Các thođng sô hình hĩc phaăn caĩt:

III. Vaơt lieơu và thođng sô hình hĩc phaăn caĩt: 1 Chĩn vaơt lieơu phaăn caĩt:

2- Các thođng sô hình hĩc phaăn caĩt:

Các thođng sô hình hĩc phaăn caĩt cụa dao, có ạnh hưởng rât lớn đên quá trình caĩt kim lối như : nhieơt caĩt, lực caĩt, đoơ mài mòn, chât lượng beă maịt và naíng suât gia cođng,...

Xác định các thođng sô hình hĩc phaăn caĩt cụa dao bao goăm : vieơc xác định vị trí, hình dáng các maịt trước, maịt sau cụa dao đôi với maịt đáy, trị sô các góc đoơ cụa dao và hình dáng lưỡi caĩt,v.v...

1-/ Thiêt kê hình dáng maịt trước cụa dao:

Maịt trước dao tieơn đơn thường có hai dáng : maịt trước phẳng và maịt trước cong:

Maịt trước phẳng, dùng đeơ gia cođng vaơt lieơu cứng và dòn; maịt trước cong, dùng đeơ gia cođng vaơt lieơu dẹo, meăm, hay cứng vừa.

Tređn maịt trước còn có cánh vieăn f, đeơ làm taíng sức beăn cụa lưỡi caĩt.

Thường f = ( 0,2 ÷ 1) mm , tùy theo lượng cháy dao S , nêu S ≤ 0,25 mm thì khođng làm f.

+ Dao thép gió : đaịc trưng sức beăn uôn cao, deê mài saĩc, chịu được nhieơt đoơ

khođng cao.

- Maịt trước phẳng, γ = 00 : ứng dúng cho các dao tieơn định hình, có hình dáng phức táp.

- Maịt trước phẳng, γ > 0o , khođng có cánh vieăn : dùng đeơ gia cođng thép cán, thép đúc, thép dúng cú, gang, v.v... có σb ≤ 8 N/mm2 , HB ≤ 220 ( γ = 100÷ 160 ).

- Maịt trước phẳng, có cánh vieăn : dùng đeơ gia cođng vaơt lieơu tương đôi cứng : thép có σb ≥ 800 N/mm2 , HB > 220, vaơt lieơu dòn như gang, đoăng thanh,...

f = (0,2 ÷ 0,3) mm : gia cođng tinh. f = (0,8 ÷ 1) mm : gia cođng thođ.

- Maịt trước cong, khođng có cánh vieăn : dùng đeơ gia cođng vaơt lieơu dẽo, có bước tiên nhỏ, chieău dày caĩt a < 0.2 mm.

- Maịt trước cong, có cánh vieăn, γf = 0 ÷ 50 , γ = 30 ÷ 250 , R = 3 ÷ 18 (mm). Dùng đeơ gia cođng các lối thép dẽo có σb ≤ 800 N/mm2, kim lối màu, dẽo, hợp kim nhé.

+ Dao hợp kim cứng: có đaịc trưng : chịu được nhieơt đoơ cao, dòn, chịu va đaơp kém, khó táo được lưỡi saĩc.

- Maịt trước phẳng, với góc trước dương, γ = 100 ÷ 280 : gia cođng nhođm, hợp kim đoăng, eđ bođ xít, gang xám, đoăng thanh, thép có σb ≤ 800 N/mm2 .

- Maịt trưóc phẳng, với góc trước ađm, γ = - 50 : gia cođng thép cán, thép đúc, có σb > 800 N/mm2, gia cođng có va đaơp, trong đieău kieơn heơ thông cođng ngheơ cứng vững.

- Maịt trước phẳng, có cánh vieăn, f = (0,2 ÷ 4) mm, γf = 0 , γ = 60 ÷ 100 : gia cođng gang dẽo, thép đúc có σb ≤ 800 N/mm2 , cũng có theơ σb > 800 N/mm2

trong trường hợp heơ thông cođng ngheơ khá cứng vững.

