Công nghệ tiện cứng là gì? Tiện ích?

Đối với ngành cơ khí giờ, thì công nghệ tiện cứng có lẽ còn là một kiến thức mới cho các sinh viên vừa ra trường hay với những người mới vào nghề cơ khí.

Đối với ngành cơ khí hiện, thì công nghệ tiện cứng có nhẽ còn là một tri thức mới cho các sinh viên vừa ra trường hay với những người mới vào nghề cơ khí, vậy công nghệ tiện cứng là gì? Hy vọng sau bài viết này sẽ giúp các bạn hiễu thêm về công nghệ tiện cứng.

 

+ Hướng dẫn khoan sản phẩm có kích thước như nhau

 

Trước đây, những chi tiết như vòng ổ lăn, vòi phun, và những chi tiết của hệ thống thủy lực sau khi nhiệt luyện phải qua công đoạn mài, mài khôn. Những công đoạn này thiếu tính linh hoạt và tốn nhiều thời gian. Một hạn chế nữa là phí cho dung dịch trơn nguội của các công đoạn mài khá cao. Những lý do trên làm tăng hoài cho các công đoạn gia công xác thực. Mặc khác chất thải ra khi mài ngày một gây ô nhiễm môi trường, xúc tiến các nhà sản xuất loại dần khâu mài trong quy trình công nghệ gia công chi tiết

 

 

Tiện thường ngày bị giới hạn bởi độ cứng của nguyên liệu. Trong khi đó dải vật liệu được gia công bằng tiện cứng không hạn chế, ngay cả đối với thép rèn đã tôi, thép gió, và hợp kim cứng bề mặt stellites. Việc hợp kim stellites có thể được gia công bằng tiện cứng đã mở rộng khả năng của tiện cứng kể cả công việc tu tạo.
Nhiệt sinh ra trong vùng cắt gọt khi tiện cứng khá cao, có thể lên đến khoảng 930oC và vì bình thường người ta tiện cứng mà không dùng dung dịch trơn nguội nên bề mặt đã tiện cứng có thể bị hư hại do nhiệt. Cấu trúc vi mô của lớp bề mặt bị đổi thay và tồn tại ứng suất dư kéo trên lớp bề mặt.

thông thường các chi tiết bằng thép được gia công sau đó nhiệt luyện rồi chuyển qua công đoạn mài. thời gian cho nguyên công mài hơn nhiều lần so với tiện cứng và mài cũng đắt hơn so với tiện cứng trên máy tiện. Một hạn chế nữa là uổng cho dung dịch trơn nguội của các công đoạn mài khá cao. Mặc khác, chất thải ra khi mài ngày càng gây ô nhiễm môi trường, xúc tiến các nhà sản xuất loại dần khâu mài trong quy trình công nghệ gia công chi tiết. Trong khi đó, tiện cứng có thể được thực hiện mà không sử dụng dung dịch trơn nguội. Vì những lí do nói trên, tiện cứng đã dần thay thế cho mài trong gia công lần cuối. Cần để ý là tiện cứng chỉ đáp ứng cho một số trường hợp và nó không thay thế hoàn toàn cho mài. nguyên liệu tiêu biểu được tiện cứng là thép 5120 (62HRC), 1050 (62HRC), 9310 (60HRC) và 4320 (60- 62HRC).

Tiện cứng là phương pháp tiện sử dụng dao bằng vật liệu siêu cứng CBN (Cubic Boron Nitride), PCBN, PCD hoặc ceramic tổng hợp thay thế cho mài để gia công thép đã tôi (có độ cứng lớn hơn 45HRC). phương pháp này có thể gia công khô và hoàn thành chi tiết trong cùng một lần gá. Cấp chính xác khi tiện cứng đạt IT6 và độ bóng bề mặt (Rz = 2 - 4 micromet), có thể so sánh với chất lượng khi mài.

 

Để thực hành được công việc tiện cứng, máy tiện phải cứng vững, có đủ tốc độ quay trục chính và công suất thích hợp. Rung động là quân thù bợt nhất của dao CBN. Máy tiện CNC được đề nghị thực hiện công việc tiện cứng. Nhưng máy tiện điều khiển bằng tay cũng có thể được sử dụng hiệu quả. Một máy tiện điều khiển bằng tay phải ở trong tình trạng tốt và có rất ít khe hở trên bàn trượt ngang và ụ sau.

