Bài giảng Các phương pháp gia công tinh: Chương 2.2 - Gia công bằng dụng cụ kim cương và nitrit bo (CBN)

Bài giảng "Các phương pháp gia công tinh: Chương 2.2 - Gia công bằng dụng cụ kim cương và nitrit bo (CBN)" được biên soạn với các nội dung chính sau: Dụng cụ cắt có lưỡi bằng vật liệu siêu cứng; Kết cấu dụng cụ bằng kim cương và nitri bo; Chế độ cắt khi tiện và bằng dao gắn mãnh hkc; Chất lượng bề mặt và phạm vi ứng dụng của dụng cụ kim cương và nitrit bo. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Các phương pháp gia công tinh: Chương 2.2 - Gia công bằng dụng cụ kim cương và nitrit bo (CBN)2.2. Gia công bằng dụng cụ kim cương và nitrit bo (CBN)2.2.1.Dụng cụ cắt có lưỡi bằng vật liệu siêu cứngDụng cụ cắt bằng kim cương và nitrit bo có tính cắt gọt cao,đảm bảo chất lượng khi gia công thép nhiệt luyện, gang, kimloại màu ..Tuổi bền của dụng cụ cho phép tăng thời gian sử dụng màkhông cần mài lại. Đây là ưu điểm để nó nó được sử dụngtrong dây truyền sản xuất tự động và máy CNC 792.2. Gia công bằng dụng cụ kim cương và nitrit bo (CBN)2.2.1.Dụng cụ cắt có lưỡi bằng vật liệu siêu cứngTính cắt gọt và tuổi bền cao hơn 10 lần sao với HKC và HKgốm.Kim cương tự nhiên có độ cứng và tuổi bền cao nhất, ngoàira nó còn có cấu trúc mịn và đồng nhất, nhờ đó mà có thể tạolưỡi cắt có bán kính đỉnh nhỏ. Kim cương cũng có tính dẫnnhiệt cao và hệ số ma sát thấp.Kim cương nhân tạo có tính chống mài mòn cao, nhưng lạicó độ bền thấp hơn KCTN 80CBN là gì?• Cubic boron nitride (CBN- Nitrit bo lập phương) được tổng hợp dưới dạng tinh thể từ nitrit bo sáu cạnh với chất xúc tác kim loại, nhiệt độ khoảng 1.5000C và áp suất khoảng 100.000kgf/cm2, tạo ra cấu trúc tinh thể bền, cứng, có dạng khối với các góc sắc bén.• Nó là một trong những loại vật liệu cứng nhất được sử dụng làm dụng cụ cắt gia công cơ khí. CBN được tổng hợp lần đầu vào cuối thập niên 1950 và đến nay thì chúng được sử dụng rất rộng rãi trong chế tạo máy, nhất là trong các ứng dụng như mài, tiện cứng...CBN là gì?Vật liệu CBN có những tính chất sau:• Độ cứng cực cao, chỉ sau kim cương.• Độ dẫn nhiệt cao.• Tính chống mài mòn cực tốt.• Có tính trơ hóa học tốt.2.2.2. Kết cấu dụng cụ bằng kim cương và nitri boVật liệu siêu cứng được dùng chế tạo dao tiện và phay, daotiện kim cương và nitrit bo dùng gia công mặt ngoài, mặtđầu, lỗ. Dao phay kim cương và nitrit bo dùng gia côngmặt phẳng. 862.2.2. Kết cấu dụng cụ bằng kim cương và nitri bo• Độ nhám bề mặt, sai số hình dáng hình học của chi tiết thấp có thể đạt được khi tiện dao kim cương với v cao, s,t nhỏ.• Máy tiện kim cương phải có độ cứng vững cao, chi tiết quay phải được cân bằng tốt. Cơ cấu dao đảm bảo ăn dao ổn định, độ đảo hướng kính trục chính( 2.2.2. Kết cấu dụng cụ bằng kim cương và nitri boDao phay kim cương có 2-3 lưỡi, các lưỡi được gá cách tâmvà mặt đầu khoảng cách khác nhau, thực hiện đồng thời cảphay thô và phay tinh. Phay thô 2 lưỡi và phay tinh 3 lưỡi. 882.2.3. Chế độ cắt khi tiện và bằng dao gắn mãnh hkc• Chế độ cắt phải được chọn đảm bảo năng suất gia công, nhám bề mặt với điều kiện không gây rung động, tùy thuộc vào tính chất của vật liệu gia công có thẻ xảy ra lẹo dao nên cần phải cắt với v cao và có dung dịch trơn nguội hợp lý để không hình thành lẹo dao và tăng độ bóng bề mặt và độ chính xác gia công 912.2.3. Chế độ cắt khi tiện và bằng dao gắn mãnh hkc• Lượng chạy dao nhỏ (2-4)% của mm/vòng (0,02-0,04) thì cho độ nhám thấp nhất.• Chiều sâu cắt t cũng ảnh hưởng đến Rz• Dung dịch trơn nguội ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công, chọn dung dịch trơn nguội hợp lý thì làm giảm Rz và giảm rung động• Gia công bằng nitrit bo có thể không cần dung dịch trơn nguội vì tuổi bền dao cao. 922.2.4. Chất lượng bề mặt và phạm vi ứngdụng của dụng cụ kim cương và nitrit bo• Tiện nhôm và hợp kim nhôm bằng dao kim cương tự nhiên cho Ra =0.02 -0.32 um .Gia công các vật liệu khác Ra= 0.16- 0.63um. Tiện bằng dao kim cương nhân tạo thì Ra =0.32- 1.25 um• Dao nitrit bo khi gia công thép nhiệt luyện Ra=0.08-0.32, thép chưa nhiệt luyện là 0.32-1.25. gia công gang đạt Ra=0.16-1.25 um2.2.4. Chất lượng bề mặt và phạm vi ứngdụng của dụng cụ kim cương và nitrit bo• Độ nhám của bề mặt khi gia công tiện bằng dao kim cương và nitrit bo chủ yếu phụ thuộc vào độ bền, độ cứng vững và chống rung của hệ thống công nghệ• Khi gia công trên máy chính xác với chế độ tối ưu Ra2.2.4. Chất lượng bề mặt và phạm vi ứngdụng của dụng cụ kim cương và nitrit bo• Phay mặt phẳng với dao kim cương với chế độ hợp lý đạt Ra =0.04-0.16• Phay mặt phẳng thép nhiệt luyện với dao nitrit bo cho Ra= 0.32-1.25 um, phay mặt phẳng gang Ra=0.63-2.5um• To khi tiện dao kim cương thấp dao nitrit bo do tính dẫn nhiệt cua dao kim cương tốt hơn2.2.4. Chất lượng bề mặt và phạm vi ứngdụng của dụng cụ kim cương và nitrit bo• Dụng cụ nitrit bo được dùng chủ yếu trong các phân xưởng dụng cụ, sửa chữa chế tạo khuôn mẫu, sửa chữa chi tiết bị mòn, phay bằng nitrit bo dùng gia công chi tiết ...