Những đặc trưng này chính là cơ sở để có th d báo ể ự... ự ệ + Ý nghĩa khoa h c ọ luận án: - Đánh giá được mức độ bi n d ng c a phoi khi phay cao t c hế ạ ủ ố ợp kim nhôm A6061 thông qu
Trang 1
giới, h th ng ph n m m h gia công CAM (Computer Aided ệ ố ầ ề ỗ trợManufacturing), gia công cao tốc ngày càng đượ ử ục s d ng r ng rãi ộtrong việc ch t o s n phế ạ ả ẩm chất lượng cao tại các cơ sở ả s n xuất, các nhà máy xí nghiệp trong và ngoài nước
So v i gia công truy n th ng thì gia công cao tớ ề ố ốc có ưu điểm làm m thgiả ời gian gia công đến 90% và giảm chi phí gia công đến 50% Tốc độ bóc tách kim lo i nhanh, l c c t th p, chạ ự ắ ấ ất lượng b ề
m t gia công t [34]ặ ốt , gia công được v t liậ ệu có độ ứ c ng cao, chi tiết thành m ng và không cỏ ần tưới ngu [58] Trong quá trình gia công ội cao t c thì phoi di chuyố ển ra khỏi vùng cắt nhanh hơn làm giảm đáng
k nhi t c t vì trong c t nhi t s truy n ch y u vào phoi [64] Ngày ể ệ ắ ắ ệ ẽ ề ủ ếnay gia công cao tốc được ứng d ng ch y u trong công nghi p ụ ủ ế ệkhuôn m u, công nghi p ô tô, công nghi p hàng không, công nghi p ẫ ệ ệ ệ
nh S khác bi t c a gia công cao t c so v i gia công truy n th ng ẹ ự ệ ủ ố ớ ề ố
là gia công cao t c có: v n t c cố ậ ố ắt cao, lượng ch y dạ ao cao và năng suất gia công l n [115] M t s nghiên c u v gia công cao tớ ộ ố ứ ề ốc như: phay cao t c thép c ng [112], thép AISI H13 [34, 35], Inconel 718 ố ứ[88], h p kim nhôm 7475 [27], Ti6Al4V [123] các nghiên cợ ứu đã đánh giá chất lượng b m t gia công và l c cề ặ ự ắt cũng như tuổi bền
d ng c c t, v ụ ụ ắ ề cơ chế mài mòn d ng c c t khi phay cao tụ ụ ắ ốc …Như
v y các nghiên cậ ứu trên cũng cho thấy các lợi ích vượ ột tr i của gia công cao t c nói chung và phay cao t c nói riêng v ố ố ề năng suất, chất lượng chi ti t sau khi gia công ế
Để phân tích, d ự đoán các hiện tượng x y ra trong quá trình ảgia công cao t c thì mô phố ỏng theo phương pháp phần t h u hử ữ ạn (Finite element method-FEM) đượ ử ụng như mộc s d t bi n pháp thay ệthế cho quá trình th c nghi m L i ích c a vi c s d ng mô ph ng ự ệ ợ ủ ệ ử ụ ỏtheo phương pháp phầ ử ữn t h u h n cho kh ạ ả năng quan sát và d báo ự
m t cách tr c quan t i vùng c t v ộ ự ạ ắ ề các đặc trưng như: ứng su t, biấ ến
d ng và các tr ng thái ti p xúc khác nhau c a dao phoi, dao - chi ạ ạ ế ủ –tiết gia công Những đặc trưng này chính là cơ sở để có th d báo ể ự
Trang 2M t s ph n mộ ố ầ ềm thương mại như ABAQUS, DEFORM, DYNAFORM…đượ ức ng d ng ph bi n r ng rãi trong nhiụ ổ ế ộ ều trường
