TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY CẮT DÂY EDM KHI GIA CÔNG THÉP KHÔNG GỈ

Header Page of 133 I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP LUN VN THC S K THUT NGNH: CễNG NGH CH TO MY TI U HO CC THễNG S CễNG NGH TRấN MY CT DY EDM KHI GIA CễNG THẫP KHễNG G PHAN HNG DNG THI NGUYấN 2008 Footer Page of 133 Header Page of 133 I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP LUN VN THC S K THUT NGNH: CễNG NGH CH TO MY TI U HO CC THễNG S CễNG NGH THI NGUYấN 2008 TRấN MY CT DY EDMTHI KHI GIA CễNG THẫP KHễNG G I HC NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP Hc viờn: Phan Hựng Dng Ngi HD Khoa hc: TS Nguyn Quc Tun LUN VN THC S K THUT NGNH: CễNG NGH CH TO MY THI NGUYấN 2008 Footer Page of 133 Header Page of 133 I HC THI NGUYấN TRNG HKT CễNG NGHIP CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp - T - Hnh phỳc *** THUYT MINH LUN VN THC S K THUT TI TI U HO CC THễNG S CễNG NGH TRấN MY CT DY EDM KHI GIA CễNG THẫP KHễNG G Hc viờn: Phan Hựng Dng Lp: CHK8 Chuyờn ngnh: Ch to mỏy Ngi HD Khoa hc: TS Nguyn Quc Tun Ngy giao ti: 01/11/2007 Ngy hon thnh: 30/4/2008 KHOA T SAU I HC Footer Page of 133 NGI HNG DN HC VIấN Header Page Lun of 133 thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM MC LC Ni dung Trang Phn m u Chng Tng quan v gia cụng tia la in 12 1.1 c im ca phng phỏp gia cụng tia la in 12 1.1.1 Cỏc c im chớnh ca phng phỏp gia cụng tia la in 12 1.1.2 Kh nng cụng ngh ca phng phỏp gia cụng tia la in 12 1.2 Cỏc phng phỏp gia cụng tia la in 13 1.2.1 Phng phỏp gia cụng xung nh hỡnh 13 1.2.2 Phng phỏp gia cụng ct dõy bng tia la in 13 1.2.3 Cỏc phng phỏp khỏc 13 1.3 C ch ca phng phỏp gia cụng tia la in 15 1.3.1 Bn cht vt lý 15 1.3.2 C ch búc tỏch vt liu 20 1.4 Cỏc yu t nh hng n quỏ trỡnh gia cụng tia la in 20 1.4.1 Cỏc c tớnh v in ca s phúng tia la in 20 1.4.2 Dũng in v bc ca dũng in 25 1.4.3 nh hng ca khe h phúng in 25 1.4.4 nh hng ca in dung C 27 1.4.5 nh hng ca din tớch vựng gia cụng 28 1.4.6 nh hng ca s n mũn in cc 29 1.5 Lng ht vt liu gia cụng tia la in 29 1.6 Cht lng b mt 30 1.6.1 nhỏm b mt 30 1.6.2 Vt nt t vi v cỏc nh hng v nhit 31 1.7 chớnh xỏc to hỡnh gia cụng tia la in 32 1.8 Cỏc hin tng xu gia cụng tia la in 33 Footer Page 4Sofhúa 133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun of 133 thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 1.8.1 H quang 33 1.8.2 Ngn mch, st ỏp 34 1.8.3 Xung mch h, khụng cú dũng in 35 1.8.4 S quỏ nhit ca cht in mụi 35 1.9 Cỏc yu t khụng iu khin c 35 1.9.1 Nhiu h thng 35 1.9.2 Nhiu ngu nhiờn 36 1.10 Cht in mụi gia cụng tia la in 36 1.10.1 Nhim v ca cht in mụi 36 1.10.2 Cỏc loi cht in mụi 37 1.10.3 Cỏc tiờu chun ỏnh giỏ cht in mụi 37 1.10.4 Cỏc loi dũng chy ca cht in mụi 40 1.10.5 H thng lc cht in mụi 42 Kt lun chng 44 Chng Mỏy ct dõy v cỏc thụng s iu chnh quỏ trỡnh gia cụng 45 2.1 S b v mỏy ct dõy tia la in 45 2.1.1 Cụng dng ca mỏy ct dõy 46 2.1.2 c im ca phng phỏp gia cụng ct dõy tia la in 46 2.2 chớnh xỏc gia cụng ct dõy tia la in 47 2.3 in cc v vt liu in cc 50 2.3.1 Yờu cu ca vt liu in cc 50 2.3.2 Cỏc loi dõy in cc 51 2.4 S thoỏt phoi ct dõy tia la in 51 2.5 Nhỏm b mt ct dõy 52 2.6 Cỏc thụng s v in iu khin mỏy ct dõy tia la in 53 2.6.1 Dũng phúng tia la in Ie v bc ca dũng in 53 2.6.2 kộo di xung t i: 53 2.6.3 Khong cỏch xung t 53 2.6.4 in ỏp ỏnh la Ui 54 Footer Page 5Sofhúa 133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun of 133 thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 2.6.5 Khe h phúng in 54 2.7 Lp trỡnh gia cụng trờn mỏy ct dõy 55 2.7.1 Cỏc trc iu khin v h to 55 2.7.2 Cỏc chc nng G 56 Kt lun chng 67 Chng Thc nghim nghiờn cu nh hng ca cỏc thụng s cụng ngh n nng sut v cht lng b mt 68 gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy EDM 3.1 Thộp khụng g 68 3.1.1 S lc v thộp khụng g 68 3.1.2 Thộp AISI 304 70 3.2 Thit k thớ nhim 70 3.2.1 Cỏc gi thit ca thớ nghim 71 3.2.2 iu kin thc hin thớ nghim 71 3.3 Nhúm thớ nghim 74 3.3.1 Mụ hỡnh nh tớnh quỏ trỡnh ct dõy tia la in 74 3.3.2 Cỏc thụng s u vo ca thớ nghim 75 3.4 Nghiờn cu quy hoch thc nghim xỏc nh nhỏm b mt v nng sut gia cụng gia cụng ct dõy bng tia la in 76 3.4.1 nhỏm b mt 77 3.4.2 Nng sut gia cụng 82 Kt lun chng 89 Kt lun chung 90 Ti liu tham kho 93 Ph lc 95 Footer Page 6Sofhúa 133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM PHN M U I TNH CP THIT CA TI ng dng cụng ngh mi luụn luụn l nhu cu cp bỏch ca mi nn sn xut v mi quc gia i vi nn sn xut c khớ, cỏc phng phỏp gia cụng truyn thng nh: ỳc, rốn, dp, tin, phay, mi, v nhng cụng ngh nh phay, tin CNC ụi khụng cũn ỏp ng c yờu cu ngy cng cao ca s phỏt trin sn phm thi k hin i na Ngy sn xut v i sng xut hin ngy cng nhiu cỏc sn phm hoc chi tit cú hỡnh dỏng hỡnh hc rt phc tp, hoc c lm t cỏc vt liu cng rt khú gia cụng ct gt Thc t ú ũi hi phi phỏt trin cỏc cụng ngh mi, ú cú gia cụng tia la in Phng phỏp ny gi l gia cụng EDM ( Electrical Discharge Machine) Thc phng phỏp gia cụng tia la in khụng phi l cụng ngh mi i vi th gii vỡ nú c ỏp dng hn mt na th k qua Ngy nh s phỏt trin ca iu khin s v cụng ngh thụng tin, cụng ngh ny ó c hin i húa rt cao v c trang b h thng iu khin s CNC T cui thp niờn 80 ca th k XX n nay, rt nhiu doanh nghip nc ó trang b cỏc loi mỏy, thit b s dng cụng ngh EDM nhm ci tin phng phỏp gia cụng, nõng cao giỏ tr ca sn phm Bờn cnh nhng kt qu t c v mt cụng ngh thỡ núi chung cũn gp nhng khú khn nht nh v k thut v hiu qu kinh t s dng cỏc mỏy v thit b ny bi vỡ cỏc nguyờn nhõn sau: - Vic chuyn giao cụng ngh cha y - u t thiu ng b v phn ln thit b khụng rừ ngun gc - Giỏ thnh u t ln nờn mc khu hao cao - S lng sn xut trờn mỏy thng theo lot va v nh - Cha ch ng c v bo dng, bo trỡ mỏy Vn t l lm th no nõng cao hiu qu khai thỏc, s dng loi mỏy ny? bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 7Sofhúa 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM Qua tỡm hiu cỏc doanh nghip sn xut c khớ cú s dng cỏc mỏy v thit b gia cụng tia la in EDM, xột v mt xỏc nh ch cụng ngh thỡ thy cú mt s sau: - Cỏc doanh nghip 100% nc ngoi hoc liờn doanh thỡ cỏc mỏy gia cụng s dng k thut EDM ch yu sn xut cỏc mt hng truyn thng nh khuụn mu, cú tớnh n nh cao Chng trỡnh gia cụng trờn mỏy c chuyờn gia nc ngoi a vo nờn ch cụng ngh thit lp chng trỡnh ó c hon chnh - Cỏc doanh nghip v c s nc s dng mỏy EDM thỡ vic lp trỡnh gia cụng ngi lp trỡnh thc hin Ch cụng ngh, c xỏc nh bng cỏch da vo cỏc ti liu kốm theo mỏy hoc mũ mm Chớnh vỡ l ú, ch cụng ngh gia cụng trờn mỏy cha th khng nh l hp lý Vỡ vy hiu qu khai thỏc, s dng mỏy cũn hn ch Ch cụng ngh gia cụng trờn mỏy ct dõy ph thuc rt nhiu vo vt liu chi tit gia cụng (tớnh dn in, dn nhit, ) Trong thc t, ngy thộp khụng g c ng dng rt nhiu cuc sng, c bit l cụng ngh xe hi, xõy dng, thc phm, hoỏ hc, du khớ, ch to mỏy (khuụn mu, dng kim, bn cỏn), Thộp khụng g l loi thộp cú hm lng hp kim cao, vic gia cụng nú bng cỏc phng phỏp gia cụng truyn thng ũi hi chi phớ ln, nng sut v cht lng gia cụng khụng cao Khi gia cụng bng tia la in (EDM), tớnh dn in v nhit ca thộp khụng g khỏc so vi cỏc thộp ch to thụng thng khỏc, lm cho nng sut v cht lng gia cụng thay i Vỡ vy cn nghiờn cu v tỡm cỏc giỏ tr cụng ngh ti u nhm m bo nng sut v cht lng ( nhỏm b mt) gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy bng tia la in ti Ti u hoỏ cỏc thụng s cụng ngh trờn mỏy ct dõy EDM gia cụng thộp khụng g c la chn nghiờn cu nhm mc ớch xỏc nh ch cụng ngh hp lý v tin ti ti u hoỏ ch cụng ngh gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy l mt vic cn thit, gúp phn vo vic nõng cao hiu qu khai bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 8Sofhúa 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM thỏc, s dng mỏy ct dõy EDM sn xut c khớ núi riờng v l c s nghiờn cu cho cỏc mỏy khỏc v cỏc vt liu khỏc II NI DUNG NGHIấN CU Xut phỏt t ti nghiờn cu, ngoi phn m u, kt lun chung v cỏc ph lc lun ny cú ni dung nh sau: Chng Tng quan v gia cụng tia la in - Nghiờn cu tng quan v k thut EDM Chng Mỏy ct dõy v cỏc thụng s iu chnh quỏ trỡnh gia cụng - Nghiờn cu c s lý thuyt v quỏ trỡnh ct v cỏc hin tng xy quỏ trỡnh ct - Nghiờn cu s nh hng ca cỏc yu t cụng ngh n quỏ trỡnh ct Chng Thc nghim nghiờn cu nh hng ca cỏc thụng s cụng ngh n nng sut v cht lng b mt gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy EDM - Xõy dng mụ hỡnh toỏn xỏc nh nhỏm b mt v nng sut gia cụng bng ct dõy gia cụng thộp khụng g - Nghiờn cu thc nghim xõy dng hm toỏn hc biu din mi quan h gia ch cụng ngh vi nhỏm b mt v nng sut gia cụng gia cụng thộp khụng g III I TNG V P HM VI NGHIấN CU i tng nghiờn cu l tỡm hiu s nh hng ca ch cụng ngh i vi quỏ trỡnh ct núi chung v mi quan h gia ch cụng ngh vi cỏc yu t ca quỏ trỡnh ct c th l: nhỏm b mt v nng sut gia cụng Vic nghiờn cu thc nghim c tin hnh vi cỏc iu kin sau: - Mỏy thc nghim: l mỏy ct dõy CNC - Vt liu gia cụng l thộp khụng g AISI 304 - Vt liu lm in cc l dõy CuZn 0,25mm - i tng gia cụng l ct biờn dng cung trũn bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 9Sofhúa 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 10 of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM - o nhp nhụ t vi b mt v tớnh toỏn nng sut gia cụng IV PHNG PHP NGHIấN CU Dựng phng phỏp nghiờn cu lý thuyt kt hp vi nghiờn cu thc nghim - Nghiờn cu lý thuyt tỡm hiu mi quan h gia cỏc ch cụng ngh vi nhỏm b mt v nng sut gia cụng - Thc nghim ct th kim chng c s lý thuyt v mi quan h gia ch cụng ngh vi nng sut v nhỏm b mt - Thc nghim trờn mỏy xõy dng cỏc hm toỏn hc biu din mi quan h gia ch cụng ngh vi nhỏm b mt v nng sut ct thộp khụng g Ngoi ra, quỏ trỡnh nghiờn cu cũn trao i vi Giỏo viờn hng dn, cỏc bn ng nghip, cỏc k thut viờn v cỏc Nh khoa hc chuyờn ngnh V í NGHA KHOA HC V í NGHA THC TIN CA LUN VN í NGHA KHOA HC: Bng cỏch nghiờn cu c s lý thuyt kt hp vi thc nghim, lun ó a c cỏc hm toỏn hc mụ t mi quan h gia in ỏp ỏnh la U i, thi gian xung ti v khong cỏch xung t o vi nhỏm b mt v nng sut ct gia cụng thộp khụng g, t ú a c s cho vic ti u hoỏ quỏ trỡnh ct cng nh cho cỏc nghiờn cu khỏc ca quỏ trỡnh ct Lm c s cho vic nghiờn cu cỏc khớa cnh khỏc ca quỏ trỡnh gia cụng bng tia la in ti gúp phn vo vic hon thin vic xỏc nh v iu chnh cỏc thụng s cụng ngh gia cụng trờn mỏy ct dõy núi chung v gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy núi riờng í NGHA THC TIN : Kt qu nghiờn cu xõy dng ch ct ti u gia cụng trờn mỏy ct dõy EDM -CNC cú ý ngha thc tin nghiờn cu khoa hc cng nh sn xut nh sau: - Giỳp cho vic la chn ch cụng ngh gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy c hp lý hn, hiu qu khai thỏc, s dng mỏy tt hn Gúp S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 10 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 85 of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 84 Vi thc nghim cú ba bin u vo, lm thớ nghim vi N=2 3= thớ nghim ti cỏc nh n hỡnh u v ba thớ nghim trung tõm, ta cú bng quy hoch thc nghim sau: S Bin mó hoỏ Bin thc nghim TT x1 x2 x3 Ui(v) ti( s) t0( s) -1 -1 -1 70 0,1 +1 -1 -1 90 0,1 -1 +1 -1 70 0,7 +1 +1 -1 90 0,7 -1 -1 +1 70 0.1 16 +1 -1 +1 90 0,1 16 -1 +1 +1 70 0,7 16 +1 +1 +1 90 0,7 16 0 80 0,4 12 10 0 80 0,4 12 11 0 80 0,4 12 3.4.2.2 Thc nghim nng sut gia cụng Vi bi toỏn t iu kin tỏc gi ó lp li thớ nghim ln v o giỏ tr ly giỏ tr trung bỡnh, tng chiu di ct s= 90,26mm (khụng i trờn ton b cỏc thớ nghim) Tin hnh gia cụng, ghi chộp v tớnh toỏn ta cú bng sau: S TT Bin mó hoỏ x1 x2 x3 10 11 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 0 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 0 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 0 Bin thc nghim Ui(v) ti( s) t0 ( s) 70 90 70 90 70 90 70 90 80 80 80 0,1 0,1 0,7 0,7 0.1 0,1 0,7 0,7 0,4 0,4 0,4 8 8 16 16 16 16 12 12 12 Thi gian gia cụng t(mm) ln ln ln TB 33,18 27,98 32,12 28,34 26,78 24,95 26,89 22,31 26,75 27,79 27,23 34,21 26,76 31,23 27,67 25,92 25,76 28,54 22,15 25,97 26,99 28,12 34,1 33,83 25,72 26,82 30,28 31,21 30,9 28,97 25,39 26,03 25,34 25,35 26,23 27,22 20,31 21,59 27,02 26,58 27,18 27,32 27,3 27,55 Nng sut V (mm2 /min) 13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,80 16,58 20,90 16,98 16,518 16,384 3.4.2.3.Tớnh cỏc h s ca phng trỡnh hi quy Theo phng phỏp quy hoch trc giao ta cú: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 85 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 86 of 133 Lun Thc s k thut a0 = N N Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 85 (13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,8 16,58 20,9) yi i a0 = 16,604 a1 = N N ( 13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,8 16,58 20,9) xi1 y i i a1 = 1,174 a2 = N N ( 13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,8 16,58 20,9) xi y i i a2 = 0,276 a3 = N N ( 13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,8 16,58 20,9) xi y i i a3 = 1,551 Vy thay cỏc giỏ tr a ó tớnh vo phng trỡnh trờn c: y =16,604+ 1,174Z1 + 0,276Z2 + 1,551Z3 (3.11) 3.4.2.4 Kim nh cỏc tham s aj * Kim nh aj =0 (cú ngha) Ta cú thớ nghim lp li tõm vi kt qu nh sau: y10 =16,98; y0 = y 02 =16,518; y 30 =16,384 (16,98+16,518+16,384) = 16,627 Phng sai tỏi sinh s 2ts s 2ts = s 2ts = n n0 1i ( y 0i y0 ) (16,98-16,627)2+(16,518-16,627) 2+(16,384-16,627) = 0,0978 sts= 0,0978 = 0,313 s ai2 = s 2ts {C-1}ii Sai= s ts N 0,313 = 0,11 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 86 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 87 of 133 Lun Thc s k thut tai= a0 s a ta1 = s ta0 = Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 86 s = 16,604 = 150,9 0,11 = 1,174 = 10,7 0,11 ta2 = a 0,276 = = 2,5 s 0,11 ta3 = a 1,551 = = 14,1 s 0,11 Ta chn mc cú ngha = 0,05 cho cỏc bng thng kờ Vi =0,05, bc t n0 = tra bng Student ta c t =2,35 So sỏnh |tai| u ln hn t nờn mi u cú ngha Do ú cỏc h s ca phng trỡnh hi quy (4.11) u cú ngha 3.4.2.5 Kim nh s phự hp ca mụ hỡnh , ta tớnh phng sai d Sau xõy dng c mụ hỡnh y s du2 s du2 s du n (k 1) (3 1) ( yi n ( yi y i ) ( yi y i ) i i y i ) i TT yi x1 x2 x3 a0 a1 a2 a3 y i (y i- y i )2 13,34 16,83 14,46 15,58 17,34 17,80 16,58 20,90 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 16,604 16,604 16,604 16,604 16,604 16,604 16,604 16,604 1,174 1,174 1,174 1,174 1,174 1,174 1,174 1,174 0,276 0,276 0,276 0,276 0,276 0,276 0,276 0,276 1,551 1,551 1,551 1,551 1,551 1,551 1,551 1,551 13,603 15,950 14,155 16,503 16,705 19,053 17,258 19,605 0,069 0,774 0,093 0,851 0,403 1,569 0,459 1,677 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 87 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 88 of 133 Lun Thc s k thut s du 87 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM (0,069 0,774 0,093 0,851 0,403 1,569 0,459 1,677) 1,474 Ta cú: s du2 = 1,474> s 2ts = 0,0978 s du F s ts 1,474 15,07 0,0978 Vi bc t m1 = n-(k+1) = 4, bc mu n0 - = Chn mc ý ngha = 0,05, tra bng Fisher ta c F = 19,2 F < F vy mụ hỡnh l phự hp Chuyn v bin Zj y =16,604+ 1,174z1 + 0,276z2 + 1,551z3 Z j Z 0j Vi x j thay vo ta c: Zj Z 12 Z 80 Z 0,4 + 0,276 + 1,551 y = 16,604 + 1,174 0,3 10 T y = 2,1917 + 0,1174Z1 + 0,9208Z2 + 0,3878Z3 a0 = ln(K V) (3.12) K V = e a0 = e2,1917 = 8,95 thay vo ta c: V = 8,95.Ui 0,1174 ti0,9208 t00,3878 (mm2 /min) (3.13) L phng trỡnh hi quy thc nghim 3.4.2.6 th biu thi mi quan h gia nng sut V vi Ui v ti to=8( s) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 88 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 89 of 133 Lun Thc s k thut Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 88 V(Ui,ti)=8.95*Ui0.1174*ti0.9208*80.3878 32.64 Nang suat V Nang suat V 24.48 16.32 8.16 0.6 90 0.5 0.4 Do keo dai xung ti 85 0.3 80 0.2 75 0.1 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 89 of 133 70 Dien ap danh lua Ui http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 90 of 133 Lun Thc s k thut 89 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM Kt lun chng Trong chng ny tỏc gi ó trung vo nghiờn cu nh hng ca cỏc thụng s in ti nhỏm b mt v nng sut gia cụng ca phng phỏp ct dõy bng tia la in gia cụng thộp khụng g 304, thc hin iu kin sn xut thc t ti trng i Hc KTCN Thỏi Nguyờn Trong ú trung gii quyt c mt s sau: - Xõy dng c mụ hỡnh nh tớnh ca quỏ trỡnh gia cụng bt u t cỏc yu t u vo n thc hin v kt thỳc quỏ trỡnh - ó tin hnh thớ nghim thnh cụng v thu c kt qu m bo tin cy - Xõy dng c mi quan h gia cỏc thụng s cụng ngh (Ui, ti, to) n nhỏm b mt v nng sut gia cụng ct thộp khụng g 304 trờn mỏy ct dõy EDM C th nh sau: Ra = 4,1691.Ui 0,007 ti 0,3477 t00,0543 ( m) V = 8,95.Ui 0,1174 ti0,9208 t00,3878 Footer Page 90 of 133 (mm2 /min) Header Page 91 of 133 Lun Thc s k thut 90 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM KT LUN CHUNG Trong thi i m s cnh tranh ngy cng gay gt ũi hi mi cụng on mt dõy chuyn sn xut phi m bo c cỏc yờu cu ti thiu nh chớnh xỏc, bn, nng sut, tớnh kinh t cao, iu ú cng tr nờn cn thit hn i vi nhng cụng on, nguyờn cụng gia cụng cỏc loi vt liu quý him, cỏc loi vt liu khú gia cụng, Cựng vi s phỏt trin ca khoa hc k thut, cỏc cụng tỏc ny ang ngy mt hiu qu hn Tuy nhiờn, vic cỏc thit b gia cụng cng phc thỡ cng ũi hi phi cú mt ch gia cụng ti u hn nhm mc ớch h giỏ thnh sn phm Cng vi mc ớch ú, tỏc gi ó trung i sõu nghiờn cu bn cht ca quỏ trỡnh gia cụng tia la in, mụ t v ỏnh giỏ s nh hng ca cỏc thụng s cụng ngh ti nng sut v cht lng gia cụng ct dõy tia la in Thộp khụng g l thộp cú hm lng hp kim cao, l loi vt liu c ng dng nhiu, c bit l cụng ngh xe hi, xõy dng, thc phm, hoỏ hc, du khớ, khuụn mu, bn cỏn, Vic gia cụng thộp khụng g bng cỏc phng phỏp gia cụng truyn thng ũi hi chi phớ ln, nng sut v cht lng gia cụng khụng cao c bit l cỏc b mt phc Khi gia cụng bng tia la in (EDM), tớnh dn in v nhit ca thộp khụng g khỏc so vi cỏc vt liu thụng thng khỏc, nờn lm cho nng sut v cht lng gia cụng thay i Vỡ vy cn nghiờn cu thit lp v tỡm cỏc giỏ tr cụng ngh ti u nhm m bo nng sut v cht lng ( nhỏm b mt) gia cụng thộp khụng g trờn mỏy ct dõy bng tia la in T ú, ó phỏt trin v mụ hỡnh hoỏ quỏ trỡnh gia cụng Kt qu c th l: ó xõy dng c mt h thng y t cỏc tham s cụng ngh n cng nh kt hp cỏc yu t cụng ngh khỏc nh hng n cht lng b mt gia cụng ( nhỏm) v nng sut gia cụng ti ó a nhng kt lun liờn quan ti nh hng ca cỏc yu t cụng ngh ti nng sut v cht lng b mt gia cụng, iu ny l c s la chn cỏc ch gia cụng ti u nhm nõng cao hiu qu ca quỏ trỡnh gia cụng Trong ú cú nhng kt lun nh sau: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 91 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 92 of 133 Lun Thc s k thut 91 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM - in ỏp ỏnh la Ui: l yu t cú nh hng ln ti nng sut v cht lng b mt gia cụng iu ny hon ton phự hp vi cỏc nghiờn cu v quỏ trỡnh gia cụng tia la in trc õy tng nghiờn cu - kộo di xung t i: õy cng l mt yu t cú nh hng ln quỏ trỡnh gia cụng ct dõy tia la in c bit kộo di xung nh hng rt ln ti cht lng b mt gia cụng Khi t i tng ng ngha vi vic khe h phúng in tng v cht lng b mt gim xung nhỏm cao iu ny th hin rt rừ i vi trng hp dũng in xung nh - Khong cỏch xung t 0: õy l yu t cú nh hng t l nghch vi nng sut gia cụng iu ny cú th gii thớch rng t tng lờn thỡ t l gia thi gian phúng in v thi gian gia cụng gim nờn nng lng tỏch phoi gim dn n nng sut gia cụng cng gim Tuy nhiờn, khong cỏch xung cú nh hng rt ớt ti cht lng gia cụng Thc t cho thy t nh thng hay gõy cỏc li quỏ trỡnh gia cụng m in hỡnh l khụng thi gian cho cht in mụi thụi ion hoỏ dn n cỏc li phúng h quang quỏ trỡnh gia cụng Xõy dng thnh cụng mụ hỡnh toỏn hc v mi quan h gia nhỏm b mt v nng sut gia cụng vi cỏc yu t cụng ngh nh in ỏp ỏnh la U i, kộo di xung t i, khong cỏch xung t gia thộp khụng g T mụ hỡnh toỏn hc ú giỳp ngi hnh s dng mỏy cú th chn c ch gia cụng phự hp m bo cht lng gia cụng v t nng sut cao nht gia cụng thộp khụng g * Mt s kin ngh: - Tip tc m rng nghiờn cu nh hng ca cỏc yu t cụng ngh khỏc cú nh hng hn ti nng sut v cht lng gia cụng (Ie , tp, ) c bit l cỏc yu t phi cụng ngh nh: nh hng ca vt liu, nh hng ca dũng chy cht in mụi, - Cỏc thớ nghim c nghiờn cu lun ch thc hin thi gian gia cụng ngn nờn cha ỏnh giỏ c nh hng ca cỏc yu t ti mũn in S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 92 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 93 of 133 Lun Thc s k thut 92 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM cc Cn trung nghiờn cu nh hng ny nhm nõng cao hiu qu ca quỏ trỡnh gia cụng - Nghiờn cu nh hng ca cỏc yu t cụng ngh n quỏ trỡnh gia cụng cú tớnh n cỏc nh hng ca nhiu quỏ trỡnh gia cụng - Cn nghiờn cu s nh hng ca cỏc thụng s cụng ngh n quỏ trỡnh gia cụng thc hin trờn cỏc vt kiu khỏc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 93 of 133 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 94 of 133 Thc s k thut 93 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM TI LIU THAM KHO PGS, TS V Hoi n (2007), Gia cụng tia la in CNC, NXB Khoa hc k thut PGS, TS Nguyn Trng Bỡnh (2003), Ti u hoỏ quỏ trỡnh gia cụng ct gt, NXB Giỏo dc Lờ CụngDng (1996), Vt liu hc, NXB Khoa hc k thut GS, TSKH Phan Quc Khỏnh - TS Trn Hu Nng (2003), Quy hoch tuyn tớnh, NXB Giỏo dc Trn Vn ch (2003), Nghiờn cu chớnh xỏc gia cụng bng thc nghim, NXB khoa hc v k thut PGS, TS Bựi Minh Trớ (2005), Xỏc sut thng kờ v quy hoch thc nghim, NXB Khoa hc v k thut B.N Arzamaxov (2004), Vt liu hc, NXB Giỏo dc Trn Vn ch (2004), Cụng ngh CNC, NXB Khoa hc v k thut Trn Hu , Nguyn Vn Hựng, Cao Thanh Long (1998), C s cht lng ca quỏ trỡnh ct, Trng i hc KTCN Thỏi Nguyờn 10 Bnh Tin Long, Trn Th Lc, Trn S Tuý (2001), Nguyờn lý gia cụng vt liu, NXB Khoa hc k thut 11 Trn Mao, Phm ỡnh Sựng (1998), Vt liu c khớ, NXB Giỏo dc 12 Phm Vn Lang, Bch Quc Khang, C s lý thuyt quy hoch thc nghim, NXB Nụng nghip 13 Sỏch tra cu vt liu khú gia cụng (1981), NXB Khoa hc k thut 14 TS Trn Hu , ThS Nguyn Th Hoa (2001), Gia cụng hp kim cng bng tia la in, Trng i hc KTCN Thỏi Nguyờn 15 Nguyn Quc Dng (2006), Nghiờn cu tớnh gia cụng ca mt s loi thộ p khụng g dựng ch to mỏy, ng dng xỏc nh ch ct cho cỏc loi vt liu ny, Lun thc s k thut, Trng i hc KTCN Thỏi Nguyờn Footer Page 94 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 95 of 133 Thc s k thut 94 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM 16 Nguyn Th Hng Sn (2006), Ti u hoỏ quỏ trỡnh gia cụng khuụn cũ m vt liu 5XHM bng xung in, Lun thc s k thut, Trng i hc KTCN Thỏi Nguyờn 17 Nguyn Nam Sn (2005), Nghiờn cu nh hng ca cỏc yu t cụng ngh n nng sut v cht lng gia cụng trờn mỏy ct dõy tia la in, Lun thc s k thut, Trng i hc bỏch khoa H Ni 18 To Ngc Minh (2007), Nghiờn cu nh hng ca cỏc yi t cụng ngh n cht lng b mt trờn mỏy ct dõy tia la in, Lun thc s k thut, Trng i hc bỏch khoa H Ni 19 Nguyn Hong Hi, Nguyn Vit Anh (2006), Lp trỡnh Matlab v ng dng, NXB khoa hc k thut 20 Nguyn Vn Hựng (2003), Nghiờn cu ti u hoỏ cỏc thụng s cụng ngh ca quỏ trỡnh mi in hoỏ bng ỏ mi kim cng gia cụng hp kim cng, Lun ỏn Tin s k thut, Trng H Bỏch khoa H Ni 21 Operation Manual CNC Wire cut EDM Chmer EDM Ching Hung Mechinery and Electric Industrial Co, Ltd Taiwan 22 PC Pandey- HS Shan (2002), Modern Machining Processes, Tata McGraw- Hill Pulishing Company Limited 23 Advanced Machining Processes (2004), McGraw- Hill, Mechanical Engineering Series Footer Page 95 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 96 of 133 Thc s k thut 95 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM PH LC Thit b thớ nghim Mỏy ct dõy CW322S ti trung tõm thớ nghim Trng i hc KTCN Thỏi Nguyờn Mỏy o nhỏm SJ201 ti phũng Dung sai o lng Trng Cao ng C khớ Luyn kim Footer Page 96 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 97 of 133 Thc s k thut 96 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM Quỏ trỡnh thc nghim 2.1 Bn v chi tit thớ nghim 2.2 Chng trỡnh gia cụng O0100 N100 G0 G21 G90 N102 G92 X0 Y10 I5 J0 N110 D1 N112 G41 G1 Y5.165 N114 X14 N116 G2 X14.165 Y5 J-.165 N118 G1 Y0 N120 G2 X14 Y-.165 I-.165 N122 G1 X12.1639 N124 G2 X-12.1639 I-12.1639 J.165 N126 G1 X-14 N128 G2 X-14.165 Y0 J.165 N130 G1 Y5 N132 G2 X-14 Y5.165 I.165 N134 G1 X0 N136 G40 Y10 N138 M50 N140 M30 % 2.3 Gia cụng thc nghim Footer Page 97 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 98 of 133 Thc s k thut 97 Tác giả làm thực nghiệm Bể chứa dung dịch điện môi (khi gia công) Footer Page 98 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM KTV Đỗ Thế Vinh hỗ trợ làm thực nghiệm Màn hình hiển thị trình gia công http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page Lun 99 of 133 Thc s k thut 98 Chuyờn ngnh Cụng ngh CTM Sản phấm nhận đ-ợc sau gia công 2.4 Thc nghim o nhỏm Quá trình đo độ nhám Footer Page 99 S of húa133 bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Kết Ra đ-ợc hiển thị http://www.lrc-tnu.edu.vn ... mỏy v mc ớch gia cụng c th m ngi ta la chn t 0, ti phự hp thụng qua vic la chn t l gia thi gian xung v thi gian ngh t i/t0 C th nh sau: + Khi gia cụng rt thụ chn: t i/t0 >10 + Khi gia cụng thụ... - Thi gian tr td l khong thi gian gia lỳc úng in mỏy phỏt n lỳc xy phúng tia la in, l thi gian cho phộp cht in mụi ion hoỏ v hỡnh thnh kờnh phúng in - Thi gian phúng in t e l khong thi gian t... gia cụng Núi chung l Ie tng thỡ lng ht vt liu tng v nhỏm gia cụng ln v n mũn in cc gim - Thi gian phúng tia la in t e: l khong thi gian gia lỳc bt u phúng tia la in v lỳc ngt in, tc l thi gian