Đang tải... (xem toàn văn)
ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT
Luận văn thạc sĩ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP ĐỖ NHƯ HỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT THÁI NGUN - 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ẢNH HƯỞNG CỦA BƠI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI MỊN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TƠI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT Học viên : Đỗ Như Hoàng Người hướng dẫn khoa học : TS Trần Minh Đức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên THÁI NGUYÊN - 2009 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NGHIỆP o0o *** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: ẢNH HƯỞNG CỦA BƠI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI MỊN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TƠI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT Học viên: Đỗ Như Hồng Lớp: CHK9 Chun ngành: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Người HD khoa học: TS Trần Minh Đức KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên TS Nguyễn Văn Hùng TS Trần Minh Đức HỌC VIÊN http://www.lrc-tnu.edu.vn Đỗ Như Hoàng Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ LỜI NĨI ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG CẮT GỌT VÀ BÔI TRƠN 12 LÀM NGUỘI KHI PHAY 1.1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH PHOI 12 1.1.1 Khái niệm phân loại phoi 12 1.1.2 Sự co rút phoi 13 1.2 LỰC CẮT GỌT 14 1.2.1 Cơ sở lý thuyết lực cắt gọt 14 1.2.2 Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội đến lực cắt 16 1.3 HIỆN TƯỢNG NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH CẮT 17 1.3.1 Nhiệt cắt 17 1.3.2 Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội đến nhiệt cắt 19 1.4 SỰ MÀI MÒN DAO 19 1.4.1 Biểu ngồi mài mịn dao 19 1.4.2 Bản chất vật lý mài mòn dao 21 1.4.3 Quy luật mòn dụng cụ cắt 23 1.5 GIA CÔNG CẮT GỌT KHI PHAY 24 1.5.1 Khái niệm chung 24 1.5.2 Phân loại dao phay 25 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ 1.5.3 Vật liệu chế tạo dao phay 26 1.5.4 Các thơng số hình học dao phay 27 1.5.5 Các yếu tố lớp cắt 28 1.5.6 Lực cắt phay 30 1.5.7 Độ mòn tuổi bền dao phay 31 1.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG 32 1.6.1 Các phương pháp bôi trơn làm nguội gia công cắt gọt 32 1.6.2 Bôi trơn làm nguội phay mặt phẳng dao phay mặt đầu 33 1.7 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MQL TRONG GIA 34 CƠNG CẮT GỌT VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Chương ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘ 37 NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT 2.1 BƠI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU (MQL) 37 2.1.1 Khái niệm MQL 37 2.1.2 Các loại dung dịch bôi trơn làm nguội gia công cắt gọt 37 2.1.3 Cách dẫn dung dịch vào vùng cắt MQL 42 2.1.4 Ảnh hưởng thơng số cơng nghệ MQL đến q trình gia 44 cơng 2.2 PHAY CỨNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ MQL 47 VÀO PHAY CỨNG 2.3 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 49 Chương NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN 51 DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT 3.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 51 http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ 3.1.2 Hệ thống thực nghiệm 52 3.1.3 Thiết bị thí nghiệm 53 3.2 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 53 3.2.1 Mòn chế mòn dao 54 3.2.2 Độ nhám bề mặt chi tiết 59 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 60 Chương PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP 61 THEO 4.1 KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN 61 4.2 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 65 Phụ lục CÁC ẢNH CHỤP MÒN DAO 65 Phụ lục SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 71 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ψ: góc tác động β1: góc trượt δ: góc cắt γ: góc trước K: hệ số co rút phoi L: chiều dài phoi L0: chiều dài cắt a1: chiều dầy phoi thực tế a: chiều dầy phoi lý thuyết R: tổng hợp lực tác dụng lên dao R0: lực tổng hợp pháp tuyến R1: tổng hợp lực tác dụng lên mặt sau N: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt trước F0: lực ma sát phoi lên mặt trước N’: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt sau F0: lực ma sát phoi lên mặt sau Px: thành phần lực cắt theo phương X Py: thành phần lực cắt theo phương Y Pz: thành phần lực cắt theo phương Z t: chiều sâu cắt S: lượng chạy dao n: số vịng quay trục Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ m: số mũ K A: công hớt phoi A1: công sinh biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo A2: công sinh để thắng lực ma sát mặt trước dao A3: công sinh để thắng lực ma sát mặt sau dao V: vận tốc cắt Ps: lực mặt phẳng trượt Q: nhiệt lượng tỏa trình cắt δ0: độ mịn dao τ: thời gian làm việc dao ϕ: góc nghiêng dao α: góc sau δ: góc tiếp xúc f: tiết diện ngang lớp cắt B: chiều rộng cắt Sz: lượng tiến dao a0: chiều dầy cắt trung bình D: đường kính dao phay P: lực vịng [u]: lượng mịn mặt sau cho phép Ra: độ nhấp nhô bề mặt trung bình MQL (Minimum Quantity Lubrication): Bơi trơn tối thiểu DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ Bảng 1: Số liệu độ nhám Ra, Rz 71 Bảng 2: Số liệu độ mòn mặt sau dao 72 Bảng 3: Tuổi thọ dao ứng với độ mòn mặt sau cho phép [u] = 0,52 72 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1: Sơ đồ trình hình thành phoi cắt vật liệu dẻo 12 Hình 1.2: Các loại phoi 13 Hình 1.3: Sơ đồ co rút phoi 14 Hình 1.4: Sơ đồ xác định hệ số co rút phoi 15 Hình 1.5: Sơ đồ tác dụng lực cắt tự 15 Hình 1.6: Sơ đồ hình thành lan tỏa nhiệt 18 Hình 1.7: Các dạng mịn dụng cụ cắt 20 Hình 1.8: Mịn dụng cụ cắt dọc theo lưỡi cắt 20 Hình 1.9: Quy luật mịn dụng cụ cắt 23 Hình 1.10: Các loại dao phay 25 Hình 1.11: Các thơng số hình học phần cắt dao phay mặt đầu 27 Hình 1.12: Sơ đồ cắt phoi dao phay 28 Hình 1.13: Sơ đồ tính góc tiếp xúc 29 Hình 1.14: Sơ đồ xác định chiều dày cắt diện tích lớp cắt 30 dao phay chúng đồng thời tham gia vào trình cắt Hình 1.15: Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay 30 Hình 1.16: Các dạng mài mịn dao phay 31 Hình 2.1: Các phần tử hịa tan nước 40 Hình 2.2: Các phần tử tích tụ khối phần tử hịa tan nước 40 Hình 2.3: Các phần tử hịa tan dạng thể sữa 41 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ 10 Hình 2.4: Các phần tử hịa tan hợp chất hóa học 41 Hình 2.5: Các phần tử hòa tan hợp chất dầu 42 Hình 2.6: Dẫn dung dịch trực tiếp vào vùng cắt từ hai mặt bên 42 dao Hình 2.7: Dẫn dung dịch trực tiếp vào vùng cắt từ mặt trước mặt 43 sau dao phay Hình 2.8: Dẫn dung dịch vào tất lưỡi cắt 43 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý phun MQL dạng sương mù 51 Hình 3.2: Ảnh hệ thống thực nghiệm 52 Hình 3.3 Ảnh so sánh mịn mặt trước dao 55 Hình 3.4 Ảnh so sánh mịn mặt sau dao 57 Hình 3.5: Quan hệ độ mòn mặt sau dao thời gian cắt t 58 Hình 3.6: Biểu đồ so sánh tuổi bền dao theo lượng mòn cho 59 phép Hình 3.7: Quan hệ độ nhám bề mặt chi tiết Ra thời gian cắt t 59 Hình 1: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao gia công khô 65 Hình 2: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao gia cơng MQL- 66 emunxi Hình 3: Ảnh chụp TM-1000 mặt trước dao gia cơng MQL-dầu 67 lạc Hình 4: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao gia công khơ 68 Hình 5: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao gia cơng MQL- 69 emunxi Hình 6: Ảnh chụp TM-1000 mặt sau dao gia công MQL-dầu 70 lạc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ẢNH HƯỞNG CỦA BƠI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU TỚI MỊN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TƠI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT Học viên : Đỗ Như Hoàng... ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Chương ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘ 37 NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT 2.1 BƠI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU (MQL) 37 2.1.1 Khái niệm... MQL 47 VÀO PHAY CỨNG 2.3 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 49 Chương NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN 51 DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT