MỤC LỤC

Nội dung

Trang 1 Trang

1

Lời cam đoan 2

Mục lục 3

Danh mục các bảng số liệu 7

Danh mục các hình vẽ, đồ thị, ảnh chụp. 10

Phần mở đầu 15

1. Tính cấp thiết của đề tài 16

2. Mục đích nghiên cứu 16

3. Đối tượng nghiên cứu 16

4. Phương pháp nghiên cứu

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 16

16

5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ DAO PHAY CẦU 17

1.1. Khả năng ứng dụng của dao phay cầu. 17

1.2. Nhám bề mặt khi gia công bằng dao phay cầu

18

1.3. Các dạng dao phay cầu

19

1.3.1. Dao phay cầu liền khối 19

1.3.1.1. Dao phay cầu liền khối không phủ 20

1.3.1.2. Dao phay cầu liền khối phủ 20

a. Dạng 1: Dao có lưỡi cắt trên cả phần trụ và phần cầu. 20

b. Dạng 2: Dao chỉ có lưỡi cắt trên phần cầu 25

1.3.2. Dao cầu ghép mảnh 26

1.4. Thông số hình học của dao phay cầu. 35

1.5. Đặc điểm quá trình cắt của dao phay cầu 35

1.5.1. Vận tốc cắt khi phay 35

1.5.2. Điều kiện để tránh cắt ở đỉnh dao 37

1.5.3. Sự hình thành phoi và thông số hình học của phoi khi phay bằng dao

39

phay cầu

1.6. Kết luận chương 1 41

CHƯƠNG 2: MÒN VÀ TUỔI BỀN DỤNG CỤ CẮT 43

2.1. Mòn dụng cụ cắt 43

2.1.1. Khái niệm chung về mòn 43

2.1.2. Mòn dụng cụ cắt: 44

2.1.2.1. Các dạng mòn của dụng cụ cắt 45

a. Mòn mặt sau 45

b. Mòn mặt trước 45

c. Mòn đồng thời mặt trước và mặt sau 46

d. Cùn lưỡi cắt 46

2.1.2.2. Các cơ chế mòn của dụng cụ cắt 46

a. Mòn do cào xước 47

b. Mòn do dính 48

c. Mòn do hạt mài 48

d. Mòn do khuếch tán 49

e. Mòn do ôxy hoá 50

f. Mòn do nhiệt 50

2.1.3. Mòn của dụng cụ phủ bay hơi 50

2.1.4. Cách xác định mòn dụng cụ cắt 51

2.1.5. Ảnh hưởng của mòn dụng cụ đến chất lượng bề mặt gia công 53

2.1.6. Mòn của dao phay cầu phủ 53

2.2. Tuổi bền dụng cụ cắt 54

2.2.1. Khái niệm chung về tuổi bền của dụng cụ cắt 54

2.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến tuổi bền của dụng cụ cắt 55

2.2.2.1. Ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dụng cụ cắt 55

2.2.2.2. Vai trò của lớp phủ cứng trong việc tăng tuổi bền của dụng cụ 56

2.2.3. Phương pháp xác định tuổi bền dụng cụ cắt 58

2.2.4. Tuổi bền của dao phay cầu phủ 60

2.3. Kết Luận chương 2 61

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DAO PHAY CẦU 10 PHỦ TiAlN KHI GIA CÔNG THÉP HỢP KIM CR12MOV

3.1. Sơ lược về thép hợp kim 62

3.2. Cơ sở xác định tuổi bền của dao bằng thực nghiệm. 64

3.2.1. Lựa chọn chỉ tiêu xác định tuổi bền của dao 64

3.2.2. Độ nhám bề mặt và phương pháp đánh giá 65

3.2.2.1. Độ nhám bề mặt 66

3.2.2.2. Phương pháp đánh giá độ nhám bề mặt 67

3.3. Thiết kế thí nghiệm. 68

3.3.1. Các giới hạn của thí nghiệm 68

3.3.2. Mô hình thí nghiệm 69

3.3.3. Mô hình toán học 69

3.3.4. Điều kiện thí nghiệm 70

3.3.4.1.Máy. 70

3.3.4.2. Dao. 71

3.3.4.3. Phôi. 71

3.3.4.4. Dụng cụ đo kiểm. 72

3.4. Thực nghiệm để xác định tuổi bền của dao phay cầu 10 phủ TiAlN khi

72

gia công thép hợp kim CR12MOV.

3.4.1. Nội dung: 72

3.4.2. Các thông số đầu vào của thí nghiệm: 72

3.4.3. Thực nghiệm xác định tuổi bền: 73

3.4.3.1. Tính các hệ số của phương trình hồi quy 75

3.4.3.2. Kiểm định các tham số aj 76

3.4.3.3. Kiểm định sự phù hợp của mô hình 77

3.4.3.4. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa v, s và tuổi bền dao khi t = 0,5 mm 78

3.4.3.5. Một số hình ảnh chụp lưỡi cắt của dao khi gia công. 78

3.5. Kết luận chương 3 85

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 86

4.1. Kết luận 86

4.2. Một số kiến nghị. 86

Tài liệu tham khảo 88

PHẦN MỞ ĐẦU

Với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật nói chung và đặc biệt là công nghệ vật liệu nói riêng. Đã góp phần vào việc nghiên cứu và chế tạo nhiều chủng loại dụng cụ cắt với vật vùng cắt có nhiều tính năng ưu việt. Một trong những ứng dụng mang tính phổ biến trong lĩnh vực gia công cắt gọt đó là vật liệu dụng cụ được phun, phủ để làm tăng khả năng cắt gọt của chúng. Với những dụng cụ cắt có kết cấu phức tạp, việc chế tạo khó khăn thì ứng dụng đó là một trong những giải pháp mang tính đột phá. Dao phay đầu cầu phủ TiAlN là một loại dụng cụ như vậy.

Có thể nói rằng sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ khuôn, mẫu đã góp phần tạo nên sự linh hoạt và hiệu quả trong lĩnh vực cơ khí chế tạo. Trong việc chế tạo khuôn thì thép hợp kim CR12MOV là một trong những loại vật liệu điển hình. Ngoài ra vật liệu này còn được dùng để chế tạo nhiều dạng chi tiết khác nhau phục vụ trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội.

Thực tế việc gia công thép hợp kim CR12MOV bằng dao phay đầu cầu phủ TiAlN là một giải pháp đang được rất nhiều nhà máy, cơ sở sản xuất áp dụng để gia công nhiều dạng bề mặt phức tạp. Trước đây những bề mặt phức tạp này được gia công bằng các phương pháp không truyền thống như là: Gia công bằng điện hoá, gia công bằng xung điện, gia công bằng siêu âm nhưng những phương pháp này có một số nhược điểm: Giá thành đầu tư cao, năng suất gia công thấp.

Quá trình cắt bằng dao phay cầu có cơ chế gia công rất phức tạp vì lưỡi cắt của dao phay được bố trí trên mặt cầu. Trong đó có thể nhận thấy rằng đỉnh dao là nơi có điều kiện cắt gọt khốc liệt nhất, cơ chế cắt gọt phức tạp nhất, mòn dao diễn ra nhanh nhất. Nhưng trong nhiều trường hợp không thể tránh được hiện tượng đỉnh dao tham ra cắt.

Vì vậy, một trong nhưng vấn đề cần được nghiên cứu để có thể khai thác hiệuquả hơn nữa việc sử dụng dao phay đầu cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kimCR12MOV đó là: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dao tại đỉnh dao.

2. Mục đích nghiên cứu

Đánh giá ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dao phay cầu Ø10 phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim CR12MOV. Trên cơ sở đó có thể sử dụng dụng cụ cắt một cách hợp lý.

3. Đối tượng nghiên cứu

Xác định mối quan hệ giữa chế độ cắt và góc nghiêng của phôi với tuổi bền của dụng cụ cắt khi cắt ở đỉnh dao.

Vật liệu gia công là thép hợp kim CR12MOV.

Dao phay đầu cầu Ø10 phủ TiAlN hãng MITSUBISHI - Nhật Bản

4. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp nghiên cứu bằng thực nghiệm.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài

Về mặt khoa học, đề tài phù hợp với xu thế phát triển khoa học và công nghệ trong nước cũng như khu vực và thế giới.

Xây dựng được quan hệ giữa các thông số của chế độ cắt với tuổi bền của dao phay cầu phủ TiAlN khi cắt ở đỉnh dao để gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi đạt độ cứng 40 – 45 HRCdưới dạng các hàm thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học cho việc tối ưu quá trình phay. Đồng thời cũng góp phần đánh giá khả năng cắt của mảnh dao phay cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi đạt độ cứng 40 – 45 HRC.

5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể dùng làm cơ sở cho việc lựu chọn bộ thông số v, s với t = 0,5 khi gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi đạt độ cứng

40 – 45 HRC bằng dao phay cầu phủ TiAlN trong những yêu cầu cụ thể.

6. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu bằng thực nghiệm.