Giáo trình Nguyên lý cắt - Bài 3: Cơ sở vật lý của quá trình cắt gọt

pdf 13 trang phuongnguyen 3870
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Nguyên lý cắt - Bài 3: Cơ sở vật lý của quá trình cắt gọt", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_nguyen_ly_cat_bai_3_co_so_vat_ly_cua_qua_trinh_ca.pdf

Nội dung text: Giáo trình Nguyên lý cắt - Bài 3: Cơ sở vật lý của quá trình cắt gọt

  1. Bài 3 CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT GỌT  I. Quá trình hình thành phoi cắt : Khi cắt lưỡi cắt của dao tác dụng vào kim loại một lực ( lực cắt ), nĩ gây ra một sự thay đổi cơ lý tại vùng cắt của vật liệu. - Đầu tiên dưới tác dụng của lực P kim loại bị nén và biến dạng đàn hồi -Dao tiến sâu vào ( lực P càng lớn) gây nên ứng suất bên trong kim loại lơn hơn giới hạn đàn hồi do đĩ kim loại bắt đầu bị biến dạngdẽo ( các phàn từ bên trong kim loại bắt đầu bị trượt theo mặt trượt và phương trượt) -Do biến dạng các tinh thể trên phương này bị kéo dài thành hình elíp (gĩc của mặt trượt so với phương của lực cắt là 1) -Khi dao tiếp tục tiến thêm => áp lực gia tăng làm ứng suất tăng vượt quá giới hạn bền kim loại bị biến dạng lớn và bắt đầu bị phá huỷ. Trên phần kim loại của phơi ở mặt trước daop xuất hiệncác vết nứt theo gĩc phá huỷ 2(2 1) - Khi dao tiếp tục tiến, phoi bị cắt sẽ trượt trên mặt trước của dao, cịn dao tiếp tục ép lên càc phần tử kim loại tiếp theo. II. Các dạng phoi cắt: Các nhà cơng nghệ cĩ thể căn cứ vào sự hình thành phoi cắt mà đánh giá được các thơng số của dụng cụ cắt, các yếu tố chế đơ cắt được hợp lý hay chưa, mức độ tiêu hao năng lượng nhiều hay ít, chất lượng bế mặt gia cơng cĩ đảm bảo hay khơng . Cĩ các dạng phoi cắt sau đây:
  2. *Phoi vụn: phoi cắt ra là những hạt nhỏ rời rạt cĩ hình dáng kích thước khác nhau. Phoi vụn thường gặp khi gia cơng vật liệu giịn hay cắt với vận tốc thấp. Sự hình thành phoi khơng liên tục (phoi vụn) làm lực cắt thay đổi gây ra va đập, rung động chất lượng bề mặt xấu đi, nhiệt và lực cắt chỉ tập trung ở mũi dao. *Phoi xếp : Mặt phoi tiếp xúc với mặt trước của dao thì nhẵn bĩng mặt đối diện với nĩ cĩ những nếp gợn (nức nẻ), phoi bị đứt ra thành từng mảnh hoặc từng đoạn ngắn. Dạng phơi này trhường xuất hiện khi cắt các vật liệu dẻo vừa, (vận tốc cắt, lượng chạy dao trung bình và dao cĩ gĩc trước  lớn). Khi cắt ra phoi xếp thì bề mặt ra cơng nhẵn bĩng hơn. *Phoi dây: Thường gặp khi cắt các vật liệu dẻo hoặc khi cắt với ­ vận tốc cao, gĩc độ mài dao hợp lý. Phoi cĩ dạng dây dài – xoắn (mặt phoi tiếp xúc với mặt trước của dao nhẵn bĩng, mặt cịn lại gợn nứt). Phoi dây vẫn cịn khả năng biến dạng dẻo. Do cĩ phoi dây mà lực cắt thay đổi rất ít, tiêu hao năng lượng giảm, chất lượng bề mặt gia cơng càng tốt. Cần chú ý rằng ngay cùng một loại vật liệu gia cơng nhưng tuỳ theo điều kiện cắt gọt, thống số hình học của dao, chế độ cắt, .cĩ thể cho ta phoi
