Gia Công - Phương Pháp Đặc Biệt (Phần 2) part 2 doc

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 169 -





















- Quá trình phóng điện diễn ra theo đồ thò trên hình. Hàm
của U
c
và I
t
trong thời gian là :

⎜

⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
−=
−
RC
T
0c
e1UU


RC
T
zt
e.II
−
=
Ở đó : T _ Thời gian tích điện (s)
R _ Điện trở trong mạch tích điện (Ohm)

R
U
I
0
z
=

dòng điện ngắt mạch (A)
C _ Điện dung của tụ, Farad
Hình 5.26 :
Quan hệ giữa điện
thế U và khoảng
cách giữa 2 điện
cực khi phóng điện.
Hình 5.27 :
Trò số dòng điện và hiệu
điện thế ở khoảng cách
phóng điện tối ưu
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 170 -
Ta có : dtee1.
T
I.U
dt.I.U.
T
1
N
RC
T
T
0
RC
T
T
0
z0
tCC

−−
∫∫
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
−==

Gọi
η - Hệ số tích điện

RC
T
c
maxc
e1
U
U
−
−==η
Thay vào tích phân và sau khi tích phân ta có kết quả :

pz0
2
z0c
a.I.U

1
1
ln.2
.I.UN =
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
η−
η
=

Ở đó :

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
η−
η
=
1

1
ln.2
a
2
p

a
p
: là hệ số công suất, hệ số này cho ta biết là có bao
nhiêu phần trăm của dòng điện I
0
= I
z
được sử dụng để tích
điện.
Hình 5.28 :
Quan hệ giữa hệ số tích
η

và hệ số công suất
ap
trong gia công tia lửa điện.
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 171 -
- Trên hình có thể thấy đồ thò quan hệ của a
p
với η, và
thấy rằng
a
p

có trò số lớn nhất với 8.06.0
≈
=
η
. Như vậy cần
điều chỉnh khoảng cách điện cực phù hợp với trò số này và bộ
phận điều khiển phải giữ ổn đònh trong khoảng cách đó.













- Quan hệ giữa năng suất và điện áp có thể thấy trên
hình: vừa tiến gần đến điện cực, gần điện áp từ U
0
đến U
sz
, thì
lượng vật liệu được lấy ra sẽ tăng dần, sau đó lại giảm xuống.
Trên cơ sở đó, điện áp tối ưu sẽ là :

0

opt
sz
U7,0U =
Cũng có thể thấy trên đồ thò, lượng tiêu hao của điện cực
(
γ
) ở điện áp đó cũng ít nhất.
- Nếu giảm điện trở, thì dòng điện tích sẽ tăng lên, còn
năng suất gia công thì ban đầu tăng theo tỉ lệ, sau khi đạt đến
trò số lớn nhất sẽ đột ngột giảm xuống. Lý do tần số cùng tăng
với dòng điện, đã trở nên quá cao đến nỗi sự dao động ép
dung dòch ra xa khỏi điện cực, do đó quá trình phóng điện diễn
ra trong môi trường khí.
Hình 5.29 :
Quan hệ giữa năng suất và điện áp
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 172 -

- Nguy cơ biến thành hồ quang càng tăng hơn. Có thể
thấy trên đồ thò rằng lượng tiêu hao nhỏ nhất của điện cực có
được với dòng điện nhỏ, hơn là với công suất lớn nhất. Nên
dùng giá trò này để làm điểm công tác. Gía trò này thể hiện
trên đồ thò hình 5.31, với điện cực bằng grafit, có diện tích 206
cm
2
. Có thể chú ý thấy rằng với điện cực có vật liệu và diện
tích khác nhau, đồ thò biến thiên và cường độ dòng điện tối ưu
sẽ khác nhau.
Hình 5.30 :
Quan hệ giữa cường độ dòng điện và năng suất
1. Điện cực than tiết diện 412cm
2

2. Điện cực than tiết diện 206cm
2
.
3. Điện cực đồng 206 cm
2

Hình 5.31 :
Quan hệ lượng
tiêu hao điện cực
với dòng điện
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 173 -
- Nở điện áp

opt
SZ
U chúng ta giảm điện dung, thì năng suất
gia công ban đầu giữ không đổi, nhưng sau đó đột ngột giảm
xuống (hình dưới), rồi lâm vào vùng có nguy cơ sinh ra hồ
quang.













- Lượng tiêu hao điện cực lại tăng lên không có nghóa lí gì
nếu gia công với điện dung nhỏ hơn điện dung tới hạn c
k

- Tác dụng của bề mặt gia công đối với năng suất được
thể hiện trên hình sau :
Hình 5.32 :
Quan hệ giữa điện áp và điện dung
Hình 5.33 :
Tác dụng của bề mặt
gia công đối với năng

suất
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 174 -
- Sau đoạn tăng lên gần tuyến tính thì đến đoạn giảm dần
xuống sau khi trò số điện tích đạt giá trò tới hạn F
kr
. Có thể giải
thích điều này rằng vì đã vượt quá dòng điện tới hạn, khi đó
việc lấy vật liệu điện cực bò tiêu hao ra khỏi khe hở điện cực
trở nên khó khăn hơn.
- Ở phần lớn máy gia công tia lửa điện, người ta điều
chỉnh dòng điện và điện dung theo một quan hệ nhất đònh, với
chỉ một công tắc đóng mở từng cấp.













- Có thể nhận biết rằng với năng suất nhỏ thì bề mặt tới
hạn cũng nhỏ. Điều kiện làm sạch điện cực cũng ảnh hưởng
lớn đến năng suất gia công. Ví dụ khoan lỗ càng sâu thì việc
làm sạch lỗ càng khó, do đó năng suất cũng kém hơn, vì những

phần tử nhỏ của vật liệu đã tách ra ngăn cản việc hình thành
sự gia công theo đúng kích thước. Theo đó lượng tiêu hao điện
cực cũng tăng. Hiện tượng đáng chú ý là khi gia công tinh thì
việc tăng áp suất để làm sạch điện cực sẽ nâng cao năng suất,
còn khi gia công thô thì ngược lại, tức là làm giảm năng suất.
- Điều này có thể giải thích rằng, khi gia công thô để có
thể rửa sạch điện cực thì khe hở được điều chỉnh hẹp và những
Hình 5.34 :
Quan hệ giữa năng
suất, cấp gia công, và
bề mặt gia công.
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 175 -
phần tử vật liệu lớn bò kẹt trong khe, gây dòng ngắn mạch và
quá trình gia công bò nhiễu loạn.
- Vật liệu điện cực cũng có ảnh hưởng đến năng suất gia
công. Cho đến nay có được lời giải thích hợp lý hoặc chứng
minh một cách nhất quán điều lý thuyết cho rằng khả năng
dẫn điện và dẫn nhiệt là những yếu tố quyết đònh. Tính chất
của gia công tinh và gia công như vật liệu của chi tiết gia công
cũng có ảnh hưởng đến năng suất trung bình.

- Trong sổ tay về những máy gia công tia lửa điện, người
ta chỉ dẫn máy có thể đạt công suất phôi như thế nào với
những mức độ gia công khác nhau. Trong bảng dưới đây là
một ví dụ về máy của Hungary, kí hiệu Erosimat 30C. Những
số liệu này tất nhiên mới có tính chất đònh hướng, còn tùy
thuộc rất nhiều vào điều kiện cụ thể.
- Năng suất của thiết bò gia công tia lửa điện trong những
năm gần đây đã được nâng cao đáng kể. Với gia công tinh,
năng suất là 0,1-50 mm
3
/ph, thì ở gia công thô năng suất đạt
đến 800 mm
3
/ph không phải là hiếm có, thậm chí có trường
hợp đặc biệt có thể đạt đến 4000 mm
3
/ph.
Hình 5.35 :
Năng suất, lượng tiêu hao của điện cực có thể
đạt được trong trường hợp gia công kép K
1

bằng điện cực từ các vật liệu khác nhau
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT
Trang - 176 -

GIA CÔNG TINH BẰNG

ĐIỆN CỰC THÉP ĐÃ TÔI
GIA CÔNG THÔ BẰNG ĐIỆN
CỰC
ĐỒNG THAU
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
0,1 0,25 1-1,5 6-8 10-15 25-30 50-60 100-110 230-250


mm
3
/
phút

- Dụng cụ gia công tia lửa điện thường tiến theo chiều ăn
sâu. Tốc độ tiến của dụng cụ cũng có thể dùng để xác đònh
năng suất. Ví dụ chúng ta hãy xem thời gian gia công khoan
biến đổi thế nào với chiều sâu gia công.












4) Độ chính xác gia công :

- Độ chính xác gia công chòu ảnh hưởng của các thông số
sau :
+ Độ chính xác máy gia công tia lửa điện (vò trí tương
đối giữa dụng cụ và vật gia công).
+ Hình dạng, kích thước và độ mòn của dụng cụ.
+ Khoảng cách phóng tia lửa điện giữa dụng cụ và bề
mặt được gia công.
Hình 5.36 :
Quan hệ giữa thời gian
gia công và chiều sâu
gia công khoan lỗ