مقاله در مورد ماشین كاری با جت آب

توضیحات

 مقاله در مورد ماشین كاری با جت آب دارای 46 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد ماشین كاری با جت آب  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد ماشین كاری با جت آب،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد ماشین كاری با جت آب :

ماشین كاری با جت آب

از آب برای برش استفاده می شود. آب با فشار زیاد در حدود 4000-2000 بار در یك مسیر پیوسته وارد منطقه ماشینكاری می شود كه در اینجا عمل براده برداری توسط كار مكانیكی است زیرا آب بطور مكانیكی بیرون می آید. آب به عنوان ابزار برش استفاده می گردد. آب بعنوان ابزار برش در مسیر پیوسته و كنترل شده ای از نازل با مجرای ریز با سرعت معادل سه برابر سرعت صوت و فشار 2000 تا 4000 بار خارج می شود و به قطعه كار وارد می شود .

فرایند برش با آب خالص برای مواد با استحكام كم مثل كاغذ فایبر گلاس و مقوا بكار می رود به این روش ماشینكاری هیدرودینامیك یا برش با ماایع گفته می شود.
موقعی ك نیروی موضعی ذره ای سیال از مقاومت پیوندهای ریز ساختار ماده بیشتر باشد باعث جدائی اتمها مولكولهای ماده گردیده و سایندگی یا برش تحقق می یابد.
جت آب قادر به شكست پیوندهای فلزات ،پلاستیكها ،چرم فگرافیت ،فایبر گلاس ،تیتانیم و مواد مركب كامپوزیت می باشد . جت آب برای مواد نرم و محكم بكار برده می شود و مانند edm محدودیت ندارد . عمل برش با سرعت بسیار بالایی صورت می گیرد و به هیچ وجه ماده خیس نمی شود حتی كاغذ و یا گوجه فرنگی و یا كیك با این روش براده برداری می شوند یعنی عرض براده برداری خیلی كوچك است.
جنس نازل یاقوت است زیرا نسبت به سایش خیلی مقاوم است . ماشینهای واتر

جت طوری ساخته شده اند كه قابلیت كنترل چندین محور را در چندین جهت دارند بنابر این ماشینكاری نه تنها شكل های ساده بلكه شكلهای پیچیده نیز با ان امكان پذیر است.
تاریخچه برش با آب
سال 1900 میلادی كارگرهای یك نیروگاه بخار مشاهده كردند بخار خارج شده از سوراخ دسته های جارو را برش می دهد.
عدم آلودگی محیط زیست حسن این دستگاه است.
مزایای برش با آب
برش یك بعدی – عرض برش انقدر كم است كه ما می توانیم برش را یك بعدی فرض كنیم .
فرایند بدون پلیسه است.

قابلیت تكرار زیاد است . مسئله فرسایش ابزار را نداریم . یعنی در مدت زیادی ما یك كاری را می توانیم انجام دهیم .
آلودگی محیطی نداریم . چون تمام ذرات معلق همراه با آب خارج می شود . در برخی مواد آزبست و سیمان خیلی خوب است .
برای محیطهای قابل اشتغال و انفجار مناسب است .
ابزار مورد استفاده كه آب است ارزان و در دسترس است .
با توجه به آنكه مقدار اب در ساعت 200 الی 150 لیتر است و خود آن مقداركمی است ولی بازهم آن قابل بازیابی است.
كیفیت برش بالایی دارد.
در مواد نرم ایجاد لهیدگی و یا تغییر فرم نمی دهد.

آلودگی صوتی حداقل مقدار خود را دارد.
تجهیزات آن در فاصله دو برابر از محل كار قرار دارد. برش سه بعدی امكان پذیر است . این روش قابلیت اتوماتیك شدن زیادی دارد. چون تجهیزات آن دور از قطعه كار است پس cnc كردن آن خیلی راحت است و استفاده از رباتها امكان پذیر است . پارامترهای برش قابل تنظیم است . بطوری كه حتی پارچه و یا كاغذ بریده شده خیس نمی شود.
جت آب( wjc):
برای برش مواد نرم با مقاومت كم ،برای جوب ،كاغذ و غیره مثلا برای روكش برداری از كابلها و نیز پلیسه گیری و غیره كار براده برداری با جت آب و توسط ضربه آن انجام می گیرد. در این روش زمان برای تعویض ابزار و تیز كردن نداریم چون ابزارمان مصرف شونده است (آب ) موادی مانند پنبه نسوز و فایبر گلاس و غیره كه سمی هستند با این روش بهتر است برش یا براده برداری شوند. جت آب از یك مقطع نازك با سرعت خارج می شود به فاصله mm25 از نازل یك هاله ای از پودر آب (ذرات ریز آب ) حاصل می شود و هر چه از نازل دور شویم هاله واگرا می شود.
تا فاصله 250 میلیمتری می تواند براده برداری كند.
تجهیزات
1- سیستم پمپاژ:
واحد هیدرولیك كه قدرت خود را از یك موتور می گیرد. + واحد تقویت كننده فشار آب

2- خطوط انتقال سیال :
آب با فشار بالا توسط این خطوط كه از یك سری لوله های سخت فشار با مفصلهای چرخنده هستند انتقال می یابد البته در این مورد نمی توان از شیلنگهای تحت فشار 200 بار را تحمل می كنند استفاده كرد چون فشار در این مورد حتی به 400 بار می رسد.
3- شیر روشن – خاموش

برای قطع و وصل جریان آب استفاده می شود فرمان پذیری درست این شیر حائز اهمیت است .
4- مجموعه نازل:
كارش تبدیل مایع به جت با سرعت بالاست . برای جلوگیری از سایش جنس خیلی مهم است نازلها را معمولا از الماس ،یاقوت كبود ،یاقوت قرمز می سازند. الماس از همه گرانتر و سختتر و عمرش بیشتر است . یاقوت كبود چون ماشینكاری آن بهتر و مقاومت تقریبا خوبی دارد . البته ذكر این مورد مهم است كه فقط نوك نازل از یاقوت است و خود بدنه نازل از فولاد ابزار است . قطر نازل از 05/0 -5/0 میلمیتر است ولی تا 1 میلیمتر هم ساخته می شود.
برای جلوگیری از واگرا شدن زود مواد افزودنی اضافه می كنند چون یك نوع مواد چسبنده هستند پس از واگرا شدن و پودر شدن آن جلوگیری می كنند. با مواد افزودنی می توان طول جت آب پیوسته را 600 برای قطر نازل رساند.
عمر نازل معمولا تا 200 ساعت در شرایط معمولی و غیر ایده آل است . برای افزایش عمر نازل معمولا بیشتر فیلترها استفاده می كنیم و نیز برای افزایش عمر نازل می توان از آب مقطر استفاده كرد.
جمع كننده آب :

برای كاهش سرو صدا و ایمنی – سرعت آب بعد از برشكاری به زیر سرعت صوت می رسد. این كاهش از ماورا صوت تا زیر صوت با سرو صدای زیاد همراه است . هر چه جمع كننده به نازل نزدیكتر باشد سرو صدا كمتر است . و نیز مسئله ایمنی این است كه آب بعد از برشكاری هنوز سرعت كافی برای صدمه زدن به اپراتور را دارد.
پس جمع كننده ایمنی اپراتور را نیز تامین می كند.
6-فیلتر :
برای گرفتن آلودگی های ژآب مورد استفاده قرار می گیرد.
پارامترهای كنترلی
الف)فشار ب) قطر نازل
ج )سرعت برش د) فاصله ایست نازل از قطعه كار بند د) زیاد تاثیر ندارد یعنی این فاصله از mm3 تا mm 25 می تواند متغیر باشد ولیmm3 خوب است (یعنی فاصله نوك نازل از قطعه
كار )
پارامتر الف ،ب و ج با ضخامت قطعه كار تغییر می كند. برای قطعات با ضخامت بیشتر و افزایش قدرت جت آب به جداول استاندارد رجوع شود.
قابلیتهای این روش (wjc)
برش پلاستیك ،گرافیت ،چرم ،فیبرهای مدار چاپی – برش ماهیها و گوشت یخ زده و غیره می توان استفاده كرد.
برش مواد جهنده ( لاستیك ،پلاستیكهای اسفنجی فایبر گلاس ) برای برش مواد مركب – برای بریدن مواد ترد و شكننده مثل شیشه بیشتر در صنایع هوا- فضا و اتومبیل – چرم سازی ،سنگ بری كاغذ سازی برش داشبورت اتومبیلها استفاده گردد.

ماشین‌كاری با جت آب و ذرات ساینده:
اگرچه سال‌هاست كه از استفاده از تكنولوژی جت مواد ساینده و جت آب می‌گذرد و لیكن اخیراً این دو فرآیند در زمینه بازار ماشین ابزار جایگاه مناسبی پیدا كرده است. این موضوع مهم و قابل توجه است و تعدادی از نوآوران قدیمی با استفاده از جایگزینی و تكمیل فرآیندهای معمولی ماشین‌كاری خود با استفاده از این دو فرآیند (ماشین‌كاری با جت‌آب و جت مواد ساینده) سود فراوانی برده‌اند.

اخیراً بر طبق گزارش Frost و Sullivan كه یك شركت بازاریابی كار می‌كنند، اعلام نموده‌اند كه abrasive waterjet به نحو چشمگیری رشد و گسترش قابل ملاحظه‌ای پیدا كرده است. رشد 1/9 درصد در فاصله سال‌های 2002-1997 برای بازار واترجت و جت مواد آینده پیش‌بینی می‌شود.
هم واترجت و هم لیزر قادرند فلزات و دیگر مواد را برش دهند. ولیكن دستگاه‌های واترجت ارزان‌تر از دستگاه‌های لیزر می‌باشند و عملاً دستگاه‌های واترجت برتر از ماشین‌های برش معمولی می‌باشند.

چرا تعداد زیادی از مردم به خرید دستگاه‌های واترجت روی آورده‌اند، زیرا: چون می‌توانند سریع برنامه‌ریزی كرده و در مدت كوتاهی پول‌دار شده و سود زیادی عایدشان شود. همچنین می‌توانند سریعاً دستگاه را تنظیم كرده و كل مجموعه تنظیمات دستگاه را تنظیم كرده و كل مجموعه تنظیمات دستگاه را چك كنند آنها از ابزار دستگاه خیلی تعریف می‌كنند. چونكه ابزار، هم در ماشینكاری اولیه و هم در ماشینكاری ثانویه (نهایی) یكی است و نیازی به تغییر ابزار نمی‌شود. سرعت ساخت قطعات بسیار بالا و خارج از تصور می‌باشد. این روش باعث ایجاد اثرات حرارتی روی قطعه نمی‌شود. آنها می‌توانند هزینه خرید دستگاه را در مدت كوتاهی تامین نمایند. شما قبلاً عبارات واترجت و جت مواد ساینده را شنیده‌اید، این مهم است كه بدانید جهت مواد ساینده همان واترجت نمی‌باشد، اگرچه خیلی به هم شبیه هستند. تكنولوژی جت‌آب به حدود 20 سال پیش

برمی‌گردد و جت مواد ساینده حدوداً 10 سال بعد به وجود آمد. اساس هر دو روش مبتنی بر افزایش فشار آب تا حد خیلی زیاد و خروج آب از یك روزنه كوچك به خارج می‌باشد. سیستم واترجت از یك باریكه آب استفاده می‌كند كه از دهانه (orifice) خارج می‌شود و می‌تواند مواد نرمی از قبیل پارچه و مقوا را برش دهد و لیكن نمی‌تواند مواد سخت‌تری را برش‌كاری كند. آب در دهانه ورودی از 20 تا 55 هزار پوند بر اینچ مربع تحت فشار قرار می‌گیرد، سپس از دهانه (jewel) كه قطر آن به طور نمونه 015/0-010/0 اینچ می‌باشد. با فشار خارج می‌شود و در سیستم جت مواد

ساینده، مواد ساینده به جت‌آب افزوده شده تا بتواند مواد سخت‌تر را نیز برش دهد. سرعت خیلی زیاد جت آب باعث ایجاد خلاء شده و مواد ساینده را به داخل نازل مكش می‌كند. اغلب مردم زمانی كه منظورشان جت ساینده است، به غلط اصطلاح واترجت را به كار می‌برند. یك مجموعه كامل نازل واترجت حدود 500 تا 1000 دلار می‌باشد در صورتی كه نازل جت سازنده حدود 800 تا

2000 دلار هزینه در بر دارد. هزینه عملیاتی جت مواد ساینده به خاطر سایش تیوپ مخلوط‌كننده مواد ساینده با آب و همچنین به خاطر مصرف مواد ساینده نسبت به واترجت خیلی زیاد است.

تنها محدودیت جت‌آب نازل‌های آن می‌باشد و jewel دارای سوراخ بسیار ریزی بوده كه آب با فشار از آن به بیرون پاشیده می‌شود. Jewel ممكن است ترك برداشته و یا در اثر رسوب در آن مسدود شدن دهانه یاقوتی نازل در اثر ورود مواد زائد و گرد و كثافت در دهانه ورودی آب (inlet water) می‌باشد و می‌توان براحتی و با استفاده از یك فیلتراسیون مناسب از بروز چنین مواردی جلوگیری نمود. رسوبات در اثر مواد معدنی موجود در آب نیز ممكن است پدید آید. Jewelها را می‌توان در مدت كوتاهی حدود 2 تا 10 دقیقه تعویض نمود. همچنین قیمت بالایی نداشته و حدود 5 تا 50 دلار می‌باشد، البته نازل‌های الماسه نیز وجود دارند ولیكن قیمت آنها حدود 200 دلار می‌باشد و همچنین ساخت آنها نیز مشكل‌تر از نازل‌های یاقوتی می‌باشد. ابعاد و شكل هندسی دهانه نازل در نحوه عملكرد آن تاثیر بسیار مهمی داشته و در مورد نازل‌های الماسی تامین این دقت و تلرانس كمی مشكل و هزینه‌بر می‌باشد.

محدودیت‌های موجود در مورد نازل‌های مربوط به جت مواد ساینده :
نازل‌های جت مواد ساینده علاوه بر طرح ساده‌ای كه دارند گاه‌گاهی ایجاد مشكلاتی نیز می‌ك

نند. طرح‌های گوناگونی ساخته شده‌اند ولی همگی در بروز یكسری مشكلات مشترك هستند. .تیوپ مخلوط‌كننده یك قطعه و مجموعه گران‌قیمت بوده و به علت سایش در اثر مواد ساینده دارای عمر كوتاهی نیز می‌باشد. همانطوری كه گفته شد، جت مواد ساینده قادر است هر چیزی را برش دهد و این توانایی بالایی فرسایش و در نتیچه آن برش مسیر عبور و تیوپ مخلوط‌كننده را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد و همین مسئله در افزایش قیمت نهایی قطعه تولیدی تاثیر می‌گذارد. از دیگر مشكلات موجود در مورد دستگاه‌های جت مواد ساینده این است كه تیوپ مخلوط‌كننده به همی

شه بلكه گاه‌گاهی مسدود می‌شود. معمولاً علت این امر در اثر مواد زاید و كثیف (dirt) و همچنین دانه‌های مواد ساینده كه از اندازه استاندارد بزرگ‌تر باشند نیز حاصل می‌شود.

مزایای ماشین‌كاری با جت مواد ساینده :
برنامه‌‌ریزی و تنظیم فوق‌العاده سریع در این فرآیند نیازی به تغییر ابزار جهت كارهای مختلف نمی‌باشد، برعكس دیگر دستگاه‌های ماشین‌كاری كه حتی برای تعویض ابزار نیر باید برای دستگاه برنامه‌ریزی كرد. تنها برنامه‌ریزی لازم برای انجام عملیات ارائه نقشه قطعه به دستگاه می‌باشد و اگر مشتری نقشه قطعه كار را روی یك دیسكت به شما تحویل دهد، نصف كار انجام شده است و این به این معنی است كه شما در تولیدات كم و حتی تك‌سازی هم می‌توانید سود قابل توجهی ببرید.

برای دریافت اینجا کلیک کنید