Đang tải... (xem toàn văn)
Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)Đánh giá ảnh hưởng của khoan thép không gỉ (SUS 304) có rung trợ giúp (LV thạc sĩ)
I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP NGUYN TH THO NH GI NH HNG CA KHOAN THẫP KHễNG G (SUS 304) Cể RUNG TR GIP CHUYấN NGNH K THUT C KH M S: 60.52.01.03 NGI HNG DN KHOA HC PGS.TS NGUYN VN D Thỏi Nguyờn, nm 2016 LI CAM OAN Tờn tụi l: Nguyn Th Tho Hc viờn lp cao hc khúa K16 - chuyờn ngnh: K thut c khớ- Trng i hc K thut Cụng nghip Thỏi Nguyờn Hiờn ang cụng tỏc ti Trng Cao ng ngh dõn tc ni trỳ Bc Kn, tnh Bc Kn Tụi xin cam oan nhng kt qu cú c lun l bn thõn tụi thc hin di s hng dn ca thy giỏo PGS.TS Nguyn Vn D Ngoi thụng tin trớch dn t cỏc ti liu tham kho ó c lit kờ, cỏc kt qu v s liu thc nghim l tụi thc hin v cha c cụng b bt c cụng trỡnh no khỏc Thỏi Nguyờn, thỏng nm 2016 Ngi thc hin Nguyn Th Tho LI CM N Tụi xin by t lũng bit n sõu sc ti giỏo viờn hng dn khoa hc, thy giỏo - PGS.TS Nguyn Vn D ó tn tỡnh hng dn, ch bo v to mi iu kin giỳp tụi hon thnh cụng trỡnh nghiờn cu ny Tụi xin chõn thnh cm n Ban giỏm c v ThS Chu Ngc Hựng ca Trung tõm sỏng to sn phm Khoa Quc t - Trng i hc k thut cụng nghip ó giỳp tụi vic gia cụng, ch to cỏc thit b thớ nghim v thc hin thớ nghim cho ti ny Tụi xin cỏm n Ban giỏm hiu, trng Cao ng ngh Dõn tc ni trỳ Bc Kn ó to iu kin tụi c tham gia v hon thnh khúa hc ny Tụi xin chõn thnh cm n s ng viờn khớch l ca gia ỡnh, bn bố, ng nghip sut thi gian tụi hc v lm lun Thỏi Nguyờn, thỏng nm 2016 Ngi thc hin Nguyn Th Tho TểM TT Cỏc u im vt tri ca phng phỏp khoan cú rung ng tr giỳp so vi khoan truyn thng (khụng cú rung ng tr giỳp) ó c thc nghim, kim chng v ỏnh giỏ thụng qua cỏc b thớ nghim khoan l sõu, cú t s L/D = 12 trờn vt liu thộp khụng g SUS 304 Mt thit b to rung ng tớch cc tn s 50 70 Hz, s dng nng lng khớ nộn, gn nh, n gin, d hnh, giỏ thnh r ó c thit k, ch to ln u tiờn Vit Nam Thit b ó hnh n nh, tin cy, cho phộp thc nghim ỏnh giỏ nh hng tớch cc ca rung ng tr giỳp gia cụng khoan l sõu so vi phng phỏp khoan truyn thng C cu to rung ng bng khớ nộn cú th to rung ng vi tn s t 52 Hz, biờn t 61 àm, c tớch hp vo h thng khoan nhm to rung ng cho phụi theo phng dc trc mi khoan khoan cỏc mu thộp khụng g SUS 304 Cỏc l cú ng kớnh 3.0mm, t s chiu sõu l trờn ng kớnh L/D bng 12 ó c gia cụng i chng c hai phng phỏp khoan cú rung v khụng rung Cỏc b thớ nghim ó c thit k nhm so sỏnh ch tiờu chớnh, bao gm: Lc dc trc, hin tng mũn mi khoan, s hỡnh thnh v thoỏt phoi, lay rng l khoan, khụng trũn l khoan Kt qu thớ nghim sau gia cụng c phõn tớch so sỏnh thụng qua kim nghim so sỏnh t (2 samp le t-test) trờn 44 mu o Kt qu cho thy khoan cú rung ng tr giỳp cú th gim lc ct n 2,6 ln, gim lay rng l n 4.3 ln, gim khụng trũn l khoan n 14.8 ln, so vi khoan khụng rung Cỏc kt qu thớ nghim cng chng t rng, khoan cú rung ng tr giỳp ci thin ỏng k tui bn dng c ct, n nh kớch thc l khoan, ci thin iu kin thoỏt phoi Trong nc v trờn th gii, rung ng tr giỳp gia cụng thng c thc hin bi cỏc b to rung cụng knh (nh ng c Servo, li tõm c khớ ) hoc cỏc thit b t tin (cỏc tinh th ỏp in, súng siờu õm) Kt qu nghiờn cu ny ó em li kh nng lm ch v cụng ngh vi thit b to rung ng tr giỳp gia cụng d ch to, giỏ thnh thp, phự hp vi iu kin sn xut ti Vit Nam Kt qu ó c cụng b trờn Tp C khớ Vit Nam thỏng 5/2016 v Tp Khoa hc v cụng ngh i hc Thỏi Nguyờn, thỏng nm 2016 MC LC LI CAM OAN LI CM N TểM TT MC LC DANH MC CC HèNH V DANH MC BNG BIU 12 DANH MC BNG BIU 12 CC Kí HIU VIT TT 12 M U 13 0.1 Tớnh cp thit ca ti .13 0.2 Mc tiờu nghiờn cu 14 0.3 Cỏc kt qu ó t c .14 0.4 Cu trỳc lun .15 Chng TNG QUAN V GIA CễNG Cể RUNG NG TR GIP 16 1.1 Gii thiu 16 1.2 Tng quan v khoan cú rung tr giỳp 16 1.3 Cỏc phng phỏp to rung ng tr giỳp 16 1.3.1 Phng phỏp to rung ng bng c khớ ( thy lc) .16 1.3.2 Phng phỏp to rung bng in t 19 1.3.3 To rung bng hiu ng ỏp in 20 1.4 Kt lun chng 24 Chng CH TO, VN HNH THIT B TH NGHIM 25 2.1 Gii thiu 25 2.2 Nguyờn lý to rung tn s thp 25 2.3 Xỏc nh cỏc thụng s ch to 26 2.4 Kt qu .29 2.4.1 S lp t gỏ khoan tn s thp 29 2.4.2 Ch to, lp lỏp cỏc chi tit chớnh 30 2.4.3 Lp ghộp cỏc chi tit to thnh c cu hon chnh .34 2.5 Kt lun chng 35 Chng NGHIấN CU THC NGHIM SO SNH 36 3.1 Gii thiu 36 3.2 Thit b thớ nghim 36 3.2.1 Mỏy cụng c 36 3.2.2 Mi khoan 37 3.2.3 Phụi gia cụng 37 3.2.4 S h thng thớ nghim: .38 3.2.5 Ch cụng ngh 39 3.3 Thit b to rung 39 3.3.1 C cu to u rung khớ nộn 39 3.3.2 Mỏy nộn khớ .41 3.3.2 Van iu ỏp .41 3.4 Thit b o .42 3.4.1 Thit b o lc 42 3.4.2 Kớnh hin vi in t SEM (Scanning Electron Microscope) 44 3.4.3 ng h so 44 3.5 Cỏch thc thc hin thớ nghim 44 3.6 Xỏc nh s lng mu cn thớ nghim 48 3.7 Kt lun chng 48 Chng KT QU THC NGHIM SO SNH 49 4.1 Gii thiu 49 4.2 So sỏnh lc dc trc khoan 49 4.2.1 So sỏnh lc dc trc ch ct th nht 49 4.2.2 So sỏnh lc dc trc ch ct th hai 61 4.3 So sỏnh mũn dng c ct 72 4.3.1 So sỏnh mũn dng c ct ch th nht 72 4.3.2 So sỏnh mũn dng c ct ch th hai 73 4.4 So sỏnh s hỡnh thnh v thoỏt phoi 74 4.4.1 So sỏnh s hỡnh thnh v thoỏt phoi ch th nht 74 4.4.2 So sỏnh s hỡnh thnh v thoỏt phoi ch th hai .75 4.5 So sỏnh lay lng l khoan : 77 4.5.1.So sỏnh lay rng l khoan ch th nht .77 4.5.2 So sỏnh lay rng l khoan ch th hai .85 4.6 So sỏnh khụng trũn l khoan : .93 4.6.1 So sỏnh khụng trũn ch th nht 93 4.6.2 So sỏnh khụng trũn l khoan ch ct th hai .95 4.7 Mc bin ng ca ng kớnh l khoan : 98 4.8 Kt lun chng 99 KT LUN V XUT 101 TI LIU THAM KHO 102 Bỏo cỏo v vit tip thu, b sung, chnh sa Lun thc s theo Ngh quyt ca Hi ng ỏng giỏ Lun thc s DANH MC CC HèNH V Hỡnh 1.1 Nguyờn lý hỡnh thnh lc li tõm 17 Hỡnh 1.2.S nguyờn lớ to rung li tõm cho gia cụng khoan 17 Hỡnh 1.3 S to rung bng khớ nộn v thy lc 18 Hỡnh 1.4 S nguyờn lý to rung bng lc t trng 19 Hỡnh 1.5 C cu to rung ng bng lc t trng 20 Hỡnh 1.6 S hiu ng ỏp in 21 Hỡnh 1.7 nh chp cỏc tm PZT dng ming n cụng nghip 22 Hỡnh 1.8 nh chp cỏc PZT xp chng 22 Hỡnh 1.9 Mụ hỡnh to rung theo hiu ng ỏp in 23 Hỡnh 2.1 Mụ hỡnh khoan rung vi rung ng tr giỳp 25 Hỡnh 2.2 Cỏc thụng s kớch thc chớnh ca c cu to rung bng khớ nộn 27 Hỡnh 2.3 nh chp kt qu thng kờ biờn rung 28 Hỡnh 2.4 nh chp th biờn rung 28 Hỡnh 2.5 nh chp th phõn tớch tn s rung 29 Hỡnh 2.6 Mụ hỡnh to rung theo truyn dn khớ nộn 29 Hỡnh 2.7 nh chp b gỏ c s 31 Hỡnh 2.8 nh chp thit b o lc Loadcell 31 Hỡnh 2.9 S u mch 04 Loadcell 32 Hỡnh 2.10 nh chp tm 32 Hỡnh 2.11 nh chp thõn gỏ 33 Hỡnh 2.12 S v nh chp u rung kiu FP-35-M 33 Hỡnh 2.13 nh chp tm gỏ 34 Hỡnh 2.14 nh chp c cu to rung sau lp rỏp 35 Hỡnh 3.1 nh chp mỏy phay ng KNUTH VHF3 37 Hỡnh 3.2 nh chp mi khoan HSS Nachi 37 Bng 3.1 Thnh phn húa hc ca thộp khụng g SUS 304 37 Hỡnh 3.3 S thớ nghim 38 Hỡnh 3.4 S u rung khớ nộn FP - 35 - M 40 Hỡnh 3.5 nh chp mỏy nộn khớ 41 Hỡnh 3.6 nh chp van iu ỏp 41 Hỡnh 3.7 Loadcell 42 Hỡnh 3.8 B khuch i KM02 42 Hỡnh 3.9 nh chp B thu thp d liu NI USB - 6008 43 Hỡnh 3.10 nh chp kớnh hin vi in t 44 Hỡnh 3.11 nh chp ng h so 44 Hỡnh 3.12.nh chp ký hiu cỏc l khoan sau gia cụng 45 Hỡnh 3.13 nh chp ký hiu cỏc l khoan sau gia cụng 45 Hỡnh 3.14 nh chp h thng o lc khoan cho c hai ch 46 Hỡnh 3.15 nh chp quan h in ỏp v lng 46 Hỡnh 3.16 Minh cỏch i in ỏp sang lc 47 Hỡnh 3.17 Tớnh toỏn s lng mu thớ nghim cn thit 48 Hỡnh 4.1 nh chp kt qu thu c ca 11 l khoan khụng rung 53 Hỡnh 4.2 nh chp kt qu thu c ca 11 l khoan cú rung 53 Hỡnh 4.3 nh chp giỏ tr lc trung bỡnh ca hai phng phỏp khoan 54 Hỡnh 4.4 nh chp cỏch phõn tớch so sỏnh Two Sampled t Test 55 Hỡnh 4.5 nh chp th giỏ tr lc trung bỡnh c hai phng phỏp khoan 56 Hỡnh 4.6 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh Two Sample t test (gi thuyt o = 0.0) 56 Hỡnh 4.7 nh chp cỏch phõn tớch so sỏnh Two Sampled t Test 57 Hỡnh 4.8 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh Two Sample t test (gi thuyt o = 198) 57 Hỡnh 4.9 nh chp cỏch kim nh t cho d liu dng cp 58 Hỡnh 4.10 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp 58 Hỡnh 4.11 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh dng cp (Gi thuyt o = 0.0) 59 Hỡnh 4.12 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp 59 Hỡnh 4.13 nh chp so sỏnh lc dc trc theo cp 60 Hỡnh 4.14 nh chp phõn tớch lc dc trc trung bỡnh v tn sut 60 Hỡnh 4.15 nh chp kt qu phõn tớch Paired T-Test and CI 61 Hỡnh 4.16 nh chp kt qu thu c ca 11 l khoan cú rung 65 Hỡnh 4.17 nh chp kt qu thu c ca 11 l khoan khụng rung 65 Hỡnh 4.18 nh chp giỏ tr lc trung bỡnh ca hai phng phỏp khoan 66 Hỡnh 4.19 nh chp th giỏ tr lc trung bỡnh c hai phng phỏp khoan 67 Hỡnh 4.20 nh chp kt qu phõn tớch lc dc trc bng so sỏnh Two Sample t Test 68 Hỡnh 4.21 nh chp kt qu phõn tớch Two-Sample T 69 Hỡnh 4.22 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp 70 Hỡnh 4.23 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh t dng cp 70 Hỡnh 4.24 nh chp cỏc la chn so sỏnh Paired t - Test 70 Hỡnh 4.25 nh chp so sỏnh lc dc trc theo cp 71 Hỡnh 4.26 nh chp phõn tớch lc dc trc trung bỡnh v tn sut 71 Hỡnh 4.27 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh Paired t Test 72 Hỡnh 4.28 nh chp li ct mi khoan sau 11 l a Khoan khụng rung; b Khoan cú rung; c S cỏc li ct 73 Hỡnh 4.29 nh chp li ct mi khoan sau 11 l a Khoan thng; b Khoan rung; c S cỏc li ct 74 Hỡnh 4.30 nh chp phoi sau khoan 11 l 75 Hỡnh 4.31 nh chp phoi sau khoan 11 l 75 Hỡnh 4.32 Khoan cú rung tr giỳp 76 Hỡnh 4.33 Hin tng phoi bỏm dớnh 77 Hỡnh 4.34 nh chp kt qu phõn tớch Two Sampled t Test 78 Hỡnh 4.35 nh chp kt qu so sỏnh lay rng l khoan 79 Hỡnh 4.36 nh chp kt qu phõn tớch Two Sample T 80 Hỡnh 3.37 nh chp so sỏnh t theo cp 81 Hỡnh 4.38 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh dng cp (Gi thuyt o = 0.0) 82 Hỡnh 4.39 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp 82 Hỡnh 4.40.nh chp so sỏnh lay rng l theo cp t 83 Hỡnh 4.41.nh chp so sỏnh lay rng l v tn sut 83 Hỡnh 4.42 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh theo cp t 84 Hỡnh 4.43 nh chp cỏch v v cỏch tớnh cỏc thụng s ca lng bin lay rng l khoan 84 Hỡnh 4.44 nh chp kt qu so sỏnh lay rng l khoan 86 Hỡnh 4.45 nh chp so sỏnh lay rng trung bỡnh 87 Hỡnh 4.46.nh chp kt qu phõn tớch Two Sample t - Test 88 Hỡnh 4.47 nh chp so sỏnh t theo cp 89 Hỡnh 4.48 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh dng cp (Gi thuyt o = 0.0 90 Hỡnh 4.49 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp 90 Hỡnh 4.50 nh chp kt qu phõn tớch Paired t - test 91 Hỡnh 51 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh theo cp t 91 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Bng 4.15 lay rng ng kớnh l khoan (mm) TT l khoan ng kớnh khoan rung (mm) lay rng rung (mm) ng kớnh khoan khụng rung (mm) lay rng khụng rung (mm) 3.1 0.1 3.06 0.06 3.13 0.13 3.06 0.06 3.505 0.505 3.055 0.055 3.18 0.18 3.06 0.06 3.45 0.45 3.04 0.04 3.195 0.195 3.035 0.035 3.085 0.085 3.08 0.08 3.095 0.095 3.065 0.065 3.165 0.165 3.115 0.115 10 3.7 0.7 3.115 0.115 11 3.45 0.45 3.95 0.95 Di õy, phn mm Minitab 16.0 c c s dng phõn tớch gi thuyt trờn Trc ht, nhp cỏc s liu bng 4.15 vo Minitab v t tờn cỏc ct d liu nh sau: ct th nhõt No vibration, ct th hai With vibration Kớch menu Stat >Basic Statistisc > Paired t Trong hp thoi tip theo, chn Samples in columns ri kớch chn tờn tng ct cho hai mu Kớch nỳt Option nhp mc tin cy (95%); nhp chờnh lch gia cỏc giỏ tr trunh bỡnh ton b l 0.0; chn kiu gi thuyt chớnh l Great than (ln hn) nh hỡnh minh 4.47 Hỡnh 4.47 nh chp so sỏnh t theo cp Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 89 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Kt qu thu c minh trờn hỡnh 4.48 Hỡnh 4.48 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh dng cp (Gi thuyt o = 0.0 Kt qu phõn tớch thng kờ bng phn mm Minitab 16.0 c minh trờn hỡnh 4.48 D thy, lay rng l ca 11 mu khoan khụng rung ln hn so vi khoan cú rung l 0.18 mm Mc sai khỏc ca lc dc trc trung bỡnh ca hai ton b cỏc l khoan khụng rung v cú rung c khng nh qua kt qu phõn tớch thng kờ Kim tra sỏc xut T test = (vs >0) P value rt nh, nh hn mc ý ngha thụng dng ( = 0.05) Do vy, ta loi b gi thuyt o v chp nhn gi thuyt chớnh Ngha l, vi mc tin cy l 95%, l khoan khụng cú rung ng tr giỳp lay rng hn l khoan cú rung (Khong 0.085 mm nh trờn hỡnh 4.48) tỏi khng nh iu ny, tin hnh kim nh gi thuyt thng kờ so sỏnh nh sau: H0: à1 - à2 = 0.08 H1: à1- à2 > 0.08 Tin hnh lp li quỏ trỡnh nh trờn nhng hp Test mean, ta chn bng 0.08 gi thuyt o chn kiu gi thuyt chớnh l Great than (ln hn) nh hỡnh minh 4.49 Hỡnh 4.49 nh chp cỏc la chn so sỏnh t theo cp Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 90 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Kt qu thu c minh trờn hỡnh 4.50, hỡnh 4.51 Hỡnh 4.50 nh chp kt qu phõn tớch Paired t - test a nh chp so sỏnh lay rng l khoan theo cp b.nh chp so sỏnh lay rng l khoan v tn sut Nhn xột: Khi th cho sai khỏc v giỏ tr lay rng l bng 0.08, gi thuyt o sai khỏc ln hn 0.08, ú sai khỏc gia hai phng phỏp bng 0.08, loi gi thuyt o v chn gi thuyt chớnh, H1: KR - R = 0.08 lay rng gia hai phng phỏp l 0.08 Ta mong mun l lay rng khoan khụng rung ln hn khoan cú rung ớt nht 0.08 Do vy gi thuyt chớnh c phỏt biu nh sau: H1: KR - R > 0.08 Kt qu trờn hỡnh 4.51 cho thy, giỏ tr P-value = 0.047 nh hn mc ý ngha thụng dng (= 0.05), vy, ta loi b gi thuyt o Tc l vi chc chn n 95%, cú th kt lun l khoan khụng cú rung ln hn khoan cú rung ớt nht 0.085mm) Paired T-Test and CI: No Vibration, With vibration Paired T for No Vibration - With vibration N Mean StDev SE Mean No Vibration 11 0.2345 0.1655 0.0499 With vibration 11 0.0545 0.0182 0.0055 Difference 11 0.1800 0.1731 0.0522 95% lower bound for mean difference: 0.0854 T-Test of mean difference = 0.08 (vs > 0.009): T-Value = 3.28 P-Value = 0.047 Hỡnh 51 nh chp kt qu phõn tớch so sỏnh theo cp t Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 91 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ - So sỏnh lng bin ng F Distribution Gi lch chun lay rng ca khoan khụng rung l 1, lch chun lay rng ca khoan cú rung l t H0 - Gi thuyt o, H1 - Gi thuyt chớnh Sai khỏc gia hai phng phỏp khỏc khụng, loi gi thuyt o, chn gi thuyt chớnh Di õy, phn mm Minitab 16.0 c s dng phõn tớch gi thuyt trờn Trc ht, nhp cỏc s liu bng 4.15 vo Minitab v thc hin nh hỡnh minh 4.52 Hỡnh 4.52 nh chp cỏch v v cỏch tớnh cỏc thụng s ca lng bin lay rng l Ta cú cụng thc: F S12 S 22 Trong ú F lng bin ng ton tp, lay rng l khoan khụng rung v cú rung ký hiu ln lt l S12 S 22 Ta cú: F S12 9.333 3.491(mm) S 22 2.673 So sỏnh ta thy F = 3.49 > (F 0.05; 10;10 = 2.978), vy cú th loi b H0 Ta kt lun rng, vi tin cy 95%, khoan cú rung cú bin ng lay rng l nh hn khoan khụng rung Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 92 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Kt lun: ỏnh giỏ v ch tiờu lay rng l khoan thụng qua so sỏnh 04 thụng s nh sau: phn trm lay rng l (Two Samples t - test ); giỏ tr ng kớnh trung bỡnh , so sỏnh theo cp t v lng bin ng F Distribution u cho kt qu nh sau: - Tp thớ nghim th nht : lay rng l khoan ca 11 mu khoan khụng rung luụn ln hn khoan cú rung 4.3 ln v mc sai khỏc ca hai ton b cỏc l khoan khụng rung v cú rung c khng nh qua kt qu phõn tớch thng kờ vi 95% xỏc sut sai khỏc bng 2.9 % Núi cỏch khỏc, lay rng ca 11 mu khoan khụng rung ln hn ca khoan cú rung ớt nht 0.18 mm Mc sai khỏc ca lay rng l khoan Kim nh gi thuyt thng kờ cho ca hai ton b cỏc l khoan khụng rung v cú rung c khng nh qua kt qu thng kờ Vi tin cy 95% cú xỏc sut sai khỏc bng 0.08 mm - Tp thớ nghim th hai : lay rng l khoan ca 11 mu khoan khụng rung luụn ln hn khoan cú rung 3.7 ln v mc sai khỏc ca hai ton b cỏc l khoan khụng rung v cú rung c khng nh qua kt qu phõn tớch thng kờ vi 95% xỏc sut sai khỏc bng 2.8 % Núi cỏch khỏc, lay rng ca 11mu khoan khụng rung ln hn ca khoan cú rung ớt nht 0.18 mm 4.6 So sỏnh khụng trũn l khoan : 4.6.1 So sỏnh khụng trũn ch th nht Ch ct c thc hin gm cỏc thụng s nh bng 4.16 Bng 4.16 Thụng s ch ct Thụng s cụng ngh Khoan khụng rung Khoan cú rung Tc vũng quay trc chớnh n1 = 1130 vũng/phỳt n1 = 1130 vũng/phỳt Lng chy dao: s1 = 0,08 mm/vũng s1 = 0,08 mm/vũng Biờn Khụng 61 Micro met Tn s Khụng 52 Hz khụng trũn ca l khoan nh hng rt ln n kh nng lm vic ca l nờn nú l mt thụng s rt quan trng ỏnh giỏ cht lng ca quỏ trỡnh khoan Vn s dng kớnh hin vi in t SEM TM 1000 Hitachi, xỏc nh c tng i chớnh xỏc ng kớnh nh nht v ng kớnh ln nht ca tt c 22 l trờn phụi Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 93 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ thớ nghim vi c trng hp khoan khụng rung v khoan cú rung, nh nh minh trờn hỡnh 4.53 Hỡnh 4.53 nh chp ng kớnh ca l khoan khụng rung th nht a Kớch thc ln nht dmax = 3,90mm; b kớch thc nh nht dmin = 3,84mm Kt qu o ng kớnh v kt qu xỏc nh khụng trũn ca cỏc l c th hin bng 4.17 khụng trũn õy cú th ỏnh giỏ qua thụng s E (mm) c xỏc nh nh sau: E Dmax Dmin (4.4) õy: Dmax: ng kớnh ln nht ca l khoan (mm) Dmin: ng kớnh nh nht ca l khoan (mm) Bng 4.17 khụng trũn ca l khoan cho c hai phng phỏp 3.06 3.03 khụng trũn khoan cú rung E1 (mm) 0.015 3.07 3.05 0.01 3.31 3.07 0.12 3.08 3.05 0.015 3.9 3.11 0.395 3.07 3.06 0.005 3.11 3.07 0.02 3.09 3.08 0.005 3.1 3.08 0.01 3.03 3.02 0.005 3.84 3.08 0.38 3.03 3.02 0.005 3.22 3.08 0.07 3.06 3.03 0.015 3.22 3.07 0.075 3.06 3.05 0.005 3.29 3.08 0.105 10 3.07 3.06 0.005 3.11 3.07 0.02 TT Dmax cú Dmin cú rung rung (mm) (mm) Thc hin: Nguyn Th Tho Dmax khụng rung (mm) 3.9 Dmin khụng rung (mm) 3.84 khụng trũn khoan khụng rung E1 (mm) 0.03 Trang 94 Lun Thc s k thut TT Chuyờn ngnh: K thut c khớ Dmax cú Dmin cú rung rung (mm) (mm) 11 3.07 3.06 khụng trũn khoan cú rung E1 (mm) 0.005 Dmax khụng rung (mm) 3.29 Dmin khụng rung (mm) 3.08 khụng trũn khoan khụng rung E1 (mm) 0.105 S dng phn mm Minitab16.0 vi phộp phõn tớch thc nghim so sỏnh samples t-test tng t nh phõn tớch lay rng l khoan, kt qu phõn tớch thng kờ cng cho thy, khoan cú rung cng lm gim khụng trũn trung bỡnh ca cỏc mu khoan t 0.1 mm xung cũn 0.008 mm (xem hỡnh 4.54) Kim nh gi thuyt thng kờ cho thy, vi xỏc xut tin cy trờn 95%, cú th khng nh cỏc l khoan cú rung tr giỳp lm gim khụng trũn thờm ớt nht 0.04 mm Hỡnh 4.54 nh chp kt qu so sỏnh khụng trũn 4.6.2 So sỏnh khụng trũn l khoan ch ct th hai Ch ct th hai gm cỏc thụng s nh bng 4.18 Bng 4.18 Thụng s ch ct Thụng s cụng ngh Khoan khụng rung Khoan cú rung Tc vũng quay trc chớnh n2 = 1130 vũng/phỳt n2 = 1130 vũng/phỳt Lng chy dao: s2 = 0,15 mm/vũng s2 = 0,15 mm/vũng Biờn Khụng 61 Micro met Tn s Khụng 52 Hz khụng trũn ca l khoan nh hng rt ln n kh nng lm vic ca l nờn nú l mt thụng s rt quan trng ỏnh giỏ cht lng ca quỏ trỡnh khoan Vn s dng kớnh hin vi in t SEM TM 1000 Hitachi, xỏc nh c tng i Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 95 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ chớnh xỏc ng kớnh nh nht v ng kớnh ln nht ca tt c 22 l trờn phụi thớ nghim vi c trng hp khoan khụng rung v khoan cú rung Hỡnh 4.55 nh chp ng kớnh ca l khoan khụng rung th sỏu a Kớch thc ln nht dmax = 3,29mm; b kớch thc nh nht dmin = 3,08mm Kt qu o ng kớnh v kt qu xỏc nh khụng trũn ca cỏc l c th hin bng 4.19 khụng trũn õy cú th ỏnh giỏ qua thụng s E (mm) c xỏc nh nh sau: E Dmax Dmin (4.7) õy: Dmax: ng kớnh ln nht ca l khoan (mm) Dmin: ng kớnh nh nht ca l khoan (mm) Bng 4.19 khụng trũn ca l khoan cho c hai phng phỏp TT Dmax cú rung (mm) Dmin cú rung (mm) khụng trũn khoan cú rung E1 (mm) 3.09 3.03 0.03 3.13 3.07 khụng trũn khoan khụng rung E1 (mm) 0.03 3.10 3.02 0.04 3.18 3.08 0.05 3.08 3.03 0.025 3.9 3.11 0.395 3.07 3.05 0.01 3.31 3.05 0.13 3.06 3.02 0.02 3.84 3.06 0.39 3.05 3.02 0.015 3.29 3.08 0.105 3.09 3.07 0.01 3.10 3.07 0.015 Thc hin: Nguyn Th Tho Dmax khụng rung (mm) Dmin khụng rung (mm) Trang 96 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ TT Dmax cú rung (mm) Dmin cú rung (mm) khụng trũn khoan cú rung E1 (mm) 3.07 3.06 0.005 3.11 3.08 khụng trũn khoan khụng rung E1 (mm) 0.015 3.13 3.10 0.015 3.22 3.11 0.055 10 3.18 3.13 0.025 3.9 3.5 0.2 11 3.10 3.09 0.005 3.84 3.06 0.39 Dmax khụng rung (mm) Dmin khụng rung (mm) S dng phn mm Minitab16.0 vi phộp phõn tớch thc nghim so sỏnh samples t-test tng t nh phõn tớch lay rng l khoan, kt qu phõn tớch thng kờ cng cho thy, khoan cú rung cng lm gim khụng trũn trung bỡnh ca cỏc mu khoan t 0.160 mm xung cũn 0.0182 mm Ngha l, khụng trũn ca l khoan cú rung ch bng 1/9 ln so vi lay rng l khoan khụng rung (xem hỡnh 4.56) Kim nh gi thuyt thng kờ cho thy, vi xỏc xut tin cy trờn 95%, cú th khng nh cỏc l khoan cú rung tr giỳp lm gim khụng trũn thờm ớt nht 0.055 mm Hỡnh 4.56 nh chp kt qu so sỏnh khụng trũn Kt lun: ỏnh giỏ v ch tiờu khụng trũn l khoan thụng qua so sỏnh (Two Samples t - test ) c hai thớ nghim cho kt qu nh sau: - Tp thớ nghim th nht: Khi khoan 11 l khụng trũn khoan khụng rung luụn ln hn khoan cú rung 0.1127 mm Vi tin cy 95% mc sai khỏc ca hai ton b cỏc l khoan khụng rung v cú rung bng 0.0413 mm Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 97 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Núi cỏch khỏc, khoan cú rung gim khụng trũn l khoan 14,8 ln so vi khoan khụng rung - Tp thớ nghim th hai: Khi khoan 11 l khụng trũn l khoan khụng rung luụn ln hn khoan cú rung 0.1423 mm Vi tin cy 95% mc sai khỏc ca khụng trũn l khoan khụng rung ln hn khoan cú rung 0.0557 mm Núi cỏch khỏc, khoan cú rung gim lay rng l khoan 8.8 ln so vi khoan khụng rung 4.7 Mc bin ng ca ng kớnh l khoan : Mt thụng s quan trng khỏc cn quan tõm l n nh ca ng kớnh l khoan n nh ca l khoan s nh hng ln n dung sai l khoan v gõy khú khn cho vic xỏc nh cỏc quy lut gõy sai s khoan dn n khú khn cho vic tỡm cỏc gii phỏp gim tng chớnh xỏc khoan, th hin nh sau: Histogram of ng kớnh khoan thng Normal Mean StDev N 3.235 0.1655 11 tn sut 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 ng kớnh (mm) 3.4 3.5 3.6 Hỡnh 4.57 nh chp phõn b thụng kờ ng kớnh l khoan khụng