NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI MĐ CG1 33 02 GIỚI THIỆU Chất lượng chi tiết sản phẩm phụ thuộc nhiều vào độ nhẵn bề mặt độ xác kích thước, hình dáng hình học sau gia công Bài học nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật mài q trình gia cơng mài MỤC TIÊU THỰC HIỆN Giải thích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết mài định hướng khắc phục Phân tích rõ thay đổi cấu trúc tế vi lớp bề mặt mài, ứng suất dư bên chi tiết mài chọn chế độ mài thích hợp I NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI Sự hình thành bề mặt mài: Trong q trình gia cơng, bề mặt mài hình thành cắt gọt hạt đá mài vào bề mặt chi tiết Q trình mơ tả hình 33- , bề mặt có độ bóng cao bề mặt chi tiết ta thấy có vết nhấp nhơ dạng sóng, trị số nhấp nhơ biểu thị cho cấp độ nhẵn bề mặt Ra Rz Hình 33- 6: Độ nhấp nhơ bề mặt mài Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt: Độ nhẵn bề mặt có ảnh hưởng đến lượng chạy dọc chi tiết mài, đồ thị hình 33-7a biểu diễn phụ thuộc Tung độ biểu thị chiều cao nhấp nhơ trung bình Htb ( m), hồnh độ biểu thị lượng chạy dọc(trị số hành trình kép phút bàn máy) Từ đồ thị ta thấy tăng trị số hành trình bàn máy độ nhẵn bề mặt giảm Ảnh hưởng tốc độ quay chi tiết: Nếu tăng tốc độ quay chi chi tiết mài độ nhẵn bề mặt giảm đồ thị hình 33-7b hồnh độ biểu thị tốc độ quay chi tiết Vct = m/phút Ảnh hưởng chiều sâu mài t: Chiều sâu mài tăng, độ nhẵn bề mặt giảm đồ thị hình 33- 7c biểu thị tương quan chiều sâu mài độ nhẵn bề mặt Ảnh hưởng tốc độ đá mài: Độ nhẵn bề mặt tăng tốc độ quay đá tăng, tốc độ đá mài thường dùng khoảng 28- 35 m/s, dùng tốc độ mài cao tới 60m/s gọi mài nhanh Hình 33 - 7: Độ nhẵn bề mặt phụ thuộc vào yếu tố (Vct; Sng; t) Độ hạt đá mài: Độ nhẵn bề mặt chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt đá mài, độ hạt lớn (kích thước hạt mài nhỏ) đá mịn độ nhẵn cao, đồ thị hình 33 -8 biểu thị mối quan hệ độ hạt độ nhẵn bề mặt Hình 33 - 8: Độ nhẵn bề mặt phụ thuộc vào độ hạt đá mài Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội: Khi mài cần dùng dung dịch trơn nguội để làm tăng độ nhẵn chất lượng sản phẩm mài Dung dịch trơn nguội có tác dụng làm giảm ma sát đá vật mài, giảm nhiệt độ vùng mài nên chất lượng bề mặt chi tiết tăng lên Dung dịch cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tinh khiết, tạp chất, phải lọc cặn bã phoi kim loại hạt mài Dung dịch trơn nguội thường dùng êmunxi, dung dịch muối kali, xà phòng, natri nitơrat … điều kiện làm việc đặc biệt yêu cầu độ nhẵn chất lượng bề mặt cao dùng dầu công nghiệp 20, hỗn hợp 75% vadơlin 25% dầu hipơit Ngồi yếu tố chất lượng bề mặt mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác độ xác máy, chất lượng đá mài, vật liệu chi tiết gia công, đồ gá phương pháp công nghệ…v.v II SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC LỚP BỀ MẶT MÀI: • Trong q trình mài lực cắt gọt không lớn so với phương pháp cắt gọt khác tiện, phay bào tham gia cắt gọt đồng thời nhiều hạt mài ma sát cà miết hạt mài không cắt gọt làm cho nhiệt phát sinh vùng tiếp xúc đá chi tiết lớn • Khi điều kiện mài khơng tốt như: Chế độ cắt lớn(s, v, t), đá mài không dúng quy cách, nhiệt độ mài lên tới 1200 – 1600 C • Thực nghiệm chứng minh mài có 80% cơng tiêu tốn vào việc phát sinh nhiệt, cịn 20% cơng có ích làm biến dạng mạng tinh thể vật liệu để thực cắt gọt • Khi kiểm tra lớp bề mặt kim loại mài loại thép ta thấy có thay đổi cấu trúc lượng ôstenit dư tăng lên Vậy, chứng tỏ q trình mài bề mặt bị hóa cứng • Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài xảy với loại thép tơi, cịn loại thép chưa tơi cấu trúc lớp bề mặt khơng thay đổi • Nếu mài với chế độ cắt lớn đá bị cùn, trơ sinh cháy bề mặt mài, làm chất lượng chi tiết giảm bị phá hủy Để khắc phục tượng cháy bề mặt mài cần phải chọn lại chế độ mài hợp lý chọn đá mài phù hợp với chi tiết mài III ỨNG SUẤT DƯ BÊN TRONG CỦA VẬT MÀI: Các loại ứng suất dư: Quá trình chuyển biến cấu trúc kim loại kèm theo xuất ứng suất dư bên vật mài Gồm có loại: Loại 1: Là ứng suất phát sinh có chênh lệch nhiệt độ vùng chi tiết Khi tốc độ nung nóng làm nguội nhanh chênh lệch nhiệt độ vùng khác chi tiết nhiều, ứng suất loại sinh lớn Loại 2: Là ứng suất cân hạt hay số hạt chuyển biến pha, hệ số giãn nở dài pha khác thể tích riêng pha khác Loại 3: Là ứng suất cân phạm vi riêng biệt hạt, nguyên tử bon xen kẽ vào mạng sắt (Fe ), làm xê dịch mạng tinh thể mactenxit Ảnh hưởng ứng suất dư: - Sự tồn ứng suất dư bên chi tiết có ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc chi tiết Nếu bề mặt vật mài có lớp ứng suất dư nén chất lượng bề mặt chi tiết tốt, tăng độ bền Có thể tạo ứng suất cách phun bi vào bề mặt chi tiết gia công, lăn, miết….khi mài chọn chế độ mài hợp lý, giảm nhiệt độ mài tạo ứng suất dư nén bề mặt - Ngược lại, lớp bề mặt chi tiết gia công có nhiều lớp ứng suất dư kéo thì chất lượng bề mặt giảm dễ gây rạn nứt bị phá hủy đột ngột - Ảnh hưởng ứng suất loại có ảnh hưởng nhiều có ứng suất gây nên cong vênh nứt - Ứng suất loại loại mài loại thép tơi có ảnh hưởng khơng lớn Như trình mài ứng suất dư loại quan trọng IV CHẾ ĐỘ CẮT KHI MÀI: Tốc độ cắt: o Tốc độ vịng quay đá tính m/s theo cơng thức: Trong đó: Dd : Đường kính đá mài (mm) Nd: Số vịng quay đá (vịng/phút) • Tốc độ quay chi tiết tính mét/phút theo cơng thức: Trong đó: Cv: Hệ số biểu thị điều kiện mài Dc: Đường kính chi tiết màI (mm) T: Tuổi bền đá (phút) T: Chiều sâu cắt (mm) S: Lượng chạy dao đá sau vòng quay chi tiết gia cơng (mm/vịng) Trị số Cv số mũ m, Kv, Yv tra bảng sổ tay công nghệ Thời gian máy: (to) tính riêng cho dạng mài Ví dụ: mài trịn ngồi Trong đó: n :Số vịng quay chi tiết gia cơng c K: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ xác mài độ mịn đá Khi mài thô: Khi mài tinh: ...Hình 33- 6: Độ nhấp nhơ bề mặt mài Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt: Độ nhẵn bề mặt có ảnh hưởng đến lượng chạy dọc chi tiết mài, đồ thị hình 33-7a biểu diễn phụ thuộc... độ nhẵn chất lượng bề mặt cao dùng dầu cơng nghiệp 20, hỗn hợp 75% vadơlin 25% dầu hipơit Ngồi yếu tố chất lượng bề mặt mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác độ xác máy, chất lượng đá mài, vật... mactenxit Ảnh hưởng ứng suất dư: - Sự tồn ứng suất dư bên chi tiết có ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc chi tiết Nếu bề mặt vật mài có lớp ứng suất dư nén chất lượng bề mặt chi tiết tốt, tăng độ bền