tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 khi gia công bằng phương pháp xung định hình với điện cực ti trong dung dịch điện môi là dầu biến thế

26 454 1
tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật  đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 khi gia công bằng phương pháp xung định hình với điện cực ti trong dung dịch điện môi là dầu biến thế

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

-1PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài Lớp vật liệu bề mặt của các chi tiết máy ảnh hưởng lớn đến khả năng làm việc của nó nhất là với những chi tiết có hình dạng phức tạp và làm việc trong môi trường chịu tác động của mài mòn, va đập và nhiệt độ cao như: Bề mặt khuôn dập, bề mặt khuôn ép nhựa, bề mặt dụng cụ cắt Vì vậy, việc nâng cao chất lượng lớp bề mặt của các chi tiết máy dạng này luôn luôn được quan tâm và đã có rất nhiều phương pháp được sử dụng để nâng cao chỉ tiêu kỹ thuật như: Tôi bề mặt, biến cứng bề mặt, hóa nhiệt luyện, phun phủ Một số kết quả nghiên cứu về gia công tia lửa điện đã chỉ ra rằng: Ở các điều kiện nhất định, trong quá trình gia công dưới tác dụng của các tia lửa điện vật liệu điện cực bị nóng chảy và bay hơi đã xâm nhập một lượng đáng kể lên bề mặt phôi [ 21] Bề mặt của thép không gỉ sau khi được gia công bằng phương pháp tia lửa điện với điện cực Si(silic) đã được phủ một lớp vô định hình với sự xuất hiện của lượng lớn Si nóng chảy tách ra từ điện cực giúp nâng cao đáng kể về khả năng chống ăn mòn hóa học và chịu mài mòn [13] Các nghiên cứu về sử dụng điện cực thiêu kết từ bột Ti(titan) trong gia công khuôn đã giúp độ bền của khuôn tăng từ 3 đến 7 lần [13] Phương pháp gia công tia lửa điện với việc trộn bột kim loại hoặc hợp kim thích hợp vào trong dung dịch điện môi đã được thực hiện và đều tìm thấy vật liệu bột trên bề mặt gia công làm cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt gia công [6, 10, 12] Từ các nghiên cứu trên đã mở ra hướng mới cho công nghệ nâng cao chất lượng bề -2mặt vật liệu bằng phương pháp gia công tia lửa điện Trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu theo hướng ứng dụng phương pháp gia công tia lửa điện vào việc nâng cao chất lượng bề mặt như: chọn vật liệu điện cực (Ti, W, hợp kim Cu–W, TiC, WC, …) và loại dung dịch điện môi thích hợp; sử dụng bột kim loại (Si, Cr, Ni, W, Ti,…) hoặc hợp kim thích hợp (WC, TiC, SiC, …) trộn trong dung dịch điện môi [10] So với phương pháp gia công tia lửa điện sử dụng điện cực được làm bằng kim loại hoặc hợp kim thích hợp thì phương pháp gia công tia lửa điện sử dụng bột kim loại hoặc hợp kim thích hợp trộn trong dung dịch điện môi (PMEDM) cho hiệu quả cao hơn [10] Tuy nhiên, việc ứng dụng phương pháp PMEDM áp dụng vào thực tế là rất khó khăn do số lượng thông số công nghệ gia công lớn và thiết bị rất phức tạp Hiện nay đã có rất nhiều nghiên cứu về gia công tia lửa điện để bóc tách vật liệu nhưng những nghiên cứu liên quan đến công nghệ trong việc cải thiện lớp bề mặt gia công thì chưa nhiều và mới dừng ở giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm [10] Vì vậy để ứng dụng vào sản xuất công nghiệp cần thiết phải làm sáng tỏ nhiều vấn đề trong đó có ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến các tính chất của lớp bề mặt gia công Thép SKD61 (Tiêu chuẩn JIS G 4404 – Nhật Bản) thuộc nhóm thép công cụ hợp kim được dùng phổ biến để chế tạo khuôn dập nóng và thường sử dụng phương pháp gia công tia lửa điện để tạo hình bề mặt lòng khuôn Mác thép này hiện đang được Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Diesel Sông Công dùng để chế -3tạo khuôn dập cò mổ động cơ RV125 và một số loại khuôn dập khác Với những lý do trên và do thời gian, kinh phí có hạn nên tác giả đã chọn đề tài nghiên cứu là:“Đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 khi gia công bằng phương pháp xung định hình với điện cực Ti trong dung dịch điện môi là dầu biến thế ” 2 Đối tượng, mục đích, nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các thông số (độ nhám, độ cứng tế vi, cấu trúc tế vi và thành phần hóa học) của lớp bề mặt khuôn dập cò mổ động cơ RV125 làm bằng thép SKD61 sau khi gia công bằng phương pháp xung định hình với điện cực Ti trong dung dịch điện môi là dầu biến thế 2.2 Mục đích nghiên cứu 1 Xác định mức độ ảnh hưởng của việc sử dụng vật liệu điện cực titan đến chất lượng bề mặt gia công các khuôn dập được làm bằng vật liệu SKD61 khi gia công bằng phương pháp xung định hình với dung dịch điện môi là dầu biến thế 2 Làm cơ sở để xác định lượng dư gia công cho các nguyên công tiếp theo 2.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về gia công tia lửa điện - Xây dựng hệ thống thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm -4- Phân tích kết quả 2.4 Phương pháp nghiên cứu Đề tài được thực hiện bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Các phương pháp nâng cao chất lượng bề mặt khi gia công bằng phương pháp xung định hình hiện nay vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm, bởi vậy đề tài sẽ đóng góp một số kết quả vào hướng nghiên cứu thử nghiệm này 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu được thực hiện với một sản phẩm cụ thể đó là khuôn dập cò mổ động cơ RV125, vì vậy kết quả của đề tài có cơ sở để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất -5Chương 1 TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN 1.1 Khái quát về phương pháp gia công tia lửa điện (EDM) Phương pháp gia công tia lửa điện là phương pháp gia công không truyền thống và được sử dụng rất rộng rãi trong ngành chế tạo máy, đặc biệt trong công nghệ chế tạo khuôn mẫu Phương pháp này sử dụng nguồn năng lượng nhiệt cao từ các tia lửa điện xuất hiện trong khe hở giữa phôi và dụng cụ để gia công kim loại dưới dạng nóng chảy và bay hơi Ưu điểm nổi bật của phương pháp này so với các phương pháp gia công truyền thống là có thể gia công được tất cả các loại vật liệu dẫn điện có độ bền và độ cứng bất kỳ, các bề mặt có hình dạng rất phức tạp như: khuôn dập, khuôn đúc, các chi tiết máy quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ, ngành công nghiệp ôtô và các dụng cụ dùng trong phẫu thuật [18] Trong phương pháp EDM không tồn tại mối quan hệ về độ cứng giữa phôi và dụng cụ, các vấn đề như: rung động, ứng suất cơ học, tiếng ồn không xuất hiện trong suốt quá trình gia công [18 ] Tuy nhiên phương pháp gia công tia lửa điện vẫn tồn tại một số hạn chế như: Chất lượng bề mặt sau gia công chưa cao, năng suất gia công còn thấp và bị hạn chế về phạm vi ứng dụng 1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của phương pháp gia công tia lửa điện 1.3 §Æc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p gia c«ng tia löa ®iÖn 1.4 Khả năng công nghệ của phương pháp gia công tia lửa điện Phương pháp gia công tia lửa điện có thể gia công được các bề mặt mặt có hình dạng phức tạp như: bề mặt các lỗ, hốc phức tạp -6(lỗ định hình, khuôn rèn, khuôn dập,…) và các chi tiết có độ bền, độ cứng rất cao (chi tiết máy sử dụng trong ngành hàng không, lò phản ứng hạt nhân…)[1] Bề mặt chi tiết được gia công bằng phương pháp EDM có thể đạt độ nhám thấp: Ra= 0,63µm khi gia công thô và Ra= 0,16µm khi gia công tinh Thông thường độ chính xác kích thước gia công vào khoảng 0,01mm Ở các máy khoan tọa độ sử dụng tia lửa điện để gia công thì độ chính xác đạt đến 0,0025mm Phương pháp này có thể gia công những vật liệu khó gia công mà các phương pháp gia công không truyền thống khó hoặc không thể thực hiện được như: thép đã qua tôi, thép hợp kim khó gia công, hợp kim cứng Mặc dù việc bóc tách vật liệu phôi bằng năng lượng nhiệt rất lớn, tuy nhiên những ảnh hưởng của nhiệt tác động lên vật liệu gia công là không lớn Các vấn đề như: biến dạng, ứng suất cơ học không xuất hiện trong suốt quá trình gia công do không có sự tiếp xúc giữa phôi và dụng cụ (điện cực) Điều này rất có lợi trong việc gia công các chi tiết mỏng làm bằng các vật liệu dòn 1.5 Các phương pháp gia công tia lửa điện 1.5.1 Phương pháp gia công xung định hình Phương pháp gia công xung định hình là phương pháp dùng các điện cực đã được tạo hình sẵn để in hình (âm bản) của nó lên bề mặt phôi Phương pháp này được dùng để chế tạo bề mặt các khuôn có hình dạng phức tạp như: các khuôn ép định hình, khuôn ép nhựa, khuôn đúc áp lực, lỗ không thông… 1.5.2 Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện -71.5.3 Một số phương pháp sử dụng nguyên lý gia công tia lửa điện - Gia công tia lửa điện dạng phay (milling EDM): - Phủ bằng tia lửa điện (EDD): - Gia công EDM trợ giúp của siêu âm (ultrasonic aided edm): - Mài xung điện (abrasive electrical discharge grindingAEDG): - Gia công xung định hình siêu nhỏ (MEDM): - Cắt dây tia lửa điện siêu nhỏ (MWEDM): - Gia công tia lửa điện theo kiểu đê chắn (mole EDM): - Xung định hình với 2 điện cực quay: 1.6 Nguyên lý của phương pháp gia công tia lửa điện 1.7 Các thông số công nghệ của phương pháp gia công xung định hình 1.7.1 Điện áp 1.7.2 Phân cực của điện cực 1.7.3 Cường độ dòng phóng tia lửa điện 1.7.4 Thời gian xung (ti) và thời gian ngừng xung(t0) 1.7.4.1 Thời gian xung ti - Tốc độ bóc tách vật liệu - Độ mòn điện cực - Độ nhám bề mặt 1.7.4.2 Thời gian ngừng xung to 1.7.5 Khe hở phóng điện() 1.7.7 Dung dịch điện môi 1.7.7.1 Nhiệm vụ của dung dịch chất điện môi -81.7.7.2 Các loại chất điện môi 1.7.7.3 Các loại dòng chảy của chất điện môi 1.8 Chất lượng bề mặt gia công tia lửa điện 1.8.1 Cấu trúc mặt cắt ngang lớp bề mặt sau gia công tia lửa điện 1.8.2 Topography bề mặt 1.9 Các hiện tượng xấu xuất hiện trong gia công tia lửa điện 1.9.1 Hiện tượng hồ quang điện 1.9.2 Hiện tượng ngắn mạch và sụt áp 1.9.3 Hiện tượng xung mạch hở, không có dòng điện 1.9.4 Hiện tượng quá nhiệt của dung dịch điện môi 1.10 Nâng cao chất lượng bề mặt gia công bằng phương pháp tia lửa điện 1.10.1 Ảnh hưởng