Tài liệu Chương 8 pp mài

NLC&DCC CHƢƠNG 8 MÀI Chương 8: MÀI  I/ KHÁI QUÁT VỀ MÀI  II/ NGUYÊN LÝ CẮT KHI MÀI  III/.ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC VẤN ĐỀ LƢU Ý KHI MÀI  IV/ KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA MÀI I. KHÁI QUÁT VỀ MÀI  1. Định nghĩa:  Mài là phƣơng pháp cắt gọt lớp kim loại bằng cách cào xƣớc trên bề mặt chi tiết bởi các hạt mài. Mỗi hạt mài đƣợc xem là 1 lƣỡi cắt có độ cứng cao, độ chịu nhiệt cao, đƣợc kết dính với nhau tạo thành đá mài có hình dáng nhất định.  Chuyển động cắt chính: đá quay  Chuyển động chạy dao: chi tiết quay hay chi tiến I. KHÁI QUÁT VỀ MÀI  2. Phạm vi ứng dụng:  Gia công cắt gọt bề mặt đã tôi cứng: tròn trong, tròn ngoài, răng, rãnh then hoa, mặt phẳng  Bề mặt chi tiết có độ bóng, độ chính cao thì dùng phƣơng pháp mài sẽ đạt đƣợc tính kinh tế cao  Hợp kim màu ít dùng mài II/. NGUYÊN LÝ CẮT KHI MÀI  1. Đá mài  2. Các yếu tố cắt khi mài  3. Lực và công suất khi mài  4. Độ mòn và tuổi bền  5. Thời gian gia công cơ bản 1. Đá mài  Đá mài:Gồm các hạt mài và chất kế dính trộn lẫn theo tỉ lệ nhất định thiêu kết ở nhiệt độ thích hợp a. Hạt mài: gồm hai loại - Hạt thiên nhiên - Hạt nhân tạo b. Chất kết dính c. Độ hạt d. Độ cứng f. Hình dáng đá HẠT THIÊN NHIÊN  Hạt thiên nhiên: ở dạng than tinh thể nguyên chất, tỉ trọng riêng (3,48-3,56) g/cm3. màu sắc phụ thuộc vào tạp chất gồm màu hồng, đỏ, vàng, xanh Ƣu điểm: - Có độ cứng cao (10000-10600)Kg/mm2 - Độ dẫn nhiệt cao: gấp 5 lần BK8 - Hệ số giản nở nhiệt thấp: (0.73-1,45)10-6 - Hê số ma sát thấp:μ = 0.17- 0,05 - thép Hạt thiên nhiên Nhƣợc điểm: - Giới hạn bền thấp:200KG/mm2 - Giới hạn uốn :30KG/mm2 - Độ bền hóa học kém, rất dễ hoà tan trong dung dịch kiềm ở (700-800)0 C. Trên bề mặt hình thành cácbon vô định hình nên rất dễ tách ra - Giá thành cao Hạt thiên nhiên  Ký hiệu: A : dạng hạt AM, AH: dạng bột + Corun: Al2O3 dạng tinh thể chiếm (80-95)% + Thạch anh: SiO2 98% + Đá lửa : bản chất là SiO2 90% Hạt nhân tạo + Kim cƣơng nhân tạo: 99,7% các bon, 0,3% tạp chất. Tổng hợp grafit theo điều kiện: - Áp suất 100000atm - Nhiệt độ tổng hợp là (2500-2700)0C - Tính chất gần nhƣ kim cƣơng tự nhiên, có nhiều góc cắt , độ bền kém hơn kim cƣơng tƣ nhiên - Ký hiệu: ACO,ACP,ACB, ACK…: dạng hạt ACM, ACH,… : dạng bột Hạt nhân tạo + Oxyt nhôm điện: Al2O3 tinh thể Điều chế: nấu chảy quặng bôxit trong lò điện ở nhiệt độ cao từ 22000C- 24000C. Có hai loại: - Al2O3 :92%-97% có độ bền cao dùng mài sắc dụng cụ cắt (thép cácbol dụng cụ). Ký hiệu Э - Al2O3: 98%-99% có độ cứng cao hơn Э, màu trắng thƣờng dùng mài mặt định hình và mài tinh. Ký hiệu: ЭБ Hạt nhân tạo + Cácbít silic: SiC Nấu chảy cát thạch anh, bột than trong lò điện ớ nhiệt độ 19200C ,rất cứng, chịu nhiệt cao (20500c), đem nghiền nát tạo thành hạt có nhiều góc sắc tính cắt cao Nhƣợc điểm: giòn ( tránh va đập) cần cắt liên tục Chia làm hai loại: KЧ: SiC chiếm 97%-98% có màu đen dùng để mài gang, mài nhôm Hạt nhân tạo  Kz: SiC chiếm 98%-99% có màu xanh dùng để mài hợp kim cứng, mài sứ Hạt nhân tạo + Cacbit Bo (B4C): chiếm 70%-92% rất cứng và giòn + Nitrit Bo lập phƣơng: KHБ, mối liên kết giữa Bo và nitơ có độ cứng ngang với kim cƣơng, bền nhiệt ở nhiệt độ 12000c- 13000c, dùng gia công vật liệu có sức bền , thép không rỉ, hợp kim cứng b. Chất kết dính Dùng kiên kết giữa các hạt mài ảnh hƣởng đến độ bền, độ cứng của đá. Có 3 loại: - Vô cơ: đất sét, silicát, keramít - Hữu cơ: bakelit, vongarit - Kim loại Keramit (K) Dùng rất phổ biến cho các dạng trừ đá mài dạng đĩa, chịu nhiệt, ẩm, nƣớc, có độ bền hóa học, độ bền mòn Giòn tránh gia công bề mặt có rãnh hẹp, vỏ cứng Bakelit (Б) Có sức bền tốt, thƣờng dùng làm đá mài cắt đứt, mài sắc hơp kim cứng, cắt tốc độ cao. Bền hóa học kém, tránh dung dịch trơn nguội có chất kiềm <11,5% Vonganit (B) Chứa 70% cao su và 30% S, sức bền cao, đàn hồi tốt, dùng làm viên đá mỏng 0,3mm0,5mm, D= (150-200)mm, cắt tốc độ cao vì độ sốp kém, cắt ở nhiệt độ cao dễ bị cháy dùng mài tinh, cắt đứt, làm bánh dẫn trong máy mài vô tâm Kim loại (M) Bao gồm: Cu, Fe, Ni, Al, Zn Thƣờng dùng làm đá mài kim cƣơng, gia công kim loại cứng c. Độ hạt  Là kích thƣớc của hạt mài, qui ƣớc lọt qua kích thƣớc rây ảnh hƣởng chính xác, độ bóng, vật liệu gia công  B>50% : hạt cơ bản  Π, H, Д  Mài thô: chọn độ hạt lớn và ngƣợc lại  Vật liệu cứng giòn: chọn độ hạt nhỏ  Diện tích tiếp xúc lớn: chọn hạt lớn