phuong phap gia cong bang tia nuoc 0892

Gia công tia nước có hạt mài Thêm vào dòng tia nước áp lực cao các hạt mài để tăng thêm khả năng phá hủy vật liệu, hiệu quả gia công cao hơn... - Bộ tăng áp hoạt động như một bộ khu

GIA CÔNG BẰNG TIA NƯỚC

1.1 Gia công tia nước

Là phương pháp gia công dùng

tia nước áp lực cao tác động vào

vùng chi tiết cần gia công để phá hủy vật liệu tạo thành chi tiết có

hình dạng và kích thước nhất định 1.2 Gia công tia nước có hạt mài

Thêm vào dòng tia nước áp lực

cao các hạt mài để tăng thêm khả năng phá hủy vật liệu, hiệu quả

gia công cao hơn.

2.1 Môi trường chất lỏng và thành phần

của dung dịch hạt mài

◦ Là nước hoặc emuxi + dầu công

nghiệp

◦ Là môi trường liên kết các hạt mài

◦ Giảm ma sát giữa các hạt mài với

2.2 Hạt mài

Các loại hạt mài: Thạch anh, Đá nhám,

Cacbit Silic, Kim cương không kết tinh, Kim

cương kết tinh, Oxit crôm, Oxit sắt, Oxit

magiê, Oxit kẽm, Oxit thiếc, Cacbit Bo.

Lượng hạt mài được bổ sung thêm vào dòng

tia nước khoảng 0,3 kg/phút.

Kích thước hạt khoảng từ 60 đến 100(micrometer).

Độ cứng của hạt mài được xác định theo 10 cấp từ 1-10 , trong đó cấp

Kim cương

không kết tinh C 10 3,5 Vật liệu giòn,cao su,vật liệu giấy

Một số hạt mài thông dụng

Một số hạt mài thông dụng tt

Kim cương

kết tinh C 10 3,5 Kim cương và các loại đá quí

Oxit crôm Cr 2 O 3 10 - Thép, thép không gỉ Oxit sắt Fe 2 O 3 - 5,2 Kim loại, đá, kính

Oxit magiê

Oxit kẽm

Oxit thiếc

MgO ZnO SnO 2 4,5 5,8-6,9 Thép, kính Cacbit Bo B 4 C 10 - Các loại thép

2.3 Bơm thủy lực, bộ tăng áp, điều áp

-Bơm thủy lực cung cấp nguồn năng lượng dưới dạng áp suất cao.

- Bộ tăng áp hoạt động như một bộ

khuếch đại, nó biến đổi năng lượng từ

dòng chất lỏng có áp suất thấp thành

dòng có áp suất rất cao: 200MPa-400MPa

- Bộ phận điều áp làm ổn định áp suất,

cung cấp một dòng nước có áp suất rất

cao đều đặn đến vòi phun để cắt kim loại

2.4 Đầu phun

Đường kính hở của vòi khoảng

từ 0,25 - 0,63 mm

2.5 Máng chắn

Che chắn không cho dòng tia làm bắn

tung nước, hạt mài, phoi ra ngoài

2.6 Hệ thống CNC, cánh tay rôbốt

- Máy tia nước thường dùng được điều

khiển bằng hệ thống NC/CNC Với vòi phun có thể di động theo trục X, Y

bằng toạ độ điều khiển CNC Dưới

bàn máy có thiết bị thu hồi nước và

cơ cấu tuần hoàn nước

- Ngoài ra hiện nay, nhiều máy tia nước

CNC đã cải tiến rất nhiều Cánh tay robot được ứng dụng nhằm gia công được rất nhiều vị trí mà đầu cắt

thông thường không thực hiện được

2.7 Máy nhiều đầu phun

Trong công nghiệp để tăng

năng suất quá trình gia công

bằng tia nước áp lực cao hoặc tia nước có hạt mài người ta thường lắp 2, 4, 6, 10 hoặc nhiều hơn số đầu phun trên cùng một máy.

3.1 Các sơ đồ gia công

3.2 Bảng tốc độ cắt của một số vật

liệu

3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng

suất gia công và độ nhám bề mặt 3.4 Chất lượng bề mặt khi gia công

bằng tia hạt mài

3.1 Các sơ đồ gia công

3.2 Bảng tốc độ cắt của một số vật

liệu

3.2 Bảng tốc độ cắt của một số vật

liệu tt

3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng

suất gia công và độ nhám bề mặt

1 Ảnh hưởng của thời gian gia công

2 Ảnh hưởng của mật độ hạt mài

3 Ảnh hưởng của góc phun

4 Ảnh hưởng của khoảng cách

phun

5 Ảnh hưởng của áp lực khí nén

6 Ảnh hưởng của kích thước hạt

mài

Tỷ lệ thuận khối lượng kim loại được bóc tách,

Độ nhám giảm mạnh trong 60÷100s đầu Sau

đó hầu như không thay đổi

Khi tăng mật độ hạt mài trong dung dịch, khối lượng kim loại được bóc tách tăng lên.

Mật độ hạt mài trong dung dịch không ảnh hưởng nhiều đến độ nhám bề mặt

Khi góc phun tăng α lượng kim loại được bóc tách tăng

Khi tăng áp xuất khí nén, lượng kl được bóc

tách tăng

Khi tăng áp lực khí nén thì độ nhám bề mặt

tăng

Kết quả thực nghiệm cho thấy

khi tăng kích thước hạt mài thì

lượng kim loại được bóc tách

tăng lên nhưng độ bóng bề mặt chi tiết sau khi gia công giảm

3.4 Chất lượng bề mặt khi gia công

bằng tia hạt mài

 Độ nhám bề mặt nhỏ hơn nhiều so

với độ nhám bề mặt khi gia công

bằng các phương pháp cắt phoi

 Chiều sâu biến cứng của lớp bề mặt

khi gia công bằng tia hạt mài có thể đạt từ 20-25µm, độ bền mỏi cao

 Tính chống mòn và tính chống ăn

mòn hóa học tăng.

4.1 Ưu điểm

- Dụng cụ cắt bằng kim loại sau một thời

cắt sẽ bị cùn, nhưng tia nước thì luôn luôn sắc

- Dao kim loại cần phải luôn luôn hướng

theo phương tiếp tuyến với phương cắt, nhưng tia nước lại không cần định hướng chính xác

- 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 của tia nước rất mảnh, do đó có thể tiết kiệm được vật liệu

- Trong vùng cắt tỏa nhiệt ít, do đó không

làm biến dạng vật liệu gia công Gia công

được những vật liệu rất mềm và cả những

vật liệu rất cứng.

- Cắt bằng tia nước có thể cắt những vật liệu

mà các phương pháp thông thường không

gia công được

- Cắt bằng tia nước là một quá trình gia

công lạnh và sạch nên loại bỏ hoàn toàn các vùng ảnh hưởng nhiệt, khói độc, ứng suất

nhiệt, sự biến dạng của kim loại

- Có khả năng tự động hóa và người máy hóa rất cao

4.2 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 loạt chi tiết) và giá thành thiết bị còn

cao.

- Chỉ tốt với những chi tiết gia

công với phôi dạng tấm.

5.1 Khả năng gia công

5.2 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

6.1 Kết hợp với máy cắt dây tia lửa

điện