LƯƠNG VĂN QUÍ
1. Các PPGCĐB được phân loại ntn? Trình bày tổng quan các pp đó.
a. Phương pháp gia công cơ.
• Thực hiện bằng lực cơ học được truyền từ máy công cụ đến chi tiết gia công
thông qua môi trường trung gian như nước,nước có hạt mài…
• Gia công cơ có 2 dạng cắt: Cắt liên tục, Cắt gián đoạn .
b. Phương pháp gia công nhiệt.
• Dùng năng lượng nhiệt để cắt or tạo thành hình dạng chi tiết g/c.Năng lượng
nhiệt thường dc cung cấp đến một phần rất nhỏ của chi tiết gia công, làm
phần này nóng chảy và bốc hơi tách ra khỏi bề mặt g/c, năng lượng nhiệt
sinh ra do sự biến đổi từ năng lượng điện.
c. Phương pháp gia công điên.
• Là quá trình hòa tan điện cực dương trong MT dd đp khi có dđiện chạy
qua.Lúc này anot là vật liệu g/c còn catot là DCụ.
• Phương pháp gia công điện bao gồm: Gia công điện hóa, gia công điện ăn
mòn, gia công điện nhiệt và điện cơ sở.
d. Phương pháp gia công hóa.
• Dùng hóa chất ăn mòn như axit hay kiềm, trong lúc gia công, các hóa chất se
tách vật liệu tại những nơi gia công của chi tiết còn bề mặt còn lại được bảo
vệ bởi một màng kín.
• Phương pháp gia công hóa phổ biến nhất hiện nay là phương pháp phay hóa.
3.Ngoài những PPGCĐB còn có những PP gia công kết hợp nào?
• Gia công trên cơ sở tác động hóa và cơ đồng thời: Là phương pháp gia công
cơ đồng thời đưa vào vùng cắt dung dịch trơn nguội có hoạt tính cao.Là PP
lấy KL nhờ các P/ứ hóa học giữu bề mặt g/c và MT công nghệ.
• Gia công có tác động nhiệt cơ: Là phương pháp gia công có nung nóng trong
quá trình cắt.Vd: Cắt có nung nóng sơ bộ phôi,cắt có nung nóng liên tục vật
liệu lớp cắt trong q/trinh CĐ of dao..
• Gia công trên cơ sở tác động cơ và rung động với các đạng tác động cơ đều
đặn hoặc các tác động vật lý khác: Cắt có rung động , Cắt va đập gián đoạn ,
Cắt có siêu âm ,Gia công cơ điện-hóa, điện ăn mòn có bổ sung dao động siêu
âm trên DCụ.
• Gia công trên cơ sở kết hợp tác động điện với các tác động khác: Gia công
điện tiếp xúc, cơ anôt, hạt mài-anôt ,Điện ăn mòn-hóa. Các phương pháp gia
công xung điện,Gia công nổ,Gia công thủy lực,Gia công điện từ…
1
LƯƠNG VĂN QUÍ
2. Đặc trưng của phương pháp gia công đặc biệt là gì? Phân tích những ưu
điểm của GCĐB vs gia công truyền thống.
a. Đặc trưng của pp GCĐB: Là có năng suất bóc kim loại thấp so với gia công
cắt gọt, có công suất riêng cao, đạt được độ chính cao hơn ở những tốc độ gia
công thấp và thường thì ít làm hỏng bề mặt vật liệu hơn so với gia công truyền
thống.
b. Ưu điểm của PPGCĐB vs GC truyền thống
PPGCĐB
PPGC truyền thống
- Năng suất bóc tách kim loại thấp
- Công suất riêng cao
- Độ chính xác GC cao,có thể g/c lỗ
cực nhỏ và lỗ đòi hỏi độ cx cao
(2đến5) micro mét
- Khả năng làm hỏng bề mặt vật liệu
ít.
- Có khả năng gia công tất cả các vật
liệu có bất kì các cơ lý tính nào.
- Không cần sử dụng các dụng cụ
chuyện dùng or các vật liệu mài.
- Tiết kiệm nguyên liệu khi g/c đá quí
như hồng ngọc,kim cương,thạch anh..
- Có thể gia công từng chỗ nhỏ trên
chi tiết lớn mà ko cần máy lớn
chuyên dùng và rút ngắn t/g gia công
các chi tiết có hình dáng phức tạp.
- Có khả năng cơ khí hóa và tự dộng
hóa.
-Năng suất,hiệu quả KTế cao,giảm
lượng phế phẩm,Klượng g/c.
- Năng suất bóc tách kim loại cao
- Công suất riêng thấp
- Độ chính xác thấp
- Khả năng làm hỏng bề mặt cao
- Khả năng gia công các vật liệu có
các cơ lý tính khác nhau kém.
- Không thể gia công được khi
không có các dụng cụ chuyên dùng
or các vật liệu mài.
- Ít tiết kiệm nguyên liệu
- Khả năng gia công từng chỗ nhỏ
trên chi tiết lớn và gia công các chi
tiết phức tạp rất kém.
-Ít có khả năng cơ khí hóa và tự
động hóa
4.Nêu bản chất của PPGC bằng siêu âm, vẽ hình và trình bày nguyên lý?
a. Bản chất của pp g/c bằng siêu âm: Là dùng năng lượng va đập đồng
thời của một số rất lớn hạt mài, có tần số va đập(18-25)kHz lên bề mặt
2
LƯƠNG VĂN QUÍ
chi tiết gia công để tách ra những hạt kim loại rất nhỏ, có kích thước vài
micron.
b. Sơ đồ nguyên lý.
c. Nguyên lý làm việc:
Dung cụ g/c đc làm từ vật liệu dẻo và dai đc rung động với tần số
khoảng (18-25) kHz được máy phát siêu âm truyền đến biến từ. Ở đây
giao động được biến thành giao động cơ học cùng tần số, biên độ giao
động khoảng 5 – 10μm.
Thanh truyền sóng truyền giao động cần thiết từ biến trở đến dụng cụ để
gia công kim loại.
Dung dịch hạt mài được đưa vào vùng gia công ở dưới đầu dụng cụ
Tổng hợp chuyển động dao động của đầu dụng cụ và tác dụng hạt mài se
chép lại hình dạng của dụng cụ trên chi tiết gia công được gá đặt trên bàn
máy.
5. Bản chất của pp g/c bằng tia nước,vẽ hình trình bày nguyên lí:
3
LƯƠNG VĂN QUÍ
4
LƯƠNG VĂN QUÍ
6. So sánh pp gia công bằng siêu âm vs pp gia công bằng tia nước có hạt mài
vs tia nước.
- Giống nhau: Đều là phương pháp gia công đặc biệt thuộc nhóm gia
công cơ.
- Khác nhau:
Gia công siêu âm
Gia công tia nước có hạt
mài
Gia công tia nước.
-Là dùng năng lượng va
đập đồng thời của một số
rất lớn hạt mài, có tần số
va đập(18-25)kHz lên bề
mặt chi tiết gia công để
tách ra những hạt kim loại
rất nhỏ, có kích thước vài
micron.
-Gia công hầu hết các loại
vật liệu cứng và siêu cứng
- Gia công được các vật
liệu dẫn điện or ko dẩn
điện, lẫn các vật liệu
composit.
- Độ lớn của bề mặt gia
công nhỏ.
- Có thể gia công lỗ và
hốc không sâu lắm.
-Là tác động tia dd gồm
nước và hạt mài dc khí
nén đẩy tới bề mặt g/c ko
liên tục mà mang tính
chất xung(va đập).
- Làm sạch chi tiết có
hình dạng phức tạp,ko có
vết xước.
- Giảm độ nhám bề mặt
trong khi vẫn đảm bảo độ
chính xác gia công.
- Tạo độ cứng bề mặt năn
cao độ bền mỏi của chi
tiết.
- Nâng cao tính chống
mòn và khả năng bám
dinh của bề mặt khi phun
phủ or sơn.
- Tẩy sạch các vế bẩn
trên bề mặt chi tiết.
-Sử dụng tia nước có vận tốc
và áp suất cao tiep xúc truc
tiếp vs bề mặt để g/c chi tiết.
-Tia nước se ko bị mòn như
dao bằng kim loại.
-G/c đạt độ cx cao,bề mặt
phẳng.
-It lãng phí chất thải sau
g/c,ko có chất hóa học như
cắt bằng hạt mài(AWJC)
- Tia nước ko cần định
hướng chính xác,không pb
hình dạng đường bao.
- Miệng cắt của tia nước rất
mãnh, do đó có thể tiết kiệm
dc vật liệu.
-Trong vùng cắt tỏa nhiệt ít
do đó ko làm biến dạng vật
liệu g/c.
-Khó kiểm soát được độ
chính xác về kích thước,ko
cắt dc biên dạng lỗ bậc,chỉ
cắt đứt,ko kiểm soát dc
chiều sâu cắt.
7.Pb pp g/c siêu âm vs pp g/c bằng tia nước:
Giống nhau: Đều là phương pháp gia công đặc biệt thuộc nhóm gia công cơ
Khác nhau:
5
LƯƠNG VĂN QUÍ
Siêu âm
Tia nước
8.Nêu bản chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của pp GC tia nước có hạt
mài.
- Bản chất của pp GC tia nước có hạt mài áp lực cao là tác dụng của
dung dịch nước và hạt mài dc khí nén đẩy tới bề mặt gia công ko liên
tục mà mang tính chất xung(va đập).
- Đặc điểm:
6
LƯƠNG VĂN QUÍ
+ Làm sạch chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Giảm độ nhám bề mặt trong khi vẫn đảm bảo độ chính xác gia công
+ Tạo độ cứng bề mặt để nâng cao độ bền mỏi của chi tiết.
+ Nâng cao tính chống mòn và khả năng bám dính của bề khi phun
phủ hoặc sơn.
+ Tẩy sạch các vết bẩn trên bề mặt cho tiết.
- Phạm vi ứng dụng:
+ Gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp
+ Nâng cao độ cứng bề mặt các chi tiết động cơ,các cánh tuabin,các
chi tiết of máy công cụ
+ ứng dụng trong sản xuất hang loạt theo dây chuyền or sx nhỏ trong
các phân xưởng.
+ Dùng để gia công mặt răng modun nhỏ sau khi phay, tẩy sạch các
vết sơn, dầu mỡ trên các loại chi tiết khác nhau.
19.Phay hóa là gì? Trình bày các bước gia công phay hóa.
- Phay hóa là kỹ thuật được dùng để tạo ra hình dạng kim loại đạt dc độ
dung sai chính xác cao nhờ tác dụng hóa học. Quá trình se lấy đi
những lớp kim loại trên những diện tích tương đối lớn để làm giảm
trõng lượng của những tấm kim loại.
- Các bước gia công phay hóa:
- Lau chùi: phải lau thật sạch toàn bộ chi tiết
- Tạo lớp bảo vệ: sau khi lau và để khô, chi tiết được phủ một lớp vật
liệu bảo vệ.có thể dung cọ,con lăn,nhúng or xịt.
- Vạch dấu và tẩy rửa: một chi tiết mẫu được đặt lên trên chi tiết cần gia
công và vùng diện tích tiếp xúc với chất ăn mòn se được đặt nằm ngoại
tiếp và lớp vật liệu bảo vệ se được tẩy bỏ đi.
- Ăn mòn: chi tiết se được nhúng vào trong chất ăn mòn để thực hiện
quá trình gia công.
- Xả và tẩy dung môi: sau khi gia công xong, chi tiết được xả trong nước
và sau đó để vào trong bồn dung môi để tẩy lớp màn bảo vệ ra khỏi chi
tiết.
9.Nêu bản chất pp g/c bằng tia có hạt mài ? Vẽ hình trình bày nguyên lí?
Bản chất: Trong việc g/c bằng tia hạt mài,các phần tử vật liệu dc bóc đi do sự va
đập của các hạt mài kích thước bé .Các phần tử hạt mài này dc dịch chuyển vs tốc
độ cao nhờ tia không khí khô,khí nito,or ddioxxit cacbon.
7
LƯƠNG VĂN QUÍ
Hình:
Nguyên lí: Những phần tử hạt mài kích thước bé va đập vào bề mặt vật liệu cần
g/c phá vỡ hay làm giòn bề mặt chi tiết.Vật liệu dc bóc đi nhờ tia khí cao tốc.
10.Hãy cho biết chất lượng bề mặt g/c và độ chính xác g/c bằng siêu âm.
- Chất lượng bề mặt g/c bằng siêu âm cho thấy ko có dấu vết rạn nứt
hay các vết cháy.Vì vậy chất lượng bề mặt g/c chỉ lien quan đến độ
nhám bề mặt phụ thuộc vào:
. Kthuoc hạt mài
8
LƯƠNG VĂN QUÍ
. T/chat cơ lí của vật liệu g/c
. Biên độ dao động của Dụng cụ
.Độ bóng của dụng cụ
.Chất lỏng của bột mài
- Độ chính xác: chia thành 2 nhóm như sau
+ Những yếu tố phụ thuộc vào thiết bị và độ chính xác điều chỉnh
máy.
. Độ chính xác của thiết bị phụ thuộc vào khuyết tật trong chuyển
động theo hướng tiến của dụng cụ vào sự điều chinh đầu dao và bàn
máy.
. Sự ăn khớp và độ đồng trục các bộ phận của đầu từ giỏ tạo giao
động, bộ phận nối, dụng cụ.
. Độ chính xác của dụng cụ dùng dể chỉnh sản phẩm.
. Độ chính xác vị trí tương đối giữa dụng cụ và chi tiết gia công.
+ Các yếu tố phụ thuộc vào đặc tính công nghệ.
. Kích cỡ hạt mài.
. Sự ổn định của khe hở giữa dụng cụ và vật gia công.
. Độ mòn của dụng cụ.
. Hình dáng hình học.
. Độ sâu gia công.
11.Hãy vẽ sơ đồ ng lý và mô tả hoạt động của lazer.
9
LƯƠNG VĂN QUÍ
- Là qua trình xử lí nhiệt,trong đó laser dc dung làm nóng chảy và bốc
hơi vật liệu.
- Trong không gian quang học 3, Ở hai đầu là gương phản chiếu 1,4. Ở
giữa là môi trường hoạt tính 2( thanh lazer), nhựng nguyên tử này bị
kích thích bởi nguồn ánh sang kích thích 5 phát ra những proton.
- Ở môi trường ổn định những proton được phóng ra và hướng vào trục
quang học của lazer, proton va chạm vào nhau và tiếp tục phóng ra các
proton khác.
- Quá trình này tiếp tục cho đến khi các proton chuyễn đông dọc theo
trục và sau nhiều lần phản xạ các proton này đủ năng lượng để rời khỏi
thanh lazer qua kính 4, phần còn lại bị phản xạ về tiếp tục qua 1 trình
nhân proton.
12.Trình bày bản chất, và phân loại PPGC tia lửa điên.
- Bản chất: là dùng 2 điên cực bằng kim loại đặt trong mạch điện và
được đưa lại gần đến khoảng cách xác định. Khi các tia lửa điện được
phóng ra, vật liệu mặt phôi se bị hớt đi bởi 1 quá trình điện – nhiệt
thông qua sự nóng chảy và bốc hơi kim loại.
- Phân loại:
+ Gia công tia lữa điện dùng điên cực định hình ( pp xung định
hình).Đien cực là 1 hình ko gian bất kì ,nó se in hình của mình lên
phôi tạo thành lòng khuôn thường dung để tạo thành những chi tiết
đục lỗ nhưng không thông.
+ Gia công tia lửa điên dùng cắt dây.Điện cực là 1 sợi dây kim loại
mảnh dc quấn liên tục và chạy dọc theo 1 contour xác định.
13.Vẽ hình và nguyên lý gia công tia lửa điên.
10
LƯƠNG VĂN QUÍ
- Vẽ hình:
- Nguyen lý hoạt động: Là sự ăn mòn Kloại bằng tia lửa điện.Dụng cụ
và chi tiết là 2 điện cực,trong đó dụng cụ là catot và chi tiết là anot.Hai
điện cực này đc đặt trong dd cách điện.
- Khi cho 2 điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường.Khi
điện áp tăng lên thì bề mặt cực âm có các điện trường 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 xuát hiện tia lửa điện giữa 2 điện cực.
14.Vẽ hình và Trình bày nguyên lý gia công chùm tia điện tử.
11
LƯƠNG VĂN QUÍ
Chi tiết gia công 4 được đặt trong một buồng chân không 5, một chùm tia
điện tử có tốc độ và động lớn được tập trung hướng vào bề mặt của chi tiết gia
công, nung nóng nó và làm bốc hơi vật liệu gia công. Nguồn sinh ra điện tử tự do
thông thường là một sợi dây vônphram 1 (cực âm). Năng lượng cao của các điện tử
đạt được nhờ điện thế cao được tạo ra bằng cực dương 2. Các điện tử chuyển động
(tập trung thành chùm tia) hướng tới chi tiết gia công với tốc độ gần bằng tốc độ
của ánh sáng. Đường kính của chùm tia sau khi đi qua hệ thông tập trung chùm tia
3 và thấu kính từ 7 có thể đạt tới phần trăm hoặc phần nghìn mm, còn mật độ công
suất có thể đạt tới vài nghìn Kw trên 1mm 2. Để quan sát quá trình gia công người
ta lắp thêm thấu kính quang học 8. Hệ thống 6 có tác dụng đánh nghiêng chùm tia
đi một góc mong muốn.
15.Vẽ hình trình bày nguyên lý gia công điện hóa.
Vẽ hình:
Nguyên lý: là quá trình hòa tan cực dương điện hóa, trong đó dòng điện 1 chiều có
cường độ cao và điện áp thấp chạy qua giữa chi tiết ( được nối với cực dương) và
dụng cụ điện cực ( nối với cực âm của nguồn). hai điện cực đều được đặt trong bể
dung dịch điên phân. Tại bề mặt anot, kim loại được hoa tan vào các ion kim loại
và chi tiết se được sao chép hình dạng của dụng cụ.
12
LƯƠNG VĂN QUÍ
16.Trình bày tính chất của dung dịch điên phân.
- Khi gia công điện hóa, mật độ dòng điện phải ổn định để tránh sự thất
thoát về năng lượng. Các dd phải có tính dẫn điện dẫn nhiệt cao, đồng
thời nhiệt độ sôi của chúng phải cao để tránh bị sôi khi gia công.
- Tính dẫn điện dẫn nhiệt của dd điện phân rất thấp so với kim loại do
điện trở của dd điện phân cao, vì vậy mật dộ dòng điện phải cao.
- Dd điện phân khi bị dốt nóng dẫn đến sự phân cực các điên cực nên có
xu hướng càng dốt nóng thêm dd điên phân.
- Độ nhớt của dd điện phân thấp se làm cho sự di chuyển của các điên
phân cao hơn do đó nâng cao tính dẫn điên của dd điện phân.
- Các anion của dd điên phân phải làm cho quá trình hòa tan xảy ra đồng
thời ở tốc độ cao.
- Các cation của dd điện phân ko bám vào bề mặt catot để hình dạng
catot dc giu ko đổi.
- An toàn, ko độc hại và ko ăn mòn máy.
- Phải giữ dc các thuộc tính của nó như các hợp chất và giá trị pH trong
suốt quá trình gia công.
- Re và có hiệu quả tốt.
17.Trình bày các bước gia công hóa.
- Làm sạch: bước đầu tiên làm sạch chi tiết để đảm bảo cho vật liệu bóc
đi đồng đều trên bề mặt gia công.
- Tạo lớp bảo vệ: Lớp bảo vệ này được làm bằng vật liệu có khả năng
chống lại tác động ăn mòn của chất khắc hóa. Vì vậy, lớp bảo vệ se
được phủ lên những nơi trên bề mặt không cần gia công của chi tiết.
- Khắc hóa: đây là bước bóc vật liệu. Khi chi tiết được nhúng chìm trong
dd khắc hóa, tác nhân hóa se tác động tại những nơi của chi tiết không
có lớp bảo vệ. PP ăn mòn thường là biến vật gia công thành muối hòa
tan dd khắc hóa và do đó vật liệu được chi tiết bóc đi khỏi bề mặt.
- Loại bỏ lớp bảo vệ: cuối cùng lớp bảo vệ được bóc ra khỏi bề mặt chi
tiết.
13
LƯƠNG VĂN QUÍ
18.Trình bày nguyên lý máy cắt dây
14