Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ảnh hưởng của bôi trơn tối thiểu (MQL) đến mòn dụng cụ cắt và nhám bề mặt khi tiện tinh thép 9CrSi (9XC) qua tôi

Mục đích của nghiên cứu thực nghiệm nhằm: Nghiên cứu so sánh giữa phương pháp bôi trơn làm nguội tối thiểu sử dụng dầu thực vật của Việt Nam với phương pháp gia công khô, qua đó đánh giá được những ưu nhược điểm của bôi trơn tối thiểu và gia công khô khi tiện cứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ảnh hưởng của bôi trơn tối thiểu (MQL) đến mòn dụng cụ cắt và nhám bề mặt khi tiện tinh thép 9CrSi (9XC) qua tôiĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP-------------- o0o -------------LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬTCHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁYẢNH HƢỞNG CỦA BÔI TRƠN TỐI THIỂU (MQL)ĐẾN MÒN DỤNG CỤ CẮT VÀ NHÁM BỀ MẶT KHITIỆN TINH THÉP 9CrSi (9XC) ĐÃ QUA TÔIHOÀNG XUÂN TỨTHÁI NGUYÊN, 2009ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP-------------- o0o -------------LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬTẢNH HƢỞNG CỦA BÔI TRƠN TỐI THIỂU (MQL)ĐẾN MÒN DỤNG CỤ CẮT VÀ NHÁM BỀ MẶT KHITIỆN TINH THÉP 9CrSi (9XC) ĐÃ QUA TÔICHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁYMÃ SỐ:HỌC VIÊN: HOÀNG XUÂN TỨNGƢỜI HD KHOA HỌC: TS. TRẦN MINH ĐỨCTHÁI NGUYÊN, 2009-3Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máyLuận văn thạc sỹDANH MỤC CÁC HÌNH VẼTTTên hìnhNội dung1Hình 1.1Các loại phoi2Hình 1.2Quá trình hình thành phoi khi tiện thường3Hình 1.3Sơ đồ quá trình hình thành phoi thép4Hình 1.4Quá trình hình thành phoi khi tiện cứng5Hình 1.5Sơ đồ nguồn gốc lực cắt6Hình 1.6Nguồn gốc và sự phân bố nhiệt cắt7Hình 1.7Quan hệ giữa θ và v8Hình 1.8Quan hệ giữa chiều dày cắt và nhiệt cắt9Hình 1.9Quan hệ giữa nhiệt cắt với b10Hình 1.10Các dạng mài mòn của dụng cụ cắt11Hình 1.11Mài mòn mặt sau12Hình 1.12Mài mòn Crater13Hình 1.13Các dạng mài mòn chính khi tiện14Hình 1.14Dẫn dung dịch lên chi tiết gia công15Hình 1.15Dẫn dung dịch lên mặt trước dao16Hình 1.16Dẫn dung dịch vào mặt sau của dao17Hình 1.17Dẫn dung dịch kết hợp mặt trước và mặt sau của dao18Hình 2.1Phun theo phương tiếp tuyến với mặt trước của dao19Hình 2.2Phun theo phương tiếp tuyến với mặt sau của dao20Hình 3.1Sơ đồ nguyên lý đầu phun21Hình 3.2Đầu phun22Hình 3.3Máy nén khí23Hình 3.4Máy đo nhám cầm tay Mitutoyo SJ-20124Hình 3.5Kính hiển vi điện tử, TM-1000 Hitachi, Nhật Bản25Hình 3.6Thân dao MTENN 2020 K16-N (hãng KANELA)26Hình 3.7Mảnh dao CBN: TPGN 160308-4Luận văn thạc sỹChuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy27Hình 3.8Hình ảnh mặt trước dao PCBN sau khi tiện 16,25 phút28Hình 3.9Hình ảnh mặt trước dao PCBN sau khi tiện 32,5 phút.29Hình 3.10Hình ảnh mặt trước dao PCBN sau khi tiện 48,75 phút.30Hình 3.11Hình ảnh mặt trước dao PCBN sau khi tiện 32,5 phút.31Hình 3.12Hình ảnh mặt sau dao PCBN sau khi tiện 16,25 phút32Hình 3.13Hình ảnh mặt sau dao PCBN sau khi tiện 32,5 phút.33Hình 3.14Hình ảnh mặt sau dao PCBN sau khi tiện 48,75 phút.34Hình 3.15Quan hệ giữa lượng mòn mặt sau u và thời gian cắt khi giacông khô và gia công có sử dụng bôi trơn tối thiểu35Hình 3.16Biểu dồ so sánh tuổi bền của dao theo lượng mòn cho phép36Hình 3.17Quan hệ giữa nhám bề mặt Ra và thời gian cắt khi gia côngkhô và gia công có sử dụng bôi trơn tối thiểu-5Luận văn thạc sỹChuyên ngành: Công nghệ chế tạo máyLỜI NÓI ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tàiTrong quá trình gia công, mòn dụng cụ cắt là nguyên nhân dẫn đến dụngcụ cắt bị phá huỷ. Các nghiên cứu ngày nay đã phát triển công nghệ gia côngtheo xu hướng nâng cao vận tốc cắt và tốc độ chạy dao. Việc tăng tốc độ cắt vàtốc độ chạy dao đồng nghĩa với nhiệt cắt sinh ra là rất lớn, điều này không chỉlàm giảm tuổi thọ của dụng cụ cắt mà chất lượng của sản phẩm cũng bị giảm đi.Người ta sử dụng dung dịch trơn nguội nhằm giải quyết vấn đề này. Bởi vì dungdịch trơn nguội có khả năng làm giảm ma sát trong vùng cắt, tải nhiệt ra khỏivùng cắt, hạn chế tác dụng xấu của nhiệt độ đối với dụng cụ cắt. Đảm bảo nhiệtđộ làm việc của môi trường thấp và ổn định. Giúp vận chuyển phoi ra khỏi vùngcắt dễ dàng. Tuy nhiên, sử dụng dung dịch trơn nguội trong quá trình gia cônghiện nay cho thấy nhược điểm của nó là gây ô nhiễm môi trường và độc hại đốivới lao động. Do vậy, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ bôi trơn tối thiểu(Minimum Quantity Lubricant - MQL) cho quá trình gia công là cần thiết và cầnđược phát triển.Phương pháp bôi trơn tối thiểu sử dụng dầu thực vật làm dung dịch bôitrơn với lưu lượng khoảng từ 50 - 500 ml/1 giờ, nhỏ hơn rất nhiều so với phươngpháp tưới tràn (có thể lên tới 10l/phút). Quan niệm về phương pháp bôi trơn tốithiểu cũng gần giống với phương pháp gia công khô và phương pháp bôi trơn cựctiểu được đề ra với ý nghĩa bảo vệ môi trường và người lao động. Ngoài ý nghĩađó phương pháp này còn mang lại các hiệu quả về kinh tế do tiết kiệm được dầubôi trơn, giảm thời gian làm sạch phôi, dụng cụ cắt và máy móc.Hiện nay, phương pháp tiện khô không bôi trơn làm nguội đã trở nênthông dụng trong sản xuất công nghiệp khi gia công các loại thép có độ cứng cao,đặc trưng của phương pháp này là năng lượng sử dụng cho quá trình cắt rất lớn.Điều này được chứng minh khi so sánh với phương pháp tưới tràn truyền thống,lực cắt nhỏ hơn và nhiệt sinh ra trong qu ...