CHƯƠNG III.3 GIA CÔNG ĐIỆN TIẾP XÚC

1.Nguyên lý gia công .• Trong quá trình gia công điện tiếp xúc , phôi và dụng cụ được nối với hai cực của một nguồn điện có thể là nguồn điện một chiều hoặc nguồn điện xoay chiều.. Khi

Đề tài : Gia công điện tiếp xúc

Nội dung

• 1 Nguyên lý gia công

• 2 Phân loại các nguyện công gia công

• 3.Thiết bị và dụng cụ

• 4.Các thông số công nghệ

• 5.Ưu nhược điểm ,phạm vi ứng dụng

1.Nguyên lý gia công

• Trong quá trình gia công điện tiếp xúc , phôi và dụng cụ được nối với hai cực của một nguồn điện ( có thể là nguồn điện một chiều hoặc nguồn điện xoay chiều ) Khi đó sự tiếp xúc giữ phôi và dụng cụ là sự tiếp xúc giữa hai điện cực Do điện trở vùng tiếp xúc lớn , đồng thời do có sự phóng điện , tại vùng tei61p xúc sẽ phát sinh một nhiệt lượng lớn làm nóng chảy bề mặt cần gia công Khi đó dụng

cụ cắt chỉ cần tác dụng một lực cơ học nhỏ để bóc lớp kim loại , nhờ vậy sự gia công kim loại được dễ dàng và đạt năng suất cao , nhất là đối với các vật liệu khó gia công như thép chịu nhiệt , hợp kim cứng

2.Phân loại các nguyên công gia công điện tiếp xúc

• Dựa vào điện thế sử dụng , môi trường và áp lực làm việc , người ta phân các loại nguyên công gia công tiếp điện xúc như trình bày

a Cắt đứt

• Dụng cắt bằng phương pháp điện tiếp xúc là những đĩa thép hoặc nhôm có phủ một lớp hạt mài theo chu vi đĩa ( với nhựa epoxy ) Do đó trong quá trình cắt tia lửa điện chỉ phát ra từ hai mặt cạnh của hai đĩa

• Dụng cụ chỉ bị mòn khoảng 5% so với lượng kim loại bí bóc khỏi phôi khi dùng chế độ cắt hợp lý

• Thông thường đĩa cắt dày khoảng 26mm

• Điện thế làm việc từ 24-31V, vận tốc đĩa thường khoảng 30-40m/s Cường độ dòng điện sử dụng phụ thuộc vào công suất nguồn , tốc độ ăn dao thường được chọn trong khoảng 1.500-10.000A hoặc có thể lớn hơn

• Năng suất gia công phụ thuộc vào chiều dày đĩa cắt và tăng theo diện tích tiếp xúc và phôi Trong quá trình làm việc vận tốc có thể tự điều chỉnh tùy theo phụ tải

• Vận tốc lớn nhất tương ứng với phụ tải lớn nhất

b.Phay

• Dụng cụ là một đĩa quay với vận tốc lớn Lượng chạy dao luôn nhỏ hơn chiều dày của đĩa Lượng kim loại bóc ra khỏi chi tiết gia công không phụ vào độ cứng của kim loại cần gia công Thiết bị này dùng để gia công các mặt phẳng và các mặt định hình phức tạp

• Phay điện tiế xúc có năng suất cao nhưng độ nhám bề mặt thấp và trên bế mặt gia công có nhiều vết nứt tế vi

• Để tăng chất lượng bề mặt gia công , người ta tạo răng trên đĩa phay nhằm làm cho quá trình phóng tia lửa điện không liên tục Chọn chiều quay của đĩa sao cho các tia lửa điện và phoi cắt không rơi vào bề mặt gia công Dùng dung dịch trơn nguội là nước hoăc dầu

c.Mài bằng phương pháp điện tiếp xúc có kết cấu và tiến hành đơn giản , đảm bảo

an toàn vì điện thế sử dụng tương đối thấp

• Phương pháp này thường ứng dụng để mài dụng cụ cắt

• Phương pháp này cho năng suất tương đối cao Tuy nhiên cần có chế độ gia công hợp lý vì chúng co ảnh hưởng rất lớn đến năng suất mài

• Đây là phương pháp gia công kết hợp giữa điện tiếp xúc và gia công thông

thường Độ bóng của bề mặt gia công đạt đến cấp 8-9

• Nhờ tác dụng của dỏng điện mà lực cắt giảm và nâng cao năng suất khi gia công vật liệu dẻo và vật liệu cứng ( thép tôi , thép chịu nhiệt, thép không gỉ, )

• Điều kiện kỹ thuật của phương pháp tiện điện tiếp xúc : dùng máy tiện vạn năng lắp thêm phần điện , sử dụng điện thế thấp (0,2-2V) Cường độ dòng điện khá lớn khoảng 500A Dao được cách điện với bàn dao , chi tiết được cách điện với thân máy

• Dung dịch làm nguội được tưới vào vùng tiếp xúc

• Nếu chỉ cần đảm bảo năng suất khi gia công cắt gọt thì có thể nâng cao chất

lương bề mặt gia công Vì vậy có thể dùng phương pháp này để gia công tinh

e.Khoan xọc

• Dụng cụ có hình dáng của lỗ Trong quá trình gia công điện cực được tưới dung dịch trơn nguội và có chuyển động theo hướng ăn mòn của dụng cụ với tần số 50-100Hz

• Khoan , xọc dùng phương pháp điện tiếp xúc đạt năng suất cao Phương pháp này không cần dụng cụ có độ cứng cao mà có thể gia công vật liệu có độ cứng bất kỳ , tạo lỗ hay hình dáng bất kỳ khi dùng điện cực tương ứng

• Khi khoan , xọc bằng phương pháp điện tiếp xúc thì biến dạng bề mặt cao hơn khi gia công điện hóa và tia lửa điện nhưng nằm trong phạm vi cho phép

f.Cà láng hoặc lăn ép

• Cà láng hoặc lăn ép bằng phương pháp điện tiếp xúc được thực hiện khi điện cực dụng cụ dịch chuyển qua lại dưới một áp lực nhất định Trong quá trình gia công các điển nhấp nhô trên bề mặt chi tiết bị dụng cụ sang phẳng do tác dụng của áp lực và dòng điện có hiệu điện thế thấp nhưng cường độ dòng điện cao

• Dụng cụ cà láng tương tự dụng cụ lăn ép cho máy phay , máy tiện Chi tiết gia công được cách điện với mâm cặp , dụng cụ cách điện với bàn xe dao và được nối với một cực của nguồn điện Cực lại được nối trực tiếp với chi tiết điểm trượt chổi than

• Khi tiến hành gia công do có dùng dung dịch trơn nguội nên nhiệt độ vùng tiếp xúc chỉ đạt 9000C

• Phương pháp này có thể gia công thô vật liệu có độ cưng cao , các loại thép sau khi tôi như nâng cao độ bền của lò xo , phục hồi chi tiết máy ( con đội , trục

truyền động )

3 Thiết bị và dụng cụ

a Thiết bị

• Máy biến áp

• Các loại máy biến áp đều có cấu tạo,nguyên lý, thông số kỹ thuật chung là

•  

• -Lõi thép , cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp

• -Phần sơ cấp nối với nguồn điện có hiệu điện thế : U=220-380(V)

• -Điện áp đầu vào : U=220(V)

• -Điện áp ra : U=0-8(V)

• -Dòng điện ra : I=0-1000(A)

• - Công suất : N=5 (kVA )

• Máy công cụ

• Dùng máy tiện , phay vạn năng có lắp thêm bộ phận điện Khi dùng dùng máy tiện thì có thể gai công cac bề mặt tròn xoay Dùng máy phay để gia công các mặt phẳng và các mặt định hình phức tạp Lương kim loại bóc ra khỏi chi tiết gia công không phụ thuộc vào độ cứng của kim loại cần gia công

b Dụng cụ.

• Đầu chà :

• Dụng cụ trồi , san phẳng

• Đĩa mài

• Dụng cụ phay

• Đồ gá chổi than

• Đĩa cắt

• Ống khoan

• Dao cắt

• Chổi quét

4 Các thông số công nghệ.

Năng suất gia công

• Năng suất hay tốc độ hớt kim loại là khả năng bóc kim loại ra khỏi phôi trong một đơn vị thời gian (mm3/ph )

• Phương pháp gia công điện tiếp xúc thường có năng suất cao , tuy nhiên chất

lượng bề mặt thấp Do đó , thường sử dụng phương pháp này cho gia công khi gia công chi tiết quá lớn

Tính gia công của vật liệu

• Để gia công bằng phương pháp điện tiếp xúc thì các vật liệu phải là vật liệu dẫn điện Hầu hết các kim loại và hợp kim điều có thể gia công bằng phương pháp này Tính gia công kim loại trong phương pháp gia công điện tiếp xúc là

 Chất lượng bề mặt gia công

• Chất lượng gia công của phương pháp điện tiếp xúc thường rất thấp Độ bóng từ cấp 3-4 và thường tồn tại vết nứt tế vi Phương pháp này phụ thuộc nhiều yếu tố : vật liệu gia công , chế độ điện , chế độ cắt gọt , áp lực giữa các điện cực , dung dịch trơn nguội

5 Ưu nhược điểm , phạm vi ứng dụng

Ưu điểm của phương pháp gia công điện tiếp xúc

• Năng suất rất cao có thể đạt 200.000mm3/ph

• Có thể ứng dụng rộng rãi trên các máy công cụ vạn năng cải tiến thêm phần điện

• Dụng cụ điện có kết cấu đơn giản , dễ chế tạo và rẽ tiền

• Có khả năng điều chỉnh chế độ gia công trong một dãi rộng

• Áp lực của dụng cụ lên chi tiết thấp , P=4-6kg/cm2

• Có thể dùng dòng điện xoay chiều với điện thế thấp

• Có khả năng gia công các vật liệu có độ cứng cao mà các phương pháp gia công thông thường khó thực hiện được

• Có thể gia công các chi tiết rất lớn mà không cần máy chuyên dùng

• Có khả năng gia công các chi tiết phức tạp trong thời gian ngắn

• Có khả năng hoàn toàn cơ khí hóa và tự động hóa

Nhược điểm

• Độ bóng gia công thấp , khi gia công tinh với chế độ hợp lý chỉ đạt cấp 6-7

• Trên bề mặt xuất hiện lớp thay đổi cấu trúc của vật liệu rất sâu , và có nhiều vết nứt

tế vi làm giảm tuổi bền của chi tiết

• Tiếng ồn gia công lớn , đặc biệt là gia công thô Do vậy cần phải trang thiết bị chống ồn , đồng thời cũng cần trang bị thiết bị chống bức xạ và các tia lửa điện bắn tung téo

Phạm vi ứng dụng

• Với các đặc điểm như vậy , phương pháp gia công điện tiếp xúc được ứng dụng rộng rãi trong công việc gia công các chi tiết lớn , lượng phoi bóc đi nhiều nhưng chỉ áp dụng trong gia công thô