GIÁO TRÌNH MÀI MẶT PHẲNG Nghề: Cắt gọt kim loại Trình độ: Cao đẳng

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI TẠ THỊ HƯƠNG (Chủ biên) LƯU HUY HẠNH – NGUYỄN VĂN KHANH GIÁO TRÌNH MÀI MẶT PHẲNG Nghề: Cắt gọt kim loại Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2018 LỜI NÓI ĐẦU Trong chiến lược phát triển đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho cơng nghiệp hóa lĩnh vực khí – Nghề cắt gọt kim loại nghề đào tạo nguồn nhân lực tham gia chế tạo chi tiết máy móc địi hỏi sinh viên học trường cần trang bị kiến thức, kỹ cần thiết để làm chủ công nghệ sau trường tiếp cận điều kiện sản xuất doanh nghiệp ngồi nước Khoa Cơ khí Trường Cao đẳng nghề Việt nam – Hàn quốc thành phố Hà nội biên soạn giáo trình mơ đun Mài mặt phẳng để phục vụ cho công tác giảng dạy giáo viên học tập học sinh, sinh viên Nội dung mô đun đề cập đến kiến thức, kỹ sử dụng dụng cụ thiết bị để mài mặt phẳng qui trình qui phạm, đạt yêu cầu kỹ thuật Căn vào trang thiết bị trường khả tổ chức học sinh thực tập cơng ty, doanh nghiệp bên ngồi mà nhà trường xây dựng tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh Mặc dù cố gắng trình biên soạn, song khơng tránh khỏi sai sót Chúng tơi mong nhận đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp để giáo trình hồn thiện Địa đóng góp khoa Cơ khí, Trường Cao Đẳng Nghề Việt Nam – Hàn Quốc, Đường Uy Nỗ – Đông Anh – Hà Nội Hà Nội, ngày tháng Nhóm biên soạn năm 2018 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Bài 1: Quá trình cắt gọt mài phương pháp mài 1.1 Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào 1.2 Sơ đồ mài 1.3 Lực cắt gọt mài 1.4 Công suất mài 1.5 Mài tiến dọc 10 1.6 Mài tiến ngang 10 1.7 Mài quay tròn 10 1.8 Mài phối hợp 11 Bài 2: Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài 13 2.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài 13 2.2 Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài 15 2.3 Ứng suất dư bên vật mài 15 2.4 Chế độ cắt mài 16 Bài 3: Cấu tạo ký hiệu loại đá mài 18 3.1 Khái niệm vật liệu chế tạo đá mài 18 3.2 Tính chất công dụng loại đá mài 18 3.3 Chất dính kết đá mài 19 3.4 Độ hạt, mật độ độ cứng đá mài 20 3.5 Ký hiệu, hình dạng đá mài tên gọi 24 3.6 Chọn kiểm tra chất lượng đá mài 24 Bài 4: Phương pháp thử cân đá mài 30 4.1 Cách thử nghiệm đá mài 30 4.2 Phương pháp cân tĩnh 31 4.3 Phương pháp cân động 31 4.4 Các bước tiến hành cân đá mài 33 Bài 5: Lắp sửa đá mài 35 5.1 Phương pháp gá lắp đá mài 35 5.2 Lắp đá mài 36 5.3 Phương pháp rà sửa đá 37 5.4 Trình tự rà sửa đá mài đầu rà kim cương 37 5.5 Kiểm tra hoàn chỉnh 38 5.6 Trình tự thực cân sửa đá 39 Bài 6: Vận hành máy mài phẳng 44 6.1 Đặc tính kỹ thuật máy mài phẳng ACRA 44 6.2 Các phân máy mài phẳng ACRA 45 6.3 Thao tác vận hành máy mài phẳng 46 6.4 Chăm sóc bảo dưỡng máy mài 48 Bài 7: Mài mặt phẳng máy mài phẳng 50 7.1 Các phương pháp mài mặt phẳng 50 