MÁY PHUN BI

Chia sẻ  
  
  
  

Trong công nghiệp chế tạo có rất nhiều sản phẩm cần làm sạch  bề mặt như các sản phẩm rèn dập nóng, các sản phẩm qua xử lý nhiệt luyện hoặc các sản phẩm đúc. Những sản phẩm này bề mặt thường bị bao phủ một lớp vảy các bon và xỉ than bám bẩn trên bề mặt hay sản phẩm đúc có nhiều ba via hoặc dính cát nên việc làm sạch là rất cần thiết.

Ngoài ra, các sản phẩm có thép kết cấu trước khi sơn chống rỉ lên bề mặt cũng bắt buộc phải làm sạch để lớp sơn sẽ bám chắc và có thể chống ôxi hóa từ bên trong lớp sơn. Để làm  sạch  bề  mặt chi  tiết có  rất  nhiều  phương  pháp  khác nhau, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng. Các phương pháp làm sạch phổ biến hiện nay gồm làm sạch bề mặt bằng tia nước áp suất cao, làm sạch bằng phương pháp phun bi, phun cát... Trong các phương pháp nêu trên, làm sạch bằng phun bi là phương pháp làm sạch được được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là để làm sạch bề mặt kim loại, làm sạch bề mặt vật đúc hoặc các chi tiết máy vv...

Chính vì vậy, việc nghiên cứu về chế độ phun bi tối ưu cũng như tuổi thọ tối ưu của vòi phun là rất quan trọng. Hiện nay trong ngành chế tạo, việc làm bề mặt bằng công nghệ phun bi đã trở lên phổ biến, các hãng sản xuất lớn cũng đã tập trung nghiên cứu và phát triển công nghệ. Các nước Đài Loan, Thái Lan, Trung quốc đều sản xuất loại thiết bị này có nhiều kiểu dáng cho ta có thể lựa chọn. Trong công nghệ làm sạch băng phun bi ta sử dụng các hạt bi thép cỡ nhỏ từ 0.8-1.2mm được bắn ra với vận tốc rất lớn lên bề mặt phần chi tiết cần được làm sạch. Với lực tác động liên tục và lực va đập mạnh làm cho bề mặt chi tiết được làm sạch. Các hệ thống làm sạch bằng phun bi gồm 03 thành phần cơ bản đó là: Bộ phận chứa hạt mài (bi), bộ phận tạo áp lực và vòi phun. Tùy từng sản phẩm mà ta có thể chọn loại máy phun bi cho thích hợp, có nhiều kiểu máy đáp ứng cho nhiều loại hình gia công, trên thị trường hiện nay đã có nhiều hãng nghiên cứu và chế tạo, có những kiểu máy phun bi điển hình như sau:     

        

Máy phun bi kiểu thùng quay Trong  thực  tế,  ngoài  các  thông  số  như  hạt  mài,  máy,  vòi  phun  còn  có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, khả năng làm việc của máy và giá thành cũng như lợi nhuận. Các thông số này là các thông số cơ bản của quá trình gia công như: loại hạt mài, mật độ hạt mài khi phun, cỡ hạt mài, vận tốc của dòng hạt mài, khoảng cách của vòi phun. Năng suất làm sạch bề mặt và độ mòn của vòi phun chịu ảnh hưởng của nhiều thông số như: kích thước vòi phun, vật liệu chế tạo vòi phun, khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt cần làm sạch, thành phần cấu tạo, kích thước và hình dáng của hạt mài. Thành phần áp suất và tốc độ của dòng khí khi phun.

Tại một áp  suất  nhất  định  năng  suất bóc  tách  vật  liệu  tăng theo tốc độ  dòng hạt  mài, nhưng khi đạt đến giá trị tối ưu thì năng suất lại giảm nếu ta tiếp tục tăng tốc độ dòng hạt.  Vòi phun dùng trong phun cát-phun bi thường làm bằng những vật liệu cứng như: Ôxit nhôm, Các bít vôn fram, Các-bít bo, trong công nghệ làm sạch bằng phun cát-phun bi thì các thông số của vòi phun ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và năng suất của bề mặt gia công, cũng như giá thành của sản phẩm. Có nhiều kiểu vòi phun khác nhau về kích thước và vật liệu chế tạo, mỗi loại lại được sử dụng phù hợp  cho  từng trường hợp  cụ  thể. 

Tìm hiểu các kết quả nghiên cứu đã công bố về tuổi thọ và tuổi  thọ tối ƣu của vòi phun cát, phun bi. Trong phạm vi của đề tài tôi chọn vòi phun và các thông số ảnh hưởng làm đối tượng nghiên cứu, cho đến nay, đã có một số nghiên cứu về chế độ phun bi và về tối ưu hóa trong làm sạch bằng các phương pháp khác nhau. Cụ thể như sau:

Theo như những kết quả dựa trên I.A. Gorlach  đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của hình dạng của vòi phun và các loại vòi phun của quá trình làm sạch bằng việc mô phỏng động lực học quá trình phun bằng máy. Kết quả của quá trình mô phỏng sẽ xác định chế độ cắt tối ưu khi phun để đạt được hiệu quả phun cao nhất. Nghiên cứu của các hãng:

- Cho đến nay, các nghiên cứu về chế độ phun cát và đặc biệt là về tối ưu hóa trong làm sạch bằng phun cát còn rất hạn chế. Việc xác định chế độ phun cát chủ yếu dựa vào các bảng tra của các hãng cung cấp hệ thống làm sạch (ví dụ hãng Clemco, hãng Kennametal vv…).

Thông thường các thông số làm việc khi phun như áp suất khí, lưu lượng khí, lưu lượng hạt mài vv... được tra bảng theo đường  kính  vòi  phun.  Tuổi    thọ  của  vòi  phun  được  xác  định  theo  kinh nghiệm như hãng Kenneametal cũng đưa ra tuổi thọ của các loại vòi phun khi phun các loại vật liệu hạt mài khác nhau dựa trên các thống kê trên thực tế sử dụng   

* Nghiên cứu của M.J. Woodward and R.S. Judson :

Các tác giả đã tiến hành một nghiên cứu nhằm khảo sát ảnh hưởng các thông số quá trình như áp suất nước, lưu lượng hạt mài, lưu lượng nước vv… đến giá thành của quá trình làm sạch.  

* Nghiên cứu của Andreas W. Momber: Tác giả đã trình bầy cấu trúc của giá thành làm sạch khi phun cát ướt. Từ cấu trúc này, có thể thấy rằng chi phí lương (46,6%), chi phí thiết bị phun (18,6%) và chi phí vật liệu phun (15%) là các chi phí chủ yếu khi làm sạch. 

* Nghiên cứu của Vũ Ngọc Pi và A. Hoogstrate :

 Các tác giả tiến hành một nghiên cứu về tối ưu hóa tuổi  thọ của vòi phun nhằm đạt  giá  thành  phun  cát là  nhỏ  nhất.  Bằng  việc  xác  định được  ảnh  hưởng  của đường kính vòi phun ban đầu tới giá thành làm sạch các tác giả đã chỉ rõ có thể xác định được tuổi bền tối ưu của vòi phun. Hơn thế nữa, các tác giả đã đưa ra các công thức tính toán giá trị tối ưu của đường kính ban đầu của vòi phun (hay tuổi  thọ tối ưu của vòi) với một hệ thống phun xác định (hay biết giá trị lớn nhất của đường kính vòi phun) và công thức tính đường kính vòi phun lớn nhất tối ưu khi biết đường kính vòi phun ban đầu. Các kết quả của nghiên cứu được tiến hành cho hàm đơn mục tiêu nhằm đạt giá thành phun cát là nhỏ nhất. 

Rotec Việt Nam nghiên cứu về tối ưu hóa tuổi thọ của vòi phun nhằm đạt lợi nhuận khi phun cát là nhỏ nhất. Từ nghiên cứu này, các công thức tính toán giá trị tối ưu của đường kính ban đầu của vòi phun với một hệ thống phun xác định (hay biết giá trị lớn nhất của đường kính vòi phun) và công thức tính đường kính vòi phun lớn nhất tối ưu khi biết đường kính vòi phun ban đầu nhằm đạt lợi nhuận khi phun cát là lớn nhất đã được đề xuất.

* Nghiên cứu của kỹ sư chế tạo máy công ty TNHH Rotec Việt Nam :

Công ty TNHH Rotec Viêt Nam đã tiến hành một nghiên cứu về tối ưu hóa tuổi  thọ của vòi phun nhằm đạt giá thành phun bi là nhỏ nhất. Bằng việc giải bài toán tối ưu đơn mục tiêu, các tác giả đã đưa ra các công thức tính toán giá trị tối ưu của đường kính ban đầu của vòi phun khi biết giá trị lớn nhất của đường kính vòi phun và công thức tính đường kính vòi phun lớn nhất tối ưu khi biết đường kính vòi phun ban đầu cho vòi phun bằng các-bít vonfram.

Chia sẻ  
  
  
  
Tags

Tin liên quan

Đăng ký nhận thông tin

Hotline: 0971 506 268 / 0961 606 268

Công ty TNHH Rotec Việt Nam | Cung cấp máy ép bùn khung bản, máy ép bùn băng tải chất lượng cao