TIỂU LUẬN TÍNH GIA CÔNG của vật LIỆU

TIỂU LUẬN TÍNH GIA CÔNG CỦA VẬT LIỆU


Câu 1: Xây dựng phương pháp luận xác định chế độ cắt cho vật liệu đã biết
mác của một nước bất kì khi sử dụng hệ số tính gia công K.
Chế độ cắt của vật liệu phụ thuộc vào tính gia công của vật liệu. Do đó
trước tiên ta tìm hiểu thế nào là tính gia công của vật liệu cắt.
Khái niệm: Tính gia công của vật liệu là tập hợp những tính chất của vật
liệu được gia công từ quan điểm sự tích hợp của nó đối với gia công các chi tiết
máy bằng một phương pháp gia công cụ thể. Mức độ tính gia công của vật liệu
đã cho là kết quả kinh tế và chất lượng của quá trình gia công.
Một vật liệu có tính gia công tốt hơn vật liệu khác khi thời gian tiêu tốn
cho cho cắt gọt nó càng ngắn, sự tiêu tốn dụng cụ, năng lượng về thiết bị sản
xuất càng nhỏ với việc cùng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật về độ chính xác kích
thước hình dáng sản phẩm và độ nhám bề mặt.
Tính gia công của vật liệu không phải chỉ đặc trưng bằng một số tính chất
như độ bền, độ cứng mà còn là những tính công nghệ khác nhau của vật liệu mà
với tính chất đó có ảnh hưởng đến độ mòn của dụng cụ , lực cắt, độ nhám bề
mặt, hình dạng của phoi…Tính gia công của vật liệu phụ thuộc một số nhân tố
như: thành phần hóa học của vật liệu, phương pháp sản xuất và gia công nhiệt,
cấu trúc tế vi, độ lớn hạt và mạng lưới tinh thể. Các nhân tố nêu trên nhiều khi
ảnh hưởng một cách tương hỗ nhau đến tính gia công và không thể đánh giá độc
lập riêng lẻ nhau. Tính gia công là một hàm số không chỉ của riêng vật liệu gia
công mà còn của phương pháp gia công, vật liệu làm dao,…Tính gia công của
vật liệu có thể đánh giá theo chỉ tiêu như hình dạng của phoi, độ ổn định của
kích thước sau khi gia công, lực cắt, độ nhám bề mặt, độ mòn của dụng cụ cắt….
Những quan điểm đánh giá tính gia công của vật liệu:
2


-

Đánh giá tính gia công từ quan điểm độ lớn của tốc độ cắt.

- Đánh gia tính gia công từ quan điểm lực cắt.
- Đánh giá tính gia công từ quan điểm chất lượng bề mặt sau khi gia công.
- Đánh giá tính gia công từ quan điểm sự hình thành phoi.
- Đánh giá tính gia công từ quan điểm nhiệt ước của vật liệu sau gia công.
- Phương pháp đánh giá không trực tiếp tính gia công.
- Đánh giá tổng hợp tính gia công.
Đối với vật liệu đã biết mác, chúng ta dựa vào bảng kí hiệu vật liệu của các
nước theo bảng cân ngang sau:
ST
T
1
2
3
4
5
6
7

Trung
Triều
Tiệp
Ba Lan
Nhật
Quốc
Tiên
Khắc
CT0

A0
0
10001
STO
CT5
A5
5
11500
STS
5550
60T
60Mn
50Mn
13170
50T
50Mn
50Mn
13150
50G
40X
40Cr
40Gr
14140
40H
SGr4
38XC
37CrSi
14341
35XM
35CrM0

15131
35Hm
SCM2
Từ mác tương đương củ a Tiệp Khắc ta xác định xem vật liệu đó thuộc họ
gang (a), thép (b), hợp kim không chứa sắt (c) hay hợp kim nhẹ (d) theo quy tắc
đã được xác định.
Liên Xô

3


Dựa vào loại phương pháp gia công là phay, tiện, khoan mài mà ta biết hệ số
gia công K theo bảng sau đối với gia công có lưỡi
Hệ số tính gia công
Phạm vi

