[FONT=Times New Roman]MỤC LỤC

Nội dung Trang

Trang 1 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 13

1. Tính cấp thiết của đề tài 13

2. Mục đích nghiên cứu 13

3. Đối tƣợng nghiên cứu 14

4. Phƣơng pháp nghiên cứu 15

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

5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài

5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

6. Phƣơng pháp nghiên cứu

15

15

CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ DAO PHAY CẦU 18

1.1. Ứng dụng của dao phay cầu. 18

1.2. Sự hình thành bề mặt gia công và thông số hình học của dao phay cầu 19

1.2.1. Sự hình thành bề mặt gia công. 21

1.2.2. Các bề mặt hình thành trên phần cắt của dao phay cầu. 23

1.3. Các yếu tố cắt của dao phay cầu

1.3.1. Chiều sâu cắt ap

1.3.2. Lƣợng chạy dao S.

1.3.3. Vận tốc cắt khi phay

25

1.3.4.Ảnh hƣởng góc nghiêng θy của phôi đến điều kiện cắt gọt của dao phay

cầu.

27

1.3.5. Chiều dày cắt. 30Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật

1.3.6. Chiều rộng cắt. 31

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

phay cầu

32

1.4. Các dạng dao phay cầu

1.4.1. Dao phay cầu liền khối

1.4.2. Dao phay cầu liền khối không phủ

34

1.4.3. Dao phay cầu liền khối phủ

1.4.4. Dao cầu ghép mảnh

35

1.5. Kết luận chƣơng 1 36

CHƢƠNG 2: BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT GỌT BẰNG

DỤNG CỤ PHỦ

2.1. Đặc điểm của dụng cụ cắt phủ.

38

2.2. Ma sát và mòn của dụng cụ phủ.

2.2.1. Ma sát của dụng cụ phủ

40

2.2.2. Mòn của dụng cụ phủ. 41

2.3. Độ mòn dao. 42

2.3.1. Các dạng mòn của dụng cụ cắt 43

a.Mòn mặt sau 44

b. Mòn mặt trƣớc 44

c. Mòn đồng thời mặt trƣớc và mặt sau 44

c. Cùn lƣỡi cắt 44

2.3.2. Các cơ chế mòn của dụng cụ cắt 45

a. Mòn do cào xƣớc 46

b. Mòn do dính 46

c. Mòn do hạt mài 47

d. Mòn do khuếch tán 47

e. Mòn do ôxy hoá 48

f. Mòn do nhiệt 49

2.3.3. Mòn của dụng cụ phủ bay hơi 49Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật

2.3.4. Cách xác định mòn dụng cụ cắt 50

2.3.5. Ảnh hƣởng của mòn dụng cụ đến chất lƣợng bề mặt gia công 52

2.3.6. Mòn của dao phay cầu phủ

2.4. Tuổi bền dụng cụ cắt

2.4.1. Khái niệm chung về tuổi bền của dụng cụ cắt

52

2.4.2. Các nhân tố ảnh hƣởng đến tuổi bền của dụng cụ cắt

2.4.2.1. Ảnh hƣởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dụng cụ cắt

54

2.4.2.2. Vai trò của lớp phủ cứng trong việc tăng tuổi bền của dụng cụ 54

2.5 Phƣơng pháp xác định tuổi bền dụng cụ cắt 56

2.6. Tuổi bền của dao phay cầu phủ 58

2.7. Kết Luận chƣơng 2 59

CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ

ĐỘ CẮT ,GÓC NGHIÊNG BỀ MẶT GIA CÔNG ĐẾN TUỔI BỀN CỦA

DAO PHAY CẦU 10 PHỦ TiAlN KHI GIA CÔNG THÉP HỢP KIM

CR12MOV

60

3.1. Sơ lƣợc về thép hợp kim 60

3.2. Cơ sở xác định tuổi bền của dao bằng thực nghiệm. 61

3.2.1. Lựa chọn chỉ tiêu xác định tuổi bền của dao 62

3.2.2. Độ nhám bề mặt và phƣơng pháp đánh giá 62

3.2.2.1. Độ nhám bề mặt 62

3.2.2.2. Phƣơng pháp đánh giá độ nhám bề mặt 65

3.3. Thiết kế thí nghiệm. 66

3.3.1. Các giới hạn của thí nghiệm 66

3.3.2. Mô hình thí nghiệm 67

3.3.3. Mô hình toán học 67

3.3.4. Điều kiện thí nghiệm 68

3.3.4.1.Máy. 68Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật

3.3.4.2. Dao. 69

3.3.4.3. Phôi. 69

3.3.4.4. Dụng cụ đo kiểm. 69

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

gia công thép hợp kim CR12MOV.

