Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành công nghiệp chế biến gỗ tại Việt Nam giữ vị trí then chốt trong hoạt động xuất khẩu và đóng góp đáng kể vào tăng trưởng kinh tế quốc gia. Trong dây chuyền sản xuất đồ gỗ, dao cắt định hình đóng vai trò trực tiếp quyết định đến độ chính xác kích thước, độ nhẵn bóng bề mặt gia công, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất sản xuất và chi phí vận hành. Tuy nhiên, phần lớn dao cụ chất lượng cao hiện nay trong nước đều phải nhập ngoại từ các quốc gia phát triển, trong khi các sản phẩm trong nước còn hạn chế về tuổi thọ và khả năng chống mài mòn. Công nghệ hóa nhiệt luyện thấm Bo (boronizing) nhằm tạo lớp khuếch tán borit trên bề mặt kim loại với độ cứng cực cao đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới, song tại Việt Nam công nghệ này còn khá mới mẻ, kinh phí đầu tư cao và hóa chất khó tìm.

Nghiên cứu của đề tài hướng tới 2 mục tiêu cụ thể:

  1. Tìm hiểu các loại dao cắt định hình và điều kiện làm việc trên máy gia công gỗ.
  2. Thiết lập quy trình công nghệ và thực nghiệm thấm Bo trong dung dịch muối borax nóng chảy cho một loại thép cụ thể (thép không gỉ mactensit SUS 420J2).

Nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành 4 nội dung chính:

  1. Khảo sát các loại dao gia công gỗ phổ biến và thực trạng sử dụng trong sản xuất thực tế.
  2. Xác định điều kiện làm việc và các yêu cầu kỹ thuật đối với dao cắt định hình trong gia công gỗ.
  3. Lựa chọn loại thép nền thích hợp đáp ứng yêu cầu gia công dao cụ và tiếp nhận lớp thấm Bo.
  4. Xây dựng quy trình hóa nhiệt luyện (thấm Bo điện phân) và nhiệt luyện kết thúc cho thép nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Cấu tạo và cơ tính của các loại gỗ dùng trong gia công (tập trung vào nhóm gỗ VI); các chủng loại dao cắt định hình cơ bản (dao bào, dao phay, dao khoan, cưa đĩa); công nghệ hóa nhiệt luyện thấm Bo cho thép làm dao cắt.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết lập quy trình và thực nghiệm công nghệ thấm Bo điện phân trong môi trường muối borax nóng chảy đối với mác thép SUS 420J2; tiến hành khảo sát, gia công mẫu và kiểm tra tại Xưởng gỗ Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, Công ty TNHH Một thành viên Chế biến gỗ Đông Hòa và hệ thống phòng thí nghiệm của Khoa Cơ khí Chế tạo máy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án được xây dựng dựa trên 3 trụ cột chuyên ngành kỹ thuật cơ khí và công nghệ vật liệu:

  • Lý thuyết cắt gọt gỗ và động học dụng cụ cắt: Khảo sát cấu tạo tế bào gỗ (màng giữa, vách sơ sinh, vách thứ sinh gồm 3 lớp mixen), đặc tính dị hướng, các chỉ tiêu cơ tính (ép dọc thớ, ép ngang thớ, lực uốn tĩnh), độ ẩm thăng bằng theo tiêu chuẩn TCVN 356-70 ($H_{tb} = 18%$ ở miền Bắc, $H_{tb} = 15%$ ở miền Nam, $H_{bh} = 30%$, độ ẩm chế biến gỗ thông dụng từ 8% đến 12%). Phân tích tương quan giữa các thông số hình học dao (góc trước $\gamma$, góc sau $\alpha$, góc cắt $\delta$, góc mài $\beta$) với lực cản cắt và chất lượng tạo phoi khi cắt thuận thớ, ngược thớ và cắt ngang.
  • Lý thuyết vật liệu dụng cụ cắt: Đánh giá cơ tính, tổ chức tế vi và chế độ nhiệt luyện của các nhóm thép: thép carbon dụng cụ (CD70–CD130 theo TCVN 1822-76, Y7A–Y10A), thép hợp kim thấp (90CrSi theo TCVN 1823-76, CrW5), thép gió năng suất cao (P18, P9, 80W18Cr4V, P18K5F2), thép SUS 420J2, cùng các công nghệ phủ cứng màng mỏng (TiCN, TiAlN, Nano-A, FIREX).
  • Lý thuyết hóa nhiệt luyện thấm Bo: Bản chất quá trình khuếch tán nguyên tử Bo vào mạng tinh thể sắt ở nhiệt độ cao nhằm hình thành các pha hợp chất borit ($FeB$, $Fe_2B$) có cấu trúc dạng răng cưa bám chắc vào nền thép, cung cấp độ cứng tế vi bề mặt từ 1800 đến 2000 HV, đi kèm tính kháng mài mòn và kháng ăn mòn hóa học vượt trội.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  • Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên khảo trong và ngoài nước về dụng cụ cắt gỗ và công nghệ xử lý bề mặt.
  • Phương pháp khảo sát thực địa tại cơ sở sản xuất chế biến gỗ Đông Hòa để thu thập dữ liệu về chế độ làm việc và dạng hỏng của dao cụ.
  • Phương pháp tham vấn chuyên gia và giảng viên hướng dẫn trong lĩnh vực nhiệt luyện, gia công cơ khí.
  • Phương pháp thực nghiệm công nghệ: Xây dựng chu trình gia công nhiệt gồm ủ khử kéo, thấm Bo điện phân trong bể muối nóng chảy, ủ khuếch tán và thường hóa/nhiệt luyện kết thúc.
  • Phương pháp đo lường và kiểm nghiệm cơ lý tính: Phân tích thành phần hóa học bằng máy quang phổ phát xạ; kiểm tra tổ chức tế vi (TCTV) qua kính hiển vi quang học; đo độ cứng tế vi và độ cứng vĩ mô theo các thang đo Brinell (HB), Rockwell (HRA, HRC) và Vickers (HV).

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu:

  • Dữ liệu thực nghiệm phân tích thành phần mác thép SUS 420J2, số liệu đo độ cứng qua từng bước công nghệ và ảnh chụp tế vi tổ chức vật liệu.
  • Số liệu kỹ thuật thu thập từ thực tế sản xuất tại Công ty Cổ phần Dụng cụ số 1, Công ty TNHH MTV TM-DV Hồng Minh Tiến Phát, Công ty TNHH Một thành viên Chế biến gỗ Đông Hòa và tài liệu sản phẩm từ hãng GSP (Cộng hòa Séc).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương mở đầu trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh xuất khẩu gỗ phát triển nhanh nhưng công nghệ dao cụ trong nước còn phụ thuộc nhập khẩu. Tác giả làm rõ ý nghĩa khoa học trong việc hệ thống hóa cơ sở lý thuyết công nghệ thấm Bo cho thép làm dao cắt gỗ, đồng thời nêu bật ý nghĩa thực tiễn trong việc nâng cao tuổi thọ dao và giảm chi phí nhập khẩu. Chương này xác định rõ 2 mục tiêu nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu (gỗ gia công, dao cắt định hình, công nghệ thấm Bo), phạm vi thực nghiệm trên mác thép SUS 420J2 và 5 phương pháp nghiên cứu chuyên biệt.

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài

Chương 2 tổng kết thực trạng sản xuất và cung ứng dao cắt gỗ trong nước và quốc tế. Về thị trường nội địa, đồ án khảo sát dao băm gỗ bằng thép hợp kim của Công ty CP Dụng cụ số 1 và dao bào gỗ của Công ty Hồng Minh Tiến Phát. Về sản phẩm nhập ngoại, tác giả khảo sát các dòng đĩa cưa xẻ gỗ bằng thép gió M2, M35 (DIN 1.3243), S390 của hãng GSP (Cộng hòa Séc) có độ cứng làm việc đạt từ 64 đến 65 HRC. Phần tổng quan công nghệ làm rõ khả năng nâng cao độ cứng lên mức 1800–2000 HV của phương pháp thấm Bo, đồng thời tổng hợp các công trình nghiên cứu liên quan của Mehmet Ali Yorulmaz, A. Ucar (Thổ Nhĩ Kỳ) trên thép C45, AISI 8620 và nghiên cứu khuếch tán Bo của Vũ Văn Hùng, Phan Thị Thanh Hồng, Bùi Văn Khuê tại Việt Nam.

Đơn vị / Tác giả Chủng loại sản phẩm / Đề tài nghiên cứu Vật liệu / Phương pháp Đặc tính kỹ thuật
Công ty CP Dụng cụ số 1 Dao băm, cắt dăm gỗ xuất khẩu Thép hợp kim dụng cụ nhập khẩu Cắt thô, chịu va đập
Hồng Minh Tiến Phát Dao bào phẳng, bào biên dạng Thép hợp kim nhập khẩu Gia công mặt phẳng, rãnh lõm
GSP (Cộng hòa Séc) Đĩa cưa cắt, xẻ mộng Thép gió M2, M35, S390 Độ cứng 64–65 HRC
Mehmet Ali Yorulmaz Nghiên cứu thấm Bo thép carbon trung bình Thấm Bo thép C45 Tăng khả năng chống mài mòn
A. Ucar So sánh cơ tính thấm Bo và thấm Cacbon Thép AISI 8620 Khảo sát độ cứng và độ mòn

Chương 3: Cơ sở lý thuyết

Chương 3 là phần trọng tâm về mặt lý thuyết, được cấu trúc thành 3 nội dung chính:

  1. Đối tượng gia công: Phân tích nhóm gỗ VI gồm 70 loài (như Tràm, Xoan ta, Xoan đào...) với đặc trưng mềm, nhẹ, dễ gia công ở vận tốc lớn nhưng có độ co giãn và tính dị hướng cao. Tác giả đi sâu vào giải phẫu vách tế bào gỗ gồm màng giữa (chủ yếu là pectin), vách sơ sinh ($t = 0{,}5,\mu\text{m}$) và vách thứ sinh (lớp giữa dày nhất với các mixen xếp song song trục dọc, quyết định cơ tính chịu lực ép dọc lớn hơn lực ép ngang). Phân tích sự biến thiên của lực cản cắt: khi cắt ngược thớ ở góc nghiêng $10^\circ$, lực cản nhỏ nhất; góc cắt tới hạn thông thường đạt $50^\circ$; góc cắt ngang từ $30^\circ$ đến $40^\circ$ cho lực cản cắt thấp nhất; độ nhẵn bề mặt tối ưu ($H_{\max}$ nhỏ nhất) khi góc cắt đạt từ $70^\circ$ đến $75^\circ$.
  2. Động học và kết cấu dao định hình: Trình bày chi tiết cấu tạo dao khoan (chuôi, cổ, phần làm việc gồm lưỡi cắt chính, lưỡi ngang, cạnh xén, trung tâm dẫn hướng); dao phay gỗ (phay trụ, phay côn, phay mặt đầu, phay chép hình, phay thuận, phay nghịch, lưỡi phay hợp kim hàn nhô ra 1–1,5 mm so với thân dao có góc sau $10^\circ$–$15^\circ$, góc trước $25^\circ$–$35^\circ$, góc mài $40^\circ$–$55^\circ$); lưỡi cưa đĩa (thông số bước răng $t$, chiều cao răng $h$, góc trước $\gamma$, góc sau $\alpha$, góc mài $\beta$). Đối với xẻ gỗ mềm: $\beta = 35^\circ$–$45^\circ$, $\gamma = 25^\circ$–$35^\circ$, $\alpha = 15^\circ$–$25^\circ$; đối với xẻ gỗ cứng: $\beta = 45^\circ$–$55^\circ$, $\gamma = 15^\circ$–$25^\circ$, $\alpha = 15^\circ$–$25^\circ$.
  3. Vật liệu và xử lý nhiệt: Đánh giá yêu cầu vật liệu dao (độ cứng thường $\ge 52$ HRC, khi cắt nóng $\ge 46$ HRC). Trình bày cơ chế tôi và ram thép gió 80W18Cr4V (nung tôi gần $1300^\circ\text{C}$ để hòa tan Fe3W3C vào austenit, ram 2–4 lần ở $550^\circ$–$570^\circ\text{C}$ để khử austenit dư và đạt độ cứng thứ hai HRC 62–65). Giới thiệu đặc tính thép không gỉ SUS 420J2 chứa khoảng 0,4% C và 13% Cr, có khả năng chống ăn mòn hóa học cao, dễ chế tạo và đạt độ cứng 56–58 HRC sau nhiệt luyện. Tổng hợp phương pháp đo độ cứng HB, HRA, HRB, HRC và HV.
Chủng loại dao cụ gia công gỗ Mác thép sử dụng chính Mác thép thay thế Độ cứng làm việc (HRC)
Lưỡi cưa sọc 9XФ, 85XФ, 65XФ Y10A 40 – 45
Lưỡi cưa vòng, cưa vòng lượn 85XФ X15, X015 48 – 52
Lưỡi cưa đĩa phẳng, đĩa dẹt đầu 9XФ, 85XФ, 65XФ X6BФ 39 – 44
Lưỡi bào gỗ 85XФ, 9X5BФ X12Ф, XBΓ, Y8A, Y10A 39 – 44
Lưỡi dao lạng, dao bóc Y9A, Y10A, 85XФ X12Ф, XBΓ 54 – 59
Lưỡi phay chép hình X6BФ, 9XBФ, P9, P18 X12Ф, XBΓ, Y8A, Y10A 38 – 48
Lưỡi phay có chuôi, lưỡi phay X6BФ, 9XBФ, P9, P18 Y8A, Y9A 56 – 60
Mũi khoan gỗ 9X5BФ, 9XBФ, P9, P4 12XФ, 9XC, Y9A 52 – 58
Lưỡi dao tiện gỗ P9, P18, 9X5BФ — 62 – 64
Lưỡi đục, chàng (dụng cụ cầm tay) Y7A, Y8A Y9A 54 – 57

Chương 4: Quy trình và thực nghiệm

Chương 4 thiết lập trình tự thực nghiệm hóa nhiệt luyện cho mác thép SUS 420J2. Tác giả xác lập các yêu cầu đối với lớp thấm Bo (chiều dày phân bố đều, độ cứng tế vi bề mặt cao, liên kết chân răng cưa bám chắc vào pha nền). Quy trình tổng quát gồm các bước: chuẩn bị mẫu phôi, phân tích thành phần ban đầu, ủ khử thớ kéo nhằm triệt tiêu ứng suất cơ học dư thừa, làm sạch bề mặt, tiến hành thấm Bo điện phân trong dung dịch muối borax ($Na_2B_4O_7$) nóng chảy với các thông số nhiệt độ, mật độ dòng điện và thời gian giữ nhiệt được kiểm soát chặt chẽ, tiếp tục ủ khuếch tán để tối ưu hóa nồng độ Bo và xử lý nhiệt luyện kết thúc (thường hóa, tôi và ram).

Chương 5: Kết quả và đánh giá

Chương 5 trình bày toàn bộ số liệu thu được qua các bước đo kiểm cơ tính và cấu trúc tế vi của mẫu thép SUS 420J2:

  • Trạng thái ban đầu (cung cấp): Phân tích quang phổ xác nhận thành phần hóa học đạt chuẩn mác thép SUS 420J2; đo độ cứng tế vi và chụp ảnh tổ chức tế vi ban đầu.
  • Trạng thái sau khi ủ khử thớ kéo: Xác nhận việc khử ứng suất dư, độ cứng vật liệu được điều chỉnh đồng đều, chuẩn bị cấu trúc nền thuận lợi cho quá trình khuếch tán nguyên tử.
  • Trạng thái sau khi thấm Bo điện phân: Khảo sát bề mặt ghi nhận sự hình thành lớp hợp chất borit có độ cứng vượt trội so với nền mác thép ban đầu, lớp borit phát triển theo dạng răng cưa cắm sâu vào nền tinh thể.
  • Trạng thái sau khi ủ khuếch tán: Đánh giá sự phân bố lại của các pha Bo, giảm ứng suất tập trung tại biên giới lớp thấm nhằm hạn chế tính giòn nứt.
  • Trạng thái sau khi thường hóa và nhiệt luyện: Đánh giá tổ chức mactensit của nền kết hợp với lớp phủ borit bề mặt, xác nhận độ cứng tổng thể và sự ổn định cấu trúc tế vi của dao cắt.

Chương 6: Kết luận – Kiến nghị

Chương cuối cùng tổng kết các kết quả đạt được trong việc làm chủ quy trình công nghệ thấm Bo điện phân trên nền thép SUS 420J2. Tác giả kiến nghị đưa sản phẩm dao cắt đã qua thấm Bo vào thử nghiệm cắt gọt thực tế dài hạn tại Công ty TNHH MTV Chế biến gỗ Đông Hòa để kiểm chứng độ bền mài mòn và hiệu quả kinh tế so với dao cụ truyền thống, đồng thời hoàn thiện hệ thống thiết bị nhằm mở rộng quy mô ứng dụng công nghiệp.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính ghi nhận trong đồ án:

  • Hệ thống hóa toàn diện cơ sở động học cắt gọt gỗ và phân loại chi tiết các thông số hình học cho dao phay, dao khoan, cưa đĩa đối với từng loại gỗ mềm và gỗ cứng.
  • Khảo sát và phân nhóm chi tiết các dòng vật liệu chế tạo dụng cụ cắt gỗ hiện hành từ thép carbon (CD70–CD130, Y7–Y10), thép hợp kim thấp (90CrSi, CrW5), thép gió (P18, P9) đến thép không gỉ mactensit SUS 420J2.
  • Xây dựng thành công quy trình thực nghiệm công nghệ thấm Bo điện phân trong muối borax nóng chảy kết hợp chu trình ủ khử kéo, ủ khuếch tán và nhiệt luyện hoàn thiện cho mác thép SUS 420J2, tạo ra lớp thấm borit có độ cứng tế vi cao (1800–2000 HV), gia tăng đáng kể khả năng chịu mài mòn và chống ăn mòn hóa học.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả:

  • Kiến nghị áp dụng công nghệ thấm Bo cho các lưỡi dao định hình làm việc trong điều kiện mài mòn khốc liệt và môi trường có tính ăn mòn cao (nhựa gỗ, độ ẩm lớn).
  • Đề xuất tiến hành lắp đặt thử nghiệm trực tiếp các mẫu dao đã hóa nhiệt luyện tại xưởng của Công ty Chế biến gỗ Đông Hòa nhằm khảo sát tuổi bền chu kỳ cắt và tính toán hiệu quả kinh tế thay thế hàng ngoại nhập.

Đóng góp của đề tài:

  • Đóng góp về mặt khoa học: Cung cấp tài liệu hệ thống hóa có giá trị về công nghệ thấm Bo áp dụng chuyên biệt cho dao cắt gia công gỗ trên nền thép SUS 420J2; làm tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu khoa học và đào tạo kỹ thuật công nghiệp/cơ khí chế tạo máy.
  • Đóng góp về mặt thực tiễn: Tạo tiền đề kỹ thuật cho các doanh nghiệp cơ khí trong nước tiếp cận và từng bước làm chủ công nghệ xử lý bề mặt bằng phương pháp thấm Bo, giảm thiểu chi phí nhập khẩu dao cụ từ nước ngoài.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Công nghệ thấm Bo sử dụng hóa chất đặc thù trong môi trường muối nóng chảy ở nhiệt độ cao, đòi hỏi thiết bị chịu nhiệt và kiểm soát an toàn nghiêm ngặt, dẫn đến chi phí thực nghiệm ban đầu tương đối lớn.
  • Đề tài mới dừng lại ở phạm vi thiết lập quy trình công nghệ, xử lý nhiệt luyện và đo kiểm cơ tính, tổ chức tế vi trên mẫu thử nghiệm phòng thí nghiệm đối với mác thép SUS 420J2, chưa triển khai đo lường hao mòn dao thực tế trên diện rộng với nhiều loại phôi gỗ khác nhau.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Đưa dao cắt sau thấm Bo vào vận hành thử nghiệm trực tiếp trên dây chuyền sản xuất công nghiệp tại Công ty Chế biến gỗ Đông Hòa để thu thập dữ liệu độ mài mòn theo thời gian thực.
  • Khảo sát và tối ưu hóa sâu hơn các thông số công nghệ (nhiệt độ bể muối, mật độ dòng điện phân, thời gian thấm, thời gian ủ khuếch tán) đối với các mác thép dụng cụ khác nhằm đa dạng hóa chủng loại dao cụ gia công gỗ.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị ứng dụng và tham khảo đối với:

  • Giảng viên, sinh viên các ngành Kỹ thuật Công nghiệp, Cơ khí Chế tạo máy, Kỹ thuật Vật liệu và Công nghệ Chế biến Lâm sản/Gỗ: Cung cấp bức tranh toàn cảnh về tương quan giữa cấu tạo cơ lý của gỗ và hình thái học của dụng cụ cắt gọt.
  • Kỹ sư vật liệu và kỹ sư chế tạo dụng cụ cắt: Tham khảo trực tiếp bảng tra cứu mác thép làm dao cụ gia công gỗ (Chương 3) và quy trình từng bước của công nghệ thấm Bo điện phân trong muối borax trên mác thép SUS 420J2 (Chương 4 và 5).

Câu hỏi thường gặp

1. Mác thép SUS 420J2 có đặc tính thành phần và cơ lý như thế nào để được lựa chọn làm vật liệu nghiên cứu thấm Bo trong đề tài? Thép SUS 420J2 là mác thép không gỉ mactensit có hàm lượng Carbon trung bình (~0,4%) và hàm lượng Crom cao (~13%), kết hợp với Mn, Ni và Si khoảng 1%. Mác thép này sở hữu khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm và muối của gỗ, dễ gia công mài lại, độ cứng sau nhiệt luyện thông thường đạt 56–58 HRC, tạo nền tảng vững chắc để tiếp nhận lớp khuếch tán Bo nhằm nâng cao tính chống mài mòn.

2. Lớp thấm Bo mang lại những ưu điểm vượt trội nào về cơ lý tính cho bề mặt dao cắt gỗ? Lớp hóa nhiệt luyện thấm Bo hình thành các pha hợp chất borit ($FeB$, $Fe_2B$) có cấu trúc dạng răng cưa liên kết sâu vào mạng tinh thể thép nền. Lớp thấm này cung cấp độ cứng tế vi rất cao (đạt mức 1800–2000 HV), nâng cao đột biến khả năng chống mài mòn cơ học khi cắt gọt gỗ và tăng tính bền hóa học trong môi trường axit vô cơ và hữu cơ.

3. Đặc điểm cấu tạo của gỗ nhóm VI ảnh hưởng như thế nào đến chế độ cắt gọt của dao định hình? Gỗ nhóm VI gồm 70 loài (Tràm, Xoan ta, Xoan đào...) có tính chất nhẹ, mềm, dễ gia công với tốc độ lớn nhưng dị hướng và dễ co ngót, biến dạng. Các mixen ở lớp giữa vách thứ sinh sắp xếp song song với trục thân cây, làm cho khả năng chịu lực ép dọc thớ lớn hơn nhiều so với ép ngang thớ. Do đó, lực cản cắt thay đổi theo phương tiếp xúc: cắt ngược thớ ở góc nghiêng $10^\circ$ cho lực cản nhỏ nhất, góc cắt ngang tối ưu từ $30^\circ$ đến $40^\circ$, và góc cắt giới hạn thông thường là $50^\circ$.

4. Quy trình xử lý nhiệt và hóa nhiệt luyện cho thép SUS 420J2 trong đề tài bao gồm những giai đoạn công nghệ chính nào? Quy trình thực nghiệm gồm 5 giai đoạn:

  1. Chuẩn bị mẫu và phân tích thành phần quang phổ ban đầu.
  2. Ủ khử thớ kéo nhằm giải phóng ứng suất dư sau gia công cơ.
  3. Thấm Bo điện phân trong dung dịch muối borax nóng chảy.
  4. Ủ khuếch tán để phân bố lại nồng độ Bo và giảm ứng suất giòn bề mặt.
  5. Xử lý nhiệt luyện kết thúc (thường hóa, tôi và ram) nhằm ổn định pha mactensit nền và tối ưu hóa độ cứng làm việc.

5. Góc thông số hình học của răng cưa khi xẻ gỗ mềm và gỗ cứng có sự khác biệt như thế nào? Theo số liệu kỹ thuật tại Chương 3 của đồ án:

  • Khi xẻ gỗ mềm: Góc mài $\beta$ chọn từ $35^\circ$ đến $45^\circ$, góc trước $\gamma$ chọn từ $25^\circ$ đến $35^\circ$, góc sau $\alpha$ chọn từ $15^\circ$ đến $25^\circ$.
  • Khi xẻ gỗ cứng: Góc mài $\beta$ tăng lên $45^\circ$ đến $55^\circ$ để tăng cường độ cứng vững cho thân răng, góc trước $\gamma$ giảm xuống $15^\circ$ đến $25^\circ$ nhằm hạn chế sứt mẻ răng, góc sau $\alpha$ duy trì từ $15^\circ$ đến $25^\circ$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu dao cắt định hình trên máy gia công gỗ. Xác định vật liệu và chế độ hoá nhiệt luyện (thấm Bo) cho một loại thép cụ thể" đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu lý thuyết và thực nghiệm về tương tác cắt gọt gỗ cũng như công nghệ tăng bền bề mặt dụng cụ cắt. Công trình đã thiết lập thành công quy trình công nghệ thấm Bo điện phân trong dung dịch muối borax nóng chảy cho mác thép không gỉ SUS 420J2, tạo ra lớp borit bề mặt có độ cứng tế vi đạt từ 1800 đến 2000 HV. Kết quả của nghiên cứu tạo cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho việc ứng dụng công nghệ hóa nhiệt luyện thấm Bo vào sản xuất dao cụ ngành gỗ trong nước, hướng tới nâng cao tuổi thọ dao cắt và chủ động thay thế nguồn hàng nhập khẩu.