BÁO CÁO - KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY -PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG TIA NƯỚC

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG TIA NƯỚC MỤC LỤC Khái niệm Gia cơng tia nước khơng có hạt mài  Thông số  Nguyên lý làm việc Gia cơng tia nước có hạt mài  Thông số  Nguyên lý làm việc Phạm vi ứng dụng Ưu, nhược điểm Khái niệm Gia công tia nước bao gồm loại: ◈ Không có hạt mài ◈ Có hạt mài Khái niệm ◈ Gia cơng tia nước khơng có hạt mài:  Sử dụng tia nước áp suất cao để gia công vật liệu  Vết cắt rãnh có độ rộng xấp xỉ 1mm Đường kính lỗ nhỏ cắt 1,5mm  Phương pháp cịn gọi gia cơng thuỷ động lực học Khái niệm ◈ Gia công tia nước có hạt mài:  Có thêm hạt mài vào tia nước để tăng q trình gia cơng, hiệu  Có cấu trúc gia cơng tia nước khơng có hạt mài  Cắt vật liệu cứng bê tông, thủy tinh, đá,… Gia cơng tia nước khơng có hạt mài ◈ Thơng số: _ Khoảng cách gia cơng điển hình 3,2 mm _ Tốc độ cắt mm/s lên đến 900 mm/s tùy theo độ dày chi tiết gia cơng _ Phạm vi gia cơng mm với độ xác mm Gia cơng tia nước khơng có hạt mài Thơng số phun (nozzle): ◈ Đường kính vịi phun 0,1 ÷0,4 mm ◈ Đầu phun gồm có vịng kẹp vịi phun ◈ Vịng kẹp làm thép khơng gỉ, vịi phun làm ngọc bích, hồng ngọc kim cương Gia cơng tia nước khơng có hạt mài Ngun lí hoạt động tia nước để cắt: ◈ Với lượng nước lớn, thể tích khơng đổi qua tiết diện nhỏ dần làm phần tử nước tăng áp suất cách nhanh chóng ◈ Áp suất khỏi ống tạo lực bóc tách lớn vào chi tiết Áp suất cực đại khoảng 〖 10 〗 ^8 Pa ÷4 〖 10 〗 ^8 Pa ◈ Tia nước trơi vật liệu bị bóc tách khỏi chi tiết gia công * Sơ đồ nguyên lí hoạt động: Nước từ thùng cấp bơm vào lọc hòa trộn Ống dẫn đưa chất lỏng qua khuyếch tăng áp bơm đến đầu phun Khi tia nước phun ra, lực phun tia nước phụ thuộc vào van tiết lưu Van tiết lưu điều chỉnh hệ thống điều khiển Thường tia nước khỏi đầu phun có áp suất 100 ÷400 MPa, tốc độ tia nước bắn 400 ÷1000 m/s 10 Gia cơng tia nước có hạt mài ◈ Phương pháp tương tự gia công tia nước sử dụng hạt mài làm tăng suất gia công ◈ Các loại hạt mài thường sử dụng Al2O3, SiO2 garnet ◈ Các hạt mài có kích thước 0,25 ÷0,63 mm 11 Gia cơng tia nước có hạt mài * Thơng số: ◈ Áp suất tia nước (20,000 -60,000 PSI hay 1300 – 4000 bar) ◈ Tốc độ dòng tia lên đến 285 fps (1950 mph), khoảng 2,5 lần tốc độ âm ◈ Tốc độ cắt , – inch/ph 12 Gia cơng tia nước có hạt mài • Nguyên lý làm việc: - Hạt mài trộn với nước ống trộn trước phun ngồi - Vận tốc dịng nước cao tạo vùng chân không hút hạt mài từ ngồi vào mà khơng cần máy khác để đưa hạt mài vào - Tia nước gia tốc với hạt mài mang dòng hạt mài vật liệu bị mài mòn khỏi chi tiết 13 14 Phạm vi ứng dụng • Cắt đứt cắt định hình bề mặt kim loại phi kim loại • Khoan lỗ tia nước áp lực cao • Ứng dụng tia nước cơng nghiệp làm bề mặt 15 Phạm vi ứng dụng • Ứng dụng tia nước kỹ thuật đào đường hầm • Gia cơng tia nước sử dụng có hiệu với đường cắt hẹp cho loại chi tiết có dạng mỏng làm vật liệu nhựa, vải, composite, gạch lát sàn, da, thảm cát tơng… 16 Ưu, nhược điểm • 5.1 Ưu điểm: - Dao kim loại sau thời cắt bị cùn, tia nước ln ln sắc - Dao kim loại cần phải luôn hướng theo phương tiếp tuyến với phương cắt , tia nước lại khơng cần định hướng xác 17 5.1 Ưu điểm - Dùng dao kim loại khó cắt dọc theo đường cong, đặc biệt đường cong lõm cịn tia nước khơng phân biệt hình dạng đường bao - Miệng cắt tia nước mảnh, tiết kiệm vật liệu 18 5.1 Ưu điểm - Trong vùng cắt tỏa nhiệt ít, không làm biến dạng vật liệu gia công Gia công vật liệu mềm có gia công vật liệu cứng 19 Ưu, nhược điểm • 5.2 Nhược điểm: - Nhược điểm phương pháp gia cơng tia nước khó kiểm sốt độ xác kích thước (khi gia công loại chi tiết) giá thành thiết bị cao 20