Nghiên cứu nhấp nhô bề mặt khi gia công các loại hợp kim nhôm khi tiện bằng dao thép gió sản xuất tại việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.14 MB, 71 trang )
..
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Đào Anh Dũng - Mã số: CB101278;
Học viên cao học lớp: 10B CTM;
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy;
Viện Cơ khí - Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Sau hai năm học tập nghiên cứu, được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và đặc
biệt là sự giúp đỡ của PGS.TS Trần Thế Lục, thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp của
tôi, tôi đã đi đến cuối chặng đường để kết thúc khóa học.
Tơi đã quyết định chon đề tài ―Nghiên cứu nhấp nhô bề mặt khi gia công
các loại hợp kim nhôm khi tiện bằng dao thép gió sản xuất tại Việt Nam‖
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi dưới sự hướng
dẫn của PGS.TS Trần Thế Lục, các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc xuất xứ rõ
ràng, khơng sao chép dưới mọi hình thức. Nếu có vấn đề gì trong nội dung luận văn
tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm.
Người cam đoan
Đào Anh Dũng
1
MỤC LỤC
Số Trang
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... 1
MỤC LỤC .............................................................................................................. 2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ 6
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .......................................................................... 6
PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 8
I. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 8
II. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 8
III. Đối tượng phạm vi nghiên cứu........................................................................... 8
IV. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 9
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................. 9
1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 9
2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT GIA CƠNG CƠ KHÍ .......... 10
1.1. Tổng quan về cơng trình nghiên cứu xác lập quan hệ giữa độ nhám bề mặt với
thông số công nghệ. ............................................................................................... 10
1.2. Khái niệm về độ nhám bề mặt......................................................................... 11
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt ..................................................... 13
1.3.1. Ảnh hưởng của các yếu tố mang tính chất hình học của dụng cụ cắt và chế độ
cắt tới độ nhám bề mặt........................................................................................... 13
1.3.2. Các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo lớp bề mặt .. ........................................ 15
1.3.3. Ảnh hưởng do dung động của hệ thống công nghệ đến chất lượng của bề mặt
gia công ................................................................................................................. 17
1.4. Ảnh hưởng của nhám bề mặt tới khả năng làm việc của chi tiết máy .............. 18
1.4.1. Ảnh hưởng đến tính chống mịn. .................................................................. 18
1.4.2. Ảnh hưởng đến độ bền mòn của chi tiết máy ............................................... 20
1.4.3. Ảnh hưởng đến tới tính chống ăn mịn hóa học của lớp bề mặt chi tiết ......... 21
CHƯƠNG 2: NGHÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CẮT ........................ 24
2.1. Các vật liệu dụng cụ thường dùng trong nghành chế tạo máy.......................... 24
2.1.1. Đặc tính cơ bản chung của vật liệu dụng cụ ................................................. 24
2.1.1.1. Độ cứng .................................................................................................... 24
2.1.1.2. Độ bền cơ học ........................................................................................... 24
2.1.1.3. Tính chịu nhiệt .......................................................................................... 24
2.1.1.4. Tính chịu mịn........................................................................................... 25
2.1.1.5. Tính cơng nghệ ......................................................................................... 25
2.1.2. Các loại vật liệu dụng cụ .............................................................................. 25
2.1.2.1. Thép các bon dụng cụ ............................................................................... 25
2.1.2.2. Thép hợp kim dụng cụ .............................................................................. 26
2.1.2.3. Thép gió.................................................................................................... 26
2.1.2.4. Hợp kim cứng ........................................................................................... 29
2
2.1.2.5. Vật liệu sứ ................................................................................................ 31
2.1.2.6. Vật liệu tổng hợp ...................................................................................... 31
2.2. Cơ sở vật lý quá trình cắt kim loại .................................................................. 32
2.2.1. Cấu tạo tinh thê của kim loại ........................................................................ 33
2.2.1.1. Cấu tạo nguyên tử ..................................................................................... 33
2.2.1.2. Liên kết kim loại ....................................................................................... 33
2.2.1.3. Cấu tạo mạng tinh thê của kim loại ........................................................... 34
2.2.2. Sự biến dạng của tinh thể ............................................................................. 35
2.2.2.1. Biến dạng dẻo của đơn tinh thể ................................................................. 36
2.2.2.2. Biến dạng dẻo của đa tinh thể ................................................................... 37
2.2.3. Quá trình cắt và tạo phoi ........................................................................... 39
2.2.4. Các dạng phoi .............................................................................................. 42
2.2.4.1. Phoi sếp .................................................................................................... 43
2.2.4.2. Phoi dây .................................................................................................... 43
2.2.4.3. Phoi vụn................................................................................................... 43
2.2.5. Sự co rút phoi và cácc yếu tố ảnh hưởng đến hệ số co rút phoi..................... 44
