ứng dụng từ trường trong việc làm biến dạng thép tấm trong ngành đóng tàu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN ỨNG DỤNG TỪ TRƯỜNG TRONG VIỆC LÀM BIẾN DẠNG THÉP TẤM TRONG NGÀNH ĐĨNG TÀU S K C 0 9 MÃ ĐỀ TÀI: SV2010 - 70 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM  ĐỀ TÀI NCKH (CẤP SINH VIÊN) ỨNG DỤNG TỪ TRƯỜNG TRONG VIỆC LÀM BIẾN DẠNG THÉP TẤM TRONG NGÀNH ĐĨNG TÀU MÃ SỐ: SV2010-70 THUỘC NHÓM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ : BÙI TUẤN ANH NGƯỜI THAM GIA : NGUYỄN VĂN BÌNH : LÊ TẤN BẢO ĐƠN VỊ : KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY TP HỒ CHÍ MINH – 10/2010 TĨM TẮT ĐỀ TÀI Việc gia cơng hình dáng thép thân tàu thủy đƣợc xem giai đoạn quan trọng phƣơng diện suất độ xác đƣờng cong thép Hai loại nguồn nhiệt thƣờng đƣợc sử dụng q trình nung nóng dạng đƣờng là: đầu hàn oxy-axetylen cuộn dây cảm ứng Việc tạo hình nhiệt đầu hàn oxy-axetylen linh hoạt tốn hơn, nhƣng độ xác phụ thuộc vào kỹ kinh nghiệm ngƣời cơng nhân để điều khiển đầu hàn tạo biến dạng cong nằm giới hạn cho phép Tuy nhiên dòng nhiệt từ đầu oxy-axetylen trộn với khí ga khơng dễ điều khiển đặc tính sản sinh nhiệt bắt nguồn từ phản ứng khí ga Trong kích thƣớc thân tàu thủy cần cho việc điểu khiển với độ xác cao, gia cơng đầu oxy-axetylen có số giới hạn nhiều ứng dụng Nguồn nhiệt từ cảm ứng điện từ đƣợc đề cập để thay cho nguồn nhiệt từ lửa khí ga ứng dụng So sánh với nguồn nhiệt từ đầu oxy-axetylen, đầu nung cảm ứng có lợi nhƣ hiệu suất, phân phối dễ dàng cho việc điều khiển tái sản xuất Bên cạnh đó, hệ thống cảm ứng đƣợc kết nối với hệ thống robot tự động hóa Khi q trình nung nóng cảm ứng điện từ kết hợp với thiết bị xử lý cảm ứng điện tự động thuật tốn sinh đƣờng nhiệt suất q trình gia cơng nhiệt thép đạt độ cong mong muốn có hiệu suất tăng đáng kể MỤC LỤC TĨM TẮT ĐỀ TÀI Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ I ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC III NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI Phần 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU III NỘI DUNG CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHƢƠNG THIẾT KẾ CƠ KHÍ 2.1 Cấu tạo 10 2.1.1 Thùng đỡ 10 2.1.2 Thanh trƣợt 11 2.1.3 Thanh bánh 11 2.1.4 Con lăn chịu lực 11 2.1.5 Con lăn định vị 12 2.2 Ngun lý sơ đồ động 12 CHƢƠNG ĐỌC VÀ XỬ LÝ BẢN THIẾT KẾ 3.1 Về định dạng file DXF cách trình bày liệu đƣờng thẳng, tròn, cung file DXF 13 3.1.1 Định dạng DXF 13 3.1.2 Cách tổ chức liệu file DXF 14 3.2 Phƣơng pháp đọc liệu đƣờng thẳng, đƣờng tròn cung tròn file DXF Visual Studio 2005 20 3.3 Vẽ đối tƣợng lên Form 22 3.3.1 Vẽ đƣờng thẳng 22 3.3.2 Vẽ cung tròn 23 3.3.3 Vẽ đƣờng tròn 23 3.3.4 Vẽ ellipse 23 3.3.5 Vẽ polyine 24 CHƢƠNG Q TRÌNH NUNG CẢM ỨNG 4.1 Giới thiệu đầu nung cảm ứng 26 4.2 Hình dáng đầu nung thực tế 27 4.3 Sơ đồ mạch thí nghiệm đầu nung cảm ứng 28 4.3.1 Mạch nguồn 28 4.3.2 Mạch nguồn cho mạch điều khiển 28 4.3.3 Mạch nguồn cho mạch cơng suất 28 4.3.4 Mạch điều khiển 29 4.3.5 Mạch cơng suất 29 IV KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC Tính khoa học Khả triển khai vào thực tế Hiệu kinh tế - xã hội Phần 3: KẾT LUẬN I KẾT LUẬN 32 II ĐỀ NGHỊ 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1 Biến dạng thép đầu hàn axetylen Hình 0.2 Biến dạng thép từ trƣờng Hình 1.1 Đƣờng đầu nhiệt để biến dạng thép .8 Hinh 1.2 Sơ đồ hoạt động thiết bị Hình 2.1 Thùng đỡ 10 Hình 2.2 Thanh trƣợt 11 Hình 2.3 Bánh 11 Hình 2.4 Con lăn chịu lực 11 Hình 2.5 Con lăn định vị 12 Hình 3.6 Sơ đồ khối 12 Hình 3.1 Lƣu đồ nhập file DXF 21 Hình 3.2 Mơ file DXF 22 Hình 4.1 Đầu nung cảm ứng q trình nhiệt cảm ứng 26 Hình 4.2 Giản đồ q trình nung nóng từ trƣờng 27 Hình 4.3 Các đầu nung thực tế 28 Hình 4.4 Mạch nguồn cho mạch điều khiển 28 Hình 4.5 Mạch nguồn cho mạch cơng suất 28 Hình 4.6 Mạch điều khiển đầu nung cảm ứng 29 Hình 4.7 Mạch cơng suất đầu nung cảm ứng 29 PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ I.ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: Ở Việt Nam cơng nghiệp đóng tàu dần phát triển có thành tựu đáng kể, bƣớc đầu tạo đƣợc thƣơng hiệu giới Trên đà phát triển mình, đòi hỏi ngành cơng nghiệp đóng tàu Việt Nam phải thay đổi cơng nghệ có để đẩy nhanh tốc độ nhƣ thân thiện với mơi trƣờng, nguy hiểm cho ngƣời cơng nhân, đạt độ xác cao Trong cơng nghiệp đóng tàu có cơng đoạn quan trọng làm biến dạng thép làm vỏ thân tàu theo hình dáng phức tạp Phƣơng pháp làm biến dạng thép đƣợc nghiên cứu từ lâu nhƣng vấn đề mẻ với ngành cơng nghiệp đóng tàu non trẻ II.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC: Hiện nƣớc ta sử dụng đầu đốt oxy-axetylen ( hàn gió đá ) ngƣời cơng nhân điều khiển theo kinh nghiệm hình dáng theo u cầu Tuy nhiên cách có số nhƣợc điểm nhƣ: mỏi mệt ngƣời cơng nhân, ảnh hƣởng lửa đầu hàn… nên độ xác khơng cao Hiện giới sử dụng đầu nung cảm ứng để làm biến dạng thép sử dụng phần mềm để điều khiển đƣờng cho đầu từ biến dạng cần thiết Tuy nhiên nghiên cứu giới tập trung vào việc tính tốn biến dạng thép q trình định dạng mà chƣa sâu nghiên cứu việc tiên đốn đƣờng di chuyển đầu tạo nhiệt từ trƣờng Hình 0.1: Biến dạng thép đầu hàn axetylen Hình 0.2: Biến dạng thép từ trƣờng III.NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI: Nếu sử dụng phƣơng pháp đầu hàn oxy-axetylen, hình dạng thép sau gia cơng tuỳ thuộc vào tay nghề ngƣời cơng nhân Đối với phƣơng pháp dùng đầu từ trƣờng có sơ vấn đề cần phải giải để có đƣợc sản phẩm tốt Một là: tính tốn thơng số đầu từ cho loại vật liệu: cƣờng độ dòng điện, tần số, hình dáng đâu từ, khoảng cách tới bề mặt phơi Từ xây dựng nên bảng tra cho loại vật liệu Hai là: xây dựng đƣờng cho đầu từ Với đƣờng thích hợp tạo sản phẩm nhƣ mong muốn Việc đòi hỏi phải áp dụng kiến thức nhƣ mạng nơron thần kinh nhân tạo vào thực nghiệm Đây mảng kiến thức mẻ với khoa học nƣớc ta PHẦN GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I.MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI: Đề xuất phƣơng án biến dạng nhiệt thép sử dụng từ trƣờng tần số cao để đốt nóng dựa ngun lí cảm ứng điện từ Tự động hóa q trình biến dạng thép dày, kích thƣớc lớn sử dụng nhà máy đóng tàu Việc sử dụng cơng nghệ giúp nâng cao suất, hiệu kinh tế cơng nghiệp đóng tàu cơng nghiệp chế tạo thiết bị cơng nghiệp II.PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: II.1 Phƣơng pháp tham khảo tài liệu: Liên hệ thƣ viện Trƣờng ĐH SPKT TPHCM mƣợn sách có liên quan đến đề tài ghi chép tài liệu để tiến hành nghiên cứu Thu thập tài liệu internet, sử dụng nhiều từ khóa thủ thuật internet để tìm kiếm tài liệu có liên quan, hổ trợ cho cơng việc nghiên cứu II.2.Phƣơng pháp phân tích thực nghiệm: Tiến hành thí nghiệm trực tiếp hệ thống khí, cho hệ thống hoạt động theo chƣơng trình mơ tự xây dựng Đo đạc, phân tích thơng số để đƣa kết tối ƣu III.NỘI DUNG: CHƢƠNG GIỚI THIỆU Hiện giới sử dụng phƣơng pháp định hình thép đƣờng nhiệt.Phƣơng pháp tạo bề mặt phức tạp mà khơng cần can thiệp hổ trợ phƣơng pháp gia cơng khác, định hình thép phƣơng pháp đƣờng nhiệt q trình bẻ cong thép dƣới biến dạng đàn hồi q trình làm nóng nguội liên tục Hình 1.1 Đƣờng đầu nhiệt để biến dạng thép Đốt nóng cảm ứng q trình đốt nóng khơng tiếp xúc thơng qua tƣợng cảm ứng điện từ Ở đây, đối tƣợng cần đƣợc đốt nóng khơng có tiếp xúc nhiệt thiết bị đốt nóng, mà nhiệt đƣợc sinh thân đối tƣợng nhờ vào dòng điện xốy (eddy current) đƣợc cảm ứng đối tƣợng thiết bị đốt nóng tạo từ trƣờng biến thiên theo thời gian 3.2 Phƣơng pháp đọc liệu đƣờng thẳng, đƣờng tròn cung tròn file DXF Visual Studio 2005 Với việc nắm đƣợc cách bố trí liệu file DXF nhƣ trình bày việc lập trình xử lý văn để lấy liệu đƣờng thẳng, đƣờng tròn , cung tròn, ellipse arc lwpolyline hồn tồn khả thi ngƣời viết sử dụng ngơn ngữ lập trình Visual Studio 2005 hỗ trợ hàm xử lý văn mạnh Ở đây, nhóm trình bày vài đoạn chƣơng trình cốt lõi phần mềm nhằm minh họa cụ thể ý tƣởng START Đọc file DXF Lấy đoạn liệu cần thiết Tính số đối tƣợng hình học Khai báo biến Đọc liệu vào biến NO Đọc hết YES END Hình 3.1 Lƣu đồ nhập file DXF 21 3.3 Vẽ đối tƣợng lên Form Các đối tƣợng cần phải vẽ đƣờng thẳng, cung tròn, đƣờng tròn, ellipse arc lwpolyline Các đối tƣợng đƣợc vẽ lên form nhằm mục đích theo dõi thứ tự đối tƣợng mà file DXF tạo ra, tức theo dõi thứ tự đối tƣợng đƣợc tạo AutoCad Việc vẽ đối tƣợng nhằm kiểm tra xem việc đọc liệu từ file DXF vào đủ hay chƣa Nhƣ vậy, thao tác việc vẽ việc vẽ đối tƣợng (đƣờng thẳng, cung tròn, đƣờng tròn, ellipse arc lwpolyline lên form) Trên thực tế Visual Studio 2005 có hỗ trợ lệnh vẽ đƣờng thẳng, cung tròn đƣờng tròn, nhƣng lệnh khơng thỏa mãn u cầu lệnh Visual Studio 2005 vẽ đối tƣợng, đồ án cần vẽ “dần” đối tƣợng nhằm mơ đƣờng chạy dao thực tế Do đó, cần viết lại hàm vẽ đƣờng thẳng, cung tròn đƣờng tròn theo phƣơng pháp vẽ điểm form, sau điểm ta dùng thời gian delay nhỏ để tiện cho việc quan sát Hình 3.2 Mơ file DXF 3.3.1 Vẽ đường thẳng Giả sử ta cần vẽ đƣờng thẳng từ điểm (x1,y1) tới điểm (x2,y2) theo chiều nhƣ trên, ta thực bƣớc nhƣ sau: Phƣơng trình đƣờng thẳng 1,2 y  y1  y  y1 ( x  x1 ) x2  x1 x  x1  x2  x1 ( y  y1 ) y  y1 (3.1) Hoặc: 22 (3.2) Tùy thuộc vào giá trị |x1- x2so sánh với giá trị |y1- y2 mà ta chọn phƣơng pháp vẽ thích hợp  Nếu |x1- x2>= |y1- y2 ta chọn phƣơng pháp vẽ cộng số gia vào x sử dụng phƣơng trình (3.1)  Ngƣợc lại, ta chọn phƣơng pháp vẽ cộng số gia vào y sử dụng phƣơng trình (3.2) 3.3.2 Vẽ cung tròn Giả sử ta cần vẽ cung tròn có tâm điểm xc, yc từ góc chắn cung thứ đến góc chắn cung thứ hai theo chiều (cùng chiều kim đồng hồ ngƣợc lại) Phƣơng trình đƣờng tròn lúc nhƣ sau:  x  xc  R cos   y  yc  R sin  (3.3) Phƣơng pháp cộng vào góc anpha gia số nhỏ, tính tốn tọa độ x,y vẽ lên form Do cung tròn đọc vào từ file DXF có chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ, tức góc chắn cung thứ ln nhỏ góc chắn cung thứ hai nên vẽ ngƣợc chiều kim đồng hồ ta xuất phát từ góc chắn cung thứ cộng góc anpha với số gia dƣơng Trƣờng hợp ta vẽ chiều kim đồng hồ ta xuất phát từ góc chắn cung thứ hai cộng vào anpha số gia âm 3.3.3 Vẽ đường tròn Thực việc vẽ đƣờng tròn vẽ cung tròn có góc chắn cung thứ góc chắn cung thứ hai 360 độ 3.3.4 Vẽ ellipse Từ thơng số ta bắt đầu tính tốn thơng số theo phƣơng trình Ellipse: Tính tâm: gọi tọa độ tâm cx, cy, cz Tính hai bán kính: Bán kính bán kính phụ đƣợc tính theo cơng thức sau: Với mx,my : tọa độ điểm cuối (tƣơng đối so với tâm) trục Từ suy a = dMajorRadius, b = dMinorRadius Đây hai bán kính ellipse chƣa thực xoay Tính góc xoay: Bình thƣờng DXF lƣu ellipse chuẩn với trục song song với trục X, để xác định đƣợc ellipse xác phải xác định thêm góc xoay Góc xoay đƣợc tính theo cơng thức sau: 23 Xoay sinh đƣợc điểm ellipse arc chuẩn, xoay quanh tâm với góc đƣợc ellipse arc cần Tính gốc đầu góc cuối: startPara endPara góc đầu góc cuối ellipse arc chuẩn (Chƣa đƣợc xoay) Phƣơng pháp sinh điểm giống với vẽ đƣờng tròn cộng vào góc anpha gia số nhỏ, tính tốn tọa độ x,y vẽ lên form 3.3.5 Vẽ lwpolyline LWPolyline đối tƣợng đƣợc tạo từ tập hợp đƣờng thẳng line cung tròn arc Vì để mơ tả đối tƣợng ngồi danh sách điểm cần thêm bulge Bulge = đƣờng thẳng, ngƣợc lại cung tròn Vì vậy, vấn đề quan trọng để sinh điểm cho LWPolyline sinh đƣợc cung tròn với bulge tƣơng ứng mà thơi Do đó, quan tâm tới đối tƣợng arc LWPolyline Đây ảnh cung tròn: Cung tròn phần đƣờng tròn nên có đầy đủ thuộc tính đƣờng tròn thêm số thuộc tính khác Các thuộc tính bao gồm: bán kính r, tâm đƣờng tròn P, góc tâm θ (với đƣờng tròn góc 360°), độ dài cung tròn le (với đƣờng tròn giá trị 2*pi*r), điểm đầu P1 điểm cuối P2, độ dài dây cung c, điểm cung tròn P3, đƣờng trung đoạn a (đƣờng tâm vng góc với dây cung), độ cao cung sagitta (s) (đƣờng từ điểm P3 hạ vng góc với dây cung) Ngồi cách mơ tả cung tròn thơng thƣờng, cung tròn đƣợc mơ tả điểm đầu, điểm cuối bulge Bulge tang 1/4 góc tâm tức bugle = tan(θ/4), nhƣ θ = 4*atan(bulge) Nếu bulge nhận giá trị âm chứng tỏ cung tròn theo chiều kim đồng hồ từ điểm đƣợc chọn (P1) đến điểm (P2) Nếu bulge=0 xác định đƣờng thẳng, bulge=1 xác định nửa đƣờng tròn 24 Do tam giác P(P2)(P3) cân P nên φ = τ, mà tổng góc tam giác 180° nên : φ = τ = (180 - θ/2)/2 => φ = 90 - θ/4 Tƣơng tự cho tam giác P(P1)(P2) : γ = ξ = (180 - θ)/2 => γ = 90 - θ/2 Ta có: ε = (90 - θ/4) - (90 - θ/2) => ε = θ/2 - θ/4 = θ/4 Tang góc mơ tả tỉ lệ hai cạnh bên, nên dễ mơ tả dạng hình học cho góc sin ε/cos ε = tan ε Bulge mơ tả nhiều phần lồi cung tròn hay chiều cao cung tròn (sagitta (s) = độ dài đoạn (P3)(P4)) Gọi c độ dài dây cung (bằng khoảng cách từ P1 tới P2), ta có độ cao cung s bằng: s = c/2 * tan(ε) mà ta có bulge = tan(ε) nên s = c/2 * bulge Áp dụng định lý Pitago tam giác vng P(P2)(P4) ta có: r^2 = (c/2)^2 + (r-s)^2 Biến đổi biểu thức, ta đƣợc bán kính cung tròn đƣợc tính qua biểu thức sau: r = ((c/2)^2+s^2)/(2*s) Dấu bulge quan trọng để xác định tƣơng quan điểm Nếu bulge dƣơng có nghĩa cung tròn theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ từ điểm đầu đến điểm cuối, bulge âm cung tròn theo chiều kim đồng hồ từ điểm đầu đến điểm cuối 25 CHƢƠNG Q TRÌNH NUNG CẢM ỨNG 4.1 Giới thiệu đầu nung cảm ứng Nung cảm ứng q trình nhiệt khơng kết nối, sử dụng dòng điện cao tần để nung nóng vật liệu dẫn điện Vì khơng kết nối khơng làm hỏng vật liệu đƣợc nung nóng Nó hiệu nguồn nhiệt đƣợc sinh hồn tồn vật dẫn điện Điều trái ngƣợc với phƣơng pháp nung nóng trƣớc mà nguồn nhiệt đƣợc sản sinh lửa hay nhân tố đốt nóng, sau đƣợc tác động lên vật đƣợc nung nóng Vì lẽ đó, đầu nung cảm ứng đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực cơng nghiệp Hình 4.1: Đầu nung cảm ứng q trình nhiệt cảm ứng Đầu nung cảm ứng kết hợp phức tạp từ trƣờng, nhiệt truyền qua tƣợng chảy lò luyện kim chứa đựng nhiều nhân tố Những thành phần đầu nung cảm ứng cuộn dây cảm ứng, nguồn cung cấp trạm tải đối xứng, hệ thống tơi ( cho ứng dụng gia cơng nhiệt), phơi Cuộn dây cảm ứng hay đầu nung cảm ứng đƣợc chế tạo cho ứng dụng riêng biệt, đƣợc tạo nên kích thƣớc hình dáng khác Sự truyền nhiệt điện từ có quan hệ chặt chẽ với đặt tính vật lý vật liệu đƣợc nung nóng phụ thuộc mạnh mẽ vào cƣờng độ từ trƣờng nhiệt độ Phần chủ yếu đề cập đến từ trƣờng tƣợng truyền nhiệt, khía cạnh khác liên quan đến chúng Hiện tƣợng trƣờng điện từ đơn giản điện áp xoay chiều đƣợc đƣợc đặt vào cuộn dây dẫn điện (ví dụ cuộn dây đồng) kết xuất dòng điện xoay chiều cuộn dây Dòng điện xoay chiều cuộn dây tạo quanh từ trƣờng thay đổi theo thơi gian có tần số với dòng điện cuộn dây Độ lớn từ trƣờng phụ thuộc vào dòng điện chảy cuộn dây cảm ứng, hình dáng hình học cuộn dây khoảng cách cuộn dây Những dòng điện cảm ứng có tần số ngƣợc chiều với dòng điện cuộn dây 26 Power Supply Control unit Inductor Plate Magnetic field Hình 4.2: Giản đồ q trình nung nóng từ trƣờng Dòng điện xốy cảm ứng phơi làm sản sinh từ trƣờng riêng nó, từ trƣờng có hƣớng ngƣợc với hƣớng từ trƣờng cuộn dây Do đó, từ trƣờng tổng cuộn dây kết từ trƣờng gốc từ trƣờng cảm ứng dòng điện xốy làm sinh nhiệt theo định luật Joule (I2R) Đầu nung cảm ứng đƣợc dùng để cung cấp dòng điện xoay chiều cuộn dây cảm ứng điện cuộn dây cảm ứng trở thành nguồn điện (nhiệt) làm sinh dòng điện cảm ứng bên phần kim loại đƣợc nung nóng (trong trƣờng hợp thép) hình 2.1, khơng có kết nối thép (hay phơi) đầu nung cảm ứng, nguồn nhiệt đƣợc thu hẹp vào vùng hay vùng mặt phẳng nhanh chóng sat đầu nung cảm ứng xảy điều xung quanh đầu nung cảm ứng có lực từ vơ hình (từ trƣờng, hay thơng lƣờng từ) xung quanh Dòng điện cảm ứng thƣờng đƣợc đề cập đến dòng điện xốy với cƣờng độ dòng điện cao đƣợc sản sinh vùng dội trƣờng điện từ đƣợc Hình 3.2 4.2 Hình dáng đầu nung cảm ứng thực tế Trong thực tế, đầu nung cảm ứng có nhiều hình dáng khác Các hình dáng đầu nung cảm ứng đƣợc thiết kế cho mục đích xác định Sau hình dáng số đầu nung thực tế (a) (b) (d) (e) Hình 4.3: Các đầu nung thực tế 27 (c) (f) 4.3 Sơ đồ mạch thí nghiệm đầu nung cảm ứng: Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu đầu nung cảm ứng có nhiều sản phẩm với cơng suất khác phù hợp với mục đích ngƣời sử dụng nƣớc ta cơng trình nghiên cứu ứng dụng vào việc đóng tàu Việt Nam chƣa có Trong giới hạn đồ án mơn học, kinh phí, nhóm làm đồ án dựa thiết kế mạch thí nghiệm có giới đƣợc chia sẻ sinh viên nƣớc ngồi, để thử nghiệm tác dụng nhiệt lên thép dày 10mm sau sơ đồ mạch nhóm sủ dụng 4.3.1 Mạch nguồn: Mạch nguồn đƣợc sử dụng bao gồm mạch nguồn cho mạch điều khiển mạch cầu H dùng Fet mạch cơng suất 4.1.2 Mạch nguồn cho mạch điều khiển: Hình 4.4: mạch nguồn cho mạch điều khiển 4.3.3 Mạch nguồn cho mạch cơng suất: Nhiệm vụ cung cấp nguồn cho mạch cơng suất Hình 4.5: mạch nguồn cho mạch cơng suất 28 4.3.4 Mạch điều khiển: Hình 4.6: mạch điều khiển đầu nung cảm ứng 4.3.5 Mạch cơng suất: Mạch cơng suất mạch cầu H dung Fet, mục đích tạo dòng điện có tần số cao để cung cấp cho đầu nung cảm ứng Hình 4.7: mạch cơng suất đầu nung cảm ứng 29 IV KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC: Sau thời gian nghiên cứu, nhóm đạt đƣợc số kết định Sau số hình ảnh kết mà nhóm đạt đƣợc: Hình 4.1 : Máy thật đƣợc thi cơng 30 Hình 5.2: Kết hoạt động phần mềm IV.1.Tính khoa học: Thiết kế đƣợc máy biến dạng thép trục đƣợc điều khiển theo chƣơng trình số Thiết kế tối ƣu đầu tạo nhiệt từ trƣờng dựa hiệu ứng cảm ứng điện từ Thiết kế phần mềm giao tiếp điều khiển hệ thống Thiết kế phần mềm đọc vẽ từ phần mềm AutoCad xử lý chuyển thành đƣờng cho đầu từ IV.2.Khả triển khai vào thực tế: Với kết đạt đƣợc khả ứng dụng vào thực tế lớn Các địa ứng dụng hệ thống: Nhà máy đóng tàu Sài Gòn, Nhà máy đóng tàu Huyndai, nhà máy đóng tàu, cơng ty đóng vỏ thùng xe IV.3.Hiệu kinh tế - xã hội: Tăng suất, hiệu chất lƣợng q trình gia cơng biến dạng thép cơng nghiệp đóng tàu Áp dụng phƣơng pháp gia cơng vào ngành cơng nghiệp trọng điểm đất nƣớc để nâng cao khả cạnh tranh sản phẩm Việt Nam Nghiên cứu chế tạo máy định hình cảm ứng điện từ thay máy móc cũ nhƣ máy móc nhập Máy linh họat thay đổi đầu đốt để thực q trình khác nhau, chế tạo máy thiết bị có khà sản xuất nƣớc với chất lƣợng cao, giá thành hạ Áp dụng phƣơng pháp điều khiển tiên đốn thơng minh máy 31 PHẦN KẾT LUẬN I.Kết luận: Trong q trình thực đề tài, chúng tơi nhận đƣợc nhiều vấn đề mẻ tìm phƣơng pháp giải vấn đề Đây hội tốt để ngƣời thực đề tài học tập nhƣ thực đƣợc vấn đề thuộc nghiên cứu khoa học cách nghiêm túc Hồn thành đƣợc sản phẩm khoa học kỹ thuật hồn chỉnh, có khả ứng dụng rộng rãi thực tế II.Đề nghị: Để tăng độ linh hoạt xác cho hệ thống cần xây dựng phần mềm sử dụng mạng thần kinh nhân tạo Vấn đề đòi hỏi nhiều thời gian tìm hiểu thực Ngồi ra, hệ thống thay loại đầu đốt dành cho ứng dụng khác nhƣ cắt, hàn…kim loại Nếu có đƣợc hỗ trợ thời gian, kiến thức, nhƣ kinh phí, chúng tơi tin đạt đƣợc điều nói 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Hiếu Giang, Nguyễn Trƣờng Thịnh, Máy điều khiển chương trình số, Trƣờng ĐH SPKT Tp.HCM, 2005 [2] Nguyễn Thế Hùng, Điều khiển tự động, Trƣờng ĐH SPKT Tp.HCM, 2006 [3] Autodesk, DXF Reference, 2004 [16] Stephen R G Fraser, Pro Visual C++/CLI and the NET 2.0 Platform,2006 33 34