(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng một số thông số công nghệ đến độ nhám, độ không tròn chi tiết khi mài vô tân thép 20x thấm các bon​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN THÀNH CHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG MỘT SỐ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM, ĐỘ KHƠNG TRỊN CHI TIẾT KHI MÀI VÔ TÂM THÉP 20X THẤM CÁC BON LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Mã số: 62520103 Thái Nguyên - 2015 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -1- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN THÀNH CHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM, ĐỘ KHƠNG TRỊN CHI TIẾT KHI MÀI VÔ TÂM THÉP 20X THẤM CÁC BON CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KHOA CHUYÊN MÔN HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TRƢỞNG KHOA TS.Ngơ Cƣờng PHỊNG ĐÀ O TẠO Thái Ngun - 2015 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -2- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo nêu rõ Luận văn Tác giả Nguyễn Thành Chung Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -3- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lịng biết ơn Thầy giáo - TS Ngơ Cƣờng, ngƣời hƣớng dẫn giúp đỡ tận tình từ định hƣớng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến trình viết hoàn chỉnh Luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trƣờng Cao đẳng công nghiệp Việt Bắc -Vinacomin, Khoa Sau đại học Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành Luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Đỗ Đức Trung –Giáo viên trƣờng CĐ Kinh tế kỹ thuật Thái Nguyên, Cán kỹ thuật công ty cổ phẩn Cơ khí Phổ Yên tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành thí nghiệm Do lực thân nhiều hạn chế nên Luận văn khơng tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến Thầy, Cơ giáo, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả Nguyễn Thành Chung Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -4- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC Trang CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MÀI VƠ TÂM 10 1.1 Đặc điểm q trình mài 10 1.2 Mơ hình q trình mài vơ tâm 11 1.3 Ƣu điểm phạm vi ứng dụng phƣơng pháp mài vô tâm 11 1.4 Sơ đồ mài vô tâm chạy dao hƣớng kính 12 1.4.1 Ngun lý hình thành bề mặt 13 1.4.2 Chiều sâu cắt 14 1.4.3 Chiều dài tiếp xúc 15 1.4.3.1 Chiều dài tiếp xúc hình học 15 1.4.3.2 Chiều dài tiếp xúc động học 15 1.4.4 Đƣờng kính đá mài tƣơng đƣơng 16 1.4.5 Chiều dày phoi tƣơng đƣơng 17 1.4.6 Lƣợng chạy dao hƣớng kính 17 1.4.7 Tốc độ đá mài 17 1.4.8 Tốc độ chi tiết 18 1.4.9 Chiều cao tâm chi tiết 18 1.4.10 Lƣợng dịch chuyển tâm chi tiết 18 1.5 Động lực học trình mài 19 1.5.1 Hệ thống động lực học 19 1.5.2 Công suất 21 1.5.3 Tốc độ bóc vật liệu 21 1.5.4 Năng lƣợng riêng 21 1.6 Một số dạng sai hỏng thƣờng gặp mài vơ tâm chạy dao hƣớng kính ngun nhân 22 1.6.1 Độ nhám bề mặt 22 1.6.2 Độ khơng trịn 22 1.6.3 Kích thƣớc đƣờng kính khơng ổn định 22 1.6.4 Độ ô van 22 1.6.5 Độ đa cạnh 23 1.6.6 Độ 23 Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN -5- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 1.6.7 Độ tang trống 23 1.6.8 Độ yên ngựa 23 1.6.9 Độ sóng bề mặt 23 1.6.10 Vết cào xƣớc bề mặt gia công 23 1.6.11 Vết cháy bề mặt gia công 24 1.7 Một số hƣớng nghiên cứu phƣơng pháp mài vô tâm 24 1.7.1 Một số nghiên cứu nhám bề mặt chi tiết mài vô tâm 25 1.7.1.1 Ảnh hƣởng phƣơng pháp mài đến nhám bề mặt 25 1.7.1.2 Ảnh hƣởng phƣơng pháp sửa đá mài đến nhám bề mặt 25 1.7.1.3 Ảnh hƣởng số thông số công nghệ đến nhám bề mặt 26 1.7.2.Một số nghiên cứu độ khơng trịn bề mặt chi tiết 28 1.7.2.1 Ảnh hƣởng phƣơng pháp sửa đá dẫn đến độ khơng trịn 28 1.7.2.2 Ảnh hƣởng độ xác biên dạng đá dẫn đến độ khơng trịn 28 1.7.2.3 Ảnh hƣởng góc cao tâm, góc nghiêng bề mặt tỳ đến độ khơng 29 trịn 1.7.2.4 Ảnh hƣởng số thông số công nghệ 32 1.7.3 Một số nghiên cứu mô 32 1.8 Kết luận chƣơng 33 1.9 Xác định hƣớng nghiên cứu 34 CHƢƠNG II : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH MÀI VƠ TÂM CHẠY DAO HƢỚNG KÍNH ĐẾN ĐỘ NHÁM VÀ ĐỘ KHƠNG TRỊN CỦA BỀ MẶT CHI TIẾT 2.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 37 2.2 Hệ thống thí nghiệm 37 2.2.1 Máy thí nghiệm 37 2.2.2 Vật liệu thí nghiệm 37 2.2.3 Đá mài thí nghiệm 38 2.2.4 Cơng nghệ trơn nguội 38 Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN -6- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 2.2.5 Thiết bị đo 38 2.2.5.1 Thiết bị đo độ tròn 39 2.2.5.2 Thiết bị đo độ nhám bề mặt 39 2.2.5.3 Một số điều kiện khác 40 2.3 Nghiên cứu thực nghiệm số thông số công nghệ ảnh hƣởng đến độ 40 nhám, độ tròn bề mặt chi tiết mài vô tâm chạy dao hƣớng kính thép 20X, thấm bon 2.3.1 Ảnh hƣởng góc cao tâm chi tiết 40 2.3.2 Ảnh hƣởng lƣợng chạy dao dọc sửa đá mài 42 2.3.3 Ảnh hƣởng lƣợng chạy hƣớng kính 44 2.3.4 Ảnh hƣởng vận tốc đá dẫn 46 2.4 Kết luận chƣơng 48 CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA Q TRÌNH MÀI VƠ TÂM CHẠY DAO HƢỚNG KÍNH ĐẾN ĐỘ KHƠNG TRỊN CỦA BỀ MẶT CHI TIẾT 3.1 Mục đích nghiên cứu mơ 49 3.2 Phƣơng pháp mô W B Rowe 49 3.3 Giao diện chƣơng trình mơ 53 3.3.1 Điều kiện mơ 53 3.3.2 Tiến hành mô 54 3.3.2.1 Mô với thay đổi góc cao tâm 54 3.3.2.2 Mơ với thay đổi lƣợng chạy dao hƣớng kính 55 3.3.2.3 Mơ với thay đổi số vịng quay đá dẫn 57 3.4 Kết luận chƣơng 58 KẾT LUẬN CHUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHÍNH Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN -7- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị Ra Sai lệch prơfin trung bình cộng m Rz Chiều cao nhấp nhơ tế vi m Vdm Vận tốc cắt đá mài m/s ae Chiều sâu mài mm De Đƣờng kính tƣơng đƣơng đá mài mm γ Góc nghiêng tỳ Độ β Góc gá cao tâm Độ hp Chiều cao tâm chi tiết mm Δ Sai số độ không trịn m Δtn Sai số độ khơng trịn thí nghiệm m Δmp Sai số độ khơng trịn chƣơng trình mơ m ddm Đƣờng kính đá mài mm dct Đƣờng kính chi tiết mm ddd Đƣờng kính đá dẫn mm Ssd Lƣợng chạy dao dọc sửa đá mài ndd Vận tốc quay đá dẫn Sk Lƣợng chạy dao hƣớng kính nđ/nct nct mm/phút Vịng/phút m/s Tỉ lệ tốc độ đá mài /tốc độ chi tiết Tốc độ quay chi tiết Vịng/phút t Chiều sâu cắt P Cơng suất mài Ec Năng lƣợng riêng mài heq Chiều dày phoi tƣơng đƣơng mm Ci Độ lớn vấu lồi thứ i chi tiết µm Vct Vận tốc chi tiết m/s αg ψ µm J J/mm3 Góc pháp tuyến chung đá mài - chi tiết pháp tuyến chung tỳ - chi tiết góc pháp tuyến chung tỳ - chi tiết pháp tuyển chung đá dẫn - chi tiết Độ Độ vdd Vận tốc đá dẫn m/ph Rdm Bán kính đá mài mm DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -8- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com TT Bảng Nội dung số Trang 1.1 Giá trị góc cao tâm  ( ) 26 1.2 Giá trị vận tốc đá dẫn vdd (m / ph) 26 1.3 Giá trị lƣợng chạy dao hƣớng kính S k (mm / s) 27 1.4 Giá trị lƣợng chạy dao dọc sửa đá mài S sd (mm / ph) 27 1.5 Giá trị tối ƣu góc cao tâm 30 1.6 Một số công thức xác định h ,  31 Thành phần hóa học thép 20X sau thấm 38 2.1 2.2 Giá trị Ra  thay đổi  41 2.3 Giá trị Ra  thay đổi Ssd 43 10 2.4 Giá trị Ra  thay đổi S k 44 11 2.5 Giá trị Ra  thay đổi v dd 46 Giá trị hệ số đàn hồi M đƣơ ̣c lƣ̣a cho ̣n mô ̣t số 52 12 3.1 13 3.2 Cacbon [%] nghiên cƣ́u Các thơng số sử dụng làm thơng số đầu vào 53 q trình mơ theo phƣơng pháp W B Rowe 14 3.3 Các thông số thơng số đầu vào chƣơng trình mơ 53 15 3.4 Độ khơng trịn thí nghiệm mô ứng với 54 giá trị khác  16 3.5 Độ khơng trịn thí nghiệm mô ứng với 56 giá trị khác Sk 17 3.6 Độ khơng trịn thí nghiệm mơ ứng với giá trị khác vdd DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN -9- http://www.lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 57 ... CÔNG NGHIỆP NGUYỄN THÀNH CHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG MỘT SỐ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM, ĐỘ KHƠNG TRỊN CHI TIẾT KHI MÀI VÔ TÂM THÉP 20X THẤM CÁC BON CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ LUẬN VĂN THẠC... đo độ nhám bề mặt 39 2.2.5.3 Một số điều kiện khác 40 2.3 Nghiên cứu thực nghiệm số thông số cơng nghệ ảnh hƣởng đến độ 40 nhám, độ trịn bề mặt chi tiết mài vô tâm chạy dao hƣớng kính thép 20X, ... góc nghiêng bề mặt tỳ đến độ khơng 29 trịn 1.7.2.4 Ảnh hƣởng số thông số công nghệ 32 1.7.3 Một số nghiên cứu mô 32 1.8 Kết luận chƣơng 33 1.9 Xác định hƣớng nghiên cứu 34 CHƢƠNG II : NGHIÊN CỨU