Bài giảng Công nghệ gia công tiên tiến - Chương 2: Các phương pháp gia công cơ (P3) - Phạm Thanh Cường

GIẢNG DẠY: GV. THS PHẠM THANH CƯỜNG Mobile: 0968 315 333 Email: phamcuongtnut@gmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BM CÔNG 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 CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIÊN TIẾN Chương 1: Tổng quan về các PPGC tiên tiến Chương 2: Các phương pháp gia công cơ Chương 3: Các phương pháp gia công hóa Chương 4: Các phương pháp gia công điện hóa Chương 5: Các phương pháp gia công nhiệt 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 CHÖÔNG 2 PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG CÔ A. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG BAÈNG SIEÂU AÂM B. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG TIA NÖÔÙC C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI 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 C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI Abrasive Jet Machining - AJM 1. Khaùi nieäm 2. Nguyeân lí gia coâng 3. Thoâng soá coâng ngheä 4. Phaïm vi öùng duïng 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 C. PHÖÔNG PHAÙP GIA COÂNG DOØNG HAÏT MAØI Muïc tieâu: - Hieåu khaùi nieäm gia coâng baèng doøng haït maøi - Hieåu nguyeân lyù gia coâng - Bieát veà thoâg soá coâng ngheä - Bieát öu nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. 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 1. Khaùi nieäm Gia coâng baèng doøng haït maøi laø moät quaù trình boùc taùch vaät lieäu khoûi chi tieát gia coâng baèng vieäc söû duïng moät doøng khí mang caùc haït maøi toác ñoä cao. Vaät lieäu ñöôïc boùc taùch nhôø söï va chaïm cuûa haït maøi tröïc tieáp leân beà maët phoâi. - PP naøy GC ñöôïc vaät lieäu cöùng, gioøn, nhö thuûy tinh, silicon, mica, ceramic daïng taám moûng 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. Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi Máy nén khí 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 Nguyeân lí Doøng khí mang caùc haït maøi toác ñoä cao va chaïm vaøo beà maët phoâi. Söï va ñaäp cuûa caùc phaàn töû haït maøi thaønh moät löïc taäp trung ñuû lôùn, gaây neân moät veát nöùt nhoû, söï va ñaäp xaûy ra lieân tieáâp taïo quaù trình boùc taùch vaät lieäu. Doøng khí cuõng mang caû haït maøi vaø phoi ra ngoaøïi. 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 Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøi Compressor 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 Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøiClick to buy NOW ! 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 Nguyeân lí gia coâng baèng doøng haït maøiClick to buy NOW ! 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 Ñaàu gia coângClick to buy NOW ! 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. Caùc thoâng soá coâng ngheä a. Khí - Khí phaûi ñaûm baûo khoâng gaây chaùy, reû tieàn, khoâng ñoäc haïi, khí saïch vaø khoâ. - Loaïi khí thöôøng duøng laø N2, CO2, heli, khoâng khí - AÙp suất khí töø 0,2 – 1,4 Mpa - AÙp suaát doøng khí treân 1 mm2: 0,2– 1N/mm2 - Toác ñoä doøng khí coù haït maøi: 150 -300m/s - Löôïng khí tieâu thuï khoaûng 0,6m3/h 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 Boä troän: - Boä troän chöùa haït maøi vaø coù nhieäm vuï troän khí vôùi haït maøi - Boä troän ñöôïc rung vôùi taàn soá 50hz 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 b. Haït maøi - Haït maøi thöôøng duøng caét: Al2O3, SiC, zirgrit. - Haït maøi duøng ñaùnh boùng: haït thuûy tinh, sodium bicarbonate (NaHCO3) - Kích thöôùc haït 10-50 mm vaø can phaûi ñoàng ñeàu. 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 Kích thöôùc haït maøi aûnh höôûng ñeân toác ñoä caét 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 Nhö vaäy: - Kích thöôùc lôùn -> khaû naêng caét cao -> duøng ñeåû caét - Kích thöôùc nhoû -> khaû naêng caét thaáp -> duøng ñeå maøi, ñaùnh boùng, laøm saïch 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 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 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 C. Voøi phunClick to buy NOW ! 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 Voøi phun - Tieát dieän voøi hình chöõ nhaät (laval) cho toác ñoä boùc taùch vaät lieäu cao hôn 40% vaø ñeàu hôn so vôùi tieát dieän troøn - Vaät lieäu voøi phun: cacbit vonfram, cacbit silic, cacbit bo hoaëc saphia. - Ñöôøng kính voøi troøn: 0,075 ÷ 12 mm - Voøi vuoâng: 0,8 x 0,5 ñeán 0,15 x 3,8 mm 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 Ñaàu phun coù theå laø ñaàu thaúng hoaëc ñaàu goùc vuoângCl 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 - Tuoåi beàn voøi cacbit vonfram: + 8 -15h (cacbit silic) + 20h (Al2O3) - Tuoåi beàn voøi saphia: 300h 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 Voøi phun vaø baûo hoä lao ñoängClick to buy NOW ! 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 d. Löu löôïng haït maøi - Khi caét: 10-20gam/ phuùt - Gia coâng tinh: 3-5gam/phuùt - Hieän vaãn chöa coù PP xaùc ñònh ñöôïc löu löôïng toái öu cuûa doøng haït maøi. - Löu löôïng haït maøi phuï thuoäc kích thöôùc haït, ñöôøng kính voøi phun, aùp suaát phun 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 e. Khoaûng caùch ñaàøu voøi phun ñeán chi tieát Khoaûng caùch naøy aûnh höôûng ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu. 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 Tæ leä aên saâu Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu Aûnh höôûng cuûa K.caùch ñaàu voøi ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu 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 Aûnh höôûng giöõa khoaûng caùch ñaàu voøi vaø hình daïng beà maët GC 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 Aûnh chuïp beà maët chi tieát gia coâng ôû caùc khoaûng caùch ñaàu voøi khaùc nhau 2mm 6mm 14mm 16mm 20mm 10mm 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 Aûnh höôûng cuûa khoaûng caùch voøi phun ñeán toác ñoä boùc taùch vaät lieäu 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 - Khi caét: khoaûng caùch töø 7-13mm - Khi ñaùnh boùng, maøi, laøm saïch: khoaûng caùch töø 13- 50mm 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 g. Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu K: haèng soá; N: soá haït maøi baén phaù chi tieát gia coâng/ñôn vò dieän tích; da: ñuôøng kính trung bình cuûa haït maøi (mm) ra: khoái löôïng rieâng cuûa haït maøi (kg/mm3); sc: giôùi haïn chaåy cuûa vaät lieäu (N/mm2). V: toác ñoä cuûa haït maøi (m/s) 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 - GC thuyû tinh, toác ñoä boùc taùch: 16,4 mm3/phuùt. - Khi gia coâng ceramics, toác ñoä boùc taùch vaät lieäu cao hôn 50% GC thuyû tinh. - Khi gia coâng kim loaïi, toác ñoä boùc taùch vaät lieäu töø gaáp 1,6 ñeán 4,1 so vôùi GC thuyû tinh. 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 Aûnh höôûng toác ñoä boùc taùch vaät lieäu vôùi toác ñoä doøng haït maøiClick to buy NO W! 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 AÛnh höôûng cuûa aùp suaát voøi phun vôùi toác ñoä boùc taùch vaät lieäu 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 Aûnh höôûng cuûa tæ leä troän vaø khoaûng caùch ñaàu voøi ñeán toác doä boùc taùch vaät lieäu Tæ leä troän M M = ࢂࢇ ࢂࢍ Va: toác ñoä doøng haït maøi Vg: toác ñoä doøng khí 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 Baûng cheá ñoä gia coâng baèng doøng haït maøi 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. Öu, nhöôïc ñieåm, phaïm vi öùng duïng Phaïm vi: - Söû duïng GC laàn cuoái: laøm saïch bavia vaø ñaùnh boùng. - Khoan vaø caét nhöõng phaàn nhoû cuûa kính, goám hay kim loaïi ñaõ toâi cöùng; - Khaéc hình leân caùc chi tieát baèng nhöïa, kim loaïi; - Taïo hình trang trí treân kính; - Caét bavia, xeùn vaø laøm saïch caùc linh kieän ñieän töû. 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 Öu ñieåm - Doøng khí laøm giaûm nhieät sinh ra trong quaù trình gia coâng, neân ñaëc bieät thích hôïp vôùi caét caùc vaät lieäu nhaïy vôùi nhieät; - Taûi troïng vaøo phoâi nhoû cho pheùp caét caùc vaät lieäu gioøn; - Ñaàu phun coù theå höôùng tröïc tieáp vaøo caùc vuøng nhoû khoù tieáp caän; - Coù theå gia coâng vaät lieäu taám moûng; - Coâng suaát caét nhoû, tieát kieäm naêng löôïng gia coâng; - Giaù thaønh cuûa heä thoáng gia coâng thaáp. 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 Nhöôïc ñieåm - Toác ñoä boùc taùch vaät lieäu thaáp; - Beà maët gia coâng khoâng ñeàu; - Caùc haït maøi coù theå bò gaêm vaøo beà maët gia coâng. - Khi GC raõnh hoaëc loã saâu thì bò vaùt quaù nhieàu. 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