3. Đối tượ ng, mục đ ớch, phương phỏp và nội dung nghiờn cứ u
1.6.3.Cỏc loại dung dịch bụi trơn làm nguội dựng trong gia cụng cắt gọt
Để cú loại dung dịch bụi trơn – làm nguội phự hợp với phương phỏp gia cụng bằng trộn lẫn cỏc thành phần: Dầu mỏ, mỡđộng vật, dầu thực vật, cỏc nguyờn tố hoỏ học (lưu huỳnh, clo, phốt pho), Emusil (nhũ tương), chất khớ, cỏc loại chất rắn (than chỡ, bột tan,...) vào nhau với tỷ lệ hợp lý phụ thuộc vào lượng chất hoà tan trong dung mụi, khả năng hoà tan được của chất hoà tan trong mụi trường dung mụi, sau gia cụng cắt gọt chỳng tồn tại dưới dạng nào.
• Dung dịch thực: Là dung dịch trong suốt, cú thể cú màu, bao gồm cỏc chất vụ cơ và hữu cơ tan trong nước, thể hiện ở (hỡnh 1-11). Cỏc chất hoà tan phõn bố ngẫu nhiờn trong mụi trường nước, loại dung dịch này cú sức căng bề mặt cao hơn nước nguyờn chất, chỳng được sử dụng trong làm mỏt hoặc làm sạch.
• Dung dịch cú cỏc ion tương tỏc: Là dung dịch kiểu cú cỏc ion dương và ion õm, chỳng là cỏc tỏc nhõn tớch cực tạo thành khối tớch tụ trờn bề mặt dung dịch,
chỳng tạo thành chất keo phủ lờn toàn bộ bề mặt chi tiết sau khi gia cụng . Loại dung dịch này cú sức căng bề mặt thấp hơn nước nguyờn chất. Trong dung dịch này cú nhúm cỏc phần tử hoạt động được phõn bố như trờn (hỡnh 1-12). Loại dung dịch này tương đối sạch và cú khả năng bụi trơn tốt, nếu bổ sung thờm cỏc chất phụ trợ như: Clo, lưu huỳnh, phốt pho thỡ khả năng bụi trơn – làm nguội sẽ tốt hơn.
• Dạng Emusil: Là loại dung dịch cú cỏc giọt dầu nằm lơ lửng trong nước, như dầu khoỏng, parafin hoặc dầu thụ. Dung dịch này tạo ra bằng cỏch pha dầu khoỏng với cỏc tỏc nhõn Emusil và cỏc chất khỏc để tạo cỏc giọt dầu nhỏđến 0.08 ữ 0.003 àm (hỡnh 1-13).
Dung dịch cú khả năng bụi trơn tốt hơn nếu bổ sung thờm cỏc chất phụ trợ như dầu thực vật, mỡđộng vật hoặc cỏc sản phẩm este khỏc, nếu bổ sung thờm cỏc
Hỡnh 1-12. Cỏc phần tử tớch tụ khối và phần tử hoà tan
thành phần như: Lưu huỳnh, phốt pho hay Clo thỡ khả năng bụi trơn – làm nguội sẽ tốt hơn. Loại này vừa cú tỏc dụng bụi trơn vừa cú tỏc dụng làm nguội.
• Dung dịch tạo thành từ cỏc thành phần hoỏ học
Dung dịch này là sự kết hợp của ba loại ở trờn, nhưng cú cỏc đặc điểm khỏc sau dõy:
+ Lượng dầu hoà tan ớt hơn từ 5 ữ 45% so với loại 2.
+ Lượng Emusil và cỏc phõn tử hoạt động trờn bề mặt cao hơn so với loại 2, điều này cho ta thấy kớch thước khối cầu nhỏ hơn so với loại 3. Khi dựng loại dầu này sẽ giỳp quỏ trỡnh tỏch phoi tốt, khả năng thõm nhập vựng cắt để bụi trơn làm nguội tốt.
• Dung dịch được tạo thành từ cỏc thành phần dầu
Được lấy từ dầu thụ, dầu thực vật, mỡđộng vật, chỳng cú thểở thểđơn hoặc dưới dạng pha trộn. Dầu thụ cú nhiều nguồn khỏc nhau như dầu mỏ, parafin, độ nhớt của chỳng cũng khỏc nhau phụ thuộc vàocỏc thành phần pha trộn. Nếu bổ sung thờm dầu thực vật sẽ làm tăng khả năng dớnh ướt của dung dịch và cải thiện khả năng bụi trơn, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Cũng cú thể cho thờm cỏc chất như phốt pho, lưu huỳnh, Clo, làm tăng thờm khả năng bụi trơn – làm nguội của dung dịch.
• Tuỳ theo tỏc dụng bụi trơn hoặc làm nguội là chủ yếu dung dịch trơn nguội được phõn loại như sau:
- Nhúm cú tỏc dụng làm nguội là chủ yếu: Những loại dung dịch này sử dụng khi mục đớch giảm nhiệt độ là chủ yếu. Nú được dựng cho cỏc quỏ trỡnh cắt mà ở đú nhiệt lượng phỏt sinh lớn, cần được dẫn khỏi vựng cắt nhanh, giảm tỏc động xấu của nhiệt độ đến độ chớnh xỏc gia cụng, chất lượng bề mặt và quỏ trỡnh mũn của dụng cụ cắt.
- Nhúm cú tỏc động bụi trơn là chủ yếu: Những dung dịch loại này cú tỏc dụng bụi trơn là chủ yếu, mục đớch là giảm ma sỏt, mục tiờu giảm nhiệt độ vựng cắt là thứ yếu (dựng ở cỏc dạng gia cụng với V cắt nhỏ). Loại này sử dụng khi gia cụng tinh lần cuối, dung dịch bụi trơn làm giảm lực núi chung, đặc biệt là giảm ma sỏt giữa mặt sau của dao cụ với bề mặt đó gia cụng. Kết quả là dung dịch bụi trơn gúp phần làm tăng độ chớnh xỏc gia cụng và giảm độ nhấp nhụ bề mặt gia cụng.
Kết luận chương 1
- Tỏc giảđó nờu được tầm quan trọng của nguyờn cụng mài trong sản xuất cơ khớ, xỏc định được nguyờn nhõn sinh nhiệt trong quỏ trỡnh mài.
- Xỏc đinh được cỏc dạng hư hỏng thường xuất hiện do nhiệt mài sinh ra trong quỏ trỡnh mài: chỏy phụi, ram, ứng suất dư, biến dạng nhiệt - làm cơ sở cho việc đỏnh giỏ nhiệt trong quỏ trỡnh mài thụng qua chất lượng bề mặt chi tiết sau khi gia cụng.
- Cỏc phương phỏp bụi trơn - làm nguội được sử dụng trong quỏ trỡnh gia cụng: phương phỏp tưới tràn, phương phỏp gia cụng khụ, phương phỏp bụi trơn - làm nguội tối thiểu. Trong cỏc phương phỏp đú thỡ phương phỏp tưới tràn được dựng phổ biến nhất hiện nay, nhưng lại cú nhược điểm: gõy ra ụ nhiễm mụi trường, đất đai và nguồn nước, hiệu quả bụi trơn - làm nguội thấp, tốn dung dịch
- Cú nhiều loại dung bụi trơn làm nguội: Dung dịch thực, Dung dịch cú cỏc ion tương tỏc, Dạng Emusil, Dung dịch tạo thành từ cỏc thành phần hoỏ học, Dung dịch được tạo thành từ cỏc thành phần dầu. Dạng Emusil mặc dự cú tớnh độc hại nhưng vẫn được dựng nhiều vỡ khả năng bụi trơn làm mỏt tốt.
Chương 2
PHÂN TÍCH TRUYỀN NHIỆT TRONG QUÁ TRèNH MÀI