Nghiên cứu ảnh hưởng của topography đá mài và một số thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Trong xã hội hiện đại, cạnh tranh trong môi trƣờng sản xuất trên thế giới ngày càng khốc liệt và không thể dừng lại thời đại siêu cạnh tranh . Các hoạt động kinh doanh mới, sản phẩm mới liên tục xuất hiện, hình thành nên thị trƣờng mới. Để tồn tại trong môi trƣờng cạnh tranh khốc liệt đó, điều quan trọng nhất là không ngừng đổi mới sản xuất. Nền tảng của sản xuất là chất lƣợng, giá thành, thời gian giao hàng, tốc độ và an toàn. Nhƣ vậy, chất lƣợng sản phẩm đƣợc coi là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến nền tảng của quá trình sản xuất và sự sống còn trong môi trƣờng sản xuất cạnh tranh khốc liệt. Việc nâng cao chất lƣợng bề mặt sản phẩm luôn luôn là vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu của ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm tạo ra các sản phẩm, máy móc thiết bị đạt độ chính xác cao, bền lâu và đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật. Chất lƣợng sản phẩm chế tạo máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố gia công đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là giai đoạn gia công tinh mà trong đó chủ yếu sử dụng công nghệ mài, bởi vì mài tạo ra đƣợc các chi tiết máy có độ chính xác cao, chất lƣợng bề mặt cao và gia công đƣợc các loại vật liệu có cơ tính cao mà các phƣơng pháp gia công khác khó hoặc không thực hiện đƣợc. Việc mài đƣợc thực hiện bằng số lƣợng lớn các hạt mài lƣỡi cắt phân bố ngẫu nhiên trên bề mặt làm việc của đá mài hình thành topography của đá. Trƣớc kia, ngƣời ta chƣa có điều kiện nghiên cứu, đánh giá đặc trƣng của topography bề mặt đá mài, nên hầu hết các nghiên cứu về chất lƣợng bề mặt gia công khi mài đều tập trung vào việc tìm quan hệ giữa nó với chế độ cắt. Gần đây, nhờ sự phát triển của kỹ thuật đo 3D, chúng ta có điều kiện đánh giá các yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt gia công trong quá trình mài. Do đó việc nghiên cứu topography của đá mài và ảnh hƣởng của nó đến chất lƣợng bề mặt chi tiết để điều khiển, kiểm soát quá trình mài, góp phần nâng cao chất lƣợng các sản phẩm cơ khí là vấn đề cấp thiết. Để giải quyết vấn đề đó, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của topography đá mài và một số thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng”. 2. Mục đích nghiên cứu - Đề xuất các chỉ tiêu đánh giá topography đá mài, tiêu chí đánh giá tuổi bền của đá mài. - Xác định các quan hệ giữa thông số công nghệ và thông số đặc trƣng cho topography đá mài với độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng, giúp các nhà công nghệ lựa chọn bộ thông số công nghệ hợp lý nhằm nâng cao chất lƣợng sản phẩm trong điều kiện công nghệ cụ thể. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, ứng dụng để điều khiển chế độ sửa đá, điều khiển chế độ cắt tạo ra và duy trì topography phù hợp, cải thiện tính cắt gọt của đá mài, kéo dài tuổi bền của đá, tiến tới điều khiển tự động và điều khiển thích nghi quá trình mài. 3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về quá trình mài, các công trình nghiên cứu đã công bố trong và ngoài nƣớc. - Tìm hiểu khái niệm về topography, các thông số đặc trƣng cho topography đá mài, nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến topography đá mài và ảnh hƣởng của topography đá mài đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công. - Xây dựng phƣơng pháp đo, thiết bị đo topograph đá mài, thiết kế và chế tạo thiết bị. Nghiên cứu thiết bị đo rung động trong quá trình mài. - Nghiên cứu xác định quan hệ giữa chế độ sửa đá, chế độ cắt với topography đá mài và quan hệ giữa thông số đặc trƣng cho topography đá mài với độ nhám bề mặt của chi tiết gia công. Nghiên cứu rung động xuất hiện trong quá trình mài nhằm làm sáng tỏ ảnh hƣởng của topography bề mặt đá đến độ nhám bề mặt chi tiết mài. - Phân tích, đánh giá và so sánh kết quả, đề xuất tiêu chí đánh giá topography đá mài, tiêu chí đánh giá tuổi bền đá, giới thiệu bộ thông số công nghệ hợp lý, khuyến cáo khoảng thời gian sửa đá và chiều sâu sửa đá phù hợp. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. - Nghiên cứu đo topography của hai loại đá mài Ô-xyt nhôm: WA36Kx60x18x32 và WA60Kx150x13x32. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của topography đá mài WA60Kx150x13x32 và một số thông số công nghệ V , t đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài phẳng thép 45 trên mô hình máy mài sắc dụng cụ ATC-40M. - Những kết quả và phƣơng pháp nghiên cứu đạt đƣợc sẽ vận dụng trong các quá trình nghiên cứu và áp dụng trong thực tiễn khi mài các vật liệu khác nhau, trên các loại máy mài khác nhau. ph