Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt goc ghiêng của bề mặt gia công đến tuổi bền của dao phay đầu cầu phủ tiain khi gia công khuôn thép r12mov qua tôi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ************ BÙI ĐỨC HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT, GÓC GHIÊNG CỦA BỀ MẶT GIA CÔNG ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY ĐẦU CẦU PHỦ TIAIN KHI GIA CÔNG KHUÔN THÉP R12MOV QUA TÔI CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HD KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN QUỐC TUẤN Thái Nguyên – 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ********** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT, GÓC GHIÊNG CỦA BỀ MẶT GIA CÔNG ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY ĐẦU CẦU PHỦ TIAIN KHI GIA CÔNG KHUÔN THÉP R12MOV QUA TÔI NGƯỜI HD KHOA HỌC : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TUẤN HỌC VIÊN LỚP CHUYÊN NGÀNH MÃ NGÀNH NGÀY GIAO ĐỀ TÀI NGÀY HOÀN THÀNH KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC : BÙI ĐỨC HÙNG : CHK10 : CHẾ TẠO MÁY : 111207CTM007 : : NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN Thái Nguyên – 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM MỤC LỤC Nội dung Trang Trang 1 Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng số liệu Danh mục hình vẽ, đồ thị, ảnh chụp 10 Phần mở đầu 13 Tính cấp thiết đề tài 13 Mục đích nghiên cứu 13 Đối tƣợng nghiên cứu 14 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 15 5.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 5.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 15 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ DAO PHAY CẦU 18 1.1 Ứng dụng dao phay cầu 18 1.2 Sự hình thành bề mặt gia cơng thơng số hình học dao phay cầu 19 1.2.1 Sự hình thành bề mặt gia cơng 21 1.2.2 Các bề mặt hình thành phần cắt dao phay cầu 23 1.3 Các yếu tố cắt dao phay cầu 25 1.3.1 Chiều sâu cắt ap 1.3.2 Lƣợng chạy dao S 25 1.3.3 Vận tốc cắt phay 1.3.4.Ảnh hƣởng góc nghiêng θy phôi đến điều kiện cắt gọt dao phay cầu 1.3.5 Chiều dày cắt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 30 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 1.3.6 Chiều rộng cắt 31 1.3.7 Sự hình thành phoi thơng số hình học phoi phay dao phay cầu 32 1.4 Các dạng dao phay cầu 1.4.1 Dao phay cầu liền khối 34 1.4.2 Dao phay cầu liền khối không phủ 1.4.3 Dao phay cầu liền khối phủ 35 1.4.4 Dao cầu ghép mảnh 1.5 Kết luận chƣơng 36 CHƢƠNG 2: BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT GỌT BẰNG DỤNG CỤ PHỦ 38 2.1 Đặc điểm dụng cụ cắt phủ 2.2 Ma sát mòn dụng cụ phủ 2.2.1 Ma sát dụng cụ phủ 40 2.2.2 Mòn dụng cụ phủ 41 2.3 Độ mòn dao 42 2.3.1 Các dạng mòn dụng cụ cắt 43 a Mòn mặt sau 44 b Mòn mặt trƣớc 44 c Mòn đồng thời mặt trƣớc mặt sau 44 c Cùn lƣỡi cắt 44 2.3.2 Các chế mòn dụng cụ cắt 45 a Mòn cào xƣớc 46 b Mịn dính 46 c Mịn hạt mài 47 d Mòn khuếch tán 47 e Mòn ơxy hố 48 f Mịn nhiệt 49 2.3.3 Mịn dụng cụ phủ bay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Cơng nghệ CTM 2.3.4 Cách xác định mịn dụng cụ cắt 50 2.3.5 Ảnh hƣởng mòn dụng cụ đến chất lƣợng bề mặt gia cơng 52 2.3.6 Mịn dao phay cầu phủ 2.4 Tuổi bền dụng cụ cắt 52 2.4.1 Khái niệm chung tuổi bền dụng cụ cắt 2.4.2 Các nhân tố ảnh hƣởng đến tuổi bền dụng cụ cắt 2.4.2.1 Ảnh hƣởng chế độ cắt đến tuổi bền dụng cụ cắt 54 2.4.2.2 Vai trò lớp phủ cứng việc tăng tuổi bền dụng cụ 54 2.5 Phƣơng pháp xác định tuổi bền dụng cụ cắt 56 2.6 Tuổi bền dao phay cầu phủ 58 2.7 Kết Luận chƣơng 59 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ,GÓC NGHIÊNG BỀ MẶT GIA CÔNG ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY CẦU 10 PHỦ TiAlN KHI GIA CÔNG THÉP HỢP KIM 60 CR12MOV 3.1 Sơ lƣợc thép hợp kim 60 3.2 Cơ sở xác định tuổi bền dao thực nghiệm 61 3.2.1 Lựa chọn tiêu xác định tuổi bền dao 62 3.2.2 Độ nhám bề mặt phƣơng pháp đánh giá 62 3.2.2.1 Độ nhám bề mặt 62 3.2.2.2 Phƣơng pháp đánh giá độ nhám bề mặt 65 3.3 Thiết kế thí nghiệm 66 3.3.1 Các giới hạn thí nghiệm 66 3.3.2 Mơ hình thí nghiệm 67 3.3.3 Mơ hình tốn học 67 3.3.4 Điều kiện thí nghiệm 68 3.3.4.1.Máy 68 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 3.3.4.2 Dao 69 3.3.4.3 Phôi 69 3.3.4.4 Dụng cụ đo kiểm 69 3.4 Thực nghiệm để xác định tuổi bền dao phay cầu 10 phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV 69 3.4.1 Nội dung: 69 3.4.2 Các thơng số đầu vào thí nghiệm: 69 3.4.3 Thực nghiệm xác định tuổi bền: 71 74 3.4.3.1 Tính hệ số phƣơng trình hồi quy 3.4.3.2 Kiểm định tham số aj 3.4.3.3 74 Kiểm định phù hợp mơ hình 76 3.4.3.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ v, s tuổi bền dao t = 0,5 mm 77 3.4.3.5 Một số hình ảnh chụp lƣỡi cắt dao gia cơng 78 3.4.3.6 Phân tích kết thí nghiệm 82 3.5 Kết luận chương 82 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 84 4.1 Kết luận 84 4.2 Một số kiến nghị 84 Tài liệu tham khảo Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 86 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU TT Bảng số Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Nội dung Trang Các giá trị Ra, Rz chiều dài chuẩn l ứng với cấp độ nhám bề mặt Thông số kỹ thuật máy 68 Thành phần nguyên tố hố học thép 69 CR12MOV Giá trị tính tốn giá trị thông số chế độ cắt v,s cho thực nghiệm Bảng quy hoạch kết thực nghiệm xác định tuổi bền dao Bảng kết đo độ nhám theo thời gian chế độ cắt Bảng kết tính tốn giá trị (yi- yˆ i )2 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 71 72 72 76 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ - ẢNH CHỤP TT Hình Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 10 Hình 1.10 Nội dung Trang Sơ đồ nguyên lý gia cơng siêu âm có hạt mài Sơ đồ ngun lý gia cơng điện hố Sơ đồ ngun lý gia công xung điện Phƣơng dịch chuyển dao phay mặt cong dao phay cầu Gia công khuôn mẫu dao phay cầu máy CNC Phay mặt cong phức tạp dao phay cầu Sự hình thành bề mặt gia công dao phay cầu Các bề mặt đƣợc hình thành phần cắt dao phay cầu Thơng số hình học dao phay cầu Thơng số tính vận tốc cắt dao phay cầu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 19 19 20 21 22 22 24 24 26 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM Vị trí lực cắt tác dụng vào dao 11 Hình 1.11 27 12 Hình 1.12.a 13 Hình 1.12.b 15 Hình 1.13.a 16 Hình 1.13.b 17 Hình 1.14 Biểu diễn lớp cắt sau lần chạy dao 31 18 Hình 1.15 Chiều rộng lớp cắt 32 19 Hình 1.16 Cơ chế tạo phoi 33 20 Hình 1.17 21 Hình 1.18 22 Hình 1.19 Phƣơng thức chuyển dao phay dao phay cầu chuyển dao từ dƣới lên Phƣơng thức chuyển dao phay dao phay cầu chuyển dao từ xuống Hình chiếu phoi dao tiến lên với số giá trị θy (0o, 15o, 30o, 45o, 60o, 75o) Hình chiếu phoi dao tiến xuống với số giá trị θy (0o, 15o, 30o, 45o, 60o, 75o) Thơng số hình học phoi phay dao phay cầu Tiết diện phoi phụ thuộc vào góc  28 28 29 30 33 34 Hình ảnh phoi khơng có biến dạng 34 Hình dạng - kích thƣớc chế tạo dao phay cầu 23 Hình 1.20 phủ ký kiệu BZD25G hãng Missubishi - Nhật Bản 35 [6] Hình dạng - kích thƣớc chế tạo thân dao ký 24 Hình 1.21 hiệu SRFHSMW, SRFHSLW mảnh ghép ký hiệu SRFT vật liệu VP10MF, VP15TF dao 36 mảnh cắt hãng Mitssubishi - Nhật Bản [7] 25 26 Hình 2.1 Hình 2.3 Phủ phƣơng pháp CVD nhiều lớp lên dụng cụ cắt hợp kim cứng Sơ đồ vùng ma sát Shaw,Ber Mamin Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 41 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 27 Hình 2.3 Mịn mặt sau Hình 2.4 Mịn mặt trƣớc 28 Hình 2.5 29 Hình 2.6 30 Hình 2.7 31 Hình 2.8 32 Hình 2.9 10 Chun ngành: Cơng nghệ CTM 44 Mòn đồng thời mặt trƣớc mặt sau 44 Cùn lƣỡi cắt 44 Ảnh hƣởng vận tốc cắt đến chế mòn cắt liên tục Ảnh hƣởng vận tốc cắt đến chế mòn cắt gián đoạn Sơ đồ thể giai đoạn mòn mặt trƣớc dụng cụ thép gió phủ TiN 46 48 49 Quan hệ số dạng mòn dụng cụ hợp 33 Hình 2.10 kim cứng với thể tích, V tính m/ph; 50 t1 tính mm/vg 34 Hình 2.11 Các thơng số đặc trƣng cho mòn mặt trƣớc mặt sau – ISO3685 51 Ảnh hƣởng vận tốc cắt đến mòn mặt trƣớc mặt sau dao thép gió S 12-1-4-5 dùng tiện 34 Hình 2.12 thép AISI C1050, với t = 2mm Thơng số hình học 54 dụng cụ: =80, =100, =40, =900, = 600, r=1mm, thời gian cắt T =30 phút [4] Quan hệ V.T-V V.T.a cắt thép 40Cr 35 Hình 2.13 dao T15K6 với hs = 0,6 mm.(1) s = 0,037 mm/v: (2) s = 0,3 mm/v 55 (3) s = 0,1 mm/v; (4) s = 0,5 mm/v 36 Hình 2.14 Quan hệ tuổi bền dao thép gió phủ PVD theo (a) vận tốc cắt dao tiện dùng để phay thép bon Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 74 19,8 2,0 6,47 20,6 2,1 6,46 20,0 2,25 7,15 20,8 2,25 7,15 20,2 3,35 11,8 20,9 3,34 11,5 3.4.3.1 Tính hệ số phƣơng trình hồi quy Áp dụng tính chất quy hoạch trực giao cấp ta tính hệ số theo cơng thức (3.1.3) [25] Ta có: N b0= N x N y u 1 u , bj = u 1 N uj x u 1 yu với số hạng bậc j  1, k uj N  (x bij = u 1 N xuj ) y u ui  (x u 1 với số hạng chéo ui xuj ) N x bjj = u 1 N , ui  (x u 1 yu với số hạng bậc , uj ) Dựa vào cơng thức (3.1.3) tính hệ số bj: b0 = 14,8 b1 = -1,2 b2 = 4,35 b12 = 0,18 b11= -1,35 b22 = -7,7 Thay vào phương trình (3 - 2) ta được: 2 yˆ = 14,8 – 1,2 x1 + 4,35 x2 + 0,18 x1x2 – 1,35(x1) – 7,7(x2) (3- 4) 3.4.3.2 Kiểm định tham số bj * Kiểm định bj = hay khơng phải tính phương sai Ta có thí nghiệm lặp lại tâm với kết sau: y 01 = 20,0; y 02 = 20,8; Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật y0 = 75 Chuyên ngành: Công nghệ CTM (20,0+20,8) =20,4 Phương sai tái sinh s2ts s 2ts = n i (y0  y0 )  n  i1   (20,0  20,4)  (20,8  20,4) = 0,32 1 s 2ts = sts= 0,32 = 0,56 -1 sbi2 = s ts {c }jj s ts 0,32 = 0,035  s = N b0 s bj2 = s ts x u 1 bij s =  N uj ui xuj ) s ts  (x  N u 1 , ui ) 0,32 = 0,08 0,32 = 0,16 => => s bj = 0,23 s bij = 0,28 => s bjj = 0,4 bi sbi tbi = tb0 =  N u 1 s bjj = 0,32 =0,053 s ts  (x => sb = 0,59 b0 14,8 = = 25,0 sb 0,59 tb1 = b1 - 1,2 = = -5,2 sbi 0,23 tb2 = b2 4,35 = = 18,9 sbi 0,23 t12 = b12 0,18 = = 0,64 0,28 s ij Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM 76 t11 = b11 - 1,35 = = 3,37 s jj 0,4 t22 = b22 - 7,7 = = 19,25 0,4 s jj Ta chọn mức độ có nghĩa  = 0,05 cho bảng thống kê Với  = 0,05, bậc tự n0 = tra bảng Student ta t = 0,142 So sánh |tbi| lớn t nên có nghĩa Do phương trình hồi quy có dạng 2 yˆ = 14,8 – 1,2 x1 + 4,35 x2 + 0,18 x1x2 – 1,35(x1) – 7,7(x2) 3.4.3.3 Kiểm định phù hợp mơ hình Sau xây dựng mơ hình yˆ ta tính phương sai dư s du  N ( yi  yˆ i )  N  (k  1) i 1 s du  ( yi  yˆ i )   (2  1) i 1 Bảng 3.7 Bảng kết tính tốn giá trị (yi- yˆ i )2 T T yi x1 x2 b0 b1 9,2 - - 14,8 -1,2 6,4 + - 14,8 16,2 - + 14,5 + 20 b22 yˆ i (yi- yˆ i )2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 10,8 2,5 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 8,0 2,5 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 19,1 2,9 + 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 16,5 0 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 19,6 0,8 18,6 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 16,8 3,2 21,4 -1 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 19,4 19,5 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 17,7 3,2 8,2 -1 14,8 -1,2 4,35 0,18 -1,35 -7,7 9,0 0,6 b2 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên b12 b11 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 77 Chuyên ngành: Công nghệ CTM ( yi  yˆ i )  3,95   (2  1) i 1 Ta có: s du  Xét tỷ số: s2 3,95 Fˆ  du2   12,3 sts 0,32 Chọn mức ý nghĩa  = 0,05, tra bảng Fisher ta f = 98,5  Fˆ < f mơ hình phù hợp Chuyển biến thực nghiệm ta có phương trình hồi quy sau: LnT=1,7–0,192lnv+0,474lnθy+0,00018lnv.lnθy–0,0015(lnv)2–0,0072(lnθy)2 (3-5) 3.4.3.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ v, θy tuổi bền dao t = 0,5 mm T (phút) 22 20 18 16 14 12 10 80 120 60 θy(độ) 100 40 80 20 60 40 V(m/ph) Hình 3.3: Đồ thị biểu thị mối quan hệ vận tốc cắt v, góc nghiêng phơi θy với tuổi bền dao phay cầu 10 phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV qua đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC chiều sâu cắt khơng đổi t = 0,5 mm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 78 Chuyên ngành: Cơng nghệ CTM 3.4.3.5 Một số hình ảnh chụp phơi, lƣỡi cắt dao gia cơng Hình 3.4 Máy phay CNC-VMC-85S Hình 3.5 Máy đo độ nhám SJ.201 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 79 Chun ngành: Cơng nghệ CTM Hình 3.6 Hình ảnh phơi gia cơng Hình 3.6.a Hình ảnh mặt sau dao sau 6,4 phút gia công với v = 110 (m/phút), θy=100 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 80 Chuyên ngành: Công nghệ CTM Hình 3.6.b Hình ảnh mặt sau dao sau 9,2 phút gia công với v = 50 (m/phút), θy=100 Hình 3.6.c Hình ảnh mặt sau dao sau 14,5 phút gia công với v = 110 (m/phút), θy=750 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 81 Chun ngành: Cơng nghệ CTM Hình 3.6.d Hình ảnh mặt sau dao sau 16,2 phút gia cơng với v = 50 (m/phút), θy=750 Hình 3.6.e Hình ảnh mặt sau dao sau 21,4 phút gia công với v = 80 (m/phút), θy=42,50 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 82 Chun ngành: Cơng nghệ CTM 3.4.3.6 Phân tích kết thí nghiệm Từ kết thí nghiệm hình ảnh chụp máy SEM phịng thí nghiệm Vật lý trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên thấy mặt trước dụng cụ chia thành vùng rõ rệt theo phương phoi thơng qua mức độ dính vật liệu gia cơng với mặt trước mặt sau Hình 3.6(a) thể rõ vùng Chiều dài vết tiếp xúc phôi mặt trước thay đổi tăng dần từ mũi dao đến vùng tiếp xúc bề mặt tự phoi mặt trước Vùng nằm sát lưỡi cắt với vết biến dạng dẻo bề mặt hạt cứng vật liệu gia công gây Theo kết nghiên cứu Tren [3] vùng sát lưỡi cắt vùng mà lớp bề mặt gia cơng sát mặt trước dính dừng mặt trước tạo nên vùng biến dạng thứ hai phoi Tuy nhiên, hình ảnh bề mặt cho thấy tượng biến dạng dẻo bề mặt cào xước theo hướng phoi gây mịn tạo mặt trước phụ với góc trước phụ âm Như biết vật liệu gia cơng có hạt cứng hạt cứng di chuyển qua vùng ma sát vừa lăn, vừa trượt tác dụng ứng suất pháp lớn vùng lưỡi dao nguyên nhân tạo rãnh biến dạng dẻo cào xước bề mặt vùng Sự mòn bề mặt tạo mặt trước phụ góc trước phụ âm tự nhiên Từ hình 3.6.b Khi phay 9,2 phút vận tốc 50 m/phút mặt trước dao xuất vết bám dính vật liệu gia cơng bề mặt mịn bắt đầu xuất lưỡi cắt Khi tăng vận tốc 110 m/phút vật liệu gia cơng bám dính mặt trước dao tăng lên vết mòn dao tăng lên Từ phân tích thí nghiệm thấy tuổi bền dao cầu phụ thuộc vào vận tốc góc nghiêng phôi 3.5 Kết luận chƣơng Nội dung chương tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng thông số vận tốc cắt v góc nghiêng phơi θy bước tiến s = 0.2 mm/vòng, chiều sâu cắt t = 0,5 mm đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV qua đạt độ cứng 40 – 45 HRC Thực điều kiện sản xuất thực tế máy phay CNC trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Ngun Trong tập trung giải số vấn đề sau: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 83 Chuyên ngành: Công nghệ CTM  Xây dựng mơ hình định tính q trình gia cơng yếu tố đầu vào đến thực kết thúc trình  Đã tiến hành thí nghiệm thành cơng thu kết đảm bảo độ tin cậy  Xây dựng mối quan hệ thông số công nghệ (v, θy) chiều sâu cắt t = 0,5 mm đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV qua đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 84 Chuyên ngành: Công nghệ CTM CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết luận Với nội dung “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt góc nghiêng phơi đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV” qua ba chương đề tài giải vấn đề sau:  Đánh giá ưu điểm, khả ứng dụng dao phay cầu việc gia công bề mặt phức tạp đồng thời khó khăn, hạn chế sử dụng chúng để gia công  Cơ chế cắt gọt dao cầu phức tạp, vị trí lưỡi cắt tham cắt thực thay đổi phụ thuộc vào vị trí tương đối dao phơi, q trình mịn dao vị trí lưỡi cắt khác Vì vậy, để sử dụng hiệu dao phay cầu cần xác định mối quan hệ tuổi bền dao chế độ cắt góc nghiêng phơi cho vị trí chiều dài lưỡi cắt  Xác định điều kiện để đỉnh dao tham vào trình cắt gọt  Đề tài xác định mối quan hệ chế độ cắt góc nghiêng phơi đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN cắt toàn biên dạng dao để gia công thép hợp kim CR12MOV qua tơi đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC thông qua tiêu nhám bề mặt, mơ hình tốn học mối quan hệ chế độ cắt v, góc nghiêng phơi θy t = 0,5 (mm), s = 0,2 mm/răng tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV qua tơi đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC  Dao phay cầu phủ TiAlN có khả gia cơng thép tơi, sử dụng tốt để gia công bề mặt phức tạp lĩnh vực chế tạo máy, đặc biệt lĩnh vực khuôn mẫu vật liệu gia công cứng 4.2 Hướng nghiên cứu  Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV vật liệu khác cắt đỉnh dao Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 85 Chuyên ngành: Công nghệ CTM  Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia cơng thép hợp kim CR12MOV vị trí khác lưỡi căt Khi bước tiến s chiều sâu cắt t thay đổi  Nghiên cứu ảnh hưởng dung dịch trơn nguội biện pháp tưới dung dịch trơn nguội đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép hợp kim CR12MOV  Tối ưu hóa thơng số hình học, chế độ cắt dao phay đầu cầu phủ TiAlN gia công gia công thép hợp kim CR12MOV  Trên sở nghiên cứu mở rộng để tối ưu chế độ cắt loại dao cầu có đường kính, vật liệu khác gia cơng vật liệu khác Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 86 Chuyên ngành: Công nghệ CTM TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS, TS Nguyễn Trọng Bình (2003), Tối ưu hố q trình gia cơng cắt gọt, NXB Giáo dục [2] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tuý (2001), Nguyên Lý Gia Công Vật Liệu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [3] PGS TS Nguyễn Đăng Bình, PGS TS Phan Quang Thế (2006), Một số vấn đề ma sát, mịn bơi trơn kỹ thuật Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Phan Quang Thế (2002), Luận án Tiến sĩ “Nghiên cứu khả làm việc dụng cụ thép gió phủ dùng cắt thép cacbon trung bình”, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [5] MITSUBISHI General catalogue (2008), Turning tools, rotating tools, tooling solutions [6] SUMITOMO General catalogue (2008), Performance cutting tools [7] Marius Cosma , Assist Eng., North University Baia Mare, Dr V Babeş 62A street, Romania (2006), Geometrc method of undeformed chip study in ball nose end milling, The international conference of the Carpathian EURO – Region specialists in industrial systems 6th edition, pp 49-54 [8] Marius Cosma, Assist Eng North University of Baia Mare, Romania (2007), Horizontal path strategy for 3D-CAD analysis of chip area in – axes ball nose end milling, 7th International multidisciplinary conference, Baia Mare, Romania, May 17-18, 2007 ISSN-1224-3264, pp115-120 [9] Hiroyasu Iwabe and Kazufumi Enta (2008), Tool Life of Small Diameter Ball End Mill for High Speed Milling of Hardened Steel – Effects of the Machining Method and the Tool Materials –, Graduate School of Science and Technology, Niigata University 8050, Ikarashi 2-nocho, Nishi-ku, Niigata 950-2181, Japan, pp 425-426 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 87 Chuyên ngành: Công nghệ CTM [10] Ching – Chih Tai+ and Kuang – hua Fuh+ (1995), Model for cutting forces prediction in ball end milling, Int J Mach Tools Manufact Vol 35 No pp 511-534.1995 Printed in Great Britain [11] EE Meng Lim, His – Yung Feng, Chia-Hsiang Menqhi-Hang Lin (1995), The prediction of dimenional error for sculptured surface producctions using the ball end milling process Part 1: Chip geometry analysis and cutting force prediction, Int J Mach Tools Manufact Vol 35 No pp 1149-1169.1995 Printed in Great Britain [12] EE Meng Lim, His – Yung Feng, Chia-Hsiang Menqhi-Hang Lin (1995), The prediction of dimenional error for sculptured surface producctions using the ball end milling process Part 2: Surface generration model and exrerimental verification, Vol 35 No pp 1171-1185.1995 Printed in Great Britain [13] Trần Thế Lục (1988), Giáo Trình Mịn Tuổi Bền Của Dụng Cụ Cắt, Khoa Cơ Khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [14] Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt (2003), Công Nghệ Chế Tạo Máy, NXB Khoa học Kỹ thuật [15] Trần Hữu Đà, Nguyễn Văn Hùng, Cao Thanh Long (1998), Cơ sở chất lượng trình cắt, Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp [16] Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ xác gia cơng thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật [17] Nguyễn Doãn Ý (2003), Giáo trình Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật [18] Nguyễn Văn Hùng (2003), Luận án Tiến sỹ: “Nghiên cứu tối ưu thông số trình mài điện hố mài kim cương gia công hợp kim cứng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [19] Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bẩy, Nguyễn Thị Cẩm Tú (2001), Kỹ thuật đo lường kiểm tra chế tạo khí, NXB Giáo dục [20] Bùi Cơng Cường, Bùi Minh Trí, (1997), Giáo trình xác suất thống kê ứng dụng, NXB Giao thông vận tải Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật 88 Chuyên ngành: Công nghệ CTM [21] Tạ Văn Đĩnh (1998), Phương pháp tính, NXB Giáo dục [23] Lê Công Dưỡng (1996), Vật liệu học, NXB Khoa học kỹ thuật [24] GS, TSKH Phan Quốc Khánh - TS Trần Huệ Nương (2003), Quy hoạch tuyến tính, NXB Giáo dục [25] PGS, TS Bùi Minh Trí (2005), Xác suất thống kê quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học kỹ thuật [26] Phạm Quang Đồng (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ bôi trơn – làm nguội tối thiểu đênd độ mòn dao chất lượng bề mặt phay rãnh dao phay ngón, Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp [27] Nguyễn Mạnh Cường (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng bề mặt gia công tiện tinh thép X12M qua dao gắn mảnh PCBN, Trường ĐH Kỹ thuật Cơng nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... lượng bề mặt gia công dao phay cầu [8] Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số hình học dao phay cầu đến độ nhám bề mặt gia công thép [9] Nghiên cứu ảnh hưởng lực cắt đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiN gia công. .. công thép CR12MOV [10] Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến tuổi bền dao phay cầu phủ TiAlN gia công thép CR12MOV [11] Tuy nhiên ảnh hưởng chế độ cắt góc nghiêng phơi đến tuổi bền dao phay cầu phủ. .. bền dao phay cầu phủ 58 2.7 Kết Luận chƣơng 59 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ,GÓC NGHIÊNG BỀ MẶT GIA CÔNG ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY CẦU 10 PHỦ TiAlN KHI GIA CÔNG THÉP