Tóm tắt luận văn Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến độ nhám bề mặt khi gia công bằng phương pháp điện cực dây

Chia sẻ: Hieu Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm đánh giá độ nhám bề mặt sau khi gia công cắt dây, mối quan hệ của nó với các thông số công nghệ chủ yếu, đây chính là chỉ tiêu cơ bản của chất lượng chi tiết sau khi gia công cắt dây. Mời các bạn cùng tham khảo luận án để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến độ nhám bề mặt khi gia công bằng phương pháp điện cực dây

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o C«ng tr×nh ®−îc hoµn thµnh t¹i: Bé m«n C«ng nghÖ ChÕ t¹o m¸y Tr−êng §¹i häc b¸ch khoa Hμ néi Khoa C¬ khÝ -------------------------- Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hμ Néi TrÇn quèc tr×nh Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: GS.TS TrÇn V¨n §Þch Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt khi gia c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc d©y Ph¶n biÖn 1: PGS TS Đào Văn Hiệp-Học viện KTQS. Ph¶n biÖn 2: TS Hoàng Đức Văn-Tổng công ty Máy và DCCN. Chuyªn ngµnh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Ph¶n biÖn 3: PGS TS Nguyễn Trọng Bình-ĐHBK Hà Nội. M· sè: 62.52.04.01 Tãm t¾t luËn ¸n TiÕn sÜ kü thuËt LuËn ¸n sÏ ®−îc b¶o vÖ tr−íc Héi ®ång chÊm luËn ¸n cÊp Tr−êng häp t¹i: C1-318-Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hμ Néi. Vμo håi: 9 giê, ngμy 16 th¸ng 12n¨m 2010. Hµ Néi -2010 Cã thÓ t×m hiÓu luËn ¸n t¹i: Th− viÖn Quèc gia Th− viÖn T¹ Quang Böu-Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hμ Néi
Danh môc c¸c c«ng tr×nh khoa häc ®∙ c«ng bè 1. Trần Văn Địch-Trần Quốc Tr×nh- Chế độ cắt phï hợp khi sử dụng m¸y cắt d©y Sodick theo chỉ tiªu bề dày ph«i-Tạp chÝ Nghiªn cứu khoa học và C«ng nghệ qu©n sự, số 26-2/2009. 2. Trần Văn Địch-Trần Quốc Tr×nh-Ảnh hưởng của tham số điều khiển đến độ nh¸m bề mặt khi gia c«ng bằng phương ph¸p điện cực d©y- Tạp chÝ Khoa học và Kỹ thuật-Học viện Kỹ thuật qu©n sự-3/2009. 3. Trần C«ng Dũng-Trần Quốc Tr×nh- Giải bài to¸n qui hoạch thực nghiệm trong m«i trường Mathcad-Tạp chÝ Cơ khÝ số 140 (3/2009).
-1- -2- A. Giíi thiÖu luËn ¸n Ch−¬ng 4: Thùc nghiÖm ¶nh h−ëng cña yÕu tè c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m 1. TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi luËn ¸n bÒ mÆt khi gia c«ng ®iÖn cùc d©y. Nhờ cã những lợi thế của phương ph¸p gia c«ng điện cực d©y nªn nã Dïng c¸c lý thuyÕt ®Ó x©y dùng m« h×nh to¸n häc, tõ ®ã ®Ò xuÊt biÖn đ· và đang theo kịp và từng bước thay thế một số qu¸ tr×nh gia c«ng truyền ph¸p t¨ng ®é bãng bÒ mÆt khi gia c«ng ®iÖn cùc d©y. thống trong nhiều ngành c«ng nghiệp như c«ng nghiệp hàng kh«ng vũ trụ, B. Néi dung chÝnh cña luËn ¸n c«ng nghiệp qu©n sự, c«ng nghiệp điện tử…mà đặc biệt là ngành chế tạo Ch−¬ng 1: tæng quan vÒ gia c«ng ®iÖn cùc d©y khu«n mẫu. 1.1. Sù ra ®êi cña gia c«ng ®iÖn cùc d©y C¸c m¸y c¾t d©y hiÖn nay hÇu hÕt kh«ng cã b¶ng tra chÕ ®é c¾t, ng−êi Gia c«ng tia löa ®iÖn EDM ®−îc ph¸t hiÖn nhê nhμ khoa häc ng−êi dïng th−êng ph¶i c¾t nhiÒu lÇn míi ®¹t ®é bãng yªu cÇu. Đ¸p ứng những đßi Nga tªn lμ Lazarenco, cã thÓ chia ra hai dßng chÝnh lμ gia c«ng xung ®Þnh hỏi trªn của thực tế sản suất, cïng víi môc ®Ých nghiªn cøu s©u h¬n trong h×nh vμ gia c«ng ®iÖn cùc d©y (c¾t d©y), ngoμi ra cßn cã gia c«ng tiÕp xóc lÜnh vùc nμy luËn ¸n ®· chän ®Ò tμi “Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè ®iÖn, gia c«ng b»ng cùc d−¬ng c¬ khÝ còng dïng n¨ng l−îng ®iÖn. Tuú theo c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt khi gia c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc lo¹i d©y, kiÓu m¸y mμ d©y cã thÓ dïng nhiÒu lÇn hay mét lÇn do quÊn ®i quÊn d©y”. l¹i trong khi gia c«ng. Khi gia c«ng c¶ ph«i vμ d©y ®Òu dÉn ®iÖn vμ ®−îc 2. Môc ®Ých nghiªn cøu nhóng ngËp trong chÊt ®iÖn m«i hoÆc phun ®Çy chÊt ®iÖn m«i. Môc tiªu chÝnh cña ®Ò tμi lμ nghiªn cøu ®é nh¸m bÒ mÆt sau khi gia 1.2. Sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ gia c«ng ®iÖn cùc d©y trong n−íc vµ c«ng c¾t d©y, mèi quan hÖ cña nã víi c¸c th«ng sè c«ng nghÖ chñ yÕu, ®©y trªn thÕ giíi chÝnh lμ chØ tiªu c¬ b¶n cña chÊt l−îng chi tiÕt sau khi gia c«ng cắt d©y. Cuèi thÕ kû 20 trªn thÕ giíi m¸y c¾t d©y cßn ®¬n gi¶n vμ Ýt ®−îc tù ®éng Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: nghiªn cøu lý thuyÕt kÕt hîp víi nghiªn cøu ho¸ do tiÕn bé cña c«ng nghÖ th«ng tin cßn h¹n chÕ. Sau mét thêi gian nhê thùc nghiÖm. c¸c øng dông cña c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn c¸c thÕ hÖ m¸y c¾t d©y NC, CNC 3. ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn cña ®Ò tµi lÇn l−ît ra ®êi. TÝnh n¨ng cña m¸y ngμy cμng c¶i thiÖn, bé ®iÒu khiÓn ®i cïng KÕt qu¶ cña ®Ò tμi cã thÓ dïng lμm tμi liÖu tham kh¶o cho gi¶ng d¹y, víi c¸c chøc n¨ng chuyÓn ®éng hμnh tinh ngμy cμng phøc t¹p. Tuy vËy c¸c nghiªn cøu khoa häc, thùc tÕ s¶n xuÊt vμ më ra nhiÒu h−íng nghiªn cøu tiÕp m¸y gia c«ng tia löa ®iÖn vÉn cßn ®ßi hái kinh nghiÖm vμ thî cã tay nghÒ cao theo vÒ qu¸ tr×nh gia c«ng c¾t d©y. míi cho chÊt l−îng gia c«ng tèt, ®©y lμ mét nh−îc ®iÓm. Nghiªn cøu cña t¸c 4. CÊu tróc cña luËn ¸n gåm 4 ch−¬ng gi¶ Hoμng VÜnh Sinh-Tr−êng §HBK Hμ Néi ®· gi¶i quyÕt tèt vÊn ®Ò tèi −u Ch−¬ng 1: Tæng quan vÒ gia c«ng ®iÖn cùc d©y hãa trong thiÕt kÕ hÖ ®iÒu khiÓn m¸y EDM, t¸c gi¶ §ç V¨n Vò-ViÖn IMI ®· Ch−¬ng nμy lμ gãc nh×n tæng quan vÒ gia c«ng tia löa ®iÖn, nh÷ng thμnh gi¶i quyÕt kü mèi quan hÖ cña tham sè c«ng nghÖ víi chÊt l−îng gia c«ng, tùu nghiªn cøu ®· ®¹t ë trªn thÕ giíi còng nh− trong n−íc. Nh÷ng tån t¹i cÇn t¸c gi¶ Mahapatra-ViÖn C¬ khÝ Ên §é dïng ph−¬ng ph¸p Taguchi ®Ó tèi −u gi¶i quyÕt, tõ ®ã ®−a ra môc tiªu vμ h−íng nghiªn cøu tiÕp theo. hãa tham sè gia c«ng…vÊn ®Ò ¶nh h−ëng cña tham sè c«ng nghÖ ®Õn ®é Ch−¬ng 2: C¬ së c«ng nghÖ cña ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc d©y nh¸m vμ viÖc x©y dùng b¶ng chÕ ®é c¾t th× cßn ®Ó ngá. Ch−¬ng nμy tr×nh bμy c¸c c¬ së khoa häc, c¸c gi¶ thiÕt, c¸c ®Æc ®iÓm C¸c h−íng nghiªn cøu vÒ gia c«ng WEDM: c«ng nghÖ cña ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc d©y. 1.2.1. Nghiªn cøu vÒ bé ®iÒu khiÓn m¸y Ch−¬ng 3: ChÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt khi gia c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn Nhê tiÕn bé cña nghμnh ®iÖn tö vμ tin häc mμ c¸c bé ®iÒu khiÓn CNC cùc d©y ngμy cμng hiÖn ®¹i. C¸c bé ®iÒu khiÓn hiÖn nay tháa m·n quü ®¹o lËp tr×nh vμ Ch−¬ng nμy tr×nh bμy c¸c vÊn ®Ò vÒ chÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt khi gia ®iÒu khiÓn th«ng sè c«ng nghÖ linh ho¹t, tiÖn cho ng−êi gia c«ng. c«ng c¾t d©y, c¸c ®Æc tr−ng nh¸m bÒ mÆt, c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é nh¸m, líp 1.2.2. Nghiªn cøu vÒ chÊt ®iÖn m«i biÕn cøng do nhiÖt, øng suÊt d− bÒ mÆt. §−a ra mét sè th«ng tin cÇn thiÕt gióp ChÊt ®iÖn m«i lμ n¬i h×nh thμnh vμ duy tr× qu¸ tr×nh phãng ®iÖn æn ng−êi sö dông m¸y c¾t d©y cã biÖn ph¸p kh¾c phôc ¶nh h−ëng kh«ng tèt cña ®Þnh. TÝnh chÊt vμ thμnh phÇn cña nã cã ý nghÜa quan träng ®Õn chÊt l−îng ®é nh¸m bÒ mÆt khi gia c«ng c¾t d©y. chi tiÕt sau gia c«ng. Trong t×nh tr¹ng th−êng chÊt ®iÖn m«i kh«ng dÉn ®iÖn,
-3- -4- khi c−êng ®é ®iÖn tr−êng ®ñ lín th× cho phÐp dÉn ®iÖn. §é nhít chÊt ®iÖn đ¸nh gi¸ bài to¸n tối ưu theo c¸c hàm mục tiªu (độ nh¸m, năng suất c¾t…) m«i ph¶i phï hîp, kh«ng g©y h¹i cho søc kháe con ng−êi. C¸c h·ng dÇu löa lập phần mềm hỗ trợ việc tÝnh to¸n số liệu, đề xuất một số biện ph¸p n©ng trªn thÕ giíi ®Òu b¸n chÊt ®iÖn m«i. Ngoμi ra n−íc khö kho¸ng còng ®−îc cao độ bãng bề mặt chi tiết. dïng lμm chÊt ®iÖn m«i trong mét sè tr−êng hîp. Trong điều kiện cã nhiều hạn chế về thiết bị thÝ nghiệm, thiết bị đo, cần HiÖn t¹i chÊt ®iÖn m«i ®−îc pha thªm h¹t nano kim lo¹i lμm thay ®æi một nghiªn cứu tổng thể về gia c«ng điện cực d©y, đề tài tiến hành nghiªn h¼n tÝnh chÊt bÒ mÆt chi tiÕt sau gia c«ng. Khi cã mÆt c¸c h¹t nano th× øng cứu theo c¸c mục tiªu sau đ©y: suÊt d− kÐo gi¶m ®i ®¸ng kÓ, chØ sè ®é nh¸m Ra gi¶m, Rmax gi¶m. Th«ng tin * Đ¸nh gi¸ ảnh hưởng của một số th«ng số c«ng nghệ chủ yếu (tham số về vÒ chÊt ®iÖn m«i cã h¹t nano cßn Ýt. điện) đến độ nh¸m bề mặt khi gia c«ng điện cực d©y. 1.2.3. Nghiªn cøu vÒ vËt liÖu ®iÖn cùc • Đ¸nh gi¸ ảnh hưởng của tham số vật liệu, diện tÝch vïng gia c«ng Trong ph−¬ng ph¸p gia c«ng tia löa ®iÖn c¾t d©y, ®iÖn cùc d©y ®ãng vai đến độ nh¸m bề mặt. trß lμ dông cô c¾t vμ th−êng lμ cùc ©m. Ph«i lμ cùc d−¬ng ®«i khi dÊu cùc • Đề xuất một số biện ph¸p n©ng cao độ bãng bề mặt khi gia c«ng điện còng ®−îc ®Êu l¹i. VËt liÖu ph«i cã mÆt cña Ti th× viÖc c¾t d©y khã kh¨n h¬n. D©y c¾t th−êng lμ c¸c cuén d©y cã ®é dμi 1500 mÐt ®Õn 2500 mÐt. §−êng cực d©y. kÝnh d©y th−êng lμ 0, 07 mm, 0,14 mm, 0,28 mm. VËt liÖu d©y th−êng lμ d©y Ch−¬ng 2: c¬ së c«ng nghÖ cña ph−¬ng ph¸p ®ång, ®ång thau (CuZn), d©y hîp kim Molipden, d©yVonfram, c¸c lo¹i d©y gia c«ng ®iÖn cùc d©y cã líp phñ b»ng gèm. 2.1. C¬ së lý thuyÕt gia c«ng vËt liÖu cã ®é bÒn cao HiÖn nay ®· cã lo¹i m¸y c¾t d©y dïng d©y mét lÇn, cßn ®a sè c¸c C¸c vËt liÖu cã ®é bÒn cao trong ®ã cã thÐp hîp kim 12XM lμ lo¹i vËt m¸y c¾t d©y dïng rulo quÊn d©y ch¹y ®i ch¹y l¹i. Theo kinh nghiÖm th× khi liÖu rÊt khã gia c«ng ®ång thêi ph¶i b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c gia d©y mßn kho¶ng 2 % ®−êng kÝnh d©y th× d©y ®øt. V× thÕ ¶nh h−ëng cña mßn c«ng, chÊt l−îng s¶n phÈm, n¨ng suÊt lao ®éng còng nh− hiÖu qu¶ kinh tÕ. §Ó d©y ®Õn ®é chÝnh x¸c t¹o h×nh lμ kh¸ nhá. gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nμy hiÖn nay cã hai gi¶i ph¸p lμ: 1.2.4. Tèi −u hãa c¸c th«ng sè c«ng nghÖ - Dïng c¸c lo¹i vËt liÖu míi cã ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó lμm dông cô gia c«ng §¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè c«ng nghÖ ®Õn n¨ng suÊt vμ c¾t gät trong gia c«ng c¬ khÝ vμ c¸c biÖn ph¸p n©ng cao tuæi thä cña dông cô. chÊt l−îng s¶n phÈm khi gia c«ng c¾t d©y WEDM ®Ó tõ ®ã chän bé th«ng sè - Dïng c¸c biÖn ph¸p gia c«ng ®Æc biÖt cã kh¶ n¨ng gia c«ng tèt c¸c c«ng nghÖ tèi −u nh»m tháa m·n quan hÖ n¨ng suÊt-chÊt l−îng-gi¸ thμnh. lo¹i vËt liÖu siªu cøng, siªu bÒn mμ c¸c biÖn ph¸p gia c«ng c¾t gät khã thùc Vμi h−íng nghiªn cøu cã thÓ kÓ ®Õn vÒ tèi −u th«ng sè ®ã lμ: hiÖn nh−: gia c«ng tia löa ®iÖn, gia c«ng laze, gia c«ng tia n−íc cã c¸c h¹t • §iÒu khiÓn th«ng sè c«ng nghÖ U vμ t0: nh»m n©ng cao hiÖu suÊt gia mμi, gia c«ng siªu ©m. c«ng b»ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn thÝch nghi vμ ®iÒu khiÓn mê. 2.1.1. Ph−¬ng ph¸p gia c«ng c¬ khÝ • Ph¸t hiÖn vμ ng¨n chÆn hå quang dùa vμo ®é trÔ xung, ®Ó ®¬n gi¶n §Æc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p gia c«ng c¬ khÝ lμ dïng dông cô bãc ®i mét líp ng−êi ta cho t¨ng kho¶ng c¸ch xung, ®iÒu nμy lμm gi¶m hiÖu suÊt gia c«ng. kim lo¹i khái bÒ mÆt chi tiÕt cÇn gia c«ng ®Ó ®¹t h×nh d¸ng, kÝch th−íc, c¸c • Thμnh lËp c¸c c«ng thøc, c¸c hÖ sè thùc nghiÖm, thiÕt lËp b¶ng tra chÕ yªu cÇu kÜ thuËt kh¸c trªn c¸c m¸y c«ng cô v¹n n¨ng hoÆc chuyªn dïng. ®é c¾t víi mét sè th«ng sè cho tr−íc cã khèng chÕ vÊn ®Ò nhiÖt c¾t. Dông cô c¾t cã vai trß quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt vμ chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh • M« pháng ¶nh h−ëng cña yÕu tè c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt b»ng gia c«ng. c«ng cô trÝ tuÖ nh©n t¹o. 2.1.2. Ph−¬ng ph¸p gia c«ng ®iÖn vËt lý vµ ®iÖn ho¸ Kết luận ch−¬ng 1 §Ó gi¶i quyÕt nh÷ng khã kh¨n khi gia c«ng vËt liÖu cã ®é bÒn cao b»ng c¾t gät, ng−êi ta dïng c¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng ®Æc biÖt. Qua ph©n tÝch t×nh h×nh nghiªn cứu vÒ WEDM trong nước và quốc tế cho §Æc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p gia c«ng ®Æc biÖt lμ: thấy nghiªn cứu về gia c«ng điện cực d©y cã thể thực hiện th«ng qua việc t×m - ChÊt l−îng gia c«ng, tÝnh chÊt gia c«ng kh«ng phô thuéc vμo c¬ tÝnh hiểu bản chất phương ph¸p, ph©n loại c¸c nhãm yếu tố ảnh hưởng, quy hoạch vËt liÖu mμ chØ phô thuéc vμo tÝnh chÊt dÉn ®iÖn cña nã; thực nghiệm, thực hiện c¸c thÝ nghiệm, khảo s¸t đ¸nh gi¸ kết quả, lập và
-5- -6- - Cã thÓ gia c«ng ®−îc c¸c h×nh thï phøc t¹p, kÝch th−íc nhá mμ vÉn a, §iÖn ¸p khëi t¹o Ui (v) ®¹t ®é chÝnh x¸c cao; Ui (Uz) là điện áp khởi tạo; Ue là điện áp phóng tia lửa điện; Ie là dòng - §é cøng cña dao c¾t cã thÓ nhá h¬n ®é cøng cña vËt liÖu gia c«ng; phóng tia lửa điện. - C«ng nghÖ t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n cã thÓ gia c«ng mét bé phËn nhá §−êng ®Æc tÝnh ®iÖn ¸p xung ®iÖn cã gi¸ trÞ ban ®Çu lμ ®iÖn ¸p khëi trªn mét chi tiÕt lín mμ kh«ng cÇn m¸y lín; t¹o Ui (hoÆc Uz), víi c¸c m¸y tr−íc ®©y ®iÖn ¸p khëi t¹o th−êng tõ 80 v«n ®Õn - DÔ c¬ khÝ ho¸ vμ tù ®éng ho¸ trong quá tr×nh gia c«ng; 110 v«n, m¸y thÕ hÖ míi th× gi¸ trÞ ®iÖn ¸p khëi t¹o th−êng lμ 150 ®Õn 350 - TiÕt kiÖm vËt liÖu, n©ng cao hÖ sè sö dông vËt liÖu; v«n. Khi gia c«ng tinh ng−êi ta hay dïng ®iÖn ¸p cao v× nhanh chãng t¹o ra - §Çu t− trang thiÕt bÞ tèn kÐm h¬n gia c«ng c¾t gät vμ chØ hiÖu qu¶ mét xung ®iÖn nh−ng diÖn tÝch bªn d−íi ®−êng cong ®Æc tÝnh nhá, c«ng suÊt trong mét ph¹m vi giíi h¹n; xung nhá vμ ®é nhÊp nh« bÒ mÆt nhá. - C¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lao ®éng cho c«ng nh©n, gãp phÇn b¶o vÖ m«i b, §iÖn ¸p phãng tia löa ®iÖn Ue (v) tr−êng. Khi b¾t ®Çu phãng tia löa ®iÖn, ®iÖn ¸p tôt tõ Ui ®Õn Ue (dòng điện C¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt lý vμ ®iÖn ho¸ cã thÓ chia ra c¸c nhãm: tăng từ 0 đến Ie), ®©y lμ gi¸ trÞ trung b×nh trong suèt thêi gian phãng tia löa nhãm gia c«ng b»ng chïm laze, b»ng siªu ©m, b»ng ®iÖn ho¸, b»ng phãng ®iÖn. §iÖn ¸p phãng tia löa ®iÖn lμ mét h»ng sè vËt lý phô thuéc vμo cặp vËt ®iÖn ¨n mßn hoÆc gia c«ng phèi hîp. liÖu ph«i - d©y, gi¸ trÞ nμy kh«ng ®iÒu chØnh ®−îc. C¸c nghiªn cøu tr−íc ®©y 2.2. B¶n chÊt vËt lý cña gia c«ng tia löa ®iÖn cho thÊy gi¸ trÞ Ue cña cÆp vËt liÖu ®ång - thÐp kho¶ng 40 v«n. 2.2.1 S¬ ®å nguyªn lý c, Thêi gian kÐo dµi xung ti ( μs ) §©y lμ kho¶ng thêi gian kÐo dμi cña mét xung ®iÖn, nã ®−îc tÝnh tõ H×nh 2.2 S¬ ®å nguyªn lý gia c«ng tia khi ®−îc cÊp ®iÖn ¸p cho ®Õn khi ng¾t ®iÖn ¸p, nã bao gåm td (®é trÔ phãng löa ®iÖn ®iÖn) vμ te (thêi gian cã dßng Ie). Thêi gian kÐo dμi xung cã ¶nh h−ëng trùc Trªn h×nh 2.2 lμ s¬ ®å nguyªn lý tiÕp ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt vμ n¨ng suÊt gia c«ng. Thêi gian ti cμng dμi th× n¨ng gia c«ng tia löa ®iÖn, kho¶ng kh«ng gian suÊt gia c«ng t¨ng, ®é nh¸m cã xu h−íng t¨ng, xu h−íng thÊt tho¸t nhiÖt t¨ng gi÷a hai ®iÖn cùc ®−îc ®iÒn ®Çy chÊt lªn, kh¶ n¨ng ®øt d©y còng t¨ng lªn t−¬ng øng. ®iÖn m«i vμ duy tr× gi÷a hai ®iÖn cùc d, Kho¶ng c¸ch xung t0 ( μs ) mét ®iÖn ¸p ban ®Çu, nhê vËy khi hai §©y lμ kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn ®ãng ng¾t cña m¸y ph¸t xung ®iÖn cùc tiÕn l¹i gÇn nhau ®Õn mét thuéc hai chu kú phãng ®iÖn liªn tiÕp nhau. kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh th× cã hiÖn t−îng Khi kho¶ng c¸ch xung t¨ng lªn hiÖu suÊt gia c«ng gi¶m nh−ng viÖc vËn phãng tia löa ®iÖn. Dßng ®iÖn xuÊt hiÖn chuyÓn phoi khái vïng gia c«ng dÔ dμng, viÖc lμm m¸t vïng gia c«ng ®−îc mét c¸ch tøc thêi ®Ó hít vËt liÖu, kh«ng ®Ó hai ®iÖn cùc ch¹m vμo nhau g©y ®¶m b¶o. Khi kho¶ng c¸ch xung gi¶m ®i th× hiÖu suÊt gia c«ng t¨ng lªn ng¾n m¹ch, cã h¹i cho qu¸ tr×nh gia c«ng. C¸c xung ®iÖn cø tuÇn tù sinh ra vμ nh−ng nÕu gi¶m nhá qu¸ th× cã thÓ g©y hiÖn t−îng hå quang ®iÖn, lμm ®ứt ¨n mßn vËt liÖu t¹i c¸c ®Ønh ®èi diÖn gÇn nhau nhÊt ®Ó ®¹t ®−îc qu¸ tr×nh gia d©y khi c¾t d©y. c«ng. e, Thêi gian trÔ ®¸nh löa td ( μs ) ChÊt ®iÖn m«i gióp cho n¨ng l−îng tËp trung côc bé vμ kªnh plasma æn ®Þnh. Sù va ch¹m cùc m¹nh cña ®iÖn tö lªn anèt vμ ion d−¬ng lªn catot Thêi gian nμy lμ thêi gian ®iÖn ¸p gi¶m tõ Ui xuèng Ue, nã cho ta biÕt lμm nãng ch¶y vμ bèc h¬i ®iÖn cùc. tr¹ng th¸i gia c«ng, tr¹ng th¸i gia c«ng hiÖn nay lμ hå quang ®iÖn hay tia löa 2.2.2 C¸c th«ng sè ®Æc tr−ng cña xung ®iÖn ®iÖn nhê vμo th«ng sè nμy. §é trÔ ®¸nh löa lμ cÇn thiÕt ®èi víi mét xung C¸c th«ng sè ®Æc tr−ng cña xung ®iÖn bao gåm: ®iÖn ¸p khëi t¹o Ui ®iÖn. (hoÆc Uz), ®iÖn ¸p phãng tia löa ®iÖn Ue, thêi gian kÐo dμi xung ti, kho¶ng Thêi gian trÔ td nhá h¬n 500 ns th× ®−îc coi lμ hå quang kh«ng tèt c¸ch xung t0, dßng phãng tia löa ®iÖn Ie, thêi gian trÔ ®¸nh löa td, khe hë cho gia c«ng. phãng ®iÖn δ. f, Khe hë phãng ®iÖn δ
-7- -8- Khe hë gi÷a hai ®iÖn cùc mμ t¹i ®ã diÔn ra sù phãng tia löa ®iÖn gäi - Ch−¬ng tr×nh ®èi tho¹i dÔ dμng víi ng−êi sö dông; lμ khe hë phãng ®iÖn δ . Khe hë lu«n ®−îc phun ®Çy chÊt ®iÖn m«i lμm m¸t - Sù phèi hîp c«ng nghÖ (tù ®Æt c¸c th«ng sè...). vμ vËn chuyÓn phoi. Khe hë phãng ®iÖn lu«n cã xu h−íng t¨ng lªn do kim 2.7. D©y c¾t vµ vËt liÖu d©y lo¹i cña ph«i bÞ hít dÇn ®i lμm cho sù phãng ®iÖn mÊt æn ®Þnh. §Ó phãng D©y c¾t ®ãng vai trß lμ dao c¾t, cuén d©y th−¬ng m¹i do c¸c h·ng ®iÖn ®−îc æn ®Þnh ph¶i duy tr× khe hë phãng ®iÖn lμ kh«ng ®æi trong qu¸ cung cÊp trªn thÞ tr−êng th−êng cã ®é dμi 1500 mÐt ®Õn 2500 mÐt. §−êng tr×nh gia c«ng. §©y lμ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn khe hë phãng ®iÖn th«ng qua kÝnh d©y th−êng tõ 0,07 mm ®Õn 0,28 mm, nh−ng th«ng dông nhÊt vÉn lμ cì tham sè ph¶n håi. Khe hở phóng điện có sự liên hệ chặt chẽ với điện áp khởi 0,14 mm. D©y ®−îc cuèn trªn rulo cña m¸y c¾t d©y vμ ®−îc cã ®Þnh hai ®Çu tạo Uz. b»ng vÝt h·m, ®éng c¬ cuèn d©y sÏ cuèn d©y ch¹y víi mét tèc ®é kh«ng ®æi 2.2. §Æc tr−ng n¨ng l−îng cña xung ®iÖn tõ ®Çu ®Õn cuèi rulo. Khi hÕt mét l−ît d©y cuèn th× ®¶o cùc ®éng c¬ vμ sau ®ã N¨ng l−îng bãc t¸ch vËt liÖu E phô thuéc vμo c¸c yÕu tè trong c«ng ®éng c¬ ch¹y theo chiÒu ng−îc l¹i. Ng−êi ta cã thÓ ®iÒu chØnh tèc ®é cña d©y thøc sau: c¾t, trªn thùc tÕ th× Ýt khi ph¶i lμm ®iÒu nμy. E = U e .I e .t e . (2.1) 2.8. Ph«i cho gia c«ng c¾t d©y Ph«i gia c«ng cho m¸y c¾t d©y ph¶i lμ vËt liÖu dÉn ®iÖn vμ ®−îc chia Trong ®ã: Ue lμ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn (gi¸ trÞ nμy kh«ng ®iÒu chØnh ®−îc); theo bèn nhãm lμ: Ie lμ c−êng ®é dßng ®iÖn (gi¸ trÞ nμy ®iÒu chØnh ®−îc); - Nhãm ph«i vËt liÖu nh«m vμ c¸c hîp kim cña nh«m; Te lμ thêi gian tån t¹i xung ®iÖn (gi¸ trÞ nμy ®iÒu chØnh ®−îc). - Nhãm ph«i vËt liÖu ®ång vμ c¸c hîp kim cña ®ång; Møc n¨ng l−îng mçi xung ®iÖn chØ kho¶ng 0,1 ®Õn 50 jun. H×nh d¹ng - Nhãm ph«i vËt liÖu thÐp; xung ®iÖn phæ biÕn lμ c¸c d¹ng xung h×nh sin, xung tam gi¸c, xung h×nh ch÷ - Nhãm hîp kim thÐp (chiÕm tû träng chñ yÕu). nhËt. Nh×n chung nhãm vËt liÖu thÐp vμ hîp kim th−êng cã ®é cøng rÊt cao vμ 2.4. Chất điện m«i và sù tho¸t phoi khi c¾t d©y kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt tèt. Tïy vμo lo¹i ph«i, yªu cÇu kü thuËt ... mμ chän lo¹i Nhiệm vụ quan trọng nhất của chất điện m«i là c¸ch điện giữa ph«i và d©y phï hîp cho qu¸ tr×nh gia c«ng. d©y cắt. Khi khe hở chưa đủ hẹp th× chất điện m«i phải duy tr× sự c¸ch điện giữa hai điện cực. Chỉ cã một khoảng c¸ch nhỏ nhất giữa ph«i và d©y cắt mới cho phÐp dßng phãng tia lửa điện đi qua. Chất điện m«i cã c¸c nhiệm vụ lμ: KÕt luËn ch−¬ng 2 c¸ch điện, ion hãa, làm nguội, vận chuyển phoi. * Khi gia c«ng WEDM c¸c nh©n tè vÒ ®iÖn cã ®ãng gãp vμo ®é nh¸m vμ 2.5. C¸c sai sãt th−êng gÆp khi c¾t d©y n¨ng suÊt gia c«ng theo c¸c møc ®é kh¸c nhau. §iÖn ¸p khëi t¹o th−êng dïng Khi c¾t d©y c¸c lùc trong khe phãng ®iÖn rÊt nhá so víi c¸c lùc trong tõ 70-350 v«n, dßng ®iÖn 1- 40 A, ®iÖn ¸p ®¸nh löa tõ 10-70 v«n, ®é trÔ lín c¾t gät truyÒn thèng. Tuy vËy chóng vÉn cã ¶nh h−ëng quan träng ®Õn ®é h¬n 500 ns, khe hë phãng ®iÖn tõ 0,11 ®Õn 0,13 mm. chÝnh x¸c, c¸c lùc nμy lμm xª dÞch d©y khái vÞ trÝ th¼ng ®øng vμ g©y dao * C¸c ®iÒu kiÖn vÒ dao ®éng cña m¸y - d©y- ®å g¸ - chÊt ®iÖn m«i- hÖ ®éng cho d©y. Sù sai lÖch chñ yÕu diÔn ra ë c¸c gãc nhän, hoÆc n¬i cã b¸n thèng ®iÖn - ®iÒu kiÖn cμi ®Æt tham sè ban ®Çu còng lμ nh÷ng yÕu tè g©y ra ®é kÝnh d−íi 0,1 mm. Nguyªn nh©n g©y ra c¸c lùc trªn lμ do lùc ®iÖn tr−êng, lùc nh¸m cho chi tiÕt. tõ tr−êng, ¸p lùc trong kªnh plasma vμ sù bèc h¬i g©y ra. * ViÖc phèi hîp c¸c th«ng sè c«ng nghÖ cã thÓ cho bé th«ng sè tèi −u khi 2.6. Sù phèi hîp cña m¸y c¾t d©y trong m«i tr−êng CIM c¾t trong nh÷ng ®iÒu kiÖn gia c«ng cô thÓ. Sau khi c¾t xong mét lâi hay mét vá th× tay m¸y tù ®éng lÊy lâi ra th¶ Ch−¬ng 3: chÊt l−îng bÒ mÆt khi gia c«ng b»ng vμo thïng ®ùng chi tiÕt, m¸y chuyÓn sang lÊy lâi kh¸c hay vá kh¸c. M¸y c¾t ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc d©y d©y th−êng ®−îc phèi hîp trong m«i tr−êng CIM nhê viÖc: - Nèi m¹ng gi÷a c¸c m¸y gia c«ng ; 3.1. ChÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt sau gia c«ng ®iÖn cùc d©y - Thay d©y tù ®éng ; ChÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt sau gia c«ng c¾t d©y bao gåm c¸c tr¹ng - LÊy lâi tù ®éng trong c¾t c¸c contua; th¸i vμ tÝnh chÊt sau:
-9- -10- - Tr¹ng th¸i h×nh häc cña líp bÒ mÆt (h×nh d¸ng h×nh häc, ®é nhÊp nh« Tr¹ng th¸i h×nh häc bÒ mÆt bao gåm tr¹ng th¸i vÜ m« (sai kh¸c trªn toμn bÒ mÆt…); chi tiÕt) vμ tr¹ng th¸i vi m« (sai kh¸c trªn vμi milimÐt). VÊn ®Ò quan t©m chñ - Tr¹ng th¸i øng suÊt cña líp bÒ mÆt (lo¹i øng suÊt, ph−¬ng øng suÊt…); yÕu trong chÊt l−îng chi tiÕt sau gia c«ng WEDM lμ ®é nh¸m bÒ mÆt. - TÝnh chÊt c¬ lý - hãa cña líp bÒ mÆt (®é cøng, sù biÕn cøng, thμnh phÇn 3.1.3.2.Nh¸m bÒ mÆt hãa häc, khuyÕt tËt m¹ng. Lμ tËp hîp c¸c mÊp m« cña profin bÒ mÆt víi c¸c b−íc t−¬ng ®èi nhá, C¸c yÕu tè nμy cã quan hÖ vμ ¶nh h−ëng lÉn nhau, tuy nhiªn viÖc ®¸nh xÐt trªn chiÒu dμi chuÈn lc. ChiÒu dμi chuÈn lc lμ chiÒu dμi dïng ®Ó xem xÐt gi¸ chóng lμ rÊt phøc t¹p vμ theo nhiÒu quan ®iÓm kh¸c nhau. 3.1.1. TÝnh ®é nh¸m dùng theo ®−êng trung b×nh. §−êng trung b×nh chia profin thùc sao chÊt c¬ lý vµ cÊu tróc tÕ vi cña bÒ mÆt kim lo¹i sau gia c«ng c¾t d©y cho trªn giíi h¹n chiÒu dμi chuÈn, tæng b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch yi cña §· cã nhiÒu nghiªn cøu vÒ cÊu tróc tÕ vi cña bÒ mÆt kim lo¹i sau gia profin thùc ®Õn ®−êng ®ã lμ cùc tiÓu. §−êng nμy cho phÐp x¸c ®Þnh nã b»ng c«ng WEDM, nh−ng cã thÓ tr×nh bμy tãm t¾t nh− sau: c¸ch tæng diÖn tÝch ®−îc giíi h¹n bëi nã vμ c¸c profin vÒ hai phÝa lμ b»ng §i theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn víi bÒ mÆt gia c«ng, cÊu tróc kim lo¹i cã nhau. thÓ chia ra bèn líp ®ã lμ líp tr¾ng 1 (mactenxit), líp kim lo¹i bÞ t«i cøng 2, C¸c tiªu chÝ ®¸nh gi¸ ®é nh¸m bÒ mÆt theo TCVN lμ Ra, Rz, Rq, Rmax, líp ¶nh h−ëng nhiÖt 3 vμ líp kim lo¹i nÒn 4. Trªn h×nh 3.1 c¸c líp ®−îc ph©n Sm,Tp, n. bè tõ ngoμi vμo trong vμ ranh giíi gi÷a c¸c líp kh«ng râ rμng. §é cøng ph©n 3.2. C¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é nh¸m bÒ mÆt bè theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn víi bÒ mÆt kim lo¹i cã c¸c b−íc thay ®æi nh− trªn Cã thÓ ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é nh¸m theo nh÷ng c¸ch sau: h×nh vÏ. ®o tiÕp xóc (dïng ®Çu dß tú v¸o bÒ mÆt cÇn ®o) vμ ®o kh«ng tiÕp xóc(dïng tia Víi chi tiÕt cÇn gia c«ng l¹i sau gia c«ng WEDM th× tÝnh to¸n chiÒu s¸ng chiÕu vμo bÒ mÆt cÇn ®o), tïy vμo lo¹i bÒ mÆt chi tiÕt mμ chän ph−¬ng dμy líp ¶nh h−ëng nhiÖt cã ý nghÜa cho viÖc tÝnh l−îng d− gia c«ng nguyªn ph¸p ®o phï hîp. c«ng tiÕp theo. LuËn ¸n dïng ph−¬ng ph¸p ®o ®iÖn c¶m (®o ®Çu dß), ®©y lμ ph−¬ng Do cã sù ph©n chia thμnh tõng líp vÒ mÆt cÊu tróc lªn kh¶ n¨ng lμm ph¸p ®o cã nhiÒu −u ®iÓm nh−: nhanh, chÝnh x¸c, dÔ hiÓn thÞ, tiÖn l−u gi÷ viÖc còng nh− tuæi thä chi tiÕt sau gia c«ng lμ kh¸c nhau víi mçi tr−êng hîp. th«ng tin… §Ó cã