- Maịt trước cong, vát cánh, γ = - 50÷ -100 ; vêt cong lõm có R = (2 ÷ 6) mm, b = (2 ÷ 2,5) mm, h = (0,1÷ 0,5) mm đeơ cuôn phoi và bẹ phoi. Dùng đeơ gia cođng vaơt lieơu có σb ≤ (700 ÷ 1000 ) N/mm2 .

Các dáng maịt trước cụa dao tieơn 2-/ Các thođng sô hình hĩc hợp lý cụa phaăn caĩt:

Caĩt kim lối là moơt quá trình phức táp, vì có nhieău yêu tô ạnh hưởng đên quá trình caĩt : tính chât vaơt lieơu gia cođng, vaơt lieơu làm dao, chê đoơ caĩt và đieău kieơn gia cođng,...Tât cạ các yêu tô này đoăng thời ạnh hưởng đên quá trình caĩt. Do đó chĩn thođng sô hình hĩc phaăn caĩt hợp lý là vieơc làm phức táp.

150f f f f B R γf γ γf γ Maịt phẳng có vát Maịt cong có vát Maịt phẳng khođng vát Tieơn thép

Tieơn thép (rãnh đeơ uôn phoi)

Qua thực nghieơm, người ta toơng kêt được những ạnh hưởng cụa các thođng sô hình hĩc phaăn caĩt cụa dao đên các yêu tô cụa quá trình caĩt như sau :

Yêu tô quá trình caĩt α γ λ ϕ ϕ

1

r

- Ma sát giữa các beă maịt cụa dao và phođi x

- Biên dáng cụa beă maịt gia cođng x x x x x x

- Biên dáng cụa phoi x x x x x

- Tuoơi beăn cụa dao x x x x x x

- Đoơ beăn cụa lưỡi caĩt x x x x x x - Trị sô lực caĩt thành phaăn x x x x x x

- Phương các phạn lực x x x

- Đoơ nhẵn beă maịt gia cođng x x x x x x

- Đaịc tính mòn cụa dao x x

- Mức đoơ và trị sô mòn cụa dao x x x x x x

- Dáng phoi x x x

- Chieău dày caĩt x x

- Chieău roơng caĩt x x x

- Phương thoát phoi x x

a/- Góc trước γ :

Ạnh hưởng cụa γ được giới thieơu trong bạng tređn. Tác dúng chụ yêu cụa γ là táo đieău kieơn thoát phoi (làm giạm biên dáng cụa phoi), ạnh hưởng đên trị sô và phương cụa lực caĩt, chât lượng beă maịt gia cođng, tuoơi beăn cụa dao.

- Vaơt lieơu càng dẽo thì chĩn γ càng lớn : lực caĩt nhỏ, thoát phoi deê...

- Vaơt lieơu càng dòn có khuynh hướng giạm γ đeơ taíng góc caĩt, taíng đoơ beăn cụa dao.

- Dao thép gió có theơ chĩn γ lớn hơn so với dao hợp kim cứng hay vaơt lieơu chịu beăn uôn kém.

- Gia cođng thođ neđn chĩn γ lớn (α nhỏ ), gia cođng tinh neđn chĩn γ nhỏ đeơ taíng góc sau α trong đieău kieơn β = const.

- Dao hợp kim cứng: gia cođng thođ, γ có theơ ađm, song heơ thông cođng ngheơ phại đụ cứng vững.

+ Đôi với dao tieơn thép gió : góc trước tređn cánh vieăn thưòng nhỏ: γf = 50 ÷ 80

Maịt trước phẳng : chĩn γ = 80 ÷ 150 . Maịt trước cong : chĩn γ = 250÷ 300

+ Đôi với dao hợp kim cứng: góc trước tređn cánh vieăn thường chĩn:γf = -3o ÷ -100

Gia cođng vaơt lieơu dòn : gang, đoăng thanh...chĩn γ = 80 ÷ 150 151

Gia cođng vaơt lieơu cứng σ > 100 Kg/cm2 chĩn γ = -50÷ -250

Chĩn góc trước γ cụa dao tieơn có theơ tra bạng trong các soơ tay kỹ thuaơt. b/- Góc sau α :

Góc sau α có ạnh hưởng lớn đên moơt sô yêu tô cụa quá trình caĩt như trong bạng tređn đã neđu. Đaịc bieơt là ạnh hưởng đên tuoơi beăn cụa dao và đoơ nhẵn beă maịt gia cođng.

Góc sau α1 phú thuoơc vào bước tiên S và trị sô β . Đeơ tránh ma sát maịt sau thì α

phại nhỏ hơn µ : tg µ = ΠSD

Trong đó : S _ bước tiên (mm/vòng)

D _ Đường kính chi tiêt gia cođng (mm)

. Khi S taíng thì lực caĩt taíng, µ taíng, neđn α taíng : đeơ giạm lực caĩt thì α phại taíng cho phù hợp với µ. Đieău này dăn đên β bị giạm và đoơ beăn cụa mũi dao giạm. Người ta có khuynh hướng chĩn αmin.

. Khi S giạm thì lực caĩt giạm, µ giạm và α giạm neđn β taíng : lúc này lực caĩt nhỏ, đeơ giạm bán kính mũi dao và giạm ma sát, người ta có khuynh hướng chĩn

αmax .

. Gia cođng vaơt lieơu giòn, caĩt phoi mỏng, dao chụ yêu bị mòn ở maịt sau: chĩn

α taíng.

. Tieơn tinh neđn chĩn α taíng đeơ giạm ma sát. . Góc sau phú α1 : thođng thường chĩn α1= α . Rieđng dao tieơn rãnh α1 = 10÷ 20

Moơt sô giá trị góc sau cụa các lối dao thođng dúng : Khi : S ≤ o.25 mm S > 0.25 mm

- Dao tieơn thođng và tieơn maịt đaău : α = 120 α = 60÷ 80 - Dao caĩt đứt, tieơn rãnh : α = 120 ÷150 α = 80÷ 100 - Dao tieơn loê : α = 120 ÷150 α = 80 ÷ 100 Chĩn α có theơ tham khạo trong các soơ tay kỹ thuaơt.

c/-Góc nghieđng chính ϕ :

Góc nghieđng chính ϕ ạnh hưởng đên đoơ nhẵn beă maịt gia cođng; ạnh hưởng đên chieău roơng, chieău dày lớp caĩt; đên phương và trị sô lực caĩt PY, PX; đên đoơ beăn cụa dao...

Nguyeđn taĩc chĩn:

+ Nêu đoơ cứng vững cụa heơ thông cođng ngheơ cao thì chĩn ϕ giạm, đeơ taíng đoơ beăn cụa dao.

+ Nêu đoơ cứng vững cụa heơ thông cođng ngheơ giạm thì chĩn ϕ taíng đeơ giạm lực caĩt. Tuy nhieđn cũng có giới hán cụa nó tùy theo đieău kieơn cú theơ :

- Đieău kieơn heơ thông cođng ngheơ cứng vững, với Dl < 6 thì ϕ = 100 ÷ 300

- Đieău kieơn cứng vững trung bình, với Dl = 6 ÷ 12 thì ϕ = 300 ÷ 450 - Đieău kieơn cứng vững kém : . Dl = 12 ÷ 15 thì ϕ = 600÷ 750

. Dl > 15 thì ϕ = 800÷ 900

- Tieơn maịt đaău : ϕ = 300 ÷ 700 đođi khi leđn đên 900 - Tieơn loê baơc, khođng suôt ϕ ≥ 900

d /- Góc nghieđng phú ϕ1:

Góc nghieđng phú ạnh hưởng đên đoơ nhẵn beă maịt gia cođng, đoơ beăn cụa dao và lực caĩt. Khi ϕ1 giạm thì đoơ nhẵn taíng nhưng rung đoơng taíng.

+ Khi heơ thông cođng ngheơ cứng vững lây : ϕ1 = 100 ÷ 150 . + Khi heơ thông cođng ngheơ kém cứng vững lây ϕ1 = 200÷ 300 . e /- Góc nađng lưỡi caĩt chính λ :

Góc nađng λ ạnh hưỏng đên hình dáng cụa phoi, phương thoát phoi, sức beăn cụa lưỡi caĩt.

+ λ = 0 phoi thoát ra theo hướng vuođng góc luỡi caĩt chính.

+ λ > 0 phoi có khuynh hướng thoát ra đi vào hướng beă maịt gia cođng : gia cođng thođ. + λ < 0 phoi thoát ra có khuynh hướng đi ra xa beă maịt gia cođng : gia cođng tinh. + Đieău kieơn bẹ phoi tôt mà khođng caăn cơ câu bẹ phoi : dao co ù γ = -50 ÷ -100,

ϕ = 600 ÷ 700 thì λ = 100÷ 150 .

+ Dao thép gio ù: tieơn tinh, bán tinh λ = 00

Gia cođng thođ lượng dư khođng đeău λ = 00 ÷ 50 . Bào và tiieơn các beă maịt khođng lieđn túc λ = 100÷ 200 .

+ Dao hợp kim cứng : gia cođng với lượng dư đeău, khođng va đaơp : λ = 00 ÷ 50

Gia cođng với lượng dư khođng đeău, caĩt khođng lieđn túc : λ = 120÷ 150

Khi gia cođng thép dã tođi : λ = 250÷ 350. Khi λ nhỏ ( λ ≤ 60 ) thì ạnh hưởng cụa góc này đên quá trình caĩt khođng lớn, thường λ = 00 hoaịc λ = 40÷ 50.

Khi taíng λ leđn thì chât lượng beă maịt gia cođng giạm, nêu λ > 60 thì PZvà PY

taíng và PX giạm

g /- Hình dáng lưỡi caĩt chính và bán kính cụa mũi dao r :

Hình dáng lưỡi caĩt chính cụa dao tieơn đơn có theơ thẳng, cong, găy khúc,.... Nó ạnh hưởng đên chât lượng beă maịt gia cođng, lực caĩt, đoơ beăn cụa dao:

+ Lưỡi caĩt cong : Nêu bán kính lưỡi dao r taíng thì Ra giạm tức là đoơ nhẵn beă maịt taíng, tuoơi beăn cụa dao taíng, đoăng thời PY và PZ cũng taíng (PX giạm ) làm rung đoơng taíng. Do dó, dao có r lớn chư dùng khi gia cođng tinh và heơ thông cođng ngheơ cứng vững.

+Thường chĩn : Dao tieơn r = 0,5 ÷ 3 mm

Dao bào r lớn hơn ( 2 ÷ 2,5 ) laăn so với dao tieơn. 153

+ Lưỡi caĩt cong khó chê táo. Đeơ khaĩc phúc, deê chê táo dao người ta mài lưỡi caĩt găy khúc táo theđm góc nghieđng chính phú ϕ0 nhaỉm taíng đoơ beăn cụa dao : ϕ0 ≈

200

Dao cại tiên

IV.Thiêt kê phaăn kép mạnh lưỡi caĩt vào thađn dao :

Khi gia cođng baỉng caĩt gĩt, sô lượng dao tieơn được dùng ngày càng taíng leđn, cho neđn vieơc dùng dao hàn gaịp nhieău khó khaín: tôn vaơt lieơu làm thađn dao, nguyeđn cođng hàn tôn thời gian, naíng suât thâp.

Vân đeă đaịt ra là phại có phương pháp nhaỉm khaĩc phúc các nhược đieơm tređn. Từ đó người ta nghĩ ra cách kép dao baỉng cơ khí và lực caĩt, đó là những phương pháp rât tieơn lợi và được sử dúng ở nhieău nước có neăn cođng nghieơp phát trieơn. Đaịc đieơm cụa các phương pháp này là: các mạnh dao được chê táo theo tieđu chuaơn và có hình dáng rât đa dáng, theo yeđu caău cođng dúng và tính naíng sử dúng cụa từng lối dao. Quá trình làm vieơc, mạnh dao bị mòn, đên lúc khođng dùng được nữa, ta tháo ra thay mạnh khác, hoaịc xoay sang cánh khác cụa dao đeơ tiêp túc sử dúng.