Gia công tia lửa điện

M

ME

Active Member
#1
Author
Bài này được chép từ diễn đàn cũ
...............................................

NGUYÊN LÝ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN - Phần 1

Hệ thống gia công tia lửa điện (Electrical Discharge Machining -EDM) bao gồm có hai bộ phận chủ yếu: máy công cụ và nguồn cung cấp điện. Máy công cụ gắn điện cực định hình (đóng vai trò là dao) và điện cực tiến tới bề mặt chi tiết gia công sinh ra một lỗ chép hình hình dạng của dụng cụ. Nguồn năng lượng cung cấp sản sinh ra một tần số cao, tạo ra một loạt tia lửa điện giữa điện cực và bề mặt chi tiết và bóc đi một lớp kim loại bởi sự ăn mòn của nhiệt độ và sự hóa hơi.

Hình 1 Nguyên lý gia công EDM.

Trên hình 1, chi tiết gia công lắp trên bàn máy công cụ, còn điện cực thì gắn với đầu máy. Một động cơ servo DC hoặc xylanh thủy lực để điều khiển điện cực theo phương thẳng đứng và duy trì một vị trí thích hợp của điện cực so với chi tiết gia công. Vị trí này được điều chỉnh một cách tự động với sự chính xác cực kỳ nhờ hệ thống servo và nguồn cung cấp. Trong quá trình vận hành máy thông thường điện cực không bao giờ chạm bề mặt chi tiết, giữa chúng có một khe hở phóng điện nhỏ.
Trong quá trình vận hành, đầu máy di chuyển điện cực tiến đến bề mặt chi tiết đến khi giữa chúng tạo thành một khoảng cách mà ở đó điện thế có thể làm ion hoá dung dịch điện môi và cho phép một tia lửa điện đi qua từ điện cực đến bề mặt chi tiết gia công. Những tia lửa điện này ở dưới dạng xung, phóng và tắt với tần số cao, và có thể đạt đến 250.000 lần trên một giây. Các tia lửa điện luôn di chuyển trong khe hở phóng điện, từ điện cực đến điểm gần nhất hoặc điểm cao nhất trên chi tiết gia công.
Lượng kim loại được lấy đi từ chi tiết ứng với mỗi lần phóng điện luôn cân xứng với năng lượng mà nó chứa đựng. Mỗi lần phóng điện sẽ làm nóng chảy hoặc bốc hơi một vùng nhỏ của bề mặt chi tiết. Kim loại nóng chảy này được làm nguội sau đó dung dịch điện môi và hóa rắn thành những hạt hình cầu và được làm phẳng đi bởi áp lực/sự chuyển động của chất điện môi. Tác động của mỗi xung được giới hạn trong mỗi phạm vi cục bộ. Vị trí này được xác định bởi hình dạng và vị trí của điện cực.



Cả chi tiết và điện cực đều ngâm chìm trong dung dịch điện môi. Dung dịch này đóng vai trò như chất cách điện để điều khiển sự phóng tia lửa điện. Trong gia công EDM chất điện môi cũng thực hiện chức năng của môi trường làm nguội và làm giảm nhiệt độ cực kỳ cao trong khe hở phóng điện. Quan trọng hơn, dung dịch điện môi được bơm vào theo khe hở hình cung để đẩy đi những hạt bị xói mòn giữa chi tiết và điện cực. Sự sục rửa thích hợp làm cho quá trình bóc vật liệu đạt hiệu quả cao. Bởi vì EDM ăn mòn kim loại bằng việc phóng tia lửa điện thay cho các dụng cụ cắt gọt tạo phoi nên độ cứng vật liệu không trở thành nhân tố quyết định xem vật liệu đó có thể gia công bằng EDM hay không. Các điện cực kim loại hoặc than chì mềm có thể gia công các loại thép dụng cụ đã tôi hoặc tungsten carbide (cacbít vonfram). Đây là một trong những lợi ích hấp dẫn của việc sử dụng phương pháp EDM. Có thể nhiệt luyện chi tiết trước rồi sau đó có thể gia công bằng EDM. Điều này loại bỏ rủi ro của những hư hại và biến dạng có thể biến những chi tiết đắt tiền thành phế liệu trong khi xử lý nhiệt. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp cắt dây EDM cũng giống như gia công xung định hình EDM được mô tả ở trên. Điểm khác biệt cơ bản là thay vì sử dụng những điện cực có hình dạng phức tạp, trong cắt dây EDM điện cực là những sợi dây có hình dạng đơn giản, đường kính từ 0.006-0.012”. Thay vì sử dụng chất điện môi như trong gia công xung định hình EDM thì trong cắt dây EDM lại dùng nước ion hóa.

ME (dịch)
Nguồn:
http://www.j[MEDIA=youtube]bsit-us[/MEDIA].com/emailnews/newsjanuary2005.html
 
M

ME

Active Member
#3
Author
Bạn vào diễn đàn cũ để xem thêm bài viết khác về EDM nhé. Chúng tôi chưa chép qua.
 
T

tieunguu

Member
#4
Ai có file flash mô phỏng nguyên lý gia công tia lửa điện không a ...Em cần gấp ! mong mọi người giúp đỡ.
 
L

Liễu Ngân Đình

#5
Cậu cứ vẽ 1 cái chày và 1 cái cối của khuôn nhựa là xong.
Không thầy nào vặn vẹo cái chuyện này đâu.
Chày Xung chẳng qua là ÂM BẢN và sao chép ra trên Phôi thành 1 bản khác gọi là Dương Bản. Về cơ bản chày Xung to hơn Chày Hình của Khuôn chính bằng lượng nhựa điền đấy và giữa Chày và Cối cộng lượng co ngót của Nhựa. Và trong quá trình làm việc thì Chày Xung Đâm xuống rồi rút lên. Đâm xuống để phóng lửa điện Bắn phá bề mặt KL tạo vết xung, Rút lên để Dầu phun vào thổi bay mạt ra ngoài. Cứ đâm xuống rồi rút lên đến khi đạt được kích thước mong muốn. Và mỗi lần bắn phá chỉ bắn phá được 1 lượng khoảng 0,05mm. Tốc độ rút lên và hạ xuống khoảng 50 lần trong 1 phút.
Thế thì Quay phim cũng chết mà làm Flash cung teo.
Vẽ như tôi đã trình bày là đủ rồi, còn thầy nào không hiểu thì đề nghị thầy đi học nâng cao rồi về Phản biện bài của cậu sau cũng chưa muôn.
 
T

tieunguu

Member
#8
Nhân đây em cũng xin hỏi thêm các anh chi về lượng dư gia công khi gia công trên máy EDM. Khi gia công lòng khuôn trên máy EDM thì lượng dư cần thiết là bao nhiêu và có đối với điện cực có để lượng dư không. Có lẽ câu hỏi của em chưa rõ ràng vì lượng dư gia công phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong đó bao gồm chất lượng bề mặt khuôn sau gia công và vật liệu nữa.
 
L

Liễu Ngân Đình

#9
Theo ly thuyết thì bù 0,01 nhưng thực tế thì khó nói lắm, thiên biến vạn hoá.
Bác Hải, bác Quyền trả lời nhé! ;D
 
QuyenQCM

QuyenQCM

Active Member
#11
còn tùy thuộc vào vật liệu cần cắt là gì vì với mỗi loại vật liệu khác nhau thì chế độ cắt khác vật liệu làm cực khác nhau thì độ mòn cực khác nhau,bề mặt của cực xung càng bóng thì tốc độ mòn cực càng giảm,phải chừa lượng dư để xử lý bề mặt sau khi gia công.....nhiều chuyện phải bàn đến lắm
 
M

MyHUT

Member
#12
Tài liệu công nghệ Gia công tia lửa điện

Bác nào biết tài liệu tra cứu hay tính toán chế độ công nghệ khi cắt dây hoặc xung tia lửa điện không ạ? Em muốn tìm hiểu công nghệ này nhưng không kiếm được tài liệu, các Giáo trình CNCTM học ngày xưa thì chỉ trình bày sơ sài về nguyên lý thôi. Mong các bác chỉ dùm em. Cảm ơn nhiều!
 
L

Liễu Ngân Đình

#13
Cắt dây thì ko có, cần có kinh nghiệm
Xung thì có nhưng chỉ để tham khảo vì thực tế khác xa lý thuyết.
Tốt nhất là phải biết ghi lại những gì đã gia công để tự đúc rút kinh nghiệm.
 
N

ntvi

Member
#14
Về gia công tia lửa điện, em thấy có quyển Gia công tỉa lửa điệncủa THầy Vũ Hoài Ân. cũng khá hay. Nếu ai quan tâm có thế tham khảo . quyển này xuất bản năm 2007 của NXB KHKT
 
H

hunganh179

#16
Nguyên lý gia công
 
Trong quá trình gia công, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực, trong đó dụng cụ là catốt(-), chi tiết là anốt(+) của một nguồn điện một chiều có tần số 50 – 500kHz, điện áp 50 – 300V và cường độ dòng điện 0,1 – 500A. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện được gọi là chất điện môi. Khi cho hai điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường. Khi điện áp tăng lên thì từ bề mặt cực âm có các điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất điện môi giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho chúng trở nên dẫn điện, làm xuất hiện tia lửa điện giữa hai điện cực. Nhiệt độ ở vùng có tia lửa điện lên rất cao, có thể đạt đến 12.000oC, làm nóng chảy, đốt cháy phần kim loại trên cực dương. Trong quá trình phóng điện, xuất hiện sự ion hóa cực mạnh và tạo nên áp lực va đập rất lớn, đẩy phoi ra khỏi vùng gia công. Toàn bộ quá trình trên xảy ra trong thời gian rất ngắn từ 10-4 đến 10-7s. Sau đó mạch trở lại trạng thái ban đầu và khi điện áp của tụ được nâng lên đến mức đủ để phóng điện thì quá trình trên lại diễn ra ở điểm có khoảng cách gần nhất.
Phôi của quá trình gia công là các giọt kim loại bị tách ra khỏi các điện cực và đông đặc lại thành những hạt nhỏ hình cầu. Khi các hạt này bị đẩy ra khỏi vùng gia công, khe hở giữa hai điện cực lớn lên, sự phóng điện không còn nữa.
Để đảm bảo quá trình gia công liên tục, người ta điều khiển điện cực dụng cụ đi xuống sao cho khe hở giữa hai điện cực là không đổi và ứng với điện áp nạp vào tụ
 
Bạn muốn tham gia thảo luận?
Bấm vào đây để đăng nhập hoặc đăng ký thành viên.
Top