líp ¶nh h−ëng nhiÖt nhá nhÊt cÇn chän c¸c th«ng sè vÒ ®iÖn nhá vμ KÕt luËn ch−¬ng 3 ®iÒu nμy lμm t¨ng tuæi thä cña chi tiÕt. Ch−¬ng nμy tr×nh bμy vÒ chÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt khi gia c«ng ®iÖn 3.1.2. Tr¹ng th¸i øng suÊt cña líp bÒ mÆt cùc d©y, nã bao gåm tr¹ng th¸i h×nh häc, tr¹ng th¸i øng suÊt d−, tÝnh chÊt c¬ Sù lμm nguéi ®ét ngét cïng víi sù xuÊt hiÖn tøc thêi cña tia löa ®iÖn lμ lý cña líp kim lo¹i bÒ mÆt. nguyªn nh©n chñ yÕu g©y ra øng suÊt trªn bÒ mÆt kim lo¹i sau gia c«ng WEDM. Tr¹ng th¸i øng suÊt chñ yÕu lμ øng suÊt d− kÐo cã ph−¬ng kh«ng x¸c Khi bÞ ®èt nãng chÈy ë nhiÖt ®é cao, vËt liÖu bèc h¬i lμm xuÊt hiÖn øng suÊt d− g©y ®Þnh líp kim lo¹i tån t¹i øng suÊt d− th−êng kho¶ng 0- 0,035 mm theo x« lÖch m¹ng tinh thÓ theo c¸c h−íng. C¸c nghiªn cøu [54][58] ®· chØ ra r»ng øng ph−¬ng ph¸p tuyÕn víi bÒ mÆt vμ gi¶m dÇn theo hμm phi tuyÕn. suÊt d− tån t¹i trªn bÒ mÆt chi tiÕt sau gia c«ng EDM th−êng lμ øng suÊt kÐo. Tr¹ng th¸i h×nh häc bao gåm sãng bÒ mÆt vμ nh¸m bÒ mÆt, ®é nh¸m 3.1.3. Tr¹ng th¸i h×nh häc cña líp bÒ mÆt chñ yÕu ®−îc ®¸nh gi¸ th«ng qua chØ tiªu Ra. Tïy vËt liÖu vμ ®iÒu kiÖn gia §ã chÝnh lμ sù sai kh¸c cña bÒ mÆt thùc so víi bÒ mÆt lý t−ëng, trªn s¬ c«ng mμ Ra cã gi¸ trÞ kh¸c nhau, nã cã thÓ nhá ®Õn 0,6 μm. ®å h×nh häc cña bÒ mÆt chi tiÕt cña mét vËt r¾n, nã bao gåm sãng bÒ mÆt, TÝnh chÊt c¬ lý cña líp bÒ mÆt ®−îc chia ra c¸c líp cã tÝnh chÊt kh¸c nh¸m bÒ mÆt, sai sè h×nh d¹ng h×nh häc. nhau, trong ®ã ®¸ng chó ý lμ líp tr¾ng mactenxit vμ líp biÕn cøng cã ®é cøng 3.1.3.1.Sãng bÒ mÆt lªn ®Õn 1000 Hv. C¸c nhÊp nh« bÒ mÆt mang tÝnh tuÇn hoμn víi b−íc kh¸ lín. Sãng bÒ Cã nhiÒu nguyªn lý ®o ®é nh¸m nh−ng quy vÒ hai ph−¬ng ph¸p lμ ®o mÆt khi gia c«ng WEDM th−êng sinh ra do rung ®éng tuÇn hoμn cña m¸y, tiÕp xóc vμ ®o kh«ng tiÕp xóc, th«ng th−êng c¸c m¸y ®o hiÖn nay chän cña viÖc ®æi chiÒu cuèn d©y trªn rulo. ph−¬ng ph¸p ®o tiÕp xóc, mòi dß th−êng lμ 2 mm, ®−êng kÝnh ®iÓm tiÕp xóc lμ 2 μm.
-11- -12- C¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é nh¸m th«ng dông, −u nh−îc ®iÓm vμ pham vi NÕu Gp < Gt th× c¸c thÝ nghiÖm æn ®Þnh vμ ng−îc l¹i. CÇn dïng thiÕt ¸p dông cña tõng ph−¬ng ph¸p. bÞ chÝnh x¸c h¬n kiÓm tra, nÕu kÕt qu¶ lÆp l¹i th× kh«ng dïng ®−îc cho tr−êng N¾m ®−îc cÊu t¹o cña bÒ mÆt chi tiÕt sau gia c«ng b»ng ®iÖn cùc d©y hîp nμy. gióp ta sö dông chi tiÕt hiÖu qu¶ h¬n, cã biÖn ph¸p n¨ng cao chÊt l−îng chi 4.1.5.2 Qui ho¹ch thùc nghiÖm trùc giao tiÕt khi gia c«ng. Ch−¬ng 4: Thùc nghiÖm ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè Qui ho¹ch thùc nghiÖm trùc giao cho phÐp x©y dùng m« h×nh to¸n c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt khi gia c«ng b»ng biÓu thÞ quan hÖ phô thuéc gi÷a yÕu tè ®Çu ra vμ yÕu tè ®Çu vμo. M« h×nh to¸n ®−îc viÕt ë d¹ng: ph−¬ng ph¸p ®iÖn cùc d©y 4.1 Lý thuyÕt nghiªn cøu ®é chÝnh x¸c gia c«ng b»ng thùc nghiÖm Y = b 0+ b1 X1 + b2 X2 + ….+b(n-1) X n-1 Xn (4.15) 4.1.1 Vai trß cña thùc nghiÖm Ph−¬ng tr×nh håi qui cã nghÜa khi Fp < Ft , trong ®ã Fp lμ gi¸ trÞ chØ Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®ãng vai trß quan träng trong nghiªn cøu tiªu Fisher. khoa häc. Thùc nghiÖm ®−îc coi nh− mét hÖ thèng c¸c t¸c ®éng nh»m thu nhËn th«ng tin chÝnh x¸c vÒ ®èi t−îng nghiªn cøu. 4.1.5.3 Ph−¬ng ph¸p tèi −u ho¸ Môc ®Ých cña thùc nghiÖm cã thÓ lμ nghiªn cøu ®Þnh tÝnh còng cã thÓ C¸c b−íc tèi −u ho¸ ®−îc tiÕn hμnh nh− sau: nghiªn cøu ®Þnh l−îng Ban ®Çu chän b−íc thay ®æi ∇x1* ®Ó lμm thÝ nghiÖm t×m ®iÓm cùc trÞ, 4.1.2 Mét sè kh¸i niÖm nªn chän b−íc thay ®æi n»m trong kho¶ng giíi h¹n cña yÕu tè ¶nh h−ëng Mét sè kh¸i niÖm to¸n häc cã liªn quan dïng trong quy ho¹ch thùc ∇x1* < ∇x1 (∇x1 lμ kho¶ng biÕn ®éng cña yÕu tè x1). Sau ®ã ®i t×m hÖ sè γ: nghiÖm. 4.1.3 Qui luËt ph©n bè chuÈn-hµm Gauss γ = ΔX 1* . b .Δ1 X 1 1 (4.22) * Quy luËt ph©n bè chuÈn do nhμ b¸c häc Gauss ph¸t minh. Trong kü thuËt Qu¸ tr×nh t×m cùc trÞ ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch thªm gi¸ trÞ ∇x1* vμo cã nhiÒu ®¹i l−îng ngÉu nhiªn tu©n theo qui luËt ph©n bè chuÈn. Trong c¬ khÝ gi¸ trÞ tr−íc ®ã vμ lμm thÝ nghiÖm lÊy kÕt qu¶. Qu¸ tr×nh sÏ dõng l¹i khi: còng vËy c¸c ®¹i l−îng tu©n theo luËt ph©n bè chuÈn cã thÓ kÓ ®Õn lμ: sai sè - Cã Ýt nhÊt mét yÕu tè ra ngoμi ®iÒu kiÖn biªn ; kÝch th−íc, chiÒu cao nhÊp nh«, ®é sãng bÒ mÆt... - §¹t ®−îc gi¸ trÞ tèi −u. Hμm vi ph©n cña ®¹i l−îng ngÉu nhiªn ph©n bè theo qui luËt chuÈn cã Qu¸ tr×nh tèi −u ho¸ th«ng sè y nÕu gÆp ®é nh¸m Rz v−ît h¬n gi¸ trÞ cho d¹ng : (x − X ) 2 phÐp th× ph¶i dõng qu¸ tr×nh l¹i vμ lÊy gi¸ trÞ ®ã lμm gi¸ trÞ tèi −u. 1 − (4.2) ϕ (x ) = .e 2δ δ. 2π Thùc chÊt qu¸ tr×nh lμ x©y dùng hμm môc tiªu, t×m miÒn gi¸ trÞ x¸c Trong ®ã: x lμ ®¹i l−îng ngÉu nhiªn; vμ ϕ (x) lμ hμm mËt ®é; ®Þnh cña c¸c biÖn, gi¶i vμ biÖn luËn ph−¬ng tr×nh. δ sai sè b×nh ph−¬ng trung b×nh cña ®¹i l−îng x tõ xtb; 4.2. Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm vµ c¸c trang thiÕt bÞ phôc vô thùc nghiÖm e lμ c¬ sè logarit, e=2,71828, π = 3,1416 . 4.2.1 S¬ ®å thùc nghiÖm Dïng hμm Gauss gióp cho ta cã thÓ lo¹i bá sai sè th« trong thùc nghiÖm. 4.1.4 Xö lÝ sè liÖu b»ng ph−¬ng ph¸p b×nh ph−¬ng cùc tiÓu C¨n cø vμo môc tiªu thùc nghiÖm vμ trang thiÕt bÞ kü thuËt hiÖn cã, ta cã Tr×nh bμy néi dung ph−¬ng ph¸p b×nh ph−¬ng cùc tiÓu. thÓ lËp s¬ ®å thùc nghiÖm ®Ó thu ®−îc kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nh− sau: 4.1.5 Qui ho¹ch thùc nghiÖm VÒ hÖ thèng c«ng nghÖ cÇn chän c¸c thμnh phÇn lμ: d©y c¾t, ph«i, chÊt ®iÖn m«i, c¸c ®å g¸ chuyªn dïng, m¸y c¾t d©y. 4.1.5.1 KiÓm tra tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c thÝ nghiÖm VÒ hÖ thèng thiÕt bÞ ®o: chän m¸y ®o ®é cøng vËt liÖu, m¸y ®o ®é nh¸m bÒ mÆt, m¸y ®o chiÒu s©u líp kim lo¹i bÞ biÕn d¹ng do nhiÖt. VÒ hÖ thèng xö lý sè liÖu cÇn cã m¸y tÝnh vμ c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi.
-13- -14- X−ëng c¬ khÝ-Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hμ néi, Trung t©m c«ng nghÖ cao- D©y c¾t §o ®é cøng §o ®é nh¸m §o biÕn d¹ng Häc viÖn kü thuËt qu©n sù, Trung t©m ®μo t¹o-Tr−êng §¹i häc C«ng nghiÖp Hμ néi, C«ng ty cæ phÇn c¬ khÝ Quang Nam, C«ng ty c¬ khÝ Sao Mai, Z133, ViÖn c«ng nghÖ – Bé quèc phßng... thÊy r»ng m¸y c¾t d©y chñ yÕu cã c¸c Ph«i nhãm sau: nhãm m¸y Goldsun hÖ GS, nhãm m¸y Goldsan, m¸y Sodick, m¸y MÉu thö Chmer lμ vμi mÉu m¸y cã thÓ sö dông cho thÝ nghiÖm. Dïng d©y Molipden ®Ó M¸y c¾t d©y c¾t c¸c mÉu thö. Dung m«i 4.2.2.3 C¸c m¸y ®o M¸y tÝnh C¸c m¸y ®o gåm m¸y ®o ®é cøng cña vËt liÖu, m¸y ®o ®é nh¸m bÒ mÆt, m¸y ®o chiÒu s©u líp biÕn cøng cña bÒ mÆt mÉu sau khi gia c«ng trªn C¸c thiÕt m¸y c¾t d©y. C¸c m¸y trªn ®Òu ®−îc th−êng xuyªn sö dông vμ kiÓm chuÈn bÞ kh¸c M¸y in hîp c¸ch. §é cøng cña cña c¸c ph«i mÉu ®−îc ®o ®¹c vμ cã kÕt qu¶ nh− sau: H×nh 4.1 S¬ ®å thùc nghiÖm - Ph«i thÐp hîp kim ®· t«i: ®¹t 75 HRC, hμm l−îng c¸c nguyªn tè chÝnh: 4.2.2 Trang thiÕt bÞ phôc vô thùc nghiÖm 11,8%Cr, 85,84%Fe, 0,44%Mo; 4.2.2.1 Ph«i vµ mÉu thö - Ph«i nh«m: ®¹t 95 HB (mÉu 11); Do ®Æc ®iÓm s¶n phÈm cña m¸y c¾t d©y hÇu hÕt lμ khu«n mÉu bëi - Ph«i ®ång: ®¹t 138 HB (mÉu 12).Hμm l−îng c¸c nguyªn tè chÝnh: vËy nªn chän ph«i thÝ nghiÖm ®¹i diÖn cho nghμnh c«ng nghiÖp khu«n mÉu 54,56%Cu, 40,73%Zn, 2,61%Pb1,01%Fe…; th× kÕt qu¶ thùc nghiÖm sÏ cã tÝnh kh¸i qu¸t cao h¬n. Chän ba lo¹i vËt liÖu Ph«i thÐp 45 ch−a nhiÖt luyÖn: ®¹t 155 HB (mÉu 25) hμm l−îng c¸c nguyªn ®iÓn h×nh lμm ph«i lμ vËt liÖu thÐp, ph«i ®ång, ph«i nh«m cho trªn h×nh 4.2. tè chÝnh: 98.55% Fe, 0,45% C… 4.3 C¸c thÝ nghiÖm Môc tiªu cña thö nghiÖm lμ t×m møc ®é ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè c«ng nghÖ chñ yÕu ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt khi gia c«ng trªn m¸y c¾t d©y CNC. Cã hai nhãm tham sè ¶nh h−ëng lμ nhãm tham sè c«ng nghÖ (®iÖn ¸p ®¸nh löa Ui, dßng ®iÖn Ie, tÇn sè xung ®iÖn, ®é trÔ xung ®iÖn) vμ tham sè phi c«ng nghÖ (d©y, ph«i, diÖn tÝch vïng gia c«ng). ThiÕt kÕ c¸c thÝ nghiÖm: Ph«i thÐp ®· mμi MÉu thÐp C45 MÉu thÐp 12XM MÉu thÐp-®ång-nh«m Nhãm 1: thÝ nghiÖm vÒ ¶nh h−ëng cña b¶n chÊt vËt liÖu ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt. H×nh 4.2 Ph«i vµ c¸c mÉu thö - VËt liÖu chän: ®ång; nh«m; thÐp hîp kim. -KÝch th−íc mÉu: c¾t h×nh tam gi¸c ®Òu, c¹nh 15 mm, mÉu dμy 10 mm, H×nh d¹ng ph«i chän d¹ng tÊm ph¼ng, kÝch th−íc ph«i t−¬ng tù nhau cïng chÕ ®é c¾t max(U_I_S). §o ®é nh¸m trªn c¶ 3 mÆt c¹nh mÉu. trong c¸c thÝ nghiÖm. - Sè l−îng thÝ nghiÖm: 03. (®¸nh sè 10, 11, 12). Dïng m¸y Goldsun c¾t Yªu cÇu c¸c mÉu ph«i ph¶i ®ång ®Òu vÒ chÊt l−îng, kh«ng rç, nøt thö. hay ngËm xØ...H×nh d¹ng mÉu cã thÓ chän h×nh tam gi¸c ®Òu hay h×nh vu«ng. Nhãm 2: thÝ nghiÖm vÒ ¶nh h−ëng cña diÖn tÝch gia c«ng ®Õn ®é nh¸m bÒ 4.2.2.2 M¸y c¾t d©y mÆt. Kh¶o s¸t c¸c c¬ së s¶n xuÊt kinh doanh hay c¸c c¬ së nghiªn cøu VËt liÖu: thÐp 12XM ®· t«i cøng. Dïng m¸y Goldsun c¾t thö. trong c¸c nhμ tr−êng, viÖn nghiªn cøu, nhμ m¸y ®Ó t×m m¸y c¾t d©y phï hîp Sè thÝ nghiÖm: 03, bÒ dμy ph«i lμ 4mm, 10 mm, 42 mm (®¸nh sè 9, 13, víi ®iÒu kiÖn vμ yªu cÇu thÝ nghiÖm. Sau khi tiÕp cËn víi c¸c c¬ së nh−: 14).
