- Cấu chức tế vi bề mặt Mòn dụng cụ cắt
BẢNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CAO HỌC
TT V(m/ph) S(mm/răng) Ra Lực cắt max (N) Lượng mòn Lần 1 Lần 2 Lần 3 Kết quả Fx Fz Fy Mặt trước 1 125 0.1 0.74 0.74 0.74 0.74 136 211 136 102.2 2 125 0.2 1.16 1.15 1.15 1.15 175 367 173 106.8 3 125 0.3 1.54 1.58 1.56 1.56 237 460 238 112.3 4 150 0.1 0.67 0.76 0.67 0.70 135 191 135 65.8 5 150 0.2 0.74 0.86 0.9 0.83 187 292 187 73.3 6 150 0.3 1 1.1 1.2 1.10 232 405 232 88.6 7 175 0.1 0.63 0.62 0.63 0.63 132 182 132 55.4 8 175 0.2 0.82 0.74 0.8 0.79 164 304 164 55.5 9 175 0.3 0.9 0.92 0.92 0.91 209 415 209 60.5 10 200 0.1 0.43 0.42 0.42 0.42 120 176 120 58.9 11 200 0.2 0.68 0.67 0.67 0.67 156 280 156 60.5 12 200 0.3 0.95 0.8 0.82 0.86 194 383 194 65.8 Bảng 5. Bảng kết quả thí nghiệm 5.3.1. Ảnh hưởng của V, S đến nhám bề mặt
Sử dụng phần mềm Minitab 14 phân tích số liệu thấy rằng:
Lượng chạy dao và vận tốc cắt là hai yếu tố ảnh hưởng chính đến giá trị của nhám bề mặt, trong đó ảnh hưởng của lượng chạy dao là lớn hơn. Ảnh hưởng tương tác của hai yếu tố trên là không đáng kể.
Hình 3.8. Ảnh hưởng của các yếu tố đến Ra
Quy luật ảnh hưởng của v,S đến nhám bề mặt được thể hiện trên hình 3.9 Trong khoảng vận tốc cắt 125 m/ph đến 200 m/ph, khi tăng vận tốc cắt thì nhám bề mặt giảm.
Với giá trị lượng chạy dao, khi tăng lượng chạy dao thì nhám bề mặt lại tăng. Nhám bề mặt đạt giá trị nhỏ nhất khi V = 200 m/ph và S = 0.1 mm/răng là 0.42 µm. Điều này được giải thích như sau:
Hình 3.9. Đồ thị ảnh hưởng của v,S đến Ra
1. Trong các yếu tố ảnh hưởng đến nhám bề mặt bao gồm ảnh hưởng mang tính chất in dập hình học của dụng cụ cát và chế độ cắt, ảnh hưởng của biến dạng dẻo và ảnh hưởng của rung động của hệ thống công nghệ thì khi gia công vật liệu SUS 304, ảnh hưởng của biến dạng dẻo bề mặt là lớn nhất. Lẹo dao là hiện tượng khi gia công, trên mặt trước của dao xuất hiện một khối vật liệu có cấu trúc khác hẳn vật liệu chi tiết gia công và vật liệu dụng cụ cắt, có hình dáng hình chêm, dính chắc vào mặt trước của dao. Khi gia công vật liệu dẻo như SUS
304 thường xuất hiện lẹo dao. Khối lẹo dao được hình thành và đạt giá trị lớn hơn ở vận tốc cắt nhỏ, lượng chạy dao lớn. Khối lẹo dao này hình thành và mất đi liên tục làm lực cắt biến thiên gây rung động và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bề mặt gia công. Do vậy, khi tăng vận tốc cắt, hiện tượng lẹo dao giảm, ảnh hưởng của lẹo dao đến nhám bề mặt giảm, dẫn đến nhám bề mặt giảm khi tăng vận tốc cắt. Điều này giải thích tại sao nhám bề mặt có giá trị lớn nhất khi cắt ở V = 125 m/ph và S = 0.3 mm/răng.
2. Khi tăng vận tốc cắt và giảm lượng chạy dao thì mức độ biến dạng trong vùng tạo phoi giảm, bán kính cuộn phoi tăng, chiều dày phoi giảm, làm lực cắt và rung động giảm. Do lực cắt và rung động giảm làm ảnh hưởng của biến dạng dẻo và rung động của hệ thống công nghệ đến nhám bề mặt giảm. Kết quả là khi tăng vận tốc cắt giảm lượng chạy dao thì nhám bề mặt sẽ giảm. Điều này cùng quan điểm với R.A Mahdavinejad [12]
Cả hai nguyên nhân trên đều giúp nhám bề mặt được cải thiện.