Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi tiện cứng Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi tiện cứng Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi tiện cứng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Vò thị huệ Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám chi tiết tiện cứng Chuyên ngành: công nghệ chế tạo máy LUN VN THC S KHOA HC ngành: công nghệ khí NGI HNG DN KHOA HC: TS Trần đức quý H NI - 2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Mục lôc Trang Môc lôc 01 Mét sè ký hiệu dùng luận Văn 04 Danh mục bảng 05 Danh mục hình vẽ, đồ thị 06 Mở đầu.... 08 Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Chương 1: kháI niệm tiện cứng ảnh hưởng chế độ công nghệ đến nhám bề mặt tiện cứng 1.1 Tiện cứng đặc điểm 11 11 1.2 Ảnh hëng cña chÕ độ cắt đến thông số vật lý trình cắt tiện cứng 14 1.3 Nhám bề mặt ảnh hưởng chế độ cắt đến nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng ………………………………………………………… 21 1.3.1 Khái quát chất lượng bề mặt 21 1.3.2 ảnh hưởng vận tốc cắt v đến độ nhám bề mặt 24 1.3.3 ảnh hưởng lượng tiến dao S đến độ nhám bề mặt 1.3.4 ảnh hưởng chiều sâu cắt t đến độ nhám bề mặt 25 28 1.4 nh hưởng chế độ bôi trơn - làm mát đến nhám bề mặt chi tiết tiện cứng 28 1.5 Tình hình nghiên cứu nước 30 Kết luận chương 1: 36 Chương 2: phương pháp bôI tối thiểu tiện cứng 2.1 Tổng quan phương pháp bôi trơn 37 37 2.1.1 Các vấn đề phương pháp tưới dung dịch trơn nguội Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 37 2.1.2 Công nghƯ gia c«ng kh«…………………………………… 39 2.1.3 C«ng nghƯ dïng nitơ lỏng 42 2.1.4 Công nghệ bôi trơn – lµm ngi tèi thiĨu MQL…………… 43 2.2 Giíi thiƯu phương pháp bôi trơn tối thiểu. 44 2.2.1 Giới thiệu chung 44 2.2.2 Giới thiệu hệ thống MQL thÕ giíi ………… 49 2.2.2.1 Sư dơng MQL ë SKF…………………………………… 49 2.2.2.2 Giíi thiƯu mét sè hƯ thèng MQL 52 2.3 Thiêt kế đầu phun bôi trơn tối thiĨu……… 54 2.3.1 Nguyªn lý lµm viƯc……………….……………….………… 54 2.3.2 KÕt cÊu hƯ thèng MQL……………………………… 58 2.3.3 Đường cong đặc tuyến tính chuyển đổi khí nén 58 2.3.4 Các thông số đầu phung tối thiểu MQL 62 2.4 Mô hình thực nghiệm 63 KÕt kuËn ch¬ng 2:…………………………………………………… 64 Ch¬ng 3: Trang thiết bị thực nghiệm. 65 3.1 Sơ đồ thực nghiƯm tỉng thĨ 65 3.2 Trang thiÕt bÞ thùc nghiƯm 66 3.2.1 Dông cô c¾t 66 3.2.2 M¸y thùc nghiƯm…… ………… ………… 67 3.2.3 MÉu thùc nghiÖm…………… ……………………… 68 3.3 §Çu phun tèi thiĨu MQL 68 3.4 Thiết bị đo nhám SJ - 400 Mitutotyo 69 3.5 Thiết bị đo cứng HH 140 70 Mitutotyo 70 KÕt luËn ch¬ng 3: Chương 4: nghiên thực nghiệm ảnh hưởng chế 71 độ cắt đến độ nhám bề mặt tiện cứng Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 4.1 Các nội dung thực nghiệm luận văn 71 4.2 Tr×nh tù thùc nghiƯm 72 4.3 Chế độ cắt chế độ bôi trơn trối thiểu MQL 72 4.3.1 Chế độ cắt 72 4.3.2 ChÕ độ bôi trơn tối thiểu MQL 73 4.3.2.1 Dung dÞch tíi MQL 73 4.3.2.2 ChÕ ®é tíi MQL 74 4.4 Lưu giữ sử lý số liệu thực nghiệm 74 4.5 KÕt qu¶ thùc nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bỊ mỈt tiƯn cøng 74 4.5.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiÖn cøng 4.5.2 So sánh độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng sử dụng MQL với tưới Emunxi gia công khô KÕt luËn ch¬ng 4: KÕT LUËN chung Híng nghiªn cøu tiÕp theo Tµi liƯu tham kh¶o Học viên: Vũ Thị Huệ 74 77 79 80 81 82 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy MT S K HIU DÙNG TRONG LUẬN VĂN n: Tèc ®é quay cđa trơc (vg/ph) t: Chiều sâu ct (mm) s: Lượng tiến dao (mm/vßng) v: VËn tèc chi tiÕt (m/ph) T: Thêi gian cắt (phỳt) 1: Góc nghiêng lưỡi cắt dao p: áp suất dòng khí miệng đầu đo (bar) Ra; Rz: Độ nhám bề mặt gia công (àm) A: Hệ số quan hệ; Y: Hàm chuyển đổi chuyển đổi khí nén; d1: §ường kính đầu vào vịi phun; d2 : §ường kính đầu vịi phun; Z: Khoảng điều chỉnh CRa : Hệ số phụ thuộc vào đặc tính dao tiƯn; XRa; YRa; ZRa; λRa : C¸c hƯ sè mũ xét đến mức độ ảnh hưởng chế độ cắt t, s v Px, Pz: Lực cắt avg: Nhiệt cắt Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Danh mục bảng Bng Trang Điều kiện thí nghiệm 15 1-1: Bng Giảm lực avg sử dụng bôi trơn tối thiểu dùng dầu thực 1-2: vật Bảng1- CÊp nh¸m theo GOST 2798-73………………………………… 18 23 3: Bảng Các thông số đầu phun 63 Kết đo nhám 75 2-1: Bng 4-1: Bng Kết đo nhám gia công có bôi trơn MQL sử dụng dầu 4-2: lạc Bng Kết đo nhám gia công có bôi trơn MQL sử dụng dầu 4-3: Emunsi 77 Bng Kết đo nhám gia công khô 78 77 4-4: Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy DANH MC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình TRANG Ảnh thí nghiệm…………………………………………………… 16 Dạng hình học mịn dao tiện……………………………… 19 1.1: Hình 1.2: Hình Sự phát triển mịn mặt sau Vb (a) mịn mặt sau phụ Vs 1.3: (b) với thời gian gia công điều kiện gia công khô MQL sử dụng dầu thực vật ……………………… 20 Hình Hình ảnh mịn ngồi mảnh hợp kim sau 45 phút gia công 1.4: điều kiện khô MQL sử dụng dầu thực vật…………… 21 Hình Biểu đồ profile bề mặt…………………………………………… 22 1.5: Hình Sự liên hệ độ xác gia cơng độ nhám bề mặt với chi 1.6: phí chế tạo chi tiết…………………………………………… 22 Hình Mối quan hệ vận tốc cắt với độ nhám…………………… 25 Ảnh hưởng bán kính mũi daođến trình cắt………… 26 Mối quan hệ lượng tiến dao với độ nhám……………… 27 1.7: Hình 1.8: Hình 1.9: Hình Độ nhám bề mặt theo thời gian gia công điều kiện khô, ướt 1.10: MQL………………………………………………………… Hình Độ nhám bề mặt với thời gian gia cơng điều kiện khô MQL 1.11: sử dụng dầu thực vật……………………………………… Hình 1.12: 29 Những ưu điểm sử dụng MQL……………………………… 29 36 Nhiệt độ dao với phương pháp bôi trơn làm nguội khác nhau………………………………………………………… 38 Dao có lớp phủ sử dụng gia cơng khơ………… 40 Hỡnh 2.1: Hỡnh 2.2: Học viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Hỡnh Ngành Công nghệ Chế tạo máy Mỏy phay ln rng CNC gia công khô………………………… 41 Bộ phận Digital Super ………………………………………… 46 Hệ thống sở…………………………………………………… 50 Hệ thống MQL LubriLean Vario……………………………… 53 Các loại MQL LubriLean Vario……………………………… 54 Đầu phun………………………………………………………… 55 Vòi phun dùng cho hệ thống bôi trơn b¶n ………… 56 2.3: Hình 2.4: Hình 2.5: Hình 2.6: Hỡnh 2.7: Hỡnh 2.8: Hỡnh 2.9: Hỡnh Bôi trơn hệ thống điều khiển số trung tâm gia 2.10: công Hỡnh Bôi trơn vùng cho hệ thống LubriLean DigitalSuper / 2.11: Vario trung tâm tiện Hỡnh 56 56 Thit b bôi trơn vùng LubriLean Smart……………… 56 Sơ đồ nguyên lý phun tuân theo ịnh luật Bernuli 57 Sơ đồ nguyên lý kết cấu hệ thống bôi trơn tối thiểu 58 Đường cong đặc tuyến tĩnh đầu đo khí nén 59 Đường cong đặc tuyến vùng phun khớ nộn 61 Sơ đồ khối hệ thống thực nghiệm tỉng thĨ …………………… 65 Sơ đồ thực nghiệm tổng thể…………………………………… 66 Mảnh hợp kim có CBN mũi mảnh CBN nguyên khối 67 2.12: Hình 2.13: Hình 2.14: Hình 2.15: Hình 2.16: Hình 3.1: Hình 3.2: Hình Häc viªn: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 3.3: Hỡnh u phun ti thiu MQL 68 Máy o độ nhám SJ-400 Mitutoyo 69 3.4: Hỡnh 3.5: Hỡnh Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Ra với thông 4.1: số chế độ cắt V, S Hỡnh Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Rz với thông 4.2: số chế độ cắt V, S Hình Đồ thị so sánh độ nhám Rz gia công MQL sử dụng dầu lạc, 4.3: MQL sử dụng dầu Emusi gia cơng khơ………………… 76 76 78 Hình Đồ thị so sánh độ nhám Ra gia công MQL sử dụng dầu lạc, 4.4: MQL sử dụng dầu Emusi gia cơng khơ Häc viªn: Vị Thị Huệ 79 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy M U Tên đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám chi tiết tiện cứng” Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Ngày ngành công nghiệp phải đối đầu với thách thức to lớn cạnh tranh liệt Nh chóng ta biÕt, ViƯt Nam ®· gia nhËp tỉ chức thương mại mậu dịch giới (WTO), vậy, đòi hỏi phải đưa chiến lược phát triển công nghệ khoa học kỹ thuật để cạnh tranh với nước giới Các nhà sản xuất phải tìm cách giảm thời gian chế tạo, tăng chất lượng sản phẩm, nâng cao sản xuất linh hoạt hoá sản xuất việc tăng cường áp dụng tự động hoá với phương pháp tiên tiến Ngày nay, nước ta có xu hướng đưa công nghệ cao tới doanh nghiệp vừa nhỏ Cùng với phát triển xà hội, việc nghiên cứu khoa học máy CNC ngày trọng nhằm đạt suất gia công cao chất lượng gia công tốt Vì việc nghiên cứu tìm quy luật mối liên hệ yếu tố trình gia công cần thiết Muốn đạt kết cần phải đầu tư thiết bị, thời gian công sức Gia cụng tinh l mt giai on quan trọng q trình cơng nghệ gia cơng sản phẩm khí Gia cơng tinh cho phép đáp ứng đòi hỏi chất lượng ngày cao loại máy thiết bị đại Vì vậy, ngồi biện pháp sử dụng vật liệu mới, thiết kế kết cấu tối ưu, việc nghiên cứu hoàn thiện phương pháp gia cơng tinh có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật to lớn Trước đây, chi tiết vòng ổ lăn, vòi phun chi tiết hệ thống thủy lực sau nhiệt luyện phải qua công đoạn mài, mài khôn Tuy vậy, mài q trình phức tạp, chi phí cao, chất thải mài ngày gây ô nhiễm môi trường Vì ngày nhà sản xuất tránh khâu mài quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết thay mài phương pháp gia công mang lại hiệu cao tiện cứng Häc viên: Vũ Thị Huệ Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Khớ nộn qua đầu ống phun tăng tốc tiết diện đầu ống giảm tạo khoảng có áp suất thấp Do chênh lệch áp suất, sơn ống hút lên khỏi bình sơn bị dịng khí nén xé tơi Lực đẩy xa phụ thuộc vào áp suất khí nén tiết diện đầu phun, khoảng cách đầu phun Khí nén 8KG/cm2 với súng phun xe máy cng xa c tm 1.5m 3.4 Thiết bị đo độ nhám SJ400-Mitutotyo Trên hình 3.5 máy đo độ nhám SJ-400 Hình 3.5: Máy đo nhỏm SJ-400 Mitutoyo Một số đặc tính kỹ thuật máy : - Thang đo: Ra/Rq/Rz/Ry/Rp/Rt/R3z/Rz/Rv/Sm/S/Pc/mr/q/Wte/Wt/ W/AW/ ∆ q/ σ c/Rpk/Rvk/Rk/Mr1/Mr2/Lo/R/AR/Rx/A1/A2/Vo/Ppi/ HSC/mrd/sk/Ku/a; - Chiều dài tiêu chuẩn đo: 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; mm; - Khoảng dịch chuyển tối đa: Trục X: 25 mm, trục Z: 800 mm; - Đầu đo l tiếp xúc dựa độ chênh lệch điện cảm, áp lực o: 0,75 N; - Loại đu o: Kim cng ( R = mm); - Tốc độ: 0.05; 0.1; 0.5; 1.0 mm/s đo; - Tiêu chuẩn độ nhám: JIS, DIN, ISO, ANSI Học viên: Vũ Thị Huệ 69 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 3.5 Mỏy o cng HH140 Mitutotyo Đo độ cứng mẫu trước tiến hành thực nghiệm cần thiết độ cứng vật liệu yếu tố ảnh hưởng đến trình gia cụng chọn đặc tính dao tin Các mẫu đo độ cứng Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội mỏy o cứng xách tay (HH-401) cđa h·ng Mitutoyo – NhËt B¶n Các thông số máy sau: Thang đo: Rockwell C / Rockwell B / Vicker / Shore / Brinell; Mũi đ©m: Hợp kim cứng Kết luận chương Đà xây dựng hệ thống thí nghiệm hoàn chỉnh, cho phép thực nghiên cứu trình tiện cứng trên máy 1K62 Đặc biệt đà xây dựng phương pháp đo nhám hệ thống bôi trơn tối thiểu, sở để nghiên cứu ảnh hưởng chế độ công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết Các trang thiết bị thực nghiệm có độ xác tin cậy cao nên kết thực nghiệm đạt độ tin cậy cao Học viên: Vũ Thị Huệ 70 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Chương 4: nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết tiện cứng 4.1 Các nội dung thực nghiệm luận văn Mục đích thực nghiệm: - Thực nghiệm kiểm nghiệm ảnh hưởng chế độ c¾t đến độ nhám bề mặt chi tiÕt tiƯn vËt liƯu cã ®é cøng cao (thÐp 45 đà nhiệt luyện) - Thực nghiệm thiết lập mô hình quan hệ chế độ cắt với độ nhám tiƯn vËt liƯu cã ®é cøng cao - Thực nghiệm so sánh bôi trơn tối thiểu (MQL) tới độ nhám bề mặt chi tiết với gia công khô emunxi Để đạt mục tiêu cần có bước chuẩn bị thực thực nghiệm cần thiết phần sau 4.2 Trình tự thực nghiệm 1) Lắp đặt thiết bị đo độ nhám 2) Điều khiển máy chạy không tải khoảng 5-10 phút để đạt trạng thái ổn định 3) Điều chỉnh chế độ cắt theo yêu cầu thực nghiệm 4) TiÖn mẫu theo trình tự u cầu, thời gian tiƯn mẫu phút 5) Tháo mẫu 6) Đo nhám 7) Lưu giữ xử lý kết đo 4.3 ChÕ độ cắt chế độ bôi trơn tối thiểu MQL 4.3.1 Chế độ cắt Ch ct: Vn tc ct: V = 60-120 m/ph - Chiều sâu cắt: t = 0,15 (mm) - Bc tin: Học viên: Vũ Thị Huệ S = 0,11- 0,21 (mm/vịng) 71 Líp: CTM 2009-2010 Ln văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 4.3.2 Chế độ bôi trơn tối thiểu MQL 4.3.2.1 Dung dịch tíi MQL Dung dịch tưới nguội MQL dầu thực vật, loại dầu khảo sát dầu dừa, dầu lạc, dầu thầu dầu, dầu hạt cao su, dầu sở Dầu thô xử lý kiềm than hoạt tính để loại bỏ tạp chất Kết nghiên cứu cho thấy, loại dầu trên, có loại dầu thầu dầu, dầu lạc dầu sở đáp ứng yêu cầu độ oxy hóa, độ nhớt, điểm đơng ăn mịn tương đương với dầu khống Dầu dừa có độ bền oxy hóa tốt điểm đơng tương đối cao độ nhớt thấp, dầu hạt cao su có độ bền oxy hóa khơng thể dùng làm dầu gốc khơng biến tính hóa học Hướng nghiên cứu tạo sản phẩm dầu bôi trơn có nguồn gốc từ dầu thực vật nhà khoa học Việt Nam tiếp tục nghiên cứu Nguyên liệu sản xuất dầu thực vật Việt Nam tương đối dồi dào, việc nghiên cứu, tạo sản phẩm mang lại giá trị kinh tế cao cho loại lấy dầu nguyên liệu Việt Nam, phù hợp với xu hướng chung giới: phát triển kinh tế môi trường sinh thái bền vững Bôi trơn MQL dầu thực vật mang lại biệu kinh tế như: - Hiệu bôi trơn - làm mát tốt - Khả truyền nhiệt tốt - Nhiệt độ sôi cao - Mức hao hụt thấp - Không gây hại cho join cao-su, vật liệu PVC - Đặc biệt bôi trơn bơm nước tốt nước nhiều lần - Chịu nhiệt độ cao - Dầu thực vật (dầu lạc) để lại màng dầu mỏng bề mặt có tác dụng bảo vệ, chống ơxi hóa - Ngun liệu sản xuất dầu thực vật Việt Nam tương đối dồi - Phù hợp với xu hướng chung giới: phát triển kinh tế môi trường sinh thái bền vng Học viên: Vũ Thị Huệ 72 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy - Việc nghiên cứu, ứng dụng mang lại giá trị kinh tế cao cho loại lấy dầu nguyên liệu Việt Nam Sử dụng dầu thực vật bôi trơn- làm mát gia công cắt gọt làm chi phí gia cơng cao, cần phải bơi trơn tối thiểu cần lựa chọn dầu có giá thành hợp lý (dầu lạc, dầu sở, dầu dừa…) Theo số kết nghiên cứu [1, 16, 17.v.v ] có loại dầu thầu dầu, dầu lạc dầu sở đáp ứng yêu cầu độ oxy hóa, độ nhớt, điểm đơng ăn mịn tương đương với dầu khống Dầu dừa có độ bền oxy hóa tốt điểm đông tương đối cao độ nhớt thấp, dầu hạt cao su có độ bền oxy hóa dùng làm dầu gốc không biến tính hóa học 4.3.2.2 ChÕ ®é tíi ngi MQL Áp suất phun : p = Bar Lưu lượng dầu : h = 70 (ml/h) 4.4 Lưu giữ xử lý sè liÖu thùc nghiÖm Độ nhám bề mặt lưu vào máy tính nhờ phần mềm đo độ nhám SURFPAK-SV máy đo độ nhám in giấy, số liệu đo cho bảng (4-1) đến bảng (4-4) 4.5 KÕt qu¶ thùc nghiƯm ¶nh hëng cđa chÕ độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết tiÖn cøng 4.5.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng Kết thực nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt Ra biểu biểu diễn cơng thức (4-1); (4-2) dạng đồ thị hình 4.1; 4.2 Kết thực nghiệm cho thấy tăng S Ra, Rz tăng, cịn tăng V Ra, Rz giảm Các kết cho thấy quy luật ảnh hưởng S, V đến nhám tương tự gia cụng vt liu thụng thng đà công bố [4] Học viên: Vũ Thị Huệ 73 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Bảng 4-1: Kết đo nhám Chế độ cắt TT t s v Ra Rz 0,15 0,11 60 2.0 7,14 0,15 0,11 75 1.5 6,50 0,15 0,11 95 1.15 4,77 0,15 0,11 120 0.91 4,03 0,15 0,13 60 2.50 8,52 0,15 0,13 75 2.0 7,60 0,15 0,13 95 1.5 5,50 0,15 0,13 120 1.12 4,77 0,15 0,15 60 3.0 9,95 10 0,15 0,15 75 2.8 8,94 11 0,15 0,15 95 2.0 7,34 12 0,15 0,15 120 1.5 6,57 13 0,15 0,21 60 3.72 14,08 14 0,15 0,21 75 3.65 13,00 15 0,15 0,21 95 3.25 11,41 16 0,15 0,21 120 3.0 9,15 Học viên: Vũ Thị Huệ 74 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Ra = 885,2 S1,34 V-0,73 (µm) (4-1) 3.5 2.5 Ra (mm) 2.5 1.5 Ra (mm) 3.5 1.5 0.5 70 80 0.5 90 0.2 19 0 0 .17 110 0.1 15 0.1 13 S (mm 0.1 11 20 /vg) V ) /ph m ( Hỡnh 4.1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Ra với thông số chế độ cắt V, S Rz = 1083 S1,07 V-0,61 (µm) (4-2) 15 12.5 12.5 10 10 7.5 7.5 Rz (km) Rz (km) 15 2.5 70 80 2.5 0.2 0.1 0.18 17 110 0.1 15 0.1 13 2 S (mm 0.1 11 /vg) 90 100 V (m ) /ph Hỡnh 4.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ nhám bề mặt Rz với thông số chế độ cắt V, S Học viên: Vũ Thị Huệ 75 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy 4.5.2 So sánh độ nhám bỊ mỈt chi tiÕt tiÖn cøng sử dụng MQL với tưới Emunxi gia công khô Kết đo nhám thực nghiệm ảnh hưởng chế độ bôi trơn với chế độ cắt khơng đổi V = 164 m/ph; S = 0,15 mm/vịng; t = 0,1 mm đến nhám bề mặt cho bảng (4-2) đến (4-4): Bảng 4-2: Kết đo nhám gia cơng có bơi trơn MQL sử dụng dầu lạc TT Thời gian cắt Ra Rz 4,5 1,38 6,45 1,4,7 7,33 13,5 1,58 7,65 18 1,88 7,98 22,5 1,76 8,08 27 1,99 8,55 Bảng 4-3: Kết đo nhám gia cơng có bơi trơn MQL sử dụng dầu Emunxi TT Thời gian cắt Ra Rz 4,5 1,58 7,65 1,72 7,84 13,5 1,69 7,98 18 2,03 8,92 22,5 2,09 9,22 27 2,21 9,85 Học viên: Vũ Thị Huệ 76 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Bng 4-4: kết đo nhám gia công khô TT Thời gian cắt Ra Rz 4,5 1,65 6,5 2,0 8,2 13,5 2,25 8,94 18 2,59 9,95 22,5 2,78 10,45 27 3,25 12,5 Kết thực nghiệm ảnh hưởng MQL, Emunxi gia công khô đến độ nhám bề mặt Ra biểu diễn đồ thị hình 4.3; 4.4 Kết thực nghiệm cho thấy bôi trơn tối thiểu MQL độ nhám Ra; Rz giảm so với phương pháp gia công khô tưới dầu Emunxi thời gian, kết luận bơi trơn tối thiểu MQL cho độ nhám nhỏ Rz (µm) Hình 4.3: Đồ thị so sánh độ nhám Rz gia công MQL sử dụng dầu lạc, MQL sử dụng du Emunxi v gia cụng khụ Học viên: Vũ Thị Huệ 77 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Ra*10-1 (àm) Hỡnh 4.4: thị so sánh độ nhám Ra gia công MQL sử dụng dầu lạc, MQL sử dụng dầu Emunxi gia cụng khụ Kết luận chương Xây dựng bước thực nghiệm đảm bảo yêu cầu nghiên cứu; ứng dụng phần mềm xử lý số liệu với độ xác tin cậy; Xây dựng quan hệ yếu tố chế độ cắt tiện cứng với độ nhám bề mặt chi tiÕt; KÕt qu¶ thùc nghiƯm cho thÊy Rz Ra giảm vận tốc cắt V tăng Rz Ra tăng lượng tiến dao S tăng; KÕt qu¶ thùc nghiƯm cịng cho thÊy r»ng gia công sử dụng công nghệ bôi trơn tối thiểu dùng dầu thực vật độ nhám Rz Ra nhỏ dùng emunxi hay gia công khô Học viên: Vũ Thị Huệ 78 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Kết luận chung Đà xây dựng hệ thống thí nghiệm hoàn chỉnh, cho phép thực nghiên cứu trình tiện cứng máy 1K62 đảm bảo tính khoa học tin cậy; Đà nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết so sánh độ nhám bề mặt chi tiết gia công có bôi trơn tối thiểu với phương pháp tưới dầu Emunxi gia công khô; Đà thiết lập công thức thực nghiệm xác định quan hệ vận tốc cắt lượng tiến dao với độ nhám bề mặt chi tiết gia công thép 45 đà nhiệt luyện sau: - Quan hệ vận tốc cắt lượng tiến dao víi Ra : Ra = 885,2 S1,34 V-0,73 (µm) - Quan hệ vận tốc cắt lượng tiến dao víi Rz : Rz = 1083 S1,07 V-0,61 (µm) Các kết thu luận văn khẳng định khả nghiên cứu thành công vấn đề nghiên cứu chế độ công nghệ gia công vật liệu có độ cứng, độ bền cao; Các kết luận văn cho thấy vấn đề bôi trơn giảm thiểu có nhiều ý nghĩa thực tế, làm tăng hiệu kinh tế thân thiện với môi trường có định hướng đầu tư thiết bị tập trung Các kết nghiên cứu bước đầu luận văn cho thấy kết nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám phù hợp với kết qủa đà nghiên cứu công bố nhà khoa học giới [8], [14-18] , điều cho thấy tính đắn cần thiết có đầu tư nghiên cứu vấn đề bôi trơn tối thiểu, đặc biệt sử dụng dầu thực vật để bôi trơn làm mát Việt Nam có nguồn nguyên liệu phong phú có giá thành thấp chủ yếu sử dụng loại dầu nhập Ngoại Học viên: Vũ Thị Huệ 79 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Các hướng nghiên cứu Để tiếp tục hoàn thiện kết đà nghiên cứu, hướng nghiên cứu luận văn cần tiếp tục giải số vấn đề sau : Tiếp tục nghiên cứu chất vật lý chế mòn dụng cụ cắt gia công loại vật liệu chịu mài mòn khó gia công công nghiệp; Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát dạng sương mù bôi trơn tối thiểu (MQL) đến chất lượng chi tiết gia công, đặc biệt vấn đề sử dụng dầu thực vật để bôi trơn làm mát cho hiệu kinh tế cao, thân thiện với môi trường; Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng chế độ công nghệ đến nhám bề mặt chi tiết gia công loại vật liệu chịu mài mòn khó gia công công nghiệp; Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị phun MQL Học viên: Vũ Thị Huệ 80 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy Tài Liệu tham khảo [1] Nguyễn Ngọc Anh, Phan Đình Thuyên, Nguyễn Ngọc Thư, Hà Văn Vui (1979), Sổ tay công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học kỹ thuật [2] TS Nguyễn Trọng Bình; PGS, TS Nguyễn Thế Đạt; GS, TS Trần Văn Địch; TS Nguyễn Văn Huyến; PGS, TS Nguyễn Đắc Lộc; PGS, TS Lê Văn Tiến; PGS, TS Nguyễn Viết Tiếp; TS Đỗ Đức Tuý; TS Trần Xuân Việt.; TS Lê Văn Vĩnh (2002), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học kỹ thuật [3] PGS,TS Nguyễn Trọng Bình (2001), Tối ưu hoá trình cắt, NXB Khoa học kỹ thuật [4] Phm Bng (2008); LATS Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu gia công mặt trụ máy tiện CNC; HBK HN [5] Tạ Văn Đĩnh (1992), Phương pháp tính, NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp Hà Nội [6] GS, TS Trần Văn Địch,(2003), Nghiên cứu độ xác gia công thùc nghiƯm, NXB Khoa häc vµ kü tht [7] PGS, TS Nguyễn Đắc Lộc; PGS, TS Lê Văn Tiến; PGS, TS Ninh Đức Tốn; TS Trần Xuân Việt (2001), Sổ tay công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học kü thuËt [8] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sỹ Tuý (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [9] Híng dÉn sử dụng vận hành máy đo nhám SJ-400, Khoa Cơ khí, Trường Đại học công nghiệp Hà Nội [10] Hướng dẫn sử dụng phần mềm DasyLab7.0, Khoa Cơ khí Trường Đại học công nghiệp Hà Nội [11] I.G Giacốp (1986), Rung động gia công cắt gọt, Nhà xuất chế tạo máy, Lêningrát Học viên: Vũ Thị Huệ 81 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy [12] WWW.TableCurve 2D.com [13] WWW.TableCurve 3D.com [14] Bangladesh University of Engineering and Technology, Department of Industrial and Production Engineering, Dhaka, Bangladesh [15] Durval U Bragaa,b,*, Anselmo E Dinizc,1, Gilberto W.A Mirandab,d,2, Nivaldo L Coppinic,1, (2001) Using a minimum quantity of lubricant (MQL) and a diamond coated tool in the drilling of aluminum–silicon alloys, aDepto de Mecaˆnica, Fundac¸a˜o de Ensino Superior de Sa˜o Joa˜o del Rei (IFE)/FUNREI, Prac¸a Frei Orlando 170, Centro, 36307-352 Sa˜o Joa˜o del Rei, MG, Brazil, bDoutorando pelo DEF/FEM/UNICAMP, Campinas, SP, Brazil; cDepto de Engenharia de Fabricac¸a˜o, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), CP 6122, 13083-970 Campinas, SP, Brazil; dDepto de Engenharia Mecaˆnica, Universidade de Taubate´ (UNITAU), Rua Daniel Danelli s/n, 12060-440 Taubate´, SP, Brazil [16] KHAN M.M.A.†1, DHAR N.R2 (2006), Performance evaluation of minimum quantity lubrication by vegetable oil in terms of cutting force, cutting zone temperature, tool wear, job dimension and surface finish in turning AISI-1060 steel*, Journal of Zhejiang University SCIENCE A ISSN 1009-3095 (Print); ISSN 1862-1775 (Online) [17] Leonardo Roberto da Silvaa, Eduardo Carlos Bianchib, Ronaldo Yoshinobu Fusseb, odrigo Eduardo Cataic, Thiago Valle Franỗab, and Paulo Roberto Aguiard (2006), Analysis of surface integrity for minimum quantity lubricant—MQL in grinding; a Department of Mechanical, CEFET, Belo Horizonte, Av Amazonas, 5253, Jd Nova Suớỗa, CEP: 30480-000, MG, Brazil; b Department of Mechanical Engineering, UNESP, Av Eng Luiz E C Coube, s/n, Bauru, SP, Brazil; c Civil Construction Academical Department of Curitiba, UTFPR, Brazil; d Department of Electrical Engineering, UNESP, Bauru, SP, Brazil, International Journal of Machine Tools and Manufacture Volume 47, Issue 2, February 2007, Pages 412-418 Học viên: Vũ Thị Huệ 82 Lớp: CTM 2009-2010 Luận văn thạc sỹ Ngành Công nghệ Chế tạo máy [18] Nikhil Ranjan Dhara,*, Sumaiya Islama, Mohammad Kamruzzamanb (2007), Effect of Minimum Quantity Lubrication (MQL) on Tool Wear, Surface Roughness and Dimensional Deviation in Turning AISI-4340 Steel, G.U Journal of Science 20(2): 23-32 Häc viªn: Vị ThÞ H 83 Líp: CTM 2009-2010 ... niệm tiện cứng ảnh hưởng chế độ công nghệ đến nhám bề mặt tiện cứng 1.1 Tiện cứng đặc điểm 11 11 1.2 Ảnh hëng cña chế độ cắt đến thông số vật lý trình cắt tiện cứng 14 1.3 Nhám bề mặt ảnh. .. hưởng chế độ cắt đến nhám bề mặt chi tiết tiện cứng 21 1.3.1 Khái quát chất lượng bề mặt 21 1.3.2 ảnh hưởng vận tốc cắt v đến độ nhám bề mặt 24 1.3.3 ảnh hưởng lượng tiến dao S đến độ nhám bề. .. qu¶ thực nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt tiện cứng 74 4.5.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bÒ mỈt chi tiÕt tiƯn cøng 4.5.2 So sánh độ nhám bỊ mỈt chi