SỞ LAO ĐỘNG TBXH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNGTRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số 285QĐ CĐN ngày 21 tháng 7 năm 2017.giáo trình học tập, tài liệu cao đẳng đại học, luận văn tiến sỹ, thạc sỹ
SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 285/QĐ- CĐN ngày 21 tháng năm 2017 Trường Cao đẳng nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, với phát triển khoa học công nghệ giới, kinh tế nước ta có nhiều biến đổi sâu sắc, trình độ khoa học kỹ thuật cơng nghệ có nhiều tiến vượt bậc, việc nắm bắt thông tin ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật ngày cao nhằm đáp ứng với yêu cầu xã hội Nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo mơ đun, có bổ xung số phần tự chọn để phù hợp với đặc trưng cuả trường Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo mô đun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình Gá lắp kết cấu hàn mơ đun 14 chương trình đào tạo nghề hàn biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Khi biên soạn giáo trình này, chúng tơi tham khảo chọn lọc tài liệu có liên quan đến nội dung nhiều tài liệu công nghệ hàn nước, kết hợp với việc sử dụng nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tiễn sản xuất Tác giả có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Hà Nam, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn Phan Đức Trung MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN Đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn Vận hành máy hàn Điều chỉnh chế độ hàn 12 Cặp que thay que hàn 13 Các hỏng hóc thơng thường máy hàn biện pháp khắc phục 13 An toàn lao động phân xưởng 15 BÀI 2: GÂY HỒ QUANG VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG 20 Những kiến thức hồ quang hàn 20 Chuẩn bị phôi liệu, loại dụng cụ thiết bị hàn 41 Chọn chế độ để gây hồ quang 41 Kỹ thuật gây hồ quang trì hồ quang 45 Khắc phục nhược điểm gây hồ quang 46 Hàn đường thẳng tôn phẳng 46 An toàn lao động vệ sinh phân xưởng 50 BÀI 3: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN VỊ TRÍ 1F, 2F, 3F, 4F 51 Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ thiết bị gá kẹp phôi 51 Kỹ thuật gá hàn đính định vị phôi 56 Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 63 An toàn lao động vệ sinh phân xưởng 63 BÀI 4: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN VỊ TRÍ 1G, 2G, 3G, 4G 65 Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ thiết bị gá kẹp phôi 65 Kỹ thuật gá hàn đính định vị phôi hàn 68 Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 74 An toàn gá lắp kết cấu hàn vệ sinh phân xưởng 74 BÀI 5: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN ỐNG VỊ TRÍ 1G, 2G, , 5G, 6G, 6GR 76 Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ thiết bị gá kẹp phôi ống 76 Kỹ thuật gá hàn đính định vị phơi 79 Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 84 An toàn lao động vệ sinh phân xưởng 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 15 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Gá lắp kết cấu hàn Mã mơ đun: MĐ14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học xong học song song với môn học MH07 - MH12 MĐ13 - Tính chất: Là mơ đun chuyên ngành bắt buộc - Ý nghĩa vai trò mơ đun: Trong q trình gia cơng kết cấu, trình gá lắp ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng kết cấu, mô đun gá lắp kết cấu cung cấp cho học viên kiến thức kỹ thuật gá lắp loại kết cấu Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Làm chủ phương pháp kỹ thuật việc gá kết cấu hàn phẳng, kết cấu dầm dàn, ống - Kỹ năng: + Đấu nối vận hành máy hàn thành thạo, quy trình + Gây hồ quang trì ổn định hồ quang + Gá lắp loại kết cấu hàn yêu cầu kỹ thuật + Hàn vết hàn đính ngấu kích thước - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Làm việc độc lập làm việc theo nhóm, thực gá lắp loại kết hàn phức tạp điều kiện làm việc thay đổi + Hướng dẫn, giám sát người khác thực gá lắp loại kết cấu hàn; chịu trách nhiệm cá nhân trách nhiệm nhóm kết thực gá lắp loại kết hàn + Đánh giá chất lượng sản phẩm kết cấu hàn sau gá lắp thành viên nhóm Nội dung mô đun: BÀI 1: ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN Mã bài: MĐ 14.1 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 chắn an tồn tiếp xúc tốt - Đóng ngắt điện nguồn, khởi động máy, điều chỉnh cường độ dòng điện hàn thành thạo - Cặp dây mát chắn tiếp xúc tốt - Cặp que hàn vào kìm hàn, thay que hàn nhanh gọn xác - Phát xử lý tốt hỏng hóc thơng thường máy hàn q trình sử dụng - Thực tốt cơng tác an toàn vệ sinh phân xưởng - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, xác cơng việc Nội dung chính: Đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn 1.1 Sơ lược thiết bị hàn Hiện thiết bị hàn dùng rộng rãi phổ biến thường có hai loại sau : - Máy hàn hồ quang xoay chiều : Bao gồm máy hàn dùng loại biến áp pha hay pha có tác dụng hạ áp tăng dịng - Máy hàn hồ quang chiều : Loại cho dịng sử dụng chiều nên hồ quang có tính ổn định cao Thường có loại : + Máy phát điện hàn : Máy truyền động động điện hay động đốt + Máy chỉnh lưu hàn : máy hàn hồ quang xoay chiều có thêm phận chỉnh lưu (nắn dòng) từ dòng xoay chiều (AC) thành chiều (DC) Các loại máy hàn kiểu thường kết hợp dòng xoay chiều AC/DC 1.2 Đấu nối máy hàn Các máy hàn thường nối theo bước sau : - Dây hàn nối với kìm hàn kẹp mát - Dây kìm hàn, dây kẹp mát với máy hàn - Dây tiếp đất máy hàn - Đấu điện nguồn Điện nguồn chia làm phần : + Đấu dây nguồn vào máy hàn Tuỳ thuộc vào thông số máy hàn công nghệ chế tạo, có máy hàn cố định có máy tuỳ vào mạng lưới điện cung cấp nguồn ta đấu theo bảng dẫn Hình ví dụ : 380 V 220 V 380 V + Đấu dây nguồn vào lưới điện : thường qua cầu dao hay atomat Khi đấu nối thiết bị hàn cần phải đảm bảo tiếp xúc tốt 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 mặt q trình hàn Khơng bị ánh sáng hồ quang làm hại mắt da mặt, đồng thời tránh nhiệt phát hồ quang kim loại lỏng bắn toé Mặt nạ hàn gồm hai phận: + chắn phần để lắp kính mầu Tấm chắn thường làm bìa cát tơng nhe uốn theo kiểu hình cong có lắp tay cầm có dây treo để đội vào đầu để hàn vị trí phức tạp + Phần lắp kính mầu khung nhơm thép có gờ vít hãm để đỡ kính màu kính trắng bảo vệ, định vị chặt kính khơng rơi xơ 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 hồ quang, thơng qua kính mầu người thợ hàn dễ quan sát điều chỉnh hồ quang hàn cắt Kính mầu chia làm nhiều loại phù hợp với cường độ dòng điện hàn Phân loại theo số có số kính: + số1 dùng cho dòng hàn 100A + số dùng cho dòng hàn từ 100 đến 200A + số3 dùng cho dòng hàn từ 250 đến 350A + số dùng cho dòng hàn từ 350 đến 500A - Búa tay : - Mỏ lết - Kìm kẹp - Búa gõ xỉ - Bàn chải sắt - Kính mài : Vận hành máy hàn Muốn vận hành máy hàn ta phải nắm cấu tạo chúng, qua vận hành, sử dụng cách đảm bảo an toàn 2.1 Sơ đồ cấu tạo cách điều chỉnh dòng điện số thiết bị hàn xoay chiều thơng dụng 2.1.1 Máy hàn có cuộn tự cảm riêng Bộ tự cảm lắp nối tiếp mạch thứ cấp mục đích để tạo lệch pha dòng điện điện áp Tạo đường đặc tính dốc liên tục làm thay đổi cường độ dịng điện hàn Loại thường cồng kềnh có phận riêng rẽ Muốn thay đổi dịng điện ta việc thay đổi vị trí trỏ cuộn cảm Hình 2.1.1 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có cuộn tự cảm riêng 2.1.2 Máy hàn có cuộn dây di động Dựa nguyên lý thay đổi vị trí tương đối cuộn dây với làm thay đổi khoảng hở từ thông chúng, tức làm thay đổi trở kháng cuộn dây làm thay đổi dòng điện Thường cuộn dây di động cuộn sơ cấp, thông qua cấu vít Cho nên dịng điện điều chỉnh vơ 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 cuộn dây sơ cấp thứ cấp có đặt lõi từ di động để tạo phân nhánh từ thông sinh lõi từ máy Nếu điều chỉnh lõi từ A sâu vào khung lõi biến áp trị số từ thơng qua A lớn, phần từ thông qua lõi cuộn thứ cấp giảm nên dòng điện sinh mạch hàn nhỏ Ngược lại, điều chỉnh lõi A chạy tạo nên khoảng trống khơng khí lớn từ thơng rẽ qua A dịng điện mạch lớn loại điều chỉnh dịng hàn vơ cấp xác 2.1.4 Máy hàn có lõi từ di động cuộn cảm Là kết hợp phương pháp điều chỉnh dòng hàn Lõi từ di động cuộn cảm làm thay đổi khe hởkhơng khí trở kháng mạch hàn; khe hở khơng khí lớn cảm kháng nhỏ dịng điện cao 2.1.5 Máy hàn có tự cảm bão hoà Sử dụng cầu chỉnh lưu biến trở để điều khiển dòng điện chiều phần điều khiển Khi khơng có dịng điện chiều qua cuộn dây điều khiển, cảm kháng cực đại dịng điện hàn bé Ngược lại, có dòng điện chiều cực đại qua dòng điện hàn đạt giá trị cực đại điều khiển từ xa Hình 2.1.3 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có lõi tự di động Hình 2.1.4 - Máy hàn có lõi từ di động cuộn cảm Hình 2.1.5 - Máy hàn có tự cảm bão hoà 2.2 Sơ đồ cấu tạo máy hàn điện chiều Có thể chia máy hàn chiều làm ba nhóm theo hình dáng đường đặc tính động máy sau: - Nhóm máy có đường đặc tính dốc - Nhóm máy có đường đặc tính dốc thoải cứng - Nhóm máy vạn - Trong hàn hồ quang tay, người ta sử dụng nhóm máy có đường đặc tính dốc * Máy hàn chiều dùng chỉnh lưu Cấu tạo chung Máy hàn dịng điện chỉnh lưu gồm có hai phận chính: máy biến hàn chỉnh lưu dòng điện Máy biến hoàn toàn giống máy hàn xoay chiều Bộ chỉnh lưu bố trí mạch thứ cấp máy biến thường dùng chỉnh lưu sêlen silic Tác dụng chỉnh lưu biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều ổn định để hàn Có hai loại máy hàn chỉnh lưu pha ba pha 2.2.1 Máy hàn dùng chỉnh lưu pha: - Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu pha hình 2.2.1 Uh U W W t _ Uh Hình 2.2.1 - Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu pha - Nguyên lý máy hàn chỉnh lưu pha Trong nửa chu kỳ thứ chỉnh lưu cho dòng điện qua 3, nửa chu kỳ thứ hai chỉnh lưu cho dòng điện qua Như tồn chu kỳ, dịng điện hàn theo hướng định trình hàn hồ quang cháy ổn định 2.2.2 Máy hàn dùng chỉnh lưu pha: - Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu pha hình 2.2.2 - Nguyên lý máy hàn dùng chỉnh lưu pha Máy hàn chỉnh lưu ba pha: Trong phần ba chu kỳ có cặp chỉnh lưu làm việc sau 5; 4; Kết toàn chu kỳ dòng điện chỉnh lưu liên tục đường cong điện gần trở thành đường 10 Bước : Chuẩn bị - Thiết bị hàn : kiểm tra an tồn điện, đóng cầu dao cách Điều chỉnh dịng điện đến dịng hàn (theo cách tính tốn học) - Dụng cụ hàn : để dụng cụ gần nơi làm việc : búa tay để gần đe, búa gõ xỉ bàn chải sắt để phía tay thuận cịn kìm rèn để bên tay không thuận Các dụng cụ đo phải để vị trí khơng để bừa bãi lộn xộn - Phơi hàn : + Lấy dấu phơi theo kích thước vẽ dùng phương pháp cắt học để chuẩn bị phôi + Sau cắt phôi xong mài hết pavia, nắn phẳng làm mép hàn + Yêu cầu phôi thẳng, phẳng kích thước Bước 3: Gá đính - Đưa phơi vào bàn gá phẳng kẹp chặt ý đảm bảo khe hở hàn theo vẽ Thực hàn đính theo kỹ thuật Hàn mối đảm bảo ngấu, chắn không bị khuyết tật hàn Tuy bề rộng chiều cao mối đính 2/3 bề rộng chiều cao mối hàn có hàn qua mối đính mối hàn khơng to ngấm sâu - Sau đính xong làm hiệu chỉnh lại độ phẳng khe hở hàn: Bước : Gá phơi vào vị trí hàn không gian Gá phôi chắn bàn hàn vị trí vị trí 1G, 2G, 3G, 4G mối đính lúc phía bên Phơi hàn lúc điện cực gá phôi vào bàn hàn cần phải gá chắn Trường hợp đồ gá để hàn đưa phơi đồ gá vào vị trí hàn cho 72 1F 2F 4F 3F 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 xiết chặt - Sau đính tháo liên kết * Phòng tránh - Kiểm tra mặt phẳng gá trước đưa phôi vào bàn gá - Kiểm tra xiết chặtcơ cấu định vị trước hàn đính 73 - Chờ phôi nguội tháo phôi khỏi bàn gá 2.5.2 Vỡ mối đính: * Nguyên nhân - Mối hàn đính nhỏ - Chiều dài mối đính ngắn khoảng cách mối hàn đính dài - Mối hàn đính bị khuyết tật khơng ngấu, cháy cạnh, lẫn xỉ rỗ khí - Cơ cấu định vị khơng xiết chặt * Phịng tránh - Hàn mối hàn đính kỹ thuật - Làm phơi trước đính chọn chế độ hàn đính - Kiểm tra xiết chặt cấu định vị trước hàn đính Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phơi - Sau hàn đính xong, chờ cho phơi nguội xuống vặn vít, hay nêm định vị lấy phôi - Gõ xỉ kiểm tra mắt xem mối hàn có bị khuyết tật hay khơng Nếu khơng xem có chuẩn dấu hay chưa? Nếu đạt dùng thước kiểm tra độ phẳng góc, kiểm tra khe hở Các mối hàn đính cần đảm bảo độ chắn, bị khuyết tật nhẹ dùng máy mài tay mài, cắt bớt đưa vào bàn, độ gá hàn đính lại Nếu nặng phải tháo gỡ mài tiến hành gá đính lại Đặc biệt lỗi kích thước - Khi kiểm tra độ phẳng góc cần đưa thước dọc theo chiều dài phơi, có khe hở ánh sáng cần phải hiệu chỉnh lại hình 4.13 Hình - Hiệu chỉnh phơi bị biến dạng góc An tồn gá lắp kết cấu hàn vệ sinh phân xưởng 4.1 An toàn sử dụng điện thiết bị - Trước nối máy với nguồn điện cần phải kiểm tra thiết bị, hệ thống bảo vệ Các thiết bị dây dẫn phải chịu dòng tối đa - Máy phải có dây nối đất Nếu máy nối thường xuyên với nguồn điện dây nối đất phải nối liên tục để tránh điện giật - Thường xuyên kiểm tra độ cách điện thiết bị : phích cắm, dây dẫn điện, đầu nối, mỏ cặp mỏ hàn… - Không để kim loại, vật sắc nặng chạm đè vào hệ thống dây dẫn, ống dẫn - Khi máy ngừng, nghỉ phải bật công tắc nguồn vị trí O ngắt cầu dao, atomat vào máy - Trước tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, máy phải ngắt khỏi nguồn điện Việc bảo dưỡng, sửa chữa phải người có chun mơn thực thiện - Phải trang bị bảo hộ lao động theo tiêu chuẩn quy định 74 - Nơi làm việc phải đảm bảo thơng thống, tránh ngộ độc, ngạt cháy nổ 4.2 Vệ sinh công nghiệp - Sau ca thực tập học viên phải thu dọn thiết bị, dụng cụ mà thực tập nơi quy định - Vệ sinh thiết bị, dụng cụ xưởng thực tập 75 BÀI 5: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN ỐNG VỊ TRÍ 1G, 2G, , 5G, 6G, 6GR Mã : MĐ 14.5 Mục tiêu: - Liệt kê đúng, đủ loại đồ gá để gá ống - Chọn phôi hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ dùng để định vị, kẹp chặt, dụng cụ kiểm tra - Gá phôi hàn chắn, kích thước, đảm bảo độ đồng trục chi tiết - Kiểm tra kết cấu hàn dụng cụ đo - Chỉnh sửa kết cấu hàn đảm bảo chắn, kích thước - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh phân xưởng - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, xác cơng việc Nội dung chính: Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ thiết bị gá kẹp phơi ống 1.1 Vị trí hàn theo tiêu chuẩn hiệp hội hàn Mỹ AWS hình 1.1 Vị trí hàn giáp mối (có vị trí hàn) 1G Hàn giáp mối ống tư hàn 2G Hàn giáp mối ống tư hàn ngang 4G Hàn giáp mối ống tư hàn ngửa 6G Hàn giáp mối ống tư hàn nghiêng 450 6GR Hàn giáp mối ống tư hàn nghiêng 450 có chặn phía quay 1G 2G 5G 6G 76 Vị trí 450 cố định (6GR) hàn có mặt bích chặn phía Hình 1.1 - Vị trí hàn theo tiêu chuẩn hiệp hội hàn Mỹ AWS 1.2 Liên kết hàn giáp mối - Có thể vát mép không vát mép, đặc điểm loại đơn giản, tiết kiệm, dễ chế tạo loại dùng phổ biến - Sự chuẩn bị kích thước mối hàn giáp mối khơng vát cạnh Hình 1.2a Bảng 1.2a Hình 1.2a - Liên kết hàn giáp mối không vát mép Bảng 1.2a - Các thông số kỹ thuật + 0,5 6 10 b a ± 0,5 2±1 h - Sự chuẩn bị kích thước mối hàn giáp mối vát cạnh hình chữ V Hình 1.2b Bảng 1.2b Hình 1.2b - Liên kết hàn giáp mối vát mép chữ V 77 Bảng 1.2b - Các thông số kỹ thuật S b b1 a h 10 12 12 12 18 10 16 14 10 ± 2±1 1,5 ± 8±2 1±1 1± 0,15 ± 1,5 p S b b1 a h 2±1 14 16 20 22 10 ± 18 26 20 28 22 30 24 32 12 ± 26 34 2±1 2±1 1,5 ± p 2±1 - Sự chuẩn bị kích thước mối hàn giáp mối vát cạnh hình chữ X – Hình 1.2c Bảng 1.2c Hình 1.2c - Liên kết hàn giáp mối vát mép chữ X Bảng 1.2c - Các thông số kỹ thuật S b h 12 14 12 16 18 14 20 22 16 1.5 ± 24 26 18 28 30 20 32 22 34 36 24 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 vật hàn Ở chỗ tiếp xúc hàn, cần phải làm thủ công hay gia công Đảm bảo hết bụi bẩn, dầu mỡ hay gỉ sét Nếu không mối hàn dễ bị khuyết tật rỗ xỉ, rỗ khí 78 Các điểm cần phải làm tơ đậm hình 1.3 Hình 1.3 - Làm mép hàn 1.4 Thiết bị dụng cụ gá kẹp phôi ( Tương tự 2) Kỹ thuật gá hàn đính định vị phơi 2.1 Chọn chế độ hàn đính Để mối hàn đính đạt chất lượng tốt, đảm bảo chắn, người thợ hàn phải chọn xác chế độ hàn đính 2.1.1 Đường kính que hàn (d) Đường kính que hàn đính lấy nhỏ so với que tiến hành hàn Vì mối hàn đính cần nhỏ, gọn để hàn qua mối đính khơng bị q cao Chọn đường kính que hàn thường dựa vào chiều dầy vật liệu, theo thực nghiệm hàn giáp mối ta chọn đường kính que hàn theo công thức sau: d S mm d: đường kính que hàn (mm) S: chiều dày chi tiết hàn (mm) Hoặc sử dụng bảng 1.1 để chọn đường kính que hàn : Bảng 5.1- Quan hệ đường kính que hàn cạnh mối hàn Chiều dày chi tiết 1,5 45 68 912 1315 1620 >20 hàn (mm) Đường kính que 34 45 56 610 hàn d (mm) Trong thực tế sản xuất thường dùng que hàn có đường kính lớn 6mm 2.1.2 Cường độ dòng điện hàn (Ih) Do vật hàn có nhiệt độ thấp nên tổn thất nhiệt nhiều sau xác định cường độ dòng tăng (10-15)% so với cường độ dịng điện tính Cơng thức tính gần hàn thép vị trí hàn bằng: I = (+.d).d (Ampe) Trong đó: , : hệ số thực nghiệm hàn que hàn thép = 20; = d: đường kính que hàn (mm) 2.1.3 Điện áp hàn (Uh) Do chiều dài hồ quang định, hồ quang dài điện cao, hồ quang ngắn điện thấp 79 Nếu hồ quang dài cháy khơng ổn định dễ bị lắc nhiệt hồ quang không tập trung, kim loại nóng chảy dễ bị bắn t ngồi, mối hàn đính khơng ngấu, dễ sinh khuyết tật cháy cạnh, lẫn xỉ thể khí ơxy, nitơ mơi trường xâm nhập vào mối hàn làm mối hàn rỗ Mối hàn đính nhỏ, ngắn mà lại khuyết tật q trình hàn co ngót, dãn nở dẫn tới phá hỏng mối đính, liên kết hàn bị biến dạng Nên hàn trì hồ quang có chiều dài từ - 4mm thường gọi hồ quang trung bình Lhq d 2.2 Kỹ thuật gá định vị phôi - Tùy theo loại kết cấu hàn, kích thước vật liệu kết cấu hàn yêu cầu kỹ thuật mà ta chọn phương án gá lắp cho phù hợp để đảm bảo dung sai chống biến dạng hàn - Các yêu cầu gá lắp định vị Việc chuẩn bị liên kết trước hàn (gá lắp) ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn Việc vát mép bảo đảm hàn ngấu suốt chiều dày kim loại hàn nhiều lớp mà không cần tăng cường dòng điện hàn lượt Điều giảm ứng suất biến dạng hàn Khe đáy (độ hở chân) phải đảm bảo hàn ngấu lớp hàn lót, mép cùn phải đảm bảo tránh cháy thủng hàn lót Ngồi việc chuẩn bị cạnh hàn xác mặt hình học theo quy định vẽ, việc lắp ghép dung sai cần thiết góp phần nâng cao chất lượng mối hàn, làm giảm khả phát sinh ứng suất dư sau hàn Các kích thước lắp ghép định vị phải kiểm tra dụng cụ đo 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 phẳng ta thường dùng ray thẳng phẳng để định vị mặt phẳng cho tấm, ray có mặt tương đối phẳng nằm mặt phẳng sơ đồ ( hình15.13) gá lắp cần đảm bảo kích thước khe hở, kích thước khe hở tra bảng chuẩn bị kích thước cho mối hàn giáp mối Để đảm bảo kích thước theo chiều dài không bị xê dịch chống biến dạng góc cần hàn thêm đầu miếng gá hàn giằng 2.3 Kỹ thuật hàn đính định vị phơi Việc hàn đính lắp ghép có ảnh hưởng lớn đến chất lượng kết cấu hàn mối hàn Nếu hàn đính dài cao làm cho hàn không ngấu hết mối hàn lồi lõm không đều, hàn nhỏ khoảng cách dài , trình hàn bị nứt vỡ vỡ ứng suất hàn gây khiến cho công việc hàn không tiến hành bình thường được, hàn đính thực theo yêu cầu sau: 80 - Đặt ống lên bàn gá, hướng mép vát lên trên, dùng đệm khe hở que hàn uốn cong hình chữ “V” , đặt tiếp ống cịn lại lên Với độ lệch mép hai ống tối đa 1.6mm theo tiêu chuẩn 1/16" ( 1.6 mm) - Hàn mối hàn đính có chiều dài từ 10 - 15mm đối xứng qua tâm ống Mối hàn đính phải có độ ngấu tốt vào chân thấu vào mối ghép Phải khống chế chiều cao mối hàn thấu vào 1/16” (1.6mm) - Có thể di chuyển đệm khe hở thích hợp để hàn đính khơng bị co lệch khe hở - Hàn mối hàn đính thứ ba thứ tư vng góc 90 từ mối hàn đính hai - Mài mối hàn đính Địi hỏi mài tốt yêu cầu kỹ thuật, mối nối hàn đạt chất lượng độ ngấu * Chú ý : hàn đính loại ống có đường kính lớn ta áp dụng kỹ thuật đính học: - Bề rộng mối đính khoảng (0,5 – 0,7) lần chiều bề rộng mối hàn - Chiều sâu ngấu khoảng (0,5 – 0,7) lần chiều sâu mối hàn - Đối với ống có kích thước nhỏ đính làm điểm - Chiều dài mối đính (3 – 4) lần chiều dầy vật hàn không 30mm (l) - Khoảng cách mối đính khoảng (40 – 50) lần chiều dầy không 300mm (L) 2.4 Quy trình thực hiện: Bước : Đọc vẽ 81 1±0,5 I T - m1 - 6x1 15/70 Ø 79 Ø 89 100 201±0,5 Bước : Chuẩn bị - Thiết bị hàn : kiểm tra an tồn điện, đóng cầu dao cách Điều chỉnh dịng điện đến dịng hàn (theo cách tính tốn học) - Dụng cụ hàn : để dụng cụ gần nơi làm việc : búa tay để gần đe, búa gõ xỉ bàn chải sắt để phía tay thuận cịn kìm rèn để bên tay khơng thuận Các dụng cụ đo phải để vị trí khơng để bừa bãi lộn xộn - Phơi hàn : + Lấy dấu phơi theo kích thước vẽ dùng phương pháp cắt học để chuẩn bị phôi + Sau cắt phôi xong mài hết pavia, làm mép hàn + Yêu cầu phơi thẳng, phẳng kích thước Bước 3: Gá đính - Đưa phơi vào bàn gá phẳng kẹp chặt ý đảm bảo khe hở hàn theo vẽ Thực hàn đính theo kỹ thuật Hàn mối đảm bảo ngấu, chắn không bị khuyết tật hàn Tuy bề rộng chiều cao mối đính 2/3 bề rộng chiều cao mối hàn có hàn qua mối đính mối hàn khơng to q ngấm sâu - Sau đính xong làm hiệu chỉnh lại độ phẳng góc khe hở hàn: Bước : Gá phơi vào vị trí hàn khơng gian Gá phơi chắn bàn hàn vị trí vị trí 1G, 2G, 3G, 4G mối đính lúc phía bên Phơi hàn lúc điện cực gá phôi vào bàn hàn cần phải gá chắn Trường hợp đồ gá để hàn đưa phơi đồ gá vào vị trí hàn cho 82 1G 2G 6G 6GR 83 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 xiết chặt - Sau đính tháo liên kết * Phịng tránh - Kiểm tra mặt phẳng gá trước đưa phôi vào bàn gá - Kiểm tra xiết chặtcơ cấu định vị trước hàn đính - Chờ phơi nguội tháo phôi khỏi bàn gá 2.5.2 Vỡ mối đính: * Nguyên nhân - Mối hàn đính nhỏ - Chiều dài mối đính ngắn khoảng cách mối hàn đính dài - Mối hàn đính bị khuyết tật không ngấu, cháy cạnh, lẫn xỉ rỗ khí - Cơ cấu định vị khơng xiết chặt * Phòng tránh - Hàn mối hàn đính kỹ thuật - Làm phơi trước đính chọn chế độ hàn đính - Kiểm tra xiết chặt cấu định vị trước hàn đính Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phơi - Sau hàn đính xong, chờ cho phơi nguội xuống vặn vít, hay nêm định vị lấy phôi - Gõ xỉ kiểm tra mắt xem mối hàn có bị khuyết tật hay khơng Nếu khơng xem có chuẩn dấu hay chưa? Nếu đạt dùng thước kiểm tra độ phẳng, đồng tâm ống, kiểm tra khe hở Các mối hàn đính cần đảm bảo độ chắn, bị khuyết tật nhẹ dùng máy mài tay mài, cắt bớt đưa 84 vào bàn, độ gá hàn đính lại Nếu nặng phải tháo gỡ mài tiến hành gá đính lại Đặc biệt lỗi kích thước An tồn lao động vệ sinh phân xưởng 4.1 An toàn sử dụng điện thiết bị - Trước nối máy với nguồn điện cần phải kiểm tra thiết bị, hệ thống bảo vệ Các thiết bị dây dẫn phải chịu dòng tối đa - Máy phải có dây nối đất Nếu máy nối thường xuyên với nguồn điện dây nối đất phải nối liên tục để tránh điện giật - Thường xuyên kiểm tra độ cách điện thiết bị : phích cắm, dây dẫn điện, đầu nối, mỏ cặp mỏ hàn… - Không để kim loại, vật sắc nặng chạm đè vào hệ thống dây dẫn, ống dẫn - Khi máy ngừng, nghỉ phải bật cơng tắc nguồn vị trí O ngắt cầu dao, atomat vào máy - Trước tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, máy phải ngắt khỏi nguồn điện Việc bảo dưỡng, sửa chữa phải người có chun mơn thực thiện - Phải trang bị bảo hộ lao động theo tiêu chuẩn quy định - Nơi làm việc phải đảm bảo thơng thống, tránh ngộ độc, ngạt cháy nổ 4.2 Vệ sinh công nghiệp - Sau ca thực tập học viên phải thu dọn thiết bị, dụng cụ mà thực tập nơi quy định - Vệ sinh thiết bị, dụng cụ xưởng thực tập 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông- Cẩm nang hàn- NXBKHKT1998 [2] Lê Văn Tiến- Đồ gá hàn- NXBKHKT- 1999 [3] Trung tâm đào tạo chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006 [4] Welding science & Technology – Volume – American Welding Society (AWS) by 2006 [5] ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007 86