I. Tổng quan về nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của phương pháp tưới nguội đến độ chính xác gia công chi tiết piston trên máy tiện CNC. Độ chính xác trong gia công là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy. Các yếu tố công nghệ như tốc độ cắt, lượng chạy dao và chiều sâu cắt đã được nghiên cứu nhiều, tuy nhiên, ảnh hưởng của các phương pháp bôi trơn tưới nguội cũng cần được xem xét. Các phương pháp phổ biến như tưới tràn, tưới nguội phun sương mù và gia công khô đã được áp dụng, nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy việc kết hợp làm mát vùng lưỡi cắt với không khí nén có thể nâng cao hiệu quả gia công. Điều này cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu sâu hơn về các phương pháp này để tối ưu hóa quy trình gia công.
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, yêu cầu về độ chính xác và chất lượng bề mặt của chi tiết máy ngày càng cao. Đặc biệt, chi tiết piston là một trong những bộ phận quan trọng trong nhiều loại máy móc. Việc gia công chính xác các chi tiết này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động mà còn đến tuổi thọ của sản phẩm. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định rõ ràng ảnh hưởng của các phương pháp tưới nguội đến độ chính xác gia công, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến quy trình công nghệ, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu chi phí sản xuất.
II. Cơ sở lý thuyết
Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu này bao gồm các phương pháp bôi trơn tưới nguội và độ chính xác trong gia công. Các phương pháp như tưới tràn, tưới nguội phun sương mù và gia công khô đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tưới nguội không chỉ giúp làm mát vùng cắt mà còn giảm ma sát, từ đó nâng cao tuổi thọ của dụng cụ cắt. Độ chính xác gia công được xác định thông qua các chỉ số như sai số kích thước và sai lệch hình dạng. Việc xác định quy luật phân bố của các sai số này là rất quan trọng để đánh giá chất lượng gia công. Các phương pháp xác định quy luật phân bố và đặc tính phân bố cũng được trình bày chi tiết trong phần này.
2.1. Các phương pháp bôi trơn tưới nguội
Các phương pháp bôi trơn tưới nguội đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công. Tưới tràn là phương pháp truyền thống, nhưng có thể gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Tưới nguội phun sương mù là một giải pháp hiệu quả hơn, giúp tiết kiệm dung dịch và giảm thiểu ô nhiễm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ tưới nguội tối thiểu có thể cải thiện đáng kể độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn bảo vệ môi trường, tạo ra không gian làm việc sạch sẽ hơn.
III. Nghiên cứu thực nghiệm
Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện trên máy tiện CNC với ba phương pháp gia công khác nhau: tưới nguội tưới tràn, tưới nguội kiểu sương mù và gia công khô. Mỗi phương pháp được áp dụng cho cùng một loại vật liệu và chế độ công nghệ để đảm bảo tính chính xác trong việc so sánh kết quả. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng phương pháp tưới nguội kiểu sương mù mang lại độ chính xác cao nhất và chất lượng bề mặt tốt nhất. Việc thực hiện gia công hàng loạt 30 chi tiết piston đã giúp đánh giá năng lực quy trình và khả năng áp dụng vào sản xuất thực tế.
3.1. Thiết bị và phương pháp thực nghiệm
Thiết bị thực nghiệm bao gồm máy tiện CNC, dụng cụ cắt hợp kim và hệ thống cung cấp dung dịch tưới nguội. Các thông số kỹ thuật của dụng cụ cắt và chế độ công nghệ được thiết lập để đảm bảo tính chính xác trong quá trình gia công. Kế hoạch thực nghiệm được xây dựng chi tiết, bao gồm các bước kiểm tra độ nhám và đánh giá chất lượng bề mặt sau gia công. Kết quả thu được từ thực nghiệm sẽ được phân tích để xác định quy luật phân bố của các sai số kích thước và hình dạng, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho quy trình gia công trong tương lai.
