Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công thép 20x thấm các bon khi mài vô tâm chạy dao hướng kính

Bài báo này trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công tinh thép 20X thấm các bon khi mài vô tâm chạy dao hướng kính. Hai thông số đặc trưng của chất lượng bề mặt gia công được khảo sát trong nghiên cứu này gồm độ nhám ( Ra ) và độ không tròn (∆). Từ đó đưa ra được mức độ ảnh hưởng của lượng chạy dao đến độ nhám và độ không tròn. Đồng thời, nghiên cứu này cũng chỉ ra khoảng chạy dao hợp lý khi gia công tinh mác thép 20X thấm các bon bằng phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công thép 20x thấm các bon khi mài vô tâm chạy dao hướng kính Đỗ Đức Trung và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 128(14): 17 - 22 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG CHẠY DAO ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG THÉP 20X THẤM CÁC BON KHI MÀI VÔ TÂM CHẠY DAO HƯỚNG KÍNH Đỗ Đức Trung1*, Ngô Cường1, Phan Bùi Khôi2, Phan Thanh Chương1, Nguyễn Thành Chung3 1Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật - ĐH Thái Nguyên, 2Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Viêt bắc Vinacomin TÓM TẮT Bài báo này trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công tinh thép 20X thấm các bon khi mài vô tâm chạy dao hướng kính. Hai thông số đặc trưng của chất lượng bề mặt gia công được khảo sát trong nghiên cứu này gồm độ nhám ( Ra ) và độ không tròn (∆). Từ đó đưa ra được mức độ ảnh hưởng của lượng chạy dao đến độ nhám và độ không tròn. Đồng thời, nghiên cứu này cũng chỉ ra khoảng chạy dao hợp lý khi gia công tinh mác thép 20X thấm các bon bằng phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính. Từ khóa: Mài vô tâm chạy dao hướng kính, độ nhám, độ không tròn, thép 20X, lượng chạy dao hướng kính GIỚI THIỆU* Trong gia công cơ khí, mài vô tâm là một phương pháp gia công có năng suất cao hơn nhiều lần so với mài có tâm nhờ chế độ gia công cao, thời gian gá đặt, hiệu chỉnh và tháo dỡ chi tiết ít [1, 2]. Ngoài ra, do không cần định tâm chi tiết nên có thể giảm bớt lượng dư gia công vì chi tiết được định vị chính bằng bề mặt gia công; có thể nâng cao chế độ mài vì chi tiết được gá trên thanh tỳ và đá dẫn nên có độ cứng vững cao; nếu sử dụng đá có chiều dày lớn có thể giảm đáng kể số lần chạy dao dọc; có thể gia công các chi tiết dài hoặc nhiều chi tiết đồng thời bằng phương pháp chạy dao hướng kính [3]. Trong phương pháp mài vô tâm, chất lượng vật mài được đánh giá qua nhiều thông số. Trong đó, độ nhám và độ không tròn là những thông số quan trọng quyết định chất lượng vật mài [1, 2, 3]. Chất lượng bề mặt khi mài phụ thuộc nhiều vào các đặc tính của chi tiết gia công [3]. Theo [4,5] độ cứng và độ bền kéo của vật liệu gia công có ảnh hưởng mạnh đến lực cắt, năng lượng cắt, qua đó ảnh hưởng đến tải trọng cơ nhiệt của quá trình cắt. Ngoài ra, tốc độ mòn hạt mài phụ thuộc vào độ cứng * Tel: 0988 488691, Email: dotrung.th@gmail.com của vật liệu gia công [5] làm thay đổi mức độ cào xước của hạt mài lên bề mặt gia công. Đây là những nguyên nhân có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bề mặt mài. Đối với thép 20X thấm các bon sau khi nhiệt luyện thường đạt độ cứng 60÷62HRC, độ bền kéo của mác thép này có giá trị trung bình so với nhóm các mác thép hợp kim thấp thông dụng, b ≈ 430÷470 N/mm2 [6]. Đây là một trong các mác thép điển hình đại diện cho nhóm thép hợp kim thấp được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy. Mác thép này hiện đang được Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Diesel Sông Công - Thái Nguyên và một số công ty khác dùng để chế tạo chi tiết con đội xupap của động cơ diesel, chốt piston, gudông, đồ định vị của đồ gá… với phương pháp mài vô tâm được chọn để gia công các bề mặt trụ yêu cầu độ chính xác cao. Đã có một số nghiên cứu về độ nhám và độ không tròn của chi tiết khi mài vô tâm chạy dao hướng kính được công bố: đánh giá độ nhám bề mặt bằng hai phương pháp sửa đá khi sử dụng bút kim cương và đĩa kim cương [2]; ảnh hưởng của một số thông số động hình học đến độ nhám bề mặt [7, 8, 9]; ảnh hưởng của vận tốc cắt đến độ nhám bề mặt gia công [10]; mối quan hệ giữa độ không tròn của chi 17 Đỗ Đức Trung và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ tiết và góc nghiêng thanh tỳ γ, góc tiếp tuyến β (hình 1) [2]; phân tích những hạn chế của phương pháp sửa đá thông thường ảnh hưởng đến độ tròn của chi tiết [11, 12]; ảnh hưởng của độ chính xác của đá dẫn đến độ không tròn của chi tiết [13]; phân tích về rung động và quá trình tạo độ tròn của chi tiết [14]; khảo sát độ không tròn của chi tiết trong cả hai trường hợp mài vô tâm: chi tiết cao hơn tâm đá và chi tiết thấp hơn tâm đá [15, 16]; Ảnh hưởng của tốc độ đá dẫn đến độ không tròn của chi tiết [10]; mối quan hệ giữa độ không tròn với góc tiếp tuyến và lượng chạy dao khi sửa đá, mối quan hệ giữa độ không tròn với góc tiếp tuyến và vận tốc chi tiết [17]; một số gợi ý để đảm bảo độ tròn của chi tiết gia công [18]; ảnh hưởng của tỷ lệ vận tốc đá mài/vận tốc chi tiết đến độ không tròn [19]; nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng đồng thời của một số thông số động hình học của quá trình mài đến độ không tròn [20]... Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của lượng chạy dao (SK) đến đồng thời hai thông số độ nhám và độ không tròn khi gia công tinh thép 20X thấm các bon bằng phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính. Từ đó đưa ra được mức độ ảnh hưởng của lượng chạy dao đến độ nhám và độ không tròn. Đồng thời, nghiên cứu này cũng chỉ ra khoảng chạy dao tương đối hợp lý khi gia công tinh mác thép 20X thấm các bon bằng phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính. S ...