ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MềN ĐÁ ĐẾN BỀ MẶT CHI TIẾT GIA

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng các yếu tố công nghệ tới chất lượng bề mặt chi tiết gia công khi mài tròn ngoài (Trang 45 - 48)

Cũng như cỏc quỏ trỡnh gia cụng khỏc, trong quỏ trỡnh mài đỏ sẽ bị mũn và sự mài mũn của đỏ mài là một trong những yếu tố quan trọng nhất thường được đề cập đến. Mũn đỏ đặc biệt cú ý nghĩa quan trọng trong cỏc nguyờn cụng mài tinh vỡ nú ảnh hưởng đến lực mài và nhiệt mài do đú ảnh hưởng đến độ chớnh xỏc gia cụng. Mũn đỏ mài là một quỏ trỡnh cực kỳ phức tạp. Mũn tổng thể của đỏ là kết quả của một số hiện tượng mũn do sự va chạm giữa từng hạt đỏ mài với chi tiết gõy ra. Mặt khỏc, nú cũng chỉ ra rằng, về mặt thực nghiệm, ở một mức độ nào đú, hiện tượng mũn đỏ mài cú thể liờn quan tới rất nhiều thụng số của quỏ trỡnh mài. Chỳng phụ thuộc vào tất cả cỏc yếu tố của điều kiện gia cụng như: độ cứng của đỏ, Topography bề mặt đỏ mài, tớnh chất của bề mặt vật liệu gia cụng, chế độ cụng nghệ khi mài, dung dịch tưới nguội ... và làm thay đổi tớnh chất cơ lý lớp bề mặt chi tiết gia cụng,

0.80° °

0.20° ° 0.40° °

Đ ộ hạ t của đá ° ° Kích thuớ c trung bình của hạ t° ° 0.02° ° 0.05° ° 0.10° ° 12° °17° °29° ° 39° °57° °68° °81° °115° °163° °214° °300° ° 600° °500° °400° ° 325° °240° °200° °170° °120° °80° ° 60° °46° ° 9° ° 10° ° 8° ° 11° ° Ra (àm)

độ súng, nhấp nhụ tế vi bề mặt của chi tiết gia cụng tăng lờn, khả năng cắt của đỏ giảm.

Mũn đỏ khi mài là sự thay đổi hỡnh học ban đầu của mỗi một trong vụ số cỏc lưỡi cắt hợp thành bề mặt làm việc của đỏ mài. Trong thời gian mài cỏc hạt mài biến dạng khỏc nhau: Phỏ huỷ và vỡ lưỡi cắt dẫn đến mũn kớch thước đỏ mài đỏng kể. Mũn kớch thước đỏ mài theo quy luật là khụng đồng đều vỡ tỏc động của rung động, vỡ thế gõynờn súng trờn bề mặt làm việc của nú. Việc đo diện mũn của từng lưỡi cắt rất phức tạp. Sự cựn lưỡi cắt và sự bỏm dớnh kim loại của chỳng dẫn đến làm khả năng cắt của đỏ mài kộm đi, làm tăng lực vànhiệt độ mài, làm nảy sinh và tăng sự bỏm dớnh. Những thay đổi gõy ra bởi mũn bề mặt làm việc của đỏ mài làm xấu đi cỏc thụng số ban đầu của quỏ trỡnh cắt như hiệu suất, độ chớnh xỏc và chất lượng gia cụng...

Mũn kớch thước đỏ mài (mũn đường kớnh đỏ) làm giảm độ chớnh xỏc gia cụng, súng trờn bề mặt gõy nờn sự rung động ở vựng cắt và xuất hiện độ súng trờn bề mặt mài, sự cựn lưỡi cắt dẫn đến phỏt sinh vết sộm và ứng suất dư kộo đỏng kể trờn lớp bề mặt chi tiết mài, cũn cho tăng cỏc lực thành phần hướng kớnh dẫn đến tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống cụng nghệ giảm tớnh chớnh xỏc trong quỏ trỡnh gia cụng.

Chất lượng bề mặt mài là tiờu chớ quan trọng của quỏ trỡnh gia cụng tinh chớnh xỏc của cỏc chi tiết mỏy. Sự mũn đỏ mài cú ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bề mặt chi tiết mài. Nhiệm vụ chớnh trong nghiờn cứu mũn đỏ đến cỏc thụng số chất lượng bề mặt gia cụng của chi tiết như độ nhấp nhụ bề mặt.

Để giải quyết bài toỏn này cần thiết tỡm ra cỏc phương phỏp đỏnh giỏ hai quỏ trỡnh mũn đồng thời: Mũn kớch thước của đỏ mài ảnh hưởng đến cỏc yếu tố như độ khụng trũn, độ khụng trụ, đường kớnh đỏ mài và mũn tế vi của bề mặt đỏ mụ tả Topography của bề mặt làm việc của đỏ mài, sự cựn lưỡi cắt của đỏ mài, tạo súng trờn đỏ mài và ảnh hưởng của chỳng tới tớnh chất hoạt động của lực cắt và hỡnh thành lớp bề của chi tiết mài; Xỏc định tớnh quy luật thay đổi cỏc thụng số hỡnh học, vật lý của bề mặt mài phụ thuộc vào mũn đỏ mài. Đặc trưng hỡnh học của đỏ mài phức tạp hơn nhiều so với cỏc lưỡi cắt của cỏc dao cắt như: Số lượng lưỡi cắt rất lớn

phõn bố khụng theo quy luật trờn bề mặt đỏ mài, dạng hỡnh học ngẫu nhiờn của chỳng và cỏc kớch thước khụng lớn, khụng giống nhau.

Vỡ vậy việc đỏnh giỏ cỏc đặc tớnh Topography của đỏ mài là rất phức tạp. Ngoài ra, cần thiết phải tớnh đến là khụng phải tất cả cỏc lưỡi cắt trờn bề mặt đỏ mài tham gia vào cụng việc mài. Phụ thuộc vào mối tương quan của độ sõu mài t và chiều cao biến dạng Hn của bề mặt làm việc của đỏ mài mà số lượng lưỡi cắt tham gia cắt gọt thay đổi.

Hỡnh 2.4. Nhỏm bề mặt làm việc của đỏ mài

Hỡnh 2.4. Nhỏm bề mặt làm việc của đỏ mài

1-10 – Cỏc đỉnh lưỡi cắt “cao nhất’’của bề mặt đỏ mài.

Đối với cỏc đỏ mài cỡ hạt trung bỡnh (No 16, 25, 40) thỡ độ cao biờn dạng của đỏ mài dao động tương ứng ở giới hạn 108ữ350àm, cũn độ sõumài tất cả chỉ 5ữ50àm, tức là chỉ cú phần biờn dạng cao nhất của đỏ mài (

30 1 10

1 ữ ) so với toàn bộ chiều cao biờn dạng tham gia vào cụng việc mài. Vậy theo số liệu của một vài nhà nghiờn cứu tất cả chỉ cú 6 ữ10% lưỡi cắt được phõn bố trờn bề mặt đỏ mài, tham gia vào cụng việc mài.

Hỡnh 2.5.Mối quan hệ giữa mũn đỏ và tốc độ mài

Độ cứng của đỏ mài ở trạng thỏi tĩnh cú thể thay đổi trong quỏ trỡnh cắt, tuỳ 30° ° 70° ° V° ° 40° ° 50° ° 30° ° 40° ° 50° ° 60° ° (m /S)° ° àm

thuộc vào thay đổi của đại lượng tốc độ đỏ mài, tương ứng với nú là thay đổi cảđộ mũn của đỏ. Khi tăng độ cứng tức là giảm độ mũn cũng đồng nghĩa với việc kết dớnh cú khả năng giữ được cỏc hạt mài nhiều. Mũn đỏ là điều khụng thể trỏnh được, quỏ trỡnh mũn đỏ mài diễn ra rất phức tạp, nú ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt chi tiết mài. Việc đo lượng mũn của đỏ mài là rất khú khăn. Hiện nay người ta thường đo mũn đỏ bằng hai phương phỏp:

- Đo mũn thể tớch: Độ mũn của một đỏ mài thường được coi nhưhao phớ về mặt thể tớch của đỏ. Đo mũn đỏ theo hướng kớnh, xỏc định được lượng mũn đỏ thụng qua tớnh toỏn thể tớch đỏ mũn theo cỏc phương phỏp truyền thống như đầu đo khớ nộn, đầu tiếp xỳc, đầu đo laze. Đối với quỏ trỡnh mài tiến dao hướng kớnh, thể tớch mũn hướng kớnh đỏ mài Vs được tớnh một cỏch đơn giản là:

Vs = πds∆rsB ( 2.4)

Trong đú: ∆rs là độ giảm đo được của bỏn kớnh đỏ mài, ds là giỏ trị trung bỡnh của bỏn kớnh đỏ mài trước và sau khi hiện tượng mũn xuất hiện, và B là chiều rộng mài.

Trong hầu hết cỏc trường hợp trờn thực tế, ∆rs chỉ là một phần nhỏ so với đ- ường kớnh đỏ mài. Đối với cỏc phương phỏp đo này chưa đỏnh giỏ được đầy đủ cỏc yếu tố ảnh hưởng của mũn đỏ đến chất lượng bề mặt của chi tiết gia cụng.

- Đo lượng mũn tế vi của từng hạt mài: Bằng cỏch khảo sỏt mũn của topography bề mặt đỏ mài, với cỏc thiết bị đo hiện đại ngày nay người ta cú thể đo và dựng được hỡnh dỏng bề mặt của đỏ mài theo khụng gian ba chiều rất gần với bề mặt thực của đỏ mài. Từ đú đỏnh giỏ lượng mũn đỏ một cỏch khỏ chớnh xỏc. Tuy nhiờn đõy là cụng việc rất khú khăn bởinú liờn quan đến cỏc thiết bị đo tiờn tiến hiện đại mới cú thể thực hiện được.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng các yếu tố công nghệ tới chất lượng bề mặt chi tiết gia công khi mài tròn ngoài (Trang 45 - 48)