Home CNC Dụng cụ và thiết bị gia công chùm điện tử

Dụng cụ và thiết bị gia công chùm điện tử

123
0

Các loại máy sử dụng tia điện tử chủ yếu là máy khoan, phay và cắt. Trong thiết khoan và phay đường kính của tia điện tử thông thường nhỏ hơn 10 [xm và từ đó dao đông của điện áp cho phép tối đa bằngtbdt1của điện áp định mức, yêu cầu này được giải quyết nhờ có hệ dao động có tần số từ 30 đến 100 khz và bộ khuyếch đại điện áp, cách này có lợi vì nội trở của nguồn dao động với cường độ dòng điện phụ tải đã cho sfx tăng theo hàm mũ. Trường hợp có sự cố thì sẽ không có dòng điện ngắn mạch kéo dài mà có thể làm hư thiết bị hoặc gây tai nạn chết người.

Những yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị gia công bằng tia điện tử là:

+ Mật độ công suất tập trung cao trên một diện tích nhỏ.

+ Việc cung cấp năng lượng liên tục chỉ kéo dài trong thời gian ngắn.

+ Phối hợp khoảng cách tác dụng của tia điện tử với điện áp làm gia tốc điện tửề

+ Bảo đảm điều khiển và dẫn tia điện tử theo yêu cầu gia công.

Thiết bị khoan bằng chùm tia điện tử :

+ Máy khoan tia điện tử dùng để khoan các lỗ nhỏ (có đường kính khoảng 10 Ịj,m) ở những chỗ khó gia công như cánh turbin, buồng đốt của turbin máy bay trực thăng, đặc biệt những lỗ lệch với mặt phẳng (có thể lệch đến 20°), có biên dạng phức tạp và nhiều.

+ Ví dụ buồng đốt của turbin máy trực thăng có hơn 3700 lỗ với nhiều đường kính khác nhau, đặt sai lệch nhau với dung sai không quá 0,1 mm, có nhiều lỗ lệch so với mặt phẳng. Toàn bộ chu trình gia công điều khiển bằng CNC chỉ ton 40 phút, bao gồm thời gian thay phôi, gá đặt, định vị, tạo chân không buồng làm việc.

+ Máy có thể làm lệch tia nếu dùng một lăng kính và hai cuộn dây làm lệch tia. Chùm tia có thể chuyển động với vận tốc tbdt2. Tỉ lệ giữa chiều sâu và đường lỗ có thể đạttbdt3

+ Nguồn điện áp tối đa 150 kv. Công suất cần thiết để khoan là 20-60 kw. Dung sai độ lệch của điểm điện tử phóng quyết định sự dao động cho phép và sự ổn định bắt buộc của điện áp nguồn.

+ Muốn khoan thì phải tập trung tia vào một điểm, muốn xẻ rãnh hoặc phay mặt phẳng thì di động tia. Nếu đường kính của tia tăng lên ở chỗ phóng lên mặt phẳng, thì có thể gia công lổ hoặc rãnh to hơn. Để khoan người ta thường dùng bàn toạ độ đặt trong chân không. Nhờ vậy có thể đặt nhiều vật gia công ở những khoảng cách nhất địnhế Có thể làm lệch tia điện tử khi khoan các lỗ cách nhau, nhưng đường tâm của lỗ sẽ không thẳng góc với mặt phẳng. Khi phay rãnh đặc biệt rãnh không sâu, thì cho tia chiếu lêch và đạt kết quả theo yêu cầu.

tbdt4

Cắt đứt bằng chùm tia điện tử : các loại màng mỏng trong cơ khí chính xác, trong công nghệ vi điện tử. cắt đứt, cũng như khoan, phay các vật liệu rất cứng như thép, wolfram, platin, titan, molipden, silic, kim cương, thuỷ tinh .v.v.

Các thông số công nghệ :

Để gia công bằng tia điện tử cần có thiết bị chuyên dùng để tạo ra chùm tia điện tử và làm chúng chuyển động vơi tốc độ rất cao :v > 106-107(m/s), vận tấc các điện tử được xác định bằng công thức :

tbdt5

Độ chính xác gia công : Hướng và cường độ của tia điện tử có thể điều khiển được,vì vậy có thể đảm bảo gia công chính xác. Có thể phay những rãng rộng 10-20 1-im, cách nhau 10-20 , có cạnh góc thẳng và hoàn toàn song song với nhau. Có thể kiểm ưa độ chính xác bằng kính hiểm vi. Độ sâu phay có thể thực hiện được bằng cách điều chỉnh năng lượng và cường độ của tia điện tử. Có thể khoan lỗ với độ chính xác cao. Nhưng cần lưu ý rằng khi khoan lỗ sâu (L/d=2-20) thì ở giai đoạn bị thắt lại độ ô van ở lỗ có đường kính 10-30 đến 1/1000 . Độ ô van này không đáng kể so với đường kính lỗ. Đường kính lỗ lớn hơn đường kính của tia điện tử. Bề mặt gia công được trơn bóng khi khoan cũng như phay. Khi thực hiện các nguyên công khác nhau như hàn, nung chảy, gia công đạt kích thước v.v… chùm tia điện tử cần phải có mật độ năng lượng cần thiết, xác định theo công thức :

tbdt6

Bảng 5.9 :

Trị số mật độ năng lượng để làm chảy một số kim loại

tbdt7

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here