BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Mòn và tuổi bền của dụng cụ cắt gọt

BÁO CÁO THỰC TẬP KĨ THUẬT
I-

Đề tài tìm hiểu:

Mịn và tuổi bền của dụng cụ cắt gọt (cơ chế, bản chất, các dạng mòn, sự ảnh hưởng
của mòn, phương pháp đo mòn, biện pháp chống mòn, nâng cao độ cứng độ óng bề
mặt). Các cơng trình nghiên cứu về mịn và tuổi bền, phương pháp đo mòn mới nhất
hiện nay. Hướng nghiên cứu về mòn và tuổi bền dụng cụ của thế giới hiện nay.
II-

Nội Dung:

A- Tìm hiểu về mịn và tuổi bền của dụng cụ cắt gọt (kèm tài liệu tiếng anh:
Tool wear and tool life,…)
1. Hiện tượng mài mịn:
Trong q trình cắt phoi cắt chuyển động trượt và ma sát trên mặt trước dao mặt đang
gia công của chi tiết chuyển động tiếp xúc với mặt sau của dao trong điều kiện áp lực
lớn nhiệt độ cao ma sát khốc liệt và liên tục gây nên hiện tượng mài mòn dao.
2. Bản chất mài mòn:
Là một hiện tượng rất phức tạp, xảy ra theo các hiện tượng cơ lý hóa ở các bề mặt tiếp
xúc giữa phoi, chi tiết và dụng cụ gia công. Sự tiếp xúc và cọ sát giữa phoi và bề mặt
dụng cụ hay chi tiết liên tục gây ra ma sát sinh mòn.
3. Cơ chế của hiện tượng mài mòn:
- Mài mòn do cào xước hoặc hạt mài
- Mài mòn do khuếch tán
- Mài mịn do oxi hóa
- Mài mịn do mỏi
4. Các dạng mịn và sự ảnh hưởng của nó tới chất lượng chi tiết gia công cũng
như dụng cụ gia công:
a) Các dạng mòn:

- Mài mòn theo mặt sau, mặt trước
- Mài mòn Crater
- Mài mòn Crater
- Mài cùn lưỡi cắt
- Mài mòn mũi dao
b) Sự ảnh hưởng của mòn tới tuổi bền dụng cụ:
Làm giảm tuổi bền của dụng cụ một cách nhanh chóng
Có thể gây ra hiện tượng phá hủy lưỡi cắt của dụng cụ
Làm giảm độ bóng bề mặt chi tiết khi gia cơng
Tăng chi phí sản xuất
B- Phương pháp đo mịn
Có rất nhiều phương pháp đo mịn và tính tốn tuổi bền được đưa ra nhưng ta phân ra
được 2 loại chính là đo trực tiếp và đo gián tiếp (online và offline)
- Đo trực tiếp là chúng ta khi gia công xong lấy dao ra và lấy trực tiếp thước đo
xem độ mòn của dao thế nào.(đo offline) cách này khơng khả thi cho lắm vì có
q nhiều sai số đo gặp phải khi tiến hành đo nên ít được sử dụng
- Đo gián tiếp là chúng ta thông qua các dụng cụ đo hiện đại để đo độ mịn kể cả
khi dụng cụ đang gia cơng ta vẫn có thể đo được mà khơng cần phải tắt máy để


lấy dụng cụ cắt ra, giảm bớt được sai số khi đo nên được ứng dụng nhiều với rất
nhiều kiểu đo khác nhau với độ chính xác cao.
- Xu hướng bây giờ trên thế giới là ta dùng các máy đo có đầu đo là chùm tia laze
với bước sóng xác định chiếu vào dụng cụ cần đo và chụp và mơ phỏng lại
được các bề mặt mịn của dụng cụ cắt chuyển về máy tính với các thơng số mịn
và có thể đưa ra được độ mịn và tuổi bền của dụng cụ (đo online)
“ CUTTING FORCE MODEL FOR TOOL WEAR ESTIMATION” TSU-REN KO, Research Assistant YORAM KOREN, Professor Department of
Mechanical Engineering and Applied Mechanics The University of Michigan Ann
Arbor, MI 48109
trình bày rất chi tiết về tính tốn cũng như cơng cụ đo về độ mịn

ngồi ra cịn có các biện pháp đo mịn tiên tiến khác được viết rất rõ trong các tài liệu
sau:
 Sử dụng cảm biến đo mòn
Monitoring the tool wear, surface roughness and chip formation occurrences using
multiple sensors in turning
 Khi máy đang hoạt động (phay cuốn) vẫn có thể đo mịn
On-line tool wear measurement for ball-end milling cutter based on
machine vision
 Giám sát sự mịn thơng qua các con chip thơng minh
MONITORING TOOL WEAR THROUGH FORCE MEASUREMENT
 Công cụ giám sát và đo mòn mới bằng hệ thống chip và laze phức tạp:
Online tool wear prediction system in the turning process using an adaptive
neuro-fuzzy inference system
 Một phương pháp quang điện tử cho công tác giám sát công cụ tại chỗ bằng
công nghệ tầm nhìn thời gian thực với ứng dụng tia laze
OPTICAL FLANK WEAR MONITORING OF CUTTING TOOLS BY IMAGE
PROCESSING
C- Biện pháp chống mịn
 Tính tốn các thơng số cắt hợp lý
 Sử dụng dung dịch trơn nguội để giảm ma sát, giảm nhiệt chống mòn giúp tăng
tuổi thọ cho dụng cụ.
 Chế tạo dụng cụ cắt bằng các hợp kim hoặc vật liệu chịu mài mịn tốt như
carbide (Các-bít Vơnfram, Các-bít Titan…) ceramic tổng hợp.
 Phun phủ lên bề mặt dụng cụ các lớp màng hợp chất (TiAlN, TiN, PVD, TiCN,
AlTiN, CrN, Kim cương…) tăng độ cứng và chống oxy hóa, mài mịn.
 Chế tạo các rãnh thốt phoi trên dụng cụ cắt mà các rãnh đó được phun phủ các
màng hơp chất tăng khả năng thoát phoi giảm ma sát và giảm sự oxy hóa tăng
độ cứng vững cho dụng cụ mà không ảnh hưởng tới tốc độ cắt…..
 Làm biến đổi các hạt mài để tạo ra lớp mạ có tuổi bền và khả năng cắt gọt cao
hơn…(biến đổi tinh thể Al2O3=>hạt dao Duratomic)….

D- Các nghiên cứu trên thế giới về mòn và hướng khắc phục hiện nay:
 Xác định các thông số mòn và tuổi bền theo phương pháp đo on-line bằng các
chùm tia laze, các con chip điện tử, hồng ngoại ngay trong q trình gia cơng
với chi phí thấp:
a) “Online tool wear prediction system in the turning process using an
adaptive neuro-fuzzy inference system”:
- Nội dung chính:
“Mài mịn là một yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến chất lượng của bộ phận gia
cơng . Có dự đốn chính xác của cơng cụ mặc là quan trọng đối với ngành
công nghiệp gia cơng để duy trì chất lượng bề mặt gia cơng và do đó có thể
giảm chi phí kiểm tra và tăng năng suất . Đo trực tuyến và thời gian thực của
cơng cụ dự đốn có thể do sự phát triển của công nghệ cảm biến . Gần đây,
cảm biến khác nhau và các phương pháp đã được đề xuất cho sự phát triển
của hệ thống giám sát công cụ . Trong nghiên cứu này , một công cụ hệ
thống giám sát trực tuyến đã được đề xuất sử dụng một cảm biến đo biến
dạng loại do sự đơn giản và chi phí thấp . Một mơ hình , dựa trên hệ thống
thích nghi dựa trên mạng mờ suy luận ( ANFIS ) , và một phương pháp phân
tích tín hiệu thống kê mới , phương pháp I- kaz , được sử dụng để dự đốn
mài mịn trong một q trình lao động . Để phát triển mơ hình ANFIS , tốc
độ cắt , chiều sâu cắt , tỷ lệ ăn mịn và hệ số I- kaz từ các tín hiệu của mỗi
quá trình quay đã được thực hiện như là đầu vào và giá trị cho dụng cụ cắt là
một đầu ra của mơ hình . Có thể thấy rằng các dự đốn chính xác mối tương
quan của các hệ số và các lỗi trung bình là trong khoảng 0,989-0,995 và
2,30-5,08 % tương ứng cho mơ hình phát triển . Đề xuất mơ hình hiệu quả
và chi phí thấp mà có thể được sử dụng trong ngành cơng nghiệp gia cơng
cho dự đốn trực tuyến của các cơng cụ cắt mài mịn phát triển , nhưng độ
chính xác của mơ hình phụ thuộc vào dữ liệu thí nghiệm và thử nghiệm.”