của vật liệu điện cực đến chất lượng bề mặt 1.10.2 Ảnh hưởng của môi trường gia công đến chất lượng bề mặt 1.10.3 Ảnh hưởng của chế độ gia công đến chất lượng bề mặt 1.10.4 Ảnh hưởng phân cực của phôi đến chất lượng bề mặt: 1.10.5 Ảnh hưởng của kích cỡ hạt đến chất lượng bề mặt 1.10.6 Ảnh hưởng của phương pháp gia công đến chất lượng bề mặt 1.11 Kết luận chương 1 1 Phương pháp gia công tia lửa điện là phương pháp gia công tiên tiến với nhiều đặc điểm ưu việt cho gia công khuôn mẫu -92 Nâng cao chất lượng bề mặt và hiệu quả gia công bằng tia lửa điện đã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu 3 Các nghiên cứu nâng cao chất lượng bề mặt gia công bằng tia lửa điện tập trung vào những hướng sau: xác định trị số hợp lý của các thông số công nghệ gia công phù hợp với vật liệu điện cực thông thường (Cu, Al, Gr, Cu-W, Ag-W ); sử dụng vật liệu điện cực đặc biệt (kim loại hoặc hợp kim đặc biệt); chộn bột kim loại hoặc hợp kim lơ lửng trong chất điện môi để chúng xâm nhập vào bề mặt phôi Một số nghiên cứu đã cho kết quả cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt gia công Tuy nhiên, quá trình vẫn ở giai đoạn thử nghiệm, còn nhiều vấn đề cần phải được giải quyết trước khi có thể chính thức được chấp nhận sử dụng trong công nghiệp 1.12 Xác định hướng nghiên cứu của đề tài Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM 2.1 Mục đích của thí nghiệm 2.2 Mô tả hệ thống thí nghiệm 2.2.1 Sơ đồ thí nghiệm 2.2.2 Máy thí nghiệm - Máy dùng làm thí nghiệm: Máy xung CNC-EA600L của Hãng JSEDM-JIANN MECHINERY & ELECTRIC INDUSTRIAL CO.LTD-TAIWAN - Đặc tính kỹ thuật của máy: 2.2.3 Vật liệu thí nghiệm - 10 Vật liệu là thép làm khuôn chịu nhiệt SKD61 nhiệt luyện đạt độ cứng (48÷52)HRC 2.2.4 Điện cực dụng cụ Vật liệu điện cực dụng cụ là Titan có khối lượng riêng γ = 4,5g/cm3, nhiệt độ nóng chảy tương đối cao (1665 oC), tính chống ăn mòn rất tốt trong khí quyển và trong nước biển 2.2.5 Dung dịch điện môi Dung dịch điện môi là dầu biến thế(dầu cách điện) UNITRANS OIL của hãng ELECTROL 2.2.6 Các thông số công nghệ gia công TT Thông số Trị số 1 Cường độ dòng điện xung 4,5A 2 Thời gian xung 150µs 3 Thời gian ngừng xung 2µs 4 Dung dịch điện môi Dầu biến thế (ELEC CTROL) 5 Phân cực Thuận: Điện cực (-), Phôi (+) 6 Thời gian gia công 1h35’52” 7 Điện áp khe hở 45V 2.2.7 Thiết bị đo kiểm và kết quả thí nghiệm 1 Máy đo độ nhám Độ nhám bề mặt gia công (R a, Rz) được đo bằng máy đo - 12 - Chương 3 THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT KHUÔN DẬP CÒ MỔ ĐỘNG CƠ RV125 3.1 Hình dáng bề mặt khuôn sau gia công xung định hình 3.2 Kết quả và thảo luận 3.2.1 Độ nhám và profin bề mặt khuôn Bảng 3.1 Kết quả đo nhám trên bề mặt khuôn Kết quả Rz( µm ) Trị số trung bình Rz( µm ) Rz1 Rz2 Rz3 (Rz1 + Rz2 + Rz3)/3 Vị trí 1 29,2 23,2 28,6 27,0 Vị trí 2 25,4 34, 9 22,2 27,9 25,1 33,7 30,2 32,39 Vị trí 1 31,0 33,9 29,1 31,33 Vị trí 2 32,4 27,3 31,1 30,26 Vị trí 3 23,4 21,2 25,9 23,5 Mẫu 1 Vị trí 3 2 - 13 3 Vị trí 1 26,9 34,4 29,1 30,13 Vị trí 2 28,7 27,3 30,5 28,83 Vị trí 3 23,1 21,1 25,7 23,3 3.2.2 Hình thái bề mặt khuôn Hình 3.8 Ảnh SEM bề mặt khuôn 1 vị trí 1 với độ phóng đại 1000 lần Hình 3.11 Ảnh SEM bề mặt khuôn 1 vị trí 2 với độ phóng đại 1000 lần Hình 3.14 Ảnh SEM bề mặt khuôn 2 vị trí 1 với độ phóng đại 1000 lần Hình 3.17 Ảnh SEM bề mặt khuôn 2 vị trí 2 với độ phóng đại 1000 lần - 14 - Hình 3.20 Ảnh SEM bề mặt khuôn 3 Hình 3.23 Ảnh SEM bề mặt khuôn 3 vị trí 2 với độ phóng đại 1000 lần vị trí 1 với độ phóng đại 1000 lần - 15 3.2.3 Cấu trúc, độ cứng tế vi lớp bề mặt khuôn và chiều dày lớp thấm Vị trí phân tích Vị trí TCTV phân thấp tích TCTV cao Vị trí phân tích TCTV Hình 3.24 Vị trí phân tích tổ chức tế vi Hình 3.25 Tổ chức tế vi của khuôn 1 ở vị trí cao: 500 lần Hình 3.26 Tổ chức tế vi của khuôn 1 ở vị trí thấp: 500 lần Hình 3.27 Tổ chức tế vi của khuôn 2 ở vị trí cao: 500 lần Hình 3.28 Tổ chức tế vi của khuôn 2 ở vị trí thấp: 500 lần Hình 3.27 Tổ chức tếtế vi của khuôn 1 ở vị trí thấp: 500 lần Hình 3.26 Tổ chức vi của khuôn 2 ở vị trí cao: 500 lần - 16 - Hình 3.29 Tổ chức tế vi của khuôn 3 ở vị trí cao: 500 lần Hình 3.30 Tổ chức tế vi của khuôn 3 ở vị trí thấp: 500 lần Bảng 3.2 Kết quả đo chiều dày lớp biến trắng và lớp chuyển tiếp, µm Chiều dày lớp biến Chiều dày lớp chuyển trắng (µm) tiếp(µm) Mẫu/vị trí Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 23,15 15.13 22,77 9,83 8,67 10,48 Thấp 12,94 15,13 15,40 11,51 11,12 11,12 Cao 23,54 17,85 15,79 8,93 7,37 6,98 11,12 20,70 24,06 9,96 10,22 8,54 Cao 7,76 12,81 17,72 8,28 8,67 9,05 Thấp P3 Lần đo 1 Thấp P2 Lần đo 3 Cao P1 Lần đo 2 5,95 21,73 11,25 7,50 8,93 9,96 Hình 5 Ảnh tổ chức tế vi của mẫu P2 thấp, a) 200x; b) 500x - 17 - Bảng 3.3 Sự thay đổi độ cứng tế vi lớp bề mặt khuôn theo chiều sâu ( Độ cứng được quy đổi tương đương từ HV sang HRC theo bảng quy đổi E140) T T Kho ảng cách từ bề mặt mẫu , µm Mẫu P2 Mẫu P1 Vị trí cao Vị trí thấp Vị trí cao Mẫu P3 Vị trí thấp Vị trí cao Vị trí thấp HV HRC HV HR C HV HRC HV HR C HV HR C HV HRC 1 15 464,1 46.1 694,4 59.9 576,7 54.0 397,9 40.6 565,0 53.3 374,7 38.2 2 31 646,0 57.6 720,4 61.0 543.2 51.9 781,1 63.3 553,7 52.6 721,7 61 3 100 600,6 55.4 620,4 56.3 453,7 45.6 543,2 51.9 601,1 55.6 553,7 52.6 4 150 639,1 57.3 699,9 60.0 520,3 50.5 610,4 55.7 684,3 59.4 576,7 54.0 5 200 612,9 55.9 676,7 59.0 507,6 49.5 601,1 55.6 699,3 60.0 715,9 60.8 6 250 627,1 56.7 427,6 43.4 466,0 46.3 683,7 59.4 607,4 55.7 7 350 618,9 56.2 661,4 58.4 466,4 46.4 582,6 54.6 633,8 57.0 8 450 627,1 56.7 676,2 59.0 479,6 47.3 633,3 57.0 669,3 58.8 9 550 633,3 57.0 669,3 58.8 498,0 49.0 627,1 56.7 517,1 50.3 627,1 56.7 654,8 58.0 10 750 619,9 56.3 588,7 54.6 507,3 49.3 582,6 543,2 565,0 338,1 54.6 51.9 53.3 34.2 588,7 54.6 - 18 3.2.4 Thành phần hóa học và tổ chức pha của lớp bề mặt khuôn Bảng 3.4 Kết quả kiểm tra thành phần hóa học của lớp nền theo % trọng lượng của thép SKD61 tại Viện Khoa học vật liệu Hà Nội Tỷ lệ các nguyên tố, % C Mn Si W Cr Mo V P S Ni Co 0,39 0,46 0,98 - 4,89 1,14 0,82 0,01 0,00018 0,14 0,01 Bảng 3.5 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 1 (vị trí cao) 1000 001 300 200 FeKa FeKb CrKa VKb CrKb 400 TiKa FeKesc TiKb VKa 500 TiKesc 600 VKesc Counts 700 FeLsum AlKa SiKa MoLl MoLa MoLb 800 MoM4,5 CKa TiLl VLlVLa TiLa CrLa FeLl FeLa TiLsum VLsum 900 100 0 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV Hình 3.31 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 1 (vị trí cao) Bảng 3.6 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 1 (vị trí thấp) - 19 - Hình 3.32 