- Kiểm tra độ dẫn nhiệt của dầu nano
b, Hệ số S/N
3.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát tới độ nhám bề mặt gia công
Sử dụng phần mềm Minitab, phân tích phương sai cho giá trị độ nhám trung bình với khoảng tin cậy 98%. Kết quả phân tích cho thấy giá trị trung bình của độ nhám ứng với các mức khác nhau với từng thông số khảo sát và thứ tự ảnh hưởng của các thông số tới giá trị độ nhám được thể hiện trong hình 3.26. Kết quả phân tích cho thấy trong số các thông số khảo sát thì tỷ lệ bột là thông số có ảnh hưởng mạnh nhất tới giá trị trung bình của độ nhám bề mặt gia công.
Hình 3.26 Giá trị độ nhám trung bình và mức độ ảnh hưởng của các thông số
m/ph
Ảnh hưởng của các thông số khảo sát và tương tác của chúng tới giá trị độ nhám trung bình của bề mặt gia công được thể hiện trên các Hình 3.27 và Hình 3.28. Kết quả cho thấy: Khi tăng vận tốc cắt từ 25 m/phút lên đến 30 m/phút thì giá trị độ nhám trung bình giảm, nhưng khi tăng lên đến 35 m/ph thì độ nhám lại tăng.
Quan sát đồ thị cho thấy, khi tăng tỷ lệ % bột nano Al2O3 trộn vào dầu, thì giá trị trung bình độ nhám bề mặt giảm và đạt giá trị nhỏ nhất khi tỷ lệ bột là 0,2%. Nguyên nhân là do khi tỷ lệ bột tăng, đồng nghĩa với số lượng hạt nano Al2O3 trên bề mặt tiếp xúc tăng (tiếp xúc giữa phoi và mặt trước hoặc tiếp xúc giữa mặt sau và dao), làm giảm ma sát, tăng khả năng thoát phoi và dẫn tới giảm độ nhám bề mặt. Tuy nhiên, khi tỷ lệ % bột lớn (0,4% bột) thì quan sát thấy độ nhám bề mặt gia công tăng lên, do có hiện tượng các hạt nano co cụm và gây ra hiện tượng cào xước lớp bề mặt.
Hình 3.27 Ảnh hưởng của các thông số tới giá trị độ nhám trung bình
Phân tích Taguchi cũng cho phép ta đánh giá mức độ ảnh hưởng tương tác giữa các thông số khảo sát tới giá trị trung bình của lượng mòn mặt sau, như hình 3.28. Có thể thấy tương tác giữa vận tốc cắt và tỷ lệ bột ảnh hưởng đánh kể tới giá trị độ nhám trung bình của bề mặt gia công. Với vận tốc cắt 35 m/ph thì tỷ lệ hạt có ảnh
m/ph %
hưởng lớn nhất tới độ nhám trung bình của bề mặt gia công, khi đó độ nhám bề mặt nhỏ nhất khi tỷ lệ hạt là 0,2%. Khi không trộn bột thì vận tốc cắt ảnh hưởng mạnh tới độ nhám trung bình nhưng khi trộn bột thì vận tốc cắt ảnh hưởng không lớn tới độ nhám trung bình. độ nhám trung bình nhỏ nhất khi sử dụng vận tốc cắt 35 m/ph và trộn dầu bôi trơn làm mát với 0,2% bột nano Al2O3-80nm.
Hình 3.28 Ảnh hưởng tương tác giữa tỷ lệ hạt nano và vận tốc cắt tới giá trị độ nhám trung bình
Sử dụng phần mềm Minitab, phân tích phương sai cho tỷ số tín hiệu nhiễu S/N tính cho độ nhám trung bình với khoảng tin cậy trên 97,8%. Kết quả phân tích cho thấy tỷ số tín hiệu nhiễu tính cho độ nhám trung bình ứng với các mức khác nhau với từng thông số khảo sát và thứ tự ảnh hưởng của các thông số tới giá trị tỷ số S/N của độ nhám trung bình được thể hiện trong hình 3.29. Kết quả phân tích cho thấy trong số các thông số khảo sát thì tỷ lệ bột là thông số có ảnh hưởng mạnh nhất tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình của bề mặt gia công.
m/ph
Hình 3.29 Tỷ số S/N của độ nhám trung bình và mức độ ảnh hưởng của các thông số
Ảnh hưởng của các thông số khảo sát tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình được thể hiện trong Hình 3.30. Kết quả cho thấy: tỷ số S/N tăng nhanh khi tăng tỷ lệ hạt lên 0,2 % và có giảm mạnh khi tiếp tục tăng lên 0,4%; vận tốc cắt ảnh hưởng không nhiều tới tỷ số tín hiệu nhiễu S/N tính cho độ nhám bề mặt gia công.
Hình 3.30 Ảnh hưởng của các thông số tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình
Hình 3.31 mô tả ảnh hưởng tương tác giữa các thông số khảo sát tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình. Kết quả cũng cho thấy tương tác giữa tốc độ cắt với cỡ hạt và tương tác giữa vận tốc cắt và tỷ lệ bột ảnh hưởng không nhiều tới tỷ số S/N
của độ nhám trung bình. Khi không trộn bột thì vận tốc cắt ảnh hưởng mạnh tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình nhưng khi trộn bột thì vận tốc cắt ảnh hưởng không lớn tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình. Tỷ số S/N của độ nhám trung bình lớn nhất khi sử dụng vận tốc cắt 35 m/ph và trộn dầu bôi trơn làm mát với 0,2% bột nano Al2O3-80nm.
Hình 3.31 Ảnh hưởng tương tác giữa tỷ lệ hạt nano và vận tốc cắt tới tỷ số S/N của độ nhám trung bình
3.5 Kết luận
- Tác giả đã xây dựng được mô hình thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của dung dịch bôi trơn làm mát tới lượng mòn dụng cụ cắt và độ nhám bề mặt gia công.
- Phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi được sử dụng đã cho thấy tỷ lệ hạt ảnh hưởng mạnh hơn tới độ nhám bề mặt và lượng mòn dao. Lượng mòn dao nhỏ giảm khi tăng tỷ lệ bột nano trộn vào dầu bôi trơn làm mát và nhỏ nhất khi trộn 0,2% bột nano Al2O3. Trong khi tăng vận tốc cắt thì lượng mòn dao tăng và ảnh hưởng tương tác giữa tỷ lệ bột và giá trị vận tốc cắt là không đáng kể.
m/ph
Tác giả cũng phân tích được mật độ hạt nano có trong dung dịch, ảnh hưởng của tỷ lệ bột và vận tốc cắt tới độ nhám bề mặt sau khi phay. Khi tăng tỷ lệ bột thì độ nhám bề mặt giảm, và đạt giá trị nhỏ nhất khi trộn 0,2% bột.
Đồng thời phân tích Taguchi cũng đánh giá ảnh hưởng của các thông số tới tỷ số tín hiệu nhiễu S/N tính cho lượng mòn dao và độ nhám bề mặt gia công. Kết quả cũng cho thấy khi trộn 0,2% bột nano và với vận tốc cắt 25 m/ph thì kết quả ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu nhất.