Gia công bằng cắt có dao động gvhd phạm hữu lộc

Khái niệm Một trong những phương pháp tăng cường quá trình cắt , các chi tiết làm bằng vật liệu khó gia công và nâng cao năng suất gia công là cắt với vận tốc và lượng chạy dao thay đ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM -  -

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

MÔN: KỸ THUẬT CHẾ TẠO 3

ĐỀ TÀI GIA CÔNG BẰNG CẮT CÓ DAO ĐỘNG

GVHD: PHẠM HỮU LỘC

STT HỌ VÀ TÊN MSSV GHI CHÚ

1

2

I Khái niệm

II Nguyên lí gia công

III Phân loại

a) Cắt với dao động dọc trục

b) Cắt với dao động tiếp tuyến

c) Cắt với dao động siêu âm

IV Ứng dụng

V Ưu và nhược điểm

3

NỘI DUNG:

1 Khái niệm

 Một trong những phương pháp tăng cường quá trình cắt , các chi tiết làm bằng vật liệu khó gia công và

nâng cao năng suất gia công là cắt với vận tốc và

lượng chạy dao thay đổi, còn gọi là cắt có dao động

 Bản chất cắt có dao động là ở chỗ chuyển động có

bổ sung của dụng cụ cắt tương đối với chi tiết gia

công

_Tùy theo phương của các dao dộng cộng

vào của dụng cụ tương đối so với bề mặt

gia công và lưỡi cắt, người ta chia làm các

sơ đồ động học chủ yếu của cắt có dao

động:

 -Các sơ đồ cộng dao động vào quá trình

cắt kiểu vuông góc tự do nhờ tương đối

đơn giản, rõ ràng và riêng biệt cho mỗi

trường hợp nên còn được gọi là sơ đồ lý

thuyết.

 -Các sơ đồ cộng dao động vào quá trình

cắt góc nghiêng không tự do được thực

hiện theo các phương chạy dao x,

phương quay tiếp xúc với mặt đang gia

công, phương vuông góc với mặt phôi y

Sơ đồ cộng dao động này được gọi là sơ

đồ công nghệ.

5

II NGUYÊN LÍ GIA CÔNG

Sơ đồ động học của cắt có dao động

III Phân loại a) Cắt với dao động dọc trục

» -Hiện nay khi tiện các chi tiết bằng thép

hoặc hợp kim khó gia công , phoi dây

xuất hiện liên tục trên phần trước của

phần cắt , không bị phá vỡ bắng các

phương pháp thông thường Trong

trường hợp người ta tiện gián đoạn rung

động với tần số thấp theo phương dọc

trục

» - Tần số của dao động cổng hưởng

thêm vào khoảng 5-100Hz

» -Biên độ rung động phụ thuộc vào

lượng chạy dao , có thể đạt đến 3mm.

7

» -Các cuộc thử nghiệm đã

chứng tỏ rằng khi tiện rung

lực cắt mang tính chất chu kỳ

, có giá trị cực đại lớn hơn

khoảng 150-200% so với khi

cắt thông thường, còn giá trị

trung bình giảm 15-20%

» -Nhiệt độ khi tiện rung ở vận

tốc cắt thấp thì cao hơn khi

cắt thường nhưng khi tăng

vận cắt thì nhiệt độ lại thấp

hơn

Tiện với dao động dọc trục

_*Sự thay đổi nhiệt độ được giải thích

do tác động tương hỗ của hai yêu tố

khi tiện rung là:

 Sự tăng nhiệt độ do tác động rung của

dụng cụ lên vật liệu

 Sự cải thiện việc thoát nhiệt nhờ tính chất

gián đoạn của quá trình cắt

_Khi tiện rung động, độ bóng bề mặt chi tiết

có thể đạt tới cấp 5-6

b) Cắt với dao động tiếp tuyến

11

» Các đặc điểm của loại gia công này là gần

như giữ nguyên tiết diện dọc và ngang của

lớp cắt : dao động của vận tốc trong phạm vi

lớn , khi đó giá trị tối đa có thể vượt đáng kể

vận tốc cắt thông thường

» Trong trường hợp này , vận tốc cắt thay đổi

theo chu kỳ về độ lớn và được thể hiện bằng

quan hệ sau đây

Vcắt=Vvòng+∆Vsinwt

» Trong đó: ∆V=0,06wA=0,12лfAfA

Hình: CNC rung máy cắt dao với dao động tiếp tuyến

_ Khoan rung động cải thiện khả năng

gia công nhờ tác dụng bẽ vụn phoi người

ta có thể khoan rung lỗ nhỏ vả tăng

năng suất gia công lên 2,5 lần và tuổi

thọ dụng cụ lên 3 lần

_ Như vậy phương pháp cắt có rung

động trong đó vận tốc và lượng chạy

dạo có giá trị thay đổi , là một con

đường đầy triển vọng có khả năng gia

công các loại vật liệu đặc biệt và độ bền

cao đảm bảo bảo nâng cao năng suất

lao động và cho phép cơ khí hóa một số

nguyên công cần nhiều sức lao động .

