عنوان:  پایان نامه بررسی سیستم های واترجت و جت مواد ساینده، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 75

چکیده:
استفاده روز افزون از دستگاه واترجت در صنعت باعث شده که توجه ویژه ای به آن شود، اگرچه سال‌هاست که استفاده از تکنولوژی جت مواد ساینده و جت آب می گذرد و لیکن اخیراً این دو فرآیند در زمینه بازار ماشین ابزار جایگاه مناسبی پیدا کرده اند. این موضوع مهم و قابل توجه است و تعدادی از نوآوران قدیمی با استفاده از جایگزینی و تکمیل فرآیندهای معمولی ماشینکاری خود با استفاده از این دو فرآیند (ماشینکاری با جت آب و جت مواد ساینده) سود فراوانی برده اند. اخیراً طبق گزارش شرکت های بازاریابی ماشین ابزار، رشد چشمگیر جت مواد ساینده اعلام شده است. (رشد1/9 درصد در فاصله سالهای 2002-1997 برای بازار واترجت و جت مواد ساینده اعلام شده) هم لیزر و هم واترجت قادرند فلزات و دیگر مواد را برش دهند. ولیکن دستگاههای واتر جت ارزان تر از دستگاههای لیزر می باشند و عملاً دستگاههای واترجت برتر از ماشینهای برش معمولی می باشند.
علت اینکه چرا تعدادی زیادی ازکشورهای دنیا به خرید دستگاههای واترجت روی آورده اند این است که چون قابلیت برنامه ریزی سریع و درمدت کوتاهی سود زیادی عایدشان شود. همچنین می توانند سریعاً دستگاه را تنظیم کرده و کل مجموعه تنظیمات دستگاه را چک نمود. آنها از ابزار دستگاه خیلی تعریف می‌کنند چونکه ابزار، هم در ماشینکاری اولیه و هم در ماشینکاری ثانویه (نهایی) یکی است و هم نیازی به تغییر ابزار نمی شود. سرعت ساخت قطعات بسیار بالا و خارج از تصور می باشند. از رئوس مطالب مهم این پروژه میتوان به بررسی پارامترهای مهم در فرآیند ماشینکاری با جت آب، اجزای مختلف دستگاه همچون پمپ ها و انواع آن و مزایا و معایب این پمپها میباشد.

 
فهرست مطالب
عنوان
فصل اول: مقدمه
1-1- تاریخچه
1-2- سیستم‌های ابتدای جت‌آب
1-3- جت‌آب با مواد ساینده
فصل دوم: سیستم‌های جت‌آب و جت‌آب با مواد ساینده
2-1- آشنایی با سیستم‌های جت آب
2-2- کاربردهای جت‌آب
2-2-1- کاربردهای عمومی
2-2-2- سوراخکاری با فشار آب همراه مواد ساینده
2-3- برشکاری با جت‌آب
2-3-1- دستگاه برشکاری با جت‌آب
2-3-2- ویژگی‌های فرآیند
2-3-3-عملکرد فرآیند
2-3-4-کاربردهای فرایند
2-4- دستگاه جت آب با مواد ساینده
2-4-1- سیستم پمپاژ
2-4-2- سیستم تغذیه‌ی ساینده
2-4-3-گیره
2-4-4- متغیرهای فرایند
2-4-5- پارامترهای برش
2-4-6- مزاياي ماشين‌كاري با جت مواد ساينده
2-4-7- معایب ماشين‌كاري با جت مواد ساينده
2-4-8- سؤالات متداول
2-4-9- كنترل جت مواد ساينده
2-5- ماشین‌کاری با جت آب
2-5-1- اجزای مکانیکی دستگاه
2-5-1-1- سیستم پمپاژ
2-5-1-2- انباره
2-5-1-3- فیلتر
2-5-1-4- خطوط انتقال سیال
2-5-1-5- شیر قطع و وصل
2-5-1-6- جمع‌کننده آب
2-5-2- توانایی و قابلیت های فرایند ماشین‌کاری با واترجت
2-5-3- مزایا و معایب فرآیند ماشین‌کاری با جت‌آب
2-5-3-1- مزایا
2-5-3-2- معایب
فصل سوم: جزییات سیستم‌های با فشار بالا و رابطه‌ی آن با نحوه‌ی طراحی و انتخاب نازل
3-1- معرفی
3-2- توان ورودی به پمپ آب
3-3- توان خروجی پمپ به آب
3-4- توان خروجی جت در نازل
3-5- توان داده شده به سطح کار
فصل چهارم: سیستم نازل در واترجت و جت ساینده
4-1- معرفی نازل
4-2-اصول کار
4-3- نازل جت ساینده
4-4- کاربردهای نازل
4-4-1-کاربرد تخصصی نازل
4-4-2-کاربرد عمومی
4-4-2-1- کاربرد واترجت با فشار کم ونازل های مخصوص در صنایع غذایی
4-4-2-2- مزایای واتر جت در برش مواد غذایی
4-5- ویژگی‌های فرآیند جت آب و تأثیر آن بر نازل
4-5-1- متغیرهای فرایند جت آب وتأثیرات آن بر نازل
4-5-1-1- آب
4-5-1-2- ساینده‌ها و عمر نازل
4-5-1-3- مواد افزودنی
4-6- پارامتر های فرایند
4-6-1- حداکثر فشارکاری پمپ وتأثیر آن بر روی نازل
4-7- عملیات لوله‌کشی فشار قوی و تأثیر ان بر نازل
4-7-1- فاصله نازل تا قطعه كار
4-7-2- عرض برش
4-8- مجموعه نازل
4-8-1-عمر نازل برش‌كاري
4-8-2-مدت كاركرد مفيد تيوب مخلوط‌كننده ی نازل
نتیجه گیری
پیوست ها
منابع

 
فهرست اشکال
عنوان
شکل 1-1: سیستم جت آب با مواد ساینده
شکل 2-1: کاربرد جت آب دربرش مواد مرکب
شکل 2-2: استفاده از سیستم جت‌آب در معادن
شکل 2-3: برشکاری با جت‌آب
شکل2-4: ایجاد سوراخ های با اشکال متفاوت توسط جت ذرات ساینده
شکل2-5: تولید قطعات مختلف توسط واترجت با مواد ساینده
شکل 2-6: شماتیک عملکرد سیستم برشکاری واترجت
شکل 2-7: نمای یک سیستم ماشینکاری با جت آب
شکل 2-8: ماشینکاری جت‌آب روی یک نوار به شکل نیمقوس
شکل 4-1: نمایی از جت آب ساینده
شکل 4-2: نازل جت آب ساینده
شکل 4-3: تأثیر فاصله پیشانی نازل تا قطعه کار در مسیر برش
شکل 4-4: نمای از انواع نازل‌های مورد استفاده در واترجت با مواد ساینده
فهرست نمودارها
عنوان
نمودار 2-1 . تأثیر اندازه ذره برشکاری چند مرحله‌ای در فولاد زنگ نزن
نمودار 2-2 : تأثیر سرعت حرکت بر عمق برش
نمودار 2-3. تغییر عمق برش با تغییر تعداد پاس‌ها
نمودار 4-1: تأثیر فشار جت آب بر عمق ماشین‌کاری شده
نمودار 4-2 : روابط بین دبی ساینده و عمق برش برای
نمودار 4-3: تغییر عمق برش با تغییر دبی ساینده های مختلف با استفاده از فولاد ابزار به عنوان قطعه‌کار
نمودار 4-4: تأثیر فاصله پیشانی نازل تا قطعه کار
نمودار 4-5: ارتباط بین قطر نازل، فشار، دبی، جریان و اندازه پمپ

مقدمه
استفاده از تکنولوژی جت آب قدمتی یکصد ساله دارد. در ابتدا استفاده از این فن آوری برای شستشو و تمیز نمودن سطوح در حد بسیار پایینی بود و در واقع کاربرد محدودی داشت و شناخته شده نبود. این جت‌ها در مقایسه با جت¬های آبی که هم اکنون برای بریدن اجسام و یا تمیز نمودن سطح به کار می¬روند بسیار ساده و ابتدائی و دارای راندمان پایینی بود.
صنایع در حدود سال 1970 میلادی از دستگاههای واترجت با فشار بالا استفاده می کردند. در آن زمان معلوم شده بود که فشار بین psi 40000 تا 60000 یک جت آب باقطر تقریباً 1/ 0 میلیمتر می-تواند بصورت بسیار جالبی هر چیزی از مقوا تا بشکه های پلاستیکی را ببرد. خط تولید ماشین های مخصوصی برای برطرف کردن نیازهای کارخانه هایی که قبلاً مجبور بودند برای بریدن مواد خود از چاقوها و کاترهای مکانیکی استفاده کنند بوجود آمد. از کاربردهای اولیه جت آب می توان به مواد زیر اشاره کرد: در برش مقوا، مواد نرم، کفپوش برای صنایع اتومبیل، صنایع غذایی، صنایع کفش سازی و… اما امروزه از جت پر فشار آب به همراه مواد ساینده برای برشکاری مواد سختی مانند شیشه و بتن و تیتانیوم تا مواد نرمی مانند پارچه و مقوا و کاغذ استفاده می شود و از جت کم فشارتر آب برای تمیز نمودن سطوح و از بین بردن رنگهای کهنه و پوسته های زنگ زده و رسوبات و… استفاده می شود

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.