Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Chuẩn bị và nâng cao chất lượng dao cụ cắt gọt gỗ part 2

Chia sẻ: Sadfaf Asfsggs | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Yêu cầu cho khâu này rất cao. Tất nhiên mỗi một máy, một loại dao cụ có một yêu cầu riêng, những người thợ, những nhà kỹ thuật phải am hiểu các yêu cầu này mới có khả năng tiến hành tốt, đảm bảo trình độ kỹ thuật, độ chính xác... để máy có thể làm việc có chất lượng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Chuẩn bị và nâng cao chất lượng dao cụ cắt gọt gỗ part 2

D¹ng vµ kÝch thíc tÊm kim lo¹i cøng D¹ng A ch÷ nhËt (kÝch thíc mm D¹ng B v¸t h×nh thang (KÝch thíc mm) Gãc v¸t (§é) Dµi Réng Dµy Ghi chó Dµi Réng Dµy Ghi chó D¹ng ch÷ 3,5 10 1,8 3,5 10 3,5 30 Gãc v¸t tuú theo 4,0 10 1,8 nhËt cã thÓ cã cung 4,0 10 3,5 30 vÞ trÝ 4,5 10 1,8 trßn vµ 4,5 10 3,5 30 cña c¹nh 5,0 10 1,8 kh«ng cã 5,0 10 3,5 30 5,5 10 1,8 cung trßn 5,5 10 3,5 30 6,0 15 2,0 60,0 15 3,0 30 8,0 15 2,0 80,0 15 3,0 30 10,0 15 2,0 100,0 15 3,0 30 12,0 15 2,0 125,0 15 3,0 30 14,0 15 2,0 140,0 15 3,0 30 16,0 15 2,0 160,0 15 3,0 30 18,0 15 2,0 170,0 15 3,0 30 20,0 15 2,0 200,0 15 3,0 30 25,0 15 2,0 30,0 15 2,0 40,0 15 2,0 50,0 15 2,0 . So s¸nh kh¶ n¨ng hao mßn cña dao cô tõ mét sè kim lo¹i kh¸c nhau §é cøng HR VËt liÖu dao c¾t Nh·n hiÖu So s¸nh møc ®é chèng hao mßn (%) ThÐp cacbon Y 8A 1,0 60,0 ThÐp luyÖn crom, c«run 9 XC 2,3 63,2 ThÐp luyÖn crom, vonfram XBR 1,3 60,0 Vana®i 85 X 1,4 60,0 X 12 ThÐp luyÖn cao crom 3,0 59,8 ThÐp giã P18 3,5 60,0 N01 X¬r¬mait¬ 4,6 60,0 ThÐp kim lo¹i cøng BK15 50,0 86,0
+ Th«ng sè gãc øng suÊt ngo¹i lùc g©y ra trong dao c¾t phô thuéc vµo trÞ sè ngo¹i lùc vµ th«ng sè h×nh häc cña dao, do ®ã viÖc chän th«ng sè kÝch thíc vµ th«ng sè gãc hîp lý lµ hÕt søc quan träng ®¶m b¶o cho dao c¾t kh«ng bÞ mÎ gÉy, Ýt mµi mßn khi lµm viÖc. C¸c th«ng sè gãc thÝch hîp cña tõng lo¹i c«ng cô tuú thuéc vµo tõng d¹ng c¾t chuyªn dïng vµ ®èi tîng gia c«ng… Th«ng sè gãc ban ®Çu ®ã do nhµ s¶n xuÊt t¹o ra, song còng cã trêng hîp do c¬ së sö dông t¹o ra. Trong sè dao cô ®ã cã r¨ng ca. HiÖn nay lìi ca ®îc dËp theo th«ng sè gãc phï hîp víi ph«i liÖu gç, vËt liÖu gç, s¶n phÈm vµ m¸y ®îc sö dông. H×nh 5.2. M¸y dËp r¨ng ca Nguyªn lý kÕt cÊu m¸y dËp cã hai c¸ch. D¹ng chuyÓn ®éng th¼ng theo kiÓu m¸y Ðp, d¹ng chuyÓn ®éng trßn vµ ®îc tù ®éng ho¸. C¸c r¨ng khi dËp ph¶i trõ lîng d nhÊt ®Þnh tõ 1  1,5 mm. Sau khi dËp, mµi chÝnh x¸c ®Ó cã d¹ng r¨ng vµ hÇu ca theo yªu cÇu. Lµm nh vËy sÏ tr¸nh ®îc hiÖn tîng r¹n nøt bÒ mÆt cña r¨ng ca.
+ ChÕ ®é mµi thÝch hîp ChÕ ®é mµi dao cô hîp lý gåm 2 kh©u. C«ng nghÖ mµi gåm ®¸ mµi (b¶ng 3.44, 3.45 vµ 3.46), tèc ®é mµi - tèc ®é c¾t vµ tèc ®é ¨n dao (b¶ng 1.8 vµ 1.9). Cuèi cïng lµ ph¬ng thøc mµi ®îc ¸p dông. HiÖn nay tÊt c¶ c¸c kh©u mµi dao cô ®Òu ¸p dông hai bíc - mµi th« vµ mµi tinh. §iÒu nµy ®îc ¸p dông kh«ng chØ víi dao cô ®îc chÕ t¹o tõ kim lo¹i thêng mµ c¶ víi thÐp giã, kim lo¹i cøng ®¶m b¶o ®é nh½n bÒ mÆt c«ng cô ®îc mµi ®¹t 9 10. Chóng ta sÏ trë l¹i vÊn ®Ò nµy trong c«ng nghÖ mµi díi ®©y. + ChÕ ®é nhiÖt luyÖn ChÕ ®é nhiÖt luyÖn thÐp dao cô ®îc tr×nh bµy trong b¶ng 1.11. NhiÖt ®é nung, tèc ®é nung vµ nguéi lóc nhiÖt luyÖn ¶nh hëng rÊt lín ®Õn tÝnh c¬ lý cña dao cô. Bëi chóng lµm thay ®æi cÊu tróc vµ mèi liªn kÕt cña chóng, h¬n thÕ cã trêng hîp cßn lµm thay ®æi thµnh phÇn ho¸ häc cña hîp chÊt. Trong thùc tÕ mçi lo¹i vËt liÖu vµ mçi lo¹i dao cô cã chÕ ®é nhiÖt luyÖn riªng. ë phÇn trªn chóng ta ®· thÊy c¸c phÇn tö ho¸ häc cña c¸c kim lo¹i t¹o nªn vËt liÖu dao c¾t gia c«ng trong chÕ biÕn gç. Song xÐt vÒ mÆt cÊu tróc th× tõ c¸c ho¸ chÊt ®ã chóng cã thÓ thµnh c¸c chÊt sau ®©y tuú theo nhiÖt ®é nung, tèc ®é vµ thêi ®iÓm lµm nguéi cña c¸c ®¬n chÊt cã mÆt. V× vËy lóc chuÈn bÞ dao cô cÇn tiÕn hµnh ®óng c¸c bíc vµ néi dung nhiÖt luyÖn.
+ T«i c«ng cô b»ng dßng ®iÖn Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ lµm thay ®æi liªn tiÕp cùc cña c¸c ion kim lo¹i trong c«ng cô víi tÊn sè cao trªn 10 megahec(1 megahec b»ng mét triÖu chu k× trong mét gi©y), kÕt qu¶ lµm cho c«ng cô c¾t nãng lªn t¹o qu¸ tr×nh nhiÖt luyÖn b»ng dßng ®iÖn cao tÇn, bÒ mÆt cña c«ng cô sÏ t¨ng ®é cøng. T¸c dông thay ®æi ®é cøng cña ph¬ng ph¸p nµy cã thÓ tíi chiÒu s©u 0.1 – 0.15 mm. + Hµn ®¾p tÊm kim lo¹i cøng, thÐp giã Ph¬ng ph¸p nµy thêng ¸p dông víi c¸c lo¹i c«ng cô cã d¹ng b¶n máng nh c¸c lìi ca, nh»m t¨ng lùc b¸m gi÷a kim lo¹i cøng víi th©n c«ng cô. VËt liÖu dïng ®Ó hµn ®¾p thêng lµ thÐp giã, ®Æc biÖt cã thÓ dïng kim lo¹i cøng d¹ng thái 6- 8 mm. ThiÕt bÞ hµn theo nguyªn t¾c hµn ®iÖn, hµn x× dïng axetylen hoÆc hµn h¬i.
