Nghiên cứu nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết máy khi phay tinh

Header Page of 126 B GIO DC O TO I HC NNG HONG TRNG HIU NGHIấN CU NNG CAO CHT LNG B MT CHI TIT MY KHI PHAY TINH Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy Mã số: 60.52.04 TểM TT LUN VN THC S K THUT Nng - Nm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Cụng trỡnh ủc hon thnh ti I HC NNG Ngi hng dn khoa hc: TS Nguyn Xuõn Hựng Phn bin 1: PGS TS Trn Xuõn Tu Phn bin 2: PGS TS Lờ Vit Ngu Lun s ủc bo v ti Hi ủng chm Lun tt nghip thc s k thut hp ti i hc Nng vo ngy 28 thỏng nm 2011 Cú th tỡm hiu lun ti: - Trung tõm Thụng tin - Hc liu, i hc Nng - Trung tõm Hc liu, i hc Nng Footer Page of 126 Header Page of 126 M U Tớnh cp thit ca ủ ti Ngy trỡnh ủ sn xut ủc t ủng húa mc ủ cao, cỏc lnh vc cụng ngh hin ủi ủc t hp vi ủ hỡnh thnh mt cụng ngh mi cao hn nh t chc c khớ, ủin, ủin t, tin hcthỡ khoa hc gia cụng vt liu ủó cú nhng bc phỏt trin mi, vớ d nh gia cụng vt liu sn xut t hp ủiu khin bng mỏy vi tớnh CAD/CAM-CIMCNC ủó ủem li hiu qu kinh t v ci thin ủc cht lng b mt chi tit Vi s tin b ca khoa hc k thut, s bựng n thụng tin khin cho cụng ngh cao tr thnh cuc cỏch mng thi ủi vi cỏc loi mỏy Phay hin ủi, mỏy t hp, mỏy ủiu khin theo chng trỡnh Nhng by k mt phng ỏn cụng ngh, mt phng ỏn kt cu, mt phng ỏn t ủng húa quỏ trỡnh gia cụng hay mt phng ỏn t chc lm vic no ủu phi ủc ủỏnh giỏ trờn quan ủim hiu qu kinh t v cht lng sn phm Cht lng b mt ca chi tit ủc hỡnh thnh quỏ trỡnh thc hin cỏc nguyờn cụng cú tớnh ủn yu t di truyn cụng ngh (tớnh in ủp) Tuy nhiờn, quan trng nht l cỏc nguyờn cụng gia cụng tinh, bi vỡ cỏc nguyờn cụng ny cỏc ủc tớnh cht lng ca lp b mt ủc hỡnh thnh rừ nột iu ny núi lờn tm quan trng ca cỏc phng phỏp gia cụng tinh quy trỡnh cụng ngh v s cn thit phi xỏc ủnh phng phỏp gia cụng hp lý vi ch ủ ct ti u Trong sn xut ủó v ủang ng dng nhiu phng phỏp gia cụng tinh khỏc Cỏc phng phỏp ny cú th trung li thnh bn nhúm chớnh l: gia cụng bng dng c ct cú li, gia cụng bng cỏc ht mi kt dớnh, gia cụng bng cỏc ht mi t v gia cụng bng bin dng b mt Footer Page of 126 Header Page of 126 nõng cao hiu qu ca cỏc nguyờn cụng gia cụng tinh cn phi ủy mnh cụng tỏc nghiờn cu ủ tỡm nhng ủiu kin gia cụng ti u v s dng cỏc thit b hp lý ti Nghiờn cu nõng cao cht lng b mt chi tit mỏy phay tinh nhm tỡm cỏc yu t nh hng ủn cht lng b mt chi tit mỏy t ủú cỏc bin phỏp ủ nõng cao cht lng b mt chi tit mỏy phay tinh Mc tiờu - Phõn tớch cỏc yu t nh hng ủn cht lng b mt chi tit - xut cỏc bin phỏp nõng cao cht lng b mt phay tinh Ni dung v phm vi nghiờn cu 3.1 Ni dung nghiờn cu - Nghiờn cu nh hng ca ch ủ ct ủn cht lng b mt chi tit - Nghiờn cu nh hng ca dao ct v rung ủng ca h thng cụng ngh ủn cht lng b mt chi tit 3.2 Phm vi nghiờn cu - Nghiờn cu gii phỏp nõng cao cht lng b mt chi tit gia cụng: ủ nhỏm v tớnh cht c lý - Tin hnh thc nghim vi chi tit mu v gia cụng trờn mỏy phay CNC MILL 155 cú ti vin Cụng Ngh C Khớ v T ng húa (Trng i hc Bỏch Khoa- Nng) Phng phỏp nghiờn cu - Xõy dng c s lý thuyt - Thc nghim nguyờn cụng phay tinh trờn mỏy phay CNC MILL 155 cho chi tit mu - T kt qu thc nghim tin hnh so sỏnh, tỡm quy lut nh hng v bin ci thin D kin kt qu ủt ủc v hng phỏt trin ca ủ ti Footer Page of 126 Header Page of 126 5.1 D kin kt qu ủt ủc - Tỡm ủc quy lut nh hng ca tng yu t ủn cht lng b mt phay tinh - a cỏc bin phỏp ủ nõng cao cht lng b mt chi tit 5.2 Hng phỏt trin ca ủ ti - Nghiờn cu nõng cao cht lng b mt chi tit gia cụng tinh bng cỏc bin phỏp cụng ngh khỏc Cu trỳc ca lun Ngoi phn m ủu, kt lun, ti liu, tham kho v ph lc lun gm cú cỏc chng nh sau : Chng 1: TNG QUAN V CHT LNG B MT CHI TIT MY Chng 2: NH HNG CA CH CT, VT LIU, DNG C CT V H THNG CễNG NGH N CHT LNG B MT CHI TIT MY Chng 3: NHNG HIN TNG XY RA TRONG QU TRèNH CT V CHN CH CT HP Lí THEO C TNH SN XUT CA MY Chng 4: THC NGHIM XC NH NHM B MT KHI PHAY TINH V CC BIN PHP CI THIN CHT LNG B MT CHNG 1: TNG QUAN V CHT LNG B MT CHI TIT MY Cht lng sn phm l mt ch tiờu quan trng phi ủc bit quan tõm chun b cụng ngh ch to sn phm Cht lng sn phm ngnh ch to mỏy bao gm cht lng ch to cỏc chi tit mỏy v cht lng lp rp chỳng thnh sn phm hon chnh i vi cỏc chi tit mỏy thỡ cht lng ch to chỳng ủc ủỏnh giỏ bng cỏc thụng s c bn sau ủõy: - chớnh xỏc v kớch thc ca cỏc b mt - chớnh xỏc v hỡnh dng cỏc b mt - chớnh xỏc v v trớ tng quan gia cỏc b mt Footer Page of 126 Header Page of 126 - Cht lng b mt Trong ủ ti ny ch ủi sõu nghiờn cu cỏc yu t ủc trng ca cht lng b mt, nh hng ca cht lng b mt ti kh nng lm vic ca chi tit mỏy, cỏc yu t nh hng ủn cht lng b mt v cỏc phng phỏp ủm bo cht lng b mt quỏ trỡnh ch to chi tit mỏy 1.1 Cỏc yu t ủc trng ca cht lng b mt Kh nng lm vic ca chi tit mỏy ph thuc rt nhiu vo cht lng ca lp b mt Cht lng b mt l hp nhiu tớnh cht quan trng ca lp b mt, c th l: - Hỡnh dỏng lp b mt (ủ súng, ủ nhỏm v.v) - Trng thỏi v tớnh cht c lý ca lp b mt (ủ cng, chiu sõu bin cng, ng sut d, v.v) - Phn ng ca lp b mt ủi vi mụi trng lm vic (tớnh chng mũn, kh nng chng xõm thc húa hc, ủ bn mi,v.v) Cht lng b mt chi tit mỏy ph thuc vo phng phỏp v ủiu kin gia cụng c th Cht lng b mt l mc tiờu ch yu cn ủt bc gia cụng tinh cỏc b mt chi tit mỏy 1.1.1 Tớnh cht hỡnh hc ca b mt gia cụng a nhp nhụ t vi Trong quỏ trỡnh ct, li ct ca dng c ct v s hỡnh thnh phoi kim loi to nhng vt xc cc nh trờn b mt gia cụng Nh vy b mt gia cụng cú ủ nhỏm (ủ nhp nhụ t vi) nhp nhụ t vi ca b mt gia cụng ủc ủo bng chiu cao nhp nhụ (Rz) v sai lch profin trung bỡnh cng (Ra) ca lp b mt Hỡnh 1.1 S ủ xỏc ủnh ủ nhp nhụ t vi ca b mt chi tit mỏy Footer Page of 126 Header Page of 126 Sai lch profin trunng bỡnh cng (Ra) l tr s trung bỡnh ca khong cỏch t cỏc ủnh trờn ủng nhp nhụ t vi ti ủng trc ta ủ Ox: b súng B mt l chu k khụng bng phng ca b mt chi tit mỏy ủc quan sỏt phm vi ln hn ủ nhỏm b mt (t ủn 10mm) Ngi ta da vo t l gn ủỳng gia chiu cao nhp nhụ v bc súng ủ phõn bit ủ nhp nhụ t vi (ủ nhỏm) b mt v ủ súng ca b mt chi tit mỏy (hỡnh 1.2) Hỡnh 1.2 Tng quỏt v ủ nhỏm v ủ súng b mt chi tit mỏy Trong ủú:h chiu cao nhp nhụ t vi l khong cỏch gia hai ủnh nhp nhụ t vi H chiu cao ca súng L khong cỏch gia hai ủnh súng nhỏm b mt ng vi t l l/h = ữ 50 súng b mt ng vi t l L/H = 50 ữ 1000 1.1.2 Tớnh cht c lý ca b mt gia cụng Tớnh cht c lý ca lp b mt chi tit mỏy ủc biu th bng ủ cng b mt, s bin ủi v cu trỳc mng tinh th lp b mt, ủ ln v du ca ng sut lp b mt, chiu sõu lp bin cng b mt a Hin tng bin cng ca lp b mt b ng sut d lp b mt 1.2 nh hng ca cht lng b mt ti kh nng lm vic ca chi tit mỏy: Cht lng b mt cú nh hng nhiu ủn kh nng lm vic ca chi tit mỏy, ủn mi lp ghộp ca chỳng kt cu tng th ca mỏy Trong Footer Page of 126 Header Page of 126 phm vi ủ ti ny s ch kho sỏt mt s nh hng c bn ca cht lng b mt (ủ nhp nhụ t vi, lp bin cng b mt) ủi vi kh nng lm vic ca chi tit mỏy (tớnh chng mũn, ủ bn mi, tớnh chng n mũn húa hc, ủ chớnh xỏc cỏc mi lp ghộp) 1.2.1 nh hng ủn tớnh chng mũn a nh hng ủn ủ nhp nhụ t vi (ủ nhỏm b mt) b nh hng ca lp bin cng b mt c nh hng ca ng sut d b mt 1.2.2 nh hng ủn ủ bn mi ca chi tit mỏy a nh hng ca ủ nhỏm b mt b nh hng ca lp bin cng b mt c nh hng ca ng sut d b mt 1.2.3 nh hng ti tớnh chng n mũn húa hc ca lp b mt chi tit a nh hng ủn ủ nhp nhụ t vi b mt b nh hng ca lp bin cng b mt 1.2.4 nh hng ủn ủ chớnh xỏc cỏc mi lp ghộp 1.3 Cỏc yu t nh hng ủn cht lng b mt chi tit gia cụng 1.3.1 nh hng ca ủ nhỏm b mt 1.3.2 nh hng ủn ủ bin cng b mt 1.3.3 nh hng ủn ng sut d b mt CHNG 2: NH HNG CA CH CT, VT LIU, DNG C CT V H THNG CễNG NGH N CHT LNG B MT CHI TIT MY 2.1 nh hng ca ch ủ ct ủn cht lng b mt chi tit mỏy 2.1.1 nh hng ca tc ủ ct Tc ủ ct l yu t quan trng nh hng ủn ủ nhỏm b mt chi tit mỏy Khi ct thộp cacbon tc ct thp, nhit ct khụng cao, phoi kim loi tỏch d, bin dng ca lp b mt khụng nhiu, vỡ vy ủ nhp nhụ t vi Footer Page of 126 Header Page of 126 b mt thp, ủ nhỏm b mt thp Khi tng tc ct ủn khong 15 ữ 20 m/ph thỡ nhit ct, lc ct ủu tng v cú giỏ tr ln, gõy bin dng mnh, mt trc v mt sau dao kim loi chy Khi lp kim loi b nộn cht mt trc dao v nhit ủ cao lm tng h s ma sỏt vựng ct s hỡnh thnh lo dao Lo dao lm tng ủ nhỏm b mt gia cụng Nu tip tc tng tc ct, lo dao b nung núng nhanh hn, vựng kim loi bin dng b phỏ hy, lc dớnh ca lo dao khụng thng ni lc ma sỏt ca dũng phụi v lo dao b cun ủi Lo dao bin mt ng vi tc ct khong t 30 ủn 60 m/ph thỡ lo dao khụng hỡnh thnh ủc; nờn ủ nhỏm b mt gia cụng gim, ủ nhn búng b mt gia cụng tng 2.1.2 nh hng ca lng tin dao Khi gia cụng thộp cacbon, vi giỏ tr ca lng tin dao S = 0,02 ữ 0,15mm/vũng thỡ mt gia cụng cú ủ nhp nhụ t vi thp nht, nu gim S < 0,02 mm/vũng thỡ ủ nhp nhụ t vi s tng lờn, ủ nhn búng b mt gim vỡ nh hng ca bin dng ln hn nh hng ca cỏc yu t hỡnh hc Nu tr s ca lng tin dao S > 0,15 mm/vũng thỡ bin dng ủn hi s nh hng ủn s hỡnh thnh cỏc nhp nhụ t vi, kt hp vi nh hng ca cỏc yu t hỡnh hc, lm cho ủ nhỏm b mt tng lờn 2.1.3 nh hng ca chiu sõu ct Chiu sõu ct cng cú nh hng tng t nh lng tin dao S ủn ủ nhỏm b mt gia cụng, nhng thc t ngi ta thng b qua nh hng ny Núi chung khụng nờn chn giỏ tr ca chiu sõu ct quỏ nh vỡ ct li dao s b trt nờn mt gia cụng v ct khụng liờn tc Hin tng gõy trt dao thng ng vi giỏ tr ca chiu sõu ct khong 0,02 ữ 0,03 mm 2.2 nh hng ca vt liu gia cụng ủn cht lng b mt chi tit mỏy Khi vt liu b mt chi tit mỏy b bin dng mnh, cỏc cu trỳc tinh th nh bin thnh cu trỳc si lm thay ủi rt nhiu hỡnh dng v tr s Footer Page of 126 10 Header Page 10 of 126 ca nhp nhụ t vi (thay ủi tr s Rz v Ra) kim loi giũn, gia cụng, cỏc ht tinh th cỏ bit b búc ri cng lm thay ủi hỡnh dng nhp nhụ t vi v lm tng kớch thc nhp nhụ t vi 2.3 nh hng ca dng c ct ủn cht lng b mt chi tit mỏy 2.3.1 Thụng s hỡnh hc ca phn ct dao phay 2.3.2 Cỏc thnh phn ca lp kim loi b ct a Phay bng dao phay tr b Phay bng dao phay mt ủu 2.3.3 Tit din ngang v th tớch ca lp kim loi b ct 2.3.4 Cỏc thnh phn ca lc ct v cụng sut ct phay 2.3.5 Vt liu ch to dao phay 2.3.6 mũn v tui bn ca dao phay 2.4 nh hng rung ủng ca h thng cụng ngh ủn cht lng b mt gia cụng Quỏ trỡnh rung ủng h thng cụng ngh to chuyn ủng tng ủi cú chu k gia dng c ct v chi tit gia cụng, lm thay ủi ủiu kin ma sỏt, gõy nờn ủ súng v nhp nhụ t vi trờn b mt gia cụng CHNG 3: NHNG HIN TNG XY RA TRONG QU TRèNH CT V CHN CH CT HP Lí THEO C TNH SN XUT CA MY Quỏ trỡnh ct phay phc hn tin Khi tin, dao luụn luụn tip xỳc vi chi tit v ct phoi vi tit din khụng thay ủi Trong tt c cỏc trng hp phay, phoi ủc ct ri tng mnh cú chiu dy thay ủi Ngoi ra, phay, mi vũng quay ca dao, mi rng ca dao phay lỳc vo ch tip xỳc vi chi tit gia cụng cũn lỳc thỡ khụng tip xỳc Lỳc rng n vo chi tit gia cụng cú xy hin tng va ủp Nh vy, ủiu kin lm vic ca dao phay nng hn rt nhiu so vi ủiu kin lm vic ca dao tin Cho nờn cn phi bit cỏc qui lut c bn Footer Page 10 of 126 12 Header Page 12 of 126 3.2.2 Xỏc ủnh lng chy dao rng cc ủi cho phộp Khi xỏc ủnh lng chy dao cc ủi, cn ly giỏ tr gn bng giỏ tr lm cho rng dao b gy i vi cỏc dao phay tr v dao phay ủa, chn lng dao cc ủi cn xut phỏt t chiu dy ct khụng ủi ln nht, ngha l amax = const T ủú ta cú th xỏc ủnh lng chy dao rng: C sz = (3.1) t t2 D D2 Cụng thc ny biu th s ph thuc gia lng chy dao rng vi chiu sõu ct v ủng kớnh dao phay Giỏ tr chiu dy ct cc ủi (giỏ tr h s c khụng ủi ph thuc vo tớnh cht c lý ca vt liu gia cụng (ủi vi tng loi v kt cu dao phay) 3.2.3 Xỏc ủnh tc ủ ct Do tc ủ ct nh hng ln nht ủn tui bn ca dao, cho nờn ngi ta chn tc ủ ct xut phỏt t tui bn ca dao Tc ủ ct ủc xỏc ủnh nh sau: v= C T a xb y (3.2) m Khi thay vo cỏc cụng thc liờn quan ủi vi trng hp phay bng dao phay hỡnh tr v dao phay ủa, ta cú cụng thc tớnh tc ủ ct qua cỏc thụng s cụng ngh: CD v= m x x+ y y z y T s B z t x+ y (3.3) Cng tng t ta cú cụng thc tớnh ch ủ ct gia cụng bng dao phay mt ủu l: v= z (3.4) Footer Page 12 of 126 CD r T m s x B y z yt r 13 Header Page 13 of 126 T cỏc cụng thc (3.3) v (3.4) ta thy tc ủ ct tng ủng kớnh dao phay tng v gim tui bn, lng chy dao rng, chiu sõu ct, chiu rng phay tng Mc ủ nh hng ca tng thụng s (D, B, t, sz, z v T) ti tc ủ ct ủc xỏc ủnh bng tr s v du ca cỏc s m ủú 3.2.4 Xỏc ủnh cụng sut ct hiu dng Cụng sut ct hiu dng Ne theo cỏc bng tiờu chun v theo cụng thc Ne = vT Pz v 6120 kW ri so sỏnh vi cụng sut ca mỏy Nu thy cụng sut ca ủng c mỏy khụng ủ, ngha l NCT < Ne thỡ trc ht phi gim tc ủ ct (m khụng phi gim chiu sõu ct hay lng chy dao) theo cụng thc sau ủõy: vN = vT N CT Ne (3.5) 3.2.5 Xỏc ủnh s vũng quay gn nht ca trc chớnh Da theo tc ủ ct ủó chn (ve hay vN) xỏc ủnh s vũng quay gn nht ca trc chớnh t s vũng quay trờn mỏy theo cụng thc hoc theo ủ th (hỡnh 3.1) T ủim ng vi tc ủ ct ủó chn (vớ d m/phỳt) ta v ủng nm ngang, cũn t ủim ng vi ủng kớnh ủó chn ca dao phay ta v ủng thng ủng Hai ủng ct ti mt ủim, ủú chớnh l s vũng quay gn nht ca trc chớnh Chng hn trờn hỡnh 3.1 dựng dao phay cú ủng kớnh D = 110 mm vi tc ủ ct 42 m/phỳt thỡ s vũng quay ca trc chớnh s l 125 vũng/phỳt Footer Page 13 of 126 14 Header Page 14 of 126 Hỡnh 3.1 Toỏn ủ s vũng quay ca dao phay 3.2.6 Xỏc ủnh lng chy dao phỳt Xỏc ủnh lng chy dao phỳt theo cụng thc hoc theo ủ th (hỡnh 3.2) Vớ d: Khi gia cụng bng dao phay cú D = 110 mm, z = 10, sz = 0,2 mm/rng v cú n = 125 vũng/phỳt, lng chy dao phỳt theo ủ th ủc xỏc ủnh nh sau T ủim ng vi lng chy dao rng sz = 0,2mm/rng ta v ủng thng ủng cho ủn nú ct ủng nm nghiờng ng vi s rng dao phay z = 10 T ủim ct ủú, ta s ủng nm ngang cho ủn nú ct ủng nghiờng ng vi s vũng quay trc chớnh n =125/phỳt T ủim ct ny ta li v tip ủng thng ủng im ct ca ủng thng ny vi thang lng chy dao phỳt cú trờn mỏy chớnh l giỏ tr lng chy dao phỳt gn nht Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 Hỡnh 3.2 Toỏn ủ lng chy dao phỳt S dng nhng ủc tớnh sn xut ca mỏy ủ chn ch ủ ct ti u Vic tng nng sut lao ủng gia cụng trờn cỏc mỏy ct kim loi b gii hn bi yu t chớnh: Kh nng sn xut ca mỏy v tớnh cht ct ca dao Nu kh nng sn xut ca mỏy thp v khụng cho phộp s dng ht tớnh cht ct ca dao thỡ nng sut ca mỏy ủú ch l mt phn ca nng sut s dng tớnh cht ct ca dao ủn cc ủi Nu kh nng sn xut ca mỏy vt quỏ tớnh cht ct ca dao thỡ mỏy s ủt ủc nng sut cc ủi (ủi vi dao ủú), nhng trng hp ny khụng s dng ht kh nng ca mỏy tc l cụng sut mỏy, lc ct cho phộp cc ủi v v Theo quan ủim sn xut v kinh t ca vic s dng mỏy v dao thỡ trng hp ti u l trng hp cụng sut ca mỏy v tớnh cht ct ca dao trựng hoc gn bng c tớnh sn xut ca mỏy l ủ th ph thuc gia kh nng ca mỏy v dao c tớnh sn xut ny cho phộp lm ủn gin v nhanh vic xỏc ủnh ch ủ ct ti u ca mi loi mỏy cho trc Footer Page 15 of 126 16 Header Page 16 of 126 CHNG 4: THC NGHIM XC NH NHM B MT KHI PHAY TINH V CC BIN PHP CI THIN CHT LNG B MT 4.1 Thc nghim xỏc ủnh ủ nhỏm b mt thc hin nguyờn cụng phay tinh trờn mỏy phay CNC MILL 155 4.1.1 iu kin thc nghim a c tớnh ca mỏy phay CNC MILL 155 Hỡnh 4.1 Mỏy phay CNC MILL 155 - Vựng lm vic (Working area) + Khong dch chuyn theo phng X: 300 (mm) + Khong dch chuyn theo phng Y: 200 (mm) + Khong dch chuyn theo phng Z: 300 (mm) - Bn mỏy (Milling table) + Kớch thc bn mỏy: 520x180 (mm) + Ti trng mỏy: 20 (kg) - Hp tc ủ (Milling spindle drive) + Cụng sut ủng c: 2,5 (kW) + Dói tc ủ trc chớnh: 150-5000 (v/ph) + Mụmen xon cc ủi: 20 (N.m) - Hp chy dao (Feed drive) + ng c: 0,2 (kW) Footer Page 16 of 126 17 Header Page 17 of 126 + Lc ct: 2500 (N) + Lng chy dao ln nht theo cỏc phng X, Y, Z l (0ữ 4) m/ph + Lng chy dao nhanh theo cỏc phng X, Y, Z l 7,5 (m/ph) - H thng dao c (Tool system) + S dao: 10 + ng kớnh ln nht ca dao: ỉ70 (mm) + Chiu di ln nht ca dao: 200 (mm) + Khi lng ln nht ca dao: 0,8 (kg) + Lc vũng 1100 (N) b Dng c ct (Dao phay) Dao phay tinh mt ủu cú gn cỏc mnh hp kim cng cú s hiu: APGT1135PDFR-G2 vi cỏc thụng s nh sau: Hỡnh 4.2 Mnh dao ct L1= 11 (mm) L2= 6,35 (mm) S1= 3,5 (mm) F1= 1,2 (mm) R1= 0,8 (mm) Cỏc mnh hp kim ủc gn lờn ủu dao bng vớt hóm chuyờn dựng Dao phay cú s hiu BAP300-050A07R (Theo ti liu s tay dao ct Vin cụng ngh c khớ v t ủng húa Trng i hc Bỏch khoa Nng) Footer Page 17 of 126 18 Header Page 18 of 126 Hỡnh 4.3 Kt cu ca dao v cỏn dao Trong ủú: D1 = 50 (mm) L1 = 40 (mm) D9 = 22 (mm) L7 = 20 (mm) D8 = 11 (mm) W1 = 10,4 (mm) L8 = 6,3 (mm) S rng Z = Khi lng dao 0,4 (kg) c Thit b ủo Mỏy ủo ủ cng EMCO-TEST N3 (Vin Cụng ngh c khớ, t ủng húa) Hỡnh 4.4 Mỏy ủo ủ cng Mỏy ủo ủ nhỏm vi thang ủo Ra v Rz Hỡnh 4.5 Mỏy ủo ủ nhỏm b mt Footer Page 18 of 126 19 Header Page 19 of 126 d Vt liu gia cụng Thộp SKD61 vi thnh phn chớnh theo tiờu chun JIS G4404 (1983) Nht Bn, cú thnh phn nh bng 4.1 v thớ nghim gia cụng ủ cng 32 - 40 HRC Bng 4.1: Thnh phn ca thộp SKD61 %C %Mn 0,32-0,42% 0,5% %Si %Cr 0,8-1,2% %Mo 4,5-5,5% 1,5% %V 0,8-1,2% Hỡnh 4.6 Gia cụng chi tit mu e Ch ủ ct Khong ch ủ ct nghiờn cu ủc xỏc ủnh thụng qua cỏc thớ nghim s b v bng thụng s ch ủ ct cho mnh ct APGT1135PDFR-G2, ủng thi xõy dng mụ hỡnh quy hoch thc nghim theo ta ủc ma trn thớ nghim nh bng 4.2 Bng 4.2: Bng ma trn thớ nghim Thụng s t(mm) S(mm/vg) V (m/ph) Footer Page 19 of 126 ae ap G.hn di (- ) 0,246 0,178 261,4 Mc di (-1) 0,3 0,2 270 Mc TB (0) 0,55 0,3 310 Mc trờn (+1) 0,8 0,4 350 G.hn trờn (+) 0,854 0,422 358,6 Cỏc bin x1 x2 x3 20 Header Page 20 of 126 4.1.2 Kt qu thc nghim a Kt qu thc nghim Sau gia cụng cỏc chi tit mu vi ch ủ ct ủó xõy dng v ủo ủ nhỏm Ra b mt cỏc chi tit ủú Kt qu ủc thng kờ nh bng 4.3 Bng 4.3 - Bng kt qu thc nghim TT 10 11 12 13 14 15 t mm 0.3 0.8 0.3 0.8 0.8 0.8 0.3 0.8 0.854 0.246 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 S mm/vg 0.2 0.2 0.4 0.4 0.2 0.2 0.4 0.4 0.3 0.3 0.421 0.178 0.3 0.3 0.3 V m/ph 270 270 270 270 350 350 350 350 310 310 310 310 358.6 261.4 310 Ra àm 0.571 0.785 0.516 0.883 0.503 0.508 0.638 0.743 0.563 0.669 0.758 0.554 0.636 0.815 0.711 b Xỏc ủnh hm hi quy ti u hoỏ S dng phn mm Matlab ủ quy hoch thc nghim v gii bi toỏn ti u hoỏ, ta ủc cỏc hm hi quy v nhỏm b mt nh sau: ln(Ra) = (27.591186 + 8.491366.lnt - 9.752964.lnS - 10.234771.lnV + 0.217090.lnt.lnS - 1.449336.lnt.lnV + 1.647837.lnS.lnV - 0.160584.lnt2 0.284649.lnS2 + 0.936091.lnV2) c Phõn tớch kt qu nghiờn cu nh hng ca tc ct v lng chy dao ủn nhỏm b mt nh ủ th hỡnh 4.7 ta thy, tc ct v lng chy dao cú nh hng trc tip ủn Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 ủ nhỏm b mt gia cụng, lng chy dao nh dn ủn chiu cao nhp nhụ t vi b mt thp Hỡnh 4.7 - nh hng ca tc ct v lng chy dao ủn nhỏm b mt nh hng ca tc v chiu sõu ct ủn nhỏm bn mt th hin nh hỡnh 4.8 Khi gia cụng chiu sõu ct nh, li ct ca dng c trt v co xc lờn b mt gia cụng v lm tng ủ nhỏm b mt Tuy nhiờn, tng chiu sõu ct thỡ nhỏm b mt li gim vi trng hp gia cụng tc ủ cao Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 Hỡnh 4.8 - nh hng ca tc ct v chiu sõu ct ủn nhỏm b mt Kt qu trờn ủ th hỡnh 4.9 cho thy, nh hng ca lng chy dao v chiu sõu ct ti nhỏm b mt Khi tng lng chy dao S thỡ nhỏm b mt tng nhanh v ớt b nh hng ca chiu sõu ct Hỡnh - nh hng ca tc ct v chiu sõu ct ủn nhỏm b mt Footer Page 22 of 126 23 Header Page 23 of 126 4.2 Cỏc bin phỏp cụng ngh Cht lng b mt chi tit mỏy l mt ch tiờu rt quan trng ủi vi quỏ trỡnh gia cụng chi tit mỏy, nht l giai ủon gia cụng tinh ủm bo cht lng b mt gia cụng, trc ht phi chun b h thng cụng ngh tht tt, ủc bit l khõu gia cụng tinh Mc tiờu ủõy l xỏc ủnh v ỏp dng cú hiu qu cỏc bin phỏp cụng ngh nhm ci thin cht lng b mt v cỏc yu t: ủ nhỏm, chiu sõu bin cng, mc ủ bin cng, ng sut d ca lp b mt chi tit mỏy Nhng bin phỏp cụng ngh ủó ủc kim nghim cú hiu qu nhm ci thin cht lng b mt chi tit mỏy gia cụng bng dng c ct thng (dng c cú li) ủc tng kt bng 4.4 Bng 4.4 - Bin phỏp ci thin cht lng b mt gia cụng chi tit mỏy bng dng c ct thng (dng c cú li) Bin phỏp lm gim chiu cao nhp nhụ t vi (Rz) v gim chiu sõu bin cng (tc) - Vt liu gia cụng - Sc bn cao, gii hn chy cao, nhiu cacbon, ủ cng cao - Lng tin dao S, - Giỏ tr S, Sz nh (giỏ tr nh nht khong 0,03 Mm/Vũng) Sz - Giỏ tr ca chiu sõu ct nh ( giỏ tr nh nht khong - Chiu sõu ct 0,01mm) - Giỏ tr ca tc ct tng, giỏ tr nh nht, tựy cp - Vn tc ct v vt liu gia cụng v vt liu dng c (vớ d: tin tinh thộp bng dao thộp giú hoc dao gm vmin khong - Vt liu dng c 300 ữ 500m/ph) - cng núng (chu nhit) tng, kh nng chu nhit ct ca dng c tng theo th t sau: thộp giú, hp kim cng, gm, kim cng - Dung dch trn - nht tng theo th t: nc, du ngui - Thụng s hỡnh hc ca dng c ct: Gúc trc ln dn Gúc trc Gúc sau ln dn Gúc sau Bỏn kớnh mi dao r Bỏn kinh mi dao r nh - mũn dng c u mũn dng c ( ) nh Yu t nh hng Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 4.2 Cỏc bin phỏp v vt liu ủt ủ nhỏm b mt thp (ủ nhn búng b mt cao) ct gt ngi ta thng tin hnh thng húa thộp cacbon nhit ủ 850 ữ 870oC trc ct gt ci thin ủiu kin ct v nõng cao tui th dng c ct ngi ta thng tin hnh thộp cacbon nhit ủ 900oC gi ủ cu trỳc kim loi cú ht nh v ủu cng vt liu gia cụng tng thỡ chiu cao nhp nhụ t vi gim v hn ch nh hng ca tc ct ủi vi chiu cao nhp nhụ t vi Khi ủ cng ca vt liu gia cụng ủt ti giỏ tr HB = 5000N/mm2 thỡ nh hng ca tc ct ti chiu cao nhp nhụ t vi Rz hu nh khụng cũn Mt khỏc, gim tớnh ca vt liu gia cụng bng bin cng b mt cng lm gim chiu cao nhp nhụ t vi 4.3 Cỏc bin phỏp v dng c ct Kt cu ca dao phay nh hng ln ti kh nng lm vic ca dao v hiu qu s dng chỳng Phng hng chớnh ủ ch to dao phay hp kim cng kiu mi l dựng kt cu lp rỏp t cỏc mnh hp kim cng thay th (khi mũn ta ch vic thay cỏc mnh mi) Phng phỏp kp bng c cho phộp xoay cỏc mnh hp kim cng nhm thay ủi cỏc li ct v cho phộp s dng dao phay khụng cn phi mi li Sau cỏc mnh ny b mũn ht ta ch vic thay nhanh cỏc mnh mi Vỡ th thi gian ủ phc hi dao phay gim xung rt nhiu S dng cỏc mnh thay th cú nhng u ủim sau ủõy so vi cỏc mnh hn phi mi: - Tui bn cao hn (cao hn 30%) khụng phi hn v mi li (quỏ trỡnh mi li lm gim tớnh cht ct ca hp kim cng); - Thay ủi nhanh; - Cú th s dng hp kim cng cú kh nng chng mũn cao (loi hp kim ny d b nt hn v mi); - Cú kh nng m mt lp hp kim chng mũn (cacbit titan, nitrit titan) Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 - Tng nhanh phn trm hon li mi ca hp kim (t 15-20% ủi vi dng c hn, lờn ti 90% ủi vi dng c dựng mnh hp kim thay th); - Gim thi gian ph cn thit ủ thay ủi v ủiu chnh dao mũn; - Gim s loi dao, ủn gin vic trang b dng c; - Cú kh nng trung sn xut cỏc b phn thay th cho cỏc loi dng c khỏc (dao tin, dao phay, dao chut) - Cú kh nng mi trung trờn c s c khớ húa v t ủng húa; - Cỏc kớch thc v thụng s hỡnh hc ca dao ủc c ủnh, ủiu ny ủc bit quan trng ủi vi cỏc mỏy ủiu khin theo chng trỡnh s Nhng u ủim núi trờn xỏc ủnh hiu qu kinh t s dng dao phay bng nhng mnh hp kim cng nhiu mt Footer Page 25 of 126 26 Header Page 26 of 126 KT LUN V TRIN VNG CA TI Qua thi gian tỡm tũi nghiờn cu v tin hnh cỏc thớ nghim, kho sỏt quỏ trỡnh gia cụng chi tit mỏy ủ hon thnh lun Kt qu ủt ủc ca lun nh sau: - Phõn tớch ủc cỏc yu t ủc trng cho cht lng b mt chi tit mỏy (hỡnh dỏng ca lp b mt, trng thỏi v tớnh cht c lý ca lp b mt) - Phõn tớch rừ nh hng ca cht lng b mt ti kh nng lm vic ca chi tit mỏy - Phõn tớch ủc cỏc yu t nh hng ủn cht lng b mt chi tit mỏy gia cụng - Phõn tớch ủc nh hng ca ch ủ ct, vt liu gia cụng, dng c ct v rung ủng ca h thng cụng ngh ủn cht lng b mt chi tit mỏy - La chn ủc ch ủ ct hp lý ủ tin hnh cỏc thớ nghim kho sỏt ủt kt qu, ủm bo an ton cho ngi v mỏy múc, thit b - Xõy dng ủc hm thc nghim v biu ủ v cỏc mi quan h gia ch ủ ct v nhỏm b mt (sai lch prụfin trung bỡnh cng Ra) - So sỏnh ủc gia kt qu thu ủc trờn biu ủ v kt qu thc nghim thu ủc qua phộp ủo ủ nhỏm b mt - a ủc cỏc bin phỏp v cụng ngh, cỏc bin phỏp v vt liu v cỏc bin phỏp v dng c ct ủ ci thin cht lng b mt chi tit mỏy phay tinh - Cỏc kt qu trờn ủõy thu ủc tin hnh thc nghim vi mt loi vt liu v mt ủiu thc nghim nht ủnh Tuy nhiờn trờn ủõy ủó trỡnh by ủc mt phng phỏp ủ nõng cao ủc cht lng b mt chi tit mỏy Cú th ỏp dng cỏch xõy dng ny gia cụng cỏc loi vt liu v ủiu kin thc nghim khỏc ủ nõng cao ủc cht lng b mt gia cụng tinh Footer Page 26 of 126 ... yếu tố ñến chất lượng bề mặt phay tinh - Đưa biện pháp ñể nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết 5.2 Hướng phát triển ñề tài - Nghiên cứu nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết gia công tinh biện pháp... ñến chất lượng bề mặt chi tiết - Đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng bề mặt phay tinh Nội dung phạm vi nghiên cứu 3.1 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng chế ñộ cắt ñến chất lượng bề mặt. .. bề mặt chi tiết - Nghiên cứu ảnh hưởng dao cắt rung ñộng hệ thống công nghệ ñến chất lượng bề mặt chi tiết 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết gia