f. Mòn do nhiệt
2.3.4.Cách xác định mòn dụng cụ cắt
Xác định mòn là một trong những cơ sở để đưa ra giới hạn tuổi bền của dụng cụ. Với những dụng cụ làm từ những vật liệu thông thường thì lượng giới hạn lượng mòn lớn nên xác định đơn giản hơn những dụng cụ phủ vì giới hạn lượng mòn rất nhỏ. Mòn mặt trước và mặt sau là hai dạng mòn thường gặp trong cắt kim loại. Công thức của Opitz về quan hệ tương đối giữa dạng mòn dao hợp kim cứng với vận tốc cắt và chiều sâu cắt đã được Shaw đưa ra như trên hình 2.10.
Hình 2.10. Quan hệ giữa một số dạng mòn của dụng cụ hợp kim cứng với thể tích
0,6c 1 c 1
V .t , trong đó V tính bằng m/ph; t1 tính bằng mm/vg
Loladze cho rằng cơ chế hình thành vùng mòn mặt trước của dao hợp kim cứng khác so với dao thép gió. Bởi theo ông do hợp kim cứng có độ cứng nóng cao đến hàng nghìn độ C nên hiện tượng khuếch tán ở trạng thái rắn gây mòn với tốc độ
a a/2 w w
d
(a) Mòn trơn mũi dao: 0,6
c 1
V .t 11
(b) Mòn mặt trước tại lưỡi cắt: 0,6
c 111 V .t 17 11 V .t 17 (c) Mòn mặt sau: 0,6 c 1 17V .t 30 (d) Mòn mặt trước: 0,6 c 1 V .t 30
(e) Biến dạng dẻo lưỡi cắt: 0,6
c 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cao xảy ra trên mặt trước từ vùng có nhiệt độ cao nhất. Như vậy mòn mặt trước đều có nguồn gốc do nhiệt.
Boothroyd cho rằng mòn mặt sau xảy ra do tương tác giữa mặt sau của dụng cụ với bề mặt gia công và bề mặt mòn song song với phương của vận tốc cắt. Trent cho rằng, mòn mặt sau xảy ra trong hầu hết các quá trình cắt kim loại và không đều trên suốt chiều dài lưỡi cắt. Cơ chế mòn mặt sau của dụng cụ hợp kim cứng ở tốc độ cắt thấp là sự tách ra của các hạt cacbit tạo nên bề mặt mòn không bằng phẳng, khi cắt ở tốc độ cắt cao thì vùng mòn mặt sau nhẵn và trơn.
Trong điều kiện hình thành lẹo dao, lượng mòn mặt sau tỷ lệ nghịch với lượng mòn mặt trước. Khi mòn mặt trước xuất hiện sẽ làm tăng góc trước thực, thúc đẩy sự hình thành và ổn định của lẹo dao có tác dụng bảo vệ mặt sau khỏi bị mòn. Trái lại khi mòn mặt trước không xuất hiện, dạng của lẹo dao sẽ thay đổi theo xu hướng không có tác dụng bảo vệ mặt sau khỏi mòn, dẫn đến thúc đẩy sự phát triển của mòn mặt sau.
Mòn mặt trước và mặt sau có thể tính toán gần đúng như sau: Thể tích mòn mặt sau: 2 W . 2 ave VB b tg V (2- 1)
Trong đó: VBave là chiều cao trung bình của vùng mòn
Thể tích mòn mặt trước: cr 2 ( )
3
b KB KF KT
V
(2- 2)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Các kích thước dùng để xác định mòn chỉ ra trên hình 2.11. có thể đo bằng kính hiển vi dụng cụ hoặc thiết bị quang học khác, hoặc bằng phương pháp chụp ảnh. Ngoài ra người ta còn đo khối lượng dụng cụ và sử dụng phương pháp đo radiotracer (phương pháp đồng vị phóng xạ) để xác định.