Download Luận 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 tui bằng dao phay mặt đầu các bít
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
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 PHAY12
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 21
1.4.3 Quy luật mòn của công 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
1.5.3 Vật liệu chế tạo dao phay 26
1.5.4 Các thông số hình học của dao phay 27
1.5.5 Các yếu tố của lớp cắt 28
1.5.6 Lực cắt khi phay 30
1.5.7 Độ mòn và tuổi bền của dao phay 31
1.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG 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 CỨU34
Chương 2. ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘNHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT37
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 công44
2.2 PHAY CỨNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MQL VÀO PHAY CỨNG47
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
65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT51
3.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 51
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 51
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 và cơ chế mòn của dao 54
3.2.2 Độ nhám bề mặt chi tiết 59
3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 60
Chương 4. PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾPTHEO61
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
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
ở nhiệt độ ở khoảng 20000C để côban chảy ra và liên kết các hạt cácbít lại với
nhau. Các hợp kim cứng thường dùng là BK, TK, TTK hay P01, P10, P20, P30,
P40, P50, M10, M20, M30, M40, K01, K10, K20, K30.
Theo tiêu chuẩn Nga (ΓOCT) có thể phân thành bằng tay loại hợp kim
cứng:
Nhóm 1 cácbít BK: là hợp kim cứng một cácbít WC như BK3, BK8,
BK10... Ví dụ BK8 có 8%Co và 92% Cácbít.
Nhóm 2 cácbít TK: là hợp kim cứng hai cácbít TiC và WC như T15K6,
T30K4... Ví dụ T15K6 có 6%Co, 15% TiC và 79% WC.
Nhóm 3 cácbít TTK: là hợp kim cứng ba cácbít TiC, WC, TaC như:
TT7K12 có 12% Co, 7%TiC và 81% WC.
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
31
1.5.4 Các thông số hình học của dao phay
Ở dao phay mặt đầu (hình 1.11) các lưỡi cắt được chế tạo giống như các
dao tiện có lưỡi cắt chuyển tiếp.
Hình 1.11. Các thông số hình học phần cắt của dao phay mặt đầu
Định nghĩa các góc của dao phay mặt đầu cũng tương tự như định nghĩa
các góc của dao tiện thường. Ví dụ, góc ϕ (góc nghiêng chính) là góc giữa hình
chiếu của lưỡi cắt chính lên mặt phẳng đáy (mặt phẳng đi qua tâm dao) và
phương chạy dao. Góc
20
ϕϕ = là góc nghiêng của góc cắt chuyển tiếp.
Đo góc γ được thực hiện trong mặt phẳng N-N vuông góc với lưỡi cắt
chính, còn góc sau α được đo trong mặt phẳng của hình chiếu của quỹ đạo
chuyển động của một điểm của lưỡi cắt, có nghĩa là trong mặt phẳng A-A vuông
góc với trục của dao và trùng với phương chạy dao.
Giữa góc sau αN và α có quan hệ phụ thuộc sau:
tgαN = tgα.sinϕ
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
Ngoài các góc trên đây, dao phay mặt đầu còn có thêm góc hướng kính
(hay góc ngang) γN trong mặt phẳng cắt ngang A-A và góc trục (hay góc dọc) γ2
trong mặt phẳng cắt dọc B-B.
Các góc của dao phay được chọn phụ thuộc vào tính chất của vật liệu gia
công, điều kiện cắt và kết cấu của nó. Ví dụ, khi gia công thép bằng dao phay
mặt đầu hợp kim cứng thì chọn góc γ = -10 ÷ +100, còn khi gia công gang γ = +5
÷ 0. Góc nghiêng chính ϕ của dao phay mặt đầu thường bằng 45 ÷ 600 và được
chọn phụ thuộc vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ. Khi độ cứng của hệ
thống công nghệ đảm bảo, ϕ được chọn trong khoảng 20 ÷ 300. Góc nghiêng phụ
ϕ1 được chọn phụ thuộc vào độ bóng bề mặt yêu cầu.
1.5.5 Các yếu tố của lớp cắt
Hình 1.12. Sơ đồ cắt phoi của răng dao phay
Quá trình phay có những đặc điểm sau:
Mỗi răng của dao phay trong quá trình cắt sẽ hớt ra phoi có dạng một dấu
phẩy (hình 1.12), còn chiều dày cắt thay đổi từ 0 đến amax.
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
33
Mỗi một răng của dao phay làm việc với chế độ gián đoạn theo chu trình
kỳ. Chế độ làm việc như vậy có ưu điểm là khi răng của dao phay đi ra khỏi chi
tiết nó được làm nguội còn nhược điểm là khi răng ăn vào chi tiết gia công sẽ gây
ra va đập.
Để phân tích chiều dày cắt và diện tích của lớp cắt cần xác định góc tiếp
xúc δ, có nghĩa là góc tâm tương ứng với cung tiếp xúc của dao phay với phôi
(hình 1.13). Ta có:
D
B
D
B
==
2
2
2
sin δ
Hình 1.13. Sơ đồ tính góc tiếp xúc
Chiều dày cắt a là khoảng cách giữa hai vị trí hình chiếu của hai răng kề
nhau được đo theo phương hướng kính (hình 1.12)
Công thức tổng quát của chiều dày cắt được tính như sau:
aΨ = SZ.sinΨ
Ở đây: Ψ là góc tiếp xúc tức thời giữa đường vuông góc (với mặt gia
công) và bán kính tại điểm tiếp xúc của đỉnh răng dao với chi tiết gia công.
Chiều dày cắt trung bình a0 bằng:
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
34
D
tSSa ZZ =−= )cos1(2
1
0 δ
Khi biết chiều rộng cắt B và chiều dày cắt amax có thể xác định được diện
tích của tiết diện ngang của lớp cắt bằng dao phay:
aBf .=
2
2
max 2 D
t
D
tBSf Z −=
Hình 1.14. Sơ đồ xác định chiều dày cắt và diện tích lớp cắt của các răng dao
phay khi chúng đồng thời tham gia vào quá trình cắt
1.5.6 Lực cắt khi phay
Tổng hợp lực R1 có thể phân tích thành hai thành phần: lực vòng P (PZ)
tác dụng theo tiếp tuyến của quỹ đạo chuyển động của lưỡi cắt và lực hướng kính
Py (hình 1.15a).
Hình 1.15. Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay trụ
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
35
a) Răng thẳng; b) Răng xoắn (răng nghiêng)
Ngoài ra, tổng hợp lực R1 có thể phân tích thành: lực nằm ngang PH và lực
thẳng đứng PV. Nếu dao có răng xoắn (răng nghiêng) ngoài lực R1 tác dụng lên
răng dao trong mặt phẳng vuông góc với trục của dao còn xuất hiện lực dọc trục
P0, khi đó tổng hợp lực sẽ là R (hình 1.15b).
Lực P là lực cần quan tâm nhất bởi nó thực hiện công việc chính để cắt
phoi. Dựa theo lực này mà người ta tính công suất cắt và tính các chi tiết của cơ
cấu chuyển động chính của máy. Lực hướng kính Py gây ra áp lực lên ổ bi của
trục chính máy và uốn võng trục dao. Dựa theo lực ngang PH (lực chạy dao)
người ta tính toán cơ cấu chạy dao và đồ gá kẹp phôi. Lực này có thể gây rung
động khi giữa cặp vít me - đai ốc có khe hở. Lực hướng kính PV có xu hướng
nâng phôi lên khỏi bàn máy và nâng bàn máy lên khỏi thân máy.
Công thức tính lực vòng khi phay bằng dao phay bằng dao phay trụ răng
thẳng:
ppP qy
Z
x
P DzBStCP .....=
Cấu trúc và dạng công thức trên cũng đúng cho cả dao phay mặt đầu [7].
1.5.7 Độ mòn và tuổi bền của dao phay
Tùy thuộc vào điều kiện cắt, răng dao phay có thể bị mài mòn tùy theo
mặt trước (hình 1.16a) hay đồng thời bị mài mòn theo cả hai mặt trước và sau
(hình 1.16b). Chiều dày cắt càng nhỏ, độ mòn của mặt sau càng lớn.
Hình 1.16. Các dạng mài mòn của răng dao phay
Dạng mài mòn như vậy đặc trưng cho các loại dao phay hình trụ, dao phay
ngón, dao phay then hoa, dao phay rãnh và dao phay định hình. Các loại dao
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
36
phay mặt đầu và dao phay đĩa khi gia công thép với chiều dày cắt amax > 0,08 mm
thông thường cả hai mặt trước và sau đều bị mài mòn [7].
Khi gia công thô chỉ tiêu mòn tối ưu của dao phay là thời gian phục vụ tối
đa (tuổi bền của dao). Khi gia công tinh và bán tinh cần đánh gía mòn chỉ tiêu
công nghệ, có nghĩa là độ mòn giới hạn để đảm bảo chất lượng bề mặt gia công.
Tuổi bền của dao phay phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có đường
kính của dao. Đường kính dao càng lớn, tuổi bền của dao càng cao. Tuy nhiên, để
tăng chế độ cắt nên giảm tuổi bền của dao xuống khi phay thép hợp kim và thép
khó gia công.
1.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG
1.6.1 Các phương pháp bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt
Dung dịch trơn nguội có tác dụng [3]:
- Dung dịch có khả năng xâm nhập tốt nhất vào vùng cắt, đặc biệt xâm
nhập vào các vết nứt tế vi, khi đó nó đóng vai trò như cái chêm làm giảm lực liên
kết giữa các nguyên tử, khiến lớp kim loại dễ bị biến dạng dẻo và quá trình cắt dễ
dàng hơn. ...
Download miễn phí Luận 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 tui bằng dao phay mặt đầu các bít
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
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 PHAY12
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 21
1.4.3 Quy luật mòn của công 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
1.5.3 Vật liệu chế tạo dao phay 26
1.5.4 Các thông số hình học của dao phay 27
1.5.5 Các yếu tố của lớp cắt 28
1.5.6 Lực cắt khi phay 30
1.5.7 Độ mòn và tuổi bền của dao phay 31
1.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG 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 CỨU34
Chương 2. ẢNH HƯỞNG CỦA MQL ĐẾN MÒN DAO VÀ ĐỘNHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI PHAY THÉP ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT37
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 công44
2.2 PHAY CỨNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MQL VÀO PHAY CỨNG47
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
65Γ ĐÃ TÔI BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU CÁCBÍT51
3.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 51
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 51
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 và cơ chế mòn của dao 54
3.2.2 Độ nhám bề mặt chi tiết 59
3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 60
Chương 4. PHẦN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾPTHEO61
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
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung:
à bột côban, ép mảnh định hình rồi thiêu kếtở nhiệt độ ở khoảng 20000C để côban chảy ra và liên kết các hạt cácbít lại với
nhau. Các hợp kim cứng thường dùng là BK, TK, TTK hay P01, P10, P20, P30,
P40, P50, M10, M20, M30, M40, K01, K10, K20, K30.
Theo tiêu chuẩn Nga (ΓOCT) có thể phân thành bằng tay loại hợp kim
cứng:
Nhóm 1 cácbít BK: là hợp kim cứng một cácbít WC như BK3, BK8,
BK10... Ví dụ BK8 có 8%Co và 92% Cácbít.
Nhóm 2 cácbít TK: là hợp kim cứng hai cácbít TiC và WC như T15K6,
T30K4... Ví dụ T15K6 có 6%Co, 15% TiC và 79% WC.
Nhóm 3 cácbít TTK: là hợp kim cứng ba cácbít TiC, WC, TaC như:
TT7K12 có 12% Co, 7%TiC và 81% WC.
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
31
1.5.4 Các thông số hình học của dao phay
Ở dao phay mặt đầu (hình 1.11) các lưỡi cắt được chế tạo giống như các
dao tiện có lưỡi cắt chuyển tiếp.
Hình 1.11. Các thông số hình học phần cắt của dao phay mặt đầu
Định nghĩa các góc của dao phay mặt đầu cũng tương tự như định nghĩa
các góc của dao tiện thường. Ví dụ, góc ϕ (góc nghiêng chính) là góc giữa hình
chiếu của lưỡi cắt chính lên mặt phẳng đáy (mặt phẳng đi qua tâm dao) và
phương chạy dao. Góc
20
ϕϕ = là góc nghiêng của góc cắt chuyển tiếp.
Đo góc γ được thực hiện trong mặt phẳng N-N vuông góc với lưỡi cắt
chính, còn góc sau α được đo trong mặt phẳng của hình chiếu của quỹ đạo
chuyển động của một điểm của lưỡi cắt, có nghĩa là trong mặt phẳng A-A vuông
góc với trục của dao và trùng với phương chạy dao.
Giữa góc sau αN và α có quan hệ phụ thuộc sau:
tgαN = tgα.sinϕ
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
Ngoài các góc trên đây, dao phay mặt đầu còn có thêm góc hướng kính
(hay góc ngang) γN trong mặt phẳng cắt ngang A-A và góc trục (hay góc dọc) γ2
trong mặt phẳng cắt dọc B-B.
Các góc của dao phay được chọn phụ thuộc vào tính chất của vật liệu gia
công, điều kiện cắt và kết cấu của nó. Ví dụ, khi gia công thép bằng dao phay
mặt đầu hợp kim cứng thì chọn góc γ = -10 ÷ +100, còn khi gia công gang γ = +5
÷ 0. Góc nghiêng chính ϕ của dao phay mặt đầu thường bằng 45 ÷ 600 và được
chọn phụ thuộc vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ. Khi độ cứng của hệ
thống công nghệ đảm bảo, ϕ được chọn trong khoảng 20 ÷ 300. Góc nghiêng phụ
ϕ1 được chọn phụ thuộc vào độ bóng bề mặt yêu cầu.
1.5.5 Các yếu tố của lớp cắt
Hình 1.12. Sơ đồ cắt phoi của răng dao phay
Quá trình phay có những đặc điểm sau:
Mỗi răng của dao phay trong quá trình cắt sẽ hớt ra phoi có dạng một dấu
phẩy (hình 1.12), còn chiều dày cắt thay đổi từ 0 đến amax.
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
33
Mỗi một răng của dao phay làm việc với chế độ gián đoạn theo chu trình
kỳ. Chế độ làm việc như vậy có ưu điểm là khi răng của dao phay đi ra khỏi chi
tiết nó được làm nguội còn nhược điểm là khi răng ăn vào chi tiết gia công sẽ gây
ra va đập.
Để phân tích chiều dày cắt và diện tích của lớp cắt cần xác định góc tiếp
xúc δ, có nghĩa là góc tâm tương ứng với cung tiếp xúc của dao phay với phôi
(hình 1.13). Ta có:
D
B
D
B
==
2
2
2
sin δ
Hình 1.13. Sơ đồ tính góc tiếp xúc
Chiều dày cắt a là khoảng cách giữa hai vị trí hình chiếu của hai răng kề
nhau được đo theo phương hướng kính (hình 1.12)
Công thức tổng quát của chiều dày cắt được tính như sau:
aΨ = SZ.sinΨ
Ở đây: Ψ là góc tiếp xúc tức thời giữa đường vuông góc (với mặt gia
công) và bán kính tại điểm tiếp xúc của đỉnh răng dao với chi tiết gia công.
Chiều dày cắt trung bình a0 bằng:
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
34
D
tSSa ZZ =−= )cos1(2
1
0 δ
Khi biết chiều rộng cắt B và chiều dày cắt amax có thể xác định được diện
tích của tiết diện ngang của lớp cắt bằng dao phay:
aBf .=
2
2
max 2 D
t
D
tBSf Z −=
Hình 1.14. Sơ đồ xác định chiều dày cắt và diện tích lớp cắt của các răng dao
phay khi chúng đồng thời tham gia vào quá trình cắt
1.5.6 Lực cắt khi phay
Tổng hợp lực R1 có thể phân tích thành hai thành phần: lực vòng P (PZ)
tác dụng theo tiếp tuyến của quỹ đạo chuyển động của lưỡi cắt và lực hướng kính
Py (hình 1.15a).
Hình 1.15. Sơ đồ lực cắt tác dụng lên dao phay trụ
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
35
a) Răng thẳng; b) Răng xoắn (răng nghiêng)
Ngoài ra, tổng hợp lực R1 có thể phân tích thành: lực nằm ngang PH và lực
thẳng đứng PV. Nếu dao có răng xoắn (răng nghiêng) ngoài lực R1 tác dụng lên
răng dao trong mặt phẳng vuông góc với trục của dao còn xuất hiện lực dọc trục
P0, khi đó tổng hợp lực sẽ là R (hình 1.15b).
Lực P là lực cần quan tâm nhất bởi nó thực hiện công việc chính để cắt
phoi. Dựa theo lực này mà người ta tính công suất cắt và tính các chi tiết của cơ
cấu chuyển động chính của máy. Lực hướng kính Py gây ra áp lực lên ổ bi của
trục chính máy và uốn võng trục dao. Dựa theo lực ngang PH (lực chạy dao)
người ta tính toán cơ cấu chạy dao và đồ gá kẹp phôi. Lực này có thể gây rung
động khi giữa cặp vít me - đai ốc có khe hở. Lực hướng kính PV có xu hướng
nâng phôi lên khỏi bàn máy và nâng bàn máy lên khỏi thân máy.
Công thức tính lực vòng khi phay bằng dao phay bằng dao phay trụ răng
thẳng:
ppP qy
Z
x
P DzBStCP .....=
Cấu trúc và dạng công thức trên cũng đúng cho cả dao phay mặt đầu [7].
1.5.7 Độ mòn và tuổi bền của dao phay
Tùy thuộc vào điều kiện cắt, răng dao phay có thể bị mài mòn tùy theo
mặt trước (hình 1.16a) hay đồng thời bị mài mòn theo cả hai mặt trước và sau
(hình 1.16b). Chiều dày cắt càng nhỏ, độ mòn của mặt sau càng lớn.
Hình 1.16. Các dạng mài mòn của răng dao phay
Dạng mài mòn như vậy đặc trưng cho các loại dao phay hình trụ, dao phay
ngón, dao phay then hoa, dao phay rãnh và dao phay định hình. Các loại dao
Luận văn thạc sĩ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
36
phay mặt đầu và dao phay đĩa khi gia công thép với chiều dày cắt amax > 0,08 mm
thông thường cả hai mặt trước và sau đều bị mài mòn [7].
Khi gia công thô chỉ tiêu mòn tối ưu của dao phay là thời gian phục vụ tối
đa (tuổi bền của dao). Khi gia công tinh và bán tinh cần đánh gía mòn chỉ tiêu
công nghệ, có nghĩa là độ mòn giới hạn để đảm bảo chất lượng bề mặt gia công.
Tuổi bền của dao phay phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có đường
kính của dao. Đường kính dao càng lớn, tuổi bền của dao càng cao. Tuy nhiên, để
tăng chế độ cắt nên giảm tuổi bền của dao xuống khi phay thép hợp kim và thép
khó gia công.
1.6 BÔI TRƠN LÀM NGUỘI KHI PHAY MẶT PHẲNG
1.6.1 Các phương pháp bôi trơn làm nguội trong gia công cắt gọt
Dung dịch trơn nguội có tác dụng [3]:
- Dung dịch có khả năng xâm nhập tốt nhất vào vùng cắt, đặc biệt xâm
nhập vào các vết nứt tế vi, khi đó nó đóng vai trò như cái chêm làm giảm lực liên
kết giữa các nguyên tử, khiến lớp kim loại dễ bị biến dạng dẻo và quá trình cắt dễ
dàng hơn. ...