thiết kế khuôn đúc chân vịt sục khí đảo nước phục vụ trong ngành nuôi trồng thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ



PHẠM TRỌNG CƯỜNG


THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC CHÂN VỊT SỤC KHÍ ĐẢO NƯỚC
PHỤC VỤ TRONG NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN


Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG




NHA TRANG - NĂM 2011

1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp là nghiên cứu của riêng tôi, không sao
chép của ai. Các tài liệu tham khảo của các thầy các bạn đồng nghiệp được

ghi theo danh mục tài liệu tham khảo.




Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Phạm Trọng Cường

2
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp đánh dấu cho việc khởi đầu nghiên cứu thực tiễn của
chúng em với những kiến thức đã học trong khóa học, cũng là điểm kết thúc
cho cuộc đời sinh viên ngồi trên ghế nhà trường. Sau thời gian nghiên cứu
nghiêm túc cùng những kiến thức đã học trong 4 năm qua trong sách vở và
những kiến thức học được từ thầy cô, đã giúp em hoàn thành xong nhiệm vụ
quan trọng của mình. Để đạt được kết quả như vậy không thể không kể đến
công lao của thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Văn Tường. Thầy đã hướng
dẫn tận tình trong việc khai thác và hoàn thành đồ án và chế tạo thành công
sản phẩm khuôn đúc chân vịt sục khí-đảo nước bằng vật liệu composite. Bên
cạnh đó em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã dìu dắt em trên con đường
mà em đã chọn, xin gửi tới các bạn đồng nghiệp tương lai lời cảm chân thành,
cảm ơn các bạn đã đóng góp ý kiến chân thành trong quá trình thực hiện đề tài
của em.


Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Phạm Trọng Cường

3
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC BẢNG 7

DANH MỤC CÁC HÌNH 8

LỜI NÓI ĐẦU 13

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHÂN VỊT SỤC KHÍ ĐẢO NƯỚC 14

1.1 Mở đầu: 14
1.2 Máy sục khí kiểu chân vịt : 14
1.3 Chân vịt sục khí đảo nước: 16
1.3.1 Đặc điểm của chân vịt sục khí đảo nước 16
1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật chân vịt đảo nước sục khí: 18
1.4 Yêu cầu vật liệu chân vịt đảo nước-sục khí: 19
1.4.1 Yêu cầu về vật liệu composite: 19
Vật liệu làm cánh không được trương nở quá mức cho phép sau quá trình
làm việc nhất định 20
1.4.2 Vật liệu chế tạo chân vịt: 20

CHƯƠNG 2 22

MÔ HÌNH HÓA CHÂN VỊT ĐẢO NƯỚC-SỤC KHÍ 22

2.1. Lựa chọn phần mềm: 22
2.2.Mô hình hóa chân vịt đảo khí sục nước bằng phần mềm
Pro/ENGINEER. 22
2.2.1 Cách tiến hành: 22
2.2.2 Trình tự các bước thực hiện: 25
4
CHƯƠNG 3 32

THIẾT KẾ KHUÔN CHÂN VỊT ĐẢO NƯỚC SỤC KHÍ 32

3.1 Yêu cầu kỹ thuật của bộ khuôn đúc: 32
3.2. Tách khuôn chân vịt đảo nước sục khí 33
3.2.1 Các bước thực hiện như nhau cho mỗi lần tách 33
3.2.2 Trình tự các bước thực hiện tách khuôn. 34
3.2.2.1 Tạo khuôn cánh ngoài: 34
3.2.2.Tạo khuôn cánh trong: 42
3.3 Thiết kế và lắp ráp các chi tiết khác của bộ khuôn 45
 Bộ khuôn đúc sau khi lắp ráp: 48
3.4 Kiểm tra độ bền khuôn trong quá trình làm việc: 49
CHƯƠNG 4
50

LẬP TRÌNH GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT PHỨC TẠP CỦA KHUÔN
50

4.1 Lập quy trình gia công khuôn.

50
4.1.1Quy trình gia công nửa khuôn trên:
50
4.1.1.3 Quy trình gia công nửa khuôn trên trong:
77
4.2.1 Thứ tự các bước tiến hành gia công nửa khuôn ngoài.
87
4.2.1.1 Thiết lập phôi và máy:
87
4.2.1.2 Gia công thô:
87
4.2.1.3 Gia công tinh.
87
4.2.2 Trình tự các bước tiến hành:
88
4.2.2.1 Thiết lập phôi và máy:
88
4.2.2.2 Gia công thô
91
4.2.2.2 Gia công tinh:
93
4.1.3 Thứ tự các bước tiến hành gia công khuôn trong của cánh:
100
5
4.1.3.1 Thiết lập phôi và máy:
100
4.1.3.2 Gia công thô:
100
4.1.3.3 Gia công tinh.
100

4.1.4 Trình tự các bước tiến hành.
100
4.1.4.1 Thiết lập phôi và máy.
101
4.1.4.2 Gia công thô.
102
4.1.4.3 Gia công tinh:
104
CHƯƠNG 5 108

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Error! Bookmark not defined.

4.1 Kết luận.
Error! Bookmark not defined.
4.2 Đề xuất ý kiến.
Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

6
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
φ Góc nghiêng chính.
B Chiều dày dao phay mặt đầu.

b Chiều dày dao tiện.

C Giá thành sản phẩm.

D Đường kính ngoài dao phay mặt đầu.

d Đường kính trong dao phay mặt đầu.

D
e
Đường kính ngoài của cánh.

H Tiền chi phí quản lý.
h Chiều cao dao tiện.
K Là tiền khấu hao máy và tài sản cố định.
L Chiều dài dao tiện.
n Chiều cao từ mũi dao đến thân dao.
n
m
Tốc độ quay trục chính máy tiện.
t Chiều sâu cắt.
t
m
Bước ren trục vít máy.
S
v
Lượng chạy dao vòng.
S
z
Lượng chạy dao răng.
S
d
Lượng chạy dao khi tiện.
P Chiều dài rãnh dao.
p Là tiền lương cho công nhân.

Q

Lưu lượng của chất lỏng.
R Góc lượn dao tiện.
V Là tiền mua vật liệu.
v
tt
Tốc độ chạy dao khí tiện.
V
z
Vận tốc của dòng.

V
n
Tốc độ chạy dao ngang.

Z Số răng của dao phay mặt đầu.
7
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1 Tóm tắt các nguyên công.
51
Bảng 4.2 Tóm tắt các nguyên công:
66
Bảng 4.3 Tóm tắt các bước trong nguyên công:
79
8
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Máy sục khí đảo nước kiểu bơm chân vịt 15
Hình 1.2 Kiểu đặt sâu dưới nước 16
Hình 1.3 Cánh ngoài chân vịt 16
Hình 1.4 Cánh trong của chân vịt 17
Hình 1.5 Cánh sục khí đảo nước 18

Hình 1.6 Cấu trúc composite 20
Hình 2.1 Tiết diện mặt cắt cánh chân vịt 22
Hình 2.2 Chân vịt sục khí đảo nước 24
Hình 2.3 Ba đường cong của cánh 26
Hình 2.4 Mặt cánh 26
Hình 2.5 Cánh sau khi tạo khối 27
Hình 2.6 Cánh và củ chân vịt 27
Hình 2.7 Cánh ngoài của chân vịt 28
Hình 2.8 Cánh ngoài và lõi trong của chân vịt. 28
Hình 2.9 Kích thước cánh trong 29
Hình 2.10 Cánh trong của chân vịt. 29
Hình 2.11 Cánh trong và cánh ngoài chân vịt 30
Hình :2.12 Chân vịt hoàn chỉnh. 31
Hình 3.1 Vị trí tạo mặt. 34
Hình 3.2 Đường cong hai mép cánh. 34
Hình 3.3 Đường cong nối hai mép cánh. 35
Hình 3.4 Mặt vừa tạo xong. 36
Hình 3.5 Mặt bổ trợ 36
Hình 3.6 Mặt phân khuôn vừa tạo 37
Hình 3.7 Tạo phôi. 38
Hình 3.8 Vẽ phôi 38
9
Hình 3.9 Phôi khi tạo xong. 39
Hình 3.10 Tách khuôn 39
Hình 3.11 Tạo hai nửa khuôn 40
Hình 3.12 Mở khuôn 40
Hình 3.13 Khoảng cách mở khuôn. 41
Hình 3.14 Khuôn khi hoàn thiện 41
Hình 3.15 Cánh trong của chân vịt. 42
Hình 3.16 Mặt phân khuôn cánh trong. 43

Hình 3.17 Phôi khuôn trong 43
Hình 3.18 Khuôn trong sau khi tách 44
Hình 3.19 Nửa khuôn dưới. 44
Hình 3.20 Nửa khuôn trên 45
Hình 3.21 Lõi khuôn 45
Hình 3.22 Tấm đỡ khuôn dưới 46
Hình 3.23 Tấm đỡ khuôn trên 46
Hình 3.24 Bulong. 47
Hình 3.25 Nắp. 47
Hình 3.26 Chốt định vị 48
Hình 4.1 Bản vẽ chế tạo khuôn ngoài trên.
50
Hình 4.2 Bản vẽ phôi ngoài trên.
51
Hình 4.3 Bản vẽ đánh số.
51
Hình 4.4 Bản vẽ gá đặt.
52
Hình 4.5 Dao phay mặt đầu.
53
Hình 4.6 Chi tiết sau khi tiện.
55
Hình 4.7 Bản vẽ đánh số.
55
10
Hình 4.8 Sơ đồ gá đặt.
56
Hình 4.9 Dao tiện trong.
57
Hình 4.10 Thông số dao.

59
Hình 4.11 Thông số dao.
60
Hình 4.12 Sơ đồ gá đặt.
61
Hình 4.13 Chế độ cắt dao phay trụ.
61
Hình 4.14 Chế độ gia công dao cầu.
63
Hình 4.15 Khuôn dưới.
64
Hình 4.16 Phôi khuôn dưới.
65
Hình 4.17 Bản vẽ đánh số.
65
Hình 4.18 Bản vẽ gá đặt.
66
Hình 4.19 Dao phay mặt đầu.
67
Hình 4.20 Bản vẽ sau khi tiện.
68
Hình 4.21 Bản vẽ gá đặt.
69
Hình 4.22 Dao tiện ngoài.
70
Hình 4.23 Dao tiến trong.
70
Hình 4.24 Thông số dao.
72
Hình 4.25 Thông số dao.

73
Hình 4.26 Chế độ cắt dao phay trụ.
74
Hình 4.27 Chế độ gia công dao cầu.
75
Hình 4.28 Sơ đồ gá đặt.
76
Hình 4.29 Khuôn trong trên.
77
11
Hình 4.30 Phôi cánh trong trên.
78
Hình 4.31 Bản vẽ đánh số.
78
Hình 4.32 Bản vẽ sau khi gia công tiện.
79
Hình 4.33 Sơ đồ gá đặt.
79
Hình 4.35 Dao tiện trong.
81
Hình 4.36 Dao phay trụ.
83
Hình 4.37 Thông số dao.
84
Hình 4.38 Chế độ cắt của dao.
85
Hình 4.39 Chế độ gia công dao cầu.
86
Hình 4.40 Chi tiết gia công.
88

Hình 4.41 Phôi của chi tiết gia công.
88
Hình 4.42 Chọn máy.
89
Hình 4.42 Chọn gốc tạo độ gia công.
89
Hình 4.44 Chọn thông số khai báo.
90
Hình 4.45 Khai báo dao.
91
Hình 4.46 Chế độ cắt khi khai báo.
92
Hình 4.47 Thiết lập và chọn vùng gia công.
92
Hình 4.48 Mô phỏng gia công chi tiết
93
Hình 4.49 Các thao tác chọn chế độ gia công.
94
Hình 4.50Khai báo dao
94
Hình 4.51 Thiết lập chế độ gia công.
95
Hình 4.52 Chọn vùng gia công.
96
Hình 4.53 Xuất file gia công.
96
12
Hình 4.54 Chọn chế độ lưu.
97
Hình 4.55 Chọn vị trí lưu.

97
Hình 4.56 Mở thư mục chứa file gia công.
98
Hình 4.57 Mở file gia công.
98
Hình 4.58 Tải chương trình gia công.
99
Hình 4.59 Kết thúc quá trình xuất file gia công.
99
Hình 4.60 Câu lệnh gia công dùng cho máy CNC.
100
Hình 4.61 Gốc tọa độ chi tiết.
101
Hình 4.62 Khai báo dao.
102
Hình 4.63 Thiết lập chế độ gia công.
103
Hình 4.65 Vùng gia công.
104
Hình 4.66 Mô phỏng gia công khuôn trong.
104
Hình 4.67 Các thao tách chọn chế độ gia công.
105
Hình 4.68 Khai báo dao.
106
Hình 4.69 Thiết lập chế độ gia công.
106
Hình 4.70 Chọn vùng gia công.
107

13
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây việc mở rộng quan hệ hợp tác quốc tế đã tạo ra
những điều kiện rất thuận lợi thúc đẩy nền kinh tế nước ta phát triển. Chúng ta
đã tiếp cận được những thành tựu khoa học và kỹ thuật hiện đại của các nước
phát triển trên thế giới. Điều đó sẽ góp phần thúc đẩy quá trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước được diễn ra nhanh chóng sớm sánh ngang cùng
các nước phát triển nên việc sở hữu những công nghệ hiện đại trong đó có
công nghệ tự động hóa sản xuất cơ khí là bắt buộc chúng ta phải có.
Tự nhận thức được tầm quan trọng cộng với điều kiện cơ sở vật chất sẵn có
tại trường nên trong kỳ tốt nghiệp này được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm
khoa Cơ khí trường Đại học Nha Trang em đã chọn đề tài “Thiết kế khuôn
đúc chân vịt sục khí đảo nước dùng trong ngành nuôi trồng thủy sản”.
Nội dung đề tài bao gồm các mục sau:
1. Tổng quan chân vịt sục khí đảo nước.
2. Mô hình hóa chân vịt sục khí đảo nước.
3. Xây dựng kết cấu khuôn và lập QTCN gia công nhờ công nghệ
CAD/CAM/CNC.
4. Lập trình gia công các chi tiết phức tạp của khuôn.
5. Kết luận và đề xuất ý kiến.
Trong thời gian thực hiện đề tài mặc dù bản thân đã nỗ lực tìm hiểu và
nghiên cứu nhưng với trình độ và thời gian có hạn nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô cùng các bạn.

Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện:
Phạm Trọng Cường
14
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHÂN VỊT SỤC KHÍ ĐẢO NƯỚC

1.1 Mở đầu:
Thủy sản được xác định là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn đem
lại nhiều ngoại tệ cho đất nước. Khi diện tích nuôi ngày càng tăng, mật độ thả
nuôi cũng tăng lên, môi trường bị ô nhiễm nên tôm rất dễ bị nhiễm bệnh,
trong khi vốn đầu tư cho hoạt động nuôi tôm lại rất lớn, vì vậy vấn đề đặt ra là
cần phải đảm bảo các yếu tố về môi trường cho tôm có thể sinh trưởng và
phát triển bình thường bằng việc sử dụng các thiết bị nuôi tôm chuyên dùng.
Một trong các thiết bị không thể thiếu là thiết bị đảo nước sục khí nhằm đảm
bảo lượng ôxy hòa tan trong nước ở một mức cần thiết (5-7mg/lít là tốt), tạo
dòng chảy lưu động trong ao giúp tôm sinh trưởng và phát triển tốt.
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại thiết bị đảo nước sục khí khác
nhau: đảo nước sục khí kiểu chân vịt, đảo nước kiểu guồng cánh quạt, đảo
nước sục khí kiểu thổi khí, đảo nước kiểu ly tâm văng Được sản xuất ở
trong nước hoặc được nhập từ nước ngoài.
Các thiết bị này thường không thể thực hiện tốt cùng một lúc nhiều chức
năng như tạo dòng chảy, gom chất thải rắn vào vùng giữa ao, sục khí để làm
tăng ôxy cả tầng mặt và tầng đáy, giải phóng khí độc Bên cạnh đó giá thành
chế tạo thiết bị còn hơi cao.
1.2 Máy sục khí kiểu chân vịt :
Máy sục khí là loại máy dùng trong các động cơ quay cánh chân vịt có thể
được đặt chìm dưới nước hoặc đặt nổi phần động cơ lên trên mặt nước như
hình 1.1 và hình 1.2.
Chân vịt chế tạo bằng hợp kim đồng được dẫn động bằng động cơ điện.
Toàn bộ hệ thống được treo trên phao nổi. Khi động cơ điện hoạt động làm
quay chân vịt, nhờ cấu tạo xoắn của cánh chân vịt nó đẩy nước qua mặt làm
15
khấy động vùng nước sau chân vịt, áp suất ở vùng trước cánh chân vịt giảm
xuống thấp hơn áp suất khí quyển. Không khí được dẫn theo một ống đi
xuống vùng áp suất thấp trước và trong trục ống của cánh và làm khuếch tán
ôxy vào nước. Loại máy sục khí kiểu này có ưu điểm là kết cấu đơn giản,

lượng oxy hòa tan ở tầng đáy cao.
Nhưng do dòng chảy chảy theo hướng kính nên tạo ra lực đẩy bùn ở dưới đi
theo dòng nên làm cho nơi đặt máy sau một thời gian sẽ bị sâu xuống dưới.
Phân loại:
• Loại máy sục khí đảo nước kiểu bơm chân vịt:

Hình 1.1 Máy sục khí đảo nước kiểu bơm chân vịt.
16
• Loại máy đảo nước-sục khí đặt sâu vào trong nước:

Hình 1.2 Kiểu đặt sâu dưới nước
1.3 Chân vịt sục khí đảo nước:
1.3.1 Đặc điểm của chân vịt sục khí đảo nước.
Chân vịt đảo nước sục khí bao gồm hai tầng cánh với chức năng đảo nước
và sục khí trong nuôi trồng thủy sản.
- Cánh đảo nước: Gồm 3 cánh có kết cấu như hình 1.3.


Hình 1.3 Cánh ngoài chân vịt.
17
Nằm bên ngoài có biên dạng cánh như cánh chân vịt tàu thủy có chức năng
đảo nước xung quanh cánh làm cho lượng nước có oxy bị đẩy ra xa và kéo
lượng nước có hàm lượng oxy thấp lại gần.
-Cánh sục khí: Gồm 3 cánh có kết cấu như hình 1.4. Cánh sục khí có nhiệm
vụ tạo bọt khí để hòa tan vào nước làm tăng hàm lượng oxy trong nước.


Hình 1.4 Cánh trong của chân vịt
18

Hình 1.5 Cánh sục khí đảo nước.
1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật chân vịt đảo nước sục khí:
Cánh bơm đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc quyết định hiệu suất
làm việc của bơm. Chính vì thế cánh bơm phải hội tụ đầy đủ những yêu cầu sau:
• Bề mặt cánh phải đạt được độ nhẵn bóng cần thiết, đảm bảo được yêu
cầu này sẽ làm cho ứng suất của cánh giảm làm tăng độ bền của cánh. Đồng
thời cải thiện vận tốc của dòng chất lỏng (Vz) qua bơm. từ đó cải thiện được
lưu lượng (Q) của bơm.
• Khe hở giữa đường kính ngoài của cánh và đường kính trong của ống
dẫn dòng không được quá nhỏ cũng không được quá lớn. Nếu như quá nhỏ
cánh bơm sẽ bị kẹt trong khi đang làm việc do vật liệu làm cánh bơm có độ
trương nở nhất định, từ đó rất dễ xảy ra sự cố cháy bơm. Nhưng nếu khe hở
này quá lớn thì hiệu suất làm việc của bơm sẽ giảm, và điều đó thì không một
nhà sản xuất nào mong muốn cả.
Cánh
ngoài
Cánh
trong
C
ủ

19
• Vì cánh bơm làm việc trong môi trường nước chảy rối, nên kết cấu của
bơm càng gọn thì hiệu suất của bơm càng cao. Chính vì thế các mép cánh và
mép củ chúng ta nên bo mép để tạo điều kiện cho dòng chảy của chất lỏng
thuận lợi hơn.
• Việc chế tạo cánh bơm phải đảm bảo độ đồng tâm giữa trục của cánh
bơm và mặt trụ bao ngoài của đường kính ngoài của cánh bơm. Nếu điều kiện
này không được đảm bảo thì rất dễ dẫn đến tình trạng cánh bơm bị kẹt, hoặc
cánh bơm bị đảo và hậu quả là sẽ làm giảm hiệu suất làm việc của bơm, giảm

tuổi thọ của cánh bơm và cuối cùng là có thể làm cháy bơm do cánh bị kẹt và
bơm làm việc trong tình trạng quá tải vượt mức cho phép.
1.4 Yêu cầu vật liệu chân vịt đảo nước-sục khí:
1.4.1 Yêu cầu về vật liệu composite:
Đối với cánh bơm, từ trước tới nay người ta thường sử dụng kim loại để
chế tạo. Nó chịu các lực thủy động khá lớn và nói chung được chế tạo thừa
bền. Vì vậy vẫn có khả năng thay thế từ vật liệu kim loại có độ bền cao sang
vật liệu phi kim loại như composite.
Dù có thay bằng vật liệu nào đi chăng nữa thì vật liệu đó vẫn phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
• Vật liệu phải đảm bảo độ bền về cơ tính (độ cứng cũng như độ bền dẻo).
• Vật liệu dễ tìm, giá thành không được cao, từ đó giá thành chế tạo hạ.
• Vật liệu không bị han gỉ trong môi trường nước biển.
• Vật liệu không bị phân hủy, tạo cặp điện cực trong môi trường nước biển.
• Vật liệu dễ dàng cho công công nghệ đúc và gia công cơ khí.
• Giá thành vật liệu và giá thành gia công phải hợp lý nhất (thấp nhất có thể).
• Vật liệu làm cánh bơm phải phù hợp với môi trường chất lỏng làm việc
của máy bơm.
• Khi sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản, dễ dàng, giá thành không cao.
20
Vật liệu làm cánh không được trương nở quá mức cho phép sau quá trình
làm việc nhất định.
1.4.2 Vật liệu chế tạo chân vịt:
Dùng vật liệu composite để đúc chân vịt vì chúng có những đặc điểm sau:
Đặc điểm cấu tạo:
Dùng loại vật liệu composite có cốt là sợi thủy tinh và nền là nhựa polyeste
chưa no. Đặc điểm của từng thành phần như sau:
Kết cấu của vật liệu composite:

Hình 1.6 Cấu trúc composite.

• Sợi thuỷ tinh: là loại sợi được sử dụng phổ biến nhất trong công nghệ
compozite. Cấu tạo phân ra các loại sợi sau: sợi đơn, tao sợi, sợi roving, chỉ…
Sợi đơn có thể liên tục hoặc cắt ngắn, cấu tạo từ nhiều sợi đơn liên tục cho ta tao
sợi liên tục và roving lien tục, cấu tạo từ sợi đơn ngắn cho ta tạo sợi ngắn và
roving ngắn, từ các tao sợi, roving, chỉ người ta dệt thành các sẩn phẩn gia
cường (vải: vải dệt, vải ngẫu nhiênkhông dệt là Mat cắt ngắn hay Mat liên tục).
• Nhựa polyeste chưa no được tạo thành từ trưng cất glycol và axít chưa
no hoặc andehit sản phẩn tạo ra ở nhiệt độ phòng tồn tại ở dạng thể rắn từ
nhựa gốc rắn này cho hoà tan vào dung môi monome styren, nhựa gốc rắn này
trở thành dạng lỏng cung ứng trên thị trường.
21
Cơ tính của vật liệu composite:
 Chịu thời tiết chống tia tử ngoại, chống lão hoá, nên rất bền (sử dụng làm
công trình ngoài trời, ghế sân vận động…).
 Chịu nhiệt, chịu lạnh, chịu nóng, chống cháy (ống xả động cơ diesel, xuồng
cứu hoả…).
 Cách nhiệt, cách điện tốt (thãng cách điện, cấu kiện trong máy điện tử,…).
 Chịu ma sát, cường độ lực, nhiệt độ cao (vỏ máy bay, cấu kiện cho hành
không, vũ trụ,…).
 Không thấm nước, không độc hại (bể chứa, bọc vỏ tàu gỗ,…).
 Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa chi phí thấp.
 Màu sắc đa dạng, đẹp, bền vì được pha ngay trong nguyên liệu.
 Thiết kế tạo dáng thuận lợi, đa dạng có nhiều công nghệ để lựa chọn.
 Đầu tư thiết bị và tổ chức sản xuất không phức tạp, không tốn kém,
không ảnh hưởng đến môi trường, chi phí vận chuyển và sản xuất
không cao. Nhẹ nhưng cứng vững chịu va đập, chịu kéo, uốn tốt.
 Chịu hoá chất, không sét gỉ, chống ăn mòn, rất thích hợp cho môi
trường nước biển, khí hậu biển (làm tàu thuyền, bồn chứa…).
22
CHƯƠNG 2.

MÔ HÌNH HÓA CHÂN VỊT ĐẢO NƯỚC-SỤC KHÍ

2.1. Lựa chọn phần mềm:
Hiện nay có rất nhiều phần mềm CAD/CAM khác nhau trên thị trường
mạnh nhất là các phần mềm thương mại như Cimatron, Pro/ENGINEER,
Mastercam,… nhưng trong đó Pro/ENGINEER là một trong những phần mềm
mạnh và phổ biến hiện nay. Nó có nhiều tính năng và đã được các nhà máy,
công ty cơ khí chế tạo máy, gia công khuôn mẫu sử dụng nhiều, đặc biệt là
khu vực thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam. Do vậy phần mềm
Pro/ENGINEER đã được chọn để xây dựng chân vịt sục khí đảo nước.
2.2.Mô hình hóa chân vịt đảo khí sục nước bằng phần mềm
Pro/ENGINEER.
2.2.1 Cách tiến hành:
 Tạo 3 đường cong 3D:
I
II
III
III
II
I

Hình 2.1 Tiết diện mặt cắt cánh chân vịt
23
Sau khi tìm hiểu về cánh ta đưa ra các số liệu sau để tạo ra đường cong như sau:
Đường cong thứ nhất có:
Chiều cao từ mặt đáy của củ lên điểm thấp nhất của đường cong của cánh là 4mm.
Chiều cao của đường cong cánh là 43.
Góc của cánh là 100
0
.

Đường cong thứ hai của cánh:
Chiều cao từ mặt đáy của củ lên điểm thấp nhất của đường cong là 15,5mm.
Chiều cao của đường cong cánh là 25mm.
Góc của cánh là 100
0
.
Đường cong thứ 3 của cánh:
Chiều cao từ mặt đáy của củ lên điểm thấp nhất của đường cong là 19mm.
Chiều cao của đường cong cánh là 8mm.
Góc của cánh là 100
0
.
Bước của cánh khi tính bằng công thức:
t
e
= π.D
e
/Z (mm).
Trong đó D
e
đường kính ngoài của cánh.
Z là số vòng.
Thay số ta được t
e
= 3,14.110/1 = 345mm.
Sau khi có các số liệu, tiến hành viết phương trình hàm toán trong phần
mềm Pro/ENGINEER bằng cách:
• Đường cong thứ nhất:
Đường cong thứ nhất ôm sát củ bơm nên có phương trình thứ nhất r = 25
Do góc của cánh là 100 nên ta co phương trình thứ 2: theta = t*100.

Một hàm cuối cùng là chiều cao từ đáy của củ tới đỉnh cao nhất của đường
cong là 47mm và vi trí từ đáy của củ tới điểm thấp nhất của đường cong là
4mm nên ta có phương trình thứ 3: z = t*43+4.
24
Tổng hợp các phương trình lại ta có một hàm và dựng được đường cong:
r = 25
theta = t*100
z = t*43+4
• Các đường cong thứ 2 và thứ 3 tương tự như đường cong thứ nhất.
Với bán kính của đường cong thứ 2 là r = 38,5 và bán kính đường cong thứ
ba là r = 55.
• Rồi tạo mặt phẳng giữa các đường cong lại với nhau tạo thành cánh.

Hình 2.2 Chân vịt sục khí đảo nước.