Viện Nghiên cứu Cơ khí dự kiến tổ chức Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện cho nghiên cứu sinh Hoàng Xuân Tứ vào cuối tháng 9 năm 2024. Viện đăng tải thông tin luận án tiến sĩ của NCS như sau:

Họ tên nghiên cứu sinh: Hoàng Xuân Tứ

Tập thể người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Ngọc Pi và PGS.TS Lê Thu Quý

Ngành: Kỹ thuật Cơ khí - Mã số: 9520103

Cơ sở đào tạo: Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công Thương

Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu quá trình xung tia lửa điện thép SKD11 qua tôi dạng trụ vuông sử dụng dung dịch điện môi có trộn bột SiC với kích thước hạt khác nhau”.

Tóm tắt kết luận mới của luận án

1. Ý nghĩa khoa học:

- Dựa trên nghiên cứu lý thuyết và phân tích kết quả nghiên cứu thực nghiệm với phương pháp quy hoạch tin cậy, luận án đã xác định được ảnh hưởng của các thông số đầu vào đến các chỉ tiêu đầu ra và đưa ra được các chế độ PMEDM hợp lý đạt các đơn mục tiêu đầu ra là tốt nhất khi sử dụng bột SiC trong gia công chi tiết dạng trụ vuông bằng thép SKD11;

- Các phương pháp lựa chọn đa tiêu chí và tối ưu hóa đa mục tiêu với độ tin cậy cao được áp dụng để xác định chế độ PMEDM tốt nhất. Chế độ PMEDM hợp lý cụ thể nhằm đạt được tỉ số giữa tốc độ bóc tách với mòn điện cực, đồng thời đảm bảo nhám bề mặt là tốt nhất bao gồm: nồng độ bột (C_p) = 2 g/l, kích cỡ hạt (S_p) = 1000 nm, thời gian phát xung (T_on) = 30 μs, thời gian ngừng phát xung (T_off) = 20 μs, cường độ dòng điện (I_P) = 4 A, điện áp (SV) = 5 V;

- Nghiên cứu đã phân tích và đưa ra mô hình dạng mòn của điện cực khi gia công các chi tiết dạng trụ định hình ngoài làm cơ sở để đảm bảo độ chính xác trong gia công xung tia lửa điện các chi tiết dạng này, đồng thời đã khảo sát được ảnh hưởng của chế độ công nghệ PMEDM sử dụng bột SiC đến mòn và dạng mòn điện cực khi gia công thép SKD11 qua tôi.

2.Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả của luận án có thể được sử dụng để tham khảo và áp dụng vào các cơ sở sản xuất khi gia công các chi tiết có dạng trụ định hình như chầy dập thuốc viên định hình, các chầy đột dập định hình có biên dạng phức tạp và khó gia công bằng các phương pháp truyền thống nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật;

- Luận án có thể sử dụng để tham khảo cho các nghiên cứu khoa học cũng như đào tạo trong lĩnh vực EDM nói chung và PMEDM nói riêng. 

3.Những đóng góp mới của luận án

- Đã khẳng định tính khả thi và hiệu quả của phương pháp gia công PMEDM khi gia công các chi tiết dạng trụ định hình vuông bằng vật liệu SKD11 qua tôi sử dụng dung dịch điện môi có trộn bột SiC và điện cực đồng qua nghiên cứu lý thuyết và phân tích kết quả nghiên cứu thực nghiệm. Đây cũng là dạng chi tiết gia công chưa được đề cập đến trong những nghiên cứu trước đây;

- Ảnh hưởng của 6 thông số công nghệ PMEDM cụ thể bao gồm: I_P, SV, T_on, T_off, C_p và S_p đến các mục tiêu cụ thể như tốc độ mòn điện cực (EWR), nhám bề mặt (Ra), tốc độ bóc tách vật liệu (MRR) đã được phân tích và đưa ra đề xuất chế độ xung hợp lý nhằm đạt được các đơn mục tiêu này là tốt nhất. Đặc biệt là ảnh hưởng của các thông số về kích thước hạt SiC và nồng độ bột trong dung dịch điện môi đến từng đơn mục tiêu đầu ra và hàm đa mục tiêu được phân tích và đánh giá cho thấy hiệu quả của bột trong nâng cao chất lượng gia công. Với dải kích thước hạt đã khảo sát từ 100 nm đến 1000 nm cũng chưa được đề cập đến trong các nghiên cứu trước;

-  Bằng việc sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi kết hợp với các phương pháp ra quyết định đa tiêu chí, phương pháp phân tích quan hệ xám, nghiên cứu tối ưu hóa đa mục tiêu cũng đã được tiến hành và đưa ra chế độ gia công PMEDM hợp lý nhằm thỏa mãn đồng thời các tiêu chí tốc độ mòn điện cực, nhám bề mặt và tốc độ bóc tách vật liệu là tốt nhất;

- Nghiên cứu đã xác định và đưa ra mô hình dạng mòn của điện cực khi gia công các chi tiết dạng trụ định hình ngoài khi gia công thép SKD11 qua tôi (trong các nghiên cứu trước mới chỉ đề cập đến dạng mòn khi gia công các chi tiết dạng hốc). Đánh giá tác động của bột SiC trong phương pháp PMEDM tới dạng mòn của điện cực và so sánh với phương pháp EDM truyền thống. Kết quả phân tích dạng mòn là cơ sở để áp dụng phương pháp này vào thực tế trong việc đảm bảo độ chính xác hình dạng và kích thước gia công và giảm chi phí điện cực.

Thông tin chi tiết của Luận án xem tại đây