Phương pháp gia công bằng tia nước

Ngày nay, lĩnh vực gia công cắt gọt đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới. Đặc biệt là trong lĩnh vực gia công cắt gọt kim loại với nhiều loại máy hiện đại như trung tâm gia công CNC
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp gia công bằng tia nước Phương pháp gia công mới PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA NƯỚC (Water Jet Cutting – WJC)Gia công bằng tia nước – tia nước có hạt mài Page 1 Phương pháp gia công mới PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIA NƯỚC (Water Jet Cutting – WJC) GIA CÔNG TIA NƯỚC CÓ HẠT MÀI (Abrasive Water Jet Cutting – AWJC)Mục tiêu : sau khi đọc xong người đọc có thể biết rõ những điều sau • Hiểu được khái niệm gia công bằng tia nước và tia nước có hạt mài • Hiểu, biết được nguyên lý gia công tia nước và tia nước có hạt mài • Biết rõ ràng về thiết bị và dụng cụ • Biết tường tận về các thông số công nghệ • Ưu điểm và phạm vi ứng dụng1) GIỚI THIỆU - Ngày nay, lĩnh vực gia công cắt gọt đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới. Đặc biệt là trong lĩnh vực gia công cắt gọt kim loại với nhiều loại máy hiện đại như trung tâm gia công CNC, máy gia công bằng tia lửa điện, máy cắt dây, máy gia công bằng tia laser, máy cắt plasma, . . ..Việc ra đời của công nghệ gia công vật liệu bằng tia nước đã mở ra hướng phát triển mới cho lĩnh vực cắt gọt vật liệu. - Năm 1950, tiến sĩ Norman Franz đã thử dùng máy cắt tia nước để cắt gỗ. Tuy nhiên kỹ thuật này đã không được phát triển cho đến tận những năm 1970 khi tiến sĩ Mohamed Hashish đã tạo ra một phương pháp kỹ thuật đó là thêm vào dòng tia nước có áp suất cao và tốc độ lớn các hạt mài để tăng khả năng cắt.[1] Ngày nay việc cắt bằng tia nước đã được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực. Môt số loại tia nước hay được dùng gồm: tia nước không có hạt mài, tia nước có trộn hạt mài, tia nước va đập.Gia công bằng tia nước – tia nước có hạt mài Page 2 Phương pháp gia công mới2) KHÁI NIỆM : 1) Gia công bằng tia nước (hay còn gọi gia công cắt bằng tia nước : Water Jet Cutting-WJC) là một quá trình sử dụng tia nước ở áp suất cao (từ 2.108 Pa – 4.108 Pa) để cắt đứt 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. 2) Gia công bằng tia nước có hạt mài (Abrasive Water Jet Cutting – AWJC) : phương pháp gia công này có cấu tạo giống như gia công tia nước, phương pháp này dùng tia nước được thêm vào các phần tử hạt mài để quá trình gia công manh hơn nhằm tạo khả năng cắt các loại vật liệu cứng hơn như thép, thủy tinh, bê tông và vật liệu composite….3) NGUYÊN LÝ GIA CÔNG: 1) Gia công bằng tia nước: - Hiện tượng cắt bằng tia nước thực hiện bằng cách đưa một thể tích lớn nước qua một đường ống nhỏ. Thể tích không đổi đi qua một tiết diện nhỏ dần sẽ làm các phần tử tăng tốc một cách nhanh chóng. Dòng tăng tốc này ra khỏi ống tác động một lực cắt lớn vào vật liệu gia công. Trong vùng cắt sẽ phát triển những vết nứt nhỏ do tác động của tia nước. Tia nước cuốn trôi vật liệu bị bóc ra khỏi chi tiết gia công. Vết nứt do tác động do tác động của tia nước giờ đây bị đặtGia công bằng tia nước – tia nước có hạt mài Page 3 Phương pháp gia công mới dưới dòng nước, với áp suất cực đại và tác động của các phần tử trong dòng tia làm cho vết nứt phát triển đến khi vật liệu bị cắt hoàn toàn. - Đầu tiên nước từ thùng cấp nước đi qua bộ lọc và hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng đi qua bộ khuyếch đại để tăng áp đến đầu phun. Tại đầu phun tia nước được phun ra mạnh hay yếu là nhờ van tiết lưu. Van này được điều khiển bởi một bộ điều khiển. Tia nước sau khi ra khỏi đầu phun có áp suất rất lớn, tốc độ tia nước từ 400 - 1000m/s. Với áp suất này, khi tia nước chạm vào bề mặt vật liệu gia công nó tạo nên áp lực lớn hơn độ bền nén của vật liệu, bề mặt vật liệu bị nát ra và tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, cắt chi tiết gia công. Vậy tia nước tạo đóng vai trò như một cái cưa cắt một vết hẹp trên vật liệu. - Bộ điều khiển này gọi là bộ tăng áp, nó biến đổi năng lượng từ dòng có áp suất thấp thanh dòng có áp suất cao. Hệ thống thủy lực cung cấp năng lượng chất lỏng đến một piston chuyển động qua lại trong một đoạn trung tâm của máy tăng cường. Có một công tắc giới hạn đặt ở cuối hành trình của piston để báo hiệuGia công bằng tia nước – tia nước có hạt mài Page 4 Phương pháp gia công mới dòng điện điều khiển van đảo chiều và thay đổi chiều chuyển động của piston. Việc lắp ráp bộ tăng áp với m ...