2.2.5.1. Ảnh hưởng của vật liệu gia công ............................................................... 45
2.2.5.2. Ảnh hưởng của góc cắt δ ........................................................................... 46
2.2.5.3. Ảnh hưởng của góc nghiêng chính υ ......................................................... 47
2.2.6. Hiện tượng lẹo dao..........................................................................................49
2.2.7. Kết luận...........................................................................................................49
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ
CẮT ĐẾN ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT CHI TIẾT SAU GIA CÔNG............................55
3.1. Thiết bị thực nghiệm ....................................................................................... 55
3.1.1. Máy tiện ...................................................................................................... 55
3.1.2. Máy đo độ nhám .......................................................................................... 56
3.1.3. Máy mài dao ................................................................................................ 57
3.1.4. Vật liệu làm dao........................................................................................... 58
3.1.5. Vật liệu gia cơng .......................................................................................... 58
3.2. Trình tự thí nghiệm ......................................................................................... 59
3.2.1. Thí nghiệm 1 - Ảnh hưởng của v, ( t,s = const). ........................................... 59
3.2.2. Thí nghiệm - Ảnh hưởng của s, (t,v = const) ................................................ 60
3.2.3. Thí nghiệm 3 - Ảnh hưởng của t, (s,v = const) ............................................. 60
3.3. Kết quả thì nghiệm ......................................................................................... 60
3.3.1 Thí nghiệm 1 - Ảnh hưởng của v .................................................................. 60
3.3.2 Thí nghiệm 2 - Ảnh hưởng của s ................................................................... 60
3.3.3 Thí nghiệm 3 - Ảnh hưởng của t......................................................................60
3.4. Xây dựng đồ thị .............................................................................................. 61
3.4.1. Độ thị thí nghiệm cua v ................................................................................ 61
3.4.2. Độ thị thí nghiệm cua s ................................................................................ 61
3.4.3. Độ thị thí nghiệm cua t................................................................................. 62
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm. .... 62
3.5.1. Xác định hàm quan hệ giữa độ nhám và bước tiến s (mm) ........................... 64
3
3.5.2. Xác định hàm quan hệ giữa độ nhám và vận tốc cắt v (m/ph) ....................... 65
3.5.3. Xác định hàm quan hệ giữa độ nhám và chiều sâu cắt t (mm) ...................... 67
3.6. Kết luận ......................................................................................................... 69
* Kết luận quá trình thí nghiệm .......................................................................... 69
CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 70
4.1. Kết luận ......................................................................................................... 70
4.2. Kiến nghị ........................................................................................................ 70
Tài liệu tham khảo...................................................................................................71
4
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Thống số hình học của dụng cụ cắt
:
góc trước
:
góc sau
góc nghiêng chính
i
góc nghiêng phụ
góc mũi dao
góc sắc
góc cắt
góc trượt
r
bán kính mũi dao (mm)
Chế độ cắt
v:
vận tốc cắt (m/ph)
s:
lượng chạy dao (mm/vg)
t:
chiều sâu cắt (mm)
ap :
chiều dày phoi (mm)
b:
chiều rộng phoi (mm)
hmin:
chiều dày phoi min (mm)
hi :
chiều cao nhấp nhơ tế vi (m)
:
góc trượt phoi
Lực cắt và thông số khác
Px:
lực chiều trục khi tiện (Kg)
Py:
lực hướng kính khi tiện (Kg)
Pz
lực tiếp tuyến khi tiện (Kg)
kf:
mức độ biến dạng phoi
kbd:
mức độ biến dạng của phoi trong miền tạo phoi
kms:
mức độ biến dạng của phoi do ma sát với mặt sau của dao
K:
hệ số co rút phoi
5
Ra, Rz: độ nhám bề mặt (m)
T:
tuổi thọ của dao (ph)
hs :
độ mòn tới hạn (m)
c:
nhiệt dung riêng
A:
biên độ dao động (m)
Hv:
độ biến cứng bề mặt
Danh mục bảng biểu
Tên bảng biểu
Bảng.1
Các giá trị Ra,Rz và chiều dài chuẩn l ứng với các cấp độ nhám bề
Trang
13
mặt.
Bảng.2
Thành phần hóa học của một số loại thép gió (%).
27
Bảng.3
Cơng dụng của thép gió theo ký hiệu ISO và một số nước tương ứng.
29
Bảng.4
Giá trị của hệ số co rút phoi.
46
Bảng.5
Thông số máy tiện.
56
Bảng.6
Thông số máy đo độ nhám.
57
Bảng.7
Thông số máy mài dao.
58
Bảng.8
Thông số hình học dao cắt.
58
Bảng.9
Thành phần hóa học dao cắt.
58
Bảng.10 Thành phần hóa học nhơm.
58
Bảng.11 Số liệu thí nghiệm vận tốc.
59
Bảng.12 Số liệu thí nghiệm bước tiến.
60
Bảng.13 Số liệu thí nghiệm chiều sâu cắt.
60
Bảng.14 Kết quả thí nghiệm của vận tốc.
60
Bảng.15 Kết quả thí nghiệm của bước tiến.
60
Bảng.16 Kết quả thí nghiệm của chiều sâu cắt.
60
Bảng.17 Bảng xử lý số liệu bước tiến.
64
Bảng.18 Bảng xử lý số liệu của vận tốc cắt.
66
Bảng.19 Bảng xử lý số liệu của bước tiến.
68
6
Danh mục hình vẽ và đồ thị
Tên hình vẽ
Trang
H.1
Độ nhám bề mặt.
11
H.2
Quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô tế vi và lượng tiến dao khi tiện.
14
H.3
Biểu thị ảnh hưởng của hình dạng hình học và chế độ cắt tới độ nhám
15
bề mặt khi tiện.
H.4
Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chiều cao nhấp nhô tế vi Rz.
16
H.5
Ảnh hưởng của lượng chạy dao s đối với chiều cao nhấp nhô tế vi Rz.
17
H.6
Q trình mài mịn của một cặp chi tiết ma sát(tiếp xúc) với nhau.
19
H.7
Quan hệ giữa lượng mòn ban đầu (U) và sai lệch profin trung bình Ra.
20
H.8
Quá trình ăn mịn hóa học trên lớp bề mặt chi tiết máy.
21
H.9
Sơ đồ tơi và ram thép gió.
28
H.10
Các kiểu mạng tinh thể của kim loại.
34
H.11
Sơ đồ kéo kim loại,
35
H.12
Sơ đồ hóa miền tạo phoi.
39
H.13
Miền tạo phoi ứng với tốc độ cắt khác nhau.
41
H.14
Tính góc trượt.
41
H.15
Các dạng phoi.
42
H.16
Sơ đồ tính tốn sự co rút phoi.
46
H.17. a: Ảnh hưởng của góc υ đến hệ số co rút phoi; b: Phương thoát phoi
khi lưỡi cắt cong.
47
H.18
Quan hệ giữa chế độ cắt và hệ số co rút phoi.
49
H.19
Dạng lẹo dao.
50
H.20
Quan hệ giữa tốc độ cắt và chiều cao lẹo dao.
51
H.21
Quan hệ giữa độ dẻo của vật liệu gia công với chiều cao lẹo dao.
52
H.22
Quan hệ giữa chiều dày cắt với tốc độ hình thành và chiều cao lẹo dao.
52
H.23
Quan hệ giữa góc trước ó với tốc độ hình thành và chiều cao lẹo dao.
53
H.24
Điều kiện hình thành lẹo dao.
54
7
PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Chất lượng bề mặt trong gia công là một trong những yêu cầu kỹ thuật quan
trọng của ngành gia cơng cơ khí và gắn với sự phát triển của khoa học công nghệ.
Khi cơng nghệ càng phát triển thì chất lượng bề mặt càng được coi là yếu tố
chủ chốt của công nghệ gia cơng. Chính lẽ đó mà ngay nay, các thiết bị đo hiện đại
lần lượt ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu về kiểm tra chất lượng bề mặt chi tiết sau gia
công.
Chất lượng bề mặt gia công là một hàm đa biến của các yếu tố công nghệ
(chế độ cắt, thơng số hình học dụng cụ, vật liệu...) vì vậy nghiên cứu chất lượng bề
mặt là nghiên cứu các yếu tố liên quan ảnh hưởng trực tiếp tới chúng.
Chính vì tính cấp thiết của yếu tố này nên tôi chọn đề tài ―Nghiên cứu nhấp
nhô bề mặt khi gia công các loại hợp kim nhôm khi tiện bằng dao thép gió sản xuất
tại Việt Nam‖ làm đề tài nghiên cứu.
II. Nội dung nghiên cứu.
Xuất phát từ đề tài nghiên cứu, luận văn này có nội dung như sau:
- Tổng quan về các nghiên cứu độ nhám bề mặt.
- Tổng quan về độ nhám bề mặt và ảnh hưởng của nó tới khả năng làm việc
của máy.
- Nghiên cứu lý thuyết về chế độ cắt và ảnh hưởng của chế độ cắt tới chất
lượng bề mặt.
- Nghiên cứu thực nghiệm ở các chế độ cắt (v, s, t) độc lập khác nhau, lần
lượt thay đổi từng thông số chế độ cắt.
- Ghi chép kết quả, phân tích, tổng hợp, đưa ra mối liên hệ giữa chế độ cắt và
độ nhấp nhô bề mặt.
III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là tìm hiểu sự ảnh hưởng của chế độ công nghệ đối với
độ nhám bề mặt. Việc nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành với các điều kiện
sau:
8
- Máy thực nghiệm: Máy tiện ET của Đài loan.
- Vật liệu gia công là hợp kim nhôm Д16.
- Vật liệu làm dao là mảnh thép gió sản xuất tại Việt Nam.
- Đối tượng gia cơng là mặt trụ ngồi.
- Thiết bị đo độ nhấp nhô tế vi bề mặt của hãng Mitutoyo, ký hiệu 178–9544E.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Dùng phương pháp nghiên cứu kết hợp với thực nghiệm.
- Nghiên cứu lý thuyết để tìm hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố chế độ cắt
với độ nhám bề mặt gia công.
- Nghiên cứu thực nghiệm ở các chế độ cắt (v, s, t,) độc lập khác nhau, lần
lượt thay đổi từng thông số chế độ cắt.
- Ghi chép kết quả, phân tích, tổng hợp, đưa ra mối liên hệ giữa chế độ cắt và
độ nhấp nhô bề mặt.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
1. Ý nghĩa khoa học.
Bằng cách nghiên cứu cơ sở lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, luận án cần
đưa được hàm tốn học mơ tả mối quan hệ giữa độ nhám bề mặt với chế độ cắt làm
cơ sở cho việc tối ưu hóa q trình cắt cũng như cho các nghiên cứu khác của chế
độ cắt.
2. Ý nghĩa thực tiễn.
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm cơ sở cho việc lựa chọn chế độ cắt
hợp lý khi gia cơng hợp kim nhơm bằng dao thép gió sản xuất tại Việt Nam để giảm
chi phí gia cơng và tăng năng suất, chất lượng của sản phẩm.
9
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT GIA CÔNG CƠ KHÍ
1.1. Tổng quan về các cơng trình nghiên cứu xác lập quan hệ giữa độ nhám bề
mặt với thông số công nghệ.
Xác lập mối quan hệ giữa độ nhám bề mặt ( đầu ra ) với thông số công nghệ
( đầu vào ), trên thế giới đã được nghiên cứu từ rất lâu, nhưng các kết quả thực sự
của các cơng trình nghiên cứu này được người ta bảo mật với mục đích thương mại,
các cơng bố, báo cáo khoa học được đăng tải chỉ đưa ra các kết quả ngiên cứu mang
tính định hướng. Thực ra những điều đó khơng có gì khó hiểu bởi vì đa số các Viện
nghiên cứu thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học theo đơn đặt hàng của các tập
đồn cơng nghiệp với tính thương mại hóa.
Mục đích chính của cơng trình nghiên cứu này là tìm ra cơng thức tổng quát
mối quan hệ giữa độ nhám (Ra) với các thông số công nghệ ( v, s, t ) thông qua các
phương pháp thực nghiệm, khi gia công các loại hợp kim nhơm khi tiện bằng dao
thép gió sản xuất tại Việt Nam
Điểm chung của các cơng trình nghiên cứu này là các nhà nghiên cứu khoa
học đều đưa ra được mối quan hệ giữa độ nhám bề mặt với các thơng số cơng nghệ
thơng qua phương trình:
Theo Lyre ta có quan hệ giữa độ nhám với các thông số công nghệ như sau :
Ra= CR.sa.vp.tz
Trong những đề tài nghiên cứu gần đây, có rất nhiều đề tài trực tiếp nghiên
cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt, điều đó chứng tỏ
ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết gia cơng là rất
quan trọng.
