a. Các thông số đầu vào của thí nghiệm
Mục tiêu của thí nghiệm là nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số Ton, Toff, VM, SV, SPD, WFtrong gia công cắt dây tia lửa điện.
Mỗi mẫu thí nghiệm được gia công trong một chế độ gia công (với các thông số điều khiển) nhất định, các thông số điều khiển này sẽ thay đổi trong khoảng điều chỉnh cho phép của thiết bị thí nghiệm và được tập hợp để tính toán, từ đó đánh giá được ảnh hưởng của các yếu tố đó đến nhám bề mặt và năng suất cắt.
Nhóm thí nghiệm này được thiết kế với 6 thông số có ảnh hưởng tới độ nhám và năng suất gia công đó là: thời gian đóng xung (Ton), thời gian ngắt xung (Toff), hiệu điện thế phóng điện (SV), hiệu điện thế đánh tia lửa điện (VM), vận tốc dây (WF), vận tốc cắt (SPD).
- Điện áp phóng tia lửa điện SV: Là điện áp trung bình trong suốt quá trình phóng điện. SV là hằng số vật lý phụ thuộc vào cặp vật liệu điện cực/phôi, SV không điều chỉnh được. Khi bắt đầu phóng tia lửa điện thì điện áp ban đầu VM giảm đến SV.
- Điện áp đánh tia lửa điện VM: Đây là điện áp cần thiết để có thể dẫn đến phóng tia lửa điện, điện áp đánh lửa U càng lớn thì phóng điện càng nhanh và khe hở phóng điện càng lớn.
- Độ kéo dài xung Ton (on time): thời gian kéo dài xung cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng bề mặt gia công. Lượng hớt vật liệu tăng lên khi độ kéo dài xung tăng, nhưng đến một mức độ nào đó rồi sẽ giảm cho dù độ kéo dài xung vẫn tăng và kéo theo nó nhám bề mặt sẽ tăng lên.
- Khoảng cách xung Toff (off time): Đây là tham số có ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất, chất lượng bề mặt cũng như độ chính xác kích thước. Khi khoảng cách xung càng lớn thì lượng hớt vật liệu phôi càng nhỏ và ngược lại. Tuy nhiên, nếu khoảng cách xung phải đủ lớn để dung dịch chất điện môi có đủ thời gian thôi ion hóa và dòng chảy điện môi có đủ thời gian vận chuyển hết phoi ra khỏi vùng gia công cũng như làm nguội bề mặt gia công.
- Vận tốc cắt (SPD): Là lượng kim loại bị bóc tách theo thời gian (mm3/s) tỷ lệ với cường độ dòng điện
- Vận tốc dây (WF): Là thông số chỉnh bước tiến theo xung điện của mô tơ các trục X, Y; WS càng cao thì bước tiến của mô tơ càng cao.
- Vật liệu gia công: Vật liệu gia công có ảnh hưởng lớn độ chính xác gia công, năng suất cũng như chất lượng bề mặt gia công. Ở đây tác giả chọn vật liệu thường dùng trong chế tạo khuôn mẫu, dụng cụ… để nghiên cứu đó là thép 9CrSi có kích thước 22x22x150đã được mài phẳng.
- Điện cực và dòng chảy chất điện môi: Để tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ Ton, Toff, VM, SV, WF, SPD đến độ nhám và năng suất cắt. Ở đây tác giả giả thiết các thí nghiệm được thực hiện ở cùng một điện cực gia công. Đó là điện cực đồng, đường kính d = 0,25mm và được ngâm trong dung dịch điện môi. Các điều kiện này phù hợp với điều kiện thực tế tại xưởng thực nghiệm.
b. Các thông số đầu ra của thí nghiệm
- Độ nhám bề mặt sau gia công đạt nhỏ nhất
- Năng suất gia công (Đánh giá qua giá trị vận tốc cắt nội suy CS) đạt cao nhất, CS được tính bằng chiều dài cắt chia cho thời gian gia công.