Công nghệ tiện cứng

Lời nói đầu
Trong cuộc sống , ngành cơ khí đóng một vai trò hết sức quan
trọng ,nó có mặt trong hầu hết các ngành kinh tế .Với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật đã và đang đưa tới những thành tựu mới trong chế tạo
cơ khí ,các cơ sở sản xuất ngày càng chuyên môn hóa ,tự động hóa
,robot ,các loại máy CNC …ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong quá
trình sản suất .
Trong học kỳ này ,em đang được tiếp thu những kiến thức của môn
học “ Cơ sở công nghệ chết tạo máy” do TS .ĐÀO QUANG KẾ giảng
dạy .qua môn học này em đã nhận được những kiến thúc cơ bản về thiết
kế ,xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí ,nhằm đạt
được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô
sản xuất cụ thể
Sau đây em xin được trình bày vài nét về “Công nghệ tiện cứng” đã
được áp dúng trong các doanh nghiệp dần thay thế cho quy trình mài và
mài khuôn vì một số lý do công nghệ và giá thành.
Sinh viên
Bùi Xuân Bắc
I.Mở đầu về công nghệ tiện cứng
Trước đây, những chi tiết như vòng ổ lăn, vòi phun, và những chi tiết
của hệ thống thủy lực sau khi nhiệt luyện phải qua công đoạn mài, mài
khôn. Những công đoạn này thiếu tính linh hoạt và tốn nhiều thời gian.
Một hạn chế nữa là chi phí cho dung dịch trơn nguội của các công đoạn
mài khá cao. Những lý do trên làm tăng chi phí cho các công đoạn gia công
chính xác. Mặc khác chất thải ra khi mài ngày càng gây ô nhiễm môi
trường, thúc đẩy các nhà sản xuất loại dần khâu mài trong quy trình công
nghệ gia công chi tiết
Tiện cứng là phương pháp tiện sử dụng dao bằng vật liệu siêu cứng
CBN (Cubic Boron Nitride), PCBN, PCD hoặc ceramic tổng hợp thay thế
cho mài để gia công thép đã tôi (có độ cứng lớn hơn 45HRC). phương pháp
này có thể gia công khô và hoàn thành chi tiết trong cùng một lần gá. Cấp

chính xác khi tiện cứng đạt IT6 và độ bóng bề mặt (Rz = 2 – 4 micromet),
có thể so sánh với chất lượng khi mài.
(Một số hình ảnh về tiện cứng)
II.Trang thiết bị dùng trong công nghệ tiện cứng
Để thực hiện được công việc tiện cứng, máy tiện phải cứng vững, có
đủ tốc độ quay trục chính và công suất phù hợp. Rung động là kẻ thù tồi tệ
nhất của dao CBN. Máy tiện CNC được đề nghị thực hiện công việc tiện
cứng. Nhưng máy tiện điều khiển bằng tay cũng có thể được sử dụng hiệu
quả. Một máy tiện điều khiển bằng tay phải ở trong tình trạng tốt và có rất
ít khe hở trên bàn trượt ngang và ụ sau.
III.Dụng cụ cắt
Các mảnh hợp kim CBN thường sử dụng cho tiện cứng là CNGA,
DNGA, VNGA, CNMP và TNG. Các mảnh hợp kim cương được sử dụng
cho tiện cứng là CCMT, CPGM, và DCMT. Nói chung các mảnh hợp kim
sử dụng cho tiện cứng chứa khoảng 50% CBN tùy nhà chế tạo. Mặc khác,
loại chứa hàm lượng CBN cao hơn sử dụng cho phương pháp tiện truyền
thống để gia công các vật liệu mềm hơn như kim loại bột, gang, và một vài
hợp kim đặc biệt
So với mảnh carbide thì các mảnh CBN đắt hơn đáng kể (từ 4 – 5 lần),
nhưng dao CBN chế tạo được nhiều sản phẩm hơn. Chi phí dao cụ sẽ
không đáng kể khi tính đến việc loại nguyên công mài tinh. Nhiều xưởng
sản xuất còn nhận thấy rằng việc giảm chi phí dung dịch trơn nguội do cắt
khô bù đắp lượng chi phí cao hơn về dao.
(mảnh hợp kim có CBN ở mũi) (mảnh CBN nguyên khối )
IV.Vật liệu dụng cụ cắt
•CBN (cubic boron nitride – Nitrit bo lập phương):
Nitrit bo lập phương là một loại vật liêu hạt mài mới được tổng hợp
dưới dạng tinh thể từ nitrit bo sáu cạnh với chất xúc tác kim loại, nhiệt độ
khoảng 1.500 độ C và áp suất khoảng 100.000kgf/cm2, tạo ra cấu trúc tinh
thể bền, cứng, có dạng khối với các góc sắc bén.

CBN cứng gần gấp đôi Al2O3 và có khả năng chịu nhiệt đến 1371 độ C
trước khi vỡ vụn. Vật liệu này có khả năng cắt thép gió dễ dàng và chính
xác, và tốt hơn kim cương trong nhiều ứng dụng. CBN dùng để cắt nguội
và chịu được hóa chất đối với tất cả các muối vô cơ và hợp chất hữu cơ.
Do độ cứng cực cao nên các đá mài được làm bằng CBN có khả năng đạt
độ chính xác rất cao. Các đá mài này đòi hỏi sự chỉnh sửa rất ít và có khả
năng láy di lượng dư đều đặn mà không cần bù mòn đá. Do tác động cắt
nguội nên rất ít hoặc không có sự hư hỏng bề mặt chi tiết gia công.
1. CBN 100:
+Type-I: là loại hạt mài không có lớp phủ, đơn tinh thể có màu đen, độ dai
trung bình. Mật độ tinh thể là 3,48g/cm3. Thường dùng trong đá mài chất
dính kết bằng kim loại. Ap dụng để mài trục cam, cam, mài thép và hợp
kim của thép, thép dụng cụ và thép gió, mài các chi tiết của động cơ tua bin
khí như van, vòi phun, trục…
(tinh thể vật liệu Borazon CBN 1000)