1. 3 Mục đích đề tài
2.5.4. Nhám bề mặt theo mô hình của Lyre và Maxlố p
Trong quá trình mài phẳng, các hạt mài sẽ cào sát vào bề mặt gia công để tách ra một lớp phoi mỏng. Do số lượng các hạt mài rất lớn, phân bố của chúng không theo quy luật nhất định, chiều cao nhám ra khỏi chất kết dính của chúng không giống nhau, nên vết gia công trên bề mặt vật mài, mức độ biến dạng dẻo của vật liệu gia công, rung
động của hệ thống công nghệ, chế độ cắt và chế độ sửa đá... Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, độ nhám bề mặt có quan hệ với các thông số khác của quá trình mài theo một số quy luật sau:
- Độ nhám bề mặt tăng khi lực cắt hướng kính Py, lượng chạy dao và chiều sâu cắt tc tăng. Hệ số mũ đặc trưng cho các quan hệ trên thay đổi trong khoảng từ 0,4 – 0,5 (“Mài kim loại” – Lyre).
- Vận tốc đá tăng, độ nhám bề mặt giảm. Theo Lyre, quan hệ của độ nhám Ra và vận tốc cắt có thể mô tả theo công thức sau:
57
Ra =CVdaα (2.26) Ởđây: Vda – Vận tốc đá;
α - hệ số thực nghiệm và có giá trị khoảng 0,7 – 0,8.
- Độ nhám bề mặt phụ thuộc vào đặc tính của đá mài. Theo Lyre thì:
Ra = C.dα (2.27)
Ởđây: d – là độ hạt của đá
C – Hệ số thay đổi trong khoảng từ 0,7 – 0,9. Do vậy, khi độ bóng yêu cầu càng cao, độ hạt được chọn càng nhỏ.
Các nghiên cứu cho thấy, ở cùng điều kiện gia công, độ cứng đá tăng, độ nhám giảm. Theo Watanabe, quan hệ của đặc tính đá với độ nhám bề mặt có thể mô tả bằng phương trình sau:
Ra = Hk−(0,5 1,2)÷ .Cm−(0,5 1,2)÷ (2.28) Trong đó: Cm – kết cấu đá (số % của hạt mài trong thể tích đá).
Hk – độ cứng đá theo thang norton.
Theo Maxlốp (“lý thuyết mài kim loại”), quan hệ giữa độ nhám với chế độ cắt và
điều kiện gia công có thể mô tả bởi công thức:
2 1 2 3 . . . . . . a p a R cht a da C V t s k k k R V d Hω µ η = (2.29) Trong đó: CRa – hệ số tính đến tính chất cơ lý của vật liệu bề mặt gia công.
k1 – hệ số có tính đến độ hạt đá mài.
k2 – hệ số có tính đến thành phần của dung dịch trơn nguội.
58
p, z, a, ω, µ, η – hệ số tính đến ảnh hưởng của vận tốc chi tiết, chiều sâu cắt, lượng chạy dao ngang, vận tốc đá mài, vận tốc chi tiết, độ hạt và độ cứng của đá. Vcht, t, s, Vda, d, H – Vận tốc chi tiết, chiều sâu cắt, lượng chạy dao, vận tốc đá, độ hạt và độ cứng của đá.