-

b) “Tool Probe for Measuring Dimensional Wear and
X- ordinate of turning edge”
Nội dung chính:
Một phương pháp ban đầu của đo lường trực tiếp của sự mài mòn ở mũi của
lưỡi cắt, tự động thực hiện trên một máy tiện NC bởi một đầu thăm dò, mà
đồng thời cho phép để xác định X đồng thời của các cạnh cắt. Trong giải
pháp ban đầu, phép đo này, cấp bằng sáng chế bởi một trong những tác giả,
được thực hiện bằng cách sử dụng một đầu dò đặc biệt với hai cảm biến cảm
ứng kích hoạt hoặc một cảm ứng kích hoạt cảm biến và cảm biến chuyển.
Đầu dò cải thiện chỉ có một cảm biến chuyển. Các giải pháp mới này khơng
chỉ đơn giản thăm dị nhưng cũng làm cơng cụ đo lường mặc chính xác hơn.

+ Đo thơng số bề mặt bằng kính hiển vi 3D
“Surface topographical evaluation of coated cutting tools with different
coating Technologies
- Nội dung chính:
Nghiên cứu này cung cấp cho các nghiên cứu chi tiết về phương pháp xác định


đặc điểm của hình dáng bề mặt với một quá trình đánh giá sử dụng cả hai profilometer
bút stylus (SP) như hệ thống đo lường liên lạc và kính hiển vi kỹ thuật số 3D (DM) và
một loại kính hiển vi quét đồng tiêu laser ( SCLM ) như không tiếp xúc hệ thống đo
lường . Mục đích của ứng dụng này là tìm hiểu sự khác biệt giữa các cơng cụ cắt có và
khơng có lớp phủ trước khi chạy máy . Nghiên cứu này xem xét các điều kiện ban đầu
khi đo độ nhám bề mặt các công cụ cắt . Kết quả từ bề mặt gồ ghề phép đo xác định
chắc chắn rằng các công nghệ cải thiện chất lượng lớp phủ bề mặt và đời sống công cụ
. Các lỗi giữa các giá trị đo từ SP và SCLM đã được tính tốn , tương ứng về vị trí lấy
mẫu và loại cơng cụ . Về Ra tham số , cắt tráng mẫu công cụ 1 ( 1CCTS ) , gốc rễ có

nghĩa là lỗi vng ( RMSE ) là 0.023 lm và 0.030 lm cho SP và SCLM , tương ứng .
Trong điều kiện của tham số Ra, cho công cụ cắt không tráng mẫu 1 ( 1UCTS ) , gốc
rễ có nghĩa là lỗi vuông ( RMSE ) là 0,053 lm và 0,070 lm cho SP và SCLM , tương
ứng .
+ Đo nhiệt cắt và mòn bằng hồng ngoại
“Extended infrared thermography applied to orthogonal cutting
Mechanical and thermal aspects”
- Nội dung chính:
Kiến thức về nhiệt độ là điều cần thiết để hiểu và mô phỏng các hiện tượng liên quan
đến việc cắt kim loại . Một giá trị đo tồn bộ chỉ có thể cung cấp một đầu mối của sự
phát sinh nhiệt trong suốt quá trình ; Tuy nhiên sự hiểu biết sâu sắc về các khía cạnh
nhiệt cắt địi hỏi sự hiểu biết về trường nhiệt độ . Bài viết này tập trung vào ghi nhiệt
độ hồng ngoại áp dụng cho cắt trực giao và mở rộng một thiết lập thử nghiệm ban đầu.
Rất nhiều thông tin được đo trực tiếp hoặc sau xử lý. Những chủ yếu tập trung vào các
hình học hoặc nhiệt khía cạnh cơ khí hình thành chip, tức là toolechip chiều dài tiếp
xúc , độ dày chip, góc cắt chính , thơng lượng nhiệt sinh ra trong vùng cắt hoặc ma sát,
và công cụ echip phân bố nhiệt độ giao diện . Bài viết này đề xuất một thiết lập và sau
tiến hành kỹ thuật thực nghiệm cho phép cung cấp nhiều , cơ bản và ban đầu thơng tin
về q trình cắt kim loại. Một số so sánh giữa các số liệu thu thập và trước thử nghiệm
hoặc follow -kết quả retical đã được thực hiện.
 Xây dựng các hệ thống giám sát mòn trực tuyến với chi phí thấp và rất dễ sử
dụng:
Monitoring online cutting tool wear using low-cost technique and
user-friendly GUI
- Nội dung chính:
Mài mịn công cụ cắt được biết là ảnh hưởng đến tuổi bền công cụ , chất lượng bề mặt
và thời gian sản xuất . Bởi vì đây là một hệ thống công cụ đo lường và giám sát trực
tuyến đã được phát triển , sử dụng một bộ cảm biến chi phí thấp . Hệ thống có thể phát
hiện và phân tích các tín hiệu liên quan đến độ lệch gốc của cơng cụ từ lực cắt , và ước
tính tương ứng của được hiển thị trên màn hình máy tính . Phân tích thống kê mới

được sử dụng để xác định và mơ tả những thay đổi trong tín hiệu từ các cảm biến . Một
đánh giá biến dạng hai kênh được gắn ở giữa công cụ để đo độ lệch trong cả hai hướng
tiếp tuyến và hướng nguồn cấp dữ liệu . Tín hiệu được truyền đến thiết bị điều tín
hiệu , sau đó để thu thập dữ liệu , và cuối cùng là hệ thống máy tính . Phần mềm
MATLAB được sử dụng như các phần mềm nền tảng để phát triển giao diện một cách
thân thiện với người dùng đồ họa (GUI ) để theo dõi trực tuyến . Kết quả cho thấy rằng
điều này phát triển hệ thống giám sát trực tuyến , sử dụng các tín hiệu đo biến dạng , là
một phương pháp hiệu quả để phát hiện sự tiến triển của chiều rộng lưỡi cắt trong thời
gian gia công. Đây là một phương pháp hiệu quả và chi phí thấp mà có thể được sử


dụng trong ngành công nghiệp gia công thực để dự đốn mức độ hao mịn trong các
cơng cụ
 Dần dần thay thế hoàn toàn dung dịch trơn nguội trong gia cơng để giảm chi phí
cho việc tăng tuổi bền dụng cụ và hạn chế ăn mịn (phương pháp gia cơng khô
và nửa khô- dry machining).
Tài liệu:
a) Dry-Machining with TITEX PLUS-Tools
- Nội dung chính:
Chất làm lạnh thường được sử dụng trong q trình gia cơng. họ giảm mài mịn tiêu
tan nhiệt từ phơi và máy tính, hỗ trợ việc loại bỏ các phoi và phát hành cắt dư lượng
thuộc phôi, công cụ và thiết bị. Tất cả trong tất cả là điều kiện tiên quyết quan trọng
cho một quá trình chế tạo trơn tru. Tăng sử dụng các chất làm nguội trong những năm
gần đây đã gây ra một sự gia tăng đáng kể trong chi phí cho mua sắm, bảo dưỡng và
xử lý. Sự phù hợp của chất làm mát với môi trường và sức khỏe tiềm năng rủi ro để
các nhà điều hành máy tạo ra bởi sau này có ngày càng trở thành chủ đề của những lời
chỉ trích. Việc xử lý chất làm mát sử dụng khơng hoàn toàn âm thanh sinh thái và cũng
gây ra tăng chi phí
b) A comprehensive tool-wear/tool-life performance model in the evaluation of
(near dry machining) for sustainable manufacturing

- Nội dung chính:
Theo truyền thống, chất lỏng bôi trơn kim loại làm việc ( MWF ) là cách cải thiện hiệu
suất công mặc dù có sự tác động khơng tốt tới sinh thái và sức khỏe. Một quá trình bền
vững mới đã giảm thiểu việc sử dụng và ứng dụng của MWFs là NDM (gia cơng gần
khơ ) . Mặc dù có nhiều tranh cãi về hiệu quả của NDM , thống nhất là thiếu một mơ
hình dựa trên khoa học ngăn chặn sử dụng rộng rãi của nó . Bài viết này trình bày một
phương pháp mới để dự đoán hiệu suất tool-wear/tool-life trong NDM bằng cách mở
rộng một Taylor phương trình gia công khô tốc độ dựa trên . Công việc thử nghiệm và
xác nhận của các mơ hình đã được thực hiện trong một môi trường sản xuất ô tô trong
gia cơng các vành bánh xe bằng thép . Thí nghiệm gia cơng và xác nhận của phương
trình mới tiết lộ rằng cơng cụ mài mịn có thể được dự đốn trong vòng 10% khi tác
động của NDM là thống kê khác nhau hơn so với gia công khô . Đo cơng cụ mặc được
trong việc xác nhận của mơ hình cho thấy, NDM có thể cải thiện tool-wear/tool-life
hơn bốn lần so với gia công khô mà nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển bền vững
mơ hình để phù hợp với thực tiễn hiện tại
 Nghiên cứu chế tạo các dụng cụ cắt bằng vật liệu siêu cứng để hạn chế mài mòn
tăng tuổi bền và thay thế các nguyên công mài dụng cụ sau khi gia công
 Chế tạo các dụng cụ cắt có thể gia cơng các chi tiết bằng các vật liệu là kim loại
mềm khó gia cơng đạt độ chính xác và độ bóng cao (thiết kế thêm các rãnh và
phun phủ bề mặt các rãnh và dụng cụ cắt).

“Abrasive slurry jet micro-machining of holes in brittle and ductile
Materials” - K. Kowsari, H. Nouraeia, D.F. James, J.K. Spelt, M. Papini
-

Nội dung chính:

Bài viết này nghiên cứu ảnh hưởng của độ đàn hồi và độ nhớt, gây ra bởi một
dung dịch loãng cao trọng lượng phân tử polymer, vào hình dạng , chiều sâu, và

đường kính của vi lỗ khoan trong thủy tinh borosilicate và trong tấm 6061 -T6
hợp kim nhôm, 110 đồng , và 316 bằng thép không gỉ sử dụng áp suất thấp
huyền phù mài mịn máy vi gia cơng ( ASJM ) . Lỗ được gia công sử dụng máy
phun huyền phù vi gia công với dung dịch nước 1% trọng lượng 10 m hạt Al2
O3 . 180 m sapphire lỗ sản xuất máy vi gia cơng đường kính 140 m với áp suất 4
và 7 MPa. Khi máy vi gia công chứa 50 wppm của giải 8 triệu trọng lượng phân
tử polyethylene oxide (PEO ) , các lỗ mù trong kính là hẹp hơn khoảng 20% và
nơng 30% so với lỗ khoan mà khơng có polymer , sử dụng nồng độ mài mòn
cùng và áp suất. Việc bổ sung các PEO dẫn đến lỗ hồ sơ cắt ngang mà đã có một
cạnh sắc nét hơn trên bề mặt kính và có nhiều hình chữ V so với U- hình dạng
của lỗ sản xuất mà không PEO. Lỗ đối xứng trong kính được duy trì trên độ sâu
khoảng từ 80-900 m bằng cách đảm bảo rằng các máy vi gia công đã được liên
kết vng góc với vịng 0,2 ◦ . Những thay đổi trong hình dạng và kích thước đã
được đưa về bởi những vấn đề bình thường được tạo ra bởi các polymer. Máy vi
gia cơng có chứa polymer hòa tan này đã được quan sát dao động ngang và
không định kỳ , với một biên độ đạt giá trị 20 m . Lần đầu tiên , ASJM đối xứng
thông qua các lỗ đã được khoan trong một tấm thủy tinh borosilicate 3 mm dày
mà không sứt mẻ xung quanh các cạnh lối ra. Độ sâu của lỗ mù đối xứng trong
các kim loại được giới hạn khoảng 150 m cho các máy vi gia cơng có và khơng
có PEO. Ở độ sâu lớn hơn, các lỗ trở nên rất bất đối xứng , làm xói mịn trong
một hướng cụ thể để tạo ra một khe dưới bề mặt . Không đối xứng xuất hiện để
được gây ra bởi sự nhạy cảm cực đoan của vật liệu mềm dẻo để liên kết máy vi
gia công . Nhạy cảm này cũng gây ra các lỗ hổng trong kim loại được ít hình
trịn, khi PEO đã được bao gồm , dường như gây ra do sự dao động ngẫu nhiên
máy vi gia công gây ra bởi các polymer. Trong điều kiện giống nhau, độ sâu lỗ
tăng theo thứ tự : borosilicate > 6061 -T6 nhôm > 110 đồng > 316 thép khơng gỉ.
Các cạnh của lỗ hổng trong thủy tinh có thể được thực hiện bởi công sắc nét hơn
thông qua một vật mẫu lớp thủy tinh hoặc epoxy .
 Sự thay đổi độ cứng và tuổi bền của dụng cụ khi bề mặt dụng cụ được phun phủ

“Microstructure of TiAlN and CrAlN coatings and cutting performance
of coated silicon nitride inserts in cast iron turning”- Ying Long, Junjie Zeng, Donghai
Yu, Shanghua Wu
- Nội dung chính:
Ti0.5Al0.5N và Cr0.3Al0.7N sơn được sản xuất bởi ca- vòng cung bay hơi (CAE) trên
chèn cắt silicon nitride . Vi cấu trúc và giai đoạn thành phần của lớp phủ đã được
nghiên cứu bởi SEM và XRD , tương ứng . Độ cứng của lớp phủ được đánh giá bằng
cách áp dụng vi độ cứng thử nghiệm . Kiểm tra quay được thực hiện trên cả hai chèn
tráng và được phủ màu xám quay gang đúc trong môi trường khô . Mặc hành vi và
hiệu suất cắt của chèn tráng và tráng đã được nghiên cứu . Kết quả cho thấy lớp phủ
Ti0.5Al0.5N có độ cứng cao hơn so với lớp phủ Cr0.3Al0.7N do kích thước hạt nhỏ
hơn của nó . Hiệu suất cắt của chèn silicon nitride đã được cải thiện với sự bao gồm
của Ti0.5Al0.5N và Cr0.3Al0.7N phủ với ít nhất 2 lần của cuộc sống cắt . Không nứt
vỡ đã xảy ra sau khi các cuộc thử nghiệm cắt cho cả Ti0.5Al0.5N và Cr0.3Al0.7N


chèn phủ . Lớp phủ Ti0.5Al0.5N thực hiện hiệu quả cắt tốt hơn và cuộc sống công cụ
hơn lớp phủ Cr0.3Al0.7N . Cơ chế mặc chi phối của Ti0.5Al0.5N và Cr0.3Al0.7N
chèn phủ đã mài mịn với các rãnh trên khn bề mặt mòn.
 Chế tạo các “cutting inserts” đặc biệt
- Hình ảnh về các inserts đặc biệt
+ Inserts đặc biệt dùng gia công tiện

+ Inserts đặc biệt dùng gia công phay.

+ Inserts đặc biệt dùng gia công rãnh.


+ Inserts đặc biệt dùng gia công doa, boring

-

Tài liệu:
“Influence of grinding parameters on the quality of high
content PCBN cutting inserts”- B. Denkena, J. Kưhler, C.E.H. Ventura
- Nội dung chính:
Plunge đối mặt mài thường được sử dụng để hoàn thành chèn cắt PCBN. Để đạt được
quá trình thiết kế đầy đủ, một cuộc điều tra về ảnh hưởng của các thông số mài trên
chất lượng nội dung cao về chèn PCBN được thực hiện trong công tác này. Đối với
điều này, chèn là mặt đất với bánh xe khác nhau mài (bao gồm cả một biến thể của
kích thước hạt và liên kết), thông số đầu vào, bề mặt, và tốc độ cắt và cạnh sứt mẻ và
cánh mặt thô ráp được đo. Nó đã được tìm thấy rằng việc giảm kích thước hạt mài
mịn cũng như sự gia tăng của tỷ lệ đầu vào thay đổi dẫn đến một sự cải tiến của cạnh
chèn và chất lượng bề mặt. Hơn nữa, một biến thể của tốc độ cắt và đầu vào chỉ có một
ảnh hưởng nhỏ về chất lượng PCBN chèn.
“Strategies for grinding of chamfers in cutting inserts”
C.E.H. Ventura J. Kưhler, B. Denkena
- Nội dung chính:
Để tăng tuổi thọ công cụ và cải thiện chất lượng phôi, cắt quá trình với bề mặt xác
định nhu cầu cắt chèn với một cạnh cắt chuẩn bị . Vát được sử dụng rộng rãi trong
nhiều q trình , vì chúng có thể cung cấp tăng cường cạnh mà không làm tổn hại đến
dịng chảy chip. Để đạt được một q trình cắt ổn định và đáng tin cậy , hình học
chamfer đều nhau dọc theo chèn và chất lượng cạnh cao là cần thiết về . Đối với điều
này , chiến lược mài thích hợp cho sản xuất chamfer phải được xét đến. Với mục tiêu
nhận được kiến thức về quá trình sản xuất chamfer , chiến lược mài vát được điều tra
trong bài báo này . Vát được nghiền trên PCBN , hỗn hợp cacbua gốm và xi măng cắt
chèn với một bánh xe mài kim cương liên kết vitrified . Một mơ hình độ dày con chip
hạt duy nhất được sử dụng để mơ tả q trình và phương pháp mài khác nhau được
phân tích về mặt giảm độ lệch hình học chamfer . Có thể thấy rằng chèn cao tốc độ
quay tăng cạnh sứt mẻ và nguyên liệu chèn cắt có ảnh hưởng đáng kể đến độ lệch hình

học chamfer
“Wear behavior and cutting performance of nanostructured hard coatings on
cemented carbide cutting tools in hard milling”
- Nội dung chính:


Ảnh hưởng của nanolayer AlTiN / TiN và đa nanocomposite TiAlSiN / TiSiN / TiAlN
lớp phủ cứng trên hành vi mặc và cắt hiệu suất của công cụ cắt carbide đã được điều
tra trong phay mặt của cứng AISI O2 công cụ làm việc thép lạnh (58 HRC) ở điều kiện
khơ. Đặc tính của lớp phủ được thực hiện bằng cách sử dụng nanoindentation, kiểm tra
qua lại khi gia công. Các chip hình thành trong quá trình cắt cũng được phân tích. Kết
quả cho thấy mài mịn và q trình oxy hóa hầu như khơng ảnh hưởng tới dụng cụ.
Lớp phủ nanolayer AlTiN / TiN cho độ bám dính tốt nhất để các bề mặt, bền mài mòn
tốt nhất trong gia cơng và do đó cung cấp tuổi thọ dài nhất với carbide inserts
 Chế tạo các hệ thống làm mát đặc biệt ngay trong lõi của dụng cụ cắt
 Biến đổi các hạt mài để gia công được các kim loại mềm với độ chính xác và độ
bóng bề mặt cao hơn
“Grinding of PCBN cutting inserts” - B. Denkena, J. Kưhler, C.E.H. Ventura
- Nội dung chính:
Chèn vào cắt PCBN đã được thường được sử dụng để sử dụng vào các nhu cầu của
một quá trình hiệu quả kinh tế và dẫn đến một chất lượng bề mặt phơi thích hợp. Một
ứng dụng thích hợp của vật liệu cắt này địi hỏi phải xử lý chính xác chất liệu của nó.
Plunge đối mặt mài được sử dụng để hồn thành chèn vào sau khi nung kết. Để lựa
chọn một công cụ mài phù hợp và các thơng số q trình, các thuộc tính của chèn vào
cắt nghiền phải được đưa vào tài khoản. Do đó, ảnh hưởng của kích thước hạt PCBN
và thành phần trên cắt cạnh chèn và chất lượng bề mặt phải được điều tra. Công việc
này nhằm mục đích để cung cấp cho một tổng quan về cơ chế loại bỏ các tài liệu, lực
lượng quá trình và mặc hạt mài mịn trong q trình mài chèn vào PCBN khác nhau.
Có thể thấy rằng chất lượng chèn phụ thuộc chủ yếu vào cơ chế loại bỏ vật chất, mà
trong trường hợp nghiên cứu được xác định bởi kích thước hạt PCBN

 Tăng độ cứng, giảm mịn với vật liệu chế tạo dụng cụ là carbide
“The effects of the multi-layer hard surface coating of carbide inserts on the
cutting forces in turning operations
“Modeling flank wear of carbide tool insert in metal cutting”- X. Luo, K. Cheng,
R. Holt, X.Liu
- Nội dung chính:
Ảnh hưởng của nanolayer AlTiN / TiN và đa nanocomposite TiAlSiN / TiSiN / TiAlN
lớp phủ cứng trên bề mặt và mặt cắt hiệu suất của công cụ cắt carbide đã được điều tra
trong phay mặt của cứng AISI O2 công cụ làm việc thép lạnh (58 HRC) ở điều kiện
khơ. Đặc tính của lớp phủ được thực hiện bằng cách sử dụng nanoindentation, kiểm tra
đầu, qua lại đa qua kiểm tra mặc. Các chip hình thành trong quá trình cắt cũng được
phân tích. Kết quả cho thấy mài mịn và q trình oxy hóa weacarbide insertsr là thất
bại công cụ chi phối. Lớp phủ nanolayer AlTiN / TiN cho độ bám dính tốt nhất để các
bề mặt, bền mài mịn tốt nhất trong gia cơng và do đó cung cấp tuổi thọ dài nhất.
 Giám sát quá trình gia công bằng công nghệ cao sử dụng các chip điện tử và
kính hiển vi 3D
“Novel tool wear monitoring method in ultra-precision raster milling
using cutting chips”
- Nội dung chính:
Cơng cụ giám sát mặc là một chủ đề nghiên cứu phổ biến trong lĩnh vực gia công siêu


chính xác . Tuy nhiên , dường như chưa có nghiên cứu về việc giám sát các công cụ
mặc trong siêu chính xác raster phay ( UPRM ) bằng cách sử dụng chip cắt . Trong
nghiên cứu hiện tại , công cụ giám sát lần đầu tiên được tiến hành trong UPRM bằng
cách sử dụng chip cắt . Trong quá trình cắt , mặt gãy của cơng cụ kim cương được trực
tiếp in trên bề mặt chip cắt là một nhóm lồi lõm . Thơng qua kiểm tra các địa điểm ,
hình dạng mặt cắt ngang của các đường lằn này bởi một kính hiển vi điện tử quét 3D ,
cắt cạnh ảo của công cụ kim cương dưới lớp bề mặt được xây dựng . Một mơ hình tốn
học đã được thành lập để dự đoán tiên tiến ảo với hai yếu tố hình học : nửa vịng trịn

