530 0C Thời gian thấm 24h.
4.5. Tiến hành thớ nghiệm
Kiểm tra phụi, dao, mỏy thấy an toàn sau đú tiến hành cắt.
Phương phỏp cắt: Dựng phương phỏp một mặt cắt gia cụng bề mặt lồi và bề mặt lừm của từng răng. Sau mỗi lần gia cụng xong một rónh xớch bao hỡnh bị phõn giải, giỏ lắc đảo chiều quay về vị trớ ban đầu, bỏnh răng được thực hiện phõn độ liờn tục và chuẩn bị chu kỳ gia cụng mới, cứ như thế cho đến khi gia cụng hết.
Cắt xong bỏnh răng
4.6. Kết quả thực nghiệm
So sỏnh 1 lưỡi dao cắt với 1 lưỡi dao chưa cắt của lưỡi cắt ngoài
Hỡnh ảnh của 2 lưỡi dao phay bỏnh răng cụn xoắn khi chưa cắt đối với lưỡi cắt trong. Lưỡi dao cắt xong bỏnh răng Lưỡi dao khi chưa cắt bỏnh răng
Hỡnh ảnh của 2 lưỡi cắt trong khi cắt xong 1 bỏnh răng
Hỡnh ảnh của 2 lưỡi dao cắt trong và với lưỡi cắt ngoài khi chưa phủ
Một lưỡi cắt ngoài và một lưỡi cắt trong khi chưa phủ
Sản phẩm của cắt của lưỡi dao chưa phủ khi cắt với tốc độ cắt 25 m/ph và lưỡi dao phủ PVD – TiN cắt với tốc độ cắt 105 m/ph.
So sỏnh phoi của lưỡi dao chưa phủ và lưỡi dao cú phủ TiN
Phoi cắt của lưỡi dao phủ TiN khi cắt với chiều sõu cắt t = 1,5 mm và V = 105 m/ph với lưỡi dao chưa phủ khi cắt với chiều sõu cắt t = 1,5 mm và V = 25m/ph.
Phoi cắt của lưỡi dao chưa phủ khi cắt với chiều sõu cắt t = 1,5 mm và V = 25 m/ph Quỏ trỡnh hoạt động của cụng ty tthiết bị cụng nghiệp Tựng Linh
KẾT LUẬN
Qua thực nghiệm cho thấy dụng cụ cắt phủ TiN cú cỏc ưu điểm so với dụng cụ cắt chưa phủ như sau:
- Chất lượng lưỡi dao sau khi thấm ni tơ với chiều dày từ 0,06 ữ 0,07 mm và phủ TiN với chiều dày từ 2 ữ 2,2 àm tốt hơn thể hiện qua bảng đo độ cứng thụ đại và độ cứng tế vi.
- Vận tốc cắt tăng lờn 4 lần, tuổi thọ tăng lờn 3 lần.
- Quỏ trỡnh thoỏt nhiệt nhanh trờn bề mặt dụng cụ cắt nờn trỏnh được hiện tượng lẹo dao.
- Phoi cắt nhỏ và nhẵn hơn dụng cụ cắt chưa phủ.
Kết luận:
Với đề tài được giao “ Nõng cao chất lượng đầu dao cắt bỏnh răng cụn xoắn bằng phương phỏp húa nhiệt luyện, phun phủ bề mặt ” qua 4 chương của luận văn tỏc giả đó giải quyết cỏc vấn đề sau:
- Nghiờn cứu lý thuyết về sự ra đời và phỏt triển của cụng nghệ phun phủ. - So sỏnh phương phỏp phủ lý học PVD với phương phỏp phủ húa học. - Ứng dụng và tớnh chất của phương phủ PVD.
- Xuất phỏt từ cơ sở lý thuyết về ứng suất, biến dạng và quỏ trỡnh nhiệt trong khi cắt cỏc tỏc giả đó đưa ra cơ chế mài mũn của dụng cụ cắt khụng cú lớp phủ. Từ đú đưa những giải phỏp tỡm vật liệu mới, tạo lớp phủ cứng trờn chi tiết và dụng cụ để chống mũn, tăng tuổi bền và cải thiện chất lượng bề mặt là một giải phỏp hiệu quả được nghiờn cứu tại nhiều nước trờn thế giới.
- Để lựa chọn lớp phủ một cỏch hiệu quả, căn cứ vào mụ hỡnh mũn cào xước và mũn hũa tan húa học một mụ hỡnh hỗn hợp được đưa ra để mụ tả quỏ trỡnh mũn của dụng cụ cắt cú phủ. Trong cỏc lớp phủ chống mài mũn được dự đoỏn theo mụ hỡnh hỗn hợp, Nitrit Titan là một trong cỏc vật liệu dự đoỏn là cú tớnh chất bền húa học và khả năng chống mũn cào xước tốt.
- Quy trỡnh cụng nghệ thấm Nitơ và tạo lớp phủ TiN trờn dụng cụ cắt.
- Kết quả thực nghiệm về thấm Nitơ: Độ cứng của dụng cụ cắt được tăng lờn được thể hiện ở bảng đo độ cứng thụ đại.
- Kết quả thực nghiệm về phủ PVD – TiN: Lớp phủ cú chiều dày (2 ữ 2,2) àm và độ cứng của dụng cụ cắt được tăng lờn thể hiện ở bảng đo độ cứng tế vi.
- Nghiờn cứu thực nghiệm về quỏ trỡnh thấm Nitơ và phủ PVD – TiN. Qua đú so sỏnh độ cứng của dụng cụ cắt chưa phủ với dụng cụ cắt phủ.
- Kết quả thực nghiệm cho thấy dụng cụ cắt phủ TiN cú cỏc ưu điểm so với dụng cụ cắt chưa phủ như sau: Chất lượng lưỡi dao tốt hơn thể hiện qua bảng đo độ cứng tế vi, vận tốc cắt tăng lờn 4 lần, tuổi thọ tăng lờn 3 lần.
- Quỏ trỡnh thoỏt nhiệt nhanh trờn bề mặt dụng cụ cắt nờn trỏnh được hiện tượng lẹo dao. Do đú phoi cắt nhỏ và nhẵn nờn năng suất và chất lượng sản phẩm cao hơn dụng
Do thời gian làm luận văn ngắn, phương tiện thực nghiệm cũn gặp nhiều hạn chế khú khăn nờn luận văn chỉ tập trung vào nghiờn cứu cắt một cặp bỏnh răng cú cựng vật liệu là thộp CT45, cựng số răng Z1 = Z2 = 32.
Đề nghị tiếp tục được nghiờn cứu tiếp phủ PVD – TiN với chiều dày lớp phủ lớn hơn, nghiờn cứu lực cắt, nhiệt cắt, độ mũn dao và cơ cấu quỏ trỡnh tạo phoi khi cắt cỏc bỏnh răng cụn xoắn khỏc nhau về modun để cú những kết quả tổng quỏt gúp phần nõng cao độ chớnh xỏc chế tạo bỏnh răng.
[ 1]. Trần Thế Lục, Trịnh Minh Tứ, Bành Tiến Long (chủ biờn): Thiết kế Dụng cụ gia cụng bỏnh răng tập I, II,
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1987. [2]. Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tỳy
Thiết kế dụng cụ cụng nghiệp, Nhà xuất bản KHKT , Hà Nội 2005 [3]. Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tỳy
Nguyờn lý gia cụng vật liệu.Nhà xuất bản KHKT, Hà Nội 2001. [4]. Bành Tiến Long
Nghiờn cứu cỏc cụng nghệ xử lý bề mặt bao gồm húa nhiệt luyện, phun phủ cỏc kim loại đặc biệt nhằm nõng cao tuổi thọ chi tiết mỏy và dụng cụ cụng nghiệp, Hà Nội, thỏng 12/1999.
[5]. Lờ Thanh Sơn, Nghiờn cứu tạo hỡnh bề mặt bỏnh răng cong và ứng dụng cụng
nghệ CAD/CAM.
[6]. PGS. TS. Hoàng Tựng _ Cụng nghệ phun phủ và ứng dụng. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà nội – 2006.
[7]. V. Valvada: Surface & Coating technology 80, 1996.
[8]. T.L.Banh, Q.T. Phan, D.B. Nguyen, “Wear of PVD-TiN Coated HSS Endmills Using to Machine 1045 Stell” , Advances in technology of Materials and Materials
Processing Journal (Scientific International Jounal), Vol. 6, No 2, (2004), pp.
244-249.
[9]. Jeong J.J, Jeong B. Y.., Kim M.H., Lee C. (2002), “Characterization of TiN coatings on the plasma nitride spheroidal graphitic cast iron substrates”, Surf and Coat. Technol., 150, pp, 24-30.
[10]. Le Clair P., Berera G.P., Moodera J.S. (2000), “Titanium nitride thin films obtained by a modified physical vapor deposition process” , J. Thin Solid films, Vol. 376,pp. 9-16.
coated TiN using in cutting tools”, Proceedings of the International symposium on Eco-Materials Processing & Design, Asan, Korea, pp.22-25.
[12]. Navinsek B. (1985), “Improvement of cutting tools by TiN PVD hard coatings”, Mater. Manufact. Process, 7(3), pp.2439-2447.
[13]. Novak S., Komac M. (1997), “Wear of cemet cutting tools coated with physically vapour depoisted TiN”, Wear, 205, pp. 160-168.
[14]. Perry A . J. (2000), “The surface topography of titanium nitride made by
mechical vapour deposition”, Surf and Coat. Technol., 132, pp. 21-25.
[15] Nguyễn Thị Phương Mai, Luận văn cao học - Trường Đại học Bỏch khoa Hà Nội, 1998. [16] Nguyễn Thị Phương Mai, Luận ỏn tiến sỹ kũ thuật - Trường Đại học Bỏch khoa Hà Nội, 2003.