Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công vật liệu thép không gỉ SUS201 khi phay bằng dao phay mặt đầu thép gió phủ TiA

ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐHKT CƠNG NGHIỆP CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công vật liệu thép không gỉ SUS201 phay dao phay mặt đầu thép gió phủ TiAlN Học viên: Phùng Văn Cảnh Lớp: K11 - CTM Chuyên nghành: Công nghệ chế tạo máy Người HD khoa học: PGS.TS Nguyễn Quốc Tuấn Người hướng dẫn khoa học Học viên PGS.TS Nguyễn Quốc Tuấn Phùng Văn Cảnh Ban giám hiệu Khoa sau đại học Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG VẬT LIỆU THÉP KHÔNG GỈ SUS201 KHI PHAY BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU THÉP GIÓ PHỦ TIAlN Ngành Mã số : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY : ………………………23.04.3898 Học Viên : PHÙNG VĂN CẢNH Người HD Khoa học : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TUẤN THÁI NGUYÊN – 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn luận văn thân tơi thực hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quốc Tuấn Nếu sai tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Người thực Phùng Văn Cảnh Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Quốc Tuấn suốt nghiên cứu đến hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Ban giám hiệu trường ĐH kỹ thuật công nghiệp, Thầy giáo giảng dạy lớp cao học K11 – CNCTM tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu làm luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cơ giáo Khoa khí, Khoa sau đại học, trung tâm thí nghiệm trường ĐH Kỹ thuật cơng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả hồn thành luận văn Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM MỤC LỤC Nội dung Trang Trang 1 Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng số liệu Danh mục hình vẽ, đồ thị, ảnh chụp 10 Phần mở đầu 13 Tính cấp thiết đề tài 13 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 14 2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài 14 Đối tƣợng nghiên cứu 14 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 Phạm vi nghiên cứu 14 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỤNG CỤ CẮT TRÊN MÁY PHAY, ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY 15 1.1 Các phƣơng pháp phay đặc điểm trình cắt phay 15 1.1.1 Các phƣơng pháp phay 15 1.1.2 Đặc điểm trình phay 16 1.2 Tổng quan dụng cụ cắt máy phay 17 1.2.1 Các loại dao phay thông thƣờng 17 1.2.2 Dụng cụ cắt máy phay CNC 18 1.2.2.1 Kết cấu dao phay gắn mảnh lƣỡi cắt với thân dao 19 1.2.2.1.1 Kết cấu dao phay mặt đầu ghép mảnh lƣỡi cắt 20 1.2.2.1.2 Kết cấu dao vai dao phay rãnh ghép mảnh 24 Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 1.2.2.1.3 Kết cấu dao phay đĩa gắn mảnh lƣỡi cắt 26 1.2.2.1.4 Kết cấu cảu dao phay định hình gắn mảnh lƣỡi cắt 28 1.2.2.2 Kết cấu dao phay liền khối 29 1.2.2.2.1 Dao phay liền khối không phủ 29 1.2.2.2.2 Dao phay liền khối phủ 29 1.3 Các thơng số q trình cắt phay 31 1.3.1 Mơ hình hóa q trình cắt phay 31 1.3.2 Phân tích thơng số trình cắt phay 33 1.4 Độ nhám bề mặt chi tiết gia công phay 34 1.4.1 Độ nhám bề mặt 34 1.4.2 Độ nhám bề mặt gia công phay 37 1.4.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ nhám bề mặt phay 42 1.4.4 Phƣơng pháp đánh giá độ nhám bề mặt 43 1.5 Kết luận chƣơng I 44 CHƢƠNG 2: TÍNH GIA CƠNG CỦA THÉP KHƠNG GỈ 45 2.1 Tổng quan thép khơng gỉ 45 2.1.1 Tổng quan thép không gỉ 45 2.1.2 Phân loại ứng dụng thép không gỉ 47 2.1.2.1.Thép không gỉ austenit: 47 2.1.2.2 Thép không gỉ Ferit: 49 2.1.2.3 Thép không gỉ Mactenxit 50 2.1.2.4.Thép không gỉ Duplex (chứa hỗn hợp ferit austenit) 50 2.1.2.5 Thép không gỉ nhanh (precipitation-hardenable) 51 2.1.3 Thép không gỉ SUS201 52 2.2 Tính gia cơng thép khơng gỉ 53 2.2.1 Đặc điểm cơ, lý tính thép khơng gỉ 53 2.2.2 Tính gia cơng thép khơng gỉ 54 Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Cơng nghệ CTM 2.2.3 Tính gia cơng loại thép không gỉ 54 2.2.3.1 Thép không gỉ austenit 2.2.3.2 Thép không gỉ ferit mactenxit 55 2.2.3.3 Thép không gỉ duplex 56 2.2.4 Thép không gỉ dễ gia công 56 2.3 Gia công thép không gỉ phƣơng pháp truyền thống 58 2.3.1 Tiện thép không gỉ 58 2.3.2.Khoan thép không gỉ 65 2.3.3 Taro ren thép không gỉ 68 2.3.4 Cắt ren bàn ren 73 2.3.5 Phay thép không gỉ 76 2.3.6 Chuốt thép không gỉ 79 2.3.7 Mài thép không gỉ 81 2.4 Gia công thép không gỉ phƣơng pháp gia công không truyền thống 82 2.4.1 Gia cơng dịng hạt mài 82 2.4.2.Gia cơng điện hố 82 2.4.3 Gia cơng dịng điện tử dịng điện phân định hình 82 2.4.4.Gia công tia laze 83 2.5 Kết luận chƣơng 84 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ 85 3.1 Yêu cầu với hệ thống thí nghiệm 85 3.2 Các thơng số hệ thống thí nghiệm 85 3.2.1 Máy phay 85 3.2.2 Dao 86 2.3 Phôi 88 3.2.4 Phƣơng pháp phay 89 Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 3.2.5 Dung dịch trơn nguội 89 3.2.6 Thiết bị đo nhám bề mặt 84 3.3 Mơ hình tốn học 90 3.4 Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm 90 34.1 Nội dung 90 3.4.2 Các thông số đầu vào thí nghiệm 91 3.4.3 Thực nghiệm xác định ảnh hƣởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt 91 3.4.4 Sử lý số liệu thí nghiệm 93 3.4.5 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ nhám bề mặt (Ra, Rz,) với chế độ cắt (s,v,t) 95 3.5 Hình thái bề mặt gia cơng 96 3.6 Thảo luận kết 98 3.7 Kết luận chƣơng 99 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN VÀ HƢƠNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI Tài liệu tham khảo Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 100 101 CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU TT Bảng số Nội dung Trang Bảng 1.1 23 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Minh họa phạm vi ứng dụng số loại dao phay Minh họa phạm vi ứng dụng số loại dao vai Bảng tra kích thƣớc dao phay đĩa theo tiêu Bảng 1.4 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 10 Bảng 2.6 11 Bảng 2.7 12 Bảng 2.8 13 Bảng 2.9 14 Bảng 3.1 chuẩn DIN 138 Các giá trị Ra, Rz chiều dài chuẩn l ứng với cấp độ nhám bề mặt Bảng phân loại thép không gỉ tiêu chuẩn thép đặc biệt Bảng tƣơng ứng thép trung bình thép dễ gia cơng Bảng chế độ cắt tiện thép không gỉ dao tiện lƣỡi dao tiện hiều lƣỡi Bảng chế độ cắt tiện định hình tiện cắt đứt thép khơng gỉ Bảng tốc độ cắt để taro loại thép không gỉ khác Bảng chế độ cắt ren bàn ren gia công thép không gỉ Bảng chế độ cắt phay thép không gỉ đƣợc gia công sau đúc Bảng tốc độ cắt thép không gỉ tia nƣớc chứa hạt mài Bảng thông số cắt hồ quang plasma thép không rỉ Bảng thông số công nghệ máy phay Máy phay VMC - 85S Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 28 36 48 57 59 63 72 75 78 82 83 86 CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 15 Bảng 3.2 Chuyên ngành: Công nghệ CTM Thành phần hóa hóa học thép khơng gỉ 88 SUS201 16 Bảng 3.3 17 Bảng 3.4 18 Bảng 3.5 Bảng giá trị tính tốn thơng số chế độ cắt v, s cho thực nghiệm Bảng quy hoạch nghiệm xác định độ nhám bề mặt gia công Kết đo độ nhám chế độ cắt khác Phùng Văn Cảnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 91 92 93 CHK11 – CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG VẬT LIỆU THÉP KHÔNG GỈ SUS201 KHI PHAY BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU THÉP GIÓ PHỦ TIAlN... chế độ cắt tiện định hình tiện cắt đứt thép không gỉ Bảng tốc độ cắt để taro loại thép không gỉ khác Bảng chế độ cắt ren bàn ren gia công thép không gỉ Bảng chế độ cắt phay thép không gỉ đƣợc gia. .. trình cắt phay 31 1.3.2 Phân tích thơng số q trình cắt phay 33 1.4 Độ nhám bề mặt chi tiết gia công phay 34 1.4.1 Độ nhám bề mặt 34 1.4.2 Độ nhám bề mặt gia công phay 37 1.4.3 Các yếu tố ảnh hƣởng