Mũn dụng cụ là quỏ trỡnh phức tạp. cỏc hiện tượng mũn xuất hiện ở vựng cắt như hỡnh 2.15
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội
- a: Mũn do khuếch tỏn - b: Mũn do cào xước.
- c: Mũn do kim loại bị oxi húa ở t0≥ 8000C
- d: Mũn do dớnh bỏm dẫn tới hiện tượng trúc lớp bề mặt.
Chiều cao vết mũn bề mặt sau của dụng cụ cắt được dựng làm chỉ tiờu đỏnh giỏ qỳa trỡnh mũn. Lượng mũn mặt sau được xỏc định theo cụng thức.
hs = C1τC2 Trong đú:
- τ là thời gian cắt, C1 là hệ số:
C1 = C0VC3.SC4. tC5 (2-2)
Với C0, C3, C4, C5 là cỏc hệ số và mũ phụ thuộc vào cỏc điều kiện gia cụng cụ thể và được xỏc định bằng thực nghiệm.
Qỳa trỡnh mũn phụ thuộc chủ yếu vào thời gian cắt τ và tốc độ cắt v (hỡnh 2.16)
Khi lượng mũn dao hs = [hs] (lượng mũn dao cho phộp) thỡ τ = T ( tuổi bền của dao). Người ta cũng cú thể biểu diễn tuổi bền T dưới cỏc dạng sau:
T = A1.vA2 (2-3) T = A3 . v A2 . SA4 (2-4) T = A5 . v A2 . SA4 . tA6 (2-5)
Trong đú A ữ A là cỏc hệ số và mũ phụ thuộc vào cỏc điều kiện gia cụng
Hỡnh 2.15 Mụ hỡnh mũn dụng cụ cắt [1]
Hỡnh 2.16. Đồ thị
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội A1, A 3, A 5 > 0 A2, A4, A 6 < 0 ⏐A2⏐> ⏐A4⏐> ⏐A6⏐ Biểu thức (2-3) cho thấy tốc độ cắt cú ảnh hưởng lớn nhất tới tuổi bền T như hỡnh 2.17.
Biểu thức (2-5) phản ỏnh đầy đủ ảnh hưởng của bước tiến dao và chiều sõu cắt tới tuổi bền của dụng cụ. Tuy nhiờn số mũ A6 thường rất nhỏ ( A6 ≈ 0) do đú tA6
≈1 cho nờn khi tớnh toỏn người ta bỏ qua ảnh hưởng của chiều sõu cắt tới tuổi bền của dao và thường lấy T theo cụng thức (2-4).
Hệ số A3được biểu diễn như sau;
A3 = A30 . A31 . A32 …A3pp (2-6)
Trong đú A3i là cỏc hệ số xột đến ảnh hưởng của cỏc yếu tố đặc trưng cho cỏc điều kiện cắt cụ thể tới tuổi bền T, ởđõy đặc biệt chỳ ý tới ảnh hưởng của cặp vật liệu gia cụng - vật liệu dụng cụ cắt.
A3pp là hệ sốđặc trưng cho ảnh hưởng của phương phỏp gia cụng tới tuổi bền T và được xỏc định bằng thực nghiệm.
Biểu thức (2-3) cú dạng hàm số mũ và là phương trỡnh tớnh gần đỳng của tuổi bền xỏc định bằng phương phỏp thực nghiệm. Mặt khỏc từ kết quả xỏc định bằng thực nghiệm như hỡnh 2.4 ta thấy hệ toạđộ logarit quan hệ giữa tuổi bền T và vận tốc cắt Vc là quan hệ tuyến tớnh, từđồ thị ta cú:
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội
Log T = log Cv + K. log Vc Log Vc = log CT + k 1log T Do đú: T = Cv . Vck (2-7) Hay Vc = CT.T1/k (2-8) Với K = -tg αVcá Cv = CTk 1 −
Cỏc mụ hỡnh (2-7), ( 2-8) được xỏc định trong khoảng Tmin < T < T max, cỏc hệ số Cv, CT và số mũ k tương ứng với mỗi cặp vật liệu gia cụng, vật liệu dụng cụ cắt cú ý nghĩa rất quan trọng trong việc sử dụng mụ hỡnh mài mũn khi tiến hành nghiờn cứu tối ưu hoỏ quỏ trỡnh cắt gọt
Theo kết quả nghiờn cứu của M.Y. Noordin và cỏc đồng nghiệp nghiờn cứu với dụng cụ cắt phủ PVD – TiAIN gia cụng thộp khụng rỉ ở độ cứng 47-48 HRC với kết quả mũn theo thời gian như hỡnh 2.18
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội
No Cutting speed (m/min) Feed rate (mm/rev) Tool life (min)
1 99.41 0.098 30.56 2 130.00 0.098 8.84 3 170.00 0.098 3.39 4 99.41 0.125 19.17 5 130.00 0.125 7.00 6 170.00 0.125 3.89 7 99.41 0.160 14.90 8 130.00 0.160 4.65 9 170.00 0.160 2.50 Bảng 2.2. Tuổi bền của dụng cụ cắt [8]
Từ đường giới hạn mũn cho phộp hỡnh 2.19, nghiờn cứu đó xỏc định được tuổi bền của dụng cụ cắt trong khoảng 2.5 đến 30.56 phỳt như bảng 2.1, kết quả trờn bảng 2.1 cho thấy vận tốc cắt V và lượng chạy dao S càng nhỏ thỡ tuổi bền của dụng cụ cắt càng cao và được thể hiện chi tiết hơn trờn đồ thị mối quan hệ giữa vận tốc và lượng chạy dao với tuổi bền dụng cụ cắt như hỡnh 2.20 và hỡnh 2.21
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Trường ĐH Bỏch Khoa – Hà Nội