Các phương pháp gia công đặc biệt

BÀI GIẢNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT GV: TRƯƠNG QUỐC THANH CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CƠ I Gia công siêu âm II Gia công tia nước III Gia công dòng hạt mài IV Gia công sử dụng kim cương vật liệu siêu cứng tổng hợp IV Gia công cắt có dao động VI Gia công cắt sử dụng chất lỏng trơn nguội, môi trường khí chất bôi trơn rắn GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM Khái niệm • -Gia công siêu âm truyền dao động vào vùng cắt • tần số siêu âm Dao động va đập vào hạt mài, hạt • mài va đập vào vùng cắt tạo nên bề mặt cần gia công • - Siêu âm sóng đàn hồi có tần số từ 20 kHz ÷ GHz, • dùng để gia công với tần số từ 15÷30 kHz • -Máy siêu âm dùng để gia công chi tiết chế tạo từ vật liệu cứng dòn thủy tinh, gốm sứ, đá, germani, hợp kim cứng, kim cương v.v GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM 1.2 Ngun lí gia cơng 1- Bàn máy 2- Dụng cụ 3- Dao động siêu âm 4- Bộ chuyển đổi 5- Nguồn tần số cao 6- Thanh truyền sóng 7- Bộ phận làm mát 8- Bơm 9- Dung dòch hạt mài 10- Chi tiết gia công 11- Thùng chứa GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM 1.3 Cơ sở lí thuyết gia cơng siêu âm Sóng âm sóng học lan truyền môi trường rắn, lỏng, khí nhờ phần tử vật chất làm nhiệm vụ truyền sóng •Nguồn âm môi trường đàn hồi tạo truyền dao động vào môi trường tiếp xúc với Một số đại lượng vật lý nguồn âm như: âm lượng, áp suất âm, cường độ âm… GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM Theo tần số f, sóng âm chia thành loại: Hạ âm, Âm nghe được, Siêu âm, Cực siêu âm, siêu cao âm GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM • Các yêu cầu nguồn âm: • - Có khả hòa trộn • - Âm lượng biến đổi • - Chất lượng ổn đònh (ít bò nhiễu) • - Khả phát sóng tốt • - Có tần số thích hợp • - Công suất lớn Có nhiều phương pháp để tạo sóng siêu âm, thường dùng ba cách: học, điện từ giảo Các thiết bò GC sử dụng công nghệ chế tạo máy chủ yếu hoạt động với máy phát dùng từ giảo làm nguồn phát dao động GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM 1.4 Thiết bị dụng cụ a) Thiết bò: Gồm hai phận sau: • Máy dùng cho GC siêu âm • Đầu rung siêu âm GV: TRƯƠNG QUỐC THANH I GIA CƠNG SIÊU ÂM 1- Phôi; 2- Dụng cụ; 3- Thanh truyền sóng; 4- Bộ chuyển đổi 5- Trục; 6- Trụ; 7- Bơm; 8- Thùng chứa Hình 2.7 Máy gia công siêu âm kiểu 4773 Nga GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng a Ưu điểm -Trường hợp tiện hợp kim Ni, thép chòu nhiệt thép không gỉ đặc biệt cứng suất cao gấp 5÷10 lần tiện truyền thống -Lớp bề mặt thép chòu nhiệt tiện tia plasma bò hóa mềm (từ 35HRC xuống 23HRC) Quá trình thuận lợi tiện tinh cách truyền thống GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA b Nhược điểm -Với thép cácbon, nhôm, đồng tiện tia plasma không cho kết khả quan c Phạm vi ứng dụng -Tiện plasma dùng để tiện thô, tiện tinh dùng tiện thông thườn GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA D Hàn kim loại tia plasma Nguyên lý gia công Nhờ công suất lửa cao thiết bò plasmatron tác động lửa plasma để thực việc hàn kim loại có bề dày khác GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Hình 5.163 Nguyên lý hàn TIG (a) hàn hồ quang plasma (b) GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Dụng cụ thiết bò • Một hệ thống thiết bò hàn plasma bao gồm phận sau: • - Nguồn cung cấp chuyển đổi điện • - Bộ điều khiển plasma • - Thiết bò tuần hoàn nước làm mát • - Mỏ hàn • - Phụ tùng mỏ hàn GV: TRƯƠNG QUỐC THANH Hình 5.166 Thiết bò hàn plasma IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Hình 5.167 Máy hàn hệ thống làm mát mỏ hàn hãng ABICOR BINZEL (Đức) GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Hình 5.168 Hệ thống hàn plasma ARC-6 GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA • Bộ phận quan trọng trang thiết bò hàn plasma mỏ hàn Mỏ hàn phải đảm bảo nhiệm vụ sau: • - Dẫn điện cho điện cực • - Dẫn khí bảo vệ, khí tạo plasma • - Hình thành hồ quang plasma • - Hướng hồ quang plasma đến vò trí hàn • - Đảm bảo vò trí xác điện cực GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA a) b) Hình 5.169 Một số mỏ hàn plasma GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Các thông số công nghệ khả công nghệ - Mối quan hệ dòng điện điện áp hàn plasma GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng a) Ưu điểm • - Sự tập trung lượng cao • - Tính ổn đònh hồ quang tốt • - Lượng nhiệt cao • - Tốc độ plasma lớn • - Ít nhạy biến thiên chiều dài hồ quang • - Không làm nhiễm bẩn điện cực volfram • - Không đòi hỏi thợ tay nghề cao • - Không cần dùng lót vật liệu hàn GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA b) Nhược điểm • - Thiết bò có giá thành cao • - Đầu phun có tuổi thọ ngắn • - Thợ hàn phải hiểu biết sâu trình hàn plasma • - Tiêu thụ khí trơ tương đối cao GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA • c) Phạm vi sử dụng hàn hồ quang plasma • - Dùng cho kim loại hợp kim • - Được sử dụng nhiều đóng tàu, kỹ thuật hạt nhân, điện tử, không gian nhiều lãnh vực công nghiệp khác  Hàn hồ quang plasma khí hoa ứng dụng lónh vực • - Ống thép không gỉ ống titan (đường hàn dọc) • - Hệ thống ống chòu nhiệt chòu áp lực cao • - Các phận động turbine • - Dàn ống làm việc nhiệt độ thấp chòu áp lực cao GV: TRƯƠNG QUỐC THANH IV GIA CÔNG TIA BẰNG PLASMA  Hàn hồ quang plasma tay thường dùng cho kim loại mỏng • - Các lọc dây mảnh • - Hàn giáp mối dây nhỏ • - Vỏ hộp rơle • - Thùng áp lực thành mỏng • - Các phận ống chân không • - Các kết nối cặp nhiệt điện GV: TRƯƠNG QUỐC THANH HẾT GV: TRƯƠNG QUỐC THANH