Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện" được nghiên cứu với mục tiêu: Nghiên cứu xác định mức độ ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến các đặc trưng của quá trình gia công phay cao tốc, phay mặt phẳng thép SKD61 đã nhiệt luyện trong điều kiện phay khô và phay ướt. Trên cơ sở kết quả thực nghiệm để xây dựng bài toán tối ưu cho quá trình gia công bằng phương pháp sử dụng thuật toán FGRA - PSO cho tối ưu đa mục tiêu khi phay cao tốc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------------ LÊ THẾ HƯNGNGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT VÀ MÒN DỤNG CỤ KHI PHAY CAO TỐC THÉP SKD61 ĐÃ NHIỆT LUYỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Khí Mã số: 9.52.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2023 Công trình được hoàn thành tại:TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - BỘ CÔNG THƯƠNG Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Phạm Văn Bổng 2. PGS.TS. Hoàng Tiến Dũng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấpTrường và họp tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vàohồi… giờ, ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tài Trong ngành chế tạo máy có rất nhiều chi tiết đòi hỏi có độ cứng cao.Thông thường để thuận lợi cho quá trình gia công cắt gọt, thường chọn vật liệucó độ cứng thấp, sau khi gia công, tùy theo yêu cầu mà chọn phương pháp nhiệtluyện hợp lý để tăng độ cứng, đáp ứng yêu cầu làm việc của chi tiết. Tuy nhiênsau nhiệt luyện có một số hiện tượng thường xảy ra như hiện tượng nứt và congvênh, ảnh hưởng rất lớn đến độ bền và tuổi thọ của chi tiết. Để hạn chế bớt ảnhhưởng đó trong thực tế có một số giải pháp trong đó có giải pháp sử dụng phôicó độ cứng cao theo yêu cầu trước khi gia công cắt gọt. Đáp ứng vấn đề đó làsự ra đời của một loạt các loại vật liệu có độ cứng cao. Các loại vật liệu này cóchung một đặc điểm công nghệ là: - Độ bền cơ học của vật liệu cứng được duy trì trong quá trình gia công(QTGC) nhờ tính chất bền nhiệt. - Hiện tượng biến cứng xảy ra rất nhanh trong QTGC, điều này làm màimòn dụng cụ nhanh. - Phản ứng hóa học giữa vật liệu dụng cụ cắt và vật liệu phôi xảy ra ở nhiệtđộ cắt cao, gây ra sự mòn khuếch tán trên dụng cụ. - Phoi cứng được tạo thành liên tục và cọ sát với bề mặt chi tiết đã gia cônglàm cho độ nhẵn bóng bề mặt thấp. - Nhiệt sinh ra trong QTGC vật liệu cứng được thoát qua phoi nhỏ nênnhiệt độ vùng cắt cao, nhiệt độ tại mũi dao lớn, là nguyên nhân dẫn đến dao bịmài mòn nhanh. Có rất nhiều phương pháp khác nhau trong gia công các vật liệu có độcứng cao như: Tiện, phay, chuốt, khoét, doa, … Một trong những phương phápcó tỷ lệ sử dụng lớn và có khả năng ứng dụng tốt đó là phương pháp phay, đặcbiệt là phay trên các máy, trung tâm gia công CNC. Các máy này có độ cứngvững cao nên sẽ cho năng suất và chất lượng tốt khi ứng dụng để gia công cácloại vật liệu có độ cứng cao. Chính vì vậy, gia công cao tốc đang là lựa chọnphù hợp nhất để gia công các loại vật liệu cứng. Hiện này, gia công tốc độ cao(High Speed Machining- HSM) được xem là một trong những lĩnh vực chínhcủa ngành chế tạo máy. So với gia công thông thường, gia công cao tốc có thểnâng cao năng suất, độ chính xác và chất lượng chi tiết gia công, đồng thờicũng giảm chi phí và thời gian gia công. Chính vì vậy, phương pháp này rấtthích hợp với công nghệ gia công khuôn. Thép SKD61 sau khi xử lý nhiệt có độ cứng rất cao, loại thép này được coilà một loại vật liệu cứng được ứng dụng rất phổ biến trong ngành công nghiệpchế tạo đặc biệt trong việc chế tạo khuôn mẫu. Tuy nhiên các nghiên cứu ápdụng phương pháp phay cao tốc trong gia công thép SKD61 sau khi xử lý nhiệtcòn khá hạn chế và chưa có tính hệ thống. 2 Để có những nghiên cứu sâu hơn, hệ thống hơn về phương pháp phay caotốc trong gia công vật liệu có độ cứng cao (SKD61), đồng thời đánh giá đầy đủ,chi tiết về ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến các đặc trưng của quátrình phay cao tốc như chất lượng gia công (nhám bề mặt), chi phí năng lượng(lực cắt, rung động), chi phí dụng cụ cắt (mòn, tuổi bền dụng cụ cắt), từ đó làmcăn cứ để xác định các thông số tối ưu của chế độ cắt nhằm đáp ứng đồng thờicác mục tiêu về chất lượng và hiệu quả của QTGC. Xuất phát từ những lý dotrên, tác giả đã đề xuất và thực hiện đề tài luận án tiến sĩ: “Nghiên cứu ảnhhưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụkhi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện”.2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu xác định mức độ ảnh hưởng của các thông số công nghệ đếncác đặc trưng của quá trình gia công phay cao tốc, phay mặt phẳng thép SKD61đã nhiệt luyện trong điều kiện phay khô và phay ướt. Trên cơ sở kết quả thựcnghiệm để xây dựng bài toán tối ưu cho quá trình gia công bằng phương phápsử dụng thuật toán FGRA - PSO cho tối ưu đa mục tiêu khi phay cao tốc. - Xây dựng được mô hình thực nghiệm, xác định được các chỉ tiêu đầu ra vàphân tích, đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ (V, S, t) đến độnhám bề mặt, lượng mòn mặt sau dụng cụ khi phay cao tốc vật liệu có độ cứngcao. - Xây dựng được hàm hồi quy biểu diễn mối quan hệ giữa các thông sốcông nghệ (V, S, t) với độ nhám bề mặt, lượng mòn mặt sau dụng cụ, rungđộng và lực cắt khi phay cao tốc thép SKD61 sau nhiệt luyện trong điều kiệngia công khô và ướt. - Xác định được tập hợp bộ thông số công nghệ tối ưu (V, S, t) theo các chỉtiêu là độ nhám bề mặt, lực cắt, rung động và lượng mòn mặt sau dụng cụ khiphay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện. - Xây dựng được mô hình dự đoán mòn dụng cụ cắt dựa trên phân tích rungđộng, lực cắt và âm thanh cắt khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện.3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu3.1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài tập trung vào các đối tượng nghiên cứu cụ thể như sau: ...