Giáo trình Chế tạo kết cấu hàn

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ 
GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƢƠNG II 
---------o0o--------- 
GIÁO TRÌNH 
Mô đun: CHẾ TẠO KẾT CẤU HÀN 
Mã số: MĐ 25 
NGHỀ HÀN 
Trình độ:CAO ĐẲNG NGHỀ 
(LƯU HÀNH NỘI BỘ) 
Hải phòng, tháng 12/2010 
 1 
 LỜI GIỚI THIỆU 
Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số 
lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật 
trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công 
nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam 
nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. 
Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân 
tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện 
thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo 
trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. 
Mô đun 13: Chế tạo kết cấu hànlà mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo 
hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên 
soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp 
với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. 
Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, 
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn 
thiện hơn. 
 Xin chân thành cảm ơn! 
 Tháng 12 năm 2010 
 Nhóm biên soạn 
 2 
 MỤC LỤC 
Đề mục Trang 
I. Lời giới thiệu 1 
II. Mục lục 2 
III. Nội dung mô đun 
Bài 1: Chế tạo phôi hàn bằng mỏ cắt khí cầm tay 5 
Bài 2: Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm bằng máy cắt khí 
con rùa 
69 
Bài 3: Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép ống bằng bằng máy 
cắt khí chuyên dùng 
78 
Bài 4: Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm bằng máy cắt 
CNC 
85 
Bài 5: Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm bằng máy cắt 
plasma 
99 
Bài 6: Mài mép hàn, mép cùn bằng máy mài cầm tay 109 
Kiểm tra kết thúc mô đun 117 
IV. Tài liệu tham khảo 119 
 3 
MÔĐUN: CHẾ TẠO KÊT CẤU HÀN 
Mã số mô đun: MĐ 25 
I. VỊ TRÍ, Ý NGHĨA, VAI TRÒ CỦA MÔ ĐUN: 
 Môđun Chế tạo kết cấu hàn là mô đun chuyên môn nghề, được bố trí sau 
khi học xong các môn học kỹ thuật cơ sở và trước khi học các mô đun chuyên 
môn nghề. 
 Là môđun có vai trò rất quan trọng, người học được trang bị những kiến 
thức, kỹ năng chuẩn bị, chế tạo phôi liệu trước khi hàn. 
II. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN: 
 - Xác định được phương pháp chế tạo phôi hàn đảm bảo tính kinh tế và 
kỹ thuật với từng loại kết cấu. 
 - Nêu được thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của một số loại máy 
cắt thông dụng. 
 - Nêu được các phương pháp khai triển hình học đơn giản 
 - Tính toán khai triển phôi chính xác, đúng kích thước bản vẽ. 
 - Vận hành sử dụng thành thạo các loại dụng cụ, thiết bị chế tạo phôi hàn. 
 - Cắt, vát mép, làm sạch phôi hàn đúng yêu cầu kỹ thuật 
 - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. 
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 
Số 
TT 
Tên các bài trong mô đun 
Thời gian 
Tổng 
số 
Lý 
thuyết 
Thực 
hành 
Kiểm 
tra 
1 
Chế tạo phôi hàn bằng mỏ cắt khí 
cầm tay 
40 24 15 2 
2 
Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm 
bằng máy cắt khí con rùa 
24 2 21 
2 
3 
Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép ống 
bằng bằng máy cắt khí chuyên dùng 
22 2 19 
2 
4 
Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm 
bằng máy cắt CNC 
28 6 21 
2 
5 
Chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm 
bằng máy cắt plasma 
24 5 19 
2 
6 
Mài mép hàn, mép cùn bằng máy mài 
cầm tay 
8 1 6 
2 
7 Kiểm tra kết thúc Mô đun 4 8 
 4 
Số 
TT 
Tên các bài trong mô đun 
Thời gian 
Tổng 
số 
Lý 
thuyết 
Thực 
hành 
Kiểm 
tra 
 Cộng 120 25 75 20 
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN. 
1. Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun: 
 - Kiến thức: Đánh giá qua kết quả bằng cách vấn đáp hoặc trắc nghiệm kiến 
thức đã học có liên quan của môn học vẽ kỹ thuật, an toàn lao động, dung sai. 
 - Kỹ năng: Được đánh giá qua kết quả thực hiện khai triển hình học trên 
bảng trong nội dung môn vẽ kỹ thuật 
2. Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun: 
 Giáo viên hướng dẫn quan sát trong quá trình hướng dẫn thường xuyên về 
công tác chuẩn bị, thao tác cơ bản, bố trí nơi làm việc... Ghi sổ theo dõi để kết 
hợp đánh giá kết quả thực hiện môđun về kiến thức, kỹ năng, thái độ. 
3. Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun: 
3.1. Về kiến thức: 
 Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm 
tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm đạt các yêu cầu sau: 
- Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của từng phương pháp cắt 
phôi 
- Nguyên lý hoạt động, cách sử dụng và quy định về an toàn của các thiết 
bị cắt. 
 - Cách dựng hình học, khai triển. 
 - Kỹ thuật an toàn khi cắt khí. 
3.2. Về kỹ năng: 
 Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy, qua chất lượng 
của bài tập thực hành đạt các kỹ năng sau: 
- Phân biệt đúng các loại vật liệu chế tạo phôi. 
- Vận hành, sử dụng các loại thiết bị dụng cụ chế tạo phôi hàn thành thạo 
đúng quy trình. 
- Gá phôi hàn chắc chắn đúng nguyên tắc. 
- Cắt phôi dạng tấm, dạng thanh, dạng ống, dạng khối trên thiết bị dụng 
cụ cắt thông dụng. Vết cắt ít ba-via, nhẵn, đúng kích thước bản vẽ. 
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý khoa học, an toàn. 
3.3 Về thái độ: 
Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt các yêu cầu sau: 
- Chấp hành quy định bảo hộ lao động; 
- Chấp hành nội quy thực tập; 
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học; 
 5 
- Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; 
- Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm. 
BÀI 1: CHẾ TẠO PHÔI HÀN BẰNG MỎ CẮT KHÍ CẦM TAY 
Mã bài: 13.1 
Giới thiệu: 
 Khi chế tạo kết cấu, vật liệu ban đầu ở dạng tấm, dạng ống, dạng định 
hình theo tiêu chuẩn. Để tạo thành kết cấu người thợ phải khai triển hình dạng 
và tách chúng thành các chi tiết có kích thước và hình dáng theo yêu cầu. Công 
việc quan trong ở đây là quá trình cắt, hiện nay có nhiều phương pháp khác 
nhau từ hiện đại tới đơn giản; cắt phôi bằng mỏ cắt khí cầm tay là phương pháp 
cắt mang lại hiệu quả kinh tế cao vì thiết bị đơn giản, dễ thực hiện, nguồn khí có 
nhiều trong tự nhiên và dễ điều chế. Theo nguồn thống kê của tổ chức kỹ thuật 
lao động và viện bảo hộ lao động, hiện nay chế tạo phôi bằng mỏ cắt khí cầm 
tay chiếm 57,8% tổng số công việc chế tạo phôi hàn. 
Mục tiêu: 
 - Liệt kê được đầy đủ các loại dụng cụ, thiết bị cắt khí bằng mỏ cắt cầm tay. 
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của mỏ cắt, van giảm áp, 
chai chứa khí, máy sinh khí a-xê-ty-len, bình dập lửa tạt lại, ống dẫn khí. 
- Lắp ráp thiết bị, dụng cụ cắt khí đảm bảo an toàn, đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. 
- Vận hành và sử dụng thành thạo mỏ cắt khí cầm tay 
- Khai triển, tính toán phôi đúng hình dáng và kích thước của chi tiết. 
- Chọn chế độ cắt(chiều cao cắt, công suất ngọn lửa, tốc độ cắt, góc nghiêng 
mỏ cắt) hợp lý. 
- Gá kẹp phôi chắc chắn, đảm bảo thoát xỉ tốt. 
 - Cắt được đường cắt thẳng, tròn đúng kích thước và đường cắt ít ba via. 
- Chỉnh sửa phôi đạt hình dáng, kích thước theo yêu cầu kỹ thuật. 
- Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh công 
nghiệp. 
Nội dung: 
1. Tính toán hiệu suất sử dụng vật liệu. 
a) Khai triển phôi. 
Khai triển phôi là “trải qua” chi tiết từ dạng hình không gian ra hình 
phẳng, sau đó tính toán, xác định các yếu tố công nghệ như: lượng dư gia công 
 6 
cơ, dung sai, độ biến dạng của kim loại v.v ... rồi cắt ra các kích thước và hình 
dạng cần thiết để từ đó đem tạo hình thành các chi tiết yêu cầu. Trong thực tế 
có thể triển khai phôi theo ba phương pháp: phương pháp diện tích, phương 
pháp thể tích, phương pháp khối lượng, trong đó phương pháp diện tích thường 
được dùng hơn cả. Theo phương pháp này có thể triển khai phôi theo kích thước 
trong hay ngoài các chi tiết khi chi tiết đó có chiều dày S ≤ 0,5 mm; còn đối với 
các chi tiết có chiều dày S > 0,5 mm thì phải triển khai theo đường trung bình. 
Sau đó khai triển song chú ý bố trí phôi trên tấm thép để cắt hợp lý, tức là phải 
bố trí thế nào đó để đảm bảo hệ số sử dụng vật liệu lớn nhất mà không ảnh 
hưởng đến chất lượng phôi cắt ra. Điều này có ý nghĩa về kinh tế rất lớn trong 
sản xuất, đặc biệt là đối với dạng sản xuất loạt lớn hay hàng khối, bởi vì trong 
tổng giá thành của một chi tiết nào đó thì giá thành vật liệu có thể chiếm tới 60 
÷ 70%, đối với các vật liệu qúy có thể lớn hơn. 
Trong sản xuất cũng như trong kỹ thuật, người ta thường dùng hệ số để 
đánh giá mức độ sử dụng vật liệu. Hệ số này có thể tính theo công thức sau: 
%100.
F
F
0 
hay %100.
F
f.n
Trong đó: 
F0: Tổng diện tích các phôi bố trí trên mặt cắt. 
F: Diện tích tấm cắt 
f: Diện tích của mỗi chi tiết (phôi) bố trí trên tấm cắt. 
n: Số lượng phôi (chi tiết) 
Trong thực tế sản xuất để chọn phương án cắt hợp lý người ta dùng giấy 
cứng (bìa hay cát tông ...) cắt thành nhiều mẫu, rồi dùng những mẫu này xếp lên 
tấm thép để cắt, so sánh các phương án xếp và chọn lấy phương án tối ưu, tức là 
phương án có hệ số sử dụng vật liệu lớn nhất. 
Khi xếp phôi cần chú ý tới mạch nối (khoảng cách giữa các phôi và mép 
phôi với cạnh tấm cắt). Khoảng cách này cần phải đảm bảo sao cho khi cắt 
không có hiện tượng uốn (gấp) theo phôi để tránh hiện tượng kẹt hay có thể vỡ 
khuôn khi tạo hình. Trị số mạch nối phụ thuộc vào chiều dày, tính chất của vật 
liệu, hình dạnh của phôi v.v ... Trị số nhỏ nhất của mạch nối có thể lấy theo 
bảng 28.1.9 
 7 
Bảng 28.1.9 Trị số mạch nối 
Chiều dày của 
phôi (mm) 
Trị số mạch nối 
(mm) 
Chiều dày của 
phôi (mm) 
Trị số mạch nối 
(mm) 
a b a b 
0,3 1,4 2,3 4 2,5 3,5 
0,5 1,0 1,8 5 3,0 4,0 
1,0 1,2 2,0 6 3,5 4,5 
1,5 1,4 2,2 7 4,0 5,0 
2,0 1,6 2,5 8 4,5 5,5 
2,5 1,8 2,8 8 5,0 6,0 
3 2,0 3,0 19 5,0 6,0 
3,5 2,2 3,2 10 5,5 6,5 
Chú thích: 
a: Mạch nối khi cắt các phôi nhỏ có hình dạng đơn giản. 
b: Mạch nối khi cắt các phôi lớn có hình dạng phức tạp. 
b/ Nắn 
Việc nắn phẳng các tấm thép phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí 
và được thực hiện trên các máy nắn vạn năng hay chuyên dùng. Đối với các tấm 
thép cacbon có chiều dày S ≤ 10 mm thường tiến hành nắn ở trạng thái nguội 
có chiều dày S > 10 mm và các tấm hợp kim phải tiến hành nắn ở trạng thái 
nóng. Dù nắn trên bất kỳ thiết bị nào, ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội, sau 
khi nắn xong, yêu cầu độ không phẳng của tâm không quá lớn hơn 1 mm mét 
chiều dài của tâm. 
c/ Lấy dấu và đánh dấu 
Tấm thép sau khi được nắn xong, tiến hành xép phôi lên đó để chọn lấy 
phương án tối ưu. Khi đã chọn phương án tối ưu rồi, tiến hành lấy dấu và đánh 
dấu phôi. Lấy dấu dù là vi việc cần thiết vì không những đảm bảo độ chính xác 
kích thước và hình dạng của phôi khi cắt mà còn tạo điều kiện dễ dàng cho quá 
trình cắt. Khi lấy dấu cần chú ý một điểm cơ bản là phải tính đến lượng gia công 
cơ tiếp theo và độ co của kim loại sau khi hàn. 
 8 
Để tránh sự nhầm lẫn trong các nguyên công tiếp theo đặc biệt là nguyên 
công lắp ghép - hàn và để dễ kiểm tra khi mất mát, sau khi lấy dấu xong cần 
phải đánh dấu các phôi. Tuy nhiên, việc này chỉ cần thiết đối với trường hợp sản 
xuất đơn chiếc hay loại nhỏ mà thôi, còn đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn 
hàng khối có thể không cần thiết, bởi vì trong trương hợp này, khi chuyển sang 
từ nguyên công từ nguyên công này sang nguyên công khác, Các phôi thường 
được chứa trong các thùng riêng, do dó ít xảy ra hiện tượng nhẫm lẫn và mất 
mát, đồng thời nâng cao được năng suất lao động. 
d/ Cắt 
Cắt các phôi từ vật liệu tấm dùng phổ biến nhất là phương pháp cơ khí và 
ngọn lửa hàn khí. Cắt bằng cơ khi thường tiến hành trên các máy, máy bào v.v 
... Phương pháp này có ưu điểm là phôi cắt ra có độ chính xác cao, mép cắt 
phằng, vùng kim loại thay đổi tính chất cơ lý ở gần mép cơ lý ở gần mép cắt 
nhỏ v.v ... Nhưng có khuyết điểm là khó hay không cắt được các tấm có chiều 
dày lớn và nói chung để cắt đường thăng, ít khi có thể hiện bằng tay hay bằng 
máy. Phương pháp này có ưu điểm có ưu điểm là cắt được cả các tấm mỏng và 
các tấm có chiều dày lớn ; cắt được cắt được cả đường thẳng và đường cong 
phức tạp; nhưng có khuyết điểm là mép cắt không thẳng và không phẳng, vùng 
kim loại thay đổi tính chất cơ lý (vùng ảnh hưởng nhiệt) lớn; độ chính xác kích 
thước và hình dạng hình học thấp. Sau khi cắt xong, phôi thường phải được đưa 
qua gia công cơ thêm. 
Tuỳ theo mức độ yêu cầu, người ta thường chia độ chính xác kích thước 
của phôi (chi tiết) cắt bằng khí ra ba loại sau đây: 
Loại 1: Cắt ra các phôi (chi tiết) để hàn với nhau, dung sai cho phép là 
(0,5 ÷ 1,5) mm 
Loại 2: Cắt ra các phôi (chi tiết) để nối với hay đối với các chi tiết khác 
bằng bu lông, định tán hay hàn chồng, dung sai cho phép là (1,5 ÷2,5) mm 
Loại 3: Cắt ra các phôi (chi tiết) riêng biệt tức là không nối với nhau hay 
với các chi tiết khác như (căn, đệm, nắp, mặt bích) v.v ...dung sai cho phép đến 
(5 mm) 
e/ Tạo hình 
Việc tạo hình các chi tiết hàn có thể thực hiện trong nhiều loại thiết bị 
khác nhau (máy cán, máy uốn, máy dập v.v ..). Tuỳ theo chiều dày và hình 
dạng của chi tiết có thể tiến hành ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội. Khi tạo 
hình cần phải đặc biệt chú ý đến bán kính uốn để sao cho tránh được hiện tượng 
nứt sinh ra trong quá trình uốn. Đối với những chi tiết có cùng chiều dày và tính 
chất vật liệu uốn ở trạng thái nóng, bán kính uốn cho phép lấy nhỏ hơn uốn ở 
 9 
trạng thái nguội. Trị số bán kính uốn nhỏ nhất rmin đối với trường hợp uốn ở 
trạng thái nguội thường lấy như sau: 
rmin = 25 S, trong đó S - chiều dày của chi tiết. 
Mỗi một chi tiết hàn có nhiều cách chuẩn bị khác nhau do đó, sau khi đã 
chọn được phôi rồi cần phải phác thảo ra một số phương án qui trình công nghệ 
để từ đó chọn lấy một qui trình tối ưu. Một qui trình tối ưu là qui trình cho phép 
thực hiện các nguyên công dễ dàng, số lượng nguyên công ít nhất v.v ... mà vẫn 
đảm bảo độ chính xác của chi tiết yêu cầu, nói một cách khác nó vừa đảm bảo 
tính kinh tế và vừa bảo đảm tính kỹ thuật. 
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị an toàn và mỏ cắt cầm tay. 
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị an toàn: 
2.1.1. Máy sinh khí axêtylen . 
Máy sinh khí axêtylen (còn gọi là bình hơi hàn) là thiết bị trong đó dùng 
nước phân huỷ đất đèn để lấy khí axêtylen . 
Công thức phân huỷ như sau: 
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2. 
Trong thực tế 1kg đất đèn cho ta khoảng 220 – 300 lít khí C2H2. Hiện 
nay có nhiều loại máy sinh khí axêtylen, mỗi loại lại chia ra nhiều kiểu khác 
nhau, nhưng bất cứ một máy sinh khí nào, không kể kiểu, áp suất làm việc, năng 
suất đều phải có đầy đủ các bộ phận chính sau đây: 
- Buồng sinh khí (một hoặc nhiều cái) 
- Thùng chứa khí. 
- Thiết bị kiểm tra và an toàn (như áp kế, nắp an toàn .vv) 
- Bình ngăn lửa tạt lại. 
2.1.1.1. Phân loại: 
 Thông thường người ta phân loại máy sinh khí dựa theo một số đặc điểm 
sau: 
 a. Phân loại theo năng suất của máy sinh khí: 
 + Loại I có năng suất 3m
3
/giờ, cho mỗi lần dưới 10kg CaC2. 
 + Loại II có năng suất trên 3 ÷ 50m
3
/giờ, cho mỗi lần dưới 200kg CaC2. 
 + Loại III có năng suất trên 50m
3
/giờ cho mỗi lần trên 200kg CaC2 trở lên. 
 Loại I chủ yếu dùng vào việc tu sửa và lắp ráp, còn loại II và loại III được 
đ ... 
Hình 13.5.4 Cấu tạo mỏ cắt Plasma 
 2.2 Nguyên lý làm việc 
- Khi nhấn công tắc khởi động hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương 
được bộ khởi động trong máy tăng lên khoảng 40.000V trong 1% giây để gây 
hồ quang. Khi hồ quang đã hình thành hiệu điện thế giảm xuống 70V để duy trì 
hồ quang. Khí nén từ máy được rơle điện mở khi hồ quang đã hình thành đẩy 
vào vùng hồ quang để tạo thành plasma phun qua vòi phun ra ngoài. 
- Do plasma có nhiệt độ khoảng 10.000
o
C và tập trung thành ống hình trụ 
nhỏ nên nó làm nóng chảy tức thời kim loại kết hợp với áp lực khí nén thổi kim 
loại ra ngoài tạo thành rãnh cắt. 
- Khác với máy hàn plasma, máy cắt plasma không làm nguội bằng nước 
mà làm nguội trực tiếp bằng dòng khí nén. 
- Có 3 loại plasma phụ thuộc vào kết cấu nối dây để hình thành hồ quang. 
Với hồ quang trực tiếp và hồ quang hỗn hợp phải nối thêm cực dương của 
nguồn với vật cắt 
Hình 13.5.5 Phân loại hồ quang Plasma 
 103 
3 . Chế độ cắt Plasma 
4. Thực hành sử dụng máy cắt plasma 
T
T 
Nội dung công 
việc 
Hình vẽ minh họa Hƣớng dẫn sử dụng 
1 
Vận hành thiết bị 
cắt plasma bằng 
tay 
- Đấu nguồn điện vào máy. 
- Vận hành máy nén khí. 
- Đấu nối dây điện, dây dẫn 
khí. 
- Kiểm tra tình trạng thông 
khí. 
2 
Khai triển vạch 
dấu phôi 
- Dùng mũi vạch để vạch 
dấu trên phôi, vạch phải nhỏ 
và rõ nét, đúng hình dạng, 
kích thước, tiết kiệm phôi. 
 104 
3 
Chọn chế độ cắt 
plasma 
- Căn cứ vào chiều dày vật 
liệu và hướng dẫn của nhà 
sản xuất máy để chọn chế độ 
cắt. 
- Chế độ cắt gồm 2 thông số 
là cường độ dòng điện và áp 
lực khí nén. 
4 
Chọn mỏ và lắp 
đặt mỏ cắt 
5 
Kỹ thuật cắt 
plasma 
- Do plasma có công suất 
lớn, vận tốc cắt nhanh nên 
phải có compa hoặc thước 
để làm chỗ dựa. 
- Có thể cắt ngay từ giữa 
tấm mà không cần khoan lỗ 
như cắt khí. 
5. An toàn lao động và vệ sinh phân xƣởng: 
- Đeo kính trắng, mũ hàn, mặc quần áo bảo hộ, găng tay da khi làm việc. 
- Do khí nén tạo thành plasma bị ion hóa rất mạnh nên nó là chất khí 
chứa bụi rất nguy hiểm cho sức khỏe con người. Khoa học đã thử nghiệm, 
chứng minh và khuyến cáo nếu nhiễm bụi plasma thì có nhiều nguy cơ gây ung 
thư. Bụi plasma có khả năng tự xuyên qua da và biểu bì để vào trong cơ thể con 
người, mặt khác người thợ rất dễ hít phải bụi này. Vì vậy khi cắt plasma nhất 
thiết phải đeo khẩu trang dầy, tại chỗ cắt luôn có máy hút bụi để hút khói bụi 
plasma để sử lý riêng. Sau khi làm việc hoặc giải lao người cắt phải rửa tay 
bằng xà phòng mới được cầm nắm vào thức ăn. 
- Không được thử mồi hồ quang trên tay hoặc các bộ phận khác của cơ 
thể con người. 
- Không tự ý mở hộp nguồn hoặc chỉnh sửa ở các bo mạch bên trong. 
 105 
Bài tập và sản phẩm thực hành bài 13.5 
Kiến thức: 
Câu 1: Cho biết thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của phương 
pháp cắt kim loại bằng plasma. 
 Câu 2: Cho biết chế độ cắt plasma thép tấm dày 12mm. 
Kỹ năng: 
 Bài tập ứng dụng: Cắt chi tiết có kích thước như bản vẽ sau bằng 
plasma? 
 106 
Đánh giá kết quả học tập 
TT Tiêu chí đánh giá 
Cách thức và phƣơng 
pháp đánh giá 
Điểm 
tối đa 
Kết quả 
thực 
hiện của 
ngƣời 
học 
I Kiến thức 
1 Đặc điểm, công dụng của 
phương pháp cắt Plasma 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2 
1.1 Nêu đúng đặc điểm của 
phương pháp cắt Plasma 
1 
1.2 Nêu đầy đủ công dụng 
của phương pháp cắt 
Plasma 
1 
2 Cấu tạo, nguyên lý làm 
việc của máy cắt khí 
chuyên dùng 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2 
2.1 Nêu đầy đủ cấu tạo của 
máy cắt khí chuyên dùng 
1 
2.2 Trình bày đúng nguyên lý 
làm việc của máy cắt khí 
chuyên dùng 
1 
3 Trình bày đầy đủ quy 
trình vận hành thiết bị cắt 
plasma bằng tay 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2 
4 Nêu đúng cách chọn chế 
độ cắt plasma 
Vấn đáp, đối chiếu với 
nội dung bài học 
1,5 
5 Trình bày đúng kỹ thuật 
cắt plasma 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2,5 
 Cộng 10 đ 
II Kỹ năng 
1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, 
thiết bị đúng theo yêu cầu 
của bài thực tập 
Kiểm tra công tác chuẩn 
bị, đối chiếu với kế 
hoạch đã lập 
1,5 
 107 
2 Vận hành thành thạo thiết 
bị cắt plasma bằng tay 
Quan sát các thao tác, 
đối chiếu với quy trình 
vận hành 
1,5 
3 Chuẩn bị đầy đủ nguyên 
vật liệu đúng theo yêu cầu 
của bài thực tập 
Kiểm tra công tác chuẩn 
bị, đối chiếu với kế 
hoạch đã lập 
1 
4 Lắp ráp và đấu nối thiết bị 
thành thạo 
Kiểm tra các yêu cầu, 
đối chiếu với tiêu 
chuẩn. 
1,5 
5 Khai triển, vạch dấu phôi 
chính xác 
Quan sát các thao tác 
đối chiếu với quy trình 
thao tác. 
1,5 
6 Sự thành thạo và chuẩn 
xác các thao tác cắt kim 
loại bằng máy cắt plasma 
Quan sát các thao tác 
đối chiếu với quy trình 
thao tác. 
2 
7 Kiểm tra chất lượng mối 
cắt 
Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với quy 
trình kiểm tra 
1 
7.1 Mối cắt đúng kích thước 0,5 
7.2 Mối hàn không bị khuyết 
tật 
0,5 
 Cộng 10 đ 
III Thái độ 
1 Tác phong công nghiệp 5 
1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với nội 
quy của trường. 
1 
1.2 Không vi phạm nội quy 
lớp học 
1 
1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm 
việc 
Theo dõi quá trình làm 
việc, đối chiếu với tính 
chất, yêu cầu của công 
việc. 
1 
1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện 
bài tập 1 
1.5 Ý thức hợp tác làm việc 
theo tổ, nhóm 
Quan sát quá trình thực 
hiện bài tập theo tổ, 
nhóm 
1 
 108 
2 Đảm bảo thời gian thực 
hiện bài tập 
Theo dõi thời gian thực 
hiện bài tập, đối chiếu 
với thời gian quy định. 
2 
3 Đảm bảo an toàn lao động 
và vệ sinh công nghiệp 
Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với quy 
định về an toàn và vệ 
sinh công nghiệp 
3 
3.1 Tuân thủ quy định về an 
toàn 
1 
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( 
quần áo bảo hộ, giày, mũ, 
yếm da, găng tay da,) 
1 
3.3 Vệ sinh xưởng thực tập 
đúng quy định 
1 
 Cộng 10 đ 
KẾT QUẢ HỌC TẬP 
Tiêu chí đánh giá 
Kết quả 
thực hiện 
Hệ số 
Kết qủa 
học tập 
Kiến thức 0,3 
Kỹ năng 0,5 
Thái độ 0,2 
 Cộng 
 109 
BÀI 6 : MÀI MÉP HÀN, MÉP CÙN BẰNG MÁY MÀI CẦM TAY 
Mã bài: 13.6 
Giới thiệu: 
 Công tác mài là công việc được thực hiện nhiều trong thực tế sản xuất, 
một trong những khâu chuẩn bị để thực hiện các mối hàn. Mài cũng ảnh hưởng 
rất lớn đến chất lượng sản phẩm do đo việc thực hiện được công việc mài sẽ 
giúp chúng ta thực hiện tốt các công việc tiếp theo. 
Mục tiêu: 
 - Giải thích cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy mài cầm tay. 
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, bảo hộ lao động như: kính bảo vệ, kính bảo hộ, 
thùng nước làm mát, khóa mở đá, cờlê, mỏ lết đầy đủ. 
- Mô tả đúng các bước kiểm tra an toàn trước khi mài. 
- Vận hành sử dụng các loại máy mài cầm tay thành thạo. 
- Mài được phôi hàn có hình dáng, kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo 
bản vẽ. 
- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. 
Nội dung: 
1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy mài cầm tay: 
- Hình dạng chung 
Hình 13.6.1 Hình dạng máy mài cầm tay 
- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo: 
Hình 13.6.2 Nguyên lý cấu tạo máy mài cầm tay 
1) Động cơ điện; 2) Bộ bánh răng côn; 3) Đá mài; 4) Đai ốc hãm. 
 110 
Ngoài các chi tiết chính như trên máy còn các chi tiết khác như: Thân 
máy, tay cầm, chắn phoi, cơ cấu hãm để thay đá mài hoặc cắt, công tắc điều 
khiển, chổi than. 
- Nguyên lý làm việc: 
 Động cơ (1) làm việc, bộ bánh răng côn (2) hoạt động truyền chuyển 
động quay vuông góc trong không gian làm lưỡi cắt (3) quay theo. Để mài, cắt 
được kim loại ta đưa máy vào vị trí mài cắt sao cho mặt phẳng của đá nghiêng 
một góc từ 150- 300 so với bề mặt kim loại cần mài cắt. 
- Ưu, nhược điểm: 
+ Động cơ của máy có kết cấu gọn, nhẹ, cơ động, mô men khởi động lớn, 
dễ sử dụng. 
+ Nhanh hỏng chổi than, tiếng ồn lớn. 
- Thông số kỹ thuật: 
TT Tên số hiệu máy 
Đƣờng kính 
đá 
(mm) 
Số vòng 
quay v/p 
Trọng 
lƣợng 
(kg) 
Ghi 
chú 
1 Makita; 9523NB 100 mm 11,000 1,4 
2 Makita; 9524NB 115 mm 11,000 1.4 
3 Makita; 9525NB 125 mm 10,000 2,2 
4 Makita; 9526NB 180 mm 9,500 3 
5 Makita; 9527NB 230 mm 9,000 3,5 
6 BOSCH 180 mm 9,500 3 
7 BOSCH 230 mm 9,000 3,5 
2- Dụng cụ mài: 
 - Dụng cụ bảo hộ lao động: Khi mài do phôi bắn ra theo phương tiếp 
tuyến rất mạnh nên phải có kính bảo hộ, gang tay 
 - Dụng cụ tháo lắp, sửa chữa: Chổi than, vam tháo đá chuyên dùng, mỏ 
lết và vam để tháo vòng bi. 
 111 
3. Vận hành, sử dụng máy mài cầm tay: 
TT 
Nội dung 
công việc 
Hình vẽ minh họa Hƣớng dẫn sử dụng 
1 
Kiểm tra 
máy trước 
khi sử dụng 
- Kiểm tra tình trạng chung 
của máy: Độ chặt của tay 
nắm, độ rơ của gối đỡ và bộ 
truyền bánh răng côn, chổi 
than, dây, công tắc điện. 
- Cho máy chạy không tải: 
nghe tiếng máy chạy chuẩn 
đoán hư hỏng và sử lý nếu có. 
2 
Tháo lắp 
chắn phoi 
- Đưa chắn phoi (1) vào vị trí, 
vặn vít (3) rồi xoay theo hai 
chiều mà không bị xê dịch là 
được, cuối cùng vặn chặt đai 
ốc hãm. 
3 
Lắp tay 
cầm 
- Lắp tay cầm: Tùy theo 
người sử dụng thuận tay nào 
mà lắp tay cầm đúng vị trí 
phù hợp. 
4 
Lắp đá, kẹp 
chặt đá 
mài, cắt 
- Đưa định tâm (6) vào trục 
(7), lắp đá (5) qua trục (7) vào 
định tâm (6) và vặn đai ốc (4) 
vào. 
- Xiết chặt đai ốc (4) bằng 
cách tay trái hãm chốt (9) tay 
phải vặn dụng cụ chuyên 
dùng 
(8) vừa đủ lực tránh làm vỡ 
đá, sau khi máy chạy đá sẽ 
được tự hãm. 
 112 
5 
Mở tắt máy 
- Giữ máy bằng tay trái, tác 
dụng lực F vào công tắc (10) 
thông qua ngón tay cái của 
bàn tay phải theo hướng (I) 
máy hoạt động. 
- Nếu muốn tắt máy ta đưa 
công tắc (10) về vị trí (0). 
- Với máy có công tắc điều 
khiển ở phía sau. Để mở máy 
giữ chắc máy, ngón tay trỏ 
bàn tay phải bóp cò điều 
khiển (14) máy sẽ hoạt động, 
nếu muốn tắt máy thả cò (14). 
- Muốn máy chạy liên tục 
không bị mỏi ngón tay trỏ thì 
sau khi bóp cò điều khiển 
(14) ta ấn chốt (15) vào. 
6 
Mài cắt 
kim loại 
- Cầm máy mài sao cho đá 
mài nghiêng so với mặt phẳng 
kim loại một góc từ 15
0
- 30
0
. 
- Tác dụng một lực F ấn 
xuống đồng thời di chuyển 
theo hướng A-B và ngược lại. 
7 
Thay chổi 
than 
- Sau một thời gian làm việc 
chổi than bị mòn, cần thiết 
phải thay thế ngay trước khi 
phần còn lại của chổi than 
cuốn vào trong làm hỏng cổ 
góp. 
 113 
4. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp: 
- Quần áo bảo hộ lao động giày mũ gọn gàng đúng quy định. 
- Khi thao tác mài, cắt nhất thiết phải có kính bảo hộ lao động. 
- Nguồn điện cung cấp cho máy đúng, đủ điện áp. 
- Cầm vật mài bằng hai tay, hai người không được mài một bên đá. 
- Khi mài đứng nghiêng về một bên đá tránh sự cố vỡ đá. 
- Vận hành máy trong phạm vi công suất, lực tác dụng cho phép 
- Hướng phần phoi về phía không có người, cấm mài khi đá quay ngược. 
Bài tập và sản phẩm thực hành bài 13.6 
Kiến thức: 
Câu 1: Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy mài cầm tay. 
Câu 2: Hãy nêu các dụng cụ mài. 
Kỹ năng: 
 Bài tập ứng dụng: Dùng máy mài cầm tay mài vát mép tấm thép kích 
thước như hình vẽ thành phôi hàn vát mép chữ X, góc vát 30
0+1
. 
Chi tiết trước khi mài 
 114 
Đánh giá kết quả học tập 
TT Tiêu chí đánh giá 
Cách thức và phƣơng 
pháp đánh giá 
Điểm 
tối đa 
Kết quả 
thực 
hiện của 
ngƣời 
học 
I Kiến thức 
1 Cấu tạo, nguyên lý làm 
việc của máy mài cầm tay 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2 
1.1 Nêu đầy đủ cấu tạo của 
máy mài cầm tay 
1 
1.2 Trình bày đúng nguyên lý 
làm việc của máy mài 
cầm tay 
1 
2 Liệt kê đầy đủ các dụng 
cụ mài 
Vấn đáp, đối chiếu với 
nội dung bài học 
1,5 
3 Nêu đầy đủ các bước 
kiểm tra an toàn trước khi 
mài 
 1,5 
4 Trình bày đầy đủ quy 
trình vận hành, sử dụng 
máy mài cầm tay 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
2 
5 Trình bày đúng kỹ thuật 
mài 
Làm bài tự luận, đối 
chiếu với nội dung bài 
học 
3 
 Cộng 10 đ 
II Kỹ năng 
1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, 
thiết bị đúng theo yêu cầu 
của bài thực tập 
Kiểm tra công tác chuẩn 
bị, đối chiếu với kế 
hoạch đã lập 
2 
2 Vận hành thành thạo máy 
mài cầm tay 
Quan sát các thao tác, 
đối chiếu với quy trình 
vận hành 
2 
3 Chuẩn bị đầy đủ nguyên 
vật liệu đúng theo yêu cầu 
của bài thực tập 
Kiểm tra công tác chuẩn 
bị, đối chiếu với kế 
hoạch đã lập 
1,5 
 115 
4 Sự thành thạo và chuẩn 
xác các thao tác khi mài 
Quan sát các thao tác 
đối chiếu với quy trình 
thao tác. 
3 
5 Chất lượng mép cùn sau 
khi mài đạt yêu cầu kỹ 
thuật 
Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với quy 
trình kiểm tra 
1,5 
 Cộng 10 đ 
III Thái độ 
1 Tác phong công nghiệp 5 
1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với nội 
quy của trường. 
1 
1.2 Không vi phạm nội quy 
lớp học 
1 
1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm 
việc 
Theo dõi quá trình làm 
việc, đối chiếu với tính 
chất, yêu cầu của công 
việc. 
1 
1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện 
bài tập 1 
1.5 Ý thức hợp tác làm việc 
theo tổ, nhóm 
Quan sát quá trình thực 
hiện bài tập theo tổ, 
nhóm 
1 
2 Đảm bảo thời gian thực 
hiện bài tập 
Theo dõi thời gian thực 
hiện bài tập, đối chiếu 
với thời gian quy định. 
2 
3 Đảm bảo an toàn lao động 
và vệ sinh công nghiệp 
Theo dõi việc thực 
hiện, đối chiếu với quy 
định về an toàn và vệ 
sinh công nghiệp 
3 
3.1 Tuân thủ quy định về an 
toàn 
1 
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( 
quần áo bảo hộ, giày, mũ, 
yếm da, găng tay da, kính 
bảo hộ) 
1 
3.3 Vệ sinh xưởng thực tập 
đúng quy định 
1 
 Cộng 10 đ 
 116 
KẾT QUẢ HỌC TẬP 
Tiêu chí đánh giá 
Kết quả 
thực hiện 
Hệ số 
Kết qủa 
học tập 
Kiến thức 0,3 
Kỹ năng 0,5 
Thái độ 0,2 
 Cộng 
 117 
Kiểm tra kết thúc mô đun 
Đề số 01 
Thời gian: 4 giờ 
Kiến thức: 
 Câu 1: Trình bầy cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mỏ cắt khí bằng tay. 
Câu 2: Cho biết thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của phương 
pháp cắt kim loại bằng plasma. 
Kỹ năng: 
 Bài tập: Cắt và tạo mép hàn bằng máy cắt khí con rùa có chiều dầy 
12mm? 
285
1
1
4
12
2
5
5
 -6
0
°
 118 
Đề số 02 
Thời gian: 4 giờ 
Kiến thức: 
Câu 1: Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt Plasma. 
Câu 2: Hãy nêu cách lập trình cắt CNC. 
Kỹ năng: 
 Bài tập: Cắt chi tiết có kích thước như bản vẽ sau bằng máy cắt Plasma? 
 119 
IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO: 
[1]. Nguyễn Tiến Đào- Công nghệ chế tạo phôi-NXBKHKT- 2006. 
[2]. Trần Văn Giản- Khai triển hình gò-NXBKHKT- 1978. 
[3]. I.Ixô-Cô-Lốp- Hàn cắt kim loại – NXBCNKT- 1984. 
[4]. V.A.Xcacun- Hướng dẫn dạy nghề nguội- NXBKHKT- 1977. 
[5]. Hoàng Tùng- Sổ tay hàn-NXBKHKT-2006. 
[6]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương 
trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006. 
[7]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding 
Foundation (USA) – 1990. 
[8]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding 
Society (AWS) by 2006. 
[9]. ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, 
American Societyt mechanical Engineer”, 2007. 
[10]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 
2008. 
[11].The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and 
Examination Services. 
[12]. www.aws.org 
 www.asme.org 
 www.lincolnelectric.com