Báo cáo nông nghiệp: " XÂY DựNG QUY TRìNH TíNH TOáN THIếT Kế MáY CắT BằNG TIA NƯớC THUầN KHIếT" pps

10 437 0
Báo cáo nông nghiệp: " XÂY DựNG QUY TRìNH TíNH TOáN THIếT Kế MáY CắT BằNG TIA NƯớC THUầN KHIếT" pps

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2008: Tp VI, S 5: 467-476 I HC NễNG NGHIP H NI 467 XÂY DựNG QUY TRìNH TíNH TOáN THIếT Kế MáY CắT BằNG TIA NƯớC THUầN KHIếT Design Process of Pure Waterjet Cutting Machines Nguyn Thanh Nam 1 , Hong c Liờn 2 1 Khoa C khớ, i hc Bỏch khoa Tp. H Chớ Minh 2 Khoa C - in, i hc Nụng nghip H Ni TểM TT Vic s dng phng phỏp tớnh chn thit b ct bng tia nc trong iu kin cụng ngh ch to thit b ỏp sut cao ti Vit Nam cũn hn ch, s giỳp ta la chn, tớch hp cỏc thit b phự hp, gim giỏ thnh sn phm so vi nhp nguyờn mỏy, tip cn cụng ngh mi trờn th gii. Bi bỏo gii thiu mt quy trỡnh tớnh toỏn la chn h thng c t bng tia nc bao gm cỏc cm bm tng ỏp, vũi phun, bn chy u ct v cm iu khin. Kt qu tớnh túan la chn thit b cú th ng dng thit k mỏy ct bng tia nc trong cỏc cụng trỡnh dõn dng, quõn s v cụng nghip mt cỏch hiu qu. T khúa: Mỏy ct, mỏy ct bng tia nc, quy trỡnh tớnh toỏn, thit k, tia nc. SUMMARY The technological level to produce high pressure equipment in Viet Nam is still limited. The use of selection design method will help to select suitable equipment with lower price than to import a complete set of water-jet cutting machine. This paper introduces a new design process for selection of equipment such as pump, nozzle, nozzles movement and control systems for water-jet cutting machine. The results of calculation by using this method can be used to select effectively water-jet cutting machines in civil, military and industrial engineering. Key words: Cutting machine, design process, process calculation, water jet cutting machine. 1. ĐặT VấN đề Ngy nay, máy cắt tia nớc điều khiển công nghệ cắt (CNC) đã có mặt ở nhiều nớc trên thế giới. Công nghệ cắt bằng tia nớc đã phát triển đa dạng với các kỹ thuật nh cắt với tia nớc thuần khiết, tia có hạt mi, tia gõ đập, tia bong bóng v các tia lai. ở các nớc công nghiệp phát triển cắt bằng tia nớc đã đợc ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp nh: hng không, vũ trụ, ô tô, tu thủy, máy phát điện, kiến trúc, thiết bị y tế, đồ gỗ, công nghiệp da giy, chế tác đá quý v bán dẫn, chế tạo công nghiệp (David, 2003; Miller, 1985; Nguyễn Thanh Nam, 2007). Công nghệ cắt bằng tia nớc so với cắt bằng dao kim loại có những u điểm nổi trội m những phơng pháp cổ điển cha đạt đợc nh: Vật liệu đợc cắt bằng tia nớc không bị tác dụng của nhiệt lm ảnh hởng. Công nghệ ny tránh đợc những nhợc điểm nh cứng hoá, cong vênh, tạo thnh lớp xỉ hoặc bị pha trộn hỗn hợp, cũng nh lm ô nhiễm do chất gây ô nhiễm nh khí độc hại gây ra; Vết cắt mảnh v cắt đợc theo những biên dạng nh ý muốn; Khả năng gia công chi tiết có độ chính xác cao v vận hnh đợc lâu bền; Quy trình cắt sạch không tạo ra bụi nghiền hoặc mạt mi, bụi bo hoặc hoá chất gây ô nhiễm không khí, không cần sử dụng chất huyền phù khi cắt. Việc sử dụng các loại vật liệu tối u bởi đờng cắt rất mảnh v mối nối liền không lộ cũng l những đặc điểm của công nghệ cắt bằng tia nớc. Do công nghệ chế tạo các thiết bị áp suất cao còn hạn chế nên chỉ mới có một số Xõy dng quy trỡnh tớnh toỏn, thit k mỏy ct 468 hãng sản xuất máy cắt tia nớc có thể kể đến l: Hammelmann Maschinenfabrik Gmbh (Đức), Advanced Waterjet Technologies LLC (USA), Aqua Engy International (UK), Dynajet với dòng máy công suất cắt đến 3500 bar v Flow International (USA), Jet Edge, Inc (USA) với dòng máy công suất cắt lớn hơn 4000 bar. Vì vậy, việc lựa chọn, tính toán, thiết kế thiết bị cắt bằng tia nớc sẽ giúp ta có thể lựa chọn, tính toán đợc các thiết bị phù hợp, giảm đợc giá thnh so với nhập nguyên máy, tiếp cận đợc với công nghệ mới, tiến tới chế tạo một số thiết bị trong nớc thay thế nhập khẩu. 2. phơng pháp nghiên cứu Cơ sở công nghệ gia công bằng tia nớc áp lực cao l nhờ vo động lực học của dòng tia m trong đó áp lực động tia nớc (phụ thuộc vo áp lực của bơm, khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt gia công, kích thớc v hình dạng của vòi phun) l một yếu tố quan trọng có ảnh hởng trực tiếp đến quá trình gia công. Hình 1. Tia nớc sau khi ra khỏi đầu phun Tia nớc sau khi ra khỏi đầu phun (Hình 1), vận tốc của tia nớc tăng lên rất nhanh. Xét dòng tia tại hai mặt cắt 1-1 v 2- 2 ngay sau đầu phun, xem ma sát của nớc v thnh ống bằng không v giả sử dòng chảy không bị nén, theo công thức Bernoulli cho dòng chảy không ma sát, ta có: rg p g v rg p g v 2 2 21 2 1 22 +=+ (1) Trong đó: v 1 [m/s]: Vận tốc dòng chảy tại mặt cắt 1-1; p 1 [Pa]: áp suất dòng chảy tại mặt cắt 1-1; v 2 [m/s]: Vận tốc dòng chảy tại mặt cắt 2-2; p 2 [Pa]: áp suất dòng chảy tại mặt cắt 2-2; r[kg/m 3 ]: Khối lợng riêng của chất lỏng. Triển khai công thức trên với dòng tia, ta nhận đợc công thức xác định tốc độ của tia sau khi ra khỏi đầu phun: = 1 2 p2 v hay = p2 v (2) Trong đó: v - Vận tốc dòng chảy tại mặt cắt đang xét (m/s); - Trọng lợng riêng của chất lỏng (kg/m 3 ), 3 1000 kg / m= . Hệ thống cắt bằng tia nớc bao gồm các bộ phận chính: Máy bơm thủy lực, Van điều khiển chính v van kiểm tra, Bộ tăng áp, Bộ giảm áp, Đầu phun. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cắt bằng tia nớc đợc trình by trên hình 2: Đầu tiên nớc từ thùng cấp nớc đi qua bộ lọc v hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng qua bộ tăng áp, bộ tiết lu v đến đầu phun. Tại đầu phun tia nớc đợc phun ra mạnh hay yếu l nhờ van tiết lu, van ny đợc điều khiển bởi bộ điều khiển. Bộ tăng áp đợc vận hnh nhờ bơm thủy lực dẫn động bởi động cơ điện. Thông qua bộ điều khiển PLC, van điều chỉnh áp suất của bơm. Trờng hợp cắt bằng tia nớc thuần khiết, nớc áp lực cao sau khi đi qua lỗ phun tạo thnh tia Nguyn Thanh Nam, Hong c Liờn 469 nớc với tốc độ cao từ Mach 2 đến Mach 3 (400 đến 1000m/s), dòng nớc với tốc độ siêu âm tạo ra quá trình xói mòn xé tách các hạt vật liệu ra v tia nớc xuyên qua tạo thnh vết cắt, chi tiết đợc gia công (Miller, 1985). Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cắt bằng tia nớc Hệ thống cắt bằng tia nớc bao gồm các bộ phận chính: Máy bơm thủy lực, van điều khiển chính v van kiểm tra, bộ tăng áp, bộ giảm áp, đầu phun. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cắt bằng tia nớc đợc trình by trên hình 2: đầu tiên nớc từ thùng cấp nớc đi qua bộ lọc v hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng qua bộ tăng áp, bộ tiết lu v đến đầu phun. Tại đầu phun tia nớc đợc phun ra mạnh hay yếu l nhờ van tiết lu, van ny đợc điều khiển bởi bộ điều khiển. Bộ tăng áp đợc vận hnh nhờ bơm thủy lực dẫn động bởi động cơ điện. Thông qua bộ điều khiển PLC, van điều chỉnh áp suất của bơm. Trờng hợp cắt bằng tia nớc thuần khiết, nớc áp lực cao sau khi đi qua lỗ phun tạo thnh tia nớc với tốc độ cao từ Mach 2 đến Mach 3 (400 đến 1000m/s), dòng nớc với tốc độ siêu âm tạo ra quá trình xói mòn xé tách các hạt vật liệu ra v tia nớc xuyên qua tạo thnh vết cắt, chi tiết đợc gia công (Miller, 1985). 3. kết quả nghiên cứu Bớc 1. Xác định các thông số đầu vo STT Tờn Thụng s xỏc nh Kớ hiu 1 Loi vt liu Gii hn bn bn 2 Cht lu ct vt liu (thng l nc) T khi ca nc 3 Yờu cu sn phm B rng vt ct sõu vt ct a h 4 Yờu cu k thut Vn tc dch u phun v t Xõy dng quy trỡnh tớnh toỏn, thit k mỏy ct 470 Bớc 2: Tính toán các thông số lm việc - Đờng kính vòi phun d: Trong trờng hợp lu chất lý tởng, khi ra khỏi vòi phun, trong giới hạn vùng liên tục, ta có thể lấy gần đúng kích thớc vòi phun (David, 2003): d = a hay sai số 10%: d = 90% a. (3) d: Đờng kính vòi phun (mm) a: Bề rộng vết cắt (mm) - Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt gia công ds đợc tính từ công thức (David, 2003): ds = Xc Max =135.d (4) - áp suất tại đầu ra tại vòi phun p 1 đợc tính theo công thức (David, 2003): 2 ben 1s 1 pgd 21500 (5) - áp suất tại máy bơm: Do áp suất ra khỏi vòi phun p 1 có đợc nhờ vo bộ tăng áp sau vòi phun, với hệ số tăng áp k (David, 2003): 1 1 pkp p p k = = (6) Bớc 3: Tính toán bơm cao áp 1) Xác định các thông số đầu vo, loại vật liệu bơm cao áp với ứng suất bền đảm bảo yêu cầu lm việc, áp suất v lu lợng nớc, hệ số tăng áp. 2) Tính toán các thông số lm việc: Công suất bơm tính theo công thức (David, 2003): N(pQ)/600=ì (7) Trong đó: N - công suất bơm (kW); p - áp suất lm việc của bơm (bar); Q - lu lợng bơm (lít/phút). Công suất động cơ: N N'= (8) Trong đó: 'N - công suất động cơ (kW); N - công suất bơm (kW); - hiệu suất động cơ (kW). 3) Chọn bơm cao áp. Bớc 4: Tính toán cụm đầu cắt 1) Xác định các thông số đầu vo nh loại vật liệu vòi phun có ứng suất bền đảm bảo áp suất lm việc, các yêu cầu bề rộng v chiều sâu vết cắt, vận tốc di chuyển đầu phun; 2) Tính toán các thông số lm việc nh: Vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun, diện tích vòi phun, công suất vòi phun: Vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun (David, 2003): V 17.14 p= (9) Trong đó: V - vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun (m/s); p - áp suất tia nớc đến vòi phun (bar). Diện tích vòi phun: Q S 6V = (10) Trong đó: S - diện tích vòi phun (cm 2 ); Q - lu lợng nớc (lít/phút). Bán kính vòi phun: S R = (11) R - Bán kính vòi phun (mm) 3) Chọn đầu cắt. Bớc 5: Tính toán bn chạy đầu cắt 1) Xác định các thông số đầu vo: Kết cấu v kích thớc bn cắt, bể chứa nớc, vận tốc di chuyển, số vòng quay trong một phút, chiều di v đờng kính trục vít me. 2) Tính toán các thông số lm việc: Bớc răng trục vít me, tốc độ tới hạn, tải trọng cho phép của bn cắt, moment xoắn truyền động v công suất motor (Trần Đình Đệ, 2008): Nguyn Thanh Nam, Hong c Liờn 471 Bớc răng trục vít me đợc tính: l V S n = (12) Trong đó: l S - bớc răng trục vít me (mm); V - vận tốc bn cắt (mm/vòng); n- số vòng quay trục vít me (vòng/phút) Tốc độ tới hạn của trục vít me: l se s 2 DS C F 4760000 F L ì =ì ìì (13) Trong đó: s C - tốc độ tới hạn (inch/phút); D - đờng kính chân răng trục vít me (inch); l S - bớc răng trục vít me (inch); L - chiều di trục vít me (inch); e F - biến số ổn định có giá trị tùy thuộc vo cách lắp đặt trục vít me e F0,36= : trục vít me công xôn; e F1= : trục vít me hai đầu có gối đỡ đơn; e F1,47= : trục vít me công xôn một đầu v gối đỡ đơn một đầu; e F2,23= : trục vít me công xôn hai đầu. s F - Hệ số an ton (0,8). Tải trọng cho phép: 4 ce s 2 D P F 14.030.000 F L =ì ì (14) Trong đó: c P - tải trọng cho phép (lb); D - đờng kính chân răng trục vít me (inch); L - chiều di trục vít me (inch); e F - biến số ổn định có giá trị tùy thuộc vo cách lắp đặt trục vít me e F0,25= : trục vít me công xôn; 1= e F : trục vít me hai đầu có gối đỡ đơn; 2 = e F : trục vít me công xôn một đầu v gối đỡ đơn một đầu; 4 = e F : trục vít me công xôn hai đầu; s F - hệ số an ton (0,8). Tải trọng tác động trục vít me: t PkW = ì (15) Trong đó: t P - tải trọng tác động (lb); k - hệ số ma sát (0,2); W- khối lợng bn cắt v chi tiết gia công (lb). Moment xoắn truyền động: lt dlt SP T 0.177 S P 2E ì = =ìì (16) Trong đó: d T - moment xoắn truyền động (inch.lb); l S - bớc răng trục vít me (inch). Công suất motor servo: d nT N''' 63000 ì = (17) Trong đó: '''N - công suất motor servo (HP); d T - moment xoắn truyền động (inch.lb). 3) Chọn bn chạy đầu cắt. Bớc 6: Thiết kế cụm điều khiển 1) Xác định các thông số đầu vo; Yêu cầu cấu hình bộ xử lý trung tâm; Dung lợng ổ cứng v bộ nhớ tối thiểu. Sử dụng mạng LAN, chuẩn nối dây ethernet (IEEE 802.3), hệ điều hnh Windows. 2) Chọn cụm điều khiển. Bớc 7: tổng hợp các thông số thiết kế của hệ thống máy cắt bằng tia nớc Công suất bơm tạo áp; Công suất động cơ kéo bơm; tỉ số nén hệ thống tạo áp; vật liệu chế tạo vòi phun; vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun; diện tích vòi phun; đờng kính vòi phun; khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt gia công; công suất vòi phun; vận tốc tia nớc; bớc răng, tốc độ tới hạn, tải trọng cho phép v tải trọng động, moment xoắn trục vít me; công suất motor servo. Xõy dng quy trỡnh tớnh toỏn, thit k mỏy ct 472 Ví dụ tính toán lựa chọn thiết bị máy cắt bằng tia nớc (Trần Đình Đệ, 2008). Bớc 1: Xác định các thông số đầu vo STT Tờn Thụng s xỏc nh Kớ hiu Giỏ tr 1 Loi vt liu: Thộp hp kim ng sut bn bn 500 MPa 2 Cht lu ct vt liu (thng l nc) T khi ca nc 1000 kg/m 3 B rng vt ct a 0,3 mm 3 Yờu cu sn phm sõu vt ct h 2 mm Vn tc dch u phun v t 300 mm/phỳt 4 Yờu cu k thut H s tng ỏp k 17 ln Bớc 2: Tính toán các thông số lm việc - Đờng kính vòi phun d: Trong trờng hợp chất lỏng lí tởng, khi ra khỏi vòi phun, trong giới hạn vùng liên tục, ta có thể lấy gần đúng kích thớc vòi phun: d = a = 0.3 mm hay sai số 10%: d = 90%a = 90% x 0,3 = 0,27 mm - Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt gia công ds: Độ cao tối đa từ công thức: ds = Xc Max = 135 x d = 135 x 0,27 = 36,5 mm - áp suất nớc tại đầu ra vòi phun: 2 ben 1s 6 1min 3 1min 1 pgd 21500 150010 p 9,8 1000 0,0405 210 1500 p55,56MPa ì =ìì ì = Bớc 3: Tính toán, lựa chọn bơm cao áp 1) Xác định các thông số đầu vo: STT Tờn Thụng s Kớ hiu Giỏ tr 1 Vt liu ng sut bn ben 500 MPa 2 Cht lng ct vt liu (thng l nc) T khi 1000 kg/m 3 p sut tia nc p 4000 bar 3 Yờu cu sn phm Lu lng nc Q 3 lớt/phỳt 4 Yờu cu k thut H s tng ỏp k 17 ln 2) Tính toán các thông số lm việc: Chọn bơm tăng áp l bơm piston tác động 3 lần, đờng kính cần piston 35 mm lu lợng 114 lít/phút v áp suất p 1 l 245 bar. Công suất bơm: 1 N (p x Q)/ 600 (245 x 114) / 600 46,5kW == = Công suất động cơ: ' N46,5 N51,6kW 0,9 == = 3) Tính, chọn cụm tạo áp: Nguyn Thanh Nam, Hong c Liờn 473 Thụng s n v Ch s Thụng s chung Kiu mỏy DYNATRONIC 424 Cụng sut tiờu th kW/h 36 Kớch thc (W x D x H) mm 1900 x 970 x 1500 Khi lng kg 1300 Nhit mụi trng lm vic 0 C 10 - 45 m khụng khớ 80% B cao ỏp p sut lm vic MPa 10 - 420 p sut lm vic liờn tc MPa 380 Lu lng ln nht lớt/phỳt 3,8 Cn piston Mm ỉ 22 Hnh trỡnh 173 S hnh trỡnh ln nht Hnh trỡnh kộp/ phỳt 35 T s nộn 1 : 21,78 Lc nc vo àm Lc cp 1 t 5 àm Lc cp 2 t 1,2 àm Lc cao ỏp àm 3 B thp ỏp Thựng du Lớt 100 p sut lm vic MPa 0,5 - 22 Lu lng lớt/phỳt 0 - 100 Xi lanh truyn ng mm Piston ỉ 105 Cn piston ỉ 22 Hnh trỡnh 173 Lc du àm 10 Bớc 4: Thiết kế, lựa chọn cụm đầu cắt 1) Xác định các thông số đầu vo: STT Tờn Thụng s Kớ hiu Giỏ tr 1 Vt liu (Hng ngc) ng sut bn ben 400 MPa 2 Cht lng ct vt liu (thng l nc) T khi 1000 kg/m 3 p sut tia nc p 2800 bar Lu lng nc Q 3 lớt/phỳt 3 Yờu cu sn phm B rng vt ct a 0,3mm 4 Yờu cu k thut Vn tc dch chuyn u phun V 1 300 mm/phỳt 2) Tính toán các thông số lm việc: Vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun: V 17,14 p 17,14 2800 907== = m/s Diện tích vòi phun: 42 Q3 1 S5,5110cm 6V 6 907 2 == = ì ì Bán kính vòi phun: 4 S5,5110 R0,0132cm 3,14 0,132 mm d 0, 27 mm ì == = == Xõy dng quy trỡnh tớnh toỏn, thit k mỏy ct 474 3) Thiết kế lựa chọn cụm đầu cắt: Loi u ct Hỡnh nh Thụng s u ct Permalign II Chiu di: 27,8 cm Trng lng: 1,8 Kg p sut vn hnh ti thiu: 4 bar p sut tia nc ti a: 4100 bar ng kớnh vũi phun: 0,076 - 0,508 mm Vt liu vũi phun: Hng ngc, kim cng nhõn to Chiu di ng hi t: 38 - 102 mm Bớc 5: Tính toán thiết kế bn chạy đầu cắt 1) Xác định các thông số đầu vo: STT Tờn Yờu cu Giỏ tr 1 Bn nc Vt liu thộp khụng g, lp t ng chng trn bờn trong, chõn bn cú gim chn v cú th iu chnh cao 2 Khung Vt liu gang, chu c ti trng ca bn ct v chi tit gia cụng 3 Bn chy u ct Chuyn ng ca trc X, Y nh c cu vớt me, ai c bi, dn ng bng motor servo Chuyn ng trc Z nh motor bc Khong di chuyn X,Y Khong di chuyn Z 2000 x 1000 mm 200 mm 4 Trc vớt, ai c bi Tc di chuyn trc vớt V Chiu di tr c vớt L ng kớnh trc vớt D S vũng quay trc vớt n Khi lng trc bn ct 12.000 mm/phỳt 2.000 mm 30 mm 1.200 vũng/phỳt 800 kg 2) Tính toán các thông số lm việc: Bớc răng trục vít đợc tính: l V 12.000 S10mm0,394in n1.200 == = = Tốc độ tới hạn của trục vít: l ss 2 2 DS C Fe 4760000 F L 1,18 0,315 2,23 4760000 0,8 78,74 509,1in / phut 12,93 m/ phut ì =ì ìì ì =ì ìì == Tải trọng cho phép: 4 ce s 2 4 2 D P F 14030000 F L 1,18 4 14030000 0,8 14039,3lb 78,74 6360 kg =ì ì =ì ì = = Tải trọng tác động: t P k P 0,2 1766 353,2lb 160 kg = ì= ì == Moment xoắn truyền động: Nguyn Thanh Nam, Hong c Liờn 475 lt dlt SP T 0,177 S P 2E 0,177 0,394 353,2 24,631in.lb 2,8333 Nm ì ==ìì =ìì= = Công suất motor servo: d nT 1200 24,631 N0,47HP 63.000 63.000 ì ì == = 3) Thiết kế chọn bn chạy đầu cắt: Thụng s n v Ch s Kiu mỏy KWS 2010 Trc X mm 2000 Trc Y mm 1000 Trc Z mm 200 Kớch thc (W x D x H) mm 2600 x 1530 x 1600 Khi lng bn ct kg/m 2 800 chớnh xỏc v trớ mm/m 0,1 chớnh xỏc lp li mm/m 0,05 Tc ct ln nht mm/phỳt 9200 Truyn ng ng c servo DC iu khin 2 trc XY (2D) Bớc 6: Tính toán thiết kế cụm điều khiển 1) Xác định các thông số đầu vo: Bộ xử lý trung tâm tối thiểu l Pentium III hoặc cao cấp hơn; Dung lợng ổ cứng tối thiểu 40G; Bộ nhớ tối thiểu 256MB; Có cổng kết nối USB; Sử dụng mạng LAN, chuẩn nối dây ethernet (IEEE 802.3); Hệ điều hnh Windows. 2) Chọn bộ xử lý trung tâm Pentium IV; Dung lợng ổ cứng 80GB; Bộ nhớ 512MB; Có cổng kết nối USB; Sử dụng mạng LAN, chuẩn nối dây ethernet (IEEE 802.3); Sử dụng hệ điều hnh Windows. Bớc 7: Tổng hợp các thông số thiết kế của hệ thống cắt bằng tia nớc - Cụm tạo áp: Motor truyền động bơm piston có công suất 51,6 kW, công suất bơm 46,5 kW với lu lợng 114 lít/phút, áp suất 245 bar; Bộ tăng áp tạo đợc áp suất 4000 bar, lu lợng nớc 3 lít/phút; Hệ số tăng áp k = 17 lần. - Cụm vòi phun: Bề rộng vết cắt a = 0,3 mm; Vận tốc di chuyển đầu phun V 1 = 300 mm/phút; Vận tốc tia nớc ra khỏi vòi phun V = 907 m/s; Đờng kính vòi phun: d = 0,27 mm; Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt gia công ds = 36,5 mm; - Bn chạy đầu cắt: Khoảng di chuyển theo trục X,Y: 2000 x 1000 mm; khoảng di chuyển theo trục Z: 200 mm; tốc độ di chuyển trục vít me V = 12.000 mm/phút; chiều di trục vít me: 2000 mm; bớc răng vít me Sl = 10 mm; tốc độ tới hạn trục vít Cs = 12,93 m/phút; tải trọng cho phép Pc = 6.360 kg; tải trọng tác động Pt = 160 kg; momen xoắn truyền động: Td = 2,8 N.m; công suất motor servo: N = 351 W. - Bộ điều khiển CNC: Bộ điều khiển G -code; bộ xử lý trung tâm Pentium IV; dung lợng ổ cứng 80GB; bộ nhớ 512MB; cổng kết nối USB; sử dụng mạng LAN, chuẩn Ethernet (IEEE 802.3). 5. KếT LUậN Kết quả nghiên cứu l đã xây dựng đợc một quy trình tính toán thiết kế lựa chọn các chi tiết cấu thnh máy cắt bằng tia nớc thuần khiết bao gồm: cụm tạo áp, Xõy dng quy trỡnh tớnh toỏn, thit k mỏy ct 476 cụm vòi phun, bn chạy đầu cắt v bộ điều khiển CNC. Kết quả tính toán lựa chọn thiết bị giúp đa dạng hóa, giảm giá thnh sản phẩm so với nhập nguyên chiếc v có thể ứng dụng thiết kế máy cắt bằng tia nớc trong các công trình dân dụng, quân sự v công nghiệp một cách hiệu quả. Lời cảm ơn Công trình nhận đợc sự hỗ trợ quí báu của Chơng trình nghiên cứu cơ bản trong khoa học tự nhiên, Bộ Khoa học v Công nghệ. Các tác giả xin chân thnh cám ơn. TI LIệU THAM KHảO David A.Summers (2003). Waterjetting Technology, E&FN Spon, An Imprint of Chapman& Hall. Miller, R.K.(1985). Waterjet Cutting, Technology and Industrial Applications, SEAI Technical Puplications, P.O. Box 590, Madison, GA 30650. Trần Đình Đệ (2008). Nghiên cứu thiết kế máy cắt tia nớc điều khiển CNC, Luận văn cao học, Trờng ĐHBK TP.HCM. Nguyễn Thanh Nam (2007). Phơng pháp thiết kế kỹ thuật, NXB Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh. . v Phỏt trin 2008: Tp VI, S 5: 467-476 I HC NễNG NGHIP H NI 467 XÂY DựNG QUY TRìNH TíNH TOáN THIếT Kế MáY CắT BằNG TIA NƯớC THUầN KHIếT Design Process of Pure Waterjet Cutting Machines Nguyn. cổng kết nối USB; sử dụng mạng LAN, chuẩn Ethernet (IEEE 802.3). 5. KếT LUậN Kết quả nghiên cứu l đã xây dựng đợc một quy trình tính toán thiết kế lựa chọn các chi tiết cấu thnh máy cắt bằng. máy công suất cắt đến 3500 bar v Flow International (USA), Jet Edge, Inc (USA) với dòng máy công suất cắt lớn hơn 4000 bar. Vì vậy, việc lựa chọn, tính toán, thiết kế thiết bị cắt bằng tia

Ngày đăng: 07/08/2014, 02:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan