Nghiên cứu mô phỏng tính dị hướng của ma sát bề mặt khi mài tinh với lượng chạy dao thay đổi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu mơ tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi CÁT THÀNH TRUNG catthanhtrung@gmail.com Ngành Kỹ thuật điện tử Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Phạm Văn Hùng Chữ ký GVHD Viện: Cơ khí HÀ NỘI, 05/2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Cát Thành Trung Đề tài luận văn: Nhiên cứu tính mơ dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi Chuyên ngành: Kĩ thuật điện tử Mã số SV: CB190061 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 29/04/2021 với nội dung sau: - Chỉnh sửa lỗi soạn thảo văn bản, bảng biểu, hình vẽ - Việt hóa thích hình Thêm danh mục từ viết tắt - Chỉnh sửa, cô đọng kết luận chương - Chỉnh sửa luận giải phù hợp cho hình kết mơ Ngày 20 tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nhiên cứu mơ tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô cán của trường đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học Tơi xin chân thành cảm ơn cán Viện Cơ khí hỗ trợ tơi tận tình việc tìm kiếm tư liệu nghiên cứu để hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tất q thầy nhiệt tình giảng dạy suốt q trình hồn thành luận văn Tơi vô cảm ơn quan tâm ủng hộ gia đình bạn bè Đó nguồn động viên tinh thần lớn để theo đuổi hồn thành luận văn Đặc biệt tơi vơ tri ân hướng dẫn tận tình theo dõi sát đầy tinh thần trách nhiệm lòng thương mến PGS.TS Phạm Văn Hùng, suốt q trình tơi thực luận văn Cuối tơi muốn gửi lời cảm ơn đến tồn q thầy cô Bộ môn Máy Ma sát học trường đại học Bách khoa Hà Nội người có vai trị lớn suốt q trình tơi theo học trường Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà nội ngày 20 tháng năm 2021 Học viên Cát Thành Trung TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN *Đề tài: Nghiên cứu mơ tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi *Lý chọn đề tài - Chất lượng bề mặt chi tiết sau gia công yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả làm việc định tuổi thọ chi tiết Mài phương pháp gia công tinh lần cuối sử dụng phổ biến chi tiết máy có chuyển động đảm bảo chế độ lắp ghép Vì luận văn em vào “Nghiên cứu mơ tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi” từ đưa kết thu tính chất ma sát bề mặt yếu tố ảnh hưởng tới chúng *Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát mơ đặc tính ma sát bề mặt thép mài phẳng lượng chạy dao thay đổi *Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Mẫu Thép C45 mài phẳng với lượng chạy dao thay đổi: Lượng chạy dọc Sd= 15,4 m/ph đến 23 m/ph; lượng chạy dao ngang: 0,3 m/ph *Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Căn vào lý thuyết ma sát bề mặt để xác định sở lý thuyết cho nghiên cứu tính dị hướng ma sát bề mặt - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm khảo sát đặc tính dị hướng ma sát bề mặt thép C45 mài phẳng máy UMT theo tiêu chuẩn ASTM G133 -Phương pháp nghiên cứu mô phỏng: Sử dụng phần mềm Matlab mô tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi * Ý nghĩa khoa học đề