Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ẢNH HƯỞNG CÁC SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
ĐẾN NĂNG SUẤT, TIÊU HAO DÂY CẮT
TRÊN MÁY CẮT DÂY
Học viên: Hoàng Anh Toàn
Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Dự
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
2
GIỚI THIỆU
0.1. Vấn đề nghiên cứu
Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng nhằm nâng cao chất lượng, hiệu
quả của máy cắt dây [1-21]. Các nghiên cứu thường tập trung đánh giá ảnh
hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng gia công, chẳng hạn:
Ảnh hưởng điện áp servo, tốc độ dich chuyển điện cực đến sai số độ dày
khi cắt lát với chiều dày cắt thay đổi [1]; ảnh hưởng của tốc độ cắt đến đến
độ chính xác của biên dạng góc khi cắt trên máy cắt dây [2]. Một số nghiên
cứu đánh giá ảnh hưởng lực căng dây đến chất lượng và độ chính xác hình
học của chi tiết khi gia công trên máy cắt dây [3]; Gần đây nhám bề mặt và
năng suất [4-19-21] đã được các tác giả nghiên cứu với những ảnh hưởng
của các thông số đầu vào như: thời gian phóng điện Ton, thời gian ngừng
phóng điện Toff, tốc độ dây, cường độ dòng điện Ie [4]; Điện áp servo, thời
gian phóng điện Ton, thời gian ngừng phóng điện Toff [21]. Sự phụ thuộc
của chất lượng dây cắt vào điện áp, tốc độ dây, áp lực chất điện môi đã
được khảo sát [5]. Nghiên cứu chất lượng bề mặt và vận tốc cắt [6], nghiên
cứu tập trung vào xác định thông số tối ưu để nâng cao chất lượng bề mặt
và vận tốc cắt [6-10], xác định chế độ cắt tối ưu cho các loại vật liệu khác
nhau như chế độ tối ưu khi gia công hợp kim titan Ti6Al4V [6, 10], thép
không gỉ AISI 420 [8], hợp kim Ti-44.5Al-2Cr-2Nb0.3B [9], ceramics [10],
Inconel 718 [13], STD11 (hay X12M) [14] vv…
Mỗi công trình nói trên thường được tiến hành cho một loại vật liệu
gia công, trên một loại máy nhất định. Thực tế mỗi loại máy thường được
xác lập các thông số công nghệ trong phạm vi khác nhau. Phòng thí nghiệm
của trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp đã được đầu tư một máy cắt dây
CNC CW-322S. Đến nay đã có một số luận văn cao học đã thực hiện trên
máy này của trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp [19-21]. Các nghiên cứu
này tập trung đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến nhám bề
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
3
mặt và năng suất cắt [19-21]; chiều rộng khe hở rãnh cắt [20]. Tuy vậy, vẫn
chưa quan tâm đến tổn hao dụng cụ (dây cắt) một cách đồng thời với việc
tối ưu về năng suất và nhám bề mặt. Thêm nữa, sai số biên dạng, hình dáng
bề mặt được gia công cũng chưa được khảo sát.
Đến nay, chưa có đề tài hay công trình khoa học nào được công bố
đề cập đến vấn đề tái sử dụng dây đồng đã sử dụng cho cắt dây tia lửa điện.
Một số máy được thiết kế sử dụng quay vòng dây cắt, nhưng lại sử dụng
dây đặc chủng làm bằng Molipden.
Đề tài này được thực hiện nhằm nghiên cứu đánh giá khả năng tái
sử dụng dây đồng trên máy cắt dây. Năng suất và chất lượng gia công
được chọn làm hai mục tiêu đánh giá đối chứng cho hai nhóm sản phẩm
được gia công bằng dây mới và dây đã qua sử dụng. Các thông số công
nghệ dùng cho dây tái sử dụng được tối ưu hóa đa mục tiêu nhằm khai thác
tốt nhất khả năng sử dụng lại dây cắt.
0.2. Mục tiêu nghiên cứu
Các mục tiêu cụ thể là:
Đánh giá khả năng sử dụng lại dây cắt;
So sánh năng suất, chất lượng sản phẩm cắt bằng dây mới với sản
phẩm cắt bằng dây đã qua sử dụng;
Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến năng suất, nhám bề
mặt, độ chính xác gia công khi sử dụng dây đã qua sử dụng.
0.3. Nội dung đề tài
Thí nghiệm sàng lọc để xác định các thông số công nghệ có ảnh
hưởng lớn đến năng suất, độ chính xác gia công khi sử dụng đã qua sử dụng.
Mô hình hoá quan hệ giữa các thông số công nghệ với các hàm
mục tiêu nói trên.
So sánh năng suất, chất lượng giữa dây mới và dây đã qua sử dụng.
Thí nghiệm, đánh giá gia công bằng dây đã qua sử dụng.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
4
0.4. Kết quả chính đã đạt được
Đề tài đã tiến hành các thí nghiệm sàng lọc để tìm ra bộ thông có ảnh
hưởng lớn nhất đến chất lượng đầu ra của sản phẩm. Các bộ thí nghiệm so
sánh đối chứng đã được thiết kế và tiến hành thực hiện trên hai bộ mẫu sản
phẩm có biên dạng cắt phức hợp. Các dữ liệu thí nghiệm đã được thu thập
và phân tích so sánh bằng phép đánh giá t-test. Thông số công nghệ tối ưu
cho dây cắt đã qua sử dụng 1 lần đã được tối ưu hóa bằng thực nghiệm.
Dưới đây là các thành tựu chính mà nghiên cứu này đạt được:
♦ Nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm sàng lọc để tìm ra bộ
thông số có ảnh hưởng lớn nhất đến sản phẩm chất lượng đầu ra là: Tốc độ
cuốn dây (Vd), thời gian ngắt xung (Toff) và hiệu điện thế phóng điện (U).
♦ Xác định các thông số gia công hợp lý cho một máy cắt dây thực tế
được xác định thông qua các thí nghiệm Box-Behnken.
♦ Độ chính xác kích thước, nhám bề mặt và năng suất khi cắt bằng
dây đã qua sử dụng được phân tích và so sánh với các thông số tương ứng
của sản phẩm cắt bằng dây mới thông qua kiểm nghiệm t (2 sample t-test).
♦ Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên hội nghị khoa học
công nghệ toàn quốc về cơ khí lần thứ III.
0.5. Cấu trúc luận văn
Luận văn được chia thành 4 chương với các nội dung chính như sau.
Chương 1 trình bày tổng quan các nghiên cứu tương tự gần đây và
cũng được giới thiệu tóm tắt nhằm nêu bật các kết quả đóng góp mới. Đồng
thời trình bày các thông số cơ bản trên máy cắt dây mà ta nghiên cứu.
Đối với mỗi loại máy cắt dây chúng ta đều phải nghiên cứu và tìm ra
bộ thông số tối ưu nhất để phù hợp với máy đó do vậy trong chương 2 tác
giả đã thiết kế và triển khai các thí nghiệm, đồng thời sử dụng các thiết bị
thí nghiệm để khảo sát, đo nhám, thời gian, kích thước…
Trong chương 3 trình bày các kết quả đã đạt được, đánh giá và so sánh về
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
5
nhám bề mặt, kích thước, thời gian cắt đối với dây đã qua sử dụng và dây mới.
Các kết luận và đề xuất nghiên cứu tiếp theo được trình bày trong
chương 4.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
6
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG CẮT DÂY
1.1. Tổng quan tài liệu
Phương pháp WEDM được ứng dụng rộng rãi trong gia công. Để
phương phương pháp gia công này đạt hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao, thì
ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng, hình dáng hình học
của chi tiết gia công sẽ được các tác giả trình bày rõ những vấn đề nghiên
cứu dưới đây.
Chana Raksiri, Pornchai Chatchaikulsiri (2010) đề cập đến ảnh
hưởng điện áp servo, tốc độ dich chuyển điện cực SF đến sai số độ dày khi
gia công trên máy cắt dây. Từ kết quả hai thí nghiệm, sai số độ dày cắt
được cải thiện và phụ thuộc vào sự thay đổi điện áp servo.Với giá trị servo
điện áp càng nhỏ, sai số độ dày cắt càng bé. Ở nghiên cứu này, điện áp
servo không thể thiết lập dưới 36 V [1].
Hình 1.1. Chi tiết cắt dạng bậc thang bằng máy cắt dây EDM
Bài báo tác giả J.A. Sanchez, J.L. Rodil, A. Herrero, L.N. Lopez de
Lacalle, A. Lamikiz (2006) đánh giá ảnh hưởng của tốc độ cắt đến đến độ
chính xác của biên dạng góc khi cắt trên máy cắt dây. Các thí nghiệm đã
đưa ra được tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn đến độ dày và góc của vật liệu gia
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
7
công. Kết quả cho thấy khi cắt góc sẽ xảy ra lỗi tạo ra bán kính r ở tại góc
cần cắt [2] .
Hình 1.2. Lỗi xảy ra khi cắt góc, hình ảnh lỗi ở góc 45
0
Trong gia công cơ khí truyền thống nói chung, có rất nhiều nguyên
nhân gây ra sai số như dao, hệ thống công nghệ, đồ gá… Ở gia công EDM
cũng nghiên cứu đến những nguyên nhân gây ra sai số. S. Sarkar, M. Sekh,
S. Mitra, B. Bhattacharyya (2011) đã nghiên cứu đến ảnh hưởng lực căng
dây đến chất lượng và độ chính xác hình học của chi tiết khi gia công trên
máy cắt dây. Bài báo này cho thấy lực căng dây ảnh hưởng rất lớn đến độ
chính xác kích thước, từ đó cho phép xác định lực căng phù hợp để giảm
thiểu sai số kích thước là nhỏ nhất [3].
Hình 1.3. Ảnh hưởng của lực căng dây đến độ chính xác kích thước
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
8
1.2. Các thông số cơ bản trên máy cắt dây
1.2.1. Điện áp đánh tia lửa điện U
1.2.2 Độ kéo dài xung T
on
(on time)
1.2.3. Thời gian ngừng phóng điện ( Toff)
1.2.4. Tốc độ cuốn dây (Vd)
1.2.5. Thông số lực căng dây (WT)
1.2.6. Áp lực nước (WL)
1.2.7. Thông số trợ giúp thời gian phóng điện (T
AN
)
1.2.8. Thông số trợ giúp thời gian ngừng phóng điện (T
AFF
)
1.2.9. Khe hở phóng điện
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
9
Chương 2
THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI THÍ NGHIỆM
2.1. Thiết kế thí nghiệm
2.1.1. Các giả thiết của thí nghiệm
2.1.2. Điều kiện thí nghiệm
2.1.3. Thiết bị thí nghiệm
2.1.4. Vật liệu gia công
2.1.5. Thiết bị đo
♦ Kết quả thí nghiệm được hiển thị trên máy tính điều khiển máy cắt dây
CW322S như thời gian cắt, chiều dài cắt, bước tiến dây.
♦ Kết quả đo kích thước được đo trên máy đo tọa độ 3 chiều C544 do
Nhật Bản cung cấp, đây là máy đo được kích thước có độ chính xác rất cao cỡ
0,1 μm. Máy sử dụng đầu đo MH20i và cảm biến chạm TP-20 do hãng
Renishaw – Anh Quốc sản xuất.
♦ Máy đo độ nhám SJ-201 của hãng Mitutoyo Trung tâm Thí nghiệm trường
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp.
♦ Thiết bị kính hiển vi điện tử quét TESCAN (máy SEM).
2.2. Triển khai thí nghiệm
2.2.1. Mô hình định tính quá trình cắt dây tia lửa điện
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
10
Sơ đồ quy trình
2.2.2. Các thông số đầu vào của thí nghiệm
Thông số thí nghiệm đầu vào thí nghiệm với rất nhiều thông số như:
T
on
: Thời gian phóng điện
T
off
: Thời gian ngừng phóng điện
T
AN
: Thông số trợ giúp thời gian phóng điện
T
AFF
: Thông số trợ giúp thời gian ngừng phóng điện
U : Điện áp secvo
FR : Thông số điều chỉnh điều chỉnh tốc độ cắt
Vd( WF) : Tốc độ dây
WT : Thông số lực căng dây
WL : Áp lực nước
Thiết kế trên CAD/CAM
Xuất dữ liệu
Gia công chi tiết trên máy
CW 322S
Đo chi tiết trên máy
CMM, đo nhám…
Kết quả
Chi tiết thực
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
11
Chương 3
CÁC KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Các kết quả thí nghiệm
Đề tài lựa chọn kế hoạch thí nghiệm Box-Behnken dạng tâm xoay-mặt
(Face-centered Design) do các ưu việt của nó, cụ thể là:
Số điểm thí nghiệm cho mỗi thông số là 5, đủ mịn để xây dựng hàm hồi
quy bậc cao cho quan hệ vào-ra;
Số thí nghiệm cho mỗi lần lặp ít;
Không có điểm thí nghiệm vượt ra ngoài khoảng giữa hai mức đã
thiết lập cho mỗi biến. Nguyên nhân là do RSM được thiết kế với mục
đích tối ưu hóa, nhưng vị trí điểm cực trị lại chưa biết trước. Thiết kế
tâm xoay-mặt đảm bảo cơ hội ngang bằng cho các dự đoán về vị trí điểm
cực trị theo mọi phương.
Phần mềm Minitab® được chọn để xây dựng kế hoạch thí nghiệm và
phân tích số liệu.
Toàn bộ 15 thí nghiệm có thể thực hiện trong cùng một ca máy, trong
điều kiện gia công như nhau. Ta đã xác lập số khối thí nghiệm bằng 1. Do
vậy, cột Blocks trong bảng 3.1 có giá trị các ô như nhau và bằng 1.
Các cột Vd (m/min), T
off
(µs), U (v) có tên là tên biến thí nghiệm đã
khai báo. Các giá trị trong cột này được tính toán theo mức xác lập cho các
biến tại từng điểm thí nghiệm.
Bảng kế hoạch 3.1 có 15 hàng, tức là ta cần thực hiện ít nhất 15 thí
nghiệm theo thứ tự đã liệt kê trong cột RunOrder. Mỗi thí nghiệm có các biến
Vd, T
off
, U, được xác lập theo giá trị đã ghi trong ô tương ứng của các cột Vd,
T
off
, U trong bảng 3.1.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
12
3.1.1. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến nhám bề mặt
Lần lượt tiến hành các thí nghiệm, thu thập kết quả và ghi lại giá trị vào
cột bổ sung của bảng thí nghiệm đã có, và thu được kết quả như trình bày
trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm nghiệm tối ưu hóa nhám bề mặt theo Vd, Toff, U
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
13
Chấp nhận kết quả này, nghiên cứu thu được phương trình hồi quy mô tả
quan hệ giữa hàm mục tiêu Ra và các thông số đầu vào Vd, Toff, U như sau:
Ra = 2.06896 + 0.1896Vd – 0.08625Toff + 0.010825U.
Từ quan hệ giữa Ra với các thông số Vd, Toff, U, ta thấy Vd ảnh
hưởng nhiều nhất đến độ nhám bề mặt. Thời gian ngắt xung Toff có mức độ
ảnh hưởng ít hơn còn hiệu điện thế phóng điện U ảnh hưởng ít nhất.
3.1.2. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến thời gian t
t (phút) là thời gian thực hiện một thí nghiệm, được hiển thị trên màn
hình điều khiển: máy tính tự động bật đồng hồ đếm thời gian khi bắt đầu có
sự phóng tia lửa điện giữa điện cực và phôi.
Lần lượt tiến hành các thí nghiệm, thu thập kết quả và ghi lại giá trị vào
cột bổ sung của bảng thí nghiệm đã có, nghiên cứu thu được kết quả như trình
bày trong bảng sau.
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm nghiệm tối ưu hóa thời gian t theo Vd, T
off
, U
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
14
Chấp nhận kết quả này, nghiên cứu thu được phương trình hồi quy mô
tả quan hệ giữa hàm mục tiêu thời gian t và các thông số đầu vào Vd, Toff, U
như sau :
t= -237.009+ 1.76350Toff + 8.74387U + 23.1157Vd – 0.0975U*U -
3.26212Vd*Vd
Từ quan hệ giữa t với các thông số Vd, Toff, U, ta thấy Vd ảnh hưởng
nhiều nhất đến độ nhám bề mặt. Hiệu điện thế phóng điện U có mức độ ảnh
hưởng ít hơn còn thời gian ngắt xung Toff ảnh hưởng ít nhất.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
15
3.1.3. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến kích thước gia công
Lần lượt tiến hành các thí nghiệm, thu thập kết quả và ghi lại giá trị vào
cột bổ sung của bảng thí nghiệm đã có, ta thu được kết quả như trình bày
trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm nghiệm tối ưu hóa sai số gia công theo Vd, T
off
, U
3.1.4. Tối ưu hoá đa mục tiêu
Đồ thị tối ưu với mục tiêu tối đa hóa nhám bề mặt và thời gian t được
trình bày như sau :
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
16
Hình 3.5. Đồ thị tối ưu hóa theo đồng thời chỉ tiêu nhám bề mặt và thời gian
Đã tối ưu hóa đa mục tiêu tìm ra trị số các thông số (Vd, Toff, U) khi
gia công đạt độ nhám Ra = (1.7÷2.5) m. Thời gian t = (15÷19) phút là :
Vd = 4m/min
Toff = 12s
U = 50v
Với độ tin cậy 79.5%
Bộ thông số tối ưu nhám và thời gian được tác giả thí nghiệm tìm ra
như sau: Vd = 4m/min; Toff = 12; U = 50v.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
17
3.1.5. So sánh dây đã qua sử dụng và dây mới
Hình 3.8. Mẫu dây đã qua sử dụng được chụp bằng máy SEM
Hình 3.9. Mẫu dây mới được chụp bằng máy SEM
♦ Đề tài này tiến hành 11 thí nghiệm với dây mới và dây đã qua sử dụng với
cùng 1 chế độ cắt tối ưu ở trên ta có các dữ liệu đầu ra.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
18
3.1.5.1. So sánh thời gian
Sử dụng phần mềm Minitab kích menu Stat>Basic Statistics>2-
Sample t
Hình 3.14. Đồ thị phân bố thời gian cắt; nét đứt biểu diễn thời gian cắt bằng dây mới, nét
liền biểu diễn thời gian cắt dây cũ
3.1.5.2. So sánh nhám
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
19
Hình 3.16. Đồ thị phân bố Nhám; nét đứt biểu diễn nhám bề mặt cắt bằng dây mới,
nét liền biểu diễn nhám bề mặt cắt dây cũ
3.1.5.3. So sánh kích thước
Hình 3.18. Đồ thị phân bố kích thước; nét liền biểu diễn cắt bằng dây mới,
nét đứt biểu diễn cắt dây cũ
3.1.6. So sánh dây đã qua sử dụng và dây mới để gia công sản phẩm lỗ cối
Sản phẩm chưa cắt Sản phẩm đã cắt
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
20
3.2. Kết luận
Trong chương này tác giả đã tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng
hưởng của các thông số về điện đến độ nhám bề mặt, độ chính xác gia công
và thời gian cắt, tiêu hao dây cắt và so sánh dây mới và dây đã qua sử dụng
với các chỉ tiêu đầu ra trong gia công dây cắt tia lửa điện. Tất cả các thí
nghiệm thực hiện trong điều kiện thực tế tại trường Đại học Kỹ thuật Công
nghiệp – Đại học Thái Nguyên. Các kết quả thu được như sau:
♦ Đã tìm ra bộ thông có ảnh hưởng lớn nhất đến sản phẩm chất
lượng đầu ra;
♦ Đã xây dựng được mối quan hệ giữa các thông số công nghệ (Vd,
T
off
, U) đến độ nhám bề mặt và thời gian gia công khi gia công thép 9CrSi sau
khi tôi trên máy cắt dây và cụ thể như sau:
Ra = 2.06896 + 0.1896Vd – 0.08625Toff + 0.010825U (m) .
t = -237.009 + 1.76350Toff + 8.74387U + 23.1157Vd – 0.0975U
2
-
3.26212Vd
2
(phút)
♦ Đã tối ưu hóa đa mục tiêu tìm ra trị số các thông số (Vd, T
off
, U) khi
gia công đạt độ nhám Ra = (1.7÷2.5) m. Thời gian t = (15÷19) phút là :
Vd = 4m/min
Toff = 12s
U= 50v.
♦ Với thông số tối ưu ở trên, tiến hành thí nghiệm cắt bằng dây mới và
dây đã qua sử dụng thu được kết quả sau:
- Thời gian cắt sản phẩm bằng dây cũ nhanh hơn thời gian dùng dây mới là
0.384 (phút).Thời gian cắt trung bình trên 1 sản phẩm bằng dây mới là 15.16
(phút), bằng dây cũ là 14.78 (phút).
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
21
- Nhám phẩm cắt bằng dây cũ kém hơn sản phẩm đo nhám dùng dây mới là
0.0555 (µm). Nhám trung bình trên 1 sản phẩm bằng dây mới 1.4443 (µm),
bằng dây cũ là 1.5 (µm).
- Kích thước sản phẩm cắt bằng dây cũ sai số không nhiều so với sản phẩm
dùng dây mới. Kích thước trung bình trên 1 sản phẩm bằng dây mới 9.9441
(mm), bằng dây cũ là 9.9476 (mm).
Tuy nhiên năng suất dây đã qua sử dụng đạt năng suất hơn dây mới.
Điều đó chứng tỏ sử dụng dây đã qua sử dụng giúp tiết kiệm được vật tư dẫn
đến giảm giá thành và chủ động trong vật tư tiêu hao.
Chương 4
KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ SUẤT
4.1. Kết luận chung
♦ Đề tài này đã xây dựng thành công mô hình toán học về mối quan hệ
giữa độ nhám bề mặt và năng suất gia công với các thông số công nghệ như
điện áp đánh lửa U, Tốc độ cuốn dây Vd, khoảng cách xung Toff khi gia công
thép 9CrSi sau khi tôi.
♦ Kết quả thực nghiệm đã tối ưu hóa đa mục tiêu tìm ra trị số các thông
số (Toff, U, Vd) khi gia công đạt độ nhám Ra = (1.7÷2.5) m; thời gian t =
(15÷19)phút trên dây cắt mới.
♦ Với thông số tối ưu ở trên, tiến hành thí nghiệm cắt bằng dây mới và
dây đã qua sử dụng đã cho thấy sản phẩm cắt bằng dây mới và dây cũ có độ
nhám và kích thước vẫn đạt yêu cầu, Điểm đặc biệt là năng suất khi cắt bằng
dây đã qua sử dụng lại cao hơn khi cắt bằng dây mới. Như vậy, có thể cho
phép sử dụng dây cắt đã qua sử dụng. Giúp tiết kiệm được vật tư, dẫn đến
giảm giá thành và chủ động trong kế hoạch sản xuất.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
22
4.2. Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể là:
Tiếp tục mở rộng nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiều yếu tố
công nghệ đến độ chính xác kích thước cũng như độ chính xác công tua và
các yếu tố phi công nghệ, như ảnh hưởng của dòng chảy chất điện môi, ảnh
hưởng của độ mòn điện cực, ảnh hưởng của nhiệt độ…
Nghiên cứu ảnh hưởng của các lực phóng điện tới sai số biên dạng khi
cắt góc.
Nghiên cứu tích hợp rung động vào trong cắt dây tia lửa điện.
Nghiên cứu và thiết kế bộ thu hồi dây cắt đã qua sử dụng ứng dụng
với từng loại máy cụ thể.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Chuyên ngành: CN-CTM
Người thực hiện: Hoàng Anh Toàn
23
