Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến nhám bề mặt khi mài thép không gỉ trên máy mài tròn ngoài

1 Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - PHẠM NGỌC DUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHƠNG GỈ TRÊN MÁY MÀI TRỊN NGỒI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN MINH ĐỨC THÁI NGUYÊN 2010 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP **************************** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN NHÁM BỀ MẶT KHI MÀI THÉP KHƠNG GỈ TRÊN MÁY MÀI TRỊN NGỒI Học viên Lớp : Phạm Ngọc Duy : CHK11 CTM Chuyên ngành : Công nghệ Chế tạo máy Ngƣời HD khoa học : TS Trần Minh Đức NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN TS Trần Minh Đức Phạm Ngọc Duy KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC BGH TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN 2010 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ LỜI CẢM ƠN Với kính trọng lịng biết ơn sâu sắc, Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới TS Trần Minh Đức- người Thầy tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tiếp theo Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Khoa đào tạo sau đại học, Khoa Cơ khí mơn Chế tạo máy tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Sau hết Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ suốt thời gian qua Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Phạm Ngọc Duy Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo ghi rõ Luận văn Tác giả Phạm Ngọc Duy Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ MÀI THÉP KHÔNG GỈ 14 1.1 Đặc điểm ứng dụng thép không gỉ 14 1.1.1 Đặc điểm chủ yếu thép không gỉ 14 1.1.2 Phân loại, ký hiệu ứng dụng 15 1.1.3 Tính gia cơng thép không gỉ 16 1.2 Tổng quan công nghệ mài, chất lượng bề mặt, lực rung động mài 18 1.2.1 Tổng quan công nghệ mài 18 1.2.1.1 Đặc điểm trình mài 18 1.2.1.2 Khả công nghệ mài 19 1.2.1.3 Quá trình tạo phoi mài 23 1.2.2 Chất lượng bề mặt sau mài 26 1.2.2.1 Nhám bề mặt 26 1.2.2.2 Sóng bề mặt 27 1.2.2.3 Tính chất lý lớp bề mặt 27 1.2.2.4 Cấu trúc tế vi lớp bề mặt sau mài 29 1.2.3 Lực cắt mài 29 1.2.4 Nhiệt cắt mài 31 1.2.5 Rung động mài 33 1.2.6 Đặc điểm mài thép không gỉ 34 1.2.6.1 Tạo phoi 34 1.2.6.2 Lực cắt mài 36 1.2.6.3 Mòn đá 37 1.2.6.4 Nhiệt cắt 40 1.2.7 Mơ hình q trình mài 40 1.2.8 Khái quát cơng trình nghiên cứu định hướng nghiên cứu 42 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN 6 Luận văn Thạc sĩ 1.2.8.1 Khái quát công trình nghiên cứu lĩnh vực mài 42 1.2.8.2 Định hướng nghiên cứu 43 1.2.9 Kết luận chương I 44 Chƣơng 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG 45 2.1 Giới thiệu 45 2.2 Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt 45 2.2.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt sóng bề mặt 45 2.2.1.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt 45 2.2.1.2 Ảnh hưởng đến sóng bề mặt 52 2.2.2 Ảnh hưởng đến tính chất lý lớp bề mặt 53 2.2.2.1 Độ cứng lớp bề mặt 53 2.2.2.2 Trạng thái ứng suất dư lớp bề mặt 55 2.3 Chất lượng bề mặt mài thép không gỉ 57 2.4 Các phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt gia công 58 2.4.1 Các phương pháp đánh giá độ nhám bề mặt gia công 58 2.4.2 Phương pháp đánh giá độ cứng lớp bề mặt vật liệu gia công 58 2.4.3 Phương pháp đánh giá cấu trúc lớp kim loại bề mặt gia công 59 2.4.4 Các phương pháp đánh giá ứng suất dư bề mặt gia công 59 2.5 Các hướng nghiên cứu mài giới hạn vấn đề nghiên cứu 60 2.5.1 Các hướng nghiên cứu mài 60 2.5.2 Giới hạn vấn đề nghiên cứu 61 2.6 Kết luận chương 62 Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU 63 3.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 63 3.1.1 Các nguyên tắc quy hoạch thực nghiệm 63 3.1.2 Quy hoạch thực nghiệm mơ hình hồi quy thực nghiệm 64 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN 7 Luận văn Thạc sĩ 3.2 Hệ thống thiết bị thí nghiệm 67 3.2.1 Yêu cầu hệ thống thí nghiệm 67 3.2.2 Mơ hình thí nghiệm 67 3.2.3 Hệ thống công nghệ 68 3.2.3.1 Máy mài 68 3.2.3.2 Đá mài 69 3.2.3.3 Phôi liệu 70 3.2.3.4 Dụng cụ sửa đá 70 3.2.3.5 Dung dịch trơn nguội 70 3.2.3.6 Thiết bị đo 70 3.3 Xác định điều kiện biên 72 3.4 Xử lý số liệu thực nghiệm 72 3.4.1 Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm, q trình thí nghiệm 72 3.4.1.1 Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm 72 3.4.1.2 Q trình thí nghiệm 74 3.4.2 Xử lý số liệu thực nghiệm 75 3.4.2.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt 75 3.4.2.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đến hình thái bề mặt gia công 79 3.5 Thảo luận kết 82 3.6 Kết luận chương 83 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN 8 Luận văn Thạc sĩ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu nđ Sd Sn az bz t b B Dđ đ Lc De hmax htđ Qw Q’ w Piz Piy Pz Py Ra, Rz, Rt Kp = Py/Pz N u Kc G T Tm Ssđ tsđ xi g Ý nghĩa Tốc độ quay đá mài Lượng chạy dao dọc Lượng chạy dao ngang Chiều sâu cắt hạt mài Chiều rộng phoi cắt Chiều sâu cắt mài Chiều rộng mài Chiều rộng đá mài Đường kính đá mài Tốc độ đá mài Chiều dài cung tiếp xúc tĩnh Đường kính tương đương Chiều dày phoi không biến dạng lớn Chiều dày phoi tương đương Tốc độ bóc vật liệu Tốc độ bóc vật liệu đơn vị bề rộng mài TP lực cắt theo phương tiếp tuyến tác dụng lên hạt mài TP lực cắt theo phương pháp tuyến tác dụng lên hạt mài Thành phần lực cắt tiếp tuyến Thành phần lực cắt pháp tuyến Thông số đánh giá độ nhám bề mặt gia công Hệ số lực cắt Công suất mài Năng lượng riêng mài Hệ số khả cắt đá mài Hệ số mài Tuổi bền đá mài Nhiệt độ mài Lượng chạy dao dọc sửa đá Chiều sâu cắt sửa đá Giá trị mã hố thơng số vào Gia tốc Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Đơn vị Vòng/ph m/ph mm/HTĐ mm mm mm mm mm mm m/s mm mm mm mm mm3/s mm3/s.m N N N N m W J/mm3 mm3/s.N phút C m/ph mm m/s2 Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN 9 Luận văn Thạc sĩ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hệ số truyền nhiệt vật liệu phụ thuộc vào hàm lượng hợp kim [9] 31 Bảng 2.1 Số lượng hạt mài mm2 bề mặt đá 48 Bảng 3.1 Tỷ lệ nguyên tố thép SUS304 70 Bảng 3.2 Ma trận thực nghiệm 73 Bảng 3.3 Kết thực nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài thép SUS304 đá Al2O3 74 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  10  Luận văn Thạc sĩ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ ngun lý phương pháp mài trịn ngồi 21 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý phương pháp mài trịn 22 Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý phương pháp mài phẳng 23 Hình 1.4 Các dạng có lưỡi cắt 24 Hình 1.5 Quá trình tạo phoi mài 25 Hình 1.6 Sự hình thành độ nhám bề mặt mài [9] 26 Hình 1.7 Cấu trúc lớp bề mặt mài [12] 28 Hình 1.8 Nhiệt phân bố lượng mài 32 Hình 1.9 Rung động gây sóng bề mặt gia cơng [9] 33 Hình 1.10 Sơ đồ tạo phoi mài 34 Hình 1.11 Sơ đồ thoát phoi mài 35 Hình 1.12 Hạt mài găm vào bề mặt chi tiết 35 Hình 1.13 Sơ đồ phân bố lực 36 Hình 1.14 Biến dạng chi tiết mài 37 Hình 1.15 Hiện tượng phoi dính bám lên bề mặt hạt mài 37 Hình 1.16 Biến dạng dẻo chi tiết gia cơng bề mặt đá 38 Hình 1.17 Hiện tượng nứt tế vi hạt mài chất dính kết 38 Hình 1.18 Quan hệ lượng mịn thời gian gia cơng 39 Hình 1.19 Lượng mịn hướng kính mịn góc đá mài 39 Hình 1.20 Lượng mịn hạt mài 39 Hình 1.21 Mơ hình hố q trình mài trịn ngồi 30 Hình 2.1 Quá trình hình thành nhám bề mặt mài 46 Hình 2.2 Sự tạo sóng bề mặt gia cơng mài 52 Hình 2.3 Sự thay đổi độ cứng lớp bề mặt mài thép gió 54 Hình 2.4 Quan hệ lực cắt nhám bề mặt 57 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn  74  Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ Thông số vào TTN Thông số Sd (m/ph) t (mm/htđ) Ra (m) Rt (m) P1 (0) (+) 0.015 1.32 11.51 P2 (-) (+) 0.015 1.48 14.53 P3 (-) 1.59 14.72 P4 (0) (-) 0.005 1.21 12.01 P5 (+) (-) 0.005 0.98 8.86 P6 (+) (0) 0.010 1.05 9.80 (0) 0.010 Bảng 3.3 Kết thực nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài thép SUS304 đá Al2O3 3.4.1.2 Q trình thí nghiệm Q trình thí nghiệm thực theo bước sau: - Bước 1: Tại điểm thí nghiệm tiến hành sửa đá với thông số công nghệ sửa đá không đổi: Ssđ= (m/p); tsđ=0.01 (mm/htđ) - Bước 2: Tiến hành mài trịn ngồi chạy dao dọc với chế độ cơng nghệ: Vđ=30m/s; nct = 120(v/p); Sd; t thay đổi - Đo thông số đánh giá nhám bề mặt: Ra để đảm bảo độ tin cậy, tiến hành đo sau 11 hành trình đơn, phép đo thực ba vị trí khác lấy giá trị trung bình - Để đảm bảo tính ngẫu nhiên, giảm sai số nhiễu, thông số cơng nghệ lặp lại thí nghiệm lần, đo kết lấy giá trị trung bình ba lần thí nghiệm Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  75  Luận văn Thạc sĩ Hình 3.7 Thí nghiệm gia cơng máy mài trịn 3Б153 3.4.2 Xử lý số liệu thực nghiệm 3.4.2.1 Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt Thực nghiệm trình mài, nghiên cứu chất lượng bề mặt gia công ảnh hưởng hai thông số chế độ cắt: t(mm/htđ); Sd (m/ph) Chỉ tiêu đánh giá chất lượng bề mặt gia công gồm: độ nhám Ra, cấu trúc lớp bề mặt Kết nhiều cơng trình nghiên cứu thực nghiệm mài [1], [2]; [3]; [6]… cho thấy quan hệ tiêu đánh giá Y (Ra, Rz, Rt, Py, Pz,…) với chế độ cắt (t, Sd, …) có dạng hàm mũ: Ra  C.t a1 Sda2 (3.34) Rt  C1.t b1 S db2 (3.35) Các số mũ a1, a2, b1, b2 hệ số C phương trình (4.1) xác định thực nghiệm Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn  76  Trường Đại học KTCN Luận văn Thạc sĩ Lấy logarit hai vế ta có: y = ao + a1x1 + a2x2 (3.36) Trong đó: y = lnRa; a0 = lnC; x1 = lnt; x2 = lnSd Trong phương trình (3.36) y, x1, x2 biết Cần xác định hệ số: ao; a1; a2 Để nhận phương trình dạng (3.34; 3.35) dùng phần mềm Minitab14 để giải phương trình (3.36) với kết thực nghiệm (bảng 3.3), ta phương trình hồi quy sau: a) Hàm hồi quy thực nghiệm Ra Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  77  Luận văn Thạc sĩ b) Hàm hồi quy thực nghiệm Rt Hình 3.8 Phương trình hàm hồi quy thực nghiệm Như hàm hồi quy nhám bề mặt Ra; Rt có dạng sau: lnRa = ln(0.716) + 0.0617lnt - 0.335lnSd lnRt = ln(2.74) + 0.0097lnt - 0.395lnSd Sau đổi biến có quan hệ nhám bề mặt Ra với chiều sâu cắt t lượng chạy dao S theo hàm sau: Ra  2.046.t 0.0617 Sd0.335 (3.37) Rt  15.486.t 0.0097 Sd0.395 (3.38) Đây phương trình hồi quy thực nghiệm quan hệ nhám với chiều sâu cắt lượng chạy dao Dùng phần mềm Matlab7.0 vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ hàm sau: Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn  78  Luận văn Thạc sĩ (m) Trường Đại học KTCN Hình 3.9 Đồ thị quan hệ nhám bề mặt Ra; Rt với lượng chạy dao S chiều sâu mài t mài thép không gỉ SUS304 Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  79  Luận văn Thạc sĩ 3.4.2.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đến hình thái bề mặt gia cơng Với điểm thí nghiệm tiến hành mài với 11 lần ăn chiều sâu (để topography đá mài đạt tới trạng thái ổn định) dừng lại Chụp ảnh tế vi bề mặt gia cơng máy kính hiển vi điện tử HITACHI S4800 kết cho hình: a) P1 (t = 0,015mm/htđ; Sd = m/p) b) P2 (t = 0,015mm/htđ; Sd = m/p) Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  80  Luận văn Thạc sĩ c) P3 (t = 0,01mm/htđ; Sd = m/p) d) P4 (t = 0,005mm/htđ; Sd = m/p) Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  81  Luận văn Thạc sĩ e) P5 (t = 0,005mm/htđ; Sd = m/p) f) P6 (t = 0,01mm/htđ; Sd = m/p) Hình 3.10 Ảnh SEM bề mặt mài thép SUS304 đá mài Hải Dương Cn60.TB1.G.V1 400x40x203.35m/s dung dịch trơn nguội emulxi nồng độ 4% Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  82  Luận văn Thạc sĩ 3.5 Thảo luận kết Phương pháp mài thường biết đến sử dụng để gia công loại vật liệu khó gia cơng (vật liệu có độ cứng độ bền cao) Đề tài đưa minh chứng cụ thể mài cịn sử dụng để gia công vật liệu mềm với suất, độ xác chất lượng bề mặt cao Tuy nhiên từ đồ thị (hình 3.9) ảnh SEM (hình 3.10) nhận thấy mài vật liệu dẻo nói chung thép khơng gỉ nói riêng có số đặc điểm khác với mài vật liệu thông thường (mài vật liệu có độ cứng độ bền cao) sau: - Nhám bề mặt, cấu trúc tế vi lớp bề mặt phụ thuộc lớn vào chế độ công nghệ gia công (s, t) Qua đồ thị quan hệ nhám bề mặt Ra, Rt với lượng chạy dao S chiều sâu cắt t (hình 3.9) có nhận xét: + Khi tăng S nhám bề mặt giảm, điều trái với quy luật mài loại thép thơng thường điều giải thích sau: Trong vùng tạo phoi tính dẻo nên vật liệu bị biến dạng dẻo lớn, ma sát mặt sau hạt mài với bề mặt gia công lớn, phoi tách thường dính bết lên bề mặt đá làm giảm không gian chứa phoi, ma sát bề mặt đá chi tiết tăng q trình tự sửa đá khó khăn hơn, dung dịch trơn nguội khó đưa vào vùng cắt vùng tạo phoi nhiệt cắt lớn, biến dạng dẻo lớn, nên lượng tiến bàn lớn giảm thời gian tiếp xúc chi tiết đá nên giảm nhiệt, giảm biến dạng dẻo nhám bề mặt giảm + Ảnh hưởng chiều sâu cắt t tới nhám bề mặt cấu trúc tế vi lớp bề mặt giống quy luật mài loại thép thơng thường: chiều sâu cắt giảm nhám bề mặt giảm nhiên tính dẻo vật liệu nên t nhỏ không cắt bề mặt chi tiết bị biến dạng dẻo lúc nhám bề mặt tăng Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  83  Luận văn Thạc sĩ + Trong hai yếu tố ảnh hưởng đến nhám bề mặt ảnh hưởng S lớn ảnh hưởng t mài tinh nên chọn S lớn + Do nhiệt cắt, biến dạng dẻo vùng tạo phoi mài lớn nên chất lượng bề mặt mài loại vật liệu thấp loại vật liệu thông thường (nhám bề mặt cao hơn, lớp ứng suất dư bề mặt kéo ) Qua hình chụp ảnh SEM bề mặt chi tiết điểm thí nghiệm (hình 3.10) có nhận xét: + Tại điểm thí nghiệm P5 có chiều sâu mài t = 0.005mm/htđ; lượng chạy dao S = 3m/p điểm có chất lượng bề mặt tốt nhất, vết cao xước đều, bề mặt bị biến dạng dẻo điều giải thích sau: Do chiều sâu cắt nhỏ nên lực cắt nhỏ lực cắt tác động lên bề mặt chi tiết nhỏ làm bề mặt chi tiết bị biến dạng dẻo hơn, mặt khác S lớn nên thời gian tiếp xúc đá chi tiết giảm, khả tự mài sắc đá tốt nên giảm nhiệt cắt, giảm biến dạng dẻo, vết cào xước nên nhám bề mặt nhỏ + Tại điểm thí nghiệm P3 có chiều sâu mài t = 0.01mm/htđ; lượng chạy dao S = 1m/p điểm có nhám bề mặt cao vết xước không đều, điều giải thích sau: chế độ cắt S nhỏ nên thời gian tiếp xúc đá mài chi tiết tăng mặt khác chiều sâu cắt lớn nên lực cắt lớn, vết cào xước sâu nhiệt cắt lớn, biến dạng dẻo lớn nên nhám bề mặt lớn - Vậy vào u cầu cơng nghệ cụ thể từ phương trình quan hệ Ra; Rt S, t ta hoàn tồn xác định thơng số S, t hợp lý đáp ứng yêu cầu kỹ thuật nguyên công 3.6 Kết luận chƣơng Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  84  Luận văn Thạc sĩ Đã xây dựng hệ thống thí nghiệm (máy, cặp đá mài - vật liệu gia công, thiết bị đo…) với điều kiện công nghệ cụ thể để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm nhằm xây dựng mơ hình thể ảnh hưởng chế độ cắt tới vài thông số đặc trưng cho trình cắt mài tinh máy mài trịn ngồi Đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm, thu nhận, lưu trữ, xử lý số liệu thực nghiệm đảm bảo độ tin cậy Đã xây dựng mối quan hệ hàm số đại lượng trình mài (nhám bề mặt Ra) đại lượng vào chế độ cắt (chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S) dạng hàm số mũ Đã đưa nhận xét quy luật ảnh hưởng chế độ cắt đến vài thông số đánh giá chất lượng bề mặt (nhám bề mặt, hình thai lớp bề mặt) Các kết nghiên cứu thực nghiệm phù hợp với nghiên cứu lý thuyết KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  85  Luận văn Thạc sĩ Nội dung đề tài là: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến nhám bề mặt mài thép không gỉ máy mài trịn ngồi” Qua ba chương luận văn nêu vấn đề sau: - Luận văn trình bày khái quát loại thép không gỉ: Đặc điểm, phân loại, vai trò, khả ứng dụng công nghiệp - Đã tổng kết lý thuyết công nghệ mài, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết mài - Đã đặt toán đưa phương pháp nghiên cứu nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm, xây dựng hệ thống thí nghiệm đảm bảo yêu cầu nghiên cứu với thiết bị đo đại - Đã tiến hành thực nghiệm đạt kết tốt - Đã xây dựng quan hệ nhám bề mặt chế độ công nghệ gia công (chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S) dạng hàm thực nghiệm: Ra  C.t a1 Sda2 ; Rt  C1.t b1 Sdb2 Từ đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ (S, t) tới nhám bề mặt mài loại thép - Kết nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn: Với độ nhám bề mặt yêu cầu dựa vào hàm thực nghiệm lựa chọn chế độ gia cơng hợp lý, giảm chi phí góp phần nâng cao hiệu kinh tế, kỹ thuật trình sản xuất - kết nghiên cứu sử dụng để điều khiển tối ưu hóa q trình mài Hƣớng nghiên cứu Đề tài thu số kết tốt nhiều hạn chế mà tác giả nghiên cứu hoàn thiện tương lai để hồn thiện đề tài Sau số hướng chính: - Nghiên cứu ảnh hưởng topography bề mặt đá mài corun điện Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  86  Luận văn Thạc sĩ nâu đến trình cắt đặc biệt mài kim loại mềm thép khơng gỉ, từ điều khiển q trình chế tạo đá trình sửa đá để tạo topography bề mặt đá hợp lý - Nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời ba thông số chế độ cắt (S, n, t) đến chất lượng bề mặt độ xác mài thép khơng gỉ - Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng tốc độ lan truyền biến dạng vật liệu gia công trình cắt đến chất lượng bề mặt độ xác gia cơng q trình cắt thép khơng gỉ - Nghiên cứu ảnh hưởng thông số đá mài (độ hạt, cấu trúc, độ cứng ) đến chất lượng bề mặt độ xác gia cơng mài thép không gỉ - Nghiên cứu ảnh hưởng dung dịch trơn nguội phương pháp tưới nguội đến độ xác chất lượng bề mặt mài thép không gỉ TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN [1] [2] [3] [4] [5] [6]  87  Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Trọng Bình; Tối ưu hố q trình gia cơng cắt gọt; NXB Giáo dục, Hà Nội (2003) Nguyễn Trọng Bình, Trần Minh Đức; “Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ sửa đá tới Topografie đá”, (1999) Dƣơng Trọng Đại; luận văn thạc sỹ kỹ thuật “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài trịn ngồi”, (2006) Trần Văn Địch, Hoàng Văn Điện, Phùng Xuân Sơn; “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài phẳng” đăng tạp chí khoa học công nghệ trường đại học kỹ thuật số 55 2006 (2006) Nguyễn Văn Hùng; Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu tối ưu thông số công nghệ q trình mài điện hố đá mài kim cương gia công hợp kim cứng” (2003) Nguyễn Phú Sơn; luận văn thạc sỹ kỹ thuật “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng độ xác gia cơng mài hợp kim nhơm đá mài kim cương” (2007) [7] Trần Minh Đức, Hệ thống đo lực cắt máy mài trịn ngồi (2007), Tạp chí khoa học cơng nghệ, đại học Thái Nguyên [8] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Nguyễn Duy (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, Khoa khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Văn Tính (1978), Kỹ thuật mài, NXB Cơng nhân kỹ thuật, Hà Nội [9] [10] Ioan D Marinescu, W Brian Rowe; Boris Dimitrov and Ichiro Inasaki ,Kinematic Models of Abrasive Contacts Pages 41-89 (2008) [11] Ya L Gurevits tác giả; Chế độ cắt vật liệu khó gia công;biên dịch: Hồng Nguyên, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội (1981) [12] S Malkin (1989), Grinding technology, Ellis Horwood Limited [13] Ya L Gurevits tác giả (1981), Chế độ cắt vật liệu khó gia cơng, biên dịch: Hồng Nguyên, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [14] Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hóa, NXB Giao thơng vận tải, Hà Nội [15] Nguyễn Đức Nghĩa (1998), Tối ưu hoá, NXB Giáo dục, Hà Nội Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN  88  Hướng dẫn KH: TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Luận văn Thạc sĩ Học viên: Phạm Ngọc Duy http://www.lrc-tnu.edu.vn ... nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài phẳng Trần Văn Địch, Hoàng Văn Điện, Phùng Xuân Sơn nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt mài tròn. .. cứng lớp bề mặt, ứng suất dư lớp bề mặt) 2.2 Yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt 2.2.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt sóng bề mặt 2.2.1.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt Qua nghiên cứu thấy nhám bề mặt chi... tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt 45 2.2.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt sóng bề mặt 45 2.2.1.1 Ảnh hưởng đến nhám bề mặt 45 2.2.1.2 Ảnh hưởng đến sóng bề mặt 52 2.2.2 Ảnh hưởng