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 1 (vị trí thấp) Bảng 3.7 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 2 (vị trí cao) - 20 - Hình 3.33 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 2 (vị trí cao) Bảng 3.8 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 2 (vị trí thấp) Hình 3.34 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 2 (vị trí thấp) - 21 Bảng 3.9 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 3 (vị trí cao) Hình 3.35 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 3 (vị trí cao) Bảng 3.10 Thành phần hóa học của các vùng trên lớp bề mặt mẫu 3 (vị trí thấp) - 22 - Hình 3.36 Mức năng lượng của các nguyên tố ở lớp biến trắng mẫu 3 (vị trí thấp) Hình 3.37 Tổ chức các pha của lớp biến trắng 3.3 Kết luận chương 3 - Đã tiến hành khảo sát tương đối toàn diện chất lượng bề mặt khuôn dập cò mổ động cơ RV125 làm bằng thép SKD61 sau khi gia công bằng phương pháp xung định hình với điện cực Ti trong dung dịch điện môi là dầu biến thế - 23 - Chất lượng bề mặt khuôn dập không có sự thay đổi đáng kể tại các vị trí khác nhau khảo sát trên bề mặt khuôn - Lớp bề mặt thép SKD61 bị thay đổi trong đó: + Lớp biến trắng là lớp có cấu trúc tế vi và đặc điểm cơ tính không có lợi cho quá trình làm việc của khuôn dập nóng + Lớp chuyển tiếp là lớp có các tính chất ảnh hưởng rất tốt đến khả năng làm việc của vật liệu làm khuôn - Sau gia công xung bề mặt có độ nhẵn không cao (cấp 4) và có lớp biến trắng do đó trước khi sử dụng cần thiết phải có các nguyên công gia công tinh tiếp theo - Vật liệu Titan của điện cực dụng cụ trong quá trình nóng chảy và bay hơi đã không kết hợp với C bị cracking (bẻ gãy mối liên kết) trong dầu biến thế để tạo ra tổ chức TiC - 24 KẾT LUẬN CHUNG - Lớp biến trắng có cấu trúc tế vi và cơ tính ảnh hưởng không tốt đến khả năng làm việc của khuôn Ngược lại, lớp chuyển tiếp có độ cứng cao hơn hẳn lớp nền vì vậy sẽ nâng cao khả năng làm việc của khuôn Cần bóc tách hoàn toàn lớp biến trắng để bề mặt làm việc của khuôn là lớp chuyển tiếp - Lớp TiC hình thành trên bề mặt sẽ nâng cao độ bền mòn và độ bền mỏi của khuôn Cacbon được craking từ dung dịch điện môi, Titan tách ra từ điện cực di chuyển và bám dính lên bề mặt của phôi Mặc dù vậy kết quả phân tích các pha trên lớp bề mặt không thấy có sự xuất hiện tổ chức TiC như mong muốn - Nguyên nhân tạo ra đường kính và chiều sâu của các vết lõm trên bề mặt khá lớn làm trị số nhám bề mặt cao (độ nhẵn cấp 4) là do ảnh hưởng của các thông số công nghệ đặc biệt là thông số dòng điện và thời gian xung Điều này cho thấy chế độ công nghệ khi gia công chưa thực sự hợp lý - 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Vũ Hoài Ân, Gia công tia lửa điện, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2007 [2] Nguyễn Văn Tuấn, Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Hùng (2008),Các phương pháp gia công tiên tiến, Trường Đại học KTCN Thái Nguyên [3] Nguyễn Nam Sơn (2005), Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến năng suất và chất lượng trong gia công trên máy cắt dây tia lửa điện, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [4] Nguyễn Tiến Nga (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới độ chính xác gia công, khi gia công cắt dây các vật liệu khó gia công, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học KTCN Thái Nguyên [5] Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình, Quy hoạch thực nghiệm trong kỹ thuật, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2011 Tiếng Anh [6] M L Jeswani, (1981), “Effect of addition of graphite powder to kerosene used as a dielectric fluid in electrical discharge machining”, Wear, (70), 133–139 [7] M.L Jeswani, “Electrical discharge machining in distilled water ”, Wear 72 (1981) 81- 88 [8] S Tariq Jilani, P.C Pandey, “Experimetnal investigations into the performance of water as dielectric in EDM ”, International Journal of Machine Tool Design and Research 24 (1984) 31–43 [9]K Furutani, K Shiraki, M Ohta, “Deposition of lubricant layer byelectrical discharge machining during finishing process ”, Seimitsu Kogaku Kaishi/Journal of the Japan Society for Precision En-gineering 67 (2001) 2042–2047 - 28 [10] N Mohri, N Saito, Y Tsunekawa, (1993), “Metal Surface Modification by Electrical Discharge Machining with Composite Electrode ”, Annals of the CIRP, Vol 42 [11] Z.N.Guo, T.C Lee, T.M Yue, W.S Lau, “Study on the machining mechanism of WEDM with ultrasonic vibration of the wire ”, Journal of Materials Processing Technology 69 (1997) 212–221 [12] N Mhri, N Saito, M Suzuki, (1988), “Surface Modiflcatlon by EDM”, Proceedings of the Winter Annual Meeting of the ASIW, Vo1 34, 21-31 [13] T.Moro, A Goto, N Mohri, N Saito, K Matsukawa, H Miyake, (2001), “Surface modification process by electrical discharge machining with TiC semi-sintered electrode”, Journal of Japanese Society of Precision Engineering, (67), 114–119 [14] M Ghoreishi, J Atkinson, “A comparative experimental study of machining characteristics in vibratory rotary and vibro-rotary electro-discharge machin ”, Journal of Materials Proces-sing Technology 120 (2002) 374–384 [15] P.Pecas,E.Henriques,“Influence of silicon powder-mixed dielectric on conventional electrical discharge machining”, International Journal of Machine Tools & M anufacture 43 (2003) 1465–1471 [16] Kun Ling Wu, Biing Hwa Yan*, Fuang Yuan Huang, Shin Chang Chen, 2005 “Improvement of surface finish on SKD steel using electro-discharge machining with aluminum and surfactant added dielectric’’.Department of Mechanical Engineering, National Central University, Chung-Li 32054, Taiwan, ROC [17] T.Yih-fong,C.Fu-chen, “Investigation into some surface character-istics of electrical discharge machining SKD-11 using powder-suspension dielectric oil”, Materials Processing Technology 170(2005) 385–391 ... vật liệu điện cực titan đến chất lượng bề mặt gia công khuôn dập làm vật liệu SKD61 gia công phương pháp xung định hình với dung dịch điện môi dầu biến Làm sở để xác định lượng dư gia công cho... tài nghiên cứu là: ? ?Đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 gia công phương pháp xung định hình với điện cực Ti dung dịch điện môi dầu biến ” Đối tượng, mục đích, nội dung phương pháp nghiên cứu... Các phương pháp gia công tia lửa điện 1.5.1 Phương pháp gia công xung định hình Phương pháp gia cơng xung định hình phương pháp dùng điện cực tạo hình sẵn để in hình (âm bản) lên bề mặt phôi Phương

Ngày đăng: 18/08/2015, 19:54

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan