Nghiên ứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng bề mặt khi cắt bằng tia plasma

Trong trạng thỏi cõn bằng tổng hợp của “đỏm mõy cỏc hạt mang điện” mật độ điện tớch phõn cực xung quanh hạt mang điện cú chiều dài thang đo đựơc xỏc định nhờ chiều dài “ màn chắn Debye”

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội Đặng hồng thái đề tài: Nghiên cứu ảnh hởng số thông số đến chất lợng bề mặt cắt tia plasma Luận văn thạc sĩ khoa học Chuyên nghành: Công nghệ khí Hà néi Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113880131000000 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học Chuyên Nghành: Công nghệ khí Nghiên cứu ảnh hởng số thông số đến chất lợng bề mặt cắt tia plasma Đặng hồng thái Hớng dẫn khoa học PGS.TS phạm văn hùng Trờng đại học bách khoa hà nội Hà nội, 2008 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Nghiên cứu ảnh hởng số thông số đến chất lợng bề mặt cắt tia plasma kết nghiên cứu Các kết nghiên cứu đợc biên dịch, tính toán đo đạc hoàn toàn đáng tin cậy cha đợc công bố công trình khác trớc Mục lục Lời cam đoan Lời nói đầu Trang Phần I: Tổng quan vÒ plasma 1.1 Lịch sử hình thành Plasma 1.2 Kh¸i qu¸t vÒ Plasma 1.3 Mô hình toán học th«ng sè Plasma 1.3.1 Phản ứng đoạn nhiệt, vỏ chắn “Debye” 1.3.2 Điều kiện biên .15 1.3.3 ThÝ nghiÖm Langmuir 22 1.3.4 Quán tính tĩnh, dao động cña Plasma 26 1.3.5 Sự giống chất điện môi Plasma 34 1.3.6 Sãng ©m Ion 36 1.3.7 Sãng ®iƯn tõ Plasma 41 1.3.8 Định nghĩa kết thể Plasma 48 Phần II: Tổng quan cắt kim lo¹i 52 2.1 Cắt kim loại ? 52 2.2Các phơng pháp cắt hiƯn trªn thÕ giíi 52 2.3 ứng dụng plasma để cắt kim loại 52 2.4 Tính chất đặc điểm tia plasma cắt kim loại 60 2.5 Các tiêu đánh giá chất lợng sản phẩm cắt tia plasma 62 2.6 Thiết bị công nghệ c¾t Plasma 63 2.6.1 Thiết bị cắt plasma 63 2.6.1.1 ThiÕt bÞ t¹o hå quang plasma (zip 5.0) 66 2.6.1.2 Thiết bị chấp hành chơng trình cắt CNC (CPM150) 74 2.6.2 Phần mềm tạo chơng trình cắt CNC (Tagio) 76 2.6.2.1/ PhÇn mỊm LOGOTAG 76 2.6.2.2/ PhÇn mỊm MAGIC TOOL 77 2.6.2.3 PhÇn mỊm WINRS 81 2.6.2.4 PhÇn mỊm khiểm tra chơng trình cam (CnCTag- Rel 1.0) 81 2.6.3 Công nghệ cắt Plasma 83 2.6.3.1 Khắc phục lỗi måi- t¾t tia Plasma 83 2.6.3.2 Cắt góc nhọn 83 2.6.3.3 Khắc phục lỗi đờng Leadin, Leadout 85 Phần III: Các thông số ảnh hởng trình cắt plasma tới chất lợng bề mặt cắt 86 3.1 ảnh hởng nhiệt độ cắt 87 3.2 ¶nh hëng cđa dòng điện 88 3.3 ¶nh hëng cđa khÝ c¾t 89 3.4 ¶nh hëng cđa tèc ®é c¾t 89 3.5 ¶nh hëng cđa chiỊu cao má cắt tới bề mặt phôi 90 3.6 ảnh hởng chiều dày vật liệu 90 3.7 ¶nh hëng cđa lợng thi gian cắt 90 3.8 ảnh hởng độ cứng bề mặt sau cắt 91 3.9 ảnh hởng đờng kính tia plasma 91 PhÇn IV: KÕt thực nghiệm thông số ảnh hởng trình cắt plasma tới chất lợng bề mặt 4.1 Thí nghiệm khảo sát độ cứng (HRC) thay đổi tốc độ V dòng điện cắt I 96 4.2 Thí nghiệm khảo sát góc nghiêng mạch cắt G0 thay đổi tốc độ V dòng điện c¾t I 99 PhÇn V: KÕt luËn kiến nghị 104 Tài liệu tham khảo Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Nghiên cứu ảnh hởng số thông số đến chất lợng bề mặt cắt tia plasma kết nghiên cứu Các kết nghiên cứu đợc biên dịch, tính toán đo đạc hoàn toàn đáng tin cậy