II- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO
Phương pháp gia công được sử dụng rộng rãi và có hiệu qủa nhất, khi
dùng phương pháp lăn ép bằng con lăn hoặc bi.
Dùng g/công mặt ngoài, mặt phẳng, mặt lỗ, mặt định hình v.v
Các yếu tố ảnh hưởng đến mọi chỉ tiêu cơ bản của chất lượng gia công là
ứng suất pháp và ứng suất cắt ở vùng b/dạng cũng như tỷ lệ của chúng.
Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra không phải nhờ hiện tượng xô
trượt kim loại theo hướng tiến dao dưới t/dụng của Pt.
Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra là phải nhờ hiện tượng dát
rộng kim loại dưới tác dụng của Pk
Tỷ lệ Pt/Pk tuỳ thuộc góc - góc tiếp xúc của dụng cụ và nhấp nhô ban
đầu.
Khi lăn ép có Pt = 0 – lăn ép không có chạy dao dọc sẽ có độ nhẵn cao
nhất. khi P
t/Pk min có thể đạt Ra = 0.02 0,01.
344 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 745 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng môn Công nghệ chế tạo máy 2, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CBGD: LÊ QUÝ ĐỨC
BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY - KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – TP.HCM
ĐT: 8653896 – 0903820386
EMAIL: lequyduc@yahoo.com
NỘI DUNG MÔN HỌC
BÀI 1: GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO.
BÀI 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG
ĐIỆN VẬT LÝ & ĐIỆN HOÁ HỌC.
BÀI 3: THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG.
BÀI 4: TIÊU CHUẨN HOÁ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ.
BÀI 5: C/NGHỆ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH.
BÀI 6: GIA CÔNG BỀ MẶT REN.
BÀI 7: GIA CÔNG BỀ MẶT RĂNG.
BÀI 8: THIẾT KẾ QTCN LẮP RÁP.
BÀI 1: GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO
1- BẢN CHẤT
2- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO
3- CHẤT LƯỢNG ĐẠT ĐƯỢC SAU GIA CÔNG
4- DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ GIA CÔNG
• I- BẢN CHẤT
• Dưới áp lực của dụng cụ có độ cứng cao hơn độ cứng
của vật liệu gia công, các nhấp nhô của bề mặt gia công bị
biến dạng dẻo và bị ép xuống một mặt làm cho chiều cao
nhấp nhô giảm xuống đồng thời sẽ tạo ra các nhấp nhô
mới.
II- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO
Phương pháp gia công được sử dụng rộng rãi và có hiệu qủa nhất, khi
dùng phương pháp lăn ép bằng con lăn hoặc bi.
Dùng g/công mặt ngoài, mặt phẳng, mặt lỗ, mặt định hình v.v
Các yếu tố ảnh hưởng đến mọi chỉ tiêu cơ bản của chất lượng gia công là
ứng suất pháp và ứng suất cắt ở vùng b/dạng cũng như tỷ lệ của chúng.
Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra không phải nhờ hiện tượng xô
trượt kim loại theo hướng tiến dao dưới t/dụng của Pt.
Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra là phải nhờ hiện tượng dát
rộng kim loại dưới tác dụng của Pk
Tỷ lệ Pt/Pk tuỳ thuộc góc - góc tiếp xúc của dụng cụ và nhấp nhô ban
đầu.
Khi lăn ép có Pt = 0 – lăn ép không có chạy dao dọc sẽ có độ nhẵn cao
nhất. khi Pt/Pk min có thể đạt Ra = 0.02 0,01.
• Hình 5-74
Lăn ép bằng các dụng cụ đàn hồi sau lăn ép hình dáng chi
tiết không đổi – không sửa được sai số hình dáng. Khi đó
đường kính chi tiết giảm đi một lượng: (khi trước g/công bề
mặt phải đạt Ra <= 2.5):
d = k ( Rbđ – Rz )
Lăn ép bằng dụng cụ không đàn hồi – sửa được hình dáng
nhưng phải thỏa mãn theo điều kiện:
• d >= ( - ’ ) hoặc ( - ’ ) <= k ( Rbđ - Rz ).
: Dung sai của phôi trước lăn ép.
’: Dung sai của phôi sau lăn ép.
Rbđ: Nhấp nhô bề mặt trước lăn ép.
Rz : Nhấp nhô bề mặt sau lăn ép.
III- CHẤT LƯỢNG ĐẠT ĐƯỢC SAU GIA CÔNG
a- Về mặt hình dáng
Bằng dụng cụ đàn hồi thì không thay đổi
Bằng dụng cụ không đàn hồi sẽ làm giảm độ sóng ban đầu và
sinh ra sóng mới nguyên nhân là do:
• - Độ đảo của con lăn
• - Vật liệu cứng không đều
• - Bán kính cong của con lăn không đều
• - Độ nhẵn ban đầu không đều
• - Bước tiến dọc không đều.
• - Hệ thống công nghệ kém cứng vững
Để giảm độ sóng khi lăn bằng con lăn đĩa ngoài việc giảm độ đảo
hướng trục thì nên chọn đ/kính con lăn và phôi là bội số của
nhau.
b- Về độ sóng
c- Về độ nhẵn
Độ nhẵn theo hướng ngang cao hơn hướng dọc.
Tỷ lệ chiều dài sóng so với chiều cao sóng lớn hơn khi gia công
bằng các phương pháp gia công cắt gọt.
• Hình 10 - 3
Độ nhẵn đạt Ra = 0.63 – 0.32 với S ≥ 0.5 mm/vòng
d- Hình dáng nhấp nhô
Các nhấp nhô có bán kính đỉnh r lớn, còn góc dốc nhỏ
Hình 10 – 3
Trị số của r vàø phụ thuộc đường kính bi, bán kính con lăn đĩa,
bán kính góc lươn con lăn côn.
Tỷ lệ r/Rzmax rất lớn và nó đặc trưng cho diện tích tiếp xúc thực.
Lăn ép rung có thể điều chỉnh số hành trình kép và biên độ của bi
nên sẽ thay đổi được hình dáng nhấp nhô.
Hình 10 -3: Profin bề mặt khi gia công bằng các phương pháp khác nhau
a) Prôfin bề mặt sau khi tiện
b) Prôfin bề mặt sau khi mài
c) Prôfin bề mặt sau khi lăn ép
d) Bán kính đỉnh r và góc dốc sau lăn ép
Nâng cao rất nhiều tính chất cơ lý của bề mặt (Cấu trúc, độ
cứng ứng suất v.v...)
Lực quá lớn dẫn tới biến cứng quá độ làm xấu tính sử dụng
của chi tiết vì vậy cần chọn thông số dụng cụ và chế độ làm
việc tối ưu .
• Bảng (10 – 1) nêu quan hệ của chất lượng và các thông số
công nghệ.
Nhìn chung khả năng của phương pháp này có thể đạt đến cấp
chính xác 6 hoặc 7, Ra = 0,1 0,05 nếu Ra ban đầu ≤ 0,4
•e- Chiều của vết gia công
• Cũng giống như gia công bằng cắt gọt, trừ khi lăn ép rung
f- Tính cơ lý lớp bề mặt
•IV- DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ GIA CÔNG
1- Lăn ép bằng con lăn hoặc bi: có thể gia công được mặt phẳng,
mặt tròn trong và ngoài, các góc lượn
a- Lăn ép bằng một con lăn.
Hình 10 – 4: Lăn ép bằng con lăn.
• b- Lăn ép bằng bi
Lăn ép mặt phẳng: Dùng trên máy phay và có các chuyển
động như khi phay dùng dao phay mặt đầu.
Hình 5 – 75a
Lăn ép nhiều bi ly tâm:
Thường dùng gia công mặt tròn ngoài
• Hình 5 – 75b
Lăn ép nhiều bi không ly tâm: thường dùng gia công mặt tròn
trong.
Lăn ép nhiềi bi không ly tâm các lỗ có kích thước lớn.
• Hình 5 – 75c và 5 – 75d
2- Lăn ép giữa các con lăn.
• Lăn ép bằng một con lăn được dùng khá phổ biến nhưng
có nhược điểm là lực tác dụng hướng kính từ một phía, nên hệ
thống công nghệ – nhất là chi tiết gia công cần phải có độ cứng
vững. Để khắc phục người ta dùng p/pháp lăn ép nhiều con lăn
( lăn ép giữa các con lăn).
• Hình (10 – 6 ) và hình (10 – 7 )
Hình 10 – 6: Sơ đồ lực tác dụng khi lăn ép bằng
nhiều con lăn.
Hình 10 – 7: Lăn ép bằng hai con lăn.
3- Chà bằng mũi kim cương hoặc hợp kim cứng:
• Được dùng khi các phương pháp lăn ép nêu trên khó thực hiện.
Phương pháp này thường dùng gia công mặt trụ và mặt đầu.
• Hình (10 – 8 )
Hình 5 – 76: Chà sát bằng mũi
kim cương
1- Vít đ/chỉnh áp lực
2- Oáng bọc
3- Đồng hồ so
4- Mũi kim cương
5- Chi tiết gia công
6- Oáng giữ dụng cụ
7- Thân.
•4- Nong lỗ bằng bi hoặc chày nong.
a- Nong lỗ bằng bi:
Gia công lỗ thông.
Có thể thực hiện bằng tay hoặc máy khá đơn giản.
Độ thẳng tâm của lỗ sau khi gia công kém nên thường dùng
gia công lỗ ngắn.
Lỗ sau khi gia công đạt CCX7, Ra = 0,2 – 0,1khi bi có độ cx
cấp 6
Hình (5 – 77)
Hình 5 – 77: Nong lỗ bằng bi
Thường dùng gia công lỗ có đường kính nhỏ, khi gia công
có thể đạt CCX7-8, Ra = 0,8 – 0,4 tuỳ thuộc việc chọn kết
cấu chày, lượng dư và chế độ ép.
• Hình ( 5 – 78 )
Thông số công nghệ, lượng dư và chế độ làm việc khi khi
nong tham khảo trang 17 và bảng 10 – 3.Bk1970
b- Nong lỗ bằng chày nong một nấc
Hình 5 – 78: Nong lỗ bằng chày nong
a- Kết cấu của chày nong
b- Chày đẩy
c- Chày kéo.
Thường có ba loại
Chày nong nhiều nấc tổ hợp cả lưỡi cắt và vòng nong.
Chày nong nhiều nấc liền khối.
Chày nong ghép các vòng nong
• Hình (10 – 11) hoặc (5 - 79)
Chày nong kéo cũng tương tự như chày nong đẩy nhưng ít chịu lực
uốn hơn
Chú ý:
Khi nong lỗ, chất lượng bề mặt đạt được ít phụ thuộc vào tốc độ ép,
tốc độ ép chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất.
Khi nong ép cần thiết phải dùng dung dịch trơn nguội.
c- Nong lỗ bằng chày nong nhiều nấc
Hình 5 – 79: Các loại chày nong.
B ÀI 2: PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG
ĐIỆN VẬT LÝ VÀ ĐIỆN HOÁ HỌC
1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG
2. GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIA LỬA ĐIỆN
3. GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG LAZE
4. GIA CÔNG BẰNG SIÊU ÂM
5. GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ĐIỆN HÓA.
6. GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP.
I- ĐẶC ĐIỂM CHUNG
1- Chất lượng và năng suất gia công không phụ thuộc vào tính
chất cơ lý của vật liệu gia công mà chỉ phụ thuộc thông số
nhiệt và thành phần hoá học của nó.
2- Có khả năng đạt độ chính xác cao ngay cả khi không thực
hiện được bằng các biện pháp g/công cắt gọt thông thường.
3- Không cần d/cụ g/công có độ cứng cao hơn vật liệu gia công.
4- Tiết kiệm được nguyên v/liệu, nâng cao hệ số sử dụng v/liệu.
5- Công nghệ tương đối đơn giản, có khả năng gia công một bộ
phận nhỏ trên chi tiết lớn.
6- Dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
7- Năng suất gia công nói chung thấp.
8- Gia công các bề mặt phức tạp và vật liệu có độ cứng cao.
9- Bản chất của các phương pháp này là tạo ra phản ứng hoá
học để ăn mòn bề mặt hoặc tạo ra hiện tượng nhiệt để đốt
cháy kim loại hoặc là tạo ra sự va đập của các hạt mài để tách
kim loại ra khỏi bề mặt gia công.
1- ĐẶC ĐIỂM
Gia công kim loại bằng phương pháp tia lửa điện là một dạng gia
công bằng phóng điện ăn mòn thực hiện được khi truyền năng
lượng qua rãnh dẫn điện.
Dùng dòng điện một chiều có điện thế từ 100V – 250V do vậy
khoảng cách giữa hai điện cực không lớn lắm.
Toàn bộ quá trình phóng tia lửa điện xảy ra trong thời gian rất
ngắn t = 10-4 – 10-7giây sau đó mạch trở về vị trí ban đầu.
Để duy trì q/trình g/công, ta di chuyển liên tục điện cực dương
xuống để đảm bảo khe hở cho tụ điện làm việc.
GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIA LỬA ĐIỆN
Sơ đồ nguyên lý gia công xem
Hình 5 – 81
Hình 5 – 81: Sơ đồ nguyên lý gia công bằng tia lửa điện
Quá trình phóng điện ở vùng gia công xem. Nhiệt độ ở vùng gia
công lên đến hàng ngàn độ.
Hình (11-10)
Hình 11 – 10: Quá trình phóng điện ở vùng gia công.
Hình 5 – 82: Quan hệ giữa U và khe hở
1- Môi trường gia công là không khí
2- Môi trường gia công là dầu hoả
3-Môi trường gia công là dầu biến thế
Quan hệ giữa điện thế và khoảng cách xem
• Hình ( 5 – 82 )
2- KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ
Chiều sâu lớp kim loại chi tiết gia công chịu ảnh hưởng nhiệt và
tính chất phá hỏng kim loại phụ thuộc thời gian tồn tại của xung
điện.
Hình dáng chi tiết gia công giống hình dáng dụng cụ
Hình (5 – 83)
Hình 5 – 83: Các dạng bề mặt phức tạp được gia công bằng tia lửa điện
Năng lượng xung điện
Thời gian tồn tại của xung điện
Cường độ dòng điện
Điện dung tụ điện
Dung dịch trơn nguội
Tính chất nhiệt của vật liệu gia công : Nhiệt nóng chảy, bốc
hơi, độ dẫn nhiệt
Vật liệu làm điện cực dụng cụ.
Năng suất và chất lượng g/công phụ thuộc chế độ g/công:
Năng suất nói chung thấp bình thường đạt: 500 – 600 mm3/ph, độ
nhám đạt Ra= 3.2 – 6.3 đôi khi đạt Ra = 1,6 – 0,8 (khi gia công
HKC).
Hiện tượng cứng nguội bề mặt xảy ra khá lớn
Độ mòn của điện cực rất lớn có thể lên đến 50% - 100% so với thể
tích kim loại bóc ra khỏi phôi làm cho năng suất và chất lượng
thấp.
Môi trường chất lỏng có tác dụng: hạn chế ảnh hưởng nhiệt, làm
nguội điện cực dụng cụ đảm bảo ổn định qúa trình gia công (dùng
chủ yếu là dầu hỏa đôi khi dùng dầu DO hoặc nhớt).
• 3- PHẠM VI SỬ DỤNG GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN.
a- Gia công các lỗ trên vật liệu khó g/công ( 0.8, L ≤ 50 ); (3 , l ≤
80) các lỗ nhỏ có = 0.1 0.5 (lỗ vòi phun cao áp )
b- Gia công vật liệu có cơ tính cao, gia công hợp kim cứng
Ví dụ:
Dùng điện cực đồng gia công khuôn dập hình đạt độ chính xác
kích thước đến 0.01 và Ra0.32 )
c- Mài tròn lỗ đạt độ chính xác kích thước 0.01 và Ra0.63 khi dùng
điện cực than.
d- Nâng cao tuổi bền dụng cụ cắt từ 2 4 lần
e- Vật liệu dụng cụ càng ít mòn thì độ chính xác càng cao
f- Chỉ gia công được vật liệu dẫn điện.
I- ĐẶC ĐIỂM CỦA LAZE
Laze là chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng rất ngắn và góc phân
kỳ nhỏ.
Có thể dùng hệ quang học tập trung nó trên diện tích nhỏ nên mật
độ năng lượng sẽ cao (1012W/cm2) do vậy nhiệt độ lên đế hàng ngàn
độ làm chảy lỏng và đốt cháy kim loại.
Sơ đồ máy tạo tia laze
• Hình ( 5 – 84 )
GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG LAZE
Hình 5 – 84: Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy K – 3M
II- BẢN CHẤT GIA CÔNG BẰNG LAZE
Là quá trình tác dụng nhiệt vào kim loại gia công
Nhiệt độ tạo ra rất cao do tập trung năng lượng trên diện tích nhỏ.
Mật độ năng lượng của chùm tia phân bố không đều trên vết tập
trung.
Kim loại gia công nhận năng lượng của chùm Laze và biến thành
nhiệt năng
Nhiệt năng đốt nóng vật liệu đến nhiệt độ phá hỏng
Phá hỏng kim loại và đẩy chúng ra khỏi vùng gia công
Vật liệu gia công nguội dần khi hết xung Laze tác dụng.
Vết tập trung có dạng bất kỳ, năng lượng đều hơn.
Mất mát năng lượng nhiều, hiệu suất không cao
• Hình (11 – 23) hoặc ( 5 – 86 )
III- CÁC PHƯƠNG PHÁP TẬP TRUNG NĂNG LƯỢNG
a- Dùng thấu kính hội tụ:
Vết tập trung có dạng tròn hoặc vệt dài do vậy có thể gia
công lỗ các rãnh hẹp, hàn điểm
Mật độ năng lượng phân bố không đều nên lỗ và rãnh dễ bị côn
hoặc hẹp dần.
Hình (11-22 ) hoặc (5 – 85 )
b- Dùng hệ thống thấu kính có màn chắn
c- Sự phân bố năng lượng xem
Hình (11 – 24)
Hình 5 – 85: Tập trung laze bằng thấu kính
Hình 5 – 86: Tập trung laze bằng thấu kính có màn chắn
Hình 11 – 24: Sự phân bố mật độ năng lượng của chùm tia tại vị trí tác dụng
Chiều dày kim loại hàn
Kích thước mối hàn
Tính nhiệt của vật liệu
Năng lượng chùm tia và thời gian tồn tại của nó
Vị trí mối hàn so với mặt phẳng tiêu của hệ tập trung Laze
Hình (11 – 26 )
IV- PHẠM VI SỬ DỤNG GIA CÔNG LAZE.
1- Hàn kim loại bằng Laze.
Hàn những mối hàn nhỏ
Vùng xung quanh ít bị ảnh hưởng nhiệt
Chất lượng hàn tuỳ thuộc:
S(mm)
t(s)
0,65
0,50
0,37
0,25
10-3 2.10-3 5.10-3 10-2
E(j)
100
10
1
0,1
0,0025 0,025 0,25 25
d(mm)
Hình 11 – 26:
a) Quan hệ giữa chiều dày vật hàn và thời gian tồn tại xung laze
b) Quan hệ giữa năng lượng chùm tia và đường kính dây hàn
2- Gia công lỗ nhỏ và rãnh hẹp
a- Kích thước lỗ chủ yếu phụ thuộc vào năng lượng chùm tia E (J ) cụ
thể:
Tiêu cự của thấu kính F (mm).
Vị trí mặt gia công và mặt phẳng tiêu F (mm).
Số lương xung Laze.
Hình (11 – 28 ).
Ví dụ:
Dùng một xung Laze gia công thép với năng lượng chùm tia E
= 350J thì có thể gia công lỗ đạt chiều sâu Hmax = 12,7mm và
D = 0,2 – 0,3 mm.
b- Hình dáng lỗ thường côn và phụ thuộc rất nhiều vào vị trí
mặt gia công và mặt phẳng tiêu F (mm ).
Hình ( 11 - 29 ).
c- Độ nhám bề mặt thường đạt Ra 2.5 - 0.32 đôi khi đạt Ra 0.16
d- Độ cứng tế vi bề mặt tăng cao gia công thép có thể đạt
6000N/mm chiều sâu bé (h 32 m).
e- Thời gian gia công ngắn nên năng suất cao
f- Có thể thực hiện trong không khí (Các phương pháp khác khó thực
hiện được).
g- Có thể gia công vật liệu phi kim loại.
Hình 11 – 29: Hình dáng lỗ thay đổi theo mặt phẳng tiêu cự
• GIA CÔNG BẰNG SIÊU ÂM.
I- BẢN CHẤT VÀ SƠ ĐỒ GIA CÔNG
1- Là phương pháp gia công cơ
2- Dùng năng lượng va đập của một số rất lớn các hạt mài có tần
số cao lên mặt gia công để tách ra các hạt kim loại có kích
thước vaiø m. Mật độ 3.104 - 105 hạt/cm2. Với tần số va đập
18 – 25 KHz
3- Sơ đồ gia công
(Hình 11-30) hoặc (5 – 87)
4- Vật liệu dụng cụ thường làm bằng thép dụng cụ hoặc thép hợp
kim.
2- KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ &PHẠM VI SỬ DỤNG
1- Gia công được vật liệi kim loại phi kim loại và bán dẫn.
2- Khi chi tiết cố định thì gia công được lỗ (thông hoặc không thông),
lỗ định hình thẳng hoặc cong, cắt rãnh hoặc cắt đứt.
3- Khi chi tiết có chuyển động phụ thì có thể thực hiện được các
nguyên công: phay, mài, tiện, cắt đứt
Hình 11 – 31 hoặc (5 – 88)
4- Độ mòn dụng cụ cao do vậy ảnh hưởng đến chất lượng, năng suất và
giá thành gia công (gia công thủy tinh dụng cụ mòn 1% - 1.5%;
HKC 40% - 60% có khi đến 150% khối lượng kim loại bóc ra).
6- Hạt mài dùng nhiều lọai nhưng dùng lọai cacbit Bo sẽ cho năng
suất cao nhất.
7- Chất lỏng được dùng có thể là nước, dầu madút, cồn, dầu biến
thế nhưng dùng nước cho năng suất cao hơn.
8- Gia công vật liệu càng dòn và kém bền thì năng suất càng cao như
thủy tinh cho 9.000mm3/phút còn HKC chỉ đạt 200mm3/phút.
9- Chủ yếu gia công các bề mặt nhỏ và vật liệu rất cứng mà các biện
pháp khác khó gia công.
5- Năng suất gia công phụ thuộc:
Vật liệu gia công,ø dụng cụ và hình dáng dụng cụ
Tần số , biên độ dao động của dụng cụ
Aùp lực dụng cụ lên chi tiết gia công
Tính chất và nồng độ hạt mài
Tiết diện và chiều sâu cần gia công.
III- ĐỘ CHÍNH XÁC
• Tuyø theo: Söï ñoàng nhaát cuûa haït maøi, dao ñoäng ngang
cuûa duïng cuï, cheá ñoä gia coâng, ñoä moøn duïng cuïKhi
gia coâng coù theå ñaït:
Gia coâng loã coù theå ñaït ñoä chính xaùc 0. 05 – 0. 01mm.
Trong quaù trình gia coâng duïng cuï moøn caû ôû maët ñaàu
vaø thaønh beân laøm aûnh höôûng ñeán ñoä chính xaùc veà
kích thöôùc,
Dao ñoäng ngang cuûa duïng cuï gaây sai leäch caû kích thöôùc
vaø hình daùng.
Ñoä coân tuyø theo ñoä moøn duïng cuï maø coù theå ñaït 10/L
= 5 – 10mm
Ñoä nhaùm tuyø thuoäc haït maøi, dung dòch vaø vaät lieäu
gia coâng ñaït Rz 12 – aR 0. 2.
• Baûng ( 5 – 6)
Ñoä haït Caùc bít oB
Gia coâng thuyû tinh
Ra(µm)
Maët beân Maët
ñaàu
Gia coâng hôïp kim
cöùng
Ra(µm)
Maët beân Maët
ñaàu
M10
M5
M4
, ,12 5 3 2
, ,3 2 1 6
, ,1 6 0 8
6, 3 – 3, 2 1, 6 – ,0 8
3, 2 0, 8 – ,0 4
, ,1 6 0 2
GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ĐIỆN HÓA.
I- KHAÛ NAÊNG COÂNG NGHEÄ vaø BAÛN CHAÁ T GIA CôNG
Khaû naêng gia coâng chæ phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn
hoùa hoïc cuûa vaät lieäu maø khoâng phuï thuoäc cô tính
Ñieän cöïc duïng cuï (laø ñieän cöïc aâm) khoâng bò moøn.
Naêng suaát gia coâng khaù cao coù khi ñaït 30. 000mm 3/ph
Ñoä nhaùm beà maët coù theå ñaït Ra 1, 6– 0, 4
Khi naâng cao naêng suaát gia coâng thì ñoä nhaùm giaûm
Coù theå gia coâng ñöôïc nhieàu daïng beà maët phöùc taïp.
Baûn chaát cuûa phöông phaùp laø quaù trình hoøa tan ñieän
cöïc döông trong moâi tröôøng chaát ñieän phaân.
II- NGUYÊN LÝ HÒA TAN ĐIỆN CỰC (Hình 11- 32)
1- Tính chất của phản ứng điện hóa và chỉ tiêu của phương pháp này
phụ thuộc khá nhiều vào thành phần và tính chất vật lý của chất điện
phân. Chất điện phân có dùng nhiều loại miễn sao nó kết hợp với kim
loại chi tiết gia công tạo thành chất dễ hòa tan trong nước như: Muối,
axít, bazơ
2- Gia công thép thường dùng NaCl
3- Khi gia công hợp kim Côban, Vơnfram thường dùng NaCl và NaOH
4- Khi gia công hợp kim Niken, Titan thường dùng H2SO4
Hình 11 – 32: Nguyên lý gia công bằng điện hoá ăn mòn.
1- Bình điện phân
2- Dung dịch điện phân
3- Điện cực dương
4- Điện cực âm
Được đánh giá bằng tốc độ hòa tan kim loại của phôi trong
dung dịch chất điện phân (Vm/ph )và lượng kim loại được hòa
tan trong đơn vị thời gian (Qg/ph )
Chúng tỉ lệ nghịch với khoảng cách (L) giữa hai điện cực hoặc
tỉ lệ thuận với mật độ dòng điện ( D ).
• Hình (11 – 33)
III- NĂNG SUẤT, CHẤT LƯƠNG GIA CÔNG
1- Năng suất gia công
Hình 11 -33: sự thay đổi của khoảng cáchgiữa hai điện cực lvà mật độ
dòng điện Da theo thời gian
1 và 2: biểu thị sự thay đổi cũa l
3 và 4: biểi thị sự thay đổi của Da
2- Chất lượng bề mặt phụ thuộc tổ chức kim loại gia công, mật độ
dòng điện, vận tốc dịch chuyển của chất địên phân và của điện
cực
3- Độ hạt của kim loại gia công càng nhỏ thì khi gia công đạt độ
nhẵn đạt càng cao.
4- Khi tăng mật độ dòng điện thì độ nhám giảm.
Hình (11 – 34)
Hình 11 – 34: Quan hệ giữa chất lượng bề mặt gia công với mật
độ dòng điện và độ hạt kim loại.
1- Thép tôi. 2- Thép thường hoá. 3- Thép ủ
5- Có hai hình thức gia công:
Điện cực dụng cụ cố định: đơn giản nhưng năng suất và chất
lượng gia công không cao.
Hình (5 – 89)
Hình 5 – 89: Sơ đồ gia công chép hình điện hoá với điện cực cố định
Điện cực dụng cụ di chuyển: tốc độ di chuyển bằng tốc độ hòa
tan vật liệu điện cực dương nên nâng cao được năng suất và
chất lượng.
• Hình (5 – 90)
Hình 5 – 90: Sơ đồ gia công chép hình điện hoá với điện cực di chuyển
IV- PHẠM VI ỨNG DỤNG.
1- Gia công chép hình: gia công các chi tiết có hình dáng phức tạp
• Hình (5 - 89) và (5 – 90).
2- Gia công lỗ: gia công lỗ trụ lỗ định hình
Hình (11 – 36; 11 – 37; 11 – 38)
3- Gia công rãnh then và then hoa
Hình (11 – 39)
4- Khi gia công lỗ hình nào thì điện cực dụng cụ có hình dáng
tương ứng
5- Làm cùn cạnh sắc sau khi khoan, phay, mài hiệu qủa nhất là
làm cùn cạnh sắc ở đầu bánh răng (thay cho nguyên công vê
đầu răng).
GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP.
(MÀI ĐIỆN HÓA )
Là phương pháp tổng hợp các tác dụng điện hóa và tác dụng cơ học
của hạt mài.
Có thể g/công mặt phẳng, mặt trụ, mặt định hình hoặc mài dao.
Năng suất mài bằng điện hóa hạt mài không phụ thuộc vào vật liệu
hạt mài nhưng lại phụ thuộc mật độ và độ hạt đá mài (mật độ
khoảng 25% và độ hạt M10 – M16 có năng suất và chất lượng cao
nhất. Ra = 0.05).
Năng suất thấp (so với điện hóa kim cương)
Mật độ dòng điện trên bề mặt gia công thấp do vậy khả năng đốt
nóng bề mặt gia công không lớn.
Điện áp sử dụng thấp.
1- Đặc điểm gia công bằng phương pháp điện hóa hạt mài:
2- Cơ chế gia công bằng điện hóa hạt mài và sơ đồ nguyên tắc khi
mài bằng điện hóa hạt mài nhu sau:
Hình (5 – 92), (5 – 91)