TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI MÀI PHẲNG VẬT LIỆU C
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG
SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT
KHI MÀI PHẲNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO
Người hướng dẫn khoa học: TS Trương Hoành Sơn
BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ
h
Trang 2PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG N.CỨU TIẾP THEO
h
Trang 3 Nội dung nghiên cứu
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Lý do chọn đề tài
PHẦN MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu của đề tài
Nội dung bố cục dự kiến của luận văn
h
Trang 4Chương 1 Tổng quan về mài & quá trình mài phẳng
Chương 2 Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ
đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng vật liệu có
độ dẻo cao
Chương 3 Nội dung và phương pháp thực nghiệm
h
Trang 5Chương 1: Tổng quan về mài và quá trình mài phẳng
h
Trang 6h
Trang 7Chương 1: Tổng quan về mài và quá trình mài phẳng
Trang 8BÖ m¸y
h
Trang 9CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM
BỀ MẶT CHI TIẾT KHI MÀI PHẲNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO
2.1 Các thông số công nghệ khi mài phẳng
2.1.1 Vận tốc quay của đá mài: Phụ thuộc prophin và chất dính kết
VD: bakelit: Vđá = 35 50 m/s, keramic: Vđá = 30 35 m/s
2.1.2 Chiều sâu mài (lượng chạy dao hướng kính)
• Mài thô, nên chọn t mài lớn nhất cho phép
• Mài tinh nên chọn t bé để nâng cao ĐCX và độ bóng bề mặt
2.1.3 Lượng chạy dao dọc Sdọc
Xác định theo chiều dầy của đá.
+ Mài thô, Sdoc = (0,4 0,85) B;
+ Mài tinh Sdoc = (0,2 0,4) B, B là bề dầy đá mài
Khi S tăng, năng suất mài tăng, nhưng nhám bề mặt mài cũng tăng
h
Trang 10Ảnh hưởng của chiều sâu cắt
Để tăng NS, không
làm giảm độ bóng có
thể tăng t và giảm Sđá
h
Trang 11Ảnh hưởng của lượng chay dao S ng
2.2 Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng vật liệu có độ dẻo cao
- Khi tăng Sng làm tăng
nhám
- Cùng t, v khi tăng Sng thì
nhám tăng
h
Trang 12Ảnh hưởng của vận tốc cắt đá
- Ban đầu Ra giảm, sau đó
tăng lên vì khi tăng Vđá
quá cao thì rung động, dao
Trang 13Ảnh hưởng của vận tốc chi tiết
2.2 Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng vật liệu có độ dẻo cao
Khi tăng Vct thì Ra tăng
Nguyên nhân: số lượng
vết cắt qua một t.diện
giảm, b.dạng CT tăng &
t.gian cắt giảm làm cho
hạt mài không cắt lên
phần VL dư
h
Trang 14Ảnh hưởng của chế độ sửa đá đến nhám bề mặt
- Khi chế độ sửa với
nhám b.mặt đá lớn thì Ra
có xu hướng giảm xuống
theo thời gian mài
- Khi chế độ sửa với
nhám bề mặt đá rất nhỏ
thì Ra có xu hướng tăng
lên theo thời gian mài
h
Trang 153.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
3.1.1 Các nguyên tắc cơ bản của quy hoạch thực nghiệm:
3.1.2 Xây dựng quy hoạch thực nghiệm và mô hình hồi quy
Trang 163.2.2.1 Máy mài KURODA:
Trang 173.2.2.2 Đá mài
3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm
h
Trang 183.2.2.3 Thiết bị đo
h
Trang 193.2.2.5 Dụng cụ sửa đá và dung dịch trơn nguội.
- Đầu sửa đá kim cương: 88-C6-8960 do CHLB Nga sản xuất
h
Trang 20Quan hệ giữa độ nhám với các thông số chế độ cắt:
Ra = C.Sa.Vp tz Trong đó:
• S, V, t : lượng chạy dao ngang, tốc độ cắt và chiều sâu cắt.
• a, p, z : hệ số có tính đến ảnh hưởng của lượng chạy dao ngang, vận tốc cắt và chiều sâu cắt
h
Trang 21Tiến hành với từng mẫu thử theo trình tự:
1 Mài phẳng 08 mẫu, đo độ nhám ban đầu
2 Sửa đá bằng đầu sửa kim cương C8 với chế độ: t = 0.02 mm S =
Trang 22Tiến hành với từng mẫu thử theo trình tự:
1 Mài phẳng 08 mẫu, đo độ nhám ban đầu
2 Sửa đá bằng đầu sửa kim cương C8 với chế độ: t = 0.02 mm S =
Trang 23Tiến hành với từng mẫu thử theo trình tự:
1 Mài phẳng 08 mẫu, đo độ nhám ban đầu
2 Sửa đá bằng đầu sửa kim cương C8 với chế độ: t = 0.02 mm S =
+ Thay đổi giá trị chiều sâu cắt t = 0.005 ÷ 0.04
+ Lượng tiến đá ngang Sng = 25 mm/ph
3.2.4 Trình tự thí nghiệm
3 Thí nghiệm ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến nhám bề mặt chi tiết
h
Trang 24h
Trang 253.3 Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.3.1 Ảnh hưởng của V ct đến nhám bề mặt
h
Trang 263.3.2 Ảnh hưởng của S ng đến nhám
h
Trang 273.3 Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.3.2 Ảnh hưởng của S ng đến nhám
h
Trang 28h
Trang 293.3 Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.3.3 Ảnh hưởng của t đến nhám
h
Trang 30Trên cơ sở các hàm số mũ của theo V, S, t thiết lập hàm tổng quát b.diễn mối quan hệ giữa các yếu tố của V,S,t với Ra như sau:
Ra = C = 0,3967
Dễ nhận thấy ở PT độ nhám là tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn nhất đến độ nhám của bề mặt chi tiết gia công.
P trình trên cho thấy ảnh hưởng của S tới Ra là không đáng
h
Trang 313.4 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của hai thông số chế độ cắt đến
độ nhám bề mặt
3.4.1 Đồ thị quan hệ giữa Ra với vận tốc chi tiết Vct và S ng của bàn máy
h
Trang 323.4.2 Đồ thị quan hệ giữa Ra với lượng tiến ngang Sng và chiều sâu cắt t
h
Trang 333.4 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của hai thông số chế độ cắt đến
độ nhám bề mặt
3.4.3 Đồ thị quan hệ giữa Ra với chiều sâu cắt t và vận tốc chi tiết Vct
h
Trang 34• Khi mài phẳng với điều kiện TN như trên ta thấy ảnh hưởng của lượng chạy dao ngang tới độ nhám bề mặt chi tiết GC là không đáng kể so với ảnh hưởng của tốc độ chạy dao dọc của bàn máy và chiều sâu cắt.
• Với các thông số chế độ cắt và điều kiện công nghệ như trên, ta thấy khi gia công vật liệu có tính dẻo cao bằng mài phẳng cho độ bóng bề mặt và năng suất không cao.
h
Trang 35- Luận văn đã tổng kết được các lý thuyết cơ bản về công nghệ mài, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt chi tiết khi mài.
- Đã đặt ra bài toán và đưa ra PPNC lý thuyết kết hợp với NC thực nghiệm, xây dựng hệ thống TN đảm bảo yêu cầu nghiên cứu với các thiết bị đo hiện đại
- Đã xây dựng được quan hệ giữa nhám bề mặt và chế độ gia công (vận tốc chi tiết , lượng chạy dao ngang , chiều sâu cắt t ) dưới dạng các hàm thực nghiệm:
PHẦN 3 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NC TIẾP THEO
KẾT LUẬN CHUNG
h
Trang 36• Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ: Khi gia công vật liệu có tính dẻo cao, với yêu cầu về độ bóng bề mặt không cao lắm, người ta có thể gia công bằng phương pháp khác (như phay tinh trên máy CNC ) Nhưng khi gia công với yêu cầu
về độ chính xác và độ bóng (nhám) bề mặt nhỏ hơn 1% thì mài dễ đạt hơn Chính vì vậy, luận văn này với mục đích là tìm ra mối quan hệ giữa các thông số công nghệ và cụ thể là các thông số chế
độ cắt với độ nhám bề mặt của chi tiết gia công để từ đó đưa ra được chế độ cắt tối ưu khi mài phẳng các vật liệu có tính dẻo cao nhằm nâng cao năng suất và chất lượng bề mặt vật mài
h
Trang 37Từ đó đã đánh giá được ảnh hưởng của các thông số công nghệ (S,V,t) tới nhám bề mặt khi mài kim loại này.
- Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn: với các độ nhám bề mặt yêu cầu dựa vào hàm thực nghiệm có thể lựa chọn chế độ gia công hợp lý, giảm chi phí góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của quá trình sản xuất.
- Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để điều khiển tối
ưu hóa quá trình mài.
KẾT LUẬN CHUNG
PHẦN KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NC TIẾP THEO
h
Trang 38• NC sự ảnh hưởng của topography bề mặt đá mài corun điện nâu đến quá trình cắt, đặc biệt là khi mài những kim loại mềm như thép không gỉ, từ đó điều khiển quá trình chế tạo đá và quá trình sửa đá để tạo ra topography bề mặt đá hợp lý.
• NC ảnh hưởng của biến dạng và tốc độ lan truyền biến dạng của vật liệu gia công trong quá trình cắt đến chất lượng bề mặt và độ chính xác gia công trong quá trình cắt thép không gỉ
• NC ảnh hưởng của các thông số đá mài (độ hạt, cấu trúc, độ cứng ) đến chất lượng bề mặt và độ chính xác gia công khi mài thép không gỉ
• NC ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội và PP tưới nguội đến độ
h
Trang 39Xin ch©n thµnh c¶m ¬n!h