Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT THAI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI DUNG DỊCH BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU ĐẾN LỰC CẮT VÀ NHÁM BỀ MẶT KHI TIỆN CỨNG THÉP 9XC NGUYỄN TRỌNG ANH TUẤN THÁI NGUYÊN-2010 Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ KÝ HIỆU TT 10 Tên gọi Ký hiệu Q p n S S t u α Ra T Lưu lượng tưới Áp lực tưới Số vịng quay trục Lượng chạy dao vòng Lượng chạy dao phút Chiều sâu cắt Lượng mòn dao Tốc độ mòn dao Nhám bề mặt Tuổi bền dụng cụ cắt Thứ nguyên l/ph KG/cm2 v/ph mm/vg mm/ph mm μm Μm/ph μm Phút CÁC BẢNG BIỂU TT Tên bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Nội dung Hằng số lực cắt Cp cắt vật liệu dẻo Hằng số lực cắt Cp cắt vật liệu dịn Lực cắt độ nhám tiện khơ Lực cắt độ nhám tiện có MQL , DDTN-Emusil 10% Lực cắt độ nhám tiện có MQL , DDTN-Dầu Lạc Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Tên hình Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hinh 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Nội dung Qúa trình hình thành phoi tiện thường Sơ đồ trình hình thành phoi thép Các loại phoi Sơ đồ nguồn gốc lực cắt Nguồn gốc phân bố lực cắt Quan hệ θ v Quan hệ chiều dày cắt nhiệt cắt Quan hệ nhiệt cắt với b Các dạng mài mòn dung cụ cắt Mài mòn mặt sau Mài mòn Crater Các dạng mài mòn tiện Chi tiết bề mặt vật rắn Qúa trình hình thành phoi tiện cứng Sơ đồ nguyên lý đầu phun Đầu Phun Máy nén khí Máy đo nhám Mitutoyo SJ-201 Dao cán dao Mảnh dao CBN Lực cắt Py ba chế độ bơi trơn Lực cắt trung bình Py Lực cắt Pz ba chế độ bôi trơn Lực cắt trung bình Pz Độ nhám Ra ba chế độ bôi trơn Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Phần phụ lục Danh mục Ký hiệu, bảng biểu hình vẽ LỜI NĨI ĐẦU LỜI CÁM ƠN Tính cấp thiết đề tài Mục đích phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu 4.Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Nội dung luận văn Mở đầu Chương 1: Tổng quan tiện cứng bôi trơn làm nguội tiện cứng Chương 2: Nghiên cứu ứng dụng bôi trơn tối thiểu vào trình tiện cứng Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm Phần kết luận chung - Kết luận chung luận văn - Hướng nghiên cứu tiếp theo, kiến nghị Phần phụ lục Tài liệu tham khảo CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TIỆN CỨNG VÀ LÀM NGUỘI TỐI KHI TIỆN CỨNG 1.1 Khái niện, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ưu nhược điểm 1.1.3 Phạm vi ứng dụng Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy 1.2 Cơ sở vật lý trình cắt tiện 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Qúa trình tạo phoi phân loại phoi Quán trình tạo phoi Phân loại phoi 1.2.3 Lực cắt Lực cắt tiện thành phần lực cắt Các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt tiện a) Ảnh hưởng chi tiết gia công đến lực cắt b) Ảnh hưởng điều kiện gia công đến lực cắt 1.2.4 Nhiệt cắt Qúa trình hình thành nhiệt tiện Ảnh hưởng nhiệt cắt đến trình cắt tiện Các yếu tố ảnh hưởng nhiệt cắt tiện Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội dến nhiệt cắt 1.2.5 Mòn dụng cụ Các dạng mài mòn Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội đến mòn dụng cụ 1.2.6 Chất lượng bề mặt Khái niệm chung lớp bề mặt Bản chất lớp bề mặt Tính chất hóa lý lớp bề mặt 1.3 Qúa trình cắt tiện cứng 1.3.1 Qúa trình tạo phoi tiện cứng Quá trình tạo phoi phân loại phoi 1.3.2 Lực cắt 1.3.3 Nhiệt cắt 1.3.4 Mòn dụng cụ 1.3.5 Chất lượng bề mặt 1.4 Bôi trơn làm nguội tiện cứng 1.4.1 Khái niệm Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy 4.2 Dung dịch bôi trơn làm nguội gia công cắt gọt Yêu cầu tác dụng chất làm dung dịch bơi trơn-làm nguội Một số hóa chất thường dùng bôi trơn làm nguội 1.4.3 Các phương pháp bôi trơn làm nguội 1.4.4 Bôi trơn làm nguội tiện cứng 1.5 Khái quát tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.5.1 Khái q tình hình nghiên cứu giới 1.5.2 Khai quát tình hình nghiên cứu Việt Nam Kết luận chương CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU ( MQL ) VÀO Q TRÌNH TIỆN CỨNG 2.1 Bơi trơn làm nguội tối thiểu ( MQL ) 2.1.1 Bản chất MQL 2.1.2 Ưu nhược điểm Ưu điểm Nhược điểm 2.1.3 Phạm vi ứng dụng 2.2 Ảnh hưởng thông số công nghệ đến MQL 2.2.1 Vị trí vịi phun 2.2.2 Loại dung dịch 2.2.3 Các phương pháp gia cơng 2.2.4 Áp lực Lưu lượng dịng khí 2.3 Ứng dụng MQL vào tiện cứng 2.3.1 Lý 2.3.2 Mục đích nghiên cứu 2.3.3 Giới hạn vấn đề nghiên cứu Kết luận chương Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1 Xây dựng hệ thống thí nghiệm 3.1.1 Yêu cầu hệ thống thí nghiệm 3.1.2 Trang thiết bị thí nghiệm 3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 3.2.1 Qúa trình thí nghiệm 3.2.2 Số liệu thí nghiệm 3.2.3 Sử lý số liệu thí nghiệm Lực cắt PX, Lực cắt PZ Độ nhám - Thảo luận kết Kết luận chương Phần kết luận chung - Kết luận chung luận văn - Hướng nghiên cứu tiếp theo, kiến nghị Tài liệu tham khảo Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy LỜI NĨI ĐẦU LỜI CÁM ƠN Đầu tiên xin gởi đến TS Trần Minh Đức lời cám ơn sâu sắc Thầy tận tình hướng dẫn để thục đề tài này, định hướng đề tài hướng dẫn tận tình thầy để tiếp cận khai thác tài liệu chuyên môn bảo trình viết luận văn làm thực nghiệm Ngồi cám ơn anh em công nhân, nghiên cứu sinh: Cao Thái Sơn giúp hồn thành tốt luận văn Và khơng thể qn nói lời cám ơn đến gia đình tơi Tôi xin chúc người sức khõe, hạnh phúc thành đạt Huế, ngày Tháng Năm 2010 Học viên Nguyễn Trọng Anh Tuấn Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Tính cấp thiết đề tài - Tiện cứng có nhiều lợi so với mài Lợi đáng kể tiện cứng dùng dụng cụ mà gia cơng nhiều chi tiết có hình dáng khác cách thay đổi đường chạy dao Trong muốn mài hình dạng chi tiết khác phải sửa lại đá thay đá khác Đặc biệt tiện cứng gia cơng biên dạng phức tạp mà mài khó thực Nếu xét chi phí đầu tư máy tiện CNC khoảng 1/2 đến 1/10 máy mài CNC - Tiện cứng phương pháp tiện sử dụng dao vật liệu siêu cứng CBN (Cubic Boron Nitride), PCBN (Polycrystal cubic boron nitride - nitrit bo lập phương đa tinh thể), PCD (Polycrystalline Diamond – Kim cương đa tinh thể) ceramic tổng hợp thay cho mài để gia cơng thép tơi (có độ cứng lớn 45HRC) Phương pháp gia cơng khơ hoàn thành chi tiết lần gá Cấp xác tiện cứng đạt IT6 độ bóng bề mặt (Rz = – micromet), so sánh với chất lượng mài.Thông thường chi tiết thép gia cơng sau nhiệt luyện chuyển qua công đoạn mài Thời gian cho nguyên công mài nhiều lần so với tiện cứng mài đắt so với tiện cứng máy tiện Một hạn chế chi phí cho dung dịch trơn nguội công đoạn mài cao Mặc khác, chất thải mài ngày gây ô nhiễm môi trường, thúc đẩy nhà sản xuất loại dần khâu mài quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Trong đó, tiện cứng thực mà không sử dụng dung dịch trơn nguội Vì lí nói trên, tiện cứng dần thay cho mài gia công lần cuối - Khi tiện cứng nhiệt sinh vùng cắt gọt tiện cứng cao, lên đến khoảng 930oC Thông thường tiện cứng người ta dùng phương pháp gia công khô Để thay phương pháp gia công khô phương pháp bôi trơn làm nguội tối thiểu Dung dịch bôi trơn đưa vùng cắt áp suất dịng khí Phương pháp mang lại ưu điểm giảm lực cắt, tạo lớp bảo vệ bề mặt chi tiết, làm tăng tuổi thọ dụng cụ cắt v v mặt khác phương pháp không làm ô nhiễm môi trường, không gây tác hại cho cơng nhân,.chi phí thấp lượng phun Trang: Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy nhỏ không cần tái chế sau sử dụng Từ thấy rằng: sử dụng bôi trơn làm nguội vào tiện cứng làm cải thiện trình cắt tiện Với ưu điểm nên việc nghiên cứu ảnh hưởng loại dung dịch bôi trơn làm nguội tối thiểu đến lực cắt nhám bề mặt gia công tiện cứng thép 9XC cần thiết Mục đích phương pháp nghiên cứu a) Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu ứng dụng bôi trơn làm nguội tối thiểu ( MQL) vào tiện cứng Nghiên cứu ảnh hưởng dung dịch bôi trơn làm nguội tối thiểu tiện cứng để từ xác định loại dung dịch hợp lý bơi trơn làm nguội tối thiểu - Tìm loại dầu thực vật sẵn có Việt Nam sử dụng làm dung dịch bôi trơn làm nguội tối thiểu ( MQL ) Loại dung dịch mà tác giả chọn dầu Lạc dầu Emusil b) Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm, chủ yếu nghiên cứu thực nghiệm Đối tượng nghiên cứu - Vật liệu gia cơng: Thép 9XC qua tơi có độ cứng 58 ÷62 HRC - Dao: CBN ( Cubic Boron Nitride) - Dung dịch trơn nguội: Gia công khô, MQLvới Dầu lạc, Emusil Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu so sánh phương pháp bôi trơn làm nguội tối thiểu ( MQL ) tiện thép 9XC đến lực cắt độ nhám bề mặt chi tiết tiện khơ, tiện có bơi trơn làm nguội tối thiểu dung dịch trơn nguội Dầu Lạc, Emusil Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học Góp phần bổ sung phần kiến thức MQL ứng dụng vào tiện cứng số đánh giá thực nghiệm để tối ưu hóa chọn loại dung dịch bơi trơn tối thiểu đến lực cắt độ nhám bề mặt gia công tiện cứng thép 9XC Trang: 10 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1 Xây dựng hệ thống thí nghiệm 3.1.1 Yêu cầu hệ thống thí nghiệm - Mục đích việc thiết kế, xây dựng hệ thống thiết bị BT – LN tối thiểu vừa phục vụ nghiên cứu thực nghiệm đề tài, vừa chuyển giao ứng dụng cho thực tiễn sản suất Với mục đích đó, hệ thống thí nghiệm phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đáp ứng yêu cầu lý thuyết cần nghiên cứu - Đảm bảo độ xác, độ tin cậy ổn định - Đảm bảo việc thu thập, lưu trữ xử lý số liệu thuận lợi - Đảm bảo tính khả thi - Sử dụng đơn giản, đảm bảo tính linh hoạt cao nghĩa sử dụng cho nhiều loại máy cơng cụ - Đảm bảo tính kinh tế Sơ đồ ngun lý hệ thống Dịng khí áp lực cao từ máy nén khí qua hệ thống điều chỉnh ổn định áp suất qua van 3, buồng tạo chân khơng trộn Khi dịng khí áp lực cao qua buồng tạo chân không tạo nên lực hút chân không nên dung dịch trơn nguội từ bình theo hệ thống ống dẫn van điều chỉnh lưu lượng vào buồng Tại dung dịch trơn nguội trộn lẫn với dịng khí nén tạo thành sương mù phun trực tiếp vào vùng cắt Như vậy, áp suất dịng khí điều chỉnh ổn định nhờ van số Lưu lượng dòng chất lỏng điều chỉnh ổn định nhờ van ( Hình 3.1) * Ưu điểm sở đồ là: - Kết cấu đầu phun đơn giản - Dung dịch phun vào vùng cắt dạng sương mù nên khả thẩm thấu tốt, hiệu bơi trơn cao - Dịng khí nén áp lực cao đẩy nhiệt, phoi khỏi vùng cắt nên hiệu trình làm nguội cao Trang: 46 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy * Nhược điểm: Lưu lượng tưới phụ thuộc vào áp lực dịng khí nên việc điều chỉnh lưu lượng gặp nhiều khó khăn Hình 3.1 Sơ đồ ngun lý hệ thống phun 3.1.2 Trang thiết bị thí nghiệm Máy công cụ Sử dụng máy tiện vạn OKUMA LS365, Nhật Bản Đầu phun Hình 3.2 Đầu Phun Trang: 47 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Thiết bị cung cấp khí nén Sử dụng máy nén khí độc lập ( hình 3.3 ) Máy sản xuất Đài Loan, Pmax = 10 kg/cm2 Hình 3.3 Máy nén khí Thiết bị đo Để phục vụ cho trình nghiên cứu thu thập số liệu tác giả sử dụng số loại dụng cụ đo sau: - Máy đo nhám Mitutoyo SJ-201 - Mitutoyo, Nhật - Thiết bị dùng để đo lưu lượng áp suất bôi trơn - làm nguội: Thiết bị đo lưu lượng; Sử dụng chia lưu lượng có gắn đồng hồ thời gian, - Thiết bị đo lực cắt: Sử dụng lực kế đo lực cắt thành phần ( 9257B ) hãng Kisler, Thụy Sĩ - Phần mềm đo lường sử lý số liệu: Sử dụng phần mêm DASYLAP 10.0 hãng NATIONAL INSTRUMENT DASYYEC- Đức, phần mềm Excel Hình 3.4 Máy đo nhám Mitutoyo SJ-201 Trang: 48 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Dung dịch trơn nguội Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng dung dịch bôi trơn dầu lạc, dầu Emusil loại dầu sẵn có Việt Nam, việc sử dụng dung dịch làm dung dịch bôi trơn không gây ô nhiễm môi trường Dụng cụ cắt Sử dụng dao tiện gắn mảnh CBN: TPGN 160308 T2100, Thân dao MTENN 2020K 16- N ( Hãng KANELA ) Hình 3.5 Dao cán dao Hình 3.6 Mảnh dao CBN Phôi gia công Thép 9CrSi (9XC) L = 500 mm, Ø60, tơi thể tích đạt độ cứng HRC 56 - 58 Trang: 49 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy 3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 3.2.1 Qúa trình thí nghiệm Bố trí thí nghiệm Máy tiện vạn OKUMA LS365, Dao tiện gắn mảnh CBN TPGN 160308 T2100, Vật liệu phôi: thép 9XC qua tơi (đạt độ cứng HRC 56-58) Kích thước phơi: L = 500 mm, Ø60 bố trí ngun lý phun ( hình 3.1 ) Dung dịch đưa vào mặt sau dao hình Chế độ cơng nghệ: Tiện tinh ngồi với chế độ cơng nghệ - Áp suất dịng khí khoản 4-6 (at ) - lưu lượng Q khoản 1-3 ml/phút - Vận tốc : V = 180 m/phút - Tốc độ vòng quay: n = 970v/phút - Lượng chạy dao: S = 0,1 mm/vòng - Chiều sâu cắt: t = 0,15 mm Với: Chế độ trơn nguội: + Tiện Khô + MQL với dung dịch BT-LN Dầu Lạc, Dầu Emusil 10% Tiến trình thí nghiệm Tiến trình gia cơng tiến hành theo trình * Quá trình gia cơng Phơi gia cơng có chiều dài 500 mm Mỗi lượt gia công chiều dài 500 mm với chế độ cắt giữ không đổi Sau lượt cắt tiến hành đo nhám bề mặt chi tiết, đồng thời đo lực cắt máy vi tính sử dụng phần mềm đo lực Habook Gia công với chế độ cắt, qúa trình lặp lại cho ba phương pháp gia công - Gia công khô - Gia công sử dụng dầu Lạc làm dung dịch trơn nguội - Gia công sử dụng dầu Emusil làm dung dịch trơn nguội Trang: 50 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Các mảnh dao đánh số thứ tự theo lần cắt 3.2.2 Số liệu thí nghiệm Gia công khô TT Pz (N) Py (N) Ra (μm) T (ph) 4,5 1089.5 543.65 1,17 1089 544 1,12 3,5 1084.2 560.2 1,13 18 1094.2 561.15 1,06 22,5 1094.6 561.15 1,08 27 1094.2 564.85 1,08 31,5 1093.8 566.9 1,13 36 1094.6 571.2 1,22 40,5 1094.6 573.25 1,23 45 1096.05 578.35 1,25 10 Bảng 3: Lực cắt độ nhám tiện khô MQL với Emusi 10% TT Pz (N) Py (N) Ra (μm) 723.8 333.6 1,02 T (ph) 4,5 3,5 724 726 333.4 334 0,96 0,95 18 728 334.25 1,06 22,5 728.6 335.1 1,07 27 727.6 334.85 1,11 31,5 727.4 335.95 1,10 36 40,5 729.8 729.65 336.9 337.7 1,19 1.16 10 45 731.05 337.8 1,14 Trang: 51 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Bảng 4: Lực cắt độ nhám tiện có MQL , DDTN-Emusil 10% MQL với Dầu lạc TT T (ph) Pz (N) Py (N) Ra (μm) 4,5 516.15 515.85 265.25 268.2 0,76 0,82 3,5 516.6 268.1 0,83 18 516.85 270.05 0,82 22,5 516.3 271.7 0,78 27 517.25 272.35 0,75 31,5 518.6 271.95 0,73 36 517.6 272.15 0.79 10 40,5 45 518.35 518.3 273.8 274.1 0.87 0.90 Bảng 5: Lực cắt độ nhám tiện có MQL , DDTN-Dầu Lạc Một số liệu thí nghiệm đo từ máy tính Trang: 52 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Trang: 53 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy 3.2.3 Sử lý số liệu thí nghiệm Từ kết thí nghiệm, Sử dụng số liệu thí nghiệm chương trình Excel 2003 ta có mối quan hệ lực cắt Py, Pz độ nhám Ra sau: Hình 3.7 Lực cắt Py ba chế độ bơi trơn Hình 3.8 Lực cắt trung bình Py Trang: 54 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Hình 3.9 Lực cắt Pz ba chế độ bơi trơn Hình 3.10 Lực cắt trung bình Pz Hình 3.11 Độ nhám (Ra) ba chế độ cắt Trang: 55 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy * Thảo luận kết quả: Lực cắt Py, Pz - Từ kết thực nghiệm ta thấy khác biệt lớn ba phương pháp tiện khơ, tiện có sử dụng phương pháp bôi trơn tối thiểu dùng dung dịch dầu Emusil dầu Lạc đến lực cắt - Với chế độ cơng nghệ trên, gia cơng có dùng dầu lạc làm chất bôi trơn làm nguội tốt Emusil tiện khô Cụ thể dùng dung địch dầu lạc lực Py giảm 52% so với tiện khô, dùng dung dịch Emusil giảm 41% so với tiện khô Nguyên nhân: Do độ khả tạo tạo sương mù dầu lạc tốt dầu Emusil khả bôi trơn tốt ( Hình: 3.8 ) - Với chế độ cơng nghệ trên, gia cơng có dùng dầu lạc làm chất bôi trơn làm nguội tốt Emusil Cụ thể dùng dung địch dầu lạc lực P z giảm 53% so với tiện khô, dùng dung dịch Emusil giảm 34% so với tiện khô Nguyên nhân: Do độ khả tạo tạo sương mù dầu lạc tốt dầu Emusil khả bôi trơn tốt ( hình: 3.10 ) Độ nhám - Từ kết thực nghiệm ta thấy có khác biệt ba phương pháp tiện khơ, tiện có sử dụng phương pháp bôi trơn tối thiểu dùng dung dịch dầu Emusil dầu Lạc đến độ nhám bề mặt chi tiết (R a) - Với chế độ cơng nghệ trên, gia cơng có dùng dầu lạc làm chất bôi trơn làm nguội tốt Emusil gia công khô Cụ thể dùng dung địch dầu lạc độ nhám giảm 30% so với tiện khô, dùng dung dịch Emusil giảm 7% so với tiện khô Nguyên nhân: Nhám bề mặt bôi trơn tối thiểu thấp gia công khô gia cơng có bơi trơn tối thiểu ma sát bề mặt sau dụng cụ cắt bề mặt chi tiết gia công, ma sát phoi mặt trước dao giảm nên lượng mòn dao giảm theo, dẫn đến nhám bề mặt bôi trơn tối thiểu thấp gia công khô Quan sát biểu đồ cho thấy nhám bề mặt gia công khô tăng nhanh so với gia cơng có bơi trơn tối thiểu qua nhận thấy bôi trơn tối thiểu tiện cứng dầu Lạc tốt Emusil ( hình: 3.12 ) tốt không sử dụng dung dịch trơn nguội Trang: 56 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Kết luận chương - Qua kết thí nghiệm ta thấy ảnh hưởng bơi trơn tối thiểu đến q trình gia cơng, cải thiện q trình gia cơng lớn Cụ thể gia cơng tiện cứng có sử dụng dầu lạc làm lực cắt P y giảm 52%, lực Pz 53%, độ nhám giảm 30% so với tiện khơ, dùng dung dịch Emusil lực P y giảm 41%, lực Pz giảm 34%, độ nhám giảm 7% Như sử dụng dầu lạc, Emusil làm dung dịch bôi trơn tối thiểu tiện cần thiết làm giảm lực cắt, độ nhám chi tiết điều dẫn đến làm giảm nhiệt độ gia công, nâng cao tuổi thọ dụng cụ, v v mà đảm bảo mơi trường Ngồi theo kết đo dược thấy sử dụng dầu Lạc làm dung dịch trơn nguôi tốt dầu Emusil Trang: 57 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy PHẦN KẾT LUẬN CHUNG - Kết luận chung luận văn + Với phát triển công nghệ vật liệu vật liệu dụng cụ cắt tiện cứng ngày áp dụng nhiều vào sản xuất nhằm thay cho ngun cơng mài chi phí cho mài lớn Khi tiện vật liệu có độ cứng cao, người ta thường sử dụng phương pháp tiện khô Mà đặc trưng phương pháp ma sát bề mặt gia công phoi với dụng cụ cắt lớn, điều ảnh hưởng tới tuổi bền dụng cụ cắt chất lượng bề mặt chi tiết Với mục đích nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật công nghệ bôi trơn tối thiểu, đặc biệt phương pháp không ảnh hưởng tới người trực tiếp gia công thân thiện với mơi trường + Với mục đích nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật công nghệ bôi trơn – làm nguội, đặc biệt nhằm giảm độc hại cho người lao động góp phần bảo vệ môi trường tác giả chọn đối tượng nghiên cứu vấn đề BT – LN tối thiểu vào tiện cứng sử dụng dung dịch dầu Lạc, Emusil dung dich trơn nguội + Tác giả giới hạn vấn đề nghiên cứu lựa chọn phương pháp nghiên cứu phù hợp với điều kiện cụ thể + Đã tìm hiểu số lý thuyết bôi trơn làm nguội cắt gọt, đặc biệt bơi trơn tối thiểu q trình tiện cứng + Đã xây dựng hệ thống thí nghiệm đáp ứng yêu cầu nghiên cứu + Qua nghiên cứu tác giả chứng minh ưu điểm phương pháp bôi trơn tối thiểu so với gia cơng khơ áp dụng vào q trình tiện cứng qua số lực cắt độ nhám + Đã chứng minh khả bôi trơn dầu thực vật sẵn có Việt Nam Với lưu lượng sử dụng q trình bơi trơn ít, loại dầu thực vật vừa có tác dụng bôi trơn tốt, vừa không độc hại, thân thiện với mơi trường lại sẵn có rẻ tiền nên việc áp dụng cơng nghệ vào q trình tiện cứng khả thi + Nghiên cứu thành công công nghệ bơi trơn tối thiểu áp dụng vào q trình tiện cứng sở cho nghiên cứu phương pháp gia công khác Trang: 58 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy - Hướng nghiên cứu tiếp theo, kiến nghị Mặc dù nghiên cứu giải nhiều vấn đề song lĩnh vực nghiên cứu rộng mẻ nên nhiều vấn đề cịn tồn cần tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện cụ thể: + Trong nghiên cứu tác giả nghiên cứu so sánh gia công khô bôi trơn tối thiểu tiện cứng Đây vấn đề Việt Nam cần nghiên cứu phát triển Để áp dụng cách có hiệu vào thực tiễn cần phải có nghiên cứu sâu chế độ bôi trơn tối thiểu tiện cứng như: áp suất dịng khí, lưu lượng tưới + Chưa nghiên cứu để tìm hiểu thêm loại dầu thực vật dung dịch bơi trơn khác (ngồi dầu lạc, Emusil sẵn có Việt Nam) + Chưa có đánh giá sâu ảnh hưởng đến chất vật lý trình cắt như: Nhiệt cắt, lực cắt, cấu trúc lớp bề mặt sau gia công Từ điểm hạn chế đề tài cho thấy cần phải tiếp tục đầu tư nghiên cứu để áp dụng cách có hiệu vào thực tiễn sản xuất + Chưa nghiên cứu hết cho phương pháp gia cơng cắt gọt + Chưa có nghiên cứu đánh giá tổng quan tình hình sử dụng cơng nghệ trơn nguội nước ta, chưa có đánh giá xác tác hại loại hóa chất dầu cắt đến bệnh nghề nghiêp, đến môi trường + Chưa nghiên cứu để tạo dịng khí lạnh (hạ thấp nhiệt độ dịng khí trước đưa vào vùng cắt) chưa đánh giá hiệu làm lạnh dịng khí + Chưa chuyển giao phổ biến rộng rãi công nghệ cho thực tế sản xuất nước ta + Mặt khác, dung dịch phun dạng sương mù nên dung dịch bị hồ lẫn vào khơng khí, gây khó thở cho người gia cơng trực tiếp, tầm nhìn hạn chế hay ảnh hưởng hệ hô hấp hay phản ứng phụ da Trang: 59 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy TÀI LIỆU THAM KHẢO - Ma sát, mịn bơi trơn kỹ thuật ( Nguyễn Đăng Bình- Phan Quang Thế NXB khoa học kỹ thuật ) - Cơ sở chất lượng q trình cắt ( trường ĐHKT Cơng Nghiệp Thái Nguyên ) - Cắt kim loại ( Nxb Hải Phòng ) - Cơ sở cắt gọt kim loại( Nguyễn Đắc Lộc-NXB khoa học kỹ thuật.HN 2003 ) - Luận Văn-Nguyễn Xuân Tứ- Trường ĐHKT-CN Thái Nguyên - Kỹ Thuật Tiện P.DDENEEGIƠNƯI, G.XCHIXKIN, I.TKHO-NXB Đại học Giáo Dục Chuyên Nghiệp Hà Nội - Nguyên Lý Cắt Kim Loại - Nguyễn Duy- Trần Sỹ Túy-Trịnh Văn Tư, NXB Đại Học Trung Học Chuyên Nghiệp - Minimum Quantity Lubrication in Finish Hard Turning Ronan Autret, Graduate Research Assistant, Steven Y Liang, Professor, George W Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332-0405 - Tool crater wear depth modeling in CBN hard turning Yong Huanga,∗, Ty G Dawsonb, a Department of Mechanical Engineering, Clemson University, SC 29634-0921, USA, b Milliken Research Corporation, Spartanburg, SC 29303, USA,Received April 2004; accepted 10 August - a Bangladesh University of Engineering and Technology, Department of Industrial and Production Engineering, Dhaka, Bangladesh, b Dhaka University of Engineering and Technology, Department of Mechanical , ngineering, Gazipur, Dhaka, Bagladesh, Received: 22.08.2005 Accepted:16.02 2007 - Proceedings of the World Congress on Engineering 2008 Vol III, WCE 2008, July - 4, 2008, London, U.K.Improvement in Surface Quality with Solid Lubrication in Hard Turning - A study of minimum quantity lubrication on Inconel 718 steel S Thamizhmanii *, Rosli, S.Hasan, Faculty of Mechanical and Manufacturing Engineering, University Tun Hussein Onn Malaysia 86400, Parit Raja, Batu Pahat, Johor, Malaysia, * Corresponding author: E-mail address: sivamanii8655@yahoo.com - Effect of minimum quantity lubrication (MQL) on tool wear and surface roughness in turning AISI-4340 steel N.R Dhar, , M Kamruzzaman and Mahiuddin Ahmed Department of Industrial & Production Engineering, Bangladesh University of Engineering & Technology (BUET), Dhaka, Bangladesh Trang: 60 ... Trang: 11 Luận Văn Thạc Sỹ Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TIỆN CỨNG VÀ LÀM NGUỘI TỐI KHI TIỆN CỨNG 1.1.Khái niệm, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng 1.1.1 Khái niệm Tiện cứng. .. kết luận chung - Kết luận chung luận văn - Hướng nghiên cứu tiếp theo, kiến nghị Phần phụ lục Tài liệu tham khảo CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TIỆN CỨNG VÀ LÀM NGUỘI TỐI KHI TIỆN CỨNG 1.1 Khái niện,... dung luận văn Mở đầu Chương 1: Tổng quan tiện cứng bôi trơn làm nguội tiện cứng Chương 2: Nghiên cứu ứng dụng bôi trơn tối thiểu vào trình tiện cứng Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm Phần kết luận