Gia Công Bằng Điện Vật Lý Và Điện Hóa Học

Chơng 12
gIA CÔNG BằNG
đIệN VậT Lý V đIệN HóA học
12.1. Khái niệm.
L các phơng pháp gia công mới, chúng đã đợc ứng dụng rộng rãi trong
thực tế sản xuất từ sau đại chiến thế giới lần thứ hai. Có thể gia công đợc các
vật liệu rất cứng hoặc rất mềm m bằng các phơng pháp gia công cơ không thể
thực hiện đợc. Ngoi ra, chúng có thể gia công đợc những biên dạng rất phức
tạp. Điều ny đạt đợc trong hầu hết các trờng hợp bằng sử dụng năng lợng
điện, năng lợng hóa hoặc năng lợng cơ khí trực tiếp trong vùng gia công. Nếu
có năng lợng điện tác động vo vùng gia công thì nó sẽ trở thnh năng lợng
nhiệt, năng lợng hóa hoặc năng lợng cơ khí để phá hủy lợng d gia công.
12.2. gia công bằng tia tửa điện
Bản chất của phơng pháp l phóng tia tửa điện để ăn mòn kim loại khi
truyền năng lợng qua rãnh dẫn điện. Phơng pháp ny đợc dùng để gia công
các lỗ hoặc các bề mặt có biên dạng bất kỳ trên các chi tiết từ hợp kim cứng v
thép nhiệt luyện (các bộ khuôn, các ván kéo sợi, các dụng cụ cắt, v.v...) để cắt
đứt vật liệu cứng v.v...
Hình 12.1 l sơ đồ nguyên lý
của máy phát xung RC trong máy tia
tửa điện (hình 12.2) để gia công lỗ
v các mặt định hình.
Máy phát xung RC (các thông
số quan trọng l R- điện trơ v Cdụng lợng) có cấu tạo gồm nguồn
điện 1, điện trở 2, tụ điện 3 v các
điện cực 5, 6 đợc ngâm trong dung
dịch cách điện. Dụng cụ điện cực
khi gia công bằng tia tửa điện luôn
luôn l catod (cực âm) chi tiết gia
công l anod (cực dơng). Khe hở giữa các điện cực phải luôn luôn cố định. Khe
hở cố định ny đợc bộ điều chỉnh chạy dao tự động 4 đảm bảo. Khi hai điện cực

tiến lại gần nhau (khe hở đủ bé) thì giữa chúng xuất hiện tia tửa điện, chọc thủng
lớp cách điện giữa hai điện cực tạo nên rãnh dẫn điện. Lúc ny nhiệt độ ở vùng
gia công lên tới hng ngn độ, lm nóng chảy v đốt cháy phần kim loại trên bề


mặt gia công (cực dơng) v tạo ra hình dạng theo hình dạng của điện cực dụng
cụ (cực âm).
Hình 12.2 cho ta thấy khả
năng dịch chuyển của chi tiết gia
công v điện cực dụng cụ (các ký
hiệu cũng tơng tự nh trên hình
12.1). Bể chứa 7 (cùng với chi tiết
gia công) đợc nâng lên nhờ động
cơ điện 9 thông qua bộ truyền
trục vít. Điện cực dụng cụ 5 có
thể dịch chuyển bằng tay theo ba
phơng pháp vuông góc với nhau
v đợc cố định bằng đồ gá 8 (đồ
gá 8 đợc lắp trên ống trục chính
của máy qua các đầu dây 11, còn
dòng điện ba pha đợc nối với
máy qua các đầu dây 10.
Điện cực dụng cụ có mặt
đầu thờng đợc chế tạo từ các vật
liệu nh đồng thau, đồng vng,
gang, nhôm v đôi khi cả vonphram. Khi gia công tinh lỗ, đờng kính của điện
cực dụng cụ cần lấy nhỏ hơn kích thớc yêu cầu khoảng 0,05 ữ 0,1 mm. Tuỳ
thuộc vo chế độ gia công, độ chính xác của phơng pháp có thể đạt từ 0,3 đến
0,0l mm, còn độ bóng bề mặt nằm trong khoảng cấp 1 ữ 7.
Môi trờng gia công (dung dịch) bằng tia lửa điện l dầu hoả, dầu biến thế

hoặc có thể gia công trong môi trờng không khí, tuy nhiên trờng hợp ny có
hiệu quả rất thấp.
Nhợc điểm của phơng pháp gia công bằng tia tửa điện l năng suất thấp
(khoảng 800 ữ 900 mm3/ phút khi gia công thép), tiêu hao năng lợng điện lớn
(10 ữ 17 kW/ giờ trên 1 kG trọng lợng kim loại đợc bóc đi) v hao mòn dụng
cụ lớn (khoảng 25 ữ 50%, đôi khi 100% thể tích kim loại đợc bóc đi).
11.2. GIA CÔNG BằNG XUNG ĐIệN
Gia công bằng xung điện cũng l một phơng pháp gia công kim loại bằng
phơng pháp ăn mòn điện cực. Gia công bằng xung điện khác gia công bằng tia
tửa điện ở việc sử dụng máy phát xung loại khác v thời gian của các xung xảy
ra lâu hơn. Do đó các xung có thể tác động theo một phơng cố định để hớng
ton bộ năng lợng vo việc bóc tách kim loại, nâng cao hiệu quả của quá trình


v giảm hao mòn điện cực dụng cụ. Ngoi ra: thời gian của các xung xảy ra
chậm cho phép giảm đáng kể nhiệt độ ở vùng gia công.

Điều ny cho phép dùng vật liệu graphit (than) để lm điện cực dụng cụ.
Dùng điện cực dụng cụ graphit có thể tăng đợc chế độ gia công (tăng năng suất
gia công).
Một số đặc điểm khác nữa của gia công bằng xung điện l cực dơng l
dụng cụ, còn cực âm l chi tiết gia công v môi trờng gia công (dung dịch)
không phải l dầu hoả m l dầu biến thế hoặc dầu điêzen.
Gia công bằng xung điện có hiệu quả cao khi bóc tách kim loại trên diện
tích rộng (tới l00ì100 mm) vì năng suất tăng lên đáng kể. Với cùng một chế độ


gia công thì phơng pháp xung điện có năng suất bóc tách kim loại trên một đơn
vị diện tích cao hơn phơng pháp tia tửa điện khoảng 8ữ10 lần (khoảng 8000 ữ
10000 mm3/phút).

Gia công bằng xung điện cũng nh tia tửa điện đợc dùng để chế tạo
khuôn dập, khuôn ép nhựa, v.v...
Hình 11.3 l một số sơ đồ gia công bằng tia tửa điện v xung điện.
11.3.GIA CÔNG BằNG ĐIệN CựC DÂY
Điện cực dây l phơng pháp đợc dùng để gia công các chi tiết có độ cứng
cao.Trong trờng hợp ny điện cực l một dây đồng, vônphram hoặc molipden
(hình 1 l.4). Phôi 1 đợc gá trên bn máy có khả năng dịch chuyển đi lại theo hai
hớng vuông góc nhau. Dây điện cực 3 (hay điện cực dây) đợc chuyển từ cuộn
dây 4 sang cuộn dây 5 nhờ một động cơ chuyên dùng. Các con lăn dẫn hớng 2
v 7 đợc dùng để giữ dây điện cực tơng đối so với phôi 1. Quá trình cắt rãnh
prophin đợc thực hiện theo dỡng 6 hoặc theo chơng trình phần mềm của máy.
Dỡng 6 có thể đợc kẹp chặt hoặc dán (bằng keo) trên phôi 1 .
Dung môi (dung dịch) để gia
công l dầu hoả hoặc nớc. Trong
trờng hợp dùng dầu hoả thì phôi phải
đợc ngâm trong dầu hoả, còn trong
trờng hợp dùng nớc thì cần phun tia
vo vùng gia công.
u điểm chính của phơng pháp
l độ chính xác gia công cao, kết cấu
của máy đơn giản v có khả năng tự
động hóa nguyên công.
Phơng pháp ny đợc dùng để
gia công các rãnh có độ chính xác cao,
gia công các cam đĩa hợp kim cứng,
gia công các dỡng chép hình, các
khuôn mẫu v các loại bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp trong v ngoi v.v...
Năng suất của phơng pháp đợc xác định bằng tốc độ tăng diện tích của bề
mặt rãnh F (mm2/phút):
F=

L.H


ở đây: L- Chiều di rãnh (mm); H- Chiều di của phôi (mm), - Thời gian
cắt rãnh (phút).


Dung môi có ảnh hởng lớn đến độ ổn định v năng suất gia công. Dầu hoả
v nớc có độ nhớt v mật độ khác nhau rất ít nhng tính dẫn điện của nớc lớn
hơn tính dẫn điện của dầu khoảng 40 lần.
Khi dùng dung môi l nớc cất, năng suất gia công các kim loại mầu (đồng,
niken, nhôm v.v...) đạt 10 ữ 20 mm2/ phút, năng suất gia công thép (thép kết cấu.
thép dụng cụ, thép không gỉ) đạt 5 ữ 8 mm2/ phút v năng suất gia công hợp kim
cứng (BK8; BK20M) đạt 6 ữ 12 mm2/ phút.
Độ chính xác gia công có thể đạt 0,2 ữ 0.3 mm. Độ chính xác ny phụ
thuộc vo các yếu tố sau đây:
- Sai số của hệ thống đo của máy.
- Sai số của quỹ đạo chuyển động của bn máy.
- Rung động của máy
- Độ cứng vững của máy.
Bề rộng của rãnh b (mm) đợc gia công bằng điện cực dây có đờng kính d
(mm) đợc xác định theo công thức:
b = d + 2a
(l l.2)
ở đây: a- Khe hở một phía giữa dây điện cực v mặt rãnh ( mm )
Cần nhớ rằng khi gia công chi tiết có chiều dy lớn (>30mm), rãnh ở giữa
có bề rộng lớn hơn ở hai đầu, nghĩa l xuất hiện sai số hình dáng, đợc gọi l độ
tang trống. Sai số ny có thể đợc giảm nhờ điều chỉnh dụng cụ đúng hớng kéo
căng dây điện cực.

11.4. GIA CÔNG BằNG ĐIệN TIếP XúC
Đặc điểm của phơng pháp gia công ny l trong thời gian ngắn phóng
điện hồ quang đợc tạo ra do dịch chuyển nhanh (quay nhanh) của điện cực
dụng cụ khi nó tiếp xúc với bề mặt gia công (hình 11.5).
Phơng pháp ny có năng suất v hiệu quả rất cao khi gia công thô nh
tẩy gỉ sắt, cắt đứt, lm sạch vật đúc v.v... Độ chính xác của phơng pháp có thể
đạt đợc cấp 4-5 v độ bóng bề mặt: cấp 1 -2.
Khi cắt phôi v mi mặt phẳng điện cực dụng cụ (cực âm) l đĩa kim loại
từ thép cacbon thờng (hình 11.5b, c) quay với tốc độ 30 ữ 80 m/giây còn khi
tẩy sạch gỉ sắt điện cực dụng cụ l bn chải sắt (hình 11.5 a).
Khi có dòng điện từ nguồn điện 4 đi qua v khi dụng cụ 3 tiếp xúc với chi
tiết gia công, bề mặt kim loại bị nung nóng v các phần tử kim loại hoặc gỉ sắt bị
nóng chảy rồi đợc tách ra khỏi bề mặt gia công (nhờ dụng cụ quay nhanh.
Dung dịch 2 có tác dụng giảm nhiệt độ v tăng hiệu quả gia công. Dung dịch gia


công (môi trờng gia công) có thể l dầu công nghiệp, nớc hoặc không khí.
Quá trình gia công đợc thực hiện với điện thế 10 ữ 25V v áp lực của điện cực
dụng cụ lên chi tiết khoảng 0,3 ữ 0,5 kG/cm2. Năng suất gia công của phơng
pháp có thể đạt 7.105 mm3/ phút.

Năng suất gia công bị giới hạn bởi ứng suất d v vết nứt trên bề mặt bởi
vì tăng thời gian tác động của các xung sẽ lm cho nhiệt độ cắt tăng v tăng
chiều sâu truyền nhiệt (nguyên nhân gây ra ứng suất d v vết nứt lên lớp bề
mặt).
Nếu thay đổi chế độ gia công có thể đạt độ bóng bề mặt tới cấp 8, tuy
nhiên trong trờng hợp ny cũng không thể tránh đợc các vết nứt.
Với chế độ gia công thấp có thể dùng phơng pháp ny để l phẳng các bề
mặt gia công trên máy tiện bằng một dụng cụ chuyên dùng hoặc để mi tinh
dụng cụ cắt.v.v...

12.5. GIA CÔNG BằNG ĐIệN HóA.
Bản chất của phơng pháp gia công ny l không có sự tác động cơ khí
của dụng cụ tới bề mặt gia công.
Hình 11.7 l sơ đồ khoan bằng phơng pháp điện hóa.
Chi tiết gia công 1 l anod (cực dơng) còn dụng cụ l ống đồng 2 (cực
âm) đợc bọc cách ly với bên ngoi v đợc ấn xuống chi tiết gia công bằng lò
xo 3. Tới một áp lực no đó chất điện phân chảy qua ống đồng tạo ra khe hở nhỏ
giữa phôi v dụng cụ, do đó nó đẩy những hạt kim loại nhỏ (hay dung dịch) của


phôi (cực dơng) ra ngoi. Nh vậy, lỗ trên phôi (chi tiết gia công) đợc hình
thnh.

Hình dạng của lỗ phụ thuộc vo
hình dạng của điện cực dụng cụ. Khi khe
hở giữa các điện cực nhỏ v dòng điện
phân mạnh, mật độ dòng điện có thể đạt
200ữ300 a/cm2, còn tốc độ bóc tách kim
loại theo chiều di tới 6 mm/phút. Độ bóng
bề mặt gia công công đạt cấp 8-9, còn độ
chính xác gia công khoảng 0,02 mm.
Gia công bằng điện hóa còn đợc
dùng để đánh bóng bề mặt (hình 11.8).
Chi tiết gia công 2 đợc đặt trong bể chứa
chất điện phân 1. Khi nối nguồn điện 5
với dụng cụ 3 v chi tiết gia công 2, đỉnh
v đáy nhấp nhô 4, 6 dần dần đợc sản
phẳng.
Ta thấy các đờng lực do điện cực
tạo ra đều tập trung hớng vo các đỉnh

nhấp nhô 4, do đó các đỉnh ny đợc san
phẳng nhanh hơn các đáy 6. Độ bóng bề
mặt gia công có thể đạt cấp 12 ữ 13.
Phơng pháp đánh bóng bằng điện
hóa có những u điểm sau:
- Có khả năng đánh bóng bề mặt
cứng.
- Không có biến dạng v thay đổi
cấu trúc lớp bề mặt.
- Có khả năng tự động hóa đợc quá trình gia công.
- Năng suất gia công cao.
- Giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân.
12.3. Gia công bằng chùm tia.
12.3.1. GIA CÔNG BằNG CHùM TIA ĐIệN Tử.


