Cũng nhƣ các phƣơng pháp gia công cắt gọt khác, chất lƣợng gia cơng tinh các bề mặt trụ ngồi bằng phƣơng pháp mài đƣợc đánh giá qua nhiều thơng số, trong đó độ nhám, độ khơng trịn của bề mặt chi tiết có ảnh hƣởng lớn đến khả năng làm việc của chi tiết nên đƣợc coi là những thông số kỹ thuật quan trọng trong công nghệ mài.
Độ nhám và độ khơng trịn của bề mặt chi tiết khi mài vô tâm thƣờng phức tạp và phụ thuộc nhiều vào các thông số công nghệ (chế độ cắt, chế độ sửa đá, công nghệ trơn nguội), các đặc tính của hệ thống công nghệ (thông số hình học, độ cứng vững...)[1, 3, 4, 5, 6, 7].
Phƣơng pháp mài vô tâm đƣợc áp dụng nhiều trong thực tế sản xuất, đặc biệt là đối với dạng sản xuất loạt lớn – hàng khối. Kết quả khảo sát 3 đơn vị trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên tháng 6/2013 bao gồm:Công ty TNHH MTV Diesel Sông Công Thái Ngun, Cơng ty CP Cơ khí Phổ n và Cơng ty Cổ phần Phụ tùng máy số I cho thấy: các mặt hàng gia công bằng phƣơng pháp mài vô tâm rất đa dạng, chi phí cho ngun cơng mài vơ tâm hàng tỷ đồng mỗi năm .
Hiện nay, hầu hết các cơ sở áp dụng phƣơng pháp mài vô tâm trong sản xuất vẫn điều chỉnh các thơng số cho q trình mài theo các số liệu trong sổ tay hoặc theo kinh nghiệm của ngƣời thợ [52]. Việc điều chỉnh máy để gia công đạt chất lƣợng chi tiết theo yêu cầu thƣờng gặp nhiều khó khăn và tốn nhiều thời gian ngay cả đối với ngƣời thợ có tay nghề cao. Những lý do trên làm cho hiệu quả của phƣơng pháp mài vô tâm đạt đƣợc không cao.
Thép 20X thuộc loại thép hợp kim thấp đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy, loại thép này hiện đang đƣợc dùng phổ biến (ở trạng thái thấm Cacbon và tôi) để chế tạo một số chi tiết của động cơ diesel, đồ định vị,… với phƣơng pháp mài vô tâm đƣợc chọn để gia công các bề mặt trụ yêu cầu độ chính xác cao. Chỉ tính riêng đối với sản phẩm con đội xupap của động cơ Diesel đƣợc chế tạo từ loại thép 20X thấm cacbon, mỗi năm cần tới 1500 ÷ 2000 chiếc đối với mỗi loại động cơ và là các sản phẩm đang đƣợc xuất khẩu đi
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
-37-
nhiều nƣớc nhƣ Indonesia, Srilanka, Hàn Quốc, Nhật Bản,… (Nguồn: Viện Công nghệ - 2011).
Những kết quả nghiên cứu khi mài tinh thép 20X thấm Cacbon, ngoà i việc đƣợc sử dụng trực tiếp để áp dụng khi gia công tinh thép 20X thấm Cacbon thì cịn có thể dùng để tham khảo khi gia công tinh các loại thép thấm Cacbon khác.
Hiện nay những cơng trình nghiên cứu thuộc loại này chƣa nhiều. Đặc biệt, đối với Việt Nam thì chƣa thấy nghiên cứu nào về phƣơng pháp mài vô tâm đƣợc công bố. Xuất phát từ những đặc điểm và tình hình nếu trên tác giả chọn đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số công nghệ đến độ nhám, độ khơng trịn của chi tiết khi mài vô tâm thép 20X thấm cacbon”
* Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài: là độ nhám và độ khơng trịn của bề mặt chi tiết khi
gia công tinh loại thép 20X thấm cacbon bằng phƣơng pháp mài vơ tâm chạy dao hƣớng kính.
* Mục đích nghiên cứu
- Khảo sát mức độ ảnh hƣởng của một số thơng số cơng nghệ của q trình mài vơ tâm chạy dao hƣớng kính đến độ nhám và độ khơng trịn của bề mặt chi tiết thép 20X thấm cacbon
- Tìm ra đƣợc khoảng giá trị của một số thông số công nghệ đảm bảo khi gia công bề mặt chi tiết máy có độ nhám và độ khơng trịn nhỏ.
- Dự đốn độ khơng trịn của bề mặt gia cơng trong điều kiện gia công cụ thể.
* Nội dung nghiên cứu
Thông qua việc tổng hợp tài liệu tham khảo cho thấy: để giảm độ khơng trịn và độ nhám bề mặt, các tác giả thƣờng tập trung nghiên cứu điều chỉnh các thơng số cơng nghệ của q trình mài, bao gồm: chiều cao tâm chi tiết (góc cao tâm), lƣợng chạy dao dọc khi sửa đá mài, lƣợng chạy dao hƣớng kính và vận tốc đá dẫn. Tuy nhiên, kết quả khảo sát cho thấy giá trị giá trị của các thông số này đƣợc chọn trong mỗi nghiên cứu là khác nhau .
Do đó, nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số công nghệ cơ bản của quá trình gia cơng đến độ nhám bề mặt của chi tiết khi mài vô tâm chạy dao hƣớng kính.
Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
-38-
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số công nghệ cơ bản của q trình gia cơng đến độ khơng trịn của bề mặt chi tiết khi mài vơ tâm chạy dao hƣớng kính.
- Nghiên cứu mơ phỏng q trình mài vơ tâm chạy dao hƣớng kính. - Ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất.
* Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết. - Nghiên cứu mô phỏng. - Nghiên cứu thực nghiệm.
* Ý nghĩa của đề tài
- Những nghiên cứu về mài vô tâm đƣợc công bố gần đây tập trung vào việc mơ hình hóa và điều khiển q trình mài. Đề tài đã đóng góp một số kết quả vào hƣớng nghiên cứu này.
- Thông số công nghệ của q trình gia cơng có ảnh hƣởng nhiều đến độ nhám, độ khơng trịn của bề mặt chi tiết khi mài vơ tâm. Điều khiển q trình mài vơ tâm thơng qua điều khiển các thơng số cơng nghệ của q trình gia cơng có ƣu điểm là đơn giản và chính xác. Việc xây dựng mơ hình độ nhám, độ khơng trịn của bề mặt chi tiết gia công làm cơ sở cho việc điều khiển này.
- Mài vô tâm là một quá trình phức tạp, đặc biệt trong trƣờng hợp yêu cầu độ nhám và độ khơng trịn của bề mặt chi tiết có giá trị nhỏ. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu mô phỏng, nghiên cứu thực nghiệm đƣợc trình bày trong luận văn không chỉ phù hợp với đối tƣợng nghiên cứu của đề tài mà cịn có thể sử dụng khi nghiên cứu quá trình mài ứng với các điều kiện mài khác nhau.
- Kết quả nghiên cứu ngoài việc đƣợc áp dụng trực tiếp khi mài tinh thép 20X thấm cacbon thì có thể dùng để tham khảo khi gia cơng tinh các loại thép thấm cacbon khác.
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
-39-