Nghiên cứu ảnh hưởng công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ phay thép SKD61

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

1. MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.4. Những đóng góp mới của đề tài

2. TỔNG QUAN VÀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ CỨNG CAO

2.1. Tổng quan về vật liệu có độ cứng cao

2.2. Khái niệm và phân loại vật liệu có độ cứng cao

2.3. Đặc điểm của vật liệu có độ cứng cao

2.4. Ứng dụng của các loại vật liệu có độ cứng cao

2.5. Tổng quan và quá trình gia công vật liệu có độ cứng cao

2.6. Đặc điểm quá trình gia công vật liệu có độ cứng cao

2.7. Một số phương pháp gia công vật liệu có độ cứng cao

2.8. Dạng cắt gia công vật liệu có độ cứng cao

2.9. Tình hình nghiên cứu và gia công vật liệu có độ cứng cao

2.9.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

2.9.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

3. LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH PHAY CAO TỐC VẬT LIỆU CÓ ĐỘ CỨNG CAO

3.1. Khái quát về quá trình phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.2. Khái quát về quá trình gia công và phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.3. Quá trình tạo phoi khi phay cao tốc

3.4. Phương pháp phay và yêu cầu của dạng cắt khi phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.5. Các phương pháp phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.6. Yêu cầu của dạng cắt khi phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.7. Đặc điểm và ứng dụng của phay cao tốc

3.8. Một số đặc điểm khác của phay cao tốc so với phay thông thường

3.9. Ứng dụng của phương pháp phay cao tốc

3.10. Thông số đặc trưng cho hiệu quả và chất lượng trong quá trình phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.11. Độ nhám bề mặt gia công trong quá trình phay công tốc

3.12. Nghiên cứu và lắc cắt và năng lượng bóc tách vật liệu trong quá trình phay cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.13. Nghiên cứu và rung động trong quá trình gia công

3.14. Nghiên cứu và mòn dụng cụ cắt trong quá trình gia công

3.15. Nghiên cứu và gia công cao tốc vật liệu có độ cứng cao

3.16. Nghiên cứu của các tác giả trong nước

3.17. Nghiên cứu của các tác giả ngoài nước

4. THIẾT LẬP THÍ NGHIỆM THÉP SKD61 BÀI QUY TRÌNH PHAY CAO TỐC

4.1. Mục tiêu và nội dung của nghiên cứu thí nghiệm

4.2. Thiết lập hệ thống thí nghiệm

4.3. Thiết lập ma trận thí nghiệm và chế độ cắt

4.4. Phương pháp xử lý dữ liệu thí nghiệm

4.5. Kết quả và phân tích dữ liệu thí nghiệm

4.5.1. Kết quả phân tích ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến rung động khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện

4.5.2. Kết quả phân tích ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến mòn dụng cụ khi phay cao tốc thép SKD61 đã nhiệt luyện

5. TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU VÀ DỰ ĐOÁN MÒN DỤNG CỤ KHI PHAY CAO TỐC THÉP SKD61 ĐÃ NHIỆT LUYỆN

5.1. Xác định mục tiêu trong gia công cao tốc

5.2. Xây dựng thuật toán FGRA-PSO cho tối ưu đa mục tiêu khi phay cao tốc

5.3. Xác định các điều kiện ràng buộc khi phay cao tốc

5.4. Phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu khi phay cao tốc thép cứng

5.5. Phân tích tín hiệu sóng con và chỉ số Gini trong dự đoán mòn dụng cụ

5.6. Phân tích tín hiệu lắc cắt, rung động và âm thanh

5.7. Lượng mòn dụng cụ theo tỉ lệ chỉ số Gini phân tích sóng con các thành phần tín hiệu

5.8. Mô hình dự đoán lượng mòn dụng cụ và độ chính xác dự đoán

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích công nghệ gia công và ảnh hưởng của nó đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ trong quá trình phay thép SKD61. Thép SKD61 là một loại thép hợp kim có độ cứng cao, thường được sử dụng trong ngành chế tạo khuôn mẫu. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình gia công. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các thông số công nghệ và cách chúng tác động đến hiệu suất gia công.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện chất lượng bề mặt gia công mà còn giảm thiểu mòn dụng cụ cắt. Việc tối ưu hóa các thông số như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và loại dầu bôi trơn sẽ giúp nâng cao hiệu suất gia công. Theo một nghiên cứu trước đây, việc áp dụng công nghệ phay cao tốc có thể giảm đáng kể thời gian gia công và tăng độ chính xác của sản phẩm. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gia tăng trong ngành chế tạo.

II. Phân tích chất lượng bề mặt

Chất lượng bề mặt là một trong những yếu tố quyết định đến hiệu suất và độ bền của sản phẩm sau khi gia công. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất lượng bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm quá trình gia công, loại dụng cụ cắt và điều kiện làm việc. Các thông số như độ nhám bề mặt (Ra, Rz) được sử dụng để đánh giá chất lượng bề mặt. Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng công nghệ phay cao tốc có thể cải thiện đáng kể các chỉ số này. Cụ thể, khi áp dụng công nghệ phay với tốc độ cao, độ nhám bề mặt giảm xuống, cho thấy bề mặt sản phẩm mịn hơn.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt

Các yếu tố như tốc độ cắt, loại dụng cụ cắt và phương pháp bôi trơn đều có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt. Nghiên cứu cho thấy rằng tốc độ cắt cao có thể dẫn đến việc giảm độ nhám bề mặt, trong khi đó, việc lựa chọn đúng loại dầu bôi trơn cũng giúp giảm ma sát và nhiệt độ trong quá trình gia công. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng bề mặt mà còn kéo dài tuổi thọ của dụng cụ cắt.

III. Mòn dụng cụ cắt

Mòn dụng cụ cắt là một vấn đề quan trọng trong quá trình gia công, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng mòn dụng cụ xảy ra chủ yếu do ma sát và nhiệt độ cao trong quá trình cắt. Việc tối ưu hóa các thông số gia công có thể giúp giảm thiểu mòn dụng cụ. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng công nghệ phay cao tốc không chỉ giảm mòn dụng cụ mà còn cải thiện hiệu suất gia công.

3.1. Phân tích mòn dụng cụ

Mòn dụng cụ có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau, bao gồm mòn do ma sát, mòn do nhiệt và mòn do va chạm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng các loại dụng cụ cắt có chất liệu tốt và thiết kế hợp lý có thể giảm thiểu mòn. Ngoài ra, việc điều chỉnh tốc độ cắt và chiều sâu cắt cũng có thể giúp giảm thiểu mòn dụng cụ, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ phay cao tốc trong gia công thép SKD61 có thể cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt và giảm thiểu mòn dụng cụ. Các kết quả thu được từ nghiên cứu này có thể được áp dụng trong thực tiễn để tối ưu hóa quy trình gia công, từ đó nâng cao hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ sẽ giúp các kỹ sư và nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác hơn trong việc lựa chọn công nghệ và thiết bị gia công.

4.1. Đề xuất cho nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các loại dụng cụ cắt mới với chất liệu và thiết kế tối ưu hơn. Ngoài ra, việc nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm cũng có thể giúp cải thiện chất lượng gia công. Các nghiên cứu này sẽ đóng góp vào việc nâng cao hiệu quả sản xuất trong ngành chế tạo máy.

Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt và mòn dụng cụ phay thép SKD61