Tạp chí
 
Năm 2026
 
Số 2 [04 - 2026], Năm thứ XXXV

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến chất lượng bề mặt và lực cắt khi tiện thép hợp kim SKD11 trên máy tiện CNC

https://tapchi.hoimovietnam.vn/vi/archives?article=26027

  • Cơ quan:

    Trường Đại học Mỏ - Địa chất,18 Phố Viên, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 05-03-2026
  • Sửa xong: 02-04-2026
  • Chấp nhận: 05-04-2026
  • Ngày đăng: 10-04-2026
Trang: 60 - 69
Lượt xem: 111
Xem onlineXem online
Lượt tải: 4
Tải về PDF
★★★★★Yêu thích: , Số lượt: 0
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Thép SKD11 là loại thép công cụ hợp kim cao, được sử dụng phổ biến trong chế tạo khuôn mẫu nhờ độ cứng và khả năng chống mài mòn vượt trội. Tuy nhiên, việc gia công thép SKD11 sau nhiệt luyện (tiện cứng) gặp nhiều thách thức do lực cắt lớn và nhiệt cắt cao. Bài báo này trình bày nghiên cứu thực nghiệm nhằm đánh giá ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt (vận tốc cắt vc, lượng tiến dao fz, chiều sâu cắt ap) đến độ nhám bề mặt (Ra) và tải trọng trục chính (Load SPL) khi tiện trên máy CNC bằng mảnh cắt hợp kim Sumitomo. Sử dụng phương pháp thiết kế thực nghiệm Taguchi với mảng trực giao L_9, kết quả phân tích phương sai (ANOVA) cho thấy lượng tiến dao fz là yếu tố chi phối mạnh nhất đến độ nhám bề mặt với mức đóng góp 99,60%. Trong khi đó, chiều sâu cắt ap ảnh hưởng quyết định đến tải trọng trục chính với mức đóng góp 62,76%. Nghiên cứu đã xây dựng thành công các phương trình hồi quy bậc 2 với độ tin cậy cao (R2 > 96%). Bộ thông số tối ưu được xác định là vc = 130 m/phút, fz = 0,12 mm/r và ap = 1,0 mm, cho phép đạt chất lượng bề mặt tương đương mài tinh (Ra = 0,642 µm) trong khi vẫn đảm bảo an toàn tải trọng máy.

Trích dẫn
Lê Thị Hồng Thắng và Phạm Văn Tiến, 2026. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến chất lượng bề mặt và lực cắt khi tiện thép hợp kim SKD11 trên máy tiện CNC, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số XXXV, kỳ 2, tr. 60-69.
Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Trọng Hùng, Hà Ngọc Hoạt và Nguyễn Minh Tuấn, “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ nhám bề mặt khi tiện CNC theo phương pháp Taguchi và ANOVA”. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, tr. 9–14, 2015.

[2] Nguyễn Trọng Hùng, Phùng Xuân Sơn và Nguyễn Quang Huy, “Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số máy đến nhám bề mặt khi gia công xung định hình mảng dao hợp kim theo phương pháp Taguchi và ANOVA”. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, tr. 20–35, 2015.

[3] Trần Văn Khiêm, “Phương pháp Taguchi và ứng dụng trong tối ưu hóa chế độ cắt”. Tạp chí Cơ khí Việt Nam, tr. 76–82, 2017.

[4] Phạm Văn Tiến, Đinh Văn Chiến và Nguyễn Khắc Lĩnh, “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thiết kế thực nghiệm Taguchi để đánh giá độ bền răng cắt máy khấu than dùng trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh”. Tạp chí Cơ khí Việt Nam, (12), tr. 25–32, 2018.

[5] Lakshmanaswamy, N. and Somashekar, H. M. (2011), “Optimization of turning parameters for machinability using Taguchi technique”: An experimental investigation. 26th Indian Engineering Congress, Institution of Engineers, India.

[6] Somashekar, H. M. and Lakshmana Swamy, N., “Optimizing surface roughness in turning operation using Taguchi technique and ANOVA”. International Journal of Engineering Science and Technology, Vol 4, pp. 1967–1972, 2012.

[7] Minh Hung, V., Do, V., Pham, M. and Nguyen, Q., “The impact of cutting conditions and cooling lubrication on hard milling of SKD11 alloy steel: An approach using the Taguchi method”. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, Vol 13, pp. 1–10, 2024, doi.org/10.18178/ijmerr.13.1.1-10.

[8] Mac, T.-B., Luyen, T.-T., Nguyen and D.-T., “The impact of high-speed and thermal-assisted machining on tool wear and surface roughness during milling of SKD11 steel”. Metals, Vol 13, pp. 971, 2023, doi.org/10.3390/met13050971.

[9] Astkerdar, E., Shamanian, M., and Saatchi, A. (2013), “Taguchi optimization of pulsed current GTA welding parameters for improved corrosion resistance of 5083 aluminum welds”. Journal of Materials Engineering and Performance. Vol 22, pp. 1149–1160, 2013, doi.org/10.1007/s11665-012-0346-5.

Các bài báo khác