Nguyên lý và dụng cụ cắt Giáo trình, bài giảng dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng

Nguyên lý và dụng cụ cắt Giáo trình, bài giảng dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)

TR NG I H C PH M V N NG KHOA K THU T CÔNG NGH

L I NÓI U

Quá trình s n xu t c khí là quá trình bi n đ i phôi li u (kim lo i, phi kim: g ,

ch t d o …) thành nh ng ti t máy có hình d ng và đ chính xác yêu c u đ t đ c hình dáng yêu c u c a ti t máy nh t đ nh thì trong s n xu t c khí có nh ng ph ng pháp khác nhau đ c th c hi n nh : úc, rèn, hàn, cán đ nh hình, d p ngu i ho c nóng …

Nh ng nh ng chi ti t máy có yêu c u cao v đ chính xác kích th c, l p l n thì cho đ n nay ch a có ph ng pháp gia công t o hình nào thay th đ c ph ng pháp c t g t, th m chí c nh ng ph ng pháp gia công m i nh gia công b ng tia l a đi n, đi n hóa, siêu

Trong s n xu t c khí nói chung và gia công c t g t nói riêng, ngoài v n đ ch t

l ng s n ph m thì v n đ n ng su t gia công c ng quan tr ng Nó góp ph n tác đ ng vào h giá thành s n ph m c ng nh giá thành toàn thi t b V y n ng su t gia công c t

g t c ng nh ch t l ng s n ph m l i b đi u khi n b i s hi u bi t v quá trình gia công

v t li u và nh ng hi n t ng x y ra trong đó c ng nh kh n ng áp d ng nh ng ti n b khoa h c k thu t vào quá trình s n xu t c khí

Bài gi ng “Nguyên lý và D ng c c t” là tài li u giúp cho GV và SV thu c l nh c khí có đ c nh ng hi u bi t c b n v l nh v c t o hình chi ti t b ng c t g t và n m b t

đ c nh ng quy lu t chung và các hi n t ng “C – Lý – Hóa” x y ra trong quá trình gia công b ng c t g t

Do xu t b n l n đ u nên bài gi ng không tránh kh i nh ng thi u sót Tôi mong

GV: Tr ng Quang D ng Nguyên lý vƠ d ng c c t

4.1 Qúa trình hình thành phoi khi c t kim lo i 41

4.3 Quá trình hình thành b m t đã gia công trên chi ti t 46 4.4 Các thông s đ c tr ng m c đ bi n d ng và ma sát khi

c t

50

75

GV: Tr ng Quang D ng Nguyên lý vƠ d ng c c t

GV: Tr ng Quang D ng Nguyên lý vƠ d ng c c t

10.5 Các y u t c a ch đ c t và l p c t khi phay 142

CH NG 1 NH NG KHÁI NI M C B N CÓ LIÊN QUAN N

QUÁ TRÌNH C T KIM LO I

Gia công kim lo i b ng c t g t là m t ph ng pháp gia công kim lo i r t

ph bi n trong ngành c khí

Quá trình c t kim lo i là quá trình con ng i s d ng d ng c c t đ h t b

l p kim lo i th a kh i chi ti t, nh m đ t đ c nh ng yêu c u cho tr c v hình dáng, kích th c, v trí t ng quan gi a các b m t và ch t l ng b m t c a chi ti t gia công

- L p kim lo i th a trên chi ti t c n h t b đi g i là l ng d gia công

- L p kim lo i b c t b kh i chi ti t g i là phoi c t

Kinh nghi m cho th y r ng: n u không hi u bi t và v n d ng t t nh ng k t

qu nghiên c u v c t g t thì không có th t o ra n n c khí ch t o hi n đ i M t khác, n u không có nh ng thành t u v nghiên c u c t g t thì c ng không th có

vi c tính toán thi t k máy, dao, đ gá và công ngh m t cách kinh t

1.1 H th ng công ngh c n thi t cho gia công c t

Mu n hoàn thành nhi m v c t g t, con ng i ph i s d ng h th ng thi t

b nh m tách đ c l p kim lo i th a kh i chi ti t, đ ng th i ph i đ m b o các yêu

c u k thu t đã cho trên b n v

H th ng thi t b dùng đ hoàn thành nhi m v c t g t đ c g i là h th ng

công ngh H th ng công ngh bao g m: máy, dao, đ gá và chi ti t gia công,

th ng đ c vi t t t là h th ng M - D - G - C

Trong đó:

- Máy có nhi m v cung c p n ng l ng c n thi t cho quá trình c t g t

- Dao trong h th ng công ngh có nhi m v tr c ti p c t b l p l ng d gia

công ra kh i chi ti t nh n ng l ng c a máy cung c p thông qua các chuy n đ ng

t ng đ i

- gá là m t b ph n c a h th ng công ngh có nhi m v xác đ nh và gi

v trí t ng quan chính xác gi a dao và chi ti t gia công trong su t quá trình gia

công chi ti t

- Chi ti t gia công là m t thành ph n c a h th ng công ngh - là đ i t ng

c a quá trình c t g t M i k t qu c a quá trình c t đ u đ c ph n ánh lên chi ti t gia công

