14 0÷ 1603 0÷ 60 Mài trịn thép ít cácbon 160 ÷ 200 30 ÷
3.2. Mịn dụng cụ
Trong q trình cắt, phoi trƣợt trên mặt trƣớc và chi tiết chuyển động tiếp xúc với mặt sau của dao gây nên hiện tƣợng mòn ở phần cắt dụng cụ. Mòn là dạng hỏng cơ bản của dụng cụ cắt. Mòn dụng cụ là một quá trình phức tạp, xảy ra theo hiện tƣợng lý hoá ở các bề mặt tiếp xúc phoi và chi tiết với dụng cụ gia cơng. Trong q trình cắt, áp lực trên các bề mặt tiếp xúc lớn hơn rất nhiều so với áp lực làm việc của chi tiết máy (khoảng 15 ÷ 20 lần) và dụng cụ bị mòn theo nhiều dạng khác nhau [4].
hs a) ß α f B hf b) ß f0 hf ɤ f B . ρ hs d) c) ß Hình 3.1. Các dạng mịn phần cắt của dụng cụ
Phần cắt dụng cụ trong quá trình gia cơng thƣờng bị mịn theo các dạng sau: - Mịn theo mặt sau (hình 3.1a)
- Mịn theo mặt trƣớc (hình 3.1b)
- Mịn đồng thời cả mặt trƣớc và mặt sau (hình 3.1c) - Mịn tù lƣỡi cắt (hình 3.1d)
Mịn mặt trƣớc và mặt sau là hai dạng mòn thƣờng gặp trong cắt kim loại. Công thức của Opitz về quan hệ tƣơng đối giã dạng mòn dao hợp kim cứng với vận tốc cắt và chiều sâu cắt đã đƣợc đƣa ra nhƣ trên hình 3.2.
1 1 1 1 1 1 W W
(a) Mịn trơn mũi dao: Vc.t 0,6< 11
(b) Mòn mặt trƣớc tại lƣỡi cắt: 11 < Vc.t 0,6< 17
(c) Mòn mặt sau: 17 < Vc.t 0,6< 30
(d) Mòn mặt trƣớc: Vc.t 0,6>30
(e) Biến dạng dẻo lƣỡi cắt: Vc.t 0,6>>30
Hình 3.2. Quan hệ giữa một số dạng mòn của dụng cụ hợp kim cứng với thể
tích Vc.t10,6, trong đó V tính bằng m/ph, t1 tính bằng mm/vịng
Theo Yong Huang [22], trong tiện cứng, khơng chỉ hình dạng dao, điều kiện cắt, mà hàm lƣợng CBN, trạng thái dính kết, độ bền hố học của dụng cụ CBN và kết cấu của vật liệu phôi cũng là những yếu tố ảnh hƣởng đến cơ chế mòn dụng cụ
Theo Loladze cho rằng cơ chế hình thành vùng mịn mặt trƣớc của dao hợp kim cứng khác so với dao thép gió. Theo ơng, do hợp kim cứng có độ cứng nóng cao đến hàng nghìn độ C nên hiện tƣợng khuyếch tán ở trạng thái rắn gây mòn với tốc độ cao xảy ra trên mặt trƣớc từ vùng có nhiết độ cao nhất. Nhƣ vậy mịn mặt trƣớc đều có nguồn gốc do nhiệt.
Boothroyd cho rằng mòn mặt sau xảy ra do tƣơng tác giữa mặt sau dụng cụ với bề mặt gia cơng và bề mặt mịn song song với phƣơng của tốc độ cắt. Trent cho rằng, mòn mặt sau xảy ra trong hầu hết các q trình cắt kim loại và khơng đều trên
suốt chiều dài lƣỡi cắt. Cơ chế mòn mặt sau của dụng cụ hợp kim cứng ở tốc độ thấp là sự tách ra của các hạt cácbít tạo nên bề mặt mịn khơng bằng phẳng, khi cắt ở tốc độ cao thì vùng mịn mặt sau nhẵn và trơn.
Trong điều kiện hình thành lẹo dao, lƣợng mòn mặt sau tỉ lệ nghịch với lƣợng mòn mặt trƣớc. Khi mịn mặt trƣớc xuất hiện sẽ làm tăng góc trƣớc thực, thúc đẩy sự hình thành và ổn định của lẹo dao có tác dụng bảo vệ mặt sau khỏi bị mòn. Trái lại khi mịn mặt trƣớc khơng xuất hiện, dạng của lẹo dao sẽ thay đổi theo xu hƣớng khơng có tác dụng bảo vệ mặt sau khỏi mịn, dẫn đến sự thúc đẩy của mòn mặt sau.