Chuyende2 CSLT lienquan detai NC

CHƯƠNG 1: ĐÁ MÀI GIÁN ĐOẠN 1.1 Cơ sở lý thuyết nghiên cứu 1.1.1 Một số khai niệm liên quan đến đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu đá mài gián đoạn giới nước Ở nước có gia cơng khí phát triển Nhật Bản, Mỹ, Nga, Ấn độ… việc nghiên cứu nâng cao khả cắt đá mài nhiều nhà khoa học nghiên cứu thí nghiệm Trong đó, nhà khoa học nhà sản xuất tập trung nghiên cứu kết cấu đá cho hợp lý gia công Việc thay đổi nhằm mục đích giảm tối đa việc xếp ngẫu nhiên hạt mài tham gia vùng cắt Tác giả Hao Nan Li, Dragos Axinte [27] tổng hợp phát triển đá mài gián đoạn nhiều tác giả giới từ năm 1925 đến năm 2015 Vào năm 1925 đến năm 1970, số khái niệm đơn giản giảm số lượng hạt mài vùng tiếp xúc đề xuất tác giả tìm thấy cháy bề mặt vết mòn đá mài nhiệt cục gây [32] [39] Bằng việc xẻ rãnh bề mặt đá làm nhiệt độ cắt giảm đáng kể [31] Xuất phát từ việc khắc phục nhược điểm đá mài tròn thường nhiệt cắt lực cắt trình mài lớn Các nhà khoa học học giả giới ban đầu nghiên cứu việc giảm nhiệt cắt cách gắn mài lên bề mặt đá mài Những nghiên cứu này, bước đầu đặt tảng cho nghiên cứu đá mài có bề mặt làm việc gián đoạn Trong q trình gia cơng, tốc độ đá, tốc độ chi tiết lớn chiều sâu cắt lớn hiệu mài cao Cùng với điều này, nhiệt mài tăng đặc biệt với loại vật liệu khó cắt (hệ số dẫn nhiệt thấp) khó mài Như vậy, giai đoạn đá mài xẻ rãnh chủ yếu cải tiến tượng làm mát khu vực mài với mục đích cung cấp dung dịch trơn nguội vào khu vực cắt Theo sáng chế tác giả[37] [38] nghiên cứu việc gắn mài lên đĩa mài Các mài có hình dạng khác như: hình lăng trụ, lục giác, vòng cung, lập phương, hình dạng khác dính kết bắt vít lên bề mặt đá (Hình 1.4) Hình 1.1 Đá mài gián đoạn với mài (a) hình lăng trụ (b) hình lục giác[37][38] Hình 1.1 Một số hình dạng đá mài (a) bàn cờ, so le, chéo, hình V (b) so le, chéo, đối xứng song song;(c) có khoảng cách cắt chân (d) hình côn[26] Tác giả J.C Aurich, B Kirsch[23] cho thấy đá mài xẻ rãnh có khả giảm nhiệt tốt so với đá mài thường điều kiện gia công cụ thể Vấn đề tác giả giải thích sau: Đối với đá mài thường, q trình gia cơng thực liên tục bề mặt đá, số lượng lưỡi cắt tham gia trình cắt lớn nên số lượng phoi mài tạo q trình cắt lớn Các phoi mài khơng đẩy ngồi vùng cắt tích tụ lại nhanh chóng lỗ trống hạt mài Sự tiếp cận chất làm mát mài với đá mài thường gần thực đầu vùng mài, mà khơng có tác động trực tiếp vào khu vực mài để làm bề mặt phoi mài Điều làm tăng tích tụ phoi, dẫn đến làm tắc nghẽn lỗ xốp bề mặt đá mài Các hạt mài gần bị bít lại đám phoi khả tự mài sắc Kết dẫn đến tượng cùn, bết đá Đây nguyên nhân khiến cho hạt mài khả cắt, giảm hiệu bóc tách vật liệu Do hình dạng đá mài xẻ rãnh có vùng vùng làm việc vùng không làm việc Khi gia công vùng làm việc, thời gian tiếp xúc đá chi tiết giảm xuống vùng không tiếp xúc trở thành bể chứa dung dịch trơn nguội dùng để bôi trơn cho vùng làm việc tiếp theo, ngồi vùng khơng gian chứa phoi mở rộng làm cho chất lượng chi tiết bề mặt gia cơng cải thiện Hình 1.2 Sự tạo thành áp lực chất làm mát trước vùng tiếp xúc trình mài cho bánh mài tiêu chuẩn (trái) có khe (phải) Hình dạng đá mài xẻ rãnh nhà khoa học học giả giới nghiên cứu loại đá có gắn mài lên đĩa mài Hình 1.3 Hình ảnh đá mài xẻ rãnh giới nghiên cứu[27] 1.2 rãnh Việt Nam nghiên Đá mài xẻ cứu Cùng với phát triển khoa học công nghệ, nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu để khắc phục nhược điểm đá mài truyền thống Có thể nói, bước tiến đáng kể việc cải thiện hình dáng đá mài truyền thống, có nhiều cơng trình nghiên cứu học giả nước đề cập đến loại đá mài xẻ rãnh đưa kết luận tính ưu việt loại đá mài so với đá mài truyền Cụ thể như: tác giả Nguyễn Tiến Đông, Nguyễn Thị Phương Giang nghiên cứu chất lượng bề mặt chi tiết mài vật liệu thép C45 nhiệt luyện đá mài xẻ rãnh [8], khả giảm lực cắt gia công vật liệu ceramic sử dụng đá mài có bề mặt làm việc gián đoạn [9] khả gia công hạt mài gia công đá mài xẻ rãnh vật liệu thép C45 có