Nghiên cứu sự ảnh hưởng bán kính dụng cụ đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy khi miết ép dao động

Bài viết Nghiên cứu sự ảnh hưởng bán kính dụng cụ đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy khi miết ép dao động nghiên cứu ảnh hưởng của bán kính dụng cụ miết ép dao động đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy. Chất lượng bề mặt của chi tiết máy được đánh giá thông qua: độ nhám, độ cứng, độ cứng tế vi, chiều sâu lớp biến cứng, cấu trúc hạt và ứng suất dư.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sự ảnh hưởng bán kính dụng cụ đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy khi miết ép dao động LIÊN NGÀNH CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Nghiên cứu sự ảnh hưởng bán kính dụng cụ đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy khi miết ép dao động Research on the influence of tool radius on surface quality of machine parts in oscillating smoothing process Nguyễn Văn Hinh*, Mạc Văn Giang, Nguyễn Thị Liễu *Email: nguyenvanhinhck@gmail.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 01/4/2022 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 12/8/2022 Ngày chấp nhận đăng: 03/01/2023 Tóm tắt Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của bán kính dụng cụ miết ép dao động đến chất lượng bề mặt của chi tiết máy. Chất lượng bề mặt của chi tiết máy được đánh giá thông qua: độ nhám, độ cứng, độ cứng tế vi, chiều sâu lớp biến cứng, cấu trúc hạt và ứng suất dư. Kết quả nghiên cứu cho thấy bán kính của dụng cụ càng lớn thì độ nhám càng giảm và chiều sâu lớp biến cứng càng lớn. Khi bán kính dụng cụ càng nhỏ thì giá trị ứng suất dư càng lớn. Bán kính của dụng cụ ảnh hưởng không nhiều đến kích thước hạt và không ảnh hưởng đến độ cứng của vật liệu. Từ khóa: Bán kính dụng cụ; độ nhám; độ cứng; ứng suất dư; cấu trúc hạt; độ cứng tế vi. Abstract This article studies the influence of the oscillating smoothing tool radius on the surface quality of machine parts. Surface quality of machine parts is evaluated through: roughness, hardness, microhardness, depth of the hardened layer, grain structure and residual stress. Research results show that the larger the tool radius, the lower the roughness and the greater the hardening depth and at small profile radius of deforming tools, large residual compressive stresses are achieved. The value of the profile radius of the tool has a small effect on the change in the microstructural grain size and does not affect on the material hardness. Keywords: Tool radius; roughness; hardness; residual stress; grain structure; microhardness. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khi miết ép, lực P được chia thành 3 thành phần lực: lực pháp tuyến Ry, tiếp tuyến Pz và lực dọc trục Px [6]. Để nâng cao chất lượng bề mặt của chi tiết máy có Độ lớn của lực miết ép P phụ thuộc vào bán kính biên nhiều phương pháp, một trong những phương pháp dạng của dụng cụ, độ cứng và độ nhám của bề mặt chi đơn giản mà hiệu quả đó là phương pháp miết ép dao tiết, chiều sâu miết ép, bước tiến, vật liệu gia công... động [1]. Độ nhám lớp bề mặt của chi tiết sau khi miết ép dao động giảm xuống từ 3 - 6 lần, kích thước hạt Khi nghiên cứu sự ảnh hưởng bán kính dụng cụ đến trên lớp bề mặt giảm xuống, độ cứng lớp bề mặt tăng chất lượng bề mặt của chi tiết máy khi lăn ép bằng lên, hình thành ứng suất dư nén trên lớp bề mặt làm con [7] lăn tác giả đã đưa ra kết luận rằng cùng các tăng độ bền tiếp xúc, tính chống mòn, mỏi, tính chống điều kiện như nhau khi bán kính biên dạng của dụng gỉ và độ bền của chi tiết sẽ tăng lên 3 - 6 lần [1-4]. cụ càng nhỏ thì mức độ biến dạng kim loại tại vị trí bề Chất lượng bề mặt của chi tiết sau khi miết ép dao mặt tiếp xúc càng lớn và lớp bề mặt sẽ có độ cứng, động phụ thuộc vào các thông số: Bước tiến của dụng độ nhám tăng, tuy nhiên với việc tăng bán kính dao, cụ, chiều sâu miết ép, số vòng quay của phôi, tần số chiều sâu của ứng suất dư tăng lên, lực lăn ép cũng sẽ dao động của dụng cụ, góc xoay của dụng cụ và biên tăng... có thể vượt giới hạn bền của vật liệu. độ dao động của dụng cụ [1]. Chất lượng bề mặt của chi tiết sau khi miết ép cũng phụ thuộc vào điều kiện Trong nghiên cứu [8] đưa ra kết quả nghiên cứu ảnh tiếp xúc giữa dụng cụ miết ép và chi tiết. Khi miết ép hưởng của bán kính biên dạng của con lăn và bi đến dụng cụ di chuyển theo phương dọc và vuông góc với chất lượng lớp bề mặt của chi tiết hình trụ và phương chi tiết, profin lớp bề mặt được hình thành bởi sự biến pháp tính toán bán kính biên dạng của con lăn trong dạng của kim loại ở phía dưới dụng cụ miết ép [4, 5]. quá trình lăn ép. Vì miết ép dao động là một phương pháp mới, nên mục đích của bài báo này là nghiên cứu Người phản biện: 1. PGS. TS. Trần Vệ Quốc sự ảnh hưởng bán kính biên dạng dụng cụ đến chất 2. TS. Ngô Hữu Mạnh lượng bề mặt của chi tiết máy khi miết ép dao động. Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, Số 4 (79) 2022 49 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 2. NỘI DUNG Chuyển động quay từ động cơ liền hộp giảm tốc 1 2.1. Phương pháp thực nghiệm được truyền qua bánh lệch tâm tới tấm trượt 2 chuyển động lên xuống trong rãnh trượt theo phương thẳng 2.1.1. Sơ đồ và thiết bị thực nghiệm đứng. Dụng cụ miết ép 5 được gắn vào tấm trượt 2, nó Sơ đồ thực nghiệm về miết ép sử dụng dụng cụ có có khả năng quay quanh trục thẳng đứng một góc ± α dạng trụ được đưa ra trong Hình 1. Dụng cụ có thể (Hình 2). Phôi ...