Phơng pháp ny đợc dùng để gia công thép nhiệt luyện, hợp kim cứng.
kim loại khó gia công nh: vônphram, molipđen, titan, tan tan, v.v... đồng thời để
gia công kim cơng, đá hồng ngọc, thạch anh v các vật liệu khó gia công khác.
Bản chất của phơng pháp gia công bằng chùm tia điện tử nh sau: chi tiết
gia công 4 đợc đặt trong một buồng chân không 3 (hình 11.l0), một chùm tia
điện tử có tốc độ v động năng lớn đợc tập trung hớng vo bề mặt của chi tiết
gia công, nung nóng nó v lm bốc hơi vật liệu gia công.
Nguồn sinh ra điện tử tự do thông thờng l một sợi dây vônphram 1 (cực
âm). Năng lợng cao của các điện tử đạt đợc nhờ điện thế cao đợc tạo ra bằng
cực dơng 8. Các điện tử chuyển động (tập
trung thnh chùm tia) hớng tới chi tiết gia
công với tốc độ gần bằng tốc độ của ánh sáng .
Đờng kính của chùm tia sau khi đi qua
hệ thống tập trung 2 v thấu kính từ 6 có thể

đạt tới phần trăm hoặc phần nghìn, còn mật độ
công suất có thể đạt tới vi nghìn kW trên
1mm2. Năng lợng tác động đợc đo bằng các
xung có thời gian 10-3 ữ 10-4 giây. Khi gặp bề
mặt gia công, năng lợng của chùm tia điện tử
chuyển thnh nhiệt năng v nung nóng cục bộ
lớp bề mặt gia công. Nếu ở vùng tiếp xúc trực
tiếp của chùm tia với chi tiết gia công nhiệt độ
lên tới 300 ữ 40000 C thì ở cách đó khoảng
1m nhiệt độ không vợt quá 3000 C. Cách
truyền nhiệt nh vậy cho phép gia công bất kỳ
vật liệu no m không ảnh hởng đến cấu trúc
của vật liệu ở vùng ngoi gia công. Để quan sát
quá trình gia công ngời ta lắp thêm hệ thống
quang học 7. Hệ thống 5 có tác dụng đánh
nghiêng chùm tia đi một góc mong muốn.
Cần nhớ rằng đối với nhiều loại vật liệu
chiều sâu thâm nhập của chùm tia điện tử
(chiều sâu gia công) có thể lớn gấp 100 lần
đờng kính. Nh vậy, chùm tia tập trung có
đờng kính 0,0l mm cho phép cắt đứt tấm dy
1 mm. Bằng chùm tia điện tử có thể gia công lỗ
nếu dùng hệ thống đánh nghiêng chùm tia 5
trên hình 11.l0 (xem hệ thống 1 trên hình 11.1l)


hoặc cơ cấu dịch chuyển phôi tơng đối so với chùm tia (bn chữ thập) đồng thời
có thể cắt đứt v phay các mặt định hình trong cũng nh ngoi hoặc cắt biên
dạng trên phôi tấm 2
(hình 11.11).

Chu kỳ gia công chi tiết trên các máy có sử dụng chùm tia điện tử có thể
đợc tự động hóa hoặc điều khiển theo chơng trình số.
12.3.1. GIA CÔNG BằNG CHùM TIA LADE
Quá trình gia công bằng chùm tia lade xảy ra tơng tự nh quá trình gia
công bằng chùm tia điện tử v cũng đợc sử dụng với cùng mục đích mặc dù các
nguồn năng lợng của hai quá trình ny hon ton khác nhau. Khi gia công bằng
chùm tia lade nguồn năng lợng sinh ra do máy phát lợng tử quang học hay còn
gọi l máy phát lade.
Máy phát lade l một thiết bị phát ra chùm ánh sáng đơn sắc có tính định
huớng cao, có bớc sóng rất ngắn nên có thể dùng một hệ thống quang học để
tập trung nó trên một diện tích rất nhỏ, có mật độ năng lợng rất cao, có thể đạt
tới 1000 kW/mm2.

Hình 11.12 l một dạng máy phát lade.


Nguồn điện công nghiệp 1 qua biến thế v nắn dòng đợc nạp vo hệ
thống tụ. Điện áp tối đa của tụ l 2 kV để điều khiển sự phóng điện tới đèn phát
xung 3 đặt ở trong bộ phận phản xạ ánh sáng 2. Bộ phận ny có dạng hình trụ
với tiết diện mặt cắt ngang l elíp. Khi đèn 3 phát sáng, ton bộ năng lợng sẽ
tập trung tại vị trí có đặt than hồng ngọc 4. Những ion Cr+3 của thanh hồng ngọc
bị kích lên mức năng lợng cao, khi tụt xuống chúng sẽ phát ra những lợng tử.
Nhờ hệ dao động của các gơng phẳng 5 v 6, những lợng tử ny sẽ đi lại nhiều
lần qua thanh hồng ngọc v kích các ion Cr+3 khác để rồi cùng phóng ra chùm tia
lợng tử. Gơng 5 có độ phản xạ ánh sáng gần 99%, còn gơng 6 gần 50% . Nhờ
đó, một mặt ta vẫn nhận đợc chùm tia lade ở phía dới, mặt khác khoảng 1%
chùm tia phát ra qua gơng 5 sẽ đợc tế bo quang điện 10 thu lại v qua hệ
thống chuyển đổi ta biết đợc năng lợng của chùm tia đã phát ra khỏi máy.
Chùm tia nhận đợc qua gơng 6 sẽ đợc tập trung bởi hệ quang học 7 v tác
dụng lên chi tiết gia công 8 (đặt trên bn máy 9) có khả năng di chuyển toạ độ

theo ba phơng X, Y, Z.
Khi tập trung tia lade vo vị trí gia công cần chọn hệ thống quang học v
chế độ gia công nh năng lợng chùm tia, thời gian xung tác dụng của chùm tia,
tiêu cự của hệ thống quang học v số xung lade.
Quá trình tác dụng của chùm tia lade vo vị trí gia công đợc chia ra các
giai đoạn sau:
- Vật liệu gia công hút năng lợng của chùm tia lade v chuyển năng
lợng ny thnh nhiệt năng.
- Đốt nóng vật liệu gia công tới nhiệt dộ có thể phá hỏng vật liệu đó. Giai
đoạn ny ứng với quá trình truyền nhiệt trong vật rắn tuyệt đối bị giới hạn về một
phía theo phơng tác dụng của chùm tia kể từ bề mặt tác dụng.
- Phá hỏng vật liệu gia công v đẩy chúng tia ra khỏi vùng gia công. Giai
đoạn ny ứng với quá trình truyền nhiệt m bề mặt tác dụng luôn luôn thay đổi
theo phơng tác dụng của chùm tia lade.
- Vật liệu gia công nguội dần sau khi chùm tia lade tác dụng xong.
Gia công bằng chùm tia lade rất có hiệu quả đối với lỗ nhỏ. Đờng kính lỗ
nhỏ nhất có thể đạt 4 m. Sử dụng chùm tia lade có thể gia công đợc các vật
liệu khác nhau nh kim loại, thạch anh, kim cơng, rubi,v.v... Chiều sâu lỗ gia
công có thể đạt 12,7 mm. Khi gia công đờng kính lỗ 0,1 ữ 0,2 mm thì độ chính
xác có thể đạt 2 ữ 5 m.
12.4. CIA CÔNG Bằng siêu âm.


Dao động đợc thực hiện trong một môi trờng no đó đợc gọi l siêu
âm, nếu tần số của nó vợt qúa tần số m tai con ngời có thể hấp thụ đợc.
Thông thờng dao động siêu âm có tần số cao hơn 16 ữ 20 kHZ.
Dao động siêu âm đợc tạo ra bởi một thiết bị chuyên dùng gọi l máy
phát siêu âm. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên hiện tợng co ngắn nhiễm
từ, có nghĩa l khả năng của một số kim loại (coban, niken v các hợp kim của
chúng) co ngắn kích thớc dới tác dụng của từ trờng v khi từ trờng mất đi

kích thớc của chúng lại trở lại trạng thái ban đầu. Nh vậy nếu có một thanh
kim loại (coban, niken v các hợp kim của chúng) đợc bọc trong một cuộn dây,
khi cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây đó dòng điện sẽ tạo ra một từ
trờng có tần số dao động của thanh kim loại đó (lúc di ra, lúc ngắn lại), nhờ đó
m tạo ra đợc dao động siêu âm.

Nếu thanh kim loại phát dao động đợc nối với một dụng cụ thì dụng cụ
sẽ dao động với cùng tần số của thanh kim loại đó.
Hình 11.13 l sơ đồ nguyên lý của thiết bị gia công cơ có sử dụng dao
động siêu âm
Máy phát siêu âm 2 đợc nối với nguồn điện xoay chiều 1, tần số siêu âm
đợc khuếch đại nhờ bộ phận khuếch đại 3. Từ bộ phận khuếch đại 3 dòng điện
đi theo hai hớng: một tới cuộn dây của thanh phát dao động 7 v một tới bó nắn
dòng 4. Tụ điện 6 đợc lắp song song với cuộn dây của thanh phát dao động 7.
Dòng điện một chiều từ bộ nắn dòng 4 đi tới các cuộn dây của các thanh
nam châm 5 v 9 để tạo ra từ trờng nh vậy, từ trờng tạo ra điều kiện để thanh
7 đao động với tần số siêu âm. Dao động của thanh 7 đi qua bộ biến tốc để tăng
biên độ rồi truyền tới dụng cụ 8. Dụng cụ 8 đợc chế tạo từ thép dụng cụ không
nhiệt luyện v có tiết diện tơng ứng với tiết diện cần gia công. Biên độ dao
động qua bộ biến tốc thờng nằm trong giới hạn 10 ữ 100 m.


Quá trình cắt (hớt lợng d từ bề mặt gia công) đợc thực hiện bằng dòng
dung dịch hạt mi 10 đợc phun vo vùng giữa mặt đầu của dụng cụ 8 v bề mặt
gia công. Quá trình cắt xảy ra nhờ dao động của dụng cụ m nó không tiếp xúc
với bề mặt gia công nhng lại tạo cho các hạt mi có vô số lần va đập vo bề mặt
gia công. Vì vậy, phơng pháp ny đợc dùng để gia công các kim loại cứng v
giòn, các vật liệu phi kim loại nh kính gơng. Năng suất gia công không tỷ lệ
thuận với tính chất cơ lý của vật liệu. Nhiệt độ không lớn ở vùng gia công không
lm thay đổi tính chất của vật liệu, không gây ra các vết nứt v không gây ra sai

số do biến dạng nhiệt.
Phơng pháp siêu âm có thể gia công đợc lỗ có hình dạng bất kỳ (chỉ phụ
thuộc vo hình dạng của mặt cắt ngang của dụng cụ). Độ chính xác của phơng
pháp đạt cấp 2 ữ 3, còn độ bóng bề mặt đạt cấp 8 ữ 9.
Các dạng hạt mi đợc dùng l cacbit bo, cacbit silic. độ hạt của của hạt
mi sẽ tăng năng suất gia công nhng lại giảm độ bóng bề mặt.
12.6. Các phơng pháp gia công phối hợp.
12.6.1. GIA CÔNG BằNG ĐIệN HóA - CƠ KHí.
Gia công bằng điện hóa - cơ khí đợc dùng chủ yếu để mi kim loại v
hợp kim cứng. Phơng pháp có năng suất cao gấp 2 lần so với phơng pháp mi
thông thờng. Có hai phơng pháp mi bằng điện hóa - cơ khí:
- Dùng đá mi dẫn điện.
- Dùng đá mi trung tính (không dẫn điện).
Trong trờng hợp thứ nhất ngời ta dùng đá mi dẫn điện. Năng suất gia
công của phơng pháp có thể đạt 1000 mm3/ phút. Độ chính xác của kích thớc
gia công đạt cấp 2, còn độ bóng bề mặt gia công đạt cấp 7 ữ 8, đôi khi cấp 10 ữ 12
(khi lợng d gia công 0,01 ữ 0,05 mm).
u điểm của phơng pháp l có khả năng mi đợc bất kỳ kim 1oại no,
không phụ thuộc vo độ cứng hay độ dẻo v không phóng điện hồ quang hay tia
lửa điện.
Nhợc điểm của phơng pháp: mật độ
dòng điện lớn đòi hỏi phải có công suất nguồn
điện lớn v tiêu hao chất điện phân lớn. Phơng
pháp ny đợc dùng để mi rãnh thoát phoi trên
các dụng cụ hợp kim cứng v mi nhiều loại chi
tiết hợp kim cứng khác.


Hình 11.9 l sơ đồ mi điện hóa - cơ khí bằng đá mi trung tính (đá mi
không dẫn điện).

Chất điện phân chảy qua ống 3 tới bề mặt của chi tiết 2. Đá mi trung tính
1 chỉ có nhiệm vụ tách những hạt nhỏ kim loại tạo ra do phản ứng điện hóa từ
mặt chi tiết gia công. Quá trình mi đợc tiến hnh với chế độ sau đây: áp lực
0,5 ữ 1,2
riêng của đá trong khoảng 0,5 ữ 5 kG/cm2 mật độ dòng điện
2
a/cm , tốc độ dòng của đá mi 20 ữ 30 m/giây. Độ chính xác của phơng pháp
đạt cấp 2 v độ bóng bề mặt đạt cấp 8 ữ 9.
Phơng pháp ny đợc dùng chủ yếu để mi mặt ngoi v để mi khôn lỗ.
Phơng pháp cũng có những u, nhợc điểm nh mi bằng đá mi dẫn điện
nhng chi phí đá mi thấp hơn v không đòi hỏi phải có cờng độ dòng điện
mạnh.
12.6.2. GIA CÔNG BằNG CựC Dơng CƠ KHí.
Gia công bằng cực dơng cơ khí l quá trình bao gồm các phơng pháp
gia công điện ăn mòn v điện hóa. Nếu tăng công suất ở vùng gia công thì tính
chất của quá trình gần với điện ăn mòn, còn khi giảm công suất thì tính chất của
quá trình gần với điện hóa. Gia công bằng cực dơng cơ khí đợc dùng để cắt
các vật liệu cứng, các vật liệu khó gia công bằng cắt gọt, đồng thời đợc dùng để
mi dao hợp kim cứng, mi các mặt phẳng, mặt trụ v nhiều công việc khác.

Quá trình gia công đợc thực hiện trong môi trờng dụng dịch natri hoặc
dung dịch muối (chỉ khi mi tinh). Hình 11.6 l sơ đồ cắt đứt kim loại bằng
phơng pháp cực dơng cơ khí trên máy chuyên dùng.
Chi tiết gia công 2 đợc kẹp chặt trên bn máy (cực dơng) còn dụng cụ l
một đĩa quay 1 (cực âm). Dụng cụ đợc dịch chuyển tới chi tiết gia công dới
một áp lực nhỏ rồi tới dung môi 3 vo vùng tiếp xúc giữa các điện cực (chi tiết
gia công v dụng cụ).Nh vậy giữa các điện cực ngoi hiện tợng ăn mòn điện


còn xảy ra quá trình điện hóa lm cực dơng (chi tiết gia công) biến thnh dung

dịch.
Dụng cụ quay với tốc độ vòng 15 ữ 20 m/giây có tác dụng đẩy lớp mng
dung dịch v các hạt nhỏ kim loại ra khỏi vùng gia công.
Năng suất cắt của phơng pháp phụ thuộc vo chế độ gia công. Lợng kim
loại đợc bóc tách tối đa trong một phút có thể đạt 6000 mm. Độ bóng bề mặt
sau khi gia công đạt cấp 2 ữ 4.