Phương pháp tưới là phương pháp phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp này phải cần một dung dịch từ (0.17 – 0.25) 10-3 m3/s, dung dịch khó xâm nhập được vào vùng cắt.
Khi phun, dung dịch được phun ra dưới áp suất (19-24)10-5 N/mm2 vào mặt sau của dụng cụ. Đường kính của tia dung dịch vào khoảng 0.25 – 0.24 mm. Lượng dung dịch cần vào khoảng (0.07 – 0.1) 10-3 m3/s. Tia dung dịch dưới áp suất đó sẽ
phun vào khu vực cắt với tốc độ cao (2500 – 3000m/ph), do đó chúng có tác dụng giảm nhiệt nhanh. Vì vậy phương pháp phun để làm lạnh thì tuổi bền của dao tăng lên nhiều.
Khi cần cuốn phoi thì dùng áp lực khoảng 5 kg/cm2.
Ngoài ra còn có phương pháp phun sa mù, dưới áp suất cao khoảng (2- 3).10N/mm2, chất lỏng và không khí được hòa lẫn trong một bình đặc biệt và phun vào vùng cắt với tốc độ khoảng 1800 m/ph. Tác dụng của việc hút nhiệt phương pháp này rất cao, cho phép nâng cao tuổi bền của dụng cụ từ 1,5 đến 3 lần so với phương pháp tưới thông thường
Từ các vấn đề lý thuyết trên thì bôi trơn – làm nguội tối thiểu là dùng một thể
tích dung dịch trơn nguôi nhỏ nhất tưới vào vùng cắt dưới dạng sương mù theo các rãnh của dao. Áp lực khoảng (3-5) kg/cm2, chất lỏng và không khí được hòa lẫn trong một bình.
Tác dụng tải nhiệt rất cao, nâng cao tuổi bền của dụng cụ.
KẾT LUẬN CHƯƠNG II
Trong chương II, tác giả tập trung giới thiệu tổng quan về bôi trơn làm nguội và vai trò quan trọng của nó trong gia công cắt gọt.
Để thuận tiện cho công tác nghiên cứu, tác giảđã xem xét công nghệ bôi trơn làm nguội theo 02 loại, như sau:
+ Công nghệ bôi trơn – làm nguội tưới tràn + Công nghệ bôi trơn – làm nguội tối thiểu
Bôi trơn làm nguội tưới tràn là phương pháp bơm dung dịch từ bể chứa vào vùng cắt, sau đó lại thu hổi về bể. Phương pháp này giúp quá trình gia công cắt gọt bằng chức năng làm nguội, bôi trơn dội rửa.
Bôi trơn làm nguội tối thiểu là dùng một dòng khí có áp lực cao phun dung dịch trơn nguội vào vùng cắt. Dưới tác dụng của dòng khí áp lực cao dung dịch
được tạo thành dưới dạng sương mù.
Trong bản luận văn cũng đã tóm tắt các ưu, nhược điểm như sau:
1. Công nghệ bôi trơn làm nguôi tưới tràn có các ưu điểm:
- Tải nhiệt ra khỏi vùng cắt, hạn chế được tác dụng xấu của nhiệt độ với dụng cụ cắt.
- Đảm bảo nhiệt độ của môi trường thấp và ổn định. - Giúp việc vận chuyển phoi ra khỏi vùng cắt dễ dàng
- Giảm ma sát giữa phoi với mặt trước và phoi với mặt sau của dụng cụ cắt. Tuy nhiên, có những nhược điểm như:Tăng chi phí sản xuất, vận chuyển, bảo dưỡng và tái chế chất bôi trơn, gây ô nhiễm môi trường làm việc.
2. Công nghệ bôi trơn – làm việc tôi thiểu có các ưu điểm:
- Lượng dung dịch trơn nguội cần thiết chỉ bằng 20 đến 30% so với lượng dung dịch sử dụng với phương pháp tưới tràn, do đó giảm được chi phí cho việc chế tạo chất bôi trơn làm lạnh.
- Giảm chi phí dọn thải và làm sạch môi trường - Đảm bảo được tuổi bền của dụng cụ.
- Không gian làm việc sạch, góp phần giảm ô nhiễm môi trường
- Phoi khô.
Tuy nhiên, phương pháp này vẫn còn một số nhược điểm như: nhiệt độ
chi tiết cao, đưa phoi ra khỏi vùng cắt và ra khỏi máy khó khăn.
Để tìm hiểu được các đặc điểm nổi bật của công nghệ bôi trơn tối thiểu cần thiết phải tiến hành các bước nghiên cứu. Trong chương III, tác giả sẽ trình bày công tác “nghiên cứu ảnh hưởng của bôi trơn làm nguội tới nhấp nhô bề mặt và tuổi bền mũi khoan khi khoan”.
CHƯƠNG III
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI NHẤP NHÔ BỀ MẶT VÀ TUỔI BỀN MŨI KHOAN KHI KHOAN
BẰNG THỰC NGHIỆM
3.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM 3.1.1. Mô hình thí nghiệm
3.1.1.1 Đặt vấn đề:
Mô hình thí nghiệm phải đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật trong nghiên cứu thí nghiệm. Mô hình đảm bảo được các yêu cầu sau:
- Đáp ứng được các yêu cầu của lý thuyết đề ra. - Đảm bảo được độ chính xác, độ tin cậy - Đảm bảo được tính khả thi - Đảm bảo được tính kinh tế 3.1.1.2. Sơđồ thí nghiệm Hình 3.1. Sơđồ thí nhiệm THÔNG SỐ VÀO -Áp suất P QUÁ TRÌNH KHOAN THÔNG SỐ RA - Độ mòn ∆ - Tuổi bền
3.1.1.3. Mô hình thí nghiệm
3.1.2 Điều kiện thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành trong các điều kiện cụ thể sau đây:
a. Máy gia công
- Máy phay CNC VMC – 85S (Đài Loan)
- Tốc độ vòng quay n= 60 ÷ 8000 v/ph.
- Công suất máy N= 3,5 KW
b. Dụng cụ cắt:
- Dao khoan Φ12
- Vật liệu thép gió P18. Mũi khoan được sản xuất tại Công ty dụng cụ cắt số 1 Hà Nội Bảng 3.1 Thành phần hóa học của thép gió. Mác thép Thành phần hóa học, % C Cr W Mo V Co P18 0,7÷0,8 3,8÷4,4 17,5÷19 <0,3 1,0÷1,4 -
c. Vật liệu gia công
- Thép CT3 dày 28, ở trạng thái thường hóa
Bảng 3.2.Thành phần hóa học và cơ tính của thép CT3 ở trạng thái thường hóa.
Mác thép Thành phần hóa học, % Cơ tính C Si Mn P S Cr Ni σc σb Ak Kg/mm2 Kgm/cm2 CT3 0,14 ÷0,22 0,12 ÷0,30 0,4 ÷0,65 ≤0,04 ≤0,05 ≤0,3 ≤0,3 24 37 ÷48 4 d. Thiết bịđo Thiết bịđo độ mòn (đồng hồ so) e. Dung dịch trơn nguội Dung dịch dầu Damus 3,3% - Bôi trơn tối thiểu Q=2,23.10-3 1/ph - Bôi trơn tưới tràn Q = 15 1/ph f. Chếđộ cắt Vc = 18,8 m/ph, S= 0,22 mm/v, n= 600 v/ph 3.2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ
Quá trình tiến hành thí nghiệm gồm hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Bôi trơn làm nguội tưới tràn và bôi trơn làm nguội tối thiểu với áp suất khí P= 5 Kg/cm2.
- Giai đoạn 2: Ảnh hưởng của bôi trơn tối thiểu đến các thông số ∆, T (mòn của mũi khoan).