Luận văn thạc sĩ xây dựng phương pháp Đánh giá tính gia công cho vật liệu là kim loại màu hợp kim Đồng hợp kim nhôm

Đó cũng là cơ sở cho phép xác định chế độ cắt một cách nhanh chóng, thuận tiện bằng các phương pháp khác nhan như tra bảng, tinh theo công thức và tối ưu với việc đũng máy tính để thực h

Trang 1

BỘ GIAO DUC VA DAO TAD

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

LUẬN VĂN THẠC Sĩ KHOA HỌC

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TINH GIA CONG CHO VAT LIEU LA KIM LOAI MAU

(HGP KIM DONG, HGP KIM NHÔM)

NGÀNH: CÔNG NGIIỆ CƠ KIÍ

NGUYÊN VĂN MẼ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYÊN VIẾT TIẾP

HÀ NỘI, NĂM 2066

Trang 2

Chương T: Cơ sử lý luận đánh giá tính gia công của vật liệu

1.1 Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

1.2 Những quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu

1.2.1 Đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan diểm độ lớn của

tốc độ cắt

1.2.2 Phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu từ quan

điểm lực cất

12.3 Phương pháp đánh giá tính gia công từ quan điểm chất

lượng bể mật sau khi gia công

1,2.4 Đánh giá tinh gia công từ quan điểm sự hình thành phoi

1.2.5 Đánh giá tính gia công từ quan điểm ổn định kích thước của

vật liệu sau khi gia công

1.2.6 Phương pháp không đánh giá trực tiếp tính gia công

1,2.7 Phương pháp đánh giá tổng hợp tính gia công

1.3 Mối quan hệ giữa tính gia công và vật liệu dao cắt

Chương II: nghiên cứu tính gia công của vật liên hợp kim đồng

2.1 Lý thuyết chung về đồng và hợp kim của đồng

2.1.1 Khái niệm chung

2.1.2 Tính chất của đồng nguyên chất

2.1.3 Đặc diểm công nghệ sẵn xuất bán thành phẩm

2.2 Cúc loại hựp kim đồng trong kỹ thuật

2.2.1 Phân loại hợp kim đồng

Trang 3

2/ Ảnh hướng của các nguyên tố hợp kim đến cơ tính và tính

chất của đồng thanh

2.3, Tĩnh gia công của đồng và hợp kim đồng

2.3.1 Xếp loại về hệ số lĩnh gia công

2.3.2.Tác động của các yếu tố hợp kim lên tính gia công trên máy,

Chương III Tính gia công của hop kim nhóm

3.1 Phân loại hợp kim nhôm

3.2 Tính gia công và ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến lính

gia công của hợp kữn nhôm

Chương TY: Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đánh giá lính

gia công của hợp kim màu

4.1 Các phương pháp thí nghiệm

4.1.1, Phương pháp thí nghiệm với thời gian đài

4,1,2 Phương pháp thí nghiệm tiện mặt đầu

4.2 Xây dựng phương pháp dánh giá tính gia công đối với vật liệu

hop kim mau

4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm

4.3.1 Kiến tra tính đồng nhất của thực nghiệm

4.3.2 Xác định hệ số tính gĩa công và xếp nhóm tính gia công

Trang 4

Vật liệu kim loại màu tiểm tầng các tính chất cơ, lý, hoá đặc biệt, rất phong phú và da dạng Nhiều yêu cầu “hóc búa” vẻ chức năng của các thiết bị, kết cấu, dụng cụ trong các lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, tin học, hàng

không vũ trụ, năng lượng nguyên tử, hoần toàn có thể tìm được câu trả lời

trong nhóm vật liệu kim loại màu và hợp kim màu

Trong lĩnh vực công nghệ chế tạo mấy, việc nghiên cứu sử dụng đúng đắn,

hiệu quả vật liệu kim loại mầu đồi hồi phải nghiên cứu xây dựng được phương pháp đánh giá tính gia công của nó để từ đố xác định được hệ số tính gia công