rung Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 98 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ Hỡnh 4.58 nh chp phõn b thng kờ ng kớnh l khoan cú rung Nhn xột: Quan sỏt nh chp c hai ch cú th thy, ch khoan khụng rung (hỡnh 4.57), thu c cỏc l cú ng kớnh bin ng t 3.15mm n 3.5mm, cú giỏ tr trung bỡnh khong 3.2 mm v giỏ tr phõn b chun 0.2mm Ch khoan cú rung (hỡnh 4.58 ) cho cỏc l cú ng kớnh bin ng t 3.03mm n 3.09mm, cú giỏ tr trung bỡnh khong 3.06 mm v giỏ tr phõn b chun 0.02mm Rừ rng, khoan cú rung ng tr giỳp cho nhng sn phm l cú ng kớnh ớt b lay rng hn, ng thi cũn cú khong phõn b kớch thc ng kớnh hp hn v u hn so vi khoan khụng rung õy l mt mc tiờu quan trng m cỏc nh sn xut thng mun t ti 4.8 Kt lun chng Chng ny trỡnh by cỏc bc chun b thớ nghim cng nh quỏ trỡnh thớ nghim khoan theo phng phỏp vi hai ch cụng ngh: Khoan cú rung ng tr giỳp v khoan khụng rung trờn 02 mu phụi SUS 304 Sau thớ nghim, tin hnh o ng kớnh tt c cỏc mu khoan tin hnh x lý trờn phn mm Minitab16.0 Kt qu o v x lý s liu cho kt lun quan trng: So sỏnh cỏc ch tiờu ch ct th nht Vi thớ nghim ny khoan cú rung ng tr giỳp cú th gim lc ct n ln; gim lay rng l n 4.3 ln; gim khụng trũn l khoan n 14.8 ln so vi khoan khụng rung Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 99 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ So sỏnh cỏc ch tiờu ch ct Tp th hai Vi thớ nghim ny khoan cú rung ng tr giỳp cú th gim lc ct n 2.6 ln; gim lay rng l n 3.7 ln; gim khụng trũn l khoan n 8.8 ln so vi khoan khụng rung Cỏc kt qu thớ nghim cũn chng t rng, khoan cú rung ng tr giỳp ci thin ỏng k tui bn dng c ct, n nh kớch thc l khoan, c tớnh phoi, cht lng b mt l khoan, lng bin ng ng kớnh l khoan, lng bin ng lc dc trc so vi khoan khụng rung Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 100 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ KT LUN V XUT Cỏc kt qu chớnh ó t c: C cu rung ng tr giỳp cho khoan theo phng phỏp to rung theo phng dc trc bng u rung khớ nộn FP - 35 - M c thit k, ch to v a vo thc nghim khoan trờn thộp khụng g SUS 304 C cu nh gn, hnh d dng nhng m bo c kh nng lm vic iu kin thớ nghim Kt qu thớ nghim ó khng nh c s vt tri ca phng phỏp khoan cú rung ng tr giỳp so vi phng phỏp khoan khụng rung Di õy l cỏc kt qu chớnh ti ó t c: Tng quan v c s v cỏc nghiờn cu ó trin khai v rung ng tr giỳp gia cụng c núi chung v nguyờn cụng khoan núi riờng; Ch to thit b thớ nghim rung ng tn s thp tr giỳp khoan theo phng dc trc bng u rung khớ nộn FP - 35 M; Vn hnh v thu thp s liu thc nghim c cu rung ng tr giỳp khoan thộp khụng g SUS 304; Khng nh c tớnh u vit ca khoan cú rung ng tr giỳp so vi khoan khụng rung qua vic phõn tớch cú h thng cỏc s liu thc nghim; Khỏi quỏt húa kh nng ch ng cụng ngh to rung ng tr giỳp nguyờn cụng khoan cỏc vt liu khú gia cụng nh thộp khụng g, xut cỏc hng nghiờn cu: Mc dự nghiờn cu phõn tớch v chng minh c nhng u im vt tri ca khoan cú rung ng tr giỳp so vi khoan khụng rung qua cỏc thớ nghim c th trờn c cu to rung ó ch to, nhiờn cũn cú mt s cn thit c nghiờn cu v tỡm hiu sõu hn na cho c cu ny cỏc bc k tip, c th l: Nghiờn cu o mụmen xon, o nhit ct Ti u húa thụng s rung v thụng s cụng ngh Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 101 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ TI LIU THAM KHO [1] Experimental Evaluation and Optimization of Dry Drilling Parameters of AISI304 Austenitic Stainless Steel using Different Twist Drills [2] Feng Ke, Jun Ni, D.A Stephenson, Continuous chip formation in drilling, International Journal of Machine Tools & Manufacture 45 (2005); pp 1562-1568; [3] Gwo-Lianq Chern, Han-Jou Lee, Using workpiece vibration cutting for micro-drilling, International Journal of Advance Manufacturing Technology 27 (2006); pp 688-692; [4] Adachi K.; Arai N.; Harada S.; Okita K.; Wakisaka S., A study on burr in low frequency vibration drilling Drilling of aluminum, Bulletin of JSPE, 21 (4); pp 258264; [5] G.-L Chern, J.M Liang, Study on boring and drilling with vibration cutting, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47(1), 2007, pp.133-140; [6] B Azarhoushang, J Akbari, Ultrasonic-assisted drilling of Inconel 738LC, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47(78), 2007, pp 10271033; [7] Zhang DY, et al (1994), Study on the drill skidding motion in ultrasonic vibration microdrilling, International Journal of Machine Tools and Manufacture 34(6), pp 847857; [8] H Onikura, O Ohnishi, J.H Feng, T Kanda, T Morita, U Bopp, Effects of ultrasonic vibration on machining accuracy in microdrilling, International Journal of JSPE 30 (3) (1996), pp 210216; [9] Phan Vn Ngh, Nguyn Vn D, Lờ Duy Hi, Khoan l sõu trờn hp kim nhụm cú tr giỳp ca rung ng tn s thp, Tp Khoa hc v Cụng ngh cỏc trng i hc K thut, s 92/2013, tr 75-81; [10] American Iron and Steel Institute, Stainless Steel for Machining, Designer Handbook, 2012; [11] S Emura, M Kawajiri, X Min, S Yamamoto, K Sakuraya, K Tsuzaki, Machinability Improvement and Its Mechanism in SUS304 Austenitic Stainless Steel by Precipitated Hexagonal Boron Nitride,ISIJ International, Vol 53 (2013), No 10, pp 18411849; Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 102 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh: K thut c khớ [12] M.P Yan and H Shao, Study on High-Speed Drilling of SUS304 Based on FEA, Advanced Materials Research Vol 188 (2011) pp 529-534; [13] N.G Kaneriya,G K Sharma, Experimental Evaluation and Optimization of Dry Drilling Parameters of AISI304 Austenitic Stainless Steel using Different Twist Drills, 5th International & 26th All India Manufacturing Technology, Design and Research Conference (AIMTDR 2014), pp 543-1-7; [14] A ầiỗek, T Kvak, E Ekici, Optimization of drilling parameters using Taguchi technique and response surface methodology (RSM) in drilling of AISI 304 steel with cryogenically treated HSS drills, Journal of Intelligent Manufacturing, Volume 26, Issue (2015), pp 295-305; [15] N Arai, K Adachi, M Nakamura, S Wakisaka, M Ryudo, A Study on Low Frequency Vibratory Drilling of SUS304: Cutting Temperature of Drill Point, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series C, Vol 56, release 2008, pp 1960-1964 [16] Nguyn Vn D, Chu Ngc Hựng, Gii phỏp khoan l sõu trờn hp kim nhụm cú tr giỳp ca rung ng tn s thp, Tp C khớ Vit Nam, s 6/2015, tr 14-17; [17] Nguyn Vn D, Nguyn ng Bỡnh, Quy hoch thc nghim k thut, Nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni, 2011 [18] Franca L.F.P., Weber H.I.,(2004), Experimental and numerical study of a new resonance hammer drilling model with drift, Chaos, Solitons and Fractals 21, 789-801 Thc hin: Nguyn Th Tho Trang 103 ... sau: o Thực nghiệm so sánh đánh giá ưu việt khoan thép không gỉ có rung động trợ giúp so với khoan không rung; o Đưa thông số phù hợp khoan thép không gỉ có rung động trợ giúp 0.3 Các kết đạt Đề... sánh, lựa chọn đánh giá ưu việt khoan thép không gỉ có rung động trợ giúp so với khoan không rung Các thí nghiệm thực để kiểm nghiệm cấu tạo rung tính ưu việt khoan có rung động trợ giúp Các kết... khoan có rung động trợ giúp so với khoan truyền thống (không có rung động trợ giúp) thực nghiệm, kiểm chứng đánh giá thông qua thí nghiệm khoan lỗ sâu, có tỷ số L/D = 12 vật liệu thép không gỉ