69

3.4.1. Nội dung: 69

3.4.2. Các thông số đầu vào của thí nghiệm: 69

3.4.3. Thực nghiệm xác định tuổi bền: 71

3.4.3.1. Tính các hệ số của phƣơng trình hồi quy

74

3.4.3.2. Kiểm định các tham số aj

74

3.4.3.3. Kiểm định sự phù hợp của mô hình 76

3.4.3.4 .Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa v, s và tuổi bền dao khi t = 0,5 mm 77

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

3.4.3.6. Phân tích kết quả thí nghiệm. 82

3.5. Kết luận chương 3 82

CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 84

4.1. Kết luận 84

4.2. Một số kiến nghị. 84

Tài liệu tham khảo 86

PHẦN MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài

Phay cứng là gia công các chi tiết đã qua tôi (thường là thép hợp kim) có độ

cứng cao khoảng 40 ÷ 45 HRC. Đây là chi tiết làm việc trong điều kiện chịu ma sát,

chịu mài mòn cao. Phương pháp này có thể sử dụng để thay thế một số phương

pháp gia công khác như mài, gia công bằng xung điện. . . Khi chi tiết có hình dạng

tương đối phức tạp. Phay cứng cho năng xuất cao hơn với vốn đầu tư ban đầu thấp

hơn nhiều, vật liệu thường sử dụng làm dao phay cứng là các vật liệu phun phủ

như: TiN, TiAlN, CBN...với vật liệu nền là thép gió hoặc hợp kim cứng để làm tăng

khả năng cắt gọt của chúng, được nghiên cứu và chế tạo nhiều chủng loại dụng cụ

cắt có nhiều tính năng ưu việt góp phần nâng cao năng xuất cắt gọt. 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.

Ngày nay nền kinh tế đang trên đà tăng trưởng mạnh. Hệ thống các máy công cụ

CNC 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 những loại vật liệu

thường dùng. Thực tế việc gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi cứng 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 trên các loại khuôn dập,

khuôn ép nhựa...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.

Vì vậy sử dụng dao phay cầu để gia công tinh khuôn thép CR12MOV qua tôi là

một giải pháp tối ưu. Nhưng quá trình cắt bằng dao phay cầu có cơ chế gia công rất

phức tạp trên các cung nối tiếp vì lưỡi cắt của dao phay cầu được bố trí trên mặt

cầu. Trong đó có thể nhận thấy rằng trên toàn bộ biên dạng lưỡi cắt có điều kiện cắt

gọt, cơ chế cắt gọt ở các vị trí trên lưỡi cắt cũng khác nhau. Các vị trí đó phụ thuộc

vào góc nghiêng của phôi, độ mòn dao diễn ra khác nhau dẫn đến tuổi bền trên lưỡi

cắt khác nhau. Hiện nay dao phay cầu đã được một số nhà nghiên cứu trong và

ngoài nước quan tâm nhằm nâng cao khả năng sử dụng của dao phay cầu như:

Nghiên cứu ảnh hưởng bước tiến đến sự hình thành phoi của dao phay cầu gia công

trên máy phay CNC . Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng đến chất lượng bề

mặt khi gia công bằng dao phay cầu . Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số hình

học của dao phay cầu đến độ nhám bề mặt khi gia công thép . Nghiên cứu ảnh

hưởng của lực cắt đến tuổi bền của dao phay cầu phủ TiN khi gia công thép

CR12MOV . Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dao phay

cầu phủ TiAlN khi gia công thép CR12MOV ...

Tuy nhiên ảnh hưởng chế độ cắt và góc nghiêng của phôi đến tuổi bền của dao

phay cầu phủ TiAlN khi gia công vật liệu CR12MOV qua tôi chưa có tài liệu nói

đến. Vì vậy, một trong nhưng vấn đề cần được nghiên cứu để có thể khai thác hiệu

quả hơn nữa việc sử dụng dao phay đầu cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim

CR12MOV đó là: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt, góc nghiêng của bề

mặt gia công đến tuổi bền của dao phay đầu cầu phủ TiAlN khi gia công khuôn

thép CR12MOV qua tôi” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

2. Mục đích nghiên cứu

Đánh giá ảnh hưởng của chế độ cắt và góc nghiêng của phôi đến tuổi bền của

dao phay cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi. Trên cơ sở

đó đưa ra chế độ cắt một cách hợp lý.

3. Đối tượng nghiên cứu

Xác định mối quan hệ giữa chế độ cắt và góc nghiêng của phôi đến tuổi bền của

dao phay cầu phủ TiAlN.

Vật liệu gia công là thép hợp kim CR12MOV.

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

Bề mặt gia công là mặt định hình

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

Xây dựng được quan hệ giữa các thông số của chế độ cắt, góc nghiêng của

phôi với tuổi bền của dao phay cầu phủ TiAlN khi cắt trên toàn biên dạng dao để

gia công thép hợp kim CR12MOV qua tôi đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC dưới 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 lựa chọn bộ

thông số v, θy với t = 0,5 mm và s = 0.2 mm/răng khi gia công thép hợp kim

CR12MOV qua tôi đạt độ cứng 40 ÷ 45 HRC bằng dao phay cầu phủ TiAlN trong

những điều kiện gia công cụ thể.

6. Phương pháp nghiên cứu

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