CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TÍNH GIA CÔNG CỦA VẬT LIỆU
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH GIA CÔNG
2.3.3. Đánh giá tính gia công khi tiện
Thông số cơ bản sử dụng để đánh giá tính gia công của vật liệu là tốc độ cắt V60 khi dùng thép gió để tiện. Cũng có khi dùng lực cắt, độ nhám bề mặt, độ mòn theo mặt sau (hs) để đánh giá tính gia công. Thứ tự để đánh giá tính gia công khi tiện thường là:
Bằng thực nghiệm xác định góc độ tối ƣu γ và α.
Bằng thực nghiệm xác định quan hệ tuổi bền T và tốc độ cắt V khi cắt với diện tích lớp cắt txs = 2x0.5 mm².
Từ quan hệ T và V này xác định V60 (tuổi bền T=60 phút).
Kết quả thực nghiệm đƣợc xây dựng thành đồ thị Logarit.
Tìm quan hệ: T =
V C V
C T
m l T
Phương pháp này đòi hỏi tốn thời gian và vật liệu. Do đó để đơn giản, thuận lợi sử dụng phương pháp tiện mặt đầu. Đây là một trong những phương pháp được sử dụng rất phổ biến, phương pháp này thực hiện như sau:
Người ta sử dụng phương pháp tiện mặt đầu với các vật liệu khác nhau được làm với các phôi có kích thước chuẩn nào đó, và tiến hành tiện với tốc độ cắt khi tiện tăng dần ở
đường kính D nào đó của phôi, dao bị cùn. Nếu tiện mặt đầu với số vòng quay khác nhau tùi kết quả biểu thực nghiệm biểu thị trên toạ độ logarit, trục tung biểu thị vòng quay n, trục hoành biểu thị bán kính R mà ở đó dao bị cùn. Đồ thị là đường thẳng có góc nghiêng α.
1
tg 1 từ đây ta có:
1 1 tg tg
Hằng số CT ở công thức trên xác định từ biểu thức:
l n S V R CT
. . .
Trong đó:
V - tốc độ cắt ứng với bán kính R.
S - lƣợng chạy dao khi thực nghiệm.
n - số vòng quay trong một phút.
CT và μ xác định V60
Để có kết quả chính xác, tin cậy thì n nên làm nhiều giá trị (
m in m ax
n
n =8-10). Đường kính phôi thường lớn hơn 300mm, nếu D nhỏ thường cho kết quả không chính xác. Khi sử dụng dùng dao hợp kim cứng thì D lấy lớn để cho thời gian gia công từ trong ra ngoài khoảng 12-15. Phương pháp này cho độ chính xác không cao nhưng lại đơn giản và dễ sử dụng.
Sau này thường sử dụng thực nghiệm căn cứ vào sự gia tăng độ mòn dao cụ theo thời gian là chỉ tiêu đánh giá độ mòn cho từng trường hợp cụ thể.
Thay đổi tốc độ cắt, xác định mòn theo thời gian gia công ∆ = f(l).
Kết quả thực nghiệm có thể tổng hợp qua biểu thức:
∆ = C∆ lx1Vx2
∆ =∆k (∆k là độ mòn thừa nhận là chỉ tiêu cùn của dao).
Thời gian l bằng tuổi bền T. Do đó: T =
1 1 2
1
/ / /
. l x
x x
x l K
C V
Nừu ký hiệu: CT =
/x1
l K
C và
1 2
X X
Ta có công thức ở trên: T =
V C V
C T
m l T
Cũng có nhiều nhà nghiên cứu sử dụng phương pháp xác định tính gia công của vật liệu gọi là phương pháp “theo bậc”.
Nội dung phương pháp là:
Tiện với tốc độ thấp, nếu sau 5-6 giây trên dao không có vết mòn, tăng tốc độ cắt lên 25-35% tiện 5-6 giây nữa. Cứ nhƣ thế mỗi bậc tăng tốc độ cắt lên 25-35% cho tới khi xuất hiện vết mòn. Sau khi xuất hiện vết mòn thì chỉ tăng tốc độ cắt 20% (khi dao là HKC) và tăng 10% (khi dao là thép gió). Thời gian thí nghiệm tăng lên 1-2 phút.
Cứ tiếp tục nhƣ thế đến khi độ mòn đạt chỉ tiêu qui định cho phép. Sau khi dao đầu tiên đã mòn thì thí nghiệm sau dao đƣợc thí nghiệm với V giảm 10-20% đối với dao hợp kim cứng. V giảm 5-10% đối với dao thép gió. Trong thí nghiệm thực hiện đo độ mòn sau 1-2 phút.
Nếu tuổi bền T của dao thứ 2 nhỏ hơn 5 phút, thì với những tốc độ cắt này thực hiện thí nghiệm cho dao thứ 3 lấy kết quả trung bình giữa dao thứ 2 và 3 cùng kết quả dao thứ nhất xác định V60.
V60 = VT T m
60
VT – tốc độ cắt khi thí nghiệm dao thứ 2 và 3.
T – tuổi bền dao thứ 2 hay giá trị trung bình của dao thứ 2 và 3.
m – số mũ biểu thị ảnh hưởng của tuổi bền đến độ cắt.
Cũng có thể xác định tính gia công theo phương pháp sau:
Xác định mòn u1, u2… un ứng với vận tốc V1, V2…Vn.
u1 = ;
1 1
T u2 =
2 2
T ; … un =
n n
T
... n
, 2
1 - là sự gia tăng độ mòn ứng với thời gian T1, T2, …Tn.
Trong toạ độ logarit xây dựng quan hệ u = f (V). Đây là đường thẳng có góc nghiêng với trục hoành 1 góc ,.
tg , = .
Xác định: T =
V Cm
.
Theo những số liệu này tìm V60.
Xong để đánh giá tỉ mỉ, tin cậy nhất tính gia công của vật liệu nên sử dụng phương pháp xác định tuổi bền theo vận tốc cắt trong khoảng rộng, theo thời gian từ đầu đến mòn khốc liệt phá huỷ của dao (hoặc đến giá trị mòn theo mặt sau hS đạt giá trị cho phép).