và hình tam giác cân được sử dụng để gần đúng hình dạng mặt cắt ngang của phần lồi
lõm. Kể từ khi dự đốn lý thuyết cắt gờ cạnh đồng tình với một trong những kiểm tra ,
phương pháp mài mòn giám sát đề nghị được tìm thấy có hiệu quả.
 Cải thiện độ chính xác và độ bóng bề mặt khi gia công các vật liệu mềm
“Improving machining performance of single-crystal diamond tools
irradiated by a focused ion beam”
- Nội dung chính:
Cơng cụ hình dạng là một yếu tố quan trọng xác định hình dạng và độ chính xác của
khu vực gia cơng trong cơng siêu chính xác . Sử dụng một chùm ion hội tụ (FIB) là
một phương tiện hiệu quả để chế tạo hình dạng cơng cụ vi để submicro quy mô . Tuy
nhiên , bức xạ ion gây doping và các khuyết tật trong công cụ làm giảm hiệu suất công
cụ . Để sử dụng công FIB trên một công cụ kim cương đơn tinh thể mà không làm
giảm hiệu suất công cụ, một sự kết hợp của 500 ◦ C xử lý nhiệt và lắng đọng nhôm
được sử dụng để loại bỏ gali ( Ga ) ion gây ra bởi bức xạ ion. Phương pháp này được
đánh giá thơng qua các thí nghiệm cho thấy rằng cơng chiếu xạ ion Ga gây ra các tài
liệu làm việc tuân thủ các bề mặt dụng cụ. Bám dính này và kết quả cơng cụ nhanh
chóng mặc được giảm bằng cách xử lý nhiệt. Phương pháp đề xuất cũng được cải thiện
khả năng sao chép và mặc sức đề kháng của cơng cụ này để nó có khả năng sản xuất
một chất lượng bề mặt tốt hơn hoặc tương đương với sản xuất bởi các công cụ không
chiếu xạ , thậm chí khoảng cách cắt dài hơn.
 Điều tra thực nghiệm về ma sát và mịn khi gia cơng để đưa ra các phương pháp
tối ưu nhất hạn chế mòn
“Experimental investigation on friction under metal cutting conditions”
- Nội dung chính:
Bài viết này trình bày một thí nghiệm để phân tích các hiện tượng ma sát bên trong
giao diện công cụ -chip trong cắt kim loại . Vì vậy, nó được thiết kế để có được dữ liệu
thực nghiệm trong các điều kiện được đặc trưng bởi nhiệt độ tiếp xúc cao , áp lực và
vận tốc trượt . Các phương pháp thực nghiệm có nguồn gốc từ một q trình cắt trực
giao , sự biến đổi với một tốc độ cao hình thành và quá trình ma sát bằng cách sử dụng
một góc cào cực kỳ nhỏ. Một góc như ngăn chặn sự hình thành của chip và kết quả

trong một dòng chảy nhựa trơn tru của kim loại trên bề mặt công cụ mà tạo ra nhiệt độ
tiếp xúc rất cao và do đó phương pháp tiếp cận các điều kiện của cắt kim loại . Điều tra
đã được tiến hành cho ba vật liệu phôi AISI 1045, AISI 4140 và Inconel 718 kết hợp
với không tráng WC- 6Co củng cố các công cụ carbide . Cho các tài liệu , phân tích
thực nghiệm cho thấy làm mềm nhiệt đáng kể trong giao diện tiếp xúc gây ra bởi thế
hệ nhiệt ma sát và biến dạng dẻo . Để giải thích cho hiện tượng quan sát , nhiệt độ mơ
hình ma sát phụ thuộc được đề xuất và đánh giá bởi một hữu hạn
mơ hình phần tử .


-

Một vài tài liệu tham khảo khác:

Trong cuốn: “ cẩm nang gia cơng kim loại Việt Nam” có bài viết rất chi tiết về vấn đề
chế tạo dụng cụ cắt với các rãnh đặc biệt giúp tăng cường khả năng thốt phoi và hạn
chế ma sát mịn bề mặt bằng phun phủ:
/>Bài báo về công nghệ phun phủ và tác dụng tuyệt vời của nó:
/>
-

Một số clip về đo mịn và các dụng cụ cắt tối ưu được sản xuất theo phương
pháp mới như đã nói ở trên ( file video có trong foder đính kèm với báo cáo
này)