- Thiết bị phun phủ nhiệt khí. - Thiết bị phun ngọn lửa khí cháy. - Thiết bị phun điện. - Thiết bị phun plasma. - NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ CỦA THIẾT BỊ. - Hệ thống thiết bị nhiệt khí dây ôxy– khí cháy. - Sơ đồ tổng thể, nguyên lý hoạt động của hệ thống thiết bị. - Chức năng và yêu cầu kỹ thuật các bộ phận cấu thành thiết bị. - Quy trình công nghệ lắp ráp và vận hành thiết bị. - Vận hành thiết bị. - Thực nghiệm lắp ráp và vận hành thiết bị. - Thực nghiệm vận hành thiết bị và phun thử nghiệm trên sản phẩm mẫu. - Đánh giá kết quả thử nghiệm thiết bị và các mẫu thử nghiệm. - Đánh giá chất lượng thiết bị của Đề tài. - Bảng thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị FWS-20. - Sơ đồ thiết bị phun dây bằng ngọn lửa khí. - Cấu tạo thiết bị phun bột bằng ngọn lửa khí. - Sơ đồ thiết bị phun nổ. - 21 Hình 1.5 Cấu tạo thiết bị phun hồ quang điện. - Đầu phun khí cháy của M. - Thiết bị phun nhiệt khí (Castolin. - Sơ đồ kết cấu tổng thể hệ thống thiết bị phun nhiệt khí dây ôxy – khí cháy. - 77 thiết bị trước khi phun mẫu. - Làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo thiết bị phun nhiệt khí dây oxi – khí cháy ứng dụng trong ngành cơ khí chế tạo và phục hồi chi tiết máy. - Thiết kế tối ưu thiết bị phun phủ nhiệt khí dây – ôxy khí cháy với việc cấp dây tự động. - Đánh giá thử nghiệm thiết bị trên một số mẫu vật liệu khác nhau ❖ Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thiết bị phun nhiệt khí dây ô xy khí cháy cầm tay sử dụng việc cấp dây bằng động cơ điện. - Nghiên cứu cấu tạo cụm đầu bép của thiết bị phun nhiệt khí dây ôxy – khí cháy cầm tay sử dụng cấp dây bằng động cơ điện. - Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả Hệ thống thiết bị phun nhiệt khí ôxy – khí cháy bao gồm các bộ phận chính như: Đầu phun ôxy – khí cháy, bộ phận cấp khí (ôxy, khí cháy và khí nén áp lực cao), hệ thống đồ gá phun… trong đó đầu phun là bộ phận quan trọng và có cấu tạo phức tạp hơn cả. - Việc thiết kế tối ưu thiết bị phun phủ nhiệt khí dây – ôxy khí cháy với việc cấp dây tự động, đồng thời đánh giá thử nghiệm thiết bị trên một số mẫu vật liệu khác nhau là cần thiết. - Để đáp ứng nhu cầu trong nước và từng bước chủ động trong việc chế tạo, thay thế sửa chữa những hư hỏng trong quá trình sử dụng, Đề tài: “Thiết kế tối ưu hệ thống đầu phun nhiệt khí dây oxy – khí cháy ứng dụng trong công nghệ xử lý bề mặt chi tiết máy” mong muốn làm rõ các vấn đề cơ sở khoa học về thiết bị trong công nghệ phun phủ xử lý bề mặt, công nghệ phun phủ nhiệt khí dây ôxy - khí cháy. - Nghiên cứu phân tích công nghệ của thiết bị phun phủ nhiệt khí cùng chủng loại và lựa chọn đối tượng thiết kế. - Dựa trên thiết bị hiện có trong Phòng thí nghiệm trọng điểm công nghệ Hàn và Xử lý bề mặt – Viện Nghiên cứu Cơ khí, tiến hành nghiên cứu thiết kế đầu phun nhiệt khí dây - ôxy khí cháy. - các môi trường tĩnh và động – thiết bị hóa học. - Ngoài ra sự cải thiện chất lượng bề mặt của vật liệu cũng cho phép thiết kế và chế tạo máy móc và thiết bị năng suất hơn. - Thiết bị phun phủ khá đơn giản và gọn nhẹ, có thể di chuyển dễ dàng và nhanh chóng. - Ưu điểm: Thiết bị phun không phức tạp và rẻ, phun dây có hệ số sử dụng vật liệu cao. - Thiết bị phun nổ có giá thành cao. - Thiết bị phun hồ quang điện có thể làm việc với dòng một chiều hoặc dòng xoay chiều. - Thiết bị phun phủ nhiệt khí 1.2.1. - Thiết bị phun ngọn lửa khí cháy Thiết bị đồng bộ để phun ngọn lửa khí bao gồm các bộ phận sau. - Thiết bị điều áp và lưu lượng khí. - Thiết bị phun dây Hình 1.2. - Sơ đồ thiết bị phun dây bằng ngọn lửa khí 1-Bộ chia khí. - 20 Sơ đồ bố trí thiết bị phun dây ngọn lửa khí (hình 1.2) gồm hai cơ cấu chủ yếu: cơ cấu cấp dây và cơ cấu cấp khí với chức năng kiểm tra và trộn các dòng khí đốt, oxi và không khí. - Thiết bị điều áp và lưu lượng khí (oxi và khí cháy) dùng để kiểm tra tỉ lệ khí và cường độ của ngọn lửa khí. - Thiết bị lọc và sấy không khí phải đặt ở giữa nguồn cấp khí và đầu phun. - Thiết bị được thiết kế nhẹ nhàng để sách tay. - Trong nhiều trường hợp đặc biệt, thiết bị phun bột có kết cấu giống mỏ hàn oxi – axetylen. - Cấu tạo thiết bị phun bột bằng ngọn lửa khí ➢ Thiết bị phun nổ Hình 1.4. - Sơ đồ thiết bị phun nổ Súng phun nổ có kết cấu khác so với thiết bị phun khí cháy. - Thiết bị phun plasma Hình 1.6. - Nhóm tác giả đã tiến hành thiết kế chế tạo thiết bị phun sử dụng động cơ điện để cấp dây phun thay thế bằng việc cấp dây bằng tuốc bin khí truyền thống. - Trong hệ thống thiết bị phun nhiệt khí dây ôxy khí cháy đầu phun là bộ phận quan trọng và có cấu tạo phức tạp hơn cả. - Kế tiếp từ thành công của đề tài việc chú trọng thiết kế tối ưu đầu phun phủ nhiệt khí dây – ôxy khí cháy với việc cấp dây tự động, đồng thời đánh giá thử nghiệm thiết bị trên một số mẫu vật liệu khác nhau là cần thiết. - Đề tài “Thiết kế tối ưu hệ thống đầu phun nhiệt khí dây oxy – khí cháy ứng dụng trong công nghệ xử lý bề mặt chi tiết máy” sẽ đóng góp phần giúp các nhà khoa học, các nhà sản xuất thiết bị trong nước tiếp cận và có những bước tiến trong công nghệ chế tạo loại thiết bị này. - 30 Thiết bị phun phủ nhiệt ôxy – khí cháy ra đời vào những năm 1900 cũng do MU Schoop cùng với các nhà nghiên cứu người Thụy Sỹ. - Một trong những thiết bị đó là thiết bị phun bằng khí cháy ôxy – axetylen dùng vật liệu dây. - Schoop Với tính năng cơ động của loại thiết bị phun nhiệt khí ôxy - khí cháy dùng vật liệu dây được ứng dụng rất nhiều trong việc xử lý bề mặt chi tiết máy. - Trên đây là một số thiết bị phun sử dụng động cơ cấp dây của một số nhà sản xuất thiết bị trên thế giới (hình 1.5 -hình 1.7). - Thiết bị phun nhiệt khí (Castolin) 32 1.5. - Về tình hình nghiên cứu công nghệ, sản xuất chế tạo thiết bị phun phủ nhiệt ở trong nước và trên thế giới đi đến kết luận. - Công nghệ và thiết bị phun phủ nhiệt đã được các nhà khoa học ở nhiều nước trên thế giới nghiên cứu đã và đang phát triển mạnh. - Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị phun nhiệt khí oxy - khí cháy sử dụng động cơ điện thay thế tuốc bin khí trong viêc cấp dây phun mà Đề tài tiến hành triển khai không những cải thiện và nâng cao tính năng sử dụng, tối ưu hóa thiết bị mà còn góp phần nội địa hóa thiết bị, có ý nghĩa thực tiễn cao. - NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ CỦA THIẾT BỊ PHUN NHIỆT KHÍ DÂY OXY - KHÍ CHÁY 2.1. - Hệ thống thiết bị nhiệt khí dây ôxy– khí cháy 2.2.1. - Sơ đồ tổng thể, nguyên lý hoạt động của hệ thống thiết bị 2.2.1.1. - Sơ đồ tổng thể hệ thống thiết bị: Trên cơ sở kết quả nghiên cứu tổng quan, phân tích và lựa chọn phương án công nghệ chế tạo, sơ đồ tổng thể hệ thống thiết bị phun phủ nhiệt khí dây oxy - khí cháy cầm tay bao gồm các bộ phận chính như sau [3-tr32]: 1 - Đầu súng phun nhiệt khí. - Trên hình 2.4 thể hiện sơ đồ kết cấu tổng thể hệ thống thiết bị phun nhiệt khí ôxy - khí cháy 41 Hình 2.4. - Sơ đồ kết cấu tổng thể hệ thống thiết bị phun nhiệt khí dây ôxy – khí cháy 42 2.2.1.2. - Nguyên lý hoạt động chung của thiết bị: Trên cơ sở kết cấu tổng thể của thiết bị như đã phân tích ở trên, nguyên lý hoạt động hệ thống phun nhiệt khí dây oxy - khí cháy như sau [1-tr63. - Đặc điểm chính của thiết bị: Hệ thống thiết bị phun phun nhiệt khí cầm tay sử dụng động cơ điện cấp dây phun bao gồm một số đặc điểm chính như sau. - Vật liệu phun sử dụng cho thiết bị là các dây kim loại hoặc hợp kim có đường kính từ ϕ1,8 - ϕ3,2 mm - Dây phun được cấp và bị nóng chảy tại trung tâm ngọn lửa khí của đầu súng phun thông qua bộ phận cấp dây truyền động bằng động cơ điện qua các con lăn đẩy dây và tốc độ cấp dây được điều chỉnh qua bộ điều khiển vô cấp tốc độ động cơ. - Các thông số kỹ thuật chính của thiết bị như sau [2-tr106. - Chức năng và yêu cầu kỹ thuật các bộ phận cấu thành thiết bị 2.2.2.1. - Bộ phận cấp dây phun [3-tr40]: Do vật liệu phun được sử dụng trong thiết bị Đề tài là vật liệu dạng dây nên việc cấp dây phun được thực hiện thông qua bộ phận cấp dây và các cơ cấu dẫn dây phun. - Hệ thống cấp và điều chỉnh khí Nguồn nguyên liệu để tạo nguồn nhiệt đối với thiết bị phun nhiệt khí ôxy – khí cháy bao gồm 3 loại khí: Khí ôxy, khí cháy, không khí nén. - Việc thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị phun nhiệt khí được phân tích, đánh giá cụ thể về đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chức năng và yêu cầu kỹ thuật của từng cụm, bộ phận cấu thành thiết bị. - Các thiết bị phun được phân loại theo từng phương pháp công nghệ và đặc điểm đầu vào của vật liệu phun. - Qua phân tích đặc điểm nguyên lý, kết cấu của một số loại thiết bị phun cùng chủng loại nhận thấy đa số thiết bị sử dụng nguồn nhiệt từ hỗn hợp khí cháy Oxy-Axetylen để dùng làm nhiên liệu phun. - Thông số kỹ thuật chính của thiết bị. - Bảng thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị FWS-20 Các loại khí Lưu lượng (lít/phút Áp suất (bar) Acetylene 20 1,5 Oxy 42 3-4 Khí nén . - Cụm đầu bép phun là bộ phận quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất phun của thiết bị. - Trên hình 3.9 thể hiện cấu tạo cơ bản cụm đầu bép phun của thiết bị phun nhiệt khí dây ôxy – khí cháy. - Bép dẫn khí cháy. - Sơ đồ cấu tạo chung bộ phận cấp dây phun Căn cứ vào kết cấu tổng thể và nguyên lý hoạt động chung của hệ thống thiết bị phun nhiệt khí cũng như đảm bảo yêu cầu về chế độ công nghệ phun phủ, bộ phận cấp dây phun mà Đề tài nghiên cứu chế tạo là loại thiết bị sử dụng động cơ điện làm cơ sở truyền động thực hiện việc đẩy dây [3-tr44]. - Quy trình công nghệ lắp ráp và vận hành thiết bị 3.4.1. - Vận hành thiết bị: 1) Kiểm tra thiết bị trước khi vận hành. - Kết luận chương 3 - Qua phân tích về chức năng nhiệm vụ và điều kiện làm việc của các chi tiết trong hệ thống thiết bị cho phép kết luận như sau. - Từ nhưng nghiên cứu lý thuyết về đặc điểm thiết bị phun nhiệt khí ở nội dung chương 2, dựa vào các thông số kỹ thuật đề tài đã thiết kế được cụm đầu phun nhiệt khí dây oxy khí cháy với các chi tiết điển hình là buồng trộn khí và cụm đầu bép phun. - Thiết lập được quy trình lắp ráp cụm đầu phun, cụm cấp dây và quy trình vận hành thiết bị 75 CHƯƠNG 4. - Thực nghiệm lắp ráp và vận hành thiết bị Sau khi chế tạo các chi tiết của thiết bị, tiến hành được lắp ráp lại với nhau một đầu phun hoàn chỉnh. - Thực nghiệm vận hành thiết bị và phun thử nghiệm trên sản phẩm mẫu Sau khi hệ thống thiết bị phun nhiệt khí ôxy - khí cháy đã được chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh, tiến hành vận hành chạy thử nghiệm để đánh giá các thông số tính năng kỹ thuật và chất lượng của lớp phủ. - Phun thử nghiệm kẽm, đồng, thạch cao và sành thiết bị trước khi phun mẫu 4.2.1. - Chuẩn bị thiết bị phun: Hệ thống cấp khí, bộ phận cấp dây, đầu phun và đồ gá phun. - Đánh giá kết quả thử nghiệm thiết bị và các mẫu thử nghiệm 4.3.1. - Đánh giá chất lượng thiết bị của Đề tài - Kết cấu của hệ thống thiết bị tương đối gọn nhẹ, có tính thẩm mỹ cao. - Các thông số, chế độ công nghệ, đặc tính vật liệu của hai thiết bị là như nhau. - Đánh giá tính năng kỹ thuật thiết bị của Đề tài. - Kiến nghị - Thiết bị phun phủ nhiệt khí ôxy – khí cháy là thiết bị phun phủ phù hợp đối với các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp, các lớp phủ kim loại màu…Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị này sẽ đóng vai trò sơ khai về chế tạo thiết bị phun phủ. - Ngô Văn Dũng (2014), Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Bộ Công Thương, mã số 202-10 RD/HĐ – KHCN " Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị phun nhiệt khí cầm tay sử dụng động cơ điện thay thế tuốc bin khí ứng dụng trong công nghệ xử lý bề mặt chi tiết máy", Hà Nội
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt