BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br />
<br />
LÊ VĂN TẠO<br />
<br />
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT THÉP SKD61<br />
CHƯA TÔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP XUNG TIA LỬA ĐIỆN TRONG<br />
MÔI TRƯỜNG DUNG DỊCH ĐIỆN MÔI CÓ CHỨA BỘT CACBÍT<br />
VÔNPHRAM<br />
<br />
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ<br />
<br />
Hà Nội – 2017<br />
<br />
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br />
<br />
LÊ VĂN TẠO<br />
<br />
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT THÉP SKD61<br />
CHƯA TÔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP XUNG TIA LỬA ĐIỆN TRONG<br />
MÔI TRƯỜNG DUNG DỊCH ĐIỆN MÔI CÓ CHỨA BỘT CACBÍT<br />
VÔNPHRAM<br />
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí<br />
Mã số:<br />
62520103<br />
<br />
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ<br />
<br />
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:<br />
1. TS TRẦN XUÂN THÁI<br />
2. PGS. TS NGUYỄN THỊ HỒNG MINH<br />
<br />
Hà Nội - 2017<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................................... i<br />
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................................................ii<br />
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .....................................................................................................iii<br />
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ................................................................................................................ iv<br />
DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................................................vii<br />
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ………………………………………………... . ……...ix<br />
PHẦN MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................... 1<br />
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................................... 1<br />
2. Mục đích, đối tƣợng, phạm vi, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ......................................... 3<br />
a. Mục đích của đề tài ...................................................................................................................... 3<br />
b. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................................. 4<br />
c. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................................... 4<br />
d. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................................... 5<br />
e. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................................. 5<br />
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................................................ 6<br />
a. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................................... 6<br />
b. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................................... 6<br />
4. Các đóng góp mới của luận án ........................................................................................................ 7<br />
5. Nội dung của luận án ....................................................................................................................... 7<br />
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PH P GIA C NG TIA ỬA ĐIỆN ............................. 9<br />
1.1. Lịch sử hình thành, sự phát triển của phƣơng pháp gia c ng tia ửa điện ................................. 9<br />
1.1.1. Lịch sử hình thành ................................................................................................................. 9<br />
1.1.2. Sự phát triển của phƣơng pháp gia c ng tia ửa điện ........................................................ 10<br />
1.1.2.1. Xung định hình (Die Sinking EDM hay Ram-EDM) ................................. 10<br />
1.1.2.2. Cắt dây bằng tia ửa điện (Wire-cut EDM hoặc Wire EDM) ..................... 11<br />
1.1.2.3. Gia c ng EDM rung điện cực với tần số siêu âm (Ultrasonic vibration) .. 12<br />
1.1.2.4. Xung khô (Dry EDM)................................................................................. 12<br />
1.2. Phƣơng pháp gia c ng tia ửa điện có trộn bột (PMEDM- Powder Mixed Electrical<br />
Discharge Machining) ........................................................................................................................ 13<br />
1.2.1. Nguyên lý, trang thiết bị phƣơng pháp PMEDM .............................................................. 13<br />
1.2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu phƣơng pháp EDM và PMEDM................................... 14<br />
<br />
1.2.2.1. Khả năng bóc tách vật iệu (MRR) và độ mòn điện cực (TWR) của phƣơng<br />
pháp PMEDM .......................................................................................................... 15<br />
1.2.2.2. Khả năng cải thiện chất ƣợng bề mặt chi tiết của phƣơng pháp PMEDM 17<br />
Kết luận chƣơng 1: ............................................................................................................................. 23<br />
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN VÀ GIA CÔNG TIA LỬA<br />
ĐIỆN CÓ TRỘN BỘT ........................................................................................................................... 24<br />
2.1. Cơ sở lý thuyết gia công tia lửa điện ......................................................................................... 24<br />
2.1.1. Bản chất vật lý của quá trình phóng tia lửa điện ............................................................... 24<br />
2.1.2. Cơ chế tách vật liệu ............................................................................................................. 28<br />
2.1.3. Đặc tính về điện của sự phóng tia lửa điện ........................................................................ 30<br />
2.1.4. ƣợng hớt vật liệu ............................................................................................................... 31<br />
2.1.5. Chất lƣợng bề mặt sau gia công ......................................................................................... 32<br />
2.1.6. Sự mòn điện cực .................................................................................................................. 34<br />
2.1.7. Chất điện môi ...................................................................................................................... 35<br />
2.1.7.1. Nhiệm vụ cơ bản của chất điện m i ........................................................... 35<br />
2.1.7.2. Các oại chất điện m i ................................................................................ 36<br />
2.2. Cơ sở lý thuyết gia công tia lửa điện có trộn bột ...................................................................... 36<br />
2.2.1. Vai trò của hạt bột trong quá trình phóng tia lửa điện ...................................................... 36<br />
2.2.2. Sự cách điện của dung dịch điện môi ................................................................................. 38<br />
2.2.3. Độ lớn khe hở phóng điện................................................................................................... 39<br />
2.2.4. Độ rộng của kênh plasma................................................................................................... 39<br />
2.2.5. Số ƣợng tia lửa điện ........................................................................................................... 40<br />
2.2.6. Cơ sở lý thuyết sự xâm nhập của bột trộn trong dung môi vào bề mặt chi tiết trong quá<br />
trình PMEDM ................................................................................................................................ 41<br />
2.2.6.1. Khuếch tán .................................................................................................. 41<br />
2.2.6.2. Sự iên kết của các phản ứng hóa học và sự hấp phụ bay hơi của quá trình<br />
vật<br />
<br />
........................................................................................................................ 44<br />
<br />
2.2.6.3. ám dính cơ học ......................................................................................... 44<br />
Kết luận chƣơng 2: ............................................................................................................................. 44<br />
CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ NỒNG<br />
ĐỘ BỘT CACBÍT VÔNPHRAM TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN MÔI TỚI ĐỘ NHÁM BỀ MẶT. 46<br />
3.1. Mục đích ...................................................................................................................................... 46<br />
3.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 46<br />
3.3. Điều kiện thực nghiệm khảo sát ................................................................................................. 47<br />
<br />
3.3.1. Hệ thống thí nghiệm ............................................................................................................ 47<br />
3.3.2. Thiết bị đo, kiểm tra ............................................................................................................ 52<br />
3.4. Nghiên cứu thực nghiệm các yếu tố ảnh hƣởng tới độ nhám bề mặt Ra .................................. 54<br />
3.4.1. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hƣởng của thời gian phát xung Ton và nồng độ bột tới độ<br />
nhám bề mặt ................................................................................................................................... 57<br />
3.4.1.1. So sánh độ nhám bề mặt giữa phƣơng pháp PMEDM và EDM................ 60<br />
3.4.1.2. Nghiên cứu thực nghiệm tại các chế độ có độ nhám bề mặt thay đổi nhiều<br />
nhất .......................................................................................................................... 61<br />
3.4.1.3. Nghiên cứu thực nghiệm tại các chế độ có độ nhám bề mặt thay đổi ít nhất<br />
................................................................................................................................. 62<br />
3.4.2. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hƣởng của dòng phóng điện Ip và nồng độ bột tới độ nhám<br />
bề mặt ............................................................................................................................................. 62<br />
3.5. Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hƣởng tới độ nhám bề mặt Ra ............................. 65<br />
Kết luận chƣơng 3: ............................................................................................................................. 69<br />
CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ NỒNG<br />
ĐỘ BỘT CACBÍT VÔNPHRAM TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN MÔI TỚI SỰ XÂM NHẬP CỦA<br />
V NPHRAM VÀ ĐỘ CỨNG TẾ VI BỀ MẶT CHI TIẾT ................................................................ 71<br />
4.1. Mục đích ...................................................................................................................................... 71<br />
4.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 71<br />
4.3. Điều kiện thực nghiệm khảo sát ................................................................................................. 72<br />
4.3.1. Hệ thống thí nghiệm ............................................................................................................ 73<br />
4.3.2. Thiết bị đo, kiểm tra ............................................................................................................ 73<br />
4.4. Nghiên cứu thực nghiệm các yếu tố ảnh hƣởng tới sự xâm nhập của nguyên tố Vônphram<br />
vào bề mặt SKD61 ............................................................................................................................. 74<br />
4.4.1. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hƣởng của thời gian phát xung Ton và nồng độ bột tới sự<br />
xâm nhập của nguyên tố Vônphram vào bề mặt SKD61 ............................................................ 78<br />
4.4.2. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hƣởng của dòng phóng tia ửa điện Ip và nồng độ bột tới sự<br />
xâm nhập của nguyên tố Vônphram vào bề mặt SKD61 ............................................................ 82<br />
4.4.3. Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hƣởng tới hàm ƣợng Vônphram xâm nhập<br />
vào bề mặt ...................................................................................................................................... 85<br />
4.5. Nghiên cứu thực nghiệm các yếu tố ảnh hƣởng tới độ cứng tế vi (HV) bề mặt SKD61 ........ 89<br />
4.5.1. Ảnh hƣởng của thời gian phát xung Ton và nồng độ bột tới độ cứng tế vi (HV) bề mặt<br />
SKD61 ............................................................................................................................................ 92<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
