a- Biểu đồ đẳng hướng; b-AACF
2.3.ẢNH HƢỞNG CỦA TOPOGRAPHY ĐÁ MÀI ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT MÀ
MẶT CHI TIẾT MÀI
Topography của đỏ đặc trƣng cho cấu trỳc hỡnh học của bề mặt đỏ mài, nú thay đổi liờn tục trong quỏ trỡnh mài, để phõn tớch ảnh hƣởng của topography bề mặt đỏ mài đến độ nhỏm bề mặt chi tiết gia cụng cần phải phõn tớch đƣợc cấu trỳc hỡnh học đỏ mài, đỏnh giỏ đƣợc những thụng số đặc trƣng của đỏ mài và sự ảnh hƣởng của nú đến độ nhỏm bề mặt chi tiết gia cụng. Theo phõn tớch ở trờn cú rất nhiều thụng số đặc trƣng của đỏ mài nhƣ: độ hạt của đỏ, độ cứng của đỏ, ...
* Ảnh hƣởng của độ hạt đỏ
Độ nhỏm bề mặt chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt của đỏ mài, nếu độ hạt càng nhỏ kớch thƣớc hạt mài nhỏ đỏ mịn thỡ độ búng bề mặt càng cao. Đồ thị hỡnh 2.15, hỡnh 2.16 biểu thị mối quan hệ của độ hạt và độ nhấp nhụ tế vi bề mặt, [10], hỡnh 2.17 là ảnh hƣởng của hạt mài đến chất lƣợng bề mặt chi tiết khi mài.
Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu chứng tỏ rằng trờn bề mặt chi tiết chỉ cú vết của 4% đến 30% tổng số hạt, số cũn lại một phần khụng tiếp xỳc với bề mặt chi tiết, một phần lọt trựng vào rónh do hạt đi trƣớc tạo ra.
Theo tớnh chất tỏc động lờn bề mặt chi tiết, hạt mài đƣợc chia ra 3 loại cắt, ộp và trƣợt. Hạt cắt thực hiện cắt rất mỏng, tạo ra phoi, cỏc hạt ộp và trƣợt làm vật liệu bị biến dạng dẻo hoặc đàn hồi mà khụng tạo ra phoi. Sự tiếp xỳc giữa bề mặt cắt của đỏ và bề mặt chi tiết đƣợc thực hiện bởi cỏc hạt mài riờng rẽ, vỡ vậy việc đỏnh giỏ bề mặt cắt của đỏ mài theo số cạnh cắt, sự chờnh lệch về độ cao của chỳng và khoảng cỏch giữa chỳng với nhau đƣợc đặc trƣng bởi topography của bề mặt đỏ.
Mối quan hệ giữa nhấp nhụ tế vi bề mặt chi tiết mài và độ hạt của đỏ mài với cỏc điều kiện xỏc định đƣợc biểu diễn bằng cụng thức sau: [16]
Ra = C.d‟ (2.19) Trong đú: d‟ - là độ hạt của đỏ mài m);
C và - là cỏc hệ số thực nghiệm khi xột đến cỏc yếu tố ảnh hƣởng của quỏ trỡnh cắt, = 0.5 ữ 0.7. Để đạt đƣợc độ nhỏm Ra= 0.160.18 m cần phải sử dụng đỏ mài cú độ hạt từ 4014 m.
Hỡnh 2.16 Mụ tả ảnh hưởng của độ hạt đến độ nhỏm bề mặt bằng thực nghiệm
Hỡnh 2.17 Ảnh hưởng của hạt mài đến bề mặt chi tiết [60]
* Ảnh hƣởng của độ cứng đỏ
Khi chọn đỏ mài, nếu chọn đỏ cú độ cứng cao thỡ độ nhỏm bề mặt giảm xuống. Khi độ cứng đỏ mài càng tăng lờn, việc sửa đỏ làm cho cỏc hạt mài bị trúc vỡ một cỏch khỏc biệt, điều đú cú khả năng cho bề mặt gia cụng với chất lƣợng tốt nhất. Đú là cỏc kết luận rỳt ra từ cỏc cụng trỡnh thớ nghiệm của Abanụp và Vasilep về biờn dạng tế vi của đỏ mài cú độ cứng khỏc nhau sau khi sửa đỏ và phõn tớch độ hạt mài tỏch ra khỏi vựng gia cụng sau khi sửa đỏ. Trờn hỡnh 2.18, 2.19 biểu thị sự phụ thuộc độ nhỏm bề mặt chi tiết với độ cứng của đỏ mài với cỏc độ hạt khỏc nhau và phƣơng phỏp mài khỏc nhau, cỏc đồ thị này cho thấy cỏc quan hệ đú khụng theo quy luật nhất định. Ban đầu khi độ cứng đỏ tăng lờn, độ nhỏm giảm xuống, khi độ cứng đỏ tiếp tục tăng, độ nhỏm lại tăng lờn, điều này cú thể giải thớch khi đú tớnh chất làm việc của đỏ đó thay đổi. Khi độ cứng đỏ mài tăng, tớnh chất làm việc của đỏ chuyển từ vựng mũn đỏ hỗn hợp sang vựng làm việc cú bỏm dớnh phoi trờn bề mặt đỏ làm tăng độ nhỏm bề mặt chi tiết gia cụng. [53]
Hỡnh 2.18 Quan hệ giữa độ nhỏm bề mặt chi tiết với độ cứng đỏ mài với cỏc độ hạt khỏc nhau
1 – Độ hạt 16; 2 – Độ hạt 50; 3 – Độ hạt 80
Hạt mài
Chi tiết Hạt mài Chi tiết
Hỡnh 2.19 Quan hệ độ nhỏm bề mặt chi tiết với độ cứng đỏ mài với phương phỏp mài khỏc nhau
1 – Mài trũn ngoài; 2,3 – Mài cắt đứt
Trờn hỡnh 2.20 ảnh chụp mụ tả cỏc vết cày xƣớc chồng lờn nhau khi mài thộp cỏc bon bằng đỏ mài Al2O3. Hỡnh 2.21 ảnh chụp mụ tả cỏc hạt kim loại găm trờn bề mặt chi tiết, hiện tƣợng găm này là do sự dớnh trở lại của cỏc hạt kim loại từ hạt mài vào bề mặt chi tiết, hiện tƣợng này thƣờng xẩy ra khi mài cỏc kim loại cú tớnh bỏm dớnh cao nhƣ Titan, hợp kim Niken v.v…Hỡnh 2.22 ảnh chụp cỏc vết lừm trờn bề mặt của chi tiết xuất hiện do sự vỡ hạt mài của chi tiết khi gia cụng, hiện tƣợng này xẩy ra khi mài thộp bằng cỏc đỏ mài cú độ cứng quỏ cao hoặc mới sửa đỏ. [53]
Hỡnh 2.20 Bề mặt chi tiết sau khi mài bằng đỏ mài Al2O3
Hỡnh 2.22 Hốc lừm do mảnh hạt mài vỡ găm trờn bề mặt chi tiết sau khi mài