. p v pv
2.THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
2.1. Yêu cầu của hệ thống thiết bị bôi trơn làm nguội tối thiểu Hệ thống thiết bị thí nghiệm phải đảm bảo các yêu cầu sau: Đáp ứng đƣợc yêu cầu lý thuyết cần nghiên cứu.
Đảm bảo độ chính xác, độ tin cậy và ổn định.
Đảm bảo việc thu thập, lƣu trữ và xử lý số liệu thuận lợi. Đảm bảo tính khả thi.
Sử dụng đơn giản, có thể sử dụng cho nhiều loại máy cơng cụ. Đảm bảo tính kinh tế.
2.2. Thiết kế và xây dựng hệ thống. 2.3. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống.
Ở nghiên cứu này, tác giả sử dụng hệ thống bơi trơn tối thiểu đƣợc bố trí vịi phun trực tiếp vào mặt sau của dao.
Hệ thống bôi trơn tối thiểu phải đảm bảo các yêu cầu:
Áp suất dịng khí nén phải ổn định và điều chỉnh đƣợc trong phạm vi cần thiết. Việc điều chỉnh phải dễ dàng, thuận lợi.
Lƣu lƣợng dòng chất lỏng phải ổn định, khả năng tạo sƣơng mù tốt. Phải điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng một cách chủ động và độc lập với việc điều chỉnh áp suất dịng khí.
Nghiên cứu ảnh hƣởng các thông số đặc trƣng của bơi trơn tối thiểu đến q trình tạo phoi và mịn của dụng cụ khi tiện thép 9XC qua tôi, sử dụng bôi trơn làm nguội
tối thiểu (MQL) – Chu Ngọc Hùng (chế tạo máy)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
47
Để đáp ứng các yêu cầu trên theo nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dung dịch, tác giả sử dụng hệ thống phun có dịng khí nén trộn trực tiếp với dung dịch trơn nguội tạo thành sƣơng mù phun trực tiếp vào vùng cắt.
4 5 6 10 20 30 1 2 3 7 8
Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý đầu phun.
Dịng khí áp lực cao từ máy nén khí 1 qua hệ thống điều chỉnh và ổn định áp suất 2, qua van 3, buồng tạo chân không và trộn 4. Khi dịng khí áp lực cao qua buồng tạo chân không 4 tạo nên lực hút chân không, dung dịch trơn nguội từ bình 8 sẽ theo hệ thống ống dẫn và van điều chỉnh lƣu lƣợng 7 vào buồng 4. Tại đây dung dịch trơn nguội đƣợc trộn lẫn với dịng khí nén tạo thành sƣơng mù phun vào vùng cắt.
Nhƣ vậy, áp suất dịng khí ra đƣợc điều chỉnh và ổn định nhờ van số 2. Lƣu lƣợng dòng dung dịch đƣợc điều chỉnh và ổn định nhờ van 7.
Kết cấu đầu phun nhƣ hình 3.2.
Hình 3.2. Đầu phun 1: Máy nén khí 2: Van điều áp 3: Cảm biến áp suất 4: Đầu phun 5: Dụng cụ cắt 6: Phôi 7: Cảm biến lƣu lƣợng 8: Dung dịch trơn nguội
Nghiên cứu ảnh hƣởng các thông số đặc trƣng của bôi trơn tối thiểu đến q trình tạo phoi và mịn của dụng cụ khi tiện thép 9XC qua tôi, sử dụng bôi trơn làm nguội
tối thiểu (MQL) – Chu Ngọc Hùng (chế tạo máy)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
48
Ưu điểm của sở đồ này là:
Kết cấu đầu phun đơn giản.
Dung dịch đƣợc phun vào vùng cắt dƣới dạng sƣơng mù nên khả năng thẩm thấu tốt, hiệu quả bôi trơn cao.
Dịng khí nén áp lực cao sẽ đẩy nhiệt, phoi ra khỏi vùng cắt nên hiệu quả của quá trình làm nguội cao.
Nhược điểm:
Lƣu lƣợng tƣới phụ thuộc vào áp lực dịng khí nên việc điều chỉnh lƣu lƣợng gặp nhiều khó khăn.
2.4. Thiết bị cung cấp khí nén. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tuỳ điều kiện cụ thể mà có thể sử dụng hệ thống cung cấp khí nén trung tâm hoặc sử dụng các máy nén khí độc lập. Ở đây tác giả sử dụng máy nén khí độc lập.
Hệ thống này có ƣu điểm:
Có áp xuất cao, đáp ứng đƣợc các yêu cầu của một hệ thống bôi trơn tối thiểu.
Thiết bị đơn giản, rẻ tiền và sẵn có trên thị trƣờng.
Hình 3.3. Máy nén khí THƠNG SỐ KĨ THUẬT Máy nén khí piston dạng D Hãng sản xuất: Funsheng Xuất xứ: Taiwan Cơng suất (kw): 3,7 Đƣờng kính xilanh (mm): 80 Tốc độ đầu nén: 1050 Lƣu lƣợng (lít/phút): 633 Áp lực làm việc Kg/cmG: 7 Kích thƣớc (mm): 390 x 1410 Dung tích (lít): 155 Trọng lƣợng máy (Kg): 165
Nghiên cứu ảnh hƣởng các thông số đặc trƣng của bơi trơn tối thiểu đến q trình tạo phoi và mòn của dụng cụ khi tiện thép 9XC qua tôi, sử dụng bôi trơn làm nguội
tối thiểu (MQL) – Chu Ngọc Hùng (chế tạo máy)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
49
2.5. Thiết bị đo.
Để phục vụ cho quá trình nghiên cứu và thu thập số liệu. tác giả sử dụng loại dụng cụ đo sau:
Kính hiển vi điện tử CEM (Scanning Electron Microscope) Kí hiệu: JEOLJSM-6490
Độ phóng đại: 10.000 lần
Tại phịng thí nghiệm KT&CNVL, trung tâm thí nghiệm trƣờng ĐHKTCN * Chụp mịn dao: Kính hiển vi điện tử CEM.
* Đo chiều dày của phoi: Kính hiển vi điện tử CEM. 2.6. Dung dịch trơn nguội.
Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng dung dịch trơn nguội là dầu thực vật, việc sử dụng làm dung dịch bôi trơn sẽ không gây ô nhiễm mơi trƣờng và có kế thừa đề tài của thầy Trần Minh Đức. [2]
2.7. Máy công cụ.
Sử dụng máy tiện vạn năng OKUMA Nhật Bản.
2.8. Dụng cụ cắt.
Với mục đích nghiên cứu là ứng dụng cơng nghệ bơi trơn tối thiểu vào tiện cứng, tác giả sử dụng dao tiện gắn mảnh CBN
2.9 Phơi gia cơng.
THƠNG SỐ KĨ THUẬT CỦA MÁY
Đƣờng kính lớn nhất của phơi gia công: Ø 400 mm Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 1000 mm
Cấp tốc độ trục chính: Z = 12
Giới hạn vịng quay trục chính: ntc = 35 ÷ 1800(vg/ph) Lƣợng chạy dao dọc: Sd = 0,2 ÷ 3,1 (mm/vg)
Lƣợng chạy dao ngang: Sn = 0,05 ÷ 0,75 (mm/vg) Động cơ chính: 2,5Kw ; nđc = 1450 (vg/ph)
Nghiên cứu ảnh hƣởng các thông số đặc trƣng của bơi trơn tối thiểu đến q trình tạo phoi và mịn của dụng cụ khi tiện thép 9XC qua tôi, sử dụng bôi trơn làm nguội
tối thiểu (MQL) – Chu Ngọc Hùng (chế tạo máy)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});