Đồ án Tìm hiểu máy mài trục khuỷu K-1500M hiệu AMC

LêI NãI §ÇU Víi ®¸ ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt , nhu cÇu vÒ c¸c lo¹i m¸y , thiÕt bÞ vµ phô khiÖn cã ®é chÝnh x¸c , ®é bÒn cao ngµy cµng lín . Do vËy tû träng c¸c s¶n phÈm c¬ khÝ gia c«ng tinh kh«ng ngõng t¨ng lªn. Mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p gia c«ng tinh th«ng dông , cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao vµ ®¸p øng ®­îc c¸c ®ßi hái kü thuËt gia c«ng ®ã lµ ph­¬ng ph¸p mµi. Ph­¬ng ph¸p mµi cã thÓ tiÕn hµnh ®­îc ®èi víi nh÷ng chi tiÕt tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p ; Mét trong nh÷ng chi tiÕt gia c«ng kh¸ phøc t¹p cã thÓ nãi ra ë ®©y lµ trôc khuûu. Trôc khuûu lµ lo¹i trôc cã nhiÒu ®­êng t©m vµ nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau trong kh«ng gian. Chóng ®­îc gia c«ng bëi c¸c lo¹i m¸y mµi trôc khuûu tiªn tiÕn hiÖn nay. Mét trong nh÷ng lo¹i ®ã lµ m¸y mµi trôc khuûu K1500 M do §an M¹ch s¶n xuÊt n¨m 1975. §©y lµ mét lo¹i m¸y mµi gia c«ng c¾t gät cã tÝnh n¨ng nh­ c¸c m¸y mµi th«ng th­êng nh­ng cã nh÷ng nÐt riªng ®Æc tr­ng , cã kh¶ n¨ng mµi ®­îc c¸c lo¹i trôc khuûu phøc t¹p mµ c¸c m¸y mµi th«ng th­êng khã cã thÓ thùc hiÖn ®­îc. §å ¸n ®­îc chia lµm ba ch­¬ng : Ch­¬ng I : Kh¸i qu¸t chung vÒ m¸y mµi. Ch­¬ng II: Giíi thiÖu chung vÒ mét sè lo¹i m¸y mµi trôc khuûu hiÖu AMC. Ch­¬ng III: M¸y mµi trôc khuûu K1500 M. §å ¸n nµy chØ mang tÝnh chÊt t×m hiÓu ph­¬ng ph¸p mµi vµ ®i s©u gií thiÖu m¸y mµi trôc khuûu K1500 M . §Ó hoµn thµnh ®å ¸n nµy , ngoµi sù cè g¾ng cña b¶n th©n , chóng em cßn nhËn ®­îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy c« trong khoa vµ c¸c c« c¸c b¸c trong C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh ®Æc biÖt lµ sù chØ b¶o tËn t×nh cña TS. TrÇn ViÖt TuÊn . V× vËy chóng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n TS. TrÇn ViÖt TuÊn , c¸c thÇy c« cïng c¸c c« b¸c trong nhµ m¸y . §å ¸n ®­îc hoµn thµnh ch¾c ch¾n cßn nhiÒu thiÕu sãt do kiÕn thøc cã h¹n , tµi liÖu h¹n chÕ v× vËy chóng em mong ®­îc sù chØ b¶o thªm cña c¸c thÇy,c«. C¸c ý kiÕn gãp ý , bæ xung xin göi vÒ mét trong nh÷ng thµnh viªn cña nhãm : TrÇn V¨n TuÊn ,§ç V¨n Xiªm , NguyÔn H÷u ThuËn ,líp CTM1-K44-§¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi. Hµ néi ,Ngµy 10 th¸ng 5 n¨m 2004. Nhãm sinh viªn : TrÇn V¨n TuÊn. §ç V¨n Xiªm. NguyÔn H÷u Thu©n. CH¦¥NG I . KH¸I QU¸T CHUNG VÒ M¸Y MµI 1 . MµI KIM LO¹I: 1.1. C¸c ®Æc tr­ng cña qu¸ tr×nh mµi: 1. 1.1 . B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh mµi: Mµi lµ mét ph­¬ng ph¸t gia c«ng kim lo¹i b»ng c¾t gät. Mµi cho phÐp gia c«ng nhiÒu lo¹i bÒ mÆt nh­ mÆt trô ngoµi, mÆt trô trong, mÆt then hoa, biªn d¹ng r¨ng vµ nhiÒu lo¹i bÒ mÆt phøc t¹p kh¸c Qu¸ tr×nh c¾t khi mµi ®­îc thôc hiÖn bëi vo sè h¹t mµi g¾n c­ìng bøc trªn bÒ mÆt lµm viÖc cña ®¸ mµi. §¸ mµi chÝnh l-µ mét lo¹i dông cô c¾t ®­îc chÕ t¹o tõ h¹t mµi, chÊt dÝnh kÕt vµ c¸c chÊt phô gia. §¸ mµi lµ mét vËt thÓ trßn cã chøa mét l­¬ng lín h¹t mµi. C¸c h¹t mµi ®­îc liªn kÕt víi nhau b»ng mét lo¹i vËt liªu ®Æc biÖt gäi lµ chÊt dÝnh kÕt. Gi÷a chÊt dÝnh kÕt vµ h¹t mµi lµ khe hë. Sè l­îng h¹t mµi ph©n bè trªn toµn bé bÒ mÆt lµm viÖc cña ®¸ mµi rÊt lín. Do vËy qu¸ tr×nh c¾t sÏ do mét sè l­îng rÊt lín c¸c h¹t mµi cã h×nh d¸ng h×nh häc rÊt kh¸c nhau, ph©n bè kh«ng cã qui luËt thùc hiÖn . MÆc dï cã c¸c ®Æc ®iÓm chung víi c¸c qu¸ tr×nh c¾t gät kh¸c, mµi vÉn cã nh÷ng ®Æc tÝnh rÊt riªng biÖt cña m×nh nh­ vËn tèc c¾t cao, chiÒu s©u líp kim lo¹i hít bá cã thÓ ®¹t rÊt bÐ (tõ vµi phÇn tr¨m ®Õn vµi phÇn ngh×n mm). KÕt cÊu h×nh häc cña c¸c l­ìi c¾t (h¹t mµi) kh«ng thuËn lîi. BÒ mÆt gia c«ng vµ phoi bÞ nung nãng tíi nhiÖt ®é cao. Th­êng vËn tèc c¾t khi mµi n»m trong kho¶ng tõ 30 m/s (1800 vßng/phut ) ®Õn 50 m/s (3000 vßng/phót). Víi mµi cao tèc, vËn tèc c¾t kho¶ng 100 hoÆc > 100 m/s. VËn tèc nµy lín h¬n tõ 10 ®Õn 60 lÇn so víi vËn tèc c¾t khi tiÖn. Thêi gian c¾t khi mµi diÔn ra nhanh (kho¶ng 0,0001 0,0005 gi©y). HÇu hÕt c¸c h¹t mµi ®Òu cã gãc c¾t ©m. C¸c h¹t mµi sÏ t¹o ra mét bÒ mÆt lµm viÖc víi c¸c l­ìi c¾t gi¸n ®o¹n, bè trÝ kh«ng theo mét trËt tù nµo. Do vËn tèc c¾t cao, ma s¸t gi÷a chÊt dÝnh kÕt víi vËt liÖu gia c«ng, gãc tr­íc vµ sau ©m lµm cho nhiÖt ®é trong vïng mµi rÊt cao (cã thÓ ®¹t tíi 10000 C), lµm biÕn d¹ng cÊu tróc m¹ng tinh thÓ vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña líp kim lo¹i bÒ mÆt. . 1.1.2. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh phoi khi mµi. Khi mµi, mét phÇn phoi sÏ v¨ng ra khái vïng mµi råi ®­îc dung dÞch tr¬n nguéi cuèn tr«i. PhÇn cßn l¹i sÏ chÌn vµo c¸c khe hë gi÷a c¸c h¹t mµi, m¾c l¹i ®ã, lµm gi¶m chiÒu cao nh« ra cña c¸c h¹t mµi. Sau mét thêi gian mµi, c¸c h¹t mµi sÏ bÞ cïn dÇn, kh¶ n¨ng ¨n s©u vµo vËt liÖu gia c«ng gi¶m, do ®ã lùc c¾t t¨ng lªn, kh¶ n¨ng c¾t cña ®¸ bÞ suy gi¶m nhanh 1.1.3. NhiÖt c¾t khi mµi. NhiÖt to¶ ra khi mµi lín h¬n nhiÒu so víi khi c¾t gät b»ng dao c¾t cã l­ìi kh¸c. NhiÖt mµi sÏ ®­îc ph©n bè trong ®¸ mµi, chi tiÕt gia c«ng, phoi vµ dung dÞch lµm m¸t. Tuy nhiªn, do ®¸ mµi cã ®é dÉn nhiÖt rÊt kÐm, nªn cã tíi 80% l­îng nhiÖt sÏ chuyÓn vµo chi tiÕt gia c«ng. Trong vïng gia c«ng ë thêi ®iÓm c¾t, nhiÖt ®é tøc thêi cã thÓ lªn tíi hµng ngµn ®é g©y ra vÕt ch¸y vµ c¸c hiÖu øng kh¸c trªn bÒ mÆt gia c«ng. V× vËy nhiÖt c¾t lµ mét yÕu tè rÊt ®Æc tr­ng cña qu¸ tr×nh mµi. VÕt ch¸y khi mµi lµ nh÷ng vïng bÒ mÆt bÞ thay ®æi cÊu tróc côc bé do t¸c ®éng cña nhiÖt ®é mµi tøc thêi rÊt cao. VÕt ch¸y lµm gi¶m ®é cøng vµ ®é chÞu mµi mßn cña líp kim lo¹i bÒ mÆt. Nguyªn nh©n g©y ra vÕt ch¸y khi mµi cã thÓ do chÕ ®é mµi qu¸ cao (chiÒu s©u c¾t qu¸ lín, vËn tèc cña chi tiÕt nhá), chän ®¸ kh«ng ®óng (®é cøng qu¸ lín g©y ra ma s¸t gi÷a ®¸ vµ chi tiÕt lín), kh«ng ®ñ dung dÞch tr¬n nguéi, ®¸ bÞ mßn vµ cïn v.v... Khi vËn tèc quay cña chi tiÕt t¨ng, thêi gian t¸c ®éng cña nguån nhiÖt lªn vïng gia c«ng gi¶m, do ®ã kh¶ n¨ng x¶y ra hiÖn t­îng ch¸y xÐm bÒ mÆt gi¶m ®i. BiÓu hiÖn vÕt ch¸y trªn mÆt gia c«ng cã thÓ dÔ dµng nhËn biÕt qua c¸c vÕt ®èm mµu x¸m. NÕu møc ®é ch¸y kh«ng lín, líp bÞ ch¸y cã thÓ ®­îc khö bá khi mµi tinh lÇn cuèi. VÕt nøt tÕ vi khi mµi: Th­êng vÕt ch¸y lu«n ®i kÌm víi vÕt nøt khi mµi, nhÊt lµ khi mµi c¸c chi tiÕt ®· qua nhiÖt luyÖn. C¸c vÕt nøt th­êng cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng ch¹y dao khi mµi vµ cã d¹ng l­íi. VÕt nøt tÕ vi xuÊt hiÖn chñ yÕu lµ do chÕ ®é mµi qu¸ cao hoÆc do chän ®¸ kh«ng ®óng, ®¸ bÞ mßn vµ cïn qu¸ møc cho phÐp. §Ó gi¶m kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn vÕt ch¸y vµ nøt, nªn sö dông mét sè biÖn ph¸p sau : Dïng dung dÞch b«i tr¬n lµm m¸t trµn trÒ ®Ó gi¶m ma s¸t gi÷a ®¸ víi chi tiÕt mµi ; Gi¶m chiÒu s©u c¾t, sö dông mµi hÕt hoa löa (kh«ng ch¹y dao h­íng kÝnh); Dïng ®¸ mÒm h¬n. NÕu ®iÒu kiÑn c«ng nghÖ kh«ng cho phÐp dïng ®¸ mÒm th× nªn t¨ng vËn tèc cña chi tiÕt ®Ó gi¶m thêi gian t¸c ®éng cña nhiÖt lªn vïng gia c«ng. Thay ®¸ cã chÊt dÝnh kÕt keramic b»ng ®¸ cã chÊt kÕt dÝnh bakelit. §¸ mµi cã chÊt dÝnh kÕt vucanit rÊt dÔ g©y vÕt ch¸y. Khi mµi c¸c vËt liÖu tõ thÐp c¸c bon cã hµm l­îng cao, thÐp hîp kim vµ c¸c lo¹i thÐp cã ®é dÉn nhiÖt kÐm, nªn gi¶m chiÒu s©u c¾t vµ l­îng ch¹y dao. 1.1.4. Lùc c¾t vµ c«ng suÊt c¾t khi mµi. MÆc dï kÝch th­íc cña líp kim lo¹i do mét h¹t mµi hít bá bít lµ rÊt nhá, nh­ng do sè l­îng h¹t mµi tham gia ®ång thêi vµo qu¸ tr×nh c¾t rÊt lín, nªn lùc c¾t tæng céng khi mµi cã gi¸ trÞ kh¸ cao.
=
+
+
. Trong ®ã : Pz : lùc cã ph­¬ng tiÕp tuyÕn víi ®¸ mµi. Pz lµ thµnh phÇn lùc ®­îc dïng ®Ó tÝnh c«ng suÊt cña ®éng c¬ cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh mµi. Py : lùc cã ph­¬ng trïng víi ph­¬ng h­íng t©m cña ®¸ mµi. Lùc nµy cã xu h­íng ®Èy chi tiÕt rêi xa ®¸ mµi. Do ®ã lùc Py lµ lùc cã ¶nh h­ëng lín nhÊt ®Õn ®é chÝnh x¸c gia c«ng. Px : lùc däc trôc cßn ®­îc gäi lµ lùc ch¹y dao. Nã thùc hiÖn dÞch chuyÓn ô ®¸ hoÆc chi tiÕt däc theo h­íng ch¹y dao. Lùc Pz ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Pz = Cpz.Cct0.7.Sdoc0.7.t0.8. Trong ®ã : Cpz : hÖ sè ®Æc tr­ng cho vËt liÖu chi tÕt gia c«ng vµ ®iÒu kiÖn mµi. Víi thÐp nhiÖt luyÖn Cpz = 2,2; víi thÐp ch­a nhiÖt luyÖn Cpz =2,1; víi gang Cpz = 2,0; Vct : vËn tèc quay cña chi tiÕt gia c«ng, m/ph; Sdoc : l­îng ch¹y dao däc cña chi tiÕt, mm/vg; t : l­îng ch¹y dao h­íng kÝnh (chiÒu s©u mµi sau mét hµnh tr×nh kÐp) mm/hµnh tr×nh kÐp. 1.2. ChÕ ®é c¾t khi mµi: 1.2.1. C¸c thµnh phÇn cña chÕ ®é c¾t khi mµi: ChÕ ®é c¾t khi mµi ®­îc chän ph¶i cho phÐp ®¹t n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng bÒ mÆt cao, gi¸ thµnh nguyªn c«ng nhá. VËn tèc quay cña ®¸ mµi: VËn tèc nµy nªn chän lín nhÊt cho phÐp øng víi tõng ph­¬ng ph¸p mµi, bëi v× vËn tèc quay cña ®¸ cµng lín, n¨ng suÊt gia c«ng vµ ®é bãng bÒ mÆt mµi cµng cao. C¸c ®¸ mµi ph¶i cã ®é bÒn yªu cÇu ®Ó tr¸nh bÞ nøt vì khi lµm viÖc. Do ®ã mäi viªn ®¸ tr­íc khi xuÊt x­ëng ®Òu ®­îc thö bÒn trªn c¸c gi¸ thö chuyªn dïng ë vËn tèc cao h¬n 50% vËn tèc c«ng t¸c ghi trªn ®¸ trong kho¶ng tõ 5 ®Õn 10 phót tuú thuéc vµo ®­êng kÝnh ®¸. ë cïng ®iÒu kiÖn, ®é h¹t cµng t¨ng, ®é bÒn ®¸ cµng gi¶m. §é ®Æc ®¸ cµng cao, ®é bÒn cña nã cµng cao. §é bÒn ®¸ cã pr«phin th¼ng cao h¬n so víi ®¸ cã pr«phin ®Þnh h×nh. Do vËy vËn tèc c«ng t¸c cho phÐp cña ®¸ ®Þnh h×nh bao giê còng nhá h¬n so víi ®¸ trô th«ng th­êng. VËn tèc quay cña ®¸ ®­îc chän phô thuäc vµo h×nh d¹ng cña pr«phin vµ chÊt dÝnh kÕt cña nã. VÝ dô víi chÊt dÝnh kÕt bakelit : V®¸ = 35 ( 50 m/s, víi chÊt dÝnh kÕt keramic : V®¸ = 30 ( 35 m/s. §¸ mµi cã chÊt kÕt dÝnh bakelit cã ®é bÒn cao h¬n cã ®é bÒn cao h¬n so víi ®¸ mµi cã chÊt kÕt dÝnh keramic ë cïng ®iÒu kiÖn lµ do ®é dÝnh b¸m cña bakelit víi h¹t mµi tèt h¬n. L­îng ch¹y dao vßng cña chi tiÕt: Khi vËn tèc quay cña chi tiÕt t¨ng, thêi gian tiÕp xóc cña ®¸ mµi víi chi tiÕt gi¶m, do ®ã ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é còng gi¶m, bÒ mÆt ®ì bÞ ch¸y h¬n. Tuy nhiªn, vËn tèc quay cña chi tiÕt t¨ng sÏ lµm t¨ng kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn dao ®éng. Do ®ã vËn tèc quay cña chi tiÕt nªn chän trong kho¶ng sau: vËn tèc tèi