  3. vụn, phoi xếp hoặc phoi dây. Vì vậy từ chỗ quan sát phoi khi cắt người thợ cĩ thể phán đốn nguyên nhân để cĩ những điều chỉnh kịp thời. III. Sự co rút phoi: Sự co rút phoi là đặc tính tiêu biểu nĩi lên mức độ biến dạng về lượng của kim loại cắt gọt. Từ nghiên cứu về sự co rút phoi trên phương diện thể tích cĩ thể nhận biết được việc cắt diễn ra khĩ hay dễ, năng lượng tiêu hao nhiều hay ít. Gọi a,b,L, là kích thước cần cắt; ap,bp,c là kích thước phoi, thì: Mặt trước ap b p Dao p b L a Phôi L L> Lp a> ap b> bp hệ số co rút phoi theo: -Chiều dài: KL= L/ Lp >1 -Chiều dài: Ka= ap/a>1 Theo định luật bảo tồn thể tích: a.b.L = ap .bp.Lp Ta cĩ :L/ Lp = ap /a hay: KL=Ka. IV. Hiện tượng lẹo dao: * Hiện tượng : Khi cắt kim loại ở một khoảng tốc độ nào đĩ, trên mặt trước của dao xuất hiện một khối kim loại cĩ độ cứng khá lớn, cĩ tổ chức và tính chất khác biệt với vật liệu chi tiết gia cơng, vật liệu làm dao. Khối kim loại này lúc to, lúc nhỏ khác nhau Nĩ xuất hiện và biến mất hàng chục lần trong một giây. Đĩ là hiện tượng lẹo dao.
  4. * Nguyên nhân: Tại vùng vật liệu phoi tiếp xúc với mặt trước của dao đồng thời chịu tác dụng của ba lực: T- Lực ma sát giữa phoi và mặt trước của dao. S- Lực liên kết giữa các lớp kim loại thuộc phoi. W- Lực thốt phoi. Ở nhiệt độ thấp lực liên kết S ( nội lực ma sát) cịn lớn, khi nhiệt độ tăng lên lực S giảm dần nên : T> S +W và kim loại thuộc lớp tiếp xúc tách khỏi phoi nằm lại trên mặt trước của dao tạo thành khối lẹo dao. Khi nhiệt độ cao hơn nữa, lớp kim loại gần đến trạng thái nĩng chảy làm cả nội ma sát (S) và cả ngoại ma sát (T) đều giảm nhưng T giảm nhanh hơn S nên lẹo dao khơng được hình thành, cịn lẹo dao trước đĩ bị nung chảy rồi bị lực của dịng phoi cuốn đi. n T W S   H Lẹo dao cĩ tác dụng tích cực là bảo vệ lưỡi cắt khỏi bị mịn nhanh, làm tăng gĩc trước (ld > ) giảm được lực cắt. Tuy nhiên lẹo dao làm lưỡi cắt “cùn - tù” và sự hình thành biến mất của nĩ nhiều lần sẽ gây ra rung động trong quá trình cắt làm giảm độ bĩng, độ chính xác gia cơng. Do đĩ ta cần phải tránh xảy ra hiện tượng lẹo dao trong quá trình gia cơng. * Những nhân tố ảnh hưởng đến lẹo dao: H V V1 V2
  5. + Tốc độ cắt: Từ thực nghiệm với một số điều kiện nhất định cho thấy lẹo dao chỉ hình thành trong phạm vi tốc độ cắt từ V1 đến V2. +Vật liệu gia cơng: Khi gia cơng vật liệu giịn phoi dễ phá huỷ và đứt ra sớm nên khĩ hình thành lẹo dao. Lẹo dao thường được hình thành khi gia cơng vật liệu dẻo. Tính dẻo của vật liệu khác nhau thì khoảng tốc độ để hiện tượng lẹo dao (V1,V2) và chiều cao lẹo dao (H1) cũng khác nhau. +Gĩc trước của dao (): Gĩc trước của dao nhỏ, phoi biến động nhiều hơn nên tần số hình thành và biến mất của lẹo dao thấp, chiều cao lẹo dao lớn. + Anh hưởng của chiều dày cắt (a): Khi chiều dày cắt lớn, tần số hình thành và biến mất của lẹo dao lớn. V. Hiện tượng cứng nguội. Trong quá trình gia cơng duới tác dụng của lực cắt, trên lớp bề mặt chi tiết gia cơng xảy ra hiện tượng dẻo các hạt tinh thể bị kéo lệch mạng và giữa chúng sinh ra ứng suất. Tác dụng này làm tăng thể tích riêng và làm giảm mật độ kim loại ” độ cứng, độ giịn, giới hạn bền tăng lên cịn tình dẻo – dai bị giảm, tính dẫn từ thay đổi, bề mặt kim loại được làm chắc” gọi là hiện tượng cứng nguội. Đặc trưng của hiện tượng cứng nguội là cứng độ tế vi. Mức độ biến dạng cứng, chiều sâu lớp biến cứng tỷ lệ với mức độ biến dạng dẻo của lớp bề mặt kim loại. Hiện tượng cứng nguội gây ảnh hưởng xấu, làm giảm độ bĩng, độ chính xác và cơ tính tổng hợp của lớp bề mặt chi tiết gây cảng trở đến lần gia cơng tiếp theo. Các nhân tố ảnh hưởng đến hiện tượng này gồm: - Các thơng số hình học của dao, các yếu tố của chế độ cắt làm tăng mức độ biến bạng của phơi, phoi thì đều tăng độ cứng nguội. - Mức độ mài mịn của dao tăng thì độ cứng nguội tăng; - Bán kính mũi dao tăng, độ cứng nguội cũng tăng lên. Muốn giảm hiện tượng cứng nguội ta phải lựa chọn chế độ cắt hợp lý, thơng số hình học dao thích hợp kết hợp với dung dịch trơn nguội trong khi cắt. Đồng thời với hiện tượng làm chắc lớp kim loại bề mặt thì cịn tồn tại một qúa trình ngược lại là làm cho kim loại suy yếu đi và trở lại trình trạng ban đầu chưa biến cứng. Qúa trình này phụ thuộc vào nhiệt độ trong vùng cắt và khi nhiệt độ lớn kéo dài thì kim loại bề mặt cĩ thể suy yếu mạnh. Tính
  6. chất cuối cùng của lớp bề mặt tuỳ theo tỷ lệ tác động hai yếu tố lực và nhiệt tại vùng cắt. VI. Ứng suất dư trên bề mặt gia cơng: Ứng suất dư sinh ra trên lớp bề mặt chi tiết gia cơng được giải thích: Khi cắt một lớp mỏng kim loại sẽ tồn tại một trường lực => gây nên biến dạng dẻo khơng đều ở từng vùng. Khi thơi cắt, trường lực mất đi thì biến dạng dẻo làm xuất hiện ứng suất dư. Khi lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội, thể tích riêng của nĩ tăng lên, lớp bên trong khơng bị biến dạng vẫn giữ thể tích bình thường. Do cĩ sự liên hệ giữa hai lớp nên ở lớp ngồi sinh ra ứng suất dư nén lớp bên trong để cân bằng sẽ sinh ra ưng suất dư kéo. Trong vùng cắt, nhiệt cắt nung nĩng cục bộ lớp bề mặt làm mơđun đàn hồi của nĩ giảm xuống tối thiểu. Sau đĩ bề mặt chi tiết nhanh chĩng nguội đi và co lại. Nhưng vì cĩ liên hệ với lớp bên trong nên lớp ngồi sinh ra ứng suất dư kéo, cịn lớp trong để cân bằng sinh ra ứng suất dư nén. Khi cắt nhiệt sinh ra làm thay đổi cấu trúc kim loại, kim loại chuyển pha làm thể tích của nĩ bị thay đổi. Ở lớp kim loại cĩ thể tích riêng lớn sinh ra ứng suất dư nén, ngược lại lớp nào cĩ cấu trúc thể tích riêng nhỏ sẽ sinh ứng suất dư kéo. Tĩm lại, khi gia cơng cơ trên bề mặt sinh ứng suất dư – trị số, dấu và chiều sâu phân bố của nĩ phụ thuộc vào phương pháp gia cơng và chế độ cắt. Ứng suất dư làm giảm chất lưọng bề mặt chi tiết gia cơng, làm giảm khả năng chịu mõi, Hạn chế khi sử dụng chi tiết máy sau này. Nếu ứng suất dư quá lớn, sau khi gia cơng chi tiết bị biến dạng, vỡ, nứt khơng dùng được. Để giảm ứng suất dư cần phải chọn được chế độ cắt, gĩc độ dao hợp lý và tưới dung dịch trơn nguội vào vùng cắt. VII. Hiện tượng nhiệt khi cắt : Trong quá trình cắt, cơng tiêu hao được chuyển thành nhiệt năng. Nhiệt sinh ra trong quá trình cắt là một hiện tượng vật lý quan trọng trực tiếp
  7. ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của vật liệu gia cơng và độ bền của dao cụ. Nhiệt sinh ra làm giảm năng suất và độ chính xác gia cơng. Q = QF + Qd + Qc + Qmt QF – Nhiệt đi vào phoi. (Khoảng 75 – 80%) Qd – Nhiệt đi vào dao. (Khoảng 15 – 20%) Qc – Nhiệtn đi vào chi tiết. (Khoảng 4%) Qmt – Nhiệt đi vào mơi trường. (Khoảng 2%) VIII. Hiện tượng rung động khi cắt: Rung động làm cho vị trí giữa dao cắt và chi tiết gia cơng thay đổi theo chu kỳ. Khi tần số thấp, biên độ lớn sẽ sinh ra độ sĩng bề mặt, khi tần số cao, biên độ nhỏ sẽ sinh ra độ nhấp nhơ bề mặt. Rung động làm cho dao cụ mau mịn. Ngồi ra do rung động mà chiều sâu cắt, lực cắt, tiết diện phoi biến động làm tăng sai số gia cơng. Rung động của hệ thống cơng nghệ gồm hai loại : rung động cưỡng bức và tự rung. *Rung động cưỡng bức là do các lực kích thích từ bên ngồi truyền đến. Tuỳ theo nguồn lực kích thích rung động cưỡng bức cĩ thể cĩ chu kỳ hoặc khơng chu kỳ. Nguồn gốc sinh ra lực kích thích là do sai số cá biệt của chi tiết trong máy, các mặt tiếp xúc cĩ khe hở, các khâu quay khơng cân bằng, lượng dư gia cơng khơng đều, bề mặt gia cơng khơng liên tục hoặc rung động do các máy xung quanh truyền sang . Biện pháp để giảm rung đơng cưỡng bức : - Tăng độ cứng vững của hệ thống cơng nghệ. - Yêu cầu độ chính xác chế tạo – lắp ráp máy, đồ gá cao. - Phải cân bằng các khâu quay cao tốc. - Tránh cắt khơng liên tục. - Phơi cần được chọn lọc và gia cơng sơ bộ. - Trang bị thêm cơ cấu giảm rung động. - Mĩng máy đủ khả năng dập tắt dao động và được cách chấn với xung quanh. *Tự rung là loại dao động khơng giảm được, nĩ được duy trì bởi một nguồn năng lượng khơng đổi do bản thân chuyển động cắt gây ra – cĩ nghĩa là khi nào ngừng cắt thì tự rung cũng chấm dứt. Tự rung làm ảnh hưởng đến chất lượng gia cơng, việc khắc phục nĩ rất khĩ khăn. Cho đến nay vẫn chưa cĩ giả thiết nào giải thích thoả đáng bản chất của hiện tượng này.
