Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ làm lạnh kết hợp với bôi trơn tối thiểu đến quá trình cắt khi phay cứng

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ làm lạnh kết hợp với bôi trơn tối thiểu đến quá trình cắt khi phay cứng Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ làm lạnh kết hợp với bôi trơn tối thiểu đến quá trình cắt khi phay cứng luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Phạm Quang Đồng NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ LÀM LẠNH KẾT HỢP VỚI BÔI TRƠN TỐI THIỂU ĐẾN QUÁ TRÌNH CẮT KHI PHAY CỨNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 52 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Minh Đức TS Nguyễn Trọng Hiếu THÁI NGUYÊN – NĂM 2020 I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận án công trình nghiên cứu riêng tơi dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Trần Minh Đức TS Nguyễn Trọng Hiếu Những kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận án (trừ nội dung đƣợc trích dẫn) hồn tồn thân tự nghiên cứu, khơng chép hay nguồn Thái Nguyên, ngày 22 tháng 12 năm 2020 Tác giả luận án Phạm Quang Đồng II LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc hoàn thành dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Trần Minh Đức Tôi xin cảm ơn Thầy! Xin cảm ơn TS Nguyễn Trọng Hiếu ngƣời hƣớng dẫn giúp tơi hồn thành luận án Cảm ơn tập thể Bộ mơn Chế tạo máy Khoa Cơ khí, trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp tạo điều kiện, thời gian cho học tập nghiên cứu Cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp ủng hộ, động viên giúp đỡ trình học tập nghiên cứu Cảm ơn nhà khoa học, giáo sƣ, phó giáo sƣ, tiến sỹ thầy giáo ngành khí trực tiếp nhƣ gián tiếp giúp đỡ tơi hồn thành luận án Cảm ơn gia đình bố, mẹ anh chị em đem hết tâm huyết giúp đỡ động viên để tơi hồn thành luận án Cảm ơn vợ Đào Thị Tuyết Nhung, gái Phạm Anh Thƣ, gái Phạm Gia Linh, trai Phạm Quang Dũng dành cho tơi tất tình u thƣơng để tơi có động lực vƣợt lên khó khăn Thái Nguyên, ngày 22 tháng 12 năm 2020 Tác giả luận án Phạm Quang Đồng III MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu, đối tƣợng nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài Những đóng góp đề tài Cấu trúc nội dung luận án CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MQCL VÀ ỨNG DỤNG TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU CỨNG 1.1 Bôi trơn tối thiểu 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại hệ thống MQL 1.1.3 Ƣu điểm, nhƣợc điểm phạm vi ứng dụng 1.2 Bôi trơn tối thiểu phối hợp với làm lạnh tích cực 10 1.2.1 MQL phối hợp với dịng khí lạnh 10 1.2.2 Bôi trơn làm nguội tối thiểu 11 1.3 Gia công vật liệu cứng 12 1.3.1 Khái niệm 12 1.3.2 Bôi trơn làm nguội cho q trình gia cơng vật liệu cứng 13 1.4 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 14 1.4.1 Tổng quan MQL 14 1.4.1.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc ngồi 14 1.4.1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 22 IV 1.4.2 Tổng quan MQCL ứng dụng cho phay vật liệu cứng 23 1.4.2.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc 23 1.4.2.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 29 1.5 Nhận xét chƣơng 29 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA MQCL ĐẾN Q TRÌNH CẮT KHI GIA CƠNG VẬT LIỆU CỨNG 30 2.1 Gia công vật liệu cứng 30 2.1.1 Quá trình tạo phoi gia công vật liệu cứng 30 2.1.2 Nhiệt cắt trình phay vật liệu cứng 32 2.1.3 Lực cắt gia công vật liệu cứng 36 2.1.4 Mòn tuổi bền dụng cụ cắt phay cứng 37 2.1.5 Nhám bề mặt gia công 39 2.2 Ảnh hƣởng MQCL đến trình cắt phay vật liệu cứng 40 2.2.1 Đặt vấn đề 40 2.2.2 Ảnh hƣởng MQCL đến trình cắt phay cứng 41 2.2.2.1 Ảnh hƣởng loại dung dịch 41 2.2.2.2 Ảnh hƣởng vị trí phun khoảng cách vịi phun 43 2.2.2.3 Ảnh hƣởng áp suất lƣu lƣợng dịng khí 44 2.2.2.4 Ảnh hƣởng hạt nano dung dịch 45 2.3 Nhận xét chƣơng 45 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MQCL ĐẾN QUÁ TRÌNH CẮT KHI PHAY CỨNG THÉP SKD11 49 3.1 Xây dựng hệ thống thí nghiệm 49 3.1.1 Đặt vấn đề 49 3.1.2 Xây dựng hệ thống thí nghiệm 49 V 3.1.2.1 Hệ thống MQCL 50 3.1.2.2 Máy công cụ, dụng cụ cắt vật liệu gia công 50 3.1.2.3 Hệ thống đo lƣờng 52 3.1.2.4 Trang thiết bị phụ trợ 52 3.1.3 Nghiên cứu, chế tạo đầu phun MQCL 54 3.1.3.1 Nghiên cứu, chế tạo thiết bị tạo dịng khí lạnh (đầu phun khí lạnh) 54 3.1.3.2 Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đầu phun MQCL 56 3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng phƣơng pháp bôi trơn làm nguội, loại dung dịch chế độ trơn nguội đến trình cắt phay cứng thép SKD11 58 3.2.1 Nội dung nghiên cứu 58 3.2.2 Phƣơng pháp thiết kế quy hoạch thực nghiệm 58 3.2.3 Hệ thống thí nghiệm 59 3.2.4 Triển khai thí nghiệm kết 60 3.2.5 Xử lý kết thí nghiệm với thành phần lực cắt 61 3.2.5.1 Xử lý kết 61 3.2.5.2 Thảo luận kết 62 3.2.6 Xử lý kết thí nghiệm với nhám bề mặt Ra 65 3.2.6.1 Xử lý kết 65 3.2.6.2 Thảo luận kết 66 3.2.6.3 Nhận xét 68 3.3 Nghiên cứu xác định áp suất lƣu lƣợng dịng khí tối ƣu phay cứng thép SKD11 68 3.3.1 Nội dung nghiên cứu 68 3.3.2 Triển khai thí nghiệm kết 69 3.3.3 Xử lý kết thí nghiệm quy hoạch tối ƣu CCD 70 VI 3.3.4 Thảo luận kết thí nghiệm quy hoạch tối ƣu CCD 71 3.3.5 Tối ƣu đa mục tiêu 72 3.4 Nghiên cứu xác định chế độ cắt nồng độ hạt nano tối ƣu phay cứng thép SKD11 sử dụng MQCL 76 3.4.1 Mục đích nghiên cứu 76 3.4.2 Mơ hình thí nghiệm hệ thống thí nghiệm 77 3.4.3 Quy hoạch thực nghiệm xác định ảnh hƣởng yếu tố đến lực cắt nhám bề mặt 77 3.4.4 Xử lý số liệu thí nghiệm với thành phần lực cắt 79 3.4.5 Thảo luận kết với thành phần lực cắt 80 3.4.5.1 Biểu đồ Pareto 80 3.4.5.2 Ảnh hƣởng nồng độ, vận tốc cắt, độ cứng đến lực cắt 82 3.4.5.3 Nhận xét 86 3.4.6 Xử lý số liệu thí nghiệm thảo luận kết với nhám bề mặt Ra 88 3.4.6.1 Xử lý số liệu thí nghiệm 88 3.4.6.2 Thảo luận kết 90 3.4.6.3 Nhận xét chung 92 3.4.7 Tối ƣu hóa đa mục tiêu 92 3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng MQCL sử dụng dung dịch nano MoS đến chất lƣợng bề mặt gia cơng, đến mịn tuổi bền dụng cụ cắt 94 3.5.1 Mục đích 94 3.5.2 Triển khai thí nghiệm 94 3.5.3 Kết thí nghiệm xử lý kết chất lƣợng bề mặt gia công 95 3.5.3.1 Kết xử lý kết 95 3.5.3.2 Thảo luận kết 97 VII 3.5.4 Kết quả, xử lý kết mòn tuổi bền dụng cụ 99 3.5.4.1 Kết xử lý kết 99 3.5.4.2 Thảo luận kết 101 3.6 Nhận xét chƣơng 102 KẾT LUẬN CHUNG 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 113 PHỤ LUC Kết phân tích ANOVA quy hoạch 2k-p 114 PHỤ LỤC Kết phân tích ANOVA quy hoạch bề mặt tiêu CCD 117 PHỤ LỤC Kết phân tích ANOVA quy hoạch Box – Behnken 120 PHỤ LỤC Một số kết thí nghiệm kiểm chứng 123 PHỤ LỤC Một số hình ảnh q trình làm thí nghiệm 123 PHỤ LỤC Bản vẽ lắp vẽ chế tạo chi tiết đầu làm lạnh 127 VIII DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Thành phần hóa học thép SKD11 (Wt, %) 52 Bảng 3.2 Các thông số đầu phun khí lạnh 55 Bảng 3.3 Kết đo nhiệt độ đầu đầu phun DTNUT .55 Bảng 3.4 Các biến mức khảo sát nghiệm riêng phần 2k-p 58 Bảng 3.5 Kết đo độ nhớt, độ dẫn nhiệt dung dịch trơn nguội 60 Bảng 3.6 Sơ đồ quy hoạch kết thí nghiệm 61 Bảng 3.7 Mơ hình tóm tắt thơng số đánh giá thành phần lực cắt 62 Bảng 3.8 Mơ hình tóm tắt thông số đánh giá Ra 66 Bảng 3.9 Các biến mức khảo sát quy hoạch tối ƣu CCD 68 Bảng 3.10 Sơ đồ quy hoạch kết thí nghiệm tối ƣu CCD 69 Bảng 3.11 Phƣơng trình hồi quy thơng số đánh giá .70 Bảng 3.12 Trọng số hệ số mức độ quan trọng tối ƣu hóa đa mục tiêu 74 Bảng 3.13 Kết tối tƣ hóa đa mục tiêu 74 Bảng 3.14 Dự đoán nhiều phản hồi 74 Bảng 3.15 Kết tối tƣ hóa đa mục tiêu 75 Bảng 3.16 Các giá trị thông số đầu vào biến thí nghiệm 77 Bảng 3.17 Kết đo nhám bề mặt Ra thành phần lực cắt 78 Bảng 3.18 Trọng số hệ số mức độ quan trọng tối ƣu hóa đa mục tiêu 93 Bảng 3.19 Kết tối tƣ hóa đa mục tiêu 93 Bảng 3.20 Trị số nhám Ra đo máy SJ 210 95 IX DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đầu phun dung dịch dạng sƣơng mù Hình 1.2 Đầu phun dung dịch dạng tia dung dịch áp lực Hình 1.3 Kiểu đƣa dung dịch từ bên dụng cụ cắt Hình 1.4 Kiểu đƣa dung dịch từ bên dụng cụ cắt Hình 1.5 Hệ thống MQL đƣa dung dịch vào vùng cắt từ bên Hình 1.6 Hệ thống MQL phối hợp với dịng khí nhiệt độ thấp độc lập .11 Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý đầu phun MQCL 12 Hình 1.8 Giá trị nhám Ra Rz sau khoan 272 315 lỗ [50] 15 Hình 1.9 Đo giá trị lực mô men xoắn 15 Hình 1.10 Nhiệt độ phôi khoan với MQL sử dụng dầu cọ ê te tổng hợp tốc độ cắt lƣợng chạy dao khác [16] 16 Hình 1.11 Lực dọc trục khoan với MQL sử dụng dầu cọ ê te tổng hợp tốc độ cắt khác [16] 17 Hình 1.12 Mơ men xoắn khoan với MQL sử dụng dầu cọ ê te tổng hợp tốc độ cắt khác [16] 17 Hình 1.13 Mịn mặt sau tiện khô, tƣới tràn MQL [32] 18 Hình 1.14 Ảnh SEM chụp mịn dao thời gian cắt 45 phút tiện khô, tƣới tràn MQL [32] .18 Hình 1.15 Mịn mặt sau tiện khô, tƣới tràn MQL [34] 20 Hình 1.16 Nhám bề mặt tiện khô, tƣới tràn MQL [34] .20 Hình 1.17 Đồ thị biểu thị mối quan hệ mòn mặt sau chiều dài cắt phay khô, tƣới tràn MQL [28] 21 Hình 1.18 Đồ thị biểu thị mối quan hệ chiều dài cắt lƣợng chạy dao phay chế độ khô MQL với v= 300 m/phút [49] 21 112 neural network-based estimator for tool wear modeling in hard turning”, J Intell Manuf, Vol 19, pp 383-396 48 Y Suna, B Huanga, D.A Puleob, I.S Jawahir (2015), “Enhanced Machinability of Ti-5553 Alloy from Cryogenic Machining: Comparison with MQL and Floodcooled Machining and Modeling”, Procedia CIRP, Vol 31, pp.477-482 49 Y.S Liao, H.M Lin (2007) “Mechanism of minimum quantity lubrication in highspeed milling of hardened steel”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol 47, pp 1660-1666 50 Yaogang Wang, Changhe Li, Yanbin Zhang, Min Yang, Benkai Li, Dongzhou Jia, Yali Hou, Cong Mao (2016), “Experimental evaluation of the lubrication properties of the wheel/workpiece interface in minimum quantity lubrication (MQL) drilling using different types of vegetable oils”, J Clean Prod Vol 127, pp 487-499 51 Zhang S, Guo YB (2009), “An experimental and analytical analysis on chip morphology, phase transformation, oxidation, and their relationships in finish hard milling”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol 49, pp 805–813 52 Pil-Ho Lee, Jung Soo Nam, Chengjun Li and Sang Won Lee (2012), “An Experimental Study on Micro-Grinding Process with Nanofluid Minimum Quantity Lubrication (MQL)”, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol 13, pp 331-338 113 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Trần Minh Đức, Phạm Quang Đồng, Trần Thế Long, Trần Quyết Chiến (2017), “Nghiên cứu chế tạo đầu phun dung dịch lạnh cho bôi trơn làm nguội tối thiểu, ứng dụng vào phay thép SKD11”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 173, số 13, tr 171 - 176 Tran Minh Duc, Tran The Long, Pham Quang Dong, Tran Bao Ngoc (2017), “Applied Research of Nanofluids in MQL to Improve Hard Milling Performance of 60Si2Mn Steel Using Carbide Tools”, American Journal of Mechanical Engineering, Vol 5, No 5, 228-233 (DOI:10.12691/ajme-5-5-6) Pham Quang Dong, Tran Minh Duc, Tran The Long (2019), “Performance Evaluation of MQCL HardMilling of SKD11 Tool Steel Using MoS2 Nanofluid”, Metals, Volume 9, Issue 6, 658 (SCI-Q2) (https://doi.org/10.3390/met9060658) Tran Minh Duc, Pham Quang Dong, Tran The Long, Dang Van Thanh, (2019) “Evaluation of MQCL Technique Using MoS2 Nanofluids During Hard Milling Process of SKD11 Tool Steel”, International Journal of Mechanical Engineering and Applications, Vol 7, No 4, pp 91-100) (DOI: 10.11648/ j.ijmea.20190704.11) Pham Quang Dong, Tran Minh Duc, Ngo Minh Tuan, Tran The Long, Dang Van Thanh and Nguyen Van Truong (2020), “Improvement in the Hard Milling of AISI D2 Steel under MoS2 Nanosheets”, the MQCL Lubricants, Condition Volume (https://doi.org/10.3390/lubricants8060062) Using 8, Emulsion-Dispersed Issue (ESCI-Q1) 114 PHỤ LUC Kết phân tích ANOVA quy hoạch 2k-p Bảng 1.1 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Px Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 4335.50 619.36 132.00 0.000 Mơ hình tuyến tính 3526.44 705.29 150.32 0.000 x1 1560.65 1560.65 332.61 0.000 x2 324.72 324.72 69.21 0.000 x3 157.38 157.38 33.54 0.000 x4 16.04 16.04 3.42 0.102 x5 1467.66 1467.66 312.80 0.000 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 809.07 404.53 86.22 0.000 x2 * x 222.46 222.46 47.41 0.000 x2 * x 586.61 586.61 125.02 0.000 Lỗi 37.54 4.69 Tổng 15 4373.04 Bảng 1.2 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Py Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 5504.85 786.41 92.32 0.000 Mơ hình tuyến tính 4140.93 828.19 97.22 0.000 x1 104.76 104.76 12.30 0.008 x2 284.26 284.26 33.37 0.000 x3 1569.74 1569.74 184.28 0.000 x4 2161.79 2161.79 253.78 0.000 x5 20.39 20.39 2.39 0.160 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 1363.92 681.96 80.06 0.000 x2 * x3 1173.06 1173.06 137.71 0.000 x2 * x5 190.85 22.41 0.001 190.85 115 Lỗi Tổng 68.15 8.52 15 5572.99 Bảng 1.3 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Pz Nguồn DF Giá trị F Giá trị P Mơ hình 22737.7 3248.24 266.75 0.000 Mơ hình tuyến tính 14264.5 2852.90 234.29 0.000 x1 3.8 3.77 0.31 0.593 x2 479.7 479.72 39.40 0.000 x3 55.7 55.69 4.57 0.065 x4 4292.5 4292.54 352.51 0.000 x5 9432.8 9432.78 774.64 0.000 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 8473.2 4236.60 347.92 0.000 x2 * x3 762.2 762.17 62.59 0.000 x2 * x5 7711.0 7711.04 633.25 0.000 Lỗi 97.4 12.18 Tổng Adj SS Adj MS 15 22835.1 Bảng 1.4 Kết phân tích ANOVA nhám Ra Nguồn DF Mơ hình 0.000722 0.000103 0.38 0.889 Mơ hình tuyến tính 0.000648 0.000130 0.48 0.783 x1 0.000138 0.000138 0.51 0.495 X2 0.000046 0.000046 0.17 0.692 x3 0.000033 0.000033 0.12 0.736 x4 0.000001 0.000001 0.00 0.965 x5 0.000431 0.000431 1.59 0.243 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 0.000074 0.000037 0.14 0.874 Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P 116 x2 * x3 0.000014 0.000014 0.05 0.825 x2 * x5 0.000060 0.000060 0.22 0.650 Lỗi 0.002164 0.000271 Tổng 15 0.002886 117 PHỤ LỤC Kết phân tích ANOVA quy hoạch bề mặt tiêu CCD Bảng 2.1 Kết phân tích ANOVA thành phần lực Px Nguồn DF Mơ hình 1200.30 240.061 0.99 0.487 Mơ hình tuyến tính 112.34 56.168 0.23 0.799 p 30.81 30.806 0.13 0.732 Q 81.53 81.530 0.34 0.580 Mơ hình bậc hai 730.38 365.190 1.50 0.286 p*p 336.64 336.638 1.39 0.277 Q*Q 486.94 486.935 2.01 0.200 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 357.59 357.588 1.47 0.264 p*Q 357.59 357.588 1.47 0.264 Lỗi 1699.50 242.786 Mức độ phù hợp 1677.20 559.066 100.27 0.000 Sai số Tổng Adj SS 22.30 Adj MS Giá trị F Giá trị P 5.576 12 2899.80 Bảng 2.2 Kết phân tích ANOVA thành phần lực Py Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 38649.8 7730.0 2.40 0.143 Mơ hình tuyến tính 6577.0 3288.5 1.02 0.409 p 2786.1 2786.1 0.86 0.384 Q 3790.9 3790.9 1.18 0.314 Mơ hình bậc hai 20062.8 10031.4 3.11 0.108 p*p 3859.4 3859.4 1.20 0.310 Q*Q 18038.7 18038.7 5.60 0.050 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 12010.0 12010.0 3.73 0.095 p*Q 12010.0 12010.0 3.73 0.095 118 Lỗi 22567.1 3223.9 Mức độ phù hợp 22520.7 7506.9 Sai số 46.4 11.6 Tổng 647.47 0.000 12 61216.9 Bảng 2.3 Kết phân tích ANOVA thành phần lực Pz Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 39293 7858.6 0.85 0.555 Mơ hình tuyến tính 2595 1297.3 0.14 0.871 p 2244 2243.7 0.24 0.637 Q 351 350.9 0.04 0.851 Mơ hình bậc hai 28361 14180.3 1.54 0.280 p*p 1960 1960.4 0.21 0.659 Q*Q 24124 24123.8 2.61 0.150 Mô hình tƣơng tác hai chiều 8338 8337.5 0.90 0.373 p*Q 8338 8337.5 0.90 0.373 Lỗi 64586 9226.5 Mức độ phù hợp 64567 21522.5 4717.69 0.000 Sai số 18 4.6 Tổng 12 103878 Bảng 2.4 Kết phân tích ANOVA thành phần lực Ra Nguồn DF Mơ hình 0.001016 0.000203 3.50 0.067 Mơ hình tuyến tính 0.000914 0.000457 7.87 0.016 p 0.000009 0.000009 0.15 0.710 Q 0.000906 0.000906 15.59 0.006 Mơ hình bậc hai 0.000098 0.000049 0.84 0.471 Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P 119 p*p 0.000001 0.000001 0.01 0.907 Q*Q 0.000093 0.000093 1.60 0.247 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 0.000004 0.000004 0.07 0.801 p*Q 0.000004 0.000004 0.07 0.801 Lỗi 0.000407 0.000058 Mức độ phù hợp 0.000356 0.000119 9.34 0.028 Sai số 0.000051 0.000013 Tổng 12 0.001422 Bảng 2.5 Mơ hình tóm tắt Thơng số S R2 R2adj R2pred Px 15.5816 41.39% 0.00% 0.00% Py 56.7791 63.14% 36.80% 0.00% Pz 96.0548 37.83% 0.00% 0.00% Ra 0.0076212 71.41% 51.00% 0.00% 120 PHỤ LỤC Kết phân tích ANOVA quy hoạch Box – Behnken Bảng 3.1 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Px Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 1313,87 145,986 2,25 0,042 Mơ hình tuyến tính 580,91 193,638 2,98 0,044 x1 0,00 0,001 0,00 0,997 x2 37,70 37,700 0,58 0,451 x3 543,21 543,211 8,37 0,007 Mơ hình bậc hai 552,73 184,244 2,84 0,052 x1 * x1 62,22 62,218 0,96 0,334 x2 * x2 59,71 59,706 0,92 0,344 x3 * x3 415,56 415,558 6,40 0,016 Mô hình tƣơng tác hai chiều 180,23 60,076 0,93 0,439 x1 * x2 3,52 3,521 0,05 0,817 x1 * x3 152,23 152,226 2,34 0,135 x2 * x3 24,48 24,482 0,38 0,543 Lỗi 35 2272,16 64,919 Mức độ phù hợp 5,71 1,902 0,03 0,994 Sai số 32 2266,45 70,827 Tổng 44 3586,03 Bảng 3.2 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Py Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 13192,1 1465,78 5,86 0,000 Mơ hình tuyến tính 2569,2 856,40 3,42 0,028 x1 1748,0 1747,97 6,99 0,012 x2 352,4 352,36 1,41 0,243 x3 468,9 468,87 1,87 0,180 121 Mơ hình bậc hai 9986,9 3328,96 13,31 0,000 x1 * x1 3557,1 3557,09 14,22 0,001 x2 * x2 1682,2 1682,19 6,72 0,014 x3 * x3 4069,9 4069,94 16,27 0,000 Mô hình tƣơng tác hai chiều 636,0 212,00 0,85 0,477 x1 * x2 421,5 421,50 1,68 0,203 x1 * x3 141,9 141,87 0,57 0,456 x2 * x3 72,6 72,62 0,29 0,593 Lỗi 35 8755,8 250,17 Mức độ phù hợp 1562,1 520,71 2,32 0,094 Sai số 32 7193,7 224,80 Tổng 44 21947,9 Bảng 3.3 Kết phân tích ANOVA thành phần lực cắt Pz Nguồn DF Adj SS Adj MS Giá trị F Giá trị P Mơ hình 12675,2 1408,36 4,54 0,001 Mơ hình tuyến tính 7035,7 2345,25 7,55 0,001 x1 1684,4 1684,38 5,43 0,026 x2 379,6 379,61 1,22 0,276 x3 4971,7 4971,75 16,01 0,000 Mơ hình bậc hai 5245,4 1748,48 5,63 0,003 x1 * x1 3453,8 3453,81 11,13 0,002 x2 * x2 298,5 298,51 0,96 0,334 x3 * x3 1094,3 1094,35 3,53 0,069 Mơ hình tƣơng tác hai chiều 394,0 131,34 0,42 0,738 x1 * x2 286,7 286,75 0,92 0,343 x2 * x3 99,2 99,19 0,32 0,576 X2 * x 8,1 8,09 0,03 0,873 122 Lỗi 35 10865,9 310,45 Mức độ phù hợp 1883,9 627,98 Sai số 32 8981,9 280,69 Tổng 44 23541,1 2,24 0,103 Giá trị F Giá trị P Bảng 3.4 Kết phân tích ANOVA nhám bề mặt Ra Nguồn DF Mơ hình 0.030316 0.005053 4.63 0.001 Mơ hình tuyến tính 0.006987 0.002329 2.14 0.112 x1 0.004056 0.004056 3.72 0.061 x2 0.000368 0.000368 0.34 0.565 x3 0.002563 0.002563 2.35 0.134 Mơ hình bậc hai 0.023329 0.007776 7.13 0.001 x1 * x1 0.008849 0.008849 8.12 0.007 x2 * x2 0.000085 0.000085 0.08 0.782 x3 * x3 0.012607 0.012607 11.56 0.002 Lỗi 38 0.041433 0.001090 Mức độ phù hợp 0.003599 0.000600 0.51 0.798 Sai số 32 0.037834 0.001182 Tổng 44 0.071750 Adj SS Adj MS Bảng 3.5 Mơ hình tổng qt Thơng số S R2 R2adj R2pred Px 8,05722 36,64% 20,35% 0,00% Py 15,8166 60,11% 49,85% 29,65% Pz 17,6197 53,84% 41,97% 18,28% Ra 0.0330205 42.25% 33.13% 19.16% 123 PHỤ LỤC Một số kết thí ảnh hƣởng MQCL sử dụng dung dịch nano MoS2 đến CLBM; mòn tuổi bền dụng cụ Bảng 4.1 Số liệu đo nhám bề mặt Ra thí nghiệm kiểm chứng TT Dry MQL MQCL MQCL MQCL MoS2 0,2% MoS2 0,5% MQCL MoS2 0,8% 0,280 0,211 0,188 0,147 0,131 0,171 0,289 0,208 0,162 0,140 0,140 0.186 0,307 0,222 0,167 0,147 0,121 0,183 0,211 0,164 0,129 0,136 0,171 0,247 0,177 0,152 0,131 0,219 0,287 0,170 0,151 0,224 0,183 0,143 0,262 0,189 Trung bình 0,231 0,231 0,175 0,144 0,130 0,202 Hình 4.1 Sơ đồ chụp cấu trúc bề mặt kính hiển vi kỹ thuật số V X – 6000 124 PHỤ LỤC Một số hình ảnh trình làm thí nghiệm Hình 5.1 Đo nhiệt độ dịng khí lạnh Hình 5.2 Đo nhiệt độ dịng dung dịch lạnh MQCL Hình 5.3 Thí nghiệm gia cơng phay cứng dùng MQCL + Nano MoS2 125 Hình 5.4 Đo mịn dao kính hiển vi VX -6000-KEYENCE Hình 5.5 Kiểm tra nhiệt độ vùng gia cơng 126 Hình 5.6 Phịng thí nghiệm ... trình phay cứng thép SKD11 với đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ làm lạnh kết hợp với bôi trơn tối thiểu đến trình cắt phay cứng? ?? Mục tiêu, đối tƣợng nghiên cứu Mục tiêu chung Nghiên cứu ảnh. .. chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu 1.5 Nhận xét chƣơng Với tên đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ làm lạnh kết hợp với bơi trơn tối thiểu đến q trình cắt phay cứng? ??, sau phân tích kết tổng quan nƣớc,... pháp bôi trơn tối thiểu kết hợp với làm lạnh tích cực theo phƣơng pháp bơi trơn làm nguội tối thiểu MQCL ứng dụng cho phay cứng thép SKD11 30 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA MQCL ĐẾN QUÁ TRÌNH CẮT KHI GIA