BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
--------------------000-------------------

THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy

Đề tài: “Khảo sát chất lượng lớp bề mặt của thép hợp kim qua tôi khi tiện
tinh bằng dao PCBN”.

Học viên

: Trần Tiến

Lớp

: Cao học K12 - CNCTM

Chuyên ngành

: Công nghệ chế tạo máy

Giáo viên HD khoa học: PGS.TS Phan Quang Thế

KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

HỌC VIÊN

PGS.TS Phan Quang Thế

Trần Tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3.1 Mẫu bìa luận văn có in chữ nhũ
Khổ 210 x 297 mm

TRẦN TIẾN

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
---------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
“Khảo sát chất lượng lớp bề mặt của thép hợp kim qua tôi khi tiện tinh
bằng dao PCBN”.

TRẦN TIẾN

2009 – 2011
Thái

Nguyên
2011

THÁI NGUYÊN 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3.2 Mẫu trang 1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
---------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

“Khảo sát chất lượng lớp bề mặt của thép hợp kim qua tôi khi tiện tinh bằng
dao PCBN ”.

Ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Mã số:23.04.3898
Học Viên: TRÂN TIẾN
Người HD Khoa học : PGS.TS. PHAN QUANG THẾ

THÁI NGUYÊN – 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN





LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Trần Tiến, học viên lớp Cao học K12 – CN CTM. Sau hai năm học tập
nghiên cứu, đƣợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và đặc biệt là sự giúp đỡ của PGS.TS
Phan Quang Thế, thầy giáo hƣớng dẫn tốt nghiệp của tôi, tôi đã đi đến cuối chặng
đƣờng để kết thúc khoá học.
Tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là: “Khảo sát chất lượng của lớp bề
mặt của thép hợp kim qua tôi khi tiện tinh bằng dao PCBN”
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dƣới sự hƣớng
dẫn của PGS.TS Phan Quang Thế và chỉ tham khảo các tài liệu đã đƣợc liệt kê. Tôi
không sao chép công trình của các cá nhân khác dƣới bất cứ hình thức nào. Nếu có tôi
xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Ngƣời cam đoan

Trần Tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin đƣợc cảm ơn PGS.TS Phan Quang Thế - Thầy hƣớng dẫn
khoa học của tôi về sự định hƣớng đề tài, sự hƣớng dẫn của thầy trong việc tiếp cận và
khai thác các tài liệu tham khảo cũng nhƣ những chỉ bảo trong quá trình tôi viết luận
văn.
Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đến cô giáo Nguyễn Thị Quốc Dung về sự giúp đỡ
tận tình của cô trong quá trình tôi làm thí nghiệm và viết luận văn.

Tôi xin cảm ơn thầy giáo Lê Viết Bảo về sự tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho
tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng muốn cảm ơn ông giám đốc, cán bộ công nhân viên công ty trách
nhiệm hữu hạn Vạn Xuân (Thị xã Sông Công), cơ khí máy và phụ tùng số 1 (Thị xã
Sông Công) các cán bộ phụ trách trung tâm thí nghiệm trƣờng Đại học kỹ thuật công
nghiệp Thái Nguyên, trƣờng Học viên kỹ thuật quân sự, Đại học bách khoa Hà Nội đã
dành cho tôi những điều kiện thuận lợi nhất, giúp tôi hoàn thành nghiên cứu của mình.
Cho tôi đƣợc gửi lời cảm ơn tới các cán bộ, nhân viên Xƣởng cơ khí nơi tôi tiến
hành thực nghiệm.
Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn đối với gia đình tôi, các thầy cô giáo,
các bạn đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này!

Tác giả

Trần Tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




MỤC LỤC
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các đồ thị, hình vẽ
PHẦN MỞ ĐẦU

1


1. Tính cấp thiết của đề tài

1

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

2

3. Phƣơng pháp nghiên cứu.

3

4. Thiết bị nghiên cứu.

3

5. Nội dùng nghiên cứu.

3

NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

4

Chƣơng I. BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH TIỆN CỨNG

4

1.1. Đặc điểm của quá trình tạo phoi khi tiện cứng.


4

1.2. Lực cắt khi tiện

8

1.2.1. Lực cắt khi tiện và các thành phần lực cắt.

8

1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến lực cắt khi tiện

10

1.3. Kết luận

12

Chƣơng II. CHẤT LƢỢNG LỚP BỀ MẶT SAU GIA CÔNG CƠ

13

2.1. Khái niệm chung về lớp bề mặt

13

2.2. Bản chất của lớp bề mặt

13


2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng bề mặt sau gia công cơ

14

2.3.1. Độ nhám bề mặt và phƣơng pháp đánh giá

14

2.3.1.1. Độ nhám bề mặt

14

2.3.1.2. Phƣơng pháp đánh giá độ nhám bề mặt

16

2.3.2. Độ sóng bề mặt

16

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




2.3.3. Tính chất cơ lý lớp bề mặt sau gia công cơ

17

2.3.3.1. Hiện tƣợng biến cứng của lớp bề mặt


17

2.3.3.2. Ứng suất dƣ trong lớp bề mặt

19

2.3.3.3. Đánh giá mức độ, chiều sâu lớp biến cứng và ứng suất dƣ

21

2.4. Các nhân tố ảnh hƣởng đến nhám bề mặt khi gia công cơ

22

2.4.1. Ảnh hƣởng của các thông số hình học của dụng cụ cắt

22

2.4.2. Ảnh hƣởng của tốc độ cắt

24

2.4.3. Ảnh hƣởng của lƣợng chạy dao

24

2.4.4. Ảnh hƣởng của chiều sâu cắt

25


2.4.5. Ảnh hƣởng của vật liệu gia công

25

2.4.6. Ảnh hƣởng của rung động của hệ thống công nghệ

26

2.4.7. Ảnh hƣởng của độ cứng vật liệu gia công

26

2.5. Kết luận

27

Chƣơng III. QUAN HỆ GIỮA MÒN DỤNG CỤ CẮT VÀ CHẤT

29

LƢỢNG BỀ MẶT
3.1. Khái niệm chung về mòn

29

3.2. Các cơ chế mòn của dụng cụ cắt

30


3.2.1. Mòn do dính

31

3.2.2. Mòn do hạt mài

32

3.2.3. Mòn do khuyếch tán

32

3.2.4. Mòn do oxy hoá

33

3.3. Mòn dụng cụ và cách xác định

33

3.3.1. Mòn dụng cụ

33

3.3.2. Cách xác định

36

3.4. Mòn dụng cụ CBN


36

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3.5. Ảnh hƣởng của mòn dụng cụ đến chất lƣợng bề mặt gia công

38

3.6. Kết luận

38

Chƣơng IV. KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT CỦA THÉP

40

X12M QUA TÔI KHI TIỆN TINH BẰNG DAO PCBN
4.1. Thí nghiệm

40

4.1.1. Yêu cầu đối với hệ thống thí nghiệm:

40

4.1.2. Mô hình thí nghiệm


40

4.1.3. Thiết bị thí nghiệm.

41

4.1.3.1. Máy

41

4.1.3.2. Dao

41

4.1.3.3. Phôi

42

4. 1.3.4. Chế độ cắt

43

4.1.4. Thiết bị đo

44

4.1.4.1. Máy đo độ nhám bề mặt

44


4.1.4.2. Thiết bị đo kích thƣớc

44

4.1.4.3. Thiết bị đo lực

45

4.1.4.4. Máy chụp ảnh SEM (Scanning Electron Microscope)

45

4.2. Trình tự thí nghiệm

45

4.2.1. Chuẩn bị

45

4.2.2. Trình tự thí nghiệm

46

4.3. Kết quả thí nghiệm

47

4.3.1. Khảo sát độ chính xác gia công


47

4.3.2. Khảo sát chất lƣợng bề mặt chi tiết sau gia công

48

4.3.2.1. Khảo sát nhám bề mặt chi tiết sau gia công

48

4.3.2.2. Khảo sát tổ chức tế vi thép X12M

50

4.3.3. Khảo sát lực cắt khi tiện

51

4.4. Xử lý kết quả thí nghiệm

52

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




4.4.1. Độ chính xác gia công

52


4.4.2. Chất lƣợng bề mặt sau khi gia công

55

4.4.2.1. Khảo sát nhám bề mặt chi tiết sau khi gia công

55

4.4.2.2. Khảo sát tổ chức tề vi lớp bề mặt

56

4.4.3. Khảo sát lực cắt khi tiện

57

4.5. Kết luận

64

PHẦN KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP

65

THEO CỦA ĐỀ TÀI
Tài liệu tham khảo

66


Phụ lục

69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ap: Chiều dày phoi
Kbd: Mức độ biến dạng của phoi trong miền tạo phoi
Mms: Mức độ biến dạng của phoi do ma sát với mặt trƣớc của dao
Kf: Mức độ biến dạng của phoi
θ : Góc trƣợt
γ: Góc trƣớc của dao
PX: Lực chiều trục khi tiện
PY: Lực hƣớng kính khi tiện
PZ: Lực tiếp tuyến khi tiện
S: Lƣợng chạy dao (mm/vòng)
t : Chiều sâu cắt (mm)
v : Vận tốc cắt (m/phút)
c: Nhiệt dung riêng
Φ: Góc tạo phoi
K: Hệ số thẩm nhiệt
∆Fc, ∆Ft: Áp lực tiếp tuyến và pháp tuyến trên vùng mòn mặt sau
μ : Hệ số ma sát trên vùng ma sát thông thƣờng của mặt trƣớc
Hv: độ biến cứng (N/mm2)
r : Bán kính mũi dao
hmin: Chiều dày phoi nhỏ nhất

hS: Độ mòn giới hạn
T: Thời gian cắt - tuổi bền của dụng cụ cắt (phút)
Ra, Rz: Độ nhám bề mặt khi tiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....