7.2 Các dạng sai hỏng mài phẳng, nguyên nhân cách khắc phục mài phẳng 52 7.3 Mài mặt phẳng 53 7.4 Kiểm tra hoàn chỉnh 62 7.5 Vệ sinh công nghiệp 63 7.6 Trình tự thực mài mặt phẳng song song vuông góc 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Mài mặt phẳng Mã mô đun: MĐ 45 Thời gian mô đun: 60 ( LT: 12 giờ,TH: 44 KT: giờ) I Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: -Vị trí: Mơ đun Mài mặt phẳng bố trí sau sinh viên học qua mô đun, môn học MH07; MH08; MH09; MH10; MH11; MH15; MĐ26… - Tính chất:Là mơ đun chun mơn nghề thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề - Ý nghĩa vai trị: Mơ đun Mài mặt phẳng chương trình Cắt gọt kim loại có ý nghĩa vai trò quan trọng Người học trang bị kiến thức, kỹ sử dụng dụng cụ thiết bị để mài mặt phẳng qui trình qui phạm, đạt yêu cầu kỹ thuật II Mục tiêu : - Trình bày đầy đủ yêu cầu kỹ thuật chi tiết mài; - Chọn, cân bằng, gá lắp, rà sửa, hiệu chỉnh đá mài trình tự xác; - Mài mặt phẳng quy trình, nội quy yêu cầu kỹ thuật; - Sử dụng loại dụng cụ đo, kiểm như: Pan me, mẫu so, đồng hồ so kiểm tra xác yêu cầu kỹ thuật chi tiết; - Xác định xác dạng sai hỏng, nguyên nhân cách khắc phục; - Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người thiết bị, tổ chức nơi làm việc gọn gàng sẽ, có ý thức giữ gìn chăm sóc máy, đá mài, dụng cụ đo, thực hành tiết kiệm, thực nghiêm túc công tác bảo hộ lao động III Nội dung mô đun: Số TT Thời gian Tên mô đun Tổng số Thực hành Lý thuyết Kiểm tra* Quá trình cắt gọt mài phương pháp mài 0 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài 0 Cấu tạo ký hiệu loại đá mài 1 Phương pháp thử cân đá mài 10 31 27 Lắp sửa đá mài Vận hành máy mài phẳng Mài mặt phẳng máy mài phẳng Cộng 60 12 44 Bài 1: Quá trình cắt gọt mài phương pháp mài Giới thiệu: - Là học công nghệ mài, kiến thức đề cập đến trình cắt phương pháp mài để áp dụng cho tất loại máy mài phẳng, máy mài trịn, máy mài vơ tâm làm sở cho mơ đun mài chương trình Mục tiêu thực hiện: - Giải thích rõ đặc điểm khác gia công mài gia công tiện, phay bào - Trình bày nguyên tắc chung mài, nguyên lý áp dụng cho nguyên công mài như: mài tiến dọc, ngang, quay tròn, phối hợp - Nhận dạng xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt cơng suất mài 1.1 Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào - Quá trình mài kim loại trình cắt gọt chi tiết dụng cụ cắt đá mài, tạo nhiều phoi vụn ma sát cắt cà miết hạt mài vào vật gia cơng - Mài có đặc điểm khác với phương pháp gia công cắt gọt khác tiện, phay bào sau: + Đá mài dụng cụ cắt có nhiều lưỡi cắt với góc cắt khác + Hình dáng hình học hạt mài khác nhau, bán kính góc lượn đỉnh hạt mài, hướng góc cắt xếp hỗn loạn, khơng thuận lợi cho việc phoi + Tốc độ cắt mài cao, lúc thời gian ngắn có nhiều hạt mài tham gia cắt gọt tạo nhiều phoi vụn + Độ cứng hạt mài cao cắt gọt vật liệu cứng mà loại dụng cụ cắt khác không cắt thép tôi, hợp kim cứng + Hạt mài có độ giịn cao nên dễ thay đổi hình dạng, lưỡi cắt bị dễ bị vỡ vụn tạo thành hạt bật khỏi chất dính kết + Do có nhiều hạt tham gia cắt gọt hướng góc cắt hạt không phù hợp tạo ma sát làm cho chi tiết gia cơng bị nung nóng nhanh nhiệt độ vùng cắt lớn + Hạt mài có nhiều cạnh cắt có bán kính trịn p đỉnh (hình 1.1) Trong q trình làm việc bán kính tăng lên đến trị số định, lực cắt tác dụng vào hạt mài tăng lên đến trị số đủ lớn, phá hạt mài thành hạt khác tạo lưỡi cắt mới, làm bật hạt mài khỏi chất dính kết Vì q trình mài, tách phoi phụ thuộc vào hình dạng hạt mài ßx p Hình1.1 Cấu tạo hạt mài Quá trình tách phoi hạt chia làm giai đoạn (hình 1.2) a/ Giai đoạn 1(trượt): Gọi bán kính cong mũi hạt mài p, chiều dày lớp kim loại bóc a Ở giai đoạn đầu mũi hạt mài bắt đầu va đập vào bề mặt gia cơng (hình1.2.a), lực va đập phụ thuộc vào tốc độ mài lượng tiến đá vào vật gia cơng, bán kính cong p mũi hạt mài hợp lý việc cắt gọt thuận tiện, bán kính p nhỏ lớn so với chiều dày cắt a hạt mài trượt bề mặt vật mài làm cho vật mài nung nóng với nhiệt cắt lớn p a=p Vq p a a ) a>p Vq p a a

p (hình 1.2c) xẩy việc tách phoi Khi bán kính P hợp lý hạt mài sắc, cắt gọt tốt lượng nhiệt giữ nhỏ Quá trình tách phoi xẩy thời gian ngắn, khoảng Hình1.3 Sơ đồ mài phẳng - Máy mài trục ngang có bàn máy di chuyển qua lại từ 0,001 - 0,00005 giây Do giai đoạn q trình cắt gọt diễn nhanh chóng 1.2 Sơ đồ mài - Nguyên tắc chung sơ đồ mài phẳng có bàn từ chuyển động thẳng đá quay tròn, chi tiết gia công kẹp giữ bàn máy di chuyển qua lại đá mài - Máy mài trục ngang có bàn máy chuyển động qua lại hình 1.3 loại máy mài phẳng sử dụng phổ biến xưởng máy công cụ Nguyên tắc làm việc chi tiết gia công di chuyển qua lại đá mài, đá mài dẫn tiến xuống để thực chiều sâu cắt, lượng tiến dao thực nhờ chuyển động ngang bàn máy đầu hành trình Máy mài phẳng trục ngang có bàn máy quay sơ đồ hình1.4, đá mài chuyển động quay, chi tiết giữ bàn từ bàn quay phía đá mài, lượng tiến đá mài thực Hình 1.4 Sơ đồ mài phẳng nhờ chuyển động bàn ngang đầu Máy mài trục ngang có bàn máy quay mài Loại máy mài chi tiết nhanh đá mài ln tiếp xúc với chi tiết gia công - Máy mài phẳng trục đứng có bàn quay hình 1.5 bàn di chuyển qua lại hình 1.6 Đá mài thực chuyển động quay, mặt làm việc đá mài mặt cạnh tiếp xúc với chi tiết cặp giữ bàn máy quay di chuyển qua lại 1.3 Lực cắt gọt mài - Lực cắt gọt mài không lớn tiện, phay, bào phải tính tốn cơng suất truyền động động ảnh hưởng đến chất lượng độ xác mài Hình1.5 Sơ đồ mài phẳng - Máy mài trục đứng có bàn máy quay Hình1.7 Lực cắt mài Lực cắt mài phân tích sơ đồ hình 1.7, lực mài P phân tích lực thành phần Px lực hướng trục; Py lực hướng kính; Pz lực tiếp tuyến vng góc với mặt phẳng cắt; lực cắt gọt Pz có tác dụng làm tách phoi q trình cắt, tính theo công thức sau: Pz = Cp Vct S t 10 (N) Trong đó: Vct vận tốc chi tiết mài S Lượng chạy dao (mm/vòng) Py > Pz > Px t: Chiều sâu mài (mm/hành trình kép) Cp: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu Với thép Cp = 2,2, thép không Cp = 2,1, gang Cp = 2,0 Thực nghiệm cho thấy rằng, mài lực hướng kính Py lớn lực cắt gọt Pz từ đến lần: Py = ( ~ 3) Pz Đây khác biệt lực cắt mài so với tiện, phay, bào Lực hướng kính Py phụ thuộc vào độ cứng vững hệ thống công nghệ (máy, chi tiết, đá mài ) 1.4 Công suất mài Công suất động để truyền động trục đá mài tính theo cơng thức: Nđá = Pz.Vda (kw) Trong đó: 102. Nđá: Công suất động trục đá mài (kw) Vđá: Tốc độ quay đá mài (m/s) Ŋ: Hệ số truyền dẫn máy Ŋ = 0,75~ 0,8 Pz: Lực cắt gọt mài Công suất động để truyền dẫn chi tiết mài: Nct = Pz Vct (kw) 60.102. Trong đó: Nct cơng suất động làm quay chi tiết Vct: Tốc độ quay chi tiết (m/ph) Ŋ: Hệ số truyền dấn máy ; Ŋ = 0,8 ữ 0,85 - Khi tính toán để chọn động cho trục đá mài truyền dẫn chi tiết cần phải chọn thêm hệ số an toàn k, hệ số k = 1,3 ~1,5 cao 1.5 Mài tiến dọc Là dịch chuyển chi tiết theo chiều dọc bàn, đơn vị tính m/ph, ký hiệu SdPhương pháp thường dùng máy mài trịn ngồi, máy mài dụng cụ cắt áp dụng mài chi tiết hình trụ có chiều dài > 80mm, gia cơng tinh nhằm nâng cao độ xác độ nhẵn bóng bề mặt - Mài tiến dọc đạt độ bóng cao mài tiến ngang Trong điều kiện sản xuất hàng loạt, hàng khối nên chọn chiều dày đá có trị số lớn cho phép để nâng cao suất 1.6 Mài tiến ngang Là dịch chuyển đá mài theo hướng vng góc với trục chi tiết gia cơng, đơn vị tính mm/hành trình kép m/ph - Phương pháp thường gặp máy mài trịn ngồi, mài khơng tâm, máy mài dụng cụ cắt…, áp dụng mài chi tiết ngắn < 80mm có dạng hình trụ, hình cơn, cổ trục khuỷu, trục lệch tâm, trục bậc, loại bạc, dạng ống - Mài tiến ngang có suất cao, dùng sản xuất hàng loạt Khi mài tiến ngang cần phải chọn độ cứng đá cao 1- cấp so với mài tiến dọc để nâng cao tuổi bền đá 1.7 Mài quay tròn Là phương pháp mài chi tiết mài quay quanh trục bàn máy, đá tiến vào để mài hết lượng dư - Mài quay tròn thường gặp máy mài phẳng có bàn từ quay, máy mài xoa mặt đầu đá… áp dụng để mài chi tiết mỏng, loại vịng, secmămg… - Có suất cao, dùng sản xuất hàng loạt 10 1.8 Mài phối hợp Là phương pháp mài kết hợp đồng thời tiến dọc tiến ngang Phương pháp có suất cao độ xác độ bóng giảm nên áp dụng cho ngun cơng mài thô bán tinh Câu hỏi ôn tập Câu 1: Nêu đặc điểm khác mài tiện, phay, bào? Câu 2: Quá trình tạo thành phoi mài qua giai đoạn sau đây: A Giai đoạn trượt; B.Giai đoạn nén C Giai đoạn tách phoi; D Cả A, B, C Câu 3: Hãy ghép câu cột A với cột B để làm thành câu đúng: A a)Mài tiến dọc dịch chuyển B a') chi tiết mài quay quanh trục bàn máy, đá tiến vào để mài hết lượng dư b) Mài tiến ngang dịch chuyển b’) kết hợp đồng thời tiến dọc tiến ngang c) Mài quay tròn phương pháp c’) chi tiết theo chiều dọc bàn máy mài d) Mài phối hợp phương pháp mài d’) đá mài theo hướng