nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài

75 468 0
nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

- 1 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ TRÊN MÁY MÀI TRÒN NGOÀI ĐỖ MẠNH CƢỜNG THÁI NGUYÊN, 2010 - 2 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỖ MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ TRÊN MÁY MÀI TRÒN NGOÀI CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Thái Nguyên, 2010 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Trần Minh Đức HỌC VIÊN Đỗ Mạnh Cƣờng KHOA ĐÀO TẠO SĐH BGH TRƯỜNG ĐHKTCN PGS.TS. Nguyễn Đăng Hòe - 3 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Trừ các phần tham khảo đã được nêu rõ trong Luận văn. Tác giả Đỗ Mạnh Cƣờng - 4 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo - TS. Trần Minh Đức, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến quá trình viết và hoàn chỉnh Luận văn. Tác giả cũng chân thành cảm ơn ThS. Phạm Quang Đồng – Trưởng bộ môn Chế tạo máy - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã giúp đỡ tận tình tác giả trong quá trình thực hiện thí nghiệm. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với các cô, các chú và các bạn đồng nghiệp phòng Đào tạo, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành Luận văn này. Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp. Tác giả Đỗ Mạnh Cƣờng MỤC LỤC Trang - 5 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục các ký hiệu chính Danh mục các bảng biểu Danh mục các hình vẽ PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Ý nghĩa của đề tài 1 3. Đối tượng, mục đích, phương pháp và nội dung nghiên cứu 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP MÀI 3 1.1. Đặc điểm của quá trình mài 3 1.2. Cơ sở vật lý của quá trình mài 4 1.2.1. Qúa trình tạo phoi khi mài 4 1.2.2. Lực cắt khi mài 7 1.2.3. Công suất cắt khi mài 9 1.2.4. Nhiệt cắt khi mài 9 1.2.5. Sự mài mòn của hạt mài và chất dính kết 11 1.2.6. Rung động khi mài 12 1.2.7. Chất lượng bề mặt gia công bằng phương pháp mài 13 1.2.7.1. Độ nhám bề mặt và các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt 13 1.2.7.2. Độ sóng bề mặt và các yếu tố ảnh hưởng tới độ sóng bề mặt 15 1.2.7.3. Sự thay đổi cấu trúc của lớp bề mặt mài và sự hình thành ứng suất dư bề mặt 15 1.2.8. Các phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt gia công 1.2.8.1. Các phương pháp đánh giá độ nhám bề mặt gia công 18 18 1.2.8.2. Phương pháp đánh giá độ cứng lớp bề mặt của vật liệu gia công 18 1.2.8.3. Phương pháp đánh giá cấu trúc lớp kim loại bề mặt gia công 19 1.2.8.4. Các phương pháp đánh giá ứng suất dư bề mặt gia công 19 1.3. Kết luận chương 1 19 1.3.2. Khái quát về các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực mài 19 - 6 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.3.3. Định hướng nghiên cứu 21 Chƣơng 2: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ 22 2.1. Topography của đá mài 22 2.1.1. Sửa đá 22 2.1.1.1. Dụng cụ sửa đá 22 2.1.1.2. Động lực học quá trình sửa đá 25 2.1.2. Định nghĩa, tính chất và ý nghĩa của Topography 2.1.2.1. Định nghĩa 27 27 2.1.2.2. Tính chất của Topography 27 2.1.2.3. Ý nghĩa của Topography 28 2.1.3. Các phương pháp đánh giá Topography của đá 28 2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến Topography 29 2.1.4.1. Ảnh hưởng của các thông số đặc trưng của đá mài 29 2.1.4.2. Ảnh hưởng của dụng cụ sửa đá 30 2.1.4.3. Ảnh hưởng của chế độ cắt khi sửa đá 31 2.1.5. Ảnh hưởng của Topography đến kết quả mài 32 2.1.5.1. Ảnh hưởng đến lực cắt 32 2.1.5.2. Ảnh hưởng đến độ mòn của đá 33 2.1.5.3. Ảnh hưởng đến độ nhấp nhô tế vi bề mặt 34 2.1.5.4. Ảnh hưởng đến nhiệt cắt 35 2.2. Thép không gỉ 35 2.2.1. Định nghĩa 35 2.2.2. Phân loại thép không gỉ 36 2.2.3. Phạm vi sử dụng 36 2.3. Cơ sở vật lý của quá trình mài thép không gỉ 37 2.3.1. Tạo phoi 37 2.3.2. Lực cắt 39 2.3.3. Nhiệt cắt 40 - 7 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.3.4. Mòn đá 40 2.3.5. Chất lượng bề mặt 43 2.4. Giới hạn vấn đề nghiên cứu 43 2.5. Kết luận chương 2 44 Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 45 3.1. Yêu cầu với hệ thống thí nghiệm 45 3.2. Hệ thống thí nghiệm 45 3.3. Các thông số công nghệ cơ bản của hệ thống 46 3.3.1. Máy mài 46 3.3.2. Đá mài 46 3.3.3. Dụng cụ sửa đá 46 3.3.4. Chi tiết gia công 46 3.3.5. Phương pháp mài 47 3.3.6. Dung dịch trơn nguội 47 3.4. Thiết bị đo nhám bề mặt 47 3.5. Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm và ma trận thực nghiệm 47 3.6. Phương pháp tiến hành thực nghiệm 48 3.6.1. Phương pháp tiến hành thí nghiệm 48 3.6.2. Xử lý số liệu thí nghiệm 49 3.6.3. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của nhám bề mặt (Ra, Rt,) với chế độ công nghệ sửa đá (Ssđ, tsđ) 52 3.6.4. Hình thái bề mặt gia công 53 3.7. Thảo luận kết quả 56 3.8. Kết luận chương 3 57 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 - 8 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤC LỤC 63 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHÍNH Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị R a Sai lệch trung bình số học prôfin m R t Chiều cao biên dạng lớn nhất m V ct Tốc độ của chi tiết gia công m/ph V đ Tốc độ của đá mài m/ph t Chiều sâu khi mài mm a z Chiều sâu cắt của hạt mài mm S d Lượng chạy dao dọc m/ph S n Lượng chạy dao ngang mm/htđ S sđ Lượng chạy dao dọc khi sửa đá m/ph t sđ Chiều sâu cắt khi sửa đá mm/htđ - 9 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT Bảng số Nội dung Trang 1 1.1 Hệ số truyền nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào hàm lượng hợp kim 10 2 2.1 Ảnh hưởng của các thông số đặc trưng của đá mài đến Topography 30 3 3.1 Giá trị của S sđ , t sđ và kết quả đo của Ra,Rt tại các điểm thí nghiệm 49 - 10 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Hình số Nội dung Trang 1 1.1 Các dạng có thể có của lưỡi cắt 5 2 1.2 Quá trình tạo phoi khi mài 6 3 1.3 Nhiệt và sự phân bố năng lượng khi mài 9 4 1.4 Sự mài mòn hạt mài và chất dính kết 11 5 1.5 Rung động gây ra sóng bề mặt gia công 12 6 1.6 Sự hình thành độ nhám bề mặt mài 13 7 1.7 Ảnh SEM bề mặt mài 14 8 1.8 Cấu trúc lớp bề mặt mài 16 9 2.1 Phân loại dụng cụ sửa đá kim cương 23 10 2.2 Sửa đá bằng bút chì kim cương 24 11 2.3 Sơ đồ lực cắt khi sửa đá 26 12 2.4 Ảnh hưởng của chiều sâu sửa đá t sđ đến nhiệt độ khi 27 13 2.5 Biên dạng bề mặt đá mài 29 14 2.6 Ảnh hưởng của dụng cụ sửa đá đến chiều cao biên dạng h a 30 15 2.7 Ảnh hưởng của S sd khi sửa đá đến Topography 31 16 2.8 Ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến kết quả mài 33 17 2.9 Ảnh hưởng của V ’ w và chế độ sửa đá đến P hk 34 18 2.10 Ảnh hưởng của chế độ sửa đá đến độ nhấp nhô tế vi bề mặt R a 34 19 2.11 Sơ đồ tạo phoi khi mài thép không gỉ 37 20 2.12 Bề mặt đá mài khi gia công thép không gỉ 37 21 2.13 Không gian chứa phoi của đá khi mài thép không gỉ 38 22 2.14 Bề mặt chi tiết gia công khi mài thép không gỉ 38 23 2.15 Các thành phần lực khi mài 39 24 2.16 Vùng cắt giữa đá mài và chi tiết gia công 41 25 2.17 Phoi bám dính lên bề mặt đá mài 41 [...]... quát phương pháp nghiên cứu và mục đích nghiên cứu Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P6 Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P5 Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P4 Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P1 Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P2 Ảnh SEM bề mặt khi mài thép không gỉ SUS304 tại điểm P3 Số hóa bởi Trung... có thể gây cháy, nứt bề mặt: công nghệ tưới nguội, hệ số truyền nhiệt của vật liệu gia công và của đá mài ảnh hưởng tới nhiệt độ ở vùng mài qua đó ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt mài 1.2.7.2 Độ sóng bề mặt và các yếu tố ảnh hưởng tới độ sóng bề mặt Rung động trong quá trình mài là nguyên nhân chủ yếu gây ra độ sóng của bề mặt mài Nếu hệ thống công nghệ có rung động thì trên bề mặt mài sẽ hình thành sóng... độ công nghệ sửa đá đến tính cắt của đá mài phù hợp với việc mài các loại thép không gỉ từ đó xác định được chế độ sửa đá hợp lý khi mài thép không gỉ Kết quả sẽ đưa ra được các chỉ dẫn công nghệ về sửa đá cụ thể khi mài các loại thép này 4 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là: - Thép không gỉ SUS304 - Đá mài Hải Dương: Cn40G-400x50x203x35m/s - Phương pháp mài: Mài tròn ngoài chạy... hướng kính của đá mài và việc chà sát đỉnh mòn của các hạt mài - Sử dụng thành phần dung dịch trơn nguội phù hợp - Có công nghệ tưới nguội hợp lý Ngoài ra độ nhám bề mặt mài chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: - Thay đổi chế độ cắt sẽ làm tăng chiều sâu cắt az của các hạt mài thì dẫn đến độ nhám bề mặt mài tăng - Độ hạt và chế độ sửa đá (Ssđ, tsđ) có ảnh hưởng tương tự nhau đến nhám bề mặt mài: hạt mài có... ở trên, để tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về quá trình mài nhằm tạo ra các sản phẩm cơ khí chất lượng cao Với ý tưởng muốn điều khi n Topography của đá để cải thiện tính cắt gọt, nâng cao tuổi bền của đá mài nhằm đáp ứng tính linh hoạt của thực tiễn sản xuất ở Việt Nam Đề tài luận văn mang tên Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài ... tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài 2 Ý nghĩa của đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - 13 - - Xác lập được quan hệ giữa các thông số công nghệ sửa đá với độ nhám bề mặt Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học cho việc tối ưu hóa quá trình mài -... sát sử dụng phương pháp đánh bóng bằng bi thép được N.S.M El-Tayeb, K.O Low, P.V Brevern nghiên cứu [23] * Ở Việt Nam: - Ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi sửa đá đến tuổi bền của đá mài đã được Trần Minh Đức nghiên cứu [7] - Nghiên cứu gia công vật liệu khó gia công bằng phương pháp mài điện hóa được Nguyễn Văn Hùng nghiên cứu [8] - Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến một vài thông số đặc... Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu là kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm, trong đó chủ yếu là nghiên cứu thực nghiệm 6 Nội dung nghiên cứu Nội dung chính dự kiến gồm 3 chương và phần kết luận chung Chương 1 Tổng quan về phương pháp mài Chương 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến chất lượng bề mặt khi mài thép không gỉ Chương 3 Nghiên cứu thực nghiệm... hơn, sửa đá thô hơn dẫn đến độ nhám bề mặt tăng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - 26 - - Rung động làm tăng độ nhám bề mặt khi mài - Mức độ biến dạng dẻo của vật liệu càng lớn thì độ nhám bề mặt càng cao: khi mài vật liệu dẻo, dai cho độ nhám bề mặt cao hơn so với mài vật liệu cứng, giòn - Nhiệt độ ở vùng mài càng cao thì vật liệu gia công ở lớp bề mặt càng... quả nghiên cứu cơ bản về mài thép không gỉ trong điều kiện kỹ thuật và công nghệ cụ thể ở Việt Nam 2.2 Ý nghĩa thực tiễn Xuất phát từ điều kiện gia công cụ thể: Cặp đá mài – vật liệu gia công, hệ thống công nghệ, chất lượng sản phẩm yêu cầu… sẽ chọn được chế độ công nghệ sửa đá hợp lý nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu 3 Mục đích nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ . THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỖ MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ TRÊN MÁY MÀI TRÒN NGOÀI CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ. tưởng đã nêu tác giả chọn đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài . 2. Ý nghĩa của đề tài 2.1. Ý nghĩa khoa học. 30 15 2.7 Ảnh hưởng của S sd khi sửa đá đến Topography 31 16 2.8 Ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến kết quả mài 33 17 2.9 Ảnh hưởng của V ’ w và chế độ sửa đá đến P hk 34

Ngày đăng: 17/10/2014, 08:11

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan