Thạc Sĩ Luân văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật: Khảo sát trường nhiệt độ phát triển trong dao pcbn khi tiện thép

MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
2.1. Ý nghĩa khoa học 3
2.2. Ý nghĩa thực tiễn 4
3. Mục đích và phạm vi nghiên cứu của đề tài 4
4. Đối tượng nghiên cứu 4
5. Phương pháp nghiên cứu 4
NỘI DUNG ĐỀ TÀI 5
Chương 1. CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KIM LOẠI 5
1.1. Qúa trình cắt và tạo phoi 5
1.2. Lực cắt khi tiện và các thành phần lực cắt 9
1.3. Nhiệt cắt 10
1.3.1. Khái niệm chung 10
1.3.2. Các nguồn nhiệt trong cắt kim loại 13
1.3.2.1. Nhiệt sinh ra trong vùng biến dạng thứ nhất 13
1.3.2.2. Nhiệt sinh trên mặt trước (QAC) 14
1.3.2.3. Nhiệt sinh trên mặt tiếp xúc giữa mặt sau và bề mặt gia công (QAD) 15
1.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến quá trình cắt 16
1.3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến độ chính xác gia công. 16
1.3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến chất lượng bề mặt gia công. 17
1.3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến khả năng làm việc của dao 18
1.3.4. Các phương pháp xác định nhiệt cắt 18
1.3.4.1. Xác định nhiệt cắt bằng phương pháp đo. 19
1.3.4.2. Xác định nhiệt cắt bằng phương pháp tính toán. 25
1.3.5. Trường nhiệt độ trong dụng cụ cắt 31
1.3.5.1. Phương pháp thực nghiệm xác định trường nhiệt độ 31
1.3.5.2. Phương pháp lý thuyết xác định trường nhiệt độ 31
1.3.5.3. Đặc điểm và các nhân tố ảnh hưởng đến sự phân bố nhiệt độ trong dụng cụ 31
Chương 2. KHẢO SÁT TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ BẰNG PHƯƠNG
PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN VÀ PHẦN MỀM ANSYS
34
2.1. Phương pháp phần tử hữu hạn 34
2.1.1. Khái niệm chung về phương pháp phần tử hữu hạn 34
2.1.2. Trình tự giải bài toán sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn 35
2.1.3. Phạm vi ứng dụng của phương pháp phần tử hữu hạn 35
2.2. Phần tử tam giác cho bài toán truyền nhiệt hai chiều 37
2.3. Mô hình tính nhiệt sinh ra khi tiện cứng 39
2.3.1. Tính nhiệt sinh ra trong vùng biến dạng thứ nhất 39
2.3.2. Tính nhiệt sinh ra trên vùng mặt trước 40
2.3.3. Tính nhiệt trong vùng ma sát trượt giữa mặt sau của dụng cụ và bề mặt gia công 41
2.4. Phương trình truyền nhiệt trong dụng cụ cắt 41
2.4.1. Phương trình truyền nhiệt 41
2.4.2. Thành lập phương trình truyền nhiệt sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn 42
2.5. Phần mềm ANSYS 46
2.5.1. Giới thiệu chung 46
2.5.2. Các mô đun chính của ANSYS 47
2.5.3. Sơ đồ khối giải bài toán kỹ thuật bằng phần mềm ANSYS 48
Chương 3: KHẢO SÁT TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ PHÁT TRIỂN
TRONG DAO PCBN KHI TIỆN THÉP HỢP KIM QUA TÔI
BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

49
3.1. Thí nghiệm 50
3.1.1. Yêu cầu với hệ thống thí nghiệm 50
3.1.2. Mô hình thí nghiệm 50
3.1.3. Thiết bị thí nghiệm 51
3.1.3.1. Máy 51
v
3.1.3.2. Dao 51
3.1.3.3. Phôi 52
3.1.3.4. Thiết bị đo 53
3.1.4. Chế độ cắt thí nghiệm 53
3.1.5. Thí nghiệm đo nhiệt cắt 54
3.1.6. Xác định góc tạo phoi (góc cắt) Ф 55
3.2. Xác định trường nhiệt độ và vẽ Profile nhiệt độ 55
3.2.1. Tiến hành mô phỏng bằng phần mềm ANSYS 56
3.2.2. Sơ đồ chia lưới 58
3.2.3. Xác định trường nhiệt độ và vẽ Profiles nhiệt độ 59
3.3. Phân tích kết quả 62
Chương 4 : KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU
TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI
63
1. Kết luận chung của luận văn 63
2. Hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài. 63
Tài liệu tham khảo 65
Phụ lục