tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của CHẾ độ CÔNG NGHỆ sửa đá đến độ NHÁM bề mặt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ****** BÁO CÁO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ 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 Học Viên: Đỗ Mạnh Cường Lớp: CHK11 CTM Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy HDKH: TS. Trần Minh Đức THÁI NGUYÊN - 2010 -1- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ****** BÁO CÁO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ 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 Học Viên: Đỗ Mạnh Cường Lớp: CHK11 CTM Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy HDKH: TS. Trần Minh Đức HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN TS. Trần Minh Đức Đỗ Mạnh Cường THÁI NGUYÊN - 2010 -2- 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đòi hỏi các chi tiết máy, các máy móc phải có độ chính xác về kích thước, hình dáng hình học, độ bền mỏi, độ bền nhiệt và khả năng chống mài mòn cao. Để đạt được các yêu cầu đó một mặt người ta áp dụng các phương pháp gia công tiên tiến (gia công bằng dòng hạt mài, gia công bằng tia nước có hạt mài, gia công bằng siêu âm, gia công bằng xung điện.v.v…) mặt khác người đã ta sử dụng các loại vật liệu có cơ, lý tính tốt, chịu được mài mòn cao.v.v… thép không gỉ là một trong những loại vật liệu đáp ứng được các yêu cầu đó. Do những ưu điểm nổi bật: độ dẻo dai cao, độ bền nóng cao, khả năng chóng mài mòn cao và phản ứng từ kém cho nên thép không gỉ đã được dùng rất nhiều trong công nghiệp như: Làm đồ gia dụng, bình chứa, chày, cối, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng, nồi hơi, máy giặt.v.v… Với hàm lượng các bon thấp, hàm lượng Crôm, Niken và các nguyên tố hợp kim khác cao do đó thép không gỉ là một loại vật liệu rất khó gia công đặc biệt là gia công bằng phương pháp mài (gây ra hiện tượng bết, dính). Vì vậy gia công thép không gỉ bằng phương pháp mài được rất nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu, ở đây để gia công thép không gỉ bằng phương pháp mài tác giả chọn hướng nghiên cứu -3- về chế độ công nghệ sửa đá nhằm tạo ra bộ thông số công nghệ sửa đá hợp lý từ đó sẽ nâng cao được khả năng cắt của đá, nâng cao được tính linh hoạt của công nghệ mài, nâng cao được tuổi bền của đá mài, đáp ứng được thực tiễn sản xuất ở nước ta hiện nay. Để thực hiện được ý 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 - 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. - Đề tài sẽ bổ sung được một số kết 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. -4- Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP MÀI 1.1. Đặc điểm của quá trình mài. - Đá mài là loại dụng cụ cắt có rất nhiều lưỡi cắt không liên tục đồng thời tham gia cắt, tốc độ cắt khi mài rất cao. Do góc cắt không hợp lý, tốc độ cắt cao nên nhiệt độ ở vùng cắt khi mài rất lớn làm thay đổi cấu trúc tế vi lớp bề mặt. - Khi mài, mỗi hạt mài tạo ra một phoi riêng biệt có kích thước rất nhỏ, vì thế mài là quá trình cào xước tế vi bề mặt gia công. - Hạt mài có độ cứng cao, cắt gọt không liên tục nên có thể gia công được vật liệu rất cứng như: thép tôi, hợp kim cứng nhưng lại không gia công được những vật liệu rất mềm. Trong quá trình cắt đá mài có khả năng tự mài sắc. 1.2. Cơ sở vật lý của quá trình mài 1.2.1. Qúa trình tạo phoi khi mài 1.2.2. Lực cắt khi mài 1.2.3. Công suất cắt khi mài 1.2.4. Nhiệt cắt khi mài 1.2.5. Sự mài mòn của hạt mài và chất dính kết 1.2.6. Rung động khi mài 1.2.7. CLBM gia công bằng phương pháp mài 1.3. Kết luận chương 1 * Định hướng nghiên cứu -5- Xuất phát từ các cơ sở khoa học đã trình bày 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 khiển 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” là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Chương 2: -6- NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ 2.1. Topography của đá mài 2.1.1. Sửa đá Quá trình chuẩn bị dụng cụ mài gồm 2 giai đoạn: Tạo biên dạng và làm sắc. Tạo biên dạng đá là tạo cho đá mài có một biên dạng chính xác phù hợp với biên dạng của chi tiết cần gia công. Làm sắc là quá trình tạo khả năng cắt cho đá mài. Quá trình làm sắc bao gồm: - Hạ thấp độ cao của chất dính kết trên chiều cao biên dạng đá để tạo ra không gian chứa phoi và làm cho các hạt mài nhô cao khỏi chất dính kết. - Tạo các lưỡi cắt trên hạt mài. 2.1.2. Định nghĩa, tính chất và ý nghĩa của Topography 2.1.2.1. Định nghĩa 2.1.2.2. Tính chất của Topography 2.1.2.3. Ý nghĩa của Topography 2.2. Thép không gỉ 2.2.1. Định nghĩa Trong ngành luyện kim, thuật ngữ thép không gỉ được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu -7- 10,5% Crôm. Tên gọi là "thép không gỉ" nhưng thật ra nó chỉ là hợp kim của sắt không bị biến màu hay bị ăn mòn dễ dàng như là các loại thép thông thường khác. 2.2.2. Phân loại thép không gỉ Thép không gỉ gồm có 4 loại: Austenitic, Ferritic, Austenitic-Ferritic (Duplex), và Martensitic. 2.3. Giới hạn vấn đề nghiên cứu Mô hình tổng quát của phương pháp và mục đích nghiên cứu được trình bày trên hình sau: Hình 2.21. Mô hình tổng quát phương pháp nghiên cứu và mục đích nghiên cứu Tức là xây dựng quan hệ: R a , R t = f(S sđ , t sđ ) 2.5. Kết luận chương 2 - Giới hạn được vấn đề nghiên cứu là nghiên cứu ảnh hưởng của đồng thời hai thông số công nghệ khi sửa đá đến độ nhám bề mặt gia công. -8- THÔNG SỐ ĐẦU VÀO s sđ , t sđ QUÁ TRÌNH MÀI THÔNG SỐ ĐẦU RA R a , R t R a , R t = f(S sđ , t sđ ) - Đã đưa ra được cơ sở lý thuyết của vấn đề cần nghiên cứu. - Xây dựng được phương pháp nghiên cứu đánh giá độ nhám bề mặt khi mài thép không gỉ bằng 2 chỉ tiêu R a , R t . Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM -9- * Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm và ma trận thực nghiệm Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm và ma trận thực nghiệm với 2 thông số thay đổi được thể hiện trên hình sau: Số điểm thí nghiệm S sđ (m/ph) t sđ (mm/htđ) -10- [...]... khi mài ở chế độ công nghệ sửa đá (Ssđ nhỏ, tsđ lớn) -20KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI 1 Kết luận chung Nội dung của luận văn là 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” Qua ba chương luận văn đã nêu được các vấn đề sau: - Luận văn đã tổng kết được các lý thuyết cơ bản về công nghệ mài, về sửa đá và về... Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ sửa đá đến tuổi bền của đá mài khi mài tròn ngoài, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội 8 Nguyễn Văn Hùng (2003), Nghiên cứu tối ưu các thông số công nghệ của quá trình mài điện hoá bằng đá mài kim cương khi gia công hợp kim cứng, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội 9 Trần Văn Địch, Hoàng Văn Điện, Phùng Xuân Sơn (2006), Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến. .. bảo độ tin cậy - Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm phù hợp với các nghiên cứu lý thuyết -19- Đã xây dựng được mô hình quan hệ giữa độ nhám bề mặt gia công với chế độ công nghệ sửa đá khi mài thép SUS304 bằng đá bằng đá mài hải dương Cn40G-400x50x203x35m/s trên máy mài tròn ngoài Mô hình cho phép đánh giá mức độ ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá tới độ nhám bề mặt gia công ứng với các điều kiện công. .. đều ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công nhưng ở các mức độ khác nhau Trong đó ảnh hưởng của Ssđ lớn hơn ảnh hưởng của tsđ - Khi Ssđ nhỏ, tsđ lớn thì nhấp nhô bề mặt R a, Rt tăng Nguyên nhân: Khi sửa đá tinh mật độ lưỡi cắt tĩnh tăng, bề mặt đá mịn hơn, không gian thoát phoi nhỏ hơn làm cho ma sát giữa đá và bề mặt gia công tăng, lực cắt tăng, nhiệt cắt tăng nên biến dạng dẻo bề mặt chi tiết tăng, nhám. .. điều kiện công nghệ cụ thể và là cơ sở để lựa chọn chế độ công nghệ sửa đá hợp lý hoặc tối ưu góp phần giảm chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của quá trình sản xuất - Đã đánh giá chất lượng bề mặt gia công khi mài thép SUS304 qua các thông số như: độ nhám bề mặt, hình thái bề mặt gia công Kết quả đã cho phép khẳng định: chất lượng bề mặt gia công khi mài ở chế độ công nghệ sửa đá (Ssđ lớn,... nhám bề mặt tăng Trong trường hợp này, ảnh hưởng của biến dạng dẻo bề mặt trội hơn - Khi Ssđ lớn, tsđ nhỏ thì nhấp nhô bề mặt R a, Rt giảm Nguyên nhân: Khi sửa đá thô mật độ lưỡi cắt tĩnh giảm, bề mặt đá nhấp nhô hơn, không gian thoát phoi lớn hơn làm cho ma sát giữa đá và bề mặt gia công giảm, lực cắt giảm, nhiệt cắt giảm nên nhám bề mặt -18giảm Tuy nhiên không nên sửa đá với t sđ quá nhỏ vì khi sửa đá. .. quả của quá trình sản xuất - Khi mài thép không gỉ nên chọn Ssđ lớn, tsđ nhỏ Chọn như vậy sẽ làm tăng thể tích không gian chứa phoi, giảm ma sát trong vùng cắt, giảm lực cắt nên giảm được biến dạng dẻo bề mặt gia công, độ nhẵn bề mặt đạt được cao hơn, tuổi bền của đá cao hơn 2 Hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài Kết quả của đề tài mới chỉ dừng lại ở đánh giá ảnh hưởng của chế độ công nghệ sửa đá đến. .. đồng thời của hai thông số Ssđ, tsđ Từ đó đưa ra cách xác định nhám bề mặt trong từng trường hợp cụ thể - Đã xây dựng được mô hình quan hệ giữa độ nhám bề mặt gia công với chế độ công nghệ sửa đá khi -21mài thép SUS304 bằng đá bằng đá mài hải dương Cn40G-400x50x203x35m/s trên máy mài tròn ngoài - Xác định được chế độ sửa đá hợp lý cho cặp đá mài – vật liệu gia công nhằm đạt được chất lượng bề mặt cao... ngoài, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội 3 Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ chính xác gia công bằng thực nghiệm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 4 Nguyễn Văn Tính (1978), Kỹ thuật mài, NXB Công nhân kỹ thuật, Hà Nội 5 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình và các tác giả (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 6 Nguyễn Minh Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, ... phương pháp nghiên cứu là kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm trong đó nghiên cứu thực nghiệm là chủ yếu - Xây dựng được hệ thống thí nghiệm đảm bảo được yêu cầu của vấn đề lý thuyết cần nghiên cứu, có độ chính xác, độ tin cậy và độ ổn định cao với thiết bị đo nhám hiện đại - Đã tiến hành thí nghiệm với kết quả tốt - Đã nghiên cứu và đánh giá nhám bề mặt của chi tiết gia công bằng cách xét ảnh hưởng đồng . HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ****** BÁO CÁO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SỬA ĐÁ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHÔNG GỈ TRÊN. của luận văn là 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”. Qua ba chương luận văn đã nêu được các vấn đề sau: - Luận văn. 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