TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA NƯỚC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TIỀN GIANG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ - TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA NƯỚC Tiền Giang, tháng 5, năm 2021 MỤC LỤC I Nguyên lý gia công tia nước…………………………………… … Nguyên lý gia công………………………………………………… 2 Ngun lý hoạt động gia cơng tia nước có hạt mài… ……………… II Cấu tạo……………………………………………………………… Cấu tạo gia công tia nước…………………………………………… Một số thiết bị hệ thống gia công tia nước…………………… Hệ thống bơm cao áp máy cắt tia nước………………………… 11 Hệ thống bơm tạo áp lực…………………………………………… 13 III Các thông số kỹ thuật…………………………………………… 16 Gia công tia nước………………………………………… 16 Gia cơng tia nước có hạt mài……………………………………… 17 Các yếu tố công nghệ trình………………………………… 20 IV Ưu nhược điểm gia công tia nước………………………… 23 Ưu điểm…………………………………………………………… 23 Nhược điểm………………………………………………………… 24 V Phạm vi ứng dụng………………………………………………… 24 VI Máy cắt tia nước thông số kỹ thuật……………………….… 24 Máy cắt tia nước Top SJA - T300…………………………….…… 28 Máy cắt tia nước ấp suất cao CNC WW5060JEET………………… 35 NHẬN XÉT GVHD: ………………………………………………………………… …………………………………… ………………………………………………………………… …………………………… Chữ ký giáo viên : ….… ….……… LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ vật liệu tạo nhiều loại vật liệu có tính ( tính, lý tính, độ bền, độ cứng, vv,…) cao cho cơng nghệ khí chế tạo Việc sử dụng phương pháp gia công truyền thống tiện, phay, bào,… để gia công loại vật liệu gặp nhiều khó khăn mặt suất, chất lượng đa số trường hơp không khả thi Nhằm khắc phục vấn đề đáp ứng nhu cầu phát triển công nghiệp chế tạo, phương pháp gia công đặc biệt đời từ 60 năm trước ngày phát triển II NGUYÊN LÝ GIA CÔNG TIA NƯỚC: Nguyên lý gia công Cắt tia nước mốt trình sử dụng tia nước áp suất cao để gia công vật liệu.Vết cắt rảnh có độ rộng xắp xỉ 1mm Đường kính lổ nhỏ cắt 1,5mm Phương pháp cịn gọi gia cơng thủy động lực học Sơ đồ nguyên lý gia công bẳng tia nước - Đầu tiên nước từ thùng cấp nước qua lọc hịa trộn Sau nhờ ống dẫn chất lỏng qua khuyếch tăng áp đến đầu phun Tại đầu phun tia nước phun mạnh hay yếu nhờ van tiết lưu Van điều khiển điều khiển Tia nước sau khỏi đầu phun có áp suất lớn, tốc độ tia nước từ 400 - 1000m/s Với áp suất này, tia nước chạm vào bề mặt vật liệu gia cơng tạo nên áp lực lớn độ bền nén vật liệu, bề mặt vật liệu bị nát tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, cắt chi tiết gia công Vậy tia nước tạo đóng vai trị cưa cắt vết hẹp vật liệu - Bộ điều khiển gọi tăng áp, biến đổi lượng từ dịng có áp suất thấp dịng có áp suất cao Hệ thống thủy lực cung cấp lượng chất lỏng đến piston chuyển động qua lại đoạn trung tâm máy tăng cường Có cơng tắc giới hạn đặt cuối hành trình piston để báo hiệu dịng điện điều khiển van đảo chiều thay đổi chiều chuyển động piston Việc lắp ráp tăng áp với bơm piston hai bên piston tạo áp suất hai phía Khi phía tăng áp hút phía đối diện tạo dòng áp suất cao ngõ Trong ngõ vào bơm hút nước lọc vào xylanh cao áp thông qua van chiều Sau bơm piston đảo chiều nước nén thoát dạng nước chịu áp suất cao - Máy gia công tia nước có hai phần thiết yếu bàn XYZ đầu cắt bàn XYZ chuyển đầu cắt vật liệu máy bơm công suất công suất cao ( 55.000 psi) Ờ áp suất tia nước cắt nhựa, gỗ, vật liệu lót sàn đàn hồi, cao su vật liệu khác Đầu cắt vịi có kích thước 6.35mm (1/4”) tinh thể sapphire mà nước chịu áp lực ba lần vận tốc âm máy bơm áp suất cao tạo thành Sự di chuyển đầu vịi chịu ảnh hưởng chương trình cài đặt máy tính Ngun lý hoạt động gia cơng tia nước có hạt mài Khi gia cơng tia nước có hạt mài hạt mài trộn với nước ống trộn trước phun Vận tốc dòng nước cao tạo vùng chân khơng hút hạt mài từ ngồi vào mà khơng cần máy khác để đưa hạt mài vào Tia dung dịch thường đẩy khí nén nhằm mục đích tăng tốc độ cuẩ dịng chảy Bề mặt gia cơng tia nước có hạt mài khơng có vết xước bề mặt gia cơng phương pháp khác Mục tiêu vật liệu hạt mài dòng tia cung cấp lực mài mòn để đưa vật liệu hạt mài đến chi tiết gia cơng để mài mịn, tia nước gia tốc với hạt mài mang dòng hạt mài vật liệu bị mài mòn khỏi chi tiết Bề mặt trước gia công phải tẩy bụi, phoi, dầu nhờn, axit tạp chất khác Mỗi thành phần dòng tia nước hạt mài có mục đích riêng biệt hỗ trợ: mục đích vật liệu hạt mài dịng tia cung cấp lực mài mịn, mục đích dịng tia nước có tác dụng đưa vật liệu hạt mài đến chi tiết gia công để mài mòn Tia nước gia tốc với hạt mài, mang dòng hạt mài vật liệu bị mài mòn khỏi vùng làm việc Bề mặt trước gia công tia hạt mài phải tẩy bụi, phoi, dầu nhờn, axit tạp chất khác.Mỗi thành phần dịng tia nước hạt mài có mục đích riêng biệt hỗ trợ: mục đích vật liệu hạt mài dòng tia cung cấp lực mài mịn, mục đích dịng tia nước có tác dụng đưa vật liệu hạt mài đến chi tiết gia cơng để mài mịn Tia nước gia tốc với hạt mài, mang dòng hạt mài vật liệu bị mài mòn khỏi vùng làm việc Bề mặt trước gia công tia hạt mài phải tẩy bụi, phoi, dầu nhờn, axit tạp chất khác Quá trình trộn hạt mài vào tia nước II Cấu tạo Cấu tạo gia công tia nước Một máy gia công tia nước gồm phận sau đây:  Một cấu đầu cắt dùng để định hình tia nước  Một hệ thống mang hút để đưa phần tử vào dòng tia nước  Một bơm tăng áp để gia tăng áp suất nước Sơ đồ hệ thống bơm cung cấp nước Bộ tăng áp: Bộ tăng áp hoạt động khuếch đại, biến đổi lượng từ dịng chất lỏng có áp suất thấp thành dịng có áp suất cao Hệ thống thuỷ lực cung cấp lượng chất lỏng đến piston chuyển động qua lại đoạn trung tâm máy tăng cường Một công tắc giới hạn đặt cuối hành trình piston, báo hiệu dòng điện điều khiển đổi chiều van đảo chiều thay đổi chiều chuyển động piston Việc lắp ráp tăng áp với bơm piston hai bên piston, tạo áp suất hai phía Khi phía tăng áp hút, phía đối diện tạo áp suất cao ngõ Trong ngõ vào bơm hút nước lọc vào xylanh cao áp thông qua van chiều.Sau bơm piston đảo chiều nước nén dạng nước chịu áp suất cao Bộ phận điều áp làm thay đổi áp suất từ máy nén cung cấp dịng nước có áp suất cao đặn đến dụng cụ cắt làm Sau số tăng áp dùng máy cắt tia nước, cắt tia nước có trộn lẫn hạt mài: Bộ tăng áp đơn: 30                  Bơm khếch đại áp lực cao                      Hệ thống đầu cắt siêu bền Chi tiết thông số kỹ thuật Phần mềm điều khiển TOPSMASTER          14 ứng dụng cụ để tối ưu hóa vẽ sử dụng sở cho việc lập trình NC Bao gồm CAD 2D Thiết kế theo tiêu chuẩn hệ mét Tạo chương trình dựa bề dày, vật liệu, hình dạng Đọc file trung gian DXF, DWG Sàng lọc tự động (các đường trùng lập…) Tự tạo quỹ đạo đường cắt Cắt lòng chương trình Hướng dẫn cách lồng chương trình 31 Phần mềm điều khiển máy cắt tia nước Hệ thống bơm cao áp (SJP-6050b)      Áp lực tối đa 60,000 PSI (4,136 bar) Lưu lượng lớn 5.4 l/phút Công suất động 50HP (37Kw) Sử dụng nguồn điện 3Φ 380V 40 kW Áp suất điều chỉnh: 500 ~ 4,100 bar Hệ thống bơm cao áp máy cắt tia nước   32 Thông tin công ty TOPS:  Công ty TOPS đặt Gyeoungnam, Hàn Quốc, công ty hàng đầu giới lĩnh vực máy cắt tia nước TOPS ghép lại từ chữ “Top of professional service”, thể công ty không cung cấp sản phẩm máy cắt tia nước chất lượng cao mà dịch vụ hàng đầu Trong năm qua, máy cắt TOPS ln cải tiến để ngày hồn thiện phù hợp với nhu cầu thiết kế, gia công sản phẩm sắt thép, nhôm, hợp kim, nhựa, đá hoa cương kính  Các giải pháp TOPS minh chứng thông qua tin tưởng khách hàng, kiểm tra hệ thống kiểm sốt tồn diện, tạo sản phẩm bền vững, chắn thân thiện với người sử dụng Với trung tâm nghiên cứu phát triển, TOPS đạt chứng nhận ISO9001, ISO14001, chứng nhận an toàn tiêu chuẩn châu Âu bầu chọn công ty công nghệ tiên tiến tổ chức danh tiến KIBO, INNO-BIZ TOPS nắm giữ hàng chục sáng chế lĩnh vực công nghệ cắt tia nước  Hiện nay, công ty đặt mục tiêu nằm công ty hàng đầu giới lĩnh vực này, mục tiêu thực hóa việc phát triển cải tiến không ngừng Mục tiêu thực mống kiềng ba chân TOPS: Sự chuyên nghiệp, hài lòng khách hàng hỗ trợ cộng đồng Với móng này, TOPS tự tin họ đem đến cho khách hàng giải pháp tốt nhất, phù hợp Hình ảnh nhà xưởng cơng ty TOPS: 33 34 Máy cắt tia nước ấp suất cao CNC WW5060JEET: 35 Thơng số kỹ thuật máy cắt tia  nước áp lực cao Mơ hình WW5060JET Loại áp lực Thủy lực Yêu cầu công suất 30kw 380V / 50HZ Xả nước tối đa 3.7L / phút Áp suất làm việc tối đa 380Mpa Áp suất làm việc liên tục 320-360Mpa Dung tích bình nhiên liệu 200L / 180kg Ác quy 136.2L Áp suất dầu 15-16Mpa Tốc độ 90 lần / phút MOQ Ưu điểm Hiệu suất cao Rating động Dung tích lớn, đảm bảo áp suất hệ thống ổn định nhiều, độ xác cắt cao Hệ thống thu hồi dầu thu hồi nước Bộ làm mát kiểu thùng,  làm thường xuyên để giảm chi phí thay làm mát Áp lực cao , sử dụng cho 1-2 năm, bị hư hỏng, gửi miễn phí 36 Hệ thống máy cắt tia nước áp lực cao CNC WW5060JEET Bộ phân máy cắt tia nước CNC WW5060JEET 37 38 39 Máy cắt tia nước hãng ACCURL: Mô tả Sản phẩm Ứng dụng sản phẩm Máy cắt tia nước sử dụng ngành hàng không vũ trụ, để cắt nhôm, titan, gốm tốc độ cao vật liệu composite dựa CrTHER Ni-Co sử dụng sản xuất máy bay, máy bay trực thăng, vệ tinh tàu thoi Nó sử dụng để cắt kính an tồn, plexiglass định hình bề mặt bên bên ngồi kính nhiều lớp Nó tránh thời gian suất phát sinh giai đoạn cắt sản phẩm tinh tế cho phép cắt sắc nét trơn tru Nó kỹ thuật ưa thích lĩnh vực xây dựng trang trí, để cắt tạo hình khảm, đá, đá cẩm thạch, đá granit, bê tông, thạch cao vật liệu cách ly trước áp dụng theo dự án liên quan Nó sử dụng để cắt bánh răng, mảnh đúc, thép hợp kim, đồng, nhôm, cacbua, titan phận kim loại không gỉ máy sản xuất cho lĩnh vực khác Nó sử dụng để cắt ván dăm, ván sợi mật độ trung bình, gỗ cứng bề mặt bên / bên ngồi vật liệu lót tạo thành sản phẩm ngành công nghiệp chế biến gỗ Các vết cắt mịn màng khuyết tật Khơng có sưng biến dạng xảy vật liệu  40 Trái rau quả, thực phẩm đơng lạnh, thịt, cá, vv Nó sử dụng để cắt bề mặt bên bên việc cắt tỉa bên (bề mặt cửa bên trong, trần nhà, sàn nhà) đúc hẫng phía trước, màng nhựa lớp phủ, bánh xe, vật liệu đóng gói cách ly, dạng đơn giản ba chiều Nó coi thiết bị ngành cơng nghiệp tơ tiểu ngành ACCURL 100% nội địa Trung Quốc bơm máy cắt tia nước nhãn hiệu ACCURL, với hiệu suất phê duyệt hoạt động an toàn cắt tia nước, cung cấp tiện lợi việc sử dụng bảo trì Phù hợp cho hoạt động kinh doanh, máy cắt tia nước Mavijet sản xuất với công nghệ cấp sáng chế kỹ sư chuyên gia nhân viên máy móc chúng tơi, tiết kiệm tiền thời gian cho công ty bạn Chúng sản xuất hệ thống robot ba trục (tia nước 3D - trục), tia nước năm trục (5D - trục) hệ thống robot sáu trục (6D - trục) tạo hình cho loại vật liệu khác khác nhau, không gây biến dạng bề mặt cắt thực hóa thiết kế phức tạp mà chúng tơi tạo ra, có tính đến yêu cầu ngành Bơm cao áp Mavijet, thử nghiệm áp suất 5500 bar, cố định mức 4000 bar WW Tốc độ cắt chất lượng bề mặt vật liệu cắt Mavijet có cơng nhận từ Everyone, cho dù có liên quan đến cơng nghệ tia nước hay khơng Chính xác máy cắt tia nước bộ đếm, cho phép cắt theo trục 3, 6, sản xuất phạm vi chiều dài 1000 mm.- 6000 mm phạm vi chiều rộng 1000 mm.- 3000 mm Cung cấp khả cắt nhanh trơn tru với áp suất cắt không đổi 4000 tốc độ dòng điều chỉnh kỹ thuật số 120 lt / phút Đầu cắt thường gắn cánh tay robot Công nghệ cắt ba năm tia nước thay sử dụng để cải tiến robot cơng nghiệp robot Nó cung cấp linh hoạt tối đa điều kiện mơi trường Chính xác công nghệ tia nước công nghệ cắt dựa máy tính, cho phép cắt vật liệu cách trơn tru khơng có burr, mà khơng gây biến dạng Bất kỳ vật liệu tìm thấy tự nhiên cắt tạo hình cơng nghệ cắt tia nước Tất thiết kế sắc nét, góc cạnh cấp tính đường kính nhỏ áp dụng cho vật liệu cách tinh tế trơn tru với công nghệ tia nước Việc nghĩa vụ bắt đầu vận hành từ mặt vật liệu, làm tăng giá trị tia nước Với cơng nghệ phun nước ACCURL, kim loại cắt mà khơng bị nung nóng, cứng biến dạng Có thể 41 áp dụng hình dạng phẳng thiết kế máy tính cách hồ hảo khơng có vệt cho vật liệu phương pháp tia nước Thậm chí ngày nay, thiết bị cơng nghệ tiên tiến cắt kim loại có độ dày tối đa 20 mm không gỉ với độ dày tối đa 10 mm Tuy nhiên, cắt vật phẩm tự nhiên có độ dày lên tới 200mm Khơng có khả cho máy khác tia nước, cắt vật liệu lên vật liệu khác Mặt khác, điều với Mavijet Ví dụ; nhơm với độ dày 1,5 mm tấm, định hình cắt toàn điều làm cho tia nước thời gian, cơng sức cuối q trình tiết kiệm chi phí Đầu cắt thường gắn cánh tay robot Công nghệ cắt tia nước ba chiều sử dụng cho phát triển robot công nghiệp robot Cung cấp linh hoạt tối đa môi trường thay đổi liên tục, đảm bảo giải pháp robot sản xuất Ví dụ: Để đặt lại hệ thống quy trình khác mà khơng thời gian để thực số tác vụ khác đơn vị Cung cấp sở để thay đổi chương trình để cắt Robot công nghiệp phận máy bay phản lực tiết kiệm, an toàn hiệu cao   Nước máy áp suất thấp, sau qua hệ thống làm làm mềm đến bơm cao áp với trợ giúp hệ thống thủy lực, trở thành áp suất cao sau trình nén Nước áp suất cao chuyển từ máy bơm cao áp đến đầu cắt nối với trục Z đếm CNC, thông qua đường ống áp lực cao Bơm mài mòn từ bể mài mịn với trợ giúp khơng khí bar đến đếm thời gian cát, tốc độ dòng chảy phút điều chỉnh chiết áp CNC Cát đến từ bể mài mòn gặp nước áp lực cao buồng trộn đầu cắt hỗn hợp phun từ vịi, q trình cắt xảy Bất kỳ vật liệu có độ dày 0,1 mm đến 200 mm cắt mịn phương pháp cắt lạnh mà không gây vệt, cháy biến dạng cấu trúc phân tử Vật liệu coi sản phẩm hoàn chỉnh gắn sau trình tẩy trắng mịn, đặc biệt không cần thêm thao tác gia công Bơm cao áp Mavijet cung cấp tốc độ chất lượng cắt cao với hiệu suất tạo 4000 4000 cách khoa trương Nó dễ sử dụng, mức áp suất điều chỉnh theo độ mềm, độ cứng, độ dày tính khác vật liệu phạm vi 1000 - 4000 bar Việc điều chỉnh thực điện tử cách gõ số lượng cần thiết hình cảm ứng bơm cao áp, phù hợp với chất lượng vật liệu 42 Thực tế là chính xác Bộ đếm CNC tránh rung động cấu trúc 11 chống chịu nó, yếu tố đằng sau tốc độ cắt độ xác cao Độ cứng cho phép cắt với độ nhạy 0,01mm Chính xác mục tiêu chúng tơi trở thành thương hiệu giới với máy bơm áp lực cao mạnh mẽ tăng doanh số máy bơm áp lực cao cách chia sẻ tầm nhìn, sách dịch vụ khách hàng, cổ phiếu phụ tùng, tốc độ dịch vụ kiến thức với Nhà sản xuất CNC Một lý quan trọng khiến ACCURL ưa chuộng thị trường, công ty cung cấp phụ tùng thay dịch vụ khác cách hoàn hảo Bất kỳ phụ tùng đặt hàng trường hợp thất bại, chuyển đến nơi Thổ Nhĩ Kỳ ngày hàng hóa Nguyên tắc tương tự áp dụng cho trường hợp nhóm dịch vụ kỹ thuật chúng tơi cần phải đối phó với thất bại Đặt tầm quan trọng đặc biệt đến hài lòng khách hàng, điều cần thiết cơng ty chúng tơi phải có đủ phụ tùng kho phù hợp với nhu cầu khách hàng 43 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO CÔNG CỤ TUYỆT VỜI 25 TON CRAWLER Động Thông số hiệu suất Hệ thống thủy lực Mơ hình động Kw / vòng / phút 135.5/2150 Số xi lanh Kw / vịng / phút 37 Sức mạnh rịng L 37 Thơng số hiệu suất km / h 5.9/4.0 Tốc độ di chuyển (30000mm / phút) mm / phút 30000 Tối đa Khả tốt nghiệp vòng / phút 11.3 Hệ thống thủy lực Quán ba 5000 Bơm Quán ba 4000 Lưu lượng Lt 2.6 44 ... cắt tia nước cắt vật kiệu sau III .Các thông số kỹ thuật : 1 .Gia công tia nước Các thông số gia công quan trọng gia công tia nước bao gồm: khoảng cách gia cơng, đường kính vịi phun, áp suất nước. .. vào tia nước II Cấu tạo Cấu tạo gia công tia nước Một máy gia công tia nước gồm phận sau đây:  Một cấu đầu cắt dùng để định hình tia nước  Một hệ thống mang hút để đưa phần tử vào dòng tia nước. .. GIA CÔNG TIA NƯỚC: Nguyên lý gia công Cắt tia nước mốt trình sử dụng tia nước áp suất cao để gia cơng vật liệu.Vết cắt rảnh có độ rộng xắp xỉ 1mm Đường kính lổ nhỏ cắt 1,5mm Phương pháp gọi gia