Bài giảng Công nghệ gia công tiên tiến - Chương 1: Tổng quan về các phương pháp gia công tiên tiến - Phạm Thanh Cường

GIẢNG DẠY: GV. THS PHẠM THANH CƯỜNG Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP BM CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TIÊN TIẾN Chương 1: Tổng quan về các PPGC tiên tiến Chương 2: Các phương pháp gia cơng cơ Chương 3: Các phương pháp gia cơng hĩa Chương 4: Các phương pháp gia cơng điện hĩa Chương 5: Các phương pháp gia cơng nhiệt Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cơng nghệ là gì? Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT What is technology? Technology is the collection of techniques, skills, methods and processes used in the production of goods or services or in the accomplishment of objectives. wikipedia.org Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Cơng nghệ là tổng thể các phương pháp gia cơng, chế tạo, làm thay đổi trạng thái, tính chất, hình dáng nguyên vật liệu hay bán thành phẩm sử dụng trong quá trình sản xuất để tạo ra sản phẩm. Theo Từ điển Tiếng việt Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Cơng nghệ là việc áp dụng khoa học vào cơng nghiệp bằng cách sử dụng các cơng trình nghiên cứu và sử dụng nĩ cĩ hệ thống, cĩ phương pháp. Theo UNIDO Tổ chức phát triển cơng nghiệp Liên Hợp Quốc Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Cơng nghệ là hệ thống kiến thức về quy trình và kỹ thuật để chế biến nguyên vật liệu và thơng tin. Nĩ bao gồm tất cả các kỹ năng, kiến thức, thiết bị và phương pháp sử dụng chúng trong sản xuất, trong chế biến thơng tin, trong dịch vụ cơng nghiệp và trong quản lí. Theo ESCAP (Ủy ban Kinh tế - Xã hội Châu Á - Thái Bình Dương -LHQ) Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT TĨM LẠI: Cơng nghệ là hệ thống kiến thức, kĩ năng, phương pháp và phương tiện tác động vào đối tượng nhằm đạt mục đích xác định. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Thế nào là PPGC truyền thơng và PGC tiên tiến? Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT PPGC truyền thống và PPGC tiên tiến? - PPGC truyền thống sử dụng dụng cụ cắt để bĩc tách phoi nhờ biến dạng phá hủy. - PPGC tiên tiến khơng sử dụng dụng cụ cắt, mà sử dụng nguồn năng lượng Cơ, Điện, Nhiệt Hĩa hoặc kết hợp chúng để để bĩc tách phoi. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PPGC TIÊN TIẾN Mục tiêu: - Hiểu nhu cầu về PPGC tiên tiến. - Phân loại các PPGC tiên tiến . - Biết được đặc trưng các PPGC tiên tiến. - Hiểu biết tính ưu việt của PPGC tiên tiến Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Sự phát triển của các ngành cơng nghiệp: - Cần những vật liệu mới, độ cứng, độ bền cao, chống, chịu mài mịn, hĩa chất tốt. - Cần những chi tiết cĩ hình dáng hình học phức tạp. - Cần tránh làm hỏng bề mặt chi tiết do sự xuất hiện ứng xuất trong quá trình GC truyền thống. 1. Nhu cầu về các phương pháp gia cơng tiên tiếnCl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Quan hệ giữa tính chất cơ lí của vật liệu bền nĩng với khả năng gia cơng bằng cắt HK dễ gia cơng HK khĩ gia cơng Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Quan hệ giữa độ bền vật liệu với khả năng gia cơng bằng căt Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT ÞVật liệu mới khĩ cĩ thể gia cơng bằng PPGC truyền thống VẬY NÊN Cơng nghệ gia cơng tiên tiến là rất cần thiết và quan trọng. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 2. Phân loại PPGC tiên tiên PP GC TIÊN TIẾN Nhĩm PPGC Cơ Nhĩm PPGC Điện hĩa Nhĩm PPGC Nhiệt Nhĩm PPGC Hĩa Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 2.1. Nhĩm PPGC Cơ PPGC Cơ là phương pháp sử dụng trực tiếp tác động cơ học của các hạt mài để bĩc tách vật liệu Năng lượng GC của nhĩm PPGC này là năng lượng của dịng hạt mài hay dịng lưu chất (hoặc kết hợp cả hai) chuyển động với áp suất cao và tốc độ lớn va đập vào bề mặt chi tiết để bĩc đi lượng dư bề mặt. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Gồm những phương pháp như: - PP gia cơng bằng siêu âm (USM) - PP gia cơng bằng tia nước (WJC) - PP gia cơng bằng tia nước cĩ hạt mài (AWJC) - PP gia cơng bằng dịng hạt mài (AJM) Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 2.2. Nhĩm PPGC Điện hĩa (ECM) Là phương pháp gia cơng sử dụng tác động điện năng để bĩc tách vật liệu. Năng lượng gia cơng của nhĩm PPGC này là năng lượng điện kết hợp hĩa chất trong mơi trường điện mơi để bĩc tách lượng dư cần thiết - Cơ chế của PPGC này ngược lại với quá trình mạ điện. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Gồm những phương pháp như: - PP gia cơng mài điện hĩa - PP đánh bĩng điện hĩa - PP gia cơng lỗ điện hĩa - PP làm sạch bavia bằng điện hĩa Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 2.3. Nhĩm PPGC Nhiệt Là phương pháp gia cơng sử dụng tác động nhiệt để để bĩc tách vật liệu Năng lượng gia cơng của nhĩm PPGC này là năng lượng nhiệt. Nhiệt tác dụng vào bề mặt chi tiết để bĩc đi lượng dư cần thiết bằng nĩng chảy hoặc bay hơi. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Gồm những phương pháp như: - PPGC xung điện (EDM): + PPGC cắt dây tia lửa điện + PPGC tia lửa điện bằng điện cực định hình - PPGC chùm điện tử (EBM) - PPGC chùm tia laser (LBM) - PPGC chùm tia plasma (PAC) Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 2.4. Nhĩm PPGC Hĩa Là phương pháp gia cơng sử dụng tác động của sự ăn mịn hĩa học để bĩc tách vật liệu. Nhĩm PPGC này dựa cơ chế của sự ăn mịn hĩa học dưới tác dụng của dung dịch axit hoặc chất ăn mịn khác để bĩc đi lớp vật liệu cần thiết. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Gồm những phương pháp như: - PP gia cơng Phay hĩa (Chemical Milling) - PP gia cơng Tạo phơi hĩa (Chemical Blanking) - PP gia cơng Khắc hĩa (Chemical Engraving) - PP gia cơng Quang hĩa (Photo chemical Machining) Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 3. Đặc trưng của các PPGC tiên tiến - Nâng suất bĩc tách kim loại thấp - Tốc độ gia cơng thấp - Đạt độ chính xác cao - Ít làm hỏng bề mặt chi tiết gia cơng - Cơng suất riêng lớn - Giá thành cao Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Bảng phương pháp gia công CƠ Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Bảng phương pháp gia công điện hĩa Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Bảng phương pháp gia công nhiệt Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT Thông số phương pháp gia công hóa. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT 4. Tính ưu việt - Có khả năng gia công tất cả các loại vật liệu. - Không hoặc rất ít cần sử dụng các dụng cụ cắt chuyên dùng - Tiết kiệm rất lớn nguyên vật liệu khi gia công (đá quý hồng ngọc, kim cương, thạch anh) Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Biên soạn: Thạc sỹ Phạm Thanh Cường – Khoa Sư Phạm kỹ thuật - TNUT - Đạt độ chính xác gia công cao: kích thước nhỏ, không có bavia. - Có thể gia công từng chỗ trên một chi tiết rất lớn. - Có khả năng hoàn toàn cơ khí hóa và tự động hóa, năng suất cao./. Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m Cl ick to bu y N OW ! PD F-XCHANGE w w w.tracker-softw are .c o m