Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến mòn và tuổi bền của dao phay hợp kim cứng phủ tialn khi phay thép hợp kim đã qua tôi ( Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRIỆU QUÝ HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN MỊN VÀ TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY HỢP KIM CỨNG PHỦ TiAlN KHI PHAY THÉP HỢP KIM ĐÃ QUA TÔI Chuyên ngành: Kỹ Thuật khí LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT PHỊNG QLĐT SAU ĐẠI HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Văn Hùng XÁC NHẬN KHOA CƠ KHÍ PGS.TS Nguyễn Văn Dự Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TRIỆU QUÝ HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN MỊN VÀ TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY HỢP KIM CỨNG PHỦ TiAlN KHI PHAY THÉP HỢP KIM ĐÃ QUA TÔI Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Mã số: TNU11862504002 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT PHÒNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Văn Hùng Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng cảm ơn: Thầy giáo TS Nguyễn Văn Hùng - Thầy hƣớng dẫn khoa học định hƣớng đề tài, hƣớng dẫn tận tình Thầy việc tiếp cận khai thác tài liệu nhƣ bảo q trình tơi làm thực nghiệm viết luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Thầy giáo ThS Đặng Văn Thanh tạo điều kiện thuận lợi cho tơi đƣợc tiến hành thí nghiệm Trung tâm thí nghiệm trƣờng ĐHKT Cơng Nghiệp suốt q trình hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn cán Khoa Sau đại học trƣờng, cán phòng thí nghiệm khoa khí – ĐHKTCN dành cho tơi điều kiện thuận lợi nhất, giúp tơi hồn thành nghiên cứu Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, đồng nghiệp ủng hộ, động viên, giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn Thái Nguyên, Ngày 26 tháng 02 năm 2014 Học viên Triệu Quý Huy Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC Nội dung Tran g Trang Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng số liệu Danh mục hình vẽ, đồ thị, ảnh chụp Phần mở đầu 12 Tính cấp thiết đề tài 12 Mục đích, đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Mục đích đề tài 13 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 13 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 14 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ PHAY VÀ PHAY CỨNG 15 1.1 Khái niệm trình phay 15 1.2 Các yếu tố cắt dao phay 16 1.2.1 Chiều sâu cắt ap 17 1.2.2 Lƣợng chạy dao S 17 1.2.3 Vận tốc cắt phay 17 1.2.4 Chiều sâu phay t 18 1.2.5 Chiều rộng phay B 18 1.2.6 Góc tiếp xúc  19 1.2.7 Chiều dày cắt a phay 19 1.3 Các thành phần lực cắt phay 20 Số hóa Trung tâm Học liệu 14 14 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.4 Quá trình phay cứng 21 1.5 Kết luận chƣơng 23 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT 24 ĐẾN MÒN VÀ TUỔI BỀN KHI PHAY THÉP HỢP KIM ĐÃ QUA TÔI BẰNG DAO PHAY HỢP KIM CỨNG PHỦ 2.1 Mòn dụng cụ phay 24 2.1.1 Các dạng mòn dụng cụ cắt 25 2.1.2 Các chế mòn dụng cụ cắt 27 a Mòn cào xƣớc 28 b Mòn dính 28 c Mòn hạt mài 29 d Mòn khuếch tán 30 e Mòn ơxy hố 31 f Mòn nhiệt 31 2.1.3 Cách xác định mòn dụng cụ cắt 31 2.1.4 Ảnh hƣởng mòn dụng cụ đến chất lƣợng bề mặt gia công 33 2.2 Ma sát mòn dụng cụ phủ 34 2.2.1 Ma sát dụng cụ phủ 34 2.2.2 Mòn dụng cụ phủ 35 2.3 Mòn dao phay cứng 36 2.4 Tuổi bền dụng cụ cắt 37 2.4.1 Khái niệm chung tuổi bền dụng cụ cắt 37 2.4.2 Các nhân tố ảnh hƣởng đến tuổi bền dụng cụ cắt 39 2.4.2.1 Ảnh hƣởng chế độ cắt đến tuổi bền dụng cụ cắt 39 2.4.2.2 Vai trò lớp phủ cứng việc tăng tuổi bền dụng cụ 40 2.5 Phƣơng pháp xác định tuổi bền dụng cụ cắt 42 2.6 Mòn tuổi bền dụng cụ phay cứng 43 2.6.1 Mòn dao phay cứng 43 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.6.2 Tuổi bền dao phay cứng 44 2.7 Kết Luận chƣơng 44 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 45 3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 45 3.1.1 Lý thuyết thực nghiệm 45 3.1.1.1 Các nguyên tắc thiết kế thí nghiệm 45 a Nguyên tắc ngẫu nhiên 45 b Nguyên tắc lặp lại 45 c Nguyên tắc tạo khối 45 3.1.1.2 Các loại thí nghiệm 46 a Thí nghiệm sàng lọc 46 b Thí nghiệm so sánh 46 c Thí nghiệm tối ƣu hóa 46 3.1.1.3 Lựa chọn thiết kế thí nghiệm 47 3.1.2 Cơ sở lý thuyết 47 3.1.2.1 Thực nghiệm tối ƣu hoá 47 3.1.2.2 Tiến trình tối ƣu hố 48 3.1.2.3 Mức độ phù hợp mơ hình 48 3.1.2.4 Kế hoạch thí nghiệm bề mặt tiêu 49 3.1.2.5 Phƣơng pháp đo tổng hợp kết đo 49 3.1.3 Các giới hạn thí nghiệm 50 3.1.4 Các thơng số đầu vào thí nghiệm 50 3.1.5 Các hàm mục tiêu 51 3.1.6 Chọn dạng hàm hồi quy 51 3.1.7 Xây dựng ma trận thí nghiệm 52 3.1.8 Trang thiết bị thí nghiệm 53 3.1.8.1 Máy thí nghiệm 53 3.1.8.2 Dụng cụ cắt thí nghiệm 54 3.1.8.3 Phơi 55 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3.1.8.4 Dụng cụ đo kiểm 55 3.2 Tiến hành thí nghiệm 56 3.3 Xử lý kết thí nghiệm 57 3.3.1 Phân tích số liệu thực nghiệm với hàm mục tiêu lực cắt F 57 a Nhập kết thí nghiệm 57 b Biểu đồ quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lực cắt 59 c Phân tích biểu đồ lời khun cơng nghệ 60 3.3.2 Phân tích số liệu thực nghiệm với hàm mục tiêu lƣợng mòn hs 60 a Nhập kết thí nghiệm 60 b Biểu đồ quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lƣợng mòn 62 c Phân tích biểu đồ lời khun cơng nghệ 63 3.3.3 Biểu đồ quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao tuổi bền 64 3.3.4 Phân tích số liệu thực nghiệm với hàm mục tiêu nhám bề mặt 65 a Nhập kết thí nghiệm 65 b Biểu đồ quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao nhám bề mặt 66 c Phân tích biểu đồ lời khuyên công nghệ 66 3.3.5 Mối liên hệ thành phần lực, lƣợng mòn, tuổi bền, nhám 67 bề mặt thông số chế độ cắt 3.3.6 Thử nghiệm đánh giá kết chọn 68 3.4 Kết luận chƣơng 69 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Tài liệu tham khảo Số hóa Trung tâm Học liệu 80 81 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU TT Bảng số Tran g Nội dung Giá trị tính tốn giá trị thơng số chế độ cắt V, S Bảng 3.1 cho thực nghiệm 51 Bảng 3.2 Ma trận thí nghiệm 52 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật máy 53 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Thành phần nguyên tố hoá học thép CR12MOV Bảng quy hoạch kết thực nghiệm xác định tuổi bền dao Số hóa Trung tâm Học liệu 55 56 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ - ẢNH CHỤP TT Hình Nội dung Tran g Hình 1.1 Dao phay trụ xoắn 15 Hỡnh 1.2 Dao phay mặt đầu 16 Dao phay nhọn dao phay hớt l-ng 16 Các yếu tố cắt phay 16 Tốc độ cắt phay 17 Góc tiếp xúc phay 19 Lực tác dụng lên dao phay trụ xoắn 21 Mòn mặt sau 25 Mòn mặt trƣớc 26 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 2.1 Hình 2.2 10 Hình 2.3 Mòn đồng thời mặt trƣớc mặt sau 26 11 Hình 2.4 Cùn lƣỡi cắt 26 12 Hình 2.5 Ảnh hƣởng vận tốc cắt đến chế mòn 27 cắt liên tục 13 Hình 2.6 Ảnh hƣởng vận tốc cắt đến chế mòn 28 cắt gián đoạn 14 Hình 2.7 Quan hệ số dạng mòn dụng cụ hợp 32 kim cứng với thể tích Vc t10,6 , V tính m/ph; t1 tính mm/vg 15 Hình 2.8 Các thơng số đặc trƣng cho mòn mặt trƣớc 33 mặt sau – ISO3685 16 Hình 2.9 Sơ đồ vùng ma sát Shaw,Ber Mamin 17 Hình 2.10 Sơ đồ thể giai đoạn mòn mặt trƣớc 37 35 dụng cụ thép gió phủ TiN 18 Hình 2.11 Vị trí lực cắt tác dụng vào dao Số hóa Trung tâm Học liệu 39 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 19 Hình 2.12 Quan hệ V.T-V V.T.a cắt thép 40Cr Quan hệ tuổi bền dao thép gió phủ PVD 40 20 Hình 2.13.a 21 Hình 2.13.b 22 Hình 2.14 23 Hình 2.15 Quan hệ tốc độ cắt V tuổi bền T dao 42 24 Hình 2.16 Quan hệ V T (đồ thị lơgarit) 43 25 Hình 3.1.a Sơ đồ thí nghiệm 22 49 26 Hình 3.1.b thí nghiệm dọc trục thí nghiệm trung tâm 49 27 Hình 3.1.c Thí nghiệm CCD 49 28 Hình 3.2 Các thơng số mảnh dao 54 29 Hình 3.3 Kết cấu thân dao 54 30 Hình 3.4 Sơ đồ gá dao 55 31 Hình 3.5 32 Hình 3.6 33 Hình 3.7 34 Hình 3.8 35 Hình 3.9 theo vận tốc cắt dao tiện Dao phay mặt đầu dùng để phay thép cácbon cải thiện Quan hệ thời gian, tốc độ độ mòn dao Bề mặt tiêu quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lực cắt Biểu đồ đƣờng mức quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lực cắt Sơ đồ đo mòn dao theo góc sau Bề mặt tiêu quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lƣợng mòn Biểu đồ đƣờng mức quan hệ vận tốc, lƣợng chạy dao lƣợng mòn Số hóa Trung tâm Học liệu 41 41 42 59 59 62 62 63 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... tiết thép hợp kim qua tơi có độ cứng từ 45 ÷ 55HRC Do việc tiến hành nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hƣởng thơng số chế độ cắt đến mòn tuổi bền dao phay hợp kim cứng phủ TiAlN phay thép hợp kim qua tôi. ”... QUÝ HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THƠNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN MỊN VÀ TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY HỢP KIM CỨNG PHỦ TiAlN KHI PHAY THÉP HỢP KIM ĐÃ QUA TƠI Chun ngành: Cơng nghệ chế tạo máy Mã số: TNU11862504002... BỀN KHI PHAY THÉP HỢP KIM ĐÃ QUA TÔI BẰNG DAO PHAY HỢP KIM CỨNG PHỦ 2.1 Mòn dụng cụ phay 24 2.1.1 Các dạng mòn dụng cụ cắt 25 2.1.2 Các chế mòn dụng cụ cắt 27 a Mòn cào xƣớc 28 b Mòn dính 28 c Mòn