07 GIÁO TRÌNH cơ KHÍ đại CƯƠNG PHẦN 7

B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 Ch ng IX: Nguyờn lý c t g t kim lo i Bo ngang gi ng Cỏc chuy n ng th c hi n vi c c t g t: KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i I Nh ng khỏ khỏi ni m c b n v quỏ quỏ trỡ trỡnh c t g t kim lo i: Chuy n ng c b n C Chuy n ng ph Chuy n ng chớnh â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - Chuy n ng ch y dao HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 1.1 Chuy n ng chớnh: nh: l chuy n ng c b n cú t c l n h n t t c cỏc chuy n ng khỏ khỏc c ti n): l chuy n ng c b n cú t c nh h n chuy n ng chớnh Cỏc thụng s c b n c a ch c t g t: - v n t c c t, - l ng ch y dao (b c ti n), - chi u sõu c t, - di n tớch l p c t (chi u r ng c t v chi u dy c t), - th i gian gia cụng m t chi ti t v th i gian mỏy l o n ng i m t n v th i gian c a m t i m trờn b m t gia cụng ho c m t i m trờn l i d ng c c t i v i mỏy cú phụi ho c d ng c c t quay trũn (vớ d : ti n) v n t c c t tớnh theo cụng th c: C IC 2.1 V n t c c t - v: KH NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i 1.2 Chuy n ng ch y dao (chuy n ng b v= â ThS KSHQT V Dn 1000 m/ph ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - D: ng kớnh c a phụi (mm); n: S vũng quay c a phụi ho c c a d ng c c t m t phỳ phỳt HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 i v i mỏy cú d ng c c t ho c phụi chuy n ng th ng (vớ d : bo), v n t c c t tớnh theo cụng th c: 2.2 L L 1000.t L: Chi u di hnh trỡ trỡnh (mm); t: Th i gian c a m t hnh trỡ trỡnh (phỳ phỳt) m/ph ng ch y dao - S: L ng ch y dao (b c ti n) S ti n l kho ng di ng c a d ng c c t theo chi u d c phụi quay m t vũng [mm/vũng [mm/vũng]] L ng ch y dao phay l s di chuy n c a phụi (tớnh b ng mm) dao phay quay m t vũng (So) ho c dao phay quay m t r ng (Sz), Sz), ho c l s di chuy n c a phụi (tớnh b ng mm) m t phỳ phỳt (Sm) Sm) So = Sz Z Sm = So n = Sz Z n Z: s r ng c a dao phay n: s vũng quay c a dao phay m t phỳ phỳt C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i v= L ng chay khoan l kho ng di ng c a m i khoan d c theo tr c vũng quay c a m i khoan â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 2.3 Chi u sõu c t - t: c gia cụng v m t ó gia cụng sau m t l n Khi ti n ngo ngoi, chi u sõu c t o theo theo cụng th c: t= Dd [mm] ng kớnh c a m t c n c gia cụng (mm) ng kớnh c a m t ó gia cụng (mm) Chiều sâu cắt phay đo mặt phẳ phẳng vuô vuông góc với trục dao phay chiều dày lớp kim loạ loại bị hớt sau lần chạ chạy dao Chiều sâu cắt khoan nửa đờng đờng kính mũi khoan: khoan: C IC D: d: ng vuụng dúc v i tr c phụi v tớnh KH NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i l kho ng cỏch gi a m t c n dựng d c t ch y qua t= â ThS KSHQT V D [mm] ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - D: đờng đờng kính mũi khoan [mm] HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 2.4 Diệ Diện tích lớp cắt - f: C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i tích số giữ bớc ớc tiến S và chiều sâu cắt hoặ tích số giữ chiều dày cắt a và chiều rộng cắt b f = s t = a b 2.5 Thời gian để gia công chi tiết trê máy: gồm thời gian máy, thời gian phụ, phụ, thời gian phục vụ thời gian nghỉ nghỉ ngơ ngơi 2.5.1 Thời gian máy (còn gọi thời gian chính) chính) thời gian trự trực tiếp dùng để cắt gọt kim loạ loại Thời gian máy Tm dùng để tiệ tiện chi tiết với nhiều lần chạ chạy dao đợ đợc tính theo công thứ thức: Tm = â ThS KSHQT V L.i S n [phú phút] L: Chiều dài hành trì trình dao theo hớng ớng chạ chạy dao (mm) i: số lần chạ chạy dao S: lợng ợng chạ chạy dao dao (mm/v (mm/vòng) ng) n: số vòng quay phô phôi phú phút ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 2.5.3 Thời gian phục vụ chỗ chỗ làm việ việc Tpv thời gian để ng ngời thợ thợ dùng để chuẩ chuẩn bị chỗ chỗ làm việ việc (máy, dụng cụ, cụ, đồ gá) vòng ca 2.5.4 Thời gian nghỉ nghỉ ngơ ngơi Tn gồm thời gian hạn định điều kiệ kiện làm việ việc máy sản xuất H Thời gian để gia công chi tiết trê máy (mức thời gian cho sản phẩ phẩm) đợ đợc tính theo công thứ thức: Tc = Tm + Tp + Tpv + Tn [phú phút ] H Năng suất phú phút máy thể tính theo công thứ thức: KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i 2.5.2 Thời gian phụ TP thời gian mà ng ngời thợ thợ dùng để bảo đảm hoà hoàn thành nhiệ nhiệm vụ công nghệ nghệ nh nh thời gian đặt, kẹp thá tháo chi tiết, tiết, thời gian điều khiể khiển cấu máy, thời gian di chuyể chuyển dụng cụ thời gian đo chi tiết C N= â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - Tc [cái/phú i/phút] HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 II Hình dáng hình học thô thông số dụng cụ cắt: NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Cấu tạo dụng cụ cắt: C KH IC Dao tiệ tiện Các hình dạng lỡi ỡi cắt mảnh HK cứng ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 / 22 C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i â ThS KSHQT V â ThS KSHQT V ỡnh To i 13.08.2009 NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i B n quy n c a ThS V C KH IC Mũi khoan ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i â ThS KSHQT V / 22 Ta rô rô ren C KH IC Dao phay HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 Phay nghịch â ThS KSHQT V Phay thuậ thuận ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 10 / 22 ỡnh To i 13.08.2009 Phay định hình Dao phay mặt phẳ phẳng C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i B n quy n c a ThS V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i â ThS KSHQT V Sơ đồ chuố chuốt Dao chuố chuốt 11 / 22 C KH IC Lỡi ỡi ca â ThS KSHQT V Dao phay bánh ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - Dao ti n b ng m nh HK c ng HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 12 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 Có ba loạ loại bề mặt gia công chi tiết: tiết: - Bề mặt cần gia công bề mặt cần hớt phoi - - Bề mặt đ gia công bề mặt có đợ đợc sau hớt phoi - - Bề mặt gia công bề mặt lỡi ỡi cắt tạo nên - Các thô thông số hình học đầu dao: dao: - Mặt phẳ phẳng cắ cắt gọt mặt phẳ phẳng tiếp tuyến với bề mặt gia công qua lỡi ỡi cắt chính - Mặt phẳ phẳng cơ sở mặt phẳ phẳng song song với hớng ớng chạ chạy chạ chạy dao dọc hớng ớng chạ chạy dao ngang C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Các mặt trê phô phôi : ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 13 / 22 - Góc sau : góc hợp thành mặt phẳ phẳng cắ cắt gọt Góc sau dùng để giả giảm ma sát giữ bề mặt gia công mặt sau dao - Góc trớ trớcc : góc hợp thành mặt trớ trớcc dao mặt phẳ phẳng vuô vuông góc với mặt phẳ ỡi cắt chính Góc trớ trớcc phẳng cắ cắt gọt qua lỡi làm cho quá trì trình cắt đợ đợc dễ dàng - Góc sắc : góc hợp mặt trớ trớcc mặt sau chính Góc có ảnh hởng ởng đến độ sắc cắt quan hệ với góc trớ trớcc , góc sau theo công thứ thức sau: sau: + + = 900 - Góc cắt : góc hợp mặt trớ trớcc mặt phẳ phẳng cắ cắt Góc xác định vị trí điểm cắt và có quan hệ với góc theo công th thc sau: sau: + = 900 hoặ = + C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i â ThS KSHQT V â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 14 / 22 ỡnh To i 13.08.2009 - Góc nghiê nghiêng nằm trê mặt phẳ phẳng góc giữ hình chiếu lỡi ỡi cắt lên mặt phẳ phẳng cơ sở hớng ớng chạ chạy dao - Góc nghiê nghiêng phụ nằm trê mặt phẳ phẳng góc giữ hình chiếu lỡi ỡi cắt phụ lên mặt phẳ phẳng cơ sở sở hớng ớng chạ chạy dao - Góc đỉnh dao : góc hình thành giữ hình chiếu lỡi ỡi cắt phụ trê mặt đáy đáy Cùng với hai góc nghiê nghiêng góc đỉnh có quan hệ sau: sau: + + = 1800 - Góc nâng : ảnh hởng ởng đến thoá thoát phoi C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i B n quy n c a ThS V â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 15 / 22 III Các hiệ tợng ợng vật lý quá trì trình cắt gọt: Quá Quá trì trình tạo thành phoi: phoi: tạo phoi phoi xếp phoi dây phoi vụn C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Trong quá trì trình cắt gọt xảy nhiều hiệ tợng ợng vật lí học vùng cắt nh nh: quá trì trình hình thành phoi, phoi, lực cắt; tạo thành nhiệ nhiệt cắt; mài mòn dao v.v v.v 1- phô phôi 2- phầ phần tử phoi 3- dao (dụng cụ) cụ) cắ cắt â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 16 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Các dạng phoi tuỳ tuỳ thuộ thuộc VL đợ đợc cắt: C KH IC a- phoi xếp b- phoi bậc c- phoi dây xoắ xoắn d- phoi dây hình dải đ- phoi vụn â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 17 / 22 IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Nhiệ Nhiệt cắt kim loạ loại và ảnh hởng ởng nhiệ nhiệt đến quá trì trình cắt: Q = Qc + Qp + Qd + Qkk H Nhiệ Nhiệt sinh vùng cắt biến dạng dẻo kim loạ loại vùng và phầ phần ma sát giữ dao phô phôi hoặ dao phoi tố hình học dao C KH H Lợng ợng nhiệ nhiệt sinh phụ thuộ thuộc vào vật liệ liệu phô phôi; dao cắt; chế độ cắt (y, t, s); yếu â ThS KSHQT V Qc - lợng ợng nhiệ nhiệt truyền vào chi tiết ( 4%) Qd - lợng ợng nhiệ nhiệt truyền vào dao ( 15 ữ 20%) Qp - lợng ợng nhiệ nhiệt truyền vào phoi ( 75 ữ 80%) Qkk - lợng ợng nhiệ nhiệt truyền vào khô không khí (khoả khoảng 1%) ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 18 / 22 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Sự mài mòn dụng cụ cắt: Độ mài mòn dao theo thời gian: gian: C KH IC a- mài mòn mặt sau b- mài mòn mặt trớ trớcc c- mài mòn hai mặt â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 19 / 22 Lực cắt: - Lực PZ gọi lực cắt PZ có xu hớng ớng uốn cong thâ thân dao hoặ làm gy dao dao Ng Ngời ta dùng lực Pz để tính công suất động máy kiể kiểm nghiệ nghiệm độ bền thâ thân dao - Lực chạ chạy dao PX có chiều ngợ ngợcc lại với chiều dịch chuyể chuyển dao Bề mặt gia công cản lại tiến dao gây PX, tác dụng lên bàn xe dao dao Giá Giá trị PX so với lực cắt PZ nhỏ nhỏ - Lực hớng ớng kính PY lực sinh phô phôi tác dụng theo chiều ăn sâu dao dọc theo thâ thân dao PY gây ổn định phô phôi tác dụng lên cấu kẹp dao, dao, bàn xe dao dao Giá Giá trị PY khô không lớn P = PZ2 + PY2 + PX2 C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i Trong quá trì trình cắt, dao cát chịu tác dụng số thành phầ phần lực cắt nh nh lực ma sát giữ phô phôi dao; dao; lực sinh biến dạng dẻo, biến dạng đàn đàn hồi, Giá Giá trị lực thành phầ phần th thờng theo tỉ lệ sau: sau: PZ : PY: PX = : 0,4 : 0,25 â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - P 1,11 PZ HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 20 / 22 10 B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i IV Vật liệ liệu chế tạo dụng cụ cắt kim loạ loại: Yêu cầu: - Độ cứng phầ phần lỡi ỡi cắt phả phải cao nhiều so với độ cứng vật liệ liệu phô phôi - Chịu mài mòn tốt để tăng tuổ tuổi bền - Có độ bền bảo đảm và độ dẻo cần thiết để chố chống lại lực va đập, lực uốn,v.v n,v.v - Độ chịu nhiệ nhiệt cao tốt - Phả Phải phục hồi đợ đợc công nghệ nghệ chế tạo tốt - Giá Giá thành hạ Các loạ loại vật liệ liệu đợ đợc dùng để chế tạo dụng cụ cắt gồm: 2.1 Thép bon dụng cụ: cụ: - Thép sau nhiệ nhiệt luyệ luyện đạt đạt độ cứng 60 ữ 63 HRC, dễ mài sắc có độ bóng cao cao - Thép bon dụng cụ có tính nhiệ nhiệt luyệ luyện kém, kém, chịu nhiệ nhiệt độ thấp thấp Nóng đến 200 ữ 3000C thép độ cứng ng Ngà Ngày chỉ dùng thép chế tạo dụng cụ cắt gia công nguộ nguội nh nh ca, dũa, đục v.v v.v Mác thép hay dùng CD80, CD80A, CD100, 2.2 Thép hợp kim dụng cụ: cụ: - Đặc tính học loạ loại tơng ơng tự nh nh thép dụng cụ bon - Điểm bất loạ loại tính nhiệ nhiệt luyệ luyện tốt, độ sâu nhiệ nhiệt luyệ luyện cao hơn, biến dạng hơn, chịu mài mòn mác 9XC, XB XB để chế tạo cá dụng cụ cắt nh nh ta rô rô, bàn ren, ren, â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 21 / 22 - Lm d ng c c t r t ph bi n - Nú cú c ng khụng cao h n hai lo i trờn nhi u (62 ữ 65 HRC) nh ng ch u nhi t cao h n ( n 6500C) - Thộ Thộp giú giú dựng ch t o dao ti n, m i khoan v l i c t c a dao phay 2.4 Hợp kim cứng: ng: 2.5 Kim cơng ơng:: 2.6 Gốm: C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i 2.3 Thép gió: gió: â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 22 11 [...]...B n quy n c a ThS V ỡnh To i 13.08.2009 C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i IV Vật liệ liệu chế tạo dụng cụ cắt kim loạ loại: 1 Yêu cầu: - Độ cứng phầ phần lỡi ỡi cắt phả phải cao hơn nhiều so với độ cứng vật liệ liệu phô phôi - Chịu mài mòn tốt để tăng tuổ tuổi bền - Có độ bền bảo đảm và và độ dẻo cần thiết để chố chống lại lực va đập, lực uốn,v.v n,v.v... cứng ng ồ Ngà Ngày nay chỉ chỉ dùng thép này chế tạo dụng cụ cắt trong gia công nguộ nguội nh nh ca, dũa, đục v.v v.v ồ Mác thép hay dùng là CD80, CD80A, CD100, 2.2 Thép hợp kim dụng cụ: cụ: - Đặc tính cơ học của loạ loại này cũng tơng ơng tự nh nh thép dụng cụ các bon - Điểm nổi bất của loạ loại này là tính nhiệ nhiệt luyệ luyện tốt, độ sâu nhiệ nhiệt luyệ luyện cao hơn, ít biến dạng hơn, chịu mài mòn... Nú cú c ng khụng cao h n hai lo i trờn nhi u (62 ữ 65 HRC) nh ng ch u nhi t cao h n ( n 6500C) - Thộ Thộp giú giú dựng ch t o dao ti n, m i khoan v l i c t c a dao phay 2.4 Hợp kim cứng: ng: 2.5 Kim cơng ơng:: 2.6 Gốm: C KH IC NG: Nguyờn lý c t g t Kim lo i 2.3 Thép gió: gió: â ThS KSHQT V ỡnh To i - B mụn Hn & CNKL - HBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 22 11