Hầu hết các cơng trình nghiên cứu đều đi đến kết luận:
-
Độ nhám bề mặt phụ thuộc vào tính chất hình học dụng cụ cắt và chế độ cắt
-
Độ nhám bề mặt phụ thuộc vào biến dạng dẻo của lớp bề mặt
-
Độ nhám bề mặt phụ thuộc vào độ cứng vững hệ thống công nghệ
Từ những đánh giá như trên, dự định đề tài nghiên cứu này sẽ chú trọng giải
10
quyết các vấn đề sau đây:
-
Độ nhám bề mặt và ảnh hưởng của nó tới khả năng làm việc của chi tiết máy
-
Tổng quan về quá trình cắt, chất lượng lớp bề mặt và ảnh hưởng của các yếu
tố đến chất lượng bề mặt chi tiết máy sau gia công
-
Thực nghiệm và kiểm tra kết quả thực nghiệm
-
Quy hoạch thục nghiệm, sử lý số liệu để tìm ra mối quan hệ
1.2. Khái niệm về độ nhám bề mặt.
Tính chất hình học của bề mặt gia công được đánh giá bằng độ nhấp nhơ tế
vi và độ sóng bề mặt:
- Độ nhấp nhơ tế vi
Trong q trình cắt, lưỡi cắt của dụng cụ và sự hình thành phoi kim loại tạo
ra những vết xước cực nhỏ trên bề mặt gia công. Như vậy bề mặt gia cơng có độ
nhám (độ nhấp nhô tế vi). Độ nhấp nhô tế vi của bề mặt gia công được đo bằng
chiều cao nhấp nhô (Rz)và sai lệch profin trung bình cộng (Ra)của lớp bề mặt.
Chiều cao nhấp nhơ (Rz)là trị số trung bình của 5 khoảng cách từ 5 đỉnh cao
nhất đến 5 đỉnh thấp nhất của nhấp nhô bề mặt tế vi trong phạm vi chiều dài chuẩn
l(Hình1)
Hình 1:Độ nhám bề mặt
11
Trị số l được xác định như sau:
Rz
(h1 h3 h5 h7 h9 ) (h2 h4 h6 h8 h10 )
5
(h1 h2) (h3 h4) (h5 h6) (h7 h8) (h9 h10)
5
Sai lệch profin trung bình cộng (Ra) là trị số trung bình của khoảng cách từ
các đỉnh trên đường nhấp nhô tế vi tới đường trục tọa độ OX:
- Tính gần đúng Ra
1
n
n
yt
1
1
- Tính chính xác Ra
1
y i dx
l x
0
Độ nhấp nhơ tế vi (độ nhám) bề mặt là cơ sở để đánh giá độ nhẵn bề mặt
trong phạm vi chiều dài ngắn l.
Theo TCVN-1995 thì độ nhám bề mặt được chia làm 14 cấp với các trị số Ra
và Rz. Trị số độ nhám bề mặt càng thấp thì bề mặt chi tiết càng nhẵn và ngược lại.
Độ nhám bề mặt thấp nhất (hay độ nhẵn bề mặt cao nhất) ứng với cấp 14 (tương
ứng với Ra 0,01 m và Rz 0,05 m). Việc chọn Ra hay Rz tùy thuộc vào yêu cầu
chất lượng của bề mặt. Chỉ tiêu Ra được gọi là thông số ưu tiên và được sử dụng
phổ biến nhấp do nó đánh giá chính xác và thuận lợi hơn những bề mặt có yêu cầu
độ nhám trung bình có độ nhám từ cấp 6 đến cấp 12 (Ra= 2,5 0,04 m) đối với
những bề mặt có độ nhám quá thô (cấp 1 đến 5) và rất tinh (cấp 13 và 14) thì dùng
Rz sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn khi dùng Ra.
Chất lượng bê
Cấp nhẵn bóng
Ra
Rz
(m)
(m)
1
80
320
2
40
160
3
20
80
4
10
40
mặt
Thơ
12
Chiều
dài
chuẩn l (mm)
8
2,5
Bán tinh
tinh
Siêu tinh
5
5
20
6
2,5
10
7
1,25
6,3
8
0,63
3,2
9
0,32
1,6
10
0,16
0,8
11
0,08
0,4
12
0,04
0,2
13
0,02
0,08
14
0,01
0,05
2,5
0,8
0,25
0,08
Bảng 1: Các giá trị Ra, Rz và chiều dài chuẩn l ứng với các cấp độ nhám bề
mặt
Độ nhám bề mặt và độ chính xác về kích thước có quan hệ với nhau chặt chẽ.
Theo kinh nghiệm, người ta dựa vào kích thước để xác định độ nhám bề mặt tương
tứng, cụ thể là giá trị độ nhám bề mặt khoảng 520% dung sai kích thước cần đạt.
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt.
1.3.1. Ảnh hưởng cửa các yếu tố mang tính chất hình học của dụng cụ cắt và chế
độ cắt tới độ nhám bề mặt.
Mối quan hệ giữa các thông số hình học của dụng cụ cắt và chế độ cắt với
chất lượng bề mặt chi tiết máy được nhiều công trình lý thuyết và thực nghiệm đề
cập đến chủ yếu trên cơ sở các phương pháp gia công tiện, phay, mài ... Từ kết quả
nghiên cứu, bước đầu người ta đã tìm ra các biện pháp cơng nghệ thích hợp để cải
thiện chất lượng bề mặt chi tiết máy, nhất là giảm chiều cao nhấp nhô tế vi Rz (giảm
độ nhám) để tăng độ nhẵn bóng bề mặt, cải thiện chiều sâu lớp biến cứng cũng như
độ cứng lớp bề mặt. Qua thực nghiệm đã xác định được mối liên hệ giữa chiều cao
nhấp nhô tế vi Rz, và lượng tiến dao S, bán kính mũi dao và chiều dày phoi nhỏ nhất
hmin.
13
Đường cong 1 biểu thị mối quan hệ tổng quát giữa các thông số Rz, S và r
trong phạm vi S > 0,15 mm/vg.
Đường 2 biểu thị mối quan hệ thực nghiệm kể cả phạm vi giá trị của lượng
chạy dao S nhỏ hơn(S< 0,1 mm/vg).
Hình 2: Quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô tế vi và lượng tiến dao khi tiện
Từ đường cong 2, người ta xác định được mối quan hệ giữa Rz, S và r, hmin
đối với bước tiện tinh và biểu thị bằng đường cong 3.
Như vậy, tùy theo giá trị thực tế S có thể xác định được mối quan hệ giữa Rz
và giá trị S, r và hmin theo công thức sau:
Khi S > 0,15 mm/vg thì giá trị chiều cao nhấp nhơ R z
S2
8r
r.hmin
S 2 hmin
R
(
1
)
Khi S < 0,1 mm/vg thì z
8r
2
S2
Trong đó hmin phụ thuộc và bán kính mũi dao.
Khi lượng chạy dao quá nhỏ (S < 0,03 mm/vg) thì trị số của Rz lại tăng, nghĩa
là thực hiện bước gia cơng tinh khơng có ý nghĩa với việc cải thiện chất lượng bề
mặt chi tiết. Mặt khác, với giá trị khơng đổi của S thì có thể đạt độ nhám bề mặt
thấp nếu vật liệu gia cơng có sức bền cao hơn.
14
Hình 3: Biểu thị ảnh hưởng của hình dạng hình học và chế độ cắt tới độ nhám bề
mặt khi tiện
Ở đây, khi tiện với lượng chạy dao nhỏ (hình b) thì chất lượng bề mặt tốt hơn
so với lượng chạy dao lớn (hình a).
Cùng với lượng chạy dao như nhau thì với dao có bán kính mũi dao (hình d)
có độ nhám bề mặt thấp hơn so với dao lưỡi thẳng (hình c), nếu tăng bán kỉnh đỉnh
dao thì độ nhám bề mặt giảm.
Khi tăng góc nghiêng chính thì khơng ảnh hưởng nhiều tới chất lượng bề
mặt chi tiết.
Khi giảm góc nghiêng phụ 1 thì độ nhám bề mặt tăng.
Chiều sâu cắt cũng có ảnh hưởng như lượng chạy dao s đối với chiều cao
nhấp nhô tế vi, nếu bỏ qua độ đảo trục chính máy. Ảnh hưởng của lượng chạy dao S
đối với chiều sâu lớp biến cứng giống như ảnh hưởng của S tới Rz.
1.3.2. Các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo lớp bề mặt.
Khi vật liệu lớp bề mặt chi tiết máy bi biến dạng dẻo mạnh, các cấu trúc tinh
thể nhỏ biến thành cấu trúc sợi làm b thay đổi rất nhiều hình dạng và trị số của nhấp
15
nhơ tế vi, ở kim loại giịn, khi gia cơng các hạt tinh thể cá biệt bị bóc rời ra cũng
làm thay đổi hình dạng nhấp nhơ tế vi và làm tăng kích thước nhấp nhơ tế vi.
Tốc độ cắt là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chi tiết máy.
Khi cắt thép Cac bon ở vận tốc cắt thấp, nhiệt cắt không cao, phoi kim loại tách dễ,
biến dạng ở lớp bề mặt không nhiều, vì vậy độ nhấp nhơ tế vi thấp, độ nhám bề mặt
thấp. Khi tăng vận tốc cắt lên khoảng 15-20 m/ph thì nhiệt cắt, lực cắt đều tăng và
có giá trị lớn, gây ra biến dạng dẻo mạnh, ở mặt trước và sau dao kim loại bị chảy
dẻo. Khi lớp kim loại bị nén chặt ở mặt trước và nhiệt độ cao làm tăng hệ số ma sát
ở vùng cắt sẽ hình thành lẹo dao. Nếu tiếp tục tăng vận tốc cắt lẹo dao bị nung nóng
nhanh hơn, vùng kim loại biến dạng bị phá hủy, lực dính của lẹo dao khơng thắng
nổi lực ma sát của dịng phoi và lẹo dao bị cuốn đi. Lẹo dao biến mất ứng với vận
tốc cắt khoảng 30-60 m/ph nên lẹo dao không hình thành được nên độ nhám bề mặt
gia cơng giảm.
Hình 4: Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chiều cao nhấp nhơ tế vi Rz
Lượng chạy dao S ngồi ảnh hưởng mang tính chất hình học cịn có ảnh
hưởng lớn đến mức độ biến dạng dẻo và đàn hồi bề mặt gia cơng. Hình dưới mơ tả
ảnh hưởng của lượng chạy dao s tới độ nhấp nhô tế vi Rz (m). Khi lượng chạy dao
S (0,02 -0,15) thì độ nhấp nhơ Rz thấp nhất. Nếu giảm S< 0,02 mm/vg thì độ nhấp
nhơ tế vi sẽ tăng lên vì ảnh hưởng của biến dạng dẻo lớn hơn ảnh hưởng của yếu tố
16
hình học. Nếu S > 0,15 mm/v thì biến dạng đàn hồi sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành
nhấp nhơ tế vi, kết hợp với ảnh hưởng của yếu tố hình học làm cho độ nhám bề mặt
tăng lên nhiều (đoạn BC).
Hình 5: Ảnh hưởng của lượng chạy dao s đối với chiều cao nhấp nhô tế vi Rz.
1.3.3. Ảnh hưởng do rung động của hệ thống công nghệ đến chất lượng của bề
mặt gia công.
Trong nội dung của luận văn này chúng ta chỉ xét ảnh hưởng của độ rung
động tới độ nhấp nhô bề mặt gia công một cách tổng qt.
Qúa trình rung động trong hệ thống cơng nghệ tạo ra chuyển động tương đối
có chu kỳ giũa dụng cụ cắt và chi tiết gia công, làm thay đổi điều kiện ma sát, gây
nên độ sóng và nhấp nhô tế vi trên bề mặt gia công. Sai lệch của các bộ phận máy
làm cho chuyển động của máy khơng ổn định, hệ thống cơng nghệ sẽ có dao động
cưỡng bức, nghĩa là các bộ phận máy khi làm việc sẽ có rung động với những tần số
khác nhau, gây ra sóng dọc và sóng ngang trên bề mặt gia cơng với bước sóng khác
nhau, (từ vài milimet đến vài phần mười milimet). Khi hệ thống cơng nghệ có rung
động, độ sóng và độ nhấp nhơ tế vi dọc sẽ tăng nếu lực cắt tăng, chiều sâu cắt lớn và
tốc độ cắt cao, ví dụ như khi mài. Tình trạng máy có ảnh hưởng quyết định đến độ
nhám của bề mặt gia công. Muốn đạt độ nhám bề mặt gia cơng thấp (độ nhẵn bóng
bề mặt cao) trước hết phải đảm bảo máy đủ cứng vững, phải điều chỉnh máy tốt và
giảm ảnh hưởng của các máy xung quanh.
17
Tóm lại, ảnh hưởng tổng hợp của ba nhóm yếu tố trên tới độ nhám (độ nhẵn
bóng) bề mặt chi tiết máy phần lớn mang tính chất ngẫu nhiên. Các số liệu khảo sát
cho biết là chiều cao nhấp nhô tế vi (Rz)có thể thay đổi đến 10 lần trong một chế độ
cắt. Mặt khác, hình dạng hình học tế vi bao giờ cũng mang sai số hệ thống và sai số
ngẫu nhiên trong quá trình cắt. Người ta thường phải dùng phương pháp tính tốn
phân tích phức tạp để xác định hình dạng hình học tế vi của bề mặt gia cơng có xét
đến sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên của q trình cắt. Ví dụ dùng hàm số tương
quan đẻ phân tích profin thực của bề mặt gia công.
1.4. Ảnh hưởng của nhám bề mặt tới khả năng làm việc của chi tiết máy.
1.4.1. Ảnh hưởng đến tính chống mịn.
Chiều cao và hình dạng của nhấp nhô tế vi trên bề mặt cùng với chiều của
vết gia cơng có ảnh hưởng đến ma sát và mài mòn chi tiết máy.
Do bề mặt hai chi tiết tiếp xúc nhau có nhấp nhơ tế vi (nhám) nên trong giai
đoạn đầu của quá trình làm việc, hai bề mặt này chỉ tiếp xúc nhau ở một số đỉnh cao
nhấp nhơ, diện tích tiếp xúc thực chỉ bằng một phần của diện tích tiếp xúc tính tốn.
Tại các đỉnh tiếp xúc đó có áp suất rất lớn, thường vượt quá giới hạn chảy, có khi
vượt quá cả giới hạn bền của vật liệu. Áp suất đó làm cho các điểm tiếp xúc bị nén
đàn hồi và làm biến dạng dẻo các nhấp nhơ, đó là biến dạng tiếp xúc có thể tính
theo cơng thức thực nghệm như sau:
∆ = Cpx (µm)
Với C, x là hệ số và số mũ phụ thuộc điều kiện thực nghiệm (dạng tiếp xúc,
vật liệu…); p là áp suất tiếp xúc(N/mm2 ). Khi hai bề mặt có chuyển động tương đối
với nhau sẽ xảy ra hiện tượng trượt dẻo ở các đỉnh nhấp nhô, các đỉnh nhấp nhơ bị
mịn nhanh làm khe hở lắp ghép tăng lên. Đó là hiện tượng mịn ban đầu. Trong
điều kiện làm việc nhẹ và vừa, mịn ban đầu có thể làm cho chiều cao nhấp nhô
giảm 65 – 75 %; lúc đó diện tích tiếp xúc thực tăng lên và áp suất tiếp xúc giảm đi.
Mòn ban đầu ứng với thời gian chạy rà là kết cấu cơ khí. Ở giai đoạn này hình dạng
nhấp nhơ và chiều cao của vết gia công cũng thay đổi. Sau giai đoạn này, q trình
mài mịn trở nên bình thường và chậm. Đó là giai đoạn bình thường. Cuối cùng là
18
giai đoạn mịn kịch liệt, khi đó bề mặt tiếp xúc bị tróc ra, nghĩa là cấu trúc bề mặt
chi tiết bị phá hỏng. Như vậy q trình mài mịn của một cặp chi tiết máy, xét trên
cơ sở ma sát ở bề mặt tiếp xúc, thường qua ba giai đoạn : Mịn ban đầu ,mịn bình
thường và mịn kịch liệt ( hình 6)
Hình 6: Q trình mài mịn của một cặp chi tiết ma sát(tiếp xúc) với nhau.
Ở (hình 6) biểu thị mối quan hệ giữa lượng mòn và thời gian sử dụng của
một cặp chi tiết ma sát với nhau tùy theo độ nhám bề mặt ban đầu phụ thuộc
phương pháp gia công. Các đường đặc trưng (a,b,c) ứng với ba độ nhám ban đầu
khác nhau của các bề mặt tiếp xúc. Ở đây giai đoạn mòn ban đầu là khoảng thời
gian từ 0 đến t1, từ 0 đến t2, từ 0 đến t3. Giai đoạn mịn bình thường của cặp chi tiết
ứng với khoảng thời gian từ t1 đến T1. t2 đến T2. t3 đến T3. Giai đoạn mòn kịch liệt
của cặp chi tiết ứng với khoảng thời gian từ T1, T2, T3, trở đi Ở đường đặc trưng (c).
cặp chi tiết có độ nhẵn bóng bề mặt ban đầu kém nhất nên giai đoạn mòn ban đầu
xảy ra nhanh nhất, nghĩa là xét về thời gian thì t3
cặp chi tiết này là lớn nhất ở giai đoạn mòn ban đầu. Tuổi thọ của cặp chi tiết có đọ
nhẵn bóng bề mặt ban đầu kém nhất ứng với giai đoạn mòn bình thường cũng ngắn
nhất, nghĩa là T3
19
Như vậy khi chế tạo chi tiết máy, nếu giảm hoặc tăng chiều cao nhấp nhơ tế vi
tới vị trí số tối ưu ứng với điều kiện làm việc của chi tiết, thì sẽ đạt được lượng mịn
ban đầu ít nhất, qua đó cũng kéo dài tuổi thọ của chi tiết.
