TỐI ƯU HÓA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CẮT DÂY TIA LỬA ĐIỆN - ỨNG DỤNG GIA CÔNG LÒNG KHUÔN TRÊN CỦA BỘ KHUÔN DẬP SẢN PHẨM VÒNG ĐỆM HÃM 7 CÁNH TRÊN MÁY CẮT DÂY CW - 322S

Header Page of 126 - 1- ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP - VƯƠNG THỊ HIỀN TỐI ƯU HĨA CHẾ ĐỘ CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CẮT DÂY TIA LỬA ĐIỆN - ỨNG DỤNG GIA CƠNG LỊNG KHN TRÊN CỦA BỘ KHN DẬP SẢN PHẨM VỊNG ĐỆM HÃM CÁNH TRÊN MÁY CẮT DÂY CW - 322S CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN PGS TS Nguyễn Phú Hoa Vương Thị Hiền KHOA ĐÀO TẠO SĐH BGH TRƯỜNG ĐHKTCN Thái Ngun, 2013 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 2- LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo nêu rõ Luận văn Tác giả VƯƠNG THỊ HIỀN Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 3- LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập, làm luận văn, tác giả nhận nhiều giúp đỡ, bảo thầy giáo giảng dạy, hướng dẫn, giúp tác giả hồn thành tốt chương trình học cao học hồn thiện luận văn Tác giả xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Phú Hoa, Đại học Thái Ngun, định hướng đề tài, hướng dẫn tận tình tơi việc tiếp cận khai thác tài liệu tham khảo bảo q trình tơi làm luận văn Cuối tác giả muốn bày tỏ lòng cảm ơn thầy giáo, bạn đồng nghiệp gia đình ủng hộ động viên tơi suốt q trình làm luận văn Tác giả VƯƠNG THỊ HIỀN Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 4- MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ GIA CƠNG TIA LỬA ĐIỆN 14 1.1 Đặc điểm phương pháp gia cơng tia lửa điện 14 1.1.1 Các đặc điểm phương pháp gia cơng tia lửa điện 14 1.1.2 Khả cơng nghệ phương pháp gia cơng tia lửa điện 14 1.2 Các phương pháp gia cơng tia lửa điện 15 1.2.1 Phương pháp gia cơng xung định hình 15 1.2.2 Phương pháp gia cơng cắt dây tia lửa điện 15 1.2.3 Các phương pháp khác 15 1.3 Cơ sở phương pháp gia cơng tia lửa điện 16 1.3.1 Bản chất vật lý 16 1.3.2 Cơ chế bóc tách vật liệu 21 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình gia cơng tia lửa điện 22 1.4.1 Các đặc tính điện 22 1.4.2 Các yếu tố khác 23 1.5 Lượng hớt vật liệu gia cơng tia lửa điện 24 1.6 Chất lượng bề mặt 28 1.6.1 Độ nhám bề mặt 28 1.6.2 Vết nứt tế vi ảnh hưởng nhiệt 28 1.7 Độ xác tạo hình gia cơng tia lửa điện 30 1.8 Các tượng xấu gia cơng tia lửa điện 30 1.8.1 Hồ quang 30 1.8.2 Ngắn mạch, sụt áp 31 1.8.3 Xung mạch hở, khơng có dòng điện 32 1.8.4 Sự q nhiệt chất điện mơi 32 1.9 Các yếu tố khơng điều khiển 33 1.9.1 Nhiễu hệ thống 33 1.9.2 Nhiễu ngẫu nhiên 33 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 5- 1.10 Dung dịch chất điện mơi gia cơng tia lửa điện 33 1.10.1 Nhiệm vụ dung dịch chất điện mơi 33 1.10.2 Các loại chất điện mơi 35 1.10.3 Các tiêu chuẩn đánh giá chất điện mơi 35 1.10.4 Các loại dòng chảy chất điện mơi 36 1.10.5 Hệ thống lọc chất điện mơi 38 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 40 CHƯƠNG II: MÁY CẮT DÂY CW – 322S VÀ CÁC THƠNG SỐ ĐIỀU CHỈNH TRONG Q TRÌNH GIA CƠNG 41 2.1 Cấu trúc máy cắt dây CW – 322S 41 2.1.1 Cơng dụng máy cắt dây CW – 322S 42 2.1.2 Ưu nhược điểm phương pháp gia cơng cắt dây tia lửa điện 43 2.2 Độ xác gia cơng tia lửa điện máy cắt dây CW – 322S 43 2.3 Điện cực vật liệu làm điện cực 46 2.3.1 u cầu vật liệu làm điện cực 46 2.3.2 Các loại dây điện cực 46 2.4 Sự phoi q trình cắt dây 47 2.5 Nhám bề mặt cắt dây máy cắt dây CW – 322S 48 2.6 Các thơng số điều chỉnh q trình gia cơng máy cắt dây CW – 322S 49 2.6.1 Dòng phóng tia lửa điện Ie 49 2.6.2 Độ kéo dài xung ti 49 2.6.3 Khoảng cách xung t0 50 2.6.4 Điện áp đánh lửa Uz 50 2.6.5 Khe hở phóng điện 50 2.6.6 Tốc độ dịch chuyển dây điện cực 51 2.7 Lập trình gia cơng máy cắt dây CW – 322S 51 2.7.1 Các trục điều khiển hệ tọa độ máy cắt dây CW- 322S 51 2.7.2 Các chức “G” 52 2.7.3 Các chức “M” 57 2.7.4 Các phép copy dịch chuyển 59 2.7.5 Các lệnh cắt 60 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 62 CHƯƠNG 3: TỐI ƯU HĨA CHẾ ĐỘ CẮT CỦA PHƯƠNG PHÁP CẮT DÂY 63 3.1 Tổng quan tối ưu hóa phương pháp bề mặt tiêu 63 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 6- 3.1.1 Tổng quan tối ưu hóa 63 3.1.2 Phương pháp bề mặt tiêu (Response Surface Methodology – RSM) [20] 68 3.2 Tối ưu hóa chế độ cắt phương pháp cắt dây tia lửa điện 86 3.2.1 Mơ hình tốn tối ưu hóa chế độ cắt phương pháp cắt dây tia lửa điện 86 3.2.2 Các giả thiết điều kiện thí nghiệm 86 3.2.3 Ứng dụng phương pháp RSM tối ưu hóa chế độ cắt gia cơng lòng khn khn dập sản phẩm vòng đệm hãm cánh máy cắt dây CW – 322S 88 KẾT LUẬN CHƯƠNG III 109 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 110 4.1 Chi tiết khn khn dập vòng đệm hãm cánh 110 4.2 Thiết bị thí nghiệm 112 4.3 Q trình gia cơng thực nghiệm 112 4.4 Kết thí nghiệm 114 4.5 Đánh giá hiệu vấn đề tối ưu 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 120 Thiết bị thí nghiệm 120 Q trình thực nghiệm 121 2.1 Chương trình gia cơng 121 2.2 Gia cơng thực nghiệm 122 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 7- DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các thơng số kỹ thuật máy cắt dây CW – 322S 42 Bảng 2.2 Danh mục mã G 52 Bảng 2.3 Danh mục mã M 57 Bảng 2.4 Các phép copy, dịch chuyển 59 Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 79 Bảng 3.2 Các giá trị trung gian ql 80 Bảng 3.3 Tính tốn giá trị Ql 81 Bảng 3.4 Thành phần hóa học thép gió P18 84 Bảng 3.5 Chế độ nhiệt luyện thép gió P18 87 Bảng 3.6 Phạm vi khảo sát biến thực nghiệm 88 Bảng 3.7 Ma trận quy hoạch thực nghiệm phương án CCD với yếu tố 92 Bảng 3.8 Kế hoạch thí nghiệm tối ưu hóa nhám bề mặt theo Ue, Ie, vd 93 Bảng 3.9 Ma trận thí nghiệm kết thí nghiệm suất cắt V 94   Bảng 3.10 Tính tốn giá trị y (y- y )2 95 Bảng 3.11 Kết thí nghiệm 102 Bảng 3.12 Các giá trị qV, qRa, Ql 103 Bảng 4.1 Kết gia cơng thử nghiệm 115 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 8- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ ngun lý gia cơng tia lửa điện 16 Hình 1.2 Pha đánh lửa 17 Hình 1.3 Sự hình thành kênh phóng điện 18 Hình 1.4 Sự hình thành bốc vật liệu 18 Hình 1.5 Đồ thị điện áp dòng điện xung phóng điện 19 Hình 1.6 Ảnh hưởng dòng phóng tia lửa điện đến lượng hớt vật liệu 25 Hình 1.7 Ảnh hưởng thời gian xung đến lượng hớt vật liệu 25 Hình 1.8 Ảnh hưởng thời gian ngắt xung đến lượng hớt vật liệu 26 Hình 1.9 Ảnh hưởng lực căng dây điện cực đến lượng hớt vật liệu 26 Hình 1.10 Ảnh hưởng tốc độ di chuyển dây điện cực đến lượng hớt vật liệu 26 Hình 1.11 Ảnh hưởng chiều cao phơi đến lượng hớt vật liệu gia cơng đồng thau 27 Hình 1.12 Vùng ảnh