Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỖ NHƯ HOÀNG LU ẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGH Ệ CHẾ TẠO MÁY
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
ĐỖ NHƯ HOÀNG
LU ẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGH Ệ CHẾ TẠO MÁY
ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THI ỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI
TI ẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG
DAO PHAY M ẶT ĐẦU CÁCBÍT
THÁI NGUYÊN - 2009
Trang 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LU ẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGH Ệ CHẾ TẠO MÁY
ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THI ỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI
TI ẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG
DAO PHAY M ẶT ĐẦU CÁCBÍT
THÁI NGUYÊN - 2009
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN C ỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG
NGHI ỆP
***
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc -o0o -
THUY ẾT MINH
LU ẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THI ỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI
TI ẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG
DAO PHAY M ẶT ĐẦU CÁCBÍT
H ọc viên: Đỗ Như Hoàng
L ớp: CHK9 Chuyên ngành: Công Ngh ệ Chế Tạo Máy Người HD khoa học: TS Trần Minh Đức
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN H ỌC VIÊN
TS Nguy ễn Văn Hùng TS Tr ần Minh Đức Đỗ Như Hoàng
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
M ỤC LỤC
Trang
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG CẮT GỌT VÀ BÔI TRƠN
LÀM NGUỘI KHI PHAY
12
1.2.2 Ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội đến lực cắt 16
1.3.2 Ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội đến nhiệt cắt 19
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1.6.1 Các phương pháp bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt 32 1.6.2 Bôi trơn làm nguội khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu 33 1.7 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MQL TRONG GIA
CÔNG CẮT GỌT VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
34
Chương 2 ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘ
NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO
PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT
37
2.1.2 Các loại dung dịch bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt 37 2.1.3 Cách dẫn dung dịch vào vùng cắt trong MQL 42 2.1.4 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ MQL đến quá trình gia
công
44
2.2 PHAY CỨNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MQL
VÀO PHAY CỨNG
47
Chương 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN
DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP
65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT
51
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chương 4 PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP
THEO
61
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ψ: góc tác động
β1: góc trượt
δ: góc cắt
γ: góc trước
K: hệ số co rút phoi
L: chiều dài phoi
L0: chiều dài cắt
a1: chiều dầy phoi thực tế
a: chiều dầy phoi lý thuyết
R: tổng hợp lực tác dụng lên dao
R0: lực tổng hợp pháp tuyến
R1: tổng hợp lực tác dụng lên mặt sau
N: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt trước
F0: lực ma sát của phoi lên mặt trước
N’: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt sau
F0: lực ma sát của phoi lên mặt sau
Px: thành phần lực cắt theo phương X
Py: thành phần lực cắt theo phương Y
Pz: thành phần lực cắt theo phương Z
t: chiều sâu cắt
S: lượng chạy dao
n: số vòng quay của trục chính
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
m: số mũ của K
A: công hớt phoi
A1: công sinh ra do biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo
A2: công sinh ra để thắng lực ma sát ở mặt trước dao
A3: công sinh ra để thắng lực ma sát ở mặt sau dao
V: vận tốc cắt
Ps: lực trong mặt phẳng trượt
Q: nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình cắt
δ0: độ mòn dao
τ: thời gian làm việc của dao
ϕ: góc nghiêng chính của dao
α: góc sau
δ: góc tiếp xúc
f: tiết diện ngang của lớp cắt
B: chiều rộng cắt
Sz: lượng tiến dao răng
a0: chiều dầy cắt trung bình
D: đường kính dao phay
P: lực vòng
[u]: lượng mòn mặt sau cho phép
Ra: độ nhấp nhô bề mặt trung bình
MQL (Minimum Quantity Lubrication): Bôi trơn tối thiểu
DANH M ỤC CÁC BẢNG
Trang
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3: Tuổi thọ dao ứng với độ mòn mặt sau cho phép [u] = 0,52 72
DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Trang Hình 1.1: Sơ đồ quá trình hình thành phoi khi cắt vật liệu dẻo 12
Hình 1.4: Sơ đồ xác định hệ số co rút phoi 15 Hình 1.5: Sơ đồ tác dụng của lực khi cắt tự do 15 Hình 1.6: Sơ đồ hình thành và lan tỏa nhiệt 18
Hình 1.8: Mòn của dụng cụ cắt dọc theo lưỡi cắt 20
Hình 1.11: Các thông số hình học phần cắt của dao phay mặt đầu 27 Hình 1.12: Sơ đồ cắt phoi của răng dao phay 28
Hình 1.14: Sơ đồ xác định chiều dày cắt và diện tích lớp cắt của răng
dao phay khi chúng đồng thời tham gia vào quá trình cắt
30
Hình 1.15: Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay 30 Hình 1.16: Các dạng mài mòn của răng dao phay 31
Hình 2.2: Các phần tử tích tụ khối và các phần tử hòa tan trong nước 40 Hình 2.3: Các phần tử hòa tan dưới dạng thể sữa 41
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.4: Các phần tử hòa tan trong hợp chất hóa học 41 Hình 2.5: Các phần tử hòa tan trong hợp chất dầu 42 Hình 2.6: Dẫn dung dịch trực tiếp vào vùng cắt từ hai mặt bên của
dao
42
Hình 2.7: Dẫn dung dịch trực tiếp vào vùng cắt từ mặt trước và mặt
sau dao phay
43
Hình 2.8: Dẫn dung dịch vào tất cả các lưỡi cắt 43 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý phun MQL dạng sương mù 51
Hình 3.5: Quan hệ giữa độ mòn mặt sau dao và thời gian cắt t 58 Hình 3.6: Biểu đồ so sánh tuổi bền của dao theo lượng mòn cho
phép
59
Hình 3.7: Quan hệ giữa độ nhám bề mặt chi tiết Ra và thời gian cắt t 59 Hình 1: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao khi gia công khô 65 Hình 2: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao khi gia công
MQL-emunxi
66
Hình 3: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao khi gia công MQL-dầu
lạc
67
Hình 4: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao khi gia công khô 68 Hình 5: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao khi gia công
MQL-emunxi
69
Hình 6: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao khi gia công MQL-dầu
lạc
70