỏng công tác, lực ép, mức độ biến dạng, 
bán kính cong của sản phẩm tấm 
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 khuôn 7 
Hình 1.4 Một số hình ảnh uốn phôi tấm trên máy ép thủy lực 7 
Hình 1.5 Một số hình ảnh chế tạo tấm cong từ phôi thép phẳng bằng phương 
pháp gia nhiệt cục bộ bằng ngọn lửa Oxi Axetylen 
8 
Hình 1.6 Kết cấu hàn trong cấu tạo thân vỏ tàu 9 
Hình 1.7 Một số hình ảnh uốn phôi 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 
pháp miết 
10 
Hình 1.9 Sơ đồ cán không đối xứng 11 
Hình 1.10 Một số hình ảnh về thiết bị l ... .3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2987.48 2128.04 1553.45 1095.23 826.35 638.48 527.51 447.32 376.42 325.42 260.35 
S =20 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 4109.55 3046.75 2200.26 1620.25 1195.55 890.15 648.25 480.45 400.56 330.34 265.54 
S =25 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 6215.25 4657.55 3520.52 2573.81 1852.61 1320.81 908.61 579.18 425.31 345.21 268.92 
S =30 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 8025.26 6329.45 4950.45 3709.94 2725.41 1935.46 1320.65 820.75 525.56 375.23 270.43 
107 
PL2.3 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng 2 và bán kính sản phẩm Rd tương ứng trong 
trường hợp vận tốc V= 20 v/ph 
S =10 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1250.62 910.65 650.87 510.56 401.92 325.55 263.64 235.39 217.62 206.42 190.74 
S =15 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1723.35 1298.26 925.54 702.25 514.46 377.39 321.29 295.51 265.42 240.26 225.28 
S =20 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2815.64 2081.44 1506.48 1033.47 715.61 508.25 351.33 285.52 250.83 235.22 228.81 
S =25 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 3481.30 2565.83 1920.24 1354.84 882.46 560.32 380.44 300.64 243.28 223.15 210.16 
S =30 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 5430.26 4150.25 3045.23 2129.41 1480.53 935.51 519.45 326.44 230.45 210.54 200.49 
108 
PL2.4 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng 2 và bán kính sản phẩm Rd tương ứng trong 
trường hợp vận tốc V= 30 v/ph 
S =10 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 850.25 570.25 402.66 280.48 220.52 200.48 190.57 180.62 175.21 170.26 165.62 
S =15 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1215.63 880.54 643.85 450.65 340.83 276.32 240.62 220.12 205.58 190.77 178.66 
S =20 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1830.46 1320.53 955.83 685.56 484.11 346.31 256.15 223.19 209.21 182.25 168.92 
S =25 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2242.11 1635.14 1156.18 805.19 537.18 377.11 260.16 224.17 210.15 196.21 170.51 
S =30 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2652.54 1940.65 1421.74 972.22 668.55 445.36 292.46 225.84 200.52 186.46 170.55 
109 
PL2.5 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng, vận tốc lăn với bán kính sản phẩm Rd , 
chiều dầy S = 10 mm 
V=5 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 4028.92 2805.61 2010.83 1476.62 1150.12 910.64 719.52 568.53 440.75 350.58 323.67 
V=10 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2138.25 1928.23 1286.44 930.29 709.55 542.44 452.25 389.95 334.29 287.38 255.62 
V=20 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1250.62 910.65 650.87 510.56 401.92 325.55 263.64 235.39 217.62 206.42 190.74 
V=30 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 850.25 570.25 402.66 280.48 220.52 200.48 190.57 180.62 175.21 170.26 165.62 
110 