+ Bãp me trong tõ trêng dßng ®iÖn cao tÇn Ph¬ng ph¸p nµy nh»m t¨ng nhiÖt ®é, tÝnh dÎo cña vïng mòi c¾t c«ng cô, tr¸nh ®îc hiÖn tîng r¹n nøt khi bãp me r¨ng ca. Bãp me trong tõ trêng dßng ®iÖn cao tÇn 1 - ¨c; 2 – §e; 3 - §Çu mèi c¶m øng
+ M¹ c«ng cô Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, tèc ®é mµi mßn trªn c¸c bÒ mÆt c«ng cô lµ kh¸c nhau, nÕu ta phñ mét líp máng kim lo¹i cã kh¶ n¨ng chèng mßn lªn bÒ mÆt Ýt bÞ hao mßn, khi ®ã ë bÒ mÆt ®èi diÖn víi mÆt ®îc phñ kim lo¹i cøng sÏ chãng mßn h¬n, do ®ã ®¶m b¶o ®îc ®é s¾c c«ng cômgay trong khi c«ng cô lµm viÖc. §Ó lµm ®iÒu ®ã, ngêi ta thêng ¸p dông ph¬ng ph¸p m¹ ®iÖn Ph¬ng ph¸p m¹ ®iÖn 1 – C«ng cô; 2 – Kim lo¹i cøng; 3 – Dung dÞch axit; 4 – Nguån ®iÖn
+ Chän chÕ ®é nhiÖt luyÖn hîp lý TÝnh chÊtc¬ lý cña c«ng cô c¾t gät phô thuéc vµo qu¸ tr×nh nhiÖt luyÖn v× qu¸ tr×nhnhiÖt luyÖn lµm thay ®æi cÊu tróc thËm chÝ thay ®æi c¶ thµnh phÇn ho¸ häc cña kim lo¹i, sù thay ®æi ®ã lµm cho ®é cøng, kh¶ n¨ng chèng hao mßn cña vËt liÖu.. ChÕ ®é nhiÖt luyÖn ph¶i ®¸p øng ®îc yªu cÇu cña tõng lo¹i vËt liÖu lµm dao cô, nÕu chÕ ®é nhiÖt luyÖn thÝch hîp sÏ t¨ng ®îc tuæi thä c«ng cô tíi 2- 3 lÇn. ChÕ ®é nhiÖt luyÖn cã thÓ tham kh¶o ë b¶ng
ChÕ ®é nhiÖt luyÖn mét sè kim lo¹i lµm c«ng cô c¾t gät gç §é cøng sau khi æn ®Þnh Tªn c«ng cô M·hiÖu kimlo¹i ChÕ ®é t«i NhiÖt ®é æn ®Þnh ho¸ ho¸ theo HRc NhiÖt ®é nung M«i trêng lµm NhiÖt ®é nguéi nãng nguéi cña m«i trêng Lìi ca säc 9XФ, 85XФ Bãp me 800-890 DÇu 50-60 400-450 41-46 BÎ cong Nt 800-890 Nt nt 450-500 40-45 9XФ Ca ®Üa 800-890 Nt nt 450-520 39-44 C vßng xÎ ph¸ Nt 800-890 Nt nt 450-500 38-43 C vßng lîn Y10A 760-780 Nt nt 450-500 38-43 X12, X12Ф Lìi dao 980-1050 Nt 150-160 200-250 59-63 Y9A 780-800 Níc 20-70 200-230 59-61 Dao phay X12 980-1050 DÇu 150-160 250-400 57-59 9XC 860-870 Nt 150-1690 260-285 57-59 Y10A 780-800 Níc 20-30 260-285 57-59 Mòi khoan xo¾n Y10A 780-870 Níc 20 240-270 56-58 èc P9 1240-1260 Diªm tiªu 450-550 560 60-63 85XФ Mòi khoan ruét 800-840 DÇu 50-60 260-280 54-57 gµ 9XC 860-870 Nt 150-160 260-280 57-59 85XФ Mòi ®ôc 800-840 Nt 50-60 320-380 50-52 Dao tiÖn X12 800-840 Nt 150-160 150-200 60-63 P18 1280-1300 Nt 450-550 500-560 62- 64 Dông cô b»ng tay Y8 800-830 Níc 20-30 240-275 54-57
+ Hoµn thiÖn chÊt lîng gia c«ng bÒ mÆt Mét trong nh÷ng kh©u quan träng cña qu¸ tr×nh chuÈn bÞ c«ng cô lµ mµi, trong qu¸ tr×nh mµi, c«ng hao tèn cho viÖc t¹o phoi lµ rÊt nhá ( 20%) mµ cho ma s¸t th× nhiÒu, bÒ mÊt gia c«ng bÞ ®èt nãng v¬Ý nhiÖt ®é cao lµm thay ®æi tÝnh chÊt c¬ lý cña chóng dÉn ®Õn lµm gi¶m kh¶ n¨ng c¾t gät. Khi mµi c«ng cô, trªn bÒ mÆt thêng xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt cã ®é s©u kh¸c nhau, h¬n n÷a cßn dÔ g©y hiÖn tîng qu¨n mòi c¾t, c¸c vÕt nµy thêng g©y tËp trung øng suÊt lµm mòi c¾t dÔ bÞ mÎ hoÆc g·y. Yªu cÇu ®çi víi bÒ mÆt c«ng cô ®Æc biÖt lµ phÇn mòi cÇn cã ®é nh½n cao, nh»m gi¶m ma s¸t gi÷a c«ng cô vµ ph«i trong qu¸ tr×nh c¾t gät, hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh mµi cã thÓ lµm t¨ng kh¶ n¨ng chèng mßn tõ 2 – 3.5 lÇn. Tèt nhÊt nªn mµi theo hai giai ®o¹n mµi th« vµ sau ®ã mµi tinh.
+ Xử lý nhiệt bề mặt Xử lý nhiệt bề mặt có thể thay đổi kết cấu tổ chức kim loại, nâng cao độ cứng bề mặt, tăng tính chống mài mòn của công cụ cắt. Áp dụng phương pháp tôi nhiệt độ cân bằng có thể thu được thép tổ chức Bainite, ở độ cứng cũng có thể thu được thép có tính chống mài mòn tốt hơn. Phương pháp xử lý nhiệt bề mặt thường dùng bao gồm: (1) tôi bằng laser; (2) tôi cao tần; (3) tôi tiếp xúc điện. Bề mặt công cụ cắt sau khi thông qua phương pháp xử lý nhiệt trên, độ cứng lớp được tôi có thể lên đến HRC2~4, độ bền có thể tăng hai lần. + Kỹ thuật thấm Kỹ thuật thấm là phương pháp làm thay đổi thành phần hóa học của bề mặt công cụ cắt, là một phương pháp nhiệt hóa học xử lý làm tăng tính chống mài mòn và tính ăn mòn của công cụ cắt. Kỹ thuật thấm có phương pháp rắn, dung dịch và phương pháp khí, mỗi phương pháp lại có rất nhiều công nghệ xử lý khác nhau. Chủ yếu có thấm carbon, thấm nitơ, thấm carbon nitơ, thấm lưu huỳnh, thấm nitơ lưu huỳnh, thấm carbon nitơ lưu huỳnh, thấm boron và thấm carbon nitơ boron. Do công cụ cắt gọt gỗ thường chế tạo từ các loại thép carbon chất lượng cao (thép công cụ), hợp kim và thép gió nên thường thấm nên bề mặt một lớp nguyên tố boron, vanadium… Thấm boron là phương pháp đưa nguyên tố boron thấm vào bề mặt công cụ cắt hình thành lớp bảo vệ có độ cứng cao, tính ổn định hóa học tốt. Độ cứng lớp boron là HV1200~1800, độ dày lớp thấm khoảng 0,1~0,3mm. Thường dùng phương pháp thấm boron cứng có thể thu được tính dòn nhỏ.
+ Kỹ thuật phủ Thông qua phương pháp nhất định phủ lên bề mặt vật liệu một lớp kim loại mỏng (5~12m) có tính chống mòn cao nhằm nâng cao độ bền, chống ăn mòn và chống oxi hóa ở nhiệt độ cao cho dao cắt. Kỹ thuật quét thông thường có thể chia làm phương pháp khí lắng hóa học (Chemical Vapor Deposition, viết tắt CVD), phương pháp khí lắng vật lí (Physical Vapor Deposition, viết tắt PVD) và phương pháp khí lắng hóa học plasma (PVCD). Công nghệ CVD yêu cầu nguồn kim loại tương đối dễ, có thể thực hiện phủ một lớp TiN, TiC, Ti (C, N), TiBN, TiB2, Al2O3… độ dày đạt đến 7~9m. Cho dù lớp phủ CVD có tính chông mài mòn rất tốt nhưng kỹ thuật này cần nhiệt độ lắng quá cao (900~1200o), vượt qua quá xa nhiệt độ xử lí thông thường của rất nhiều thép công cụ. Sau khi phủ còn cần tiến hành xử lý nhiệt lần hai, không những làm cho vật liệu nền biến hình, nứt còn làm cho tính năng của lớp phủ giảm xuống. Vì thế kỹ thuật CVD chủ yếu sử dụng với các vật liệu nền là hợp kim cứng. Từ đó một số công cụ cắt gọt gỗ, đặc biệt là lưỡi phay định hình có profile lớn chế tạo từ thép hợp kim hoặc thép gió, chế tạo phức tạp, giá cả cao, cần thiết kéo dài độ bền, nên áp dụng kỹ thuật khí lắng vật lí (PVD). Kỹ thuật khí lắng hóa học plasma (PCVD): kỹ thuật này đã kết hợp ưu điểm, loại bỏ nhược điểm của hai phương pháp CVD và PVD. Nguyên lí tạo lớp vỏ của PCVD (lấy TiN làm chủ) là: trong lò chân không với áp lực, nhiệt độ nhất định, thông qua thể khí với tỉ lệ thích hợp các chất gồm H2, N2, Ar2, TiCl4, dưới tác dụng của điện áp cao sinh ra thể khí loãng phát ánh sáng điện, hình thành vùng vật lí thể plasma. Trong đó điện tử động năng lớn làm cho lớp mạ kích hoạt nguyên tử lạnh hình thành Ti+, N2+ Ion phóng xạ hoặc điện tử tự do, ở nhiệt độ trên dưới 500oC hình thành trên bề mặt vật liệu nền một lớp TiN. Trong kỹ thuật PCVD phương pháp tạo ra và đưa thể plasma vào là rất quan trọng, hiện có các phương pháp sau: (1) kỹ thuật PCVD phát sáng trực tiếp; (2) kỹ thuật PCVD phóng điện xạ tần; (3) Kỹ thuật PCVD phóng điện vi sóng; (4) kỹ thuật PCVD phóng điện mạch xung trực tiếp. Trong đó kỹ thuật phóng điện mạch xung trực tiếp, tham số công nghệ nhiệt, điện khống chế độc lập, lớp mạ đồng đều, khả năng chặn hồ quang lớn, phôi không dễ bị đốt cháy, dễ công nghiệp hóa, đây là phương hướng phát triển chủ yếu của kỹ thuật PCVD.