TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BM CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GIẢNG DẠY: GV. THS PHẠM THANH CƯỜNG Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIÊN TIẾN

Chương 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

CHÖÔNG 2 PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG CÔ

A. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG BAÈNG SIEÂU AÂM

B. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG TIA NÖÔÙC

C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI

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

C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI

Abrasive Jet Machining - AJM

1. Khaùi nieäm

2. Nguyeân lí gia coâng

3. Thoâng soá coâng ngheä

4. Phaïm vi öùng duïng

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

C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI

Muïc tieâu:

- Hieåu khaùi nieäm gia coâng baèng doøng haït maøi

- Hieåu nguyeân lyù gia coâng

- Bieát veà thoâg soá coâng ngheä

- Bieát öu nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng.

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

1. Khaùi nieäm

Gia coâng baèng doøng haït maøi laø moät quaù trình boùc

taùch vaät lieäu khoûi chi tieát gia coâng baèng vieäc söû

duïng moät doøng khí mang caùc haït maøi toác ñoä cao.

Vaät lieäu ñöôïc boùc taùch nhôø söï va chaïm cuûa haït

maøi tröïc tieáp leân beà maët phoâi.

- PP naøy GC ñöôïc vaät lieäu cöùng, gioøn, nhö thuûy tinh,

silicon, mica, ceramic daïng taám moûng

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

2. Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi

Máy nén khí

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

Nguyeân lí

Doøng khí mang caùc haït maøi toác ñoä cao va chaïm

vaøo beà maët phoâi. Söï va ñaäp cuûa caùc phaàn töû haït maøi

thaønh moät löïc taäp trung ñuû lôùn, gaây neân moät veát nöùt

nhoû, söï va ñaäp xaûy ra lieân tieáâp taïo quaù trình boùc

taùch vaät lieäu.

Doøng khí cuõng mang caû haït maøi vaø phoi ra ngoaøïi.

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

Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi

Compressor

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

Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi

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

Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi

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

Ñaàu gia coâng

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

3. Caùc thoâng soá coâng ngheä

a. Khí

- Khí phaûi ñaûm baûo khoâng gaây chaùy, reû tieàn, khoâng

ñoäc haïi, khí saïch vaø khoâ.

- Loaïi khí thöôøng duøng laø N2, CO2, heli, khoâng khí - AÙp suất khí töø 0,2 – 1,4 Mpa

- AÙp suaát doøng khí treân 1 mm2: 0,2– 1N/mm2

- Toác ñoä doøng khí coù haït maøi: 150 -300m/s

- Löôïng khí tieâu thuï khoaûng 0,6m3/h Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Boä troän:

- Boä troän chöùa haït maøi vaø coù

nhieäm vuï troän khí vôùi haït maøi

- Boä troän ñöôïc rung vôùi taàn soá

50hz

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

b. Haït maøi - Haït maøi thöôøng duøng caét: Al2O3, SiC, zirgrit.

- Haït maøi duøng ñaùnh boùng: haït thuûy tinh, sodium

bicarbonate (NaHCO3)

- Kích thöôùc haït 10-50 mm vaø can phaûi ñoàng ñeàu.

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

Kích thöôùc haït maøi aûnh höôûng ñeân toác ñoä caét

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

Nhö vaäy: - Kích thöôùc lôùn -> khaû naêng caét cao -> duøng ñeåû caét

- Kích thöôùc nhoû -> khaû naêng caét thaáp -> duøng ñeå

maøi, ñaùnh boùng, laøm saïch

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

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

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

C. Voøi phun

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

Voøi phun

- Tieát dieän voøi hình chöõ nhaät (laval) cho toác ñoä boùc

taùch vaät lieäu cao hôn 40% vaø ñeàu hôn so vôùi tieát

dieän troøn

- Vaät lieäu voøi phun: cacbit vonfram, cacbit silic,

cacbit bo hoaëc saphia.

- Ñöôøng kính voøi troøn: 0,075 ÷ 12 mm

- Voøi vuoâng: 0,8 x 0,5 ñeán 0,15 x 3,8 mm

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

Ñaàu phun coù theå laø ñaàu thaúng hoaëc ñaàu goùc vuoâng

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

- Tuoåi beàn voøi cacbit

vonfram:

+ 8 -15h (cacbit silic)

+ 20h (Al2O3)

- Tuoåi beàn voøi saphia:

300h

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

Voøi phun vaø baûo hoä lao ñoäng

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

d. Löu löôïng haït maøi

- Khi caét: 10-20gam/ phuùt

- Gia coâng tinh: 3-5gam/phuùt

- Hieän vaãn chöa coù PP xaùc ñònh ñöôïc löu löôïng toái

öu cuûa doøng haït maøi.

- Löu löôïng haït maøi phuï thuoäc kích thöôùc haït,

ñöôøng kính voøi phun, aùp suaát phun

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

e. Khoaûng caùch ñaàøu voøi phun ñeán chi tieát

Khoaûng caùch naøy aûnh höôûng ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu.

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

Aûnh höôûng cuûa K.caùch ñaàu voøi ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu

Tæ leä aên saâu

Toác ñoä boùc

taùch vaät lieäu

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

Aûnh höôûng giöõa khoaûng caùch ñaàu voøi vaø hình daïng beà maët GC

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

Aûnh chuïp beà maët chi tieát gia coâng ôû caùc khoaûng caùch ñaàu voøi khaùc nhau

6mm

2mm

10mm

16mm

14mm

20mm

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

Aûnh höôûng cuûa khoaûng caùch voøi phun ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu

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

- Khi caét: khoaûng caùch töø 7-13mm

- Khi ñaùnh boùng, maøi, laøm saïch: khoaûng caùch töø 13-

50mm

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

g. Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu

K: haèng soá;

N: soá haït maøi baén phaù chi tieát gia coâng/ñôn vò dieän tích;

da: ñuôøng kính trung bình cuûa haït maøi (mm) ra: khoái löôïng rieâng cuûa haït maøi (kg/mm3); sc: giôùi haïn chaåy cuûa vaät lieäu (N/mm2). V: toác ñoä cuûa haït maøi (m/s) Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

- GC thuyû tinh, toác ñoä boùc taùch: 16,4 mm3/phuùt.

- Khi gia coâng ceramics, toác ñoä boùc taùch vaät lieäu cao

hôn 50% GC thuyû tinh.

- Khi gia coâng kim loaïi, toác ñoä boùc taùch vaät lieäu töø

gaáp 1,6 ñeán 4,1 so vôùi GC thuyû tinh.

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

Aûnh höôûng toác ñoä boùc taùch vaät lieäu vôùi toác ñoä doøng haït maøi

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

AÛnh höôûng

cuûa aùp suaát

voøi phun vôùi

toác ñoä boùc

taùch vaät lieäu

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

Aûnh höôûng cuûa tæ leä troän vaø khoaûng caùch ñaàu voøi ñeán toác doä boùc taùch vaät lieäu

Tæ leä troän M

M =

toác ñoä doøng

(cid:2178)(cid:2183) (cid:2178)(cid:2189)

Va: haït maøi

Vg: toác ñoä doøng khí

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

Baûng cheá ñoä gia coâng baèng doøng haït maøi

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

4. Öu, nhöôïc ñieåm, phaïm vi öùng duïng

Phaïm vi:

- Söû duïng GC laàn cuoái: laøm saïch bavia vaø ñaùnh

boùng.

- Khoan vaø caét nhöõng phaàn nhoû cuûa kính, goám hay

kim loaïi ñaõ toâi cöùng;

- Khaéc hình leân caùc chi tieát baèng nhöïa, kim loaïi;

- Taïo hình trang trí treân kính;

- Caét bavia, xeùn vaø laøm saïch caùc linh kieän ñieän töû. Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT

Öu ñieåm - Doøng khí laøm giaûm nhieät sinh ra trong quaù trình gia coâng, neân ñaëc bieät thích hôïp vôùi caét caùc vaät lieäu nhaïy vôùi nhieät;

- Taûi troïng vaøo phoâi nhoû cho pheùp caét caùc vaät lieäu gioøn;

- Ñaàu phun coù theå höôùng tröïc tieáp vaøo caùc vuøng nhoû khoù tieáp caän;

- Coù theå gia coâng vaät lieäu taám moûng;

- Coâng suaát caét nhoû, tieát kieäm naêng löôïng gia coâng;

- Giaù thaønh cuûa heä thoáng gia coâng thaáp.

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

Nhöôïc ñieåm

- Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu thaáp;

- Beà maët gia coâng khoâng ñeàu;

- Caùc haït maøi coù theå bò gaêm vaøo beà maët gia coâng.

- Khi GC raõnh hoaëc loã saâu thì bò vaùt quaù nhieàu.

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