T t nhiên đ hoàn thành nhi m v c t g t, m i b ph n c a h th ng công ngh có nhi m v riêng, đ ng th i ph i có m i quan h h u c v i nhau

1.2 Các ph ng phá p c t kim lo i

Yêu c u b m t gia công r t đa d ng, vì v y ph i có nhi u ph ng pháp c t

g t đ tho mãn nh ng yêu c u đa d ng đó

Xu t phát t m c đích nghiên c u s d ng khác nhau, cách phân lo i các

ph ng pháp gia công c ng không gi ng nhau

- Xu t phát t nguyên lý t o hình b m t phân ra gia công chép hình, gia công

đ nh hình, gia công bao hình

c Phay l n r ng b ng ph ng pháp bao hình d Phay đ nh hình

- Xu t phát t yêu c u chi ti t gia công ta có gia công thô, gia công bán tinh, gia công tinh, và gia công bóng

Ph bi n h n c là phân lo i theo máy gia công Theo cách phân lo i này ta có: gia công trên máy ti n, gia công trên máy phay, gia công trên máy bào, gia công trên máy khoan, gia công trên máy mài,

Hình 1.2 Phơn lo i theo máy gia công

Ngoài ra, còn c n c vào b m t gia công Ta phân ra: gia công m t ph ng, gia công m t tr ngoài, gia công l , gia công rãnh,

1.3 S hình thành các b m t trên chi ti t trong quá trình c t

B t k ph ng pháp gia công nào, quá trình h t b d n l p l ng d gia công c (quá trình c t ) đ u hình thành trên chi ti t ba b m t có đ c đi m khác nhau Xét t i m t th i đi m nào đó trong quá trình gia công (ví d khi ti n) , ba b

m t trên chi ti t đ c phân bi t nh hình 1.1

M t s gia công là b m t c a phôi mà dao s c t đ n theo qui lu t chuy n

đ ng c a quá trình c t Tính ch t c a b m t này là tính ch t b m t phôi

M t đang gia công là m t trên chi ti t mà l i dao đang tr c ti p th c hi n

tách phoi Trên b m t này đang di n ra các hi n t ng c - lý ph c t p

M t đư gia công là b m t trên chi ti t mà dao đã c t qua Tính ch t c a b

m t này là ph n ánh nh ng k t qu c a các hi n t ng c - lý trong quá trình c t

Vù ng c t là ph n kim lo i c a chi ti t v a đ c tách ra sát m i dao và l i c t

c a dao nh ng ch a thoát ra ngoài ây là vùng đang x y ra các quá trình c - lý

ph c t p

1.4 Cá c chuy n đ ng c t g t và ch đ c t khi gia công c

Tu thu c vào ph ng pháp gia công, tu thu c vào yêu c u t o hình b

m t, h th ng công ngh c n t o ra nh ng chuy n đ ng t ng đ i nh m hình thành

nên b m t c n gia công

Nh ng chuy n đ ng t ng đ i nh m hình thành b m t gia công g i là chuy n đ ng c t

Nh ng chuy n đ ng c t g t đ c phân làm hai lo i chuy n đ ng:

- Chuy n đ ng chính có th là chuy n đ ng quay tròn nh ti n, phay, mài,

ho c c ng có th là chuy n đ ng t nh ti n nh bào, x c, chu t,

- Chuy n đ ng chính có th là do các c c u ch p hành khác nhau th c hi n

Ví d : do chi ti t th c hi n nh trong ti n; do dao th c hi n nh trong bào, x c, khoan, phay,

đ c tr ng cho chuy n đ ng chính, ta s d ng hai đ i l ng:

- S vòng quay n (ho c s hành trình kép) trong đ n v th i gian n v đo

t ng ng là vg/ph (ho c htk/ ph)

- T c đ chuy n đ ng chính hay còn g i là v n t c c t (t c đ c t ) ký hi u là

v đ n v là m/ ph Riêng trong mài đ c l y đ n v là m/s

T c đ c t v là l ng d ch chuy n t ng đ i gi a dao và chi ti t theo ph ng

v = (2.L.n)/1000 (m/ph) (1.2)

Hình 1.4 Các chuy n đ ng trong quá trình c t

a quá trình ti n; b quá trình phay

1.4.2 Cá c chuy n đ ng ph

Chuy n đ ng ph là nh ng chuy n đ ng ti p t c t o phoi Nh ta đã bi t:

l p l ng d là m t kh i không gian, do v y đ tách h t l p không gian đó thì s chuy n đ ng t i thi u ph i đ c th c hi n theo 3 ph ng c a h to đ không gian vuông góc Nh v y, ngoài chuy n đ ng chính c n ph i có hai chuy n đ ng n a vuông góc v i nhau và vuông góc v i ph ng chuy n đ ng chính

Hai chuy n đ ng này trong c t g t kim lo i g i là chuy n đ ng ch y dao và chuy n đ ng theo ph ng chi u sâu c t

1 Chuy n đ ng ch y dao và l ng ch y dao s:

Chuy n đ ng ch y dao là chuy n đ ng ph nh m c t h t l ng d trên b

m t chi ti t Ph ng chuy n đ ng ch y dao đ c ký hi u là s

đ c tr ng cho chuy n đ ng ch y dao, ta th ng dùng các đ i l ng sau:

- L ng ch y dao ký hi u là s, đ n v đo là mm/vg ho c mm/htk

- T c đ ch y dao ký hi u Vs, đ n v đo là mm/ph

- L ng ch y dao r ng ký hi u là Sz, đ n v đo là mm/r ng

a L ng ch y dao s: là l ng d ch chuy n t ng đ i gi a dao và chi ti t theo

ph ng ch y dao t ng ng v i m t vòng quay (ho c 1 hành trình kép) c a chuy n

đ ng chính n v đo là mm/vg ho c mm/htk

b T c đ ch y dao Vs: là l ng d ch chuy n t ng đ i gi a dao và chi ti t

theo ph ng ch y dao t ng ng v i m t đ n v th i gian, đ n v đo là mm/ph

c L ng ch y dao r ng Sz: là l ng d ch chuy n t ng đ i gi a dao và chi

ti t theo ph ng ch y dao t ng ng v i m t l i c t n v đo là mm/ r ng (đ i

l ng này th ng đ c dùng khi dao có nhi u l i c t ví d nh dao phay, )

Nh v y ta có m i quan h gi a các đ i l ng Vs, s và Sz nh sau:

Vs = s.n = Sz.z.n (mm/ph) (1-3)

z là s r ng ho c s l i c t trên dao

2 Chuy n đ ng theo ph ng chi u sâu c t và chi u sâu c t t:

Chuy n đ ng theo ph ng chi u sâu c t là chuy n đ ng ph nh m c t h t

l p chi u dày l p l ng d gia công c

Chuy n đ ng chi u sâu c t là chuy n đ ng gián đo n đ c đi u ch nh sau

m i l n ch y dao

i l ng đo chi u sâu c t là chi u sâu c t t, là l ng d ch chuy n t ng

đ i gi a dao và chi ti t theo ph ng chi u sâu c t ng v i m i l n ch y dao, đ n v

đo là mm

Trong c t g t kim lo i ng i ta g i các đ i l ng đo chuy n đ ng chính và

các chuy n đ ng ph (v, s, t) là ch đ c t khi gia công c

2 2

sin

2 16

s r

 

8

s H r

hình 1.8b ta th y r ng: chi u dày c t a thay đ i trên su t chi u dài làm

vi c th c t c a l i c t Do v y đ đ c tr ng cho chi u dày l p c t ng i ta dùng khái ni m chi u dày c t trung bình - ký hi u: atb

Ta suy ra: atb = s.t /b (1 - 5)

đây đi u c n nh n m nh là: l n c a ti t di n l p c t đ c đ c tr ng

b ng hai c p thông s s, t và a, b Trong đó chi u r ng l p c t b là chi u dài c t th c

t c a l i c t và chi u dày c t a là chi u dày l p kim lo i c n tách trong m t l n

ch y dao ây là hai thông s mà đ l n c a nó nh h ng r t l n đ n quá trình c t

g t Vì v y trong nghiên c u c t g t, ng i ta th ng dùng hai thông s này đ gi i thích nhi u hi n t ng c lý ph c t p x y ra khi c t kim lo i C ng chính v y mà hai thông s chi u dày c t và chi u r ng c t có ý ngh a v t lý quan tr ng trong công tác nghiên c u

- Tuy v y a và b là hai thông s không th nh n đ c b ng cách đi u ch nh máy, mà khi đi u ch nh máy ta ch có th nh n đ c chi u sâu c t t và l ng ch y dao s

- Xu t phát t yêu c u lý thuy t gi i thích b n ch t c a quá trình c t g t và

xu t phát t yêu c u đi u ch nh máy, s d ng th c t mà ng i ta ph i đ ng th i s

d ng hai c p thông s này đ c tr ng cho ti t di n c t

-o0o -

CÂU H I ÔN T P

1 H th ng công ngh c n thi t cho gia công c t g t kim lo i bao g m nh ng gì? Ch c n ng c a t ng lo i

2 Nêu các ph ng pháp gia công b m t chi ti t

3 Nêu các chuy n đ ng c a máy công c

4 Trình bày các thông s c a ti t di n l p c t

CH NG 2 V T LI U LÀM DAO

Dao đ c c u t o b i ba ph n có ch c n ng khác nhau trong quá trình c t

g t, vì v y v t li u ch t o các ph n c ng không gi ng nhau Thông th ng ph n thân dao và ph n gá đ t dao đ c ch t o cùng v t li u Theo kinh nghi m thì h u

h t các lo i dao c n ch t o ph n c t và ph n cán riêng V t li u ch t o ph n cán

ph i đ m b o đ b n, th ng đ c ch t o b ng thép 45 ho c thép h p kim 40X Vì

v y khi nói đ n v t li u ch t o dao có ngh a là nói đ n v t li u ch t o ph n c t

Tuy nhiên, c ng có tr ng h p toàn b dao đ u ch t o cùng v t li u (ví d :

m i khoan ru t gà)

2.1 c đi m lƠm vi c vƠ yêu c u đ i v i v t li u lƠm dao

2.1.1 Nh ng đ c đi m v đi u ki n làm vi c c a dao

Ph n c t c a dao tr c ti p làm nhi m v tách phoi khi c t Th c nghi m

ch ng t r ng, khi c t dao làm vi c trong đi u ki n h t s c kh c nghi t Nh ng đi u

ki n đó có th khái quát hoá nh sau:

a Khi c t dao làm vi c trong đi u ki n nhi t đ cao, th ng t 800 - 10000

C

và có khi cao h n nhi t đ cao th ng có nh h ng x u đ n c - lý tính c a v t

li u

b Trong quá trình c t m i đ n v di n tích trên b m t làm vi c c a dao ph i

ch u áp l c r t l n i u đó d gây ra hi n t ng r ng n t và gãy v dao khi c t

c Khi c t gi a các b m t ti p xúc c a dao v i phoi và chi ti t gia công x y ra quá trình ma sát kh c li t H s ma sát khi c t t 0,4 - 1

d Trong nhi u tr ng h p khi c t dao ph i làm vi c trong đi u ki n va đ p (nh phay, bào, x c) và s dao đ ng đ t ng t v nhi t đ S dao đ ng v t i tr ng

l c và nhi t có nh h ng r t x u đ n kh n ng làm vi c c a dao

e m t s ph ng pháp gia công (nh chu t, khoan) thì đi u ki n thoát phoi, thoát nhi t khi c t r t h n ch i u đó càng làm t ng nhi t đ trên dao khi c t và d gây ra hi n t ng k t dao

2.1.2 Nh ng yêu c u đ i v i v t li u làm dao

T nh ng đi u ki n làm vi c đã nêu trên, dao mu n c t g t đ c ph i tho mãn các yêu c u sau:

a V t li u ch t o dao ph i có đ c ng đ m b o V nguyên t c: dao ph i có

đ c ng cao h n đ c ng c a chi ti t gia công và đ c ng đó ph i duy trì đ c nhi t đ c t Theo th c nghi m, đ c ng nhi t đ bình th ng ph i đ t đ c t 61 HRC tr lên Khi c t nhi t đ cao, đ c ng đó ph i duy trì trên 55 HRC

b V t li u ch t o dao ph i có đ b n và đ d o c n thi t Có nh v y m i

ch u đ c áp l c và va đ p l n

c V t li u ch t o dao ph i có kh n ng ch u mài mòn cao

d V t li u ch t o dao ph i ch u nhi t t t - có ngh a là khi c t nhi t đ cao thì c - lý tính c a v t li u làm dao ph i thay đ i trong m t ph m vi cho phép e.V t li u ch t o dao ph i có tính công ngh t t và tính kinh t cao i u đó

có ngh a v t li u dùng đ ch t o dao ph i đ c gia công d dàng, d ki m và giá thành không đ t

2.2 Các lo i v t li u dùng đ ch t o dao

V t li u là m t l nh v c khoa h c đã đ c nghiên c u t s m và đã đ t

đ c nh ng thành t u to l n

Theo l ch s phát tri n c a các ph ng pháp gia công c t g t, ta l n l t

đi m qua các lo i v t li u ch t o dao thông d ng sau đây:

2.2.1 Thép cacbon d ng c và ph m vi ng d ng

Thép cacbon d ng c là lo i v t li u đ c s d ng s m nh t vào l nh v c

c t g t Thành ph n hoá h c c b n c a thép cacbon d ng c là Fe và C Trong đó,

hàm l ng cacbon chi m kho ng 0,6 - 1,5 % và hàm l ng cacbon quy t đ nh đ

c ng c a thép

c đi m: V t li u này có u đi m là đ c ng sau khi nhi t luy n cao (61 -

65 HRC) và d mài s c, mài bóng Nh ng có nh c đi m c b n là khi nhi t đ c t

t ng lên t i 200 - 2500 C thì đ c ng c a thép gi m r t nhanh, h n n a bi n d ng sau khi nhi t luy n r t đáng k

Do v y, thép cacbon d ng c ch dùng đ ch t o các lo i dao c t t c đ

th p (d i 15m/ph) và dao có hình d ng đ n gi n, th ng đ c dùng đ ch t o các

lo i d ng c nh : đ c, d a và các lo i d ng c c t b ng tay,

Thép cacbon d ng c th ng dùng hi n nay g m các mác sau: Y7A, Y8A, Y9A, Y10A, Y12A, Y13A, nh ng lo i này có ch đ nhi t luy n nh ng sau:

- Tôi nhi t đ 750 - 8400C trong n c ho c trong d u

- Ti p đó ram nhi t đ 180 - 2000C c ng b m t đ t đ c 60 - 65 HRC,

đ c ng bên trong kho ng 40 HRC

Các mác hay s d ng: CD70 ; CD70A  CD130A t ng đ ng v i mác thép c a Nga (Y7 ; Y7A  Y13A) Trong đó Y10A Y13A hay đ c dùng

- Con s sau ch Y ch hàm l ng trung bình c a các bon trong thép tính theo ph n nghìn

tr ng làm ngu i luy n (HRC) c ng sau nhi t Y7A ; Y8A

h p kim dùng đ ch t o d ng c c t g t g i là thép h p kim d ng c

Tu thu c vào lo i nguyên t h p kim và hàm l ng c a chúng mà có tính

ch t h p kim khác nhau Ví d : Crôm s làm t ng đ c ng và đ th m tôi c a thép;

Wolfram s làm t ng kh n ng ch u nhi t và ch u mòn c a thép, Vanadi làm t ng đ

b n c a thép

c đi m: Thép h p kim d ng c có nh ng u đi m sau:

- bi n d ng khi nhi t luy n nh Vì v y, có th ch t o đ c các lo i dao

ph c t p nh : dao chu t, bàn ren,

- b n nhi t cao h n thép cacbon d ng c , th ng kho ng 350 - 4000

C Do

đó có th c t trong ph m vi t c đ 15 - 30m/ph

- D mài s c và mài bóng

Tuy nhiên, kh n ng ch u nhi t c a thép h p kim d ng c không đáp ng

đ c nhu c u c t hi n đ i (c t cao t c), do đó ph m vi s d ng chúng b thu h p

Hi n nay, v t li u này ch y u dùng đ ch t o các lo i dao v i t c đ th p nh bàn ren, ta rô, dao chu t

B ng 2 ậ 2 ThƠnh ph n hoá h c m t s nhưn hi u thép h p kim d ng c đi n

hình(%)

Nhóm Nhãn hi u

ký

hi u Liên

XB

1,10 0,80-0,90

1,25-0,40 0,30-0,60

0,20-< 0,35

< 0,35

0,4-0,6 0,45-0,70

-

-

- 0,15-0,30

II

Thép Cr

Thép 9CrSi

X 9XC

1.1 0,85-0,95

0,95-< 0,4 0,3-0,6

< 0,35 1,2-1,6

1,3-1,6 0,95-1,25

Thép CrWMn

XB 0,9-1,0 0,7

0,8-1,0

0,35

XB5

1,5

1,25-< 0,3 < 0,3 0,4-0,7

5,5

4,5-0,30

0,15-2.2.3 Thép gió (HSS) và ph m vi ng d ng

Th c ch t, thép gió là thép h p kim, nh ng có hàm l ng h p kim cao,

th ng  18% Wolfram,  4%Crôm, và  1% Vanadi Nh v y cho phép c t t c đ cao h n thép h p kim d ng c , th ng v n t c c t V =30 - 80m/ph

90W9V2

P18 P9

0.7 - 0.8 0.85 - 0.95

3.8 - 4.4 3.8 - 4.4

17.5 - 19 8.5 - 10

1.0 - 1.4 2.0 - 2.6

-

-

2 Thép có n ng su t cao 140W9V5

1.4 - 1.5 1.2 - 1.3 0.95 - 0.85 0.9 - 1.0 0.9 - 1.0 1.45 - 1.55

3.8 - 4.4 4.0 - 4.6 3.8 - 4.4 3.8 - 4.4 3.8 - 4.4 4.0 - 4.6

9.0 - 10.5 13.0 - 14.5 17.5 -19.0 9.0 - 10.5

4.3-5.1 3.4-4.1 1.8-2.4 2.0-2.6 2.0-2.6 4.3-5.1

-

-

- 5.0-6.0 9.5-10.5

90W18Co5V2 P10K55

P18K52

0.85 – 0.95

3.8 - 4.4 9.0 - 10.5

10.0-11.5 17.5-19.0

H p kim c ng đ c ch t o b ng cách tr n m t (ho c nhi u) lo i b t carbit

v i b t Koban, sau đó đem nung nóng và ép l i thành nh ng mãnh tiêu chu n (g i

là thiêu k t) Các lo i và hàm l ng Carbit quy t đ nh tính n ng c t g t c a h p kim

c ng, b t Koban ch y u có tác d ng dính k t, đ ng th i có tác d ng làm t ng đ

d o c a h p kim c ng

Trong ngành ch t o máy th ng dùng 3 lo i h p kim sau:

- H p kim c ng 1 Carbit : g m có b t Carbit Wolfram và b t k t dính Koban

Ký hi u công th c (theo Liên Xô) : BC + K = BK

- H p kim c ng 2 Carbit: g m có b t Carbit Wolfram, b t Carbit TiTan tr n

v i b t k t dính Koban đ thiêu k t

Ký hi u công th c: ( BC + TiC) + K = TK

- H p kim c ng 3 Carbit: đ c t o b ng cách tr n Carbit Wolfram, b t Carbit TiTan và b t Carbit Tantan v i b t Koban đ thiêu k t

Ký hi u công th c: (BC + TiC + TaC) + K = TTK

H p kim c ng là lo i v t li u ch t o dao đ c dùng r ng rãi nh t trên th

gi i hi n nay Chúng có nh ng u đi m sau:

- c ng cao (62 - 65HRC ho c cao h n) và đ c ng đó không gi m m y trong đi u ki n c t t c đ cao

Các lo i h p kim c ng đ u đ c tiêu chu n hoá và cho trong các s tay c t

- Xác đ nh ch đ gia công (v, t, s) h p lý v i quá trình gia công có chú ý

u Ng

a

Thành ph n hoá h c Tính ch t v t lý

L nh v c áp d ng W

c ng HRA

1 BK3M; BK6B:

Ch B đ u ch nguyên

t vôn fram; ch K ch nguyên t côban; Ch M

6

50 88.5

BK6B

00 87.5

8

00 87.5

1 T15K6 : Ch

T đ u ch nguyên t Ti, con s sau ch T ch % TiC, ch K ch nguyên

t côban, Con s sau ch

K ch s % côban

L ng còn l i là % WC

VD:T15K6: Mác HKC này có 15% TiC, 6% Co, còn l i 79% là

% côban L ng còn l i

là % WC

Mác HKC này có 4% TiC, 3% TaC 12% Co, còn l i 81% là WC

* i v i d ng c

- Xác đ nh thông s hình h c (các góc , ,  ) phù h p v i đi u ki n gia công

- m b o kích th c thân d ng c đ khi gia công không có rung đ ng

- Mài s c h p lý ph n c t b ng đá mài kim c ng

Thành ph n m t s mác h p kim c ng thông d ng theo tiêu chu n đ c trình bày b ng 2 - 4

2.2.5 V t li u sành s

N ng su t c a quá trình c t b ng m nh dao HKC cao, do HKC có ch a các nguyên t quý – hi m nh W, Ti, Ta, Co nên ng i ta tìm cách thay th nó (trong

tr ng h p cho phép) b ng các v t li u r ti n mà v n đ m b o n ng su t lao đ ng cao

ó là v t li u g m Thành ph n chính c a g m là "đ t sét k thu t"(Al2O3)

G m 2 pha c a ôxit nhôm :

Al2O3 có  = 3,65g/cm3 và Al2O3 có  = 3,96g/cm3

chuy n hoá hoàn toàn t Al2O3 sang Al2O3 ng i ta nung đ t xét k thu t nhi t đ 1400 - 16000C Sau đó nghi n nh thành b t m n B t đ c ép thành nh ng m nh dao có hình dáng và kích th c tiêu chu n sau đó mang thiêu

- R ti n, d ki m h n h p kim c ng

- Có [n] cao, đ t t i 5000N/mm2

- Tính d n nhi t kém nên khi c t không dùng dung d ch tr n ngu i

- Ch có th mài s c b ng đá mài kim c ng

- Ch y u đ c dùng đ gia công tinh v i t và s bé, t c đ c t cao nên n ng

t ng s c b n u n c a v t li u s , ng i ta c ý đ a thêm vào các kim lo i

: (W, Mo, Bo, Ti, …)

G m 2 lo i : Kim c ng thiên nhiên vƠ kim c ng nhơn t o

- Kim c ng thiên nhiên ít đ c s d ng vì giá thành quá cao

- Kim c ng nhân t o đ c t ng h p t than chì (graphít) áp su t cao (100.000 atm) và nhi t đ cao (25000

C)

Tính ch t :

- c ng kim c ng nhân t o cao g p 5 - 6 l n HKC và cao nh t trong các

lo i v t li u c t hi n nay (đ c ng t vi đ i v i kim c ng t nhiên: 100600 N/mm2

VD : Ký hi u c a 1 viên đá mƠi kim c ng

AC6 160/125 M2- 01 150 x 20 x 3 x 32

b Ph m vi s d ng:

Kim c ng nhân t o, đ c dùng làm d ng c c t (d i d ng đá mài, b t mài,

m nh dao ti n) đ gia công HKC, s , kim lo i màu, v t li u phi kim và các lo i v t

li u siêu c ng Ngoài ra còn dùng làm đ u s a đá mài, m i khoan đ a ch t …

c dùng đ gia công tinh thép tôi có HRC 39-66 và gang, đ c bi t là thép gió

CH NG 3 TI N VÀ DAO TI N

3.1 Khái ni m v gia công ti n

3.1.1 M c đích vƠ n i dung c a gia công b ng ti n

Ti n là m t trong nh ng ph ng pháp gia công chi ti t máy đ c dùng r ng rãi trong ngành ch t o c khí

Các chi ti t máy tròn xoay d ng đ i x ng nh tr c, bánh r ng, puli v.v

th ng đ c gia công trên máy ti n b ng các lo i dao khác nhau nh các lo i dao

ti n, m i khoan, m i khoét, m i doa, t o v.v

Trên máy ti n có th gia công đ c các chi ti t hình tr , hình côn, m t đ nh hình, m t ph ng, m t ren, vát c nh, vê góc l n

3.1.2 Phơn lo i chi ti t gia công trên máy ti n

Các lo i chi ti t gia công trên máy ti n có th chia ra hai lo i: chi ti t đ i

x ng (thân tròn xoay) và chi ti t không đ i x ng

- Chi ti t đ i x ng : g m chi ti t d ng thanh tròn có t l l/d > γ, đ c g i là chi ti t d ng tr c δo i chi ti t này bao g m; tr c trên, tr c b c, tr c có ren ho c rãnh then, tr c có ph n côn, ph n đ nh hình v.v Trong đó l i chia ra thành tr c không c ng v ng nh tr c vit me, tr c trên máy ti n, tr c n ng nh tr c máy ép,

tr c tua bin, tr c máy cán

- Chi ti t d ng ng lót (b c): c đi m c a các chi ti t này là có l , có t l l/d

- Các chi ti t không đ i x ng g m các chi ti t l ch tâm và nh ng chi ti t khác

nh thanh gi ng ng n i, kh p n i ch th p v.v Các chi ti t này đ c chia ra thành t ng d ng khác nhau theo các đ c đi m k t c u có nh h ng đ n quá trình công ngh gia công Nh ng chi ti t cùng m t d ng có hình d ng và kích th c g n

gi ng nhau, đ c gia công theo m t quy trình công ngh

 D a vào chi u ti n c a dao ng i ta chia làm β lo i:

+ Dao ti n ph i: Có chi u ti n dao t ph i sang trái Khi úp bàn tay ph i lên thân dao, ngón tay cái h ng v phía l i c t chính Dao ti n ph i đ c dùng r t

ph bi n trong các nguyên công ti n tr ngoài (hình γ.β.a)

+ Dao ti n trái: có chi u ti n dao t trái sang ph i Khi úp bàn tay trái lên thân dao, ngón tay cái h ng v phía l i c t chính (hình γ.β.b)

Hình 3.2

a- Dao đ u th ng b- Dao đ u cong

a- Dao ph i b- Dao trái

+ Dao ti n ren tam giác ngoài

+ Dao ti n ren vuông ngoài

+ Dao ti n ren thang ngoài

+ Dao ti n ren tam giác trong

+ Dao ti n ren vuông trong

+ Dao ti n ren thang trong…

a- Dao ti n l su t b- Dao ti n l kín

a- Dao ti n rãnh ngoài b- Dao ti n rãnh trong

a- Dao ti n ren trong tam giác b- Dao ti n ren trong ren vuông

c- Dao ti n ren trong ren thang

3.2.5 Dao ti n đ nh hình

δà lo i dao dùng đ ti n đ nh hình các chi ti t có hình d ng tròn xoay δ i

c t chính dao ti n đ nh hình có d ng gi ng nh biên d ng chi ti t gia công

+ Dao ti n đ nh hình d ng l ng tr

Hình 3.8 Dao ti n đ nh hình d ng l ng tr 3.3 ThƠnh ph n k t c u c a dao ti n

Dao c t kim lo i đ c chia ra hai ph n: ph n thân dao, ph n làm vi c (hay còn g i là ph n c t)

Ph n c t có th th ng, cong, đ u u n, đ u vu t Theo đi u ki n làm vi c, d ng

c c t có th đ c ch t o dao ph i hay dao trái

V m t k t c u thì ph n c t c a dao đ c t o nên b i các b m t và l i c t thích h p, bao g m:

1 M t tr c dao: là m t c a dao đ phoi tr t lên đó thoát ra kh i vùng c t

trong quá trình gia công

2 M t sau chính: là m t c a dao đ i di n v i b m t đang gia công trên chi

ti t

3 M t sau ph : là m t trên ph n c t dao đ i di n v i b m t đã gia công trên

chi ti t Dao c t có th có m t m t sau ph ho c nhi u m t sau ph

4 L i c t chính: là giao tuy n gi a m t tr c và m t sau chính Trong quá

trình c t, ph n l n l i c t chính tham gia c t g t Ph n tr c ti p tham gia c t g t

c a l i c t chính g i là chi u dài c t th c t c a l i c t - đó chính là chi u r ng

c t b

5 L i c t ph : là giao tuy n gi a m t tr c và m t sau ph Khi c t có m t

ph n c a l i c t ph c ng tham gia c t

6 M i dao: là giao đi m c a l i c t chính và l i c t ph ε i dao là v trí

c a dao dùng đ đi u ch nh v trí t ng quan gi a dao và chi ti t gia công ε i dao

ph ng c t đ c t o thành b i đ ng ti p tuy n v i l i c t chính t i đi m ta xét và véc t v n t c c t chính t i đi m đó

3 M t ph ng làm vi c quy c P x (ti t di n ngang): là m t ph ng th ng góc

v i m t đáy và song song v i ph ng ch y dao d c

4 M t ph ng d c tr c thân dao P y (ti t di n d c): là m t ph ng đ ng th i

- Các thông s hình h c c a dao nh m xác đ nh v trí c a m t tr c, m t sau chính, m t sau ph , l i c t chính và l i c t ph c a đ u dao Nh ng thông s này

đ c xác đ nh ti t di n chính N - N, m t đáy, ti t di n ph N1 - N1 và trên

m t c t

3.5 Thông s hình h c ph n c t c a dao ti n tr ng thái t nh

3.5.1 Các thông s đo trên m t đáy

- Khi góc nghiêng có giá tr l n, chi u dài l i c t tr c ti p tham gia c t g t

gi m, làm gi m kh n ng truy n nhi t tu i th c a dao gi m Th ng ch n =

c Góc m i dao kí hi u : là góc t o b i l i c t chính và l i c t ph đo trên

m t đáy l n c a góc m i dao bi u th đ b n c a m i dao

, 1 là nh ng thông s đ c l p, là thông s ph thu c

3.5.2 Các thông s đo trên ti t di n chính N – N

a Góc tr c kí hi u ( = 50 – 150): là góc t o b i m t tr c dao và m t đáy đo trên ti t di n chính N - N Giá tr góc tr c xác đ nh v trí c a m t tr c dao trong

h to đ xác đ nh l n c a góc tr c  nh h ng đáng k đ n kh n ng thoát phoi

Góc tr c d ng khi m t tr c th p h n m t đáy, còn âm thì ng c l i

- Có tác d ng đ m b o cho phôi thoát ra d dàng, làm gi m s bi n d ng c a phôi và làm gi m ma sát gi a phôi và m t tr c c a dao (ph thu c vào v t li u gia công, v t li u làm dao, tính ch t gia công nh : ti n thô, tinh…)

- Khi góc tr c nh phôi thoát ra khó kh n, u n cong nhi u, làm gi m ch t

1

1

Hình 3.12

- Khi góc tr c có giá tr l n đi u ki n thoát phôi d dàng

- Khi c t v t li u d o, đ gi m ma sát gi a phôi và m t tr c c n ch n góc

tr c l n

- Khi c t v t li u giòn v i phôi có d ng v n, bi n d ng ít thì c n ch n góc

tr c nh ho c có th b ng “0” đ b o v l i c t

b Góc sau kí hi u : là góc t o b i m t sau chính c a dao và m t c t đo trên

ti t di n chính N -N Giá tr góc sau xác đ nh v trí m t sau chính c a dao trong h

to đ xác đ nh l n c a góc sau xác đ nh m c đ ma sát gi a m t sau chính c a dao và m t đang gia công c a chi ti t

- i v i v t li u d o ch n góc sau l n đ gi m ma sát

- i v i v t li u giòn ch n góc sau nh đ t ng đ b n dao

c Góc s c kí hi u : là góc t o b i m t tr c và m t sau chính c a dao, trong

3.5.3 Các thông s đo trên ti t di n ph N 1 - N 1

a Góc tr c ph kí hi u 1, là góc t o b i m t tr c c a dao và m t đáy đo trên ti t di n ph N1 - N1 l n c a góc tr c xác đ nh v trí m t tr c dao trong

h to đ xác đ nh

b Góc sau ph kí hi u 1: là góc t o b i m t sau ph c a dao và m t c t đo trên ti t di n ph N1 - N1 l n c a góc sau xác đ nh v trí m t sau ph c a dao trong h to đ xác đ nh và quy t đ nh m c đ ma sát gi a m t sau ph c a dao và

m t đã gia công c a chi ti t

3.5.4 Thông s đo trên m t c t

c t i u này có ý ngh a l n đ i v i đ b n c a dao c ng nh ch t l ng gia công

- Khi góc nâng có giá tr âm, phoi thoát ra phía b m t ch a gia công

- Góc nâng có giá tr d ng, phoi thoát v phía b m t đã gia công

Giá tr các thông s hình h c c a dao ph i đ c xác đ nh v a đ m b o đi u

ki n c t, v a đ m b o kh n ng làm vi c c a dao (tu i b n dao)

l i c t chính  >0 m i dao là đi m th p nh t,  <0 m i dao là đi m cao

nh t

B ng th c nghi m, ng i ta xác đ nh đ c các giá tr h p lý góc đ c a dao

ph thu c vào v t li u gia công, v t li u dao v i các đi u ki n c t khác nhau

3.6 Thông s hình h c ph n c t c a dao tr ng thái đ ng

 < 0

 = 0

 > 0

Hình 3.13

Trong quá trình gia công th c t , do vi c gá đ t không chính xác, do nh

h ng c a các chuy n đ ng c t, do dao b mài mòn, d n đ n s thay đ i h to đ xác đ nh (theo đ nh ngh a), do đó gây nên s thay đ i các thông s hình h c dao so

v i khi thi t k

3.6.1 Gá dao không đ m b o v trí t ng quan v i chi ti t

Hình 3.14a và 3.14b bi u th v trí t ng quan gi a dao và b m t gia công

b sai l ch

- Tr ng h p a, mu n t o thành m t tr đáng l ph i gá đ t tr c dao vuông góc v i tr c chi ti t gia công, nh ng khi gá tr c dao b l ch đi m t góc  so v i tr c chi ti t

- Tr ng h p b, mu n hình thành m t côn thì tr c dao ph i đ c gá vuông góc

v i m t côn c n gia công, nh ng do gá đ t không chính xác nên tr c dao b l ch đi

3.6.2 Gá dao không đúng tơm