PL2.6 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng, vận tốc lăn với bán kính sản phẩm Rd , 
chiều dầy S = 15 mm 
V=5 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 5652.25 4026.41 2839.12 2072.42 1563.84 1208.45 980.74 810.45 660.59 510.65 380.52 
V=10 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2987.48 2128.04 1553.45 1095.23 826.35 638.48 527.51 447.32 376.42 325.42 260.35 
V=20 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1723.35 1298.26 925.54 702.25 514.46 377.39 321.29 295.51 265.42 240.26 225.28 
V=30 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1215.63 880.54 643.85 450.65 340.83 276.32 240.62 220.12 205.58 190.77 178.66 
111 
PL2.7 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng, vận tốc lăn với bán kính sản phẩm Rd , 
chiều dầy S = 20 mm 
V=5 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 7606.53 5606.33 4151.48 3153.67 1369.13 1679.17 1224.45 850.56 620.35 457.85 375.58 
V=10 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 4109.55 3046.75 2200.26 1620.25 1195.55 890.15 648.25 480.45 400.56 330.34 265.54 
V=20 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2815.64 2081.44 1506.48 1033.47 715.61 508.25 351.33 285.52 250.83 235.22 228.81 
V=30 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 1830.46 1320.53 955.83 685.56 484.11 346.31 256.15 223.19 209.21 182.25 168.92 
112 
PL2.8 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng, vận tốc lăn với bán kính sản phẩm Rd , 
chiều dầy S = 25 mm 
V=5 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 9297.85 7297.81 5397.81 5397.71 3958.31 2861.21 1954.92 1320.26 875.48 515.57 365.26 
V=10 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 6215.25 4657.55 3520.52 2573.81 1852.61 1320.81 908.61 579.18 425.31 345.21 268.92 
V=20 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 3481.30 2565.83 1920.24 1354.84 882.46 560.32 380.44 300.64 243.28 223.15 210.16 
V=30 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2242.11 1635.14 1156.18 805.19 537.18 377.11 260.16 224.17 210.15 196.21 170.51 
113 
PL2.9 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng, vận tốc lăn với bán kính sản phẩm Rd , 
chiều dầy S = 30 mm 
V=5 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 12254.25 9554.23 7457.32 5805.32 4273.32 3224.47 2129.48 1320.45 730.46 480.43 360.45 
V=10 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 8025.26 6329.45 4950.45 3709.94 2725.41 1935.46 1320.65 820.75 525.56 375.23 270.43 
V=20 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 5430.26 4150.25 3045.23 2129.41 1480.53 935.51 519.45 326.44 230.45 210.54 200.49 
V=30 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rd 2652.54 1940.65 1421.74 972.22 668.55 445.36 292.46 225.84 200.52 186.46 170.55 
114 
PL2.10 Bảng giá trị, đồ thị lực ép P, mức độ biến dạng và bán kính sản phẩm Rn 
S = 10 
P 13.1 23.2 32.6 42.0 50.3 58.7 65.8 73.0 79.5 84.2 87.4 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rn 12003.22 8896.12 6779.07 5070.43 3918.86 3112.65 2550.01 2074.58 1814.42 1701.96 1656.56 
S = 15 
P 16.5 27.2 37.7 47.3 57.0 66.1 75.3 83.1 90.7 96.9 100.6 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rn 14820.65 11131.62 8279.13 6512.65 2072.68 4071.17 3209.88 2808.68 2470.73 2326.61 2206.2 
S = 20 
P 20.0 32.6 44.1 55.6 66.6 76.9 86.3 96.1 104.8 112.7 116.8 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rn 20352.12 13713.31 9857.96 7426.43 5869.29 4683.8 3892.2 3322.9 2926.59 2610.95 2481.13 
S = 25 
P 25.1 39.2 52.1 63.9 76.1 87.1 97.6 108.2 117.6 126.4 132.2 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rn 25179.89 18.984.44 14512.66 11378.13 9025.89 7214.20 6062.43 5366.62 4902.02 4718.26 4577.79 
S = 30 
P 32.4 48.6 62.8 76.1 88.5 100.4 112.5 123.6 133.2 140.9 146.5 
2 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 
Rn 36208.67 27650.67 21897.83 17883.0 15077.07 12815.5 11024.82 9652.92 8805.33 8278.56 7860.52 
115 
PHỤ LỤC 3. Thành phần hóa học và cơ tính của thép C45 và SS400 
PL3.1 Thành phần hóa học, cơ tính của thép SS400 
Thép 
Thành phần hóa học (%) Cơ tính 
Hệ số 
Poisson C Si Mn Ni Cr P S 
σf 
(MPa) 
σb 
(MPa) 
E 
(MPa) 
SS400 
0,11- 
0,18 
0,12- 
0,17 
0,40- 
0,57 
0,03 0,02 0,02 0,03 305 455 196.103
0,3 
- Kích thước mẫu: 600mm x 80mm, chiều dày S =10, 15, 20, 25, 30mm 
PL3.2 Thành phần hóa học, cơ tính của thép C45 
Thép 
Thành phần hóa học (%) Cơ tính 
Hệ số 
Poisson C Si Mn Ni Cr P S 
σf 
(MPa) 
σb 
(MPa) 
E 
(MPa) 
C45 
0,42-
0,50 
0,17-
0,37 
0,50-
0,80 
0,25 
0,25 
0,035 
0,04 
353 598 205.10
3
 0,3 
116 
PHỤ LỤC 4. Các bảng, đồ thị thu được từ kết quả thực nghiệm quá trình lăn ép 
PL4.1 Bảng kết quả thực nghiệm 
 S = 10 
p 5 8 10 13 15 18 20 23 25 28 30 
P 16.5 26.4 33 42.9 49.4 59.3 65.9 75.8 82.4 92.3 98.9 
ΔS 0.11 0.22 0.31 0.35 0.48 0.58 0.69 0.81 0.89 0.96 1.04 
2 0.011 0.022 0.031 0.036 0.049 0.060 0.071 0.084 0.093 0.101 0.110 
Rd 2245.71 1878.34 980.52 750.29 810.8 685.7 476.5 305.14 310.52 302.58 245.14 
Rn 11891.25 9605.25 6412.54 5225.36 4724.58 2.712.56 2311.25 2223.54 2112.64 1712.45 1505.62 
S = 15 
p 6 9 13 15 18 20 25 28 30 33 35 
P 19.8 29.7 42.9 49.4 59.3 65.9 82.4 92.3 98.9 108.8 115.4 
ΔS 0.16 0.32 0.43 0.60 0.73 0.86 1.02 1.185 1.32 1.45 1.57 
2 0.011 0.022 0.029 0.041 0.050 0.059 0.070 0.082 0.092 0.102 0.111 
Rd 3120.52 1778.50 1420.64 1015.14 840.58 550.23 483.39 430.53 285.59 305.51 260.55 
Rn 13900.12 10612.34 7725.36 5712.54 5212.63 3514.25 3245.12 2852.56 2352.35 2412.54 2012.54 
S = 20 
p 8 10 15 18 20 25 27 30 33 35 37 
P 26.4 33 49.4 59.3 65.9 82.4 89 98.9 108.8 115.4 122 
ΔS 0.21 0.45 0.54 0.78 0.93 1.20 1.37 1.55 1.75 1.86 2.11 
2 0.011 0.023 0.027 0.040 0.048 0.062 0.071 0.081 0.092 0.098 0.111 
Rd 4450.60 2850.41 2197.29 1635.59 980.62 926.09 660.51 400.53 385.81 349.81 285.65 
Rn 18511.25 14825.21 9821.35 7445.12 4985.25 4512.35 3812.65 2915.26 3145.12 2851.54 2354.52 
S = 25 
p 9 13 15 20 25 27 30 35 38 40 43 
P 29.7 42.9 49.4 65.9 82.4 89 98.9 115.4 125.3 131.8 141.7 
ΔS 0.22 0.45 0.60 0.94 1.23 1.45 1.64 1.94 2.2 2.35 2.61 
2 0.011 0.018 0.030 0.038 0.050 0.060 0.068 0.081 0.092 0.099 0.110 
Rd 6545.7 5272.38 3150.3 2801.2 1715.62 980.61 765.62 552.32 409.30 335.71 272.65 
Rn 26812.54 20.542.21 15512.54 10512.65 8213.54 6512.32 6014.54 5412.87 5123.54 4521.25 4513.64 
S = 30 
p 10 15 20 25 28 35 38 40 42 45 50 
P 33 49.4 65.9 82.4 92.3 115.4 125.3 131.8 138.4 148.3 164.8 
ΔS 0.28 0.58 0.75 1.18 1.48 1.75 2.05 2.28 2.56 2.78 3.12 
2 0.011 0.020 0.030 0.040 0.051 0.060 0.071 0.079 0.089 0.097 0.110 
Rd 8830.72 7920.51 4214.61 3780.57 2097.57 1600.12 1380.55 615.69 330.92 378.84 265.31 
Rn 37150.23 34015.35 24125.12 15013.25 13234.58 12045.21 11254.24 9412.65 8443.25 8323.54 7515.46 
117 
PL4.2 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rd 
trường hợp S = 10 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số 
 Rd (P) = -0,00555.P
3
 + 1,43.P
2 
- 125.P + 4030 
 Rd(2) = -4,78.10
6
. 2
3
 + 1,16.106.2
2
 - 97600. 2 + 3230 
PL4.2 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rd 
trường hợp S = 15 mm. 
118 
Thiết lập mối quan hệ hàm số 
 Rd (P) = -0,00529.P
3
 + 1,49.P
2 
- 145.P + 5210 
 Rd(2) = -5,78.10
6
. 2
3
 + 1,47.106.2
2
 - 1,27.105. 2 + 4130
PL4.3 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rd 
trường hợp S = 20 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số 
 Rd (P) = -0,00529.P
3
 + 1,69.P
2 
- 190.P + 7910 
 Rd(2) = -7,2.10
6
. 2
3
 + 1,91.106.2
2
 - 1,74.105. 2 + 5880 
119 
PL4.4 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rd 
trường hợp S = 25 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số 
 Rd (P) = -0,00406.P
3
 + 1,64.P
2 
- 236.P + 12200 
 Rd(2) = -8,78.10
6
. 2
3
 + 2,52.106.2
2
 - 2,51.105. 2 + 8970
PL4.5 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rd 
trường hợp S = 30 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rd (P) = -0,00111.P
3
 + 0,906.P
2 
- 210.P + 15200 
 Rd(2) = -1,01.10
7
. 2
3
 + 3,11.106.2
2
 - 3,31.105. 2 + 12400 
120 
121 
PL4.6 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rn 
trường hợp S = 10 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rn (P) = -0,0185.P
3
 + 5,33.P
2 
- 526.P + 19400
 Rn(2) = -1,68.10
7
. 2
3
 + 4,62.106.2
2
 - 4,4.105. 2 + 16500 
PL4.6 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rn 
trường hợp S = 15 mm. 
122 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rn (P) = -0,0176.P
3
 + 5,36.P
2 
- 568.P + 23200 
 Rn(2) = -1,95.10
7
. 2
3
 + 5,33.106.2
2
 - 5,01.105. 2 + 18800
PL4.7 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rn 
trường hợp S = 20 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rn (P) = -0,0258.P
3
 + 8,18.P
2 
- 895.P + 36700 
 Rn(2) = -3,16.10
7
. 2
3
 + 8,42.106.2
2
 - 7,59.105. 2 + 26300 
123 
PL4.8 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rn 
trường hợp S = 25 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rn (P) = -0,0234.P
3
 + 8.52.P
2 
- 1070.P + 51200 
 Rn(2) = -5,44.10
7
. 2
3
 + 1,36.107.2
2
 - 1,14.106. 2 +37300 
PL4.9 Kết quả đồ thị và hàm toán học quan hệ giữa lực ép, mức độ biến dạng với Rn 
trường hợp S = 30 mm. 
Thiết lập mối quan hệ hàm số: 
 Rn (P) = -0,0134.P
3
 + 6,26.P
2 
- 1020.P + 65500 
 Rn(2) = -6,14.10
7
. 2
3
 + 1,58.107.2
2
 - 1,4.106. 2 +51500 
124