Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đặc tính cắt của mảnh dao thay thế nhiều cạnh hợp kim cứng chế tạo tại Việt Nam khi gia công thép không gỉ SUS304 trên máy tiện CNC

Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC tại Việt Nam để tiện bề mặt tròn xoay có prôphin cong lồi bằng thép không gỉ SUS304 trên máy CNC, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuât. Xây dựng mô hình thực nghiệm đánh giá đặc tính cắt của mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC chế tạo tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đặc tính cắt của mảnh dao thay thế nhiều cạnh hợp kim cứng chế tạo tại Việt Nam khi gia công thép không gỉ SUS304 trên máy tiện CNC MỞ ĐẦU Hợp kim cứng (HKC) là một trong những loại vật liệu quan trọng được sửdụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, với nhiều lĩnh vực khác nhau như:Gia công cơ khí: chế tạo dụng cụ cắt, dập, chuốt, bi nghiền; Công nghệ chếtạo máy: chế tạo các chi tiết có tính năng đặc biệt yêu cầu độ cứng, chống màimòn; chế tạo khuôn mẫu; Trong công nghiệp khai thác mỏ: chế tạo dao cắt,mũi khoan thăm dò; Trong quân sự: chế tạo các loại đầu đạn xuyên thép vàmột số chi tiết có tính năng đặc biệt chịu mài mòn, chịu nhiệt. Nguyên nhânchính của việc sử dụng hiệu quả các loại dụng cụ, chi tiết bằng HKC là do vậtliệu này có độ cứng cao (>70HRC) và giữ được độ cứng đó trong điều kiệnlàm việc ở nhiệt độ cao 800÷1000(oC), mặt khác khả năng chống mài mòncao, nên tuổi bền chi tiết, dụng cụ HKC tăng lên rõ rệt. Hiện nay, trên thế giới mảnh cắt HKC được nghiên cứu, ứng dụng kháphổ biến nhằm nâng cao chất lượng bề mặt gia công, tuổi bền dụng cụ cắtcũng như năng suất cắt gọt. Một số hãng sản xuất dụng cụ cắt nổi tiếng thếgiới như: Sandvik, Seco (Thụy Điển), Mitsubishi, Kyocera (Nhật Bản)… Cácmảnh cắt HKC khi đưa ra thị trường đều có hình dạng hình học, kích thước,vật liệu chế tạo được tiêu chuẩn hóa và có khuyến cáo phạm vị sử dụng đốivới từng loại như: Mảnh dao dùng để gia công vật liệu thép trước tôi, sau tôi,thép hàn, thép bền nhiệt, thép không gỉ và chống ăn mòn, gia công gang, hợpkim màu. Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu, chế tạo, ứng dụng HKC vào thực tế cònrất hạn chế. Các đề tài nghiên cứu HKC trong nước thời gian qua, chủ yếu tậptrung vào nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm các mác HKC; công nghệ phun phủbề mặt nhằm nâng cao chất lượng dụng cụ cắt nền thép hoặc nền HKC; một sốnghiên cứu nhằm tối ưu hóa chế độ cắt đối với các mảnh dao nhập ngoại. Donhiều nguyên nhân khác nhau, các kết quả nghiên cứu chưa thể triển khai ứngdụng rộng rãi trong thực tế. Đặc biệt chưa có đề tài nghiên cứu, thiết kế, chếtạo mảnh dao thay thế nhiều cạnh cho dao tiện CNC bằng HKC chế tạo tạiViệt Nam. Từ những kết quả phân tích trên, nhận thấy đề tài “Nghiên cứu đặc tínhcắt của mảnh dao thay thế nhiều cạnh hợp kim cứng chế tạo tại Việt Namkhi gia công thép không gỉ SUS304 trên máy tiện CNC”- Mục tiêu nghiên cứu của luận án: - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC tại ViệtNam để tiện bề mặt tròn xoay có prôphin cong lồi bằng thép không gỉ SUS304trên máy CNC, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuât. - Xây dựng mô hình thực nghiệm đánh giá đặc tính cắt của mảnh dao thaythế nhiều cạnh HKC chế tạo tại Việt Nam. - Tối ưu hóa chế độ cắt khi tiện profin thép không gỉ SUS304 trên máyCNC bằng mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC chế tạo tại Việt Nam.- Đối tượng nghiên cứu: - Tiện bề mặt trụ, bề mặt côn và bề mặt tròn xoay có profin cong bằngthép không gỉ SUS304. - Mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC được thiết kế, chế tạo mới tại ViệtNam. - Các chỉ tiêu về độ nhám bề mặt, độ chính xác kích thước, mòn dao, lựccắt để đánh giá đặc tính cắt của mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC chế tạo tạiViệt Nam.- Phương pháp nghiên cứu: + Lý thuyết: Nghiên cứu tổng quan về thép không gỉ và đặc tính gia côngthép không gỉ; Lý thuyết về quan hệ giữa thông số hình học dụng cụ cắt với profinchi tiết; Lý thuyết mảnh dao HKC, phương pháp lựa chọn các thông số hình họcmảnh dao, vật liệu chế tạo; Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về chất lượng bề mặt, lựccắt, mòn dao; Các phương pháp quy hoạch thực nghiệm. + Thực nghiệm: Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các thông số hình họcmảnh dao, thông số chế độ cắt đến chất lượng bề mặt, lực cắt, mòn dao.- Ý nghĩa khoa học luận án: - Phát triển lý thuyết mối quan hệ giữa prôphin chi tiết gia công với cácthông số hình học động của lưỡi cắt khi tiện (Góc trước, góc sau, góc nghiêngchính, nghiêng phụ), giữa prôphin chi tiết gia công với độ nhám và bước tiếndao. Từ đó đưa ra lý thuyết về điều kiện không cắt lẹm, bước tiến dao cho phépkhi tiện prôphin bất kỳ. - Xây dựng được mô hình thực nghiệm để lựa chọn tối ưu thông số hìnhhọc của mảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC khi tiện chi tiết có prôphin cong lồi - Sử dụng mô hình thực nghiệm để đánh giá đặc tính cắt của mảnh daoHKC đến một số yếu tố như độ nhám bề mặt, độ chính xác kích thước gia công,mòn dao, lực cắt khi tiện tinh các prôphin khác nhau. - Xây dựng mô hình bài toán tối ưu để xác định chế độ cắt tối ưu khi tiệntinh thép không gỉ SUS304 dạng bề mặt tròn xoay có prôphin cong lồi bằngmảnh dao thay thế nhiều cạnh HKC chế tạo tại Việt Nam với hàm mục tiêu lànăng suất lớn nhất và các điều kiện biên về máy, dao, chất lượng gia công.- Ý nghĩa thực tiễn luận án: - Đưa ra phương pháp lựa chọn vật liệu HKC chế tạo mảnh ...