i MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.1. Tổng quan đề tài nghiên cứu 1 1.1.1. Lý do chọn đề tài 1 1.1.2. Mục đích - Ý nghĩa 2 1.2. Tổng quan đóng tàu v ỏ thép 2 1.2.1. Vật liệu đóng tàu vỏ thép 3 1.2.2. Quá trình cắt tôn trong các nhà máy đóng tàu 6 1.3. Tình hình nghiên cứu 7 1.3.1. Lịch sử phát triển hồ quang plasma 7 1.3.2. Những tiến bộ công nghệ cắt plasma 10 1.3.3. Công nghệ cắt plasma ở Việt Nam hiện nay 17 1.3.4. Những vấn đề tồn tại, đang nghiên cứu và hoàn thiện 18 1.4. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên c ứu 19 1.4.1. Mục tiêu . 19 1.4.2. Nội dung . 19 1.4.3. Phương pháp nghiên c ứu đề tài 19 CHƯƠNG 2. NGHIÊN C ỨU TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG KHI CẮT THÉP TẤM BẰNG TIA PLASMA ÔXY 20 2.1. Khái niệm, đặc điểm, nguyên lý gia công b ằng hồ quang plasma: 20 2.1.1. Khái niệm 20 2.1.2. Đặc điểm 21 2.1.3. Nguyên lý gia công b ằng hồ quang plasma 21 2.2. Thiết bị cắt sử dụng nghiên cứu trong đề tài 25 2.2.1. Máy cắt Cutmaster 151 25 2.2.2. Bình chứa khí Ôxy 26 2.2.3. Xe trượt (xe tự hành) 27 2.3. Nghiên cứu chế độ cắt 27 2.3.1. Cường độ dòng điện khi cắt 29 2.3.2. Vận tốc cắt 30 2.3.3. Áp suất khí thổi khi cắt 32 ii 2.3.4. Năng lượng nguồn nhiệt khi cắt bằng tia plasma ôxy 32 2.3.5. Năng lượng phản ứng ôxy hóa sắt trong quá trình cắt 34 2.3.6. Năng lượng cần thiết để làm tan chảy kim loại trong quá trình cắt 35 2.3.7. Cân bằng năng lượng khi cắt bằng tia plasma ôxy . 37 2.4. Nghiên cứu trường nhiệt độ khi cắt thép tấm bằng tia plasma 39 2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nhiệt khi cắt 40 2.4.2. Trường nhiệt độ với những phương trình cơ bản 40 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 44 3.1. Phân phối nhiệt độ theo lý thuyết 44 3.1.1. Phân bố nhiệt độ hai bên rãnh cắt tính từ tâm nguồn nhiệt 44 3.1.2. Phân bố nhiệt độ dọc theo rãnh cắt 48 3.2. Khảo sát thực nghiệm trường nhiệt độ khi cắt tấm thép tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma ôxy 64 3.2.1. Mục đích thực nghiệm 64 3.2.2. Dụng cụ đo nhiệt 64 3.2.3. Bố trí thực nghiệm 65 3.2.4. Kết quả đo 65 3.3. So sánh kết quả nhiệt độ tính theo lý thuyết và thực nghiệm đo được 67 3.3.1. Kết quả 67 3.3.2. Phân tích sự sai lệch 68 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT . 69 4.1. Kết luận 69 4.2. Đề xuất 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Qui trình chế tạo phân đoạn 3 Hình 1.2. Vùng nhiệt trong qui trình cắt bằng hồ quang plasma 8 Hình 1.3. Hàn TIG 9 Hình1.4. Mô hình truyền và không truyền dẫn 9 Hình 1.5. Cắt bằng dòng hồ quang kép 11 Hình 1.6. Cắt plasma bằng không khí 12 Hình 1.7. Cắt plasma với vách chắn nước 13 Hình 1.8. Công nghệ phun nước trong quá trình cắt 13 Hình 1.9. Cắt plasma với quá trình phun khí ôxy 16 Hình 1.10. Cắt plasma cường độ cao 17 Hình 2.1. Các trạng thái vật chất trong tự nhiên [4] 20 Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý cắt plasma 22 Hình 2.3. Máy cắt plasma Cutmaster 151 25 Hình 2.4. Bình chứa ôxy 26 Hình 2.5. Xe trượt 27 Hình 2.6. Sơ đồ cắt plasma – rãnh cắt, góc cắt [20] 27 Hình 2.7. Cấu tạo ngọn đuốc 28 Hình 2.8. Quan hệ giữa dòng điện và chiều rộng rãnh cắt 30 Hình.2.9. Hình dạng rãnh cắt khi cắt bằng tia plasma ôxy với các tốc độ cắt