Investigation of the effect of cutting lubricants on tool life during the turning of a cast iron FCD 400
โดย ศิริชัย ต่อสกุล, กิตติชัย หล่อบุญสม, อนินท์ มีมนต์
ปี 2552
บทคัดย่อ
งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของสารหล่อเย็นว่ามีผลกระทบต่อการในงานของเม็ดมีดอย่างไร ซึ่งการตัดเฉือนบริเวณจุดสัมผัสชิ้นงานกับเม็ดมีดทำให้เกิดความร้อนและส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพผิวชิ้นงานและอายุการใช้งานของเม็ดมีดตัด ซึ่งในปัจจุบันยังขาดข้อมูลเกี่ยวกับการใช้สารหล่อเย็นในการกลึงเหล็กหล่อ FCD 400 ดังนั้นทางผู้วิจัยจึงจำเป็นต้องทำการทดลองการกลึงเพื่อให้ได้ข้อมูลค่าความหยาบผิวทั้งลักษณะการไม่ใช้สารหล่อเย็นและการใช้สารหล่อเย็น 3 ชนิด ซึ่งได้แก่ อีมัลชั่นน้ำนม, กึ่งสังเคราะห์, สังเคราะห์อันได้จากการวิจัยสามารถช่วยให้ผู้ใช้งานจริงลดการสิ้นเปลืองวัสดุและเวลาในการทดสอบ ด้วยเหตุนี้งานวิจัยนี้จึงถูกจัดทำขึ้นเพื่อช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว โดยการคงที่ตัวแปรต่างๆได้แก่ ความเร็วตัด ระยะกินลึก อัตราป้อนและเม็ดมีด โดยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของสารหล่อเย็นที่มีผลต่อค่าความหยาบผิวของชิ้นงานและพฤติกรรมการสึกหรอของเม็ดมีด ในการทดลองได้ใช้เม็ดมีด CNMA 12 04 04-KR 3205 กลึงบนวัสดุเหล็กหล่อ FCD 400 โดยใช้กระบวนการปอกผิวนอกภายใต้ระยะเวลาคงที่ ๆ 1 นาทีต่อชิ้นงาน ด้วยเครื่องจักร CNC และใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในการวัดขนาดการสึกหรอบริเวณผิวหลบ การออกแบบการทดลองเป็นแบบปัจจัยเดียว ซึ่งมีปัจจัยของสารหล่อเย็น 3 ระดับ การวิเคราะห์ผลทางสถิติใช้เทคนิคการวิเคราะห์ความแปรปรวน(ANOVA) และใช้โปรแกรมสำเร็จรูป Minitab Window ช่วยในการคำนวณ ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลองแสดงให้เห็นว่าสารหล่อเย็นมีอิทธิพลต่อคุณภาพผิว โดยค่าความหยาบผิวลดลงจาก 23.32%ถึง32%เปรียบเทียบกับปราศจากสารหล่อเย็น เมื่อเปรียบเทียบกับสารหล่อเย็นชนิดอื่นๆ ไม่แตกต่างกันมากนักขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารหล่อเย็นและสารปรุงแต่ง จากการทดลองพบว่าสารหล่อเย็น กึ่งสังเคราะห์ ซึ่งมีองค์ประกอบที่เหมาะสมและมีชนิดและปริมาณของสารปรุงแต่งที่เหมาะสมส่งผลให้ได้ค่าความหยาบผิวต่ำที่ 8.72µm นอกจากนี้สารหล่อเย็นยังมีอิทธิพลต่อการสึกหรอของเม็ดมีดตัดบริเวณผิวหลบอีกด้วย