thức xác định đường kính tối ưu khi thay đã được chứng minh trên lý thuyết.
Đường kính thay đá tối ưu khi mài lỗ theo lý thuyết có thể xác định theo công thức sau [10]:
ds,eop
= 0,3818. Cmt,h0.0677. Cgw−0.0493. Tw0.0588. a−0.0349ed,ges . δr,s−0.0349. ds,01.0871 (18)10
Trong đó:
+) ds,eop: Đường kính đá thay đá tối ưu;
+) Cmt,h: - chi phí máy mài lỗ tính theo giờ bao gồm cả chi phí tiền lương, chi phí máy, chi phí bảo dưỡng,… (đồng/h). Với thực tế thí nghiệm (tại Doanh nghiệp Thái Hà) thì:
𝐶𝑚𝑡,ℎ = 𝐶𝑚,ℎ+ 𝐶𝑐𝑛,ℎ = 106250 (đồ𝑛𝑔
𝑔𝑖ờ ) = 4,83 (𝑢𝑠𝑑
𝑔𝑖ờ)
+)Cgw,p - chi phí đá mài tính cho 1 chi tiết (đồng/chiếc). Tại giá trị đường
kính d =15mm, chi phí đá mài tính cho một chi tiết là:
C
gw,p=55.000×1,13341 =182,25(đồng/chiếc)=0.0083(chiếcusd)
+)𝑡𝑤 : Tuổi bền của đá.
Tính theo giá trị trung bình 𝑡𝑤 = 33,78(𝑝ℎú𝑡) = 0.56(𝑔𝑖ờ)
+)aed,ges: Tổng chiều sâu sửa đá: 𝑎𝑒𝑑,𝑔𝑒𝑠= 0,15(𝑚𝑚)
+)𝛿𝑟,𝑠: là lượng mòn trung bình của đá mài sau mỗi lần sửa đá, lấy theo
thí nghiệm: 𝛿𝑟,𝑠= 0.03(mm/lần sửa)
+)𝑑𝑠,0 : Đường kính đá ban đầu: 𝑑𝑠,0 = 20(𝑚𝑚)
ds,eop= 0,3818 . 4,830.0677. 0,0083−0.0493. 0.560.0588. 0,15−0.0349. 0,03−0.0349. 201.0871
*)Kết luận:
- Như vậy theo công thức lý thuyết [10 ta tính ra được đường kính đá tối ưu khi thay là : ds,eop = 16,3(mm) còn theo thực nghiệm (kết quả luận văn này) ta tìm ra được Ds,e = 15,3(mm).
Sai lệch giữa xác định theo thực nghiệm so với lý thuyết là:
16,3 − 15,3
16,3 . 100% = 6,13%
4.3. Kết luận chương 4.
Từ các kết quả trên, các kết luận sau đây đã được rút ra:
- Có thể xác định được đường kính đá tối ưu khi mài lỗ bằng phương pháp thực nghiệm.
- Giá trị đường kính khi thay tối ưu của đá mài khi mài lỗ thép 9XC qua tôi (độ cứng 58-60 HRC) bằng đá mài Đá mài Đá Nhật Bản (19A -120L- 8- AS1- V- S- 1A) là 15.3 mm. Giá trị này rất gần với giá trị đường kính tối ưu khi thay xác định từ lý thuyết (16,3 mm) (sai số giữa 2 phương pháp là 6,13%).
- Mài lỗ với giá trị đường kính tối ưu khi thay làm làm tăng tuổi bền của đá 6.5%, làm giảm thời gian mài chi tiết đi 5.42% và cuối cùng dẫn đến giảm chi phí mài chi tiết 9,4% so với thay đá theo phương pháp truyền thống.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
1. Kết luận
Đề tài này nhằm xác định đường kính tối ưu của đá mài khi thay trong gia công mài lỗ. Để thực hiện mục tiêu đó, khá nhiều công việc đã được tiến hành. Từ các kết quả của đề tài, có thể đưa ra một số kết luận sau:
- Đã phân tích được giá thành gia công khi mài lỗ và lấy đó làm cơ sở thiết kế thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của đường kính thay đá đến năng suất khi mài lỗ;
- Đã tiến hành thí nghiệm xác định ảnh hưởng của đường kính đá khi thay đến năng suất khi mài lỗ. Kết quả thí nghiệm đã giúp đánh giá ảnh hưởng của đường kính thay đá đến các thông số quá trình mài lỗ như tuổi bền của đá và năng suất mài... Đặc biệt, từ kết quả thí nghiệm đã xác định được đường kính đá thay đá tối ưu khi mài lỗ bằng phương pháp thực nghiệm.