Nhóm tính gia công

Trung

Gang

bình

xám

Thép

Gang ủ

Đồng

Nhôm

0,045 – 0,056

0,05

1b

0,057 – 0,071

0,063

2b

0,072 – 0,089

0,08

3b

1c

1d

0,09 – 0,112

0,1

1a

4b

2c

2d

0,113 – 0,14

0,126

2a

5b

1a

3c

3d

0,15 – 0,18

0,16

3a

6b

2a

4c

4d

0,19 – 0,22

0,2

4a

7b

3a

5c

5d

0,23 – 0,28

0,25

5a

8b

4a

6c

6d

0,29 – 0,35

0,31

6a

9b

5a

7c

7d

0,36 – 0,44

0,4

7a

10b

6a

8c

8d

0,45 – 0,56

0,5

8a

11b

7a

9c

9d

0,57 – 0,71

0,63

9a

12b

8a

10c

10d

0,72 – 0,89

0,8

10a

13b

9a

11c

11d

0,9– 1,12

1,0

11a

14b

10a

12c

12d

1,13 – 1,41

1,26

12a

15b

11a

13c

13d

1,42 – 1,78

1,6

13a

16b

12a

14c

14d

1,79 – 2,24

2,0

14a

17b

13a

15c

15d

2,25 – 2,82

2,5

15a

18b

14a

16c

16d

2,83 – 3,55

3,15

16a

19b

15a

17c

17d

3,56 – 4,47

4,0

17a

20b

16a

18c

18d

4,48 – 5,62

5,0

18a

17a

19c

19d

5,63 – 7,08

6,3

19a

18a

20c

20d

7,09 – 8,92

7,9

20a

19a

4


Và các bảng sau với gia công mài
Đối với vật liệu thép vật liệu chuẩn nhóm 5b, độ chênh giữa các nhóm
q = 1,16

Đối với vật liệu gang vật liệu chuẩn gang xám, độ chênh giữa các nhóm
q=1,12

Đối với vật liệu đồng vật liệu chuẩn nhóm 10c, độ chênh giữa các nhóm
q=1,10

Sau khi xác định vật liệu thuộc họ nào, dựa vào hệ số tính gia công K và
phương pháp gia công tra một trong các bảng trên để phân nhóm và xác định vật
liệu chuẩn trong nhóm đó. Từ vật liệu chuẩn ta có chế độ cắt của vật liệu chuẩn và
khi đó chế độ cắt của vật liệu đã cho bất kỳ sẽ bằng chế độ cắt của vật liệu chuẩn
nhân với hệ số tính gia công K của vật liệu đã biết mác.
Câu 2: Xây dựng phương pháp đánh giá tính gia công của vật liệu khi chưa
biết mác hoặc mới sản xuất ra. Bằng kiến thức về tính gia công của vật liệu hãy
thực hiện phân loại xếp nhóm vật liệu theo tính gia công của chúng theo các
phương pháp sau:
a) Phương pháp tiện mặt đầu
- Gang với 9 loại

5


STT

1
G1
91,5
G2
84,5
G3

82
G4
172
G5
84
G6
113
G7
87,5
G8
115,5
G9
165
Lấy G1 làm chuẩn

Số liệu đo được
3
99
94
93
189,5
79,5
128
87,5
107,5
149,5

4
102,5
93

94,5
195
79,5
133,5
88,5
105
144

5
106,5
97
94
195
79,5
133,5
88,5
105
144

Số liệu đo được
2
3
65
67.5
142.5
139
94
93
218
218

96
93
118.5
119
162
159

4
62.5
140.5
95
218
91.5
118
157.5

5
65
139
92.5
205
92
111.5
163

2
99,5
91
90
181,5

80
132,5
86
104
166,5

Thép 7 loại
STT

1
T1
65
T2
144.5
T3
94
T4
218
T5
92
T6
122.5
T7
161.5
Lấy T7 làm chuẩn

Sử dụng công thức tính trung bình cho các vật liệu

Và độ phân tán S

S=
Khoảng sai lệch de
de = 2,02.S/2
Tốc độ cắt tới hạn với vật liệu thép

Vet = 0,2575.
Tốc độ cắt tới hạn với vật liệu gang Vet

Vet = 0,2136.
Với n =5 ,Ta có bảng sau
Lấy G1 làm chuẩn nên tính hệ số gia công K theo G1
6


Ki=Veti/Vte1
STT
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9

de
99.8
91.9
90.7

186.6
80.5
128.1
87.6
107.4
153.8

(i=2,…,9)
de
4.98
4.21
4.66
8.90
1.77
7.89
0.92
4.25
10.07

S
4.93
4.17
4.62
8.81
1.76
7.81
0.91
4.21
9.97

Vet
45.77
41.25
40.56
98.98
34.83
62.46
38.81
50.18
78.20

K
1
0.90
0.88
2.16
0.76
1.36
0.84
1.09
1.70

Lấy T7 làm chuẩn ta tính hệ số gia công K theo T7
Ki=Veti/Vte7
de
STT
G1
65
G2
141.1

G3
93.7
G4
215.4
G5
92.9
G6
117.9
G7
160.6
b) Phương pháp mài

(i=1,…,6) có bảng sau:
de
1.60
2.15
0.88
5.25
1.64
3.60
2.05

S
1.58
2.13
0.87
5.2
1.62
3.57
2.03

Vet
28.53
73.65
45.0
121.40
44.52
59.41
85.88

K
0.33
0.86
0.52
1.41
0.52
0.7
1

Đá Đ1
Vật liệu T1
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
Vật liệu 2

Lần 1
200
163
132.1
111.5
99
91.2
83.1
76.3
69.5
65

Lần 2
221
179
147
123
104
91.2
79.7
70.5
63.8
59.3

Lần 3
219

180
149.2
124.1
103.6
91.1
79.7
71.8
65
60.4

Lần 4
219
175.5
139
115
99
89.3
79.7
73.3
67.2
61.5

STT
1

Lần 1
171

Lần 2
190

Lần 3
187

Lần 4
189
7


2
3
4
5
6
7
8
9
10

143.5
92
72.2
54.7
44.3
37.6
32
27.4
25

132

98
75.2
59.7
50
42.1
35.3
30.8
26.2

131
100.2
67.2
61.5
50.1
40
34.2
27.3
22.8

132
100.7
79.5
63.8
52.4
43.3
36.5
31.8
27.3

Lần 1

216
175.5
149.2
130
111.5
98
89
79.7
73
68.3

Lần 2
228
189
159.5
141.2
123
108
97
87.7
79.7
75.2

Lần 3
230
191
163
143
127.5
114

102.5
93.4
85.4
78.5

Lần 4
228
195
166
147
131
117
107
98
90
84.3

Lần 1
177
155
137.5
123
109.3
100.2
91.1
83.2
76.3
70.5

Lần 2

223
196
175.4
158.3
139
125.3
113
103.6
95.7
88.8

Lần 3
223
193.5
173
153.7
135.5
120.7
107
95.7
84.3
77.5

Lần 4
205
180
164
148
132
117.3

103.6
92.3
82
76.3

Lần 1
166.5

Lần 2
171

Lần 3
172

Lần 4
169

Vật liệu 3
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vật liệu 4

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Vật liệu 5
STT
1

8


2
3
4
5
6
7
8
9
10

115

84.3
66
53.8
45.6
38.7
32
27.3
24

122
90
71
57
47.8
38.7
33.2
29.6
26.2

119.5
87
79.7
56.3
47.8
40.3
35.3
30.7
26.5

118.5

84.3
64
51.3
42.6
36.5
31.5
28.5
26.2

Đánh giá theo tiêu chuẩn

.tgα =
Trong đó

T=
C=
Với

ti= (i-1)x5

nên ta có

t1 =0

t6 = 25

t2 =5

t7 = 30

t3 =10

t8 = 35

t4 =15

t9 = 40

t5 = 20

t10 = 45

Tương ứng Fyi theo giá trị đo được với giá trị trung bình của 4 lần đo ta có
bảng sau
Lấy T2 làm chuẩn nên Ki = Ui/U2 với I = 1,3,4,5
ST
T

FytbT1

FytbT2

FytbT3

FytbT4

FytbT5

1

214.75

184.25

225.5

207

169.625

2

174.375

134.625

187.625

181.125

118.75

3

141.825

97.725

159.425

162.475

86.4
9


4

118.4

73.525

140.3

145.75

70.175

5

101.4

59.925

123.25

128.95

54.6

6

90.7

49.2

109.25

115.875

45.95

7

80.55

40.75

98.875

103.675

38.55

8

72.975

34.5

89.7

93.7

33

9

66.375

29.325

82.025

84.575

29.025

10
Giá
trị
T
Giá
trị
C
Giá
trị
U
Hệ
số

K

61.55

25.325

76.575

78.275

25.725

0.480

0.546

0.464

0.462

0.554

2.25x1022

4.71x1019

1.37x1023

1.68x1023

2.34x1019

432988

335540

464066

467664

325233

1.29

1

1.38

1.40

0.97

10


11


12

13