Phương pháp gia công chùm điện tử

NỘI DUNG CHÍNH Phương pháp gia công chùm điện tử•Khái niệm •Nguyên lí gia công •Cơ sở lý thuyết•Thiết bị và dụng cụ•Các thông số công nghệ•Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

Trang 1

GIẢNG DẠY: GV THS PHẠM THANH CƯỜNG

Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com

BM CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Trang 2

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIÊN TIẾN

Chương 1: Tổng quan về các PPGC tiên tiến Chương 2: Các phương pháp gia công cơ

Chương 3: Các phương pháp gia công hóa Chương 4: Các phương pháp gia công điện hóa

Chương 5: Các phương pháp gia công nhiệt

Click to buy NOW!

w tr

ack er-softw ar e.

c

Trang 3

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG NHIỆT

B PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHÙM ĐIỆN TỬ

Electron Beam Machining - EBM

Trang 4

NỘI DUNG CHÍNH

1 Khái niệm

2 Nguyên lí gia công

3 Cơ sở lý thuyết

4 Thiết bị và dụng cụ

5 Các thông số công nghệ

6 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

w tr

c

Trang 5

Gia công chùm tia điện tử là phương pháp gia công nhiệt dùng năng lượng của chùm tia điện tử hội tụ làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu gia công

Trang 6

2 Nguyeân lyù gia coângClick to buy NOW!

w tr

c

Trang 7

Trang 8

Nguyên lý gia công

1 Catod bị nóng 2 Mũi hội tụ chùm tia

3 Anod 4 Thấu kính điện tử hội tụ

5 Chi tiết 6 Buồng chân không

- Chùm tia điện tử được phát ra từ

catot 1.

- Các điện tử chuyển động với tốc độ

rất cao được gia tốc bởi anot 3 và hội

tụ nhờ mũi hội tụ 2 và thấu kính hội

tụ điện tử 4 tạo thành tia rất nhỏ trên

bề mặt chi tiết 5.

w tr

c

Trang 9

- Các điện tử va đập vào bề mặt

gia công và chuyển động năng

thành nhiệt năng nung nóng,

làm chảy hoặc bốc hơi bất kỳ

vật liệu nào.

Trang 10

1) Cực âm

2) Mũi tập trung chùm tia

3) Buồng chân không

w tr

c

Trang 11

- Dựa trên tác dụng của nhiệt đối với kim loại: khi chùm tia năng lượng cực lớn được phóng lên bề mặt

KL thì phần lớn năng lượng của nó được biến thành nhiệt năng đốt cháy và làm bốc hơi kim loại

- Dựa trên sự hội tụ của tia sáng: khi chùm tia sáng được phát ra từ 1 nguồn sáng đi qua thấu kính hội tụ thì chùm sáng sẽ hội tụ tại 1 điểm.

Trang 12

Hệ thống kính quang học

w tr

c

Trang 13

Hệ thống quang điện tử.

Trang 14

4 Thiết bị và dụng cụ (SV tự nghiên cứu)ï

Máy gia công bằng chùm tia điện tử chủ yếu là máy khoan.

Thấu kính hội tụ điện tử là 1 cuộn dây điện từ Catot thường là 1 sợi dây vônphram.

w tr

c

Trang 15

Trang 16

Sơ đồ máy khoan

a Catod

b Thấu kính

c Anod;

d Hệ thống điều chỉnh

e Tấm ngăn có kính

trường để lệch tia

j Tia điện tử

k Vật gia công

w tr

c

Trang 17

Trang 18

- Với máy khoan có đường kính tia <10 mm

- Dao độâng điện áp bằng 1/10 3 -1/10 4 điện áp định mức.

Þ Sử dụng bộ dao động và bộ khuyếch đại điện áp

Tần số dao động: tần số từ 30 đến 100 khz

w tr

c

Trang 19

- Tốc độ chùm tia điện tử

Ug: Điện thế gia tốc (Volt)

- Công suất của chùm tia điện tử:

W ch = I Ug I: Cường độ dòng điện của chùm tia điện tử

Trang 20

- Động năng của một điện tử trong điện trường

W đ = m v 2 /2 = e.Ug m: Khối lượng của một điện tử, m = 9,1.10 -29 (gam); V: Vận tốc chuyển động của điện tử

e: Điện tích của điện tử, e = 1,6.10 -19 (Coulomb) U: Hiệu điện thế của môi trường điện tử đi qua (V)

w tr

c

Trang 21

P = I Ug và I = n.e/t I: Cường độ dòng điện của chùm tia (Ampe) n: Số lượng điện tử trong chùm tia

t: - thời gian (s) Ug: điện thế gia tốc (Volt).

Trang 22

- Mật độ năng lượng tạo nên sự cháy lỏng

w tr

c

Trang 23

Trang 24

6 Đặc điểm, phạm vi ứng dụng

1.Ưu điểm

+ Có thể gia công bất kỳ loại vật liệu nào.

+ Mật độ công suất lớn (MW/cm2) + Gia công chính xác do khả năng tự hãm của điện tử trong một lớp mỏng của vật liệu.

+ Có thể điều chỉnh tức thời cường độ và vị trí của tia điện tử.

+ Bảo đảm sạch về mặt hoá học nhờ có buồng chân không.

w tr

c

Trang 25

+ Chỉ có thể gia công trong buồng chân không.

+ Giá thành gia công tương đối cao.

+ Có nguy hiểm về phóng xạ Rơnghen.

Trang 26

3 Phạm vi ứng dụng

Gia công các vật liệu có cấu trúc như thép, wolfram, platin, tantal, môlipden, silic, germani, grafit, kim cương, hồng ngọc, oxit nhôm, sứ, thuỷ tinh, thạch anh, gốm và các hợp kim cứng khác

Gia công những profin phức tạp, phay rãnh, khoan lỗ tinh vi, và gia công những kích thước nhỏ, khắc hoặc nấu chảy Đặc biệt khoan và phay những lỗ rãnh có kích thước từ 0,01 đến 1 mm.

Gia công lo cóã chiều sâu gấp hàng trăm lần dường kính./.

w tr

c

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	1,23 MB