- Đường kính khi thay tối ưu của đá mài khi mài lỗ thép 9XC qua tôi (độ cứng 58-60 HRC) bằng Đá mài Đá Nhật Bản:(19A-120L-8-AS1-V-S-1A , kích thước: 23x25x8, xác định bằng thực nghiệm là 15,3 mm. Giá trị này xấp xỉ với giá trị đường kính tối ưu khi thay xác định từ lý thuyết (16,3 mm) (sai số giữa 2 phương pháp là 6,13%).
- Mài lỗ với giá trị đường kính tối ưu khi thay làm góp phần tăng tuổi bền của đá đến 6.5%, giảm thời gian mài chi tiết đến 5.42% và giúp giảm chi phí mài chi tiết đến 9,4% so với thay đá theo phương pháp truyền thống.
2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp.
Nghiên cứu đã tiến hành xác định đường kính thay đá tối ưu khi mài lỗ bằng đá mài Nhật Bản (19A-120L-8-AS1-V-S-1A). Hướng nghiên cứu tiếp có thể là xác định đường kính thay đá tối ưu khi mài lỗ với các loại đá mài của các nhà sản xuất khác như đá mài Hải Dương, hoặc cho loại đá khác như đá CBN. Các nghiên cứu này sẽ góp phần hoàn thiện về nghiên cứu đường kính đá khi thay tối ưu cho quá trình mài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Pereverzev P.P, Akintseva A.V, “Automatic cycles multiparametric optimization of internal grinding”. Applied International Conference on Industrial Engineering: Procedia Engineering 129 ( 2015 )121–126.
[2]. A.Daneshia, N. Jandaghi, T. Tawakoli, “Effect of Dressing on Internal Cylindrical Grinding”. Applied 6th CIRP International Conference on High Performance Cutting, HPC2014: P rocedia CIRP 14 ( 2014 )37 – 41.
[3]. S. J. Pande, S.N. Halder, G.K. Lal, Evaluations of Griding wheel performance, Wear, 58 (1980), p. 237-248.
[4]. J. Peters, R. Aerens, Optimization Procedure of Three Phase Grinding Cycles of a Series without Intermediate Dressing, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 29, Issue 1, 1980, Pages 195-200.
[5]. I. Inasaki, Monitoring and Optimization of Internal Grinding Process, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 40, Issue 1, 1991, Pages 359-362.
[6]. G. Xiao, S. Malkin, On-Line Optimization for Internal Plunge Grinding, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 45, Issue 1, 1996, Pages 287-292.
[7]. Ngô Cường (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến một vài thông số đặc trưng cho quá trình cắt khi mài tinh thép ШХ15 và X12M bằng đá mài Hải Dương trên máy mài tròn ngoài, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội.
[8]. Nguyễn Thị Phương Giang, Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến lực cắt khi mài tròn ngoài bằng đá mài chế tạo tại Việt nam (nhà máy đá mài Hải dương), Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật, Số 57, 2006.
[9]. Trần Đức Quý, Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng bề mặt của chi tiết khi mài tròn ngoài, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2007.
[10]. Vu Ngoc Pi, Le Xuan Hung, Luu Anh Tung and Banh Tien
Long,“Cost Optimization of Internal Grinding” Applied Materials Science and Engineering B 6 (11-12) (2016) 291-296.
[11]. Lưu Đức Bình, Giáo trình công nghệ chế tạo máy, khoa Cơ Khí, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[12].Phạm Tuấn Hiệp, Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ sửa đá đến độ nhám bề mặt khi mài lỗ vật liệu 9XC qua tôi, luận văn thạc sĩ, trường Đại Học Công Nghiệp Thái Nguyên, 2017.
[13]. Phạm Minh Đạo, Trần Anh Tuấn, Đỗ Lan Anh, Giáo trình mài, nhà xuất bản lao động, Hà Nội 2010.
[14]. Giáo trình cơ sở chất lượng của quá trình cắt, bộ môn dụng cụ cắt vật liệu, khoa cơ khí, trường Đại Học Công Nghiệp Thái Nguyên, 2007.
[15]. Phí Trọng Hảo,Nguyễn Thanh Mai,Giáo trình công nghệ chế tạo máy,vụ giáo dục chuyên nghiệp, nhà xuất bản giáo dục.
[16]. Lưu Văn Nhang (2003), Kỹ thuật mài kim loại, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
[17]. Trần Minh Đức, Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ sửa đá đến tuổi bền của đá mài khi mài tròn ngoài, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, 2002
[18]. Vũ Ngọc Pi, Nghiên cứu chế độ sửa đá hợp lý khi mài nhằm tăng độ chính xác và tuổi bền khi mài, Một phần của Đề tài NCKH cấp Bộ, Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2015.
[19]. Nguyễn Văn Tính Kỹ thuật mài, NXB Công nhân kỹ thuật, Hà Nội, 1978. [20]. Alief Regyan Wisnuadi, Retno Wulan Damayanti, and Eko
Pujiyanto,“ Multi response optimization of internal grinding process parameters for outer ring using Taguchi method and PCR-TOPSIS’’, The 3rd International Conference on Industrial, Mechanical, Electrical, and Chemical Engineering AIP Conf. Proc. 1931
21. Stephenson, Physical basics in grinding, European Conference on Grinding Aachen, (2003),.
22. Koji Kato, Norisugu Umehara và Minoru Suzuki, A study of hardness of the frozen magnetic fluid grinding wheel, Journal of Maagnetism and Magnetic Materials 201, pp. 376-379. (1999 )
23. H.Z. Choi, S.W. Lee, D.J. Kim, Optimization of Cooling Effect in the Grinding with Mist Type Coolant , Korea Instituta of Industrial Technogy.
[24]. Monici R.D., Bianchi E.C., Catai R.E., Aguiar P.R, Analysis of the different forms of application and types of cutting fluid used in plunge cylindrical grinding using conventional and superabrasive CBN grinding wheels, International Journal of Machine Tools and Manufacture 46(2), pp. 122-131. 2006.
[25] Bùi Đức Việt, Đánh giá khả năng cắt của đá mài CBN khi mài thép 3X12M qua tôi trên máy mài phẳng theo chỉ tiêu lực cắt, Luận văn thạc sỹ, Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên, 2011.
[26]. Tạ Việt Cường, Nghiên cứu ảnh hưởng của loại dung dịch trơn nguội đến chất lượng bề mặt gia công khi mài lỗ nhỏ vật liệu 9XC, Luận văn thạc sĩ - Đại học Kỹ Thuật Công nghiệp Thái Nguyên - Đại Học TháiNguyên. (2016).
[27] Long, B. T., Pi, V. N., Hung, L. X., and Tung, L. A. Building Cutting
Regime Formulas for Internal Grinding(In Vietnamese).” Journal of Science and Technology 9 (2016).
[28] Kozuro, L. M., Panov, A. A., Remizovski, E. I., and Tristosepdov, P. S.
BÀI BÁO ĐÃ XUẤT BẢN
Le Xuan Hung, Vu Ngoc Pi, Ho Ky Thanh, Dang Thi Thanh Nga, Banh Tien Long, Experimental determination of Optimum exchanged diameter in Internal grinding, SSRG International Journal of Mechanical Engineering (SSRG- IJME) – Volume 5 Issue 1 January 2018, pp. 31-33.