Nguyên lý cắt : VẬT LIỆU LÀM DAO part 1

Chia sẻ: AJFGASKJHF SJHDB | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

163
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Muốn hớt đi một lớp kim loại dư thừa ra khỏi bềâmặt cần gia công để đạt được hình dáng, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, trên các máy gia công kim loại bằng phương pháp cắt gọt phải dùng các dụng cụ thường gọi là dụng cụ cắt.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nguyên lý cắt : VẬT LIỆU LÀM DAO part 1

Baøi2 VAÄT LIEÄU LAØM DAO I. Khaùi nieäm: Muoán hôùt ñi moät lôùp kim loaïi dö thöøa ra khoûi beàâmaët caàn gia coâng ñeå ñaït ñöôïc hình daùng, kích thöôùc vaø caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa chi tieát, treân caùc maùy gia coâng kim loaïi baèng phöông phaùp caét goït phaûi duøng caùc duïng cuï thöôøng goïi laø duïng cuï caét. II. Nhöõng ñaëc ñieåm vaø yeâu caàu cô baûn ñoái vôùi vaät lieäu laømdao: 1. Ñaëc ñieåm laøm vieäc: - Khi caét dao laøm vieäc trong ñieàu kieän nhieät ñoä cao (800 – 1000oC) coù aûnh höôûng xaáu ñeán cô lyù tính cuûa vaät lieäu. - Trong quùa trình caét moãi ñôn vò dieän tích treân beà maët laøm vieäc cuûa dao phaûi chòu löïc raát lôùn ñieàu ñoù chæ gaây neân hieän töôïng raïng nöùt vaø gaõy vôû dao khi caét. - Khi caét giöõa beà maët tieáp xuùc cuûa dao vaø phoi vôùi chi tieát gia coâng xaûy ra quùa trình ma saùt raát lôùn. Heä soá ma saùt leân ñeán (0,4 – 1). - Nhieàu tröôøng hôïp khi caét dao phaûi laøm vieäc trong ñieàu kieän bò va ñaäp (nhö phay,baøo, xoïc… ) vaø söï dao ñoäng ñoät ngoät veà nhieät ñoä coù aûnh höôûng raát xaáu ñeán khaû naêng laøm vieäc cuûa dao. - ÔÛ moät soá phöông phaùp gia coâng (chuoát,khoan) thì ñieàu kieän thoaùt phoi, thoaùt nhieät khoù khaên laøm taêng nhieät ño,ä deã gaây ra hieän töôïng keït dao. 2.Yeâu caàu ñoái vôùi vaät lieäu laøm dao. a.Ñoä cöùng: Thöôøng vaät lieäu caàn gia coâng trong cheá taïo cô khí laø theùp, gang… coù ñoä cöùng cao, do ñoù ñeå coù theå caét ñöôïc, vaät lieäu laøm dao phaàn caét duïng cuï phaûi coù ñoä cöùng cao hôn (60 – 65HRC)
b.Ñoä beàn cô hoïc: Duïng cuï caét thöôøng phaûi laøm vieäc trong ñieàu kieän raát khaéc nghieät : taûi troïng lôùn khoâng oån ñònh, nhieät ñoä cao, ma saùt lôùn, rung ñoäng…. Deã laøm löôõi caét cuûa duïng cuï söùt meû. Do ñoù vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï caàn coù ñoä beàn cô hoïc (söùc beàn uoán, keùo, neùn, va ñaäp…) caøng cao caøng toát. c.Tính chòu noùng: ÔÛ vuøng caét, nôi tieáp xuùc giöõa duïng cuï vaø chi tieát gia coâng duïng cuï vaø chi tieát gia coâng, do kim loaïi bò bieán daïng, ma saùt…neân nhieät ñoä raát cao (700 – 800oC), coù khi ñaït ñeán haøng ngaøn ñoä (khi maøi). ÔÛ nhieät ñoä naøy vaät lieäu laøm duïng cuï caét coù theå bò thay ñoåi caáu truùc do chuyeån bieán pha laøm cho caùc tính naêng caét giaûm xuoáng. Vì vaäy vaät lieäu phaàn caét duïng cuï caàn coù tính chòu noùng cao nghóa laø vaãn giöõ ñöôïc tính caét ôû nhieät ñoä cao trong moät thôøi gian daøi. d.Tính chòu maøi moøn: Laøm vieäc trong ñieàu kieän nhieät ñoä cao, ma saùt lôùn thì söï moøn dao laø ñieàu thöôøng xaûy ra. Thoâng thöôøng vaät lieäu caøng cöùng thì tính choáng maøi moøn caøng cao. Tuy nhieân ôû ñieàu kieän nhieät ñoä cao khi caét (700 – 8000C) thì hieän tuôïng maøi moøn cô hoïc khoâng coøn laø chuû yeáu nöõa, maø ôû ñaây söï maøi moøn chuû yeáu do hieän töôïng chaûy dính (baùm dính giöõa vaät lieäu gia coâng vaø vaät lieäu laøm duïng cuï caét) laø cô baûn. Ngoaøi ra do vieäc giaûm ñoä cöùng ôû phaàn caét do nhieät ñoä cao khieán cho luùc naøy hieän töôïng moøn xaûy ra caøng khoác lieät. Vì vaäy, vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï phaûi coù tính chòu moøn cao. c.Tính coâng ngheä: Vaät lieäu laøm duïng cuï caét phaûi deå cheá taïo: deã reøn, caùn, deã taïo hình baèng caét goït, coù tính thaám toâi cao, deã nhieät luyeän… Ngoaøi caùc yeâu caàu chuû yeáu neâu treân, vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï phaûi coù tính daãn nhieät toát, ñoä dai choáng va ñaäp cao vaø giaù thaønh reû. III.Caùc loaïi vaät lieäu laøm dao: Ñeå laøm phaàn caét duïng cuï, ngöôøi ta coù theå duøng caùc loaïi duïng cuï khaùc nhau tuyø thuoäc vaùo tính cô lyù cuûa vaät lieäu caàn gia coâng vaø dieàu kieän saûn xuaát cuï theå.
Döôùi ñaây laàn löôït giôùi thieäu laøm phaàn caét duïng cuï theo söï phaùt trieån vaø söï hoaøn thieän veà khaû naêng laøm vieäc cuûa chuùng. Naêm Vaät lieäu duïng cuï Ve,m/ph Nhieät ñoä giôùi haïn Ñoä cöùng ñaët tính caét 0C HRC 1894 Theùp Cacbon 5 200-300 60 duïng cuï 60 1900 Theùp hôïp kim 8 300-500 duïng cuï - 1900 Theùp gioù 12 - 1908 Theùp caûi tieán 15-20 500-600 60-64 1913 Theùp gioù(taêng Co 20-30 600-650 vaø WC) 1931 Hôïp kim cöùng 200 1000-1200 91 Caùcbitvonfram 1934 Hôïp kim 300 1000-1200 91-92 cöùngWC vaø TiC 1955 Kim cöông nhaân 800 100.000HV taïo 1957 Goám 300-500 1500 92-94 1965 Nitrit Bo 100-200 1600 8.000HV 300 1970 Hôïp kim cöùng 1000 18.000HV phuû(TiC) 1. Theùp Cacbon duïng cuï: Ñeå ñaït ñöôïc ñoä cöùng, tính chòu nhieät vaø chòu maøi moøn, löôïng C trong theùp Cacbon duïng cuï khoâng theå ñöôïc döôùi 0,7% (thöôøng töø 0,7 - 1,3%)vaø löôïng P, S thaáp (P< 0,035%, S < 0,025%) Ñoä cöùng sau khi toâi vaø ram ñaït HRC = 60 - 62. -Sau khi uû ñoä cöùng ñaït ñöôïckhoaûng HB = 107-217 neân deã gia coâng caét vaø gia coâng baèng aùp löïc.
-Ñoäthaám toâi neân thöôøng toâi trong nöôùc do ñoù deã gaây ra nöùt vôõ nhaát laø nhöõng duïng cuï coù kích thöôùc lôùn. -Tính chòu noùng keùm, ñoä cöùng giaûm nhanh khi nhieät ñoä ñaït ñeán 200o – 300oC öùng vôùi toác ñoä caét 4-5 m/ph. -Khoù maøi vaø deã bieán daïng khi nhieät luyeän do ñoù ít duøng ñeå cheá taïo nhöõng duïng cuï ñònh hình, caàn phaûi maøi theo proâphin khi cheá taïo. Döôùi ñaây laø baûn neâu thaønh phaàn hoùa hoïc, cô lyù tính vaø phaïm vi öùng duïng cuûa moät soá maùc theùp Caùcbon duïng cuï thöôøng gaëp. Giaû söû ta coù nhaõn hieäuY10A -Chöõ Y: kí hieäu cuûa Caùcbon. -Chöõ A:kí hieäu cuûa chaát löôïng toát(haøm löôïng P,S
,1,25 III CrMn X 1,3-1,5 0,45-0,7
Neàn cô baûn cuûa theùp gioù vaãn laø theùp cacbon, nhöng coù haøm löôïng Cacbon cao hôn, ñaëc bieät haøm löôïng caùc nguyeân toá hôïp kim Croâm, Voânfram, Coâban, Vana di taêng leân ñaùng keå nhaát laø wonfram. Nhöõng nguyeân toá hôïp kim naøy hôïp vôùi Caùcbon taïo thaønh caùc cacbít kim loaïi coù ñoä cöùng cao, chòu moøn toát, trong ñoù caùcbít wonfram (WC) ñoùng vai troø noøng coát. Caùc caùcbít naøy ôû nhieät ñoä nhoû hôn 600oC seõ khoâng thoaùt ra khoûi maïng maùctensit neân vaät lieäu vaãn giöõ ñöôïc tính caét toát. Taùc duïng chuû yeáu cuûa Croâm laø taêng ñoä thaám toâi, Vanadi taïo thaønh cacbít Vanadi coù ñoä cöùng cao, chòu moøn toát , Coâban khoâng taïo thaønh cacbít maø hoaø tan vaøo saét, khi löôïng Caùcbon lôùn hôn 5% thì tính chòu nhieät cuûa theùp gioù naâng cao. Ngoaøi ra coøn coù caùc loaïi theùp gioù coù naêng suaát cao Ngoaøi ra, chaát löôïng theùp gioù phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät luyeän. Vì vaäy khi nhieät luyeän theùp gioù caàn chuù yù moät soá ñieåm chuû yeáu sau: Khoâng nung noùng theùp gioù ñoät ngoät ñeán nhieät ñoä cao, (nhieät ñoä toâi khoaûng 1300oC) maø phaûi taêng nhieät ñoä daàn daàn töø 650oC, vì theùp gioù coù ñoä daãn nhieät keùm. Thoâng thöôøng theùp gioù ñöôïc nung noùng qua ba loø vôùi nhieät ñoä laàn löôït 650 oC, 850 oC,vaø 1300oC Phaûi ram sau khi toâi nhieàu laàn (3 laàn) moåi laàn trong 1 giôø ( nhieät ñoä ram 560oC ). Sau moãi laàn ram phaûi ñeå nguoäi ñeán nhieät ñoä thöôøng. Nhöõng tính naêng cô baûn cuûa theùp gioù laø: -Ñoä thaám toâi lôùn, sau khi toâi ñaït ñoä cöùng HRC = 63 – 66. -Ñoä chòu nhòeât khoaûng 600oC töông öùng vôùi toác ñoä caét V = 25 - 35m/ph. So saùnh giöõa P18 vaø P9: -Naêng suaát gia coâng khaùc nhau khoâng ñaùng keå. -P9 reû hôn P18 (vì haøm löôïng W chæ baèng moät nöûa) -P18 chòu moøn toát hôn, deå maøi saéc, maøi boùng hôn vaø coù tính beàn cao hôn P9.
4.Hôïp kim cöùng(HKC) Töø naêm 1915-1925 ôû Myõ vaø Ñöùc ñaõ tieán haønh thöû nghieäm cheá taïo hôïp kim cöùng. Ôû Lieân Xoâ cuõ, hôïp kim cöùng ra ñôøi vaøo nhöõng naêm 1930-1935. Hôïp kim cöùng laø loaïi vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï ñöôïc cheá taïo theo phöông phaùp luyeän kim boät. Thaønh phaàn chuû yeáu cuûa HKC laø Caùcbit cuûa moät soá kim loaïi khoù noùng chaûy nhö Vonfran,Titan,Tantan vaø ñöôïc lieân keát bôûi kim loaïi cô baûn Tính caét cuûa HKC do caùc pha Caùcbit kim loaïi quyeát ñònh . Ñoä beàn cô hoïc do Coban taïo neân. Nhöõng tính naêng cô baûn cuûa HKC so vôùi caùc loaïi vaät lieäu laøm dao khaùc nhö sau: -Ñoä cöùng cao HRA = 80 – 90 (HRC >70-71) -Ñoä chòu nhieät cao:800-10000C, do ñoù toác ñoä caét cho pheùp cuûa HKC coù theå ñaït ñeán V >100 m/ph. -Ñoä chòu moøn gaáp 1,5 laàn so vôùi theùp gioù. -Chòu neùn toát hôn chòu uoán (haøm löôïng Coban caøng lôùn thì söùc beàn uoán caøng cao). Hôïp kim cöùng ñöôïc cheá taïo qua caùc giai ñoaïn sau: