TỐI ƢU QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KHI PHAY MẶT PHẲNG LÀ GANG CẦU

Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ PHẦN MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BÔI TRƠN 11 Tổng quan công nghệ bôi trơn truyền thống 11 Tổng quan công nghệ bôi trơn tối thiểu 11 Chương NGHIÊN CỨU VỀ CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY 14 2.1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH PHOI 14 2.1.1 Khái niệm phân loại phoi 14 2.1.2 Sự co rút phoi 15 2.2 LỰC CẮT GỌT 16 2.2.1 Cơ sở lý thuyết lực cắt 16 2.2.2 Ảnh hƣởng dung dịch trơn nguội đến lực cắt 18 2.3 HIỆN TƢỢNG NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH CẮT 18 2.3.1 Nhiệt cắt 18 2.3.2 Ảnh hƣởng dung dịch trơn nguội đến nhiệt cắt 21 2.4 SỰ MÀI MÒN DAO 21 2.4.1 Biểu mài mòn dao 21 2.4.2 Bản chất vật lý mài mòn dao 23 2.4.3 Quy luật mòn dụng cụ cắt 25 2.5 GIA CÔNG CẮT GỌT KHI PHAY 26 2.5.1 Khái niệm chung 26 2.5.2 Phân loại dao phay 27 2.5.3 Vật liệu chế tạo dao phay 28 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 2.5.4 Các thông số hình học dao phay 28 2.5.5 Các yếu tố lớp cắt 30 2.5.6 Lực cắt phay 32 2.5.7 Độ mòn tuổi bền dao phay 33 2.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG 34 2.6.1 Các phƣơng pháp bôi trơn làm nguội gia công cắt gọt 34 2.6.2 Bôi trơn làm nguội phay mặt phẳng dao phay mặt 35 đầu Phay mặt phẳng dao phay mặt đầu 35 Bôi trơn làm nguội phay mặt phẳng gang cÇu dao 36 phay mặt đầu Chương 37 LỰA CHỌN TRANG THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM 3.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 37 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 37 3.1.2 Hệ thống thí nghiệm 3.1.3 Thiết bị thí nghiệm 38 3.2 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 38 3.2.1.Mục đích thí nghiệm 40 3.2.2.Trình tự tiến hành thí nghiệm 40 Chương 40 TỐI ƢU QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KHI PHAY MẶT PHẲNG LÀ GANG CẦU 42 4.1 Mô hình hoá trình cắt phay 42 4.2 Mô hình hoá toán học tối ƣu hoá trình cắt phay 43 4.3 Giới hạn vấn đề tối ƣu 46 Chương 46 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 46 5.1 Mòn chế mòn dao 46 5.1.1 Mòn chế mòn mặt trƣớc dao 46 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 5.1.2 Mòn chế mòn mặt sau dao 49 5.1.3 Mòn tuổi bền dao 52 Độ nhám bề mặt chi tiết Ra 54 Kết luận 56 PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 57 I KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN 57 II HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 61 Phụ lục CÁC ẢNH CHỤP MÒN DAO 61 Phụ lục SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM VỀ ĐỘ NHÁM VÀ ĐỘ MÒN 67 DAO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT : góc tác động 1: góc trượt : góc cắt : góc trước K: hệ số co rút phoi L: chiều dài phoi L0: chiều dài cắt a1: chiều dầy phoi thực tế a: chiều dầy phoi lý thuyết R: tổng hợp lực tác dụng lên dao R0: lực tổng hợp pháp tuyến R1: tổng hợp lực tác dụng lên mặt sau N: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt trước Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ F0: lực ma sát phoi lên mặt trước N’: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt sau F0: lực ma sát phoi lên mặt sau Px: thành phần lực cắt theo phương X Py: thành phần lực cắt theo phương Y Pz: thành phần lực cắt theo phương Z t: chiều sâu cắt S: lượng chạy dao n: số vòng quay trục m: số mũ K A: công hớt phoi A1: công sinh biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo A2: công sinh để thắng lực ma sát mặt trước dao A3: công sinh để thắng lực ma sát mặt sau dao V: vận tốc cắt Ps: lực mặt phẳng trượt Q: nhiệt lượng tỏa trình cắt 0: độ mòn dao : thời gian làm việc dao : góc nghiêng dao : góc sau : góc tiếp xúc f: tiết diện ngang lớp cắt B: chiều rộng cắt Sz: lượng tiến dao a0: chiều dầy cắt trung bình D: đường kính dao phay P: lực vòng [u]: lượng mòn mặt sau cho phép Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ Ra: độ nhấp nhô bề mặt trung bình MQL (Minimum Quantity Lubrication): Bôi trơn tối thiểu DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt 67 Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt 67 Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt 67 Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau sau lượt cắt 68 Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau sau lượt cắt 68 Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau sau lượt cắt 68 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 2.1: Sơ đồ trình hình thành phoi cắt vật liệu dẻo 14 Hình 2.2: Các loại phoi 15 Hình 2.3: Sơ đồ co rút phoi 16 Hình 2.4: Sơ đồ xác định hệ số co rút phoi 16 Hình 2.5: Sơ đồ tác dụng lực cắt tự 17 Hình 2.6: Sơ đồ hình thành lan tỏa nhiệt 20 Hình 2.7: Các dạng mòn dụng cụ cắt 22 Hình 2.8: Mòn dụng cụ cắt dọc theo lưỡi cắt 22 Hình 2.9: Quy luật mòn dụng cụ cắt 23 Hình 2.10: Mòn khuếch tán 24 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ Hình 2.11 Mòn chảy dẻo 24 Hình 2.12: Quan hệ độ mòn thời gian làm việc dao 25 Hình 2.13: Các loại dao phay 27 Hình 2.14: Các thông số hình học phần cắt dao phay mặt đầu 29 Hình 2.15: Sơ đồ cắt phoi dao phay 30 Hình 2.16: Sơ đồ tính góc tiếp xúc 31 Hình 2.17: Sơ đồ xác định chiều dày cắt diện tích lớp cắt 32 dao phay chúng đồng thời tham gia vào trình cắt Hình 2.18: Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay 32 Hình 2.19: Các dạng mài mòn dao phay 33 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý phun MQL dạng sương mù 37 Hình 3.2: Ảnh hệ thống thí nghiệm 38 Hình 3.3: Ảnh Máy đo nhám 39 Hình 3.4: Ảnh Máy chụp ảnh SEM 40 Hình 4.1: Mô hình tối ưu hoá trình cắt phay 42 Hình 5.1: Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt 47 Hình 5.2: Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt 48 Hình 5.3: Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt 49 Hình 5.4: Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt 50 Hình 5.5: Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt 51 Hình 5.6 Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt 52 Hình 5.7 Quan hệ độ mòn mặt sau dao thời gian cắt t với 53 lượt cắt Hình 5.8: Quan hệ độ mòn mặt sau dao thời gian cắt t với 53 lượt cắt Hình 5.9: Quan hệ độ mòn mặt sau dao thời gian cắt t với 54 lượt cắt Hình 5.10: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra thời gian cắt t 55 Hình 5.11: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra lượt cắt t (2) 55 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ Hình 5.12: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra thời gian cắt t 55 Hình 5.13: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra lượt cắt t (4) 55 Hình 5.14: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra thời gian cắt t 56 Hình 5.15: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra lượt cắt t (6) 56 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ PHẦN MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Trong thời kỳ CNH HĐH đất nước, ngành Cơ khí có vai trò lớn việc chế tạo sản phẩm công nghiệp Để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo yêu cầu tính công nghệ kinh tế, đặc biệt gia công sản phẩm có độ cứng cao, cấu trúc vật liệu phức tạp người ta ứng dụng nhiều phương pháp công nghệ từ truyền thống đến không truyền thống Đóng vai trò quan trọng trình gia công cắt gọt chi tiết bôi trơn - làm nguội bôi trơn - làm nguội có tác dụng làm giảm lực cắt, giảm nhiệt cắt, giảm ma sát, mòn dao, giảm hệ số co rút phoi, đặc biệt làm tăng chất lượng bề mặt gia công, nâng cao suất hiệu kinh tế Theo công nghệ truyền thống, gia công vật liệu Gang, thông thường người ta không sử dụng bôi trơn (gia công khô) : Đặc điểm biến dạng phần lớn Gang kết cấu dạng ferit peclit từ 3- 5% graphit dạng tấm, hay graphit phiến dạng cầu Chính có graphit lên tính dẻo gang giảm, làm phoi dễ gẫy hoạt động loại chất bôi trơn tự nhiên, lực cắt tương đối nhỏ phoi vụn Do gang xếp vào nhóm vật liệu dễ gia công cắt gọt, nhiên gia công cắt gọt Gang thường gặp số vấn đề như: - Mòn dao tạp chất cứng lẫn gang gây - Có tượng phoi chảy dẻo dính bám lên mặt sau (Gang cầu) - Lực cắt lớn, nhiệt độ cao, chất lượng gia công giảm (Gang cầu) Để khắc phục nhược điểm kể tác giả đề xuất ứng dụng công nghệ bôi trơn tối thiểu gia công vật liệu Gang với chế độ cắt tối ưu chọn trước ưu điểm bật công nghệ như: - Giảm lực cắt mòn dao - Nâng cao tuổi bền dụng cụ cắt - Giảm chi phí dọn phế thải làm môi trường - Không gian làm việc sạch, góp phần giảm ô nhiễm môi trường Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ Trên giới công nghệ bôi trơn tối thiểu áp dụng phổ biến nước có công nghiệp phát triển như: Anh, Đức, Mỹ, Hàn quốc… Ở Việt Nam nghiên cứu ứng dụng bôi trơn tối thiểu nhiều hạn chế Do phương pháp có nhiều ưu điểm, đặc biệt thân thiện với môi trường nên cần có nghiên cứu ứng dụng công nghệ vào thực tế sản xuất nước ta, tác giả đề xuất chọn đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt tối ưu phay mặt phẳng dao phay mặt đầu gang cầu có bôi trơn tối thiểu” Mục đích, đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu 2.1.Mục đích đề tài - Nghiên cứu, đánh giá khả bôi trơn- làm nguội công nghệ bôi trơn tối thiểu qua tính ưu việt phương pháp - Nghiên cứu tìm ảnh hưởng chế độ công nghệ bôi trơnlàm nguội tối thiểu dầu thực vật đến mòn, tuổi bền dao gia công gang Cầu( phương pháp phay bề mặt) - Nghiên cứu đưa dẫn cụ thể như: áp suất dòng khí, lưu lượng tưới phù hợp gia công mặt phẳng gang Cầu dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng - Nghiên cứu để lựa chọn chế độ cắt tối ưu trình gia công mặt phẳng( Gang cầu)có bôi trơn(bôi trơn tối thiểu dầu thực vật) 2.2 Đối tượng nghiên cứu - Dao phay mặt đầu gắn mảnh HKC (BK8) - Gang cầu có độ cứng từ 170-220HB (Bàn Máp rãnh) - Chế độ bôi trơn tối thiểu dầu thực vật( áp suất dòng khí ) - Chế độ cắt (lựa chọn thông số S,V,t tối ưu) trình gia công gang cầu dao phay mặt đầu gắn mảnh BK8 - Các tiêu công nghệ trình gia công: Cơ chế mòn tuổi bền dao 2.3.Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm (chủ yếu thực nghiệm) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 10 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 10 Luận văn thạc sĩ Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1.Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu đánh giá khả cho thấy ảnh hưởng việc lựa chọn chế độ cắt tối ưu phay mặt phẳng dao phay mặt đầu Gang cầu có bôi trơn tối thiểu Qua đánh giá mòn, tuổi bền dao Gang cầu nói riêng loại Gang nói chung 3.2 í nghĩa thực tiễn - Chọn chế độ cắt tối ưu, loại dầu bôi trơn dẫn cụ thể chế độ bôi trơn tối thiểu phay mặt phẳng dao phay mặt đầu Gang cầu nói riêng loại Gang nói chung - Các kết nghiên cứu ứng dụng thực tiễn dần thay công nghệ truyền thống - Kết nghiên cứu đạt ứng dụng vào Phay bàn Máp rãnh Gang cầu nhà máy Điêzen Sông công – Thái nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 10 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 55 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 5at 4at 6at 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Độ nhám bề mặt Ra (µm) Độ nhám bề mặt Ra (µm) 4at Luận văn thạc sĩ 55 12 16 5at 6at 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 20 Lƣợt cắt Thời gian cắt t (phút) Hình 5.10 Quan hệ độ nhám bề mặt Hình 5.11 Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra thời gian cắt t chi tiết Ra vàsố lượt cắt Từ biểu đồ hình 5.10 hình 5.11ta thấy độ nhám bề mặt chi tiết cắt lượt cắt mảnh dao với mức áp suát khác theo phương pháp MQL Ta thấy độ nhám bề mặt cắt với MQL = 6at cao hơn, MQL = 5at MQL = 4at, độ nhám bề mặt chi tiết cắt có bôi trơn làm nguội tối thiểu với áp suất dòng khí = 6at tốt 5at 6at 4at 1.2 1.2 1 Độ nhám bề mặt Ra (µm) Độ nhám bề mặt Ra (µm) 4at 0.8 0.6 0.4 0.2 5at 6at 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian cắt t (phút) Lƣợt cắt Hình 5.12 Quan hệ độ nhám bề mặt Hình 5.13 Quan hệ độ nhám bề mặt chi chi tiết Ra thời gian cắt t tiết Ra số lượt cắt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 55 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 56 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 56 Từ biểu đồ hình 5.12 hình 5.13 ta thấy độ nhám bề mặt chi tiết cắt lượt cắt mảnh dao với mức áp suát khác theo phương pháp MQL Ta thấy độ nhám bề mặt cắt với MQL = 6at cao hơn, MQL = 5at MQL = 4at, độ nhám bề mặt chi tiết cắt có bôi trơn làm nguội tối thiểu với áp suất dòng khí = 6at tốt 4at at 4at at 6at 2.5 Độ nhám bề mặt Ra (µm) 2.5 Độ nhám bề mặt Ra (µm) 5at 1.5 0.5 8.15 1.5 0.5 16.3 24.45 32.6 40.75 48.9 57.05 Thời gian cắt t (ph) Lƣợt cắt Hình 5.14 Quan hệ độ nhám bề mặt Hình 5.15 Quan hệ độ nhám bề mặt chi chi tiết Ra thời gian cắt t tiết Ra số lượt cắt Từ biểu đồ hình 5.14 hình 5.15 ta thấy độ nhám bề mặt chi tiết cắt lượt cắt mảnh dao với mức áp suát khác theo phương pháp MQL Ta thấy độ nhám bề mặt cắt với MQL = 6at cao hơn, MQL = 5at MQL = 4at, độ nhám bề mặt chi tiết cắt có bôi trơn làm nguội tối thiểu với áp suất dòng khí = 6at tốt Như để có kết vòi phun dung dịch trơn nguội MQL áp suất lớn đẩy hạt cứng sinh trình cắt khỏi vùng gia công giảm ứng suất dư bề mặt nhiệt cắt 5.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG - Cơ chế mòn dao phay mặt đầu cácbít phay gang cầu mòn hạt mài tiếp xúc Cơ chế mòn dao gia công bôi trơn làm nguội tối thiểu mòn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 56 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 57 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 57 Luận văn thạc sĩ hạt mài tiếp xúc, dao bị mòn ứng suất nhiệt hình thành từ chênh lệch lớn nhiệt độ vùng tiếp xúc dao - phoi với vùng xung quanh liên quan đến độ nhớt cao dung dịch trơn nguội phản ứng hóa học dung dịch trơn nguội với kim loại dính kết Côban dao cácbít - Công nghệ MQL sử dụng dầu thực vật mang lại hiệu phay gang cầu dao phay mặt đầu cácbít hẳn gia công khô, đặc biệt độ nhám bề mặt chi tiết gia công PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO I KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN Nhu cầu nâng cao hiệu phay gang nói chung gang cầu nói riêng nhằm tránh giảm bớt nguyên công mài ngày lớn việc sử dụng ngày tăng vật liệu có độ cứng, độ bền cao công nghiệp Khi gia công dao hợp kim cứng người ta thường không sử dụng dung dịch trơn nguội sử dụng dung dịch trơn nguội tưới tràn dễ xảy tượng nứt vỡ dao không tưới dung dịch trơn nguội liên tục đủ lưu lượng [8], thông thường gia công gang hay sử dụng cắt khô hoàn toàn gang vật liệu dễ gia công lực cắt lớn, mòn dao nhanh… tăng nhiệt cắt [15] Tuy nhiên, thực tế sử dụng dung dịch trơn nguội trường hợp có ưu điểm có dung dịch trơn nguội dụng cụ cắt làm việc êm hơn, tuổi bền dao cao hơn, độ xác độ nhám bề mặt gia công cải thiện đáng kể [7] Mặt khác vấn đề sản xuất theo hướng thân thiện với môi trường đặt ngày cấp bách mang lại lợi ích sức khỏe, kinh tế không gây ô nhiễm môi trường Vì lý nên tác giả chọn đề tài Nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt tối ƣu phay mặt phẳng dao phay mặt đầu gang cầu có bôi trơn tối thiểu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 57 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 58 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 58 nhằm nâng cao hiệu phay gang nói chung gang cầu nói riêng hướng tới sản xuất thân thiện với môi trường Tác giả định hướng hướng nghiên cứu đắn nghiên cứu mòn, chế mòn độ nhám bề mặt chi tiết gia công có MQL với mức áp suất khác gang cầu, so sánh hiệu gia công có MQL thay đổi áp suất Tác giả chọn phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết với thực nghiệm đảm bảo tính thống lý thuyết với thực tiễn Luận văn tìm hiểu số lý thuyết sở liên quan đến phay cứng dao phay mặt đầu cácbít lực cắt, nhiệt cắt, mòn dao số lý thuyết bôi trơn làm nguội tối thiểu phay dao phay mặt đầu tác dụng dung dịch trơn nguội, mức áp suất khác dùng MQL, ảnh hưởng số thông số công nghệ đến trình gia công MQL Luận văn xây dựng hệ thống thí nghiệm đáp ứng yêu cầu nghiên cứu Luận văn xây dựng mối quan hệ độ mòn dao, độ nhám bề mặt tuổi thọ dao với thời gian cắt thay đổi áp suất gia công có MQL Trên sở kết nghiên cứu luận văn rút kết luận sau: - Cơ chế mòn dao phay mặt đầu cácbít phay gang cầu loại gang khác mòn hạt mài tiếp xúc Cơ chế mòn dao gia công có bôi trơn làm nguội tối thiểu mòn hạt mài tiếp xúc, dao bị mòn ứng suất nhiệt hình thành từ chênh lệch lớn nhiệt độ vùng tiếp xúc dao-phoi với vùng xung quanh liên quan đến độ nhớt cao dung dịch trơn nguội phản ứng hóa học dung dịch trơn nguội với kim loại dính kết Côban dao cácbít - Công nghệ MQL sử dụng áp suất cao mang lại hiệu phay phẳng gang cầu dao phay mặt đầu cácbít hẳn gia công khô Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 58 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 59 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 59 Luận văn thạc sĩ II HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Để hoàn thiện việc nghiên cứu áp dụng phương pháp gia công MQL vào phay gang dao phay mặt đầu cácbít cần nghiên cứu thêm nội dung sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng lưu lượng tưới, số hóa chất có dầu thực vật đến hiệu phay gang dao phay mặt đầu cácbít công nghệ MQL nhằm nâng cao hiệu sản xuất sản xuất thân thiện với môi trường - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo loại đầu phun MQL thích hợp với dao phay mặt đầu cácbít để nâng cao hiệu phay gang - Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp MQL tới thành phần lực cắt, nhiệt cắt, hệ số ma sát TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Minh Đức, Ảnh hưởng phương pháp tưới dung dịch đến mòn tuổi bền dao tiện cắt đứt, Tạp chí khoa học công nghệ trường đại học kỹ thuật số 67, 2008 Trần Minh Đức, Phạm Quang Đồng, Ảnh hưởng phương pháp tưới dung dịch đến mòn, tuổi bền dao nhám bề mặt phay rãnh dao phay ngón, Tạp chí khoa học công nghệ trường đại học kỹ thuật số 65, 2008 Trần Minh Đức, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bôi trơn làm nguội tối thiểu gia công cắt gọt, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ trọng điểm B200501-61TD, Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp, Thái Nguyên, 2007 Phạm Quang Đồng, Nghiên cứu ảnh hưởng công nghệ bôi trơn - làm nguội tối thiểu đến độ mòn dao chất lượng bề mặt phay rãnh dao phay ngón, Đề tài thạc sĩ kỹ thuật, Thái nguyên, 2007 Nguyễn Đức Chính, Nghiên cứu xác định áp lực lưu lượng hợp lý để thực công nghệ bôi trơn - làm nguội tối thiểu khoan, Đề tài thạc sĩ kỹ thuật, Thái nguyên, 2007 Lưu Trọng Đức, Nghiên cứu so sánh phương pháp tưới công nghệ bôi trơn - làm nguội tối thiểu phay rãnh, Đề tài thạc sĩ kỹ thuật, Thái Nguyên, 2007 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 59 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 60 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 60 Luận văn thạc sĩ Trần Văn Địch, Nguyên lý cắt kim loại, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2006 Phạm Quang Lê, Kỹ thuật phay, Nhà xuất công nhân kỹ thuật, Hà nội, 1979 Nghiêm Hùng, Vật liệu học sở, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2002 10 C.V A-vơ-ru-chin (Nguyễn Bá Toàn dịch), Kỹ thuật phay (tập II), Nhà xuất công nghiệp, Hà nội, 1962 11 Ph.A Barơbasôp (Trần Văn Địch dịch), Kỹ thuật phay, Nhà xuất Mir, 1980 12 Vũ Quý Đạc, Ma sát Mòn, Đại học kỹ thuật công nghiệp, Thái Nguyên, 2005 13 Phan Quang Thế, Kỹ thuật bề mặt, Đại học kỹ thuật công nghiệp, Thái Nguyên, 2007 14 Nikhil Ranjan Dhar, Sumaiya Islam, Mohammad Kamruzzaman, Effect of minimum quantity lubrication (MQL) on tool wear, surface roughness and dimensional deviation in turning AISI-4340 steel, G.U Journal of science, 2007 15 Steven Y Liang, George W, Minimum quantity lubrication in finish hard turning, G.U Journal of science, 2007 16 Master chemical corporation, Fluid application - MQL (minimum quantity lubrication), www.masterchemical.com, 2006 17 Jim lorincz, Senior, The right solutions for coolant, service@sme.org, 2007 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 60 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 61 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 61 Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC Phụ lục CÁC ẢNH CHỤP MÒN DAO a) b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt a) Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 61 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 62 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên a) Luận văn thạc sĩ 62 b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt a) Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 62 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 63 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 63 a) b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt trước dao với lượt cắt a)Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 63 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 64 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 64 a) b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt a )Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 64 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 65 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 65 a) b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt a) Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 65 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 66 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 66 a) b) c) d) Hình Ảnh so sánh mòn mặt sau dao với lượt cắt a) Mảnh dao cắt với 4at b) Mảnh dao cắt với 5at c) Mảnh dao cắt với 6at d) Ảnh mảnh dao phóng to cắt với 6at Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 66 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 67 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Luận văn thạc sĩ 67 Phụ lục SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM VỀ ĐỘ NHÁM VÀ ĐỘ MÒN DAO Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt TT Thời gian Áp suất 4at Áp suất 5at Áp suất 6at Ra (m) Rz (m) Ra (m) Rz (m) Ra (m) Rz (m) 8.15 0.74 7.96 0.72 6.65 0.65 5.89 16.3 0.88 9.46 0.75 6.63 0.68 5.33 (phút) Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt TT Thời gian (phút) 8.15 16.3 24.45 32.6 Áp suất 4at Ra (m) Áp suất 5at Rz (m) Ra (m) Áp suất 6at Rz (m) Ra (m) Rz (m) 0.74 6.76 0.72 6.63 0.66 5.33 0.88 7.96 0.74 7.69 0.68 6.56 0.91 9.46 0.87 9.26 0.82 6.93 0.97 10.12 0.92 9.95 0.89 7.64 Bảng Số liệu độ nhám Ra, Rz sau lượt cắt TT Thời gian (phút) Áp suất 4at Ra (m) Áp suất 5at Rz (m) Ra (m) Áp suất 6at Rz (m) Ra (m) Rz (m) 8.15 0.66 6.26 0.67 6.65 0.66 4.84 16.3 0.91 6.76 0.83 6.63 0.67 5.89 24.45 0.92 7.96 0.85 7.69 0.7 5.33 32.6 1.29 9.46 1.08 9.26 0.79 6.56 40.75 1.57 10.12 1.27 9.95 0.9 6.93 48.9 1.95 12.25 1.68 10.07 1.35 7.64 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 67 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 68 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên 68 Luận văn thạc sĩ Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau sau lượt cắt TT Thời gian Độ mòn mặt sau (mm) (phút) Áp suất 4at Áp suất 5at Áp suất 6at 8.15 0.2 0.1 0.06 16.3 0.37 0.2 0.14 Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau lượt cắt TT Thời gian (phút) 8.15 16.3 24.45 32.6 Độ mòn mặt sau (mm) Áp suất 4at Áp suất 5at Áp suất 6at 0.2 0.1 0.06 0.25 0.37 0.14 0.41 0.51 0.21 1.27 0.62 0.38 Bảng Số liệu độ mòn mặt sau dao sau lượt cắt TT Thời gian (phút) 8.15 16.3 24.45 32.6 40.75 48.9 Độ mòn mặt sau (mm) Áp suất 4at Áp suất 5at Áp suất 6at 0.2 0.1 0.06 0.2 0.37 0.14 0.41 0.51 0.21 0.62 1.27 0.38 1.52 1.05 0.46 1.59 1.28 0.52 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 68 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 69 of 166 Trường ĐHKT Công Nghiệp Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 69 of 166 69 Luận văn thạc sĩ http://www.lrc-tnu.edu.vn ... cơng cắt gọt 34 2.6.2 Bơi trơn làm nguội phay mặt phẳng dao phay mặt 35 đầu Phay mặt phẳng dao phay mặt đầu 35 Bơi trơn làm nguội phay mặt phẳng gang cÇu dao 36 phay mặt đầu Chương 37 LỰA CHỌN TRANG... 3.2.2 .Trình tự tiến hành thí nghiệm 40 Chương 40 TỐI ƢU Q TRÌNH GIA CƠNG KHI PHAY MẶT PHẲNG LÀ GANG CẦU 42 4.1 Mơ hình hố q trình cắt phay 42 4.2 Mơ hình hố tốn học tối ƣu hố q trình cắt phay. .. tưới phù hợp gia cơng mặt phẳng gang Cầu dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng - Nghiên cứu để lựa chọn chế độ cắt tối ưu q trình gia cơng mặt phẳng( Gang cầu) có bơi trơn(bơi trơn tối thiểu