Nội dung

Trường Đại học KTCN Trang 3 Luận văn thạc sỹ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Một số biện pháp công nghệ nâng cao độ chí nh xác, chất lượng bề mặt chi tiết gia công khi mài tinh thép không rỉ . Ứng dụng để gia công tinh các loại khuôn trong ngành dược phẩm NGÔ KIÊN DƢƠNG THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 4 Luận văn thạc sỹ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ một công trình khác. Trừ những phần tham khảo đã đƣợc ghi rõ trong Luận văn. Tác giả Ngô Kiên Dƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 5 Luận văn thạc sỹ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị nđ Tốc độ quay của đá mài Vòng/ph Sd Lượng chạy dao dọc m/ph Sn Lượng chạy dao ngang mm/HTĐ az Chiều sâu cắt của một hạt mài mm bz Chiều rộng phoi cắt mm t Chiều sâu cắt khi mài mm b Chiều rộng mài mm B Chiều rộng của đá mài mm Dđ Đường kính của đá mài mm đ Tốc độ của đá mài m/s Lc Chiều dài cung tiếp xúc tĩnh mm De Đường kính tương đương mm hmax Chiều dày phoi không biến dạng lớn nhất mm htđ Chiều dày phoi tương đương mm Qw Tốc độ bóc vật liệu mm3/s Q’ w Tốc độ bóc vật liệu trên 1 đơn vị bề rộng mài mm3/s.m Piz Thành phần lực cắt theo phương tiếp tuyến tác dụng lên 1 hạt mài N Piy Thành phần lực cắt theo phương pháp tuyến tác dụng lên 1 hạt mài N Pz Thành phần lực cắt tiếp tuyến N Py Thành phần lực cắt pháp tuyến N Ra, Rz, Rt Thông số đánh giá độ nhám bề mặt gia công m Kp = Py/Pz Hệ số lực cắt N Công suất mài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên W http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 6 Luận văn thạc sỹ u Năng lượng riêng khi mài J/mm3 Kc Hệ số khả năng cắt của đá mài mm3/s.N G Hệ số mài T Tuổi bền của đá mài phút Tm Nhiệt độ mài 0 Ssđ Lượng chạy dao dọc khi sửa đá m/ph tsđ Chiều sâu cắt khi sửa đá mm xi Giá trị mã hoá của các thông số vào g Gia tốc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên C m/s2 http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 7 Luận văn thạc sỹ DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS304: Sd= 9m/p 66 Bảng 2: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS304: Sd=12m/p 67 Bảng 3: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS304: Sd=15m/p 68 Bảng 4 Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS420J2: Sd= 9m/p 71 Bảng 5: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS420J2: Sd= 12m/p 72 Bảng 6: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt.Thép SUS420J2: 73 Sd= 15m/p Bảng 7: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt. Thép SUS420J2 NL Sd= 9m/p 76 Bảng 8: Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt. Thép SUS420J2 NL Sd= 12m/p 77 Bảng 9:Số liệu thí nghiệm nhám bề mặt. Thép SUS420J2 NL Sd= 15m/p 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 8 Luận văn thạc sỹ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TT Hình số Nội dung Trang 1 1.1 Các dạng có thể có của lưỡi cắt 14 2 1.2 Quá trình tạo phoi khi mài 15 3 1.3 Nhiệt và sự phân bố năng lượng khi mài 19 4 1.4 Sự mài mòn hạt mài và chất dính kết 21 5 1.5 Cấu trúc lớp bề mặt mài 25 6 3.1 Ảnh Máy đo nhám SJ-201 50 7 3.2 Ảnh Máy chụp ảnh SEM HITACHI TM1000 50 8 3.3. Ảnh Máy chụp ảnh SEM HITACHI S4800 50 9 3.4 Sơ đồ quy hoạch các điểm thực nghiệm 51 10 3.5 Đồ thị Ra của thép SUS304 với các Sd khác nhau 52 11 3.6 Đồ thị Ra của thép SUS304 với các Sd khác nhau 53 12 3. 7 Ảnh chụp bề mặt chi tiết sau khi mài. (phóng đại 2000 lần) 53 13 3.8 Thể hiện chiều sâu vết cào xước sau khi mài trên bề mặt kim loại (phóng đại 1800 lần) 53 14 3.9 54 15 3.10 55 16 3.11 Đồ thị Ra của thép SUS420J2 với các Sd khác nhau 57 17 3.12 Đồ thị Ra của thép SUS420J2 với các Sd khác nhau 57 18 3.13 Ảnh chụp bề mặt chi tiết sau khi mài. (phóng đại 5000 lần) 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 9 Luận văn thạc sỹ 19 3.14 Thể hiện chiều sâu vết cào xước sau khi mài trên bề mặt kim loại (phóng đại 1800 lần) 58 20 3.15 Đồ thị Ra của thép SUS420J2 qua nhiệt luyện với các Sd khác nhau 60 21 3.16 Đồ thị Ra của thép SUS420J2 qua nhiệt luyện với các Sd khác nhau 61 3.17 Ảnh chụp bề mặt chi tiết sau khi mài. (phóng đại 5000 lần) 61 3.18 Thể hiện chiều sâu vết cào xước của hạt mài trên bề mặt kim loại (phóng đại 1800 lần) 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 10 Luận văn thạc sỹ MỤC LỤC Trang 4 Danh mục các ký hiệu và chữ viết Danh mục các bảng 5 Danh mục các hình vẽ và đồ 6 PHẦN MỞ ĐẦU 12 1. Tính cấp thiết của đề tài 12 2. Đối tượng, mục đích, nội dung và phương pháp nghiên cứu 12 2.1. Mục đích nghiên cứu 12 2.2. Đối tượng nghiên cứu 12 2.3. Nội dung nghiên cứu 13 2.4. Phương pháp nghiên cứu 13 3. Ý nghĩa của đề tài 13 3.1 Ý nghĩa khoa học. 13 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 15 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ MÀI 15 1.1. Đặc điểm của quá trình mài. 15 1.2. Quá trình tạo phoi khi mài 16 1.3. Lực cắt khi mài 17 1.4. Nhiệt của quá trình mài 19 1.5. Mòn của quá trình mài 21 1.6. Sửa đá khi mài 22 1.7. Chất lượng bề mặt mài 22 1.7.1. Sự hình thành nhám bề mặt 23 1.7.2. Sự hình thành sóng bề mặt 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 11 Luận văn thạc sỹ 1.7.3. Sự thay đổi cấu trúc của lớp bề mặt mài và sự hình thành ứng suất dư bề mặt 26 1.8. Tính gia công của vật liệu khi mài 27 1.9. Ảnh hưởng của chế độ cắt đến lực cắt 28 1.10. Các hướng nghiên cứu về mài 29 1.11 Giới hạn vấn đề nghiên cứu 29 Chƣơng 2: MÀI CÁC LOẠI THÉP KHÔNG RỈ 30 2.1. Thép không rỉ 30 2.2. Mài các loại thép không rỉ 33 2.2.1. Tạo phoi. 33 2.2.2. Lực cắt khi mài 36 2.2.3. Mòn đá 37 2.2.4. Nhiệt cắt 42 2.2.5. Chất lượng bề mặt 42 2.2.6. Sửa đá 44 2.2.7. Kết luận 49 Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 49 3.1. Hệ thống thí nghiệm 49 3.1.1. Máy 49 3.1.2. Phôi 49 3.1.3 Thiết bị đo 50 3.1.4 Chế độ công nghệ 50 3.2. Sơ đồ quy hoặc thực nghiệm và ma trận thí nghiệm 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trường Đại học KTCN Trang 12 Luận văn thạc sỹ 3.3. Mài thép SUS304 không nhiệt luyện 51 3.3.1 Quá trình thực nghiệm 51 3.3.2 Sử lý kết quả 51 3.3.3 Thảo luận kết quả 54 3.4 Mài thép SUS420J2 không nhiệt luyện 56 3.4.1 Quá trình thực nghiệm 56 3.4.2 Sử lý kết quả 3.4.3 Sử lý kết quả 3.5 Mài thép SUS420J2 nhiệt luyện 3.5.1 Quá trình thực nghiệm 60 3.5.2 Sử lý kết quả 60 3.5.3 Thảo luận kết quả 62 3.6 Gia công một số loại khuôn trong ngành dược phẩm 62 3.7 Kết Luận chương 3 63 Kết luận chung 63 Tài liệu tham khảo 64 Phụ lục 65 57 58 60 60 66 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn