Bài giảng Các phương pháp gia công tinh: Chương 3 - Mài bằng các loại đá mài

Bài giảng "Các phương pháp gia công tinh: Chương 3 - Mài bằng các loại đá mài" được biên soạn với các nội dung chính sau: Ứng dụng mài để gia công tinh; Mài tròn ngoài; Mài vô tâm; Mài lỗ; Mài phẳng; Mài mặt định hình;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Các phương pháp gia công tinh: Chương 3 - Mài bằng các loại đá màiChương 3. Mài bằng các loại đá MàiEncyclopedia of Tribology• Grinding is the common collective name for machining processes that utilize hard, abrasive particles as the cutting medium. The grinding process of shaping materials is probably the oldest in existence, dating from the time prehistoric humans found that they could sharpen their tools by rubbing them against gritty rocks.QUÁ TRÌNH CẮT KHI MÀI• Đá mài được coi là một loại dụng cụ cắt nhiều lưỡi, các lưỡi cắt không giống nhau, mà sắp xếp lộn xộn trong chất dính kết.• Hình dạng hình học của mỗi hạt mài khác nhau, góc trước thường  < 00, do đó không thuận lợi cho quá trình thoát phoi và cắt gọt.• Tốc độ cắt khi mài rất lớn V=30-50m/s, cùng một lúc, trong thời gian ngắn tính bằng giây có nhiều hạt mài cùng tham gia vào cắt gọt và tạo ra nhiều phoi vụn.• Có thể cắt gọt được những loại vật liệu cứng mà các loại dụng cụ cắt khác không cắt được. Eg: thép đã tôi, hợp kim cứng v.v…• Do có nhiều hạt mài cùng tham gia cắt gọt với  < 00 tạo ra ma sát rất lớn với vật liệu gia công gọi là hiện tượng “ cắt, cào xước” làm chi tiết gia công bị nung nóng rất nhanh và nhiệt độ ở vùng mài lớn (từ 1000C – 1500C).QUÁ TRÌNH CẮT KHI MÀI• Lực mài tuy nhỏ nhưng diện tích tiếp xúc của đỉnh hạt mài với bề mặt gia công rất nhỏ nên lực cắt đơn vị rất lớn.• Trong quá trình mài, đá mài có khả năng tự mài sắc nghĩa là các hạt cùn bị bật ra khỏi chất dính kết và các hạt có đỉnh sắc ở lân cận tham gia cắt. Hoặc hạt mài cùn bị vỡ tạo thành các lưỡi cắt sắc mới, tham gia cắt.• Do không thể thay đổi được vị trí và hình dạng hình học của hạt mài trong đá mài nên việc điều khiển quá trình mài rất khó khăn.• Bề mặt gia công thường có một lớp cứng nguội phân bố đều, chiểu dày khoảng 2um, độ cứng Hv=1100. Trên bề mặt có ứng suất lớn và những vết nứt tế vi.• Do trị số bán kính đỉnh hạt mài nhỏ, nên có thể thực hiện quá trình với chiều sâu cắt rất nhỏ.Vật liệu hạt mài: Materials of theabrasive particlesNguyên tắc chung khi chọn độ cứng đá mài:• Khi gia công vật liệu cứng chọn đá mềm và ngược lại khi gia công vật liệu mềm chọn đá cứng, vật liệu rất mềm và dẻo như đồng, nhôm…nên dùng đá mài mềm.• (Do vật liệu cứng hạt mài dễ bị mòn, cần dùng đá mềm để tăng khả năng tự mài sắc, còn khi gia công vật liệu mềm, hạt mài ít bị cùn, tăng độ cứng để tăng tuổi bền của đá).• Khi gia công thô nên chọn đá cứng hơn để tăng năng xuất,• Khi gia công các bề mặt định hình nên chọn đá có độ cứng trung bình để vừa đảm bảo được hình dạng bề mặt gia công, vừa đảm bảo năng xuất.• Khi gia công tinh nên chọn giảm cấp độ cứng so với khi gia công thô cùng một loại vật liệu.3.1. Ứng dụng mài để gia công tinh• Mài là phương pháp gia công tinh được sử dụng rộng rãi. Mài gia công được các mặt trụ ngoài, trụ trong, mặt phẳng, mặt định hình• Trên cơ sở vật liệu siêu cứng chế tạo ra nhiều loại đá mài khác nhau có khả năng cắt gọt và tuổi bền cao do đó nâng cao năng suất gia công tinh. Sử dụng đá mài kim cương và nitrit bo nâng cao chất lượng bề mặt.3.2. Mài tròn ngoài:3.2.1. Mài có tâma. Phương pháp tiến dao dọcChi tiết được gá trên 2 mũi tâmđược gia công trên máy mài trònngoài (như sơ đồ). Phương pháptiến dao dọc dùng gia công chi tiếtcó l > 80mm, chi tiết hình côn (cầngá chi tiết ½ góc côn). Ngoài racũng dùng gia công các loại dao:khoan, khoét chuốt… 106b. Phương pháp tiến dao hướng kính (ngang)- Đá mài tiến dao hướng kính ăn hết lượng dư giacông, dùng gia công các chi tiết có lc. Phương pháp tiến dao tiếp tuyến- Đá thực hiện tiến dao tiếp tuyến với chi tiết gia công,lượng kim loại lúc đầu bị bóc tách lớn và sau đó giảmdần, ở thời điểm tâm đá trùng tâm chi tiết thì quá trìnhbóc tách dừng lại và tiếp theo là quá trình chạy rà 108d. Phương pháp tiến dao xiênGia công đồng thời nhiều bề mặt cùng 1 lúc (mặt đầu,trụ, định hình). Để dùng phương pháp này đá phải cóprofin chính xác, chi tiết gia công có độ cứng vững cao 109e. Mài tròn ngoài bằng mặt đầu đá màiĐể gia công các mặt trụ cóđường kính lớn, lượng dưđược hớt sau một số bướccủa đá dọc theo đường sinhchi tiết gia công 1103.3. Mài vô tâma. Mài vô tâm tiến dao dọcLà phương pháp gia công cho năng suất cao nhất khi mài mặt trụngoài, phương pháp thực hiện trên máy mài vô tâm. Chi tiết đượcgá cao tâm hơn đá để loại trừ sai số hình dáng hình học, chuẩnđịnh vị khi gia công cũng là bề mặt gia công, tốc độ tiến dao dọcphụ thuộc vào góc α . 1113.3. Mài vô tâma. Mài vô tâm tiến dao dọcPhương pháp này cho phép đạt độ chính xác 2-3 và sai số hìnhdáng hình học & ...