-15- -16- Nhãm 3: thÝ nghiÖm vÒ ¶nh h−ëng cña mét sè th«ng sè c«ng nghÖ chñ yÕu B¶ng 4.3 ChÕ ®é c¾t khi c¾t c¸c mÉu thÐp thÝ nghiÖm 25 thÝ nghiÖm ®Õn ®é nh¸m bÒ mÆt. Dïng m¸y Chmer c¾t thö. - VËt liÖu: thÐp 45 ch−a t«i. ThÝ OV- §iÖn WF- Vd©y ON ON FR- Vc¾t - YÕu tè c«ng nghÖ: 4 yÕu tè lμ U, Vc, vd, te; nghiÖm §iÖn ¸p Vd©y mm/ μs Vc¾t mm/ - MÉu: hình vuông, c¹nh 15 mm, dμy 10 mm; ¸p (v) phót phut - Sè thÝ nghiÖm: 25(®¸nh sè 1 ®Õn 25); 1 5 95 4 60 2 200 10 100 - Sè thÝ nghiÖm lÆp: 01. 2 7 105 4 60 2 200 10 100 4.3.1 §iÒu kiÖn tiÕn hµnh thùc nghiÖm 3 5 95 11 250 2 200 10 100 - Nhãm thÝ nghiÖm 1 vμ 2 ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y c¾t d©y CNC Goldsun … … … … … … … … … t¹i C«ng ty c¬ khÝ Quang Nam. 24 6 100 8 170 7 700 38 380 - Nhãm thÝ nghiÖm 3 ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y c¾t d©y CNC Chmer t¹i 25 6 100 170 7 700 8 80 Trung t©m ®μo t¹o kü thuËt-tr−êng §¹i häc C«ng nghiÖp Hμ Néi. +Tr−íc khi ®−a vμo c¾t thö nghiÖm m¸y ph¶i ®−îc b¶o d−ìng kü thuËt • Sè l−îng thÝ nghiÖm cÇn lμm: chu ®¸o b¶o ®¶m ch¾c ch¾n r»ng kh«ng cã h− háng trong khi gia c«ng lo¹t Theo lý thuyÕt qui ho¹ch thùc nghiÖm khi sè yÕu ¶nh h−ëng lμ 4 th× mÉu, thay cuén d©y míi, thay chÊt ®iÖn m«i, khö ®é d¬ láng trªn c¸c trôc, sè thÝ nghiÖm cÇn lμm lμ 25, thÝ nghiÖm lÆp t¹i gi¸ trÞ trung t©m lμ 1 (lμm quy “kh«ng” m¸y. thªm 3). T¹i mçi thÝ nghiÖm cÇn c¾t vμ ®o 3 lÇn, do vËy chän mÉu thö h×nh +Chän c¸c th«ng sè c«ng nghÖ chñ yÕu ¶nh h−ëng nhiÒu nhÊt ®Õn chÊt vu«ng lμ tèt nhÊt. Qui ho¹ch thùc nghiÖm Box-Wilson x©y dùng ma trËn theo l−îng gia c«ng vμ cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh ®−îc ®Ó kh¶o s¸t lμ: ®iÖn ¸p khëi ba khèi (khèi c¬ së, khèi t©m, khèi më réng trªn trôc täa ®é). t¹o OV, thêi gian xung ON, tèc ®é ch¹y d©y WF, tèc ®é gia c«ng FR. C¸c 4.3.2 §iÒu kiÖn ®o vµ kÕt qu¶ ®o ®é nh¸m b−íc ë ®Çu cña ph¹m vi ®iÒu chØnh kh«ng nªn lÊy v× cã thÓ kh«ng gia c«ng C¸c mÉu thÐp thÝ nghiÖm 3 ®−îc göi sang ®o ®¹c t¹i Phßng thÝ ®−îc, c¸c b−íc ë cuèi pham vi ®iÒu chØnh cã thÓ g©y ®øt d©y còng kh«ng nªn nghiÖm ®o l−êng chÝnh x¸c –Tr−êng §¹i häc C«ng nghiÖp Hμ néi. PhÐp ®o chän. ®é nh¸m ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y chuyªn dïng CNC SJ-400 cña h·ng +ChuÈn bÞ ph«i MITTUT¤Y¤- NhËt b¶n (H×nh 4.10). C¸c mÉu thÐp cña thÝ nghiÖm 1 vμ 2 C¨n cø vμo t×nh h×nh sö dông ph«i thÐp lμm khu«n mÉu, tÝnh phæ biÕn ®−îc ®o ®¹c t¹i Tæng côc Tiªu chuÈn §o l−êng vμ ChÊt l−îng. Mét sè gi¶ cña c¸c lo¹i ph«i trªn thÞ tr−êng ViÖt Nam hiÖn t¹i ta chän ph«i lμm b»ng vËt thiÕt khi ®o: liÖu thÐp C 45, thÐp 12XM, ph«i ®ång tÊm, ph«i nh«m tÊm. - §é chÝnh x¸c cña m¸y ®o tháa m·n sai sè phÐp ®o; Ph«i ®−îc chuÈn bÞ nh− sau: rÌn ph«i thμnh tÊm h×nh ch÷ nhËt cã bÒ dμy - KÕt qu¶ ®o ®−îc ®· lo¹i trõ sai sè ®o cña hÖ thèng ®o; kho¶ng 12 mm, bμo nh½n t−¬ng ®èi bÒ mÆt trªn m¸y bμo, mμi nh½n bÒ mÆt - §o c¸c mÉu ®óng theo chiÒu m¹ch c¾t. ph«i sao cho b»ng m¾t th−êng kh«ng nh×n thÊy vÕt ®en do t«i sãt l¹i ®Ó b¶o Khi tiÕn hμnh ®o c¸c mÉu thö yªu cÇu ®o theo ®óng chiÒu c¾t, sè thø ®¶m chÊt l−îng ph«i lμ ®ång ®Òu. BÒ dμy ph«i ®¹t kho¶ng 10 mm, bÒ réng tù cña tõng mÉu ph¶i khíp víi kÕt qu¶ ®o mÉu, kÕt qu¶ ®o mÉu ®−îc l−u tÊm ph«i 45 mm, bÒ dμi tÊm ph«i 150 mm. TÊm ph«i tuyÖt ®èi kh«ng nøt hay thμnh File hoÆc in trùc tiÕp trªn b¨ng giÊy cña m¸y, nhiÖt ®é trong phßng khi rç khÝ v× cã thÓ g©y ®øt d©y, g©y c¸c sai sè ngÉu nhiªn kh¸c. ®o nh¸m duy tr× ë 25 0C nh− khi c¾t ph«i. Khi ®o chØ cÇn lÊy ba th«ng sè ®iÓn Tr−íc khi ®i vμo c¾t chÝnh thøc cÇn cho m¸y ch¹y c¾t thö æn ®Þnh råi míi h×nh lμ Ra, Rz vμ Rq. ®−a vμo c¾t mÉu thÐp thÝ nghiÖm. C¨n chØnh hai mÐp ph«i ë trªn vμ d−íi sao cho khe hë lμ nhá nhÊt cã thÓ ®Ó h¹n chÕ tèi ®a sù rung ®éng cña d©y c¾t.
-17- -18- H×nh 4.15. §å thÞ hµm ®é nh¸m Rq theo vËn tèc d©y vµ vËn tèc c¾t Kết quả ®o ®é nh¸m thu được từ c¸c mÉu thö cña thÝ nghiệm 1 và 2: Bảng 4.7 Kết quả ®o ®é nh¸m tÝnh theo Ra trong thÝ nghiÖm 1 vµ 2 H×nh 4.10. BÖ g¸ mÉu ®o vµ hiÖu chØnh m¸y ®o ®é nh¸m SJ-400 cña NhËt B¶n Vật liệu Đồng -(12) Nh«m -(11) ThÐp -(10) Ratb (μm) 4,804 7,983 5,305 4.3.3 Xö lý kÕt qu¶ thùc nghiÖm ®o ®é nh¸m Hμm håi qui thu ®−îc nh− sau: diÖn tÝch- mm2 390 (13) 150 (09) 32 (14) Ra = 0.000072.Ui2,390.Vd-0.089.te-0,154.Vc0.108 5,168 5,701 9,980 Ratb (μm) Rz = 0.000948.Ui2.175.Vd-0.024.te-0,129.Vc0.071 Rq = 0.0000.Ui0,262.Vd-2,320.te-0,0002.Vc3.620 * Mèi quan hÖ gi÷a n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng N¨ng suÊt c¾t ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: W=S.Vc (4.34) Trong ®ã: W lμ thÓ tÝch kim lo¹i bãc ®i ®−îc trong mét ®¬n vÞ thêi gian, Vc lμ vËn tèc c¾t (tèc ®é gia c«ng), S lμ diÖn tÝch vïng gia c«ng, S ®−îc tÝnh nh− sau: S = (d+2δ).h (4.35) Víi d lμ ®−êng kÝnh d©y c¾t, h lμ bÒ dμy ph«i, δ lμ khe hë phãng ®iÖn. C¸c gi¸ trÞ cña S cho trong b¶ng 4.7. Khi c¾t c¸c mÉu thö cña thÝ nghiÖm 2, gi¸ trÞ tèc ®é gia c«ng lÊy kh«ng ®æi trong khi c¾t ba mÉu lμ 10 mm/phót. Do vËy thÓ tÝch kim lo¹i hít ®i ®−îc lÇn l−ît lμ : 3,9cm3, 1,5 cm3, 0,32 cm3. H×nh 4.13 §å thÞ hµm ®é nh¸m ra KÕt qu¶ kh¶o s¸t cho thÊy: gia c«ng n¨ng suÊt lín gi¸ trÞ ®é nh¸m bÒ theo ®iÖn ¸p khëi t¹o. H×nh 4.14 §å thÞ hµm ®é mÆt Ra thÊp vμ n¨ng suÊt thÊp th× gi¸ trÞ Ra l¹i cao, ®iÒu nμy cã vÎ nh− v« lý nh¸m rq theo ®iÖn ¸p khëi t¹o nh− cã thÓ gi¶i thÝch nh− sau: khi cung cÊp cho qu¸ tr×nh gia c«ng mËt ®é dßng ®iÖn lμ phï hîp th× ®é nh¸m lμ nhá nhÊt, khi cung cÊp mËt ®é dßng ®iÖn qu¸ lín lμm lâi plasma qu¸ lín ®Ó l¹i bÒ mÆt gå ghÒ, cÇn ®iÒu chØnh l¹i tham sè vÒ ®iÖn cho hîp lý lμ ph¶i gi¶m ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, thêi gian kÐo dμi xung xuèng. Qua ph©n tÝch nh− trªn ta thÊy cÇn cã mét bé tham sè gia c«ng tèi −u cho nh÷ng ®iÒu kiÖn gia c«ng cô thÓ.
-19- -20- 4.3.4. Chiều s©u lớp ảnh hưởng nhiệt sau khi gia c«ng cắt d©y Mẫu thÐp được chuyển về phßng thÝ nghiệm của Bộ m«n CN Vật liệu- 4.5 Mét sè gi¶i ph¸p n©ng cao ®é bãng bÒ mÆt Học viện KTQS để đo chiều s©u lớp kim lo¹i bÞ ảnh hưởng nhiệt. * Gi¶i ph¸p vÒ tham sè c«ng nghÖ: Phương tiện đo: dïng kÝnh hiển vi AXIOVERT 25-CA do Đức chế tạo kết §Ó cã ®é bãng bÒ mÆt cao cÇn ®−a c¸c gi¸ trÞ ®iÖn ¸p khëi t¹o vÒ møc hợp với phần mềm chuyªn dïng KS 300 để x¸c định bề dày lớp kim loại bị 85 v«n, vËn tèc d©y c¾t ë 40 mm/phót, thêi gian xung ®Æt lμ 20, tèc ®é c¾t ®Æt ảnh hưởng nhiệt (xem h×nh 4.21). lμ 100 mm/phót. * ChuÈn bÞ bÒ mÆt mÉu tr−íc khi ®o: * Gi¶i ph¸p vÒ d©y: cÇn chän d©y cã cì nhá nhÊt, tèc ®é ch¹y d©y MÉu ph¶i ®−îc chuÈn bÞ ®óng theo qui tr×nh mÉu ®Ó quan s¸t tÕ vi, ®Ó cao víi m¸y ®iÒu chØnh ®−îc, cã lùc c¨ng d©y lín. tr¸nh ¶nh h−ëng nhiÖt g©y nhiÔu, mÉu tr−íc khi gia c«ng trªn m¸y c¾t d©y * Gi¶i ph¸p vÒ ®iÒu chØnh m¸y: ®Ó khe hë hai phÝa lμ nhá nhÊt cã thÓ kh«ng ®−îc t«i cøng. ®−îc, khe hë mÐp ph«i cã thÓ nhá ®Õn 0,1 mm. Kh«ng ®−îc dïng sè ®Ó ®ãng v× sÏ g©y biÕn d¹ng mμ chØ ®−îc ghi sè * Gi¶i ph¸p vÒ ph«i: cÇn chän ph«i cã ®é cøng cao, c¾t nhanh mμ d©y ngoμi bao b×. Ph¶i chØ râ mÆt cÇn quan s¸t cña mÉu ®Ó c¸c chuyªn gia ®o mÉu kh«ng bÞ dÝnh phoi, tr¸nh hiÖn t−îng bÕt d©y. thùc hiÖn ®óng yªu cÇu. 4.6 Thµnh lËp b¶ng tra chÕ ®é c¾t cho m¸y c¾t d©y Sau khi ®o c¸c mÉu, kÕt qu¶ ®o ®−îc l−u vμ file trong m¸y tÝnh ®iÖn Việc thành lập bảng tra chế độ cắt cho m¸y cắt d©y CNC là vấn đề kh¸ tö vμ in ra giÊy hoÆc ghi vμo ®Üa CD. phức tạp, nã phải giải quyết được mối quan hệ giữa năng suất gia c«ng và chất lượng bề mặt chi tiết sau gia c«ng, điều kiện c«ng nghệ, xu hướng c«ng nghệ, mức độ phï hợp giữa điều khiển và c«ng nghệ. Kết quả thu được độ nh¸m với c¸c gi¸ trị tương ứng : Bảng 4.10 Kết quả ®o độ nh¸m trªn thÐp với c¸c tham số gia c«ng STT W W Ratb OV ON OFF AFF SV FR WF Rztb Rqtb T L (µm) (µm) (µm) 1 0 2 11 2 35 3 3 9 5 1.965 9.55 12.5 …………………………………………………………………………………….. H×nh 4.21. Bµn ®o vµ h×nh ¶nh lớp kim loại bề mặt sau khi gia c«ng 12 6 6 9 2 35 7 7 9 5 2.71 12.2 16.65 Víi kÕt qu¶ trªn ta tÝnh to¸n trªn phÇn mÒm vμ thu ®−îc ph−¬ng tr×nh 13 7 5 9 2 35 6 6 9 5 2.515 13.25 15.5 håi qui sau khi ®· kiÓm ®Þnh c¸c kÕt qu¶ nh− sau: H×nh 4-25 Ph©n bố c¸c gi¸ trị độ nh¸m thực nghiệm theo điện ¸p khởi tạo hbd= 0.000266.Ui2.765.Vd-0,245.te0,021.Vc0.190 Độ nhám tính theo Ratb Độ nhám tính theo Rztb Độ nhám tính theo Rqtb 3.5 15 3 R a t b ( m ic ro m e t ) R z t b ( m ic ro m e t ) 25 2.5 10 Series1 20 2 Series1 Series1 1.5 Linear (Series1) Linear (Series1) 15 5 Linear (Series1) 1 10 0.5 5 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 Điện áp khởi tạo Điện áp khởi tạo Điện áp khởi t ạo H×nh 4-26 Tuyến tÝnh hãa c¸c hàm độ nh¸m thực nghiệm theo điện ¸p H×nh 4.20 §å thÞ biÕn d¹ng nhiÖt theo ®iÖn ¸p vμ vËn tèc d©y
-21- -22- Bằng phương ph¸p nội suy ta tÝnh được bộ c¸c gi¸ trị tương ứng rồi KÕt luËn chung điền vào bảng tra chế độ cắt. LuËn ¸n cã mét sè ®ãng gãp míi nh− sau: Trong cïng điều kiện cắt, ta cắt thử ph«i thÐp và suy ra bảng tra chế độ 1.§¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè c«ng nghÖ chñ yÕu ®Õn ®é cắt cïng th«ng số nh¸m đi kÌm cho đồng và hợp kim nh«m. X©y dùng giao diÖn gi÷a ng−êi ®iÒu khiÓn vμ m¸y trong ®ã yÕu tè nh¸m bÒ mÆt b»ng ph−¬ng tr×nh håi qui: ®é nh¸m trªn mμn h×nh sÏ mÊt ®i khi b¾t ®Çu gia c«ng chi tiÕt. Ra = 0.000072.Ui2,390.Vd-0.089.te-0,154.Vc0.108 Rz = 0.000948.Ui2.175.Vd-0.024.te-0,129.Vc0.071 KÕt luËn ch−¬ng 4 Rq = 0.0000.Ui0,262.Vd-2,320.te-0,0002.Vc3.620 Ch−¬ng 4 tr×nh bμy c¸c c¬ së nghiªn cøu thùc nghiÖm trong gia c«ng - §iÖn ¸p khëi t¹o Ui lμ yÕu tè ¶nh h−ëng nhiÒu nhÊt ®Õn ®é nh¸m bÒ c¬ khÝ còng nh− gia c«ng ®Æc biÖt. mÆt, nã cã mÆt trong tÊt c¶ c¸c ph−¬ng tr×nh håi qui thùc nghiÖm. Muèn cã ®é bãng cao cÇn chän ®iÖn ¸p khëi t¹o nhá. 1. Thùc hiÖn qui ho¹ch thùc nghiÖm bèn yÕu tè c«ng nghÖ chñ yÕu lμ ®iÖn - Tèc ®é gia c«ng (vËn tèc c¾t) lμ yÕu tè c«ng nghÖ cã ¶nh h−ëng ¸p khëi t¹o, thêi gian kÐo dμi xung ®iÖn, tèc ®é gia c«ng vμ tèc ®é d©y. nhiÒu ®Õn ®é nh¸m ®Æc biÖt lμ Rq. Muèn cã ®é bãng cao cÇn chän tèc ®é gia 2. L−îng hãa ¶nh h−ëng cña c¸c tham sè c«ng nghÖ ®Õn ®é nh¸m theo c¸c c«ng nhá ®Æc biÖt khi gia c«ng siªu tinh hoÆc siªu th« cÇn chó ý ®Õn ®iÒu chØ tiªu Ra-Rz-Rq. chØnh tèc ®é gia c«ng. - Thêi gian kÐo dμi xung ®iÖn cã ¶nh h−ëng kh¸ bÐ ®Õn ®é nh¸m cã 3. L−îng hãa ¶nh h−ëng cña c¸c tham sè c«ng nghÖ ®Õn chiÒu s©u líp biÕn thÓ coi nh− kh«ng ®¸ng kÓ. d¹ng nhiÖt cña kim lo¹i sau gia c«ng WEDM. - Tèc ®é d©y c¾t còng cã ¶nh h−ëng m¹nh nhÊt ®Õn ®é nh¸m theo Rq, 4. X©y dùng b¶ng tra chÕ ®é c¾t cã ®é nh¸m ®i kÌm cho c¸c lo¹i vËt liÖu d©y cμng ch¹y nhanh th× bÒ mÆt cμng nh½n bãng nh−ng tèn d©y vμ kh«ng ®ång - nh«m - thÐp. kinh tÕ. 2.ChiÒu s©u líp kim lo¹i bÞ biÕn d¹ng nhiÖt phô thuéc nhiÒu vμo ®iÖn 5. §Ò xuÊt mét sè biÖn ph¸p n©ng cao ®é bãng bÒ mÆt khi gia c«ng c¾t d©y. ¸p khëi t¹o, c¸c yÕu tè kh¸c ¶nh h−ëng kh«ng ®¸ng kÓ ®Õn chiÒu s©u líp kim 6. X©y dùng giao diÖn gi÷a ng−êi ®iÒu khiÓn víi m¸y. lo¹i bÞ biÕn d¹ng do nhiÖt: hbd= 0.000266.Ui2.765.Vd-0,245.te0,021.Vc0.190 3.§Ò xuÊt mét sè biÖn ph¸p n©ng cao ®é bãng bÒ mÆt khi c¾t d©y. 4.X©y dùng b¶ng tra chÕ ®é c¾t cã ®é nh¸m ®i kÌm gióp ng−êi vËn hμnh tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian, n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, h¹ gi¸ thμnh s¶n phÈm. 5.X©y dùng giao diÖn gi÷a ng−êi ®iÒu khiÓn víi m¸y. C¸c h−íng nghiªn cøu tiÕp theo: CÇn lμm s¸ng tá mèi quan hÖ gi÷a n¨ng suÊt vμ chÊt l−îng gia c«ng, lËp b¶ng tra chÕ ®é c¾t chi tiÕt cho nhiÒu lo¹i d©y, nhiÒu lo¹i ph«i.