Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng

Nguyễn Huy Kiên

Luận án Nguyễn Huy Kiên: Ảnh hưởng thông số cắt, đá mài đến chất lượng bề mặt mài hớt lưng

Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số chế độ cắt và đặc trưng đá mài đến chất lượng bề mặt chi tiết khi mài hớt lưng.

Trường ĐH

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Chuyên ngành

Kỹ thuật Cơ khí

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ kỹ thuật

Năm xuất bản

2023

Số trang

176

Thời gian đọc

27 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

PHẦN MỞ ĐẦU

1. TỔNG QUAN VỀ MẶT CONG ACSIMET VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI MÀI

1.1. Tổng quan mặt cong Acsimet

1.1.1. Đường cong Acsimet

1.1.2. Mặt cong Acsimet

1.1.3. Các dạng mặt cong Acsimet

1.1.4. Ứng dụng của mặt cong có đường chuẩn Acsimet trong dụng cụ cắt

1.1.5. Phương pháp và dụng cụ gia công mặt cong có đường chuẩn Acsimet

1.2. Tổng quan về phương pháp gia công mài và chất lượng bề mặt khi mài

1.2.1. Tổng quan về phương pháp gia công mài và mài mặt cong

1.2.2. Các phương pháp mài

1.2.3. Nghiên cứu trong và ngoài nước về mài

1.3. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng bề mặt khi mài

1.3.1. Ảnh hưởng của một số thông số đến nhám bề mặt

1.3.2. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến mức độ thay đổi độ cứng bề mặt khi mài

1.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng bề mặt khi mài

1.4. Kết luận Chương 1

2. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DAO PHAY HỚT LƯNG, QUÁ TRÌNH MÀI, PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM VÀ TỐI ƯU HÓA

2.1. Cơ sở lý thuyết dao phay hớt lưng

2.1.1. Đặc điểm về kết cấu của dao phay hớt lưng

2.1.2. Đường cong hớt lưng của răng dao phay

2.1.3. Dao phay bánh răng côn cong

2.1.3.1. Phân loại dao phay bánh răng côn cong

2.1.3.2. Dao phay BRCC hệ Gleason

2.2. Cơ sở lý thuyết quá trình mài

2.2.1. Khái quát chung

2.2.2. Đặc điểm của quá trình cắt khi mài

2.2.3. Một số hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình mài

2.2.4. Quá trình tạo phoi khi mài

2.2.5. Biến đổi cấu trúc lớp bề mặt

2.2.6. Động học và động lực học quá trình mài

2.2.7. Nhiệt cắt khi mài

2.2.8. Công suất cắt khi mài

2.2.9. Rung động khi mài

2.2.10. Vật liệu hạt mài

2.2.11. Vật liệu chất dính kết

2.2.12. Độ hạt của đá mài

2.2.13. Cấu trúc của đá mài

2.2.14. Độ cứng của đá mài

2.3. Một số thông số đặc trưng của chất lượng bề mặt khi mài

2.3.1. Khái quát chất lượng bề mặt gia công

2.3.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công

2.3.3. Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt

2.3.3.1. Phương pháp đạt nhám bề mặt

2.3.3.2. Phương pháp đạt độ cứng bề mặt

2.4. Phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt

2.4.1. Đánh giá nhám bề mặt

2.4.2. Đánh giá mức độ thay đổi độ cứng và chiều dày lớp thay đổi độ cứng

2.5. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm

2.5.1. Cơ sở lựa chọn dạng quy hoạch thực nghiệm

2.5.2. Khái quát phương pháp Taguchi

2.5.3. Phương pháp phân tích số liệu thực nghiệm

2.5.3.1. Phương pháp phân tích hệ số S/N

2.5.3.2. Phân tích giá trị hệ số Fisher (F)

2.5.3.3. Phương pháp phân tích sự thay đổi

2.6. Phương pháp tối ưu hóa

2.6.1. Khoảng phân bố của trị số tối ưu

2.6.2. Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu

2.6.2.1. Phương pháp TOPSIS

2.6.2.1.1. Các bước thực hiện khi sử dụng phương pháp TOPSIS

2.6.2.1.2. Các bước tính toán trọng số bằng phương pháp AHP

2.6.2.2. Phương pháp FUCA

2.6.2.3. Phương pháp MARCOS

2.7. Kết luận Chương 2

3. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM MÀI HỚT LƯNG MẶT SAU RĂNG DAO PHAY BÁNH RĂNG CÔN CONG HỆ GLEASON

3.1. Mục tiêu và nội dung của nghiên cứu thực nghiệm

3.1.1. Mục tiêu của nghiên cứu

3.1.2. Nội dung của nghiên cứu

3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

3.2.1. Xây dựng mô hình nghiên cứu

3.2.1.1. Mô hình nghiên cứu

3.2.1.2. Chọn chỉ tiêu đánh giá

3.2.1.3. Chọn thông số đầu vào

3.2.2. 5 Các yếu tố điều khiển được

3.2.3. Nhiễu khi mài hớt lưng mặt cong Acsimet

3.2.4. Xây dựng hệ thống thực nghiệm

3.2.4.1. Yêu cầu chung đối với hệ thống và điều kiện thực nghiệm, thiết bị đo

3.2.4.2. Máy gia công dùng trong thực nghiệm

3.2.4.3. Dụng cụ cắt

3.2.4.4. Phôi thực nghiệm

3.2.4.5. Hệ thống thiết bị đo

3.2.5. Thiết kế thông số và xây dựng ma trận thực nghiệm

3.2.5.1. Thiết kế thông số đầu vào

3.2.5.2. Thông số đá mài tinh

3.2.5.3. Thông số chế độ cắt

3.2.5.4. Chế độ trơn nguội

3.2.5.5. Lựa chọn thông số đầu ra

3.2.5.6. Thiết kế ma trận thực nghiệm

3.2.6. Tiến hành thực nghiệm

3.3. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

3.3.1. Kết quả đo nhám bề mặt Ra

3.3.2. Kết quả đo mức độ thay đổi độ cứng ∆H

3.3.3. Kết quả đo chiều dày lớp thay đổi độ cứng ∆L

3.4. Kết luận Chương 3

4. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT VÀ TỐI ƯU HÓA THÔNG SỐ KHI MÀI HỚT LƯNG

4.1. Ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng bề mặt khi mài

4.1.1. Đánh giá ảnh hưởng đến nhám bề mặt gia công

4.1.1.1. Mức độ ảnh hưởng của một số thông số đến nhám bề mặt

4.1.1.2. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến nhám

4.1.1.3. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến nhám bề mặt

4.1.2. Đánh giá ảnh hưởng đến mức độ thay đổi độ cứng bề mặt gia công ∆H

4.1.2.1. Ảnh hưởng của một số thông số đến mức độ thay đổi độ cứng

4.1.2.2. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến mức độ thay đổi độ cứng

4.1.2.3. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến mức độ thay đổi độ cứng

4.1.3. Đánh giá ảnh hưởng đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng ∆L

4.1.3.1. Mức độ ảnh hưởng của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng

4.1.3.2. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng

4.1.3.3. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng

4.2. Nghiên cứu bài toán tối ưu đơn mục tiêu

4.2.1. Xác định giá trị hợp lý theo chỉ tiêu nhám bề mặt gia công (Ra)

4.2.1.1. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của Ra

4.2.1.2. Xác định giá trị hợp lý của Ra

4.2.2. Xác định giá trị hợp lý của mức độ thay đổi độ cứng bề mặt ∆H

4.2.2.1. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của ∆H

4.2.2.2. Xác định giá trị hợp lý của ∆H

4.2.3. Xác định giá trị hợp lý của chiều dày lớp thay đổi độ cứng ∆L

4.2.3.1. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của ∆L

4.2.3.2. Xác định giá trị hợp lý của ∆L

4.3. Nghiên cứu tối ưu đa mục tiêu quá trình mài hớt lưng

4.3.1. Kết quả tối ưu bằng phương pháp TOPSIS kết hợp phân tích ANOVA

4.3.1.1. Kết quả tối ưu bằng phương pháp TOPSIS

4.3.1.2. Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA

4.3.2. Kết quả tối ưu bằng phương pháp FUCA kết hợp phân tích ANOVA

4.3.2.1. Kết quả tối ưu bằng phương pháp FUCA

4.3.2.2. Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA

4.3.3. Kết quả tối ưu bằng phương pháp MARCOS kết hợp phân tích ANOVA

4.3.3.1. Kết quả tối ưu bằng phương pháp MARCOS

4.3.3.2. Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA

4.3.4. Phân tích lựa chọn kết quả và phương pháp tối ưu

4.4. Kết luận chương 4

KẾT LUẬN CHUNG

HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I.Mài hớt lưng Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng bề mặt

Mài hớt lưng là phương pháp gia công quan trọng. Phương pháp này tạo ra các biên dạng phức tạp trên dao cắt. Nghiên cứu tập trung vào ảnh hưởng của các thông số cắt và đặc trưng đá mài. Mục tiêu là cải thiện chất lượng bề mặt chi tiết sau mài. Chất lượng bề mặt là yếu tố then chốt. Nó quyết định tuổi thọ và hiệu suất làm việc của dụng cụ. Các chỉ số chất lượng bề mặt bao gồm độ nhám Ra bề mặt, Rz bề mặt và mức độ thay đổi độ cứng bề mặt. Hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa quy trình gia công. Từ đó, sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật cao. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn toàn diện về mối quan hệ giữa quá trình mài và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.1. Giới thiệu quá trình mài hớt lưng

Mài hớt lưng là công nghệ chế tạo biên dạng răng dao phay. Nó áp dụng cho dao phay hớt lưng, dao phay bánh răng côn cong. Quá trình này đòi hỏi độ chính xác cao. Độ chính xác ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cắt. Mục tiêu là đạt được hình dạng và kích thước chuẩn. Đồng thời, đảm bảo chất lượng bề mặt gia công tốt nhất.

1.2. Khái niệm chất lượng bề mặt gia công

Chất lượng bề mặt bao gồm nhiều đặc tính. Quan trọng nhất là độ nhám bề mặt (Ra, Rz). Độ nhám bề mặt phản ánh sự không bằng phẳng. Một yếu tố khác là độ cứng bề mặt. Lớp bề mặt bị biến đổi trong quá trình mài. Đánh giá chất lượng bề mặt là cần thiết. Điều này giúp kiểm soát quy trình, đảm bảo chi tiết hoạt động hiệu quả.

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

Nhiều yếu tố tác động đến chất lượng bề mặt. Bao gồm thông số cắt, đặc trưng đá mài. Ngoài ra còn có vật liệu gia công, chất làm mát. Nghiên cứu này tập trung vào thông số cắt như tốc độ cắt, lượng tiến dao, chiều sâu cắt. Nó cũng xem xét đặc trưng đá mài như độ hạt, độ cứng, chất dính kết. Hiểu rõ các yếu tố này giúp điều chỉnh quy trình hiệu quả.

II.Thông số cắt ảnh hưởng độ nhám bề mặt mài hớt lưng

Thông số cắt đóng vai trò chủ chốt trong quá trình mài hớt lưng. Các thông số này quyết định trực tiếp đến độ nhám bề mặt của chi tiết. Hiểu rõ mối liên hệ giữa tốc độ cắt, lượng tiến dao, chiều sâu cắt và độ nhám là cần thiết. Điều này giúp kiểm soát và tối ưu hóa quy trình gia công. Từ đó, đạt được chất lượng bề mặt mong muốn. Mức độ ảnh hưởng của từng thông số có thể khác nhau tùy thuộc vào vật liệu gia công và loại đá mài sử dụng. Việc điều chỉnh linh hoạt các thông số này là chìa khóa để nâng cao hiệu quả mài.

2.1. Tác động của tốc độ cắt đến độ nhám bề mặt

Tốc độ cắt là một thông số quan trọng. Tốc độ cắt cao thường giảm độ nhám bề mặt. Điều này do tăng số lượng hạt mài tham gia cắt trong một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, tốc độ quá cao có thể gây ra nhiệt lớn. Nhiệt cao có thể dẫn đến biến dạng bề mặt, ảnh hưởng tiêu cực. Cần tìm tốc độ cắt tối ưu để đạt độ nhám thấp nhất, tránh hư hỏng bề mặt.

2.2. Ảnh hưởng của lượng tiến dao đến Ra và Rz

Lượng tiến dao là khoảng cách dịch chuyển của chi tiết hoặc đá mài. Lượng tiến dao nhỏ thường mang lại độ nhám bề mặt thấp hơn. Mỗi hạt mài cắt một lượng vật liệu ít hơn. Điều này tạo ra bề mặt mịn hơn. Ngược lại, lượng tiến dao lớn có thể tăng độ nhám. Điều này do dấu vết cắt của từng hạt mài rõ ràng hơn. Tối ưu lượng tiến dao giúp cân bằng giữa năng suất và chất lượng bề mặt.

2.3. Chiều sâu cắt và tác động đến chất lượng bề mặt

Chiều sâu cắt là lượng vật liệu bị loại bỏ. Chiều sâu cắt lớn thường làm tăng độ nhám bề mặt. Nó tạo ra vết cắt sâu hơn. Điều này cũng làm tăng nhiệt và rung động. Chiều sâu cắt nhỏ hơn giúp giảm độ nhám. Nó cũng giảm biến dạng lớp bề mặt. Tuy nhiên, chiều sâu cắt quá nhỏ làm giảm năng suất. Cần xác định chiều sâu cắt phù hợp để đạt hiệu quả gia công.

III.Đặc trưng đá mài và tác động đến chất lượng bề mặt

Đặc trưng của đá mài là yếu tố quyết định chất lượng bề mặt. Chúng bao gồm độ hạt, độ cứng, cấu trúc và vật liệu chất dính kết. Mỗi đặc trưng này ảnh hưởng đến khả năng cắt, sinh nhiệt và tạo hình phoi. Lựa chọn đá mài phù hợp với vật liệu gia công và yêu cầu chất lượng bề mặt là rất quan trọng. Đá mài có đặc tính tối ưu giúp giảm thiểu khuyết tật bề mặt. Đồng thời, nó tăng cường hiệu suất gia công. Sự hiểu biết sâu sắc về vai trò của từng đặc trưng giúp đưa ra quyết định chính xác.

3.1. Ảnh hưởng của độ hạt đá mài đến độ nhám

Độ hạt đá mài chỉ kích thước trung bình của hạt mài. Đá mài có độ hạt mịn tạo ra bề mặt nhẵn hơn. Điều này do hạt mài nhỏ cắt vật liệu với vết cắt nông hơn. Đá mài có độ hạt thô thường cho độ nhám cao hơn. Tuy nhiên, nó loại bỏ vật liệu nhanh hơn. Lựa chọn độ hạt phụ thuộc vào yêu cầu độ nhám cuối cùng và năng suất.

3.2. Tác động của độ cứng đá mài đến chất lượng bề mặt

Độ cứng đá mài liên quan đến khả năng giữ hạt mài. Đá mài cứng giữ hạt mài chặt hơn. Nó phù hợp với vật liệu mềm. Điều này có thể gây cháy hoặc biến dạng bề mặt vật liệu cứng. Đá mài mềm dễ bong hạt hơn. Nó giúp tự mài sắc, giảm sinh nhiệt. Lựa chọn độ cứng đá mài cần cân nhắc vật liệu gia công và hiện tượng sinh nhiệt.

3.3. Vai trò vật liệu chất dính kết và cấu trúc đá mài

Vật liệu chất dính kết giữ các hạt mài lại với nhau. Chất dính kết chịu trách nhiệm về độ bền của đá. Nó cũng ảnh hưởng đến khả năng thoát phoi. Cấu trúc đá mài là sự phân bố hạt mài và lỗ rỗng. Cấu trúc mở giúp thoát phoi tốt hơn, giảm nhiệt. Cấu trúc đặc cho độ chính xác cao hơn. Cả hai yếu tố này đều ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cắt và chất lượng bề mặt.

IV.Đánh giá chất lượng bề mặt mài Độ nhám và độ cứng

Đánh giá chất lượng bề mặt sau mài là bước không thể thiếu. Nó đảm bảo chi tiết đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Hai chỉ số chính cần đo lường là độ nhám bề mặt và mức độ thay đổi độ cứng. Độ nhám phản ánh độ mịn của bề mặt. Độ cứng cho thấy sự biến đổi cấu trúc vật liệu. Việc sử dụng các phương pháp đo lường chính xác giúp xác định hiệu quả của quy trình mài. Từ đó, đưa ra các điều chỉnh cần thiết để nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.1. Đo lường độ nhám bề mặt Ra bề mặt Rz bề mặt

Độ nhám bề mặt được đo bằng các thiết bị chuyên dụng. Chỉ số Ra bề mặt là độ nhám trung bình số học. Nó cung cấp cái nhìn tổng quát về độ mịn. Chỉ số Rz bề mặt là chiều cao nhám lớn nhất. Nó thể hiện độ sâu của các rãnh. Cả hai chỉ số này đều quan trọng. Chúng giúp đánh giá toàn diện về độ gồ ghề của bề mặt chi tiết sau mài.

4.2. Đánh giá mức độ thay đổi độ cứng bề mặt

Trong quá trình mài, bề mặt chi tiết có thể bị biến đổi. Điều này dẫn đến sự thay đổi về độ cứng. Sự thay đổi độ cứng có thể là tích cực hoặc tiêu cực. Nó ảnh hưởng đến tuổi thọ và khả năng chịu mòn. Phương pháp đánh giá bao gồm đo độ cứng Vickers hoặc Rockwell. Việc này giúp xác định mức độ biến đổi. Từ đó kiểm soát các yếu tố gây ra sự thay đổi này.

4.3. Các phương pháp kiểm tra chất lượng bề mặt khác

Ngoài độ nhám và độ cứng, còn có các phương pháp khác. Kiểm tra vết nứt vi mô, ứng suất dư là những ví dụ. Các phương pháp này cung cấp thông tin sâu hơn. Chúng giúp phát hiện các khuyết tật ẩn. Đảm bảo bề mặt không chỉ mịn mà còn có cấu trúc nguyên vẹn. Việc kết hợp nhiều phương pháp kiểm tra mang lại đánh giá khách quan nhất.

V.Tối ưu hóa thông số mài hớt lưng để nâng cao chất lượng

Việc tối ưu hóa quy trình mài hớt lưng là mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu. Điều này bao gồm việc lựa chọn thông số cắt phù hợp và đặc trưng đá mài tối ưu. Mục tiêu là đạt được chất lượng bề mặt cao nhất với chi phí và thời gian hợp lý. Tối ưu hóa không chỉ giảm độ nhám bề mặt. Nó còn kiểm soát sự thay đổi độ cứng, nâng cao độ bền của chi tiết. Áp dụng các phương pháp thực nghiệm và phân tích dữ liệu là chìa khóa. Điều này giúp đưa ra các khuyến nghị thực tiễn cho ngành công nghiệp.

5.1. Lựa chọn thông số cắt và đá mài tối ưu

Việc lựa chọn thông số cắt cần dựa trên vật liệu và yêu cầu chi tiết. Tốc độ cắt, lượng tiến dao, chiều sâu cắt phải được điều chỉnh linh hoạt. Đá mài cần có độ hạt, độ cứng, cấu trúc phù hợp. Điều này đảm bảo hiệu suất cắt cao. Đồng thời, nó đạt được độ nhám bề mặt mong muốn. Sự kết hợp hài hòa các thông số này là cần thiết.

5.2. Ứng dụng công nghệ mài hiệu quả cho sản xuất

Nghiên cứu cung cấp cơ sở để ứng dụng công nghệ mài hiệu quả. Các kết quả thực nghiệm có thể dùng làm tài liệu tham khảo. Chúng giúp các kỹ sư lựa chọn chế độ mài phù hợp. Điều này giảm thiểu thử nghiệm, tiết kiệm chi phí. Công nghệ mài hiệu quả mang lại sản phẩm chất lượng cao. Nó cũng nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

5.3. Cải thiện năng suất và chất lượng bề mặt đồng thời

Mục tiêu tối ưu hóa là cải thiện cả năng suất và chất lượng. Đôi khi, hai yếu tố này có thể mâu thuẫn. Cần tìm ra sự cân bằng tối ưu. Ví dụ, tăng tốc độ cắt có thể tăng năng suất. Tuy nhiên, nó có thể ảnh hưởng đến độ nhám. Nghiên cứu giúp xác định điểm cân bằng này. Đảm bảo quy trình sản xuất vừa nhanh, vừa hiệu quả.

25/04/2026

Xem trước tài liệu

Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chế độ cắt và đặc trưng của đá mài đến chất lượng bề mặt chi tiết khi mài hớt lưng

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (176 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ CÔNG THƯƠNG 15 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------o0o--------- NGUYỄN HUY KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA ĐÁ MÀI ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT KHI MÀI HỚT LƯNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2023 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------o0o--------- NGUYỄN HUY KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA ĐÁ MÀI ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT KHI MÀI HỚT LƯNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. PHẠM VĂN ĐÔNG PGS. TRẦN VỆ QUỐC Hà Nội - Năm 2023 i LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn tập thể các Thầy hướng dẫn khoa học: PGS. Phạm Văn Đông và PGS.

Trần Vệ Quốc đã tận tình hướng dẫn và hỗ trợ nghiên cứu sinh trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Cơ khí, Trung tâm Đào tạo Sau đại học, Phòng KH&CN, Phòng Đào tạo, Phòng Tổ chức – Hành chính, Trung tâm Cơ khí. - Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Công ty KEYENCE Việt Nam, Công ty CP Đá mài Hải Dương,. đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Trân trọng cảm ơn tập thể các nhà khoa học lĩnh vực Cơ khí chế tạo máy tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Học Viện kỹ thuật Quân Sự, Viện nghiên cứu Cơ khí, Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, Trường Đại học Giao thông Vận tải,. đã giúp đỡ và hỗ trợ nghiên cứu sinh trong quá trình thực hiện luận án. Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2023 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nguyễn Huy Kiên ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS. Phạm Văn Đông và PGS.

Trần Vệ Quốc. Kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các nội dung tham khảo từ các tài liệu đều được trích dẫn rõ ràng, đầy đủ và trung thực. Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2023 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nguyễn Huy Kiên iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. ix DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU .xiii PHẦN MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VỀ MẶT CONG ACSIMET VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI MÀI. Tổng quan mặt cong Acsimet.

Đường cong Acsimet. Mặt cong Acsimet. Các dạng mặt cong Acsimet. Ứng dụng của mặt cong có đường chuẩn Acsimet trong dụng cụ cắt.

Phương pháp và dụng cụ gia công mặt cong có đường chuẩn Acsimet. Tổng quan về phương pháp gia công mài và chất lượng bề mặt khi mài. Tổng quan về phương pháp gia công mài và mài mặt cong. Các phương pháp mài.

Nghiên cứu trong và ngoài nước về mài. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng bề mặt khi mài. Ảnh hưởng của một số thông số đến nhám bề mặt. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến mức độ thay đổi độ cứng bề mặt khi mài.

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng bề mặt khi mài. 30 Kết luận Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DAO PHAY HỚT LƯNG, QUÁ TRÌNH MÀI, PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM VÀ TỐI ƯU HÓA. Cơ sở lý thuyết dao phay hớt lưng.

Đặc điểm về kết cấu của dao phay hớt lưng. Đường cong hớt lưng của răng dao phay. Dao phay bánh răng côn cong. Phân loại dao phay bánh răng côn cong.

Dao phay BRCC hệ Gleason. Cơ sở lý thuyết quá trình mài. Khái quát chung. Đặc điểm của quá trình cắt khi mài.

Một số hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình mài. Quá trình tạo phoi khi mài. Biến đổi cấu trúc lớp bề mặt .Động học và động lực học quá trình mài. Nhiệt cắt khi mài.

Công suất cắt khi mài. Rung động khi mài. Vật liệu hạt mài. Vật liệu chất dính kết.

Độ hạt của đá mài. Cấu trúc của đá mài. Độ cứng của đá mài. Một số thông số đặc trưng của chất lượng bề mặt khi mài.

Khái quát chất lượng bề mặt gia công. Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công. Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt. Phương pháp đạt nhám bề mặt.

Phương pháp đạt độ cứng bề mặt. Phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt. Đánh giá nhám bề mặt. Đánh giá mức độ thay đổi độ cứng và chiều dày lớp thay đổi độ cứng.

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm. Cơ sở lựa chọn dạng quy hoạch thực nghiệm. Khái quát phương pháp Taguchi. Phương pháp phân tích số liệu thực nghiệm.

Phương pháp phân tích hệ số S/N. Phân tích giá trị hệ số Fisher (F). Phương pháp phân tích sự thay đổi. Phương pháp tối ưu hóa.

Khoảng phân bố của trị số tối ưu. Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu. Phương pháp TOPSIS. Các bước thực hiện khi sử dụng phương pháp TOPSIS.

Các bước tính toán trọng số bằng phương pháp AHP. Phương pháp FUCA. Phương pháp MARCOS. 70 v Kết luận Chương 2.

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM MÀI HỚT LƯNG MẶT SAU RĂNG DAO PHAY BÁNH RĂNG CÔN CONG HỆ GLEASON. Mục tiêu và nội dung của nghiên cứu thực nghiệm. Mục tiêu của nghiên cứu. Nội dung của nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Xây dựng mô hình nghiên cứu. Mô hình nghiên cứu. Chọn chỉ tiêu đánh giá.

Chọn thông số đầu vào .5 Các yếu tố điều khiển được. Nhiễu khi mài hớt lưng mặt cong Acsimet. Xây dựng hệ thống thực nghiệm. Yêu cầu chung đối với hệ thống và điều kiện thực nghiệm, thiết bị đo.

Máy gia công dùng trong thực nghiệm. Dụng cụ cắt. Phôi thực nghiệm. Hệ thống thiết bị đo.

Thiết kế thông số và xây dựng ma trận thực nghiệm. Thiết kế thông số đầu vào. Thông số đá mài tinh. Thông số chế độ cắt.

Chế độ trơn nguội. Lựa chọn thông số đầu ra. Thiết kế ma trận thực nghiệm. Tiến hành thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm. Kết quả đo nhám bề mặt Ra. Kết quả đo mức độ thay đổi độ cứng ∆H. Kết quả đo chiều dày lớp thay đổi độ cứng L.

97 Kết luận Chương 3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT VÀ TỐI ƯU HÓA THÔNG SỐ KHI MÀI HỚT LƯNG 100 4. Ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng bề mặt khi mài. Đánh giá ảnh hưởng đến nhám bề mặt gia công.

Mức độ ảnh hưởng của một số thông số đến nhám bề mặt. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến nhám. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến nhám bề mặt. Đánh giá ảnh hưởng đến mức độ thay đổi độ cứng bề mặt gia công ∆H.

Ảnh hưởng của một số thông số đến mức độ thay đổi độ cứng. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến mức độ thay đổi độ cứng105 4. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến mức độ thay đổi độ cứng. Đánh giá ảnh hưởng đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng ∆L.

Mức độ ảnh hưởng của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng. Xu hướng ảnh hưởng của một số thông số chính đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng 108 4. Ảnh hưởng tương tác của một số thông số đến chiều dày lớp thay đổi độ cứng 110 4. Nghiên cứu bài toán tối ưu đơn mục tiêu.

Xác định giá trị hợp lý theo chỉ tiêu nhám bề mặt gia công (Ra). Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của Ra. Xác định giá trị hợp lý của Ra. Xác định giá trị hợp lý của mức độ thay đổi độ cứng bề mặt ∆H.

Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của ∆H. Xác định giá trị hợp lý của ∆H. Xác định giá trị hợp lý của chiều dày lớp thay đổi độ cứng ∆L. Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến S/N của ∆L.

Xác định giá trị hợp lý của ∆L. Nghiên cứu tối ưu đa mục tiêu quá trình mài hớt lưng. Kết quả tối ưu bằng phương pháp TOPSIS kết hợp phân tích ANOVA. Kết quả tối ưu bằng phương pháp TOPSIS.

Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA. Kết quả tối ưu bằng phương pháp FUCA kết hợp phân tích ANOVA. Kết quả tối ưu bằng phương pháp FUCA. Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA .4 Kết quả tối ưu bằng phương pháp MARCOS kết hợp phân tích ANOVA.

Kết quả tối ưu bằng phương pháp MARCOS. Kết quả tối ưu bằng phân tích ANOVA. Phân tích lựa chọn kết quả và phương pháp tối ưu. 131 Kết luận chương 4.

133 KẾT LUẬN CHUNG. 135 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO. 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ. 137 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.

138 vii DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị 1 G Độ hạt của đá mài 2 Hđ Độ cứng của đá mài 3 Vđ Vận tốc cắt của đá mài m/s 4 S Bước tiến m/ph 5 Vct Vận tốc chi tiết m/ph 6 t Chiều sâu cắt mm 7 nct Tốc độ quay của chi tiết Vòng/ph 8 nđc Tốc độ quay của động cơ Vòng/ph 9 Nđc Công suất động cơ kW 10 Ra Sai lệch profin trung bình của bề mặt chi tiết. m 11 Rz Chiều cao nhấp nhô trung bình của bề mặt chi tiết.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số chế độ cắt và đặc trưng đá mài đến chất lượng bề mặt chi tiết khi mài hớt lưng.

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội. Năm bảo vệ: 2023.

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí. Danh mục: Kỹ Thuật Cơ Khí.

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" có bao nhiêu trang?

Luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" có 176 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Ảnh hưởng thông số cắt & đá mài đến chất lượng bề mặt khi mài hớt lưng" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter

Mục lục chi tiết

Tóm tắt nội dung