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

Khái niệm◈ Gia công bằng tia nước không có hạt mài:  Sử dụng tia nước ở áp suất cao để gia công vật liệu.. Khái niệm◈ Gia công bằng tia nước có hạt mài:  Có thêm các hạt mài vào tia nư

PHƯƠNG PHÁP

GIA CÔNG BẰNG TIA

NƯỚC

1 Khái niệm

◈ Gia công bằng tia nước không có hạt mài:

 Sử dụng tia nước ở áp suất cao để gia công vật liệu

 Vết cắt hoặc rãnh có độ rộng xấp xỉ 1mm Đường kính lỗ nhỏ nhất có thể cắt được là 1,5mm

 Phương pháp này còn được gọi là gia công bằng thuỷ động lực học

4

1 Khái niệm

◈ Gia công bằng tia nước có hạt mài:

 Có thêm các hạt mài vào tia nước để tăng

quá trình gia công, hiệu quả hơn

 Có cấu trúc như gia công bằng tia nước

không có hạt mài

 Cắt các vật liệu cứng như bê tông, thủy tinh, đá,…

2 Gia công tia nước không có hạt mài

◈ Thông số:

_ Khoảng cách gia công điển hình là 3,2 mm

_ Tốc độ cắt mm/s có thể lên đến 900 mm/s

tùy theo độ dày của chi tiết gia công

_ Phạm vi có thể gia công mm với độ chính

xác là mm

◈

6

2 Gia công tia nước không có hạt mài

Thông số phun (nozzle):

◈ Đường kính vòi phun 0,1 ÷0,4 mm

◈ Đầu phun gồm có vòng kẹp và vòi phun

◈ Vòng kẹp làm bằng thép không gỉ, vòi

phun làm bằng ngọc bích, hồng ngọc

hoặc kim cương

2 Gia công tia nước không có hạt mài

Nguyên lí hoạt động của tia nước để cắt:

◈ Với một lượng nước lớn, thể tích không đổi đi

qua một tiết diện nhỏ dần sẽ làm các phần tử

trong nước tăng áp suất một cách nhanh chóng

◈ Áp suất khi ra khỏi ống sẽ tạo một lực bóc tách

lớn vào chi tiết Áp suất cực đại khoảng 2

〖 10 〗 ^8 Pa ÷4 〖 10 〗 ^8 Pa

◈ Tia nước cuốn trôi vật liệu bị bóc tách ra khỏi

chi tiết gia công 8

* Sơ đồ nguyên lí hoạt động:

1 Nước từ thùng cấp được bơm vào bộ lọc và hòa trộn.

2 Ống dẫn đưa chất lỏng qua bộ khuyếch đại để tăng áp và

bơm đến đầu phun.

3 Khi tia nước được phun ra, lực phun của tia nước còn phụ thuộc vào van tiết lưu.

4 Van tiết lưu được điều chỉnh bởi một hệ thống điều khiển.

5 Thường tia nước ra khỏi đầu phun có áp suất 100 ÷400

MPa, tốc độ tia nước bắn ra 400 ÷1000 m/s.

10

3 Gia công tia nước có hạt mài

◈ Phương pháp cũng tương tự như gia công bằng tia nước nhưng sử dụng hạt mài làm tăng năng suất gia công

◈ Các loại hạt mài thường được sử dụng là Al2O3, SiO2 và garnet

◈ Các hạt mài có kích thước 0,25 ÷0,63 mm

3 Gia công tia nước có hạt mài

* Thông số:

◈ Áp suất tia nước (20,000 -60,000 PSI hay 1300 –

4000 bar)

◈ Tốc độ của dòng tia lên đến 285 fps (1950 mph),

khoảng 2,5 lần tốc độ âm thanh

◈ Tốc độ cắt , 1 – 5 inch/ph

12

3 Gia công tia nước có hạt mài

• Nguyên lý làm việc:

- Hạt mài được trộn với nước trong ống trộn trước

khi được phun ra ngoài

- Vận tốc của dòng nước rất cao sẽ tạo ra vùng chân không và hút hạt mài từ ngoài vào mà không cần

bất kỳ một máy nào khác để đưa hạt mài vào

- Tia nước cùng gia tốc với hạt mài mang cả dòng hạt mài và vật liệu bị mài mòn ra khỏi chi tiết

4 Phạm vi ứng dụng

• Cắt đứt hoặc cắt định

hình các bề mặt kim loại

hoặc phi kim loại

• Khoan lỗ bằng tia nước

áp lực cao

• Ứng dụng tia nước trong

công nghiệp làm sạch bề

mặt

4 Phạm vi ứng dụng

• Ứng dụng tia nước trong kỹ thuật

đào đường hầm

• Gia công bằng tia nước có thể

được sử dụng có hiệu quả với

những đường cắt hẹp cho các loại

chi tiết có dạng tấm mỏng làm

bằng vật liệu nhựa, vải,

composite, gạch lát sàn, da, thảm

và cát tông… 16

5 Ưu, nhược điểm

5.1 Ưu điểm

- Dùng dao kim loại rất khó cắt dọc theo các

đường cong, đặc biệt là đường cong lõm còn tia nước không phân biệt hình dạng đường

bao.

- Miệng cắt tia nước rất mảnh, do đó có thể tiết kiệm được vật liệu.

18

5 Ưu, nhược điểm

• 5.2 Nhược điểm:

- Nhược điểm chính của

phương pháp gia công

bằng tia nước là khó kiểm

soát độ chính xác về kích

thước (khi gia công các

loại chi tiết) và giá thành

thiết bị còn cao

20

◈ Any question?

◈ Contact: nguyenngocmanh0106@gmail.com