I hiê BÞ CÔNG TH¯¡NG TR¯âNG Đ¾I HàC CÔNG NGHIàP HÀ NÞI LÊ TH¾ H¯NG NGHIÊN CĄU ÀNH H¯äNG CĂA CÁC THÔNG SÞ CÔNG NGHà Đ¾N CHÂT L¯þNG BÀ M¾T VÀ MÒN DĀNG CĀ KHI PHAY CAO TÞC THÉP SKD61 Đà NHIàT LUYàN LU¾N ÁN TI¾N S) KỸ THU¾T Hà Nßi - 2023 II BÞ CÔNG TH¯¡NG BÞ CÔN¯¡NG TR¯âNG Đ¾I HàC CÔNG NGHIàP HÀ NÞI TR¯âNG Đ¾I HàC CÔNG NGHIàP HÀ NÞI LÊ TH¾ H¯NG LÊ TH¾ H¯NG NGHIÊN CĄU ÀNH H¯äNG CĂA CÁC THÔNG SÞ CÔNG NGHà Đ¾N CHÂT L¯þNG BÀ M¾T VÀ MÒN DĀNG CĀ NGHIÊN CĄUKHI PHAY ÀNH CAO TÞC H¯äNG CĂA THÉP SKD61 MÞT SÞ Đà THÔNG NHIàT SÞ CÔNG NGHà Đ¾N LUYàN CHÂT L¯þNG BÀ M¾T VÀ TUÞI BÀN DĀNG CĀ KHI PHAY CAO TÞC V¾T LIàU CÓ ĐÞ CHUYÊN CĄNG NGÀNH: KĀCAO THUÂT C¡ KHÍ Mà Sà: 9.03 LU¾N ÁN TI¾N S) KỸ THU¾T LU¾N ÁN TI¾N S) KỸ THU¾T NG¯âI H¯àNG DÀN KHOA HàC: 1. HOÀNG TI¾N DŨNG Hà Nßi - 2023 III LâI CÀM ¡N Tôi xin gửi lãi cÁm ¢n chân thành và biết ¢n sâu sắc tái tÃp thể h°áng dÁn khoa hác PGS.TS Ph¿m Văn Báng và PGS.TS Hoàng Tiến Dũng ã luôn theo sát và tÃn tình h°áng dÁn tôi trong suát quá trình nghiên cău và hoàn thiện luÃn án. Tôi xin trân tráng cÁm ¢n ĐÁng āy, Ban Giám hiệu, Phòng Đào t¿o, Khoa C¢ khí, Trung tâm ào t¿o sau ¿i hác - Tr°ãng Đ¿i hác Công nghiệp Hà Nßi ã t¿o mái iều kiện giúp ỡ tôi trong suát quá trình hác tÃp, nghiên cău và hoàn thành LuÃn án. Xin cám ¢n tÃp thể các nhà khoa hác trong lĩnh vực C¢ khí chế t¿o máy t¿i tr°ãng Đ¿i hác Công nghiệp Hà Nßi, tr°ãng Đ¿i hác Bách khoa Hà Nßi, tr°ãng Đ¿i hác s° ph¿m kā thuÃt H°ng yên, tr°ãng Đ¿i hác kā thuÃt Công nghiệp Thái nguyên, tr°ãng Đ¿i hác Giao thông vÃn tÁi, Hác viện kā thuÃt Quân sự.
ã giúp ỡ và có nhiều ý kiến óng góp cho tôi hoàn thành luÃn án này. Tôi cũng xin °ợc gửi lãi cÁm ¢n ến Viện khoa hác vÃt liệu, Viện vũ khí, Công ty TNHH KEYENCE Việt Nam, Công ty TNHH HITACHI Việt Nam ã hỗ trợ tôi trong quá trình thực nghiệm. Cuái cùng xin °ợc gửi lãi cÁm ¢n ến gia ình, bá, mẹ, vợ, con, anh, chß, em là ngußn ßng viên và truyền nhiệt huyết ể tôi hoàn thành luÃn án. Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023 NGHIÊN CĄU SINH Lê Th¿ H°ng IV LâI CAM ĐOAN Tôi xin cam oan nßi dung luÃn án là công trình nghiên cău cāa riêng tôi d°ái sự h°áng dÁn cāa PGS.TS Ph¿m Văn Báng và PGS.TS Hoàng Tiến Dũng.
Kết quÁ nêu trong luÃn án là trung thực và ch°a từng °ợc công bá trong bất kỳ công trình nghiên cău nào khác. Hà Nội, ngày …. tháng … năm 2023 TÁC GIÀ LÊ TH¾ H¯NG V MĀC LĀC LâI CÀM ¡N. III LâI CAM ĐOAN.
IV DANH MĀC CÁC KÝ HIàU VÀ CHĀ VI¾T TÀT. VIII DANH MĀC CÁC HÌNH. X DANH MĀC CÁC BÀNG BIÂU. Lý do chán đÁ tài.
Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu. Ý ngh*a khoa hác và thăc tißn căa đÁ tài. Ý ngh*a thăc tißn. Nhāng đóng góp mái căa đÁ tài.
TÞNG QUAN VÀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG V¾T LIàU CÓ ĐÞ CĄNG CAO. Tßng quan vÁ v¿t liáu có đß cąng cao. Khái niám và phân lo¿i vÁ v¿t liáu có đß cąng cao. Đ¿c điÃm căa v¿t liáu có đß cąng cao.
Ąng dāng căa các lo¿i v¿t liáu có đß cąng cao. Tßng quan vÁ quá trình gia công v¿t liáu có đß cąng cao. Đ¿c điÃm quá trình gia công v¿t liáu có đß cąng cao. Mßt sß ph°¢ng pháp gia công v¿t liáu có đß cąng cao.
Dāng cā gia công v¿t liáu có đß cąng cao. Tình hình nghiên cąu vÁ gia công v¿t liáu có đß cąng cao. Tình hình nghiên cąu trong n°ác. Tình hình nghiên cąu ngoài n°ác.
C¡ Sä LÝ THUY¾T QUÁ TRÌNH PHAY CAO TÞC V¾T LIàU CÓ ĐÞ CĄNG CAO. Khái quát vÁ quá trình phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Khái quát vÁ quá trình gia công và phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Quá trình t¿o phoi khi phay cao tßc.
Ph°¢ng pháp phay và yêu cÅu căa dāng cā cÁt khi phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Các ph°¢ng pháp phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Yêu cÅu căa dāng cā cÁt khi phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Đ¿c điÃm và ąng dāng căa phay cao tßc.
Mßt sß đ¿c điÃm khác căa phay cao tßc so vái phay thông th°ãng. Ąng dāng căa ph°¢ng pháp phay cao tßc. Thông sß đ¿c tr°ng cho hiáu quÁ và chÃt l°ÿng trong quá trình phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Đß nhám bÁ m¿t gia công trong quá trình phay công tßc.
Nghiên cąu vÁ lăc cÁt và nng l°ÿng bóc tách v¿t liáu trong quá trình phay cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao. Nghiên cąu vÁ rung đßng trong quá trình gia công. Nghiên cąu vÁ mòn dāng cā cÁt trong quá trình gia công. Nghiên cąu vÁ gia công cao tßc v¿t liáu có đß cąng cao.
Nghiên cąu căa các tác giÁ trong n°ác. Nghiên cąu căa các tác giÁ n°ác ngoài. THI¾T L¾P THĂC NGHIàM THÉP SKD61 BäI QUY TRÌNH PHAY CAO TÞC. Māc tiêu và nßi dung căa nghiên cąu thăc nghiám.
Thi¿t l¿p há thßng thăc nghiám. Thi¿t l¿p ma tr¿n thăc nghiám và ch¿ đß cÁt. Ph°¢ng pháp xÿ lý dā liáu thăc nghiám. K¿t quÁ và phân tích dā liáu thăc nghiám.
K¿t quÁ phân tích Ánh h°ång căa mßt sß thông sß công nghá đ¿n chÃt l°ÿng bÁ m¿t khi phay cao tßc thép SKD61 đã nhiát luyán. K¿t quÁ phân tích Ánh h°ång căa mßt sß thông sß công nghá đ¿n rung đßng khi phay cao tßc thép SKD61 đã nhiát luyán. K¿t quÁ phân tích Ánh h°ång căa mßt sß thông sß công nghá đ¿n mòn dāng cā khi phay cao tßc thép SKD61 đã nhiát luyán. TÞI ¯U HÓA ĐA MĀC TIÊU VÀ DĂ ĐOÁN MÒN DĀNG CĀ KHI PHAY CAO TÞC THÉP SKD61 ĐÃ NHIàT LUYàN.
Xác đßnh māc tiêu trong gia công cao tßc. Xây dāng thu¿t toán FGRA-PSO cho tßi °u đa māc tiêu khi phay cao tßc. Xác đßnh các điÁu kián ràng bußc khi phay cao tßc. Ph°¢ng pháp giÁi bài toán tßi °u đa māc tiêu khi phay cao tßc thép cąng .7 Phân tích tín hiáu sóng con và chỉ sß Gini trong dă đoán mòn dāng cā.
Phân tích tín hiáu lăc cÁt, rung đßng và âm thanh. L°ÿng mòn dāng cā theo tỉ lá chỉ sß Gini phân tích sóng con các thành phÅn tín hiáu. Mô hình dă đoán l°ÿng mòn dāng cā và đß chính xác dă đoán. 127 H¯àNG PHÁT TRIÂN CĂA ĐÀ TÀI.
130 DANH MĀC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BÞ. 131 TÀI LIàU THAM KHÀO. 140 VIII DANH MĀC CÁC KÝ HIàU VÀ CHĀ VI¾T TÀT TT Ký hiáu Ý ngh*a Đ¢n vß 1 Ra Sai lệch Profin trung bình cāa bề mặt µm 2 Rz Chiều cao nhấp nhô trung bình cāa bề mặt µm 3 PCBN Polycrystalline Carbon Boron Nitride 4 CBN Carbon Boron Nitride 5 PCD Polycrystalline Diamond 6 HSM High Speed Machining 7 Vc Tác ß cắt m/phút 8 T Tuái bền cāa dÿng cÿ theo thãi gian phút 9 Fc Lực cắt táng hợp N 10 Pc Công suất KW 11 Qc Năng l°ợng bóc tách vÃt liệu J 12 Fx Lực cắt theo ph°¢ng x N 13 Fy Lực cắt theo ph°¢ng y N 14 Fz Lực cắt theo ph°¢ng z N 15 AFx Biên ß lực cắt theo ph°¢ng x N 16 AFy Biên ß lực cắt theo ph°¢ng y N 17 AFz Biên ß lực cắt theo ph°¢ng z N 18 Ax Biên ß rung ßng theo ph°¢ng x µm 19 Ay Biên ß rung ßng theo ph°¢ng y µm 20 Az Biên ß rung ßng theo ph°¢ng z µm 21 VB Mòn mặt sau dÿng cÿ cắt µm 22 CNC Máy iều khiển sá vái sự hỗ trợ cāa máy tính 23 QTGC Quá trình gia công 24 DAQ Hệ tháng thu thÃp dữ liệu 25 DSS Hệ tháng hỗ trợ ra quyết ßnh 26 S/N Tÿ sá tín t¿p 27 ANOVA Phân tích ph°¢ng sai 28 GRA Phân tích quan hệ xám IX 29 FGRA Phân tích mái quan hệ mã xám 30 MOP Tái °u hóa a mÿc tiêu 31 PSO Tái °u hóa bầy àn FGRA- 32 Phân tích mái quan hệ mã xám - Tái °u hóa bầy àn PSO 33 GRG Măc quan hệ xám mã 34 GCC Gia công căng 35 FFT Biến ái Fourier nhanh 36 GI Chỉ sá Gini 37 GCCT Gia công cao tác X DANH MĀC CÁC HÌNH TT Hình Tên hình Trang 1 Hình 1.1 KhÁ năng biến căng cāa thép 9 2 Hình 1.2 Quá trình tiện vÃt liệu 12 3 Hình 1.3 Tính kinh tế kā thuÃt trong tiện căng 12 4 Hình 1.4 So sánh tiện căng và mài 13 So sánh về năng l°ợng và l°ợng bóc tách vÃt liệu khi tiện 5 Hình 1.5 13 căng và mài 6 Hình 1.6 So sánh về chất l°ợng bề mặt khi tiện căng và mài 14 7 Hình 1.7 Tuái bền dÿng cÿ khi khoan phÿ thußc vào thông sá chế ß cắt 14 8 Hình 1.8 Rút ngắn các b°ác công nghệ khi khoan căng 15 9 Hình 1.9 Các quá trình phay vÃt liệu căng 15 10 Hình 1.10 Mòn mặt sau dÿng cÿ cắt khi phay vÃt liệu căng 16 11 Hình 1.11 Đß bền uán theo ß căng cāa vÃt liệu dÿng cÿ thép tác ß cao 17 12 Hình 1.12 Dao phay sử dÿng hợp kim căng 18 13 Hình 1.13 Mßt sá lo¿i mÁnh cắt vÃt liệu gám 20 14 Hình 1.14 Mßt sá lo¿i vÃt liệu tinh thể Carbon Boron Nitride 20 15 Hình 1.15 Các ặc tr°ng và thông sá ầu vào cāa quá trình gia công 22 16 Hình 2.1 Nhiệt ß khi phay cao tác theo dự oán cāa Salomon 26 17 Hình 2.2 Vùng tác ß cắt cho các d¿ng gia công 28 18 Hình 2.3 Các d¿ng phoi trong phay cao tác 29 Hình 2.4 Mô hình lý thuyết và kết quÁ thực nghiệm quá trình hình 19 29 thành phoi trong phay cao tác 20 Hình 2.5 Phoi sinh ra từ những vÃn tác cắt khác nhau 30 Hình thái cāa phoi trong vùng gia công thông th°ãng và 21 Hình 2.6 31 gia công cao tác 22 Hình 2.7 Mặt cắt cāa quá trình hình thành phoi trong gia công 31 23 Hình 2.8 Các ph°¢ng pháp phay cao tác vÃt liệu có ß căng cao 32 24 Hình 2.9 Mßt sá sÁn ph¿m cāa gia công cao tác 35 25 Hình 2.10 S¢ ß xác ßnh ß nhấp nhô tế vi cāa bề mặt chi tiết máy 36 26 Hình 2.11 Mô hình lực cắt hình hác cāa quá trình cắt ¢n giÁn 40 27 Hình 2.