13

C) Cắt với dao động siêu âm

14

 Cắt với dao động siêu âm cho phép trong một số trường

hợp cải thiện đáng kể quá trình cắt bình thường , trước

tiên là khi gia công các chi tiết làm bằng thép và hợp kim

bền nóng

 Các kết quả nghiên cứu khi tiện chi tiết làm bằng thép

Cr18N9 cho thấy rằng việc đưa vào siêu âm làm mất đi

hiện tượng lẹo dao , giảm co rút phoi , giảm lực cắt và

biến cứng bề mặt gia công và nâng cao độ bóng

15

Đặc điểm vật lý cơ bản của quá

trình mài là lấy đi khỏi lớp bề

mặt gia công các hạt kim loại

nhỏ đồng thời bằng cách cà

xước và mài mòn

Với độ cứng và độ bền của các

hạt mài cao, kích thước của các

lớp cắt khá nhỏ, gia công mài

được thực hện với vận tốc cắt rất

lớn

Vì vậy, vận tốc cắt cho phép được ác định

không phải là do độ bền mòn của dụng cụ mà

là do độ bền mòn của đá mài

Do những nguyên nhân này mà dao động tấn

số thấp (vd: khi mài siêu tinh), cũng như tần

số cao (kiểu siêu âm, vd: khi mài và mài sắc

dụng cụ) đã mang lại kết quả tốt đẹp

17

Khi gia công

mài siêu âm,

ứng suất dư

ở lớp bề mặt

gia công

giảm nhiều

Máy cắt bằng sóng

siêu âm

IV ỨNG DỤNG

A) Cắt với dao động dạo trục

_ Người ta thường dùng các bộ tạo dao động loại cơ

khí (lệch tâm, loại bi,…), khí nén, thủy lực, tự dao

động,….

b) Cắt với dao động tiếp tuyến

21

_ Gia công các vật liệu đặc biệt và độ bền

cao, đảm bảo nâng cao năng suất lao động

và cho phép cơ khí hóa một số nguyên

công cần nhiều sức lao động

 Ứng dụng trong công nghiệp hiện nay của phương

pháp gia công cơ với dao động siêu âm chỉ hợp lý khi

sử dụng dụng cụ thép cắt nhanh và mài ở các nguyên

công sau đây:

Sử dụng dao động đã chứng tỏ

các kết quả tốt đẹp khi mài

khôn Như vậy, việc đưa vào các

dao động dọc trục, hướng kính

và kết hợp có tần số thấp trên

đầu khôn đã làm gia tăng đáng

kể năng suất, độ chính xác gia

công và cấp độ bóng khi gia

công các sơ-mi gang thành

mỏng Không những thế các dao

động còn có thể được áp dụng

cho cả khôn bánh răng

23

V ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM

Ưu điểm Nhược điểm

Gia công được các vật liệu

đặc biệt, có độ bền cao Có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền uốn và mỏi của dao

Đảm bảo năng suất lao động Chỉ hiệu quả khi chọn đúng

các chế độ dao động và gia công

Tăng độ chính xác gia công và

cấp độ bóng

B Là cắt với vận tốc và lượng chạy dao thấp

C Là cắt với vận tốc và lượng chạy dao thay đổi

D Cả ba phương án trên đều sai.

Câu hỏi ôn tập

2 Cắt với dao động dọc trục tần số của dao

động cộng hưởng thêm vào khoảng:

A 5-100Hz

B 10-200Hz

C 20-300Hz

D 30-400Hz

3 Đối với phương pháp này, biên độ rung

động phụ thuộc vào lượng chạy dao , có thể

4 Sự thay đổi nhiệt dộ được giải thích do tác

động tương hỗ của hai yêu tố khi tiện rung là:

A Sự tăng nhiệt độ do tác động rung của

dụng cụ lên vật liệu

B Sự cải thiện việc thoát nhiệt nhờ tính

chất gián đoạn của quá trình cắt

C Cả A,B đều đúng

D Cả A,B đều sai

6 Khi gia công mài siêu âm, ứng suất

dư ở lớp bề mặt gia công sẽ như thế

8 Khi khoan rung các lỗ sâu có đường

kinh 4.5mm trong hợp kim EI827 đến

độ sâu 35mm năng suất khoan tang gắp

9 Chọn phát biểu đúng nhất về về gia công cơ với

dao động siêu âm:

A Là phương pháp gia công đạt được độ chính xác

gia công

B Là phương pháp gia công đạt được độ bền cao

C Là phương pháp gia công chịu được độ rung

động cao

D Là phương pháp gia công đạt được độ chính

xác gia công và độ bóng bề mặt nâng cao

10 Ưu điểm của phương pháp cắt có dao động

là:

A Gia công được các vật liệu đặc biệt, có độ

bền cao

B Đảm bảo năng suất lao động

C Tăng độ chính xác gia công và cấp độ bóng

D Tất cả đều đúng

Tài liệu tham khảo: Sách các phương pháp gia công đặc biệt

Biên soạn: Đặng Vũ Ngoạn- Võ Tuyển

https://www.youtube.com/watch?v=2tpgc_pHRl4

https://www.youtube.com/watch?v=7HdMaJ_9Kus

https://www.youtube.com/watch?v=sMDoF0r4dvs

Endin g

THANKS FOR

WATCHING!

Endin g