ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ VĂN CẢNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP BƠI TRƠN TĨI THIÊU ĐẾN LỰC CẮT TRONG PHƯƠNG PHÁP TIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 60 52 01 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, 2018 Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Anh Sơn Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Lương Hồng Sâm Cán chấm nhận xét 2: TS Trương Quốc Thanh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 13 tháng năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS TS Trần Doãn Sơn PGS TS Bùi Trọng Hiếu PGS TS Lương Hồng Sâm Chủ tịch HĐ ThưkýHĐ uv TS Trương Quốc Thanh phản biện uv phản biện PGS TS Phạm Huy Hoàng ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Trần Doãn Sơn TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ VĂN CẢNH MSHV: 1670746 Ngày, tháng, năm sinh: 19/05/1990 Nơi sinh: Bắc Giang Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số : 60520103 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN TỐI THIỂU ĐẾN LỰC CẮT TRONG PHƯƠNG PHÁP TIỆN II NHỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu lý thuyết phương pháp bôi trơn tối thiểu, sở gia công cắt gọt mơ hình biểu diễn đánh giá lực cắt gia công cắt gọt - Xây dựng hệ thống thí nghiệm đáp ứng yêu cầu nghiên cứu - Thực nghiệm xây dựng phương trình hồi quy đánh giá ảnh hưởng thơng số bôi trơn tối thiểu tới lực cắt mối quan hệ lực cắt III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/6/2018 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Trần Anh Sơn Tp HCM, ngày 12 tháng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS Trần Anh Sơn TS Tràn Anh Sơn TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Anh Sơn LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn Thầy TS Trần Anh Sơn giúp đỡ, huớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho thục luận văn Trong thời gian thục luận văn, Thầy cố vấn cho những lời khuyên thiết thục giúp tơi tháo gỡ khó khăn q trình nghiên cứu để kịp thời hoàn thành luận văn thời hạn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy khoa Kỹ Thuật Cơ sở, thầy môn công nghệ kim loại Truờng ĐH Trần Đại Nghĩa giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi thục thí nghiêm Đồng thời, xin cảm ơn quý Thầy/Cô khoa Cơ Khí tham gia giảng dạy chuơng trình Thạc sĩ thời gian học tập truờng Thầy/Cô trang bị cho tơi kiến thức để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến tất nguời thân gia đình, bạn bè, đồng nghiệp (nơi làm việc) thông cảm, giúp đỡ, tạo điều kiện động viên trình học tập nghiên cứu truờng đại học Bách khoa TP.HCM Tôi xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 Học viên LÊ VĂN CẢNH HVTH: Lê Văn Cảnh Trang Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Anh Sơn TÓM TẮT Trong gia công cắt gọt, bôi trơn làm nguội giữ vai trò quan trong việc nâng cao độ xác, chất luợng bề mặt chi tiết gia công Công nghệ bôi trơn tối thiểu công nghệ đuợc phát triển thập niên gần ngày đuợc nghiên cứu phát triển Công nghệ dần chứng minh hiệu vấn đề giảm chi phí sản xuất, thân thiên với mơi truờng sức khỏe nguời vận hành Trong nghiên cứu tác giả tập trung vào tìm hiểu ảnh huởng thông số công nghệ bôi trơn tối thiểu tới lục cắt gia công tiện bán tinh thép C45 Bằng phuơng pháp quy hoạch thục nghiêm, tác giả xây dụng đuợc mơ hình phuơng trình hồi quy thể mối quan hệ thông số bơi trơn áp suất khí, tỉ lệ emulsive dung dịch bơi trơn, góc cao (vị trí) vòi phim tới lục cắt Căn vào kết phân tích, nghiên cứu thông số chế độ bơi trơn có ảnh huờng tới lục cắt tiện, nhiên tỉ trọng tuơng đối nhỏ so với thành phần cố định (chế độ cắt) Huớng nghiên cứu tuơng lai nghiên cứu khảo sát ảnh huởng tổng hợp chế độ cắt chế độ công nghệ bôi trơn đến lục cắt, nhiệt cắt, chất luợng bề mặt để có nhìn, đánh giá tổng quan, xác cơng nghệ Từ khóa: Bơi trơn tối thiểu, tiện tinh, vị tri vòỉ phun, lực cẳt ABSTRACT In the machining process, the cooling lubricant plays an important role in improving the accuracy and quality of the machined surface Minimum quantity lubrication is a new technology developed in recent decades and gradually proving its effectiveness in reducing production costs, friendly to the environment and the health of the operators In this study, the author focuses on the effects of minimum lubrication technology parameters on cutting force when machining C45 steel By full factorial design, the author builds a model of regression equation showing the relationship between lubrication parameters (gas pressure, the emulsion ratio in the lubrication solution, the vertical angle (position) of nozzle and the cutting forces Based on the results of the analysis, the study shows that the lubrication parameters HVTH: Lê Văn Cảnh Trang Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Anh Sơn affect the cutting force in turning process, but the relative contribution is relatively small compared to the fixed components (such as cutting conditions) Future work that the study recommend is to investigate the combined effect of both the cutting mode and the lubrication mode to cutting force, cutting heat, surface quality for an overview, more about this technology cutting, nozzle Keywords: cutting position, forces, minimum turning quantity process lubrication, medium HVTH: Lê Văn Cảnh Trang LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung luận văn thân tơi thục với nhóm nghiên cứu duới sụ huớng dẫn TS Trần Anh Sơn Nội dung luận văn trung thục chua đuợc công bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo ghi rõ nội dung luận văn Nếu sai, tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Nguời thục LÊ VĂN CẢNH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VÉ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT MQL (Minimum Quantity Lubrication): công nghệ bôi trơn tối thiểu NDL (Near dry machining): gia công gần khô Ft, Fy: lục tiếp tuyến (lục cắt) Ff, Fx: lục dọc trục Fr, Fz: lục huớng tâm p: hệ số ma sát a : góc truớc dụng cụ cắt p : góc ma sát ộ : góc truợt r: tỉ lệ co rút phoi to : chiều sâu cắt w : bề rộng cắt T : ứng suất mặt truợt As: diện tích mặt truợt F : lục ma sát N : lục pháp tuyến với lục ma sát Fs: lục truợt Fn : lục pháp tuyến với mặt truợt Ts: ứng suất trượt to : bước tiến dao w: chiều sâu cắt ỉ: góc xiên ộn : góc trượt pháp tuyến an: góc trước pháp tuyến Vòi phun sử dụng vòi phun Air atomizing kết hợp với ống coaxial nối dài hãng Spraying system, với loại đầu phun suơng trộn bên (internal mixed nozzle) 3.2.2.4 Dung dịch bôi trơn Chất bôi trơn làm mát đuợc sử dụng nghiên cứu dầu blasocut 2000 universal, xuất xứ thụy sỹ Đây loại dầu cắt tổng hợp đuợc ứng dụng gia công loại vật liệu khác nhu (gang, thép, nhơm ) Hình 3.7: Chẩt bơi trơn blasocut 2000 universal Đặc tính sản phẩm: > Sụ ổn định tốt > Hiệu suất cao > Không hại sức khỏe da > Phổ biến Thành phần hóa học: > Màu: Nâu > Thành phần dầu khống: 57% > Thành phần chlorine: 3% > Thành phần nuớc: 4% > Khối lượng riêng 20 °c: 0.96 g/ cm3 > Độ nhớt 40 ° c: 46 mm2/s > Nhiệt độ nóng chảy: 154 °C > Giá trị PH: 83-9.2 Tỷ lệ thường sử dụng: Thành phần thay đổi từ đến 20% > Gia công thường: 5%- 8% > Gia công năng: > 8% 3.2.3 Thiết bị đo kiểm tra 3.2.3.1 Thiết bị đo kích thước: Thước cặp khí Mitutoyo 505-745 D30TX có dải đo từ 0-300mm, độ chia 0.02mm Hình 3.8: Thước cặp Mỉtutoyo 3.23.2 Thiết bị đo lực Trong thực nghiệm, tác giả dùng thiết bị đo lực IEICOS Lathe Tool Dynamometer - Model 621B: 200 KgF, Multicomponent digital force, co the thành phần lực theo phương X, Y, z Hình 3.9: Thiết bị đo lực IEICOS Lathe Tool Dynamometer Hình 3.10: Sơ đồ lực đo IEICOS Lathe Tool Dynamometer 3.2.3.3 Thiết bị đo tỉ lệ emulsive Đo tỉ lệ emulsive nuớc thiết bị Refractometer RHB 32 hãng ATC, khoảng đo từ 0-32% Hình 3.11: Máy đo tỉ lệ emulsive dung dịch 3.3 Phương pháp phân tích kết 3.3.1 Các thơng số đầu vào thực nghiêm Thông qua số liệu khảo sát sơ thể qua biểu đồ thực nghiệm từ chọn chế độ bôi trơn làm nguội tối thiểu với thông số đầu vào là: áp suất khí, tỉ lệ hòa trộn chất bơi trơn nước, góc cao vòi phun thể bảng 3.4 Bảng 3.4: Thơng số đầu vào thực nghiệm Thông số khảo sát Thấp Trung Bình Cao Áp suất khí p (kg/cm2) Tỉ lệ % E (Emulsive) Góc cao vòi phun A (độ) 3.3.2 10 20 25 30 Cơ sở lỷ thuyết quy hoạch thực nghiệm bậc cho nhân tố dạng 3k • Các bước xây dựng phương trình hồi quy • - Bước 1: Xác định hệ số phương trình hồi quy - Bước 2: Kiểm tra tính ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy - Bước 3: Kiểm tra tính thích hợp phương trình hồi quy theo tiêu chuẩn fisher Xác định số lần lặp: Thực thực nghiệm gia công khô với chế độ cắt xác định (t=lmm, s= 0.15 mm/vg, V = 127.17 m/ph) Sau lần đo ta thu kết quả: Bảng 3.5 Kết thi nghiệm thăm dò Số lần đo F 51 50 51 52 52 Chọn mức ý nghĩa q = 0.05 >=> Xác suất độ tin cậy p = 0.95 Mức ý nghĩa 95% số bậc tự f=N-l=5-l=4 ■=> t = 2.57 (tra bảng Student) Với N = số thí nghiệm - p' Giá trị trung bình: JC = * =51.2 N Phương sai: s2 = ‘—ụ— = 0.7 V-l Sai số lớn kì vọng tính tốn: A = (dựa sai số thiết bị đo =+/- 1% dải đo 200kgf) Số thí nghiệm lặp lại: n - t2s A2 Vậy ta thực thí nghiêm lần = 1.15 Quy hoạch dạng 3k, quy hoach thục nghiêm nhân tố toàn phần với mức giá trị: thấp (mức -1), cao (mức +1) sở (0), số nhân tố ta sử dụng quy hoạch nhân tố toàn phần 3k [21] Bảng 3.6: Quy hoạch nhân tố mã hóa 3k No xl x2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 10 -1 11 -1 12 13 0 14 0 15 0 16 17 18 19 -1 20 -1 -1 21 22 23 24 25 1 26 1 27 1 x3 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 3.3.3 Kết quy hoạch thực nghiệm bậc hai 3k 3.3.3.1 Tiến hành thực nghiệm thu thập kết Nhu phân tích phần truớc, nghiên cứu này, tác giả thục thục nghiệm để khảo sát ảnh huởng thông số chế độ bôi trơn tối thiểu (áp suất khí, tỉ lệ emulsive nuớc, góc cao vòi phim) đến lục cắt tiện thép C45 Mỗi nhân tố đầu vào có mức giá trị Bảng 3.7 Kết thực nghiệm với 27 thi nghiệm thực lần lặp Thông số đầu vào Lần Lan Tỉ lệ Fly Fl Flz F2x F2y F2z F2 Áp khí Góc Fix % N (kg/cm2) cao (kgí) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 3 3 3 3 5 5 5 5 7 7 7 7 6 8 10 10 10 6 8 10 10 10 6 8 10 10 10 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 23 22 25 23 24 25 23 24 24 20 22 23 20 22 23 22 24 23 20 22 23 20 22 23 23 24 24 44 46 47 45 46 47 47 46 48 41 44 44 42 42 44 45 46 47 42 42 44 42 45 46 45 46 47 13 11 12 13 12 12 11 12 12 12 13 13 13 13 13 11 12 11 13 13 13 13 11 11 13 12 13 51.32 52.16 54.57 52.18 53.25 54.57 53.47 53.25 54.99 47.17 50.88 51.32 48.30 49.16 51.32 51.28 53.25 53.47 48.30 49.16 51.32 48.30 51.28 52.59 52.18 53.25 54.35 22 24 23 24 23 24 25 25 25 20 22 22 22 23 22 23 23 24 22 23 22 22 23 23 24 23 25 45 46 47 46 45 46 47 47 49 42 42 45 42 44 45 44 46 47 42 44 45 42 46 47 46 47 47 11 12 11 12 13 12 12 12 13 13 13 11 13 13 11 13 11 13 13 13 11 13 11 11 12 11 12 51.28 53.25 53.47 53.25 52.18 53.25 54.57 54.57 56.52 48.30 49.16 51.28 49.16 51.32 51.28 51.32 52.59 54.35 49.16 51.32 51.28 49.16 52.59 53.47 53.25 53.47 54.57 Từ bảng 3.8 ta xây dụng bảng ma trận quy hoạch thục nghiệm với nhân tố mã hóa Bảng 3.8 Ma trận quy hoạch với nhân tố mã hóa N xl x2 x3 F1 F2 -1 -1 -1 51.32 51.28 -1 -1 52.16 53.25 54.57 53.47 -1 -1 52.18 53.25 -1 -1 -1 0 53.25 52.18 -1 54.57 53.25 53.47 54.57 -1 -1 -1 53.25 54.57 54.99 56.52 -1 1 -1 -1 47.17 48.30 10 -1 50.88 49.16 11 0 -1 51.32 51.28 12 13 48.30 49.16 0 -1 14 0 49.16 51.32 15 0 51.32 51.28 16 -1 51.28 51.32 17 53.25 52.59 53.47 54.35 18 1 19 48.30 49.16 -1 -1 -1 49.16 51.32 20 -1 51.32 51.28 21 1 -1 48.30 49.16 22 23 0 51.28 52.59 24 1 52.59 53.47 25 -1 52.18 53.25 1 53.25 53.47 26 1 27 54.35 54.57 1 Ftb 51.30 52.71 54.02 52.72 52.72 53.91 54.02 53.91 55.76 47.74 50.02 51.30 48.73 50.24 51.30 51.30 52.92 53.91 48.73 50.24 51.30 48.73 51.94 53.03 52.72 53.36 54.46 Sử dụng phần mềm Minitab để phân tích hồi quy thục nghiệm với mơ hình phuơng trình hồi quy bậc 2: ý = bữ + ỖỊXỊ + Ỏ2X2 + Ỏ3X3 + Ồ|2X|X2 + Ồ13XjX3 + Ồ23X2X3 + ^123X1X2X3 + ^1 lX|2 + ^22X2 + (2 Ta thu đuợc kết quả: Ftb = 50.389 + 0.247xl*x3 - 0.920x1 - 0.231x2*x3 + 0.727x2*x2 - 0.064x3*x3 + 1.389x2 + 1.278x3 + 0.019xl*x2*x3 + 0.384xl*x2 + 1.702xl*xl > Phân tích mức ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy: Cũng từ phần mềm ta có kết quả: Coefficients Term Constant: xi x2 Ccef 50.383 -0.920 1.383 1.278 0.129 0.129 0.384 0.247 -0.231 Ũ.Ũ1S 1.702 0.727 -0.064 0.158 0.158 0.158 0.193 0.223 0.223 0.223 x3 xl*x2 xl*x3 x2*x3 xl*x2*x3 xl^xl |x2J,x2 x3Ax3 SE Cừef 0.278 0.129 T-Value 191.18 -7.14 10.79 9.93 2.43 1.57 -1.46 ũ 10 7.63 3.26 -0.29 P-Value 0.000 VTF 0.000 0.000 0.000 0.027 1.00 1.00 1.00 1.00 0.137 0.163 0.923 0.000 0.005 0.779 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Hình 3.12: Mức ỷ nghĩa hệ sổ phương trình hồi qưy Minỉtab Dựa kết có ta nhận thấy với mức ý nghĩa p = 0.05, loại hệ số bi3, Ồ23, bi23, b33 với P-Value > 0.05 Ta chạy lại phần mềm Minitab, lúc loại bỏ hệ số số bi3, b23, bi23, bi3 khỏi mơ hình phương trình hồi quy ta có phương trình hồi quy mới, với xl, x2, x3 nhân tổ mã hóa Ftb = 50.346 - 0.920x1 + 1.389x2 + 1.278x3 + 0.384xl*x2 + 1.702x1^x1 + 0.727x2^x2 3.3.3.2 Kiểm tra tính thích hợp phương trình hồi quy Để kiểm tra mơ hình tính tốn với mơ hình thực nghiệm, trước hết phải xác định phương sai tái s2(y) (3-2) Trong đó: (3-3) , n~l Với n số thí nghiệm lặp, Yju kết thí nghiệm, ỹj giá trị trung bình sỊ— Với mơ hình hồi quy xác định đuợc phần truớc ta khảo sát mơ hình hồi quy với nhân tố đầu vào giá trị thục Ta có phuơng trình hồi quy với nhân tố thục: Ftb = 66.80 - 5.483P - 2.693E + 0.2556A + 0.4256P*P + 0.1817E*E + 0.0959P*E Trong P: áp suất khí E: tỉ lệ emulsive dung dịch A: góc cao vòi phun Bảng 3.9 Dữ liệu để đánh giá phương tình hồi quy Thơng số đầu vào Kết N Áp khí Tỉ lệ Góc (kg/cm2) p % E cao A F1 (kgí) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 3 3 3 3 5 5 5 5 7 7 7 7 6 8 10 10 10 6 8 10 10 10 6 8 10 10 10 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 20 25 30 51.32 52.16 54.57 52.18 53.25 54.57 53.47 53.25 54.99 47.17 50.88 51.32 48.30 49.16 51.32 51.28 53.25 53.47 48.30 49.16 51.32 48.30 51.28 52.59 52.18 53.25 54.35 F1 (kgí) Ftb (kgí) 51.28 51.30 53.25 52.71 53.47 54.02 53.25 52.72 52.18 52.72 53.25 53.91 54.57 54.02 54.57 53.91 56.52 55.76 48.30 47.74 49.16 50.02 51.28 51.30 49.16 48.73 51.32 50.24 51.28 51.30 51.32 51.30 52.59 52.92 54.35 53.91 49.16 48.73 51.32 50.24 51.28 51.30 49.16 48.73 52.59 51.94 53.47 53.03 53.25 52.72 53.47 53.36 54.57 54.46 sj 0.0008 0.5950 0.6066 0.5743 0.5743 0.8672 0.6066 0.8672 1.1757 0.6398 1.4779 0.0008 0.3714 2.3318 0.0008 0.0008 0.2187 0.3882 0.3714 2.3318 0.0008 0.3714 0.8571 0.3844 0.5743 0.0232 00243 s [2] 0.601341 Ỹ Từ PTHQ 51.40 52.68 53.96 51.68 52.96 54.24 53.41 54.69 55.97 48.40 49.68 50.95 49.06 50.34 51.61 51.17 52.45 53.73 48.80 50.07 51.35 49.84 51 12 5240 52.34 53.62 54.89 Bậc tự phương sai tái hiện: Fy = N(n-l) = 27 Bậc tự phương sai thích hợp: fth = N-p = 27-7=20 Xác định tổng bình phương, đặc trưng thích hợp mơ hình Sth Khi số thí nghiệm lặp thí nghiêm: S *=nẺ(ỹj-ỹj) =12.34822 ý=i > Chúng ta có phương sai thích hợp: = 0.6174 12.34 82 Nhờ tiêu chuẩn Fisher ta kiểm tra 20 tính đồng Khi ta tính giá trị tính tốn Fit theo phương sai thích hợp phương sai tái 0.617 1.026 0.601 Và so sánh với giá trị bảng Fb = 2.04 (tra theo q=0.05 fth = 20 fy = 27) ■=> Ftt < Fb nên phương trình hồi qui thích hợp để mơ tả đối tượng 3.3.3.3 Đánh giá ảnh hưởng thông số thực nghiệm đến lực cắt: Main Effects Plot for Ftb Data Means Hình 3.13: Đồ thị đảnh giả ảnh hưởng nhãn tố MQL tới lực cắt Qua phương trình hồi quy vừa thu được: Ftb = 66.80 -5.483P -2.693E + 0.2556A + 0.4256P*P + 0.1817E*E + 0.0959P*E, ta khảo sát ảnh hưởng nhân tố tới giá trị thu từ thục nghiệm (hình 3.13) Tiếp theo đề đảnh giá cụ thể hơn, ta khảo sát ảnh hưởng cặp nhân tổ đầu vào tới ỉực cắt cách sử dụng phần mềm matlab để xây dựng biểu đồ mặt cong đáp ứng cách cố định nhân tố (với giá trị sờ) cho nhân tố lại thay đổi khoảng khảo sát thực nghiệm Bảng 3.10 Bảng giá tri khỉ thông sô E A thay đôi, p mức sở Áp suất khí Ti lê emulsive Lực cắt Ftb Stt (kgửcm ) Góc cao A(°) E(%) (kgf) 47.74 20 50.02 25 51.30 30 48.73 20 50.24 25 51.30 30 51.30 10 20 52.92 10 25 30 53.91 10 Hình 3.14: Ảnh hưởng tì ỉệ emulsive góc cao lên lực cắt Bảng 3.11 Bảng giả tri thông số p A thay đổi, E mức sở Stt Áp suất khí (kgửcm2) Tỉ lệ emulsive E (%) Góc cao A(°) Ftb(kgf) 52.72 20 52.72 25 53.91 30 48.73 20 50.24 25 51.30 30 48.73 20 51.94 25 30 53.03 56 góc cao (độ) 20 áp suât (kgf/cm2) Hỉnh 3.15: Ảnh hưởng áp suất khỉ góc cao tới lực cắt Bảng 3.12 Bảng gỉả trí thông số PvàE thay đổi, A mức sở Stt Áp suất khí (kgửcm2) Tỉ lệ emulsive E (%) Góc cao A(°) Ftb(kgf) 25 52.71 25 50.02 3 10 25 53.91 25 50.02 5 25 50.24 10 25 52.92 7 25 50.24 8 25 52.92 25 53.36 10 55 %, áp suất (kgf/cm2) Hình 3.16: Ảnh hưởng tỉ ỉệ emulsive áp suất lên lực cẳt 3.3.3.4 Xác định tối ưu hỏa nghiên cứu Trong thực nghiệm này, chế độ cắt cố định trước, tác giả tập trung nghiên cứu ảnh hưởng thông số chế độ bơi trơn: áp suất khí, tỉ lệ emulsive nước, góc cao vòi phun tới lực cắt Qua phương phảp hồi quỵ thực nghiệm bậc hai nhân tố thực phần mềm mỉnỉtab, xác định phương trình hồi quy biểu diễn mối quan hệ mối quan hệ nhân tố đầu vào: áp suất khí (P), tỉ lệ emulsive (E) góc cao vòi phun (A) Từ mơ hình hồi quy thu được, ta có thề tối ưu hóa thơng sổ đầu với hàm mục tiêu lực cắt nhỏ Hình 3.17: Đồ thị tối ứu hóa thơng sổ thực nghiệm Từ đồ thị tối ưu hóa, có thơng số tối ưu tiêu chí lực cắt nhỏ nhất: p = 5.76 kgf/cm2; E = 6% A = 20°, với giá trị đáp ứng Ftb = 48.15 kgf Kết gần giống với kết thực nghiêm kiểm chứng lại (Fx=22; Fy=42; Fz=13^ F=48.30 kgf) KẾT LUẬN CHƯƠNG • Ở chương 3, tác giả thực nội dung sau: Phân tích chọn thơng số đầu vào thí nghiêm, xác định khoảng giá trị nghiên cứu thực nghiêm Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiêm, xây dựng thành cơng mơ hình quy hoạch thực nghiệm bậc hai cho nhân tố (mỗi nhân tố mức), kiểm nghiêm tính thích hợp Bên cạnh đó, tác giả tối ứu hóa để tìm thơng số MQL tốt cho lực cắt, dưa mơ hình quy hoạch thu kiểm nghiêm lại thực tế chứng minh mô hình phù hợp Đánh giá giá kết thực nghiêm, tác giả nhận thấy thông số công nghệ bôi trơn (áp suất, tỉ lệ emulsive nước, góc cao) có ảnh hưởng tới lực cắt chiếm tỉ trọng tương đối nhỏ CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN cúư TIẾP THEO 4.1 Kết luận Nội dung luận văn giải đuợc vấn đề sau: - Tìm hiểu lý thuyết phuơng pháp bôi trơn tối thiểu, sở gia công cắt gọt mơ hình biểu diễn đánh giá lục cắt gia công cắt gọt - Xây dụng đuợc hệ thống thí nghiêm đáp ứng đuợc yêu cầu nghiên cứu - Thục nghiệm xây dụng đuợc phuơng trình hồi quy đánh giá ảnh huởng thơng số bôi trơn tối thiểu tới lục cắt mối quan hệ lục cắt - Đua thông số bôi trơn tối thiểu tốt chế độ cắt xác định với vật liệu thép C45 phổ biến gia công cắt gọt Việt Nam Bên cạnh đó, điều kiện thí nghiêm hạn chế thời gian, thiết bị vật tu, đề tài số hạn chế: - Chua đánh giá đuợc luợng mòn dao - Chua nghiên cứu đuợc ảnh huởng MQL với hệ thống có nhiều vòi phun - Chua đánh giá đuợc ảnh huởng tổng thể thông số bôi trơn thông số chế độ cắt tới đối tuợng nghiên cứu - Thiết bị hệ thống chua đuợc chuẩn hóa nên kết liệu nghiên cứu khó áp dụng rộng rãi 4.2 Hướng nghiên cứu tương lai Dựa sở hạn chế nghiên cứu, tác giả đưa số hướng nghiên cứu tương lai: > Khảo sát ảnh hưởng thông số tới mòn dao để đánh giá tính kinh tế phương pháp bôi trơn tối thiểu với phương pháp tưới tràn gia công khô > Thực thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt điều kiện bôi trơn khác tới đối tượng nghiên cứu > Khảo sát cụ thể ảnh hưởng thông số chế độ bôi trơn tối thiểu đến kích thước hạt sương để đánh giá xác ảnh hưởng phương pháp ... kiện bôi trơn tối thiểu giúp giảm lực cắt từ 5-15% nhiệt cắt giảm từ 5-10% Ali cộng [2] tiến hành thực nghiêm tiện thép carbon trung bình để nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp bôi trơn tối thiểu. .. trực tiếp đến công suất tiêu thụ chi phí sản xuất 1.2 Tổng quan nghiên cứu ứng dụng phương pháp bôi trơn tối thiểu Ảnh hưởng bơi trơn tối thiểu q trình tiện hợp kim thép AISI 1040 nghiên cứu Dhar... kiện bôi trơn tối thiểu nghiên cứu ảnh hưởng thơng số vị trí vòi phun chế độ cắt (chiều sâu cắt, vận tốc cắt lượng chạy dao) đến q trình gia cơng lực cắt, nhiệt cắt chất lượng bề mặt Nghiên cứu