tài - Căn vào hướng làm việc bề mặt ma sát, điều khiển dặc tính ma sát bề mặt thép phù hợp thông qua việc lựa chọn thông số công nghệ lượng chạy dao -Đề tài đưa đại lượng đặc trưng cho tính dị hướng bề mặt ma sát góc αdh phụ thuộc vào lượng chạy dao mài phẳng -Đã xác định mức độ biến thiên ma sát bề mặt thay đổi thông số công nghệ lượng chạy dao MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT KÝ HIỆU 12 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MA SÁT BỀ MẶT .15 1.1 1.2 1.3 1.4 Tổng quan chất lượng bề mặt ma sát [1,2] 15 1.1.1 Trạng thái hình học bề mặt [1,2] 15 1.1.2 Tính chất lý hoá lớp bề mặt mỏng [2] 17 1.1.3 Trạng thái ứng suất lớp bề mặt tiếp xúc ma sát [1] 18 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt tới khả làm việc chi tiết máy[2]19 1.2.1 Ảnh hưởng đến tính chống mịn 19 1.2.2 Ảnh hưởng đến độ bền mỏi chi tiết máy 21 1.2.3 Ảnh hưởng độ nhấp nhô tế vi bề mặt 22 1.2.4 Ảnh hưởng đến dộ xác mối lắp ghép 22 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết 23 1.3.1 Ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt 23 1.3.2 Ảnh hưởng đến độ biến cứng bề mặt 28 1.3.3 Ảnh hưởng đến ứng suất dư bề mặt 29 Các nghiên cứu nước nước ma sát bề mặt 30 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 31 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 32 KẾT LUẬN CHƯƠNG 34 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VÀ XÁC ĐỊNH BỘ THÔNG SỐ CÔNG NGHẸ KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM TÍNH DỊ HƯỚNG MA SẮT BỀ MẶT 35 2.1 Cơ sở lý thuyết ma sát bề mặt [1] 35 2.2 Tính dị hướng ma sát bề mặt [9] 37 2.3 Phương pháp xác định ma sát dị hướng 38 2.4 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm ma sát 38 2.3.2 Phương pháp thử nghiệm đặc tính ma sát [10] 39 2.3.3 Một số thiết bị thử nghiệm đặc tính ma sát [12] 41 Phương pháp gia công mài [14] 49 2.5 2.4.1 Đặc điểm phương pháp mài 49 2.4.2 Mài phẳng 51 Bộ thông số công nghệ mài 54 KẾT LUẬN CHƯƠNG 55 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ VÀ MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG THƠNG SỐ CHẠY DAO ĐẾN TÍNH DỊ HƯỚNG CỦA MA SÁT BỀ MẶT 56 3.1 Mục tiêu thí nghiệm 56 3.2 Thiết bị thử nghiệm 56 3.3 Sơ đồ thử nghiệm 56 3.4 Mẫu thử nghiệm 57 3.5 Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng thơng số chạy dao đến tính dị hướng ma sát bề mặt 58 3.6 3.5.1 Chế độ thử nghiệm 58 3.5.2 Quy trình thử nghiệm 59 3.5.3 Ứng dụng Matlab mô số kĩ thuật 63 Kết thực nghiệm khảo sát tính dị hướng ma sát bề mặt 65 3.6.1 Kết tính tốn hệ số ma sát 65 3.6.3 Kết thực nghiệm tính dị hướng ma sát theo phương chạy dao dọc 67 3.6.4 Kết thực nghiệm tính dị hướng ma sát theo phương ngang hướng gia công 70 3.6.5 Đặc tính dị hướng ma sát bề mặt 73 KẾT LUẬN CHƯƠNG 76 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 80 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ hình học bề mặt vật rắn [1] 15 Hình 1.2 Các dạng sai số hình dạng [1] 16 Hình 1.3 a,b Đồ thị thay đổi độ biến cứng lớp bề mặt [1] 17 Hình 1.4 Sơ đồ mặt cắt liên kết ma sát điểm tiếp xúc [1] 18 Hình 1.5 Đồ thị mịn theo thời gian quãng đường [2] 20 Hình 1.6 Quan hệ lượng mịn ban đầu sai lệch profin trung bình cộng Ra[2] 20 Hình 1.7 Q trình ăn mịn hóa học lớp bề mặt chi tiết máy [2] 22 Hình 1.8 Ảnh hưởng hình dạng hình học dao cắt chế độ cắt đến độ nhám bề mặt tiện[2] 24 Hình 1.9 Ảnh hưởng lượng chạy dao S chiều sâu biến cứng tùy theo loại vật liệu gia công vật liệu dụng cụ cắt [2] 24 Hình 1.10 Ảnh hưởng vận tốc đá mài ( Vđ) chiều sâu lớp biến cứng (tc) mài chi tiết C45 [2] 25 Hình 1.11 Ảnh hưởng tốc độ cắt v đến chiều cao nhấp nhô tế vi RZ[2] 26 Hình 1.12 Ảnh hưởng lượng tiến dao S chiều cao nhấp nhô tế vi Rz[2] 27 Hình 1.13 Ảnh hưởng lượng tiến dao S bán kính lưỡi cắt r độ biến cứng bề mặt chi tiết máy [2] 28 Hình 1.14 Ảnh hưởng góc trước tới lớp biến cứng bề mặt [2] 29 Hình 1.15 Ảnh hưởng tốc độ cắt v lượng tiến dao lượng biến cứng bề mặt [2] 29 Hình 1.16 Quan hệ ứng suất lớp bề mặt chi tiết với lượng tiến dao (S) với tốc độ cắt (v)[2] 30 Hình 2.1 Tính dị hướng ma sát bề mặt[1] 35 Hình 2.2 Sơ đồ profin khảo sát bề mặt sau gia cơng[1] 35 Hình 2.3 Sơ đồ ma sát trượt mẫu chỏm cầu với ½ chỏm cầu chịu lực[1] 36 Hình 2.4 Sơ đồ profin hình học bề mặt ma sát [1] 37 Hình 2.5 Tính dị hướng ma sát bề mặt [9] 38 Hình 2.6 Sơ đồ chốt chuyển động trịn đĩa [10] 39 Hình 2.7 Máy đo ma sát theo nguyên lý chốt đĩa [11] 40 Hình 2.8 Sơ đồ đo mịn tuyến tính [11] 40 Hình 2.9 Thiết bị đo POD đo mịn tuyến tính [12] 42 Hình 2.10 Thiết bị đo tuyến tính quay với điều kiện mơi trường CSM [12] 42 Hình 2.11 Cấu tạo chung thiết bị UMT[13] 43 Hình 2.12 Sơ đồ lắp đặt phận 44 Hình 2.13 Cấu hình phần cứng [13] 45 Hình 2.14 Các sensor lực ma sát 46 Hình 2.15 Các treo sesor tương ứng với sensor lực 46 Hình 2.16 Các kẹp bi 47 Hình 2.17 Kẹp chốt 47 Hình 2.18 Động truyền động tịnh tiến Model R23ME 47 Hình 2.19 Giao diện hình hiển thị kết đo xử lý số liệu 48 Hình 2.20 Mơ hình thử nghiệm chốt chuyển động đĩa 48 Hình 2.21 Phương pháp mài phẳng [14] 49 Hình 2.22 Góc cắt mài [14] 49 Hình 2.23 Cấu trúc máy mài phẳng [14] 51 Hình 2.24 Mài phẳng đá hình trụ[14] 51 Hình 2.25 Mài phẳng đá mài mặt đầu [14] 52 Hình 2.26 Sơ đồ mài phẳng đá mài hình trụ [14] 52 Hình 2.27 Hướng chạy dao mài phẳng [14] 53 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý thiết bị UMT [9] 56 Hình 3.2 Mơ hình thử nghiệm [9] 57 Hình 3.3 Mẫu sau gia cơng 57 Hình 3.4 Đá mài 58 Hình 3.5 Phương chuyển động mẫu đo [9] 59 Hình 3.6 Kiểm tra truyền động bàn trượt dọc 60 Hình 3.7 Kiểm tra truyền động bàn trượt ngang 60 Hình 3.8 Kiểm tra truyền động mẫu 61 Hình 3.9 Kiểm tra hoạt động thiết bị 61 Hình 3.10 Kiểm tra kết nối hoạt động sesor lực 62 Hình 3.11 Mở kết thí nghiệm thí nghiệm 62 Hình 3.12 Giao diện hình matlab 64 Hình 3.13 Chuyển động đo theo phương chạy dao dọc 66 Hình 3.14 Chuyển động theo phương chạy dao ngang 66 Hình 3.15 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd1/Sn=15.4/0.3 68 Hình 3.16 Đồ thị lục ma sát dị hướng mẫu Sd2/Sn=19.2/0.3 68 Hình 3.17 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd3/Sn=23/0.3 68 Hình 3.18 Đồ thị lực ma sát theo phương chạy dao dọc theo hướng gia cơng 69 Hình 3.19 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd1/Sn=15.4/0.3 70 Hình 3.20 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd/Sn=19.2/0.3 71 Hình 3.21 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd/Sn=23/0.3 71 Hình 3.22 Đồ thị so sánh lực ma sát Fx Fy theo phương chạy dao ngang theo hướng gia công 72 Hình 3.23 Đặc trung dị hướng bề mặt αdh [9] 73 Hình 3.24 Đồ thị đặc tính dị hướng bề mặt theo phương chạy dao 74 10 Hình 3.18a cho thấy có phụ thuộc lực ma sát bề mặt vào lượng chạy dao dọc Khi lượng chạy dao tăng từ 15,4m/ph đến 23m/ph lực ma sát Fx tăng từ 16,3% - 32,1% lực ma sát dị hướng Fy giảm từ 62,56% – 95,6% Từ ta nhận thấy thay đổi lượng chạy dao dọc Sd tăng lên, lực ma sát Fx có phương trùng với phương chạy dao tăng dần lên giá trị cực đại 5.64 (N), lực ma sát Fy có phương vng góc với phương chạy dao giảm dần đến cực tiểu 0.077 (N) Sự xuất lực ma sát theo phương X Y mẫu chuyển động theo phương X, điều thể tồn tính dị hướng ma sát bề mặt dẫn tới tượng không đồng phương trình chuyển động, gây độ đảo, chuyển động làm giảm tuổi thọ chi tiết Hình 3.18b cho thấy lượng chạy dao Sd lớn lực Fmst cao tính dị hướng giảm dần 3.6.4 Kết thực nghiệm tính dị hướng ma sát theo phương ngang hướng gia công Các giá trị đo ma sát hình 3.19 cho thấy thành phần lực ma sát có giá trị trung bình là: Fx = 6,371 (N), Fy = 0,05 (N) đồ thị lực ma sát theo thời gian tuân theo nguyên tắc chung Vẫn tồn thành phần lực ma sát dị hướng Fy có phương vng góc phương chuyển động đo X (nhưng Fy lại trùng phương chạy dao dọc) Giá trị Fy nhỏ, dao động quanh giá trị 0.05 (N) Fy = 0.78% Fx Hình 3.19 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd1/Sn=15.4/0.3 Tương tự với mẫu hình 3.20 có lượng chạy dao Sd2 /Sn = 19,2/0,3 (m/ph) cho giá trị trung bình Fx= 4.665 (N) giá trị trung bình Fy= 1.534 (N) Với giá trị Fy nhỏ Fx Fy= 32.9%Fx Mẫu hình 3.21 có lượng chạy dao Sd3 /Sn = 23/0,3 (m/ph) có đồ thị biến thiên lực ma sát Fx lực ma sát dị hướng Fy hình 3.20 cho giá trị Fx= 5.756 (N) giá trị trung bình Fy= 0.382 (N) giá trị trung bình giá trị Fy nhỏ Fx với Fy= 6.6% Fx 70 Hình 3.20 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd/Sn=19.2/0.3 Hình 3.21 Đồ thị lực ma sát dị hướng mẫu Sd/Sn=23/0.3 Từ đồ thị cho thấy xuất lực ma sát theo phương X, Y thể tính dị hướng ma sát bề mặt Giá trị lực ma sát Fy nhỏ từ 0,78% - 32,9% Fx giá trị lực ma sát tổng hợp bảng 3.3 Bảng 3.3 Giá trị lực ma sát theo phương mẫu chuyển động ngang hướng chạy dao dọc Các số thông Mẫu Mẫu Sd1 = 15,4m/ph Sd2 = 19,2m/ph Mẫu Sd3 = 23m/ph Fx (N) 6,371 4,665 5,756 Fy(N) 0,05 1,534 0,382 Fmst(N) 6,371 4,91 5,769 71 Từ bảng 3.3, ta có đồ thị 3.22a thể thay đổi tính dị hướng ma sát lượng chạy dao dọc thay đổi a Lực ma sát dị hướng b Lực ma sát tổng Hình 3.22 Đồ thị so sánh lực ma sát Fx Fy theo phương chạy dao ngang theo hướng gia công Quan sát hình 3.22a cho thấy Fx Fy hai đường khơng tuyến tính có biên dạng ngược tăng tăng lượng chạy dao Sd từ 15.4 (m/ph) đến 23 (m/ph) Lực ma sát Fx có xu hướng giảm 26.7% Sd = 19.2 (m/ph) lại tăng 18.9% Sd = 23 (m/ph) Đối với lực ma sát Fy ngược lại có xu hướng tăng 96.7% Sd = 19.2 (m/ph) lại giảm 75% Sd = 23 (m/ph) Như ta thấy trường hợp đo lực ma sát thay đổi lượng chạy dao dọc đo ngang theo hướng gia cơng lực ma sát biến đổi tăng (giảm) đến giá trị cực đại lại giảm (tăng) ta tiếp tục tăng lượng chạy dao Từ hình 3.22b lực ma sát tổng nhỏ Sd =19,2 lực ma sát dị hướng lại lớn 72 3.6.5 Đặc tính dị hướng ma sát bề mặt Trong trình cặp ma sát làm việc tồn lực ma sát theo hai phương vông góc Do đó, tính dị hướng ma sát bề mặt xác định thơng qua tồn góc dh (đặc trưng dị hướng ma sát bề mặt) hợp phương chuyển động lực ma sát tổng (lực ma sát thực tế) hình 3.23 Đặc tính dị hướng ma sát bề mặt mẫu thép C45 mài tinh thể bảng 3.4 Hình 3.23 Đặc trung dị hướng bề mặt αdh [9] Bảng 3.4 Đặc tính dị hướng αdh ma sát bề mặt theo phương chạy dao Mẫu Mẫu Mẫu dh_dọc 22,20 7,410 0.570 dh_ngang 0.450 18.220 3.780 dh Đặc tính dị hướng ma sát bề mặt khí lương chạy dao thay đổi thể góc αdh đồ thị hình 3.24 a Đo theo phương chạy dao dọc 73 b Đo theo phương chạy dao ngang Hình 3.24 Đồ thị đặc tính dị hướng bề mặt theo phương chạy dao Đồ thị hình 3.24a cho thấy, tăng lượng chạy dao dọc từ 15,4 đến 23m/ph tính dị hướng theo phương chạy dao dọc giảm từ 220 xuống 10 tăng lượng chạy dao có tính tuyến tính Đồ thị hình 3.24b đặc tính dị hướng dh theo phương chạy dao ngang có tính phi tuyến đạt giá trị cực đai lại giảm giá trị dh_ngang lớn đến 180 Sd = 19,2m/ph, giá trị dh_ngang nhỏ đến 0.450 Sd = 15,4m/ph Sử dụng phần mềm Matlab hồi quy phương trình phụ thuộc góc dị hướng vào lượng chạy dao theo phương chạy dao có dạng phương trình bậc với R2>0.95 Phương trình vẽ đồ thị tuyến tính cho góc dị hướng αdh dọc  dh  doc  p1.S d  p2 Sd  p3 ( 3.2) Trong đó: Hệ số: p1 = 0.004843 p2 = -0.2352, p3 = 2.862 Phương trình vẽ dồ thị tuyến tính cho góc dị hướng αdh ngang  dh ngang  p1.Sd  p2 Sd  p3 ( 3.3) Trong đó: Hệ số p1 = -0.01943, p2 = 0.754, p3 = -6.994 74 Kết thực nghiệm cho thấy thấy tồn rõ ràng tính dị hướng ma sát bề mặt thép C45 mài tinh Tùy thuộc vào tỷ lệ Sd/Sn giá trị lực ma sát dị hướng khác Dị hướng ma sát lớn nhất: Fx = 6.371 (N), Sd/Sn= 15.4/0.3 Fy = 1.534 (N), Sd/Sn= 19.2/0.3 Dị hướng ma sát nhỏ nhất: Fx= 4.268 (N), Sd/Sn= 15.4/0.3 Fy= 0,05 (N), Sd/Sn= 15.4/0.3 Xác định đặc tính dị hướng ma sát bề mặt góc dị hướng α qua cơng thức tgαdh = Fy /Fx Góc dị hướng αdọc lớn = 22.2° Góc dị hướng αdọc nhỏ = 0.57° Góc dị hướng αngang lớn nhất= 18.22° Góc dị hướng αngang nhỏ nhất= 0.45° Trong phạm vi thay đổi lượng chạy dao nghiên cứu phương chạy dao, lực ma sát dị hướng Fy có giá trị thay đổi khoảng 0,78% – 40,86 % lực ma sát Fx 75 KẾT LUẬN CHƯƠNG Thay đổi lượng chạy dao dọc phạm vi thực tế từ 15,4 m/ph – 23 m/ph mài tinh bề mặt ma sát lực ma sát tổng thay đổi tỉ lệ thuận từ 8% 18.3 % theo phương chạy dao dọc tỉ lệ nghịch 15 % - 23 % theo phương chạy dao ngang Trong phạm vị thay đổi lượng chạy dao nghiên cứu phương chạy dao, lực ma sát dị hướng Fy có giá trị thay đổi khoảng 0,78% – 40.86 % lực ma sát Fx Góc dị hướng α dọc giảm từ 22.2° đến 0,57° tăng lượng chạy dao dọc từ 15.4-23 m/s Góc dị hướng α ngang đạt giá trị lớn nhất=18.22° vùng có Sd=19.5 m/ph 76 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN Để tăng hiệu suất làm việc cặp ma sát điều kiện gia công thực tế cần lựa chọn chuyển động tạo hình, phương chạy dao giá trị lượng chạy dao phù hợp gia công chế tạo bề mặt ma sát, đặc biệt mài tinh chi tiết để có giá trị lực ma sát dh theo yêu cầu Như vậy, tồn tính dị hướng ma sát bề mặt thực tế Tính dị hướng phụ thuộc vào chế độ gia công hướng gia công Ma sát dị hướng gây ổn định chi tiết theo phương vng góc với chuyển động, gây rung động đồng thời gây mòn cho cho chi tiết HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trong tương lai, tơi tiếp tục nghiên cứu tính dị hướng ma sát bề mặt vật liệu khác thồng số công nghệ khác để đưa phân tích tổng hợp chuyên sâu cho vấn đề 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Văn Hùng, Ma sát học, NXB khoa học & kỹ thuật, 2005 [2] Nguyễn Trọng Bình, Trần Văn Địch, Công nghệ chế tạo máy, NXB khoa học & kỹ thuật, 1998 [3] Y Zhou, H Zhu, W Zhang, X Zuo, Y Li, J Yang, Influence of surface roughness on the friction property of textured surface, Advances in Mechanical Engineering, vol 7, iss 2, pp 1-9,2015 [4] Niraj Kumar and Punit Kumar, Influence of machining parameters on surface roughness and dry friction, Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Kurukshetra, Haryana, India – 136119 [5] Q, Chen, Y Wang, J Zhou, Y Wu, H Song, Research on characterization of anisotropic and isotropic processing surfaces bycharacteristic roughness, Journal of MaterialsProcessing Technology, vol 275, pp 116277, 2020 [6] Nguyễn Trường Sinh, Nguyễn Hữu Thanh, Tạp chí khí, số 1+2, 2018, pp 40-46 [7] Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt gia công thép sus304 máy tiện cnc, Ths.Nguyễn Tiến Dũng viện khí, đại học Hàng Hải Việt Nam [8] Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng số thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt, độ mịn đá suất gia cơng mài phẳng hợp kim Ti6Al-4V đá mài CBN, báo khoa học Ths Phí Trọng Hùng, Hồng văn Gợt Trương Hồnh Sơn [9] Nghiên cứu tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh thép C45, Nguyễn Thùy Dương, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Văn cảnh, Nguyễn Trường Sinh, 2019 [10] Gordon Krauss, Shorya Awtar Multi-Function Tribometer Design, April 20, 2010, University of Michigan [11] ASTM G133-05, Standard Test Method for forlinearly reciprocating ball – on – Flat sliding wear, 2005 [12] Multi-Function Tribometer Design, Gordon Krauss University of Michigan, April 20, 2010 [13] Nguyễn Trường Sinh, Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm ma sát, mài mịn, bơi trơn, Học Viện Kĩ thuật quân sự, Hà nội, 2013 [14] Tạ Liêm, Phạm Văn Hùng, Máy, thiết bị công nghệ cao chế biến gia công kim loại, NXB giáo dục Việt Nam, 2017 78 [15] Phạm Văn Hùng, Nguyễn Phương, Cơ sở máy công cụ, NXB khoa học kỹ thuật, 2006 [16] T Singh, K Goyal, P Kumar, To Study the Effect of Process Parameters for Minimum Surface Roughness of Cylindrical Grinded AISI 1045 Steel, Manufacturing Science andTechnology, vol 2, no 3, pp 56-61, 2014 [17] I.V Kragelsky, M.N Dobychin, Friction and wear calculation methods, Pergamon press, 1977 [18] N.S Acherkan, Machine Tool Design, MirPublisher, Moscow, 1982 [19] N Bulaha, J Rudzitis, J Lungevics, O Linins, J Krizbergs, Research of surface roughness anisotropy, Latvian Journal of Physics andTechnical Sciences [20] A Lenart, P Pawlus, A Dzierwa, M Tupaj, the effect of surface texture of steel disc on friction and fretting wear, Tribologia, vol 280, iss 4, pp.39-48, 2018 79 PHỤ LỤC Chương trình MATLAB Giá trị lực ma sát theo phương thay đổi lượng chạy dao dọc clc; clearvars; close all; x = 15.4:0.001:23; %% Ham Fx p1 = 0.1805; p2 = 1.491; Fx = p1*x + p2; %% Ham Fy p1 = 0.01783; p2 = -0.9041; p3 = 11.44; Fy = p1*x.^2 + p2*x + p3; %% Ham F va alpha F=sqrt(Fx.^2+Fy.^2); alpha = atan2(Fy,Fx); %% Ve thi %% Plot Dealta_V % Create figure figure2 = figure(2); % Create axes axes2 = axes(figure2); hold(axes2,'on'); % plot2 = plot(x,Fx,x,Fy,'LineWidth',1.5); set(plot2(1),'DisplayName','$$F_{x}$$','Color',[1 0]); set(plot2(2),'DisplayName','$$F_{y}$$','LineStyle',' ','Color',[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$\rm($$$$N$$$$\rm)$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes2,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes2,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend2 = legend(axes2,'show'); set(legend2,'Orientation','horizontal','Location','southeast', 'Interpreter','latex'); %% Plot Dealta_V % Create figure figure1 = figure(1); % Create axes 80 axes1 = axes(figure1); hold(axes1,'on'); % plot1 = plot(x,F,'LineWidth',1.5,'DisplayName','$$F$$','Color',[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$F$$ $$\rm($$$$N$$$$\rm)$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes1,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes1,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend1 = legend(axes1,'show'); set(legend1,'Orientation','horizontal','Location','northeast', 'Interpreter','latex'); %% Plot Dealta_V % Create figure figure3 = figure(3); % Create axes axes3 = axes(figure3); hold(axes3,'on'); % plot3 = plot(x,180/pi*alpha,'LineWidth',1.5,'DisplayName','$$\alpha$$','Color' ,[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$\alpha_{dh}$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes3,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes3,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend3 = legend(axes3,'show'); set(legend3,'Orientation','horizontal','Location','northeast', 'Interpreter','latex'); Code so sánh giá trị góc dị hướng αdh clc; clearvars; close all; 81 load('alpha1_data.mat');load('alpha2_data.mat'); %% Plot Dealta_V % Create figure figure2 = figure(2); % Create axes axes2 = axes(figure2); hold(axes2,'on'); % plot2 = plot(x, 180/pi*alpha1,x, 180/pi*alpha2,'LineWidth',1.5); set(plot2(1),'DisplayName','$$\alpha_{dh}$$ $$doc$$','Color',[1 0]); set(plot2(2),'DisplayName','$$\alpha_{dh}$$ $$ngang$$','LineStyle','-','Color',[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$\alpha_{dh}$$ $$\rm($$$$^0$$$$\rm)$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes2,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes2,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend2 = legend(axes2,'show'); set(legend2,'Orientation','horizontal','Location','northeast', 'Interpreter','latex'); Giá trị lực ma sát theo phương mẫu chuyển động ngang hướng chạy dao dọc clc; clearvars; close all; x = 15.4:0.001:23; %% Ham Fx p1 = 0.09685; p2 = -3.8; p3 = 41.92; Fx = p1*x.^2 + p2*x + p3; %% Ham Fy p1 = -0.09127; p2 = 3.549; p3 = -32.95; Fy = p1*x.^2 + p2*x + p3; %% Ham F va alpha F=sqrt(Fx.^2+Fy.^2); alpha = atan2(Fy,Fx); %% Ve thi %% Plot Dealta_V 82 % Create figure figure2 = figure(2); % Create axes axes2 = axes(figure2); hold(axes2,'on'); % plot2 = plot(x,Fx,x,Fy,'LineWidth',1.5); set(plot2(1),'DisplayName','$$F_{x}$$','Color',[1 0]); set(plot2(2),'DisplayName','$$F_{y}$$','LineStyle',' ','Color',[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$\rm($$$$N$$$$\rm)$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes2,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes2,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend2 = legend(axes2,'show'); set(legend2,'Orientation','horizontal','Location','southeast', 'Interpreter','latex'); %% Plot Dealta_V % Create figure figure1 = figure(1); % Create axes axes1 = axes(figure1); hold(axes1,'on'); % plot1 = plot(x,F,'LineWidth',1.5,'DisplayName','$$F$$','Color',[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$F$$ $$\rm($$$$N$$$$\rm)$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes1,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes1,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend1 = legend(axes1,'show'); set(legend1,'Orientation','horizontal','Location','northeast', 'Interpreter','latex'); %% Plot Dealta_V 83 % Create figure figure3 = figure(3); % Create axes axes3 = axes(figure3); hold(axes3,'on'); % plot3 = plot(x,180/pi*alpha,'LineWidth',1.5,'DisplayName','$$\alpha$$','Color' ,[0 1]); % Create ylabel ylabel({'$$\alpha_{dh}$$'}, 'Interpreter','latex'); % Create xlabel xlabel('$$S_{d}$$ $$\rm($$$$m/ph$$$$\rm)$$','Interpreter','latex'); box(axes3,'on'); % Set the remaining axes properties set(axes3,'FontSize',10,'GridAlpha',1,'GridLineStyle',':', 'TickLabelInterpreter','latex','XGrid','on','XMinorTick','on','YGrid', 'on', 'YMinorTick','on'); % Create legend legend3 = legend(axes3,'show'); set(legend3,'Orientation','horizontal','Location','northeast', 'Interpreter','latex'); 84 ... pháp nghiên cứu mơ phỏng: Sử dụng phần mềm Matlab mơ tính dị hướng ma sát bề mặt mài tinh với lượng chạy dao thay đổi * Ý nghĩa khoa học đề tài - Căn vào hướng làm việc bề mặt ma sát, điều khi? ??n... thuyết ma sát bề mặt để xác định sở lý thuyết cho nghiên cứu tính dị hướng ma sát bề mặt - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm khảo sát đặc tính dị hướng ma sát bề mặt thép C45 mài phẳng... tính ma sát bề mặt Thép mài phẳng lượng chạy dao thay đổi Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Mẫu Thép C45 mài phẳng với lượng chạy dao thay đổi: Lượng chạy dọc sd: 15,4m/ph đến 23m/ph; lượng chạy dao