Gia công dòng hạt mài là phương pháp bóc vật liệu khi dòng khí khô mang hạt mài với vận tốc cao tác động lên chi tiết. Sự va đập của các phần tử hạt mài vào bề mặt chi tiết gia công tạo thành một lực tập trung đủ lớn, gây nên một vết nứt nhỏ, và dòng khí mang cả hạt mài và mẩu vật liệu nứt (mòn) đi ra xa. Phương pháp này rất thuận lợi để gia công các loại vật liệu giòn, dễ vỡ. Khí bao gồm nhiều loại như không khí, CO2, nitơ, heli,… Khí sử dụng có áp suất từ 0,2 – 1,4 MPa, dòng khí có hạt mài có vận tốc lên đến 300ms và được điều khiển bởi một van. Quá trình thường được thực hiện bởi một công nhân điều khiển vòi phun hướng dòng hạt mài chi tiết.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TIỂU LUẬN CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG DỊNG HẠT MÀI GVHD: ThS Nguyễn Vũ Lực SVTH: Nguyễn Đức Duy 111819036 Trà Vinh ngày 27 tháng 12 năm 2022 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG DỊNG HẠT MÀI Giới thiệu Gia cơng dịng hạt mài phương pháp bóc vật liệu dịng khí khô mang hạt mài với vận tốc cao tác động lên chi tiết Sự va đập phần tử hạt mài vào bề mặt chi tiết gia công tạo thành lực tập trung đủ lớn, gây nên vết nứt nhỏ, dịng khí mang hạt mài mẩu vật liệu nứt (mòn) xa Phương pháp thuận lợi để gia công loại vật liệu giịn, dễ vỡ Khí bao gồm nhiều loại khơng khí, CO2, nitơ, heli,… Khí sử dụng có áp suất từ 0,2 – 1,4 MPa, dịng khí có hạt mài có vận tốc lên đến 300m/s điều khiển van Quá trình thường thực cơng nhân điều khiển vịi phun hướng dịng hạt mài chi tiết Ngun lý gia cơng Khí từ bình chứa sau lọc đưa đến trộn Trong trộn có chứa sẵn hạt mài mịn Bộ trộn rung với tần số 50c/s Từ trộn, dịng khí với hạt mài có kích thước từ 10 – 50micromet dẫn tới vòi phun ngồi Lượng khí tiêu thụ khoảng 0,6m3/h Đầu vịi phun cách chi tiết gia cơng khoảng định tùy thuộc mục đích gia cơng Tốc độ nạp hạt mài điều khiển biên độ rung trộn Mối liên hệ chuyển động vòi phun chi tiết gia công nhận nhờ cam chương trình máy vẽ truyền để điều khiển hình dáng kích thước cắt Thiết bị dọn bụi gắn vào để bảo vệ mơi trường Hình ảnh thiết bị gia cơng dịng hạt mài Vịi phun Vòi phun phải làm vật liệu cứng để giảm mài mịn, thường sử dụng WC (các bít vonfram) sapphire Tuổi thọ vòi phun làm WC từ 12 – 30 giờ, vòi phun làm sapphire có tuổi thọ đến 300 Lỗ vịi phun có đường kính từ 0,075 –1 mm Đầu phun thẳng góc vng hình 4 Hạt mài Hạt mài phải có hình dáng khơng đều, bao gồm cạnh ngắn, sắc tốt hình dạng tròn Hạt mài thường làm từ vật liệu sau : o xít nhơm,các bic silic, bi-các-bơ-nát natri, đolomit thủy tinh Cỡ hạt dùng gia công nhỏ, đường kính 10 – 50micromet, tốt từ 15 – 20micromet Các hạt mài phải đồng kích thước cho lần sử dụng Điều quan trọng việc sử dụng lại hạt mài, hạt mài sau sử dụng bị gãy, mịn hư hỏng Để q gia cơng đạt hiệu hạt mài phải sắc cạnh Khơng nên sử dụng lại hại mài mòn cạnh kích thước hạt nhỏ Các hạt mài nhỏ làm tắt vịi phun Việc chọn loại hạt mài, cỡ hạt phụ thuộc vào nguyên công Hạt mài thuỷ tinh Hạt mài nhôm oxit Các thông số công nghệ Lưu lượng hạt mài: Khi cắt 10-20gam/phút, gia công tinh 3-5gam/phút,lượng hạt mài phải phụ thuộc vào kích thước hạt, kích thước vịi phun áp suất phun Khoảng cách vòi phun đến chi tiết: Khi cắt từ 7-13mm, đánh bóng, mài, làm từ 13-50mm Tốc độ bóc tách vật liệu: gia công thuỷ tinh tốc độ bốc tách sec 16,4 mm3 phút, gia công ceramics bốc tách cao thuỷ tinh 50%, gia công kim loại tốc dộ bóc tách cao 1,6-4,1 % so với gia công thuỷ tinh Tốc độ lưu lượng hạt mài phải tương xứng với áp suất lưu lượng dịng khí Lưu lượng hạt mài thường từ – 20g/ph Áp suất dịng khí điển hình 0,2 N/mm2 – 1N/mm2 Tốc độ dòng dòng hạt mài từ 150 – 300m/s.Thành phần khí ảnh hưởng đến mối quan hệ áp suất lưu lượng khí Ưu, nhược điểm Ưu điểm: - Dịng khí làm giảm nhiệt sinh - Tải trọng vào phôi nhỏ nên cho phép cắt vật liệu giịn - Đầu phun hướng trực tiếp vào vùng nhỏ khó tiếp cận - Có thể gia công vật liệu mỏng - Công suất cắt nhỏ tiết kiệm lượng gia công - Giá thành hệ thống gia công thấp Nhược điểm: - Tốc độ bóc tách vật liệu thấp - Bề mặt gia cơng khơng - Các hạt mài găm vào bề mặt gia công - Khi gia công rảnh lổ sâu bị vát nhiều Phạm vi ứng dụng: Q trình gia cơng dịng hạt mài thường sử dụng để thực công việc : - Cắt lỗ nhỏ, rãnh, mơ hình, hoa văn phức tạp vật liệu kim loại cứng giòn vật liệu phi kim loại - Tẩy ba via - Cắt mép, tạo mặt vát - Tẩy lớp xít màng mỏng tạp chất bề mặt - Làm chi tiết có bề mặt khơng Phương pháp sử dụng để gia công loại vật liệu kim loại cứng giòn, hợp kim vật liệu phi kim loại : germanium, silicon, thủy tinh, ceramics, mica Chi phí ban đầu thấp Tuy nhiên suất bóc vật liệu thấp, cắt tản mát xảy làm cho độ xác khơng cao, gia công vật liệu mềm Tài liệu tham khảo https://tailieuxanh.com/vn/dlID1984812_bai-giangcong-nghe-gia-cong-tien-tien-chuong-2-ths-phamthanh-cuong.html Phương pháp gia công đặc biệt- Đinh văn Đệ, https://sites.google.com/site/giacongtientien/tai-lieupowerpoint