Giáo trình Mài cơ bản (Nghề Cắt gọt kim loại Trình độ Cao đẳng nghề)

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : MÀI CƠ BẢN NGHỀ : CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- CĐNKTCN, ngày tháng 05 năm 2021 Trưởng Cao đẳng nghề kỹ thuật công nghệ) Hà Nội, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong chiến lược phát triển đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho nghiệp cơng 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 đòi 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 nước Khoa Cơ khí tường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Cơng nghệ biên soạn giáo trình mơ đun Mài Nội dung mô đun để cập đến công việc, tập cụ thể phương pháp trình tự gia cơng chi tiết Căn vào trang thiết bị trường khả tổ chức sinh viên thực tập công ty, doanh nghiệp bên mà nhà trường xây dựng tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh Mặc dù cố gắng q 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 Mọi ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: Khoa Cơ khí – Trường cao đẳng nghề Kỹ thuật Cơng nghệ – Tổ 27, Thị trấn Đông Anh, Huyện Đông Anh, Tp Hà Nội Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: Lê Văn Thọ MỤC LỤC TRANG MỤC LỤC BÀI 1: CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CÁC LOẠI ĐÁ MÀI Khái niệm vật liệu chế tạo đá mài Tính chất cơng dụng loại đá mài Chất dính kết đá mài Độ hạt, mật độ độ cứng đá mài Ký hiệu, hình dạng đá mài tên gọi 11 BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ CÂN BẰNG ĐÁ MÀI 19 Cách thử nghiệm đá mài 19 2.Phương pháp cân tĩnh 20 Phương pháp cân động: 21 4.Các bước tiến hành cân đá mài: 22 BÀI 3: LẮP VÀ SỬA ĐÁ MÀI 25 Phương pháp gá lắp đá mài 25 Phương pháp rà sửa đá 27 Trình tự rà sửa đá mài đầu rà kim cương 28 Kiểm tra hoàn chỉnh 29 Trình tự thực cân sửa đá 29 BÀI 4:VẬN HÀNH MÁY MÀI TRÒN VẠN NĂNG 35 1.Các phận máy mài tròn vạn năng: 35 Sơ đồ mài tròn 37 3.Phương pháp chăm sóc, bảo dưỡng máy mài: 40 Trình tự điều khiển: 41 BÀI 5: MÀI MẶT TRỤ NGỒI TRÊN MÁY MÀI TRỊN VẠN NĂNG 46 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết mài: 46 2.Các phương pháp mài máy mài tròn vạn 46 Các dạng sai hỏng mài mặt trụ ngoài, nguyên nhân cách khắc phục: Các bước tiến hành mài trịn ngồi máy mài tròn vạn 55 BÀI 6: VẬN HÀNH MÁY MÀI PHẲNG 66 Đặc tính kỹ thuật máy mài phẳng ACRA 66 Các phân máy mài phẳng ACRA 67 3.Thao tác vận hành máy mài phẳng 69 Chăm sóc bảo dưỡng máy mài 71 BÀI 7: MÀI MẶT PHẲNG TRÊN MÁY MÀI PHẲNG 73 Các phương pháp mài mặt phẳng 74 Các dạng sai hỏng mài phẳng, nguyên nhân cách khắc phục 75 Các bước tiến hành mài 77 Trình tự thực mài mặt phẳng song song vng góc: 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 TÊN MÔ ĐUN: MÀI CƠ BẢN Mã mơ đun: MĐ 27 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Trước bắt đầu học mơ đun học viên phải hoàn thành: MĐCG20 tiện ; MĐCG21gia cơng lỗ; MĐCG 22 tiện - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề - Ý nghĩa vai trị: Mơ đun Mài chương trình Cắt gọt kim loại có ý nghĩa vai trị quan trọng Người học trang bị kiến thức, kỹ sử dụng dụng cụ thiết bị để mài trụ, mài mặt phẳng qui trình qui phạm, đạt yêu cầu kỹ thuật Mục tiêu mô đun: - Trình bày đầy đủ cấu tạo, cơng dụng hoạt động phận máy mài trịn vạn năng, máy mài phẳng - Lập quy trình gia công mài cho công việc cụ thể - Xác định đủ dạng sai hỏng, nguyên nhân vạch giải pháp khắc phục - Chọn đá mài phù hợp với chi tiết mài, cân bằng, rà sửa gá lắp đá mài đạt yêu cầu kỹ thuật - Sử dụng thành thạo chức thiết bị, dụng cụ tương ứng - Điều khiển thành thạo máy mài tròn vạn máy mài phẳng - Mài mặt trụ ngoài, trụ trong, mặt phẳng quy trình, đạt yêu cầu kỹ thuật - Sử dụng loại dụng cụ đo kiểm kỹ thuật Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người thiết bị, tổ chức nơi làm việc gọn gàng sẽ, có ý thức giữ gìn bảo dưỡng máy, đá mài, dụng cụ đo, thực hành tiết kiệm Nôi dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian (Tiết/ giờ) Số TT Tên