Thiết kế, chế tạo bộ gia nhiệt cho dây hàn trong quy trình hàn TIG tự động có bù dây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ GIA NHIỆT CHO DÂY HÀN TRONG QUY TRÌNH HÀN TIG TỰ ĐỘNG CÓ BÙ DÂY MÃ SỐ: SV2022 - 181 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TRÀ ẤN DƯƠNG SKC007700 Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ GIA NHIỆT CHO DÂY HÀN TRONG QUY TRÌNH HÀN TIG TỰ ĐỘNG CĨ BÙ DÂY SV2022-181 Thuộc nhóm nhành khoa học: Kỹ thuật - Ứng dụng SV thực hiện: Trà Ấn Dương Dân tộc: Kinh Lớp: 18143CLA3 Ngành học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Người hướng dẫn: Th.S Trần Ngọc Thiện TP Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực 1.2Lý chọn đề tài 1.3Mục tiêu đề tài 1.4Cách tiếp cận 1.5Phương pháp nghiên cứu 1.6Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.Tổng quát Hàn TIG 2.1.1Phương pháp hàn TIG 2.1.2Ứng dụng 2.1.3Ưu điểm 2.2.Tổng quát hàn TIG tự động theo quỹ đạo 2.2.1 Khái niệm 2.2.2Ứng dụng 2.2.3Những lợi ích hàn 2.3.Bộ cấp dây 2.4.Que hàn phụ 2.5.Vật liệu SS304 2.6 Tiêu chuẩn AWS 2.7.Quy trình vận hành máy hàn TIG tự động theo q 2.8.Nhiệt lượng đầu vào 2.9.Điện trở sấy (thanh gia nhiệt) 2.10 Truyền nhiệt kim loại CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG VÀ CHẾ TẠO 3.1 Tính toán niệt lượng đầu vào cho dây bù hàn 3.1.1Từ thông số công 3.1.2Sử dụng công thức 3.1.3Nhiệt lượng cần bù TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 3.2 Mô phầm mềm Ansys 22 3.2.1 Mô trường hợp sử dụng gia nhiệt 22 3.2.2 Trường hợp mô gia nhiệt 23 3.2.3 Trường hợp mô gia nhiệt 24 3.2.4 Trường hợp mô gia nhiệt 25 3.2.5 Tổng quan kết mô phần mềm Ansys .26 3.2 Sơ đồ nguyên lý 27 3.3 Thanh gia nhiệt 28 3.4 Bộ gia nhiệt .29 3.4.1 Nhu cầu thiết kế gia nhiệt 29 3.5 Bộ điều khiển nhiệt độ 31 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM .32 4.1 Các bước tiếng hành thực nghiệm 32 4.2 Vật liệu gia nhiệt 33 4.3 Thông số thực nghiệm 33 4.4 Kết đạt .34 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ .36 5.1 Mô Ansys 36 5.2 Thực nghiệm thực tế 37 5.3 So sánh kết thực nghiệm mô 38 5.4 Đánh giá kết 38 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 39 6.1 Kiến thức 39 6.2 Ứng dụng thực tế gia nhiệt 39 6.3 Đánh giá mặt hạn chế gia nhiệt 39 6.4 Kết đạt .39 6.5 Hướng phát triển 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt AC ANSI API ASME AWS DC DCEN DCEP DIN GTAW HAZ HI ISO MIG/MAG SS TIG TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1.5 Thành phần thép không gỉ SS304 11 Bảng 7.1 Kí hiệu ý nghĩa thiết bị hàn 12 Bảng 1.7 Giải thích chu trình làm việc máy hàn TIG tự động theo quỹ đạo [3] 13 Bảng 3.1.5 Kết mô phần mềm ansys 26 Bảng 3.2 Thành phần vật liệu SS304 33 Bảng 4.1 Mô ansys 36 Bảng 4.2 Thông số gia nhiệt 37 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1.1 Mô hàn TIG Hình 1.7- Quy trình làm việc máy hàn TIG tự động theo quỹ đạo.[3] .12 Hình 1.9.1 Điện trở mẫu 15 Hình 2.1 Thanh gia nhiệt phi 10 (que điện trở sấy phi) 28 Hình 2.3 Bộ điều khiển nhiệt độ AX4-1a 31 Hình 3.1.1Mơ trường hợp sử dụng gia nhiệt 22 Hình 3.1.2 Trường hợp mơ gia nhiệt 23 Hình 3.1.3 Trường hợp mơ gia nhiệt 24 Hình 3.1.4 Trường hợp mô gia nhiệt 25 Hình 3.5.1 Mã mẫu S4 34 Hình 3.5.2 Mã mẩu S3 34 Hình 3.5.3 Mã mẫu S3 35 Hình 3.5.4 Mã mẫu S1 35 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo gia nhiệt cho dây hàn quy trình hàn TIG tự động có bù dây - Chủ nhiệm đề tài: Trà Ấn Dương - Lớp: 18143CLA3 - Thành viên đề tài: Stt Họ tên Trà Ấn Dương Nguyễn Văn Hưng Nguyễn Tây Trần Minh Khôi - Người hướng dẫn: Th.S Trần Ngọc Thiện Mục tiêu đề tài: -Tìm hiểu phương pháp hàn TIG tự động theo quỹ đạo có bù dây -Tính tốn, thiết kế chế tạo gia nhiệt dây kim loại bù -Thực nghiệm mức gia nhiệt dây khác TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Tính sáng tạo: Ứng dụng kiến thức học tìm hiểu Để chế tạo lên gia nhiệt cho dây hàn TIG vật liệu SS304 Tạo gia nhiệt cho dây bù hàn TIG Đặt mục tiêu gia nhiệt q trình hàn thiện tính mối hàn tig Kết nghiên cứu: Hoàn thành chế tạo gia nhiệt Thực nghiệm tìm ảnh hưởng môi trường truyền nhiệt lên giây hàn Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 6.1 Kiến thức Sau thực đề tài có kiến thức sâu hàn TIG, hàn quỹ đạo, truyền nhiệt kim loại Thu đuộc kết liên quan nhiệt độ đầu dây bù tốc độ cấp dây 6.2 Ứng dụng thực tế gia nhiệt Là phận gia nhiệt cho dây bù hàn giúp tăng tính mối hàn hiệu suất tiêu thụ điện trình hàn giảm cải thiện qua góp phần tăng lợi nhuận sản xuất doanh nghiệp ứng dụng Dần phát triển thành in 3D kim loại với chi phí rẻ thị trường 6.3 Đánh giá mặt hạn chế gia nhiệt 6.3.1 Về ứng dụng Chưa thể ứng dụng chưa đạt nhiệt độ yêu cầu, trọng lượng lớn so với moment quay thiết bị hàn obital 6.3.2 Về thiết kế Thiết bị chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng thực tế cồng kềnh trọng lượng nặng Nhiệt độ đầu dây hàn chưa đạt yêu cầu đề Chưa sử dụng công nghệ tốt để trình gia nhiệt diển hiệu 6.4 Kết đạt Hoàn thành chế tạo gia nhiệt Thực nghiệm tìm ảnh hưởng môi trường truyền nhiệt lên giây hàn Đặt móng để thiết kế hồng thiện tương lai 6.5 Hướng phát triển Trong trình tiếng hành thực nghiệm nhận thấy kết đạt thấp so với mô mục tiêu đạt 39 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Định hướng phát triển đề tài thời gian tới tối ưu hóa thiết bị để nhận lại kết tốt Cải tiến thiết kế lại cấp dây với trọng lượng thấp để tính linh hoạt ứng dụng nhiều Đóng góp cho q trình nghiên cứu khoa học nói chung lĩnh vực gia nhiệt cho hàn dây hàn TIG nói riêng 40 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Subodh Kumar, A.S Shahi Effect of heat input on the microstructure and mechanical properties of gas tungsten arc welded AISI 304 stainless steel joints Materials and Design 32 (2011) 3617–3623 [6] [2] AWS D18.1 [3] The orbital welding handbook PN-0509078 [4] ANSI/AWS A5.12A5.12M-98 [5] AWS A5.9/A5M:2006 N.Jeyaprakash, Adisu Haile, M.Arunprasath The Parameters and Equipments Used in TIG Welding: A Review The International Journal Of Engineering And Science (IJES), Vol.4, Issue.2, PP.11-20, 2015 41 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Rz40 10 0,5 A A 0.1 A Người vẽ Trà Ấn Dương Kiểm tra Trường đại học sư phạm kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 10 0,5 Rz40 A A TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 0,1+ M 6x 1.25 A 10 0,1 0.32 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com F 10 G F Rz40 F-F ( 1:1 ) 2.5 7,4 0,1 G-G ( 1:1 ) l 12 0,2 ỗ 21 0,2 0+ , 125 1,5 0,1 26,3 0,1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123 27 0,1 D +0,1 lỗ 10 +0,1 05, 60 05, 0,5 19,5 0,1 D 15 0,1 38 0,5 48 0,5 E-E ( 1:1 ) 21 0,2 12 0,2 0,5 125 110 05, E 032 R 1,5 0,1 26,3 0,1 Trường đại học sư phạm kĩ thuật Rz40 A-A(1:1) A B B 10 0,1 A 60 0,5 30 0,2 100 0,1 115 0,5 B-B(1:1) 0,32 Nhóm Kiểm tra Trường đại học sư phạm kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com B H Trần 20 0,1 100 0,1 125 0,5 5,0 + 1,00 B-B(1:1) 10 20, , 12 0,2 Nhóm Kiểm tra Trường đại học sư phạm kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com H Trần TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ... hiểu Để chế tạo lên gia nhiệt cho dây hàn TIG vật liệu SS304 Tạo gia nhiệt cho dây bù hàn TIG Đặt mục tiêu gia nhiệt q trình hàn thiện tính mối hàn tig Kết nghiên cứu: Hoàn thành chế tạo gia nhiệt. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ GIA NHIỆT CHO DÂY HÀN TRONG QUY TRÌNH HÀN TIG TỰ ĐỘNG... pháp hàn TIG tự động theo quỹ đạo có bù dây -Tính tốn, thiết kế chế tạo gia nhiệt dây kim loại bù -Thực nghiệm mức gia nhiệt dây khác TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Tính sáng tạo: