Nghiên cứu nâng cao hiệu quả của quá trình mài phẳng khi mài tinh tt

27 2 0
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả của quá trình mài phẳng khi mài tinh tt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LƯU ANH TÙNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH MÀI PHẲNG KHI MÀI TINH Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã Số: 52 01 03 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THÁI NGUN – NĂM 2020 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp, Đại Học Thái Nguyên Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Ngọc Pi GS TSKH Bành Tiến Long Phản biện 1:……………………………………… Phản biện 2:……………………………………… Phản biện 3:……………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường Họp tại: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Vào hồi … … ngày … tháng …… năm …… Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trung Tâm Học Liệu – Đại Học Thái Nguyên Thư Viện Quốc Gia MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Gia công mài bắt đầu ứng dụng sản xuất khí từ kỷ 19 Khoảng kỷ 20, người ta nhận thấy mài gia công chiến lược nguyên công then chốt để đạt độ xác nhám bề mặt cần thiết Mài gia cơng với chiều sâu cắt nhỏ, từ 0,05÷0,09mm; vận tốc cắt lớn, 20÷40 m/s với mài thông thường đến 200 m/s với mài cao tốc Độ xác chi tiết mài cao với cấp xác đạt từ 5÷7 nhám bề mặt sau mài đạt thấp, đạt từ 0,2÷3,2 μm thấp Chính nhờ ưu điểm nên mài nguyên công gia công tinh bán tinh phổ biến gia công khí, chi tiết yêu cầu độ xác cao nhám bề mặt thấp Mài đặc biệt chiếm ưu gia công tinh chi tiết có độ cứng cao, độ bền cao, thơng thường chi tiết sau v.v… Người ta thống kê gia cơng mài chiếm đến 20÷25% tổng chi phí cho gia cơng nói chung [14, 64] Nhờ tiến kỹ thuật đạt lĩnh vực vật liệu dụng cụ cắt mà nhiều nguyên công mài phẳng thay nguyên công phay cứng cho suất hiệu kinh tế cao hẳn Tuy nhiên, mài phẳng nguyên công thay gia công tinh lần cuối chi tiết dạng tấm, dạng đĩa mỏng (như van máy nén khí, ly hợp, phanh đĩa….) dụng cụ cắt Các q trình lý – hóa xảy vùng mài phức tạp gây khó khăn cho việc điều khiển q trình mài để đạt hiệu kinh tế - kỹ thuật mong muốn Do vậy, phương pháp mài vẫn nhà khoa học nước quan tâm nghiên cứu Với gia công mài, vận tốc cắt (vận tốc đá mài Vđ) thông số quan trọng định đến suất, chi phí lợi nhuận ngun cơng mài nói riêng q trình gia cơng nói chung Khi mài, vận tốc cắt Vđ tỉ lệ thuận với đường kính đá mài Ds số vòng quay trục mang đá nđ Như vậy, với đường kính đá vận tốc cắt lớn số vòng quay trục mang đá cao Với máy mài có số vịng quay trục mang đá khơng đổi, đá mài đường kính đá lớn nên vận tốc cắt cao suất mài cao Giả sử với viên đá mài, chi phí đá mài/h cao tuổi thọ đá nhỏ, chẳng hạn giá mua viên đá mài 360.000 đ/viên, tuổi thọ đá 18h chi phí đá mài/h 20.000 đ/h Ngược lại, chi phí đá mài/h nhỏ tuổi thọ đá lớn, ví dụ với viên đá mài trên, tuổi thọ đá 30h chi phí đá mài/h 12.000 đ/h Tuy vậy, đường kính đá thay nhỏ, nghĩa kéo dài tuổi thọ đá, vận tốc cắt thấp dẫn đến suất mài thấp Như vậy, tồn giá trị tuổi thọ đá tối ưu, hay đường kính thay đá tối ưu, mà với tuổi thọ chi phí ngun cơng mài nhỏ Thêm vào đó, tồn giá trị tuổi thọ tối ưu đá mà lợi nhuận trình mài đạt lớn Trong thực tế điều kiện sản xuất khí Việt Nam, phần lớn sở sử dụng máy mài phẳng vạn - tốc độ quay trục mang đá thường không đổi hầu hết sử dụng đá mài Hải Dương - loại đá có tính cắt tốt, chi phí ban đầu thấp xuất nhiều Với máy mài phẳng vạn năng, phân tích, đường kính đá thay (hay tuổi thọ đá) thông số ảnh hưởng trực tiếp đến suất chi phí nguyên cơng mài phẳng Ngồi ra, sở sản xuất nước ta thường có thói quen sử dụng đá mài dùng nữa, nghĩa mài đến đá mịn đến sát bích kẹp đá, thường cho sử dụng đá mài tiết kiệm Lúc đó, đường kính đá nhỏ, vận tốc cắt thấp dẫn đến suất mài giảm, chi phí mài phẳng tăng hiệu kinh tế giảm Vì lý đó, việc xác định tuổi thọ tối ưu đá (hay xác định đường kính đá thay tối ưu) nhằm mục đích đạt chi phí gia cơng mài phẳng nhỏ lợi nhuận gia cơng lớn có ý nghĩa thực tiễn quan trọng sản xuất mài nước ta Từ phân tích nêu cho thấy nâng cao hiệu trình mài phẳng mài tinh (tăng suất hay giảm giá thành mài) việc xác định đường kính tối ưu thay (hay tuổi thọ tối ưu) đá mài Ngoài vấn đề nêu trên, thực tế gia công mài cho thấy, việc sử dụng dung dịch trơn nguội biện pháp hiệu nhằm làm giảm nhiệt mài, giảm mòn đá dẫn tới nâng cao suất chất lượng trình mài [48] Thêm vào đó, nghiên cứu [16] [69] cho thấy chế độ sửa đá có ảnh hưởng nhiều đến topography đá mài qua ảnh hưởng đến khả cắt đá Như vậy, biện pháp xác định đường kính tối ưu thay đá mài nêu trên, để nâng cao hiệu trình mài phẳng (nâng cao suất, đảm bảo chất lượng giảm chi phí gia cơng) thực việc xác định chế độ bôi trơn làm mát hợp lý chế độ sửa đá hợp lý chế độ sửa đá tối ưu Từ vấn đề nêu trên, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu nâng cao hiệu trình mài phẳng mài tinh” cho luận án Mục đích đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật trình mài phẳng mài tinh thông qua thông số đường kính thay đá, chế độ bơi trơn làm mát, chế độ cắt chế độ sửa đá Từ lựa chọn thông số công nghệ hợp lý để giảm chi phí đồng thời nâng cao suất, chất lượng bề mặt gia công Phương pháp phạm vi nghiên cứu 3.1 Phương pháp đối tượng nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm Nghiên cứu lý thuyết: Khảo sát kết nghiên cứu cơng bố, phân tích vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, từ xác định hướng nghiên cứu, đối tượng, mục tiêu phạm vi nghiên cứu luận án Phân tích lựa chọn phương pháp quy hoạch thực nghiệm để giảm số lượng thí nghiệm Xây dựng mơ tính tính tốn xác định đường kính đá mài thay tối ưu Nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng thông số đến hiệu kinh tế - kỹ thuật trình mài phẳng mài tinh Từ xác định thơng số chế độ công nghệ bôi trơn làm mát, chế độ cắt chế độ sửa đá hợp lý Đồng thời kiểm chứng mơ hình tính tốn xác định đương kính đá mài thay tối ưu - Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ mài tinh phẳng chu vi đá với đối tượng thực nghiệm thép 90CrSi qua đá mài Hải Dương Thép 90CrSi loại thép hợp kim dụng cụ sử dụng phổ biến làm chi tiết dạng đĩa mỏng dạng dụng cụ cắt như: Van máy nén khí, ly hợp, phanh đĩa, khn dập, khn ép, chày - cối dập viên nén, dụng cụ cắt cắt chấn tơn góc… thường tơi cứng để đáp ứng yêu cầu chống mài mòn gia công mài phẳng mài tinh nguyên công gia công tinh lần cuối thay Trong Việt Nam, đá mài truyền thống, đặc biệt đá mài Hải Dương - loại đá mài có tính cắt gọt tốt, chi phí ban đầu hợp lý xuất nhiều sử dụng phổ biến máy mài phẳng vạn 3.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài: - Xác định đường kính thay đá tối ưu mài phẳng lý thuyết thực nghiệm; - Xác định chế độ bôi trơn làm mát hợp lý mài phẳng thực nghiệm; - Xác định chế độ sửa đá hợp lý thực nghiệm Ý nghĩa đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học - Phân tích chi phí ngun cơng mài phẳng từ xây dựng mơ hình tính tốn xác định đường kính thay tối ưu; - Làm rõ ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát chế độ cắt đến nhám bề mặt lực cắt; chế độ công nghệ sửa đá đến nhám bề mặt, lực cắt, dung sai độ phẳng, tuổi bền suất gia công mài phẳng thép 90CrSi đá mài Hải Dương; - Kết nghiên cứu góp phần hồn thiện lý thuyết trình mài (đặc biệt mài phẳng mài tinh) làm sở khoa học cho cơng trình khác nhằm tối ưu hóa q trình mài 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu làm tài liệu tham khảo cho giảng dạy, nghiên cứu khoa học ứng dụng vào sản xuất thực tế để nâng cao suất, chất lượng đồng thời giảm chi phí mài phẳng mài tinh Các điểm (đóng góp mới) đề tài - Đề xuất mơ hình xác định chi phí mài phẳng để tính tốn đường kính thay đá tối ưu để đạt chi phí thấp lý thuyết kiểm chứng thực nghiệm; - Đánh giá ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát chế độ cắt mài phẳng để lựa chọn thông số hợp lý mài tinh thép 90CrSi đá mài Hải Dương; - Đánh giá ảnh hưởng chế độ công nghệ sửa đá mài phẳng để lựa chọn thông số hợp lý mài tinh thép 90CrSi đá mài Hải Dương Cấu trúc luận án Cấu trúc luận án trình bày gồm: Mở đầu, 04 chương kết luận chung Chương Tổng quan mài phẳng Chương Cơ sở lý thuyết mài phẳng phương pháp xây dựng mô hình thí nghiệm Chương Nghiên cứu thực nghiệm xác định chế độ bôi trơn làm mát, chế độ cắt chế độ sửa đá hợp lý Chương Nghiên cứu xác định đường kính thay đá tối ưu Kết luận chung hướng nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÀI PHẲNG 1.1 Đặc điểm sơ đồ mài phẳng 1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Các nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt 1.2.2 Các nghiên cứu thông số công nghệ sửa đá mài 1.2.3 Các nghiên cứu chế độ bôi trơn làm mát mài 1.2.4 Các nghiên cứu xác định chi phí trình mài phẳng 1.3 Định hướng nghiên cứu Các yêu cầu kinh tế kỹ thuật trình mài phẳng thường đánh giá thơng qua nhám bề mặt, ứng suất dư bề mặt, tuổi bền đá mài, lực cắt, suất bóc tách, lượng tiêu hao… Trong đó, tuổi bền đá mài suất gia công lại phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật đặc biệt thông số trình chế độ cắt, chế độ bơi trơn làm mát, chế độ công nghệ sửa đá Tuổi bền đá suất gia cơng lớn thời gian mài bản, thời gian hiệu chỉnh máy giảm, thời gian sửa đá nhỏ Nghĩa là, tuổi bền đá suất gia công ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí mài Qua phân tích mơ hình tính tốn chi phí mài cho thấy, số thành phần chi phí q trình mài chi phí thời gian mài chiếm tỉ trọng lớn nhất, chi phí hiệu chỉnh máy, chi phí gá đặt tháo chi tiết chi phí thời gian sửa đá Trong đó, chi phí gá đặt tháo chi tiết phụ thuộc chủ yếu vào tay nghề cơng nhân, kích thước chi tiết loại hình sản xuất Các thành phần chi phí cịn lại phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, tuổi bền đá suất gia công Để giảm chi phí q trình mài cần thực biện pháp công nghệ nhằm tăng tốc độ cắt để tăng suất gia công, tăng tuổi bền đá mài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nhằm giảm chi phí thời gian mài bản, chi phí hiệu chỉnh máy chi phí thời gian sửa đá Để tăng tuổi bền đá mài suất gia cơng nhằm giảm chi phí q trình mài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trình mài phẳng nhám bề mặt, dung sai độ phẳng, luận án lựa chọn ba giải pháp, cụ thể là: - Xác định chế độ bôi trơn làm mát chế độ cắt hợp lý tối ưu; - Xác định chế độ sửa đá hợp lý tối ưu; - Xác định đường kính đá mài thay tối ưu (đường kính thay đá tối ưu) Kết luận Chương 1 Mài trình phức tạp Chất lượng trình mài thường đánh giá thông qua tiêu nhám bề mặt, suất gia cơng chi phí trình mài Những tiêu chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố chế độ cắt mài, chế độ công nghệ sửa đá, loại dung dịch chế độ trơn nguội, lực cắt, nhiệt cắt… Nhám bề mặt, lực cắt, suất gia công, tuổi bền thường dùng làm mục tiêu để đánh giá q trình mài Có thể giảm chi phí ngun công mài cách giảm thời gian mài bản, giảm chi phí sửa đá, chi phí hiệu chỉnh máy nâng cao tuổi bền đá mài cách thay đá mài với giá trị đường kính đá thay hợp lý hay tối ưu nhằm tăng tốc độ cắt đá để tăng suất gia công, giảm thời gian mài qua nâng cao hiệu kinh tế trình mài Lựa chọn chế độ bôi trơn hợp lý hay tối ưu biện pháp để tăng chất lượng mài (giảm nhám bề mặt, tăng độ xác gia cơng) đề giảm chi phí mài Cho đến có nhiều nghiên cứu xác định chế độ làm mát hợp lý hay tối ưu mài thiếu nghiên cứu xác định chế độ làm mát hợp lý mài phẳng thép 90CrSi qua tơi Q trình sửa đá mài tiến hành qua ba bước: Sửa đá thô, sửa đá tinh sửa đá chạy không ăn dao Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu chế độ sửa đá hợp lý mài phẳng thép 90CrSi qua sửa đá với ba bước nêu Do cần thiết phải tiến hành nghiên cứu xác định chế độ sửa đá hợp lý sử dụng q trình sửa đá qua ba bước CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÀI PHẲNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM 2.1 Đặc trưng trình mài phẳng 2.1.1 Quá trình tạo phoi mài 2.1.2 Lưỡi cắt 2.1.3 Chiều dài cung tiếp xúc 2.1.4 Chiều dày lớp cắt 2.1.5 Quá trình sửa đá 2.1.5.1 Sửa đá 2.1.5.2 Dụng cụ sửa đá 2.1.5.3 Topography đá 2.1.6 Bôi trơn làm mát 2.1.6.1 Nhiệt cắt q trình mài 2.1.6.2 Vai trị dung dịch trơn nguội 2.1.6.3 Phân loại dung dịch trơn nguội 2.1.6.4 Các phương pháp bôi trơn làm mát thường dùng mài 2.2 Một số tiêu đánh giá q trình mài 2.2.1 Mịn tuổi bền đá mài 2.2.1.1 Mòn đá mài 2.2.1.2 Tuổi bền đá mài 2.2.2 Nhám bề mặt mài 2.2.3 Lực cắt mài 2.2.4 Năng suất gia cơng 2.2.5 Sóng bề mặt 2.3 Mơ hình nâng cao hiệu q trình mài phẳng 2.3.1 Sơ đồ sở nghiên cứu nâng cao hiệu trình mài phẳng 2.3.2 Lựa chọn thông số đầu vào 2.3.3 Các giải pháp nâng cao hiệu trình mài phẳng 2.4 Xây dựng mơ hình hệ thống thí nghiệm lựa chọn thiết bị nghiên cứu 2.4.1 Yêu cầu chung hệ thống thí nghiệm 2.4.2 Sơ đồ kết nối thiết bị thí nghiệm 2.4.3 Lựa chọn thiết bị phơi thí nghiệm 2.4.3.1 Máy mài 2.4.3.2 Phơi thí nghiệm 2.4.3.3 Đá mài 2.4.3.4 Dung dịch trơn nguội 11 Vận tốc bàn VB tăng nhám bề mặt giảm sau tăng lại giảm Trị số độ nhám đạt nhỏ VB = 8m/ph Điều lý giải việc tăng vận tốc bàn gia cơng vật liệu có độ cứng cao (58÷60 HRC) làm hạt mài bề mặt đá mài vỡ thành hạt có kích nhỏ hơn, làm nhám bề mặt giảm Tuy nhiên, tăng vận tốc bàn, vỡ ngẫu nhiên hạt mài, lúc tác động hình dáng động lực học hạt mài chủ yếu làm cho nhám bề mặt tăng lên lại giảm xuống Chiều sâu cắt mài tăng nhám bề mặt tăng sau giảm lại tăng đạt trị số nhỏ t = 0,01 mm Điều lý giải tăng chiều sâu cắt làm lực cắt tăng, khả cắt đá mài giảm, đặc biệt gia cơng vật liệu có độ cứng cao (58÷60 HRC), hạt mài bề mặt đá bị vỡ thành hạt có kích thước nhỏ làm nhám bề mặt giảm Tuy nhiên tăng chiều sâu mài, vỡ ngẫu nhiên hạt mài chịu ảnh hưởng hình dáng động lực học hạt mài làm cho nhám bề mặt tăng lại giảm 3.1.2.2 Xác định chế độ hợp lý Để Ramin: ND = 4%, LL = l/ph, Sd = mm/HTĐ, VB = m/ph, fd = 0,01 mm 3.1.2.3 Tính tốn dự đoán (0,323 - 0,09) m ≤ (Ra)op ≤ (0,323 + 0,09) m Kết thực nghiệm: Ra = 0,348 m Giá trị sai khác 7,18% so với giá trị dự đoán 3.1.3 Xác định theo tiêu lực cắt pháp tuyến Fy 3.1.3.1 Xác định mức độ ảnh hưởng thông số Khi nồng độ dung dịch trơn nguội ND tăng lực cắt pháp tuyến trung bình giảm sau tăng Trị số lực cắt đạt nhỏ nồng độ ND = 3% Điều lý giải: Khi tăng nồng độ dung dịch trơn nguội ma sát đá mài chi tiết mài giảm nên lực cắt giảm Tiếp tục tăng nồng độ lên dung dịch đậm đặc dẫn đến phoi khó Lúc lượng tăng lực cắt phoi bết lớn lượng giảm tăng nồng độ dung dịch trơn nguội Kết lực cắt tăng 12 Khi lưu lượng LL tăng lực cắt giảm sau tăng Trị số lực cắt đạt nhỏ lưu lượng LL = 15 l/ph Điều lý giải sau: Khi lưu lượng tăng khả làm phoi tăng, bôi trơn tốt dẫn đến lực cắt giảm Tuy nhiên, tiếp tục tăng lưu lượng khả bơi trơn làm mát giảm dẫn đến lực cắt tăng Lượng chạy dao dọc Sd tăng lực cắt tăng Trị số lực cắt đạt nhỏ Sd = mm/HT Điều lý giải sau: Khi lượng chạy dao dọc tăng diện tích bề mặt đá mài tham gia cắt (tiếp xúc với bề mặt phôi) tăng làm cho chiều rộng lớp cắt tăng dẫn đến lực cắt tăng Vận tốc bàn VB tăng lực cắt tăng Trị số lực cắt đạt nhỏ VB = m/ph Điều lý giải sau: Khi vận tốc bàn tăng thời gian gian tiếp xúc đá mài bề mặt phôi giảm dẫn đến lực cắt tăng Chiều sâu cắt mài tăng lực cắt tăng Lực cắt đạt trị số nhỏ fd = 0,005 mm Điều lý giải sau: Khi tăng chiều sâu cắt chiều dày lớp cắt tăng dẫn đến lực cắt tăng 3.1.3.2 Xác định chế độ hợp lý Các trị số mức tương ứng thông số khảo sát cho mục tiêu đạt giá trị Fy nhỏ là: ND = 3%, LL = 15 l/ph, Sd = mm/HTĐ, VB = m/ph, fd = 0,005 mm Thực nghiệm kiểm chứng: Fy = 43,3 N 3.1.4 Bài toán đa mục tiêu nhám bề mặt lực cắt pháp tuyến nhỏ phân tích quan hệ mờ phương pháp Taguchi Bộ thông số hợp lý nhằm đáp ứng Ra Fy nhỏ là: ND3/LL3/Sd1/VB1/fd1, tương ứng với: ND = 3%, LL= 15 lít/phút, Sd = mm/HT, VB = m/ph, fd = 0,005 mm ηop =0,8188; Raop = 0,5036 µm Kết thực nghiệm cho thấy: Ra = 0,527 m, Fy = 43,3N 3.2 Nghiên cứu thực nghiệm xác định chế độ sửa đá hơp lý 3.2.1.Lựa chọn thông số điều kiện thí nghiệm Các mức thí nghiệm thông số S, aedr, nr, aedf, nf nnon 13 Mức 1,6 1,8 - - Chiều sâu sửa đá thô aedr [mm/HT] 0,015 0,02 0,025 0,03 Số lần sửa thô nr [lần] Chiều sâu sửa tinh aedf [mm/HT] Số lần sửa tinh nf [lần] Số lần chạy không ăn dao nnon [lần] 0,005 0 0,01 1 2 3 Biến Lượng chạy dao sửa đá S [m/ph] 3.2.2 Xác định theo tiêu nhám bề mặt 3.2.2.1 Phân tích ảnh hưởng Số lần sửa đá tinh có đóng góp lớn đến Ra (31%), tiếp đến số lần sửa đá thô (25,2%), số lần chạy không ăn dao (23,7%), chiều sâu sửa đá thô (10,7%), chiều sâu sửa đá tinh (8,9%) cuối lượng chạy dao (0,5%) Chiều sâu sửa đá thô aedr tăng nhám bề mặt tăng sau giảm lại tăng đạt trị số nhỏ mức (0,025 mm) Điều lý giải sau: Ban đầu tăng chiều sâu sửa đá làm tăng chiều cao nhấp nhô ban đầu đá mài, dẫn đến số lưỡi cắt động giảm làm nhám bề mặt tăng Tuy nhiên, tiếp tục tăng chiều sâu sửa đá thô, chiều cao nhấp nhô ban đầu đá tiếp tục tăng Mặt khác chi tiết gia công có độ cứng cao nên lưỡi cắt bị vỡ để trở trạng thái có chiều cao nhấp nhô ban đầu đá nhỏ, chiều cao lưỡi cắt giảm làm số lưỡi cắt động tăng dẫn đến nhám bề mặt giảm Nếu tăng chiều sâu sửa đá thô, vỡ ngẫu nhiên hạt mài làm cho nhám bề mặt khó kiểm sốt, tăng giảm Số lần sửa đá thô nr tăng nhám bề mặt tăng sau giảm mạnh đạt trị số nhỏ mức (tương ứng với sửa đá thô ba lần) Điều lý giải số lần sửa tăng chiều cao nhấp nhô ban đầu đá mài tăng, điều kiện thoát phoi tăng, đá mài cắt dễ dàng làm nhám bề mặt giảm mạnh Chiều sâu sửa đá tinh aedf tăng nhám bề mặt tăng đạt trị số nhỏ mức (0,005 mm) Lý tăng chiều sâu sửa đá tinh 14 chiều cao nhấp nhơ ban đầu đá tăng làm số lượng lưỡi cắt động giảm Vì nhám bề mặt tăng Số lần sửa tinh nf tăng nhám bề mặt giảm sau tăng đạt giá trị nhỏ mức (tương ứng với sửa đá tinh lần) Rõ ràng, có sửa đá tinh số lưỡi cắt động tăng so với không sửa đá tinh, làm tăng khả cắt đá mài dẫn đến nhám bề mặt giảm Tuy vậy, tăng số lần sửa đá tinh chiều cao nhấp nhô ban đầu đá chiều cao ban đầu đá giảm, không gian chứa phoi nhỏ nên nhanh chóng bị lấp đầy Do tính cắt đá mài giảm Thêm vào độ cứng vật liệu gia công cao, ma sát chất kết dính với bề mặt gia cơng tăng nên nhám bề mặt tăng Số lần chạy không ăn dao nnon tăng nhám bề mặt giảm đạt trị số nhỏ mức (tương ứng với ba lần) Điều lý giải số lần chạy không ăn dao tăng số lưỡi cắt động tăng, nghĩa đá mịn, dẫn đến nhám bề mặt giảm Lượng chạy dao sửa đá S tăng nhám bề mặt tăng đạt trị số nhỏ mức (1,6 m/ph) Nguyên nhân tăng lượng chạy dao sửa đá làm giảm số lưỡi cắt động nên khả cắt đá giảm nhám bề mặt tăng lên 3.2.2.2 Xác định thông số chế độ sửa đá hợp lý aedr = 0,025 mm (aedr3), nedr = lần (nr4), nnon = lần (nnon4), nf = lần (nf2), aedf = 0,005 mm (aedf1) S = 1,6 m/ph (S1) mức trị số tối ưu thông số sửa đá nhằm đạt Ramin 3.2.2.3 Tính tốn dự đốn giá trị nhám bề mặt RaOP = 0,2505 μm Kết thực nghiệm: Ra = 0,268 m, sai khác 6,98% với dự đoán 3.2.3 Xác định theo tiêu lực cắt pháp tuyến 3.2.3.1 Phân tích ảnh hưởng Số lần sửa tinh đóng góp lớn (33,4%), chiều sâu sửa đá thô (30,6%), số lần chạy không (20,5%), lượng chạy dao (12,2%), số lần sửa thô (3,2%) cuối lượng chạy dao sửa tinh (0,1%) 15 Chiều sâu sửa đá thơ tăng lực pháp tuyến Fy giảm sau tăng lại giảm đạt trị số nhỏ mức (0,02 mm) Điều lý giải sau: Khi tăng chiều sâu sửa đá thô, mật độ lưỡi cắt động giảm nên lực cắt giảm Tuy nhiên, chiều sâu sửa đá thơ tiếp tục tăng, cộng thêm tính chất vỡ ngẫu nhiên hạt mài gia công vật liệu có độ cứng cao làm cho chiều cao ban đầu lưỡi cắt giảm, số lưỡi cắt động tăng nên lực cắt tăng lên giảm xuống cách ngẫu nhiên Số lần sửa đá thơ tăng Fy giảm sau tăng đạt trị số nhỏ mức (2 lần sửa đá thô) Điều lý giải tăng số lần sửa đá thô, chiều cao ban đầu lưỡi cắt tăng, điều kiện thoát phoi tăng, lực cắt giảm mạnh Tuy nhiên, tiếp tục tăng số lần sửa đá thơ, gia cơng vật liệu có độ cứng cao làm hạt mài vỡ thành hạt có kích thước nhỏ hơn, số lưỡi cắt động tăng, điều kiện thoát phoi giảm, ma sát đá chi tiết gia công tăng làm lực cắt tăng lên Số lần chạy khơng ăn dao tăng Fy tăng mạnh sau giảm nhẹ đạt trị số nhỏ mức (0 lần chạy không ăn dao) Điều lý giải: Càng tăng số lần chạy không ăn dao, số lưỡi cắt động tăng, chiều cao ban đầu đá mài giảm, bề mặt đá mài mịn, điều kiện thoát phoi giảm, ma sát đá chi tiết gia công tăng làm lực cắt tăng Khi tăng số lần chạy không ăn dao đến trị số đó, chiều cao ban đầu đá mài gần không, lực cắt không thay đổi nhiều Chiều sâu sửa đá tinh tăng Fy giảm đạt trị số nhỏ mức (0,01 mm) Điều lý giải tăng chiều sâu sửa đá tinh, mật độ lưỡi cắt động giảm nên lực cắt giảm Số lần sửa tinh tăng Fy tăng đạt giá trị nhỏ mức (1 lần sửa đá tinh) Điều lý giải tăng số lần sửa đá tinh, số lưỡi cắt động tăng lên làm lực cắt tăng Lượng chạy dao tăng Fy giảm đạt trị số nhỏ mức (1,8 m/ph) Điều lý giải tăng lượng chạy dao sửa đá, số lưỡi cắt động giảm làm lực cắt giảm 3.2.3.2 Xác định thông số sửa đá hợp lý 16 Bộ thông số sửa đá hợp lý nhằm đạt lực căt nhỏ là: Sửa đá thô lần với aedr = 0,02 mm với lượng chạy dao 1,8 m/ph 3.2.3.3 Tính tốn dự đoán giá trị Fy FyOP = 49,89 N Kết thực nghiệm Fy = 53 N, sai khác 6,0% với giá trị dự đoán 3.2.4 Xác định theo tiêu tuổi bền đá mài Tw 3.2.4.1 Phân tích ảnh hưởng Số lần sửa đá thơ có ảnh hưởng mạnh đến tuổi bên đá mài (85,373%), chiều sâu cắt sửa thô (11,839%), tiếp đến số lần chạy không (1,665%), số lần sửa tinh (0,807%), lượng chạy dao sửa đá (0,315%), cuối chiều sâu sửa đá tinh ảnh hưởng (0,001%) Chiều sâu sửa đá thơ tăng tuổi bền giảm sau tăng đạt trị số lớn 0,015 mm (aedr1) Điều lý giải sau: Khi tăng chiều sâu sửa đá thô, chiều cao ban đầu đá tăng, độ sắc nhọn lưỡi cắt tăng lên (bán kính lưỡi cắt giảm) làm cho đá dễ dàng cắt gọt Càng tăng chiều sâu sửa đá thô, lưỡi cắt bị vỡ để trở trạng thái có chiều cao nhấp nhơ ban đầu đá nhỏ (đặc biệt mài vật liệu 90CrSi có độ cứng cao), chiều cao lưỡi cắt giảm, phoi mài nhanh điền đầy vào khoảng trống hạt mài hơn, dẫn đến tuổi bền giảm Nếu tiếp tục tăng chiều sâu sửa đá thô, vỡ ngẫu nhiên hạt mài, tuổi bền tăng giảm cách ngẫu nhiên Việc có thực sửa đá thơ làm tăng mạnh tuổi bền đá mài so với không sửa đá thô Điều khẳng định cần thiết sửa đá Tăng số lần sửa đá thô làm tuổi bền đá giảm tăng đạt trị số lớn lần (nr4) Càng tăng số lần sửa đá thô tuổi bền có xu hướng tăng lên khơng nhiều Tuy nhiên, tăng số lần sửa đá thơ tuổi thọ đá giảm Việc tăng số lần sửa đá thô kết hợp với ăn vào ngẫu nhiên bút sửa đá làm cho chiều cao nhấp nhô ban đầu đá mài tăng giảm, số lưỡi cắt động giảm tăng, lực cắt giảm tăng làm tuổi bền đá giảm tăng Việc có sửa đá tinh làm giảm tuổi bền đá mài đáng kể so với không thực sửa đá tinh tuổi bền đạt trị số lớn không 17 sửa tinh (nf1) Tăng số lần sửa đá tinh tuổi bền đá mài thay đổi Điều lý giải thực sửa đá tinh, chiều cao nhấp nhô ban đầu đá mài giảm so với sau sửa đá thô, bề mặt đá mài mịn hơn, không gian chứa phoi giảm làm tuổi bền đá mài giảm Chiều sâu sửa đá tinh tăng tuổi bền đá mài giảm tuổi bền đạt trị số lớn mức (nf1) Khi chiều sâu sửa đá tinh tăng làm chiều cao nhấp nhô ban đầu đá mài giảm so với sau sửa đá thơ, khơng gian phoi giảm dẫn đến tuổi bền giảm Việc thực sửa đá không ăn dao làm tuổi bền đá mài giảm đáng kể so với không thực chạy không ăn dao tuổi bền đạt trị số lớn số lần chạy không ăn dao mức (nnon1 – không lần) Tăng số lần chạy khơng ăn dao tuổi bền giảm đáng kể tăng Điều lý giải chạy không ăn dao nhiều lần sau sửa đá tinh bề mặt đá mịn hơn, không gian chứa phoi bị thu hẹp làm tuổi bền giảm Lượng chạy dao sửa đá tăng tuổi bền đá mài giảm tuổi bền đạt trị số lớn lượng chạy dao mức (1,6 m/phút) Điều lý giải tăng lượng chạy dao sửa đá, không gian chứa phoi giảm làm tuổi bền giảm 3.2.4.2 Xác định thông số sửa đá hợp lý Để Twmax: Sửa đá thô lần với aedr = 0,015 mm với S = 1,6 m/ph 3.2.4.3 Tính tốn dự đốn giá trị Tw (39,29 - 2,86) phút ≤ Twop ≤ (39,29 + 2,86) phút Kết thực nghiệm Tw = 37,2 phút, sai khác 5,32% với dự đoán 3.2.5 Xác định theo tiêu dung sai độ phẳng 3.2.5.1 Phân tích ảnh hưởng Chiều sâu sửa đá thô ảnh hưởng mạnh (39,9%), tiếp đến số lần chạy không (24,8%), chiều sâu sửa đá tinh (22,2%), số lần sửa đá thô (7,1%), số lần sửa đá tinh (5,9%) cuối lượng chạy dao sửa đá ảnh hưởng nhỏ (0,1%) Chiều sâu sửa đá thơ tăng giảm sau tăng đạt trị số nhỏ 0,025 mm (aedr3) Điều lý giải sau: Khi chiều sâu sửa đá tăng, chiều cao nhấp nhô ban đầu đá tăng, 18 khơng gian phoi tăng, điều kiện cắt gọt cải thiện làm dung sai độ phẳng giảm Tuy nhiên, tiếp tục tăng chiều sâu sửa đá thô, chiều cao nhấp nhô ban đầu đá tăng, lưỡi cắt dễ bị vỡ thành lưỡi cắt nhỏ gia cơng, làm giảm khơng gian phoi, điều kiện cắt gọt bị hạn chế làm dung sai độ phẳng tăng lên Có sửa đá thơ làm giảm dung sai độ phẳng so với không sửa đá thô Số lần sửa đá thơ tăng tăng sau giảm đạt trị số nhỏ lần (nr4) Điều lý giải có sửa đá thô, chiều cao ban đầu đá mài tăng, khơng gian chứa phoi lớn hơn, làm phoi thoát dễ dàng hơn, điều cắt cắt gọt cải thiện làm dung sai độ phẳng giảm so với không sửa đá thô Số lần chạy không ăn dao tăng tăng sau giảm mạnh đạt trị số nhỏ không lần (nnon1) Số lần chạy khơng ăn dao tăng bề mặt đá phẳng, bề mặt đá mịn, điều làm khả cắt đá giảm, dung sai sai độ phẳng tăng Có sửa đá tinh làm dung sai độ phẳng lớn không sửa Tăng số lần sửa đá tinh dung sai độ phẳng lại nhỏ khơng sửa Nếu tăng số lần sửa đá tinh dung sai độ phẳng lại lớn không sửa đá tinh Dung sai độ phẳng đạt trị số nhỏ hai lần sửa đá tinh (nf3) Khi tăng số lần sửa đá tinh số lưỡi cắt động tăng nên dung sai độ phẳng giảm Tuy vậy, tăng số lần sửa đá tinh chiều cao nhấp nhơ ban đầu đá giảm, khả cắt đá giảm nên dung sai độ phẳng lại tăng Chiều sâu sửa đá tinh tăng giảm đạt trị số nhỏ 0,01 mm (aedf2) Đó tăng chiều sâu sửa đá tinh chiều cao nhấp nhô ban đầu tăng dẫn đến khả cắt đá mài tăng làm cho dung sai độ phẳng giảm Lượng chạy dao sửa đá tăng tăng đạt trị số nhỏ 1,6 m/ph (S1) Do lượng chạy dao tăng số lưỡi cắt động giảm, khả cắt đá giảm dẫn đến dung sai độ phẳng tăng 3.2.5.2 Xác định thông số sửa đá hợp lý 19 Để Flmin: Sửa đá thô lần với aedr = 0,025 mm, sửa tinh lần với aedf = 0,01 mm, sửa không ăn dao lần với lượng chạy dao 1,6 m/ph 3.2.5.3 Tính tốn dự đốn giá trị Fl (7,13-2,66) µm ≤ Flop ≤ (7,13+2,66) μm Kết thực nghiệm Fl = 6,68 m, sai khác 6,31% với dự đoán 3.2.6 Xác định theo tiêu suất gia cơng 3.2.6.1 Phân tích ảnh hưởng Số lần sửa đá thô ảnh hưởng mạnh (75,32%), tiếp đến số lần chạy không ăn dao (11,85%), chiều sâu sửa đá thô (5,31%), lượng chạy dao sửa đá (3,83%), chiều sâu sửa đá tinh (3,06%) cuối số lần sửa đá tinh ảnh hưởng nhỏ (0,63%) Chiều sâu sửa đá thơ tăng tăng sau giảm đạt trị số lớn 0,02 mm (aedr2) Điều lý giải sau: Khi chiều sâu sửa đá tăng, chiều cao nhấp nhô ban đầu đá tăng, khả chứa thoát phoi tăng dẫn đến suất gia công tăng Nếu tiếp tục tăng chiều sâu sửa đá, chiều cao ban đầu đá mài tăng, làm cho lưỡi cắt dễ bị vỡ để trở trạng thái có chiều cao nhấp nhơ ban đầu đá nhỏ, khả chứa thoát phoi giảm, làm cho suất gia cơng giảm Có sửa đá thơ làm tăng suất gia công mạnh so với không sửa đá thơ Số lần sửa đá thơ tăng giảm sau tăng đạt trị số nhỏ lần (nr2) Rõ ràng, suất gia công không tăng theo quy luật định ngẫu nhiên q trình sửa đá Số lần chạy khơng ăn dao tăng giảm mạnh đạt trị số lớn không thực chạy không ăn dao (nnon1) Số lần chạy khơng ăn dao tăng bề mặt đá mịn, điều làm khả cắt đá giảm, suất gia cơng giảm Có sửa đá tinh làm suất gia công nhỏ so với không sửa đá tinh suất gia công đạt trị số lớn không thực sửa đá tinh (0 lần – nnon1) Tăng số lần sửa đá tinh suất gia cơng tăng Khi có sửa đá tinh, chiều cao ban đầu đá mài hạt mài giảm so với sửa đá thơ, khơng gian chứa phoi giảm, khả 20 cắt đá mài giảm dẫn đến suất gia công giảm Nếu tăng số lần sửa đá tinh, số lưỡi cắt động tăng lên, làm suất gia công tăng Tuy nhiên, số lần sửa đá tinh tăng, chiều cao ban đầu hạt mài đá mài giảm so với sửa đá thô, làm cho suất gia công giảm Tổng hợp lại, suất gia công tăng số lần sửa đá tinh tăng thấp so với không sửa đá tinh Chiều sâu sửa đá tinh tăng tăng đạt trị số nhỏ 0,01 mm (aedf2) Đó tăng chiều sâu sửa đá tinh chiều cao nhấp nhô ban đầu tăng dẫn đến khả cắt đá mài tăng làm cho suất gia cơng tăng Lượng chạy dao sửa đá tăng giảm đạt trị số nhỏ 1,6 m/ph (S1) Do lượng chạy dao tăng số lưỡi cắt động giảm, khả cắt đá giảm dẫn đến suất gia công giảm 3.2.6.2 Xác định chế độ sửa đá hợp lý Để suất gia công lớn sửa đá lần với chiều sâu sửa đá thô 0,02 mm với lượng chạy dao 1,6 m/ph, không sửa đá tinh sửa đá không ăn dao 3.2.6.3 Tính tốn dự đốn giá trị suất gia công MRR (7,867 - 0,53) mm^3/s ≤ MRRop ≤ (7,867 + 0,53) mm^3/s Kết thực nghiệm MRR = 7,63 mm^3/s, sai khác 3,01% với dự đoán 3.2.7 Bài toán đa mục tiêu nhám bề mặt dung sai độ phẳng sửa đá Mục tiêu tìm chế độ sửa đá hợp lý nhằm Ramin Flmin 3.2.7.1 Thực phân tích trị số quan hệ mờ Số lần chạy khơng ăn dao có ảnh hưởng mạnh (30%), số lần sửa tinh (28,4%), chiều sâu sửa đá thô (22,2%), số lần sửa thô (9,7%), chiều sâu sửa tinh (8,5%) cuối lượng chạy dao (1,2%) 3.2.7.2 Xác định mức hợp lý thông số khảo sát nhằm đạt hai mục tiêu Ramin Flmin sửa đá aedr = 0,025 mm, nr = lần, nnon = lần, nf = lần, aedf = 0,01 mm, S = 1,6 m/ph 21 3.2.7.3 Tính tốn trị số quan hệ mờ trị số Ra Fl ứng với mức hợp lý thông số sửa đá op = 0,88; Raop = 0,365 m; Flop = 7,13 m 3.2.8 Bài toán đa mục tiêu nhằm bốn mục tiêu nhám bề mặt Ra, dung sai độ phẳng Fl, suất gia công MRR tuổi bền đá mài Tw sửa đá Mục tiêu tìm chế độ sửa đá hợp lý nhằm bốn mục tiêu: Ramin, Flmin, MRRmax Twmax 3.2.8.1 Phân tích quan hệ số quan hệ mờ Số lần sửa đá thô có ảnh hưởng mạnh (65,4%) đến mục tiêu, số lần chạy không ăn dao (11,63%), số lần sửa đá tinh (9,19%), chiều sâu sửa đa tinh (6,7%), chiều sâu sửa đá thô (5,48%) cuối lượng chạy dao (1.76%) Tuy nhiên, theo thứ tự ảnh hưởng đến hệ số quan hệ mờ chiều sâu sửa đá thơ có ảnh hưởng mạnh cịn chiều sâu sửa đá tinh có ảnh hưởng nhỏ 3.2.8.2 Xác định mức trị số thông số sửa đá nhằm bốn mục tiêu Ramin, Flmin, MRRmax Twmax Để đạt đồng thời bốn tiêu (Ramin, Flmin, MRRmax Twmax) chế độ cơng nghệ sửa đá là: aedr3/nr4/nnon4/nf3/aedf2/S1, aedr = 0,025 mm, nr = lần, nnon = lần, nf = lần, aedf = 0,01 mm, S = 1,6 m/ph 3.2.8.3 Tính tốn trị số quan hệ mờ trị số Ra, Fl, MRR Tw ứng với mức hợp lý thông sửa đá op=0,7793; Raop = 0,365 m; Flop = 7,13 m; MRRop = 5,03 mm^3/s; Twop = 29,88 ph Kết luận Chương Ứng dụng phương pháp Taguchi để đánh giá ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát chế độ cắt đến nhám bề mặt lực cắt ảnh hưởng chế độ sửa đá đến nhám bề mặt, dung sai độ phẳng, tuổi bền đá, suất gia công mài phẳng Lựa chọn thông số thông số bôi trơn chế độ cắt mài thép 90CrSi đá mài Hải Dương Lựa chọn thông số công nghệ sửa đá cắt mài thép 90CrSi đá mài Hải Dương 22 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH THAY ĐÁ TỐI ƯU 4.1 Phân tích chi phí gia cơng mài phẳng 4.1.1 Xác định chi phí đá mài cho chi tiết gia cơng 4.1.2 Xác định thời gian gia công mài chi tiết tgc 4.2 Khảo sát ảnh hưởng số thơng số đến chi phí mài phẳng Hình 4.9 Ảnh hưởng đường kính đá thay đến chi phí mài chi tiết 4.3 Khảo sát ảnh hưởng số thơng số đến đường kính thay đá tối ưu 4.3.1 Xác định hàm mục tiêu xây dựng kế hoạch thực 4.3.2 Đánh giá ảnh hưởng thông số 4.3.2.1 Đánh giá ảnh hưởng thơng số khảo sát đến De,op 4.3.2.2 Phân tích hồi quy - phương sai De,op = – 1,29 + 0,95384D0 – 67,02aed + 0,0045Tw – 51,1Wpd – 1,2.10-5Cmh – 1,7.10-5Cđm – 0,1522D0*aed + 0,001055D0*Tw – 0,1560D0*Wpd + 1,175.10-7D0*Cmh – 3,67.10-8D0*Cđm + 1,436aed*Tw + 344 aed*Wpd + 0,000159aed*Cmh – 5.10-5aed*Cđm – 1,1.10-6Tw*Cmh + 3,487.10-7Tw*Cđm–5,2.10-5Wpd*Cđm+5,47.10-11Cmh*Cđm (4.28) 4.4 Kiểm chứng mơ hình xác định đường kính thay đá tối ưu thực nghiệm 4.4.1 Điều kiện thực nghiệm 4.4.2 Cách thức tiến hành thí nghiệm 4.4.3 Kết thực nghiệm 23 Với thực nghiệm đường kính đá mài ban đầu D0 = 300mm, giá trị tối ưu xấp xỉ 265 mm Kết sai khác 1,95% so với tính tốn theo lý thuyết (270,17%) Sử dụng thay đá theo đường kính tối ưu làm tăng tốc độ bóc tách 40,98%, tăng tuổi bền đá 52,47%, giảm thời gian mài chi tiết 22,38% cuối dẫn đến giảm chi phí mài chi tiết 14,14% 4.5 Áp dụng mơ hình thay đá tối ưu với chế độ sửa đá chế độ trơn nguội tối ưu Nếu áp dụng chế độ sửa đá tối ưu, chế độ trơn nguội tối ưu thay đá đường kính tối ưu suất bóc tách tăng 49,53%, tuổi bền đá tăng 51,52%, thời gian mài giảm 22,35%, chi phí mài giảm 24,07% chi phí mài giảm 9,93% so với áp dụng đường kính thay đá tối ưu (14,14%) Kết luận Chương Đã phân tích chi phí mài chi tiết, đồng thời khảo sát ảnh hưởng tám thơng số (đường kính đá ban đầu D0, chiều rộng đá mài Wgw, chiều sâu sửa đá tổng cộng aed, độ cứng Rockwell HRC phôi, tuổi bền đá mài Tw, lượng mòn đá Wpd, chi phí máy Cmh giá viên đá mài Cđm đến chi phí mài Đã phân tích, khảo sát ảnh hưởng tám thơng số kể tương tác chúng đến đường kính thay đá tối ưu để nhận chi phí mài nhỏ Kết phân tích cho thấy, đường kính đá ban đầu D0 thơng số có mức ảnh hưởng lớn nhất, đó, độ cứng Rockwell HRC chiều rộng đá mài ảnh hưởng không đáng kể đến đường kính thay đá tối ưu Trên sở phân tích định lượng, xây dựng mơ hình hồi quy tính tốn đường kính thay đá tối ưu với độ tin cậy 99,99%: De,op = – 1,29 + 0,95384D0 – 67,02aed + 0,0045Tw – 51,1Wpd – 1,2.10-5Cmh – 1,7.10-5Cđm – 0,1522D0*aed + 0,001055D0*Tw – 0,1560D0*Wpd + 1,175.10-7D0*Cmh – 3,67.10-8D0*Cđm + 1,436aed*Tw + 344 aed*Wpd + 0,000159aed*Cmh – 5.10-5aed*Cđm – 1,1.10-6Tw*Cmh + 3,487.10-7Tw*Cđm –5,2.10-5Wpd*Cđm +5,47.10-11Cmh*Cđm 24 Kết thực nghiệm cho thấy, mơ hình tính tốn trị số đường kính thay đá tối ưu đề xuất chương phù hợp Thực nghiệm cho thấy, đường kính thay đá tối ưu 265 mm, sai lệch nhỏ (1,95%) so với đường kính thay đá tối ưu tính tốn lý thuyết (270,17 mm) So với kinh nghiệm sản xuất thực, áp dụng mơ hình thay đá đường kính tối ưu làm suất gia công tăng 40,98%, tăng tuổi bền đá 52,47%, làm giảm thời gian mài chi tiết 22,38% cuối dẫn đến giảm chi phí mài chi tiết 14,14% so với thay đá theo thói quen sử dụng Nếu kết hợp đồng thời thay đá đường kính thay đá tối ưu, chế độ bôi trơn làm mát chế độ sửa đá tối ưu làm suất gia công tăng 49,53%, tuổi bền đá tăng 51,52%, thời gian mài chi tiết giảm 22,35% giảm chi phí mài 24,07% KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận chung Luận án đề xuất mơ hình xác định chi phí mài phẳng để tính tốn đường kính thay đá tối ưu nhằm đạt chi phí thấp lý thuyết kiểm chứng thực nghiệm; Luận án đánh giá ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát chế độ cắt mài phẳng để lựa chọn thông số hợp lý mài tinh đối tượng thực nghiệm thép 90CrSi đá mài Hải Dương; Luận án đánh giá ảnh hưởng chế độ công nghệ sửa đá mài phẳng để lựa chọn thông số hợp lý mài tinh đối tượng thực nghiệm thép 90CrSi đá mài Hải Dương Hướng nghiên cứu Mặc dù nghiên cứu đưa số giải pháp để nâng cao hiệu trình mài phẳng cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng chế độ bôi trơn làm mát, chế độ cắt chế độ sửa đá đến cơ, lý tính lớp bề mặt sau mài Thêm vào đó, cần thiết phải nghiên cứu nâng cao hiệu mài đá mài CBN 25 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN Vu Ngoc Pi, Luu Anh Tung, Le Xuan Hung and Banh Tien Long, “Cost Optimization of Surface Grinding Process” Journal of Environmental Science and Engineering A (2016), pp 606-611 Vu Ngoc Pi, Luu Anh Tung, Le Xuan Hung and Nguyen Van Ngoc, “Experimental Determination of Optimum Exchanged Diameter in Surface Grinding Process”, Journal of Environmental Science and Engineering A (2017), pp 85-89 Vu Ngoc Pi, Luu Anh Tung, Tran Thi Hong, Nguyen Thi Thanh Nga, Le Xuan Hung, Banh Tien Long, “An optimization of exchanged grinding wheel diameter when surface grinding alloy tool steel 9CrSi”, materials Today: Proceedings, The 9th International Conference of Materials Processing and Characterization, ICMPC-2019 Science Direct, Volume 18, Part 7, pp 2225-2233, ScienceDirect, Scopus, 2019 Thi-Hong Tran, Anh-Tung Luu, Quoc-Tuan Nguyen, Hong-Ky Le, AnhTuan Nguyen, Tien-Dung Hoang, Xuan-Hung Le, Tien-Long Banh and Ngoc-Pi Vu, “Optimization of Replaced Grinding Wheel Diameter for Surface Grinding Based on a Cost Analysis”, Metals, 2019, pp.448, SCIE Luu Anh Tung, Vu Ngoc Pi, Do Thi Thu Ha, Le Xuan Hung and Tien Long Banh, “A Study on Optimization of Surface Roughness in Surface Grinding 9CrSi Tool Steel by Using Taguchi Method”, International Conference on Engineering Research and Applications 1-2 December, Thai Nguyen, Vietnam, pp 100-108, 2018, Scopus Luu Anh Tung, Vu Ngoc Pi, Vu Thi Lien, Tran Thi Hong, Le Xuan Hung, Banh Tien Long, “Optimization of Dressing Parameters of Grinding Wheel for 9CrSi tool Steel using the Taguchi Method with Grey Relational Analysis”, Materials Science and Engineering, 635, pp 12030, 2019, Scopus ... lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu nâng cao hiệu trình mài phẳng mài tinh? ?? cho luận án Mục đích đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật q trình mài phẳng mài tinh thơng qua... mặt 2.3 Mơ hình nâng cao hiệu trình mài phẳng 2.3.1 Sơ đồ sở nghiên cứu nâng cao hiệu trình mài phẳng 2.3.2 Lựa chọn thông số đầu vào 2.3.3 Các giải pháp nâng cao hiệu trình mài phẳng 2.4 Xây dựng... thông số hợp lý mài tinh đối tượng thực nghiệm thép 90CrSi đá mài Hải Dương Hướng nghiên cứu Mặc dù nghiên cứu đưa số giải pháp để nâng cao hiệu trình mài phẳng cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng chế

Ngày đăng: 14/06/2021, 16:25

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan