Bài giảng Công nghệ chế tạo máy: Chương 9.1 - TS. Nguyễn Văn Tình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ chế tạo máy: Chương 9.1 cung cấp cho người học những kiến thức như gia công bằng tia nước; Cắt với chùm tia hạt mài; Các thông số công nghệ; So sánh với một số phương pháp gia công khác. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ chế tạo máy: Chương 9.1 - TS. Nguyễn Văn Tình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY-VIỆN CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TS. Nguyễn Văn Tình 1
Chương 9: PP GIA CÔNG TIÊN TIẾN 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG ĐIỆN – VẬT LÝ 3
GIA CÔNG BẰNG TIA NƯỚC 4
1. gia công bằng tia nước Gia công tia nuoc 5
Khả năng công nghệ Gia công được nhiều vật liệu khác nhau từ cứng đến mềm  Vật liệu kim loại: thép, đồng, nhôm…  Vật liệu gỗ  Vật liệu bê tông  Vật liệu vải  Đặc biệt cắt được các vật liệu với chiều dày lớn đến 508mm.  Mép cắt nhỏ: 1mm  Đường kính lỗ nhỏ nhất có thể cắt được là 1,5mm 6
Nguyên lý Quá trình cắt bằng tia nước tương tự như quá trình xói mòn của nước trong tự nhiên. Một dòng nước với áp lực cao (276MPa-600MPa) có thể có hạt mài hoặc không có hạt mài tùy thuộc vào vật liệu gia công. Dùng 3 loại tia nước để cắt  Tia nước không có hạt mài  Tia nước có hạt mài  Tia nước va đập 7
Đầu tiên, nước từ thùng cấp nước qua bộ trộn và lọc, sau đó, nhờ ống dẫn đi qua bộ phận tăng áp Tại đây, áp suất nước được tăng lên gấp nhiều lần và được chia thành hai nhánh  một nhánh đi đến bộ tích trữ rồi tiếp tục đi qua bộ điều khiển và vòi phun.  Nhánh còn lại đến van tiết lưu rồi qua bộ điều khiển vòi phun để điều khiển áp suất nước vòi phun. 8
Tia nước tại đầu phun đi ra có áp suất rất cao, khi chạm vào vật liệu cần cắt tạo ra một lực lớn hơn độ bền nén của vật liệu, vật liệu bị tách ra và tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, tia nước lúc này đóng vai trò như một dụng cụ cắt 9
Cắt với chùm tia hạt mài 10
2. Các thông số công nghệ Các thông số gia công quan trọng trong gia công bằng tia nước bao gồm:  Khoảng cách gia công: khoảng cách giữa đầu vòi phun và bề mặt gia công  Đường kính lỗ vòi phun  Áp suất nước  Tốc độ cắt Thông thường khoảng cách gia công là nhỏ để tia nước phân tán tới mức tối thiểu trước khi kịp đập vào bề mặt (thường là 3,2mm). 11
 Kích thước của lỗ vòi phun ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình cắt lỗ vòi.  Vòi phun nhỏ được sử dụng trên những vật liệu mỏng  Đối với những vật liệu dày hơn thì cần có những tia phun dày hơn và áp suất cao hơn  Tốc độ cắt thường vào khoảng từ 5 - 500 mm/s tùy theo độ dày của chi tiết gia công  Phương pháp gia công tia nước thường được tự động hoá bằng hệ thống CNC hay người máy công nghiệp  Phạm vi gia công: từ 1,6 - 305 mm với độ chính xác là ±0,13 mm 12
13
3. Ưu điểm và phạm vi ứng dụng. Ưu điểm:  Chất lượng vết cắt rất cao.  Vết cắt có thể bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào mà không cần khoan mồi trước và có thể cắt được các vật liệu cán mỏng.  Có khả năng tự động hóa và người máy hóa rất cao.  Chí phí thấp.  Không có chất hóa học như cắt bằng hạt mài (AWJC).  Thích ứng với hệ thống CAD/CAM.  Gia công đạt độ chính xác cao, bề mặt phẳng. 14
 Không sinh nhiệt  vùng gia công không chịu tác động nhiệt, đây là phương pháp gia công cắt lạnh.  Lực cắt không đáng kể, vì thế có rất ít hoặc không có  Có thể cắt bất cứ vật liệu nào.  Ít lãng phí chất thải sau gia công.  Môi trường gia công trong sạch. 15
Phạm vi ứng dụng Gia công cắt: phương pháp gia công bằng tia nước được ứng dụng trong các ngành hàng không, thực phẩm, nghệ thuật đồ họa, công nghiệp ôtô, giày dép, cao su, nhựa, đồ chơi, gỗ, luyện kim, giấy, chế tạo máy… Làm sạch bề mặt trong ngành xây dựng và chế tạo máy Một số vật liệu được cắt bằng tia nước là : các tông, thảm, lie (làm nút chai), giấy, plastic, sản phẩm gỗ, cao su, da, giấy, lá kim loại mỏng, gạch, vật liệu composite… Tùy loại vật liệu mà chiều dày cắt lên đến 25mm và cao hơn. 16
So với các phương pháp khác, cắt bằng tia nước có năng suất cao và sạch, nên nó cũng được dùng trong công nghệ thực phẩm để cắt và thái mỏng sản phẩm. Khi đó người ta sử dụng dung dịch chất lỏng là cồn, glyxêrin hoặc dầu 17
4. So sánh với một số phương pháp gia công khác. So sánh với gia công tia laser Gia công được nhiều vật liệu mà laser không thể gia công (vật liệu phản xạ, như nhôm và đồng). Tính đồng nhất vật liệu không phải là đặc tính quan trọng Dòng tia nước không tạo nhiệt lên chi tiết. Vì thế không có biến dạng nhiệt và độ cứng không tăng. Tia nước có thể đạt được độ chính xác bằng hoặc hơn tia laser. Giá thành rẻ hơn 18
Gia công đuợc vật liệu dầy hơn Dòng tia tạo hạt mài an toàn hơn, không có khói độc, không có lửa Có tính môi trường hơn Bảo trì đơn giản hơn Tia hạt mài có khả năng đạt dung sai tương tự trong gia công chi tiết mỏng và đạt độ chính xác cao hơn trong gia công chi tiết dầy 19
So sánh với gia công tia lửa điện Gia công nhanh hơn tia lửa điện Khả năng gia công phạm vi vật liệu rộng lớn hơn Tính đồng nhất không phải là đặc tính quan trọng đối với gia công tia nước Dòng hạt mài tạo lỗ xuyên cho chính nó Không sinh nhiệt Dòng tia nước có khả năng bỏ qua những bất thường của vật liệu mà có thể những bất thường này làm cho EDM mất tia lửa điện. 20