ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ QUÁ TRÌNH ĐẾN NHÁM BỀ MẶT VÀ LỰC CẮT KHI MÀI PHẲNG THÉP 90CrSi QUA TÔI BẰNG ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG | Tùng | TNU Journal of Science and Technology

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ QUÁ TRÌNH ĐẾN NHÁM BỀ MẶT VÀ LỰC CẮT KHI MÀI PHẲNG THÉP 90CrSi QUA TÔI BẰNG ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 15/01/24                Ngày hoàn thiện: 14/05/24                Ngày đăng: 14/05/24

Các tác giả

1. Lưu Anh Tùng Email to author, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Ngọc Thiệu, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên
3. Hà Toàn Thắng, Trường Cao đẳng Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang

Tóm tắt


Các thông số của chế độ cắt và chế độ trơn nguội đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu quả và chất lượng của quá trình mài phẳng. Trong nghiên cứu này, thí nghiệm đầy đủ (2k) được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của một số thông số công nghệ của chế độ cắt và chế độ bôi trơn làm mát đến nhám bề mặt và lực cắt pháp tuyến khi mài phẳng thép 90CrSi qua tôi bằng đá mài Hải Dương. Phần mềm Minitab 19 được sử dụng để thiết kế thí nghiệm L32 với 5 thông số đầu vào là lưu lượng làm mát (LL), nồng độ dung dịch làm mát (ND), lượng chạy dao dọc (Sd), vận tốc bàn máy (VB) và chiều sâu mài (t). Kết quả phân tích cho thấy tương tác giữa ND, Sd và VB có ảnh hưởng lớn nhất đến nhám bề (Ra) mặt sau khi mài, trong khi chiều sâu cắt ảnh hưởng lớn nhất đến lực cắt pháp tuyến (Fy). Ngoài ra, mô hình hồi quy xác định nhám bề mặt và lực cắt pháp tuyến đã được đề xuất. Những kết quả này có thể áp dụng trực tiếp trong sản xuất, giúp lựa chọn, cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí liên quan.


Từ khóa


Mài phẳng; Thép 90CrSi; Thiết kế thí nghiệm đầy đủ; Đá mài Hải Dương; Phân tích phương sai

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo


[1] V. P. Astakhov and S. Joksch, Metalworking fluids (MWFs) for cutting and grinding - Fundamentals and recent advances, Woodhead Publishing Limited, 2012.

[2] F. Klocke, Manufacturing processes 2 – Grinding, honing, lapping, Springer, 2009.

[3] S. M. Alves, E. J da Silva, and J. F. G. de Oliveira, “Analysis of the influence of different cutting fluids in the wear of cbn wheel in high speed grinding,” 17th International congress of mechanical engineering, November, 2003, pp. 10-14.

[4] S. Shaji and V. Radhakrishnan, “A study on calcium fluoride as a solid lubricant in grinding,” International Journal of Environmentally Conscious Design & Manufacturing, vol. 11, pp. 29-36, 2023.

[5] B. B. Fathallah and N. B. Fredj, “Effects of abrasive type cooling mode and peripheral grinding wheel speed on the AISI D2 steel ground surface integrity,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 49, pp. 261–272, 2009.

[6] J. A. Sanchez and I. Pombo, “Machining evaluation of a hybrid MQL-CO2 grinding technology,” Journal of Cleaner Production, vol. 18, pp. 1840-1849, 2010.

[7] L. R. D. Silva and E. C. Bianchi, “Analysis of surface integrity for minimum quantity lubricant-MQL in grinding,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 47, pp. 412–418, 2007.

[8] N. B. Fredj, H. Sidhom, and C. Braham, “Ground surface improvement of the austenitic stainless steel AISI304 using cryogenic cooling,” Surface & Coatings Technology, vol. 200, pp. 4846-4860, 2006.

[9] R. Alberdi and J. A. Sanchez, “Strategies for optimal use of fluids in grinding,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 51, pp. 491–499, 2011.

[10] S. K. Patra and S. Swain, “Effects of minimum quantity lubrication (MQL) in grinding: Principle, applications and recent advancements,” Materials Today: Proceedings, vol. 69, Part 2, pp. 96-106, 2022.

[11] B. K. Sato, J. C. Lopes, F. S. F. Ribeiro, R. L. Rodriguez, B. B. Domingues, H. A. D. Souza, L. E. D. A. Sanchez, and E. C. Bianchi, “Evaluating the effect of MQL technique in grinding VP50IM steel with green carbide wheel,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 121, pp. 7287–7294, 2022.

[12] B. Mandal, R. Singh, S. Das, and S. Banerjee, “Improving grinding performance by controlling air flow around a grinding wheel,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 51, pp. 670–676, 2011.

[13] R. Y. Fusse and T. V. Franca, “Analysis of the Cutting Fluid Influence on the Deep Grinding Process with a CBN Grinding Wheel,” Materials Research, vol. 7, no. 3, pp. 451-457, 2004.

[14] T. Nguyen and L. C. Zhang, “The coolant penetration in grinding with a segmented wheel-Part 2: Quantitative analysis,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 46, pp. 114–121, 2006.

[15] M. K. Külekci, “Analysis of process parameters for a surface-grinding process based on the Taguchi method,” Materiali in tehnologije/ Materials and technology, vol.47, pp. 105–109, 2013.

[16] B. Thomas, E. David, and R. Manu, “Modeling and optimization of surface roughness in surface grinding of SiC advanced ceramic material,” 5th International & 26th All India Manufacturing Technology, Design and Research Conference (AIMTDR 2014), IIT Guwahati, Assam, India, December 12th –14th, 2014, pp. 667-696.

[17] E. I. Suzdaltsev, A. S. Khamitsaev, A. G. Épov, and D. V. Kharitonov, “Regimes of Mechanical Grinding of Pyroceramic Components in the System Machine – Workpiece – Tool – Scheme,” Refractories and Industrial Ceramics, vol. 45, no. 1, pp.10-15, 2004.

[18] S. Talapatra and I. Islam, “Optimization of grinding parameters for minimum surface roughness using Taguchi method,” International Conference on Mechanical, Industrial and Energy Engineering, Khulna, Bangladesh, December 25-26, 2014, pp. 1-6.

[19] D. S. Periyasamy, M. Aravind, D. Vivek, and D. K. S. Amirthagadeswaran, “Optimization of surface grinding process parameters for minimum surface roughness in AISI 1080 using Response Surface Methodology,” Advanced Materials Research, vol. 984-985, pp. 118-123, 2014.

[20] D. Pai, S. Shrikantha, and R. R. D’Souza, “Multi objective optimization of surface grinding process by combination of Response surface methodology and Enhanced non-dominated sorting genetic algorithm,” International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), vol. 36, no. 3, pp. 19-24, 2011.

[21] G. Warnecke and C. Barth, “Optimization of the Dynamic Behavior of Grinding Wheels for Grinding of Hard and Brittle Materials Using the Finite Element Method,” CIRP Annals - Manufacturing Technology, vol. 48, no. 1, pp. 261-264, 1999.

[22] J. S. Kwak and M. K. Ha, “Evaluation of Wheel Life by Grinding Ratio and Static Force,” KSME International Journal, vol. 16, no. 9, pp. 1072-1077, 2002.

[23] H. Yan, F. Deng, Z. Qin, J. Zhu, H. Chang, and H. Niu, “Effects of Grinding Parameters on the Processing Temperature,” Crack Propagation and Residual Stress in Silicon Nitride Ceramics. Micro-machines, vol. 14, 2023, Art. no. 666, doi: 10.3390/mi14030666.

[24] G. Xiao and S. Malkin, “On-Line Optimization for Internal Plunge Grinding,” CIRP Annals - Manufacturing Technology, vol. 45, no. 1, pp. 287-292, 1996.

[25] H. K. Tönshoff, M. Zinngrebe, and M. Kemmerling, “Optimization of Internal Grinding by Microcomputer-Based Force Control,” CIRP Annals- Manufacturing Technology, vol. 35, no. 1, pp. 293-296, 1986.

[26] I. Inasaki, “Monitoring and Optimization of Internal Grinding Process,” CIRP Annals - Manufacturing Technology, vol. 40, no. 1, pp. 359-362, 1991.

[27] Y. C. Fu, H. J. Xu, and J. H. Xu, “Optimization design of grinding wheel topography for high efficiency grinding,” Journal of Materials Processing Technology, vol. 129, no. 1-3, pp. 118-122, 2002.

[28] K. R. Jagtap, S. B. Ubale, and D. M. S.Kadam, “Optimization of cylindrical grinding process parameters for AISI 5120 steel using taguchi method,” International Journal of Design and Manufacturing Technology (IJDMT), vol. 2, pp. 47-56, 2011.

[29] Asokan, N. Baskar, K. Babu, G. Prabhaharan, and R. Saravanan, “Optimization of surface grinding operations using Particle Swarm Optimization technique,” Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol. 127, pp. 885-892, 2025.

[30] P. J. Pawar, R. V. Rao, and J. P. Davim, “Multiobjective optimization of grinding process parameters using particle swarm optimization algorithm,” Materials and Manufacturing Processes, vol. 25, pp. 424–431, 2010.

[31] G. Zhang, M. Liu, J. Li, and W. Y. Ming, “Multi-objective optimization for surface grinding process using a hybrid particle swarm optimization algorithm,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 71, pp. 1861–1872, 2014.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9598

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved