Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố công nghệ đến mòn đá và chất lượng bề mặt khi mài định hình rãnh tròn xoay

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÀI ĐỊNH HÌNH

1.1. Đặc điểm chung của quá trình mài định hình

1.2. Các phương pháp mài định hình. Các đại lượng đặc trưng của quá trình mài định hình rãnh tròn xoay

1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.4. Xác định nhiệm vụ nghiên cứu của luận án

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN MÒN ĐÁ VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT KHI MÀI ĐỊNH HÌNH RÃNH TRÒN XOAY

2.1. Tổng quan về mối quan hệ giữa các đại lượng trong quá trình mài định hình rãnh tròn xoay

2.2. Chất lượng bề mặt chi tiết khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bề mặt của chi tiết khi mài định hình rãnh tròn xoay. Phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến độ nhám bề mặt chi tiết khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.4. Phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến độ ô van của chi tiết khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.5. Mòn đá và tuổi bền của đá mài khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.5.1. Bản chất và cơ chế của quá trình mòn đá khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.5.2. Sửa đá khi mài định hình rãnh tròn xoay

2.5.3. Tuổi bền của đá mài khi mài định hình rãnh tròn xoay. Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến mòn đá khi mài định hình rãnh tròn xoay

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM

3.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm

3.2. Các đại lượng đầu vào. Các đại lượng đầu ra

3.3. Các đại lượng cố định. Các đại lượng nhiễu. Điều kiện thực nghiệm

3.4. Máy mài định hình

3.5. Phôi thực nghiệm

3.6. Thiết kế, chế tạo hệ thống đo khí nén để đo mòn đá khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi

3.7. Nguyên lý của phương pháp đo mòn đá bằng hệ đo khí nén. Tính toán thiết kế hệ đầu đo khí nén để đo mòn đá khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi

3.8. Xây dựng đường đặc tính động của hệ thống đo khí nén

3.9. Đặc điểm của dòng khí nén xung quanh đá mài đang quay khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi

3.10. Giải pháp thu nhận và xử lý tín hiệu đo để đo trực tuyến độ mòn của đá mài khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN MÒN ĐÁ, CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHI TIẾT KHI MÀI ĐỊNH HÌNH RÃNH TRÒN XOAY

4.1. Xác định phương pháp tiến hành thực nghiệm

4.2. Thực nghiệm kiểm chứng khả năng làm việc của hệ thống thí nghiệm

4.3. Trình tự các bước tiến hành thí nghiệm

4.4. Kết quả thực nghiệm

4.5. Thực nghiệm thăm dò đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến mòn đá và chất lượng bề mặt của chi tiết

4.6. Thực nghiệm xác định mối quan hệ giữa chế độ công nghệ với mòn đá và chất lượng bề mặt của chi tiết

4.7. Xác định mối quan hệ giữa chế độ công nghệ và lượng mòn đá

4.8. Xác định mối quan hệ giữa chế độ công nghệ và độ nhám bề mặt chi tiết

4.9. Xác định mối quan hệ giữa chế độ công nghệ và độ ô van của chi tiết

4.10. Ứng dụng giải thuật di truyền để xác định chế độ công nghệ tối ưu và thời điểm sửa đá hợp lý

4.11. Xây dựng bài toán tối ưu khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi 6208

4.12. Giải bài toán tối ưu đa mục tiêu khi mài định hình rãnh lăn vòng trong ổ bi 6208 trên máy mài 3MK136B

4.13. Ứng dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tiễn sản xuất

4.14. Thiết kế hệ thống giám sát độ nhám bề mặt chi tiết khi mài định hình rãnh lăn tròn xoay

4.15. Thực nghiệm đánh giá khả năng giám sát độ nhám bề mặt chi tiết của hệ thống

KẾT LUẬN CHƯƠNG 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

PHỤ LỤC

I. Tổng quan về mài định hình rãnh tròn xoay

Mài định hình rãnh tròn xoay là một phương pháp gia công quan trọng trong ngành cơ khí, đặc biệt trong sản xuất các chi tiết như vòng bạc ổ bi. Quá trình này có đặc điểm là chiều dài tiếp xúc giữa đá mài và phôi lớn, dẫn đến lực cắt và nhiệt cắt cao hơn so với các phương pháp mài thông thường. Mòn đá là vấn đề chính trong quá trình này, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt của chi tiết. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào mài phẳng hoặc mài tròn ngoài, trong khi mài định hình rãnh tròn xoay có những đặc thù riêng cần được nghiên cứu sâu hơn.

1.1. Đặc điểm của quá trình mài định hình

Quá trình mài định hình đòi hỏi độ chính xác cao do hình dạng phức tạp của rãnh tròn xoay. Đá mài phải duy trì hình dạng ban đầu để đảm bảo chất lượng gia công. Tuy nhiên, mòn đá xảy ra liên tục và không đều, dẫn đến sai lệch hình dạng và giảm độ chính xác. Việc xác định thời điểm sửa đá hợp lý là yếu tố then chốt để duy trì hiệu suất mài và độ bền bề mặt của chi tiết.

1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Các nghiên cứu về mài định hình đã được thực hiện ở nhiều quốc gia, tập trung vào việc tối ưu hóa chế độ công nghệ và giảm thiểu mòn đá. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho mài phẳng hoặc mài tròn ngoài. Tại Việt Nam, nghiên cứu về mài định hình rãnh tròn xoay còn hạn chế, đặc biệt là việc ứng dụng các kỹ thuật mài hiện đại để cải thiện chất lượng bề mặt và hiệu suất mài.

II. Cơ sở lý thuyết về ảnh hưởng của yếu tố công nghệ

Các yếu tố công nghệ như tốc độ cắt, lượng chạy dao, và chiều sâu cắt có ảnh hưởng lớn đến mòn đá và chất lượng bề mặt khi mài định hình rãnh tròn xoay. Việc phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố này giúp xác định chế độ công nghệ tối ưu, từ đó nâng cao hiệu suất mài và kéo dài tuổi thọ của đá mài.

2.1. Ảnh hưởng của tốc độ cắt

Tốc độ cắt cao có thể làm tăng hiệu suất mài nhưng cũng dẫn đến mòn đá nhanh hơn. Ngược lại, tốc độ cắt thấp giúp giảm mòn đá nhưng lại làm giảm năng suất gia công. Việc cân bằng giữa tốc độ cắt và mòn đá là yếu tố quan trọng để đạt được chất lượng bề mặt tối ưu.

2.2. Ảnh hưởng của lượng chạy dao

Lượng chạy dao ảnh hưởng trực tiếp đến lực cắt và nhiệt cắt trong quá trình mài định hình. Lượng chạy dao lớn có thể làm tăng mòn đá và giảm độ bền bề mặt của chi tiết. Ngược lại, lượng chạy dao nhỏ giúp cải thiện chất lượng bề mặt nhưng lại làm giảm hiệu suất mài.

III. Thực nghiệm và ứng dụng công nghệ

Các thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến mòn đá và chất lượng bề mặt khi mài định hình rãnh tròn xoay. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc tối ưu hóa chế độ công nghệ có thể cải thiện đáng kể hiệu suất mài và kéo dài tuổi thọ của đá mài.

3.1. Thiết kế hệ thống thí nghiệm

Hệ thống thí nghiệm được thiết kế để đo mòn đá và chất lượng bề mặt trong quá trình mài định hình. Các thiết bị đo lường hiện đại như hệ thống đo khí nén và cảm biến áp suất được sử dụng để thu thập dữ liệu chính xác. Kết quả thí nghiệm giúp xác định mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và mòn đá.

3.2. Ứng dụng giải thuật di truyền

Giải thuật di truyền được áp dụng để tối ưu hóa chế độ công nghệ và xác định thời điểm sửa đá hợp lý. Kết quả cho thấy việc ứng dụng giải thuật di truyền giúp cải thiện hiệu suất mài và giảm thiểu mòn đá, từ đó nâng cao chất lượng bề mặt của chi tiết.

Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ đến mòn đá và chất lượng bề mặt khi mài định hình rãnh tròn xoay