Giáo trình Nguyên lý cắt (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Nguyên lý cắt với mục tiêu chính là xác định được hình dáng hình học của các loại dao cũng như các góc cơ bản của các loại dao; giải thích được các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình cắt như: biến dạng, lực, nhiệt, ma sát; trình bày được các yếu tố ảnh hưởng đến các hiện tượng vật lý xảy ra. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nguyên lý cắt (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ CĐ/TC): Phần 2 - Trường Cao đẳng Nghề An Giang CHƯƠNG 6. TỐC ÐỘ CẮT CHO PHÉP – LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẮT I. MỤC TIÊU: + Hiểu rõ vận tốc cắt và các thông số liên quan. + củng cố kiến thức đã học trước đó. + Rèn luyện kỹ nǎng sử dụng sổ tay, biết cách tra bảng chọn được thông số cắt. + Nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ cắt cho phép. + Nắm được tốc độ cắt cho phép và hiểu được khái niệm về tuổi bền của dao cắt. + Tính được v, S, t; chọn được các giá trị đó trong trường hợp gia công cụ thể. + Nắm được trình tự lựa chọn dao cắt. + Tra được bảng trong những điều kiện cụ thể. II.NỘI DUNG CỦA BÀI: 6.1.Khái niệm về tốc độ cắt cho phép v: 6.1.1. Khái niệm: Tốc độ cắt là một yếu tố quyết định đến nǎng suất, chất lượng bề mặt gia công. Khi tǎng v thì nhiệt độ dao tǎng, tiêu hao nhiếu công suất máy vì: θo = C.tx,Sy.Vz.K ( z>y>x). N= P.z.v / 60.1000(KW) Khi v tǎng: θo tăng lên, Ncg tăng lên làm cơ lý tính phần cắt gọt bị thay đổi, dao bị phá hủy vì vậy cần khống chế V sao cho dao có tuổi bền cao, nǎng xuất cao, ứng với điều kiện đó ta gọi là tốc độ cắt cho phép: Kí hiệu [v]. 98 6.1.2.Quan hệ các đại lượng thành phần: Quan hệ giữa v và T được biểu thị bằng biểu thức v = Cv/Tm Cv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công và điều kiện cắt m: Số mũ, người ta tính số mũ m như sau : Ứng với v1 ta có T1 dẫn đến v1 =Cv1/T1 m Ứng với v2 ta cóT2 dẫn đến v2 =Cv2/T2m Cv1 = Cv2 vì kim loại và điều kiện cắt như nhau: Ta có - Qua thực nghiệm người ta đã xác định trị số m như sau : + Tiện thép bằng dao thép gió : m= 0,1 ÷ 0,125. + Tiện thép bằng dao hợp kim cứng : m= 0,2 ÷ 0,25. - Trong sản xuất thực tế, tuổi bền dụng cụ cắt T chọn trong khoảng (30÷150) ph. + Thông thường T = (60÷120)ph. Trường hợp yêu cầu về nǎng suất T nhỏ. Trường hợp yêu cầu về giá thành hạ T lớn. Ðó là hai quan điểm để chọn độ bền sử dụng của dao tiện. 99 6.2.Sự ảnh hưởng của các nhân tố bền tốc độ cắt v: 6.2.1.Kim loại gia công: Tốc độ v phụ thuộc vào tính chất vật lý của kim loại (vật liệu gia công và vật liệu lưỡi cắt) và tính dẫn nhiệt kim loại. Ðể xác định sự thay đổi v khi kim loại gia công thay đổi người ta điều chỉnh bằng hệ số Kµv. + Thép Kµv = ( 75/σB)n Gang xám Kµv = (190/ HB )n + n : số mũ: Thép C, thép CD : n = 1,75 Thép gió : n = 1,25 Gang, đồng thau : n=1,7 Ngoài ra v còn bị ảnh hưởng bởi tình trạng phôi: lớp mặt phôi (vỏ cứng, gỉ…), tổ chức tế vi của vật liệu chế tạo phôi, điều kiện gia công... 6.2.2.Ảnh hưởng của vật liệu làm phần cắt gọt: Tính chất vật lý của vật liệu cắt gọt ảnh hưởng rất lớn đến V vì nó quyết định độ bền lâu T. Khi v = const thì khả nǎng chịu nhiệt vật liệu dao quyết định trị số [v]. Ảnh hưởng của t,S: + Khi t tăng lên, θo tăng lên ít do đó [v] giảm ít + Khi S tăng lên, θo tăng lên nhiều hơn tǎng to dẫn đến [v] giảm nhiều hơn. Ảnh hưởng đó biểu thị trong công thức: v = Cv/ t xv S yv Trong đó yv >xv. 100 6.2.3. Ảnh hưởng của hình dáng hình học dao cắt: Nói chung những yếu tố hình dáng hình học ảnh hưởng đến θo đều ảnh hưởng đến v: + Nhiệt độ: Khi θo tăng lên thì [v] để đảm bảo độ bền lâu. + Góc cắt δ: δ tăng lên(γ giảm xuống) thì B tăng lên do đó θ o tăng lên dẫn đến[v] giảm. + Góc sau α: α tăng lên thì ma sát giảm xuống truyền nhiệt kém, dao kém bền do đó α tăng lên thì [v] giảm xuống + Góc φ : khi φ tăng lên thì θo tăng lên do đó [v] giảm xuống. Người ta chọn φ=45o làm tiêu chuẩn khi φ khác 45o ta nhân thêm hệ số hiệu chỉnh kφ. + Góc φ1: sự ảnh hưởng của φ1 tương tự như φ nhưng mức độ kém hơn. Khi muốn tǎng v ta giảm φ nhưng khi giảm φ1 thì Py tăng lên do đó phải tǎng độ cứng vững cho vật gia công nhất là khi l/d> 6 thì phải dùng thêm luy-net để tǎng cứng vững. Chọn φ1 =10o làm tiêu chuẩn nếu φ1 khác 10o ta nhân thêm hệ số kφ1 . + Bán kính mũi dao (r): Khi r tăng lên tản nhiệt tốt θo giảm xuống dẫn đến v tăng lên nhưng r lớn quá làm Pz, Py tăng lên do đó dao dễ mẻ (nhất là dao hợp kim cứng) nên người ta chọn r=2 làm tiêu chuẩn, nếu khác 2 ta nhân thêm hệ số Kr. + Tiết diện thân dao: F tăng lên tản nhiệt tốt, cứng vững tốt nên v tăng lên. Người ta chọn tiết diện tiêu chuẩn như sau: 101 + Tiết diện vuông 25*25. + Tiết diện chữ nhật 20*30. + Tiết diện tròn Ø30. Các trường hợp trên đều lay dẫn vị do chuẩn bằng mm. Nếu khác điều kiện chuẩn ta hiệu chỉnh bằng hệ số Kfv. + Dung dịch tưới: Khi có tưới dưng dịch tưới làm v tăng lên Người ta chọn có tưới dưng dịch với thép gió, không tưới với thép hợp kim làm điều kiện chuẩn, khác điều kiện chuẩn ta hiệu chỉnh thêm hệ số Ktv. + Các yếu tố khác: chủ yếu là xét đến phương thức gia công tiện ngoài, trong, lỗ, rãnh… đều có ảnh hưởng đến v. 6.3. Chọn chế độ cắt bằng phương pháp tính: 6.3.1. Lựa chọn t: + Khi gia công thô: Chiều sâu cắt t bằng lượng dư h t=( D – Do)/2 + Khi gia công bán tinh: (độ bóng cấp chính xác IT10 ÷ IT9, Rz40÷Rz20) Nếu lượng dư một phía h>2 thì ta phải cắt hai lần. - Lần 1: 2/3 ÷3/4h - Lần 2: 1/3 ...