Bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
-----------------------------

Vũ QUANG Hà

Nghiên cứu ảnh h-ởng của chế độ công
nghệ đến năng suất và chất l-ợng bề mặt
khi gia công bằng ph-ơng pháp cắt dây
tia lửa điện

luận án Tiến sĩ kỹ thuật

Hà Nội - 2012


Bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
-----------------------------

V QUANG H

Nghiên cứu ảnh h-ởng của CHế Độ CÔNG
NGHệ ĐếN NĂNG SUấT Và CHấT L-ợng bề mặt
khi gia công bằng ph-ơng pháp cắt dây
tia lửa điện
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
Mã số:
62.52.04.01

luận án Tiến sĩ kỹ thuật

mang tính định hướng trong quá trình nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Huy Ninh đã luôn động viên khích lệ tôi trong quá
trình nghiên cứu.
Tiếp đến, tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Trọng Hiếu đã định hướng giúp tôi trong quá
trình giải bài toán tối ưu để đạt được kết quả mong muốn.
Tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo ở Bộ môn Công nghệ chế tạo máy, Viện cơ
khí trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, trường ĐH Công nghiệp Hà Nội, Công ty TNHH Công
nghiệp Quang Nam đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới cha mẹ, hai anh trai ruột và vợ tôi, những
người thân và đồng nghiệp đã luôn động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi hoàn thành công
trình này.

3


MỤC LỤC
Mục

Nội dung

Trang

Trang bìa luận án

1

Lời cam đoan

2


Phương pháp gia công tia lửa điện

18

1.1.1.

Bản chất vật lý

18

1.1.2.

Cơ chế bóc kim loại bằng gia công tia lửa điện

22

1.2.

Đặc điểm và khả năng công nghệ của chế độ gia công tia lửa điện

23

1.2.1.

Đặc điểm của phương pháp gia công tia lửa điện

23

1.2.2.


Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện

24

1.3.2.1. Bản chất của phương pháp

24

1.3.2.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp

24

1.3.2.3. Phạm vi ứng dụng

25

1.3.3.

Các phương pháp gia công tia lửa điện khác

26

1.4.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình gia công tia lửa điện

27

1.4.1.



1.4.6.

Các hiện tượng xấu khi gia công tia lửa điện

35

1.4.6.1. Hồ quang

35

1.4.6.2. Ngắn mạch, sụt áp

36

1.4.6.3. Xung mạch mở không có dòng điện

36

1.4.6.4. Sự quá nhiệt của chất điện môi

37

1.4.7.

Các yếu tố không điều khiển được

37

1.4.7.1. Nhiễu hệ thống


1.5.4.

Các loại dòng chảy chất điện môi và các lỗi của dòng chảy

40

1.5.5.

Hệ thống lọc chất điện môi

42

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1

43

CHƢƠNG 2: GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN BẰNG CẮT DÂY

44

2.1.

Máy cắt dây tia lửa điện

44

2.1.1.

Giới thiệu máy cắt dây


Các yếu tố ảnh hưởng tới sự thoát phoi

48

2.3.

Các thông số điều khiển quá trình gia công cắt dây tia lửa điện

48

2.3.1.

Các thông số về điện

48

2.3.1.1. Điện áp đánh lửa Uz

48

2.3.1.2. Dòng phóng tia lửa điện Ie và bước của dòng điện

48

2.3.1.3. Độ kéo dài xung ti

48

2.3.1.4. Khoảng cách xung t0

Lập trình gia công trên máy cắt dây

50

2.4.1.

Các trục điều khiển và hệ tọa độ

50

2.4.2.

Các chức năng “G”

51

2.4.2.1. Nhóm các lệnh dịch chuyển mã “G”

51

2.4.2.2. Nhóm các lệnh dịch chuyển đường kính G41 hoặc G42

52

2.4.2.3. Các lệnh định vị tự động

53

2.4.3.


Các đại lượng đặc trưng cho độ chính xác gia công khi cắt dây

57

2.5.2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác gia công khi cắt dây

57

2.5.3.

Các sai số cố hữu của profin trong cắt dây tia lửa điện

59

2.6.

Chất lượng bề mặt khi gia công cắt dây tia lửa điện

60

2.6.1.

Các đại lượng đặc trưng cho chất lượng bề mặt khi cắt dây tia lửa điện

60

2.6.1.1. Độ nhám bề mặt


KẾT LUẬN CHƢƠNG 2

64

CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH GIA CÔNG CẮT DÂY

65

TIA LỬA ĐIỆN BẰNG THỰC NGHIỆM
3.1.

Sơ đồ nghiên cứu quá trình cắt dây tia lửa điện

65

3.1.1.

Các đại lượng đầu vào

66

3.1.2.

Các đại lượng đầu ra

66

3.1.3.

Các đại lượng cố định

3.2.2.1. Vật liệu thí nghiệm

68

3.2.2.2. Mẫu tiến hành thí nghiệm

68

3.2.3.

Vật liệu điện cực và chất điện môi

69

3.2.4.

Các thông số cố định khác

69

3.3.

Các thiết bị đo

70

3.3.1.

Thiết bị đo chiều cao nhấp nhô bề mặt


75

3.5.1.

Tiến hành thí nghiệm

75

3.5.2.

Thu thập số liệu thí nghiệm

75

3.6.

Xử lý số liệu

79

3.6.1.

Ảnh hưởng của năng lượng bóc tách W tới năng suất gia công V khi

79

gia công thép SKD61 ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau
3.6.1.1. Thép SKD61chưa xử lý nhiệt

79

Ảnh hưởng của năng lượng bóc tách W lượng bù dây

khi gia công

89

thép SKD61 ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau
3.6.3.1. Thép SKD61 chưa xử lý nhiệt

89

3.6.3.2. Thép SKD61 tôi cải thiện

90

3.6.3.3. Thép SKD61độ tôi cứng

91

3.6.3.4. Phân tích các mô hình toán học

92

7


3.6.4.

Các mô hình toán học rút ra từ thực nghiệm


3.7.3.2. Chọn lượng bù dây cho phép [ε]

95

3.7.4.

Xác định chế độ công nghệ hợp lý

96

3.7.5.

Sơ đồ thuật giải

97

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3

99

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ

101

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ ĐƢỢC

103

CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO


Computer Aided Manufacturing

4

CNC

Computer Numerical Control

5

CIM

Computer Integrated Manufacturing

6

EDM

Electrical Discharge Machining

7

EPS

Easy Productivity System

8

FMS


15

b

Bề rộng rãnh cắt (mm)

16

C

Điện dung của tụ điện (µF)

17

Cgh

Điện dung giới hạn (µF)

18

c1

Nhiệt riêng (J/kg.0C)

19

dd

Đường kính dây cắt (mm)

25

F

Diện tích vùng gia công (mm2)

26

Fgh

Diện tích vùng gia công giới hạn (mm2)

27

gtr

Khe hở phóng điện mặt trước (µm)

28

gb

Khe hở phóng điện mặt bên (µm)

29

h

Chiều cao phôi (mm)



N

Số điểm thí nghiệm

36

n

Số thông số công nghệ

37

Nc

Công suất gia công (W)

38

Hệ số tích điện

39

Khối lượng riêng (g/mm3)

40

Ra

Độ nhám bề mặt (µm)


46

td

Thời gian đánh lửa trễ (µs)

47

t0

Khoảng cách xung (TIME OFF) (µs)

48

te

Thời gian phóng tia lửa điện (TIME ON) (µs)

49

tehl

Thời gian phóng tia lửa điện hợp lý (µs)

50

tp

Chu kỳ xung (s)


Thời gian gia công tinh sau cắt dây (ph)

57

min

Thời gian gia công nhỏ nhất (ph)
Độ mòn tương đối

58
59

Ui

Điện áp ban đầu giữa 2 điện cực (V)

60

Ue

Điện áp phóng tia lửa điện (V)

61

Uehl

Điện áp phóng tia lửa điện hợp lý (V)

62

Tốc độ mòn điện cực (mm3/ph)

67

V

Năng suất cắt dây (mm2/ph)

68

We

Năng lượng bóc tách vật liệu (Jun)

69

Wtu

Năng lượng bóc tách tối ưu (Jun)

11


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Số bảng

Nội dung bảng biểu

Trang


3.5

Tính năng kỹ thuật của máy Beyound Crystal C544

70

3.6

Đầu đo tay MH20I

71

3.7

Cảm biến chạm TP-20

71

3.8

Thông số kỹ thuật máy HAR-J-150A

71

3.9

Thông số kỹ thuật kính hiển vi ZST3-IIII

71


3.15

Số liệu thu được với thép SKD61 tôi cải thiện

77

3.16

Xử lý số liệu thu được với thép SKD61 tôi cải thiện

77

3.17

Số liệu thu được với thép SKD61 tôi cứng

78

3.18

Xử lý số liệu thu được với thép SKD61 tôi cứng

78

3.19

Số liệu về độ cứng bề mặt khi gia công thép SKD61 chưa xử lý
nhiệt

87


Sơ đồ nguyên lý gia công tia lửa điện

18

1.2

Pha I – Sự đánh lửa

19

1.3

Pha II – Sự hình thành kênh phóng điện

19

1.4

Pha III – Sự hình thành và bốc hơi vật liệu

20

1.5

Đồ thị điện áp và dòng điện trong một xung

21

1.6


1.9

33

1.13

Ảnh hưởng của diện tích vùng gia công F đến năng suất Vw và độ
mòn điện cực tương đối θ
Hiện tượng hồ quang điện

1.14

Hiện tượng ngắn mạch, sụt áp

36

1.15

Hiện tượng xung mạch hở

36

1.16

Dòng chảy bên ngoài

40

1.17


Khe hở phóng điện trong gia công cắt dây tia lửa điện

60

2.6

Sự hình thành nhám bề mặt

61

2.7

Cấu trúc lớp bề mặt sau khi cắt dây tia lửa điện

62

3.1

Sơ đồ nghiên cứu quá trình cắt dây tia lửa điện bằng thực nghiệm

65

3.2

Mẫu tiến hành thí nghiệm

69

3.3


3.11

3.12

khi cắt thép SKD61 ở chế độ thường
Mối quan hệ giữa năng suất gia công V và năng lượng bóc tách W
khi cắt thép SKD61 ở chế độ tôi cải thiện
Mối quan hệ giữa năng suất gia công V và năng lượng bóc tách W
khi cắt thép SKD61 ở chế độ tôi cứng
Mối quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra và năng lượng bóc
tách W khi cắt thép SKD61 ở chế độ thường
Mối quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra và năng lượng bóc
tách W khi cắt thép SKD61 ở chế độ tôi cải thiện
Mối quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra và năng lượng bóc
tách W khi cắt thép SKD61 ở chế độ tôi cứng
Mối quan hệ giữa lượng bù dây

và năng lượng bóc tách W khi cắt

thép SKD61 ở chế độ thường
Mối quan hệ giữa lượng bù dây

và năng lượng bóc tách W khi cắt

thép SKD61 ở chế độ tôi cải thiện
Mối quan hệ giữa lượng bù dây

và năng lượng bóc tách W khi cắt


3.15

Giao diện 1 của phần mềm QN EDM

98

3.16

Giao diện 2 của phần mềm QN EDM

99

14


MỞ ĐẦU
Đổi mới công nghệ luôn luôn là nhu cầu cấp bách đối với mọi nền sản xuất của tất
cả các quốc gia. Không chỉ các nước trên thế giới mà cả Việt Nam muốn xây dựng đất
nước giàu mạnh và bền vững đều cần phải đổi mới công nghệ mạnh mẽ. Kinh nghiệm cho
thấy để đạt được điều đó, mỗi quốc gia không thể không phát triển nền sản xuất của mình.
Trong thế kỷ 21, khi mà sự toàn cầu hóa ngày càng phát triển, để không bị tụt hậu thì việc
đổi mới công nghệ là điều bắt buộc. Các doanh nghiệp cũng không nằm ngoài xu thế đó.
Trước sức ép của nền kinh tế thị trường, để nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất kinh
doanh và phát triển một cách bền vững buộc các doanh nghiệp phải luôn đổi mới công
nghệ để tồn tại.
Trong lĩnh vực cơ khí, các phương pháp gia công truyền thống như đúc, gia công
áp lực, gia công cắt gọt v.v… nhiều khi không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của sự
phát triển sản phẩm. Trong thực tế ngày càng xuất hiện nhiều sản phẩm có hình dạng phức
tạp hoặc các sản phẩm được chế tạo từ các vật liệu có độ cứng, độ bền cao, khó hoặc
không gia công được bằng cắt gọt. Để đáp ứng đòi hỏi đó, các phương pháp gia công phi

