Nghiên ứu ảnh hưởng ủa hế độ ắt đến độ nhám bề mặt khi tiện ứng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Vò thị huệ Nghiên cứu ảnh hởng chế độ cắt đến độ nhám chi tiết tiện cứng Chuyên ngành: công nghệ chế tạo máy LUN VN THC S KHOA HC ngành: công nghệ khí NGI HNG DN KHOA HC: TS Trần đức quý H NI - 2010 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131679071000000 LuËn văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Mục lôc Trang Môc lôc 01 Mét sè ký hiệu dùng luận Văn 04 Danh mục bảng 05 Danh mục hình vẽ, đồ thị 06 Mở đầu.... 08 Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Chơng 1: kháI niệm tiện cứng ảnh hởng chế độ công nghệ đến nhám bề mặt tiện cứng 1.1 Tiện cứng đặc điểm 11 11 1.2 Ảnh hëng cña chÕ độ cắt đến thông số vật lý trình cắt tiện cứng 14 1.3 Nhám bề mặt ảnh hởng chế độ cắt đến nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng ………………………………………………………… 21 1.3.1 Khái quát chất lợng bề mặt 21 1.3.2 ảnh hởng vận tốc cắt v đến độ nhám bề mặt 24 1.3.3 ảnh hởng lợng tiến dao S đến độ nhám bề mặt 25 1.3.4 ảnh hởng chiều sâu cắt t đến độ nhám bề mặt 28 1.4 nh hởng chế độ bôi trơn - làm mát đến nhám bề mặt chi tiết tiện cứng 28 1.5 Tình hình nghiên cứu nớc Kết luận chơng 1: 30 36 Chơng 2: phơng pháp bôI tối thiểu tiện cứng 2.1 Tổng quan phơng pháp bôi trơn 37 37 2.1.1 Các vấn đề phơng pháp tới dung dịch trơn nguội Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 37 2.1.2 C«ng nghƯ gia c«ng kh«…………………………………… 39 2.1.3 C«ng nghệ dùng nitơ lỏng 42 2.1.4 Công nghệ bôi trơn làm nguội tối thiểu MQL 43 2.2 Giới thiệu phơng pháp bôi trơn tối thiểu. 44 2.2.1 Giíi thiƯu chung…………………………………………… 44 2.2.2 Giíi thiƯu c¸c hƯ thèng MQL trªn thÕ giíi ………… 49 2.2.2.1 Sư dơng MQL ë SKF…………………………………… 49 2.2.2.2 Giíi thiƯu mét sè hệ thống MQL 52 2.3 Thiêt kế đầu phun bôi tr¬n tèi thiĨu……… 54 2.3.1 Nguyên lý làm việc.. 54 2.3.2 Kết cấu hệ thống MQL 58 2.3.3 Đờng cong đặc tuyến tính chuyển đổi khí nén 58 2.3.4 Các thông số đầu phung tối thiểu MQL 62 2.4 Mô hình thực nghiệm 63 KÕt kuËn ch¬ng 2:…………………………………………………… 64 Chơng 3: Trang thiết bị thực nghiệm. 65 3.1 Sơ ®å thùc nghiƯm tỉng thĨ 65 3.2 Trang thiÕt bÞ thùc nghiƯm 66 3.2.1 Dơng c¾t 66 3.2.2 M¸y thùc nghiƯm…… ………… ………… 67 3.2.3 MÉu thùc nghiÖm…………… ……………………… 68 3.3 Đầu phun tối thiểu MQL 68 3.4 Thiết bị đo nh¸m SJ - 400 Mitutotyo 69 3.5 Thiết bị đo cứng HH 140 70 Mitutotyo 70 KÕt luËn ch¬ng 3: Chơng 4: nghiên thực nghiệm ảnh hởng chế 71 độ cắt đến độ nhám bề mặt tiện cứng Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 4.1 Các nội dung thực nghiệm luận văn 71 4.2 Tr×nh tù thùc nghiƯm 72 4.3 ChÕ ®é cắt chế độ bôi trơn trối thiểu MQL 72 4.3.1 Chế độ cắt 72 4.3.2 Chế độ bôi trơn tối thiểu MQL 73 4.3.2.1 Dung dÞch tíi MQL 73 4.3.2.2 ChÕ ®é tíi MQL 74 4.4 Lu giữ sử lý số liệu thực nghiÖm 74 4.5 KÕt thực nghiệm ảnh hởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt tiện cứng 74 4.5.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng 74 4.5.2 So sánh độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiÖn cøng sử dụng MQL với tưới Emunxi gia công khô KÕt luËn ch¬ng 4: KÕT LUËN chung Híng nghiªn cøu tiÕp theo Tài liệu tham khảo Học viên: Vũ Thị Huệ 77 79 80 81 82 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy MT S KÍ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN n: Tèc ®é quay cđa trơc chÝnh (vg/ph) t: ChiỊu s©u cắt (mm) s: Lợng tiến dao (mm/vòng) v: Vận tốc chi tiết (m/ph) T: Thời gian cắt (phỳt) : Góc nghiêng lỡi cắt dao p: áp suất dòng khí miệng đầu đo (bar) R a; Rz : Độ nhám bề mặt gia công (àm) A: Hệ số quan hệ; Y: Hàm chuyển đổi chuyển đổi khí nén; d1: Đng kớnh u vo vịi phun; d2: §ường kính đầu vịi phun; Z: Khoảng điều chỉnh CRa : HƯ sè phơ thuộc vào đặc tính dao tiện; XRa; YRa; ZRa; Ra : Các hệ số mũ xét đến mức độ ảnh hởng chế độ cắt t, s v Px, Pz: Lực cắt avg: Nhiệt cắt Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Trang Danh mục bảng Bng Điều kiện thí nghiệm 15 1-1: Bng Giảm lực avg sử dụng bôi trơn tối thiểu dùng dầu thực 1-2: vật Bng1- Cấp nhám theo GOST 2798-73 18 23 3: Bng Các thông số đầu phun 63 KÕt đo nhám 75 2-1: Bng 4-1: Bng Kết đo nhám gia công có bôi trơn MQL sử dụng dầu 4-2: lạc Bng Kết đo nhám gia công có bôi trơn MQL sử dụng dầu 4-3: Emunsi 77 Bng Kết đo nhám gia công khô 78 77 4-4: Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy TRANG DANH MC CC HèNH V VÀ ĐỒ THỊ Hình Ảnh thí nghiệm…………………………………………………… 16 Dạng hình học mịn dao tiện……………………………… 19 1.1: Hình 1.2: Hình Sự phát triển mịn mặt sau Vb (a) mòn mặt sau phụ Vs 1.3: (b) với thời gian gia công điều kiện gia công khô MQL sử dụng dầu thực vật ……………………… 20 Hình Hình ảnh mịn ngồi mảnh hợp kim sau 45 phút gia công 1.4: điều kiện khô MQL sử dụng dầu thực vật…………… 21 Hình Biểu đồ profile bề mặt…………………………………………… 22 1.5: Hình Sự liên hệ độ xác gia cơng độ nhám bề mặt với chi 1.6: phí chế tạo chi tiết…………………………………………… 22 Hình Mối quan hệ vận tốc cắt với độ nhám…………………… 25 Ảnh hưởng bán kính mũi daođến q trình cắt………… 26 Mối quan hệ lượng tiến dao với độ nhám……………… 27 1.7: Hình 1.8: Hình 1.9: Hình Độ nhám bề mặt theo thời gian gia công điều kiện khơ, ướt 1.10: MQL………………………………………………………… Hình Độ nhám bề mặt với thời gian gia công điều kiện khô MQL 1.11: sử dụng dầu thực vật……………………………………… 29 Những ưu điểm sử dụng MQL……………………………… 36 Hình 1.12: 29 Nhiệt độ dao với phương pháp bôi trơn làm nguội khác nhau………………………………………………………… 38 Dao có lớp phủ sử dụng gia cơng khơ………… 40 Hình 2.1: Hình 2.2: Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Hỡnh Ngành Công nghệ Chế tạo m¸y Máy phay lăn CNC gia cơng khơ………………………… 41 Bộ phận Digital Super ………………………………………… 46 Hệ thống sở…………………………………………………… 50 Hệ thống MQL LubriLean Vario……………………………… 53 Các loại MQL LubriLean Vario……………………………… 54 Đầu phun………………………………………………………… 55 Vßi phun dïng cho hệ thống bôi trơn 56 2.3: Hình 2.4: Hình 2.5: Hình 2.6: Hình 2.7: Hình 2.8: Hỡnh 2.9: Hỡnh Bôi trơn hệ thống điều khiển số trung tâm gia 2.10: công Hỡnh Bôi trơn vùng cho hệ thống LubriLean DigitalSuper / 2.11: Vario trung tâm tiện 56 Hỡnh Thit b bôi trơn vùng LubriLean Smart 56 S nguyờn lý phun tuõn theo ịnh luật Bernuli 57 Sơ đồ nguyên lý kết cấu hệ thống bôi trơn tối thiểu 58 Đờng cong đặc tuyến tĩnh ®Çu ®o khÝ nÐn 59 Đường cong đặc tuyến vùng phun khí nén…………… 61 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống thực nghiệm tổng thể 65 Hình Sơ đồ thực nghiệm tổng thể…………………………………… 66 Mảnh hợp kim có CBN mũi mảnh CBN nguyên khối 67 56 2.12: Hình 2.13: Hình 2.14: Hình 2.15: Hỡnh 2.16: 3.2: Hỡnh Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 3.3: Hỡnh u phun ti thiu MQL 68 Máy o độ nhám SJ-400 Mitutoyo 69 3.4: Hỡnh 3.5: Hỡnh Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Ra với thông 4.1: số chế độ cắt V, S Hỡnh Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Rz với thông 4.2: số chế độ cắt V, S Hình Đồ thị so sánh độ nhám Rz gia công MQL sử dụng dầu lạc, 4.3: MQL sử dụng dầu Emusi gia công khơ………………… 76 76 78 Hình Đồ thị so sánh độ nhám Ra gia công MQL sử dụng dầu lạc, 4.4: MQL sử dụng dầu Emusi gia công khô Học viên: Vũ Thị Huệ 79 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy M U Tờn ti Nghiờn cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám chi tiết tiện cứng” Cơ sở khoa học v thc tin ca ti Ngày ngành công nghiệp phải đối đầu với thách thức to lớn cạnh tranh liệt Nh biết, Việt Nam đà gia nhập tổ chức thơng mại mậu dịch giới (WTO), vậy, đòi hỏi phải đa chiến lợc phát triển công nghệ khoa học kỹ thuật để cạnh tranh với nớc giới Các nhà sản xuất phải tìm cách giảm thời gian chế tạo, tăng chất lợng sản phẩm, nâng cao sản xuất linh hoạt hoá sản xuất việc tăng cờng áp dụng tự động hoá với phơng pháp tiên tiến Ngày nay, nớc ta ®ang cã xu híng ®a c«ng nghƯ cao tíi tõng doanh nghiệp vừa nhỏ Cùng với phát triĨn cđa x· héi, viƯc nghiªn cøu khoa häc trªn máy CNC ngày đợc trọng nhằm đạt đợc suất gia công cao chất lợng gia công tốt Vì việc nghiên cứu tìm quy luật mối liên hệ yếu tố trình gia công cần thiết Muốn đạt đợc kết cần phải đầu t thiết bị, thời gian công sức Gia công tinh giai đoạn quan trọng trình cơng nghệ gia cơng sản phẩm khí Gia cơng tinh cho phép đáp ứng địi hỏi chất lượng ngày cao loại máy thiết bị đại Vì vậy, ngồi biện pháp sử dụng vật liệu mới, thiết kế kết cấu tối ưu, việc nghiên cứu hoàn thiện phương pháp gia cơng tinh có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật to lớn Trrước đây, chi tiết vòng ổ lăn, vòi phun nhữnng chi tiế t ccủa h ệ t hốngg thhủủy llực s a u nhiệ t luyện phả i qua côngg đooạn ạn mà i, mà i khơ n Tuy vậy, mài q trình phức tạp , c hi ph í ca o , chất thhải ải r a mà i n gà y cà ng gâ y ô nh iễm môii trư ờn g Vì ngày c c nhà s ản xuấ t tr án h khâ u mà i tronng quyy tr ì nh c ng nng hệ g iaa công cchi tiế t vvà th a y mà i bbằ ng phươ ng phá pp ggia côn g mớ i m a ng l ại h iệu ện c ứng ệu ca o l t in Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010