vng góc với trục chi tiết gia cơng B Học theo nhóm - Hoạt động nhóm nhỏ có -5 học sinh/nhóm thảo luận phần nội dung bài: - Phân tích khác đặc điểm phương pháp mài với gia cơng tiện, phay, bào - Q trình tạo thành phoi mài - Bốn phương pháp mài C Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiến thức học Mỗi học sinh nhận tài liệu liên quan đến mài phương pháp mài để hiểu rõ nội dung giáo viên trình bày 11 D Tham quan thực tế nhà máy, xí nghiệp số sở dạy nghề địa bàn Tham khảo thị trường cung cấp thiết bị máy mài - Học sinh tham quan hướng dẫn giáo viên người điều hành phân xưởng, xí nghiệp nhà máy địa bàn - Sau tham quan xí nghiệp học sinh phải viết thu hoạch báo cáo kết thu vấn đề sau: Cho biết tên nhà máy, xí nghiệp tham quan, đặc trưng, cách tổ chức phân xưởng khí, kể tên loại máy mài mođen máy phân xưởng 12 Bài 2: Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài Giới thiệu: - Chất lượng chi tiết sản phẩm phụ thuộc nhiều vào độ nhẵn bề mặt độ xác kích thước, hình dáng hình học sau gia cơng Bài học nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật mài trình gia cơng mài Mục tiêu: - Giải thích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết mài định hướng khắc phục - Phân tích thay đổi cấu trúc tế vi lớp bề mặt mài, ứng suất dư bên chi tiết mài - Chọn chế độ mài thích hợp - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo cơng việc 2.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài 2.1.1 Sự hình thành bề mặt mi Đá mài Trong quỏ trỡnh gia cụng, b mt mài hình thành cắt gọt hạt đá Chi tiÕt gia mài vào bề mặt chi tiết Q trình c«ng mơ tả hình 2.1, bề mặt có độ l bóng cao bề mặt chi tiết ta thấy có vết nhấp nhơ dạng sóng, Hình 2.1 Độ nhấp nhô bề trị số nhấp nhô biểu thị cho mặt mài cấp độ nhẵn bề mặt Ra Rz 2.1.2 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt - Lượng chạy dọc có ảnh hưởng đến độ nhẵn bề mặt chi tiết mài, đồ thị hình 2.2.a biểu diễn phụ thuộc Tung độ biểu thị chiều cao nhấp nhơ trung bình htb (m), hồnh độ biểu thị lượng chạy dọc(trị số hành trình kép phút bàn máy) - Từ đồ thị ta thấy tăng trị số hành trình bàn máy độ nhẵn bề mặt giảm 13 2.1.3 Ảnh hưởng tốc độ quay chi tiết Nếu tăng tốc độ quay chi chi tiết mài độ nhẵn bề mặt giảm đồ thị hình 2.2b, hồnh độ biểu thị tốc độ quay chi tiết Vct = m/phút 2.1.4 Ảnh hưởng chiều sâu mài t Chiều sâu mài tăng, độ nhẵn bề mặt giảm đồ thị hình 2.2c biểu thị tương quan chiều sâu mài độ nhẵn bề mặt 2.1.5 Ảnh hưởng tốc độ đá mài Độ nhẵn bề mặt tăng tốc độ quay đá tăng, tốc độ đá mài thường dùng khoảng 28- 35 m/s, dùng tốc độ mài cao tới 60m/s gọi mài nhanh Htb (µ m) Htb (µ m) 0,6 0,5 Htb (µ m) 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 70 80 90 100 110 120 130 a) S (h.tr/ph) 0,2 18 24 30 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 b) Vct (m/ph) c) t (m/ph) Hình2.2 Độ nhẵn bề mặt phụ thuộc vào yếu tố (Vct; Sng; t) 2.1.6 Độ hạt đá mài Độ nhẵn bề mặt chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt đá mài, độ hạt lớn (kích thước hạt mài nhỏ) đá mịn độ nhẵn cao, 2.1.7 Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội Khi mài cần dùng dung dịch trơn nguội để làm tăng độ nhẵn chất lượng sản phẩm mài Dung dịch trơn nguội có tác dụng làm giảm ma sát đá vật mài, giảm nhiệt độ vùng mài nên chất lượng bề mặt chi tiết tăng lên - Dung dịch cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tinh khiết, tạp chất, phảI lọc cặn bã phoi kim loại hạt mài - Dung dịch trơn nguội thường dùng êmun xi, dung dịch muối kali, xà phòng, natri nitơrat … điều kiện làm việc đặc biệt yêu cầu độ nhẵn chất lượng bề mặt cao dùng dầu công nghiệp 20, hỗn hợp 75% vadơlin 25% dầu hipơit Ngồi yếu tố chất lượng bề mặt mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác độ xác máy, chất lượng đá mài, vật liệu chi tiết gia công, đồ gá phương pháp công nghệ…v.v 14 2.2 Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài - Trong trình mài lực cắt gọt không lớn so với phương pháp cắt gọt khác tiện, phay bào tham gia cắt gọt đồng thời nhiều hạt mài ma sát cà miết hạt mài không cắt gọt làm cho nhiệt phát sinh vùng tiếp xúc đá chi tiết lớn - Khi điều kiện mài không tốt như: Chế độ cắt lớn (s, v, t), đá mài khơng quy cách, nhiệt độ mài lên tới 1200 – 16000C - Thực nghiệm chứng minh mài có 80% cơng tiêu tốn vào việc phát sinh nhiệt, cịn 20% cơng có ích làm biến dạng mạng tinh thể vật liệu để thực cắt gọt - Khi kiểm tra lớp bề mặt kim loại mài loại thép tơi ta thấy có thay đổi cấu trúc lượng ôstenit dư tăng lên Vậy, chứng tỏ q trình mài bề mặt bị hố cứng - Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài xảy với loại thép tơi, cịn loại thép chưa tơI cấu trúc lớp bề mặt không thay đổi - Nếu mài với chế độ cắt lớn đá bị cùn, trơ sinh cháy bề mặt mài, làm chất lượng chi tiết giảm bị phá huỷ Để khắc phục tượng cháy bề mặt mài cần phải chọn lại chế độ mài hợp lý chọn đá mài phù hợp với chi tiết mài 2.3 Ứng suất dư bên vật mài 2.3.1 Các loại ứng suất dư Quá trình chuyển biến cấu trúc kim loại kèm theo xuất ứng suất dư bên vật mài Gồm có loại: - Loại 1: Là ứng suất phát sinh có chênh lệch nhiệt độ vùng chi tiết Khi tốc độ nung nóng làm nguội nhanh chênh lệch nhiệt độ vùng khác chi tiết nhiều, ứng suất loại sinh lớn - Loại 2: Là ứng suất cân hạt hay số hạt chuyển biến pha, hệ số giãn nở dài pha khác thể tích riêng pha khác - Loại 3: Là ứng suất cân phạm vi riêng biệt hạt, nguyên tử bon xen kẽ vào mạng sắt (Fe ), làm xê dịch mạng tinh thể mactenxit 15 2.3.2 Ảnh hưởng ứng suất dư - Sự tồn ứng suất dư bên chi tiết có ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc chi tiết Nếu bề mặt vật mài có lớp ứng suất dư nén chất lượng bề mặt chi tiết tốt, tăng độ bền Có thể tạo ứng suất cách phun bi vào bề mặt chi tiết gia công, lăn, miết….khi mài chọn chế độ mài hợp lý, giảm nhiệt độ mài tạo ứng suất dư nén bề mặt Ngược lại, lớp bề mặt chi tiết gia cơng có nhiều lớp ứng suất dư kéo thì chất lượng bề mặt giảm dễ gây rạn nứt bị phá huỷ đột ngột - Ảnh hưởng ứng suất loại có ảnh hưởng nhiều có ứng suất gây nên cong vênh nứt - Ứng suất loại loại mài loại thép tơi có ảnh hưởng không lớn Như trình mài ứng suất dư loại quan trọng 2.4 Chế độ cắt mài Khi chọn chế độ mài, cần phải vào vật liệu gia công, số lần mài, độ cứng chi tiết mài mà điều chỉnh cho phù hợp 2.4.1 Chiều sâu cắt (t) tính riêng cho dạng mài t= Dd (mm) Trong đó: D: Đường kính (kích thước) trước mài d: Đường kính (kích thước) sau mài 2.4.2 Lượng chạy dao Được quy định riêng cho loại máy mài theo tiêu chuẩn, tra bảng cho sổ tay công nghệ chế tạo máy Lượng chạy dao bàn máy ( mài phẳng) sau hành trình: S (mm/hành trình) Lượng chạy dao đá ( mài tròn) sau vòng quay chi tiết: S (mm/vòng) 2.4.3 Tốc độ cắt Tốc độ vòng quay đá tính m/s theo cơng thức: Vđ = π.Dd nd (m/s) Trong đó: 1000.60 Dd : Đường kính đá màI (mm) 16 nd: Số vòng quay đá (vịng/phút) Tốc độ quay chi tiết tính mét/phút theo cơng thức: Vct = Cv dc Trong đó: T t SYv m Kv Cv: Hệ số biểu thị điều kiện mài dc: Đường kính chi tiết mài (mm) T: Tuổi bền đá (phút) t: Chiều sâu cắt (mm) S: Lượng chạy dao đá sau vòng quay chi tiết gia cơng (mm/vịng) - Trị số Cv số mũ m, Kv, Yv tra bảng sổ tay công nghệ Câu hỏi Câu 1: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài gồm: A Ảnh hưởng lượng chạy dao B Ảnh hưởng tốc độ quay chi tiết C Ảnh hưởng chiều sâu mài D Ảnh hưởng chiều sâu mài E Ảnh hưởng tốc độ đá mài F Độ hạt đá mài G Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội H Tất A,B,C,D,E,F,G Câu 2: Giải thích thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài? Câu 3: Có loại ứng suất dư bên chi tiết mài? Ảnh hưởng ứng suất dư đến chất lượng bề mạt mài? B Học theo nhóm: Hoạt động nhóm nhỏ có -5 học sinh/nhóm thảo luận nội dung: - Phân tích rõ hình thành bề mặt mài - Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài - Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài - Xác định chế độ mài C Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiến thức học 17 Bài 3: Cấu tạo ký hiệu loại đá mài Giới thiệu: - Bài học giới thiệu cấu tạo ký hiệu số loại đá mài thông dụng Mục tiêu: - Giải thích ký hiệu đá mài, cấu tạo đá mài, phương pháp chọn vật liệu đá mài phù hợp với vật liệu gia công - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo cơng việc 3.1 Khái niệm vật liệu chế tạo đá mài Vật liệu dùng làm đá mài chế tạo từ loại quặng ôxit nhôm (Al2O3), kim cương tự nhiên kim cương nhân tạo hợp chất hoá học kết hợp silic cácbon tạo thành dạng cácbua, bo cacbit loại vật liệu phần lớn thiêu kết lò nhiệt độ cao, nghiền nát thành hạt mài, bột mài có kích thước hạt khác Tuỳ theo tính chất gia công mà chọn cỡ hạt mài cho phù hợp, hạt mài có độ cứng cao, cắt gọt kim loại hợp kim dễ dàng dòn, dễ vỡ Ngày đá mài chế tạo hạt mài có tính cắt gọt tốt, độ dẫn nhiệt cao, hạt mài có kích thước nhỏ đến  m để gia công chi tiết xác Hạt mài nhân tạo dùng phổ biến kích thước hạt, hình dáng độ tinh khiết hạt kiểm định chặt chẽ, đảm bảo tính đồng kích thước hình dáng theo u cầu Có loại hạt mài nhân tạo thường dùng ôxit nhôm, silic cacbua (SiC); Bo cacbit; kim cương nhân tạo 3.2 Tính chất cơng dụng loại đá mài Ơxit nhơm: loại hạt mài quan trọng nhất, chiếm tới 75% đá mài chế tạo từ loại vật liệu này, dùng để mài vật liệu có độ bền nén cao Ơxit nhơm chế tạo với nhiều độ tinh khiết cho ứng dụng khác nhau, mức độ tinh khiết cao độ cứng, dịn tăng, hạt dễ vỡ Ơxit nhơm ổn định có độ tinh khiết khoảng 94,5% có màu xám trắng dùng để mài vật liệu cứng, bền; ơxit nhơm có độ tinh khiết khoảng 97,5% có màu xám dịn dùng chế tạo đá để mài vơ tâm, mài trịn vật liệu thép gang; 18 - - - có độ tinh khiết cao có màu trắng dùng để mài loại thép cứng, thép Silic cacbua (SiC): Là hợp chất hoá học kết hợp Silic (Si) cacbon (C) kết tinh nhân tạo cách thiêu kết lị điện có nhiệt độ 2100 22000C Đặc tính loại hạt mài mày độ cứng cao, dịn, có góc nhọn dễ vỡ thành tinh thể nhỏ Tuỳ theo thành phần mà có loại sau: SiC màu xanh chứa khoảng 97% SiC có tạp chất, độ cứng cao dịn dùng để gia cơng vật liệu có độ cứng cao hợp kim cứng; SiC màu đen đến xám có chứa 95  97% tinh thể SiC dùng để gia cơng loại vật liệu dịn mềm đồng thau, kẽm, gang, nhôm, nhựa Bo cacbit: (Carbide boron) Được thiêu kết lị điện có nhiệt độ 2000  23500C, có độ cứng cao, tính cắt gọt tốt, dùng để gia công thép hợp kim, hợp kim cứng vật liệu khó gia cơng Boron Nitride thể lập phương (CBN) Là loại hạt mài tổng hợp có độ cứng cao, gấp đơI Oxit nhơm, chịu nhiệt độ mài đến 13710C (25000F), dùng để cắt nguội chịu hoá chất tất muối vô hợp chất hữu Đá mài CBN địi hỏi chỉnh sửa ít, có tác động cắt nhanh nên bị mịn đá, thời gian sử dụng đá dài so với loại đá khác, chất lượng bề mặt chi tiết mài đạt tốt hơn, khơng bị sai hỏng 3.3 Chất dính kết đá mài Các hạt mài dính kết lại với chất keo, tính chất keo định đến độ cứng sức bền đá mài Tuỳ theo đặc tính, áp lực tác dụng lên đá trình mài dung dịch làm nguội mà chọn chất dính kết cho phù hợp Gồm có loại chất keo sau: Chất keo Kêramic (gốm G ) dùng phổ biến có sức bền làm việc lớn, có độ bền nhiệt cao mơI trường ẩm, có độ bền hố học, mài với loại dung dịch làm nguội khác nhau, đạt tốc độ mài đến 65m/s Chất keo vuncanic(V) loại chất keo hữu có sức bền học, có đàn tính cao, tốc độ mài đá có chất keo V từ 18  80m/s, có độ bền mịn cao nên dùng làm đá dẫn máy mài vô tâm, nhiệt độ mài thấp đạt 1500C Chất keo bakêlit (B) loại chất keo hữu dùng phổ biến Đá mài có chất keo B có đàn tính cao, chịu nhiệt, độ xốp tốt đá mài chất keo V thấp đá mài chất keo G, tốc độ mài đạt 35 70m/s, 19