Bài giảng Công nghệ chế tạo máy 2: Bài 2 - Lê Qúy Đức

Bài giảng Công nghệ chế tạo máy 2: Bài 2 - Phương pháp gia công bằng điện vật lý và điện hóa học" được biên soạn với các nội dung chính sau: Đặc điểm chung; Gia công kim loại bằng phương pháp tia lửa điện; Gia công kim loại bằng laze; Gia công bằng siêu âm; Gia công kim loại bằng điện hóa; Gia công kim loại bằng phương pháp phối hợp. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ chế tạo máy 2: Bài 2 - Lê Qúy ĐứcB 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 CHUNG1- 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.GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIA LỬA ĐIỆN 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.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. Quan hệ giữa điện thế và khoảng cách xem• Hình ( 5 – 82 ) 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 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 suất và chất lượng g/công phụ thuộc chế độ g/công:  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 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 lầne- Vật liệu dụng cụ càng ít mòn thì độ chính xác càng caof- Chỉ gia công được vật liệu dẫn điện. GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG LAZE 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 )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 di ...