thiÓu giíi h¹n bëi kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn vÕt ch¸y, cßn vËn tèc tèi ®a lµ vËn tèc gÇn ®iÓm xuÊt hiÖn dao ®éng. Gi¸ trÞ cña vËn tèc quay chi tiÕt ®­îc cho trong c¸c sæ tay t­¬ng øng víi tõng ®iÒu kiÖn gia c«ng. ChiÒu s©u mµi: Khi mµi th«, nªn chän chiÒu s©u mµi lín nhÊt cho phÐp theo cì h¹t ®· chän vµ c«ng suÊt m¸y. ChiÒu s©u mµi kh«ng nªn lín h¬n 0,05 kÝch th­íc tiÕt diÖn cña h¹t mµi. NÕu chiÒu s©u mµi lín h¬n gi¸ trÞ trªn, khe hë gi÷a c¸c h¹t mµi sÏ nhanh chãng bÞ phoi kim lo¹i chÌn ®Çy vµ ®¸ sÏ kh«ng cßn kh¶ n¨ng c¾t n÷a. Khi chi tÕt cã ®é cøng v÷ng gi¶m vµ khi xuÊt hiÖn vÕt ch¸y cÇn gi¶m chiÒu s©u mµi. Khi mµi tinh nªn chän chiÒu s©u bÐ ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c vµ ®é bãng cña bÒ mÆt mµi. VËt liÖu cµng cøng, chiÒu s©u mµi cµng nªn chän bÐ h¬n. L­îng ch¹y dao däc Sdoc : Th­êng Sdoc ®­îc x¸c ®Þnh theo chiÒu dÇy cña ®¸ mµi. - Khi mµi th«, Sdoc =(0,4
0,85)B; -Khi mµi tinh Sdoc = (0,2
0,4)B, trong ®ã B lµ chiÒu dÇy ®¸. Khi Sdoc t¨ng, n¨ng suÊt qu¸ tr×nh mµi sÏ t¨ng, nh­ng ®é nh¸m bÒ mÆt còng t¨ng. Gi¸ trÞ cô thÓ cña chÕ ®é mµi (V®¸ , Vcl, Sdoc vµ t) ®èi víi tõng ph­¬ng ph¸p mµi vµ ®iÒu kiÖn mµi cô thÓ nªn chän trong c¸c sæ tay chuyªn dông. Sau ®©y tr×nh bµy c¸ch x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña chÕ ®é mµi khi mµi trßn ngoµi. 1.2.2. ChÕ ®é mµi khi mµi trßn ngoµi. Khi mµi trßn ngoµi, c¸c thµnh phÇn cña chÕ ®é mµi gåm vËn tèc quay cña ®¸ mµi, chiÒu s©u c¾t (l­îng ch¹y dao ngang), vËn tèc quay cña chi tiÕt vµ l­îng ch¹y dao däc. VËn tèc vßng cña ®¸ mµi: VËn tèc quay cña ®¸ ®­îc ®o b»ng mÐt trªn gi©y (m/s). Trong thùc tÕ th­êng sö dông vËn tèc Vda = 20
60 m/s. VËn tèc vßng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Vda =
. Trong ®ã : D - ®­êng kÝnh ®¸ mµi (mm);
= 3,14; n - sè vßng quay cña ®¸ mµi (vßng/phót). VËn tèc quay cña chi tiÕt Vct: Vct th­êng ®­îc ®o b»ng m/ph v× chóng nhá h¬n nhiÒu so víi Vda kho¶ng ( 60
1000 lÇn ). VËn tèc chi tiÕt Vct cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc : Vct =
. Trong ®ã: d - ®­êng kÝnh chi tiÕt, (mm). nct – sè vßng quay cña chi tiÕt,(vg/ph); VËn tèc quay cña chi tiÕt ®«i khi cßn ®­îc gäi lµ l­îng ch¹y dao vßng. ChiÒu s©u mµi: Gi¸ trÞ chuyÓn h­íng kÝnh cña ®¸ mµi theo ph­¬ng vu«ng gãc víi bÒ mÆt gia c«ng sau mét hµnh tr×nh däc gäi lµ chiÒu s©u c¾t hay l­îng ch¹y dao h­íng kÝnh. ChiÒu s©u c¾t chÝnh lµ chiÒu dµy cña líp kim lo¹i ®­îc hít bá sau mét hµnh tr×nh kÐp. Khi mµi tinh mÆt trô ngoµi, chiÒu s©u c¾t dao ®éng tõ 0,005 ®Õn 0,015 mm, cßn khi mµi th«, tõ 0,010 ®Õn 0,025 mm. §«i khi chiÒu s©u c¾t cã gi¸ trÞ lín h¬n n÷a. L­îng ch¹y dao däc Sdoc : L­îng ch¹y dao däc khi mµi trßn lµ qu·ng ®­êng mµ chi tiÕt ( hoÆc ®¸ mµi ) ®i ®­îc sau mét phót hoÆc sau mét vßng quay cña chi tiÕt theo ph­¬ng song song víi ®­êng t©m ®¸ mµi. L­îng ch¹y dao däc cã thÓ ®o b»ng c¸c ®¬n vÞ nh­ tû lÖ so víi chiÒu dµy ®¸ sau mét vßng quay cña chi tiÕt hoÆc b»ng milimet sau mét phót (mm/ph). L­îng ch¹y dao däc khi mµi trßn phô thuéc vµo d¹ng mµi. Khi mµi th« c¸c chi tiÕt chÕ t¹o tõ vËt liÖu bÊt kú cã ®­êng kÝnh nhá h¬n 20 mm, l­îng ch¹y dao däc cã gi¸ trÞ tõ 0,3 ®Õn 0,5B (trong ®ã B lµ chiÒu dÇy cña ®¸ mµi). Khi mµi th« c¸c chi tiÕt chÕ t¹o tõ thÐp nhiÖt luyÖn cã ®­êng kÝnh lín, Sdoc cã thÓ lÊy b»ng 0,7B; cßn víi thep ch­a nhiÖt luyÖn Sdoc = 0,75B, víi gang Sdoc = 0,85B. Khi gia c«ng tinh Sdoc = (0,7
0,3)B vµ kh«ng phô thuéc vµo v¹t liÖu gia c«ng còng nh­ kÝch th­íc ®­êng kÝnh cña nã. 1.2.3. Dung dÞch b«i tr¬n lµm m¸t khi mµi: Dung dÞch tr¬n nguéi dïng ®Ó lµm m¸t vµ gi¶m nhiÖt ®é trong vïng c¾t, gi¶m ma s¸t vµ ®Èy c¸c phÕ th¶i khi mµi ra khái vïng gia c«ng. Dung dÞch lµm m¸t khi mµi cã hai lo¹i th«ng dông nhÊt lµ emunxi vµ dÇu b«i tr¬n. Emunxi lµ mét chÊt láng cã chøa c¸c phÇn tö cña chÊt láng kh¸c ë d¹ng hoµ tan. Thµnh phÇn chÝnh cña emunxi lµ n­íc cã chÕ thªm mét l­îng nhá c¸c chÊt kÕt tña chuyªn dïng cã hiÖu øng röa tr«i tèt. Dung dÞch tr¬n nguéi sÏ röa s¹ch c¸c bôi bÈn kim lo¹i – h¹t mµi khái bÒ mÆt gia c«ng, t¨ng kh¶ n¨ng ®¹t ®é bãng bÒ mÆt vµ c¶i thiÖn m«i tr­êng ph©n x­ëng. Dung dÞch tr¬n nguéi kh«ng ®­îc chøa c¸c chÊt ®éc h¹i g©y bÖnh ngoµi da cho c«ng nh©n, kh«ng lµm cµo x­íc bÒ mÆt mµi vµ biÕn mµu thiÕt bÞ. DiÖn tÝch tiÕp xóc cña ®¸ víi vËt mµi cµng lín, ®é cøng vËt liªu mµi cµng cao, l­îng dung dÞch tr¬n nguéi yªu cÇu cµng lín. Dung dÞch ph¶i ®­îc cÊp ®Òu däc theo chiÒu dÇy ®¸ mµi. Cø mçi 10 mm chiÒu dÇy ®¸ mµi cÇn kho¶ng 5 ®Õn 8 lÝt dung dÞch. 1.3. §¸ mµi: §¸ mµi lµ mét dông cô c¾t gät b»ng h¹t mµi. ®¸ mµi ®­îc chÕ t¹o tõ h¹t mµi, chÊt dÝnh kÕt vµ chÊt phô gia t¹o lç xèp. C¸c h¹t mµi cã chøc n¨ng nh­ c¸c l­ìi c¾t, cßn chÊt dÝnh kÕt cã chøc n¨ng t¹o d¸ng cÇn thiÕt cho ®¸ mµi. §¸ mµi ®­îc ®Æc tr­ng bëi c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau ®©y. 1.3.1. VËt liÖu h¹t mµi: H¹t mµi lµ mét lo¹i vËt liÖu d¹ng h¹t nh©n t¹o hoÆc tù nhiªn. VËt liÖu mµi tù nhiªn cã mét sè lo¹i nh­ th¹ch anh, ®¸ granit, «xit nh«m, c«ranh®«ng vµ kim c­¬ng. C¸c vËt liÖu mµi nh©n t¹o c¬ b¶n vµ th«ng dông gåm c«ranh®«ng ®iÖn, cacbit silich, cacbit bo, kim c­¬ng nh©n t¹o vµ enbor. Kim c­¬ng: Kim c­¬ng tù nhiªn (A): Kim c­¬ng tù nhiªn (A) lµ mét biÕn thÓ cña cacbon. Nã cã ®é cøng cao nhÊt trong sè c¸c lo¹i vËt liÖu mµi tù nhiªn vµ nh©n t¹o ®· biÕt hiÖn nay. Tuy nhiªn kim c­¬ng gißn. Kim c­¬ng th­êng ®­îc x¸c ®Þnh khèi l­îng theo cara. Mét cara b»ng 200miligam(0.2 gam). - Kim c­¬ng nh©n t¹o (A.C). §Ó tæng hîp kimc­¬ng nh©n t¹o, ng­êi ta sö dông c¸c vËt liÖu cã chøa c¸c bon kÕt hîp víi mét sè chÊt xóc t¸c. VËt liÖu c¬ b¶n th­êng lµ graphit. ®«i khi ng­êi ta cßn dïng c¶ than cñi. VËt liÖu xóc t¸c th­êng dïng lµ kim lo¹i (cr«m, niken, s¾t, c«ban vµ mét vµi kim lo¹i kh¸c). D­íi t¸c ®éng cña nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt cao, kim c­¬ng nh©n t¹o sÏ ®­îc h×mh thµnh. Cã n¨m lo¹i bét mµi chÕ t¹o tõ kim c­¬ng nh©n t¹o. C¸c lo¹i bét mµi kh¸c nhau cã c¸c ®Æc tr­ng c¬ häc, h×nh d¸ng vµ ®é nh¸m c¸c mÆt kh¸c nhau. Bét kim c­¬ng mÞn cã hai lo¹i: Lo¹i thø nhÊt cã kh¶ n¨ng c¾t b×nh th­êng ®­îc chÕ t¹o tõ kim c­¬ng tù nhiªn. Lo¹i thø hai cã kh¶ n¨ng c¾t t¨ng c­êng ®­îc chÕ t¹o tõ kim c­¬ng nh©n t¹o. C«ranh®«ng ®iÖn : C«ranh®«ng ®iÖn cã hai lo¹i: C«ranh®«ng ®iÖn th­êng (1A), ®­îc thiªu kÕt tõ bècxÝt vµ c¸c biÕn thÓ cña nã nh­ 12A, 13A, 14A, 15A, 16A. C«ranh®«ng ®iÖn tr¾ng (2A) ®­îc thiªu kÕt tõ «xit nh«m vµ c¸c biÕn thÓ cña nã 22A, 23A, 24A, 25A. C«ranh ®«ng ®iÖn hîp kim: C«ranh ®«ng ®iÖn hîp kim ®­îc thiªu kÕt tõ «xit nh«m vµ mét sè chÊt phô gia nh­ c«rnh®«ng ®iÖn nh«m 3A vµ c¸c biÕn thÓ cña nã 32A, 33A, 34A, c«ranh®«ng ®iÖn titan 3A vµ biÕn thÓ cña nã 37A. - C«ranh®«ng th­êng 4A ®­îc thiªu kÕt tõ bèc xÝt víi chÊt khö lµ FeS. - C«ranh®«ng ®iÖn cã thµnh phÇn gåm «xit nh«m Al2O3 vµ mét sè t¹p chÊt kh¸c. Hµm l­îng «xit nh«m dao ®éng tõ 93% tíi 96% víi c«ranh®«ng ®iÖn th­êng vµ 97% ®Õn 99% víi c«ranh®«ng ®iÖn tr¾ng vµ c«ranh®«ng ®iÖn hîp kim. C¸c lo¹i c«ranh®«ng ®­îc ph©n biÖt víi nhau bëi hµm l­îng cña «xit nh«m chøa trong nã. CacbÝt silÝch: C¸cbÝt silÝch lµ mét hîp chÊt cña silic vµ cacbon nhËn ®­îc tõ than cèc vµ c¸t th¹ch anh khi nung nãng tíi 2000
21000C trong lß ®iÖn. §©y lµ mét lo¹i vËt liÖu mµi quý. Nã cã mµu xanh ®Ëm, ãng ¸nh. Tuú thuéc vµo hµm l­îng cña silic nguyªn chÊt, ng­êi ta ph©n thµnh hai lo¹i, cacbÝt silic xanh (6C) vµ cacbÝt silÝc ®en (5C). CacbÝt silic xanh cã chøa kh«ng d­íi 97% silic nguyªn chÊt. Cacbit silic xanh cã mét sè d¹ng 62C, 63C vµ 64C. Cacbit silic ®en cã c¸c d¹ng 52C, 53C, 54C vµ 55C. Cacbit silic cã mét sè tÝnh chÊt quan träng sau : - Chóng cã ®é cøng rÊt cao (chØ ®øng sau kim c­¬ng, enbo vµ cacbit bo); - Do cã h×nh d¸ng nhon, s¾c, nªn kh¶ n¨ng c¾t cña chóng rÊt cao; - §é chÞu nhiÖt rÊt cao (cã thÓ chÞu ®Õn 20500C). Cacbit bo: Cacbit bo lµ mét hîp chÊt cña bo víi cacbon BrC. Nã cã kh¶ n¨ng c¾t cao, chÞu mµi mßn vµ ®é tr¬ ho¸ häc. Cacbit bo ®­îc s¶n xuÊt cã hµm l­îng 87
94% BrC. Mét vµi n¨m gÇn ®©y, ë Mü, NhËt vµ mét sè n­íc c«ng nghiÖp kh¸c, ng­êi ta ®· s¶n xuÊt ®­îc mét sè vËt liÖu mµi tõ c«ranh®«ng ®iÖn hîp kim (CNB) cã ®é bÒn rÊt cao, cho phÐp c¾t víi vËn tèc lín ( > 60 m/s, lùc Ðp tíi 10000N). C¸c h¹t mµi lo¹i nµy sö dông rÊt hiÖu qu¶ khi mµi ph¸ ph«i ®óc tõ vËt liÖu khã gia c«ng nh­ 12X18H10T víi n¨ng xuÊt cao ( tíi 150
180 kg/giê ). Nitritbo lËp thÓ: Nitritbo lËp thÓ (CBN) lµ lo¹i vËt liÖu siªu cøng, cã chøa 43,6% bo vµ 56,4% nit¬. MÆc dï nã cã ®é cøng nhá h¬n kim c­¬ng mét chót nh­ng l¹i cã kh¶ n¨ng c¾t vµ ®é chÞu mµi mßn rÊt cao, v­ît h¼n c¸c lo¹i vËt liÖu mµi th«ng th­êng, ®é chÞu nhiÖt cao ( tíi 12000C). 1.3.2. §é h¹t cña vËt liÖu mµi: §é h¹t cña vËt liÖu mµi ®Æc tr­ng bëi kÝch th­íc h¹t. th­êng ng­êi ta chia thµnh ba lo¹i: h¹t mµi, bét mµi vµ bét mµi mÞn. Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p ph©n lo¹i ®é h¹t cña h¹t mµi, trong ®ã ph©n lo¹i b»ng sµng lµ ph­¬ng ph¸p rÊt th«ng dông. Cì h¹t ®­îc x¸c ®Þnh theo ®¬n vÞ phÇn tr¨m milimet th«ng qua kÝch th­íc danh nghÜa cña lç sµng kh«ng cho h¹t mµi qua. VÝ dô, nÕu h¹t mµi chui lät qua lç sµng cã kÝch th­íc 800
m vµ kh«ng lät lç sµng cã kÝch th­íc 630
m th× h¹t mµi thuéc nhãm cã cì h¹t 630
m. Cã mét sè cì h¹t (
m) sau: H¹t mµi: kÝch th­íc h¹t N200, N160, N125, N100, N80, N63, N50; Bét mµi: N40, N32, N25, N20,N16, N12, N10, N8, N6, N5, N4, N3; Bét mÞn: M63, M50, M40, M28; Bét siªu mÞn: M20, M14, M10, M7, M5. Ký hiÖu bét mµi øng víi kÝch th­íc tiÕt diÖn lín nhÊt cña phÇn tö c¬ së. 1.3.3. ChÊt dÝnh kÕt: ChÊt dÝnh kÕt sÏ liªn kÕt c¸c h¹t mµi riªng rÏ thµnh mét khèi, t¹o ra h×nh d¸ng yªu cÇu cho ®¸ mµi. ChÊt dÝnh kÕt cã hai lo¹i: chÊt dÝnh kÕt v« c¬ vµ chÊt dÝnh kÕt h÷u c¬. ChÊt dÝnh kÕt v« c¬ bao gåm c¸c lo¹i nh­ keramic, silicat vµ manhe. ChÊt dÝnh kÕt h÷u c¬ bao gåm bakelit vµ vucalit. Trong c«ng nghiÖp, th«ng dông nhÊt lµ chÊt dÝnh kÕt keramic, bakelit vµ vucalit. ChÊt dÝnh kÕt keramic (K): Trong thµnh phÇn cña chÊt dÝnh kÕt keramic cã chøa «xit nh«m chÞu löa, pensphat, th¹ch anh, manhe vµ c¸c thµnh phÇn kh¸c. §¸ mµi cã chÊt dÝnh kÕt keramic cã ®é xèp lín, do vËy Ýt bÞ bÕt phoi khi mµi, kh¶ n¨ng c¾t cao, chèng thÊm n­íc tèt. Tuy nhiªn chÊt dÝnh kÕt keramic gißn, do vËy rÊt nh¹y c¶m víi c¸c lùc va ®Ëp khi mµi. ChÊt dÝnh kÕt silicat: ChÊt dÝnh kÕt nµy ®­îc chÕ t¹o tõ thuû tinh láng trén víi «xit kÏm, manhe vµ «xit nh«m v.v... ChÊt dÝnh kÕt silicat cã ®é bÒn trung b×nh. §¸ mµi víi chÊt dÝnh kÕt silicat rÊt chãng mßn, nh­ng Ýt to¶ nhiÖt khi mµi. Do ®ã nã ®­îc dïng khi mµi c¸c chi tiÕt nh¹y c¶m víi qua tr×nh t¨ng nhiÖt ®é. §¸ mµi cã chÊt dÝnh kÕt silicat th­ên