Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Chuẩn bị và nâng cao chất lượng dao cụ cắt gọt gỗ part 7

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

Thêm vào BST

Báo xấu

147
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bố trí của rãnh trên các loại đá mài sử dụng phương pháp mài gián đoạn (a) Bố trí rãnh trên đá mài hình bình hành (b) Bố trí rãnh trên đá mài hình cốc (c) Bố trí rãnh trên đá mài hình đĩa Lượng mài khi sử dụng đá mài carbon silic mài hợp kim cứng Mã hiệu hợp kim cứng Loại hình mài YT15, YT5, YG3 Vđá mài (m/s) Mài bằng đá mài mặt phẳng Mài bằng đá mài mặt cong Tiến dao bằng máy Tiến dao bằng tay Tiến dao bằng máy Tiến dao bằng tay...

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 7

Bố trí của rãnh trên các loại đá mài sử dụng phương pháp mài gián đoạn (a) Bố trí rãnh trên đá mài hình bình hành (b) Bố trí rãnh trên đá mài hình cốc (c) Bố trí rãnh trên đá mài hình đĩa Lượng mài khi sử dụng đá mài carbon silic mài hợp kim cứng Mã hiệu hợp kim cứng Loại hình mài YT15, YT5, YG3 YG6, YG8 Vđá mài Sdọc Sngang Vđá mài Sdọc Sngang (m/s) (m/phút) (mm/hành (m/s) (m/phút (mm/hà trình) ) nh trình) 10~12 1,0~1,5 0,01~0,03 12~15 1,5~2,0 0,02~0,04 Mài bằng đá Tiến dao bằng máy mài mặt 12~15 1,5~2,0 0,01~0,04 15~18 2,0~2,5 0,02~0,05 Tiến dao bằng tay phẳng 12~15 1,0~1,5 0,01~0,03 15~18 1,5~2,0 0,02~0,04 Tiến dao bằng máy Mài bằng đá mài mặt cong 12~15 1,5~2,0 0,01~0,04 15~18 2,0~2,5 0,02~0,06 Tiến dao bằng tay
5. Mài công cụ cắt đá kim cương (1) Phương pháp bắn dòng ion: Là phương pháp gia công tế vi, sử dụng dòng ion năng lượng cao bắn vào nguyên tử carbon trên bề mặt công cụ cắt đá kim cương, làm cho nguyên tử carbon dần dần bị loại bỏ, thích hợp với gia công tế vi công cụ cắt thép carbon, độ thô bề mặt công cụ (Ra) chỉ khoảng vài nano mét. (2) Phương pháp đánh bóng nhiệt hóa học: Trong điều kiện dòng hydro (hoặc 4%H2 + 96%Ar), nhiệt độ 750~1050oC, bề mặt công cụ cắt đá kim cương tiếp xúc với đĩa mài thép carbon hàm lượng thấp (hoặc thép thuần), nguyên tử carbon hoạt hóa trên bề mặt công cụ cắt khuếch tán vào tinh thể của đá mài thép carbon hàm lượng thấp (hoặc thép thuần), từ đó đạt được mục đích tiêu trừ vật liệu trên bề mặt công cụ cắt. Nguyên tử carbon khuyết tán vào đá mài thép carbon hàm lượng thấp (hoặc thép thuần) phản ứng với khí hyđro ở môi trường xung quanh tạo thành Metan bay ra theo dòng khí. Hiệu quả của đánh bóng hóa học quyết định bởi tốc độ khuếch tán của nguyên tử carbon, nhân tố ảnh hưởng có nhiệt độ, áp lực, tốc độ quay của đĩa mài… Phương pháp này có thể thu được độ thô bề mặt (Ra) của công cụ cắt đá kim cương khoảng vài nanomét. (3) Phương pháp đánh bóng hóa học chân không Plasma: Nguyên lí gia công của phương pháp đánh bóng hóa học chân không Plasma. Đĩa mài chuyển động được chia làm hai phần thông qua vùng chân không cao, phía trái là khu vực lắng, bề mặt là lớp mạ oxít silic thông qua phương pháp khí lắng vật lí (PVD), bên phải là vùng mài công cụ cắt đá kim cương. Quá trình tiêu trừ vật liệu công cụ cắt là do oxít silic làm oxi hóa nguyên tử carbon hoạt hóa trên bề mặt công cụ cắt, sau khi tạo thành CO hoặc CO2 được bơm chân không hút đi. Phương pháp này mài được công cụ cắt đá kim cương có chất lượng lưỡi cắt rất cao, nhưng lượng tiêu trừ vật liệu khá nhỏ, thông thường khoảng Nguyên lí gia công đánh bóng hóa học 0,25~750 lớp nguyên tử một giây chân không plasma
(4) Phương pháp đánh bóng hóa học cơ giới bổ trợ: Phương pháp này đầu tiên tiến hành mài bằng phương pháp cơ giới truyền thống, đạt được bề mặt tương đối (Ra < 1m) với độ chính xác kích thước không cao sau đó tiếp tục tiến hành đánh bóng hóa học. (5) Phương pháp ăn mòn hóa học: Phương pháp này áp dụng khí ôxy độ thuần cao hoặc hơi nước có chứa ôxy, làm cho nguyên tử carbon trên bề mặt công cụ cắt dưới tác dụng của nhiệt độ cao (ôxy thuần khoảng 1100oC, hơi nước chứa ôxy khoảng 650~900oC) xảy ra phản ứng ôxy hóa tạo thành hợp chất carbon đồng thời loại trừ thông qua dòng khí ôxy hoặc dòng hơi nước. Sau khi sử dụng phương pháp gia công này độ thô bề mặt công cụ cắt (Ra) cũng có thể đạt đến vài nano mét. (6) Phương pháp ăn mòn laser: Phương pháp này áp dụng bó tia laser đơn hoặc bó tia laser kép Nd-YAG chiếu vào bề mặt công cụ cắt làm cho phát sinh đốt cháy dưới tác dụng của nhiệt độ cao cục bộ. Xem xét đến ranh giới tinh thể của đá kim cương đa tinh thể có ảnh hưởng đến độ chính xác gia công, nên phương pháp này chỉ thích hợp tiến hành gia công thô đối với bề mặt đá kim cương đơn tinh thể. Độ thô bề mặt của đá kim cương (Ra) sau khi gia công có thể đạt đến vài nano mét.
+ Mµi mòi khoan - Mµi mòi khoan xo¾n èc ®Çu nhän H×nh 5.43. Mµi mòi khoan
- Mµi mòi khoan xo¾n èc cã t©m ®Þnh vÞ H×nh 5.44. C«ng nghÖ mµi mòi khoan cã ®Þnh vÞ vµ c¹nh xÐn
+ Mµi c«ng cô cã g¸ kim lo¹i cøng Dao cô cã g¾n kim lo¹i cøng, thÐp giã hiÖn nay lµ phæ biÕn mµ lo¹i vËt liÖu nµy cã ®é cøng rÊt cao, v× vËy chÕ ®é vµ c«ng nghÖ mµi còng kh¸c h¬n so víi kim lo¹i thêng vµ thÐp luyÖn. Mµi dao cô chÕ t¹o b»ng thÐp thêng, hiÖn tîng mµi x¶y ra díi d¹ng c¾t gät c¬ häc, t¹o phoi lµ chñ yÕu. Trong qu¸ tr×nh mµi kim lo¹i cøng, thÐp giã kh«ng t¹o ra phoi mµ t¹o ra d¹ng bôi. §Æc biÖt h¬n ë ®©y nhiÖt ®é ®îc t¹o ra rÊt cao, cã thÓ ®¹t 1100° hay cao h¬n. Qu¸ tr×nh «xit ho¸ sÏ t¹o ®iÒu kiÖn qu¸ tr×nh mµi nhanh h¬n. Song nÕu kh«ng cã chÕ ®é mµi hîp lý ë kh©u cuèi sÏ lµm cho kim lo¹i cøng, nhÊt lµ phÇn mòi c¾t bÞ «xit ho¸, chÊt lîng sÏ kÐm. V× vËy, ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt mµi ë ®©y kh«ng chØ b»ng c¸ch n©ng cao chÕ ®é c¾t gät mµ cßn ph¶i lîi dông qu¸ tr×nh «xit ho¸ b»ng c¸ch t¨ng cêng qu¸ tr×nh «xit ho¸ trong giai ®o¹n ®Çu. Cho ®Õn nay, ®Ó mµi dao cô cã g¾n vËt liÖu nµy tèt nhÊt lµ mµi b»ng ®¸ kim c¬ng, nhng lîng ¨n dao chËm, v× vËy tríc ®ã vÉn mµi s¬ bé ®¸ mµi gèm kho¸ng. Nh vËy, qu¸ tr×nh mµi kim lo¹i cøng ®îc chia lµm ba giai ®o¹n: mµi s¬ bé b»ng ®¸ mµi gèm kho¸ng, mµi l¹i b»ng ®¸ kim c¬ng th« vµ mµi tinh.
Mµi kim lo¹i cøng b»ng ®¸ mµi thêng, dïng lo¹i ®¸ cã sè h¹t mµi tõ 3  50, cÇn chän h¹t mµi vµ chÊt kÕt dÝnh chÞu nhiÖt tèt, ®¶m b¶o ®¸ kh«ng bÞ ph¸ ho¹i bëi nhiÖt ®é cao. ChÊt kÕt dÝnh lµ “bakªlit”. Lo¹i nµy cã kh¶ n¨ng gi¶m nhiÖt ®é cña qu¸ tr×nh mµi, do cã qu¸ tr×nh "tù söa". Khi vïng ngoµi bÞ cïn, lo¹i ®¸ nµy kh«ng ph¶i söa ®¸, cho nªn thùc tÕ lîng ®¸ mµi hao tèn kh« ng nhiÒu h¬n so víi trêng hîp dïng ®¸ cã chÊt kÕt dÝnh “kªramit”. ChÕ ®é mµi ®¸ c«ng cô g¸ kim lo¹i cøng gåm mÊy ®iÓm sau: ph¶i mµi trong m«i trêng lµm nguéi b»ng dung dÞch x«®a hay nhò t¬ng. NÕu kh«ng cã dung m«i lµm nguéi cÇn gi¶m tèc ®é c¾t vµ tèc ®é ¨n dao 15  20%. C«ng nghÖ mµi kim lo¹i cøng vµ thÐp giã ®îc tiÕn hµnh nh sau: Mµi phÇn th©n kim lo¹i g¸ kim lo¹i cøng hay lµ toµn bé phËn d tÊm kim lo¹i nµy ®Õn møc tiÕp xóc víi phÇn kim lo¹i cøng, cÇn lu ý th«ng sè gãc ë ®©y kho¶ng 6°  8° lín h¬n th«ng sè gãc yªu cÇu. Mµi gãc tríc vµ gãc sau phÇn kim lo¹i cøng, sao cho gÇn ®Õn gi¸ trÞ th«ng sè gãc yªu cÇu, kho¶ng 2 °  4° lín h¬n gi¸ trÞ th«ng sè gãc yªu cÇu. Mµi l¹i vµ mµi tinh tÊm kim lo¹i cøng ®¹t ®Õn gi¸ trÞ th«ng sè gãc yªu cÇu vµ cã c¹nh v¸t 1  2mm. Khi mµi th«, ®¸ quay theo chiÒu t¹o ra tèc ®é c¾t cã híng vÒ phÝa mòi c¾t. Cßn khi mµi tinh th × ngîc l¹i. Mµi l¹i vµ mµi tinh sö dông ®¸ mµi b»ng kim c¬ng. §Æc tÝnh ®¸ kim c¬ng lµ cã ®é cøng vµ m«®un ®µn håi cao h¬n bÊt cø kim lo¹i nµo hiÖn nay, m«®un ®µn håi cña kim c¬ng dïng trong ®¸ mµi ®¹t 1,5 lÇn lín h¬n so víi kim lo¹i cøng BK6 vµ kho¶ng 3 lÇn lín h¬n m«®un ®µn håi cña cacbua bo vµ còng tèt h¬n ®¸ mµi lµm b»ng cacbua silic. Khi mµi mét gam kim lo¹i cøng, cÇn mét lîng tõ 2  18 gam cacbua silic, trong lóc ®ã nÕu dïng kim c¬ng chØ cÇn 0,05 g (400  3600 lÇn nhá h¬n). §Æc biÖt lµ khi mµi b»ng kim c¬ng ®é nh½n bÒ mÆt rÊt cao, ®é tï ®¹t ®Õn gi¸ trÞ rÊt nhá, nhiÖt ®é vµ lùc c¾t thÊp.
§Ó gi¶m tèc ®é mµi mßn kim c¬ng, ngêi ta dïng mét hçn hîp 3% dung dÞch dÇu, 3% x«®a vµ mì níc 33%, ®Ó lµm nguéi, ph¬ng thøc lµm nguéi lµ tíi tù ®éng liªn tôc. Do yªu cÇu ®é chÝnh x¸c nh vËy cho nªn yªu cÇu trôc g¸ dao cô ®Ó mµi còng ph¶i cã ®é chÝnh x¸c cao. Cô thÓ lµ ®é dao ®éng ngang lµ 0,006  0,008 mm, ®é xª dÞch däc trôc 0,005  0,006mm, dao ®éng cña ®¸ lµ 0,02 mm. ChÕ ®é mµi dao cô b»ng ®¸ kim c¬ng (b¶ng 1.9). §¸ mµi kim c¬ng thêng ®îc söa b»ng c¸ch cho ®¸ quay víi tèc ®é 45  60 vßng/ph, ®¹t tíi tèc ®é 25  35 m/s, ®¸ dïng ®Ó söa lµ cacbua silic, sè h¹t tõ 16  40 cã ®é cøng trung b×nh, ®¸ rµ ®øng yªn, tiÕp xóc víi ®¸ mµi kim c¬ng hoÆc ngîc l¹i. Söa ®¸ mµi kim c¬ng tiÕn hµnh trong ®iÒu kiÖn thêng. + Hµn nèi lìi ca vßng Lìi ca vßng lµ mét vµnh thÐp máng khÐp kÝn, ph«i liÖu cña lìi ca lµ d¶i ®ai dµi (®· ®îc dËp r¨ng hoÆc cha ®îc dËp r¨ng), ®Ó cã ®îc lìi ca vßng cÇn c¾t theo chiÒu dµi cã thªm lîng d. TÊt nhiªn nÕu b¶n thÐp cha dËp r¨ng cÇn tiÕn hµnh kh©u dËp r¨ng tríc lóc hµn. H¬n thÕ trong qu¸ tr×nh sö dông lìi ca bÞ ®øt, r·n... viÖc c¾t, nèi l¹i lµ ®iÒu kh«ng tr¸nh khái. §Ó hµn lìi ca vßng cÇn ph¶i tiÕn hµnh mÊy kh©u sau ®©y: ®¸nh dÊu, c¾t, mµi v¸t, hµn, nhiÖt luyÖn mèi hµn nÕu cÇn thiÕt, mµi s¹ch söa mèi hµn, nÕu kh«ng ®¶m b¶o ®é ph¼ng, mÒm dÎo, cã khuyÕt tËt cÇn tiÕn hµnh c¸n söa ca nh phÇn c¸n söa lìi ca vßng ®· xem xÐt ë phÇn trªn.
- §¸nh dÊu vµ c¾t: ®Ó ®¸nh dÊu vµ c¾t ca ®óng yªu cÇu ph¶i x¸c ®Þnh vÞ trÝ cÇn nèi. NÕu lìi ca bÞ r·n kho¶ng 15% th× ph¶i c¾t vµ nèi l¹i. Yªu cÇu cña ®¸nh dÊu lµ x¸c ®Þnh ®óng ®êng c¾t, kho¶ng mµi v¸t, ®Ó sau khi hµn bíc r¨ng vµ thø tù më ca c¸c r¨ng kh«ng thay ®æi (h×nh 5.45). Ph¶i c¾t vu«ng gãc víi ®êng mòi r¨ng ca tr¸nh qu¨n mÐp hoÆc bÞ uèn. Qu¸ tr×nh c¾t nµy cã thÓ dïng m¸y c¾t dËp hoÆc kÐo c¾t H×nh 5.46. M¸y mµi v¸t mèi hµn lìi ca vßng H×nh 5.45. S¬ ®å c¾t vµ ghÐp mèi hµn lìi ca vßng + Mµi v¸t: nh»m môc ®Ých t¹o nªn mèi liªn kÕt tèt gi÷a hai ®Çu mèi hµn. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ mµi b»ng tay hoÆc mµi trªn m¸y (h×nh 5.45 vµ h×nh 5.46). ChiÒu dµi Lv cña ®é v¸t tõ Lv = (10  15) b chiÒu dµy lìi ca. Gãc v¸t nhá v× vËy ®Çu nhän cña mèi mµi v¸t kh«ng ®îc ®Ó ch¸y, bÒ mÆt v¸t ph¼ng, c¹nh v¸t th¼ng ®Ó ®¶m b¶o cho mèi hµn ®îc liªn kÕt toµn bé mÆt v¸t.
+ Hµn lìi ca: sau khi mµi xong, lìi ca ®îc hµn trªn bµn hµn chuyªn dông. Nguyªn lý chung lµ lµm cho hai ®Çu mèi hµn nãng, chÊt kÕt dÝnh, phô gia cña mèi hµn ch¶y, sau ®ã dïng ¸p lùc t¸c dông lªn mèi hµn ®Ó thùc hiÖn kÕt dÝnh. HiÖn nay cã mÊy c¸ch sau ®©y: dïng tÊm kim lo¹i nung nãng, hµn b»ng ®iÖn vµ hµn tiÕp xóc. * Dïng tÊm kim lo¹i nung nãng. Qu¸ tr×nh tiÕn hµnh nh sau: nung nãng hai thái kim lo¹i kÝch thíc dµi tõ 170  200 mm, tiÕt diÖn ngang 20  30 mm hoÆc 25  40 mm. NhiÖt ®é nung nãng phô thuéc vµo chÊt kÕt dÝnh vµ phô gia (b¶ng 5.12). Lìi ca ®îc ®Æt lªn bµn vµ ®îc kÑp chÆt, cho hai mèi ghÐp s¸t nhau (h×nh 5.45 vµ h×nh 5.47), gi÷a chóng lµ chÊt phô gia vµ kÕt dÝnh. Phô gia d¹ng b¶n hoÆc bét (®ång thanh cïng víi hµn the) ®îc r¶i ®Òu b»ng chiÒu réng mèi mµi v¸t. a Lóc ®Æt hai thái s¾t nung nãng vµo mÆt trªn vµ mÆt díi chç nèi, dïng ¸p lùc t¸c dông nÐn lªn thái s¾t (h×nh 5.47a). CÇn chó ý lµ theo møc ®é nãng ch¶y cña phô gia, chÊt kÕt dÝnh mµ cÇn nÐn tiÕp ®Ó t¨ng mèi tiÕp b xóc, trong khi t¨ng ¸p lùc nh vËy, cÇn gi¶i phãng bít lùc kÑp chÆt ë hai phÝa. Khi chÊt phô gia kÕt dÝnh nguéi dÇn ®Õn møc ®á sÉm th× bá thái s¾t vµ thay vµo ®ã tÊm s¾t nguéi, ®Ó tiÕn hµnh t«i, ñ, trong kho¶ng 1  2 phót. Sau ®ã ®Ó nguéi ngoµi kh«ng khÝ vµ kÕt thóc H×nh 5.47. ThiÕt bÞ hµn nèi lìi qu¸ tr×nh hµn theo d¹ng dïng thái s¾t nung. ca vßng
* Hµn b»ng ®iÖn (h×nh 5.47b): ph¬ng ph¸p nµy cã quy tr×nh t¬ng tù song ë ®©y lìi ca vµ chÊt phô gia, chÊt kÕt dÝnh ®îc ®èt nãng b»ng dßng ®iÖn. Nh chóng ta ®· biÕt, cho dßng ®iÖn ®i qua hai ®Çu mèi tiÕp xóc cña hai lìi ca víi kho¶ng hë gi÷a hai ®Çu v¸t cña lìi ca nhá (0,4  0,5 mm), sÏ t¹o ra nhiÖt lîng, lµm nãng ch¶y chÊt kÕt dÝnh vµ phô gia. Ph¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n, vÖ sinh, cã chÊt lîng cao, song bÒ réng mèi hµn cã h¹n chÕ. * Hµn tiÕp xóc (h×nh 5.48). Ph¬ng ph¸p nµy sö dông nguyªn lý hµn tiÕp xóc theo ®êng, v× vËy kh©u c¾t kh«ng mµi v¸t mµ c¾t ngang lìi mét gãc 900 theo chiÒu vu«ng gãc víi b¶n ca, ®Æt hai mèi nèi tiÕp xóc, kÑp chÆt. Dïng dßng ®iÖn cã cêng ®é 60 ampe. Do cã kho¶ng tiÕp xóc, dßng ®iÖn t¹o ra nhiÖt lµm nãng ch¶y kim lo¹i, sau ®ã thùc hiÖn nèi mèi nèi nh c¸c ph¬ng ph¸p ®· tr×nh bµy trªn. tøc H×nh 5.48. M¸y hµn tiÕp xóc dïng lµ sau khi hai ®Çu mèi nèi nãng ch¶y hµn nèi lìi ca vßng dïng ¸p lùc kÑp chÆt hai mèi nèi (h×nh 5.48).