Với hệ số tính gia công này làm cơ sở để xác định chế độ cắt khi gia công trên

công tương tự nhau để được phép dùng chung một chế độ cắt khi gia công Đó

cũng là cơ sở cho phép xác định chế độ cắt một cách nhanh chóng, thuận tiện

bằng các phương pháp khác nhan như tra bảng, tinh theo công thức và tối ưu

với việc đũng máy tính để thực hiện

Với ý nghĩa đó, trong phạm vi nghiên cứu của để tài chỉ tập trung vào

LI Xây dựng phương pháp đánh gió tính gia công cho vật liệu là km loại

mài] với đối tượng nghiên cứu cụ thể là hợp kim đồng, hợp kim nhôm

Noi dung nghiên cứu của dễ tài bao gồm

Chương I: Cư sử lý luận đánh giá lính gia công của vật liệu,

Đây là chương trọng tâm, cung cấp cơ sở lý luận để đánh giá tính gia

công của vật liệu 'Irong đö tập trung vào hai nội dung cơ bản:

1 Những khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

2 Những phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu.

Trang 5

CHƯƠNG!I: CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐÁNH GIÁ

TÍNH GIÁ CÔNG CỦA VẬT LIỆU

1.1 - Khái niệm cơ bản về tính gia công của vật liệu

“tỉnh gia công của vật liệu là tập hợp những tính chất của vật liệu dược gia công từ quan điểm sự thích hợp của nó đối với pia công các chỉ tiết máy bằng một phương pháp gia công cụ thể Hay nối cách khác, tính pia công của vật

liệu nào đồ là mức độ đễ bay khổ gia công của vật liệu đồ đối với mội phương pháp gia công cụ thể Mức độ tính gia công của vật liệu đã cho là kết quả đánh

giá về hiệu quả kinh tế và chất lượng của sẵn phẩm trong quá trình gia công

Một vật liệu gia công nhất định nào đó có tính gia công tốt hơn vật liệu

khác khi thời gian tiêu tốn chơ quá trình cất gọt cằng ngắn nhưng van dam bảo yêu cầu về mật kỹ thuật về độ chính xác kích thước, về sai số hình đáng hình

Học của sẵn phẩm và độ nhám bề mại gia công; đồng thời đám bảo sự tiêu tốn

về dụng cụ cất gọi, năng lượng về thiết bị sản xuất càng nhỏ

'[ính gia công của vật liệu còn có thể hiểu là tập hợp của những tính chất

của vật liệu gia công xác định sự thích hợp của nó với năng suất gia công và

quả kinh tế — kỹ thuật

Tính gia công của vật liệu không thể chỉ đặc trưng bằng một số chỉ tiêu

thường có ở vật liệu như độ bên, độ cứng, mà khái niệm về tính gĩa công cồn

bao hầm trong nó những tính chất công nghệ khác niau của vật liệu và với

những tính chất đố có ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn của dụng cụ cắt, lực

cắt, dộ nhầm bể mặt, hình dạng của phơi cắt,

Tinh gia công của vật liệu phụ thuộc vào hàng loạt các nhân tổ như thành

phần hoá học của vật liệu, phương phấp tạo phôi và gia công nhiệt, ánh hưởng

của cấu trúc tế vi, độ lớn của bạt kim loại và cẩu trúc của mạng tỉnh thể,

Trang 6

Trang 7

Các nhân tố này ảnh hưởng tương hỗ nhau đến tính gia công và không thể đánh gía độc lập, riêng lẻ nhau

Nghiên cứu tính gia công của vật liệu ta thay nó là một nầm số không chỉ

của riêng vật liệu gïa công mà còn của phương pháp gia công vật liệu chế tạo

đao cắt, Tính gia công của vật liệu có thể đánh giá bằng nhiều chỉ tiêu khác

nhau như hình dạng của phoi, độ ổn định của kích thước sau khi gia công, độ

nhám bể mặt, lực cát, độ mòn của dao cắt, Tuỳ theo các chỉ tiêu đánh giá

mà ta có các khái niệm về tính gia công khác nhau:

1 Tính gia công động học: Là khái niệm vẻ tính gia công khi đánh giá

tính gia công của vật liệu theo tốc độ cắt v

be Tĩnh gia công động lực học: Là khái niệm vẻ tính gia công khi đánh

giá tính gia công của vật liệu theo lực cắt P

3 Tính gia công hình học tế vi: Là khái niệm về tính gia công khí đánh

giá tính gia công của vật liệu theo độ nhám bẻ mặt Rz

4 Tính gia công tuyệt đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá

tính gia công của vật liệu theo một chỉ tiêu nào đố trong một điểu

kiện nhất định được một giá trị cụ thé nào đó Khi điều kiện đó thay

đổi thì giá trị đó lại thay đổi

5 Tính gia công tương đối: Là khái niệm về tính gia công khi đánh giá

tính gia công của các vật liệu khác nhau theo cũng một chỉ tiêu nào

đó với cùng một điều kiện thực nghiệm như nhau Trên cơ sở kết quả

thu được ta có thể so sánh tính gia công của các vật liệu đó với nhau hoặc sơ sánh với vật liệu trong nhóm đánh giá đó với vật liệu được

chọn làm vật liệu chuẩn Căn cứ vào mức độ so sánh này ta xác định được hệ số tính gia công, từ đó xem mức độ khó hay dễ gia công của

các vật liệu khác nhau.

Trang 8

Chương II: Nghiên cứu tính pia công của hợp kim dồng

Chương III: Nghièn cứu tính gia công của hợp kim nhôm

Đây là hai chương chủ yếu nghiên cứu những khái niệm cơ bản về hợp kim đồng, hợp kim nhôm Nghiên cứu tính chất, đạc điểm cúa một số loại hợp

kim đồng, nhôm và ảnh hưởng của một số nguyên tổ hợp kim trong thành phần hoá học đến tính gia công của nó

Chmơng TY: Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công của kin loại màu (hợp kim dồng, hợp kim nhôm)

“Trong chương này, tác giả đã vận đụng những cơ sở lý luận đã được

nghiên cứu để tiến hành thực nghiệm Trong đó tập trung vào nghiên cứu

- Phân tích các sơ đồ thí nghiệm để lựa chọn sơ đồ thí nghiệm phù hợp

với điêu kiện thực tiễn tại cơ sở

- Lựa chẹn vật liệu hợp kim déng, hop kim nhém đại diện cho các

nhóm vật liệu làm thí nghiệm

- Nghiên cứu vật liệu làm dựng cụ cắt phù hợp để đạt được mục đích

của thí nghiệm (đây được xác định là khâu mấu chết của toàn bộ quá trình thực nghiệm)

- Lựa chọn máy thí nghiệm

- Thiết kế đồ gá để gá đạt chỉ tiết theo sơ đồ thí nghiệm

- Lựa chọn chế độ cát, các thông số hình học của dụng cụ cất

- Trình lự các bước tiến hành thí nghiệm

- Xử lý số liệu và đánh giá kết quả thí nghiệm

Kết luận và những kiến nghị

Trong nội dung nầy chủ yếu dưa ra những kết luận cổ tính chất lý luận

và thực tiễn trong việc nghiên cứu xãy dựng phương pháp dánh giá tính gia

công cho vật liệu hợp kim đồng, nhôm Đồng thời dể xuất những định hướng

Trang 9

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Trang 13

MỠ ĐẦU

Ngày nay, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ đã và đang

đời hỏi mỗi quốc gia nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng cần tập trung

nghiên cứu những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo Đặc biệt

khi thiết kế công nghệ chuẩn bị sản xuất, một trong những mấu chết cần phải

giải quyết để nâng cao hiệu quả kinh tế — kỹ thuật của quá trình chế tạo cơ

khí là phải xác định chế độ cất lối ưu cho từng nguyên công khác nhau nhằm rúi ngắn thời gian chuẩn bị công nghệ; đồng thời đâm bảo thời gian gia công

và chỉ phí gia công nhô nhất, hiệu quả kinh tế của quả trình sân xuất cao nhất

“trong công nghệ chuẩn bị sản xuất, việc nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt

cho mỗi nguyên công phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố của hệ thống công nghệ như máy, dao, đồ gá và chỉ tiết gia công Một trong các yếu tố đó mà chúng La

cần quan tâm là vật liệu của cho tiết gia công và những tính chất của vật liệu

dé hay cồn gọi là lính gia công của vật liệu

“Tỉnh gia công của vật liệu có thể hiểu một cách đơn giản là mức độ khó

hay dễ gia công Nếu vật liệu dễ gia công thì ta có thể dùng chế độ cắt lớn,

ngược lại nếu vật liệu khó gia công ta ha thấp chế dộ cất Một vật liệu trong

chế lwo máy phải có độ cứng, độ bên nhất định để đáp ứng được yêu cầu của sẵn phẩm Tuy nhiên vật liệu ấy phải đảm bảo được cả ứnh gia công, nghấa là

gia công được bằng các phương pháp hiện có

Như vậy, trong ngành chế tạo máy việc nghiên cứu tính gia công cửa vật liệu là hết sức cần thiết và được rất nhiều nước quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên ở nước ta hiện nay, các công trình nghiên cứu tính gia công của vật liệu

và xây đựng phương phán đánh giá lính gia công của vật liệu mới chỉ tập trung

vào nghiên cứu đối với một số vật liệu phế biến đang được ứng dụng trung

việc chế tạo các chỉ tiết máy như các loại thếp, gang, chưa có sự tập trung

nghiên cứu đến tính gia công dối với vật liệu là kim loại mầu và hợp kim mau.

Trang 14

MỠ ĐẦU

Trang 15

tiếp theo trong việc nghiên cứu tiếp theo nham téi wa hod quá trình cát gọt dối với vật liệu gia công là hợp kim màu

Vé phương pháp nghiên cứu: Do tính chất của để tài vừa có tính lý thuyết vừa có tính thực tiễn, nên trong quá trình nghiên cứu tác giả sử dụng kết hợp

cả 2 phương pháp vừa nghiên cứu cơ sở lý luận, vừa tiến hành làm thực

nghiệm phân tích số liệu để xây dựng cho được phương pháp đánh giá tính gia

công cho vật liệu là hợp kim đồng và hợp kìm nhôm

Tuy nhiên, đây là đề tài nghiên cứu rất rộng lớn và hoàn toàn mới mẻ, các

†ài liệu nghiên cứu còn ít Mặt khác, do kinh nghiệm cá nhân trong linh vực

nghiên cứu cồn hạn chế, điều kiện làm thực nghiệm gặp rất nhiều khó khăn

nên trong quá trình nghiên cứu chắc chắn không tránh khổi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô giáo và các

cộng sự để để tài tiếp tục dược hoàn thiện

Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ hết sức nhiệt tình của PGS, T§ Nguyễn Viết Tiếp cùng các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Công nghệ

chế tạo máy- Khoa Cơ Khí Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và các bạn

đồng nghiệp đã giúp dỡ tôi hoàn thành để tài này

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2006

Trang 16

1.2 Những quan diểm dánh siá tính gia công của vật liệu

Như trên đã trình bày, hiện nay có rất nhiều quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu như đánh giá tính gia công từ độ lớn của tốc độ cất, độ

lớn của lực cất, độ nhám bề mật sau khi gia công, từ quan điểm của sự hình thành phơi cắt, từ quan điểm nhiệt cắt,

1.2.1 Đánh giá ứnh gia công của vật liệu từ quan diễn dộ lún củu tấc độ cất

ai Đánh giá tính gia công từ quan điểm tính chất cơ học của vật liệu

"Theo phương phấp này để xác định mức độ tính gia công trong thực tế

người ta chỉ sử dụng một tiêu chuẩn theo tốc độ cắt v4; (tốc dộ cắt phù hợp với tuổi bển của dao là 45 phút) Với tuổi bền dã chọn của đụng cụ cắt, tốc độ cắt

dược xây dưng từ công thức dơn giản chỉ dùng một giá trị là tính chất cơ học

của vật liệu thông qua trị số dộ bên œ hoặc độ cứng HB của nó như sau

Trong công thức trên giá Irị x,y nhỏ tương ứng với vật liệu cổ độ bên thấp, ngược lại giá trị x,y lớn tương ứng với vật liệu có độ bền cao

Trang 17

Trang 18

MỠ ĐẦU

Trang 19

Trang 20

Trang 21

Trang 22

MỠ ĐẦU

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

MỠ ĐẦU

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

MỠ ĐẦU

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Tiêu đề	Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công cho vật liệu là kim loại màu hợp kim đồng hợp kim nhôm
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Viết Tiếp
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Cơ khí
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2066
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	222,09 KB