Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
THÁI NGUYÊN - 2009 Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
Học viên
: Đỗ Như Hoàng
Người hướng dẫn khoa học
: TS. Trần Minh Đức
THÁI NGUYÊN - 2009
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
***
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
o0o THUYẾT MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI
THIỂU TỚI MÒN DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI
TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP 65
Γ
ĐÃ TÔI BẰNG
DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT Học viên: Đỗ Như Hoàng
Lớp: CHK9
Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
Người HD khoa học: TS. Trần Minh Đức
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
HỌC VIÊN
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
6
LỜI NÓI ĐẦU
8
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG CẮT GỌT VÀ BÔI TRƠN
LÀM NGUỘI KHI PHAY
12
1.1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH PHOI
12
1.1.1 Khái niệm và 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 của lực cắt gọt
14
1.2.2 Ảnh hưởng của 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 của dung dịch trơn nguội đến nhiệt cắt
19
1.4 SỰ MÀI MÒN DAO
19
1.4.1 Biểu hiện ngoài của sự mài mòn dao
19
1.4.2 Bản chất vật lý của sự mài mòn dao
32
1.6.1 Các phương pháp bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt
32
1.6.2 Bôi trơn làm nguội khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu
33
1.7 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MQL TRONG GIA
CÔNG CẮT GỌT VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
34
Chương 2. ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘ
NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO
PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT
37
2.1 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI TỐI THIỂU (MQL)
37
2.1.1 Khái niệm về MQL
37
2.1.2 Các loại dung dịch bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt
37
2.1.3 Cách dẫn dung dịch vào vùng cắt trong MQL
42
2.1.4 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ MQL đến quá trình gia
công
44
2.2 PHAY CỨNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MQL
VÀO PHAY CỨNG
47
2.3 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
49
Chương 3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN
DAO VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY PHẲNG THÉP
61
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 1. CÁC ẢNH CHỤP MÒN DAO
65
Phụ lục 2. SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM
71
R
1
: tổng hợp lực tác dụng lên mặt sau
N: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt trước
F
0
: lực ma sát của phoi lên mặt trước
N’: lực pháp tuyến tác dụng lên mặt sau
F
0
: lực ma sát của phoi lên mặt sau
P
x
: thành phần lực cắt theo phương X
P
y
: thành phần lực cắt theo phương Y
P
z
: thành phần lực cắt theo phương Z
t: chiều sâu cắt
S: lượng chạy dao
n: số vòng quay của trục chính Luận văn thạc sĩ
lượng tiến dao răng
a
0
: chiều dầy cắt trung bình
D: đường kính dao phay
P: lực vòng
[u]: lượng mòn mặt sau cho phép
R
a
: độ nhấp nhô bề mặt trung bình
MQL (Minimum Quantity Lubrication): Bôi trơn tối thiểu
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Bảng 1: Số liệu độ nhám R
a
, R
18
Hình 1.7:
Các dạng mòn của dụng cụ cắt
20
Hình 1.8:
Mòn của dụng cụ cắt dọc theo lưỡi cắt
20
Hình 1.9:
Quy luật mòn của dụng cụ cắt
23
Hình 1.10:
Các loại dao phay
25
Hình 1.11:
Các thông số hình học phần cắt của dao phay mặt đầu
27
Hình 1.12:
Sơ đồ cắt phoi của răng dao phay
28
Hình 1.13:
Sơ đồ tính góc tiếp xúc
29
Hình 1.14:
Sơ đồ xác định chiều dày cắt và diện tích lớp cắt của răng
dao phay khi chúng đồng thời tham gia vào quá trình cắt
30
Hình 1.15:
Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay
30
Hình 1.16:
42
Hình 2.7:
Dẫn dung dịch trực tiếp vào vùng cắt từ mặt trước và mặt
sau dao phay
43
Hình 2.8:
Dẫn dung dịch vào tất cả các 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 mòn mặt trước dao
55
Hình 3.4
Ảnh so sánh mòn mặt sau dao
57
Hình 3.5:
Quan hệ giữa độ mòn mặt sau dao và thời gian cắt t
58
Hình 3.6:
Biểu đồ so sánh tuổi bền của dao theo lượng mòn cho
phép
59
Hình 3.7:
Quan hệ giữa độ nhám bề mặt chi tiết R
a