Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng xác định hệ số co rút phoi khi tiện hợp kim đồng trên máy tiện vạn năng 1k62

Hiện nay ở trong nước và trên thế giới đă có rất nhiều đề tài nghiên cứu trên máy tiện như: Nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến cơ chế mòn dụng cụ khi gia công trên má

TẠ THỊ HƯƠNG

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DẬP THỦY TĨNH PHÔI TẤM

ĐỂ TẠO HÌNH CHI TIẾT CÓ BIÊN DẠNG PHỨC TẠP

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT CƠ KHÍ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ TRUNG KIÊN

MỤC LỤC

CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

PHẦN MỞ ĐẦU 3

1 Tính cấp thiết của đề tài: 3

2 Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn 4

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn 4

4 Nội dung của luận văn 5

5 Phương pháp nghiên cứu 5

CHƯƠNG 1 6

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TIỆN VÀ VẬT LIỆU ĐỒNG 6

1.1 Tổng quan của phương pháp tiện 6

1.2 Nguồn gốc sinh lực và các thành phần lực cắt 7

1.3 Tổng quan đồng và hợp kim của đồng: 12

1.3.1 Đồng 12

1.3.2 Hợp kim đồng 12

1.3.2.1 Latông 12

1.3.2.2 Brông 13

CHƯƠNG 2 14

CƠ SỞ VẬT LÝ QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI 14

2.1 Quá trình cắt gọt kim loại và việc tạo phoi 14

2.2 Các dạng phoi 17

2.3 Hiện tượng lẹo dao 20

2.3.1 Hiện tượng 20

2.3.2 Cơ chế hình thành lẹo dao 20

2.3.3 Các loại lẹo dao 20

2.3 Hiện tượng nhiệt khi cắt 20

2.3.1 Nguồn sinh nhiệt 21

2.3.2 Phân bố nhiệt cắt 22

2.4 Vấn đề rung động khi cắt 23

2.5 Sự co rút phoi và các nhân tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi 25

2.5.1 Sự co rút phoi 25

2.5.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi 26

2.5.2.1 Ảnh hưởng của vật liệu gia công đến hệ số co rút phoi 26

2.5.2.2 Ảnh hưởng của góc cắt đến hệ số co rút phoi 28

2.5.2.3 Ảnh hưởng của góc nghiêng chính φ 28

2.5.2.4 Ảnh hưởng của chế độ cắt 29

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM VỀ HỆ SỐ CO RÚT PHOI 34

3.1 Mô phỏng quá trình tạo phoi khi tiện đồng C1100 34

3.2 Giới thiệu sơ lược về phần mềm Abaqus/Explicit 35

3.3 Thiết lập quá trình mô phỏng: 36

3.2 Thực nghiệm về xác định hệ số co rút phoi trên máy tiện khi gia công vật liệu C1100 45

3.2.1 Yêu cầu đối với hệ thống thí nghiệm 45

3.3.2 Mô hình thí nghiệm 46

3.2.3 Điều kiện thực nghiệm 46

3.2.4 Kết quả thí nghiệm 50

CHƯƠNG 4 53

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN HỆ SỐ CO RÚT PHOI TRÊN MÁY TIỆN 53

4.1 Đặt vấn đề 53

4.2 Nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng các thông số công nghệ (t, s) đến hệ số co rút phoi 53

KẾT LUẬN 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Để thực hiện được mục tiêu “Công nghiệp hoá, hiện đại hoá Đất nước” thì việc

phát triển khoa học công nghệ nói chung và khoa học công nghệ trong cơ khí nói

riêng càng trở nên quan trọng và cấp thiết hơn bao giờ hết Từ cuối thập niên 80 của

thế kỷ XX đến nay, rất nhiều doanh nghiệp trong nước đă trang bị nhiều loại máy, thiết

bị sử dụng kỹ thuật CNC nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm

Tuy nhiên do giá thành thiết bị cao, chủ yếu trang bị cho dạng sản xuất vừa và

nhỏ, việc chuyển giao công nghệ chưa đầy đủ, chưa chủ động trong công tác sửa chữa

và bảo trì máy… nên còn nhiều hạn chế Do đó các máy công cụ truyền thống vẫn

được trang bị trong các nhà máy cơ khí chiếm số lượng lớn Trong gia công cơ thì

phương pháp tiện là gọt thông dụng nhất, chiếm tỷ trọng lớn trong gia công cắt gọt kim

loại (khoảng 25-50%) ngoài nguyên công tiện thông thường thì trên máy tiện còn có

khả năng khoan, khoét, doa, tarô trong nhà máy cơ khí thì máy tiện chiếm khoảng 20

– 35% tổng số thiết bị trong phân xưởng Tiện là phương pháp gia công có phoi được

thực hiện bằng sự phối hợp hai chuyển động gọi là chuyển động tạo hình gồm chuyển

động chính là chuyển động quay tròn của chi tiết và chuyển động chạy dao

Hiện nay ở trong nước và trên thế giới đă có rất nhiều đề tài nghiên cứu trên

máy tiện như:

Nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến cơ chế mòn dụng cụ

khi gia công trên máy tiện với nhiều loại đối tượng vật liệu dao và phôi khác nhau

Nghiên cứu về ảnh hưởng của chế độ công nghệ đến chất lượng bề mặt thông

qua các thông số về độ nhám, độ bóng bề mặt

Nghiên cứu về yếu tố rung động ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sản phẩm…

Các nghiên cứu để tối ưu hóa về chế độ cắt, xây dựng các biểu đồ ổn định của

máy

Các nghiên cứu này được thể hiện thông qua các đề tài nghiên cứu các cấp, các

luận văn, luận án và các bài báo đăng trên các tạp chí khoa học, kết quả của một số

nghiên cứu đă được phổ biến vào các giáo trình để đào tạo trong các trường cao đẳng

và đại học

Một trong những hiện tượng vật lý của quá trình cắt là hệ số co rút phoi, đây là

hiện tượng có ảnh hưởng mật thiết đến các thông số của quá trình cắt như năng suất

chất lượng và hiệu quả gia công như lực cắt, nhiệt cắt, biến dạng chi tiết và chất lượng

bề mặt gia công…Đây cũng là thông số quan trọng quyết định sự tiến triển của quá

trình cắt

Trong quá trình gia công kim loại màu như đồng, hợp kim đồng thì yếu tố vật

liệu có ảnh hưởng lớn đến hệ số co rút phoi vì đặc trưng của đồng là loại vật liệu dễ

biến dạng và có tính dẫn nhiệt cao Hiện nay hợp kim đồng được sử dụng nhiều trong

các sản phẩm dạng bạc, chế tạo các điện cực…Từ những phân tích trên tác giả nhận

thấy việc nghiên cứu hệ số co rút phoi đối vật liệu đồng hiện nay là cần thiết nên lựa

chọn đề tài ‘‘Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng xác định hệ số co rút phoi khi

tiện hợp kim đồng trên máy tiện vạn năng 1K62’’ để thực hiện luận văn thạc sỹ

2 Mục đích , đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn

Nghiên cứu hiện tượng vật lý của quá trình cắt kim loại khi tiện

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi đối với vật liệu đồng khi

gia công trên máy tiện

Phạm vi nghiên cứu là mô phỏng quá trình tạo phoi bằng phần mềm và thực

nghiệm về hệ số co rút phoi của vật liệu đồng được thực hiện trên máy tiện 1K62 tại

trường Đại học công nghiệp Vinh

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Ý nghĩa khoa học

Luận văn đă xác định được mối quan hệ và xây dựng được công thức thực

nghiệm biểu thị mối quan hệ của hệ số co rút phoi với thông số công nghệ khi tiện vật

liệu đồng C1100 trên máy 1K62

Mô phỏng quá trình tiện đồng bằng phần mềm Abaqus/Explicit để xác định hệ

số co rút phoi

Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của luận văn có thể ứng dụng trong đào tạo, thực tiễn sản xuất Kết quả

nghiên cứu có giá trị trong việc lựa chọn chế độ công nghệ hợp lý khi gia công vật liệu

đồng trên máy tiện để đạt được chất lượng sản phẩm tốt

4 Nội dung của luận văn

Luận văn được trình bày trong 3 chương, phần mở đầu, phần kết luận và phụ

lục Sau đây là nội dung tóm lược của các chương:

Chương I: Tổng quan của phương pháp tiện và vật liệu đồng

Chương này tổng hợp các vấn đề cơ bản chung nhất của phương pháp gia công tiện và

vật liệu đồng như tính chất cơ lý và các đặc điểm khác, ứng dụng của vật liệu đồng…

Chương II: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các hiện tượng vật lý trong quá trình gia

công tiện Chương này đi sâu tìm hiểu về các hiện tượng vật lý khi gia công tiện, ảnh

hưởng của thông số công nghệ đến hệ số co rút phoi Là tiền đề để tiến hành các

nghiên cứu về thực nghiệm cũng như mô phỏng cho các chương tiếp theo

Chương III: Mô phỏng quá trình tạo phoi và thực nghiệm kiểm chứng xác định độ tin

cậy của mô phỏng

Chương IV: Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ đến hệ số co rút phoi

đồng Từ kết quả thực nghiệm thu được xây dựng công thức thực nghiệm biểu thị mối

quan hệ và kết luận ảnh hưởng của thông số công nghệ đến hệ số co rút phoi

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu ở đây là kết hợp nghiên cứu lý thuyết với mô phỏng

và thực nghiệm kiểm chứng Tiến hành thực nghiệm kết hợp phương pháp quy hoạch

thực nghiệm, ứng dụng tin học để tìm ra các quy luật, thông số và xây dựng các công

thức thực nghiệm

Các thực nghiệm được tiến hành với các thiết bị hiện có tại Việt Nam như: máy

tiện 1K62, cân phân tích CPA124S của hăng Sartorios tại Khoa Công nghệ – Trường

Đại học Công nghiệp Vinh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TIỆN VÀ VẬT LIỆU ĐỒNG

1.1 Tổng quan của phương pháp tiện

Tiện là phương pháp gia công cắt gọt được thực hiện nhờ chuyển động chính

thông thường do phôi quay tròn tạo thành chuyển động cắt Vc kết hợp với chuyển động

tiến dao là tổng hợp của hai chuyển động tiến dao dọc Sd và tiến dao ngang Sng do dao

thực hiện (hình 1.1)

Khi tiện trục trơn chuyển động tiến dao ngang Sng = 0, chuyển động tiến dao

dọc Sd  0 Khi tiện mặt dầu hoặc cắt đứt chuyển động tiến dao dọc Sd =0 chuyển

động tiến dao ngang Sng  0

Khả năng công nghệ của tiện: Tiện có thể gia công được nhiều loaị bề mặt khác nhau

như các mặt tròn xoay trong

và ngoài, các loại ren, các bề

e- Tiện ren ngoài

f- Tiện ren trong

g- Tiện côn ngoài

h- Tiện côn trong

i- Tiện định hình

Hình 1.1 Khả năng công nghệ tạo hình của phương pháp tiện

1.2 Nguồn gốc sinh lực và các thành phần lực cắt

Mặt trước của dao chịu tác dụng của lực R0, lực R0 là tổng hợp lực pháp tuyến

N và lực ma sát của phoi lên mặt trước F0, có nghĩa là R0 = N  F0 Mặt sau của dao

gần lưỡi cắt chịu tác dụng của lực pháp tuyến N’ và lực ma sát lên mặt sau

Trong quá trình cắt, dưới tác dụng của dao kim loại gia công bị biến dạng đàn

hồi và biến dạng dẻo Cùng một lúc khi biến dạng lớp cắt, dao chịu tác dụng lên mặt

trước và mặt sau các lực tương ứng

Ngoài ra, khi cắt phoi trượt ra ngoài trên mặt trước của dao nên giữa phoi và

mặt trước có lực ma sát T Đồng thời trong quá trình cắt, dao có chuyển động tương

đối so với bề mặt đă gia công có lực ma sát T1

Tổng hợp tất cả các lực tác động lên dao, xác định được lực cản cắt gọt (gọi tắt

là lực cắt) - đó chính là sự thể hiện quá trình chống lại của kim loại khi bị phá hủy ( khi

tạo phoi )

Lực cắt tác dụng từ phía lớp bị cắt lên mặt trước của dao, là hợp của lực biến

dạng đàn hồi Pđh, lực biến dạng dẻo Pdt và lực ma sát T

Lực cắt, tác dụng từ phía bề mặt đă gia công lên bề mặt sau của dao – hợp của

các lực tương ứng Pđs , Pds và lực ma sát T1

Trị số của các lực ma sát T, T1 được xác định như sau:

T= (Pđt+Pdt) ; T1=  (P1 đs+Pds)

Trong đó , - hệ số ma sát tương ứng của bề mặt trước và sau với phoi và với kim 1

loại đă gia công

R- hợp lực của tất cả các lực PT, PS

Do ảnh hưởng của các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình cắt nên trị số và

phương của lực cắt R luôn luôn thay đổi

Để tiện nghiên cứu, người ta thường phân hợp lực R theo 3 hướng trong tọa độ

x P P

P   (1.1) Trong đó:

Pz – lực cắt chính (lực tiếp tuyến), tác động theo hướng chuyển động cắt chính

Có giá trị lớn nhất trong 3 thành phần của lực cắt

Thường dùng thành phần này để tính toán độ bền của dao, của máy và để tính công

suất máy

PY – lực hướng kính, tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang và có phương vuông

góc với đường tâm của chi tiết Py thường gây cong chi tiết, ảnh hưởng đến độ chính

xác gia công

Pz – lực chạy dao tác dụng ngược với hướng chạy dao nên nó cản trở chuyển

động chạy dao Lực Py cần thiết để tính độ bền của cơ cấu chạy dao, công suất tiêu hao

của cơ cấu chạy dao

Trong đó Fc – diện tích lớp cắt (mm2)

P – lực cắt đơn vị (N/mm2)

Lực cắt khi gia công vật liệu có độ cứng cao không cao hơn so với khi gia công

vật liệu có độ cứng thấp trong cùng điều kiện Góc tạo phoi lớn và phoi dạng răng cưa

do tính dẻo của vật liệu gia công kém làm giảm lực cắt mặc dù độ bền của vật liệu

cao Khi gia công thép 0,25% các bon thay đổi độ cứng đến HV500 sử dụng dao có

góc trước 0o, lực cắt hầu như độc lập với độ cứng Mặt khác khi sử dụng góc trước

-20o, khi tăng độ cứng của phôi cả lực cắt và lực hướng kính đều giảm Tăng góc

trước âm có tác dụng làm tăng thành phần lực cắt hướng kính đáng kể [11]

Khi tiện thép thấm các bon, ni tơ tôi cứng đến 60 HRC bằng dao PCBN với  =

- 6o và α = 0o, các thành phần lực cắt Pz và Py tăng nhanh theo chiều dài cắt còn

thành phần P x tăng hầu như không đáng kể theo chiều dài cắt Thành phần lực cắt

Py luôn là thành phần lớn nhất do góc trước âm lớn biến đổi dọc theo bán kính của

lưỡi cắt chỉ ra trên hình 1.4 [12]

Hình 1.4: Mối quan hệ giữa lực cắt và chiều dài cắt khi tiện thép thấm Các

bon, Ni tơ tôi cứng đến 60 HRC bằng dao PCBN với  = - 6o và α = 0o

Liu và đồng nghiệp [13] được sử dụng dao PCBN – L với 60% CBN và TiN

làm chất dính kết khi gia công thép vòng bi tôi cứng đến 60 ÷ 64 HRC Họ đă

phát hiện ra rằng lực cắt giảm dần khi tăng độ cứng của vật liệu gia công đến 50 HRC

Khi độ cứng vượt quá 50 HRC phoi dây dạng răng cưa xuất hiện và lực cắt tăng đột

ngột Độ cứng 50 HRC gọi là độ cứng tới hạn với tiêu chí lực cắt tối thiểu

Vấn đề bôi trơn làm nguội tối thiểu so với cắt khô và bôi trơn làm nguội

tràn đă được Varadarajan và đồng nghiệp nghiên cứu [14] khi tiện thép có độ cứng 46

HRC sử dụng dao các bít phủ TiC, TiN, TiCN Các kết quả chỉ ra rằng bôi trơn, làm

nguội tối thiểu có ưu điểm vượt trội so với tiện khô hoặc bôi trơn, làm nguội thông

thường trên khía cạnh về lực cắt, độ nhám bề mặt sau gia công, hệ số co rút phoi,

chiều dài tiếp xúc phoi và mặt trước và tuổi bền dụng cụ

Theo Diniz.A.E và đồng nghiệp [15], tiện cứng thường thực hiện trong môi

trường khô vì nhiệt độ cao làm cho phoi biến dạng và trượt dễ hơn Tuy nhiên nhiệt

độ cao lại làm cho phôi dễ bị biến dạng, ảnh hưởng tới độ chính xác hình học, kích

thước và chất lượng tích hợp bề mặt Trong nghiên cứu của họ đă sử dụng dao PCBN

tiện thép AISI 52100 tôi cứng đạt 58 ÷ 60 HRC với vận tốc cắt từ 110 ÷ 175m/ph; s =

0,08 mm/v; t = 0,3 mm trong môi trường khô, bôi trơn/làm nguội bằng tưới tràn và bôi

trơn làm nguội tối thiểu Kết quả thí nghiệm đă chứng tỏ rằng trong môi trường cắt

khô và tối thiểu mòn mặt sau luôn nhỏ hơn khi bôi trơn/làm nguội tưới tràn; độ nhám

bề mặt hầu như không thay đổi khi cắt trong cả ba môi trường Từ đây có thể thấy môi

trường cắt khô là tốt nhất trên khía cạnh giảm mòn, độ nhám bề mặt thấp và tiết kiệm

chi phí chất bôi trơn/làm nguội Trái lại các nghiên cứu thực tế của Koefer [15] cho

thấy sử dụng dung dịch làm nguội ở dạng sương mù hay áp suất cao có tác dụng làm

tăng tuổi bền của dao khi tiện cứng và dầu không nên sử dụng trong tiện cứng do

nhiệt độ ở vùng cắt cao (tới 1700oF)

1.3 Tổng quan về đồng và hợp kim của đồng:

Đồng và hợp kim đồng đă và đang được sử dụng rộng răi trong đời sống hàng

ngày của xă hội Như các vật dụng trong đời sống hàng ngày, dùng để truyền tải điện

trong lĩnh vực điện, điện tử Và đặc biệt trong ngành Cơ khí hợp kim đồng được các

nhà thiết kế, chế tạo ra các thiết bị ứng dụng trong các thiết bị máy móc để phục vụ

cho như cầu của con người Ngoài ra đồng và hợp kim đồng còn được sử dụng trong

lĩnh vực trang trí, chế tác đồ trang sức cho nhân loại

1.3.1 Đồng

Đồng là kim loại có một dạng thù hình, có mạng lập phương tâm mặt với thông

số mạng a = 3,6A0 Đồng có tính chất như sau:

- Có khối lượng riêng lớn γ = 8,94 g/cm3

- Tính dẫn nhiệt, dẫn điện rất cao

- Tính chống ăn mòn tốt

- Nhiệt độ chảy tương đối cao, Tnc = 10830C

- Có độ bền thấp σ = 16KG/mm2, HB = 40 nhưng độ bền sẽ tăng mạnh khi biến

dạng nguội

- Có tính công nghệ tốt

1.3.2 Hợp kim đồng

Là kim loại mà trong đó ngoài nguyên tố Cu còn có các nguyên tố khác như Zn,

Sn, Pb, Mn được đưa vào để tăng cơ tính của đồng Nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật

của chi tiết sau khi gia công

Theo thành phần hóa học, hợp kim đồng được chia thành hai loại chính:

1.3.2.1 Latông: Là hợp kim của đồng mà thành phần chính là Cu và Zn Latông hay

còn gọi là đồng thau hay đồng vàng Ngoài ra trong thành phần của hợp kim còn có các

nguyên tố khác như Pb, Sn, Ni

Latông theo TCVN 1695 – 75 được kư hiệu bằng chữ L sau đó là các chữ kư

hiệu tên nguyên tố hóa học và chỉ số thành phần của nó

Latông được chia thành hai nhóm :

- Latông đơn giản: Là hợp kim mà trong đó thành phần hóa học chỉ có hai

nguyên tố Cu và Zn Hợp kim này có độ dẻo cao, độ bền và độ cứng phụ thuộc vào

lượng Zn, khi Zn tăng thì độ bền σb và độ cứng cũng tăng

- Latông phức tạp: Là hợp kim trong đó ngoài hai nguyên tố Cu và Zn thì còn

có một số nguyên tố khác như Pb, Sn, Al, Ni để cải thiện tính chất của hợp kim

Thông thường những Latông này có độ cứng khoảng 70HB đến 130 HB

1.3.2.2 Brông:

Là hợp kim của đồng với các nguyên tố khác ngoại trừ nguyên tố Zn, Brông hay

còn gọi là đồng thanh Từ đó ta có các loại brông như sau :

- Brông thiếc: Là hợp kim của Cu với nguyên tố chính là Sn, brông thiếc có độ

bền cao, tính dẻo tốt, tính chống ăn mòn tốt nên thường được sử dụng để chế tạo ổ

trượt, bánh răng, lò xo

- Brông nhôm: Là hợp kim của Cu và nguyên tố Al Brông nhôm có độ bền cao

hơn brông thiếc, tính chống ăn mòn tốt nhưng nhược điểm lớn nhất là khó đúc

- Brông berili: Là hợp kim của Cu với nguyên tố hợp kim chính là Be, còn gọi

là đồng đàn hồi Hợp kim này có độ cứng cao, tính đàn hồi rất cao, tính chống ăn mòn

và độ dẫn điện tốt nên thường được dùng chế tạo lò xo trong các thiết bị điện

Kết luận:

- Tiện là phương pháp gia công cắt gọt mà có khả năng công nghệ rất rộng Vì thế tiện

được sử dụng rất phổ biến trong quá trình gia công chế tạo chi tiết máy

- Đồng và hợp kim của đồng có tính công nghệ tất tốt và được ứng dụng rộng rãi trong

ngành chế tạo máy nói riêng và ngành công nghiệp nặng nói chung

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VẬT LÝ QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI

2.1 Quá trình cắt gọt kim loại và việc tạo phoi

Khi cắt gọt kim loại để tạo ra phoi thì lực tác dụng vào cũng phải đủ lớn để tạo

ra trong lớp kim loại bị cắt một ứng suất lớn hơn sức bền của vật liệu bị gia công

Hình dạng, độ cứng, mức độ biến dạng và cấu tạo của phoi chứng tỏ rằng lớp

kim loại bị cắt đã chịu một ứng suất như vậy

Việc nghiên cứu quá trình tạo phoi có một ý nghĩa rất quan trọng vì trị số của

công cắt, độ mòn dao và chất lượng bề mặt gia công phụ thuộc rõ rệt vào quá trình tạo

phoi

Khi cắt do tác dụng của lực P (hình.2.1), dao bắt đầu nén vật liệu gia công theo

mặt trước Khi dao tiếp tục chuyển động trong vật liệu gia công phát sinh biến dạng

đàn hồi, biến dạng này nhanh chóng chuyển sang biến dạng dẻo và lớp phoi có chiều

dày a1 được hình thành từ lớp kim loại bị cắt có chiều dày a, di chuyển theo mặt trước

của dao

Việc nghiên cứu kim tương khu vực tạo phoi chứng tỏ rằng trước khi biến thành

phoi, lớp kim loại bị cắt đă trải qua một giai đoạn biến dạng nhất định, nghĩa là giữa

lớp kim loại bị cắt và phoi có một khu vực biến dạng Khu vực này có thể là miền tạo

phoi

Hình 2.1 Sơ đồ hóa miền tạo phoi

Hình 2.2 : Miền tạo phoi

Trong miền này như đã sơ đồ hóa ở hình 2.1 có những mặt trước OA, OB, OC,

OD, OE Vật liệu gia công trượt theo những mặt đó (những mặt trên đó ứng suất tiếp

có giá trị cực đại)

Miền tạo phoi được giới hạn bởi đường OA, dọc theo đường OA phát sinh

những biến dạng dẻo đầu tiên, và đường OE là đường kết thúc biến dạng dẻo, và

đường AE là đường nối liền giữa khu vực chưa biến dạng của kim loại và phoi

Trong quá trình cắt, miền tạo phoi AOE di chuyển cùng với dao

Ngoài ra lớp kim loại bị cắt, sau khi đã biến dạng trong miền tạo phoi, khi

chuyển thành phoi còn chịu thêm biến dạng phụ do ma sát với mặt trước của dao

Những lớp kim loại phía dưới của phoi, kể cả mặt trước của dao (hình 2.1 khu

vực I) chịu biến dạng phụ thêm nhiều hơn các lớp phía trên Mức độ biến dạng của

chúng lớn đến là các hạt tinh thể trong chúng bị kéo dài ra theo một hướng nhất định,

tạo thành tếch – tua

Như vậy phoi cắt ra chịu biến dạng không đều

Mức độ biến dạng của phoi: Kf = Kbd + Kms

Trong đó: Kbd - mức độ biến dạng của phoi trong miền tạo phoi

Kms - mức độ biến dạng của phoi do ma sát với mặt trước của dao

Vì biến dạng dẻo của phoi có tính lan truyền, do đó lớp kim loại nằm phía dưới

đường cắt ON (hình 2.1 khu vực II) cũng sẽ chịu biến dạng dẻo

Chiều rộng của miền tạo phoi phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công và điều

kiện cắt

Tốc độ cắt ảnh hưởng lớn nhất đến chiều rộng miền tạo phoi Tăng tốc độ cắt

miền tạo phoi sẽ co hẹp lại: Vì khi tăng tốc độ cắt, vật liệu gia công sẽ chuyển qua

miền tạo phoi với tốc độ nhanh hơn Khi di chuyển với tốc độ lớn như vậy vật liệu gia

công sẽ đi ngang qua đường OA nhanh đến mức mà sự biến dạng dẻo không kịp xảy ra

theo đường OA mà chậm đi một thời gian theo đường OA’ (hình 2.3) Tương tự như

vậy, nơi kết thúc quá trình biến dạng trong miền tạo phoi sẽ là đường OE’ chậm hơn so

với OE

Như vậy tốc độ cắt thấp có miền tạo phoi là AOE, thì ở tốc độ cắt cao miền tạo

phoi sẽ là A’OE’ A’OE’ quay đi một góc theo chiều quay của kim đồng hồ và khi đó

chiều dày cắt giảm đi so với trước (a’1 > a1) vì biến dạng dẻo giảm đi

Ở tốc độ cắt lớn miền tạo phoi co hẹp đến mức mà chiều rộng của nó chỉ còn

vào khoảng vài phần trăm milimet Trong trường hợp đó sự biến dạng của vật liệu gia

Hình 2.3 Miền tạo phoi ứng với tốc độ cắt khác nhau

công có thể xem như nằm lân cận mặt OF Do đó để cho đơn giản, ta có thể xem một

cách gần đúng quá trình biến dạng dẻo khi cắt xảy ra ngay trên mặt OF đi qua lưỡi cắt

và hợp với phương chuyển động của dao một góc bằng θ

Mặt OF được gọi là mặt trượt quy ước, góc θ là góc trượt

Góc trượt là một thông số đặc trưng cho hướng và giá trị của biến dạng dẻo

trong miền tạo phoi

Hình 2.4 : Tính góc trượt θ

Theo hình 2.4 nếu chiều dày lớp kim loại bị cắt là a, chiều dày của phoi là a1 ta

có:

)()

(

OC

Sin OC a

cos

r

r tag



Nếu đặt

r tag 1 ta có

2.2 Các dạng phoi

Khi gia công vật liệu dẻo và giòn với chế độ cắt (V, s, t) và thông số hình học

của dao (, ) khác nhau có thể cho các dạng phoi khác nhau

Có các dang phoi chủ yếu sau đây :

Phoi xếp : Phoi thu được khi gia công vật liệu dẻo ở tốc độ thấp, chiều dày cắt

lớn và góc cắt của dao có giá trị tương đối lớn Phoi kéo dài thành từng đoạn ngắn, mặt

đối diện với mặt trước của dao rất bóng, mặt kia có nhiều gợn nẻ Nhìn chung phoi có

dạng từng đốt xếp lại

Phoi xếp chịu biến dạng rất lớn, do đó vật liệu gia công bị mất tính dẻo và được

hóa bền đến mức là các phần tử của phoi đều bị trượt theo mặt OF Phoi xếp thu được

khi gia công thép và có độ cứng cao hơn độ cứng của vật liệu gia công từ 2 – 3 lần

Điều này chứng tỏ vật liệu đã được hóa bền ở mức độ cao

Phoi dây: Phoi dây thu được khi gia công vật liệu dẻo với tốc độ cắt cao, chiều

dày cắt bé Phoi kéo dài liên tục, mặt kề với mặt trước của dao rất bóng, còn mặt đối

diện hơi bị gợn Ở phoi dây ta khó quan sát mặt trượt như ở phoi xếp Điều đó chứng

Hình 2.5 Các loại phoi tiện

a) Phoi vụn c) Phoi dây xoắn

b) Phoi xếp d) Phoi dây hình dải

a)

b)

c)

d)

tỏ mức độ biến dạng dẻo khi tạo thành phoi dây ít hơn so với khi hình thành phoi xếp

Nói cách khác khi cắt phoi dây quá trình cắt dễ dàng hơn

Như vậy dạng phoi thu được khi gia công kim loại dẻo có thể dùng làm tiêu

chuẩn để đánh giá điều kiện cắt Khi tạo thành phoi dây, lực cắt đơn vị bé và ít biến

