Đồ Án - Kỹ Thuật Chế Tạo Máy - Đề Tài : Edm Cắt Dây

BỘ CÔNG THƯƠNG
“ Add your company slogan ”
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP.HCM
-----------------------

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
ĐỀ TÀI : EDM CẮT DÂY
LOGO


Nội dung

Khái niệm

Sản phẩm
ứng dụng

Thiết bị và dụng cụ

Phân loại

EDM

Thông số
cơng nghệ

Ngun lí gia
cơng – sơ đồ

Khái niệm
IMáy cắt dây EDM là gì? Lịch sử hình thành và phát triển:
 Máy cắt dây EDM ( hay còn gọi là máy wire cut) là một
phương pháp gia công bằng tia lửa điện(Electrical Discharge
Machine-EDM) được phát triển vào năm 1943 ở Liên Xô bởi
hai vợ chồng người Nga tại trường Đại Học Moscow là giáo
sư –tiến sĩ B. R. Butinzky và N. I. Lazarenko.


Giới thiệu
1
Phương pháp gia
công bằng tia lửa
điện là dùng hai điện
cực bằng kim loại
đặt trong mạch điện
và được đưa lại gần
đến khoảng cách xác
định.


2
Khi các tia lửa điện được
phóng ra, vật liệu mặt phơi
sẽ hớt đi bởi một q trình
điện – nhiệt thơng qua sự
nóng chảy và bốc hơi của
kim loại, nó thay cho tác
động cơ học của dụng cụ
vào phơi

3
Q trình hớt kim loại bằng điện
nhiệt bởi sự phóng điện được gọi là
gia công bằng tia lửa điện (Electric
Dischanrge Machining – EDM).

www.themegallery.com


ĐẶC ĐIỂM
ĐẶC ĐIỂM CHUNG
2 điện cực
Dụng cụ là catốt
Chi tiết là anốt
Nguồn điện một chiều có tần số
50 – 500 kHz,
Điện áp 50 – 300V
Cường độ dòng điện 0,1 – 50 A.


PHÂN LOẠI

Gia cơng tia
lửa điện dùng
điện cực định
hình, gọi tắt là
xung định hình
(Die Sinking)

Gia cơng tia lửa
điện bằng cắt dây
(Wire Cutting) điện cực là một dây
mảnh d=(0,1÷0,3)
mm được cuốn liên
tục và được chạy
theo một cơng tua
(contour) cho trước.
Nó cắt phơi theo
đúng cơng tua đó.


THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ

Vận tốc cắt
Vật liệu bị bóc đi theo thời
gian. Tốc độ gia công tỉ lệ
với cường độ dịng điện gia
cơng.
Một xung điện phóng có
cường độ dịng điện cao sẽ
cho vận tốc gia công lớn hơn
một xung điện có cường độ
có cường dộ dịng điện yếu.

Text

Text

Text

Các chế độ gia cơng
Chia làm 3 chế độ: thơ,
trung bình, tinh có các
thơng số năng lượng xung
dự trữ, cường dộ dịng
điện, điện dung của tụ C.


THƠNG SỐ CƠNG
NGHỆ

Năng suất gia cơng
- Phụ thuộc vào các yếu
tố:
- Khoảng cách giữa hai
điện cực
- Cường độ dòng điện
- Tần số xung
- Diện tích bề mặt gia
cơng
- Chất lượng của điện cực
- Chất cách điện và lại
máy phát xung

Độ chính xác gia cơng
Phụ thuộc vào các thơng số:
- Độ chính xác của máy gia
cơng tia lửa điện
- Hình dạng, kích thước và

độ mịn cả dụng cụ
- Các thơng số điều chỉnh
về điện khi gia cơng
- Khoảng cách phóng tia
lửa điện giữa dụng cụ và bề
mặt gia công.
www.themegallery.com


NGUN LÍ GIA CƠNG – SƠ ĐỒ NGUN LÍ
 Q trình gia cơng, 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, cường độ dòng điện 0,1–50A.
 Hai điện cực này đặt trong dung dịch cách điện là chất điện mơi. Khi
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 mơi giữa hai điện cực bị ion hóa làm chúng trở
nên dẫn điện, có tia lửa điện giữa hai điện cực.
 Hiên tượng này đánh thủng điện,vật bị ion hóa gọi là kênh dẫn điện.


NGUN LÍ GIA CƠNG – SƠ ĐỒ NGUN LÍ

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 q 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.

Tồn bộ q 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 q trình trên lại diễn ra ở
điểm có khoảng cách gần nhất.


NGUN LÍ GIA CƠNG – SƠ ĐỒ NGUN LÍ

Phơi của q trình gia cơng 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 khơng
cịn nữa.


Để đảm bảo q trình gia cơng 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 C.
Điện cực là một sợ dây kim loại mảnh được quấn chặt và
cặp theo một biên dạng cho trước cắt được bề mặt 2D hay
3D phức tạp


NGUN LÍ GIA CƠNG – SƠ ĐỒ NGUN LÍ

Chuyển động được điều khiển này tạo thành một
đường liên tục với độ chính xác khoảng 0,001 mm và
chuyển động này được lập trình bằng các phần mềm
CAD/CAM có modul máy cắt dây. Cũng có thể lập

trình bằng tay cho các ứng dụng đơn giản.


Dây dẫn được dẫn hướng thông qua hai cơ cấu
dẫn bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây
mà đường kính lỗ của cơ cấu dẫn hướng có giá trị
phù hợp. Các chi tiết có thể được gia cơng trên máy
cắt dây với dây thẳng đứng, với dây có độ nghiêng
cố định hoặc với dây có độ nghiêng thay đổi liên
tục.


Cắt dây EDM


NGUN LÍ GIA CƠNG – SƠ ĐỒ NGUN
LÍ

Tia lửa điện có thể phân thành 6 pha:
Do tác dụng của điện trường giữa hai điện cực, điện tử phát ra từ catot và
gia tốc chạy về anot
Do dung dịch bị ion hóa, vàng quang điện từ hình thành xung quanh nó có
những bọt khí với điện tích dương bao bọc
Đám bọt khí có điện tích dương làm thu hẹp dịng dịch chuyển của điện tử.


Tia lửa điện có thể phân thành 6 pha:
Tia điện tử tập trung đi đến bề mặt anot.
Dòng xung làm nóng cách bề mặt anot trong phạm vi bề mặt được giới hạn,
lực điện động làm bám những hạt kim loại vào bọt khí, ở đó nhiệt độ cao và

chúng nổ ra
Xung bị ngắt, bọt khí nguội đi biến thành giọt dung dịch, sự tái sinh điện
tích lại được xảy ra.

www.themegallery.com


THIẾT
BỊ VÀ
DỤNG
CỤ
 Thiết bị - máy gia công
cắt dây (Wire
– cut EDM
Machine)
 Máy gia công cắt dây là máy gia cơng điện ăn mịn sử dụng các chuyển động được
điều khiển theo chương trình số để gia cơng các đường bao theo mong muốn hoặc
để tạo hình bề mặt mà khơng cần dùng các điện cực có dạng đặc biệt.
 Máy cắt dây tia lửa điện sử dụng một đường dây chuyển động liên tục dưới áp lực
của máy như là một điện cực. Điện cực (hay dây cắt) có thể chế tạo từ đồng thau,
đồng đỏ hay các loại vật liệt dẫn điện khác với đường kính từ 0,05 ÷ 0,3 mm.