- Trục lệch tâm: là loại trục trong đó có mỗi đoạn có một đường tâm (ví
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
7.4. Gia công điện hóa
Bản chất của gia cơng điện hóa là q trình hịa tan điện cực dương trong môi trường chất điện phân khi có dịng điện đi qua. Điện cực dương là chi tiết
gia công, điện cực âm là dụng cụ. Dụng cụ đó có dạng âm bản của bề mặt gia cơng (h. 7.5).
Cơng nghệ chế tạo máy II
Hình 7.5. Sơ đồ ngun lý gia
cơng điện hóa.
1. Chi tiết gia công.
2. Điện cực dụng cụ.
3. Chất điện phân.
Theo định luật Faraday nếu gọi Q là lượng kim loại hòa tan trong dung
dịch chất điện phân thì Q được xác định như sau:
Q = k.I.t
Trong đó:
I : Cường độ dịng điện (A). t : Thời gian gia cơng (giờ).
k : Đương lượng điện hóa của vật liệu gia công (g/A.giờ).
Như vậy ở các điểm khác nhau trên cực dương có khoảng cách trên điểm tương ứng trên cực âm khác nhau thì tốc độ hòa tan vật liệu của cực dương vào
chất điện phân sẽ khác nhau. Do đó có thể tạo nên hình thù bất kỳ tương ứng
với hình thù của điện cực âm.
Tính chất của các phản ứng điện hóa và những chỉ tiêu công nghệ của phương pháp phụ thuộc nhiều vào thành phần và tính chất vật lý của dung dịch điện phân, ngồi ra cịn cần phải tạo ra dịng chảy điện phân để q trình hịa tan cực dương được liên tục và ổn định.
Phương pháp gia cơng điện hóa có thể gia cơng được nhiều bề mặt phức tạp, khả năng gia công không phụ thuộc vào cơ tính vật liệu mà chỉ phụ thuộc
vào thành phần hóa học của nó. Độ chính xác gia công được đảm bảo do điện
cực dụng cụ khơng bị mịn. Độ nhấn bóng bề mặt đạt tới Ra = 1,6 4- 0,4 pm. Một số ứng dụng gia cơng điện hóa như khoan (h. 7.6): chi tiết gia công 1,
dụng cụ là ống đồng 2 được bọc cách li và áp xuống chi tiết gia công bằng lò
xo 3, chất điện phân chảy qua ống đồng tạo ra khe hở giữa phôi và dụng cụ,
nhờ có áp lực của chất điện phân các hạt kim loại được đẩy ra ngoài và tạo
thành lỗ gia cơng.
Cơng nghệ chế tạo máy II
Hình 7.6. Sơ đồ khoan điện hóa.
1. Chi tiết gia cơng. 2. Dụng cụ.
3. Lị xo.
Trên hình 7.7 thể hiện sơ đồ đánh bóng bằng điện hóa.
Chi tiết gia cơng 2 đặt trong bình chứa chất điện phân 1. Dụng cụ 3 được
nơi với cực(-). Khi có dịng điện đi qua đỉnh các nhấp nhơ được hịa tan, là phẳng.
Hình 7.7. Sơ đồ đánh bóng bằng điện hóa. 7.5. Gia cơng bằng tia nước áp lực cao
Bản chất của phương pháp là sử dụng động lực học của dòng tia áp lực cao
với vận tốc phun lớn. Tia nước này tác động lên vật gia công như một lưỡi cắt
mảnh, tạo nên vết gia công.
Phạm vi sử dụng của tia nước áp lực cao: dùng để cắt các vật liệu mềm không ổn định như cao su, da, xốp, PVC hoặc các vật liệu khác.
Ưu điểm của phương pháp cắt dùng tia nước là mạch cắt có chất lưựng cao,
các cạnh cắt sạch, nhiệt độ cắt không cao, chi tiết không bị biến dạng.
Công nghệ chế tạo máy II
Để tăng khả năng cơng nghệ của tia nước có thể bổ sung thêm hạt mài. Tia hạt mài áp lực cao ứng dụng để khoan lỗ, mài, đánh bóng bề mặt. Bề mặt
được gia công bằng tia hạt mài khơng có vết xước như gia cơng bằng phương
pháp cắt gọt khác. Tác động của hạt mài tới bề mặt gia cơng khơng liên tục
mà mang tính chất xung. Sô' lần va đập của hạt mài phụ thuộc vào điều kiện gia cơng cụ thể và có thể đạt tới 2.106 4- 25.106 lần/giây.
Gia công bằng tia hạt mài là phương pháp gia công nguội và bề mặt sau
khi gia công bị cứng nguội làm chi tiết nâng cao tuổi thọ.
Chế độ gia công bằng tia hạt mài thay đổi rộng tùy thuộc vào dạng hạt mài, tỷ lệ hạt mài trong dung dịch, tốc độ và chiều dài tia, góc phun của tia và cách gá đầu phun. Hình 7.8 là sơ đồ gia cơng bằng tia hạt mài.
Góc phun a =90° (h. 7.8a) bề mặt được gia công bằng tia va đập, dùng gia
công vật liệu giịn.
Góc phun a =0° (h. 7.8b) bề mặt được gia công bằng tia trượt, dùng gia công vật liệu dẻo.
Góc phun a =0° 4-90° (h. 7.8c) bề mặt được gia công bằng tia chéo, dùng gia công vật liệu dẻo.
Hình 7.8. Sơ đồ gia cơng bằng tia hạt mài.
a) Tia va đập; b)Tia trượt; c)Tia chéo. 1). Bề mặt gia cơng; 2). Tia; 3). Ơng phun.
Kích thước hạt mài phụ thuộc vào độ nhám bề mặt trước khi gia cơng. Nếu
kích thước hạt mài q nhỏ hoặc quá lớn so với chiều cao nhấp nhô lớp bề mặt đều làm cho bộ nhẩn bóng bề mặt gia cơng giảm, do vậy cần phải chọn kích
thước hạt mài hợp lý.
Lượng hạt mài trong dung dịch tăng là tăng năng suất gia công nhưng nếu quá lớn sẽ làm giảm khả năng cắt của hạt mài, mật độ hạt mài không ảnh
hưởng tới độ nhám bề mặt.
Khi góc phun a tăng từ 0 4- 40° thì lượng kim loại được bóc tách ra cũng
tăng nhưng tới giá trị a > 40° thì năng suất gia cơng giăm.
Cơng nghệ chế tạo máy II
Áp lực khí nén Pc (đưa dung dịch hạt
Hình 7.9. Sơ đồ thiết bị cấp hạt mài.
1. Bể chứa.
2. Cơ cấu khuấy. 3. Động cơ điện.
4. Bộ truyền.
5. Ông dẫn trung tâm.
6. Các máng dẫn. 7. Õng dẫn. 8. Cơ cấu phun. 9. Ống phun.
10. Chi tiết gia công.
11. Thùng chứa.
mài tới thiết bị phun) và Pc (phun dung dịch hạt mài) cũng ảnh hưởng tới năng suất gia cơng. Khi tăng áp lực khí
nén thì năng suất cũng tăng. Áp lực khí nén khoảng 4 - ố kg/cm2.
Phương pháp gia công bằng tia hạt mài áp lực cao dùng để làm sạch các chi tiết có hình dạng phức tạp, nâng cao độ bóng bề mặt, tạo độ cứng tế vi cho
lớp bề mặt. Tùy thuộc vào mục đích của phương pháp gia cơng bằng tia hạt
mài, kích thước chi tiết gia cơng mà sử dụng các loại thiết bị có kết cấu và
kích thước khác nhau.
Cơng nghệ chế tạo máy II
Idv nổr
Hình 7.10. Kết cấu đầu phun.
1. Ông dẫn dung dịch. 2. Lỗ vành khun. 3. Ống dẫn khí. 4. Ơng dẫn hướng. 5. Ơng phun. 6. Vịi phun.
Hình 7.9 thể hiện sơ đồ thiết bị cấp hạt mài tới bề mặt gia cơng bằng cơ cấu phun nhờ khí nén.Thiết bị gồm bể chứa 1, cơ cấu khuấy 2, cơ cấu này quay nhờ
động cơ 3 qua bộ truyền 4. Bên trong bể chứa có cơ cấu định hướng gồm ơng
dẫn trung tâm 5 và các máng dẫn 6. Khi cơ cấu khuấy quay, dung dịch đưa theo máng dẫn chảy lên trên và xuống dưới, hạt mài được trộn đều. Dung dịch theo ống 7 cấp cho cơ cấu phun 8 rồi tới chi tiết gia công 10 nhờ khí nén trong ống phun 9 ra khỏi bề mặt gia cơng, dung dịch chảy xuống phía dưới thùng chứa 11
rồi trở về bể 1.
Bộ phận quan trọng của thiết bị gia công bằng tia hạt mài áp lực cao là bộ
phận đầu phun (h. 7.10). Đầu phun này làm việc theo nguyên lý rung phun. Dung dịch hạt mài được cấp vào cơ cấu phun thông qua ông dẫn 1 theo
hướng tiếp tuyến với lỗ vành khuyên 2. Vì vậy khi vào lỗ vành khun, dịng
dung dịch khơng bị va đập vào ơng dẫn khí 3 mà có xu hướng đi ra khỏi cơ cấu
thơng qua ông dẫn hướng 4 và ông phun 5 tạo ra chuyển động xoắn. Dung dịch hạt mài và khí nén được được trộn lẫn vào nhau khi khí nén ra khỏi vòi phun 6.