Giáo trình Môđun: Gá lắp kết cấu hàn
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN
1. Vật liệu:
- Các loại phôi hàn dạng tấm.
- Các loại phôi hàn dạng thanh.
- Các loại thép ống.
- Que hàn thép các bon thấp 1,6 5.
2. Dụng cụ và trang thiết bị:
- Các loại dụng cụ cầm tay: Kìm hàn, búa gõ xỉ, búa nguội, đục bằng, dũa dẹt, dụng cụ đo kiểm: ke 900, 1200 thước dây, thước lá, mỏ lết).
- Các loại đồ gá hàn.
- Trang thiết bị an toàn và bảo hộ lao động: mặt nạ hàn, găng tay, giày da, bình cứu hoả.
- Máy chiếu Overhead.
3. Học liệu:
- Bảng xác định chế độ hàn treo tường.
- Phim trong.
- Các loại bản vẽ đồ gá hàn treo tường.
- Tranh treo tường về các loại kết cấu hàn điển hình.
- Giáo trình đồ gá.
- Tài liệu hướng dẫn công nghệ cho Học sinh và các loại tài liệu tra cứu liên quan.
4. Nguồn lực khác:
- Phòng học chuyên môn hoá.
- Xưởng thực tập nghề hàn trong trường.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Môđun: Gá lắp kết cấu hàn
UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH KON TUM TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ KON TUM GIÁO TRÌNH Mô đun: GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và nghề hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Thực hiện luật dạy nghề ngày 29 tháng 11 năm 2006 và theo thông tư số 21/2011/TT-BLĐTBXH ngày 29 tháng 7 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ lao động – Thương binh và xã hội về quy định chương trình khung trình độ Trung cấp nghề, Cao đẳng nghề cho một số nghề thuộc các nhóm nghề công nghệ kỹ thuật cơ khí. Việc biên soạn giáo trình hàn nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của học sinh nghề hàn tạo sự thống nhất trong quá trình đào tạo nghề hàn, đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp, của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện. Xuất phát từ những nhu cầu đào tạo và thực tế sản xuất, Trường trung cấp nghề giao thông công chính Hà Nội đã tiến hành biên soạn giáo trình nghề Hàn gồm: 6 tập giáo trình của các môn học kỹ thuật cơ sở; 16 tập giáo trình của các mô đun chuyên môn nghề Hàn. Nội dung biên soạn theo hình thức tích hợp giữa lý thuyết và thực hành với những kiến thức, kỹ năng nghề được bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốt nhất mục tiêu đề ra của từng môn học, mô đun. Trong quá trình biên soạn tác giả đã tham khảo nhiều tài liệu liên quan cũng như tiếp xúc trao đổi với nhiều chuyên gia đào tạo nghề Hàn, các công nhân bậc cao tại các cơ sở sản xuất, đồng thời áp dụng những tiêu chuẩn của Hiệp hội hàn quốc tế và tiêu chuẩn quốc tế ISO cố gắng đưa những kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất, phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễ hiểu không ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt yêu cầu sản xuất hiện nay. Trong quá trình biên soạn giáo trình, mặc dù đã có nhiều cố gắng của tác giả, xong không thể tránh khỏi những thiết sót, hạn chế. Đồng thời để giáo trình ngày càng hoàn thiện, phục vụ tốt hơn cho công tác giảng dạy và học tập, Nhà trường mong nhận được những góp ý của bạn đọc. MỤC LỤC CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN Mã số mô đun: MĐ14 Thời gian mô đun: 60 giờ; ( Lý thuyết: 15 giờ; thực hành: 37 giờ, kiểm tra : 8 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: Vị trí: + Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07 - MH12 và MĐ13. Tính chất của môđun: + Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Làm chủ được các phương pháp và kỹ thuật trong việc gá các kết cấu hàn tấm phẳng, kết cấu dầm dàn, ống. - Đấu nối và vận hành máy hàn thành thạo, đúng quy trình. - Gây được hồ quang và duy trì ổn định hồ quang. - Gá lắp được các loại kết cấu hàn đúng yêu cầu kỹ thuật. - Hàn được vết hàn đính ngấu đều và đúng kích thước. Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của Học sinh. NỘI DUNG Nội dung tổng quát và phân phối thời gian Số TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 Đấu nối và vận hành máy hàn. 8 1 7 2 Gây hồ quang và duy trì hồ quang. 24 11 12 1 3 Gá lắp và hàn đính định vị các chi tiết hàn tấm vị trí 1F, 2F, 3F, 4F. 8 1 6 1 4 Gá lắp và hàn đính định vị các chi tiết hàn tấm vị trí 1G, 2G, 3G, 4G. 8 1 6 1 5 Gá lắp và hàn đính định vị các chi tiết hàn ống vị trí 1G, 2G, 5G, 6G, 6GR. 8 1 6 1 6 Kiểm tra kết thúc Mô đun 4 4 Cộng 60 15 37 8 ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN 1. Vật liệu: Các loại phôi hàn dạng tấm. Các loại phôi hàn dạng thanh. Các loại thép ống. Que hàn thép các bon thấp Æ1,6 ¸Æ 5. 2. Dụng cụ và trang thiết bị: Các loại dụng cụ cầm tay: Kìm hàn, búa gõ xỉ, búa nguội, đục bằng, dũa dẹt, dụng cụ đo kiểm: ke 900, 1200 thước dây, thước lá, mỏ lết). Các loại đồ gá hàn. Trang thiết bị an toàn và bảo hộ lao động: mặt nạ hàn, găng tay, giày da, bình cứu hoả. Máy chiếu Overhead. 3. Học liệu: Bảng xác định chế độ hàn treo tường. Phim trong. Các loại bản vẽ đồ gá hàn treo tường. Tranh treo tường về các loại kết cấu hàn điển hình. Giáo trình đồ gá. Tài liệu hướng dẫn công nghệ cho Học sinh và các loại tài liệu tra cứu liên quan. 4. Nguồn lực khác: Phòng học chuyên môn hoá. Xưởng thực tập nghề hàn trong trường. BÀI 1: ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN Thời gian (giờ) Tổng số Lý thuyết Thực hành 8 1 7 MỤC TIÊU Kết nối thiết bị hàn hồ quang tay như: nối máy với nguồn điện, nối cáp hàn kìm hàn vào máy, nối dây tiếp đất đảm bảo chắc chắn an toàn tiếp xúc tốt. Đóng ngắt điện nguồn, khởi động máy, điều chỉnh cường độ dòng điện hàn thành thạo. Cặp dây mát chắc chắn tiếp xúc tốt. Cặp que hàn vào kìm hàn, thay que hàn nhanh gọn chính xác. Phát hiện và xử lý tốt các hỏng hóc thông thường của máy hàn trong quá trình sử dụng. Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc. NỘI DUNG 1 - Đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn 1.1 - Sơ lược về thiết bị hàn. Hiện nay thiết bị hàn đang được dùng rộng rãi và phổ biến thường có hai loại chính sau : Máy hàn hồ quang xoay chiều : Bao gồm các máy hàn dùng các loại biến áp 1 pha hay 3 pha có tác dụng hạ áp tăng dòng. Máy hàn hồ quang một chiều : Loại này cho dòng sử dụng 1 chiều nên hồ quang có tính ổn định cao. Thường có 2 loại : + Máy phát điện hàn : Máy này được truyền động bằng động cơ điện hay động cơ đốt trong. + Máy chỉnh lưu hàn : là các máy hàn hồ quang xoay chiều nhưng có thêm bộ phận chỉnh lưu (nắn dòng) từ dòng xoay chiều (AC) thành 1 chiều (DC). Các loại máy hàn kiểu này thường kết hợp cả dòng xoay chiều AC/DC. 1.2 - Đấu nối máy hàn. Các máy hàn hiện nay thường được nối theo các bước sau : Dây hàn nối với kìm hàn và kẹp mát Dây kìm hàn, dây kẹp mát với máy hàn. Dây tiếp đất của máy hàn. Đấu điện nguồn. Điện nguồn được chia làm 2 phần : + Đấu dây nguồn vào máy hàn. Tuỳ thuộc vào thông số của máy hàn và công nghệ chế tạo, có máy hàn đã được cố định có máy thì tuỳ vào mạng lưới điện cung cấp nguồn nào thì ta đấu theo bảng dẫn. Hình dưới là một ví dụ : + Đấu dây nguồn vào lưới điện : thường là qua cầu dao hay atomat. Khi đấu nối thiết bị hàn cần phải đảm bảo sự tiếp xúc tốt và chắc chắn hình 1.2 Hình 1.2 - Sơ đồ đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn 1.3 - Một số loại thiết bị dụng cụ hàn - Tủ sấy que hàn: Máy mài cầm tay: - Mặt nạ hàn: Mặt nạ hàn trang bị cho người thợ dùng để bảo vệ mắt và mặt trong quá trình hàn. Không bị ánh sáng hồ quang làm hại mắt và da mặt, đồng thời tránh nhiệt phát ra của hồ quang và kim loại lỏng bắn toé. Mặt nạ hàn gồm hai bộ phận: + tấm chắn và phần để lắp kính mầu. Tấm chắn thường được làm bằng bìa cát tông nhe uốn theo kiểu hình cong có lắp tay cầm hoặc có dây treo để đội vào đầu để hàn các vị trí phức tạp. + Phần lắp kính mầu là một khung nhôm hoặc thép có gờ vít hãm để đỡ kính màu và kính trắng bảo vệ, định vị chặt kính không rơi và xô lệch. Mặt nạ cầm tay Thước dây, thước lá, thước cặp: Thước đo góc Kính hàn: Kính mầu để lắp vào mặt nạ. Mục đích giảm cường độ ánh sáng của hồ quang, thông qua kính mầu người thợ hàn dễ quan sát điều chỉnh hồ quang khi hàn và cắt. Kính mầu được chia làm nhiều loại phù hợp với từng cường độ dòng điện hàn. Phân loại theo số có 4 số kính: + số1 dùng cho dòng hàn dưới 100A + số 2 dùng cho dòng hàn từ 100 đến 200A + số3 dùng cho dòng hàn từ 250 đến 350A + số 4 dùng cho dòng hàn từ 350 đến 500A Búa tay : Mỏ lết Kìm kẹp Búa gõ xỉ Bàn chải sắt Kính mài : 2 - Vận hành máy hàn. Muốn vận hành được máy hàn thì ta phải nắm được cấu tạo của chúng, qua đó mới vận hành, sử dụng đúng cách và đảm bảo an toàn được. 2.1 - Sơ đồ cấu tạo và cách điều chỉnh dòng điện của một số thiết bị hàn xoay chiều thông dụng 2.1.1 - Máy hàn có cuộn tự cảm riêng Bộ tự cảm lắp nối tiếp ở mạch thứ cấp mục đích để tạo ra sự lệch pha của dòng điện và điện áp. Tạo ra đường đặc tính dốc liên tục và làm thay đổi cường độ dòng điện hàn. Loại này thường cồng kềnh vì có 2 bộ phận riêng rẽ. Muốn thay đổi dòng điện ta chỉ việc thay đổi vị trí con trỏ trên cuộn cảm. Hình 2.1.1 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có cuộn tự cảm riêng 2.1.2 - Máy hàn có các cuộn dây di động Dựa trên nguyên lý thay đổi vị trí tương đối giữa các cuộn dây với nhau làm thay đổi khoảng hở từ thông giữa chúng, tức là sẽ làm thay đổi trở kháng giữa các cuộn dây và làm thay đổi dòng điện. Thường cuộn dây di động là cuộn sơ cấp, thông qua cơ cấu vít. Cho nên dòng điện điều chỉnh là vô cấp. Hình 2.1.2 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có cuộn dây di động 2.1.3 - Máy hàn có lõi từ di động Khoảng giữa 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có đặt một lõi từ di động để tạo ra sự phân nhánh từ thông sinh ra trong lõi từ của máy. Nếu điều chỉnh lõi từ A đi sâu vào khung lõi biến áp thì trị số từ thông đi qua A càng lớn, phần từ thông đi qua lõi cuộn thứ cấp giảm nên dòng điện sinh ra trong mạch hàn nhỏ đi. Ngược lại, nếu điều chỉnh lõi A chạy ra tạo nên khoảng trống không khí lớn thì từ thông rẽ qua A ít đi vì vậy dòng điện trong mạch sẽ lớn. loại này cũng điều chỉnh dòng hàn vô cấp và rất chính xác. Hình 2.1.3 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có lõi tự di động 2.1.4 - Máy hàn có lõi từ di động trong cuộn cảm Là sự kết hợp của 2 phương pháp điều chỉnh dòng hàn ở trên. Lõi từ di động trong cuộn cảm làm thay đổi khe hởkhông khí và trở kháng của mạch hàn; khe hở không khí càng lớn cảm kháng càng nhỏ thì dòng điện càng cao. Hình 2.1.4 - Máy hàn có lõi từ di động trong cuộn cảm 2.1.5 - Máy hàn có bộ tự cảm bão hoà Sử dụng cầu chỉnh lưu và biến trở để điều khiển dòng điện 1 chiều trong phần điều khiển. Khi không có dòng điện 1 chiều đi qua cuộn dây điều khiển, cảm kháng là cực đại và dòng điện hàn càng bé. Ngược lại, khi có dòng điện 1 chiều cực đại đi qua dòng điện hàn sẽ đạt giá trị cực đại và có thể điều khiển từ xa. Hình 2.1.5 - Máy hàn có bộ tự cảm bão hoà 2.2 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn điện một chiều. Có thể chia máy hàn một chiều làm ba nhóm theo hình dáng đường đặc tính động của máy như sau: - Nhóm máy có đường đặc tính dốc - Nhóm máy có đường đặc tính dốc thoải và cứng - Nhóm máy vạn năng - Trong hàn hồ quang tay, người ta chỉ sử dụng nhóm máy có đường đặc tính dốc. * Máy hàn một chiều dùng chỉnh lưu. Cấu tạo chung. Máy hàn bằng dòng điện chỉnh lưu gồm có hai bộ phận chính: máy biến thế hàn và bộ chỉnh lưu dòng điện. Máy biến thế hoàn toàn giống như máy hàn xoay chiều. Bộ chỉnh lưu được bố trí trên mạch thứ cấp của máy biến thế và thường là dùng chỉnh lưu sêlen và silic. Tác dụng của bộ chỉnh lưu là biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều ổn định để hàn. Có hai loại máy hàn chỉnh lưu một pha và ba pha. 2.2.1 - Máy hàn dùng chỉnh lưu 1 pha: - Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu một pha hình 2.2.1 W2 W1 U Uh _ h U t 2 Hình 2.2.1 - Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu một pha - Nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 1 pha. Trong nửa chu kỳ thứ nhất chỉnh lưu cho dòng điện đi qua 1 và 3, trong nửa chu kỳ thứ hai chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua 2 và 4. Như vậy trong toàn bộ chu kỳ, dòng điện hàn chỉ đi theo một hướng nhất định cho nên quá trình hàn hồ quang cháy ổn định. 2.2.2 - Máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha: - Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha hình 2.2.2 - Nguyên lý máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha. Máy hàn chỉnh lưu ba pha: Trong một phần ba chu kỳ có một cặp chỉnh lưu làm việc tuần tự như sau 1 và 5; 2 và 4; 3 và 6. Kết quả là trong toàn bộ chu kỳ dòng điện được chỉnh lưu liên tục và đường cong điện thế gần trở thành đường thẳng. Như vậy dòng điện xoay chiều ba pha sau khi đi qua chỉnh lưu để hàn cũng chỉ đi theo một hướng. Hình 2.2.2 - Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 3 pha 2.3 - Vận hành máy hàn điện Để vận hành máy hàn tốt và an toàn ta thực hiện theo các bước sau đây: 2.3.1 - Kiểm tra mạch điện đầu vào hình 2.3.1 Hình 2.3.1 - Kiểm tra mạch điện đầu vào - Kiểm tra công tắc nguồn điện vào máy ở vị trí OFF - Kiểm tra cầu dao điện của mạng điện dẫn vào - Kiểm tra dây tiếp đất của máy - Siết chặt các vít, bu lông của dây dẫn vào máy. 2.3.2 - Kiểm tra mạch điện đầu ra. - Kiểm tra đầu nối của cáp hàn - Nối dây mát với bàn hàn - Lắp que hàn vuông góc với kìm hàn 2.3.3 - Kiểm tra kính hàn. - Tháo kính hàn ra khỏi mặt nạ hàn - Lau sạch kính hàn - Lắp kính vào mặt nạ hàn 2.3.4 - Chuẩn bị Ampe kế - Chỉnh núm Ampe kế ở vị trí phù hợp - Điều chỉnh cáp hàn nằm giữa khe của mỏ kẹp của Ampe kế. 2.4 - Trình tự thực hiện vận hành thiết bị hàn TT Nội dung công việc Dụng cụ - thiết bị Hình vẽ minh hoạ Yêu cầu kỹ thuật 1 Đấu nối thiết bị hàn - Dụng cụ cầm tay... - Đúng sơ đồ máy. - Các đầu nối chắc chắn và cách điện, cách nhiệt. 2 Kiểm tra tình trạng cách điện và điện áp - Bút thử điện. - Đồng hồ vôn kế, ôm kế - Đảm bảo điện áp ra đúng qui định. - Vỏ máy không rò điện,... 3 Điều chỉnh chế độ hàn - Máy hàn xoay chiều. - Máy hàn 1 chiều. - Dụng cụ đo A kế - Chỉnh thô và vi chỉnh tinh đúng yêu cầu từng bài học. 4 Cặp que và thay que hàn - Kìm hàn các loại - Thước đo độ - Cặp que chắc chắn và điều chỉnh các góc độ khi cần. 5 Bảo dưỡng các đầu nối dây kiểu bảng điện, hút bụi bẩn trong máy - Máy nén khí. - Dầu, mỡ - Hộp dụng cụ đa năng. - Các khoang máy phải sạch bụi bẩn. - Hệ thống truyền động được bôi trơn. Hệ ống làm mát tốt. 3 - Điều chỉnh chế độ hàn. Sau khi đã vận hành máy hàn ta tiến hànhđiều chỉnh chế độ hàn. Thực chất là điều chỉnh cường độ dòng điện hàn như hình 3 - Xoay tay quay để điều chỉnh dòng điện theo vạch số chỉ trên máy hàn - Cho đầu que hàn tiếp xúc với vật hàn (Cầm kính bảo vệ mắt khi thử) - Kiểm tra chỉ số chỉ dòng điện hàn trên máy. (130 A) - Điều chỉnh thô : Điều chỉnh vô cấp - Điều chỉnh tinh: Điều chỉnh trên sun từ Hình 3 - Máy hàn điều chỉnh dòng điện vô cấp. 4 - Cặp que và thay que hàn. Hiện nay các mỏ hàn sản xuất theo kiểu kẹp, kiểu ren và kiểu cút hình 4.1 MỎ KIỂU KẸP MỎ KIỂU CÚT MỎ KIỂU REN Hình 4.1 - Các loại mỏ hàn Hình 4.2 - Cặp que hàn Song sử dụng rộng rãi nhất là kiểu kẹp, vì dễ cặp và thay que hàn. Khi cặp và thay que cần chú ý là đặt que hàn vào các rãnh để việc tiếp xúc điện tốt hơn, chặt hơn tránh được hiện tượng môvi làm nóng chảy cục bộ chỗ tiếp xúc gây nóng mỏ hàn và hư hỏng. Cặp que hàn phải đảm bảo điều chỉnh được góc độ hợp bởi trục que hàn và trục mỏ hàn. 6 - Các hỏng hóc thông thường của máy hàn và biện pháp khắc phục. Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục - Máy hàn một chiều. - Điện hàn không ổn định. Tiếp xúc các đầu nối không chặt, hoặc bộ điều chỉnh sai lệch, rung động. Kiểm tra xiết chặt các đầu nối và tiếp xúc của kìm hàn, vật hàn, xem lại bộ phận điều chỉnh ở trở điều chỉnh. Phát tia lửa điện ở cổ góp điện. Chổi than mòn không đều hoặc miếng cách điện ở cổ góp điện lồi lên, bẩn chổi than. Làm sạch mài lại chổi than, sửa cổ góp điện. Động cơ kéo máy phát hàn tếng kêu. Mất một trong ba pha điện lưới, do đứt cầu chì hoặc má dao tiếp xúc không tốt. Kiểm tra lại điện lưới và câù dao, cầu chì điện sửa lại. Khi có tải máy gầm rú, dòng hàn yếu dần đi. Máy làm việc qúa công suất, thới gian làm việc quá dài nóng máy giảm hiệu suất của máy. Tính lại định mức kỹ thuật và chế độ hàn, điện áp, ... chắc chắn không bị các khuyết tật hàn. Tuy vậy thì bề rộng và chiều cao mối đính chỉ bằng 2/3 bề rộng chiều cao mối hàn có như vậy thì khi hàn qua mối đính mối hàn không to quá và ngấm sâu. Sau khi đính xong làm sạch và hiệu chỉnh lại độ phẳng và khe hở hàn: Bước 4 : Gá phôi vào vị trí hàn trong không gian Gá phôi chắc chắn trên bàn hàn ở vị trí các vị trí 1G, 2G, 3G, 4G mối đính lúc này ở phía bên kia. Phôi hàn lúc này sẽ là một điện cực cho nên khi gá phôi vào bàn hàn cần phải gá chắc chắn. Trường hợp đồ gá để hàn thì cũng đưa cả phôi và đồ gá vào vị trí hàn đã cho. 1F 2F 3F 4F 2.5 - Các dạng sai hỏng thường gặp. Nguyên nhân – Biện pháp khắc phục: 2.5.1 - Lệch mép hàn * Nguyên nhân - Mặt phẳng gá không phẳng. - Cơ cấu định vị không được xiết chặt. - Sau khi đính tháo liên kết ra ngay * Phòng tránh - Kiểm tra mặt phẳng gá trước khi đưa phôi vào bàn gá. - Kiểm tra và xiết chặtcơ cấu định vị trước khi hàn đính. - Chờ phôi nguội mới tháo phôi ra khỏi bàn gá. 2.5.2 - Vỡ mối đính: * Nguyên nhân - Mối hàn đính quá nhỏ. - Chiều dài mối đính ngắn khoảng cách giữa các mối hàn đính quá dài. - Mối hàn đính bị khuyết tật như không ngấu, cháy cạnh, lẫn xỉ và rỗ khí ... - Cơ cấu định vị không được xiết chặt. * Phòng tránh - Hàn mối hàn đính đúng kỹ thuật. - Làm sạch phôi trước khi đính và chọn đúng chế độ hàn đính. - Kiểm tra và xiết chặt cơ cấu định vị trước khi hàn đính. 3 - Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi. - Sau khi hàn đính xong, chờ cho phôi nguội xuống vặn các vít, hay nêm định vị và lấy phôi ra . - Gõ xỉ và kiểm tra bằng mắt xem mối hàn có bị các khuyết tật hay không. Nếu không thì xem có chuẩn dấu hay chưa? Nếu đạt thì dùng thước kiểm tra độ phẳng góc, căn lá kiểm tra khe hở. Các mối hàn đính cần đảm bảo độ chắc chắn, nếu bị các khuyết tật nhẹ thì dùng máy mài tay mài, cắt bớt rồi đưa vào bàn, độ gá và hàn đính lại. Nếu nặng thì phải tháo gỡ ra mài sạch rồi tiến hành gá đính lại. Đặc biệt là những lỗi về kích thước. - Khi kiểm tra độ phẳng góc cần đưa thước dọc theo chiều dài của phôi, nếu có khe hở ánh sáng cần phải hiệu chỉnh lại như hình 4.13 Hình 3 - Hiệu chỉnh phôi bị biến dạng góc 4 - An toàn khi gá lắp kết cấu hàn và vệ sinh phân xưởng. 4.1 - An toàn khi sử dụng điện và thiết bị - Trước khi nối máy với nguồn điện cần phải kiểm tra các thiết bị, hệ thống bảo vệ. Các thiết bị dây dẫn phải chịu được dòng tối đa. - Máy phải có dây nối đất. Nếu máy nối thường xuyên với nguồn điện thì dây nối đất phải nối liên tục để tránh điện giật. - Thường xuyên kiểm tra độ cách điện của các thiết bị như : phích cắm, dây dẫn điện, đầu nối, mỏ cặp mỏ hàn - Không để các kim loại, vật sắc nặng chạm đè vào hệ thống dây dẫn, ống dẫn. - Khi máy ngừng, nghỉ phải bật công tắc nguồn ở vị trí O và ngắt cầu dao, atomat vào máy. - Trước khi tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, máy phải được ngắt khỏi nguồn điện. Việc bảo dưỡng, sửa chữa phải do người có chuyên môn thực thiện. - Phải trang bị bảo hộ lao động theo đúng tiêu chuẩn quy định. - Nơi làm việc phải đảm bảo thông thoáng, tránh ngộ độc, ngạt hoặc cháy nổ 4.2 - Vệ sinh công nghiệp - Sau mỗi một ca thực tập học viên phải thu dọn các thiết bị, dụng cụ mà mình thực tập đúng nơi quy định. - Vệ sinh sạch sẽ các thiết bị, dụng cụ và xưởng thực tập BÀI 5: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN ỐNG VỊ TRÍ 1G, 2G, , 5G, 6G, 6GR. Thời gian (giờ) Tổng số Lý thuyết Thực hành 8 1 7 MỤC TIÊU Liệt kê đúng, đủ các loại đồ gá để gá ống. Chọn được phôi hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ dùng để định vị, kẹp chặt, và dụng cụ kiểm tra. Gá phôi hàn chắc chắn, đúng kích thước, đảm bảo độ đồng trục giữa các chi tiết. - Kiểm tra được kết cấu hàn bằng các dụng cụ đo. Chỉnh sửa kết cấu hàn đảm bảo chắc chắn, đúng kích thước. Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc. NỘI DUNG 1 - Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ và thiết bị gá kẹp phôi ống. 1.1 - Vị trí hàn theo tiêu chuẩn hiệp hội hàn của Mỹ AWS hình 1.1 Vị trí hàn giáp mối (có 4 vị trí hàn) 1G Hàn giáp mối ống ở tư thế hàn bằng. 2G Hàn giáp mối ống ở tư thế hàn ngang. 4G Hàn giáp mối ống ở tư thế hàn ngửa. 6G Hàn giáp mối ống ở tư thế hàn nghiêng 450. 6GR Hàn giáp mối ống ở tư thế hàn nghiêng 450 có tấm chặn phía trên. quay 1G 2G 5G 6G Vị trí 450 cố định (6GR) hàn có mặt bích chặn phía trên Hình 1.1 - Vị trí hàn theo tiêu chuẩn hiệp hội hàn của Mỹ AWS 1.2 - Liên kết hàn giáp mối - Có thể vát mép và không vát mép, đặc điểm của loại này là rất đơn giản, tiết kiệm, dễ chế tạo và là loại dùng phổ biến nhất. - Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối không vát cạnh Hình 1.2a và Bảng 1.2a Hình 1.2a - Liên kết hàn giáp mối không vát mép Bảng 1.2a - Các thông số kỹ thuật 1 2 3 4 5 6 b 4 5 6 8 10 a 0 + 0,5 1 ± 0,5 2 ± 1 h 1 - Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối vát cạnh hình chữ V Hình 1.2b và Bảng 1.2b Hình 1.2b - Liên kết hàn giáp mối vát mép chữ V Bảng 1.2b - Các thông số kỹ thuật S 3 4 5 6 7 8 9 10 b 10 12 12 14 16 b1 8 ± 2 10 ± 2 a 1 ± 1 2 ± 1 h 1± 1,5 ± 1 p 1 ± 1,5 2 ± 1 S 12 14 16 18 20 22 24 26 b 18 20 22 26 28 30 32 34 b1 10 ± 2 12 ± 2 a 2 ± 1 h 1,5 ± 1 2 ± 1 p 2 ± 1 - Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối vát cạnh hình chữ X – Hình 1.2c và Bảng 1.2c Hình 1.2c - Liên kết hàn giáp mối vát mép chữ X Bảng 1.2c - Các thông số kỹ thuật S 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 b 12 14 16 18 20 22 24 h 1.5 ± 1 2 ± 1 S 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 b 26 28 30 32 34 36 38 h 2 ± 1 1.3 - Làm sạch vật hàn. Ở những chỗ tiếp xúc hàn, cần phải được làm sạch bằng thủ công hay gia công cơ. Đảm bảo sạch hết bụi bẩn, dầu mỡ hay gỉ sét. Nếu không mối hàn dễ bị khuyết tật như rỗ xỉ, rỗ khí. Các điểm cần phải làm sạch được tô đậm như hình 1.3 Hình 1.3 - Làm sạch các mép hàn 1.4 - Thiết bị và dụng cụ gá kẹp phôi. ( Tương tự như bài 2) 2 - Kỹ thuật gá và hàn đính định vị phôi. 2.1 - Chọn chế độ hàn đính. Để mối hàn đính đạt chất lượng tốt, đảm bảo chắc chắn, người thợ hàn phải chọn được chính xác chế độ hàn đính. 2.1.1 - Đường kính que hàn (d) Đường kính que hàn đính có thể lấy nhỏ hơn so với que khi tiến hành hàn. Vì mối hàn đính cần nhỏ, gọn để khi hàn đi qua mối đính không bị quá cao. Chọn đường kính que hàn thường là dựa vào chiều dầy vật liệu, theo thực nghiệm khi hµn gi¸p mèi ta cã thÓ chän ®êng que hµn theo c«ng thøc sau: d: lµ ®êng kÝnh que hµn (mm) d: chiÒu dµy cña chi tiÕt hµn (mm) Hoặc sử dụng bảng 1.1 để chọn đường kính que hàn : Bảng 5.1- Quan hệ giữa đường kính que hàn và cạnh mối hàn. ChiÒu dµy chi tiÕt hµn (mm) 1,5 2 3 4¸5 6¸8 9¸12 13¸15 16¸20 >20 §êng kÝnh que hµn d (mm) 1 2 3 3¸4 4 4¸5 5 5¸6 6¸10 Trong thùc tÕ s¶n xuÊt thêng Ýt dïng que hµn cã ®êng kÝnh lín h¬n 6mm 2.1.2 - Cường độ dòng điện hàn (Ih) Do vật hàn có nhiệt độ thấp nên tổn thất nhiệt nhiều sau khi xác định được cường độ dòng thì tăng (10-15)% so với cường độ dòng điện đã tính. Công thức tính gần đúng khi hàn thép ở vị trí hàn bằng: I = (a+b.d).d (Ampe) Trong đó: a, b : là hệ số thực nghiệm khi hàn que hàn thép a= 20; b = 6 d: là đường kính que hàn (mm) 2.1.3 - Điện áp hàn (Uh) Do chiều dài hồ quang quyết định, hồ quang dài điện thế cao, hồ quang ngắn điện thế thấp. Nếu hồ quang dài thì cháy không ổn định dễ bị lắc nhiệt hồ quang không tập trung, kim loại nóng chảy dễ bị bắn toé ra ngoài, mối hàn đính không ngấu, dễ sinh ra khuyết tật cháy cạnh, lẫn xỉ rồi các thể khí ôxy, nitơ trong môi trường xâm nhập vào mối hàn làm mối hàn rỗ hơi. Mối hàn đính đã nhỏ, ngắn mà lại khuyết tật thì trong quá trình hàn co ngót, dãn nở dẫn tới phá hỏng mối đính, liên kết hàn sẽ bị biến dạng. Nên khi hàn duy trì hồ quang có chiều dài từ 2 - 4mm thường gọi là hồ quang trung bình Lhq » d. 2.2 - Kỹ thuật gá định vị phôi. - Tùy theo từng loại kết cấu hàn, kích thước của vật liệu kết cấu hàn và yêu cầu kỹ thuật mà ta chọn phương án gá lắp cho phù hợp để đảm bảo dung sai và chống biến dạng khi hàn. - Các yêu cầu khi gá lắp và định vị. Việc chuẩn bị các liên kết trước khi hàn (gá lắp) ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn. Việc vát mép bảo đảm hàn ngấu suốt chiều dày tấm kim loại cơ bản khi hàn nhiều lớp mà không cần tăng cường của dòng điện như khi hàn một lượt. Điều này giảm được ứng suất và biến dạng khi hàn. Khe đáy (độ hở chân) phải đảm bảo hàn ngấu lớp hàn lót, mép cùn phải đảm bảo tránh cháy thủng khi hàn lót. Ngoài việc chuẩn bị cạnh hàn chính xác về mặt hình học theo quy định của bản vẽ, việc lắp ghép trong dung sai cần thiết góp phần nâng cao chất lượng mối hàn, làm giảm khả năng phát sinh ứng suất dư sau khi hàn. Các kích thước lắp ghép và định vị phải được kiểm tra bằng các dụng cụ đo như thước kiểm tra, dưỡng kiểm tra rãnh, dưỡng kiểm tra khe hở, dưỡng kiểm tra góc, dưỡng kiểm tra độ lệch tâm, dưỡng kiểm tra liên kết chữ T, dưỡng kiểm tra khe hở đáy. Khi gá lắp tấm phẳng ta thường dùng các ray thẳng hoặc tấm phẳng để định vị mặt phẳng cho các tấm, ray có mặt trên tương đối phẳng và cùng nằm trên một mặt phẳng sơ đồ như ( hình15.13). khi gá lắp cần đảm bảo kích thước khe hở, kích thước khe hở được tra trong bảng chuẩn bị kích thước cho mối hàn giáp mối. Để đảm bảo kích thước theo chiều dài và không bị xê dịch và chống biến dạng góc cần hàn thêm ở đầu tấm miếng gá và hàn các thanh giằng. 2.3 - Kỹ thuật hàn đính định vị phôi. Việc hàn đính trong lắp ghép sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của kết cấu hàn và mối hàn. Nếu hàn đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho hàn không ngấu hết và mối hàn lồi lõm không đều, nếu hàn quá nhỏ hoặc khoảng cách quá dài , trong quá trình hàn sẽ bị nứt vỡ vỡ ứng suất khi hàn gây ra. khiến cho công việc hàn không tiến hành bình thường được, do đó khi hàn đính thực hiện theo các yêu cầu sau: - Đặt một ống lên bàn gá, hướng mép vát lên trên, dùng căn đệm khe hở bằng một que hàn uốn cong hình chữ “V” , đặt tiếp ống còn lại lên trên. Với độ lệch mép của hai ống tối đa là 1.6mm theo tiêu chuẩn 1/16" ( 1.6 mm) Hàn các mối hàn đính có chiều dài từ 10 - 15mm đối xứng nhau qua tâm ống Mối hàn đính phải có độ ngấu tốt vào chân và thấu vào trong của mối ghép Phải khống chế chiều cao của mối hàn thấu vào trong là 1/16” (1.6mm) Có thể di chuyển căn đệm khe hở thích hợp để khi hàn đính không bị co lệch khe hở Hàn các mối hàn đính thứ ba và thứ tư vuông góc 900 từ các mối hàn đính một và hai. Mài các mối hàn đính. Đòi hỏi mài tốt đúng yêu cầu kỹ thuật, thì khi đó các mối nối hàn sẽ đạt được chất lượng về độ ngấu. * Chú ý : khi hàn đính các loại ống có đường kính lớn ta vẫn có thể áp dụng kỹ thuật đính như đã học: - Bề rộng mối đính bằng khoảng (0,5 – 0,7) lần chiều bề rộng mối hàn - Chiều sâu ngấu bằng khoảng (0,5 – 0,7) lần chiều sâu mối hàn - Đối với những ống có kích thước nhỏ thì đính làm 4 điểm - Chiều dài mối đính bằng (3 – 4) lần chiều dầy vật hàn nhưng không quá 30mm (l). - Khoảng cách các mối đính bằng khoảng (40 – 50) lần chiều dầy nhưng không quá 300mm (L). 2.5 - Quy trình thực hiện: Bước 1 : Đọc bản vẽ Bước 2 : Chuẩn bị Thiết bị hàn : kiểm tra an toàn điện, đóng cầu dao đúng cách. Điều chỉnh dòng điện đến dòng hàn (theo cách tính toán đã được học) Dụng cụ hàn : để các dụng cụ gần nơi làm việc như : búa tay để gần đe, búa gõ xỉ và bàn chải sắt để phía tay thuận còn kìm rèn để ở bên tay không thuận. Các dụng cụ đo phải để ở một vị trí không được để bừa bãi lộn xộn. Phôi hàn : + Lấy dấu phôi theo kích thước trên bản vẽ dùng các phương pháp cắt đã được học để chuẩn bị phôi. + Sau khi cắt phôi xong mài hết pavia, làm sạch các mép hàn. + Yêu cầu phôi thẳng, phẳng và đúng kích thước. Bước 3: Gá đính Đưa phôi vào bàn gá tấm phẳng kẹp chặt chú ý đảm bảo khe hở hàn theo bản vẽ. Thực hiện hàn đính theo đúng kỹ thuật. Hàn 4 mối đảm bảo ngấu, chắc chắn không bị các khuyết tật hàn. Tuy vậy thì bề rộng và chiều cao mối đính chỉ bằng 2/3 bề rộng chiều cao mối hàn có như vậy thì khi hàn qua mối đính mối hàn không to quá và ngấm sâu. Sau khi đính xong làm sạch và hiệu chỉnh lại độ phẳng góc và khe hở hàn: Bước 4 : Gá phôi vào vị trí hàn trong không gian Gá phôi chắc chắn trên bàn hàn ở vị trí các vị trí 1G, 2G, 3G, 4G mối đính lúc này ở phía bên kia. Phôi hàn lúc này sẽ là một điện cực cho nên khi gá phôi vào bàn hàn cần phải gá chắc chắn. Trường hợp đồ gá để hàn thì cũng đưa cả phôi và đồ gá vào vị trí hàn đã cho. 1G 2G 6G 6GR 2.6 - Các dạng sai hỏng thường gặp. Nguyên nhân – Biện pháp khắc phục: 2.6.1 - Lệch mép hàn * Nguyên nhân - Mặt phẳng gá không phẳng. - Cơ cấu định vị không được xiết chặt. - Sau khi đính tháo liên kết ra ngay * Phòng tránh - Kiểm tra mặt phẳng gá trước khi đưa phôi vào bàn gá. - Kiểm tra và xiết chặtcơ cấu định vị trước khi hàn đính. - Chờ phôi nguội mới tháo phôi ra khỏi bàn gá. 2.6.2 - Vỡ mối đính: * Nguyên nhân - Mối hàn đính quá nhỏ. - Chiều dài mối đính ngắn khoảng cách giữa các mối hàn đính quá dài. - Mối hàn đính bị khuyết tật như không ngấu, cháy cạnh, lẫn xỉ và rỗ khí ... - Cơ cấu định vị không được xiết chặt. * Phòng tránh - Hàn mối hàn đính đúng kỹ thuật. - Làm sạch phôi trước khi đính và chọn đúng chế độ hàn đính. - Kiểm tra và xiết chặt cơ cấu định vị trước khi hàn đính. 3 - Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi. - Sau khi hàn đính xong, chờ cho phôi nguội xuống vặn các vít, hay nêm định vị và lấy phôi ra . - Gõ xỉ và kiểm tra bằng mắt xem mối hàn có bị các khuyết tật hay không. Nếu không thì xem có chuẩn dấu hay chưa? Nếu đạt thì dùng thước kiểm tra độ phẳng, đồng tâm của ống, căn lá kiểm tra khe hở. Các mối hàn đính cần đảm bảo độ chắc chắn, nếu bị các khuyết tật nhẹ thì dùng máy mài tay mài, cắt bớt rồi đưa vào bàn, độ gá và hàn đính lại. Nếu nặng thì phải tháo gỡ ra mài sạch rồi tiến hành gá đính lại. Đặc biệt là những lỗi về kích thước. 4 - An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. 4.1 - An toàn khi sử dụng điện và thiết bị - Trước khi nối máy với nguồn điện cần phải kiểm tra các thiết bị, hệ thống bảo vệ. Các thiết bị dây dẫn phải chịu được dòng tối đa. - Máy phải có dây nối đất. Nếu máy nối thường xuyên với nguồn điện thì dây nối đất phải nối liên tục để tránh điện giật. - Thường xuyên kiểm tra độ cách điện của các thiết bị như : phích cắm, dây dẫn điện, đầu nối, mỏ cặp mỏ hàn - Không để các kim loại, vật sắc nặng chạm đè vào hệ thống dây dẫn, ống dẫn. - Khi máy ngừng, nghỉ phải bật công tắc nguồn ở vị trí O và ngắt cầu dao, atomat vào máy. - Trước khi tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, máy phải được ngắt khỏi nguồn điện. Việc bảo dưỡng, sửa chữa phải do người có chuyên môn thực thiện. - Phải trang bị bảo hộ lao động theo đúng tiêu chuẩn quy định. - Nơi làm việc phải đảm bảo thông thoáng, tránh ngộ độc, ngạt hoặc cháy nổ 4.2 - Vệ sinh công nghiệp - Sau mỗi một ca thực tập học viên phải thu dọn các thiết bị, dụng cụ mà mình thực tập đúng nơi quy định. - Vệ sinh sạch sẽ các thiết bị, dụng cụ và xưởng thực tập TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông- Cẩm nang hàn- NXBKHKT-1998 [2]. Lê Văn Tiến- Đồ gá hàn- NXBKHKT- 1999 [3]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006.
File đính kèm:
- giao_trinh_modun_ga_lap_ket_cau_han.doc