Bài giảng Công nghệ gia công tiên tiến: Chương 5 - ThS. Phạm Thanh Cường

Ñaùnh thuûng ñieän laø quaù trình taêng ñieän aùp giöõa 2 ñieän cöïc ñeán 1 giaù trò nhaát ñònh thì moâi tröôøng caùch ñieän giöõa hai ñieän cöïc bò ion hoùa, ñieän trôû giaûm, laøm cho [r]

Trang 1

GIẢNG DẠY: GV THS PHẠM THANH CƯỜNG

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BM CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Click to buy NOW!

w

.tr

ack er-softw ar e.

.tr ack er-softw ar e.

c

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

w

.tr

c

Trang 3

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

CHƯƠNG 5 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG NHIỆT

A PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN - EDM

B PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CẮT DÂY W-EDM

C PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHÙM ĐIỆN TỬ – EBM

D PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHÙM TIA LASER - LBM

E PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG PLASMA – PAC

(PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG HỒ QUANG)

w

.tr

c

Trang 4

A- PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN – EDM

Electric Discharge Machining - EDM

w

.tr

c

Trang 5

Mục tiêu:

- Hiểu khái niệm gia công tia lửa điện

- Hiểu nguyên lý gia công tia lửa điện

- Hiểu cơ sở lý thuyết của gia công tia lửa điện

- Nắm chắc các thông số công nghệ.

- Biết một số công nghệ gia công tia lửa điện

w

.tr

c

Trang 6

NỘI DUNG CHÍNH

1 Khái niệm

2 Cơ sở lí thuyết

3 Nguyên lí gia công

4 Thiết bị và dụng cụ

5 Các thông số công nghệ

6 Phòng cháy và phòng hộ lao động

7 Các phương pháp gia công tia lửa điện

8 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

w

.tr

c

Trang 7

1 KHÁI NIỆM PPGC TIA LỬA ĐIỆN

Gia công tia lửa điện là phương pháp gia công tiên tiến trong đó sự bóc tách lượng dư dựa trên sự nóng chảy và bốc hơi kim loại dưới tác dụng điện nhiệt của các tia lửa điện được phóng lên bề mặt chi tiết gia công.

w

.tr

c

Trang 8

2 Cơ sở lý thuyết gia công tia lửa điện

Gia công tia lửa điện dựa trên các hiện tượng:

- Hiện tượng đánh thủng điện

- Hiện tượng hồ quang điện

- Hiện tượng tia lửa điện

w

.tr

c

Trang 9

Đánh thủng điện

Đánh thủng điện là quá trình tăng điện áp giữa 2 điện cực đến 1 giá trị nhất định thì môi trường cách điện giữa hai điện cực bị ion hóa, điện trở giảm, làm cho dòng điện phóng qua được môi trường cách điện đó, tức là môi trường cách điện trở nên dẫn điện Đây là hiện tượng đánh thủng điện.

w

.tr

c

Trang 10

Nguyên lí của đánh thủng điện

- Do khoảng cách giữa hai điện cực rất nhỏ, dòng điện lớn, làm phát sinh 1 từ trường cường độ rất lớn giữa 2 điện cực, từ trường này làm cho dòng e bật

ra khỏi catot, -> môi trường bị oxi hóa-> điện trở môi trường giảm và môi trường trở nên dẫn điện

w

.tr

c

Trang 11

Hồ quang điện

ĐN: Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn.

Khi hồ quang điện xảy ra, nhiệt độ từ

2000-5000 0 C, sinh nhiệt lượng lớn và phát sáng.

Tia hồ quang là dòng e và ion âm phóng từ catot sang anot, đôi khi có cả ion dương.

w

.tr

c

Trang 12

Nguyên lí hồ quang điện

Khi dòng điện tăng cao, điện áp thấp (vài chục V) làm tăng cường độï từ trường, tăng mật độ dòng điện, điện trở môi trường giữa 2 điện cực giảm, môi trường bị ion hóa và trở nên dẫn điện.

Tại các điện cực nhiệt độ tăng rất cao, xảy ra sự phát xạ nhiệt e, làm giãn nở kim loại, kim loại bị căng

ra trở thành cầu chất lỏng nối liền 2 điện cực, nhiệt độ cầu chất lỏng tiếp tục tăng, làm kim loại bốc hơi và, dòng e (và cả ion âm) được phóng từ catot sang anot, xuất hiện hồ quang điện.

w

.tr

c

Trang 13

Hiện tượng tia lửa điện

Hiện tượng tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hoà thành ion dương và electron tự do.

Tia lửa điện xuất hiện sau hồ quang điện với thờøi gian rất ngắn 2.10 -4 4.10 -4 giây, nhiệt độ 12 000 0 C, mật độ điện: 10 6 (A/cm 2 )

w

.tr

c

Trang 14

Tính chất ăn mòn của Hồ quang điện và Tia lửa điện

- Tia lửa điện: ăn mòn tập trung, đồng đều, dễ điều chỉnh hơn so với hồ quang điện

- Hồ quang điện thì ăn mòn trên bềø rộng, không đồng đều, khó đều chỉnh, khó định hướng.

- Tia lửa điện ăn mòn điện cực dương nhiều hơn điện cực âm Năng lượng tia lửa điện, thời gian phóng và vật liệu điện cực ảnh hưởng lớn đến sự ăn mòn

w

.tr

c

Trang 15

Quá trình hình thành sự phóng tia lửa điện

w

.tr

c

Trang 16

Pha 1: điện trường giữa hai điện cực làm điện tử phát ra từ catod và gia tốc, chạy về anod.

Pha 2: môi trường bị ion hóa, xuất hiện vầng quang điện tử, bao quanh là bọt khí điện tích dương

Pha 3: Đám bọt khí hút các e điện tích âm nên làm thu hẹp dòng chạy của điện tử.

Pha 4: Tia điện tử tập trung đi đến bề mặt anod.

w

.tr

c

Trang 17

Pha 5: ï Tụ điện xả điện Do điện trở rất nhỏ, mà cường độ dòng điện rất lớn (hàng chục ngàn ampe) tạo sự phóng tia lửa điện (thời gian rất ngắn)

- Dòng điện này làm nóng chảy anot

- Lực điện động làm bắn những giọt kim loại ở anot vào bọt khí, ở vùng bọt khí do nhiệt cao nên gây ra sự nổ -> tạo sự ăn mòn anot

w

.tr

c

Trang 18

Pha 6: Điện áp tụ cân bằng Bọt khí nguội, tạo thành giọt dung dịch, điện tích tụ được tái tạo lại.

Những ion dương với năng lượng nhỏ bắn về phía catod làm catot cũng bị ăn mòn (lượng nhỏ)

w

.tr

c

Trang 19

3 Nguyeân lí gia coâng

w

.tr

c

Trang 20

Nguyên lí gia công

Nguyên lí gia công tia lửa điện là sự ăn mòn kim loại bằng tia lửa điện như đã nói ở cơ sở lí thuyết.

Khi gia công: Chi tiết gắn với cực dương (anot)

Dụng cụ găn cực âm (catot) Hai điện cực được đặt trong dung dịch cách điện luôn có các ion tự do.

Dòng điện một chiều, tần số 50÷500 kHz, Điện áp 50÷300 V và cường độ 0,1÷500 A

w

.tr

c

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	588,61 KB