3.2.2.1. Ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dụng cụ cắt
Chế độ cắt, đặc biệt là vận tốc cắt và lượng chạy dao là tỏc nhõn ảnh hưởng mạnh nhất tới tuổi bền. Kết quả thớ nghiệm của Opitz và Konig được Trent đưa ra trờn hỡnh 3.4. Với mũn mặt trước quy luật mũn tương đối đơn giản, mũn tăng chậm cho tới vận tốc cắt tới hạn mà tại đú tốc độ mũn tăng vọt. Lượng chạy dao càng lớn thỡ vận tốc cắt giới hạn càng nhỏ. Với mũn mặt sau tốc độ mũn cũng tăng nhanh từ vận tốc cắt và lượng chạy dao giới hạn như mũn mặt trước vỡ từ tốc độ này cỏc cơ chế mũn phụ thuộc nhiệt độ quyết định tuổi bền. Tuy nhiờn ở dưới dải tốc độ này tốc độ mũn mặt sau tăng, giảm liờn tục vỡ ở đõy cỏc cơ chế mũn khụng phụ thuộc vào nhiệt độ.
Hỡnh vẽ 3.5.Ảnh hưởng của vận tốc cắt đến mũn mặt trước và mặt sau của dao thộp giú S 12-1-4-5 dựng tiện thộp AISI C1050, với t = 2mm. Thụng số hỡnh học của dụng cụ: α=80, γ=100, λ=40, χ=900, ε= 600, r=1mm, T =30
phỳt [3].
Tuổi bền cho mỗi cặp dụng cụ và vật liệu gia cụng được xỏc định trong dải vận tốc cắt cao. Và đường cong Taylor của tuổi bền chỉ cú ý nghĩa trong điều
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
kiện cắt ở dải vận tốc cắt cao, vỡ khi đú tuổi bền của dụng cụ bị chi phối bởi cỏc cơ chế mũn phụ thuộc nhiệt độ cao liờn quan đến biến dạng, khuếch tỏn và ụxy hoỏ.
Bảng 3.1. Cỏc thụng số chế độ cắt khỏc nhau của Dawson và Thomas [27]
Hỡnh vẽ 3.6. Tuổi bền dụng cụ tớnh theo thể tớch phoi được búc tỏch [27]
Cỏc bộ thụng số thớ nghiệm Th ể tớ h h i ( 3 )
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh vẽ 3.7. Tuổi bền dụng cụ tớnh bằng phỳt [27]
Trong tiện cứng với dao gắn mảnh CBN Dawson và Thomas đó thớ nghiệm với cỏc bộ thụng số khỏc nhau cho trong bảng 3.1. Kết quả cho thấy rằng tuổi bền của dụng cụ tớnh theo khối lượng phoi búc tỏch được thể hiện ở hỡnh vẽ 3.6 và tớnh theo phỳt được thể hiện trờn hỡnh v ẽ 3.7. Hai ụng đó kết luận vận tốc cắt cú ảnh hưởng mạnh hơn so với lượng chạy dao đến tuổi bền của dụng cụ. Vỡ thế để tăng tuổi bền của dụng cụ cú thể giảm vận tốc cắt đồng thời kết hợp tăng lượng chạy dao. Bởi năng suất cắt quan hệ tuyến tớnh với cả vận tốc cắt và lượng chạy dao. Khi giảm vận tốc cắt đi một nửa đồng thời tăng lượng chạy dao nờn gấp đụi thỡ năng suất vẫn được duy trỡ [27].
Ảnh hưởng của vận tốc cắt và lượng chạy dao đến tuổi bền thụng qua cỏc cơ chế mũn diễn ra ở chế độ cắt đó cho phụ thuộc nhiều hay ớt vào nhiệt độ. Do đú việc ỏp dụng cụng thức Taylor cần phải cõn nhắc trong từng trường hợp cụ thể [3].
3.2.2.2. Ảnh hưởng của thụng số hỡnh học đến tuổi bền của dụng cụ cắt
Thụng số hỡnh học của dụng cụ cắt cú ảnh hưởng rất lớn đến tuổi bền của dụng cụ, đặc biệt là gúc trước γn. Nghiờn cứu của Zhou, Walter và cỏc đồng nghiệp [26] khi tiện cứng thộp ổ lăn 100Cr6 bằng dao gắn mảnh PCBN
Cỏc bộ thụng số thớ nghiệm Tu ổi bề d ( hỳt )
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
cho thấy khi gúc trước γn tăng dẫn đến tăng lực cắt, đồng thời gúc trước γn cú quan hệ với tuổi bền của dụng cụ như đồ thị hỡnh 3.8.
Hỡnh vẽ 3.8. Quan hệ giữa lượng mũn mặt sau và tuổi bền mảnh PCBN với gúc trước γn
Như vậy trong tiện cứng sử dụng dao gắn mảnh PCBN nờn sử dụng dao cú gúc trước γ trong khoảng 10 ữ 200, điều này sẽ cú lợi là làm giảm lượng mũn của dao cũng như tăng tuổi thọ của dụng cụ.