Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bề mặt đá mài chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện

Mục tiêu chính của luận án là: Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện theo phương pháp Taguchi để xác định ảnh hưởng của các thông số đầu vào: Bước tiến dao dọc (Sd), chiều sâu cắt (t) và số lượng rãnh (Z) xẻ nghiêng trên mặt đá (chế tạo tại Việt Nam) khi mài phẳng chi tiết từ thép SKD11 đã nhiệt luyện tới độ nhám, độ phẳng bề mặt chi tiết gia công, sai lệch kích thước, độ song song, năng suất gia công và một số yếu tố khác như nhiệt cắt, lực cắt, rung động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bề mặt đá mài chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Mục tiêu của công nghệ chế tạo sản phẩm cơ khí hiện đại là nâng cao độ chính xác và năng suấtgia công, giảm lượng dư gia công, từ đó giảm được giá thành của sản phẩm. Với xu hướng này,song song với việc đầu tư nghiên cứu để tối ưu quá trình gia công cắt gọt, nghiên cứu tối ưu thôngsố hình học dụng cụ cắt là một hướng đi khả thi và có hiệu quả cao. Với ý nghĩa này, đá mài xẻ rãnh- một cải tiến của đá mài truyền thống đã được các nhà khoa học nghiên cứu nhằm khắc phục cácnhược điểm của đá mài truyền thống như: năng lượng tiêu hao lớn, khả năng thoát phoi kém, lực cắtvà nhiệt cắt quá trình gia công lớn gây ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công và năngsuất gia công. Đã có rất nhiều các nghiên cứu về mài theo hai hướng hàn lâm và thử nghiệm. Đáng chú ý, thịtrường về mài đã tiêu tốn hàng tỷ đồng vào năm 2015 và có tối đa 15.000 các bài báo và tạp chí vềvấn đề này [27]. Tác giả Eiji nghiên cứu về lý thuyết quá trình gia công vật liệu và gia công bằnghạt mài [20] đã phân tích cho thấy: lực sinh ra khi mài là một thông số quan trọng để đánh giá khảnăng cắt gia công của đá. Tác giả Xiaorui Fan and Michele H. Miller[21] [22]đã nghiên cứu vàphân tích về khả năng giảm lực cắt và mòn của đá mài có bề mặt làm việc gián đoạn. Tác giảV.G.Guses[36]đã chỉ ra được ảnh hưởng của số gián đoạn trên bề mặt làm việc của đá cũng như cácsai số về kích thước dưới tác dụng của sự mất cân bằng đá. Tác giả D. X. Jin and Z. Meng[18]nghiên cứu đã cho thấy lực mài của đá mài xẻ rãnh giảm 30% so với đá mài thường trong khi chấtlượng bề mặt được gia công không cải thiện nhiều. Nghiên cứu này đã giải thích nguyên nhân giảmlực cắt là do chiều dài tiếp xúc giữa đá mài và chi tiết gia công hơn nữa phoi dễ thoát ra ở khu vựccắt tại vị trí xẻ rãnh. Tác giả T. Nguyen, L. C. Zhang[30] đã nghiên cứu các hiện tượng hạt mài sắpxếp bề mặt của đá mài mang tính ngẫu nhiên, thậm chí cả mài mòn. Tính ngẫu nhiên này do quytrình sản xuất như trộn hạt mài với chất kết dính, ép và thiêu kết. Điều này, có thể dẫn đến khó khănkhi giải phóng lượng nhiệt sinh ra trong suốt quá trình mài, vì 60% dung dịch trơn nguội không thểtiếp cận được khu vực cắt [5÷9]. Chính các khó khăn này là nguyên nhân dẫn đến hư hỏng bề mặt(hạt mài mất khả năng tự mài sắc và phoi bị kẹt cứng ở lỗ xốp) [8] [9]. Để giảm tính ngẫu nhiên và cải thiện dung dịch trơn nguội vào vùng mài một cách có hiệu quả,đá mài xẻ rãnh đã được nghiên cứu. Bằng cách xẻ rãnh, khu vực tiếp xúc giữa đá và chi tiết đượclàm nguội ổn định có nghĩa là có thể can thiệp để giảm sự ngẫu nhiên của các hạt mài trong quátrình mài. Khả năng cắt của đá mài có thể xác định qua một số chỉ tiêu như: chất lượng chi tiết gia công,lực cắt, nhiệt sinh ra khi mài, rung động, năng suất cắt… Trong các chỉ tiêu trên lực cắt là chỉ tiêucơ bản đặc trưng cho bản chất vật lý của quá trình mài, lực cắt ảnh hưởng lớn đến sự mài mòn củađá, đến biến dạng đàn hồi và tiếp xúc của hệ thống công nghệ, đến rung động. Còn nhiệt cắt là chỉ 2tiêu ảnh hưởng đến sai lệch kích thước do biến dạng nhiệt chi tiết gia công. Có thể nói lực cắt vànhiệt cắt trong quá trình mài là chỉ tiêu cơ bản ảnh hưởng đến sai lệch hình dạng kích thước. Nâng cao khả năng cắt của đá mài là một trong những vấn đề rất quan trọng của chuyên ngànhcông nghệ chế tạo máy nhằm tạo ra các sản phẩm, thiết bị, máy móc đạt độ chính xác và tuổi thọcao, đảm bảo hiệu quả kinh tế kỹ thuật. Do đó, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bềmặt đá mài chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện” làm đềtài Luận án tiến sĩ. 2. Mục tiêu của luận án Từ những phân tích ở trên mục tiêu chính của luận án là: - Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi màiphẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện theo phương pháp Taguchi để xác định ảnh hưởng của các thôngsố đầu vào: Bước tiến dao dọc (Sd), chiều sâu cắt (t) và số lượng rãnh (Z) xẻ nghiêng trên mặt đá(chế tạo tại Việt Nam) khi mài phẳng chi tiết từ thép SKD11 đã nhiệt luyện tới độ nhám, độ phẳngbề mặt chi tiết gia công, sai lệch kích thước, độ song song, năng suất gia công và một số yếu tố khácnhư nhiệt cắt, lực cắt, rung động. Từ đó xác định bộ thông số chế độ cắt tối ưu cục bộ theo các chỉtiêu riêng biệt, chỉ tiêu tổng hợp và tối ưu đa mục tiêu đáp ứng 02 tiêu chí đầu ra là chất lượng chitiết và năng suất gia công khi mài bằng đá mài xẻ rãnh trong điều kiện sản xuất thử nghiệm ở ViệtNam. 3. Phương pháp nghiên cứu của luận án 3.1 Lý thuyết - Phương pháp tiếp cận: Kế ...