Giáo trình thực hành hàn cơ bản (nghề công nghệ ô tô trung cấp) tổng cục giáo dục nghề nghiệp

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC GIÁO DỤC NGHỀ NGHIỆP - - GIÁO TRÌNH Mơ đun Thực hành Hàn NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP LƯU HÀNH NỘI BỘ MỤC LỤC BÀI HÀN ĐIỆN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HÀN ĐIỆN HỒ QUANG 1.1.1 Thực chất trình hàn 1.1.2 Công dụng nghề hàn 1.1.3 Khái niệm hồ quang 1.2 SỰ TẠO THÀNH MỐI HÀN 1.3 MÁY HÀN VÀ THIẾT BỊ PHỤ TRỢ 10 1.3.1 Dụng cụ người thợ hàn 10 1.3.2 Máy hàn 11 1.4 CÁC LOẠI MỐI HÀN VÀ CHUẨN BỊ MÉP HÀN 19 1.4.1 Phân loại mối hàn 19 1.4.2 Chuẩn bị mép hàn 21 1.5 CHẾ ĐỘ HÀN 21 1.5.1 Các thành phần chế độ hàn 21 1.5.2 Ảnh hưởng thành phần chế độ hàn đến kích thước hình dáng, chiều sâu nóng chảy mối hàn 22 1.5.3 Cách chọn chế độ hàn 24 1.6 CÁC DẠNG SAI HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 25 1.6.1 Nứt mối hàn 25 1.6.2 Lỗ (lỗ khí) 26 1.6.3 Lẫn xỉ hàn 26 1.6.4 Hàn chưa thấu 27 1.6.5 Khuyết cạnh 27 1.6.6 Đóng cục 27 1.7 THỰC HÀNH HÀN, CẮT 28 BÀI HÀN HƠI (HÀN KHÍ) 29 2.1 KHÁI NIỆM 29 2.1.1 Khái niệm 29 2.1.2 Sơ đồ 29 2.2 NGỌN LỬA HÀN 30 2.2.1 Ngọn lửa bình thường 30 2.2.2 Ngọn lửa ô-xy hoá 30 2.2.3 Ngọn lửa các-bon hoá 31 2.3 KỸ THUẬT HÀN KIM LOẠI BẰNG NGỌN LỬA KHÍ 31 2.3.1 Điều chỉnh lửa hàn 31 2.3.2 Phương pháp hàn 33 2.3.3 Chuẩn bị chi tiết hàn 34 2.3.4 Chế độ hàn khí 34 2.4 KỸ THUẬT CẮT BẰNG NGỌN LỬA KHÍ 37 2.4.1 Khái niệm 37 2.4.2 Ưu, nhược điểm phạm vi ứng dụng 38 2.4.3 Kỹ thuật cắt lửa khí cháy 38 2.5 THỰC HÀNH HÀN, CẮT 40 2.6 KIỂM TRA THỰC HÀNH 40 BÀI HÀN THIẾC 41 3.1 KHÁI NIỆM 41 3.2 PHÂN LOẠI 41 3.2.1 Chất hàn mềm 41 3.2.2 Chất hàn cứng 42 3.3 DỤNG CỤ, VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ DÙNG ĐỂ HÀN THIẾC 43 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị dùng để hàn thiếc 43 3.3.2 Vật liệu hàn 44 3.4 KỸ THUẬT HÀN THIẾC 45 3.4.1 Khi hàn chất hàn mềm 45 3.4.2 Hàn chất hàn cứng 45 3.5 AN TOÀN KHI HÀN THIẾC 46 3.6 THỰC HÀNH HÀN 46 3.6.1 Thực hành thiếc chất hàn mềm 46 3.6.2 Thực hành hàn chất hàn cứng 47 3.7 KIỂM TRA THỰC HÀNH 48 MÔ ĐUN:THỰC HÀNH HÀN CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ 20 Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơ đun: - Vị trí: mơ đun bố trí giảng dạy sau với môn học/mô đun: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MĐ 18, MĐ 19 - Ý nghĩa: giúp người học chọn sử dụng phương pháp hàn phù hợp hàn để sửa chữa chi tiết, phận thực tế, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn lao động - Vai trị: mơ đun sở nghề bắt buộc Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày khái niệm hàn điện, hàn hàn thiếc + Kể tên thiết bị phụ trợ, kỹ thuật hàn chế độ hàn điện, hàn hàn thiếc - Về kỹ năng: + Sử dụng thành thạo dụng cụ liên quan đến công việc hàn điện, hàn hàn thiếc + Vận hành máy hàn, di chuyển mỏ hàn trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn + Thực kỹ hàn điện, hàn hàn thiếc - Về thái độ: + Chấp hành quy trình, quy phạm Thực hành hàn + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỷ mỉ học viên Thời lượng Loại Địa Mã Tên mục Tổng điểm LT TH KT dạy số MĐ 20-01 Chương Hàn điện 15 12 Khái niệm 0.5 0.5 Máy hàn thiết bị phụ 0.5 0.5 trợ Các loại mối hàn chuẩn 1 bị mép hàn Chế độ hàn 0.5 0.5 Các dạng sai hỏng biện 0.5 0.5 pháp khắc phục Thực hành hàn, cắt 10 10 MĐ 20-02 Chương Hàn 15 12 Khái niệm 0.5 0.5 Ngọn lửa hàn 0.5 0.5 Kỹ thuật hàn kim loại 1 lửa khí Kỹ thuật cắt lửa 1 khí Thực hành hàn, cắt 8 Kiểm tra thực hành 2 MĐ 20-03 Chương Hàn thiếc 15 12 Khái niệm 0.5 0.5 Dụng cụ, vật liệu thiết 0.5 0.5 bị dùng để hàn thiếc Kỹ thuật hàn thiếc 1 mỏ hàn điện trở Kỹ thuật hàn thiếc 1.5 0.5 mỏ hàn đốt đèn kḥị An tồn hàn thiếc 0.5 0.5 Thực hành hàn 8 Kiểm tra thực hành 2 YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HỒN THÀNH MƠN HỌC Phương pháp kiểm tra, đánh giá thực hiện: Được đánh giá qua viết, kiểm tra, vấn đáp trắc nghiệm, tự luận q trình thực học có môn học kiến thức, kỹ thái độ Nội dung kiểm tra, đánh giá thực hiện: - Về kiến thức: + Giải thích phương pháp hàn điện, hàn hàn thiếc + Nhận dạng công dụng loại thiết bị, dụng cụ liên quan đến công việc hàn + Các nguyên nhân gây an toàn qua trình hàn điện biện pháp khắc phục + Các kiểm tra viết trắc nghiệm đạt yêu cầu 60% - Về kỹ năng: + Lựa chọn, sử dụng trang bị dụng cụ nghề hàn + Thực công việc hàn điện, hàn hàn thiếc thao tác, quy trình, đạt yêu cầu kỹ thuật yêu cầu khác + Kết thực hành đạt yêu cầu 70% - Về thái độ: + Chấp hành nghiêm túc quy định kỹ thuật, an toàn tiết kiệm q trình thực hành hàn + u nghề, có tinh thần trách nhiệm hồn thành cơng việc đảm bảo chất lượng thời gian BÀI HÀN ĐIỆN Mã số bài: MĐ 20 - 01 Giới thiệu: Hàn điện phương pháp hàn sử dụng rộng rãi thực tế, kiến thức hàn điện học giúp người học tự tin thực hàn mối hàn điện Việc nhận biết, vận hành thiết bị chọn chế độ tối ưu hàn điện giới thiệu học này, qua giúp người học có kỹ thực công việc (hàn) sửa chữa chi tiết hư hỏng xe ô tô Mục tiêu: - Trình bày khái niệm hàn điện - Chọn que hàn, chế độ hàn phương pháp di chuyển que hàn - Vận hành máy hàn trình tự, yêu cầu kỹ thuật đảm bảo an tồn - Có kỹ hàn tiếp mối, hàn đắp, cắt kim loại để hỗ trợ cho q trình sửa chữa phần khí ôtô - Chấp hành quy trình, quy phạm Thực hành Hàn Nội dung chính: 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HÀN ĐIỆN HỒ QUANG 1.1.1 Thực chất trình hàn Hàn trình nối liền hai hay nhiều chi tiết tác dụng nguồn nhiệt nung nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy trạng thái dẻo, lợi dụng khả thẩm thấu kim loại, tác dung ngoại lực ta thu mối hàn 1.1.2 Công dụng nghề hàn Có hai cơng dụng - Dùng để chế tạo chi tiết bàng kim loại nồi hơi, bình chứa tàu bè loại - Dùng để sửa chữa chi tiết kim loại q trình làm việc bị mài mịn, nứt vỡ bị gẫy cổ trục bánh răng, 1.1.3 Khái niệm hồ quang:hồ quang phóng điện mạnh bền khoảng khơng khí hai điện cực; đặc điểm hồ quang phát ánh sáng cực mạnh toả nguồn nhiệt lớn (điện biến thành nhiệt quang năng) Hồ quang hàn hồ quang điện dùng để hàn được, nhiên để hồ quang điện hàn phải đảm bảo điều kiện: - Chiều dài cột hồ quang từ (2  7) mm - Hiệu điện cột hồ quang (10  15) Vơn - Dịng điện cột hồ quang (10  1000) Ampe 1.2SỰ TẠO THÀNH MỐI HÀN Mối hàn cấu tạo gồm phần: - Mối hàn gồm có kim loại với kim loại điện cực tạo thành - Vùng tiệm cận vùng sát với mối hàn có nhiệt độ từ 1000C đến nhiệt độ nóng chảy - Vùng kim loại không chịu ảnh hưởng nhiệt Hình 1.1.Cấu tạo mối hàn Mối hàn; Vùng tiệm cận; Vùng kim loại Trong q trình hàn nóng chảy, mép kim loại kim loại phụ nóng chảy tạo thành bể hàn Theo quy ước người ta chia bể hàn thành hai phần Phần đầu I: Diễn q trình nấu chảy kim loại Phần đI II: Diễn trình kết tinh để tạo thành mối hàn II I Hình 1.2 Bể hàn chuyển động kim loại lỏng Trong trình hàn nguồn nhiệt chuyển dời theo đường hàn bể hàn chuyển động đồng thời với Kim loại bể hàn ln chuyển động sáo trộn khơng ngừng, có chuyển động áp suất dịng khí hồ quang cháy tác dụng lên bề mặt kim loại lỏng số yếu tố khác lực điện từ hàn hồ quang ngắn Bể kim loại lỏng chịu tác dụng áp suất dịng khí có tác dụng tuần hồn hình dạng mối hàn hình dạng bể hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn Đặc biệt tính chống nứt mối hàn Hình dạng bể hàn hình dạng mối hàn phụ thuộc vào yếu tố: - Công suất nguồn nhiệt - Chế độ hàn - Dòng điện hàn tính chất lý nhiệt kim loại Nếu gọi: + Lb chiều dài bể hàn +b chiều rộng bể hàn 10 +h chiều rộng nóng chảy + Lk chiều dài bể hàn Thì tỉ số gọi hệ số hình dạng b bể hàn k Chiều dài bể hàn phụ thuộc vào cơng suất nguồn nhiệt Hình dạng mối hàn phụ thuộc nhiều vào tốc độ hàn Nếu tốc độ hàn lớn hệ số hình dạng bể hàn k nhỏ ngược lại h LR Lb Hình 1.3.Hình dạng bể hàn Hệ số k bể hàn ảnh hưởng đến trình kết tinh chất lượng mối hàn.Nếu hệ số k lớn điều kiện kết tinh tốt chất lượng mối hàn cao ngược lại 1.3MÁY HÀN VÀ THIẾT BỊ PHỤ TRỢ 1.3.1 Dụng cụ người thợ hàn a Kìm hàn (Tay cặp điện cực): dùng để nối điện từ cáp hàn que hàn Hình 1.4.Các loại kìm hàn c Cáp hàn:là loại dây điện bọc cách điện vỏ cao su tuỳthuộc vào dịng điện hàn mà người ta ứng dụng kích thước cáp hàn khác b Mặt nạ hàn- Kính hàn: dùng để theo dõi q trình hàn Người ta phải theo dõi vũng hàn qua kínhcản quang, ngồi cịn mặt nạ hàn kính hàn cịn có tác dụng bảo hiểm mắt khu vực mặt người thợ hàn Kính hàn có ba số: tối, sáng trung bình Hình 1.5.Mặt nạ hàn- kính hàn d Búa nguội, búa gõ xỉ, bàn chải sắt Búa nguội dùng trình gá lắp chi tiết hàn Búa gõ xỉ bàn chải sắt dùng để vệ sinh mối hàn sau hàn Ngồi cabin hàn cịn có hệ thống húthơi độc.Người thợ hàn trang bị quần áo, Hình 1.6.Búa hàn 11 mũ, giầy bảo hộ lao động 1.3.2 Máy hàn 1.3.2.1 Yêu cầu máy hàn a Cung cấp điện đủ cho hồ quang Điện thiết bị đủ để gây trì hồ quang, đồng thời đảm bảo an tồn cho người thợ q trình gây hồ quang Điện cao tạo cường độ điện trường que hàn vật hàn lớn tạo ion hố tốt, dễ hình thành hồ quang Đối với thiết bị hàn xoay chiều điện đủ để cung cấp vào khoảng (55 75)V Để trì hồ quang cháy (25  35)V Đối với thiết bị hàn chiều điện cung cấp khoảng (35  45)V Để trì hồ quang cháy (18  20)V b Hạn chế dòng điện chập mạch Trong trình hàn hồ quang tay gây hồ quang ta phải cho dòng điện chập mạch (giữa đầu que hàn vật hàn) chập mạch dịng hàn tăng (định luật Jun-Lenser) gây cháy cách điện thiết bị cáp điện Do vậy, yêu cầu nguồn điện hàn hạn chế dòng chập mạch c Điện dòng điện hồ quangphải thay đổi phù hợp với chiều dài hồ quang Trong trình hàn hồ quang tay có chuyển động giọt kim loại lỏng xuống vũng hàn Do chiều dài hồ quang thay đổi gây trình chập mạch liên tục khoảng (30  50) lần giây chiều dài hồ quang thay đổi nghĩa điện trở hồ quang thay đổi yêu cầu thứ nguồn điện hàn phải thay đổi dòng điện điện hồ quang phù hợp với thay đổi chiều dài d Phục hồi điện hồ quang nhanh Sau trình chập mạch để hồ quang cháy bền vững điện hồ quang phải phục hồi nhanh khơng nhỏ 25V Vì u cầu thứ tư nguồn điện hàn phải phục hồi điện hồ quang nhanh (khoảng 25V) khoảng thời gian ngắn 0,05 giây Tóm lại máy phát điện hàn (biến hàn), chỉnh lưu hàn để hàn hồ quang tay phải đáp ứng yêu cầu sau: + Điện hồ quang phải đủ lớn để gây hồ quang dễ dàng không vượt giới hạn an tồn người thợ (khơng vượt q 80V) + Dòng điện chập mạch tăng tới giới hạn xác định để đảm bảo an toàn cho thiết bị: Id= 1,4.Ih (Id dòng điện chập mạch; Ih dòng điện hàn) + Điện thay đổi phải nhanh, theo thay đổi chiều dài hồ quang Nghĩa chiều dài hồ quang tăng điện hồ quang tăng ngược lại