- Sử dụng nhiều vòi phun (hình 2.5)
1. Mòn và cơ chế mòn mặt trƣớc của dung cụ cắt khi phay gang cầu
Kết quả quan sát các mảnh dụng cụ khi phay trên kính hiển vi điện tử (hình3.9;3.10) cho thấy các mảnh dao khi gia công khô và gia công sử dụng MQL đều bị mòn cả mặt trƣớc và mặt sau. Vùng mòn trên mặt trƣớc của lƣỡi cắt rất gần đỉnh của lƣỡi cắt và sau thời gian cắt khác nhau vết mòn phát triển rất chậm. Điều đó chứng tỏ rằng ma sát trên mặt trƣớc giữa dụng cụ và phoi nhỏ. Do phoi hình thành là phoi vụn nên không có hiện tƣợng trƣợt dài của phoi trên mặt trƣớc của dụng cụ cắt. Qua ảnh quét cũng cho thấy cơ chế mòn trên mặt trƣớc là do dính kết hợp với mỏi, không thấy có hiệt tƣợng biến dạng dẻo do cào xƣớc theo hƣớng thoát phoi trên mặt trƣớc không xảy ra.
Hình 3.9. Vết mòn mặt trước của dụng cụ cắt ứng với MQL ở áp suất dòng khí 5KG/Cm2, sau thời gian cắt là 13,32 phút; b phóng to của a.
Hình 3.10. Vết mòn mặt trước của dụng cụ cắt ứng với phương pháp cắt khô, sau thời gian cắt là 13,32 phút; b phóng to của a
Hình 3.11. Vết mòn mặt trước của dụng cụ cắt ứng với MQL ở áp suất dòng khí 4KG/Cm2, sau thời gian cắt là 13,32 phút; b phóng to của a.
Hình 3.12. Vết mòn mặt trước của dụng cụ cắt ứng với MQL ở áp suất dòng khí
6KG/Cm2, sau thời gian cắt là 13,32 phút; b phóng to của a.
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy vùng mặt trƣớc của dụng cụ cắt khi gia công khô (hình 3.10) và gia công MQL ở các điều kiện áp suất dòng khí khác nhau có thể chia ra thành ba vùng rõ rệt theo phƣơng thoát phoi thông qua mức độ bám dính của vật liệu dụng cụ cắt với mặt trƣớc. Vùng 1 là vùng ngay sát lƣỡi cắt và bám dọc theo lƣỡi cắt với chiều sâu mòn, vết cào xƣớc và lƣợng vật liệu gia công bám dính nhiều nhất; vùng 2 tiếp theo với chiều sâu mòn, vết xƣớc và dính bám vật liệu gia công nhỏ hơn; vùng 3 là vùng thoát phoi khỏi mặt trƣớc, ở đây có những vết xƣớc. Từ ảnh quét CEM cho thấy sự bám dính vật liệu gia công trên mặt trƣớc là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mòn trên mặt trƣớc của dụng cụ và xảy ra tại vùng 1 và vùng 2.
Mòn mặt trƣớc của dao khi so sánh gia công có MQL với gia công khô cho thấy kết quả rõ rệt (hình3.10). Bề rộng của vùng mòn mặt trƣớc và chiều sâu vết mòn phát triển tăng dần lần lƣợt khi gia công MQL-5KG/cm2là nhỏ nhất, đến gia
vết mòn và chiều sâu vết mòn là lớn nhất. Nguyên nhân dẫn đến kết quả này có thể do áp suất của dung dịch trơn nguội khi sử dụng MQL cao nên các hỗn hợp khí và dung dịch xâm nhập vào vùng cắt có tác dụng bôi trơn giảm ma sát giữa dao và phoi. Tác dụng bôi trơn của dung dịch thể hiện ở chỗ các phân tử của dung dịch trơn nguội bao quanh các phần tử của phoi làm cản trở sự dính, giúp phoi thoát ra khu vực cắt đƣợc dễ dàng. Tuy nhiên qua kết quả thí nghiệm cũng cho thấy khi gia công MQL-5KG/cm2 cho khả năng xâm nhập của các phân tử dung dịch trơn nguội là tốt nhất so với MQL-6KG/cm2 và MQL-4KG/cm2. Điều này đƣợc lý giải là do ở áp suất 5KG/cm2 cho khả năng tạo sƣơng mù khá tốt và đƣa các phân tử dung dịch vào vùng cắt tốt nhất.
