Thạc Sĩ Nghiên cứu mòn và tuổi bền của dao phay lăn răng đĩa xích thép gió sản xuất tại Việt Nam

1. Đặt vấn đề

PHẦN MỞ ĐẦU


Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và kỹ thuật thì các sản phẩm cơ khí ngày càng có yêu cầu cao hơn về chất lượng sản phẩm, độ chính xác gia công và đặc biệt là phải giảm chi phí sản xuất để hạ giá thành sản phẩm.
Phay lăn răng là một phương pháp gia công răng đạt năng xuất và độ chính xác cao, vì vậy nó vẫn được ứng dụng nhiều để gia công hầu hết các loại bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng, bánh vít, trục vít, bánh xích và đĩa xích .Trước đây việc gia công răng đều phải mua các loại dao từ nước ngoài với giá cao, điều đó làm tăng chi phí sản xuất và tăng giá thành sản phẩm, tại Việt Nam hiện nay đã có nhiều cơ sở sản xuất và chế tạo dụng cụ cắt chuyên dùng, mà chế độ gia công cắt gọt cho các loại dụng dao này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt là nghiên cứu về mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt. Vì vậy sau khi được sự định hướng và giúp đỡ của thầy TS. Nguyễn Văn Hùng, tác giả đã chọn đề tài "Nghiên cứu mòn và tuổi bền của dao phay lăn răng đĩa xích thép gió sản xuất tại Việt Nam" là rất cấp thiết nhằm nâng cao hiệu qủa về kinh tế và kỹ thuật khi ứng dụng các sản phẩm chế tạo trong nước vào thực tế sản xuất.
2. Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu được mòn và cơ chế mòn của dao phay lăn răng đĩa xích và xác định được mối quan hệ giữa mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt
- Xác định được chế độ cắt hợp lý nâng cao tuổi bền của dụng cụ và chất lượng của sản phẩm
- Làm tài liệu tham khảo về chế độ cắt khi sử dụng dao phay lăn răng sản xuất tại

Việt Nam.

3. Nội dung nghiên cứu

Để đạt mục tiêu nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu gồm các phần sau:

- Tổng quan về tình hình nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực của đề tài

- Xây dựng mô hình nghiên cứu và hệ thực nghiệm

- Thực nghiệm và phân tích dữ liệu

- Xác định mối quan hệ giữa mòn và tuổi bền của dao phay lăn răng đĩa xích bằng thép gió sản xuất tại Việt Nam
- Phân tích kết quả nghiên cứu và bàn luận

4. Phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và phân tích các công trình nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực của đề tài, kết hợp với thực nghiệm để xác định mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt, đề tài này sử dụng phương pháp nghiên cứu suy diễn lý thuyết kết hợp với với phương pháp thực nghiệm.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1. Ý nghĩa khoa học.

Nghiên cứu lý thuyết ảnh hưởng của các thông số và chế độ công nghệ đến quá trình mòn và tuổi bền của dao phay lăn răng đĩa xích, từ kết quả nghiên cứu và thực nghiệm có thể đánh giá được tuổi bền của dao phay lăn răng đĩa xích sản xuất tại Việt Nam
5.2. Ý nghĩa thực tiễn.

Đề tài mang tính ứng dụng cao, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần phát triển ngành công nghiệp chế tạo dụng cụ cắt tại Việt Nam, nâng cao năng xuất, chất lượng sản phẩm và hạ giá thành sản phẩm.

Lời cảm ơn

MỤC LỤC


Mục lục 1

Danh mục các bảng 4

Danh mục các hình và đồ thị 5

Phần mở đầu 8

Chương 1. Tổng quan những nghiên cứu về mòn và tuổi bền

dụng cụ cắt 10

1.1 Tổng quan về một số vật liệu dụng cụ cắt 10

1.1.1 Đặc tính cơ bản chung của vật liệu dụng cụ 10

1.1.1.1 Tính năng cắt 10

1.1.1.2 Tính công nghệ 13

1.1.1.3 Tính kinh tế 13

1.1.2 Các loại vật liệu dụng cụ và ảnh hưởng của các yếu tố vật liệu tới
mòn và tuổi bền dụng cụ 13
1.1.2.1 Thép cacbon dụng cụ. 16
1.1.2.2 Thép hợp kim dụng cụ 17
1.1.2.3 Thép gió 19
1.1.2.4 Hợp kim cứng 24
1.1.2.5 Vât liệu sứ 27
1.1.2.6 Kim cương 28
1.1.2.7 Nitritbo lập phương 29
1.2 Mòn dụng cụ cắt 29
1.2.1 Các dạng mòn của dụng cụ cắt 29
1.2.1.1 Mòn theo hình học 29
1.2.1.2 Mài mòn theo mặt sau 30


1.2.1.3 Mài mòn theo mặt trước 31
1.2.1.4 Mài mòn đồng thời mặt trước và mặt sau - Mài mòn lưỡi cắt 32
1.2.2 Chỉ tiêu đánh giá sự mòn dụng cụ cắt 34
1.2.2.1 Chỉ tiêu mài mòn mặt sau 34
1.2.2.2 Chỉ tiêu mòn mặt trước 34
1.2.3 Cơ chế mòn của dụng cụ cắt 35
1.2.3.1 Mòn do cào xước 35
1.2.3.2 Mòn do dính 36
1.2.3.3 Mòn do nhiệt 36
1.2.3.4 Mòn do khuếch tán 37
1.2.3.5 Mòn do ôxy hoá 37
1.2.3.6 Mòn điện hoá 37
1.3 Mòn của dao phay lăn răng 39
1.4 Kết luận chương 1 39
Chương 2. Nghiên cứu mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt 40

2.1 Các nghiên cứu về mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt 40

2.2 Tuổi bền của dụng cụ cắt 46

2.2.1 Khái niệm về tuổi bền dụng cụ 46

2.2.2 Xác định tuổi bền của dụng cụ khi cắt 46

2.2.2.1 Tuổi bền năng suất (Tns) 48

2.2.2.2 Tuổi bền kinh tế (Tkt) 49

2.2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến tuổi bền T 50

2.2.3.1 Ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ cắt 51

2.2.3.2 Ảnh hưởng của vận tốc cắt, lượng chạy dao, thông số hình học 52

2.2.3.3 Ảnh hưởng của lượng chạy dao tới tuổi bền dụng cụ cắt 53

2.2.3.4 Ảnh hưởng của thông số hình học phần cắt tới tuổi bền dụng cụ cắt 54


2.2.3.5 Ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội 54

2.2.3.6 Tác động của lớp phủ đến mòn và tuổi bền của dụng cắt 56

2.2.3.7 Mòn và tuổi bền của các loại dụng cụ phủ (TiN) khi phay 57

2.2.3.8 Mòn và tuổi bền dụng cụ gia công răng 58

2.3 Mòn và tuổi bền dao phay lăn răng đĩa xích 59

2.4 Kết luận chương 2 59

Chương 3. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm mòn và tuổi bền của

dao phay lăn răng đĩa xích 61

3.1 Xây dựng mô hình thực nghiệm 61

3.1.1 Máy gia công 61

3.1.2 Dao phay lăn răng đĩa xích 62

3.1.3 Vật liệu thí nghiệm 63

3.1.4 Thiết bị đo, kiểm tra 65

3.2 Quá trình thực nghiệm 67

3.2.1 Mô tả thí nghiệm 67

3.2.2 Xác định mòn của dao phay lăn đĩa xích 68

3.2.2.1 Các dạng mòn của dao phay lăn đĩa xích 68

3.2.2.2 Xác định mòn trên máy CMM-C544 69

Chương 4. Kết quả thí nghiệm - Thảo luận 74

4.1 Kết quả thí nghiệm đo mòn dụng cụ cắt 74

4.2 Xác định mòn tuổi bền của dao phay đĩa xích 77

4.3 Chất lượng bề mặt gia công đĩa xích 80

4.3.1 Xây dựng quan hệ giữa thông số nhám bề mặt với thời gian cắt 80

4.3.2 Xây dựng quan hệ giữa thông số nhám bề mặt với vận tốc cắt 81

Chương 5. Kết luận 83

Tài liệu tham khảo 84