Tia lửa điện và dây tia lửa điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GIA CÔNG BẰNG TIA ĐIÊN VÀ DÂY TIA LỬA ĐiỆN MÔN HỌC CÁCLỬA PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶT BiỆT CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG NHIỆT Tổng quan EDM: Trong nửa đầu kỷ 20, nhu cầu vật liệu lâu mịn tăng lên khơng ngừng nước công nghiệp phát triển Nhà nghiên cứu người Anh Toseph Priestley (1733 - 1809) thí nghiệm phát thấy có hiệu ăn mịn vật liệu gây phóng điện.Năm 1943 gia công tia lửa điện lần xuất Nga Các tia lửa điện phóng ra, vật liệu bề mặt phôi bị hớt q trình điện-nhiệt thơng qua nóng chảy bốc kim loại - q trình gia công tia lửa điện gọi tắt gia công EDM (Electrical Discharge Machining) * CÓ DẠNG EDM CHÍNH SAU •Gia cơng tia lửa điện dùng điện cực định hinh: Gọi tắt phương pháp “xung định hinh” Điện cực hinh khơng gian bất ki, in hinh minh lên phơi tạo lịng khuôn thường dùng để tạo hinh nhung chi tiết đục lỗ khơng thơng •Gia cơng tia lửa điện cắt dây: Điện cực sợi dây kim loại mảnh (d= 0,10,3) quấn liên tục chạy dao theo côngtua xác định A/ Phương phap gia công tia lử điện I/ Nguyên lý hoạt động • Đặt điện áp điện cực phôi • Không gian điện cực phôi phải điền đầy chất điện mơi • Cho điện cực tiến lại gần nhau, đến khoảng cách  xảy phóng tia lửa điện, xuất dịng điện tức thời • Nếu điện cực chạm khơng có tia lửa điện mà sảy ngắn mạch có hại cho q trình gia cơng • Nếu khe hở q lớn khơng thể xảy phóng tia lửa điện điều làm giảm suất gia cơng • Để làm phát sinh tia lửa điện, điều thiếu thời gian ngắn sau có dịng điện chạy qua điện cực phải ngừng cung cấp lượng Đơn giản người ta dùng phát xung RC để cung cấp xung cưa Ue Ui U td ti t to Ie I te t Trong đó: te: độ kéo dài xung td: độ trễ đánh lửa ti: độ kéo dài xung máy phát to: khoảng cách xung Ui: điện áp mở máy Ue: điện áp phóng tia lửa điện Ie: dịng phóng tia lửa điện Đây đồ thị điển hình chu kỳ xung gia công tia lửa điện đặc điểm đồ thị dòng điện Ie xung xuất trễ khoảng thời gian td (độ trễ đánh lửa) so với thời điểm bắt đầu có điện áp máy phát Ui Ue Ie giá trị trung bình điện áp dịng điện phóng tia lửa điện *Cơ chế tách phôi: To ol C B D A E Wo rk Hình chi tiết bề mặt điện cực, thực tế bề mặt không phẳng ta tưởng tượng mà có nhấp nhơ Khoảng cách bề mặt điện cực toàn bề thực tế khơng cố định mà thay đổi nhấp nhơ Khi điện áp thích hợp đặt điện cực (dụng cụ phôi), trường tĩnh điện có cường độ lớn sinh gây tách electron từ cực âm Các electron giải phóng tăng tốc phía cực dương Sau đạt đến vận tốc đủ lớn, electron va đập với phần tử điện mơi, bắn phá phần tử thành electron ion dương Các vừa sinh lại tăng tốc lại đánh bật electron khác từ phân tử dung dịch điện môi Kết diễn biến trình sinh khoảng cách không đổi bề mặt điện cực Phụ thuộc vào hình dạng âm cực mà dương cực chép lại hình dạng II / Các thơng số cơng nghệ EDM / Đặc tính điện phóng tia lửa điện • Các đặc tính điện nhận dựa vào đặc tính thời gian phóng tia lửa điện Các đặc tính thơng số điều chỉnh quan trọng q trình gia cơng 2/ Các thơng số điều chỉnh Điện áp đánh lửa Ui: Thời gian trễ đánh lửa td Điện áp phóng tia lửa điện Ue: Dịng phóng tia lửa điện Ie Độ kéo dài xung ti Khoảng cách xung to Khe hở phóng điện III/ Năng suất gia công - chất lượng bề mặt độ xác gia cơng :   1/ Năng suất gia cơng: •Năng suất gia cơng tia lửa điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng yếu tố sau: •Khe hở phóng tia lửa điện  •Cường độ dịng điện I •Tần số xung f •Điện dung C •Diện tích bề mặt gia cơng F •Chất lượng điện cực chất điện mơi • 2/ Chất lượng bề mặt độ xác: a / Chất lượng bề mặt gia cơng : Chất lượng bề mặt khái niệm tổng hợp ,bao gồm: • + Độ nhám bề mặt • + Vết nứt tế vi bề mặt • + Các ảnh hưởng nhiệt lớp bề mặt ... tia lửa điện Ue Dịng phóng tia lửa điện Ie Thời gian phóng tia lửa điện te Từ đẳng thức lượng phóng tia lửa điện We =Uưe Ie te Ta thấy điều kiện bình thường Ue, Ie,te lớn lượng phóng tia lửa điện. .. đánh lửa ti: độ kéo dài xung máy phát to: khoảng cách xung Ui: điện áp mở máy Ue: điện áp phóng tia lửa điện Ie: dịng phóng tia lửa điện Đây đồ thị điển hình chu kỳ xung gia cơng tia lửa điện. .. phóng điện. Năm 1943 gia công tia lửa điện lần xuất Nga Các tia lửa điện phóng ra, vật liệu bề mặt phôi bị hớt q trình điện- nhiệt thơng qua nóng chảy bốc kim loại - q trình gia công tia lửa điện