trình hình thành phoi liên tục nhƣ là tiện, các lỗi thƣờng gặp là do mài mòn, độ bám dính, sự khuếch tán, ăn mòn hóa học, hoạt động điện … phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ làm việc, và điều kiện gia công. Mòn dao bắt đầu với tốc độ nhanh hơn dẫn đến mòn phá hủy, gây ra bởi mài mòn và microchipping tại cạnh cắt sắc.
1.3.5. Chất lƣợng bề mặt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
lớn bởi môi trƣờng gia công và sự hết hợp tốc độ - bƣớc tiến, dụng cụ - phôi. Nên chất lƣợng bề mặt có các ảnh hƣởng nhƣ sau:
- Thông thƣờng khi tiện cứng ngƣời ta chọn chế độ cắt với chiều sâu cắt (t) thƣờng nhỏ nên quá trình hình thành phoi là phoi dây, với dao có độ chính xác cao khi tiện tinh nên thƣờng chất lƣợng bề mặt khi tiện cao.
- Tuy nhiên trong quá trình gia công nhiệt độ sinh ra rất lớn nên làm bề mặt chi tiết biến dạng do ứng suất dƣ, cấu tạo lớp bề mặt bị thay đổi
- Trong quá trình gia công vật liệu-dụng cụ thƣờng có độ cứng cao. Độ cứng chi tiết không đồng bộ nên sinh ra các va đập nên thƣờng làm cho dụng cụ bị nứt vỡ dẫn đến chất lƣợng bề mặt của chi tiết
- Các dụng cụ cắt trong các máy gia công thông thƣờng, nhất là trong quá trình hình thành phoi liên tục nhƣ là tiện, các lỗi thƣờng gặp là do mài mòn, độ bám trình hình thành phoi liên tục nhƣ là tiện, các lỗi thƣờng gặp là do mài mòn, độ bám dính, sự khuếch tán, ăn mòn hóa học, hoạt động điện … phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ làm việc, và điều kiện gia công. Mòn dao bắt đầu với tốc độ nhanh hơn dẫn đến mòn phá hủy, gây ra bởi mài mòn và microchipping tại cạnh cắt sắc.
1.4. Bôi trơn làm nguội khi tiện 1.4.1. Khái niệm 1.4.1. Khái niệm
Thật chất, bản chất của bôi trơn làm nguội là dung dịch làm nguội đƣợc đƣa vào vùng gia công để nhằm cải thiện quá trình gia công.
1.4.2. Dung dịch bôi trơn - làm nguội trong gia công cắt gọt
1. Yêu cầu và tác dụng của chất làm dung dịch bôi trơn - làm nguội ( DDTN )
* Yêu cầu đối với DDTN
Một dung dịch muốn đƣợc sử dụng làm dung dịch trơn nguội phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có khả năng bôi trơn. - Có khả năng làm nguội.
- Phải là tác nhân có lợi cho máy, chi tiết, dụng cụ bảo vệ chúng không bị tác động của môi trƣờng, chống ôxy hoá.v.v.
- Không độc hại với con ngƣời. - Không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Đảm bảo tính kinh tế.
- Áp suất và nhiệt độ khi cắt kim loại rất cao, do đó dung dịch cần tạo đƣợc màng dầu bôi trơn chịu áp lực và nhiệt độ cao.
* Tác dụng của DDTN
- Dung dịch có khả năng xâm nhập tốt nhất vào vùng cắt, đặc biệt xâm nhập vào những vết nứt tế vi, lúc này nó đóng vai trò nhƣ một cái chêm làm giảm lực liên kết giữa các nguyên tử, khiến lớp kim loại dễ bị biến dạng dẻo và quá trình cắt dễ dàng hơn.
- Khả năng làm lạnh của dung dịch càng lớn khi nhiệt hoá hơi, độ dẫn nhiệt và nhiệt dung của nó càng lớn, nhờ đó tuổi bền của dao tăng lên và biến dạng do nhiệt của dao giảm đi.
- Khi gia công vật liệu dẻo, dung dịch trơn nguội giúp phá huỷ mạng tinh thể ở lớp cứng nguội.
- Chất bôi trơn - làm nguội luôn phải có xu hƣớng làm giảm lực cắt, giảm hệ số ma sát, giảm biến dạng phoi. Kết quả thể hiện ở việc kéo dài tuổi thọ dụng cụ cắt, giảm nhiệt tai vùng cắt, giảm độ mấp mô bề mặt.
2. Một số hóa chất thƣờng dùng trong bôi trơn - làm nguội ( Gọi tắt là dầu cắt gọt ) gọt )
a) Dầu mỏ
Đƣợc khai thác từ các nguồn tài nguyên dƣới lòng đất, đem tinh chế dƣới các dạng dầu khác nhau và tồn tại dƣới nhiều trạng thái khác nhau. Loại dầu này chỉ thích hợp với thuỷ động lực học hoặc bôi trơn dƣới dạng tạo màng mỏng, chống ôxy hoá và chịu nhiệt cao.
Dầu mỏ thƣờng sử dụng làm dầu cắt gọt, có thể sử dụng ở trạng thái dầu nguyên chất hoặc trộn thêm một số chất bổ sung khác.
b) Mỡ Động vật
Mỡ động vật thƣờng đƣơc sử dụng làm chất phụ trợ trong dầu cắt.
Loại này đƣợc lấy từ các mô mỡ của các loại động vật nhƣ ngựa, cừu, lợn, một số động vật biển v.v.. Chúng đƣợc chế biến, bảo hoà bằng các phƣơng pháp hoá học và bảo quản ở nhiệt độ phòng. Chất béo và dầu sử dụng tốt cho bôi trơn, chúng còn làm giảm nhiệt cắt, giảm hệ số ma sát trong quá trình gia công .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
c) Dầu Thực vật
Dầu thực vật thƣờng đƣợc chiết suất từ các loại quả, củ nhƣ Lạc, vừng, Cọ, Hạt Cải, Đậu Nành, Ô Lƣu v.v..hoặc nhựa các loại cây. Các loại dầu này có chứa chất béo, nên chúng có đầy đủ các tính chất để bôi trơn và làm nguội trong gia công cắt gọt.
Dầu thực vật đƣợc chia ra làm hai loại:
- Dầu tồn tại dƣới dạng khô đƣợc lấy từ các loại nhựa cây. Chúng đƣợc chế biến thành dạng màng dai bền co giãn đƣợc nên rất dễ vận chuyển và cất giữ nhƣng trƣớc khi sử dung cần chế biến lại để đƣa về trạng thái lỏng.
- Dầu thực vật dƣới dạng nƣớc chúng đƣợc ép từ các loại thực vật nhƣ Cọ, Dừa, Vừng, Lạc, Hải ly. Chúng tồn tại dƣới dạng lỏng nên có thể hoà trộn đƣợc hầu hết các loại chất béo và sẽ không có dạng màng khô co giãn khi phơi ngoài không khí.
d) Các nguyên tố hoá học
Các nguyên tố hoá học ảnh hƣởng đến tính sắc của dao cũng nhƣ tuổi bền của chúng. Ngày nay ngƣời ta thƣờng sử dụng các loại hoá chất nhƣ Lƣu huỳnh, Clo, Phốt pho, chúng tác động có lợi không những giảm ma sát mà còn giảm lực cắt ở vùng cắt, giảm năng lƣợng tách phoi xuống 50%, ngoài ra chúng còn tăng tính sắc của dụng cụ cắt và tăng tuổi thọ dụng cụ.
Các nguyên tố hoá học có tác dụng tích cực khi chúng có mặt trong dung dịch bôi trơn - làm nguội, nhƣng chúng có thể làm tốn thƣơng đến con ngƣời nhƣ thấm thấu qua da gây ung thƣ. Các hạt dung dịch bay lơ lửng trong không gian nếu bay vào mắt sẽ dẫn đến viêm kết mạc, nếu con ngƣời hít phải các hạt này sẽ gây tốn thƣơng bộ máy hô hấp nhƣ viêm đƣờng hô hấp, ung thƣ phổi v.v.
e)Emusil (Nhũ tƣơng )
Emusil ở dạng thể huyền phù, là loại dầu hoà tan trong nƣớc, tạo thành hỗn hợp dầu pha. Nhũ tƣơng thƣờng đƣợc pha dƣới hai dạng cơ bản sau:
- Nhũ tƣơng trực tiếp: là dầu khoáng phân tán trong nƣớc ở dạng các giọt rất nhỏ, loại này có khả năng làm lạnh nhiều hơn khả năng bôi trơn.
- Nhũ tƣơng gián tiếp: là các giọt nƣớc phân tán trong dầu, loại này có tác dụng bôi trơn tốt hơn tác dụng làm nguội.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
g) Chất khí
Chất khí có khả năng làm lạnh và bôi trơn, đây là phƣơng pháp mới, với phƣơng pháp này áp lực không khí sẽ đẩy phoi ra khỏi vùng gia công. Tất cả các loại khí đều có sự đối lƣu, do đó khi bôi trơn - làm nguội phải cung cấp dƣới dạng khí nén. Khi dùng khí trong bôi trơn – làm nguội cần chú ý về vấn đề an toàn lao động.
h) Các loại chất rắn
Chất rắn dùng bôi trơn - làm nguội trong gia công cắt gọt nhƣ: than chì, bột tan, disulphat, môlipden v.v. Những loại này dùng rất hạn chế vì các thành phần này không đảm bảo về an toàn lao động, gây ô nhiễm môi trƣòng và độc hại.
1.4.3. Các phƣơng pháp bôi trơn làm nguội
Hiện nay có nhiều phƣơng pháp bôi trơn làm nguội nhƣ: - Phƣơng pháp gia công khô:
Phƣơng pháp gia công mà không sử dụng chất bôi trơn làm nguội ( bôi trơn làm nguội bằng không khí )