cha đợc công bố công trình khác trớc Lời nói đầu Hà nội, Ngày tháng 10 năm 2008 Ngày phơng pháp gia công khí đòi hỏi độ xác hình học cao cần thêm thời gian gia công chi phí chuẩn bị phôi phải giảm ®Õn møc tèi thiĨu Cã nhiỊu u tè ¶nh hëng ®Õn thêi gian s¶n phÈm, ®ã thêi gian chuÈn bị phôi chiếm nhiều chiếm đén 70% thời gian sản phẩm, theo phơng pháp chuẩn bị phôi tốt giảm đợc nhiều chi phí phụ Có nhiều phơng pháp tạo phôi truyền trống nh : Tiện, phay, bào phơng pháp cắt Plasma đợc ứng dụng rộng rÃi công nhiệp Phơng pháp cắt giúp giảm đợc 70% thời gian , chi phí chuẩn bị phôi so với phơng pháp cắt khí cháy Để giúp cho việc chuẩn bị phôi Plasma tốt hơn, việc nghiêm cứu thông số ảnh hởng qúa trình căt tới chất lợng mạch cắt vấn đề cấp thiết công nghiệp Căn vào u điểm phơng pháp cắt Plasma nh điều kiện công tác Trung tâm thực hành công nghệ khí- ĐHBK Hà nội, dới hớng dẫn tận tình PGS.TS Phạm Văn Hùng Tôi đà hoàn luận văn tốt nghiệp Cao học với đề tài: Nghiên cứu ảnh hởng thông số trình cắt kim loại tia Plasma đến chất lợng bề mặt cắt Vì thời gian có hạn nh hạn chế chuyên môn nên luận văn tôI không tránh khỏi thiếu xót, kính mong thầy cô bổ xung ,đóng góp ý kiến để Luận văn tôI đợc đầy đủ Để đạt đợc kết xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Hùng; Trung tâm thực hành công nghệ khí; Phòng thí nghiệm Cơ- Điện tử; Phòng thí nghiệm Nhiệt Luyện đà giúp đỡ, t vấn cho trình hoàn thành luận văn Mục lục Lời cam đoan Lời nói đầu Trang Phần I: Tỉng quan vỊ plasma 1.1 Lịch sử hình thành Plasma 1.2 Kh¸i qu¸t vỊ Plasma 1.3 Mô hình toán học thông số Plasma 1.3.1 Phản ứng đoạn nhiệt, vỏ chắn “Debye” 1.3.2 §iỊu kiƯn biªn 15 1.3.3 ThÝ nghiÖm Langmuir 22 1.3.4 Qu¸n tÝnh tÜnh, dao ®éng cđa Plasma 26 1.3.5 Sự giống chất điện môi cña Plasma 34 1.3.6 Sãng ©m Ion 36 1.3.7 Sãng ®iƯn tõ Plasma 41 1.3.8 Định nghĩa kết thể Plasma 48 PhÇn II: Tổng quan cắt kim loại 52 2.1 Cắt kim loại ? 52 2.2Các phơng pháp cắt giới 52 2.3 øng dông plasma để cắt kim loại 52 2.4 Tính chất đặc điểm tia plasma cắt kim loại 60 2.5 Các tiêu đánh giá chất lợng sản phÈm c¾t b»ng tia plasma 62 2.6 ThiÕt bị công nghệ cắt Plasma 63 2.6.1 Thiết bị cắt plasma 63 2.6.1.1 Thiết bị tạo hồ quang plasma (zip 5.0) 66 2.6.1.2 ThiÕt bÞ chÊp hành chơng trình cắt CNC (CPM150) 74 2.6.2 Phần mềm tạo chơng trình cắt CNC (Tagio) 76 2.6.2.1/ PhÇn mỊm LOGOTAG 76 2.6.2.2/ PhÇn mỊm MAGIC TOOL 77 2.6.2.3 PhÇn mỊm WINRS 81 2.6.2.4 Phần mềm khiểm tra chơng trình cam (CnCTag- Rel 1.0) 81 2.6.3 Công nghệ cắt Plasma 83 2.6.3.1 Khắc phục lỗi mồi- tắt tia Plasma 83 2.6.3.2 Cắt góc nhän 83 2.6.3.3 Khắc phục lỗi đờng Leadin, Leadout 85 PhÇn III: Các thông số ảnh hởng trình cắt plasma tới chất lợng bề mặt cắt 86 3.1 ảnh hởng nhiệt độ cắt 87 3.2 ảnh hởng dòng điện 88 3.3 ảnh hởng khí cắt 89 3.4 ¶nh hởng tốc độ cắt 89 3.5 ¶nh hëng cđa chiều cao mỏ cắt tới bề mặt phôi 90 3.6 ảnh hởng chiều dày vật liÖu 90 3.7 ảnh hởng lợng thi gian cắt 90 3.8 ¶nh hëng cđa độ cứng bề mặt sau cắt 91 3.9 ảnh hởng đờng kính tia plasma 91 Phần IV: Kết thực nghiệm thông số ảnh hởng trình cắt plasma tới chất lợng bề mặt 4.1 Thí nghiệm khảo sát độ cứng (HRC) thay đổi tốc độ V dòng điện cắt I 96