đổi, độ bóng bề mặt đạt được cao hơn khi hình thành phoi xếp

Phoi vụn: Phoi vụn thu được khi gia công vật liệu giòn, trong quá trình gia

công dụng cụ cắt không làm cho yếu tố phoi trượt mà dường như dứt nó lên

Khi gia công, lớp kim loại bị cắt không qua giai đoạn biến dạng dẻo Do tác

dụng của dao, trong vật liệu gia công phát sinh biến dạng đàn hồi và ứng suất nén theo

phương chuyển động của dao, mặt khác theo phương thẳng góc với chuyển động xuất

hiện ứng suất kéo Các yếu tố của phoi bị tách ra chủ yếu do tác dụng của ứng suát

kéo, bởi vì vật liệu giòn là loại vật liệu có ứng suất kéo kém hơn ứng suất nén rất

nhiều

Độ bóng đạt được khi gia công phoi vụn không cao, bề mặt có cấu tạo gần như

bề mặt kim loại khi bị phá hủy giòn

Khi cắt ra phoi xếp và phoi dây, phoi tiếp xúc với mặt trước của dao một đoạn l

trước khi rời khỏi dao Sau đoạn tiếp xúc đó phoi tách ra khỏi mặt trước và cuộn lại

như hình xoắn ốc Sở dĩ như vậy là vì phoi ở phần tiếp xúc với dao dày thêm, làm cho

các yếu tố của phoi có dạng hình thang

Nếu giữ nguyên các điều kiện cắt khác và tăng tốc độ cắt thì sự biến dạng của

phoi giảm đi, khiến cho bán kính của cuộn phoi tăng lên

Góc cắt càng lớn, chiều dày cắt càng bé thì biến dạng của phoi càng lớn nên bán

kích của cuộn phoi càng nhỏ

Dạng mặt trước của dao cũng ảnh hưởng rất lớn đến bán kính của phoi Khi dao

bị mòn theo mặt trước, tạo ra một rănh cong thì độ cong của rănh đó trực tiếp ảnh

hưởng đến bán kính của cuộn phoi

Diện tích tiếp xúc của phoi với mặt trước của dao phụ thuộc vào tính chất của

vật liệu gia công, tốc độ cắt, chiều dày cắt và các điều kiện cắt khác Nếu diện tích tiếp

xúc đó giảm đi thì khi cùng một giá trị lực cắt, tải trọng đơn vị trên dao sẽ tăng

2.3 Hiện tượng lẹo dao

2.3.1 Hiện tượng

Trong quá trình cắt ra phoi dây, trên mặt trước của dao kề ngay lưỡi cắt thường

xuất hiện những lớp kim loại có cấu trúc kim tương khác hẳn với vật liệu gia công và

vật liệu làm dao Nếu lớp kim loại này bám chắc vào lưỡi cắt của dụng cụ thì được gọi

là lẹo dao

2.3.2 Cơ chế hình thành lẹo dao

Cơ chế của quá trình hình thành lẹo dao có thể giải thích thêm như sau: do chịu

áp lực lớn và nhiệt độ cao, mặt khác vì mặt trước của dao không tuyệt đối nhẵn nên các

lớp kim loại bị cắt nằm kề sát với mặt trước của dao có tốc độ di chuyển chậm và trong

những điều kiện nhất định lực cản thắng được lực ma sát trong nội bộ kim loại thì lớp

kim loại sẽ nằm lại ở mặt trước tạo thành lẹo dao Vì biến dạng rất lớn nên độ cứng của

lẹo dao lớn hơn độ cứng của vật liệu gia công từ 2,5-3,5 lần và do đó có thể thay thế vật

liệu làm dao để thực hiện quá trình cắt

2.3.3 Các loại lẹo dao

Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng tỏ rằng có 2 loại lẹo dao:

- Lẹo dao ổn định: nằm dọc theo lưỡi cắt trong suất quá trình cắt Loại này gồm một số

lớp gần như song song với mặt trước và thường hình thành khi cắt thép với chiều dày

cắt nhỏ

- Lẹo dao chu kỳ: Loại này gồm 2 phần: phần nền nằm sát với mặt trước của dao, về cơ

bản gọi là lẹo dao loại 1 Trên nền đó hình thành phần thứ 2, phần này sinh ra lớn lên

và mất đi nhiều lần trong một đơn vị thời gian Sự xuất hiện và mất đi của lẹo dao làm

cho các góc cắt của dao trong quá trình cắt luôn luôn biến đổi

2.3 Hiện tượng nhiệt khi cắt

Nhiệt phát sinh trong quá trình cắt tác động đến:

Dụng cụ cắt: nhiệt cắt làm giảm độ cứng, độ bền cơ học, tăng độ mòn, ảnh

hưởng xấu đến khả năng cắt

- Vật liệu gia công: nhiệt cắt làm nóng chi tiết gia công, gây biến dạng nhiệt độ chính

xác gia công giảm

- Nhiệt cắt gây biến đổi cấu trúc kim loại lớp bề mặt, tạo ra ứng suất dư kéo, tác động

xấu đến chất lượng lớp vật liệu bề mặt chi tiết

- Tác động vào hệ thống công nghệ (máy-dao- chi tiết)

- Nhiệt cắt làm hệ thống công nghệ biến dạng, ảnh hưởng xấu đến năng suất và chất

lượng khi cắt gọt

Nhiệt lượng phát sinh khi cắt lớn, công cơ học tiêu hao cho quá trình cắt sẽ lớn

Vì vậy: Giảm nhiệt cắt cho phép tăng năng suất cắt, tăng độ chính xác hình học chi tiết

và tăng chất lượng về cơ lư tính lớp bề mặt, gỉam độ mòn của dụng cụ cắt Cho phép

nâng cao hiệu quả của quá trình cắt

2.3.1 Nguồn sinh nhiệt

Quá trình cắt là do công tiêu hao để:

- Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo lớp bị cắt và các lớp tiếp xúc giữa bề mặt đă gia

công và bề mặt cắt với dao

- Để khắc phục ma sát trên mặt trước của dao với phoi và mặt sau của dao với phôi

Khi cắt kim loại có 3 vùng phát sinh nhiệt

- Khu vực 1: trên vị trí tiếp xúc giữa phoi và mặt trước của dao

- Khu vực 2: trên vị trí tiếp xúc giữa phôi và mặt sau của dao

- Khu vực 3: Trên miền tạo phoi

Nhiệt phát sinh từ 3 khu vực trên và được truyền vào phoi, phôi và dao, có thể xác định

qua phương trình

Q = Qbd + Qmst + Qmss

Trong đó:

Q: Nhiệt sinh ra khi cắt kim loại

Qbd : lượng nhiệt phát sinh tương đương với công làm biến dạng vật liệu trong

vùng tạo phoi

Qmst : lượng nhiệt sinh ra tương đương với công ma sát của phoi với mặt trước

Qmss : lượng nhiệt sinh ra tương đương với công ma sát giữa mặt sau của dụng

cụ cắt với bề mặt đă gia công của chi tiết

2.3.2 Phân bố nhiệt cắt

Để điều khiển tác động của nhiệt cắt nhằm giảm tác động xấu Căn cứ vào quy

luật truyền nhiệt có:

Q= Qf + Qct +Qd + Qmt

Tổng nhiệt lượng phát sinh trong vùng cắt được truyền vào phoi, chi tiết, dao và môi

trường

Qf –nhiệt lượng truyền vào phoi (khoảng 50 % - 80%)

Qct –nhiệt lượng truyền vào chi tiết (3% - 10%)

Qd – nhiệt lượng truyền vào dao (10 % - 40% )

Hình 2.6 Sự phân bố nhiệt xảy ra trong quá trình cắt

Dao

Phoi Chi tiết

Qp

Qm

Qc

Qd

Qmt – nhiệt lượng truyền vào môi trường (1% -5%)

Thực tế: nhiệt lượng do biến dạng ở vùng tạo phoi cơ bản là làm nóng phoi

Phần nhỏ hơn truyền vào mặt trước của dao Mặt trước của dao bị nung nóng đến nhiệt

độ cao còn do ma sát giữa nó với phoi

Ma sát ở mặt sau của dao với bề mặt đã gia công sinh nhiệt Nhiệt lượng này

truyền vào dao và chi tiết nhiều hay ít phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt của chúng Nhiệt

lượng truyền vào môi trường lớn làm giảm nhiệt độ vùng cắt

Do đó dung dịch trơn nguội vừa làm giảm ma sát, giảm lượng nhiệt phát sinh và

dẫn nhiệt ra khỏi vùng cắt làm giảm nhiệt độ vùng cắt

Nhiệt cắt được phân bố không đều trên dao, phoi và phôi ở trên khu vực, nhiệt

cắt cùng được phân bố không đều nhau, có tới 20% - 80% lượng nhiệt cắt tập trung

trên phoi, khi tăng V tỷ lệ này tăng theo

Ví dụ: Khi tiện phoi chiếm 20-80% nhiệt, 2-10 % dao, phôi từ 20-70% và môi trường

chiếm gần 1%

2.4 Vấn đề rung động khi cắt

Khi nghiên cứu rung động cần quan tâm đến những vấn đề sau:

- Hệ thống công nghệ Máy –Dao- Đồ gá có độ cứng vững nhất định

Hình 2.7 Sơ đồ hình thành và lan tỏa nhiệt

- Khi lực tác động vào hệ thống thay đổi thì gây rung động

- Thông số đặc trưng của rung động là: biên độ A và tần số f

- Hiện tượng cộng hưởng khi có rung động cần được lưu ư

Rung động luôn luôn xuất hiện trong quá trình cắt vật liệu Những chỉ tiêu kỹ thuật

của rung động là biên độ(A) và tần số rung động (f)

- Ảnh hưởng xấu của rung động

- Làm giảm chất lượng bề mặt gia công

- Làm giảm tuổi thọ của dụng cụ cắt

- Làm giảm tuổi thọ của máy

- Giảm năng xuất gia công

Trong quá trình cắt tồn tại 2 loại rung động

- Rung động cưỡng bức

- Rung động tự rung

Rung động cưỡng bức

Nguyên nhân gây rung động cưỡng bức

- Lượng dư gia công không đều

- Do những chi tiết của máy có tham gia chuyển động quay không cân bằng

- Các chi tiết máy hay cụm chi tiết như hình bánh răng, đai, hệ thống truyền dẫn

thủy lực…có khuyết tật

-Do cộng hưởng của rung động từ máy gần đó truyền sang

- Do sự gián đoạn của bản thân quá trình cắt như khi phay, bào, xọc tiện chi tiết có

lượng dư không đều

- Rung động cưỡng bức dễ phát hiện và khắc phục

Rung động tự rung

Tự rung là loại rung động tự sinh ra bên trong quá trình cắt, dù cho dao động

cưỡng bức có được khắc phục hoàn toàn đi nữa.(Xuất hiện dưới tác động của nội lực)

Ví dụ: Lực ma sát giữa phoi và mặt trước của dao thay đổi

Sự không đồng nhất về cơ lý tính của vật liệu gia công gây cho lực cắt biến

thiên

Lẹo dao xuất hiện rồi bị phá hủy, góc  cắt thực tế thay đổi dẫn đến lực cắt thay

đổi theo gây rung động

Khi xuất hiện rung động, vị trí của phôi và dao thay đổi, chiều dày cắt a thay

đổi, lực cắt thay đổi gây tự rung

2.5 Sự co rút phoi và các nhân tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi

2.5.1 Sự co rút phoi

Về mặt hình thức, sự biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt được biểu hiện ở

chỗ: chiều dài của lớp phoi cắt ra Lf ngắn hơn quảng đường mà dao phải đi L dọc theo

bề mặt gia công, còn chiều dày của lớp phoi af lớn hơn chiều dày cắt a (h.2.8) chiều

rộng của phoi bf , khi góc nâng λ bé (λ<300), thay đổi không đáng kể so với chiều rộng

cắt b

Hình 2.8: Sơ đồ tính toán sự có rút của phoi

Sự biến đổi của lớp phoi kim loại bị cắt, do kết quả của biến dạng dẻo, được

đánh giá bằng hệ số co rút phoi và được ký hiệu là K

Nếu cho rằng thể tích của khối kim loại trước và sau khi biến dạng không đổi và

bf = b thì ta có :

a L

Trị số của hệ số co rút phoi phụ thuộc vào tất cả các yếu tố do ảnh hưởng đến sự

biến dạng của phoi và có giá trị thay đổi trong phạm vi rộng K = 1 – 8 (cũng có trường

hợp hệ số co rút phoi nhỏ hơn một đơn vị)

Để đo hệ số co rút phoi, người ta thường dùng những phương pháp sau đây :

- Đo trực tiếp chiều dài hoặc chiều dày của phoi cắt ra bằng dụng cụ đo chiều

dài hoặc bằng kính hiển vi

- Đo theo phương pháp trọng lượng Trong trường hợp phoi cắt quá ngắn (5-

10mm), chọn lấy một phoi tương đối thẳng, mang đo chiều dài và cân trọng lượng

Diện tích của phoi cắt ra sẽ là : Ff

Trong đó : Q : trọng lượng phoi (g)

: tỷ trọng của vật liệu (g/cm3)

Lf : chiều dài của phoi (mm)

Vì thể tích của phoi không đổi nên ta có :

Ff Lf = L.s.t

Từ đó :

t s

F L

Q K

f

.1000



2.5.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi

2.5.2.1 Ảnh hưởng của vật liệu gia công đến hệ số co rút phoi

Tính chất của vật liệu gia công có ảnh hưởng lớn đến hệ số co rút phoi khi giữa

nguyên các điều kiện cắt khác Vật liệu gia công càng dẻo thì sự liên kết giữa các

nguyên tử trong kim loại càng yếu, khiến cho sự sắp xếp của mạng tinh thể kim loại

càng dễ bị phá hủy, do đó khi cắt kim loại sẽ bị biến dạng nhiều hơn

Bảng dưới đây cho ta giá trị hệ số co rút phoi khi cắt các kim loại khác nhau ở

Tính chất cơ lý Giới hạn chảy

khi kéo σt(N/mm2)

Giới hạn bền

σ b(N/mm2)

Độ cứng Brinen HB(N/mm2)

Độ co tương đối (%) Thép

- Khi thay đổi vật liệu gia công, hệ số co rút phoi thay đổi trong phạm vi rất rộng

- Không tồn tại một quan hệ rõ rệt nào giữa hệ số co rút phoi và các thông số đặc

trưng cho tính chất cơ lý của vật liệu gia công

- Khi gia công các hợp kim ti-tan ta có hệ số co rút phoi nhỏ hơn đơn vị Ví dụ

khi tiện hợp kim ti – tan nhăn hiệu BT2, hệ số co rút phoi khi v= 5m/ph là 1,6, tăng tốc

độ lên từ 35 – 50 m/ph hệ số co rút phoi bằng 1, tăng thêm tốc độ cắt nữa thì hệ số co

rút phoi trở nên nhỏ hơn đơn vị và khi v = 100m/ph hệ số co rút phoi bằng 0,8

Từ ví dụ đó ta có thể giải thích bằng những lý do sau đây:

Hợp kim ti – tan ít dẻo, do đó sự biến dạng của kim loại khi cắt không thể có giá

trị lớn được

Hợp kim ti – tan có tính dẫn nhiệt kém, do đó nhiệt độ khi cắt cao Nhiệt độ cao

như vậy sẽ làm cho phoi giãn dài ra

Hợp kim ti – tan ở nhiệt độ cao hấp thu nhiều nitơ và ôxy của không khí do đó

trở nên giòn Do vật liệu của phoi cắt trở nên ít dẻo hơn nên phoi sẽ không bị co rút

nữa

2.5.2.2 Ảnh hưởng của góc cắt đến hệ số co rút phoi

Xét hình 2.8, trong tam giác OCF ta có :

CF = OF Sinθ = a Trong tam giác OBF ta có : BF = OF.cos (θ - γ) = af

Từ phương trình trên ta thấy khi góc cắt tăng thì hệ số co rút phoi tăng Thật vậy

khi góc cắt càng lớn thì dụng cụ càng khó ăn sâu và vật liệu gia công khiến cho vật liệu

gia công chịu biến dạng càng lớn

2.5.2.3 Ảnh hưởng của góc nghiêng chính φ

Khi r = 0, góc φ càng tăng thì hệ số co rút phoi càng giảm, vì khi φ tăng thì

chiều dày cắt sẽ tăng, do đó phoi càng dày và càng khó bị biến dạng

Nếu r ≠ 0 thì khi φ thay đổi, sự thay đổi của hệ số co rút phoi phức tạp hơn Ban

đầu khi tăng φ, do chiều dày cắt tăng nên hệ số co rút phoi giảm Khi φ vượt quá giá trị

60 - 700 thì hệ số co rút phoi tăng lên vì chiều dày phần cong của lưỡi cắt tham gia làm

việc tăng lên ( > ) Phoi khi thoát ra cong bị biến dạng thêm do sự giao nhau

trên cung cong Ngoài ra chiều dày cắt lúc này thay đổi dọc theo đoạn cong của lưỡi

cắt và có giá trị nhỏ hơn chiều dày cắt trên đoạn thẳng, do đó phoi trên đoạn cong bị

biến dạng nhiều hơn trên đoạn thẳng

Trên đoạn cong của lưỡi cắt (khi λ >00) giá trị của góc trước thay đổi và giảm

dần (theo chiều kim đồng hồ) khiến cho hệ số co rút phoi tăng

Hình 2.9a Ảnh hưởng của góc φ đến K

Hình 2.9b: Phương thoát phoi khi lưỡi cắt cong

Khi tăng bán kính mũi dao, hệ số co rút phoi tăng do chiều dài của đoạn cong

Khi tăng tốc độ cắt đến một khoảng giá

trị nào đó thì xuất hiện lẹo dao và làm giảm

cao lẹo dao giảm làm cho góc cắt tăng lên khiến cho hệ số co rút phoi lúc này tăng lên (đoạn BC) Khi tốc độ cắt tiếp tục tăng lên nữa, vượt qua khu vực hình thành lẹo dao, thì hệ số co rút phoi giảm (đoạn CD) vì lúc này hệ số ma sát giữa phoi và mặt trước của dao giảm đi Hình 2.11 cho ta quan hệ giữa tốc độ và hệ số ma sát

Hình 2.11: Quan hệ giữa tốc độ cắt với hệ số ma sát Điểm A trên hình vẽ tương ứng với điểm C trên hình 2.10 Ở đó nhiệt độ cắt, khi gia công thép, trung bình đạt khoảng 300- 4000C

Khi tăng tốc độ cắt, chiều dài tiếp xúc giữa phoi và mặt trước của dao giảm đi,

do đó làm giảm ma sát và sự co rút phoi giảm đi

Khi tốc độ cắt đạt giá trị 200 – 300m/ph, hệ số co rút phoi hầu như không thay đổi

b Ảnh hưởng của chiều dày cắt

Hình 2.12 Quan hệ giữ hệ số co rút phoi và chiều dày cắt