khác nhau 31 Hình 2.10. Quan hệ giữa vận tốc và chiều rộng rãnh cắt 32 Hình 2.11. Các dạng năng lượng trong trong quá trình cắt [22] 33 Hình 2.12. Khu vự phản ứng ôxy hóa khi cắt plasma 35 Hình 2.13. Chiều rộng rãnh cắt 36 Hình 2.14. Quan hệ dòng điện, tốc độ cắt và bề rộng rãnh cắt 39 Hình 2.15. Vị trí mỏ cắt 41 Hình 3.1. Thay đổi nhiệt độ trên đường vuông góc rãnh cắt khi v = 0,8m/min 46 Hình 3.2. Thay đổi nhiệt độ trên đường vuông góc rãnh cắt khi v = 1m/min 46 Hình 3.3. Thay đổi nhiệt độ trên đường vuông góc rãnh cắt khi v = 1,2m/min 47 Hình 3.4. Thay đổi nhiệt độ trên đường vuông góc rãnh cắt khi v = 1,4m/min 47 Hình 3.5. Mô hình xác định quá trình truyền nhiệt khi cắt bằng tia plasma ôxy 48 iv Hình 3.6. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi v = 0,8m/min 50 Hình 3.7. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi v = 1m/min 50 Hình 3.8. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi v = 1,2m/min 51 Hình 3.9. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi v = 1,4m/min 51 Hình 3.10. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =50A, v =0,8m/min 53 Hình 3.11. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =50A, v =1m/min 53 Hình 3.12. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =50A, v=1,2m/min 54 Hình 3.13. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =50A, v =1,4m/min 54 Hình 3.14. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =60A, v =0,8m/min 56 Hình 3.15. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =60A, v =1m/min 56 Hình 3.16. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =60A, v=1,2m/min 57 Hình 3.17. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =60A, v =1,4m/min 57 Hình 3.18. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =70A, v =0,8m/min 59 Hình 3.19. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =70A, v =1m/min 59 Hình 3.20. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =70A, v =1,2m/min 60 Hình 3.21. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =70A, v =1,4m/min 60 Hình 3.22. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =80A, v =0,8m/min 62 Hình 3.23. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =80A, v =1m/min 62 Hình 3.24. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =70A, v =1,2m/min 63 Hình 3.25. Thay đổi nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I =80A, v =1,4m/min 63 Hình 3.27. Các điểm thực hiện quá trình đo nhiệt độ 65 Hình 3.28. Mô tả sự thay đổi nhiệt độ khi đo với vận tốc v = 1m/min, y = 5mm 66 Hình 3.29. Mô tả sự thay đổi nhiệt độ khi đo với vận tốc v = 1m/min, I = 60A 66 Hình 3.30. Thay đổi nhiệt độ khi tính theo lý thuyết và đo (v = 1m/min, y = 5mm) 67 Hình 3.31. Thay đổi nhiệt độ khi tính theo lý thuyết và đo (v = 1m/min, I = 60A) 67 v DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 2.1. Chế độ cắt thép cácbon thấp 26 Bảng 2.2. Dung tích – lưu lượng khí ôxy 26 Bảng 2.3. Lưu lượng ôxy hóa tương ứng ở các áp suất 34 Bảng 2.4. Năng lượng sinh ra do quá trình ôxy hóa t ương ứng ở các áp suất 35 Bảng 2.5. Năng lượng cần thiết làm tan chảy thép khi cắt bằng plasma ôxy 36 Bảng 2.6. Chiều rộng trung bình rãnh cắt khi cắt bằng tia plasma ôxy 37 Bảng 2.7. Cân bằng năng lượng điện khi cắt bằng tia plasma ôxy P = 5at 38 Bảng 3.1. Kết quả phân bố nhiệt độ theo hướng ngang 45 Bảng 3.2. Kết quả tính nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi y = 5mm 49 Bảng 3.3. Kết quả tính nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I = 50A 52 Bảng 3.4. Kết quả tính nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I = 60A 55 Bảng 3.5. Kết quả tính nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I = 70A 58 Bảng 3.6. Kết quả tính nhiệt độ dọc rãnh cắt theo thời gian khi I = 80A 61 Bảng 3.7. Kết quả đo nhiệt độ khi y = 5mm, v = 1m/min và dòng điện thay đổi 65 Bảng 3.8. Kết quả đo nhiệt độ khi I = 60A, v = 1m/min và thay đổi y 66 vi DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT a: [m 2 .s -1 ] Hệ số khuếch tán nhiệt c: [J.kg -1 .K -1 ] Nhiệt dung riêng E nc :(J.m -1 ) Năng lượng cần thiết làm tan chảy kim loại/mét cắt e Cơ số hàm logarit h (mm) Chiều dày tấm thép I: (A) Cường độ dòng điện L f : (270 kJ.kg -1 ) Ẩn nhiệt nóng chảy của thép l h : (mm) Bề rộng rãnh cắt mặt trên l b : (mm) Bề rộng rãnh cắt mặt dưới l tb : (mm) Bề rộng trung bình rãnh cắt M l :(g.m -1 ) Khối lượng kim loại tan chảy/mét M t : (g.s -1 ) Khối lượng kim loại tan chảy/giây P (at) Áp suất q 2 (J.m -2 .s -1 ): Mật độ dòng nhiệt Q (W) Năng lượng điện đầu vào Q c (W) Năng lượng điện cần thiết cho quá trình cắt Q e (W) Năng lượng cần thiết cho quá trình cắt Q ôxy (W) Năng lượng sinh ra do phản ứng ôxy hóa Q tn (W) Năng lượng truyền bên trong tấm Q nc (W) Năng lượng cần thiết làm tan chảy thép Q tt1 (W) Năng lượng tổn thất giữa mỏ cắt và bề mặt phôi Q tt2 (W) Năng lượng tổn thất xuyên qua rãnh cắt T ( 0 K) Nhiệt độ T 0 ( 0 K) Nhiệt độ môi trường T nc ( 0 K) Nhiệt độ nóng chảy của thép t (s) Thời gian U (V) Hiệu điện thế v (m.s -1 ) Tốc độ cắt λ (J.m -1 .s -1 .K -1 ) Hệ số dẫn nhiệt ρ (kg.m -3 ) Khối lượng riêng vật liệu vii n T   (K.m -1 ) Gradient nhiệt độ x T   (K.m -1 ) Gradient nhiệt độ theo phương x y T   (K.m -1 ) Gradient nhiệt độ theo phương y z T   (K.m -1 ) Gradient nhiệt độ theo phương z DC Dòng điện một chiều HAZ Vùng ảnh hưởng nhiệt KH&CN Khoa học và công nghệ 1 CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tổng quan đề tài nghiên cứu Phát triển ngành công nghiệp tàu thủy là một định hướng đúng đắn trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của nước ta hiện nay. Để triển khai định h ướng đó, không có con đư ờng nào khác là phải đầu tư cho khoa học và công nghệ (KH&CN) để tạo ra các sản phẩm đạt chất l ượng cao, giá thành hợp lý, qua đó nâng cao năng lực cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu phát triển của ng ành công nghiệp tàu thủy Việt Nam. Nhận thức được vai trò và tầm quan trọng của KH&CN đối với sự phát triển của ngành, phải tranh thủ đi nhanh v ào công nghệ hiện đại, đầu tư phát triển tiềm lực, đổi mới công nghệ, nâng cao khả năng chiếm lĩnh thị tr ường trong nước, chia sẻ thị phần khu vực v à xuất khẩu được tàu ra nước ngoài Theo đó, một loạt tiến bộ KH&CN đ ã được đưa vào áp dụng trong quá trình đóng mới tàu thủy, điển hình như: Thiết kế, thi công vỏ và kết cấu tàu thủy bằng máy tính, thay thế hoàn toàn việc phóng dạng, triển khai tr ên sàn phóng; cắt tự động bằng máy cắt CNC, h àn lắp bằng mối hàn lót sứ, năng suất cao, tiết kiệm vật tư và rút ngắn thời gian thi công; sử dụng công nghệ gia công chính xác các chi tiết kết cấu không lượng dư lắp ráp. Các phân, tổng đoạn đ ược chế tạo đảm bảo kích thước hình khối của tổng đoạn theo thiết kế, giúp cho việc đấu đ à chính xác, tiết kiệm vật tư, nhân công, đồng thời góp phần tăng tính chủ động, nâng cao năng lực sản xuất, vừa tăng khả năng cạnh tranh của ng ành. Mặc dù đã đạt được những thành quả nhất định trong quá tr ình phát triển, nhưng ngành công nghi ệp tàu thủy Việt Nam cũng còn gặp phải những khó khăn như: trình độ công nghệ của các đơn vị sản xuất chưa đồng đều; KH&CN của ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam về cơ bản còn lạc hậu so với nhiều n ước trong khu vực, nhất là so với các nước có nền công nghiệp tàu thủy tiên tiến trên thế giới. 1.1.1. Lý do chọn đề tài Trong nhà máy đóng tàu, công đoạn cắt thép chiếm phần lớn thời gian gia công một con tàu. Có nhiều phương pháp cắt thép tấm như: lực cơ học, sử dụng nguồn nhiệt có nhiệt độ cao như: cắt bằng khí cháy hoặc cắt bằng hồ quang plasma, laze… Phần lớn cắt thép tấm sử dụng ph ương pháp cắt bằng nhiệt phương 2 pháp này tồn tại các vấn đề cần quan tâm nh ư: bề rộng rãnh cắt, chất lượng bề mặt, vùng ảnh hưởng nhiệt, ứng suất và biến dạng tấm thép sau khi cắt. Cắt plasma là công nghệ khá phức tạp đòi hỏi người thực hiện phải có kiến thức lý thuyết về vật lý, hóa học, cơ khí, luyện kim, điện, điện tử, tự động hóa…, đồng thời cũng yêu cầu cao về tính sáng tạo và kỹ năng nghề nghiệp. Hiện nay, công nghệ cắt plasma đã được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau làm cho năng suất và chất lượng sản phẩm tăng lên rất nhiều Tuy nhiên, việc lựa chọn chế độ cắt cho phù hợp nhằm nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm còn gặp nhiều bất cập vì chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng; mối quan hệ giữa chế độ cắt với nhiệt độ và biến dạng trong sản phẩm cắt, chưa được đánh giá đầy đủ; việc chọn chế độ cắt hiện nay vẫn dựa vào kinh nghiệm thể hiện trong các bảng tra…Vì vậy, việc “nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến trường nhiệt độ khi cắt các tấm tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma” là rất cần thiết; nó tạo tiền đề cho việc nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo. 1.1.2. Mục đích - Ý nghĩa Xác định chế độ cắt hợp lý cho các tấm tôn bao vỏ tàu nhằm hạn chế công đoạn cắt thử nhiều lần làm tăng chi phí gia công. Đ ồng thời xác định được nhiệt độ và vùng ảnh hưởng nhiệt để biết được sự biến dạng của tấm thép sau khi cắt. Trên cơ sở đó, khuyến cáo khi sử dụng công nghệ cắt plasma ôxy 1.2. Tổng quan đóng tàu vỏ thép Hiện nay, các nhà máy đóng tàu đ ều đóng theo phương pháp phân t ổng đoạn. Theo phương pháp này, thân tàu đư ợc chia thành nhiều phân đoạn phẳng và phân đoạn khối. Từ những phân đoạn này chia thành các cụm chi tiết lớn và tiếp tục chia các cụm chi tiết lớn thành các cụm chi tiết nhỏ hơn và cuối cùng là chi tiết không thể phân chia. Mục đích của việc phân chia này nhằm tiến hành chế tạo tất cả các chi tiết kết cấu thân tàu cùng một lúc, rút ngắn thời gian chế tạo tàu. Đồng thời cố gắng đưa tất cả các cụm chi tiết, kết cấu về vị trí dễ dàng thực hiện, tận dụng các phương pháp gia công tiên tiến. Quá trình lắp ráp tàu thì ngược lại của quá trình phân chia. B ắt đầu từ những chi tiết được lắp ráp thành cụm chi tiết. Từ cụm chi tiết lắp ráp thành các cụm chi tiết lớn hơn. Từ những cụm chi tiết lớn lắp thành phân đoạn. Từ những phân đoạn lắp ráp thành các tổng đoạn và cuối cùng là lắp ráp các tổng đoạn thành tàu. 3 Luận văn này, chúng tôi nghiên c ứu ở công đoạn chế tạo phôi theo sơ đồ lắp ráp được mô tả trên hình 1.1. Có nhiều phương pháp chế tạo phôi (cắt thép tấm), nội dung luận văn chỉ nghiên cứu phương pháp cắt thép tấm tôn bao vỏ tàu có bề dày 10mm bằng tia plasma ôxy với qui trình cắt bán tự động. Hình 1.1 Qui trình chế tạo phân đoạn 1.2.1. Vật liệu đóng tàu vỏ thép Trong luận văn này, vật liệu nghiên cứu là thép cacbon dùng đ ể đóng tàu vỏ thép. Thép đóng tàu là thép cacbo n thấp, chứa khoảng (0,15 0.23)%C và lượng mangan cao, còn hai thành ph ần khác là lưu huỳnh và phốt pho cần ở mức thấp nhất dưới 0,05%. Đây là loại vật liệu được sử dụng phổ biến nhất do có nhiều ưu điểm như độ bền cơ học, công nghệ gia công ở trạng thái nguội hay nóng đều đơn giản và nhất là có khả năng liên kết tấm và các kết cấu định hình với nhau bằng phương pháp hàn điện (với nhiệt độ nóng chảy từ 1425  1540 0 C). Các yêu cầu kỹ thuật cho thép đóng tàu cơ bản như sau: Đảm bảo sức bền cơ lý tính với  chảy = 235  390 MPa Chịu đựng được hiện tượng nứt giòn ở nhiệt độ 0 0 C hoặc thấp hơn đến -40 0 C. Tính hàn tốt ở mọi nhiệt độ môi trường xung quanh, tính hàn của thép đóng tàu còn được thực hiện ở chỗ mối hàn giữa các kết cấu thép phải đủ bền, [...]... tiêu Nghiên cứu chế độ cắt plasma ôxy khi cắt thép tấm tôn bao vỏ tàu có bề dày h = 10mm, và ảnh hưởng của nó đến trường nhiệt độ phân phối bên trong tấm thép Từ đó có những khuyến cáo khi sử dụng công nghệ cắt bằng tia plasma ôxy trong ngành công nghiệp đóng tàu với các tấm thép có chiều dày khác nhau Đồng thời đề xuất một chế độ cắt phù hợp với thép tấm khi áp dụng phương pháp cắt bằng tia plasma ôxy... chọn tấm thép có chiều dày 10mm để nghiên cứu lựa chọn chế độ cắt plasma ôxy với qui trình cắt bán tự động Sau đó mở rộng phạm vi ứng dụng khi cắt các tấm thép có chiều dày khác nhau sử dụng rộng rãi trong ngành đóng tàu Xác định các dạng năng lượng tham gia vào quá trình cắt Tính toán phân bố nhiệt độ theo lý thuyết khi cắt thép tấm tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma ôxy Thực nghiệm đo nhiệt độ khi cắt. .. rãnh cắt phía trên và dưới của tấm không đồng nhất Khi sử dụng công nghệ cắt plasma, vùng ảnh hưởng nhiệt và biến dạng nhiệt thực tế nhỏ hơn so với khi cắt bằng ôxy gas Nhưng sự phân bố trường nhiệt độ và 19 biến dạng nhiệt như thế nào khi cắt tấm thép bằng tia plasma thì cần được nghiên cứu cụ thể để nâng cao mức độ tin cậy của công nghệ này Nhược điểm lớn nhất của công nghệ cắt plasma ôxy cho đến. .. nhiệt độ khi cắt thép tấm bằng tia plasma ôxy 1.4.3 Phương pháp nghiên cứu đề tài Nghiên cứu, phân tích tính toán dựa trên lý thuyết truyền nhiệt Thực nghiệm đo nhiệt độ và xác định vùng ảnh hưởng nhiệt So sánh kết quả đo và tính nhiệt độ để khẳng định độ tin cậy phương pháp tính theo lý thuyết truyền nhiệt 20 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI NĂNG L ƯỢNG KHI CẮT THÉP TẤM BẰNG TIA PLASMA ÔXY 2.1 Khái niệm,... hàn tự động dưới lớp thuốc, chai khí ôxy, thực hiện quá trình cắt bán tự động 29 Thông số chế độ cắt plasma: Cường độ dòng điện I Ap suất khí Tốc độ cắt Chiều dày tấm Chiều cao mỏ cắt Hình dạng mỏ cắt Biên dạng những đường cắt Hướng cắt Khi thực hiện quá trình cắt, chúng tôi nhận thấy các thông số chiều cao mỏ cắt, hình dạng mỏ cắt, biên dạng đường cắt, hướng cắt là các yếu tố có ảnh hưởng ít đến chất... cắt thép tấm tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma ôxy với tấm thép có chiều dày h = 10mm, biên dạng cắt là đường thẳng đây là chiều dày được sử dụng nhiều trong ngành đóng tàu, trên cơ sở kết quả đã nghiên cứu được chúng tôi sẽ xây dựng chế độ cắt cụ thể phù hợp cho từng chiều dày và biên dạng tấm khi cắt Với chiều dày tấm h = 10mm, chúng tôi sử dụng thiết bị cắt để nghiên cứu như sau: máy cắt Plasma Cutmaster... bánh với động cơ DC và hợp giảm tốc, hai bánh truyền động phía sau, hai bánh bị động phía trước Xe trược chuyển động trên đồ gá lắp đặc biệt trực tiếp trên tấm cắt Tốc độ xe điều chỉnh trong khoảng 0,2 ÷ 1,5m/phút Chiều hành trình được chọn trước bằng công tắc đảo chiều Hình 2.5 Xe trượt 2.3 Nghiên cứu chế độ cắt Nghiên cứu chế độ cắt khi thực hiện với một quá trình bán tự động sử dụng một mỏ cắt plasma. .. khi cắt thép không gỉ và thép cácbon thấp Khi nói đến chất lượng cắt, yếu tố quan trọng nhất l à bề mặt rãnh cắt phải thẳng góc Bề rộng rãnh cắt phía trên rộng hơn phía dưới, nguyên nhân do nguồn nhiệt hồ quang plasma bị nén nhỏ dần làm cho hình dạng rãnh cắt bị vát Độ vát lớn khi khoảng cách giữa đầu mỏ cắt v à bề mặt vật cắt lớn, độ vát nhỏ khi đ ường kính plasma nhỏ và cường độ dòng điện thấp, nhiệt. .. trung tính) Gia công bằng tia plasma là công nghệ dùng tia plasma sinh ra từ hồ quang giữa catod và anod (vật gia công và đầu phun) hoặc bằng tia hồ quang plasma 2.1.3 Nguyên lý gia công bằng hồ quang plasma Công nghệ cắt bằng tia plasma là một phương pháp gia công dùng d òng plasma có nhiệt độ từ 5000 – 300000K [5] để cắt kim loại bằng cách làm cho nóng chảy ngay tại vị trí điểm cắt và dùng áp lực của... sau khi cắt Về mặt khoa học thì tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến quá trình cắt, tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu chúng tôi không thể khảo sát toàn bộ các yếu tố được vì vậy chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu khảo nghiệm các thông số khi cắt tấm thép có chiều dày 10mm như sau: Cường độ dòng điện và điện áp tương ứng thiết bị nghiên cứu: 50A -100V, 60A – 104V, 70A – 108V, 80A – 112V Tốc độ cắt . Phân bố nhiệt độ hai bên rãnh cắt tính từ tâm nguồn nhiệt 44 3.1.2. Phân bố nhiệt độ dọc theo rãnh cắt 48 3.2. Khảo sát thực nghiệm trường nhiệt độ khi cắt tấm thép tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma. phẩm cắt, chưa được đánh giá đầy đủ; việc chọn chế độ cắt hiện nay vẫn dựa vào kinh nghiệm thể hiện trong các bảng tra…Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến trường nhiệt độ khi cắt các. cắt các tấm tôn bao vỏ tàu bằng tia plasma là rất cần thiết; nó tạo tiền đề cho việc nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo. 1.1.2. Mục đích - Ý nghĩa Xác định chế độ cắt hợp lý cho các tấm tôn bao vỏ tàu