Nghiên cứu xác định đường kính tối ưu đá mài lỗ bằng thực nghiệm - Đặng Thị Thanh Nga

Tìm hiểu nghiên cứu thực nghiệm xác định đường kính tối ưu của đá mài khi thay thế trong quy trình mài lỗ, tối ưu hóa hiệu suất và chi phí.

• Tác giả: Đặng Thị Thanh Nga
• Người hướng dẫn: PGS.TS. Vũ Ngọc Pi
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật
• Đề tài: Nghiên cứu Xác Định Đường Kính Tối Ưu Của Đá Khi Thay Trong Gia Công Mài Lỗ Thép 9XC Bằng Thực Nghiệm
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHÍNH VÀ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MÀI VÀ MÀI LỖ
• 1.1. Giới thiệu về gia công mài
• 1.2. Đặc điểm cơ bản của mài
• 1.3. Khả năng công nghệ của mài
• 1.4. Quá trình tách phoi của hạt mài
• 1.5. Chất lượng bề mặt sau mài
• 1.6. Độ nhám bề mặt gia công sau mài
• 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt khi gia công mài
• 1.8. Các phương pháp đánh giá độ nhám sau mài
• 1.9. Tuổi bền của đá
• 1.10. Giới thiệu về đá mài
• 1.11. Tuổi bền của đá
• 1.12. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình mài
• 1.13. Đặc điểm của mài lỗ
• 1.14. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH MÀI LỖ
• 2.1. Tổng quan về tối ưu hóa sửa đá khi mài lỗ
• 2.2. Tổng quan về tối ưu hóa chế độ cắt khi mài lỗ
• 2.3. Tổng quan về tối ưu hóa chế độ tưới nguội
• 2.4. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH GIÁ THÀNH MÀI LỖ
• 3.1. Phân tích giá thành trong mài lỗ
• 3.2. Thời gian cơ bản khi mài
• 3.3. Thời gian mài
• 3.4. Bài toán tối ưu giá thành khi mài lỗ
• 3.5. Công thức tính đường kính tối ưu của đá khi thay trong mài lỗ
• 3.6. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CÚU XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH TỐI ƯU CỦA ĐÁ KHI THAY TRONG GIA CÔNG MÀI LỖ THÉP 9XC BẰNG THỰC NGHIỆM
• 4.1. Mục đích của thí nghiệm
• 4.2. Thí nghiệm xác định năng suất khi mài
• 4.3. Setup thí nghiệm
• 4.4. Cách thức tiến hành thí nghiệm
• 4.5. Kết quả và nhận xét
• 4.6. Lợi ích của việc thay đá tại đường kính tối ưu
• 4.7. So sánh kết quả đường kính đá tối ưu tìm ra trong thí nghiệm với công thức xác định đường kính tối ưu khi thay đã được chứng minh trên lý thuyết
• 4.8. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Mài Lỗ Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Sản Phẩm

Mài lỗ là một công đoạn quan trọng trong gia công cơ khí, đặc biệt khi yêu cầu độ chính xác cao và độ bóng bề mặt tốt. Phương pháp này không chỉ loại bỏ vật liệu mà còn ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt, độ chính xác mài, và tuổi thọ đá mài. Quá trình này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ các thông số như tốc độ mài, lực cắt mài, và việc lựa chọn vật liệu mài phù hợp. Đá mài có thể được coi là một dụng cụ cắt với vô số lưỡi cắt nhỏ, tham gia cắt đồng thời. Các lưỡi cắt này được tạo ra bởi các hạt mài có kích thước rất nhỏ, có hình dáng rất khác nhau và phân bố ngẫu nhiên. Tốc độ cắt khi mài rất cao, thường từ 30 đến 40 m/s. Nhiệt độ ở vùng cắt khi mài rất lớn (1000 ÷ 15000C) do góc cắt của các hạt mài không hợp lý và tốc độ cắt cao. Khi mài, mỗi hạt mài tạo ra một phoi riêng biệt có kích thước rất nhỏ. Số lượng phoi tạo ra trong một đơn vị thời gian rất lớn (hàng nghìn phoi trong một phút). Nhờ đó quá trình mài có thể tạo ra bề mặt gia công có độ bóng và độ chính xác cao. Trong quá trình cắt, đá mài có khả năng tự mài sắc: dưới tác dụng của tải trọng cơ, nhiệt các hạt mài đã mòn bật ra khỏi bề mặt đá tạo điều kiện cho những hạt mài mới tham gia vào quá trình cắt, ngoài ra một số hạt mài vỡ tạo thành những lưỡi cắt mới.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Độ Nhám Bề Mặt Trong Mài Lỗ

Độ nhám bề mặt là một trong những yếu tố quan trọng nhất đánh giá chất lượng của sản phẩm sau khi mài lỗ. Bề mặt nhám có thể gây ra ma sát lớn hơn, giảm tuổi thọ linh kiện, và ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc. Các yếu tố như độ hạt đá mài, tốc độ mài, và phương pháp mài đều có tác động lớn đến độ nhám bề mặt. Theo tài liệu, độ nhám bề mặt mài hình thành chủ yếu bởi các vết cào xước chồng lên nhau của các điểm cắt có chiều cao không bằng nhau. Việc kiểm soát và tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để đạt được độ nhám bề mặt mong muốn. Để đánh giá độ nhám bề mặt người ta thường dùng các phương pháp quang học, hoặc đo độ nhám Ra, Rz, Rmax. bằng máy đo profin. Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng phương pháp đo độ nhám Ra…bằng máy đo prôfin (Mitutoyo 178-923-2A, SJ-201) để đo độ nhám bề mặt khi mài chi tiết 9XC qua tôi.

1.2. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tuổi Thọ Độ Bền Đá Mài Lỗ

Tuổi thọ đá mài là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét. Đá mài có tuổi thọ giới hạn, và việc thay đá mài thường xuyên có thể tốn kém và làm gián đoạn quá trình sản xuất. Độ bền đá mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vật liệu mài, cấu trúc đá mài, và điều kiện làm việc. Đá mài là một vật thể xốp do hạt mài và chất dính kết cấu tạo thành. Trong quá trình mài, lưỡi cắt trên các hạt mài sẽ bị mòn và cùn, hình dáng hình học của mặt cắt của đá mài sẽ bị biến dạng. Độ mòn của đá mài phụ thuộc vào chế độ mài, đặc tính đá, các điều kiện tiến hành quá trình mài và nhiều yếu tố khác nữa. Thời gian mài càng tăng, bể mặt làm việc của đá càng nhẵn hơn, các đỉnh nhọn của hạt mài sẽ bị cùn và tù nhiều hơn.Tuổi bền của đá mài là khoảng thời gian làm việc liên tục của đá giữa hai lần sửa đá.

II. Nghiên Cứu Về Tối Ưu Hóa Đường Kính Đá Mài Giải Pháp Nào

Việc xác định đường kính tối ưu đá mài là một bài toán phức tạp, đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa các yếu tố như hiệu suất đá mài lỗ, năng suất mài, và giá thành mài. Các nghiên cứu trước đây đã tập trung vào việc tối ưu hóa chu trình mài, sửa đá, và chế độ cắt. Tuy nhiên, việc nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của đường kính đá mài đến hiệu quả mài lỗ vẫn còn hạn chế. Theo một nghiên cứu của Vũ Ngọc Pi và cộng sự, Bằng việc xác định đường kính đá mài tối ưu với mục tiêu chi phí mài tối thiểu nhất, một chương trình máy tính được xây dựng, dựa trên kết quả của chương trình, công thức tính đường kính tối ưu được đề xuất. Mài với đường kính tối ưu có thể tiết kiệm rất nhiều cả chi phí mài và thời gian mài. Việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa này có thể giúp giảm thời gian gia công và chi phí sản xuất, đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm.

2.1. Ảnh Hưởng Của Đường Kính Đá Mài Đến Năng Suất Mài

Đường kính đá mài có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất mài. Đá mài có đường kính lớn hơn thường có thể loại bỏ vật liệu nhanh hơn, nhưng cũng có thể tạo ra nhiệt độ cao hơn và độ nhám bề mặt lớn hơn. Vì thế, không thể đạt được tốc độ mài bằng cách tăng đường kính đá mà phải tăng số vòng quay của trục mang đá, nhưng lúc này sẽ gặp nhiều trở ngại như lực quán tính ly tâm rất lớn, rung động và không an toàn. Tốc độ của đá không được vượt quá 35m/s. Do vậy, bề mặt lỗ gia công đạt độ bóng không cao (so với mài ngoài).Việc lựa chọn đường kính phù hợp là rất quan trọng để cân bằng giữa năng suất và chất lượng. Các thông số như tốc độ mài và lượng chạy dao cũng cần được điều chỉnh để phù hợp với đường kính đá mài.

2.2. Liên Hệ Giữa Đường Kính Đá Mài Và Độ Chính Xác Mài

Độ chính xác mài là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi lựa chọn đường kính đá mài. Đá mài có đường kính nhỏ hơn có thể cho phép độ chính xác cao hơn, đặc biệt khi gia công các lỗ có kích thước nhỏ. Sai số mài có thể phát sinh do nhiều yếu tố, bao gồm rung động, biến dạng nhiệt, và độ mòn của đá mài. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của quá trình mài. Khi mài lỗ để đảm bảo độ chính xác, chất lượng bề mặt gia công cũng như nâng cao năng suất, trục đá và đá mài cần chọn đủ lớn để đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Đường kính đá thường chọn từ 0,7 ÷ 0,9 đường kính lỗ gia công.

III. Thực Nghiệm Xác Định Đường Kính Tối Ưu Đá Mài Thép 9XC

Để xác định đường kính tối ưu đá mài trong thực tế, một nghiên cứu thực nghiệm đã được thực hiện với vật liệu thép 9XC. Thí nghiệm này bao gồm việc sử dụng các loại đá mài khác nhau, điều chỉnh các thông số mài, và đo lường các kết quả như độ nhám bề mặt, tuổi thọ đá mài, và năng suất mài. Qua thí nghiệm này tác giả sẽ tiến hành thí nghiệm xác định đường kính tối ưu của đá khi thay trong mài lỗ khi gia công thép 9XC qua tôi sử dụng đá mài Nhật Bản. Mục đích của thí nghiệm là Xác định cụ thể đường kính đá mài khi thay tối ưu nhất dựa vào giá thành mài đã được tính toán trong thí nghiệm, so sánh giá thành mài khi thay đường kính đá theo cách truyền thống với giá trị đường kính đá tối ưu đã tìm ra theo thực nghiệm và so sánh kết quả của thí nghiệm với công thức lý thuyết đã được chứng minh.

3.1. Phương Pháp Tiến Hành Thí Nghiệm Thực Tế Mài Lỗ 9XC

Thí nghiệm này được tiến hành bằng phương pháp mài lỗ có tâm chạy dao dọc. Quá trình này bao gồm việc sử dụng đá mài Nhật Bản 19A-120L-8 -ASI-V-S-1A, máy đo nhám bề mặt Mitutoyo 178-923-2A, SJ-201 và dùng dung dịch tưới nguội Aquatex 3180 nồng độ 1,5%. Dụng cụ sửa đá được sử dụng là mũi sửa đá kim cương một hạt hãng NRT, ký hiệu DKB3E002110, kiểu 10. Phôi gia công sử dụng vật liệu thép dụng cụ 9XC qua tôi, có độ cứng bề mặt 58-60 HRC và yêu cầu độ nhám bề mặt Ra  6,3 μm. Máy mài lỗ được sử dụng là MACHT - 70l. Chế độ sửa đá được thiết lập với các thông số sửa thô và sửa tinh cụ thể. Việc kiểm soát chặt chẽ các thông số này là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

3.2. Đo Lường Phân Tích Kết Quả Thí Nghiệm Mài Lỗ Thép 9XC

Sau khi tiến hành thí nghiệm, các kết quả như độ nhám bề mặt, tuổi thọ đá mài, và năng suất mài đã được đo lường và phân tích. Sẽ tiến hành so sánh giá thành mài khi thay đường kính đá theo cách truyền thống với giá trị đường kính đá tối ưu đã tìm ra theo thực nghiệm. Những phân tích này giúp xác định đường kính tối ưu cho đá mài trong điều kiện cụ thể của thí nghiệm. Dựa vào kết quả thí nghiệm tác giả sẽ So sánh kết quả của thí nghiệm với công thức lý thuyết đã được chứng minh.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Lợi Ích Của Đường Kính Tối Ưu Đá Mài

Kết quả nghiên cứu về đường kính tối ưu đá mài có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp cơ khí, giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa quá trình mài lỗ, giảm chi phí sản xuất, và cải thiện chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa này có thể mang lại nhiều lợi ích kinh tế và kỹ thuật, đặc biệt trong các lĩnh vực như sản xuất khuôn mẫu, gia công chi tiết máy, và sản xuất dụng cụ cắt.

4.1. Cách Tối Ưu Hóa Quy Trình Mài Lỗ Dựa Trên Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu về đường kính tối ưu đá mài có thể được sử dụng để xây dựng các quy trình mài lỗ hiệu quả hơn. Các quy trình này nên bao gồm việc lựa chọn đá mài phù hợp, điều chỉnh các thông số mài, và kiểm soát chặt chẽ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như giám sát quá trình mài và điều khiển tự động có thể giúp tối ưu hóa quy trình mài và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.2. Tiết Kiệm Chi Phí Nâng Cao Hiệu Quả Nhờ Tối Ưu Mài

Việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa quá trình mài lỗ có thể giúp giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả. Điều này có thể đạt được thông qua việc giảm thời gian gia công, tăng tuổi thọ đá mài, và giảm sai số mài. Ngoài ra, việc sử dụng các vật liệu mài tiên tiến và các công nghệ tưới nguội hiệu quả cũng có thể giúp giảm chi phí sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm.

V. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiềm Năng Về Mài Lỗ 9XC

Nghiên cứu về đường kính tối ưu đá mài là một lĩnh vực quan trọng, có nhiều tiềm năng phát triển trong tương lai. Các hướng nghiên cứu tiềm năng có thể bao gồm việc phát triển các phương pháp tối ưu hóa quá trình mài lỗ, nghiên cứu các vật liệu mài mới, và ứng dụng các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực mài lỗ. Hướng nghiên cứu của đề tài này là tìm hiểu ảnh hưởng của đường kính đá khi thay đến giá thành mài khi mài lỗ thép 9XC qua tôi bằng thực nghiệm.

5.1. Tổng Kết Nghiên Cứu Đề Xuất Giải Pháp Mài Lỗ Tối Ưu

Tổng kết lại, nghiên cứu này đã trình bày một phương pháp xác định đường kính tối ưu đá mài trong quá trình mài lỗ thép 9XC. Các kết quả thí nghiệm cho thấy rằng việc lựa chọn đường kính đá mài phù hợp có thể giúp tối ưu hóa quá trình mài, giảm chi phí sản xuất, và cải thiện chất lượng sản phẩm. Đồng thời, nghiên cứu cũng đề xuất một số giải pháp cụ thể để tối ưu hóa quy trình mài lỗ và nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Mài Lỗ Vật Liệu Mới Khó

Trong tương lai, các nghiên cứu về mài lỗ có thể tập trung vào việc phát triển các phương pháp tối ưu hóa quá trình mài, nghiên cứu các vật liệu mài mới, và ứng dụng các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực mài lỗ. Ngoài ra, việc nghiên cứu các phương pháp mài lỗ cho các vật liệu mới và khó gia công cũng là một hướng đi tiềm năng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ MÀI VÀ MÀI LỖ 1. Giới thiệu về gia công mài.1 Đặc điểm cơ bản của mài Mài là phương pháp cắt gọt vật liệu bằng các hạt mài có độ cứng cao. Các hạt mài được liên kết với nhau bằng chất dính kết tạo nên đá mài. Gia công bằng mài có nhiều đặc điểm khác biệt so với các phương pháp gia công cắt gọt khác.

Cụ thể như sau: - Đá mài có thể coi là dụng cụ cắt có rất nhiều lưỡi cắt đồng thời tham gia cắt. Các lưỡi cắt được tạo ra bởi các hạt mài có kích thước rất nhỏ, có hình dáng rất khác nhau và phân bố ngẫu nhiên. Đa số các hạt mài có nhiều lưỡi cắt, có góc lượn ở đỉnh và có góc cắt không thuận lợi cho điều kiện cắt gọt: góc trước  thường âm và góc cắt β thường lớn hơn 900. - Tốc độ cắt khi mài rất cao.

Thông thường tốc độ cắt khi mài từ 30 đến 40 m/s. Mài tốc độ cao có thể lên tới 100 m/s hoặc hơn. - Nhiệt độ ở vùng cắt khi mài rất lớn (1000 ÷ 15000C) do góc cắt của các hạt mài không hợp lý và tốc độ cắt cao. Điều đó có thể làm thay đổi cấu trúc tế vi lớp kim loại bề mặt hoặc gây rạn, nứt tế vi bề mặt.

- Khi mài, mỗi hạt mài tạo ra một phoi riêng biệt có kích thước rất nhỏ. Số lượng phoi tạo ra trong một đơn vị thời gian rất lớn (hàng nghìn phoi trong một phút). Nhờ đó quá trình mài có thể tạo ra bề mặt gia công có độ bóng và độ chính xác cao. - Hạt mài có độ cứng cao, cắt gọt không liên tục nên có thể gia công được những vật liệu rất cứng mà các dụng cụ khác không cắt được như thép tôi, hợp kim cứng… Tuy nhiên, khi gia công những vật liệu rất mềm lại rất khó khăn hoặc không thể.

- Trong quá trình cắt, đá mài có khả năng tự mài sắc: dưới tác dụng của tải trọng cơ, nhiệt các hạt mài đã mòn bật ra khỏi bề mặt đá tạo điều kiện cho những hạt mài mới tham gia vào quá trình cắt, ngoài ra một số hạt mài vỡ tạo thành những lưỡi cắt mới. download by : [e-mail] 6 - Do hiện tượng tự mài sắc cũng như không thể chủ động thay đổi được hình dáng và vị trí của hạt mài trong đá mài cho nên việc nghiên cứu và điều khiển quá trình mài gặp nhiều khó khăn. Do những đặc điểm trên, đặc biệt là khả năng gia công các vật liệu có độ cứng và độ bền cao cho độ chính xác và độ bóng bề mặt cao nên phương pháp mài có vị trí quan trọng trong gia công cơ khí. Mặc dù mài được sử dụng cả trong gia công thô nhưng chỉ trong gia công tinh và bán tinh thì những ưu thế của phương pháp mài mới thực sự được phát huy.

Do vậy mài thường được chọn là nguyên công gia công tinh lần cuối các bề mặt quan trọng [7]. Khả năng công nghệ của mài Mài là phương pháp gia công có khả năng gia công được nhiều dạng bề mặt như mặt trụ ngoài và trong, mặt phẳng, mặt định hình. Một số dạng mài thường gặp được chỉ ra trong các hình sau: * Mài tròn ngoài có tâm: Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý mài tròn ngoài chạy dao dọc11 Phương pháp mài tròn ngoài ăn dao dọc thường sử dụng khi mài các bề mặt có chiều dài lớn hơn so với chiều rộng của đá mài. Sơ đồ nguyên lý mài tròn ngoài chạy dao ngang11 download by : [e-mail] 7 Phương pháp mài tròn ngoài ăn dao ngang hường dùng phương pháp này khi mài chi tiết có đường kính lớn, chiều dài bề mặt cần mài ngắn hơn chiều rộng đá, sản lượng lớn.

Cách mài này đòi hỏi độ cứng vững chi tiết lớn, máy có công suất lớn, đá rộng bản và sửa đá tốt. Sơ đồ nguyên lý mài tròn ngoài chạy dao xiên[15] Hình 1.3 là kiểu mài tiến dao xiên, đá được gá nghiêng một góc và có thể mài nhiều bề mặt cùng lúc, kiểu này cho năng suất cao nhưng khó đạt cấp chính xác cao do đá mòn không đều. * Mài tròn ngoài vô tâm: Hình 1. Sơ đồ nguyên lý mài tròn ngoài vô tâm 11 Mài vô tâm có ưu điểm là năng suất gia công cao, có thể mài các chi tiết nhỏ, ngắn,…Tuy nhiên lại có nhược điểm là không gia công được các bề mặt không liên tục nên chủ yếu dùng gia công trục trơn download by : [e-mail] 8 * Mài tròn trong có tâm: Hình 1.

Sơ đồ nguyên lý mài tròn trong có tâm11 Mài tròn trong có tâm có thể gia công được các lỗ trụ, lỗ côn, được thực hiện trên các máy mài lỗ , máy mài tròn ngoài vạn năng. * Mài tròn trong vô tâm: Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý mài tròn trong vô tâm 11 Phương pháp này có khả năng đạt độ chính xác và độ đồng tâm rất cao. Thường dùng gia công các chi tiết có yêu cầu độ đồng tâm cao giữ lỗ và mặt trụ ngoài trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, các chi tiết không thể gá trên máy mài tròn trong như các chi tiết thành mỏng, chiều dài ngắn. download by : [e-mail] 9 * Mài phẳng: Hình 1.

Sơ đồ nguyên lý các phương pháp mài phẳng12 a, b- Mài phẳng bằng chu vi đá c, d, e- Mài phẳng bằng mặt đầu đá * Ngoài ra mài còn có khả năng gia công được những chi tiết khó định vị và kẹp chặt như: Xéc măng, viên bi v. Mài có khả năng gia công được hầu hết các loại vật liệu nhất là các loại vật liệu mới có cơ lý tính cao (độ bền, độ cứng, độ chịu nhiệt, chịu mài mòn). Lĩnh vực ứng dụng khác mà không có phương pháp nào cạnh tranh được với mài là trong gia công tạo hình các loại vật liệu đặc biệt cứng hoặc đặc biệt giòn. Trong sản xuất các chi tiết thép tôi như dụng cụ cắt, ổ lăn… mài có thể gia công khá dễ dàng trong khi các phương pháp gia công truyền thống khác gặp khó khăn.

Quá trình tách phoi của hạt mài Các hạt mài được giữ chặt trong đá mài bằng chất dính kết 13. Hạt mài có nhiều góc cắt và có bán kính tròn  ở đỉnh ( hình 1. download by : skknchat@gmail. Cấu tạo hạt mài 13 Trong quá trình làm việc các bán kính này tăng dần lên.

Khi đạt đến trị số đủ lớn hạt mài có thể bị phá thành những hạt khác nhau tạo ra những lưỡi cắt mới hoặc làm bật các hạt mài ra khỏi chất kết dính. Vì vậy quá trình mài, sự tách phoi phụ thuộc vào hình dạng của các hạt mài. Quá trình tách phoi của hạt có thể chia làm 3 giai đoạn (hình 1.9) *) Giai đoạn 1 (trượt) : Gọi  là bán kính cong của mũi hạt mài, chiều dày lớp kim loại được bóc đi là a. Ở giai đoạn đầu này mũi hạt mài bắt đầu va đập vào bề mặt gia công, lực va đập này phụ thuộc vào tốc độ mài và lượng tiến của đá vào bề mặt gia công, bán kính cong  của mũi hạt hợp lý thì việc cắt gọt thuận tiện, nếu bán kính  quá lớn so với chiều dày cắt a thì hạt mài sẽ trượt trên bề vật mài làm cho bề mặt gia công bị nung nóng với nhiệt cắt lớn (hình 1.

*) Giai đoạn 2 (nén): Áp lực mài tăng lên, nhiệt cắt tăng lên, làm tăng biến dạng dẻo của kim loại, lúc này bắt đầu xẩy ra quá trình cắt phoi (hình 1. *) Giai đoạn 3 (tách phoi): Khi chiều sâu lớp kim loại a >  thì xảy ra việc tách phoi ((hình 1. Quá trình tách phoi của hạt mài 13 download by : [e-mail] 11 Khi bán kính  hợp lý thì hạt mài sắc, cắt gọt tốt và lượng nhiệt giữ nhỏ hơn. Quá trình tách phoi xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn khoảng 0.

Do đó các giai đoạn của quá trình cắt gọt diễn ra rất nhanh chóng. Chất lượng bề mặt sau mài. Độ nhám bề mặt gia công sau mài Độ nhám bề mặt mài hình thành chủ yếu bởi các vết cào xước chồng lên nhau của các điểm cắt có chiều cao không bằng nhau (hình 1. Sự hình thành độ nhám bề mặt khi mài 19 1.Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt khi gia công mài.

Độ nhám bề mặt mài chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: - Sự hình thành nhám bề mặt trước hết là do in dập quỹ đạo chuyển động của các hạt mài. Vết của các hạt mài tạo ra biên dạng hình học tế vi trên bề mặt gia công. Chế độ cắt ảnh hưởng tới quỹ đạo chuyển động của các hạt mài vì vậy ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt mài. - Độ hạt và chế độ sửa đá (Ssđ, tsđ) có ảnh hưởng tương tự nhau đến nhám bề mặt mài: hạt mài có kích thước lớn hơn, sửa đá thô dẫn đến độ nhám bề mặt tăng.

- Rung động làm tăng độ nhám bề mặt. - Mức độ biến dạng dẻo của vật liệu càng lớn thì độ nhám bề mặt càng cao: khi mài vật liệu dẻo, dai cho độ nhám bề mặt cao hơn so với mài vật liệu cứng, giòn. - Nhiệt độ ở vùng mài càng cao thì vật liệu gia công ở lớp bề mặt càng biến dạng dẻo mạnh đồng thời còn có thể gây cháy, nứt bề mặt: công nghệ tưới nguội, hệ download by : [e-mail] 12 số truyền nhiệt của vật liệu gia công và của đá mài ảnh hưởng tới nhiệt độ ở vùng mài qua đó ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt mài. Các phương pháp đánh giá độ nhám sau mài Để đánh giá độ nhám bề mặt người ta thường dùng các phương pháp sau: 1- Phương pháp quang học (dùng kính hiển vi Linich): phương pháp này đo được bề mặt có độ nhẵn bóng cao (độ nhám thấp) thường từ cấp 10 đến cấp 14.

2- Phương pháp đo độ nhám Ra, Rz, Rmax.bằng máy đo prôfin: phương pháp này sử dụng mũi dò để đo prôfin lớp bề mặt có cấp độ nhẵn đến cấp 11. 3- Phương pháp so sánh: - So sánh bằng mắt: dùng mắt quan sát và so sánh bề mặt gia công với bề mặt vật mẫu và kết luận xem bề mặt gia công đạt cấp độ bóng nào. Phương pháp này đơn giản, có thể xác định được cấp độ bóng từ cấp 3 đến cấp 7 nhưng độ chính xác thấp và phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người thực hiện.