Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến năng suất và chất lượng bề mặt khi gia công bằng phương pháp cắt dây tia lửa điện

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến năng suất và chất lượng bề mặt khi gia công bằng phương pháp cắt dây tia lửa điện Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến năng suất và chất lượng bề mặt khi gia công bằng phương pháp cắt dây tia lửa điện luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

à tiến hành thí nghiệm, thí nghiệm cần tiến hành lần để lấy số liệu trung bình ghi (bảng 3.2) 3.3 Điều kiện thí nghiệm Để thực kết nghiên cứu nhằm áp dùng cho sản xuất với thông số hợp lý nhất, tác giả đà tiến hành thực thí ngiệm với điều kiện cụ thể sau: - Vật liƯu tiÕn hµnh thÝ nghiƯm: ThÐp 3X13 Líp CNCK 04-06 Trang 74 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Hình 3.2 (Mẫu thí nghiệm) - Máy gia công (thực trình công nghệ): Máy cắt d©y hiƯu GS40B cđa h·ng GOLDSUN – Trung Qc, Model sản xuất năm 2005 Các thông số máy liệt kê (bảng 3.3) (Bảng 3.3) STT Thông số kỹ thuật Giá trị Kích thước bàn máy (dài x rộng ) 660 x 450 (mm) Hành trình trục X, Y lớn 320 x 400 (mm) ChiỊu dµy lín nhÊt cđa chi tiÕt 450 (mm) Líp CNCK 04-06 Trang 75 Th¸ng 5/2006 Ln văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Góc côn gia công lớn ( bên) Đường kính dây Môlipđen sử dụng 60 P 0.12 0.16 0.18 Tốc độ cắt lớn > 100 mm2/min Độ bóng bề mặt lớn < 1,6àR a Điện áp nguồn vào AC 380V Công suất mô tơ quấn dây Kw 10 Kích thước bao máy (dài x rộng x cao) 1700 x 1200 x1690 11 Khối lượng máy 1500 Kg 12 Khối lượng chi tiết gia công lớn 300 Kg P P R Hình 3.3.a - Máy cắt dây GS40B Lớp CNCK 04-06 Trang 76 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Hình 3.3.b - Màn hình điều khiển máy cắt dây GS40B Hình 3.3.c - Phần điều chỉnh chế độ gia công Lớp CNCK 04-06 Trang 77 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà - Dụng cụ đo kết thí nghiệm: ã Máy đo độ nhấp nhô bề mặt hÃng MITUTOYO Nhật Bản Hình 3.4 Máy đo độ nhám R a (HÃng Mitutiyo Nhật Bản) R R ã Thước đo chiều dài 1/1000 (đo bề rộng rÃnh cắt đường kính dây), thước điện tử hiƯn sè cđa h·ng MITUTOYO – NhËt B¶n Líp CNCK 04-06 Trang 78 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Hình 3.5 Thước cặp điện tử (H·ng Mitutoyo – NhËt B¶n) 3.4 Xư lý sè liƯu Dựa vào công việc tiến hành thí nghiệm rút bảng thông số ma trận thí nghiệm bảng 3.2, để thực công việc xử lý số liệu Mô hình hồi quy thực nghiệm dạng đa thức bậc ®đ: Y = b0 + b1 x + b2 x + b x + b 12 x x + b23 x x + b31 x x + b 11 x + R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RP P b22 x 2 + b33 x R R R RP P R R R RP P Trong đó: X i : giá trị mà hoá thông số đầu vào R R X i = (X i – X i0 )/∆X i R R R R R R R C¸c hƯ sè håi quy: b0 , b i , b ij , b ii R R R R R R R R b = K Σy tbu – K ΣΣxiu2.ytbu ; R R R R R Líp CNCK 04-06 R R R P P Trang 79 Th¸ng 5/2006 LuËn văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà bi = K3.Σxiu.ytbu ; bij = K4.Σxiu.xju.ytbu ; bii = K5.Σxiu2 ytbu + K6ΣΣxju2.ytbu – K2Σytbu ; P P P P Trong ®ã: N: sè ®iĨm thÝ nghiƯm (N = 13) n: số thông số ảnh hưởng ( n = 3) Ytbu: Giá trị trung bình thông số điểm u Xư lý sè liƯu b»ng phÇn mỊm STATA 8.2 Sau kiểm tra khả làm việc mô hình (theo hệ số đơn định R2) loại bỏ hệ P P số không đủ mức ý nghĩa ta mô hình thông số đầu sau: 3.4.1 Năng suất V Tiến hành xử lý số liệu phần mềm ta có mô hình suất V lnV = -0,84 + 0,51lnU + 0,69lnI + 0,62lnF Mũ hoá được: V = 0,43U0,51I0,69F0,62 P P P P P P (1) 3.4.2 Khe hë A TiÕn hµnh xư lý số liệu phần mềm ta có mô hình khe hë A lnA = -1,63 + 0,13lnF Trong ®ã, hệ số lnU lnI không đủ mức ý nghĩa nên đà loại bỏ Mũ hoá được: Lớp CNCK 04-06 Trang 80 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà A = 0,2F0,13 P (2) P 3.4.3 Độ nhám Ra Tiến hành xử lý số liệu phần mềm ta có mô hình độ nhám Ra lnRa = 0,45 + 0,29lnU + 0,24lnI + 0,15lnF Mũ hoá được: Ra = 1,57U0,29I0,24F0,15 (3) P P P P P P 3.4.4 Phân tích kết thí nghiệm Qua kết thí nghiệm ta có nhận xét sau: - Năng suất cắt V hàm số phụ thuộc thông số đầu vào: điện áp U, cường độ dòng điện I tần số F Mô hình (1) cho thấy thứ tự ảnh hưởng mạnh tới suất V là: I, F, U - Khe hở mạch cắt A hàm phụ thuộc vào tần số F, mô hình (2), tức thay đổi F tốc độ dây cắt thay đổi dẫn đến thay đổi khe hở mạch cắt A, thông số U I có ảnh hưởng nhỏ đến mạch cắt A - Chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra hàm phụ thuộc vào thông số đầu vào: điện áp U, cường độ dòng điện I tần số F Mô hình (3) cho thấy thứ tự ảnh hưởng mạnh tới suất V là: U, I, F Lớp CNCK 04-06 Trang 81 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Kết luận Dựa kết nghiên cứu đà thu tác giả nhận thấy: - Có thể sử dụng mô hình (1) để điều khiển trình gia công nhằm đạt suất cao gia công không cần đạt độ xác cao Ví dụ như: gia công khuôn đùn nhựa, trung gian nối đầu đầu vào sản phẩm, cắt dây tia lửa điện thời gian gia công chiếm phần lớn yêu cầu độ bóng bề mặt độ xác không cao Do đó, ta dựa vào công thức để điều chỉnh tốc độ cho suất hợp lí mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sản phẩm - Mô hình (2) cần quan tâm đến gia công, chế tạo sản phẩm yêu cầu độ xác cao lắp ghép với Ví dụ chày cối đột dập yêu cầu khe hở chày cối cần phảI nằm khoảng dung sai khắt khe, ta áp dụng mô hình (2) tính toán để có chế độ hợp lí nhằm đạt sản phẩm yêu cầu kỹ thuật đặt - Đối với sản phẩm cần độ bóng bề mặt cao, đồng thời để tiết kiệm thời gian đánh bóng (thường rÊt mÊt nhiỊu thêi gian), ta cã thĨ ¸p dơng mô hình (3) để có chế độ cắt hợp lí với yêu cầu sản phẩm Ví dụ, khuôn đùn nhựa, mặt đầu (mặt định hình sản phẩm) yêu cầu độ xác kích thước độ bóng bề mặt cao, để dòng nhựa khỏi khuôn đảm bảo yêu cầu hình dáng định hình sản phẩm Do đó, chi tiết đòi hỏi độ bóng sản phẩm cao áp dụng mô hình (3) gia công hợp lí Lớp CNCK 04-06 Trang 82 Tháng 5/2006 Luận văn thạc sỹ Học viên: Vũ Quang Hà Do thời gian hạn chế làm luận văn tốt nghiệp, nên chắn có nhiều vấn đề chưa giải Tác giả hi vọng có điều kiện tiếp tục nghiên cứu để giải triệt để Lớp CNCK 04-06 Trang 83 Tháng 5/2006 ... xét sau: - Năng suất cắt V hàm số phụ thuộc thông số đầu vào: điện áp U, cường độ dòng điện I tần số F Mô hình (1) cho thấy thứ tự ảnh hưởng mạnh tới suất V là: I, F, U - Khe hở mạch cắt A hàm... phụ thuộc vào tần số F, mô hình (2), tức thay đổi F tốc độ dây cắt thay đổi dẫn đến thay đổi khe hở mạch cắt A, thông số U I có ảnh hưởng nhỏ đến mạch cắt A - Chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra hàm... gian nối đầu đầu vào sản phẩm, cắt dây tia lửa điện thời gian gia công chiếm phần lớn yêu cầu độ bóng bề mặt độ xác không cao Do đó, ta dựa vào công thức để điều chỉnh tốc độ cho suất hợp lí mà