intTypePromotion=1

TẬP SAN CLB CHẾ TẠO MÁY 7

Chia sẻ: Nguyễn Trần Cường | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

0
118
lượt xem
39
download

TẬP SAN CLB CHẾ TẠO MÁY 7

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'tập san clb chế tạo máy 7', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: TẬP SAN CLB CHẾ TẠO MÁY 7

  1. CH T O MÁY 7 S N I SAN C A CÂU L C B CH T O MÁY 11 − 2010 CHÀO M NG NGÀY NHÀ GIÁO VI T NAM 20-11
  2. Ch u trách nhi m xu t b n PGS.TS. Nguy n Văn Nh n T ng biên t p TS. Nguy n Văn Tư ng Ban biên t p TS. Nguy n Văn Tư ng ThS. Nguy n H u Th t ThS. Ngô Quang Tr ng Copyright © 2010 b i Khoa Cơ khí, ð i h c Nha Trang 02 Nguy n ðình Chi u, Nha Trang, Khánh Hòa ðT: 058.3832068 058, Fax: 058.3831147
  3. HO T ð NG C A CÂU L C B TÌNH HÌNH HO T ð NG CÂU L C B CH T O MÁY Nguy n Văn Tư ng Câu l c b Ch t o máy ñư c thành l p vào tháng 09 năm 2003 nh m t o m t sân chơi trí tu b ích cho cán b tr và sinh viên ngành Ch t o máy. Sau hơn 2 năm ho t ñ ng Câu l c b ñã cho ra ñ i 6 n i san chuyên ngành và ñã th c hi n nhi u ho t ñ ng chuyên môn h u ích như t ch c các h i th o do các chuyên gia trong và ngoài nư c thuy t trình, các cu c thi Olympic cho sinh viên, gi ng d y mi n phí m t s ph n m m chuyên d ng c a ngành, t ch c cho sinh viên th c hành ño lư ng ñ tham gia các cu c thi hàng năm do hãng Mitutoyo (Nh t B n) t ch c t i Vi t Nam. Có th nói các ho t ñ ng c a Câu l c b là h t s c thi t th c và ñư c ñông ñ o cán b tr trong khoa Cơ khí và sinh viên tham gia. Ngoài các thành viên chính, Câu l c b còn thu hút nhi u c ng tác viên là các c u sinh viên c a Trư ng, các k sư, cán b k thu t c a nhi u công ty v ch t o máy Nha Trang. Qua hơn hai năm ho t ñ ng, Câu l c b ñã ra m t 6 n i san chuyên ngành, t ch c 5 cu c thi Olimpic ch t o máy v i nhi u ch ñ khác nhau cho sinh viên t t c các chuyên ngành Cơ khí. Các ho t ñ ng c a Câu l c b ñã ph n nào giúp m t s gi ng viên tr t tin hơn trong công vi c thông qua nh ng ho t ñ ng như d ch thu t tài li u chuyên ngành, làm vi c v i chuyên gia trong và ngoài nư c, vi t báo,… N i san c a Câu l c b ñư c r t nhi u sinh viên ch n ñ c và mong ch s m i. T khi các s n i san ñư c online trên trang web c a b môn, nhi u bài vi t c a n i san ñã ñ n v i ñ c gi kh p m i mi n ñ t nư c. Nhi u bài vi t chuyên môn ñư c sinh viên m t s trư ng ñ i h c trong nư c s d ng làm tài li u tham kh o trong lu n văn t t nghi p ho c ti u lu n các môn chuyên ngành. Nhi u bài vi t c a n i san ñư c nhi u di n ñàn v cơ khí trong nư c ñăng l i. Vào năm 2005, do m t s thành viên ch ch t c a Câu l c b b n h c t p nâng cao trình ñ và tìm ki m h c b ng ñi h c nư c ngoài nên m i ho t ñ ng c a Câu l c b ñ u b t m d ng. Sau m t th i gian dài gián ño n, nay Câu l c b Ch t o máy ñã ho t ñ ng tr l i khi mà m t s thành viên c a Câu l c b ñã hoàn thành các khóa h c và ñã tr v Vi t Nam. Hi n t i, phương châm ho t ñ ng c a Câu l c b v n theo ñ án thành l p Câu l c b ñã ñư c Hi u trư ng duy t trư c ñây là thúc ñ y phong trào h c t p và nghiên c u khoa h c c a sinh viên và gi ng viên ngành Ch t o máy. ð nâng cao hi u qu các m t ho t ñ ng, trong th i gian s p t i Câu l c b s chú tr ng thêm m t s v n ñ sau: - Liên k t ch t ch v i ðoàn khoa Cơ khí ñ h tr ðoàn khoa trong m t s sinh ho t liên quan ñ n chuyên môn c a ðoàn, ñ ng th i giúp qu ng bá hình nh c a Câu l c b m t cách sâu r ng trong toàn th sinh viên ngành Cơ khí. - Tăng cư ng các ho t ñ ng nh m rèn luy n m t s k năng thi t y u cho sinh viên như ñ c và d ch ti ng Anh chuyên ngành, s d ng m t s ph n m m chuyên ngành, vi t h sơ và tr l i ph ng v n khi xin vi c. -1-
  4. HO T ð NG C A CÂU L C B NHÂN S C A CÂU L C B CH T O MÁY Nguy n Văn Tư ng Hi n t i tình hình nhân s c a B môn Ch t o máy có nhi u thu n l i. S lư ng cán b c a b môn là 19 ngư i v i ña s cán b có tu i ñ i dư i 40. S cán b tr này s là nh ng thành ph n c t cán c a Câu l c b Ch t o máy. Theo s phân công c a B môn, nhân s c a Câu l c b như sau: TT H và Tên H cv Ch c danh 1 Nguy n Văn Tư ng Ti n sĩ Ch nhi m 2 ð ng Xuân Phương NCS t i Hàn Qu c Phó Ch nhi m 3 Tr n Doãn Hùng NCS t i C ng hòa Séc Thành viên 4 Nguy n H u Th t Th c sĩ Thành viên 5 Nguy n Th ng Xiêm NCS t i C ng hòa Séc Thành viên 6 Ngô Quang Tr ng Th c sĩ Thành viên 7 Nguy n Văn Hân K sư Thành viên 8 Bùi ð c Tài K sư Thành viên 9 Vũ Ng c Chiên K sư Thành viên 10 Nguy n Minh Quân K sư Thành viên 11 Mai Nguy n Tr n Thành K sư Thành viên CU C THI OLYMPIC CH T O MÁY 2010 Nguy n Văn Tư ng Trong tháng 10/2010 Câu l c b Ch t o máy k t h p v i ðoàn Khoa Cơ khí ñã t ch c thành công cu c thi Olympic Ch t o máy cho sinh viên ngành Cơ khí. Có hơn 80 sinh viên thu c các l p 51 CKCðT (ngành Cơ ñi n t ) và 51 CKCT (ngành Ch t o máy) tham d cu c thi. N i dung thi ch gói g n trong môn h c K thu t ño ñang ñư c tri n khai gi ng d y cho hai l p này. K t qu c a cu c thi như sau: Gi i nh t: Nguy n Ng c Cư ng, l p 51CKCT Gi i nhì: Tr nh Tr ng Trư ng, l p 51CKCT Gi i ba: Ph m H i H c , l p 51CKCð Gi i khuy n khích: Nguy n Như Chi n, l p 51CKCð Nguy n M nh H c, l p 51CKCT Ph m ðình Nghi p, l p 51CKCT Ph m Tuân, l p 51CKCð Nguy n Ng c Vũ, l p 51CKCT T ch c các cu c thi Olimpic là m t trong nh ng ho t ñ ng thư ng xuyên c a Câu l c b nh m thúc ñ y phong trào h c t p c a sinh viên. D ki n trong h c kỳ t i Câu l c b s t ch c hai cu c thi Olympic cho t t c sinh viên ngành cơ khí (k c sinh viên ñang h c t i Khoa K thu t tàu th y). -2-
  5. CÔNG NGH VÀ NG D NG CÔNG NGH C T KIM LO I B NG TIA NƯ C ÁP SU T CAO Ths. Nguy n H a Th t 1. Khái ni m v tia nư c áp su t cao Dòng tia là dòng ch y ñư c gi i h n b i t t t c các phía b ng ch t l ng ho c khí, hay nói theo cách khác, dòng tia chính là dòng ch y mà t t t c các phía ñ u là m t t do. Tia nư c áp su t cao (TNASC) chính là dòng tia có v n t c c c l n. Dòng tia này ñư c t o nên b i thi t b bơm cao áp, nư c ñư c nén v i áp su t cao sau ñó ñư c ñ y qua ñư ng ng cao áp r i thoát ra ngoài qua ñ u phun, ñ u phun có ñư ng kính nh hơn nhi u l n so v i ñư ng kính ñư ng ng cao áp. Quá trình t o TNASC chính là quá trình chuy n hóa năng lư ng, ñ u tiên là tích lũy năng lư ng sau ñó là v n chuy n năng lư ng, cu i cùng là gi i phóng năng lư ng. 2. Phân lo i công ngh tia nư c áp su t cao Vi c phân lo i công ngh TNASC d a trên thành ph n c a tia nư c. D a trên thành ph n c a tia, TNASC ñư c chia thành hai lo i: - Tia nư c thu n khi t (Pure Waterjet – WJ). - Tia nư c tr n h t mài (Abrasive Waterjet – AWJ) Tia nư c thu n khi t ñư c ph n l n ñư c dùng trong làm s ch và c t các v t li u m m. Tia nư c tr n h t mài ñư c chia làm hai lo i: - Tia nư c tr n h t mài không áp (Abrasive Water Injection Jet – AWIJ). - Tia nư c tr n h t mài có áp (Abrasive Water Suspension Jet – AWSJ). 3. Nguyên lý gia công Trong phương pháp tr n h t mài không áp, h t mài ñư c tr n t i bu ng tr n ngay sau ñ u phun (hình 1). H t mài ñư c hút vào bu ng tr n do s chênh l ch áp su t r i ñi qua ng h i t r i b n ra ngoài qua ñ u phun. Phương pháp c p h t mài trong chu trình này là h , ngoài h t mài ñư c hút vào bu ng tr n, còn có m t lư ng không khí khá l n b hút vào. Do ñó thành ph n c a tia nư c bao g m: nư c, h t mài và không khí. Tia nư c tr n h t mài có áp (AWSJ): Tia nư c tr n h t mài có áp ñư c t o ra theo 3 nguyên lý: - Nguyên lý tr c ti p. - Nguyên lý gián ti p. - Nguyên lý ñư ng nhánh. Trong phương pháp tr n h t mài có áp, h t mài ñư c c p theo chu trình kín nên thành ph n c a tia nư c ch g m: nư c và h t mài, ñây cũng chính là nguyên nhân ñem -3 -
  6. CÔNG NGH VÀ NG D NG l i hi u qu c a c t b ng tia nư c tr n h t mài có áp. Hình 2. Nguyên lý tr n h t mài có áp. Nguyên lý tr c ti p: H t mài ñư c tr n l n cùng v i nư c và bơm tr c ti p t bơm cao áp ra vòi phun. Nguyên lý này ñư c phát minh vào năm 1965, th nghi m áp su t 690bar. Ngày nay phương pháp này không ñư c dùng do tính mài cao c a h t mài trong quá trình bơm. Nguyên lý gián ti p: H t mài ñư c tr n v i nư c không áp thành dung d ch d ng huy n phù, dung d ch này ñư c ñưa vào bình ch a và nén tr c ti p b ng pittông t i vòi phun. Nguyên lý này ñư c th nghi m v i áp su t 3790bar. Tuy nhiên phương pháp này có như c ñi m là kh năng ñ nh lư ng và s phân ph i ñ ng ñ u c a h t mài trong dung d ch tr n. Nguyên lý ñư ng nhánh: H t mài ñư c tr n trong thùng nén có áp và ñư c n i v i ñư ng ng chính có áp nh nhánh chia. Lư ng h t mài ñư c phân ph i nh m t van ñ nh lư ng, khi ñó lư ng h t mài tr n v i nư c ñư c phân ph i ñ ng ñ u. Nguyên lý này ñư c phát minh vào năm 1986. Phương pháp này có th ñi u ch nh ñư c lư ng h t mài tr n v i nư c khá chính xác, t o ñ n ñ nh trong gia công nâng cao ch t lư ng và hi u su t m ch c t. 4. H th ng c t b ng tia nư c áp su t cao H th ng c t b ng TNASC có sơ ñ như hình 3, g m có: 01: Ngu n nư c (b nư c), 02: C m t o áp (ñ ng cơ ñi n/diesel, bơm nư c áp su t cao, h th ng ñư ng ng, van, …), 03: H th ng ñư ng ng cao áp, 04: Ph u ch a h t mài, 05: H th ng c p h t mài, 06: ð u c t, 07: Phôi, 08: Bàn máy, 09: B thu h n h p nư c và h t mài, 10: H th ng x lý h t mài. 5. Ưu như c ñi m c a công ngh c t b ng tia nư c áp su t cao -4 -
  7. CÔNG NGH VÀ NG D NG - Ư u ñi m : - Có th c t ñư c h u h t t t c các lo i v t li u như: Thép, h p kim, các kim lo i màu, v t li u g m nhân t o, composit, ñá, kính, cao su, v t li u ñư c c u t o g m nhi u l p khác nhau. - Trong quá trình c t sinh nhi t r t nh , không sinh b i, ph n ng hóa h c, thân thi n và không gây ô nhi m môi trư ng, c i thi n môi trư ng làm vi c. - Có th c t ñư c các v t li u nh y c m v i nhi t (m t s ch t d o). - ðư c dùng trong c t phá, tháo g bom mìn ñ n dư c, tháo d lò ph n ng h t nhân. - Ch t lư ng m ch c t cao. - L c c t và ph n l c nh , ñơn gi n cho ñ gá. - Như c ñi m: - Giá thành ñ u tư thi t b cao. - Chi phí b o dư ng b o trì cao. - Giá thành s d ng cao. - ði u ki n an toàn v n hành cao. V i nh ng ñ t tính công ngh riêng, ñ c bi t, TNASC trong tương lai s ñư c s d ng ñ thay th nh ng công ngh cũ, l c h u. Tài li u tham kh o: 1. Adreas W. Momber and Radovan Kovacevic. Principles of Abrasive Water Jet Machining. Atheneum Press Ltd., Gateshead, Tyne & Wear 1997 2. www.hiendaihoa.com 3. www.berkeleychemical.com 4. www.waterjet-tech.com 5. www.waterjets.org ...................................................................................................................................................... GIA CÔNG CÓ S H TR C A LASER TS. Nguy n Văn Tư ng Có nhi u phương pháp gia công truy n th ng và không truy n th ng ñư c ng d ng ñ gia công các v t li u tiên ti n khó gia công như ceramic, h p kim có ñ b n nhi t cao bao g m h p kim n n niken và n n titan. M t s ví d v các phương pháp gia công các lo i v t li u trên là mài kim cương, gia công b ng tia laser, tia plasma, tia l a ñi n, gia công b ng siêu âm… S k t h p gi a m t s phương pháp gia công truy n th ng v i m t s phương pháp gia công không truy n th ng cũng r t hi u qu khi gia công các v t li u có ñ b n cao. Gia công có s h tr c a laser (Laser-assisted machining – LAM) k t h p công ngh laser v i các phương pháp gia công truy n th ng như ti n, phay ho c mài… Trên hình 1 là sơ ñ ti n LAM. ñây tia laser ñư c s d ng như m t ngu n nhi t chi u th ng vào ph n v t li u chưa gia công ngay trư c dao. Dư i tác d ng c a chùm nhi t -5 -
  8. CÔNG NGH VÀ NG D NG năng lư ng cao, m t ñ năng lư ng lên ñ n 106W/cm2, m t l p v t li u b m m ñi giúp cho quá trình c t g t tr nên d dàng hơn. Nhi t ñ cao trong vùng bi n d ng d o ñã làm gi m gi i h n ch y c a v t li u, vì th nó th p hơn ñ b n ñ t. L c c t trong trư ng h p này gi m ñáng k . Nói chung có th s d ng nhi u lo i laser khác nhau cho m c ñích LAM. Hai lo i laser là laser CO2 v i bư c sóng 10,6µm và laser Nd:YAG v i bư c sóng 1,064µm thư ng ñư c s d ng làm ngu n nhi t nh t. ð c bi t, nh làm l nh t t hơn nên laser Nd:YAG cho ch t lư ng chùm tia cao hơn. Nh ñó cho phép ñi u ch nh chùm tia laser t l i thành m t ñóm nh trên b m t chi ti t gia công ho c có th tăg chi u dài tiêu c . Laser bán d n công su t cao, kho ng 2,5kW, bư c sóng 0,84-0,94µm cũng có th ñư c s d ng ñ gia công m t s lo i v t li u. Laser excimer v i bư c sóng 0,2-0,35µm t ra có hi u qu hơn laser Nd:YAG trong vi c h tr mài, s a và làm s ch ñá mài CBN. Quá trình LAM r t hi u qu trong vi c gia công nhi u lo i ceramic k t c u bao g m silicon nitride (Si3N4), zirconia ñư c gia c bán ph n (ZrO2) và mullite. Si3N4 ñư c s d ng trong các ng d ng ñ ng cơ ñ t và làm ñ , ZrO2 ñư c s d ng khá ph bi n ñ làm các chi ti t trong ñ ng cơ ñ t trong. Khi gia công v t li u ceramic b ng phương pháp LAM, nhi t c a laser ñã làm thay ñ i ng x bi n d ng c a v t li u t giòn, d v sang m m và d u n trư c khi v t li u ñư c bóc ñi. Ch ñ c t khi gia công LAM các chi ti t làm b ng Si3N4 là: t c ñ ăn dao t 0,1-0,2mm/vg, chi u sâu c t t 0,5 -1,0mm và t c ñ c t t 60-120m/ph. Khi gia công silicon nitride và zirconia thì nhám b m t Ra nh hơn so v i mài và trên b m t không nhìn th y v t n t. Trên hình 2 là các chi ti t làm b ng silicon nitride, zirconia và mullite (t trái sang ph i) ñư c ti n LAM. Nhi u nghiên c u ñã ch ng t r ng dư i nh ng ñi u ki n nh t ñ nh, LAM làm gi m mài mòn dao. Nh tia laser mà v t li u trong vùng bi n d ng d o ñư c ñ t nóng nhưng không nung nóng thái quá b m t dao c t. Tu i b n c a dao cũng tăng n u quá trình ñư c th c hi n v i nh ng thông s gia công thích h p. ðây cũng là nh ng ưu ñi m n i tr i c a LAM. M t s ưu ñi m khác c a LAM là: - Gia công năng su t cao v t li u ceramic và m t s v t li u khó c t g t khác. - So sánh v i mài thì LAM có t c ñ bóc v t li u cao hơn, ít ho c không làm hư h i b m t, tính linh ho t cao hơn,… D ñi u khi n công su t, ñư ng kính chùm tia, dòng nhi t … c a ngu n nhi t - Tài li u tham kh o 1. Witgrzesik, Advanced machining processes of metallic materials: Theory, modeling and applications, Elsevier, 2008. 2. http://news.uns.purdue.edu/html4ever/0004.Shin.ceramics.html 3. https://engineering.purdue.edu/ManLab/t_lam1.html 4. http://www.springerlink.com/content/m81067044q47m646/ -6 -
  9. CÔNG NGH VÀ NG D NG V T LI U D NG C C T CÓ L P PH ThS. Nguy n H u Th t 1. Gi i thi u v d ng c c t có l p ph S phát tri n v khoa h c và công ngh k t h p v i vi c c nh tranh kinh t ñã ñ t ra nh ng yêu c u cao trong vi c l a c h n d ng c c t g t . ð tho mãn nhu c u ñó ngư i ta ti n hành tìm ki m nh ng d ng c v t li u m i b ng cách th nghi m r t nhi u v t li u khác nhau. Nh ng v t li u d ng c c t m i ñã ñư c phát minh ra trong quá trình thí nghi m là k t qu n l c liên t c c a hàng nghìn th lành ngh , c a các nhà sáng ch , các nhà công ngh , các k sư, các nhà luy n kim và các nhà hoá h c; S phát tri n y ñư c ví như quá trình ti n hóa trong sinh h c. T bi u ñ ta th y, vi c gia công m t chi ti t vào năm 1900 m t quá nhi u th i gian so v i bây gi . Nguyên nhân là do vi c c i ti n v t li u d ng c là nhân t góp ph n t o nên hi u qu và năng su t. M t trong nh ng ñ t phá trong s phát tri n c a d ng c c t vào cu i nh ng năm 1960, vi c phát hi n ra carbide thiêu k t v i m t l p ph r t m ng cacbua. L p cacbua titanium v i ñ dày vài µm nhưng nó làm thay ñ i ñ c tính c a d ng c c t. So v i v t li u không ph thì nó tăng lên ñáng k , tăng t c ñ c t l n tu i th c a d ng c . Trong nh ng năm g n ñây, công ngh ph ñư c s d ng r ng rãi cho các d ng c như: khoan, ta rô, phay trong gia công thép và gang. V t li u ph chính là carbide titanium (TiC), titanium nitride (TiN), Oxyt nhôm (Al2O3), Titanium cacbide nitride (TiCN) là các v t li u r t c ng, có ñ ch ng ăn mòn và ñ trơ hoá h c cao, tăng kh năng ch ng mài mòn gi a d ng c và phoi. 2. C u t o Hình 1. M nh h p kim có nhi u l p ph Hình 2. M nh h p kim có 2 l p ph -7 -
  10. CÔNG NGH VÀ NG D NG S c i ti n v s liên k t gi a các l p ph và v t li u n n khác nhau ñã ñưa ñ n m t th h m i c a carbide thiêu k t ph . Chúng là m t, hai, ba th m chí còn nhi u l p hơn, m i l p ph có m t tính ch t và công d ng nh t ñ nh. 3. M t s d ng d ng c ph ñi n hình - M nh h p kim dao ti n ph nhôm – oxit (Al2O3) có 2 l p ph : + L p ph trên cùng là nhôm – oxit (Al2O3). + L p ph trung gian là Titan – Carbide - Nitride (TiCN). + L p cu i cùng là Carbide thiêu k t. - M nh h p kim dao ti n ph nhôm – oxit (Al2O3) có 3 l p ph : + L p trên cùng Al2O3 ñư c ñánh bóng + L p th 2 là Al2O3 + L p th 3 là TiCN + V t li u n n là g m kim lo i. 4. M t s v t li u dùng ñ ph d ng c ct + V t li u n n: Polymer, Zn – Thi t, Ag – Brass, Cr – Chromium, H p kim c ng, Thép gió, Titanium, Inconel … + V t li u l p ph : ∗ ðơn v t li u: Al – Alumium, Cr – Chromium, Cu – Copper, Ni – Nikel, Ag – Silver, Ti – Titanium, Zr – Zirconium ... * H p kim: - TiAl : Titanium – Alumium - TiN : Titanium – Nitride - TiCN : Titanium – Carbide – Nitride - TiAlN : Titanium – Alumium - Nitride - CrN : Chromium - Nitride - Al O : Alumium – Oxyt. 2 3 - CBN : Carbide – Boride – Nitride. 5. K t lu n - S ra ñ i d ng c c t có l p ph ñã m ra m t bư c ngo c m i trong s phát tri n khoa h c gia công c t g t. V t li u d ng c c t có l p ph ñã c i ti n m t cách ñáng k v năng su t cũng như ch t lư ng b m t chi ti t gia công. - V t li u d ng c c t có l p ph không ch dùng cho dao ti n mà còn dùng cho các lo i dao khác như: phay, bào, khoan, ta rô... Tài li u tham kh o: 1. www.bfrl.nist.gov; 2. www.ccb.org; 3. www.finishing.com; 4. www.hstna.com 5. www.mfgquote.com; 6. www.materials.ac.uk; 7. www.metalfinishes.com; 8. www.sspc.org -8 -
  11. CÔNG NGH VÀ NG D NG M NHI U L P B NG CHÂN KHÔNG-PLASMA ThS. Ngô Quang Tr ng 1. M t s phương pháp m cơ b n T i th i ñi m hi n nay, ti n b c a khoa h c và công ngh ñã ñ t ñ n vi c cho phép th c hi n ch t o ra l p ngoài cùng là s t ng h p c a nhi u l p b m t r t m ng khác nhau g i là m , và có th chia làm 3 nhóm m như sau: Nhóm th 1 có tên g i phương pháp m nhi t hóa, trên cơ s th r n, th l ng và th khí (TCVD). Nhóm th 2 là phương pháp m t ng h p, khi mà chúng ñư c t o thành b i ph n ng hóa h c gi a h n h p khí - hơi và ph n ng khu ch tán gi a bình ngưng và chi ti t gia công (CVD). Nhóm th 3 là phương pháp chân không – plasma (PVD). Trong nhóm này, quá trình th c hi n là ñưa vào môi trư ng chân không b i kim lo i ho c làm b c hơi các kim lo i khó nóng ch y dư i d ng ion, các ph n ng plasma s t o ra l p m b m t lên chi ti t c n gia công. 2. Cách th c và ng d ng c a phương pháp m chân không-plasma 2.1 Cách th c Trong 3 phương pháp ñư c nêu trên. Phương pháp m chân không-plasma có kh năng ng d ng hơn c , nó ñư c th c hi n b ng cách phun chân không ho c làm b c hơi các kim lo i khó nóng ch y. Các phương cách ñ làm b c hơi kim lo i b ng cách chi u tia laser ho c tia ñi n t . Có th áp d ng ñ i v i các kim lo i khó nóng ch y thu c nhóm IV-VI trong b ng h th ng tu n hoàn các nguyên t hóa h c. B ng cách ki m soát m c năng lư ng c a ion t 5-104 eV mà có th h p thu ho c di chuy n các nguyên t trên b m t và các ph n ng hóa h c, cũng như tán x ho c c y thêm vào. Nghĩa là có th làm s ch ho c ph m lên b m t chi ti t. B ng 1. nh hư ng c a năng lư ng ion vào quá trình gia công chân không-plasma Năng lư ng ion eV Y ut
  12. CÔNG NGH VÀ NG D NG 2.2 ng d ng K thu t m ion-plasma ñư c ng d ng r t r ng trong th c t , và có kh năng th c hi n m v i nhi u thành ph n kim lo i và phi kim lo i khác nhau trong ph m vi nhi t ñ t 100- 10000C. Trong ñó ñ dày c a m i l p m có th ñ t ñ n vài nanomet. Vì quá trình m ion chân không có th th c hi n nhi u l p m v i các v t li u khác nhau nên có th t o ra các chi ti t có th ñ m nhi m các ch c năng ph c t p hơn. Các thu c tính c al pm : - ð b n: ng d ng cho các chi ti t máy, các d ng c c t g t, thi t b ño lư ng… - Tính ch ng ăn mòn: cho các thi t b y t , thi t b th c ph m, hóa ch t… - Ngoài ra còn có tính quang h c, tính trang trí ñư c t o b i các màu s c khác nhau… 3. Các phương pháp m chân không-plasma 3.1 Phương pháp m ion có b sung nhi t ng d ng c a phương pháp cho phép nh n ñư c l p m có tính ch ng mòn trên các v t li u c ng cho các d ng c c t g t. Tuy nhiên s gi m ñáng k hi u su t ñ i v i d ng c có ch ñ c t g t cao mà t i quá trình m nhi t ñ vư t quá nhi t ram là 540-5600C. Hình 1. H th ng m ion có b sung nhi t. 2- Chi ti t gia công 3- Ngu n ñi n t ho c tia lư ng t 1- Bình chân không 4- Ngu n năng lư ng 5- V t li u hóa hơi 6- Ngu n nhi t b sung 3.2 Phương pháp m t ng h p t phóng ñi n t plasma v i âm c c ñư c ñ t nóng C c vòng s 6 ñ t nóng phát x trên v t li u hóa hơi 5 và làm gia tăng thêm hi u ñi n th , giúp gia tăng dòng ñi n t và gia tăng s n u ch y kim lo i. -10 -
  13. CÔNG NGH VÀ NG D NG Hình 2. M t ng h p t phóng ñi n t plasma v i âm c c ñư c ñ t nóng. 2- Chi ti t gia công 3- Ngu n năng lư ng cho c c âm 1- Bình chân không 5- V t li u hóa hơi 6- C c âm vòng 3.3 Phương pháp m t ng h p t phóng ñi n t plasma v i âm c c ñư c làm l nh Quá trình bay hơi c a v t li u ñư c t o b i phóng ñi n h quang t i c c âm, và có quá trình ngưng t trên b m t c a chi ti t lư ng v t ch t t các pha plasma ñã b b n phá ñó. Hình 3. M t ng h p t phóng ñi n t plasma v i âm c c ñư c làm l nh. 1- Bình chân không (c c dương) 2- Chi ti t gia công 3- Ngu n năng lư ng cho c c âm 4- Ngu n ñi n h quang 5- Nam châm ñi n 7- V t li u hóa hơi (c c âm) Tài li u tham kh o: 1- Грабченко А.И., Верезуб М.В. Рабочие процессы высоких технологий в машиностроении – Харьков 1999. -11 -
  14. THI T B VÀ D NG C MÁY GIA CÔNG CAO T C TS. Nguy n Văn Tư ng Hi n nay gia công cao t c (High Speed Machining-HSM) ñư c xem là m t trong nh ng lĩnh v c chính c a ngành ch t o máy. Th c ra gia công cao t c không m i, nó ñã ñư c th c hi n cách ñây hơn 30 năm. G n ñây, v i s phát tri n vư t b c c a ngành ch t o máy hi n nay v i nh ng công ngh liên quan như máy tính, dao c t, máy công c , b ñi u khi n CNC, h th ng CAM, thì gia công cao t c ngày càng ñư c quan tâm nhi u hơn. Các lĩnh v c ng d ng ch y u thúc ñ y công ngh theo hư ng gia công cao t c là: ch t o khuôn m u, ch t o các chi ti t ngành ô tô và gia công các chi ti t ngành hàng không. R t khó ñ nêu lên m t ñ nh nghĩa chung v gia công cao t c. Tùy theo t ng ng d ng mà t c ñ gia công cao t c khác nhau. Ví d khi t c ñ gia công cao t c khi gia công thép vào kho ng 800m/ph nhưng giá tr này v n chưa ph i là giá tr t c ñ gia công cao t c khi gia công gang. Nói chung, ñ ñ nh nghĩa gia công cao t c d a vào các y u t sau: t c ñ c t cao, t c ñ quay c a tr c chính cao, lư ng ăn dao cao, t c ñ c t cao và lư ng ăn dao cao và năng su t cao. T t nh t là nói r ng gia công cao t c có nghĩa là c t g t v t li u nhanh hơn bình thư ng cho nh ng công ño n c th . B ng 1 sau ñây trình bày m t so sánh ñi n hình gi a gia công cao t c và gia công thông thư ng. B ng 1. So sánh gia công cao t c và gia công thư ng Các thông s Gia công thư ng Gia công cao t c T c ñ tr c chính, vg/ph 4.000 8.000-50.000 T c ñ c ch y dao trên các tr c, mm/ph 10.000 2.500-60.000 T c ñ ch y dao nhanh, mm/ph 20.000 20.000-60.000 Gia t c, g - 0,5-2,0 Trên hình 1 là trung tâm gia công cao t c Mikron HSM 700 (hãng GF AgieCharmilles) v i t c ñ tr c chính là 42.500vg/ph, t c ñ ch y dao nhanh lên ñ n 40m/ph. Hình 1. Trung tâm gia công cao t c Mikron HSM 700. -12 -
  15. THI T B VÀ D NG C Trong m t s trư ng h p ngư i ta cũng có th s d ng máy truy n th ng ñ gia công cao t c. Tuy nhiên, nói chung, ñ th c hi n ñư c gia công cao t c thì máy cũng có nh ng yêu c u ñ c bi t. Sau ñây là m t s yêu c u c th : - ð ng cơ d n ñ ng tr c chính Công su t c a ñ ng cơ tr c chính ph i ñ l n vì c n có m t lư ng công su t ñáng k ñ quay tr c chính t c ñ cao. - Tr c chính và ñ tr c chính ð c ng v ng tĩnh và ñ ng c a tr c chính ph i cao. Tr c chính ph i có ñ c ng v ng và ñ n ñ nh nhi t cao. Các ñ ph i có t n s quay vòng cao. Kích thư c , ki u , s , t i, ki u bôi trơn và v t li u làm yêu c u ph i ñư c ki m tra g t gao cho máy công c gia công cao t c. Ki u ñ lai ho c hoàn toàn b ng g m (ceramic) cũng có th c n thi t cho gia công cao t c. Hình 2. lai v i bi làm b ng g m. - ð ng cơ d n ñ ng ch y dao t c ñ cao Kh năng tăng t c và gi m t c nhanh r t quan tr ng cho vi c nâng cao năng su t. M t máy công c v i t c ñ tăng t c/gi m t c cao có th duy trì vùng t c ñ ch y dao không ñ i trên h u h t hành trình c t. Gia công cao t c yêu c u các ñ ng cơ d n ñ ng các tr c có công su t cao. - B ñi u khi n CNC có kh năng ñáp ng ñư c cho gia công cao t c B ñi u khi n CNC ph i có kh năng x lý ñ nhanh. Xu hư ng phát tri n các b ñi u khi n CNC là chúng ph i gi m ñư c th i gian x lý các kh i l nh và tăng kh năng “look ahead”, có kh năng n i suy cung tròn thông qua ñư ng cong NURBS. - H th ng máy ph i ch c ch n và ñ c ng v ng cao Khung máy và các h th ng h tr như h th ng che băng máy, h th ng nư c làm mát, h th ng k p ch t,… ph i có ñ c ng v ng cao ñ ch u ñư c ng su t sinh ra khi gia -13 -
  16. THI T B VÀ D NG C công cao t c. Thi t b che ch n máy và các c a s ph i ñư c làm b n nh m ñ m b o an toàn khi có s c v dao. V n ñ an toàn ph i ñư c ñ t lên hàng ñ u khi gia công cao t c. - Tr c chính và thi t b k p ch t dao có ñ ng tâm cao và cân b ng t t Khi s vòng quay tăng thì l c li tâm s tăng bình phương v i v n t c quay. S m t cân b ng trong h th ng cũng như s không ñ ng tâm s làm gia tăng l c li tâm, gây rung ñ ng máy. Do ñó h th ng gá dao và dao k p ch t dao, tr c chính ph i có ñ ñ ng tâm cao và cân b ng t t trong gia công cao t c. - H th ng c p dung d ch trơn ngu i Gia công cao t c yêu c u ph i có h th ng cung c p dung d ch trơn ngu i áp su t cao ñ có th làm mát dao m t cách hi u qu . t c ñ quay cao, xung quanh dao c t xu t hi n vùng gió xoáy nên phương pháp làm ngu i truy n th ng không th làm ngu i hi u qu . Vi c thay dao nhanh yêu c u dung d ch trơn ngu i ph i s ch hơn so v i thông thư ng nên h th ng c p dung d ch trơn ngu i ph i có kh năng l c t t. Trong nhi u trư ng h p ngư i ta thích s d ng gia công cao t c khô ñ lo i tr các r c r i do h thông c p dung d ch trơn ngu i không ñ t yêu c u. Nhu c u v gia công cao t c r t r ng l n và ña d ng do ñó hi n nay có nhi u ki u máy khác nhau cho công ngh này. B ng 2 sau ñây so sánh m t s máy gia công cao t c tr c chính th ng ñ ng c a m t s hãng n i ti ng. B ng 2. Các thông s k thu t c a máy gia công cao t c. Thông s k thu t Mikron HSM Mazak FJV- Deckel DMC 700 25N V65 Hành trình tr c X, mm 700 1020 650 Hành trình tr c Y, mm 550 510 500 Hành trình tr c Z, mm 450 460 500 Công su t tr c chính, kW 10 30 15 S vòng quay tr c chính, vg/ph 42.500 25.000 18.000 2 Gia t c 10m/s 2,8 s 1g T c ñ ăn dao, mm/ph 40.000 50.000 60.000 T c ñ ch y dao nhanh, mm/ph 40.000 50.000 60.000 S dao trong tích dao 12 30 30 B ñi u khi n ATEK HS-Plus Mazak TNC 430M Tài li u tham kh o 1. P.N. Rao, CAD/CAM principles and application, McGraw-Hill, 2002. 2. I. R. Sharma, Latest trends in machining. 3. http://www.eglimachine.com/highspeed.htm -14 -
  17. GI I THI U PH N M M – TRANG WEB – SÁCH GI I THI U PH N M M SecoCut Nguy n Văn Tư ng Ph n m m SecoCut là ph n m m chuyên d ng ñ tính ch ñ c t c a hãng Seco. Phiên b n m i nh t c a ph n m m này là 5.1.0.55. Hình 1. Giao di n c a ph n m m khi ch n dao phay m t ñ u. SecoCut bao g m: * Các ñ ngh v thông s ch ñ c t cho phay, ti n và khoan như t c ñ c t, lư ng ch y dao, công su t, mô men xo n,… * D s d ng, công c tìm ki m b ng hình nh r t sinh ñ ng. * Có ch c năng in n giúp in k t qu tính toán. * Thư vi n v t li u gia công. * Tính toán n i suy ñư ng tròn. * Tính tóan nhám b m t. * Ngôn ng : Trong phiên b n 5 c a ph n m m này có h tr 9 ngôn ng Swedish, Czech, French, Italian, German, Portuguese, English, Japanese, Slovenian. M t s ñ c ñi m m i c a phiên b n 5 là: - Ph n m m ñư c vi t l i trong Microsoft .net, cho phép h tr nhi u ngôn ng và d cài ñ t. - Tích h p v i WinTool do ñó khi cài b n ph i cài WinTool khi h th ng h i. -15 -
  18. GI I THI U PH N M M – TRANG WEB – SÁCH Thư vi n v t li u c a ph n m m bao g m 15 lo i v t li u ñư c ñánh s t 1 ñ n 15. Nhóm 1 là v t li u thép r t m m như thép có hàm lư ng C th p, nhóm 15 là nhóm v t li u có ñ c ng r t cao, r t khó gia công. Trong m i nhóm v t li u còn có li t kê v t li u theo m t s tiêu chu n khác nhau như DIN, JIS, UNI, BS, SS, UNI, AFNOR, USA. Hình 2. M t s l a ch n khi ch n dao ti n. Hình 3. Các nhóm v t li u B n ñ c có th truy c p vào trang http://www.secotools.com/ ñ t i ph n m m này v . Lưu ý là b n ph i vào th Service & Support r i ch n m c Tool Selection & Cutting Data Support. -16 -
  19. GI I THI U PH N M M – TRANG WEB – SÁCH GI I THI U SÁCH Nguy n Văn Tư ng H th ng ñi u khi n s trong công nghi p Tác gi : TS. Bùi Quý L c, Nhà xu t b n: Khoa h c và K thu t Năm xu t b n: 2004 Sách cung c p cho b n ñ c nh ng v n ñ cơ b n nh t c a h th ng máy công c ñi u khi n s và các thi t b dùng h ñi u khi n này. Sách dùng cho viên ngành Cơ khí các trư ng ñ i h c, cao ñ ng, các k sư, cán b k thu t và nh ng ngư i ham mu n nghiên c u ch t o máy CNC và các thi t b ñi u khi n s khác. N i dung: Sách g m 7 chương: Chương 1: L ch s phát tri n, hi u qu kinh t máy công c CNC dùng trong công nghi p Chương 2: Nh ng ñ nh nghĩa cơ b n và phân lo i h th ng ñi u khi n máy công c NC-CNC Chương 3: Ph n c ng và ph n m m ñi u khi n máy công c ñi u khi n s Chương 4: H d n ñ ng ch y dao trong máy CNC Chương 5: B truy n bi n ñ i chuy n ñ ng quay thành chuy n ñ ng t nh ti n Chương 6: Thi t b ño lư ng và ñi u khi n trong máy công c CNC Chương 7: B n i suy trong máy công c ñi u khi n s . Cơ ñi n t -các thành ph n cơ b n Tác gi : TS. Trương H u Chí, TS. Võ Th Ry Nhà xu t b n: Khoa h c và K thu t Năm xu t b n: 2004 Các tác gi là nh ng cán b có kinh nghi m trong lĩnh v c cơ ñi n t c a Vi n Máy và D ng c Công nghi p. ð i tư ng ph c v c a sách là viên ngành Cơ khí, Cơ ñi n t các trư ng ñ i h c, cao ñ ng. N i d ng: sách g m 5 chương Chương 1: Khái ni m v cơ ñi n t Chương 2: Các thành ph n ñ c trưng c a s n ph m c ơ ñi n t Chương 3: Các b ñi u khi n Chương 4: Thi t k và công c thi t k s n ph m cơ ñi n t Chương 5: M t s s n ph m cơ ñi n t tiêu bi u c a Vi n Máy và D ng c Công nghi p -17 -
  20. GÓC H C T P PHƯƠNG PHÁP VI PHÂN ð TH ThS. Tr n Ng c Nhu n Th c t các s li u tìm ñư c h u h t d a vào th c nghi m, do v y chúng ta không có ñư c m t hàm chính xác bi u di n s tương quan gi a các thông s tìm ñư c và do ñó chúng ta không th áp d ng phương pháp gi i tích ñ phân tích s bi n thiên c a chúng. ð ñáp ng ñi u này, phương pháp ñ th ñ ng h c s gi i quy t ñư c v n ñ nan gi i ñó. Phương pháp ñ th ñ ng h c bi u di n S, V, a theo t ho c ϕ. ð th ñ ng h c là ñư ng cong bi u di n m i quan h S, V, a theo th i gian t ho c góc quay khâu d n ϕ. Phương pháp này nh m m c ñích t ñ th chuy n v ta s v ñư c ñ th v n t c, gia t c (phương pháp vi phân ñ th ) ho c ngư c l i (phương pháp tích phân ñ th ). Sau ñây chúng ta nghiên c u v phương pháp vi phân ñ th : Cho trư c ñ th chuy n v như hình 1, v i hàm tương quan s = s(t), ta suy ra ñ th v = v(t), a = a(t) µs s T i th i ñi m t1, s = s1. α T i th i ñi m t2 = t1 + ∆t, dy s = s2 = s1 + ∆s : Ta ñã bi t r ng : v = ds/dt = dx lim(∆s / ∆t) khi ∆t → 0 T c là: t µt O v = µ S .dy / µ t .dx = tgα .µ S / µ t Hình 2 Hình 1 Do v y ta ch c n bi t ñư c các góc α t i t ng th i ñi m là suy ra ñư c ñ th v n t c. a) Phương pháp ti p tuy n : * Chia ño n bi u di n trên tr c hoành thành n ño n b ng nhau và ñánh s 0, 1, 2,..., n. T nh ng ñi m 0, 1, 2,... ta v nh ng ñư ng song song v i tr c tung s c t ñ th t i nh ng ñi m n’. T i nh ng ñi m n’ ñó v các ti p tuy n v i ñư ng cong (hình 3). * L p h tr c t a ñ vOt như hình v . V phía trái tr c hoành l y m t ño n tùy ý OO’ = H1 . * T O’ k nh ng ñư ng song song v i các ti p tuy n tương ng c a ñư ng cong t i các ñi m n’. Nh ng ñư ng này s c t tr c tung t i các ñi m a’i. vi = tgα i .µ S / µ t Ta có: tgα i = Oai' / H 1 = yi' / H 1 Mà: µ S Oai' µ S y i' Vì v y vi = = µt H1 µt H1 Hình 3 -18 -
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2