 

Các mảnh hợp kim CBN thường dùng cho tiện cứng là CNGA, DNGA, VNGA, CNMP và TNG. Các mảnh hợp xoàn được dùng cho tiện cứng là CCMT, CPGM, và DCMT. Nói chung các mảnh hợp kim sử dụng cho tiện cứng chứa khoảng 50% CBN tùy nhà chế tạo. Mặc khác, loại chứa hàm lượng CBN cao hơn dùng cho phương pháp tiện truyền thống để gia công các vật liệu mềm hơn như kim khí bột, gang, và một vài hợp kim đặc biệt

 

So với mảnh carbide thì các mảnh CBN đắt hơn đáng kể (từ 4 - 5 lần), nhưng dao CBN chế tác được nhiều sản phẩm hơn. uổng dao cụ sẽ không đáng kể khi tính đến việc loại nguyên công mài tinh. Nhiều xưởng sinh sản còn nhận thấy rằng việc giảm phí tổn dung dịch trơn nguội do cắt khô bù đắp lượng phí cao hơn về dao.

 

Dải vật liệu được gia công bằng tiện cứng không hạn chế, ngay cả đối với thép rèn đã tôi, thép gió, và hợp kim cứng bề mặt stellites. Việc hợp kim stellites có thể gia công bằng tiện cứng đã mở rộng khả năng của tiện cứng kể cả công việc tôn tạo. nguyên liệu tiêu biểu được tiện cứng là thép 5120 (62HRC), 1050(62HRC), 9310 (60HRC) và 4320 (60 ¸ 62HRC).

 

Khi tiện cứng, nếu cắt với tốc độ thấp hơn tốc độ quy định, mảnh CBN sẽ mòn chóng vánh và hư.

 

Nhiều nhà máy chế tạo ổ đỡ, bánh răng và trục bằng thép đã tôi dùng quá trình này. Họ có thể đạt dung sai kích thước đến ±0,01mm hoặc tốt hơn với thời gian chế tạo lâu và độ bóng bề mặt tót vời. Hơn nữa, máy mài có thể đắt gấp 2 - 3 lần máy tiện. Trong nhiều nhà máy, họ đã thay thế tiện cứng cho mài truyền thống, giá đầu tư thiết bị chỉ bằng khoảng 1/3. Hơn nữa, thời kì chu kỳ và điều chỉnh ngắn hơn nhiều khi sử dụng máy tiện.

 

Tiện cứng có nhiều lợi thế so với mài, một vài lợi thế đó là kết quả trực tiếp của cách bóc nguyên liệu khi tiện cứng. Lợi thế đáng kể nhất của tiện cứng là có thể dùng cùng một công cụ mà vẫn gia công được nhiều chi tiết có hình dạng khác nhau bằng cách đổi thay đường chạy dao. Trong khi đó muốn mài được hình dáng chi tiết khác thì phải sửa lại đá hoặc thay đá khác. Đặc biệt tiện cứng có thể gia công được biên dạng phức tạp mà mài khó có thể thực hành được. Nếu xét về tổn phí đầu tư thì một máy tiện CNC chỉ bằng khoảng 1/2 đến 1/10 máy mài CNC.

Việc vận dụng công nghệ tiện cứng để gia công lần cuối các chi tiết mang lại những ích lợi sau:

 

 

• Giảm thời gian chu kỳ gia công một sản phẩm.
• Giảm chi phí đầu tư thiết bị.
• Tăng độ chuẩn xác.
• Đạt độ bóng bề mặt cao.
• Cho phép nâng cao tốc độ bóc vật liệu (từ 2 - 4 lần), nâng cao năng suất gia công.
• Gia công được các contour phức tạp.
• Cho phép thực hiện nhiều bước gia công trong cùng một lần gá.
• Có thể chọn gia công cơ khí có hoặc không có dung dịch trơn nguội. Gia công khô tránh được cho phí dung dịch trơn nguội và không có chất thải ra ra môi trường.

Gia công cơ khí chính xác Duy Thịnh (Tổng hợp)