Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi mài phẳng tới độ nhám bề mặt trên một số vật liệu có tính dẻo cao

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi mài phẳng tới độ nhám bề mặt trên một số vật liệu có tính dẻo cao Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi mài phẳng tới độ nhám bề mặt trên một số vật liệu có tính dẻo cao luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - HÀ NỘI -LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ KHI MÀI PHẲNG TỚI ĐỘ NHÁM BỀ MẶT TRÊN MỘT SỐ VẬT LIỆU CĨ TÍNH DẺO CAO LÊ VĂN TOẢN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC HÀ NỘI 2005 LI CAM OAN Tôi là: Lê Văn Toản Nơi công tác: Viện máy dụng cụ công nghiệp Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh h-ởng thông số công nghệ mài phẳng tới độ nhám bề mặt số vật liệu có tính dẻo cao Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Tôi xin cam đoan, công trình nghiên cứu riêng Các kết số liệu nêu luận văn trung thực xác Hà nội, ngày 15 tháng 11 năm 2005 Ng-ời viết Lê Văn Toản -1- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Mở đầu Ch-ơng I: Mài phẳng đặc tính ph-ơng pháp mài phẳng I.1 Lịch sử phát triển mài I.2 Bản chất trình mài phẳng I.2.1 Mài phẳng đá mài mặt đầu 10 I.2.2 Mài phẳng đá mài hình trụ 10 I.3 Các đặc điểm đặc tr-ng trình mài 13 I.4 Đá mài thông số đặc tr-ng 18 I.4.1 Vật liệu hạt mài 19 I.4.2 Độ hạt hình dáng hình học hạt mài 21 I.4.3 Độ cứng đá 25 I.4.4 Cấu trúc đá 26 I.4.5 Chất dính kết 27 I.5 Ph-ơng pháp biểu diễn đá mài 29 I.6 Các loại đá mài 33 I.7 Tuổi bền đá mài 34 I.8 Chế độ cắt mài 36 I.8.1 Vận tốc quay đá mài 36 I.8.2 Chiều sâu mài (l-ợng chạy dao h-ớng kính) 36 I.8.3 L-ợng chạy dao dọc 38 I.9 ứng suất d- mài phẳng 37 I.10 Hình dạng lớp kim loại mài phẳng 38 I.11 Quá trình hình thành độ nhám bề mặt 39 I.12 ảnh h-ởng thông số công nghệ tới độ nhám bề mặt 41 chi tiết gia công -2- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Ch-ơng II: ảnh h-ởng thông số công nghệ tới độ nhám bề mặt 42 mài phẳng số vật liệu có tính dẻo cao II.1 Các thông số đặc tr-ng cho chất l-ợng trình mài 42 II.1.1 Độ xác mai 42 II.1.2 Chất l-ợng vật mài mài phẳng 43 II.1.2.1 Độ sóng bề mặt 43 II.1.2.2 Tính chất lý lớp kim loại bề mặt 44 II.1.2.3 Độ nhám bề mặt 45 II.2 ảnh h-ởng thông số công nghệ tới độ nhám bề mặt 46 II.2.1 ảnh h-ởng chế độ cắt tới độ nhám bề mặt 46 II.2.2 ảnh h-ởng đặc tính đá mài tới độ nhám bề mặt 47 II.2.3 ảnh h-ởng vật liệu hạt mài tới độ nhám bề mặt 47 II.2.4 ảnh h-ởng vật liệu điều kiện gia công tới độ nhám bề 48 mặt Ch-ơng III: Nội dung ph-ơng pháp thí nghiệm 50 III.1 Nội dung phần thí nghiệm 50 III.2 Thí nghiệm xác định ảnh h-ởng chiều sâu cắt tới độ nhám bề 51 mặt chi tiết III.2.1 Điều kiện thí nghiƯm 51 III.2.2 Dơng thÝ nghiƯm 51 III.2.3 Ph-¬ng pháp tiến hành thí nghiệm 53 III.2.4 Trình tự thí nghiƯm 56 III.2.5 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm 60 III.2.5.1 ThÝ nghiƯm víi §ång thau 60 III.2.5.2 ThÝ nghiƯm víi ThÐp kh«ng gØ cã tõ tÝnh 65 III.2.5.3 ThÝ nghiƯm víi ThÐp kh«ng gØ kh«ng tõ tÝnh 69 III.2.6 Mét sè kết luận nghiên cứu 71 Kết luận chung 73 Tài liệu tham khảo 74 -3- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật mở đầu Gia công tinh giai đoạn quan trọng trình công nghệ, gia công cho sản phẩm có độ xác cao Gia công tinh đảm bảo cho sản phẩm có đ-ợc thông số kỹ thuật yêu cầu mà ph-ơng pháp gia công tr-ớc không thực đ-ợc Mài ph-ơng pháp gia công tinh hạt mài thông dụng Mài sử dụng hiệu yêu cầu độ xác hình dáng kích th-ớc từ cấp đến cấp Độ nhám bề mặt từ 0,2 đến 3,2 m Mài cho phép gia công nhiều loại bề mặt khác nh- mặt trụ trong, mặt trụ ngoài, mặt phẳng, mặt định hình Mài sử dụng chủ yếu để gia công loại vật liệu ®· qua nhiÖt luyÖn cã ®é cøng tõ 35 ®Õn 65 HRC Với loại vật liệu mềm nhđồng, nhôm, đ-ợc sử dụng Mài có nhiều -u điểm so với ph-ơng pháp gia công cắt gọt khác Mài cho phép gia công với l-ợng d- nhỏ (đến vài m), lực cắt không lớn, yêu cầu vận tốc chi tiết không cao, điều chỉnh gá đặt vật mài đơn giản, không tốn nhiều thời gian, có khả thay đổi chế độ cắt trình gia công Tuy vậy, mài trình phức tạp, nhiều vấn đề phải nghiên cứu Các thông số chất l-ợng đặc tr-ng trình mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh- đặc tính đá mài, tính chất vật liệu gia công, chất bôi trơn làm mát, độ xác độ cứng vững máy, chế độ mài Quan hệ thông số chất l-ợng trình mài với yếu tố ảnh h-ởng phức tạp, khó xác định không ổn định theo thời gian Quy luật thay đổi tác động qua lại chúng phụ thuộc nhiều vào điều kiện gia công tình trạng cụ thể máy Việc xây dựng hệ thống dẫn bảng biểu dùng chung cho loại máy mài, ph-ơng pháp mài khác việc làm thực đ-ợc ®iỊu kiƯn kü tht hiƯn Do vËy, ®Ĩ nâng cao hiệu trình mài, hầu hết nghiên cứu đ-ợc tiến hành theo h-ớng sau: -4- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Nghiên cứu chế tạo loại đá mài từ vật liệu mài mới, có độ cứng độ mài mòn cao Nâng cao chất l-ợng, hoàn thiện kết cấu đá mài nghiên cứu thiết kế loại đá mài tiên tiến Nâng cao vận tốc mài Điều chỉnh tối -u hoá trình mài Theo h-ớng thứ thứ hai, ng-ời ta tiến hành chế tạo loại đá mài từ vật liệu mài có độ bền mòn khả chịu tải trọng cao Nghiên cứu chế tạo loại đá có kết cấu đặc biệt nh- đá mài có rÃnh xoắn, đá mài gián đoạn, đá mài có rÃnh dẫn dung dịch trơn nguội h-ớng tâm.v.v Theo h-ớng thứ ba, tiến hành thiết kế chế tạo máy mài cao siêu cao tốc (vận tốc đá mài Vđá >100 m/s) Theo h-ớng thứ t-, ng-ời ta tiến hành điều khiển trình mài theo nguyên tắc điều khiĨn tèi -u NghÜa lµ dùa vµo quan hƯ hµm đ-ợc xác lập trình gia công thông số đầu với thông số đầu vào, thực điều chỉnh trình để đạt đ-ợc tiêu chất l-ợng kinh tế kỹ thuật cao Thông số quan trọng đặc tr-ng cho trình mài, chế độ cắt Chế độ cắt mài bao gồm vận tốc cắt Vc, vận tốc phôi Vph, b-ớc tiến dọc Sd chiều sâu cắt t, chọn chế độ cắt hợp lý cho loại đá mài, vật liệu hạt mài chi tiết gia công nâng cao đ-ợc độ xác chất l-ợng bề mặt chi tiết gia công Các nghiên cứu mài từ tr-ớc tới nay, chủ yếu đ-ợc áp dụng cho loại vật liệu có độ cứng cao, vật liệu đà qua gia công nhiệt; hay gang mà ch-a có quan tâm, nghiên cứu mức mài loại vật liệu mềm (có tính dẻo cao) nh- thép không gỉ, đồng, nhôm mà thực tế cần phải gia công mài loại vật liệu này; Do vậy, luận văn này, trình bày số Nghiên cứu ảnh h-ởng thông số công nghệ mài phẳng tới độ nhám bề mặt số vật ... tới độ nhám bề mặt 46 II.2.2 ảnh h-ởng đặc tính đá mài tới độ nhám bề mặt 47 II.2.3 ảnh h-ởng vật liệu hạt mài tới độ nhám bề mặt 47 II.2.4 ảnh h-ởng vật liệu điều kiện gia công tới độ nhám bề. .. II: ảnh h-ởng thông số công nghệ tới độ nhám bề mặt 42 mài phẳng số vật liệu có tính dẻo cao II.1 Các thông số đặc tr-ng cho chất l-ợng trình mài 42 II.1.1 Độ xác mai 42 II.1.2 Chất l-ợng vật mài. .. Văn Toản Nơi công tác: Viện máy dụng cụ công nghiệp Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh h-ởng thông số công nghệ mài phẳng tới độ nhám bề mặt số vật liệu có tính dẻo cao Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo