Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt khi gia công hợp kim cứng BK8 bằng phương pháp cắt dây

• Tác giả: Vũ Mạnh Hùng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hùng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ CTM
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Thông Số Công Nghệ Đến Chất Lượng Bề Mặt Gia Công Hợp Kim Cứng BK8
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục đích, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
• 1.2.1. Mục đích của đề tài
• 1.2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 1.2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.4. Nội dung luận văn
• 2. PHẦN II: NỘI DUNG
• 2.1. Chương 1: TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN
• 2.1.1. Đặc điểm của phương pháp gia công tia lửa điện
• 2.1.2. Các đặc điểm chính của phương pháp gia công tia lửa điện
• 2.1.3. Khả năng công nghệ của phương pháp gia công tia lửa điện
• 2.1.4. Các phương pháp gia công tia lửa điện
• 2.1.4.1. Phương pháp gia công xung định hình
• 2.1.4.2. Phương pháp gia công cắt dây bằng tia lửa điện
• 2.1.4.3. Các phương pháp khác
• 2.1.4.3.1. Gia công tia lửa điện dạng phay (Milling EDM)
• 2.1.4.3.2. Phủ bằng tia lửa điện (EDD)
• 2.1.4.3.3. Gia công EDM trợ giúp của siêu âm (Ultrasonic Aided EDM)
• 2.1.4.3.4. Mài xung điện (Abrasive Electrical Discharge Grinding - AEDG)
• 2.1.4.3.5. Gia công xung định hình siêu nhỏ (MEDM)
• 2.1.4.3.6. Cắt dây tia lửa điện siêu nhỏ (MWEDM)
• 2.1.4.3.7. Gia công tia lửa điện theo kiểu đê chắn (Mole EDM)
• 2.1.5. Kết luận chương I
• 2.2. MÁY CẮT DÂY VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐIỀU CHỈNH TRONG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG
• 2.2.1. Sơ bộ về máy cắt dây tia lửa điện
• 2.2.2. Công dụng của máy cắt dây
• 2.2.3. Đặc điểm của phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện
• 2.2.4. Điện cực và vật liệu điện cực
• 2.2.4.1. Yêu cầu của vật liệu điện cực
• 2.2.4.2. Các loại dây điện cực
• 2.2.5. Sự thoát phoi trong cắt dây tia lửa điện
• 2.2.6. Nhám bề mặt khi cắt dây
• 2.2.7. Các thông số về điện trong điều khiển máy cắt dây tia lửa điện
• 2.2.7.1. Dòng phóng tia lửa điện Ie và bước của dòng điện
• 2.2.7.2. Độ kéo dài xung ti
• 2.2.7.3. Khoảng cách xung to
• 2.2.7.4. Điện áp đánh lửa Ui
• 2.2.7.5. Khe hở phóng điện
• 2.2.8. Lập trình gia công trên máy cắt dây
• 2.2.8.1. Các trục điều khiển và hệ tọa độ
• 2.2.9. Kết luận chương II
• 2.3. THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHI GIA CÔNG HỢP KIM CỨNG TRÊN MÁY CẮT DÂY EDM
• 2.3.1. Thiết kế thí nghiệm
• 2.3.2. Các giả thiết của thí nghiệm
• 2.3.3. Lý thuyết thí nghiệm
• 2.3.4. Điều kiện thực hiện thí nghiệm
• 2.3.5. Thiết bị thí nghiệm
• 2.3.6. Vật liệu gia công
• 2.3.7. Triển khai thí nghiệm
• 2.3.8. Mô hình định tính quá trình cắt dây tia lửa điện
• 2.3.9. Các thông số đầu vào của thí nghiệm
• 2.3.10. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến nhám bề mặt
• 2.3.11. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến năng suất gia công
• 2.3.12. Ảnh hưởng của các thông số gia công đến sai số biên dạng
• 2.3.13. Tối ưu hóa đa mục tiêu
• 2.3.14. Kết luận chương III
• 3. PHẦN III: KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, ẢNH CHỤP

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt gia công hợp kim cứng BK8

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt gia công của hợp kim cứng BK8. Hợp kim cứng BK8 được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy, đặc biệt là trong sản xuất dao cắt và khuôn mẫu. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sẽ giúp tối ưu hóa quy trình gia công, nâng cao hiệu quả sản xuất.

1.1. Đặc điểm của hợp kim cứng BK8 và ứng dụng trong gia công

Hợp kim cứng BK8 có độ cứng cao và khả năng chịu mài mòn tốt. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao và độ bền lớn. Việc gia công hợp kim này đòi hỏi các phương pháp tiên tiến như cắt dây tia lửa điện.

1.2. Tầm quan trọng của chất lượng bề mặt trong gia công

Chất lượng bề mặt gia công ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm. Độ nhám bề mặt thấp giúp giảm ma sát và tăng khả năng chống mài mòn, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng sản phẩm.

II. Vấn đề và thách thức trong gia công hợp kim cứng BK8

Gia công hợp kim cứng BK8 gặp nhiều thách thức do độ cứng và tính chất vật liệu. Các phương pháp gia công truyền thống như tiện, phay thường không hiệu quả. Do đó, cần nghiên cứu các thông số công nghệ phù hợp để cải thiện chất lượng bề mặt.

2.1. Những khó khăn trong quá trình gia công

Hợp kim cứng BK8 có độ cứng cao, gây khó khăn trong việc cắt gọt. Điều này dẫn đến việc tăng chi phí sản xuất và thời gian gia công. Cần có các phương pháp gia công tiên tiến để khắc phục vấn đề này.

2.2. Ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt

Các thông số như điện áp đánh lửa, độ kéo dài xung và khoảng cách xung có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt. Việc tối ưu hóa các thông số này là cần thiết để đạt được kết quả tốt nhất trong gia công.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp lý thuyết để xác định mối quan hệ giữa các thông số công nghệ và chất lượng bề mặt. Các thí nghiệm được thực hiện trên máy cắt dây EDM với các thông số khác nhau để thu thập dữ liệu.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và phương pháp thu thập dữ liệu

Thí nghiệm được thiết kế để kiểm tra ảnh hưởng của các thông số như điện áp đánh lửa và độ kéo dài xung đến chất lượng bề mặt. Dữ liệu thu thập sẽ được phân tích để đưa ra kết luận chính xác.

3.2. Phân tích kết quả thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm sẽ được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các thông số công nghệ và chất lượng bề mặt. Việc này giúp đưa ra các khuyến nghị cho quy trình gia công hợp kim cứng BK8.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu trong gia công hợp kim cứng BK8

Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng trong thực tiễn để cải thiện quy trình gia công hợp kim cứng BK8. Việc tối ưu hóa các thông số công nghệ không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm chi phí sản xuất.

4.1. Ứng dụng trong ngành chế tạo máy

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong ngành chế tạo máy để nâng cao hiệu quả sản xuất. Việc cải thiện chất lượng bề mặt sẽ giúp tăng tuổi thọ của sản phẩm và giảm chi phí bảo trì.

4.2. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

Kết quả thực nghiệm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về chất lượng bề mặt khi áp dụng các thông số công nghệ tối ưu. Điều này chứng tỏ tầm quan trọng của việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ mới trong gia công.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo trong gia công hợp kim cứng BK8

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa các thông số công nghệ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt gia công hợp kim cứng BK8. Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc phát triển các phương pháp gia công mới và cải tiến quy trình hiện tại.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được các thông số công nghệ quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt. Việc này mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực gia công.

5.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc phát triển các công nghệ gia công tiên tiến hơn, nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm trong ngành chế tạo máy.