15


điều khiển được với năng suất và độ chính xác gia công. Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó,
với mục đích nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các thông số công nghệ nhằm xác định
chế độ cắt hợp lý và tiến tới tối ưu hoá chế độ công nghệ cho quá trình cắt dây góp phần
vào việc nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng máy cắt dây EDM trong sản xuất cơ khí và
là cơ sở để nghiên cứu cho các máy khác, tác giả đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ đến năng suất và chất lượng bề mặt khi
gia công bằng phương pháp cắt dây tia lửa điện”.

I.

Mục đích nghiên cứu của đề tài

Đề tài tập trung nghiên cứu bản chất của quá trình gia công bằng phương pháp cắt dây
tia lửa điện, từ đó xây dựng các mô hình thể hiện mối quan hệ của độ chính xác gia công,
năng suất gia công với các thông số công nghệ của quá trình gia công. Từ đó, xác định
được chế độ gia công hợp lý tương ứng với điều kiện công nghệ cụ thể để ứng dụng vào
thực tiễn sản xuất.

II.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là quá trình gia công cắt dây tia lửa điện.
Để thuận lợi cho quá trình nghiên cứu và để triển khai ứng dụng các kết quả nghiên
cứu vào sản xuất, tác giả tiến hành nghiên cứu trong các điều kiện công nghệ cụ thể sau
đây:
1. Thiết bị gia công


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1. Ý nghĩa khoa học
Đánh giá được ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ chính đến quá trình gia
công cắt dây tia lửa điện. Trên cơ sở đó tiến hành mô hình hóa quá trình gia công ứng với
các điều kiện công nghệ cụ thể, nhằm tạo cơ sở cho việc thực hiện tối ưu hóa nguyên công
cắt dây tia lửa điện.
2. Ý nghĩa thực tiễn
Các kết quả nghiên cứu đem lại các lợi ích sau:
- Dựa trên các mô hình đã xây dựng có thể rút ngắn được quá trình chuẩn bị sản
xuất, xác định được chế độ công nghệ hợp lý tương ứng với các điều kiện công nghệ cụ thể
nhằm hạ giá thành chế tạo sản phẩm trên cơ sở đảm bảo chất lượng yêu cầu, góp phần
nâng cao năng lực cạnh tranh, duy trì sự tồn tại và phát triển của doanh nghiệp.
- Do quá trình chuẩn bị sản xuất được rút ngắn nên kết quả nghiên cứu sẽ được áp
dụng ngay cả cho dạng sản xuất đơn chiếc, đặc biệt trong gia công khuôn mẫu và cơ khí
chính xác.

17


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN
Năm 1943, thông qua các nghiên cứu về tuổi bền của các thiết bị phóng điện, hai vợ
chồng người Nga Lazarenko [47],[48] đã tìm ra phương pháp gia công bằng tia lửa điện.
Dưới tác dụng của tia lửa điện một lớp vật liệu trên bề mặt phôi sẽ bị lấy đi bởi quá trình
điện – nhiệt thông qua sự nóng chảy và bốc hơi kim loại. Quá trình hớt vật liệu trong gia
công tia lửa điện liên quan đến khoảng cách khe hở phóng điện, kênh plasma, sự hình
thành của cầu phóng điện giữa hai điện cực, sự ăn mòn của cả hai điện cực v.v… Các
nghiên cứu về hiện tượng phóng điện của các nhà khoa học đã làm cho công nghệ gia công

gần phôi cho đến khi khoảng cách giữa chúng đạt đến một giá trị tới hạn nào đó thì xẩy ra
hiện tượng phóng điện, một dòng điện được hình thành giữa hai điện cực mà không hề có
sự tiếp xúc giữa hai điện cực. Quá trình phóng điện đó đã tạo ra năng lượng làm nóng chảy

18


rồi đốt cháy lớp vật liệu trên bề mặt phôi, tạo nên vết gia công. Chu kỳ phóng điện diễn ra
theo ba pha như sau [1],[41],[42],[54]:
Pha I: Pha đánh lửa:
Điện áp khởi động giữa điện
cực và phôi (đóng điện áp máy
phát ui). Dưới sự tác động của điện
trường, từ cực âm (điện cực) bắt
đầu phát ra các điện tử (electron)
và chúng bị hút về phía cực dương

u

u
t

i

u
t

i

t


i

i

t

Hình 1.3: Pha II - Sự hình thành kênh

lượng khổng lồ làm cho dung dịch

phóng điện.

điện môi bốc hơi cục bộ tạo ra bọt khí,

áp suất trong các bong bóng hơi sẽ đẩy chất điện môi sang hai bên nhưng do chất điện môi
có độ nhớt nên đã tạo ra sự cản trở và hạn chế sự lớn lên của kênh phóng điện giữa các
điện cực.
Pha III: Sự nóng chảy và bốc hơi vật liệu:
Giữa hai điện cực hình thành kênh Plasma. Plasma này là một chất khí có chứa các
điện tử và các ion dương ở áp suất cao và nhiệt độ cực lớn (áp suất khoảng 1 kbar và nhiệt
độ khoảng 10.0000C). Khi kênh plasma được tạo thành đầy đủ thì điện áp qua khe hở giữa
hai điện cực đạt tới giá trị của điện áp phóng điện Ue, Ue là hằng số phụ thuộc vào cặp vật
19


liệu

anot/catot.


ion dương lên điện cực

Hình 1.4: Pha III - Sự hình thành và bốc hơi vật liệu.

làm nóng chảy và bốc
hơi vật liệu trên bề mặt phôi và điện cực. Sau khi diễn ra một xung, máy phát sẽ ngắt dòng
điện. Điện áp kênh phóng điện và áp suất bị ngắt đột ngột cho nên kim loại nóng chảy bị
đẩy ra ngoài.
Chu kỳ phóng tia lửa điện để lại các “vết” gia công trên phôi và có thể tóm tắt thông
qua các đại lượng sau:
- td là thời gian trễ thuộc khoảng thời gian cho phép chất điện môi ion hoá và hình
thành kênh phóng điện.
- te là thời gian thực hiện phóng điện (từ một vài đến vài trăm s) thuộc pha II làm
kim loại nóng chảy.
Tổng thời gian ti = td + te là thời gian xung.
Thời gian chất điện môi ngừng ion hóa và chuẩn bị cho chu kỳ phóng điện tiếp theo
được gọi là thời gian ngắt xung t0. Chính trong thời gian ngắt xung t0 phoi được vận
chuyển ra khỏi vùng khe hở phóng điện.

20


Hình 1.5: Đồ thị điện áp và dòng điện trong một xung phóng điện.

Trong đó:
-

te là thời gian phóng tia lửa điện hay độ kéo dài xung

-

điểm bắt đầu có điện áp máy phát Ui. Ue và Ie là các giá trị trung bình của điện áp và dòng
điện khi phóng tia lửa điện.
Các nghiên cứu cho thấy tại các vùng lân cận các điện cực, plasma có nhiệt độ rất cao
từ 60000C

100000C. Tốc độ của dòng chuyển dịch điện tử và ion phụ thuộc vào năng

lượng điện và đặc tính của chất điện môi. Quán tính cơ của chất điện môi đã cản trở sự
bành trướng của kênh plasma làm cho áp suất trong kênh rất lớn (có thể lên tới 1kbar). Khi
khoảng không của kênh plasma càng hẹp thì mật độ năng lượng càng tăng (lượng hớt vật
21


liệu tỉ lệ thuận với độ nhớt động học và tỉ lệ nghịch với điện trở dẫn suất của chất điện
môi). Đồng thời với sự phát triển kênh plasma theo thời gian có sự chuyển đổi năng lượng
điện thành nhiệt năng tại các điểm, còn được gọi là các “nguồn nhiệt”. Các điện tử gần
anốt tích tụ đủ lớn sẽ phóng điện sinh ra nhiệt làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu. Các ion
dương di chuyển đến catốt và nung nóng các điểm trên catốt. Tuy nhiên, do khối lượng của
các ion dương lớn hơn của các điện tử nhiều lần (khoảng 103 lần) nên chúng sẽ tới catốt
chậm hơn các điện tử tới anốt. Chính sự cơ động khác nhau của chúng đã tạo ra sự tập
trung nhiệt khác nhau tại anốt và catốt, điều này dẫn đến sự ăn mòn rất khác nhau tại hai
điện cực. Thực tế điện cực dương sẽ bị ăn mòn nhanh hơn nhiều so với điện cực âm. Chính
vì vậy người ta bố trí phôi là cực dương. Điều này không phải luôn luôn cố định. Nó còn
phụ thuộc vào chế độ phóng điện, vào việc chọn cặp vật liệu và sự đấu cực.
1.1.2. Cơ chế bóc kim loại bằng gia công tia lửa điện
Trước hết, muốn tách vật liệu ra khỏi phôi thì phải có năng lượng bóc tách vật liệu We.
Theo giáo sư Lierath [22]:
We = Ue.Ie.te (Jun)

(1.1)

- Điện cực (đóng vai trò là dụng cụ cắt) có độ cứng thấp hơn nhiều so với vật liệu
phôi. Vật liệu điện cực thường là đồng, grafit v.v...
- Vật liệu dụng cụ và vật liệu phôi đều phải có tính chất dẫn điện tốt.
- Gia công được vật liệu có độ cứng thấp và cả các loại vật liệu có độ cứng rất cao như
các thép hợp kim đã qua nhiệt luyện. Điều này góp phần thay đổi cả quá trình công nghệ
khi gia công các chi tiết phức tạp có yêu cầu độ cứng cao, nâng cao hiệu quả của quá trình
sản xuất.
- Quá trình gia công được thực hiện trong môi trường chất lỏng được gọi là chất điện
môi. Đây là dung dịch không dẫn điện ở điều kiện làm việc bình thường.
Phương pháp gia công tia lửa điện có nhiều ưu điểm như đã nêu nhưng năng suất
thường không cao.
1.2.2. Khả năng công nghệ của phƣơng gia công tia lửa điện
Phương pháp gia công tia lửa điện có thể tạo được các mặt định hình là các mặt thẳng,
mặt cong, các rãnh định hình, các bề mặt có profile phức tạp v.v… với độ bóng bề mặt
tương đối cao (Ra = 1,25 µm ÷ 5 µm) và độ chính xác kích thước tới 3 µm [48].

1.3. Các phƣơng pháp gia công tia lửa điện
Ngày nay, có hai phương pháp gia công tia lửa điện chủ yếu được ứng dụng rộng rãi
trong gia công cơ khí, đó là phương pháp xung định hình và phương pháp cắt dây tia lửa
điện [45],[57].
1.3.1. Phƣơng pháp gia công xung định hình
1.3.1.1. Bản chất của phương pháp
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

23


tạo khuôn có hình dạng phức tạp, các khuôn ép định hình, khuôn ép nhựa, khuôn đúc áp
lực, lỗ không thông ...


-

Chế tạo khuôn mẫu phục vụ các ngành sản xuất nhựa, đúc áp lực v.v…

1.3.2. Phƣơng pháp gia công cắt dây tia lửa điện
1.3.2.1. Bản chất của phương pháp
Phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện là phương pháp dùng một dây dẫn điện
có đường kính nhỏ (0,1 – 0,3mm) cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng (contour) định
trước (lập trình) để tạo thành mạch cắt trên phôi [56]. Phương pháp này thường dùng để
gia công các lỗ thông suốt có biên dạng phức tạp như các lỗ trên khuôn dập, khuôn ép,
khuôn đúc áp lực, chế tạo các điện cực dùng cho gia công xung định hình, gia công các
rãnh hẹp, gấp khúc, các dưỡng kiểm v.v…
1.3.2.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp
Phương pháp cắt dây tia lửa điện có các ưu, nhược điểm như sau [63]:
a. Ưu điểm
Phương pháp cắt dây tia lửa điện có các ưu điểm sau:
-

Độ chính xác kích thước cao (có thể tới 1 m),

-

Kết cấu máy đơn giản.

-

Có khả năng tự động hoá quá trình gia công, đơn giản, dễ vận hành.

Gia công cắt dây tia lửa điện hớt đi lớp vật liệu kim loại trên vật gia công nhờ hiệu