Ở (hình 7) ta có quan hệ giữa độ mịn ban đầu (u) và trị số của sai lệch profin
trung bình cộng Ra, tùy theo điều kiệm làm việc nặng hay nhẹ. Lượng mịn ban đầu
ít nhất ứng với giá trị của Ra tại các điểm Ra1,Ra2; đó là giá trị tối ưu của Ra. Nếu
giá trị của Ra nhỏ hơn trị số tối ưu Ra1,Ra2; thì sẽ bị mịn kịch liệt vì các phần tử kim
loại dễ bị khuếch tán. Ngược lại, giá trị của Ra lớn hơn số tối ưu Ra1,Ra2; thì lượng
mịn sẽ tăng lên vì các nhấp nhơ bề mặt bị phá vỡ và cắt đứt.
Tóm lại, khi thiết kế hai bề mặt ma sát với nhau phải chọn độ nhám bề mặt tối
ưu để giảm độ mòn của chúng đến mức nhỏ nhất, tùy theo điều kiện làm việc cụ thể
Hình 7: Quan hệ giữa lượng mòn ban đầu (U) và sai lệch profin trung bình Ra.
Đường 1 ứng với điều kiện làm việc nhẹ, đường 2 điều kiện làm viêc nặng.
1.4.2. Ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi tiết máy.
Độ nhám bề mặt có ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi tiết máy, nhất là khi
chi tiết máy chịu tải trọng chu kì có đổi dấu, vì ở đáy các nhấp nhơ tế vi có ứng suất
tập trung với trị số lớn, có khi trị số này vượt quá giới hạn mỏi của vật liệu ứng suất
tập trung này sẽ gây ra vết nứt tế vi ở đáy các nhấp nhơ. Đó là nguồn gốc phá hỏng
các chi tiết máy.
20
Khi tiện thép 45 theo 2 yêu cầu khác nhau về độ nhám bề mặt tì sẽ nhận đc 2
giới hạn mỏi khác nhau
-
Ứng với chiều cao nhấp nhô tế vi Rz = 75µm thì có giới hạn mỏi là :
S1 =195MN/m2 (195MN/m2)
-
Ứng với chiều cao nhấp nhô tế vi Rz = 2µmthì có giới hạn mỏi là:
S1 =282MN/m2 (282MN/m2)
Nghĩa là ở trường hợp độ nhám bề mặt thấp ( độ nhẵn bóng bề mặt cao ) thì
giới hạn mỏi của vật liệu tăng khoảng 5%
Mặt khác, độ bền của chi tiết máy cũng sẽ tăng khi chi tiết chịu tải trong va
đập , nếu độ nhám bề mặt thấp. Đối với thép CT5 nếu giảm độ nhám bề mặt từ
Rz = 100µm xuống cịn Rz = 0,1µm thì độ bền chịu va đập có thể tăng 17%
1.4.3. Ảnh hưởng tới tính chống ăn mịn hóa học của lớp bề mặt chi tiết.
Các chỗ lõm bề mặt do độ nhấp nhô tế vi tạo ra là nơi chứa các tạp chất
như axit, muối.. Các tạp chất này có tác dụng ăn mịn hóa học trên lớp bề mặt chi
tiết làm các nhấp nhơ mới hình thành. Q trình ăn mịn hóa học này ở lớp bề mặt
xảy ra dọc theo sườn dốc của các nhấp nhô tế vi, theo chiều từ đỉnh xuống đáy (mũi
tên hình 8) các nhấp nhơ, làm cho các nhô cũ bị mất đi và các nhấp nhơ mới hình
thành (hình 8)
Nhấp nhơ cũ
Nhấp nhơ mới
Hình 8: Q trình ăn mịn hóa học trên lớp bề mặt chi tiết máy.
Như vậy bề mặt chi tiết máy càng ít nhám (càng nhẵn bóng) thì sẽ càng ít bị ăn
mịn hóa học, bán kính đáy các nhấp nhơ càng lớn thì khả năng chống ăn mịn hóa
21
học của lớp bề mặt càng cao. Có thể chống ăn mịn hóa học bằng cách phủ lên bề
mặt chi tiết máy một lớp bảo vệ bằng phương pháp mạ (mạ crom. Mạ niken) hoặc
bằng phương pháp cơ khí làm chắc lớp bề mặt.
1.4.4: Ảnh hưởng đến độ chính xác mối lắp ghép
Độ chính xác các mối lắp ghép trong kết cấu cơ khí phụ thuộc chất lượng bề
mặt lắp ghép. Độ bền các mối lắp ghép, trong đó có độ ổn định của chế độ lắp ghép
giữa các chi tiết, phụ thuộc vào độ nhám của các bề mặt lắp ghép. Ở đây chiều cao
nhấp nhô tế vi Rz tham gia vào trường dung sai chế tạp chi tiết máy. Đối với lỗ thì
dung sai của kích thước đường kính sẽ giảm một lượng là 2Rz, cịn đối với trục thì
lại tăng 2Rz.
Trong giai đoạn mịn ban đầu (giai đoạn chạy rà) chiều cao nhấp nhô tế vi Rz,
đối với mối lắp ghép lỏng có thể giảm đi 65-75% làm khe hở lắp ghép tăng lên và
độ chính xác lắp ghép giảm đi. Như vậy đối với các mối lắp ghép lỏng, để đảm bảo
độ ổn định của mối lắp ghép trong thời gian sử dụng, trước hết phải đảm bảo độ
nhấp nhô tê vi (giảm độ nhám, tăng độ nhẵn bóng bề mặt), thơng qua cách giảm trị
số chiều cao nhấp nhơ Rz. Giá trị hớp lí của chiều cao nhấp nhơ Rz được xác định
theo độ chính xác của mối lắp ghép, tùy theo trị số của dung sai kích thước lắp
ghép.
Ví Dụ:
+ Nếu đường kính lắp ghép lớn hơn 50mm thì Rz = (0,1 – 0,15 ),
+ Nếu đường kính lắp từ 18 – 50mm thì Rz = (0,15 - 0,2),
+ Nếu đường kính lắp ghép nhỏ hơn 50mm thì Rz = (0,2 - 0,25),
Độ bền của mối lắp ghép chặt ( mối lắp có độ dơi ) có quan hệ trực tiếp với độ
nhám của bề mặt lắp ghép. Chiều cao nhấp nhô tế vi Rz tăng thì độ bền của mối lắp
ghép có độ dơi ( mói lắp chặt ) giảm. chẳng hạn như ở vành bánh xe lửa, độ bền mối
lắp ứng với chiều cao nhấp nhơ tế vi Rz và 36,5µm sẽ thấp hơn khoảng 40% so với
độ bền cứng của mối lắp đó ừng với Rz là 18µm, vì độ dơi ở mối lắp ghép sau nhỏ
hơn ở mối lắp ghép trước khoảng 15%.
22
Tóm lại, chất lượng của bề mặt chi tiết máy có ảnh hưởng nhiều đến khả năng
làm việc và các mối lắp ghép của các chi tiếp máy trong kết cấu cơ khí. Tất nhiên,
mối quan hệ này rất phức tạp, cần phải được khảo sát có hiệu quả hơn, thơng qua
các cơng trình nghiên cứu lí thuyết và thực nghiệm sát đúng để từ đó tìm biện pháp
đúng để tác động tích cực đến chất lượng bề mặt, góp phần nâng cao khả năng làm
việc và đảm bảo chất lượng các mối lắp ghép của chi tiết máy. Về phương diện
công nghệ chết tạo máy cần đi sâu phân tích các yêu tố ảnh hưởng đến chất lượng
bề mặt chi tiết máy.
23
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CẮT
2.1. Các loại vật liệu dụng cụ thường dùng trong ngành chế tạo máy.
Dụng cụ làm việc trong điều kiện cắt khó khăn không những phải chịu áp lực
lớn, nhiệt độ cao mà còn bị mài mòn và rung động trong quá trình cắt.
Việc nghiên cứu vật liệu dụng cụ (phần cắt) sẽ góp phần quan trọng trong
việc lựa chọn dụng cụ khi sử dụng nó, góp phần giảm chi phí dụng cụ, tăng năng
suất và đảm bảo chất lượng gia công.
2.1.1. Đặc tính cơ bản chung của vật liệu dụng cụ
Vật liệu dụng cụ phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:
2.1.1.1. Độ cứng.
Để gia cơng được vật liệu thì vật liệu phải có độ cứng cao hơn vật liệu gia
công. Lựa chọn độ cứng vật liệu dụng cụ phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu gia
công.
Thông thường khi gia cơng vật liệu có độ cứng khoảng 200 ’ 220 HB vật
liệu phần cắt dụng cụ phải có độ cứng lớn hơn 60 HRC.
2.1.1.2. Độ bền cơ học.
Trong quá trình gia cơng phần cắt dụng cụ chịu tải trọng cơ học và dung
động lớn, vì vậy vật liệu dụng cụ phải có sức bền cơ học tốt để tránh gãy vỡ trong
q trình gia cơng. Vật liệu dụng cụ có sức bền cơ học càng cao thì tính năng sử
dụng của nó càng tốt.
2.1.1.3. Tính chịu nhiệt.
Tính chịu nhiệt là một đặc tính quan trọng nhất quyết định chất lượng của
loại vật kiệu dụng cụ. Trong quá trình cắt nhiệt cắt lớn, phần cắt dụng cụ ngoài chịu
tải trọng cơ học lớn cịn chịu tải trọng nhiệt cao.
Tính chịu nhiệt của vật liệu dụng cụ là khả năng giữ được đặc tính cắt (độ
cứng, độ bền cơ hoc, …) ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.
24
Nhiệt cắt thường rất lớn có thể lên đến hàng ngàn độ C, do vậy tính chịu
nhiệt là một trong những đặc tính quan trọng nhất của vật liệu dụng cụ.
2.1.1.4. Tính chịu mịn.
Trong q trình cắt, mặt trước dụng cụ tiếp xúc với phoi, mặt sau tiếp xúc
với mặt đang gia công của chi tiết, với tốc độ trượt lớn, nên vật liệu dụng cụ phải có
tính chống mịn cao.
Phần cắt dụng cụ khi đủ độ bền cơ học, thì dạng hỏng chủ yếu của là dụng cụ
bị mài mịn. Tính chịu mịn của vật liệu tỷ lệ thuận với độ cứng.
Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra mịn dao là hiện tượng chảy
dính của vật liệu làm dao. Tính chảy dính của vật liệu làm dao được đặc trưng bởi
nhiệt độ chảy dính giữa hai vật liệu tiếp xúc với nhau, …
Vật liệu làm dao tốt là loại vật liệu có nhiệt độ chảy dính cao.Qua các nghiên
cứu thực nghiệm, nhiệt độ chảy dính của các loại hợp kim cứng có cacbit confram
(WC), cacbit titan (TiC) với thép (11000C) cao hơn các hợp kim coban với thép
(6750C).
2.1.1.5. Tính cơng nghệ.
Tính cơng nghệ của vật liệu làm dao được đặc trưng bởi tính khó hay dễ
trong q trình gia cơng để tạo hình dụng cụ cắt.
Tính cơng nghệ được thể hiện ở nhiều mặt: tính khó hay dễ khi gia công
bằng cắt gọt, nhiệt luyện, độ dẻo ở trạng thái nguội và nóng, …
Ngồi những đặc tính chủ yếu trên vật liệu dụng cụ cần phải có một số đặc tính
khác như tính dẫn nhiệt cao, giá thành thấp, …
2.1.2. Các loại vật liệu dụng cụ.
Hiện nay, vật liệu phần cắt dụng cụ được sử dụng gồm các loại sau: thép
cacbon dụng cụ, thép hợp kim dụng cụ, thép gió, hợp kim cứng, vật liệu sành sứ,
vật liệu tổng hợp và vật liệu mài.
2.1.2.1. Thép cacbon dụng cụ.
Thép cacbon dụng cụ phải có đủ độ cứng, tính chịu nhiệt và chịu mài mòn
nên lượng cacbon trong thép không nhỏ hơn 0,7%, thường tử 0,7 ’ 1,3% và hàm
25
