CHƯƠNG 3: CƠ SỞ VẬT LÝ QUÁ TRÌNH CẮT, THÔNG SỐ HÌNH HỌC DỤNG CỤ CẮT, THÔNG SỐ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Lý thuyết biến dạng lớp phoi cắt chế trình tạo phoi Thông số hình học vật liệu dung cụ cắt Các thông số trình cắt 1 Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi 1.1 Lý thuyết biến dạng kim loại Biểu đồ kéo kim loại Vùng OA (P < Ptl): vùng biến dạng đàn hồi Khi ngoại lực tác dụng, kích thước chi tiết trở lại hình dáng ban đầu (theo đònh luật Hooke) ∆l Vùng AB (Ptl ≤ P ≤ Pch): vùng biến dạng dẻo Khi ngoại lực tác dụng, kích thước chi tiết không trở lại ban đầu mà giữ kích thước Tức chi tiết bò dài thêm đoạn OB’ Vùng BC (P ≥ Pb): phá hủy Mẫu hình thành cổ thắt chi tiết bò đứt GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi 1.2 Quá trình tạo phôi γ (a) 2m/min, (b) m/min, (c) 20 m/min, (d) 40 m/min K f = K bd + K ms Mức độ biến dạng phoi miền tạo phoi Mức độ biến dạng phoi ma sát với mặt trước dao Giai đoạn biến dạng: giai đoạn xảy khu vực đònh gọi miền tạo phoi AOE Trong miền tập trung mặt trượt, đó, OA mặt trượt OE mặt trượt kết thúc Trong trình gia công, miền tạo phoi AOE di chuyển với dao Giai đoạn biến dạng phụ ma sát với mặt trước dao, mà đó, lớp kim loại nằm sát với mặt trước dao (vùng 1) chòu ảnh hưởng nhiều Lực cắt P tạo ứng suất vùng gia công cần lớn sức bền vật liệu gia công Quá trình cắt vật liệu diễn ra: trước biến dạng thành phoi, vật liệu gia công bò nén biến dạng đàn hồi dẻo lớp phoi có chiều dày a bò cắt chuyển thành phoi có chiều dày a1 trượt theo mặt trước dao GV: TRƯƠNG QUỐC THANH biến dạng Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi Chiều rộng miền tạo phoi phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công chế độ cắt Ở tốc độ cắt thấp, miền tạo phôi miền AOE Tốc độ cắt cao bề rộng miền tạo phoi bò co hẹp lại quay góc theo chiều kim đồng hồ, đồng thời, bề dày cắt giảm Công thức tính tỉ số cắt: r= a OC sin φ sin φ = = a1 OC cos( φ − γ ) cos( φ − γ ) GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi 1.3 Các dạng phoi Chia làm dạng phoi Phoi dây Phoi xếp Phoi vụn GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi Theo nghiên cứu thực nghiệm trình tạo phoi: – Chiều dài lớp phoi cắt Lf ngắn quãng đường L (Lf < L) – Bề dày lớp phoi cắt af lớn chiều dày cắt a (af>a) – Bề rộng lớp phoi cắt bf thay đổi không đáng kể so với bề rộng lớp cắt b (bf ≈ b) góc λ [...]... TRƯƠNG QUỐC THANH λ 12 2 Kết cấu, thông số hình học và vật liệu dụng cụ cắtø 2 .3 Vật liệu dụng cụ cắt (tham khảo SGK) Thép cacbon dụng cụ Thép hợp kim dụng cụ Thép gió Hợp kim cứng Vật liệu sứ Vật liệu mài và các vật liệu tổng hợp khác GV: TRƯƠNG QUỐC THANH 13 3 Các thông số quá trình cắt 3. 1 Lực cắt R = N1 + F1 + N 2 + F2 = Q1 + Lực thực hiện quá trình cắt lực có lợi GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Q2 Lực tạo ra... hao của cơ cấu chạy dao Px= (0 ,3 0,4).Pz GV: TRƯƠNG QUỐC THANH 15 3 Các thông số quá trình cắt 3. 2 Công suất cắt Nếu bỏ qua công suất chạy dao, công suất cắt: P = Pz v 10 -3 Công suất động cơ N dc = GV: TRƯƠNG QUỐC THANH P η , kW 16 3 Các thông số quá trình cắt 3. 3 Vận tốc cắt (m/ph) v= Cv m xv T t t S T Kv Cv,m,xv,yv GV: TRƯƠNG QUỐC THANH S yv K v : : : : Chiều sâu cắt (mm) Lượng chạy dao (mm/vg) Tuổi... 14 3 Các thông số quá trình cắt Để thuận tiện trong việc nghiên cứu, ta phân lực R thành Px, Py, Pz 3. 1 Lực cắt R= Pz tính độ bền dao, máy và công suất máy Pz2 + Py2 + Px2 = (1,1 ÷ 1,18 ) Pz Py làm cong chi tiết, ảnh hưởng độ chính xác gia công Py= (0,4…0,5).Pz Px tính toán độ bền của chi tiết trong chuyển động phụ, độ bền dao, công tiêu hao của cơ cấu chạy dao Px= (0 ,3 0,4).Pz GV: TRƯƠNG QUỐC THANH. .. 2 3 4 5 6 7 8 9 GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Mặt trước Mặt sau chính Mặt sau phụ Lưỡi cắt chính Lưỡi cắt phụ Mặt cắt Mặt đáy Tiết diện chính Tiết diện phụ 11 2 Kết cấu, thông số hình học và vật liệu dụng cụ cắtø Các góc của dao ở trạng thái tónh 1 Góc trước γ α1 γ1 β γ α 2 Góc sau chính α δ 3 Góc sắc β ϕ1 4 Góc cắt δ ϕ ε 5 Góc nâng λ 6 Góc nghiêng chính ϕ 7 Góc nghiêng phụ ϕ1 8 Góc mũi dao ε GV: TRƯƠNG QUỐC... thể tra trong các sổ tay công nghệ về chế độ cắt 17 3 Các thông số quá trình cắt 3. 4 Nhiệt cắt Năng lượng của quá trình cắt biến đổi thành nhiệt năng Ảnh hưởng bất lợi đến độ bền, độ cứng và độ mài mòn của dụng cụ cắt Gây ra sự thay đổi về kích thước của chi tiết gia công Gây ra sự khó khăn trong quá trình kiểm tra độ chính xác của chi tiết gia công GV: TRƯƠNG QUỐC THANH 18 ... vật liệu tổng hợp khác GV: TRƯƠNG QUỐC THANH 13 Các thông số trình cắt 3. 1 Lực cắt R = N1 + F1 + N + F2 = Q1 + Lực thực trình cắt lực có lợi GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Q2 Lực tạo ma sát, rung động, ảnh... dao Px= (0 ,3 0,4).Pz GV: TRƯƠNG QUỐC THANH 15 Các thông số trình cắt 3. 2 Công suất cắt Nếu bỏ qua công suất chạy dao, công suất cắt: P = Pz v 10 -3 Công suất động N dc = GV: TRƯƠNG QUỐC THANH P η... GV: TRƯƠNG QUỐC THANH biến dạng Lý thuyết biến dạng lớp phôi cắt chế trình tạo phoi Chiều rộng miền tạo phoi phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công chế độ cắt Ở tốc độ cắt thấp, miền tạo