  8. Để hạn chế tự rung động cần giảm năng lượng truyền đến và tăng năng lượng tiêu hao. Biện pháp giảm năng lượng truyền đến : Thay đổi hình dạng hình học dao cắt và chế độ cắt để giảm lực cắt ở phương cĩ rung động. Sử dụng dung dịch trơn nguội hợp lý để giảm bớt mịm dao. +Để tăng năng lượng tiêu hao, cần : Nâng cao độ cứng vững của hệ thống cơng nghệ, nâng cao tần số tự rung để làm tăng sức cản của ma sát và giảm biên độ dao động xuống. Sử dụng các trang bị giảm rung để thu bớt năng lượng dao động . Nguyên lý của trang bị giảm rung động là : Dựa vào chi tiết dao động một khối lượng nhỏ sao cho tần số của khối lượng này bằng tần số dao động của chi tiết. Trang bị giảm rung sẽ tạo ra một dao động lệch pha với dao động của chi tiết là 1800. Lực sinh ra sẽ bằng lực dao động nhưng ngược chiều nên cân bằng nhau và làm triệt tiêu dao động. IX. Dung dịch trơn nguội: Để cải thiện điều kiện cắt gọt, nâng cao năng suất, tăng độ bĩng bề mặt gia cơng Người ta tưới vào vùng cắt một loại dung dịch trơn nguội. Dung dịch trơn nguội cĩ hai tính năng quan trọng: - Làm nguội để giảm nhiệt độ vùng cắt, giảm biến dạng nhiệt, - Bơi trơn để giảm ma sát, giảm lực cắt để nâng cao năng suất. Yêu cầu đối với dung dịch trơn nguội là phải luơn ổn định cĩ nghĩa là khơng bị biến chất trong một thời gian dài, mặt khác là khơng ảnh hưởng đến cơng nhân như gây mùi hơi hoặc ăn mịn da thịt – quần áo ; khơng đơng đặc hay ngưng tụ làm cản trở cho việc bơm tưới ; khơng làm gỉ sét hay ăn mịn máy, dao, chi tiết gia cơng. Các loại dung dịch trơn nguội thơng dụng : Khi gia cơng thơ người ta thường dùng dung dịch nước cĩ pha chất chống ăn mịn như: Axit Nitơrít lỗng, Xút, Êmuxi, . Cịn khi gia cơng tinh thường dùng dung dịch chứa các chất hoạt tính như Axít béo hữu cơ, Axít béo, Kiềm hữu cơ, Dầu thực vật . Để tưới dung dịch trơn nguội vào vùng cắt người ta người ta sử dụng hệ thống bơm kết hợp với vịi phun. Lưu lượng dung dịch trơn nguội được tính tốn và điều chỉnh sao cho đảm bảo được hiệu quả làm nguội và bơi trơn tại vùng cắt. X. Hiện tượng và phương thức mài mịn dao:
  9. a. Hiện tượng mài mịn dao khi cắt kim loại : Trong suốt quá trình cắt gọt mặt trước của dao luơn tiếp xúc và cĩ chuyển động tương đối với mặt đã gia cơng của chi tiết. Sự tiếp xúc giữa các phần tử kim loại cĩ những đặc điểm đáng chú ý: - Sự tiếp xúc thực hiện dưới áp lực lớn. - Quá trình diễn ra ở nhiệt độ cao. - Hệ số ma sát tại vùng tiếp xúc cĩ chuyển động rất lớn ( =0.4 – 1 ) - Mỗi phần từ kim loại của dao chỉ tiếp xúc với phần tử phoi hay chi tiết cĩ một lần và khơng lập lại. Từ lý thuyết về mài mịn Summer Smiht và Delepiereux đã khái quát thành 4 nguyên nhân dẫn đến mài mịn dao như sau : +Mài mịn do quá trình ma sát cơ học gây nên Khi cắt các bề mặt của dao luơn tiếp xúc và chuyển động tương đối với phoi và chi tiết. Dưới tác dụng của tải trọng các phần tử kim loại tại vùng tiếp xúc sẽ phát sinh mối liên kết kim loại. Nếu mối liên hệ này lớn hơn độ bền bản thân mỗi kim loại tham gia tiếp xúc thì bản thân các phần tử kim loại loại cĩ độ bền nhỏ sẽ bị bức ra và lơi đi. +Mài mịn do sự xuất hiện và mất đi liên tục của các khối lẹo dao: Khi cắt tại vùng tiếp xúc gần mũi dao hình thành nên các khối lẹo dao cĩ độ cứng cao hơn độ cứng của bản thân kim loại tham gia tiếp xúc. Mặt khác do sinh ra và bị lơi đi liên tục dẫn đến tốc độ mài mịn trên các bề mặt dao tăng lên. +Mài mịn do hiện tượng khuếch tán tại vùng tiếp xúc: Vật lý đã chứng minh : Cĩ hai kim loại ép vào nhau nếu ta đốt nĩng tại vùng tiếp xúc thì ở đĩ xuất hiện hiệu điện thế. Các phần tử kim loại của hai vật tiếp xúc sẽ khuếch tán vào nhau. Hiện tượng này cịn gọi là hiện tượng thẩm thấu. +Sự xuất hiện và phát triển các vết nứt tế vi dẫn đến gẫy vở dao b. các dạng mài mịn dao: - Mài mịn mặt sau - Mài mịn mặt trước - Mài mịn lưỡi liềm - Mái mịn mũi dao - Mài mịn lưỡi cắt Thơng thường cả 5 dạng mài mịn đồng thời xảy ra trên dao cắt. Song với một dao cho trước tại một thời điểm khảo sát với những điều kiện cắt cụ thể thì cĩ 1 hoặc 2 dạng mài mịn là đặc trưng. Loại mài mịn đặc trưng thường phụ thuộc vào vật liệu gia cơng, vật liệu dao, phương pháp cắt và tính chất cắt gọt.
  10. +Mũi dao bị mài mịn : Vị trí tiếp xúc giữa dao và chi tiết (theo phương t ) sẽ thay đổi dẫn đến thay đổi đường kính gia cơng, mặt khác bán kính mũi dao (R ) thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi khi cắt. +Mặt sau khi bị mài mịn (gĩc sau Oo) làm tăng sự tiếp xúc giữa mặt sau dao và mặt đang gia cơng của chi tiết. Sự tiếp xúc làm tăng sự đáng kể tải trọng lực và nhiệt . +Mặt trước dao bị mài mịn ( gĩc trước dao  âm ) làm tăng mức độ biến dạng khi cắt và cũng dẫn đến tăng tải trọng . +Mài mịn lưỡi liềm: làm tăng gĩc trước  tăng lên phoi dễ thốt, nhưng ngược lại làm yếu dao (). Độ lớn lưỡi liềm này tăng đến mức nào đĩ dao khơng cịn khả năng chịu được lực cắt được nữa sẽ gây gãy vở dao. +Cùn lưỡi cắt: Dao cùn sẽ khơng thể hớt bớt lớp kim loại ra khỏi chi tiết mà chỉ trượt trên bề mặt gia cơng. c. Các giai đoạn của quá trình mài mịn dao: Lý thuyết mài mịn nĩi chung và kết quả thí nghiệm về mài mịn dao đã nĩi riêng đã chứng minh rằng: quá trình mài mịn dao diễn ra trong ba K I O a b T giai đoạn. +Giai đoạn bắt đầu mài mịn O cĩ tốc độ mài mịn lớn diễn ra trong thời gian ngắn, mài mịn chủ yếu trong giai đoạn này là sang bằng cơ học các nhấp nhơ để lại khi gia cơng cơ.
  11. +Giai đoạn mài mịn bình thường cĩ tốc độ mài mịn nhỏ diễn ra trong thời gian dài, giai đoạn tương tự như giai đoạn làm việc bình thường của các chi tiết máy sau thời kỳ chạy rà. +Giai đoạn mài mịn khĩc liệt (sau) với tốc độ lớn diễn ra trong thời gian ngắn liền sau đĩ là dao bị cháy hoặc bị gãy vỡ mất khả năng cắt. Điểm  được gọi là điểm mịn tới hạn. Độ cứng mài mịn tương ứng với điểm  gọi là độ mài mịn cho phép. . Chất lượng bề mặt gia cơng. 1. Độ bĩng bề mặt gia cơng. a. Khái niệm về chất lượng gia cơng: Đối tượng của quá trình cắt gọt là chi tiết gia cơng. Do ảnh hưởng nhiều yếu tố cĩ liên quan đến quá trình cắt gọt cho nên chi tiết thực tế được gia cơng bao giờ cũng cĩ sai lệch với chi tiết thực tế. Những sai đĩ phân làm 2 nhĩm: -Nhĩm sai lệch đại quan (phát hiện bằng mắt thường ) về kích thước, hình dáng vị trí tương quan giữa các bề mặt khái niệm về độ chính xác gia cơng. -Nhĩm sai lệch tế vi : độ nhấp nhơ bề mặt, sự thay đổi tính chất cơ lý lớp bề mặt , . khái niệm về chất lượng bề mặt gia cơng. b. Chất lượng bề mặt đã gia cơng. * Độ nhám và độ bĩng bề mặt: Nguyên nhân sự khác nhau giữa bề mặt lý tưởng và bề mặt gia cơng thực tế. - Bề mặt đã gia cơng là sự sao chép hình dạng lưỡi cắt của dao. - Cĩ lượng chạy dao S làm cho các vết cắt khơng liên tục để lại phần kim loại chưa cắt. - Do sự rung động của hệ thống cơng nghệ MGDC. - Do quá trình biến dạng và ma sát làm phát sinh những vết nứt tế vi. Kết quả của những nguyên nhân trên đã để lại trên bề mặt của chi tiết sau gia cơng những vết lồi, lõm.Vết lồi, lõm được gọi làđộ nhấp nhơ và tuỳ thuộc vào chiều cao của các nhấp nhơ phân làm các cấp độ bĩng. * Các số đo nhám bề mặt : Đặt trưng 4 loại : +Độ khơng bằng phẳng (Rmax) là khoảng cách đo theo phương y từ đỉnh cao nhất tới đáy nhấp nhơ của các nhấp nhơ trong khoảng chiều dài 1 đơn vị tính là mk.
  12. +Chiều cao nhấp nhơ trung bình( Ra) là khoảng cách trung bình của các điểm trên prơfin đến đường trung bình. Ra được xác định theo cơng thức: 1 n Ra  yi n i 1 1 n h y 2dx q l 0 +Số đo độ nhám hq được tính theo biểu thức: +Chiều cao nhấp nhơ Rz Chiều cao nhấp nhơ Rz được xác định bằng cách chọn trên chiều dài cơ sở 5 đỉnh nhấp nhơ ổn định và 5 đáy nhấp nhơ ổn định. Độ chênh lệch trung bình giữa các đỉnh và đáy đĩ chính là Rz. Ví dụ: ta chọn 5 đỉnh 1,3,5,7,9 cĩ khoảng cách tới đường chuẩn là h1,h3,h5,h7,h9 5 đáy 2,4,6,8,10 cĩ khoảng cách từ đáy tới đường chuẩn là h2,h4,h6,h8,h10 thì: ( h h h ) ( h h h ) R 1 3 9 2 4 10 z 5 2. Hiện tượng cứng nguội:
  13. Hậu quả của biến dạng đàn hồi và biến dạng dẽo sau khi cắt là tạo trên bề mặt chi tiết 1 lớp kim loại bị nén khiến cho bề mặt đĩ trở nên bền và cứng hơn so với bản thân cấu trúc của kim loại đĩ. Đĩ là hiện tượng cứng nguội, để đánh giá hiện tượng cứng nguội người ta dùng một số thơng số sau: - Mức độ cứng nguội H H H H 0 x100 % H 0 Trong đĩ: H độ cứng lớp mỏng bề mặt sau khi biến dạng dẽo. H0 độ cứng lớp mỏng bề mặt trước khi biến dạng dẽo. - Chiều sâu cứng nguội. - Trị số, chiều sâu và dấu của ứng suất dư ở lớp bề mặt. Khi gia cơng do mũi dao khơng nhọn lí tưởng mà cĩ bán kính R nên khi cắt mặt sau của dao trượt trên bề mặt gia cơng càng làm tăng mức độ biến dạng dẽo trên bề mặt chi tiết. Cịn sự biến dạng của khối kim loại ở vùng phía trước mặt dao sẽ làm tăng chiều sâu cứng nguội. Tất cả các thơnh số về chế độ cắt, hình dáng hình học của dao làm tăng sự biến dạng. Cịn khi dao bị cùn gĩc sau giảm, khơng dùng dung dịch bơi trơn nguội, sẽ làm tăng mức độ cứng nguội. Hiện tượng cứng nguội cĩ ảnh hưởng xấu đến chi tiết vì lớp cứng nguội dịn dễ bị rạn nứt đồng thời gây khĩ khăn cho lần gia cơng sau.