Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng về cơ chế tạo phoi và lực cắt khi mài phẳng gang nén CGI = Experimental and simulation research on the chip formation mechanism and cutting forces in the surface grinding of compacted graphite iron CGI

Abstract

Các đặc tính độc đáo của gang nén Compacted Graphite Iron (CGI) khiến vật liệu này ngày càng được sử dụng nhiều trong công nghiệp ô tô và đầu máy xe lửa. Các cạnh tròn và hình dạng đặc biệt của graphite làm tăng khả năng chống nứt của sắt và giúp graphite bám dính tốt hơn vào sắt. Tuy nhiên, cơ tính và đặc tính nhiệt vượt trội của CGI so với gang xám và gang dẻo lại đi cùng với khả năng gia công tương đối kém. Nghiên cứu này thực hiện quá trình mài phẳng gang nén CGI bằng đá mài cBN dưới các lượng tiến dao khác nhau trong hai môi trường mài khô và mài ướt. Đồng thời, quá trình mài cũng được mô hình hóa bằng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn ABAQUS/EXPLICIT, trong đó sử dụng liên kết buộc (Tie Constraint) để mô tả tương tác giữa graphite với sắt. Quá trình mô phỏng cho thấy ba giai đoạn chính của quá trình mài là cọ xát, cày xới và tạo phoi. Kiểu phoi được hình thành là phoi dạng tấm đứt đoạn. Kết quả so sánh lực cắt mô phỏng với giá trị thực nghiệm có sai số lớn nhất là 15%.