31
®Ò c-¬ng bμi gi¶ng Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 1 Chương 1 TNG QUAN VMÁY CT NHIT TĐỘNG VÀ BÁN TĐỘNG I. Lch sphát trin. 1. Trên thế gii. - Ct kim loi bng khí cháy đã xut hin trt lâu trên thế gii. - Năm 1893, Henri Moissan đưa vào sn sut Cacbuacanxi và khi cht này phn ng vi nước thì to ra - Năm 1897, Georges Claude và Albert Hess khám phá ra khí Axêtylen (C 2 H 2 ) hoà tan trong Axêtôn, ngày nay khí này vn chuyn trong các bình thép được nhi đầy cht xp (Axêtôn) - Năm 1902, Georges Claude hoàn thin phương pháp hoá lng không khí trong khi tách oxy khi không khí bng chưng ct. - Năm 1901, Charles Picard chế to nên mhàn khí sdng O 2 và C 2 H 2 - Gia năm 1905 và 1925 hàn bng khí O 2 và C 2 H 2 được sdng phbiến. - Khong 100 năm trvtrước người ta chế to máy ct khí bán tđộng. - Khong 30 năm trli đây máy ct khí tđộng đầu tiên đã xut hin ti Anh và Liên Xô cũ,… - Ngày nay, sdng rt rng rãi các loi máy ct khí Ôxy hn hp vi strgiúp ca máy tính và máy ct “C.N.C” _ Cutting Number Control - tđộng hoàn toàn. 2. Vit Nam. - Ct kim loi bng khí cháy Vit Nam hin nay đang được sdng và ng dng rng rãi, đặc bit là trong ngành đóng tàu.

de cuong bai giang cat ton .pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 1

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ MÁY CẮT NHIỆT

TỰ ĐỘNG VÀ BÁN TỰ ĐỘNG

I. Lịch sử phát triển.

1. Trên thế giới.

- Cắt kim loại bằng khí cháy đã xuất hiện từ rất lâu trên thế giới.

- Năm 1893, Henri Moissan đưa vào sản suất Cacbuacanxi và khi chất này

phản ứng với nước thì tạo ra

- Năm 1897, Georges Claude và Albert Hess khám phá ra khí Axêtylen

(C2H2 ) hoà tan trong Axêtôn, ngày nay khí này vận chuyển trong các

bình thép được nhồi đầy chất xốp (Axêtôn)

- Năm 1902, Georges Claude hoàn thiện phương pháp hoá lỏng không khí

trong khi tách oxy khỏi không khí bằng chưng cất.

- Năm 1901, Charles Picard chế tạo nên mỏ hàn khí sử dụng O2 và C2H2

- Giữa năm 1905 và 1925 hàn bằng khí O2 và C2H2 được sử dụng phổ biến.

- Khoảng 100 năm trở về trước người ta chế tạo máy cắt khí bán tự động.

- Khoảng 30 năm trở lại đây máy cắt khí tự động đầu tiên đã xuất hiện tại

Anh và Liên Xô cũ,…

- Ngày nay, sử dụng rất rộng rãi các loại máy cắt khí Ôxy hỗn hợp với sự

trợ giúp của máy tính và máy cắt “C.N.C” _ Cutting Number Control -

tự động hoàn toàn.

2. Ở Việt Nam.

- Cắt kim loại bằng khí cháy ở Việt Nam hiện nay đang được sử dụng và

ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là trong ngành đóng tàu.

Page 2: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 2

- Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác thì cắt tôn bằng

khí được quan tâm và phát triển rất mạnh.

- Trước kia chúng ta chỉ sử dụng mỏ cắt tay nhưng những năm gần đây các

máy cắt bán tự động và tự động được sử dụng rộng rãi. Đây là những

thiết bị dùng để cắt tôn, không thể thiếu trong ngành chế tạo vỏ tàu thép.

II. Các loại khí thường dùng.

1. Khí Oxy.

- Đóng vai trò quan trọng trong công nghệ cắt hơi, chiếm khoảng 21% thể

tích không khí, trọng lượng riêng = 1,46kg/m3.

- Độ tinh khiết của oxy ảnh hưởng lớn đến tốc độ cắt và lượng tiêu khí và

chất lượng mép cắt.

Độ tinh khiết O2 99,5 99 98,5 98 97,5

Tốc độ cắt 100 95 91 87 83

Tiêu hao khí O2 100 111,9 129,1 145,9 168

- Lượng tiêu khí còn phụ thuộc và chiều dày, chất lượng bề dày kim loại

cắt.

Điều chế O2:

+ Điện phân nước: 2H2O

> O2 + 2H2

+ Hoá lỏng không khí: Thu được O2 ở -1830C, Ar (-185

0C), N2

(-1950C

).

2. Khí cháy.

- C2H2, CH4, C3H8, C6H2, H2.

- Đặc tính của các loại khí này là tốc độ cháy.

- Tốc độ cháy cao -> hiệu suất ngọn lửa cao.

Page 3: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 3

- Đối với kim loại cắt mỏng -> bề mặt có nhiều bụi bẩn có tốc độ cháy cao

( C2H2 ).

- Kim loại cắt dày -> dùng hơi đốt có tốc độ cháy chậm ( hơi thắp sang )

- Hơi thắp sang ( 50 H2, 18 CH2, 15 CO, 3 CO2,…)

Bảng đặc tính kỹ thuật của hơi đốt dùng để cắt hơi

Đặc tính Axetilen Hơi thắp

sáng Hyđrô Prôpan

Kí hiệu C2H2 - H2 C3H8

Khối lượng riêng (Kg/cm3) 1,171 0,68 0,090 2.019

Thể tích cháy

- Trong không khí

- Trong oxy

2,3 82

2,3 93

6 35

4 70

4,1 75

4,5 95

2,3 9,5

3 43

T0 cháy thấp nhất (

0C)

- Trong không khí

- Trong oxy

335

335

560

450

510

450

510

490

Tốc độ cháy, cm/s (0C)

- Trong không khí

- Trong oxy

131

1350

64

750

267

890

32

370

Hiệu xuất ngọn lửa

(Kcal/cm3s)

10,7 3,03 3,34 2,56

T0 ngọn lửa trong oxy (

0C) 3200 2000 2100 2750

Phương pháp điều chế. CaC2 Lọc khô

than đá

Điện phân

H2O Lọc dầu

Page 4: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 4

3. Ngọn lửa hàn và cắt khí.

- Qu¸ tr×nh ch¸y cña O2 vµ C2H2 hoÆc khÝ kh¸c sÏ sinh ra nhiÖt vµ ¸nh s¸ng.

- C¨n cø vµo tû lÖ cña hçn hîp khÝ hµn, ngän löa hµn cã thÓ chia lµm 3 lo¹i

ngän löa hµn:

+ Ngän löa b×nh th­êng

+ Ngän löa « xy ho¸

+ Ngän löa c¸c bon ho¸

a) Ngän löa b×nh th­êng:

Khi tû lÖ 22

20

HC= 1.1-1.2. Chia lµm ba vïng:

- Vïng h¹t nh©n: C2H2 C + H. Sù ph©n huû nµy phô thuéc vµo nhiÖt ®é.

NÕu nhiÖt ®é > 8000C th× t¹o ra mªtan: C2H2 = CH4 + 3C.

NÕu nhiÖt ®é > 10000C th× mªtan bÞ ph©n huû: CH4 = C + 2H2.

V× cã cacbon nªn ngän löa s¸ng tr¾ng vµ kh«ng cã «xi tham ra ph¶n øng nªn nhiÖt

®é thÊp kh«ng dïng ®Ó hµn.

Vïng hoµn nguyªn

(vïng lµm viÖc)

Vïngch¸y hoµn toµn Nh©n

Page 5: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 5

- Vïng hoµn nguyªn:C2H2 + 02 = 2C0 + H2 +107,50kcal/g-mol.

Vïng nµy cã mµu s¸ng xanh nhiÖt ®é ®¹t kho¶ng 32000C. Cã C0 vµ H2 lµ nh÷ng

chÊt cã khÝ cã t¸c dông b¶o vÖ vµ cã tÝnh hoµn nguyªn. Do ®ã dïng ngän löa vïng

nµy ®Ó hµn (C0: 61%; H2: 22%; H: 17%).

- Vïng ch¸y hoµn toµn: 2C0 + H2 +3/202 = 2C0 + H20.

Cµng ra xa miÖng phun ngän löa cµng thiÒu «xi nªn muèn ch¸y ®­îc nã ph¶i lÊy

«xi ngoµi m«i tr­êng. Vïng nµy ngän löa cã mµu n©u xÉm nhiÖt ®é thÊp dÇn,

kh«ng dïng ngän löa vïng nµy ®Ó hµn v× cã h¬i n­íc, khÝ cacbonic vµ mét sè khÝ

kh¸c nh­ Nit¬ dÔ «xi ho¸ kim lo¹i vµ hoµ tan khÝ vµo kim lo¹i láng.

+) Ph¹m vi sö dông: Dïng ®Ó hµn c¸c lo¹i thÐp ®ång nguyªn chÊt, b¹c.

b). Ngän löa «xi ho¸: 22

20

HC>1,2

Khi ch¸y s¶y ra c¸c ph¶n øng: 2O2 + C2H2 = 2CO + H2 + O2.

Råi sau ®ã tiÕp tôc ch¸y víi O2 cña kh«ng khÝ: 2CO + 2H2 + O2 + O2 = 2CO +

2H2O.

Do thõa oxi nªn nh©n ngän löa ng¾n l¹i, vïng hoµn nguyªn vµ vïng ch¸y kh«ng

hoµn toµn kh«ng ph©n biÖt râ rµng. Mµu s¾c ngän löa s¸ng tr¾ng. Vïng hoµn

nguyªn chøa 6 7%O2 vµ kho¶ng 5%O2 nªn tÝnh chÊt hoµn nguyªn bÞ mÊt vµ nã

mang tÝnh «xi ho¸ nªn gäi lµ ngän löa «xi ho¸.

Page 6: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 6

- Ph¹m vi øng dông:

Ngän löa nµy dung ®Ó hµn hîp kim ®ång (®ång thau, ®ång thanh) hoÆc dïng ®Ó

nung nãng vµ c¾t hít bÒ mÆt kim lo¹i. Kh«ng dïng ®Ó hµn kim lo¹i vµ hîp kim

kh¸c.

c). Ngän löa C¸cbon ho¸: 22

20

HC<1.

Khi ch¸y s¶y ra c¸c ph¶n øng: O2 + C2H2 = CO + H2 + C.

Sau ®ã lÊy «xi ngoµi kh«ng khÝ ®Ó ch¸y: CO + H2 + C +2O2 = 2CO2 + H2O.

V× thõa C2H2 ne khi ch¸y ngän löa thõa C, do ®ã mang tÝnh c¸cbon ho¸. Nh©n ngän

löa kÐo dµi ra vµ chiÕm c¶ vïng hoµn nguyªn, nhiÖt ®é ngän löa thÊp v× cã CO2 vµ

H2O. Khi hµn ngän löa nµy cã mµu n©u xÉm do C¸cbon ch¸y.

- Ph¹m vi øng dông: Dïng ®Ó hµn gang, nh«m vµ hîp kim cña nh«m, Ýt dïng ®Ó

hµn kim lo¹i vµ hîp kim kh¸c.

III. Một số thiết bị thường dùng khi cắt tay.

1. Mỏ cắt tay

a. Yªu cÇu:

- Ngoµi nh÷ng yªu cÇu cÇn thiÕt nh­ má hµn th× má c¾t cÇn cã nh÷ng yªu cÇu sau:

+ §¶m b¶o c¾t ®­îc tÊt c¶ c¸c h­íng.

+ Ph¶i cã tû lÖ thÝch ®¸ng gi÷a lç hçn hîp nung nãng vµ lç «xy c¾t.

Page 7: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 7

+ Cã thÓ ®iÒu chØnh ngän löa vµ dßng «xy c¾t.

+ Cã c¸c bé phËn g¸ l¾p ®Ó c¾t vßng vµ lç.

+ Bé má c¾t cã nhiÒu ®Çu c¾t, ®Ó c¾t c¸c chiÒu dµy kh¸c nhau.

+ Má c¾t ph¶i cã chiÒu dµi thÝch hîp ®Ó ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch tõ tay ®Õn ®Çu

má tr¸nh báng.

b. CÊu t¹o kiÓu hót:

1. §Çu má c¾t; 2. èng dÉn; 3. Van; 4. Van; 5. èng dÉn; 6. èng dÉn; 7. Tay cÇm; 8.

Vá;

9. Van; 10. Má hót; 11. £cu; 12. Buång hçn hîp; 13. èng dÉn; 14. Lç má trong;

15. Lç má ngoµi.

c. Nguyªn lý lµm viÖc:

- Trong tay cÇm 7 vµ vá ngoµi 8 cã buång hçn hîp 12 nèi víi vá b»ng ªcu 11, má

hót 10 dÉn khÝ vµo buång hçn hîp.

- KhÝ C2H2 vµo má c¾t theo èng dÉn sè 6 nhê má hót sè 10, ¤xy qua èng dÉn khÝ

sè 5 theo hai ®­êng:

Page 8: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 8

+ Mét ®­êng vµo buång hçn hîp ®Ó kÕt hîp víi C2H2 l­u l­îng ®­îc ®iÒu

chØnh b»ng van sè 9 ®Ó t¹o thµnh ngän löa nung nãng vËt c¾t ®­îc ®iÒu chØnh b»ng

van 4. Tõ buång hçn hîp khÝ ch¸y theo èng 13 qua ®Çu má c¾t 1 vµ theo c¸c lç cña

má ngoµi 15 vµ lç nhá cña má trong 14 ®Ó t¹o nªn ngän löa nung nãng.

+ Mét ®­êng kh¸c «xy theo èng 5 qua van 3 theo èng 2 vµo ®Çu má c¾t 1 qua

r·nh gi÷a cña má trong 14 t¹o nªn dßng «xy c¾t.

Nh÷ng chó ý khi sö dông:

- Khi sö dông má c¾t ngoµi nh÷ng chó ý gièng nh­ khi sö dông má hµn ta cÇn chó

ý thªm mét sè ®iÓm sau: §iÒu chØnh ¸p lùc cña «xy vµ chän sè hiÖu ®Çu má c¾t

phô thuéc vµo chiÒu dµy cña kim lo¹i c¾t lµm sao ®¶m b¶o qu¸ tr×nh c¾t ®¹t n¨ng

suÊt cao nhÊt.

2. Van giảm áp dùng cho chai Oxy

a. NhiÖm vô cña van gi¶m ¸p:

- Van gi¶m ¸p cã nhiÖm vô chÝnh lµ: gi¶m ¸p suÊt cao cña khÝ ë trong b×nh chøa

tíi ¸p suÊt thÊp phï hîp víi chÕ ®é hµn, ®iÒu chØnh l­îng tiªu hao khÝ nÐn vµ gi÷

cho ¸p su©t cña hçn hîp khÝ ë ®Çu má hµn æn ®Þnh kh«ng phô thuéc vµ sù thay ®æi

¸p suÊt trong b×nh chøa.

- Van gi¶m ¸p cho khÝ «xy ta cã thÓ chØnh ¸p suÊt khÝ tõ 150 at xuèng 1- 15 at.

- Van gi¶m ¸p cho khÝ Axªtylen cã thÓ ®iÒu chØnh ¸p suÊt c¸c m¸y sinh khÝ tõ 0,1

– 15 at thÝch øng víi viÖc hµn vµ c¾t kim lo¹i.

Page 9: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 9

b. CÊu tao :

1. èng dÉn khÝ

2. §ång hå ®o ¸p suÊt

3. Lß xo

4. Buång cao ¸p

5. Van

6. Van an toµn

7. §ång hå

8. Buång thÊp ¸p

9. Lß xo

10. VÝt ®iÒu chØnh

11. Mµng cao su.

Nguyªn lý lµm viÖc:

- KhÝ nÐn tõ chai «xy hoÆc tõ m¸y sinh khÝ ®i theo èng dÉn khÝ 1 vµo buång cao ¸p

4 ®­îc ®o ¸p suÊt bëi ®ång hå sè 2, khÝ sÏ ®i xuèng buång thÊp ¸p sè 8 nhê khe hë

d­íi van 5 víi ¸p suÊt ®o b»ng ®ång hå 7 råi ®i ra ngoµi má hµn má c¾t.

- §Ó cã ¸p suÊt yªu cÇu ta nh×n vµo ®ång hå 7 ®iÒu chØnh thÓ tÝch buång 8 b»ng

c¸ch ®iÒu chØnh mµng cao su 11 nhê vÝt 10 th«ng qua lß xo 9.

- Trong qu¸ tr×nh hµn v× mét lý do nµo ®ã ¸p suÊt buång 8 thay ®æi th× nã tù ®iÒu

chØnh lÊy, khi ¸p suÊt buång 8 gi¶m xuèng lß xo 9 n©ng mµng cao su 11 thanh 12

vµ n¾p van 5 lªn lµm cho thÓ tÝch buång 8 thu hÑp l¹i cöa van 5 réng ra l­îng khÝ

vµo buång 4 nhiÒu h¬n do ®ã ¸p suÊt buång 8 t¨ng lªn tíi møc yªu cÇu.

Page 10: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 10

- Vµ ng­îc l¹i khi ¸p suÊt trong buång 8 t¨ng lªn lóc ®ã mµng cao su 11 nÐn lß xo

9 l¹i, kÐo thanh 12 vµ van 5 xuèng cöa van 5 thu hÑp l¹i khÝ tõ buång 4 ®i xuèng Ýt

h¬n vµ ¸p suÊt buång 8 l¹i gi¶m ®Õn møc yªu cÇu.

- Tr­êng hîp ¸p suÊt buång 8 t¨ng lªn qu¸ møc lµm mµng cao su 11 kh«ng thÓ Ðp

lß xo 9 xuèng ®­îc n÷a th× van an toµn 6 sÏ më vµ khÝ tho¸t ra ngoµi ®¶m b¶o an

toµn cho van gi¶m ¸p.

3. Thiết bị an toàn:

a) Kiểu kÝn

Môc ®Ých, nhiÖm vô:

- NhiÖm vô chñ yÕu cña kho¸ b¶o hiÓm lµ dËp t¾t ngän löa quÆt l¹i ®Ó b¶o

vÖ cho èng dÉn khÝ vµ thïng ®iÒu chÕ khÝ axªtylen ®Ó ®¶m b¶o an toµn

cho thiÕt bÞ vµ ng­êi sö dông

CÊu t¹o:

- 1. Vá b×nh

- 2. èng dÉn

- 3. N¾p van

- 4. Lç

- 5. èng

- 6. èng

- 7. Mµng máng

- 8. Van kiÓm tra

n­íc

Nguyªn lý lµm viÖc:

Page 11: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 11

- B×nh th­êng khi hµn khÝ axªtylen ®i theo èng 2 qua van sè 3 qua lç 4 ®i

vµo èng 5 ®i theo èng 6 ra má hµn, má c¾t.

- Khi cã hiÖn t­îng ngän löa ch¹y tõ má hµn vµo trong b×nh, th× ¸p suÊt

trong b×nh t¨ng lªn n¾p 3 ngay lËp tøc ®ãng l¹i kh«ng cho khÝ axªtylen ®i

ra n÷a. §Õn mét ¸p suÊt ®ñ lín th× nã lµm ph¸ vì mµng b¶o hiÓm sè 7

(lµm b»ng nh«m máng) tho¸t ra ngoµi. §¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ.

- C¸ch sö dông: Më mµng an toµn 7 ®æ n­íc vµo b×nh khi thÊy n­íc ë van

sè 8 ch¶y ra lµ ®­îc, sau ®ã ®ãng chÆt van sè 8 vµ mµng sè 7 l¹i.

- Th­êng xuyªn kiÓm tra b×nh b¶o hiÓm tõ 12 lÇn trong 1 ca lµm viÖc, nÕu

thÊy an toµn th× míi ®­a vµo sö dông mçi khi mµng bÞ ph¸ vì thay l¹i

mµng kh¸c, cung cÊp ®ñ n­íc cho b×nh.

b) Kiểu hở.

CÊu t¹o:

Page 12: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 12

1. èng dÉn khÝ vµo, 2. èng dÉn khÝ ra, 3. Van kiÓm tra n­íc, 4. èng tho¸t khÝ ch¸y

Nguyªn lý lµm viÖc:

- B×nh th­êng khi hµn hoÆc c¾t khÝ axªtylen ®i theo èng 1 qua m«i tr­êng

n­íc ®i theo èng 2 ra má hµn, má c¾t.

- Khi cã hiÖn t­îng ngän löa ch¹y tõ má hµn vµo trong b×nh, th× ¸p suÊt

trong b×nh t¨ng lªn t¸c dông lªn bÒ mÆt tho¸ng cña n­íc, ®Èy n­íc d©ng

lªn èng 1 chÆn kh«ng khÝ axªtylen ®i vµo. §ång thêi mùc n­íc h¹

xuèng miÖng èng 4 hë ra vµ hçn hîp khÝ ch¸y tho¸t ra ngoµi . §¶m b¶o

an toµn cho thiÕt bÞ.

- C¸ch sö dông: §æ n­íc qua èng 4 vµo b×nh khi thÊy n­íc ë van sè 3 n­íc

ch¶y ra lµ ®­îc, sau ®ã ®ãng chÆt van sè 3 l¹i.

- Th­êng xuyªn kiÓm tra b×nh b¶o hiÓm tõ 12 lÇn trong 1 ca lµm viÖc, nÕu

thÊy an toµn th× míi ®­a vµo sö dông mçi khi mµng bÞ ph¸ vì thay l¹i

mµng kh¸c, cung cÊp ®ñ n­íc cho b×nh.

- Khãa b¶o hiÓm kiÓu nµy ding cho b×nh cã ¸p suÊt thÊp.

c) Một số bình sinh khí:

- B×nh ®iÒu chÕ kiÓu ®¸ r¬i vµo n­íc ( H×nh a ) cã hiÖu suÊt sinh khÝ cao

(trªn 95%), khÝ C2H2 ®­îc lµm nguéi vµ lµm s¹ch tèt nh­ng cÇn cã ®é h¹t

®ång ®Òu, tèn nhiÒu n­íc, kÝch th­íc lín vµ ®iÒu chØnh phøc t¹p.

- KiÓu b×nh ®iÒu chÕ n­íc r¬i vµo ®¸ ( H×nh b ) cã kÝch th­íc bÐ, tèn Ýt

n­íc kh«ng cÇn cì h¹t ®ång ®Òu nh­ng hiÖu suÊt thÊp ( 85 90 )% khÝ

C2H2 kh«ng ®­îc lµm s¹ch vµ bÞ nung nãng m¹nh.

Hai lo¹i b×nh trªn thuéc lo¹i ®iÒu chØnh l­îng khÝ b»ng c¸ch ®iÒu chØnh chÊt

tham gia ph¶n øng.

Page 13: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 13

- KiÓu b×nh ®iÒu chÕ ®¸ tiÕp xóc víi n­íc ( H×nh c ) cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n,

thuËn tiÖn trong sö dông nh­ng khÝ C2H2 kh«ng ®­îc lµm s¹ch vµ lµm

nguéi.

IV. An toàn trong cắt hơi.

1. Điều kiện chung:

- Không sử dụng ống dẫn bị thủng.

- Không để mỏ dây dẫn gần gần nguồn nhiệt.

- Không để ống dẫn khí trên đường vận chuyển.

- Không dùng ống dẫn O2 C2H2

- Sử dụng khoá bảo hiểm.

- Làm việc phải có bảo hộ lao động.

- Có nhiệm vụ, trách nhiệm được vận hành.

2. Đối với chai khí:

- Không phơi nắng.

- Có thiết bị vận chuyển, tránh va đập.

Page 14: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 14

- Không để dính dầu mỡ,…

- Không để chung chai O2 và khí cháy.

- Chai phơi phải có giá để.

- Không sử dụng hết khí:

+ O2 -> 0,5 at

+ Khí cháy -> 0,3 at.

Page 15: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 15

Chương 2

CẮT TÔN TRÊN MÁY CẮT NHIỆT BÁN TỰ ĐỘNG

I. Giới thiệu chung.

1. Khái niệm.

- Là loại máy cắt trong đó sự chuyển dịch của mỏ cắt được tự động hoá

nhờ mô tơ điện cùng các bánh xe lăn trên thanh ray hoặc trên mặt tấm

kim loại cắt. Còn đầu cắt được điều chỉnh bằng tay.

- Đặc điểm: Chỉ cắt được mạch cắt thẳng, cong theo hướng của đường ray.

2. Thiết bị cắt bán tự động ( máy cắt con rùa ).

a) Cấu tạo đầu của mỏ cắt.

b) Sơ đồ pha trộn khí.

Page 16: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 16

c) Mô hình máy cắt bán tự động O2.

Page 17: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 17

Một số hình ảnh của máy cắt bán tự động:

Page 18: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 18

Page 19: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 19

3. Điều kiện để cắt được kim loại bằng khí.

- Kim loại phải cháy trong dòng oxy (oxy hoá )

- Nhiệt độ cháy nhỏ hơn nhiệt độ n/c

- Nhiệt độ nóng chảy oxit kim loại tạo thành < t0 nc kim loại đó.

- Duy trì đủ nhiệt lượng.

- Tính dẫn nhiệt kim loại cắt không được quá cao

- Oxit nóng chảy phải có tính chảy lỏng cao.

II. Công nghệ cắt hơi.

1. Chuẩn bị.

- Làm sạch và lấy dấu.

- Chuẩn bị mỏ cắt.

- Làm sạch phép cắt, mỏ cắt, dây cắt,…

- Kiểm tra van giảm áp, khoá bảo hiểm.

2. Trình tự cắt.

a) Bắt đầu.

- Mồi lửa -> điều chỉnh ngọn lửa hợp lý.

b) Tiến hành cắt.

- Góc độ mỏ cắt.

- Khoảng cách.

c) Kết thúc.

- Đóng van O2 nung

- Đóng van C2H2 nung

- Đóng van O2 nung

Khoá các chai khí

Tỉ lệ pha trộn:

K =

=

Page 20: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 20

III. Nguyên lý làm việc của máy bán tự động.

1. Chuẩn bị.

-> Chai, bình có dung tích 20l

- Kiểm tra lưu lượng khí

- Chuẩn bị dây dẫn khí:

+ Ống dẫn O2 chịu áp lực 1

+ Ống dẫn C2H2 chịu áp lực 0,5

( 2 màu: xanh ( ) và nâu, đỏ ( GAS))

Kiểm tra thiết bị - máy cắt.

+ Đầu cắt

+ Các thiết bị điều chỉnh.

+ Bánh xe và ray.

+ Mô tơ, nguồn điện

Chuẩn bị vật liệu cắt.

+ Kích thước.

+ Làm sạch.

+ Lấy dấu thẳng, cong, tròn….

2. Công nghệ cắt.

- Đặt ray thuộc dấu cắt.

- Cho oxy làm sạch và làm nóng vào buồng trộn. ( Từ tư - nhẹ nhàng )

- Mở van GAS ( C2H2 ) -> kiểm tra theo chỉ báo của đồng hồ.

- Mở van oxy cao áp – O2 cắt

- Điều chỉnh ngọn lửa cắt cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật – An toàn.

Page 21: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 21

- Khởi động bánh xe làm việc.

- Luôn theo dõi mạch cắt – kích thước ngọn lửa - đồng hồ đo điện

- Tốc độ cắt tương đương với tốc độ dịch chuyển của máy cắt.

3. Kết thúc cắt.

- Stop bánh xe.

- Khóa van oxy cắt.

- Khoá van khí cháy C2H2

- Khoá van khí O2 nung.

- Kiểm tra lần cuối cả quả quá trình cắt vừa qua( Dựa vào các đồng hồ cắt)

Bảng đặc tính của một loại máy cắt hơi bán tự động

Đặc tính Chiều dày vết cắt, mm

5 10 20 50 80 100

Tốc độ cắt, 0,5 0,33 0,25 0,16 0,14 0,14

Tiêu hao O2, 55 90 175 600 1100 1350

Tiêu hao C2H2, 10 15 20 40 70 100

Áp suất O2,

2,2 2,5 3,5 5 6 7

Page 22: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 22

Chương 3

CẮT TÔN TRÊN MÁY CẮT NHIỆT TỰ ĐỘNG

I/ Giới thiệu chung:

1. Khái niệm máy cắt hơi tự động.

- Tự động: Toàn bộ sức cơ bắp của con người được thay thế bằng máy móc

và được tự động hoá.

- Máy cắt hơi tự động: là những máy cắt mà trong đó việc điều chỉnh mỏ

cắt và điều chỉnh cả quá trình cắt kể cả việc đánh lửa, tắt lửa đề được tự

động hoá.

2. Thiết bị cắt tự động.

a) Máy cắt chép hình.

- Đây là loại máy được sử dụng nhiều ở Việt Nam, đây là một loại máy cắt

tiên tiến.

- Điểm khác cơ bản của máy cắt chép hình là chuyển động của đầu cắt

theo 2 trục X,Y được dẫn động bằng hai động cơ riêng biệt điều khiển

bằng các tín hiệu lấy từ đầu đọc quay học

( làm nhiệm vụ đọc bản vẽ ) thong qua

mạch điều khiển.

- Bản vẽ được đặt trên bàn phẳng, sơn màu

đen để đảm bảo độ tương phản với giấy

trắng.

- Đầu đọc quang học sẽ dò theo các nút vẽ,

truyền tín hiệu đến mạch điều khiển chuyển động của hai động cơ theo

hai trục X, Y, làm cho đầu cắt có một quỹ đạo chuyển động giống như

các đường trên bản vẽ.

Page 23: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 23

Đặc điểm: Máy cắt chép hình chỉ cắt được chi tiết có kích thước giống

như kích thước thật trên bản vẽ. Tuỳ thuộc vào số đầu cắt mà máy cắt có

thể cắt được hai hay nhiều chi tiết cùng một lúc.

Hiện nay thường dùng phổ biến nhất là loại máy cắt hơi tự động chép

hình ( pantograph )

Sơ đồ chuyển động của máy cắt hơi tự động chép hình

1- Đầu chép hình.

2- Các mỏ cắt.

3- Dưỡng mẫu.

4- Vật cắt.

Page 24: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 24

Đầu điện từ: gồm một bộ phận nam châm điện ( có thể dùng nam châm

thường ) và trục lăn có nhiều rãnh khía để tránh hiện tượng trượt trên

mép dường mẫu. Nhờ bộ phận nam châm trục lăn áp sát vào dưỡng làm

từ thép dày 4 6 mm theo tỷ lệ 1 : 1. Trục lăn chuyển động được nhờ

một động cơ điện một chiều.

Tốc độ quay của trục lăn cũng như tốc độ chuyển dịch đầu điện từ

được điều chỉnh bằng tốc độ quay của động cơ thông qua một điện trở.

Sau một thời gian làm việc, khi trục lăn bị mòn các rãnh khía, bắt đầu

có hiện tượng trượt, người ta phải thay trục lăn mới. Độ chính xác cúa

phương pháp chép hình bằng đầu dẫn điện từ có thể tới 0,5 mm.

Đầu chép hình hai trục lăn (H.a): đầu dẫn loại này có hai trục lăn kẹp

miếng tôn mỏng bao quanh dưỡng mẫu bằng gỗ nhờ một hệ thống lò xo.

Page 25: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 25

Một trục lăn có răng khía là trục động, côn trục kia là trục theo, đầu chép

hình loại này cho độ chính xác 1mm.

Đầu dẫn kiểu bánh răng ( H.b ): Chuyển động nhờ động cơ điện và

điều khiển bằng tay dọc theo nét vẽ trên giấy hoặc trên bản vẽ với tỉ lệ

1:1, độ chính xác 1mm.

Đầu chép hình tế bào quang điện.

- Điều khiển mỏ cắt bằng tế bào quang điện.

a b

Page 26: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 26

- Cách thực hiện: người ta chiếu qua nét vẽ một điểm sang rất nhỏ sao cho

một nửa nằm trên vệt đen, một nửa nằm ngoài, ánh sáng đó chiếu vào

một tế bào quang điện. Nếu điểm sáng bị chia đôi bằng nhau máy sẽ dịch

chuyển theo đường thẳng.

- Sự thay đổi điện tính ánh sáng phân chia sẽ làm thay đổi thế hiện đó làm

động cơ đổi hướng chuyển động đồng thời quay đầu chép hình.

- Độ chính xác: 0,1mm.

- Dưỡng mẫu dùng cho lại máy này đó là “ phim kính âm bản” theo tỉ lệ

1/100, chính xác và thuận tiện cho việc lưu trữ tài liệu.

- Hình ảnh của một số máy cắt khí tự động động chép hình:

Page 27: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 27

b) Máy cắt hơi CNC.( điều khiển số bằng máy tính)

- Máy cắt CNC điều khiển mỏ cắt theohai trục

X,Y được thực hịên bởi hai động cơ

- Hai động cơ được điều khiển bởi một hệ thống

điều khiển.

- Bản vẽ được vẽ trên máy tính -> chuyển đổi

thành các tín hiệu điều khiển chuyển động của các động cơ sao cho chi

tiết cắt được có hình dáng và kích thước giống như bản vẽ trên máy tính.

Page 28: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 28

- Đây là loại máy rất hiện đại, cho năng xuất và chất lượng cao.

- Tuỳ theo kích thước của máy mà có thể bố trí 2,4,5 hay nhiều đầu cắt trên

cùng một máy -> nên còn gọi là máy cắt giàn.

Page 29: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 29

- Thông thường máy còn bố trí thêm đầu cắt phôma để cắt thép không gỉ

và kim loại màu.

- Ngoài ra máy còn có thể lắp thêm nhiều thiết bị hiện đại khác như thiết bị

tự đông đánh lửa, thiết bị điều chỉnh tốc độ cao đầu cắt, thiết bị phun

nước làm mát, ...

Các phương án mô phỏng đoạn cong và đoạn thẳng của đầu cắt - đối với

máy cắt hơi CNC.

Page 30: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 30

II/ Công nghệ cắt tôn trên máy cắt nhiệt tự động (CNC)

1. Chuẩn bị.

- Chuẩn bị về nhà xưởng

- Kiểm tra máy và độ an toàn của các thiết bị

- Kiểm tra chất liệu kim loại cắt.

- Làm sạch mép cắt,...

2. Tiến hành cắt

- Mô hình làm việc của hệ thống lập trình CNC

1- Cấu trúc của máy 6 - Hệ thống điều khiển trung tâm

2- Máy quét 7 - Lệnh thực hiện

3- Máy vẽ đồ thị 8 - Đầu cắt Laze

4- Bộ điều khiển số hóa 9 - Đầu cắt Plasma

5- Các dụng cụ khác 10 - Cắt khí cháy

Các bước thực hiện cơ bản đối với hệ thống lập trình CNC:

B1: Vẽ, thiết kế.

B2: Xếp hình.

B3: Lập trình tự cắt.

B4: Xuất dữ liệu.

Page 31: de cuong bai giang cat ton .pdf

®Ò c­¬ng bµi gi¶ng

Gi¸o Viªn: NguyÔn V¨n NhÊt Page 31

B5: Khởi động máy (10) tự động cắt.