Hiện Tượng Lẹo Dao: - Cơ Sở Lý Thuyết Và Nguyên Lý Cắt Gọt Kim Loại

* Hiện tượng : Khi cắt kim loại ở một khoảng tốc độ nào đó, trên mặt trước của dao xuất hiện một khối kim loại có độ cứng khá lớn, có tổ chức và tính chất khác biệt với vật liệu chi tiết gia công, vật liệu làm dao. Khối kim loại này lúc to, lúc nhỏ khác nhau… Nó xuất hiện và biến mất hàng chục lần trong một giây. Đó là hiện tượng lẹo dao.

* 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 thoát phoi. 31 bp b Phôi a Mặt trước Lp L ap Dao

Ở nhiệt độ thấp lực liên kết S ( nội lực ma sát) còn 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 nóng chảy làm cả nội ma sát (S) và cả ngoại ma sát (T) đều giảm nhưng T giảm nhanh hơn S nên lẹo dao không được hình thành, còn lẹo dao trước đó bị nung chảy rồi bị lực của dòng

phoi cuốn đi.

Lẹo dao có tác dụng tích cực là bảo vệ lưỡi cắt khỏi bị mòn nhanh, làm tăng góc trước (γld > γ) giảm được lực cắt. Tuy nhiên lẹo dao làm lưỡi cắt “cùn - tù” và sự hình thành biến mất của nó nhiều lần sẽ gây ra rung động trong quá trình cắt làm giảm độ bóng, độ chính xác gia công. Do đó ta cần phải tránh xảy ra hiện tượng lẹo dao trong quá trình gia công.

* Những nhân tố ảnh hưởng đến lẹo dao:

+ 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. 32 H V V1 V2 T n W S γ γ H

+Vật liệu gia công: Khi gia công vật liệu giòn phoi dễ phá huỷ và đứt ra sớm

nên khó hình thành lẹo dao.

Lẹo dao thường được hình thành khi gia công 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.

+Góc trước của dao (γ ): Góc 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.

+ Aûnh hưởng của chiều dày cắt (a): Khi chiều dày cắt lớn, tần số hình thành

và biến mất của lẹo dao lớn.