Nghiên cứu khả năng cắt gọt của hạt mài trong việc ứng dụng phương pháp gia công không liên tục sử dụng đá mài có bề mặt làm việc gián đoạn

ðẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGÔ THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CẮT GỌT CỦA HẠT MÀI TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG KHƠNG LIÊN TỤC SỬ DỤNG ðÁ MÀI CĨ BỀ MẶT LÀM VIỆC GIÁN ðOẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THÁI NGUYÊN 2012 ðẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGÔ THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CẮT GỌT CỦA HẠT MÀI TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG KHÔNG LIÊN TỤC SỬ DỤNG ðÁ MÀI CĨ BỀ MẶT LÀM VIỆC GIÁN ðOẠN CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HỌC VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HD1: NGÔ THỊ HÀ GS.TSKH BÀNH TIẾN LONG BGH TRƯỜNGðHKTCN HD2: TS NGUYỄN TIẾN ðƠNG KHOA SAU ðẠI HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa đượcai cơng bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo ñã ñược ghi rõ Luận văn Tác giả Ngơ Thị Hà Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa ðơn vị Ra ðộ nhám bề mặt µm P Lực cắt tồn phần N Px Lực cắt hướng kính N Py Lực cắt tiếp tuyến N γx Góc trước hạt mài ðộ Μ Hệ số ma sát mặt trước dụng cụ N1, N2 ,Nn Lực phân bố pháp tuyến N F1, F2,…Fn Lực ma sát N T Phản lực N PN Lực hướng kính tổng cộng N Pz Lực tiếp tuyến tổng cộng N τs Ứng suất tiếp F Diện tích cắt µ’ Hệ số ma sát mặt trượt T Chiều sâu cắt mm B Bề rộng ñá mm S Lượng chạy dao dọc mm Cn Hạt mài Corundon MV2 ðộ cứng ñá mài 46 Cỡ hạt 46 ñá mài G Chất kết dính gốm Z Số rãnh đá D ðường kính ngồi đá mm D ðường kính đá mm B Bề dầy ñá mm Ƞ Tỷ lệgián ñoạn đá Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên mm2 % http://www.lrc-tnu.edu.vn Ký hiệu Ý nghĩa ðơn vị V Tốc độ trục máy mài mm/s V Vận tốc cắt mm/s Sxqñá thường Diện tích xung quanh viên đá thường mm2 Shạt Diện tích hạt mài viên đá mm2 S1hạt Diện tích hạt mài mm2 Sphơi mẫu Diện tích phơi mẫu mm2 Ρ Kích thước dài hạt mài µm tg/c Thời gian gia cơng X0 Số hạt đá mài thường trạng thái tĩnh Hạt XS1 Số hạt ñá mài trạng thái ñộng cắt với S1 Hạt XS2 Số hạt ñá mài trạng thái ñộng cắt với S2 Hạt XS3 Số hạt ñá mài trạng thái ñộng cắt với S3 Hạt S1 , S2 , S3 Lượng chạy dao dọc mm Qtr Nhiệt truyền vào phoi C Qob Nhiệt truyền vào chi tiết gia công C Qn Nhiệt truyền vào dụng cụ C Qpr Nhiệt truyền vào môi trường C Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên s http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ðỒ THỊ TT Hình số Nội dung Trang 1.1 Sơ ñồ mài phẳng sử dụng mặt ñầu ñá 16 1.2 Sơ ñồ phương pháp mài phẳng đá mài hình trụ 16 1.3 Các thành phần lực cắt mài phẳng 17 1.4 Sơ ñồ tính lực cắt giả ñịnh mài phẳng 18 1.5 Ảnh hưởng tốc ñộ cắt ñến thu nhân nhiệt 21 1.6 Sự hình thành phoi mài 22 2.1 Lực mài cụ thể ñặc trưng cho vật liệu phơi, q trình mài 26 Tốc độ cắt vft=1m/phút, ae=200µm 2.2 a,Hình dạng đá mài trịn với biên dạng khơng liên tục 27 b,Bảng thơng số thí nghiệm thực 2.3 Quan hệ tốc ñộ cắt với lực pháp tuyến (a) lực tiếp 28 tuyến (b) gia cơng đá mài thơng thường đá mài gián đoạn ðá mài gián ñoạn thực khả giảm lực cắt q trình gia cơng 10 2.4 ðộ nhám bề mặt đặc trưng vật liệu phơi, q trình mài 29 Tốc độ cắt vft=1m/phút, ae=200µm 11 2.5 30 Hình dạng 3D bề mặt CMC-I Bên trái: Mài thông thường Bên phải: Mài gián ñoạn với ñĩa mài T-Tool(ðo thiết bị ño hãng Mommel Tester T8000) 12 2.6 ðá mài mặt đầu có bề mặt làm việc vớimơ hình lục giác 30 có chứahạtkim cương 13 2.7 Mối quan hệ ñộ nhám bề mặt Ra với số hạt mài qua 31 bềmặt mẫu 14 a, Mẫu thí nghiệm; b,Kích thước phơi làm thí nghiệm 36 15 3.2 a, Kích thước đá mài gián đoạn; b,Mẫu đá thí nghiệm 37 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TT Hình số Nội dung Trang 16 3.3 ðầu sửa ñá kim cương 22 viên 38 17 3.4 Máy mài phẳng Okamoto 38 18 3.5 Thước cặp ñiện tử 40 19 3.6 Máy ño ñộ nhám Mituitoyo SJ-301 40 20 3.7 a)Hai mẫu C45 nhiệt luyện &khơng nhiệt luyện 42 b) Kí hiệu chế độ cắt phơi 21 3.8 Cân tĩnh cho ñá 42 22 3.9 Gá ñá lên máy 42 23 3.10 Sửa ñá ñầu sửa ñá kim cương 43 24 3.11 Gia công lấy mặt chuẩn mặt ñịnh vị 43 25 3.12 ðo mẫu 43 26 3.13 Kích thước bề mặt đá trải 44 27 3.14 ðồ thịmối quan hệ số hạt mài tác ñộng lên đơn 48 vị diện tích tiếp xúc phơi ñơn vị thời gian với tỷ lệ % gián ñoạn viên ñá 28 3.15 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhám bề mặt ño theo phương 49 dọc Ra với số rãnh ñá mài Z chế ñộ cắt S1, t1, t2, t3 với thép C45 nhiệt luyện 29 3.16 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhám bề mặt ño theo phương 49 dọc Ra với số rãnh ñá mài Z chế ñộ cắt S1, t1, t2, t3 với thép C45 không nhiệt luyện 30 3.17 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhám bề mặt ño theo phương 50 dọc Ra với số rãnh ñá mài Z chế ñộ cắt t1, S1, S2, S3 với thép C45 nhiệt luyện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TT Hình số Nội dung Trang 31 3.18 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhám bề mặt ño theo phương 50 dọc Ra với số rãnh ñá mài Z chế ñộ cắt t1, S1, S2, S3 với thép C45 không nhiệt luyện 32 3.19 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhámño theo phương dọc Ra với số 51 hạt mài tác động lên đơn vị diệntích tiếp xúc phơi ñơn vị thời gian ñối với thép C45 nhiệt luyện 33 3.20 ðồ thịmối quan hệ ñộ nhámño theo phương dọc Ra với số 51 hạt mài tác ñộng lên đơn vị diệntích tiếp xúc phơi ñơn vị thời gian ñối với thép C45 không nhiệt luyện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG TT Bảng 3.1: Bảng 3.2: Bảng 3.3: Bảng 3.4: Bảng 3.5: Bảng 3.6: Bảng 3.7: Bảng 3.8: Bảng 3.9: Bảng 3.10: Bảng 3.11: Bảng 3.12: Bảng 3.13: Bảng 3.14: Bảng 3.15: Bảng 3.16: Bảng 3.17: Tên gọi Trang Thành phần nguyên tố hóa học có thép C45 36 Số rãnh Z tỷ lệ gián % gián ñoạn η mẫu đá 38 Bảng bộthơng số thí nghiệm 41 Tỷ lệ % gián ñoạn, tỷ lệ % tiếp xúc đá với phơi 47 Số hạt mài tác động lên đơn vị diện tích tiếp xúc phơi mẫu 48 Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=0, tỷ lệ 58 % gián ñoạn η =0% Kết thí đo nhám với thép C45 chưa nhiệt luyện viên 58 Z=0, tỷ lệ gián ñoạn η =0% Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=12, tỷ 59 lệ gián ñoạn η =10,91% Kết ño nhám với thép C45 viên Z=12, tỷ lệ gián ñoạn 59 η=10,91% Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=18, tỷ 60 lệ gián ñoạn η =16,37% Kết ño nhám với thép C45 viên Z=18, tỷ lệ gián ñoạn 60 η=16,37% 61 Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=20, tỷ lệ gián ñoạn η =18,19% Kết ño nhám với thép C45 viên Z=20, tỷ lệ giánñoạn 61 η =18,19% Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=22, tỷ 62 lệ gián ñoạn η =20,01% Kết ño nhám với thép C45 viên Z=22, tỷ lệ giánñoạn 62 η =20,01% Kết ño nhám với thép C45 nhiệt luyện viên Z=24, tỷ 63 lệ giánñoạn η =21,83% Kết ño nhám với thép C45 viên Z=24, tỷ lệ giánđoạn 63 η =21,83% Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN -Tác giả xin chân thành cảm ơn! Thầy giáo GS.TSKH Bành Tiến Long - TS Nguyễn Tiếnðôngngười ñãhướng dẫn giúp ñỡ tận tình từ ñịnh hướng đề tài, thực nghiệm đếnq trình viết hồn chỉnh Luận văn - Tác giả bày tỏ lòng biết ơn ñối với Ban lãnh ñạo Khoa Sau ñại họccủa Trường ðại học Kỹ thuật Cơng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để hồnthành Luận văn -Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh ñạo Trường Cao đẳng Cơng Nghiệp Thái Ngun giúp đỡ, tạiều kiện thuận lợi q trình học tập nghiên cứu luận - Tác giả bày tỏ lòng biết ơn cơng ty TNHH Vạn Xn Trường ðại học Bách khoa Hà Nội đãtận tình giúp đỡ q trình làm thực nghiệm vàxử lý kết thí nghiệm Do lực thân nhiều hạn chế nên Luận văn khơng tránhkhỏi sai sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến Thầy, Cơgiáo, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả Ngơ Thị Hà Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGÔ THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CẮT GỌT CỦA HẠT MÀI TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG KHƠNG LIÊN TỤC SỬ DỤNG ðÁ MÀI CĨ BỀ MẶT LÀM VIỆC GIÁN ðOẠN CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ... lượng bề mặt, ñộ bền chi tiết máy Mục đích, đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1: Mục đích đề tài - Luận văn nghiên cứu khả cắt gọt hạt mài việc ứng dụng phương pháp gia công không liên tục sử dụng. .. [20] nghiên cứu mài mịn đá mài gián đoạn Ở nghiên cứu khác, Nguyễn Tiến ðông, Nguyễn Thị Phương Giang [11] ñã nghiên cứu khả giảm lực cắt gia cơng vật liệu ceramics sử dụng đá mài có bề mặt làm việc