độ cứng khác [10] Tác giả Nguyễn Công Hồng Phong nghiên cứu thiết lập quan hệ nhiệt độ mài với chất lượng chi tiết gia công mài thép SKD61 đá mài xẻ rãnh [5] Tác giả Ngô Thị Hà đánh giá khả cắt gọt hạt mài mài phẳng dùng đá mài có bề mặt gián đoạn rãnh thẳng [4] Tác giả Trần Văn Thiện đánh giá ưu điểm khả cắt đá mài có bề mặt làm việc không liên tục gia công vật liệu nhôm so với đá truyền thống [13] Có thể thấy, nghiên cứu nêu dừng việc tìm quan hệ toán học dựa tiêu theo phương pháp hồi quy mà chưa có cơng trình nghiên cứu đề cập đến vấn đề tối ưu hóa mục tiêu mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện theo phương pháp Taguchi phân tích ANOVA Việc xây dựng giải tốn tối ưu cục có ý nghĩa lớn nhằm khắc phục khó khăn việc điều khiển thích nghi q trình mài phẳng với mục đích kiểm soát chất lượng sản phẩm suất gia công mài đá mài gián đoạn, loại đá nghiên cứu Việt Nam 2.1 Phương pháp thực nghiệm Taguchi 2.1.1 Khái niệm chung Phương pháp Taguchi bổ sung cho phương pháp hoạch định yếu tố toàn phần yếu tố phần Phương pháp Taguchi dựa bảng hoạch định trực giao (OA – Orthogonal Arrays) xây dựng trước phương pháp để phân tích đánh giá kết Các yếu tố có 2, 3, mức độ Phương pháp Taguchi sử dụng tốt với số yếu tố khảo sát từ đến 50, số tương tác có số yếu tố có ý nghĩa So sánh hoạch định Taguchi hoạch định khác Hoạch định Taguchi – Hoạch định thí nghiệm Chỉ có yếu tố tương tác bậc yếu tố quan trọng Tương tác bậc cao xem không đáng kể Nhà nghiên cứu phải xác định trước tương tác có ý nghĩa Bảng hoạch định trực giao Taguchi xây dựng sở kết hợp hình vng Latin theo cách quán Tính chất bảng qui hoạch trực giao Các cột phải trực giao – tổng số tích số mức độ tương ứng cột Do cột phải trực giao nên việc thay đổi giá trị mức độ cột ảnh hưởng đến giá trị cột khác, bảng qui hoạch trực giao thường xây dựng tìm thấy tài liệu 2.1.2 Các bước thí nghiệm Chọn biến tương tác Chọn số mức độ cho biến Chọn bảng trực giao Ấn định yếu tố vào cột bảng trực giao Tiến hành thí nghiệm Phân tích liệu Kết luận - Chọn yếu tố khảo sát Sự lựa chọn yếu tố khảo sát tương tác quan trọng bậc hoạch định Để có danh sách yếu tố hay tương tác cần khảo sát kiến thức sâu vấn đề khảo sát cần thiết tham khảo ý kiến nghiên cứu trước thiếu - Chọn số mức độ khảo sát Sự lựa chọn mức độ khảo sát cho yếu tố tùy thuộc vào ảnh hưởng các yếu tố đến đáp ứng Nếu chúng ảnh hưởng tuyến tính số mức độ nên chọn Tuy nhiên ảnh hưởng phi tuyến số mức độ cho yếu tố hay tùy thuộc mối quan hệ bậc hay bậc Khi chưa biết xác mối quan hệ số mức độ nên chọn Sau phân tích liệu thí nghiệm định số mức độ tùy thuộc vào phần trăm đóng góp sai số - Chọn bảng qui hoạch trực giao Trước chọn bảng trực giao cần tính số thí nghiệm tối thiểu cần tiến hành dựa tổng số độ tự khảo sát Số thí nghiệm tối thiểu phải lớn tổng số độ tự Độ tự giá trị trung bình: Độ tự yếu tố chính: n – 1, với số mức độ yếu tố Độ tự tương tác tích số độ tự yếu tố Chọn lựa OA - Ấn định yếu tố vào bảng trực giao Vị trí yếu tố bảng trực giao quan trọng Trong trường hợp có nhiều mức độ vị trí yếu tố ấn định bảng trực giao Việc ấn định vị trí yếu tố bảng trực giao trợ giúp cơng cụ hoạch định Taguchi Trước tiến hành thí nghiệm cần xác định mức độ thực tế yếu tố Phần trăm đóng góp ý nghĩa yếu tố phụ thuộc vào mức độ thực tế yếu tố - Phân tích liệu thí nghiệm Đây khâu quan trọng đánh giá ảnh hưởng yếu tố đến đáp ứng Việc phân tích thực phương pháp ANOVA, tỉ số S/N hay phần trăm đóng góp Phần trăm đóng góp Tỉ số S/N (Signal/Noise) 2.1.3 Các công cụ hoạch định - Bảng tương tác (table of interaction) Giản đồ đường thẳng (linear graph) Bảng tương tác Bảng tương tác có dạng tam giác dùng để xác định tương tác cột Số ngoặc cột thứ tự cột Để tìm cột biểu thị tương tác cột từ (4) di chuyển ngang đến cột Số biểu thị cột cột tương tác cột Bảng tương tác: - Giản đồ đường thẳng Giản đồ đường thẳng biểu diển số, điểm đường thẳng Con số điểm biểu diển cột chính, số nằm đường thẳng biểu diển cột tương tác