3.2.1. Trang thiết bị thí nghiệm
a. Máy
Trung tâm gia cơng VMC 85S (hình 3.1)
Hình 3.1. Trung tâm gia công VMC85S b. Dụng cụ cắt
Dao phay mặt đầu Ø80 - ký hiệu BAP 400R-80-27-6T (hình 3.2) gắn mảnh HKC APMT 1604 PDTR LT30 của hãng LAMINA- Thụy Điển (hình 3.3).
Hình 3.2. Thân dao phay mặt đầu Ø80
Hình 3.3. Mảnh dao APMT 1604 PDTR LT30
c. Mẫu thí nghiệm
- Vật liệu thép 60Si2Mn với thành phần hóa học được trình bày trong bảng 3.1, nhiệt luyện đạt độ cứng độ cứng HRC = 50 ÷ 52.
- Kích thước mẫu 100 x 80 x 50 (mm).
d. Hệ thống bôi trơn làm nguội MQL
- Đầu phun hãng NOGA (hình 1.1);
- Máy nén khí Model PT-0136 (hình 3.8); thiết bị ổn định áp suất;
- Dầu đậu nành; dung dịch Emunxi 5%; hạt Nano Al2O3 có thơng số được trình bày trong bảng 3.2.
e. Thiết bị đo
- Lực kế 9257BA của hãng Kistler, hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu N7 National instruments, phần mềm DASYLab10 và máy tính các nhân (hình 3.4).
Hình 3.4. Hệ thống đo lực cắt
- Máy đo nhám Mitutoyo SJ-210 – Nhật bản (xem hình 3.5); Kính hiển vi điện tử TM-1000. Hệ thống thí nghiệm cho ở hình 3.6. Sơ đồ đo lực và ví dụ về kết quả đo lực cho ở hình 3.7.
Hình 3.5. Máy đo nhám Mitutoyo SJ-210 – Nhật bản
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của thép 60Si2Mn
Nguyên tố C Si Mn P S Cr Ni Fe Tỷ trọng (%) 0.56- 0.64 1.50- 2.00 0.60-
0.90 ≤0.035 ≤0.035 0.35max 0.35max Cịn lại
Thơng số kỹ thuật Hình dạng hạt nano Hình cầu Màu sắc Trắng Kích cỡ (nm) 30 Độ tinh khiết (%) ≥ 99 Hệ số dẫn nhiệt (J/Kg.K) 880
Hình 3.6. Hệ thống thí nghiệm Hình 3.7. Sơ đồ đo và ví dụ về kết quả đo lực cắt
Hình 3.8. Máy nén khí Model PT-0136
3.2.2. Chế độ công nghệ
Chế độ cắt: V=110 m/phút, Sz = 0,12 mm/răng (Sp=26,28 mm/ph), chiều rộng lớp cắt B = 0,2 mm;
Chế độ trơn nguội: Áp suất dịng khí P = 6 bar, lưu lượng Q = 0,23 - 0,25 ml/phút; Bố trí đầu phun: phun vào mặt sau của dao.
3.2.3. Triển khai thí nghiệm
1. MQL với dầu đậu nành (viết tắt DĐN - khơng có hạt Nano);
2. MQL với dung dịch Nanofluid Al2O3 0,5% trên nền dung dịch dầu đậu nành (gọi tắt là dung dịch Nanofluid dầu đậu nành);
3. MQL với dùng dung dịch Emunxi 5% (khơng có hạt Nano);
4. MQLvới dung dịch Nanofluid Al2O3 0,5% trên dung dịch dùng Emunxi 5% (gọi tắt là dung dịch Nanofluid Emunxi)