đạ ọi h c, các vi n nghiên cệ ứu và cơ sở ả s n xu t kinh doanh R t nhi u ấ ấ ềnhà nghiên cứu đã tìm hiểu v ề cơ chế ự s hình thành phoi và đặc điểm
dẻo tương đương, tốc độ ế bi n d ng và nhiạ ệt độ [101] M t s tác gi ộ ố ả
đã sử ụ d ng các mô hình phá hủy khác nhau để mô ph ng quá trình ỏgia công v t li u ch ng hậ ệ ẳ ạn như các mô hình biến d ng phá h [18, ạ ủy 95] Mô hình c a Wilkins [116], mô hình sủ ửa đổ ủi c a Cockcroft-Latham [28, 72, 73], ho c các mô hình ngu n, t t c các mô hình có ặ ồ ấ ảthể ự đoán về ự ắ d l c c t, chi u dày phoi, ng su t, bi n d ng và nhi t ề ứ ấ ế ạ ệ
độ ….Mô hình Bao-Wierzbicki (B-W) thường xuyên được s d ng ử ụ
v i mớ ục đích để kiểm tra đặc tính c a v t li u [47, 48, 98, 103] Gủ ậ ệ ần đây nghiên cứu của Li cùng các đồng nghi p [30, 66] ệ đã khảo sát l c ự
c t, chi u dày phoi trong su t quá trình phay nhôm Ti6Al4V, v t liắ ề ố ậ ệu Inconel 718 v i vi c s d ng mô hình J-ớ ệ ử ụ C để xác định ng su t chứ ấ ảy sinh ra trong quá trình gia công Điều đó cho t ấh y s d ng mô hình ử ụ
mô phỏng theo phương pháp phần t h u h n giúp cho vi c mô t ử ữ ạ ệ ả
quá trình c t ngày càng chính xác S ắ ự đa dạng v k t qu u ra ề ế ả đầtrong quá trình gia công kim loại như lực c t, ng su t, nhi t, hình ắ ứ ấ ệdáng phoi…có thể ự đoán bằ d ng mô ph ng thỏ eo phương pháp phần
t h u h n mà không cử ữ ạ ần đến nh ng th c nghiữ ự ệm tương ứng [13, 14,
20, 33, 38, 39, 118] Ở Việt Nam vi c s dệ ử ụng phương pháp phần
t u h u h n vào mô ph ng quá trình gia công v n còn r t h n ch ử ữ ạ ỏ ẫ ấ ạ ế
và chưa có nghiên cứu nào s d ng mô phử ụ ỏng theo phương pháp này vào vi c mô t và d ệ ả ự đoán các hiện tượng x y ra trong quá ảtrình phay cao t ốc
H p kim nhôm A6061 là lo i v t liợ ạ ậ ệu được các nhà nghiên
c u, k ứ ỹ sư công nghệ và thi t k ế ế quan tâm đặc biệt B i vì h p kim ở ợnhôm A6061 h a hứ ẹn đem lại nhi u l i ích v kinh t , k thu t cho ề ợ ề ế ỹ ậcông nghi p ô tô, tàu thệ ủy, hàng không… do có độ ề tương đố ố b n i t t,
Trang 3t c nhôm là r t l n Vi c nghiên c u quá trình phay cao t c h p kim ố ấ ớ ệ ứ ố ợnhôm là c n thi t và c p bách vì các hiầ ế ấ ện tượng x y ra trong quá ảtrình t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 s quyạ ố ợ ẽ ết định
đến s ự ổn định quá trình gia công, năng su t, chấ ất lượng chi ti t gia ếcông Tuy nhiên quá trình phay cao t c hố ợp kim nhôm A6061 chưa
có nghiên c u nào gứ ần đây đề ập đế c n
Quá trình t o phoi khi phay cao t c ch u ạ ố ị ảnh hưởng bởi thông s ố cơ bản như: vận t c c t, chi u sâu cố ắ ề ắt, lượng chạy dao… Các thông s ố chế độ ắt này đượ c c coi là ảnh hưởng tích c c và liên ựquan m t thiậ ết đến các y u t ế ố đầu ra như: hệ ố s co rút phoi, l c c t, ự ắ
v t ti p xúc gi a dao - ế ế ữ phoi, rung động, chất lượng b m t gia công ề ặ
T giá tr c a các y u t ừ ị ủ ế ố đầu ra cho phép điều ch nh quá trình phay ỉ
hợp lý để đạt được các ch tiêu v ỉ ề năng suất và chất lượng chi ti t sau ếgia công T nh ng vừ ữ ấn đề ấ c p thi t trên luế ận án đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên c u quá trình t o phoi khi phay cao t c hứ ạ ố ợp
kim nhôm A6061”
động, v t ti p xúc gi a dao-phoi, chế ế ữ ất lượng b m t chi ti t sau gia ề ặ ếcông
- Phân tích và d ự đoán các hiện tượng x y ra trong quá trình phay ảcao t c h p kim nhôm A6061 s d ng b ng mô phố ợ ử ụ ằ ỏng theo phương pháp ph n t h u h n ầ ử ữ ạ
+ Đối tượ ng nghiên c u ứ :
- Quá trình t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ạ ố ợ
+ Phạm vi nghiên c u ứ :
- Nghiên cứu cơ sở ật lý và độ v ng l c h c quá trình phay cao t ự ọ ốc
Trang 44
- Nghiên c u m t s mô hình phá h y v t li u s d ng trong mô ứ ộ ố ủ ậ ệ ử ụ
ph ng quá trình phay cao t c hỏ ố ợp kim nhôm A6061 theo phương pháp ph n t h u h n ầ ử ữ ạ
- Thực nghi m quá trình tệ ạo phoi, đánh giá ảnh hưởng c a các thông ủ
s công ngh n hình thái hình h c c a phoi, h s co rút phoi, lố ệ đế ọ ủ ệ ố ực
cắt, rung động, v t ti p xúc gi a dao - ế ế ữ phoi và độ nhám b m t chi ề ặtiết gia công khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ố ợ
- Mô ph ng quá trình t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm ỏ ạ ố ợA6061, so sánh và ki m ch ng vể ứ ới th c nghi m ự ệ
+ Ý nghĩa khoa h c ọ luận án:
- Đánh giá được mức độ bi n d ng c a phoi khi phay cao t c hế ạ ủ ố ợp kim nhôm A6061 thông qua việc xác định s biự ến đổi h s co rút ệ ố
- Có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các nhà máy xí nghiệp, các
cơ sở sản xuất và phòng nghiên cứu tham khảo về mức độ ảnh hưởng của thông số công nghệ đến các yếu tố đầu ra như: hệ số co rút phoi, lực cắt, rung động, vết tiếp xúc giữa dao phoi và độ nhám bề mặt - chi tiết sau gia công khi phay cao tốc hợp kim nhôm A6061
- Dùng làm tài li u tham khệ ảo cho các cơ sở đào tạo v cách thề ức mô
t quá trình phay cao t c khi s d ng mô ph ng ả ố ử ụ ỏ theo phương pháp
ph n tầ ử hữu hạn
+ Những đóng góp mớ ủ i c a lu n án: ậ
- Cơ chế hình thành phoi khi phay cao t c hố ợp kim nhôm A6061 đã được làm rõ d a trên vi c phân tích hình thái h c c a phoi thông qua ự ệ ọ ủviệc quét ảnh b ng kính hiển vi điệ ửằ n t
- Ảnh hưởng c a chủ ế độ ắ c t gồm: v n t c c t (ậ ố ắ V), bước ti n dao ( ) và ế fchiều sâu c t (tắ ) đến quá trình phay cao t c hố ợp kim nhôm A6061 đã được nghiên c u mứ ột cách có h ệthống Các phương trình thực nghiệm
h i quy bi u di n mồ ể ễ ối liên h a chệ giữ ế c t v i l c c t, hđộ ắ ớ ự ắ ệ s co rút ốphoi, rung động của đồ gá phôi, chiều dài ti p xúc giế ữa dao phoi và –
độ nhám b mề ặt chi tiết gia công đã được đề ấ xu t
Trang 55
- Luận án cũng đưa ra được các phương trình thực nghi m ph n ánh ệ ảmối liên hệ ữ ệ gi a h s co rút phoi vố ới lự ắt, rung độc c ng, chi dài tiều ếp xúc gi a dao - ữ phoi và độ nhám bề mặt chi ti t sau gia công ế
- Luận án đề xuất một mô hình phần tử hữu hạn có độ chính xác cao
để áp dụng cho quá trình phay hợp kim nhôm A6061 trong điều kiện gia công ở vùng tốc độ cao Mô hình này đã được kiểm nghiệm dựa trên các kết quả thực nghiệm Để đạt được mục tiêu đó, các mô hình phá hủy vật liệu khác nhau đã được nghiên cứu, phân tích, đánh giá, chọn lựa và áp dụng cho quá trình mô phỏng bằng phương pháp phần
tử hữu hạn; từ đó tìm ra mô hình phù hợp nhất Trong đó, ảnh hưởng của tốc độ biến dạng đến kết quả dự đoán sau khi mô phỏng đã được kiểm tra so sánh và xác nhận bằng thực nghiệm
- Cuối cùng, bộ thông s ố chung đã được tìm ra hướng t i các hàm mớ ục tiêu gi m tả ối đa yế ốu t bao gồm: lực cắt, hệ số co rút phoi khi phay cao
t c hố ợp kim nhôm A6061
+C u trúc lu n án: ấ ậ Luận án gồm 4 chương và các phụ ụ l c sau:
Chương 1: Cơ sở ậ v t lý quá trình t o phoi khi phay cao tạ ốc Chương 2: Động l c h c quá trình phay cao t ự ọ ốc
Chương 3 Nghiên cứu thực nghiệm quá trình tạo phoi khi phay cao tốc hợp kim nhôm A6061
Chương 4 Nghiên cứu mô ph ng và ki m ch ng quá trình ỏ ể ứ
t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ạ ố ợ
PHAY CAO TỐC
1.1 T ng quan chung v gia công cao t c ổ ề ố
1.1.1 L ch s phát tri n c a gia công cao t c ị ử ể ủ ố
1.1.2 Đặc điểm chung c a gia công cao t c ủ ố
1.1.3 M t s ng d ng c a gia công cao t c ộ ố ứ ụ ủ ố
1.2 Cơ sở ậ v t lý c a quá trình phay cao t c ủ ố
1.3 H s co rút phoi và bi n d ng x y ra trong quá trình phay cao ệ ố ế ạ ả
t c ố
1.3.1 H s co rút phoi ệ ố
H s cệ ố o rút phoi đánh giá mức độ biến đổi kích thước c a ủ
l p kim lo i b c t do bi n d ng dớ ạ ị ắ ế ạ ẻo và được vi t b ng công thế ằ ức sau:
1
2
t
t L
L K
Trang 66
Trong gia công kim lo i h s co rút phoi ph thu c vào ạ ệ ố ụ ộ
t t c các y u t ấ ả ế ố ảnh hưởng đến s n d ng c a ự biế ạ ủ phoi như: Tính chấ ậ ệt v t li u gia công, hình dáng hình h c c a dao, ch c t và ọ ủ ế độ ắcác điều ki n khác ệ
Hình 1.11 Sơ đồ cắt kim loại [70].
1.3.2 Quan h a h s co rút phoi và bi n d ng trong quá trình tệgiữ ệ ố ế ạ ạo phoi
Chương 1 cho thấy gia công cao t c hiố ện đang đượ ử ục s d ng
ph bi n r ng rãi trong các nhà máy xí nghi p, các khu công nghi p ổ ế ộ ệ ệ
hiện đạ ới các ưu điểi v m v tề ốc độ bóc tách kim lo i nhanh, l c cạ ự ắt thấp, chất lượng b m t gia công tề ặ ốt, gia công được v t liậ ệu có độ
c ng cao và không cứ ần tưới nguội Phân tích cơ sở ậ v lý quá trình t phay cao tốc, phân tích đặc điểm bi n d ng c a phoi hình thành trong ế ạ ủquá trình gia công c t gắ ọt và đặc điểm các d ng phoi hình thành ạ ởvùng tốc độ khác nhau ch ng minh r ng vùng tứ ằ ở ốc độ cao, tốc độ
bi n d ng liên quan m t thiế ạ ậ ết đến quá trình t o phoi ạ
Các nghiên cứu trong trong và ngoài nước cho th y r ng khi ấ ằphay cao tốc thì phoi hình thành đều có d ng phân lạ ớp (phân đoạn),
s ự phân đoạn ph thu c vào v t li u gia công và thông s c a ch ụ ộ ậ ệ ố ủ ế độ
c t Trong vùng tắ ốc độ cao s ự thay đổi theo hướng tích c c c a lự ủ ực
c t và chắ ất lượng b m t cùng v i s hao mòn nhanh chóng c a d ng ề ặ ớ ự ủ ụ
c c t ụ ắ
Tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu v s bi n ề ự ế
d ng trong quá trình hình thành phoi, h s co rút phoi, m i quan h ạ ệ ố ố ệ
giữ ệ ốa h s co rút phoi v i các thông s ớ ố đầu ra như: lực c t, rung ắ
Trang 77
động, v t ti p xúc gi a phoi-dao, chế ế ữ ất lượng b m t chi ti t gia công ề ặ ế
M t khác vi c mô ph ng d ặ ệ ỏ ự đoán các hiện tượng x y ra và so sánh ả
v i th c nghi m quá trình t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm ớ ự ệ ạ ố ợA6061 cũng chưa có công trình nào công b ố Như vậy đề tài “Nghiên
c u quá trình t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061ứ ạ ố ợ ” là vấn
đề ấ ấ r t c p thi t cho quá trình gia công h p kim nhôm A6061 ế ợ
CHƯƠNG 2 ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH PHAY CAO TỐC
2.1 Động l c h c qúa trình t o phoi khi phay cao t ự ọ ạ ốc
2.1.1 Mô hình l c cự ắt trong quá trình t o phoi ạ
2.1.2 Phân tích m i quan h a l c c t và ng su t- bi n d ng cố ệ giữ ự ắ ứ ấ ế ạ ủa Oxley
2.2 L c c t trong quá trình phay cao t ự ắ ốc
2.2.1 Thành ph n lầ ực c t khi phay cao t c ắ ố
L c cự ắt cũng có thể chia thành các thành phần theo hướng x
và y lần lượt là Fx và Fy Ngoài vi c s d ng l c k ệ ử ụ ự ế để đo thì còn có thể tính toán các lực đó bằng các thông s hình h c c ố ọ ụthể như sau:
sinsin
z
x Cb S
)cos(sin
)sin.(
0
FFFFFF
2.2.2 Mô hình l c cự ắt khi phay m t ph ng ặ ẳ
2.2.3 Các y u t ế ố ảnh hưởng đế ựn l c c t khi phay cao t c ắ ố
2.3 Ổn định và rung động trong quá trình phay cao t c ố
2.3.1 S ự ổn định trong quá trình phay cao t c ố
2.3.2 Nguyên nhân gây ra mất ổn định
2.3.4 Mô hình rung động hai thành ph n khi phay mặầ t ph ng ẳ
2.3.5 Miề ổn địn nh của rung động
2 4 Hiện tượng mài mòn dụng c cắt trong quá trình phay cao tốc ụ
2.4.1 Các d ng mài mòn d ng c c t ạ ụ ụ ắ
2.4.2 Cơ chế mài mòn c a d ng c c t ủ ụ ụ ắ
Trang 8T c phân tích nghiên c u các mô hình toán h c v lừ việ ứ ọ ề ực
cắt, rung động, mài mòn và độ nhám b m t chi ti t sau gia công ề ặ ếtrong quá trình phay cao t c cho th y r ng các thông s vố ấ ằ ố ề công ngh ệảnh hưởng r t lấ ớn đến các y u t ế ố đầu ra như: hệ ố s co rút phoi, l c ự
cắt, độ nhám b mề ặt chi tiết gia công, rung động, mài mòn d ng c ụ ụ
c t khi th c nghi m Viắ ự ệ ệc phân tích động l c h c quá trình phay là ự ọ
cơ sở cho vi c xây dệ ựng các phương án và quy trình t ựh c nghi m, ệxây d ng các mô hình toán h c c a các thông s công ngh n h ự ọ ủ ố ệ đế ệ
s co rút phoi, l c cố ự ắt, rung động, mài mòn và độ nhám b m t b ề ặ ề
m t chi tiặ ết gia công Chương 2 cũng là cơ sở cho các nghiên cứu thực nghi m và mô phệ ỏng được trình bày trong chương 3 và 4
3.1 V t li u, thi t b ậ ệ ế ị và phương pháp nghiên cứu quá trình t o phoi ạkhi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ố ợ
3.1.1 Máy, phôi, d ng c c t khi nghiên c u phay cao t c h p kim ụ ụ ắ ứ ố ợnhôm A6061
3.1.2 Các thi t b ế ị đo dùng khi nghiên cứu quá trình phay cao t c h p ố ợkim nhôm A6061
3.1.3 Thi t k c nghi m khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ế ế thự ệ ố ợ
B ả ng 3 Giá trị biến thiên trong miền thực nghiệm 3
Mức dưới ( - 1) 1000 800 0 ,5
Chuy n t n t thiên sang bi n mã hóa không th nguyên ể ừ biế ự ế ứ
l a chự ọn được b ng quy ho ch th c nghi m các thông s u vào khi ả ạ ự ệ ố đầphay cao t c h p kim nhôm A6061 nố ợ hư Bảng 3.4
Trang 99
3.2 Nghiên c u th c nghi m hình thái hình h c c a phoi khi phay ứ ự ệ ọ ủcao t c h p kim nhôm A6061 ố ợ
3.2.1 Mục đích nghiên cứu hình thái hình h c phoi khi phay cao tốc ọ
h p kim nhôm A6061 ợ
Hình 3.13 Sơ đồ phân tích s t o phoi khi phay cao t c h p kim nhôm ự ạ ố ợ
A6061
3.2.3 Cơ chế hình thành phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ố ợ
Khi phay v i tớ ốc độ cao dưới ảnh hưởng c a tủ ốc độ biến
d ng và nhiạ ệt độ, bi n d ng c t x y ra t i vùng bi n d ng c p 1 Hình ế ạ ắ ả ạ ế ạ ấ3.15, vùng này bắt đầu xu t hi n bi n d ng d o trên m t ấ ệ ế ạ ẻ ặ trượ ủt c a phoi, vùng bi n d ng c p 2 là vùng phoi ti p xúc v i d ng c c t, ế ạ ấ ế ớ ụ ụ ắphoi hình thành có dạng m nh và chi u r ng h p ả ề ộ ẹ
Hình 0.1 Cơ chế hình thành phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ố ợ
3.2.4 Đặc điểm hình thái hình h c c a phoi khi phay cao t c họ ủ ố ợp kim nhôm A6061
Các b m t c a phoi bao gề ặ ủ ồm: m t ngoài c a phoi g i là mặ ủ ọ ặt
t do; m t phía trong ti p xúc v i dao g i là m t trong, ngoài hai mự ặ ế ớ ọ ặ ặt
cơ bản trên phoi còn c u t o b i hai c nh phía ngoài phoi và c nh ấ ạ ở ạ ạphía trong phoi S n d ng c a phoi quan sát rõ ràng nh t trên b ự biế ạ ủ ấ ề
m t t do, c nh phoi phía ngoài và phía trong phoi B m t t do và ặ ự ạ ề ặ ự
b m t ti p xúc c a dao-phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ề ặ ế ủ ố ợđược th hi n trên Hình 3.16b ể ệ
+Phân tích c u trúc c a b m t t do c a phoi khi phay cao t c h p ấ ủ ề ặ ự ủ ố ợkim nhôm A6061
Trang 1010
Hình 3.17 Cấu trúc lớp bề mặt tự do của phoi hình thành khi phay cao tốc hợp
kim nhôm A6061 (V = 1000 m/phút, f = 1800 mm/phút, t = 1,5 mm)
Trên Hình 3.17 là nh ch p SEM b m t t do phoi h p kim nhôm ả ụ ề ặ ự ợA6061v i tớ ốc độ ắ c t 1000 m/phút Quan sát cho th y trên b mấ ề ặt phoi có s x p ch ng kim lo i v i nhau t o thành các l p liên tiự ế ồ ạ ớ ạ ớ ếp nhau (các đoạn)
3.2.5 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến hình thái hình học của phoi
+ Ảnh hưởng c v n t c c t ủa ậ ố ắ
Tốc độ ắ c t ảnh hưởng đến chi u rề ộng c a phoi khi phay cao t c hủ ố ợp kim nhôm A6061, ở cùng lượng chạy dao là 1800 mm/phút và chiều sâu c t 1,5 mm, chi u rắ ề ộng c a phoi tủ ở ốc độ cắt 1256 m/phút là 1,84
mm trong khi ở tốc độ c t 1000 m/phút chiắ ều rộng phoi là 2,0 mm
Hình 20 3 Chi u r ng c a phoi h p kim nhôm A6061 khi phay cao tề ộ ủ ợ ốc
Chi u cao l p phoi gi m 12,5%, khoề ớ ả ảng cách giữa hai đỉnh
l p phoi giớ ảm 9,6% khi tốc độ ắ c t giảm t ừ 1256 m/phút đến 1000 m/phút như Hình 3.10
+ Ảnh hưởng của lượng ch y dao ạ
Hình 3.21 Ảnh SEM hình thái c a phoi A6061 khi phay cao t c ng v i v n ủ ố ứ ớ ậ
t c c t khác nhau ố ắ
Trang 1111
Khi tăng lượng ch y dao thì có s d n nén c a v t li u nhiạ ự ồ ủ ậ ệ ều hơn lượng ch y dao m ng trên b m t t do c a phoi Hình 3.21 ạ ỏ ề ặ ự ủ+ Ảnh hưởng c a chi u sâu c t ủ ề ắ
Chi u sâu cề ắt thay đổi cũng ảnh hưởng đến chi u r ng và mề ộ ức
độ phân l p cớ ủa phoi như quan sát trên Hình 3.23 ở cùng điều ki n cắt ệ( =1256 m/phút, = 1800 mm/phút) vV f ới chiều sâu cắt 0,5 mm thì nh ỏhơn rất nhiều so v i chi u sâu c t 1,5 mm ớ ề ắ
Hình 3.23 Ảnh SEM chi u r ng phoi khi phay cao t c h p kim nhôm ề ộ ố ợ
A6061 v i t khác nhau ớ
3.3 Nghiên c u th c nghiứ ự ệm ảnh hưởng c a các thông s công ngh ủ ố ệ
đến h s co rút phoi khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ệ ố ố ợ
3.3.1 Mục đích thí nghiệm h s co rút phoi khi phay cao t c hệ ố ố ợp kim nhôm A6061
3.3.2 Phương pháp xác định h s co rút phoi khi phay cao t c h p ệ ố ố ợkim nhôm A6061[1]
Hệ ố s co rút phoi khi phay cao tốc hợp kim nhôm A6061 được tính theo công thức (3.3):
t f l
Q K
v .
3 3
2
1Va f a taa
Phương trình (3.2) được viết như sau:
14026 , 0 03395 , 0 009071 ,
V
Trang 1212
Bảng 3.5 Lograrit các biến (V, t) và kết qủa đo K khi phay cao tốc hợp f,
kim nhôm A6061
t (mm
3.4 Nghiên c u th c nghiứ ự ệm ảnh h ng c a các thông s công ngh ưở ủ ố ệ
đế ựn l c c t khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ắ ố ợ
3.4.1 Mục đích thí nghiệm l c c t khi phay cao t c h p kim nhôm ự ắ ố ợA6061
3.4.2 Xây d ng hàm toán h c c a l c cự ọ ủ ự ắt đến ph thu c vào thông s ụ ộ ốcông ngh khi phay cao t c h p kim nhôm A6061 ệ ố ợ
Mô hình toán h c l c c t ph thu c vào thông s công ngh ọ ự ắ ụ ộ ố ệ(V, tf, ) khi phay cao t c hố ợp kim nhôm A6061 được miêu t b ng ả ằphương trình sau:
3 3
2
1
b b
b f tV
b
Khi đó phương trình(3.10) s ẽ được vi t lế ại như sau:
0983 , 0 0475 , 0 369 ,
.01,