hưởng nhiệt bề mặt phơi 29 Hình 1.13 Hiện tượng hồ quang điện 31 Hình 1.14 Hiện tượng ngắn mạch, sụt áp 31 Hình 1.15 Hiện tượng xung mạch hở 32 Hình 1.16 Dòng chảy bên ngồi 37 Hình 1.17 Dòng chảy áp lực 37 Hình 2.1 Máy cắt dây CW – 322S 41 Hình 2.2 Sự cân lực cắt thẳng sai số hình học cắt góc 46 Hình 2.3 Các trường hợp khó gia cơng dòng chảy đồng trục 47 Hình 2.4 Khe hở phóng điện gia cơng cắt dây tia lửa điện 48 Hình 2.5 Sự hình thành nhám bề mặt 48 Hình 2.6 Sự phụ thuộc nhám bề mặt vào tần số dòng điện 49 Hình 2.7 Các lệnh dịch chuyển đường kính dây G41/G42 56 Hình 3.1 Mơ hình hóa q trình gia cơng cắt dây tia lửa điện 73 Hình 3.2 Thiết kế thí nghiệm 74 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 126 - 9- Hình 3.3 Khai báo thơng số 73 Hình 3.4 Các bước phân tích kết thí nghiệm 78 Hình 3.5 Thiết lập tối ưu hóa đơn mục tiêu 78 Hình 3.6 Thiết lập thơng số tối ưu hóa 82 Hình 3.7 Thiết lập tối ưu hóa đa mục tiêu 82 Hình 3.8 Thiết lập thơng số tối ưu hóa đa mục tiêu 83 Hình 3.9 a) Sơ đồ thí nghiệm; b) thí nghiệm dọc trục thí nghiệm trung tâm; c) Thí nghiệm CCD 84 Hình 3.10 a) Sơ đồ thí nghiệm Box – Behnken biến; b) Sơ đồ thí nghiệm Trung tâm – mặt biến 84 Hình 3.11 Hộp thoại thiết kế thí nghiệm bề mặt tiêu 85 Hình 3.12 Hộp thoại thiết kế CCD 85 Hình 3.13 Hộp thoại thiết kế Box - Behnken 86 Hình 3.14 Lựa chọn khai báo biến cho dạng thiết kế Box - Behnken 88 Hình 3.15 Kích thước mẫu thí nghiệm 90 Hình 3.16 Khai báo biến thí nghiệm cho thiết kế CCD 93 Hình 3.17 Phân tích hồi quy-phương sai 99 Hình 3.18 Phân tích hồi quy-phương sai tinh chỉnh 100 Hình 3.19 Các hệ số hồi quy dạng thực (khơng mã hóa) 100 Hình 3.20 Đồ thị quan hệ suất cắt phụ thuộc Ie Ue vd =2 m/phút 101 Hình 3.21 Đồ thị đường mức suất cắt phụ thuộc Ue Ie vd = m/phút.101 Hình 3.22 Các xác lập tối ưu hóa đơn mục tiêu V với hàm ràng buộc Ra 106 Hình 3.23 Kết tối ưu hóa suất cắt V 106 Hình 3.24 Một phần đồ thị tối ưu hóa suất cắt V 107 Hình 3.25 Tối ưu hóa đồng thời tiêu nhám bề mặt suất cắt 107 Hình 4.1 Bản vẽ chi tiết lòng khn 111 Footer Page of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 10 of 126 - 10- PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Gia cơng cắt dây tia lửa điện (gọi tắt gia cơng cắt dây) phương pháp gia cơng khơng truyền thống quan trọng [9] Phương pháp sử dụng để gia cơng chi tiết có biên dạng phức tạp khn mẫu, khn đột, khn đùn, ép kim loại, loại cối định hình vv… vật liệu khó gia cơng vật liệu dùng ngành hàng khơng, vũ trụ, vật liệu dùng ngành y tế [8] Chính việc xác định chế độ cắt dây tối ưu gia cơng loại vật liệu khác vấn đề quan trọng cần thiết Trong gia cơng cắt dây, chất lượng bề mặt suất gia cơng hai yếu tố quan tâm [2, 3, 8-10] Có nhiều thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt suất gia cơng điện áp phóng tia lửa điện, dòng phóng tia lửa điện, tốc độ dịch chuyển điện cực, độ rộng xung, tần số xung, lưu lượng dòng chảy chất điện mơi [1, 4, 11] Gia cơng cắt dây q trình phức tạp, việc xác định thơng số cơng nghệ tối ưu để cải thiện q trình gia cơng khó [1,3,4,7-9,11] Có nhiều nghiên cứu tập trung vào việc xác định thơng số tối ưu để nâng cao chất lượng bề mặt vận tốc cắt [1, 3, 9, 10] Các nghiên cứu sử dụng phương pháp tối ưu hóa truyền thống phương pháp bề mặt tiêu [8], phương pháp phân tích phương sai [1], tối ưu hóa sử dụng thuật tốn Grey, mạng noron nhân tạo [12]… hay phương pháp khơng truyền thống tối ưu hóa sử dụng thuật tốn bầy đàn PSO, giải thuật di truyền GA [12]… Bên cạnh đó, nghiên cứu tập trung vào việc xác định chế độ cắt tối ưu cho loại vật liệu khác chế độ tối ưu gia cơng Inconel 718 [6], hợp kim magie WE43 [5], Inconel 601 [8] Thép gió loại vật liệu có độ cứng cao (63 – 65 HRC), tính chống mài mòn độ cứng nóng cao Thép gió ứng dụng làm dao cắt, khn dập nguội…Do hợp kim hóa với hàm lượng cao nên việc gia cơng thép gió phương pháp gia cơng truyền thống đòi hỏi chi phí lớn mà suất khơng cao Khi gia cơng cắt Footer Page 10 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 108 of 126 - 108- Quan sát đồ thị hình 3.25, lựa chọn thơng số cắt để đồng thời đạt tiêu lượng hớt vật liệu nhám bề mặt Khi đó, chọn thơng số cơng nghệ tối ưu sau: Ue= 56,6 V, Ie = A, vd= 1,8 m/ph Footer Page 108 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 109 of 126 - 109- KẾT LUẬN CHƯƠNG III Trong chương III, tác giả tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng hưởng Ue, Ie, vd đến lượng hớt vật liệu độ nhám bề mặt gia cơng dây cắt tia lửa điện gia cơng thép gió P18 Tất thí nghiệm thực điều kiện sản xuất thực tế trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp – Đại học Thái Ngun Thu kết sau: - Xây dựng mơ hình định tính q trình gia cơng xuất phát từ thơng số đầu vào đến thực kết thúc q trình - Đã tiến hành thực nghiệm thành cơng thu kết đảm bảo độ tin cậy - Đã tiến hành xác định hàm mục tiêu theo cách: tính tay tính máy tính - Đã ứng dụng kỹ thuật thiết kế phân tích thí nghiệm RSM cho tốn tìm thơng số tối ưu Sử dụng RSM cho phép tiến hành số thí nghiệm hơn; thu kết nhanh xác hơn, có khả tùy biến cao - Đã xây dựng mối quan hệ thơng số cơng nghệ (Ue, Ie, vd) đến lượng hớt vật liệu gia cơng thép gió P18 máy cắt dây cụ thể sau: MRR  33,3329  0,4988U e  5,2472I e  0,0819vd  0,0076U e2  0,7079I e2  0,0610vd2 ( mm3 / phút) - Đã tối ưu hóa lượng hớt vật liệu với ràng buộc Ra tìm thơng số (Ue, Ie, vd) để đạt suất gia cơng MRR= 21,8600 mm3/ph: Ue= 56,5357 V, Ie =2 A, vd= 1,7883 m/ph Footer Page 109 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 110 of 126 - 110- CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 4.1 Chi tiết khn khn dập vòng đệm hãm cánh Bản vẽ chi tiết khn trên: Footer Page 110 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 111 of 126 - 111- Footer Page 111 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 112 of 126 - 112- u cầu kỹ thuật lòng khn sau: - Mép cắt lòng khn khơng sứt mẻ - Lòng khn có độ nhám Ra  2,5m - Độ đảo lòng khn bề mặt ngồi nhỏ 0,01 mm 4.2 Thiết bị thí nghiệm - Máy cắt dây CW – 322S trung tâm thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật cơng nghiệp - Các dụng cụ đo kiểm: Dụng cụ đo nhám máy đo độ nhám SJ-201 hãng Mitutoyo Trung tâm Thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp 4.3 Q trình gia cơng thực nghiệm - Gá chi tiết lên bàn máy - Rà mặt đầu chi tiết Footer Page 112 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 113 of 126 - 113- - Xét gốc phơi Footer Page 113 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 114 of 126 - 114- - Q trình gia cơng - Q trình gia cơng 4.4 Kết thí nghiệm Tiến hành gia cơng khn dập chi tiết vòng đệm hãm cánh Việc gia cơng nhắc lại lần Các kích thước khn dập hình 4.1 Các thơng số điều chỉnh chế độ cắt sau: Ton=2; Toff=10; Vs(Ue)=56,6; WF (vd)=1,8; WT=6; WL=7; AN (Ie)=2; AFF=15 Kết đạt sau: Footer Page 114 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 115 of 126 - 115- Bảng 4.1 Kết gia cơng thử nghiệm Độ nhám Ra (µm) Lượng chạy dao Lượng hớt vật liệu (mm/ph) (mm3/ph) Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 1,547 1,702 4,82 4,92 19,38 19,77 1,6245 4,87 19,58 So sánh với kết thí nghiệm thực chương 3, nhận thấy gia cơng với thơng số cơng nghệ tối ưu, lượng hớt vật liệu lớn nhám bề mặt nhỏ gia cơng với thơng số cơng nghệ khơng tối ưu 4.5 Đánh giá hiệu vấn đề tối ưu Bên cạnh gia cơng cắt gọt, rèn, dập nóng dập nguội lĩnh vực quan trọng ngành Cơ khí Ngày nay, phần lớn nhà máy hoạt động lĩnh vực khí hướng đến tiêu chuẩn quốc tế để cạnh tranh hợp đồng Muốn vậy, độ xác gia cơng, thời gian gia cơng …là yếu tố mà nhà máy phải đảm bảo Để đảm bảo độ xác gia cơng khn dập phải có biên dạng xác, khe hở miền dung sai hợp lý… Với mục đích trên, tác giả nghiên cứu chất q trình gia cơng tia lửa điện, mơ tả đánh giá ảnh hưởng thơng số cơng nghệ đến lượng hớt vật liệu nhám bề mặt gia cơng dây cắt tia lửa điện Thép gió P18 loại thép dụng cụ có độ bền cao, phần nhiều ứng dụng thép chế tạo dụng cụ cắt Khoảng nhiệt độ nhiệt luyện thép gió P18 hẹp cần xác Sau nhiệt luyện, việc gia cơng cắt gọt phương pháp gia cơng truyền thống gặp nhiều khó khăn Vì việc lựa chọn phương pháp cắt dây tia lửa điện hướng giải quyết, đặc biệt chi tiết khn khn dập vòng đệm hãm cánh có biên dạng phức tạp, lòng khn thơng suốt nên cắt dây tia lửa điện phương pháp ưu tiên lựa chọn Do tính dẫn điện thép gió khác với loại thép khác làm cho suất gia cơng nhám bề mặt thay đổi Vì cần tìm trị số tối ưu thơng số cơng nghệ để đảm bảo suất gia cơng chất lượng bề mặt Cụ thể là: Footer Page 115 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 116 of 126 - 116- Đã xây dựng cách có hệ thống tham số cơng nghệ đơn kết hợp yếu tố cơng nghệ khác ảnh hưởng đến lượng hớt vật liệu nhám bề mặt Tác giả đưa kết luận ảnh hưởng thơng số cơng nghệ đến lượng hớt vật liệu nhám bề mặt, điều sở để lựa chọn chế độ gia cơng tối ưu nhằm nâng cao hiệu q trình gia cơng Cụ thể là: - Điện áp phóng tia lửa điện Ue: Là yếu tố ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng bề mặt gia cơng Điều hồn tồn phù hợp với nghiên cứu gia cơng dây cắt tia lửa điện - Dòng phóng tia lửa điện Ie: Là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ bóc tách vật liệu, nhám bề mặt độ xác gia cơng Khi tăng dòng phóng tia lửa điện, tỷ lệ bóc tách vật liệu tăng, nhám bề mặt gia cơng tăng - Tốc độ di chuyển dây vd: Tốc độ di chuyển dây vd ảnh hưởng đến lượng hớt vật liệu nhám bề mặt Tốc độ di chuyển dây vd lớn q trình gia cơng ổn định hơn, tốc độ cắt tăng nhẹ Xây dựng thành cơng mơ hình tốn học mối quan hệ lượng hớt vật liệu nhám bề mặt với thơng số cơng nghệ Ue, Ie, vd gia cơng thép gió P18 cách: tính tay tính máy vi tính Qua cách tính cho thấy, kết hàm mục tiêu MRR cách Tối ưu hóa lượng hớt vật liệu MRR với hàm ràng buộc Ra, lượng hớt vật liệu MRR đạt giá trị cao 21,8600 mm3/ph Ue= 56,53 V, Ie = A, vd= 1,7883 m/ph Một số khuyến nghị: Cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu ảnh hưởng thơng số cơng nghệ khác (ton, toff, S…) đặc biệt thơng số phi cơng nghệ như: vật liệu gia cơng, vật liệu điện cực, tốc độ dòng chảy, lực căng dây… đến lượng hớt vật liệu nhám bề mặt Cần nghiên cứu ảnh hưởng thơng số cơng nghệ đến q trình gia cơng thực với vật liệu khác Footer Page 116 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 117 of 126 - 117- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Y.S Liao, J.T Huang, H.C Su, A study on the machining-parameters optimization of wire electrical discharge machining, Journal of Materials Processing Technology, Volume 71, Issue 3, 23 November 1997, Pages 487-493 [2] I Menzies, P Koshy, Assessment of abrasion-assisted material removal in wire EDM, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 57, Issue 1, 2008, Pages 195-198 [3] J.T Huang, Y.S Liao, W.J Hsue, Determination of optimal cutting parameters in wire electrical discharge machining, Journal of Materials Processing Technology, Volume 87, Issues 1–3, 15 March 1999, Pages 69-81 [4] J.T Huang, Y.S Liao, W.J Hsue, Determination of finish-cutting operation number and machining-parameters setting in wire electrical discharge machining, Journal of Materials Processing Technology, Volume 87, Issues 1–3, 15 March 1999, Pages 69-81 [5] EDM Machining Capabilities of Magnesium (Mg) Alloy WE43 for Medical Applicationsv [6] Thomas R Newton, Shreyes N Melkote, Thomas R Watkins, Rosa M Trejo, Laura Reister, Investigation of the effect of process parameters on the formation and characteristics of recast layer in wire-EDM of Inconel 718, Materials Science and Engineering: A, Volumes 513–514, 15 July 2009, Pages 208-215 [7] R Snoeys, W Dekeyser, C Tricarico, Knowledge-Based System for Wire EDM, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 37, Issue 1, 1988, Pages 197-202 [8] M.S Hewidy, T.A El-Taweel, M.F El-Safty, Modelling the machining parameters of Wire electrical discharge machining of Inconel 601 using RSM, Journal of Materials Processing Technology, Volume 169, Issue 2, 10 November 2005, Pages 328-336 Footer Page 117 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 118 of 126 - 118- [9] Shajan Kuriakose, M.S Shunmugam, Multi-objective optimization of wireelectro discharge machining process by Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm, Journal of Materials Processing Technology, Volume 170, Issues 1–2, 14 December 2005, Pages 133-141 [10] T.A Spedding, Z.Q Wang, Parametric optimization and surface characterization of wire electrical discharge machining process, Precision Engineering, Volume 20, Issue 1, January 1997, Pages 5-15 [11] R.E Williams, K.P Rajurkar, Study of wire electrical discharge machined surface characteristics, Journal of Materials Processing Technology, Volume 28, Issues 1–2, September 1991, Pages 127-138 [12] Rajarshi Mukherjee, Shankar Chakraborty, Suman Samanta, Selection of wire electrical discharge machining process parameters using non-traditional optimization algorithms, Applied Soft Computing, In Press, Uncorrected Proof, Available online April 2012 [13] H Singh, R Garg; Effects of process parameters on material removal rate in WEDM, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, volume 32 ISSUE January 2009 [14] Vishal Parashar, A.Rehman, J.L.Bhagoria, Y.M.Puri; Statistical and regression analysis of Material Removal Rate for wire cut Electro Discharge Machining of SS 304L using design of experiments; Vishal Parashar et al / International Journal of Engineering Science and Technology Vol 2(5), 2010, 1021-1028 [15] C V S Paramesawara Rao, M M M Sarcar; Evaluation of optiamal parameters for machining brass with wire cut EDM, Journal of Scientific & Industrial Reasearch Vol 68 January 2009, pp 32 – 35 [16] Pujari Srinivasa, Dr Koona Ramji, Prof Beela Satyanarayana; Prediction of Material removal rate for Aluminum BIS-24345 Alloy in wire-cut EDM, Pujari Srinivasa Rao et al / International Journal of Engineering Science and Technology Vol (12), 2010, Page 7729-7739 Footer Page 118 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 119 of 126 - 119- [17] John E.Bringas, Sổ tay tra mác thép giới, [18] Vũ Hồi Ân, Gia cơng tia lửa điện - Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2007 [19] Lưu Đức Bình, Xác định ảnh hưởng thơng số cơng nghệ đến độ nhám bề mặt gia cơng chi tiết cắt dây tia lửa điện, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng – Số 2(43).2011 [20] Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình, Quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật – Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2011 [21] Operation Manual – CNC Wire cut EDM – Chmer EDM ching Hung Mechinery and Electric Industrial Co, Ltd – Taiwan [22] PGS Bùi Thế Tâm, GS Trần Vũ Thiệu, Các phương pháp tối ưu hóa, Nhà xuất Giao thơng Vận tải Hà Nội [23] Tơ Cẩm Tú, Thiết kế phân tích thí nghiệm quy hoạch hóa thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 1999 [24] PGS TS Bùi Minh Trí, Xác suất thống kê quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Footer Page 119 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 120 of 126 - 120- PHỤ LỤC Thiết bị thí nghiệm Máy cắt dây CW322S trung tâm thí nghiệm Trường ĐH Kỹ thuật Cơng nghiệp Máy đo nhám SJ.201 trung tâm thí nghiệm Trường ĐH Kỹ thuật Cơng nghiệp Footer Page 120 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 121 of 126 - 121- Q trình thực nghiệm 2.1 Chương trình gia cơng Footer Page 121 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 122 of 126 - 122- 2.2 Gia cơng thực nghiệm Tác giả làm thực nghiệm KS Hồng Anh Tồn hỗ trợ cắt kiểm nghiệm Đồ gá đo nhám: Khối V Vị trí đo nhám Hiển thị kết đo nhám Sản phẩm nhận sau cắt kiểm nghiệm Footer Page 122 of 126 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ... gia cơng gia cơng thép gió máy cắt dây tia lửa điện Đề tài Tối ưu hóa chế độ cơng nghệ gia cơng cắt dây tia lửa điện - ứng dụng gia cơng lòng khn khn dập sản phẩm vòng đệm hãm cánh máy cắt dây. .. đạt độ nhám bề mặt theo u cầu gia cơng loại vật liệu cụ thể Trong đề tài Tối ưu hóa chế độ cơng nghệ gia cơng cắt dây tia lửa điện - ứng dụng gia cơng lòng khn khn dập sản phẩm vòng đệm hãm cánh. .. cơng nghệ đến độ nhám bề mặt suất gia cơng gia cơng lòng khn khn dập vòng đệm hãm cánh - Mơ hình hóa tốn học tốn tối ưu hóa chế độ cắt - Xây dựng phương pháp giải tốn tối ưu hóa thơng số chế độ cắt