Môđun Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Cấu tạo ký hiệu loại đá mài 1 Phương pháp thử cân đá mài 1 Lắp sửa đá mài 1 Vận hành máy mài tròn vạn 14 10 Mài mặt trụ máy mài tròn vạn Vận hành máy mài phẳng Mài mặt phẳng máy mài phẳng 12 10 Thi kết thúc mô đun 02 Tổng cộng 45 Thi/ Kiểm tra 02 11 30 BÀI 1: CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CÁC LOẠI ĐÁ MÀI Mã bài: MĐ 27 01 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 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 Tính chất cơng dụng loại đá mài Ơxit nhôm: 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; ôxit nhôm có độ tinh khiết khoảng 97,5% có màu xám dịn dùng chế tạo đá để mài vô tâm, mài trịn vật liệu thép gang; 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 nhôm, 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 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, chế tạo đá cắt có chiều dày 0,18mm để cắt kim loại, nhiệt độ cắt đến 3000C Chất keo khơng dùng dung dịch làm nguội có chứa 1,5%xút Độ hạt, mật độ độ cứng đá mài 4.1 Độ hạt đá mài Độ hạt đá mài biểu thị kích thước thực tế hạt mài theo TOCT 3647 – 59 xem bảng Tính cắt gọt vật liệu phụ thuộc vào kích thước hạt mài, mài thơ dùng hạt mài có kích thước lớn ngược lại mài tinh dùng loại hạt nhỏ, hạt mài phân làm nhóm: Nhóm 1: Gồm số hiệu 200; 160; 125; 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16 Nhóm 2: Gồm số hiệu 12; 10; 8; 6; 5; 4; Nhóm 3: Gồm số hiệu M40; M28; M20; M14; M7; M5 Khi chọn đá mài, kích thước hạt cần phảI chọn tăng lên ( giảm mật độ hạt) trường hợp sau: Khi dùng đá mài chất keo B hay V để thay đá mài có chất keo G Khi tăng tốc độ vòng quay đá Khi tăng cung tiếp xúc chi tiết gia công đá mài Khi mài vật liệu có độ dẻo cao Khi chuyển từ mài mặt trụ đá sang mài mặt đầu đá Bảng ĐỘ HẠT MÀI Theo TOCT Hệ Anh( số 3647 -59(m) hạt/cm2) 200 – 160 10 – 12 - Mài vật liệu phi kim loại: Nhựa, kính 125 – 80 16 – 24 - Làm mối hàn, vật đúc 50 – 40 36 – 46 40 – 25 – 10 46 – 60 – 120 10 – 120 – 180 12 – 100 – 280 6–5 180 – 230 6–3 180 – 320 PHẠM VI SỬ DỤNG - Mài thô chi tiết dụng cụ cắt đồng, gang đúc - Mài sửa tinh, mài tinh chi tiết, loại dao tiện hợp kim cứng, thép gió, gang trắng - Mài tinh chi tiết có độ bóng độ xác cao, loại dụng cụ đo kiểm - Mài ren, mài sửa có độ nhẵn từ cấp trở lên - Mài nghiền chi tiết loại dụng cụ nhiều lưỡi cắt có độ bóng cao - Mài khôn xi lanh, mài mỏng, mài rà 4.2 Mật độ đá mài - Mật độ đá mài cho biết kết cấu bên đá, tức tỷ lệ thể tích hạt, chất keo, độ xốp (khoảng trống) Kẽ đá mài khoảng trống nhỏ để chứa phoi dung dịch làm nguội hình 3.1 Hình3.1 Cấu trúc đá mài Hạt màI, Chất keo, Khoảng trống Mật độ đá mài có từ 12 cấp, cấp tỷ lệ hạt mài, chất keo, khoảng trống đơn vị thể tích đá Mật độ lớn khoảng cách hạt mài tăng -Vì chọn mật độ đá mài phảI theo nguyên tắc vật liệu mềm chọn mật độ cao, ngược lại vật liệu cứng chọn mật độ thấp Ngồi cịn phải biết điều kiện mài, độ xác gia công độ nhẵn bề mặt chi tiết 4.3 Độ cứng đá mài Là khả giữ lại chất keo hạt mặt đá có lực tác dụng vào (khi đá mài tham gia cắt gọt) - Độ cứng đá mài phân làm nhiều cấp, tiêu chuẩn TVN- C11- 64 quy định phân cấp độ cứng bảng Trong nhóm độ cứng, chữ số 1,2,3 bên phải chữ ký hiệu biểu thị độ cứng tăng dần - Độ cứng đá mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố kích thước hạt mài, chất keo tỷ lệ nó, lực ép chế tạo đá mài, độ rung - Độ cứng đá mài có ảnh hưởng đến suất chất lượng sản phẩm mài, chọn độ cứng không khả cắt gọt bị hạn chế, đá mềm q mịn nhanh hao phí đá nhiều, cứng dễ sinh cháy nứt bề mặt đá mài - Theo nguyên tắc chung: gia công vật liệu cứng chọn đá mềm ngược lại gia cơng vật liệu mềm chọn đá cứng Khi gia cơng thơ dùng đá cứng Ví dụ: mài tinh thép hợp kim cứng nên chọn đá mềm M3  MV1 Ký hiệu đá mài số hiệu kỹ thuật ghi đá theo thứ tự quy định sau: Nhà máy chế tạo - vật liệu - độ hạt, độ cứng - chất keo - mật độ - dạng đá mài - đường kính ngồi - bề dày đá - đường kính - tốc độ dài 82 Yêu cầu kỹ thuật: - Độ khơng song, độ khơng vng góc mặt