Phương pháp gia công bằng dòng hạt mài

Phương pháp gia công bằng dòng hạt mài Hiểu khái niệm gia công bằng dòng hạt mài Hiểu nguyên lý gia công Biết về thông số công nghệ Biết ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng.

Trang 1

GIẢNG DẠY: GV THS PHẠM THANH CƯỜNG

Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BM CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Click to buy NOW!

w tr ack er-softw ar e.

c

Trang 2

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIÊN TIẾNChương 1: Tổng quan về các PPGC tiên tiến

Chương 2: Các phương pháp gia công cơ

Chương 3: Các phương pháp gia công hóa Chương 4: Các phương pháp gia công điện hóa Chương 5: Các phương pháp gia công nhiệt

c

Trang 3

Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CƠ

A PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG SIÊU ÂM

B PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA NƯỚC

C PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG DÒNG HẠT MÀI

c

Trang 4

Abrasive Jet Machining - AJM

1 Khái niệm

2 Nguyên lí gia công

3 Thông số công nghệ

c

Trang 5

Mục tiêu:

- Hiểu khái niệm gia công bằng dòng hạt mài

- Hiểu nguyên lý gia công

- Biết về thôg số công nghệ

- Biết ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng.

c

Trang 6

1 Khái niệm

Gia công bằng dòng hạt mài là một quá trình bóc tách vật liệu khỏi chi tiết gia công bằng việc sử dụng một dòng khí mang các hạt mài tốc độ cao.

Vật liệu được bóc tách nhờ sự va chạm của hạt mài trực tiếp lên bề mặt phôi.

- PP này GC được vật liệu cứng, giòn, như thủy tinh, silicon, mica, ceramic dạng tấm mỏng

c

Trang 7

2 Nguyên lí gia công bằng dòng hạt mài

Máy nén khí

c

Trang 8

Nguyên lí

Dòng khí mang các hạt mài tốc độ cao va chạm vào bề mặt phôi Sự va đập của các phần tử hạt mài thành một lực tập trung đủ lớn, gây nên một vết nứt nhỏ, sự va đập xảy ra liên tiếâp tạo quá trình bóc tách vật liệu.

Dòng khí cũng mang cả hạt mài và phoi ra ngoàïi.

c

Trang 9

Nguyên lí gia công bằng dòng hạt mài

c

Trang 10

c

Trang 11

c

Trang 12

Đầu gia công

c

Trang 13

3 Các thông số công nghệ

a Khí

- Khí phải đảm bảo không gây cháy, rẻ tiền, không

độc hại, khí sạch và khô.

- Loại khí thường dùng là N 2 , CO 2 , heli, không khí

- Áp suất khí từ 0,2 – 1,4 Mpa

- Áp suất dòng khí trên 1 mm 2 : 0,2– 1N/mm2

- Tốc độ dòng khí có hạt mài: 150 -300m/s

- Lượng khí tiêu thụ khoảng 0,6m 3 /h

c

Trang 14

c

Trang 15

b Hạt mài

- Hạt mài thường dùng cắt: Al 2 O 3 , SiC, zirgrit.

- Hạt mài dùng đánh bóng: hạt thủy tinh, sodium

bicarbonate (NaHCO 3 )

- Kích thước hạt 10-50 mm và can phải đồng đều.

c

Trang 16

Kích thước hạt mài ảnh hưởng đên tốc độ cắt

c

Trang 17

Như vậy:

- Kích thước lớn -> khả năng cắt cao -> dùng đểû cắt

- Kích thước nhỏ -> khả năng cắt thấp -> dùng để mài, đánh bóng, làm sạch

c

Trang 18

c

Trang 19

c

Trang 20

c

Trang 21

Vòi phun

- Tiết diện vòi hình chữ nhật (laval) cho tốc độ bóc tách vật liệu cao hơn 40% và đều hơn so với tiết diện tròn

- Vật liệu vòi phun: cacbit vonfram, cacbit silic, cacbit bo hoặc saphia.

- Đường kính vòi tròn: 0,075 ÷ 12 mm

- Vòi vuông: 0,8 x 0,5 đến 0,15 x 3,8 mm

c

Trang 22

Đầu phun có thể là đầu thẳng hoặc đầu góc vuông

c

Trang 23

- Tuổi bền vòi cacbit

c

Trang 24

Vòi phun và bảo hộ lao động

c

Trang 25

d Lưu lượng hạt mài

- Khi cắt: 10-20gam/ phút

- Gia công tinh: 3-5gam/phút

- Hiện vẫn chưa có PP xác định được lưu lượng tối

ưu của dòng hạt mài.

- Lưu lượng hạt mài phụ thuộc kích thước hạt,

đường kính vòi phun, áp suất phun

c

Trang 26

e Khoảng cách đầøu vòi phun đến chi tiết

Khoảng cách này ảnh hưởng đến tốc độ bóc tách vật liệu.

c

Trang 27

Tỉ lệ ăn sâu Tốc độ bóc tách vật liệu

Aûnh hưởng của K.cách đầu vòi đến tốc độ bóc tách vật liệu

c

Trang 28

Aûnh hưởng giữa khoảng cách đầu vòi và hình dạng bề mặt GC

c

Trang 29

Aûnh chụp bề mặt chi tiết gia công ở các khoảng cách đầu vòi khác nhau

c

Trang 30

c

Trang 31

- Khi cắt: khoảng cách từ 7-13mm

- Khi đánh bóng, mài, làm sạch: khoảng cách từ 50mm

13-Click to buy NOW!

c

Trang 32

g Tốc độ bóc tách vật liệu

K: hằng số;

N: số hạt mài bắn phá chi tiết gia công/đơn vị diện tích;

d a : đuờng kính trung bình của hạt mài (mm)

ra : khối lượng riêng của hạt mài (kg/mm 3 );

sc : giới hạn chẩy của vật liệu (N/mm2).

V: tốc độ của hạt mài (m/s)

c

Trang 33

- GC thuỷ tinh, tốc độ bóc tách: 16,4 mm 3 /phút.

- Khi gia công ceramics, tốc độ bóc tách vật liệu cao hơn 50% GC thuỷ tinh.

- Khi gia công kim loại, tốc độ bóc tách vật liệu từ gấp 1,6 đến 4,1 so với GC thuỷ tinh.

c

Trang 34

Aûnh hưởng tốc độ bóc tách vật liệu với tốc độ dòng hạt mài

c

Trang 35

Ảnh hưởng

của áp suất

vòi phun với

tốc độ bóc

tách vật liệu

c

Trang 36

Aûnh hưởng của tỉ lệ trộn và khoảng cách đầu vòi đến tốc dộ bóc tách vật liệu

Tỉ lệ trộn M

M =

hạt mài

c

Trang 37

Bảng

chế độ

gia công

c

Trang 38

4 Ưu, nhược điểm, phạm vi ứng dụng

Phạm vi:

- Sử dụng GC lần cuối: làm sạch bavia và đánh

bóng.

- Khoan và cắt những phần nhỏ của kính, gốm hay

kim loại đã tôi cứng;

- Khắc hình lên các chi tiết bằng nhựa, kim loại;

- Tạo hình trang trí trên kính;

- Cắt bavia, xén và làm sạch các linh kiện điện tử.

c

Trang 39

Ưu điểm

- Dòng khí làm giảm nhiệt sinh ra trong quá trình gia công, nên đặc biệt thích hợp với cắt các vật liệu nhạy với nhiệt;

- Tải trọng vào phôi nhỏ cho phép cắt các vật liệu giòn;

- Đầu phun có thể hướng trực tiếp vào các vùng nhỏ khó tiếp cận;

- Có thể gia công vật liệu tấm mỏng;

- Công suất cắt nhỏ, tiết kiệm năng lượng gia công;

- Giá thành của hệ thống gia công thấp.

c

Trang 40

Nhược điểm

- Tốc độ bóc tách vật liệu thấp;

- Bề mặt gia công không đều;

- Các hạt mài có thể bị găm vào bề mặt gia công.

- Khi GC rãnh hoặc lỗ sâu thì bị vát quá nhiều.

c

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	7,19 MB