Nghiên ứu ảnh hưởng của chế độ hàn đến sự hình thành mối hàn khi hàn tự động dưới lớp thuốc liên kết giáp mối tư thế hàn ngang

Ngày nay, để nâng cao năng suất và chất lượng hàn, nhiều phương pháp hàn tiên tiến có mức độ cơ giới hóa, tự động hóa cao được ứng dụng, trong đó phải k ể đến phương pháp hàn tự động dướ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHÍ ĐẮC THỨC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH MỐI HÀN KHI HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI LỚP THUỐC LIÊN KẾT GIÁP MỐI TƯ THẾ HÀN NGANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113839881000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHÍ ĐẮC THỨC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ HÀN ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH MỐI HÀN KHI HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI LỚP THUỐC LIÊN KẾT GIÁP MỐI TƯ THẾ HÀN NGANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PSG.TS VŨ HUY LÂN Hà Nội - 2018 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tác giả là, học viên lớp Cao học chuyên ngành Kỹ thuật khí – Khóa 2015B, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ hàn đến hình thành mối hàn hàn tự động lớp thuốc liên kết giáp m ối tư hàn ngang” giúp đỡ, hướng dẫn thầy PGS.TS Vũ Huy Lân Tác giả cam đoan rằng: ngoại trừ số liệu, bảng biểu, đồ thị, … trích dẫn tài liệu tham khảo nội dung cơng bố cịn lại luận văn tác giả đưa Nếu sai, tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 29 tháng 03 năm 2018 HỌC VIÊN Phí Đắc Thức GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân i HV: Phí Đắc Thức Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CÁM ƠN Tác giả chân thành cám ơn PGS.TS Vũ Huy Lân tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tài liệu động viên tác giả trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả xin trân trọng cám ơn Thầy, Cô Bộ môn Hàn Cơng nghệ Kim loại – Viện Cơ Khí – Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi động viên tác giả trình học tập nghiên cứu thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới khoa Cơ khí – Trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Thanh Hóa, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất phục vụ thí nghiệm, nhiệt tình giúp đỡ tác giả suốt trình tiến hành thực nghiệm Trân trọng cảm ơn! Tác giả Phí Đắc Thức GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân ii HV: Phí Đắc Thức x Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.4.2 Nội dung nghiên cứu 26 2.4.3 Đối tượng nghiên cứu 27 Chương THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CƠ CẤU ĐỠ THUỐC, GÁ PHÔI 28 3.1 Mục tiêu, đối tượng nội dung nghiên cứu 28 3.2 Lựa chọn vật liệu 29 3.2.1 Vật liệu làm cấu nâng phễu thuốc .29 3.2.2 Vật liệu làm cấu đỡ thuốc hàn 30 3.2.3 Vật liệu làm cấu đỡ phôi .30 3.3 Thiết kế cấu nâng phễu thuốc, đỡ thuốc hàn gá phôi 31 3.3.1 Cơ cấu nâng phễu thuốc 31 3.3.2 Cơ cấu, gá giữ phôi hàn 32 3.3.3 Cơ cấu đỡ thuốc 32 Chương THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU 34 4.1 Tính tốn sơ thơng số chế độ 34 4.1.1 Các bước tính tốn sơ thơng số chế độ hàn 34 4.1.2 Lựa chọn thông số cố định 34 4.2 Xây dựng kế hoạch thực nghiệm 37 4.2.1 Vật liệu mẫu hàn 37 4.2.2 Xác định yếu tố ảnh hưởng 38 4.2.3 Xác định số lượng mẫu thí nghiệm 38 4.2.4 Chuẩn bị phôi 39 4.2.5 Thiết bị, dây hàn, thuốc hàn thiết bị đo mối hàn 39 4.3 Kết thực nghiệm 46 4.3.1 Mẫu thử nghiệm .46 4.2.2 Các số liệu thí nghiệm 48 Chương XỬ LÝ SỐ LIỆU V XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ HÀN HỢP LÝ 50 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân iv HV: Phí Đắc Thức Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 5.1 Kết xử lý số liệu 50 5.1.1 Phần mềm xác định hệ số phương trình hồi quy 50 5.1.2 Xây dựng phương trình hồi quy 50 5.2 Biểu diễn đường đặc trưng kết luận 53 5.2.1 Biểu diễn đường đặc trưng 53 5.2 Kết luận 62 5.3 Xác định thông số chế độ hàn hợp l 62 5.3.1 Giải toán tối ưu xác định thông số chế độ hàn hợp l 62 5.3.2 Kiểm tra đặc trưng ảnh hưởng thông số chế độ hàn 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 Kết luận: 66 Kiến nghị: .66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân v HV: Phí Đắc Thức Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Ký hiệu Đơn vị Z1 I,A Giá trị biến thực dòng điện Z2 U,V Giá trị biến thực điện áp Z3 Vh,cm/p Ý nghĩa Giá trị biến thực vận tốc hàn X1 Giá trị biến mã hóa dịng điện X2 Giá trị biến mã hóa điện áp X3 Giá trị biến mã hóa vận tốc hàn R2 Hệ số tương quan p mức tiêu hao thuốc b mm Chiều rộng mối hàn hđ mm Chiều cao lồi đáy c mm Chiều cao mối hàn N Số lượng thí nghiệm n Số mức khảo sát k Số yếu tố ảnh hưởng n0 Số thí nghiệm trung tâm Ih A dòng điện hàn U V điện áp hàn Vh cm/phút tốc độ hàn GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân vi HV: Phí Đắc Thức Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Viết tắt ASME ASTM Ý nghĩa American Society Of Mechanical Engineers (hiệp hi kỹ sư khí Mỹ) American Society for testing of Materials (hiệp hội kiểm nghiệm vật liệu M AWS American Society Welding (hiệp hội hàn Mỹ) DCEN Direct current electrode negative (dòng điện chiều cực thuận) DCEP Direct current electrode positive (dòng điện chiều cực nghịch) EW Electro slag welding (hàn điện xỉ) FCAW Flux cored arc welding (hàn hồ quang điện cực lõi thuốc) GTAW GMAW Gas tungsten arc welding (hàn hồ quang điện cực khơng nóng chảy trongmơi trường khí trơ) Gas metal arc welding (hàn hồ quang điện cưc nóng chảy mơi trường khí bảo vệ) JIS Japanese Industrial Standard (tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản) ISO International Organization for Standardization (tiêu chuẩn quốc tế) MIG Hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí trơ PAW plasma arc welding (hàn hồ quang plasma) SMAW Shielded metal arc welding (hàn hồ quang tay) SAW Submerged arc welding (hàn hồ quang lớp thuốc) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 2G Hàn ngang giáp mối VT Kiểm tra ngoại dạng mắt GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân vii HV: Phí Đắc Thức Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Vị trí mối hàn không gian theo tiêu chuẩn Nga (GOST) Hình 1.2 Vị trí mối hàn giáp mối không gian theo tiêu chuẩn ISO AWS Hình 1.3 Các bồn, bể chứa dầu Hình 1.4 Các bồn bể chứa khí Hình 1.5 Các bồn bể chứa hóa chất Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý trình hàn tự động lớp thuốc 11 Hình 2.2 Sơ đồ cân nhiệt hàn lớp thuốc 12 Hình 2.3 Một số hình ảnh máy hàn hồ quang tự động lớp thuốc .15 Hình 2.4 Hình ảnh máy hàn hồ quang tự động lớp thuốc làm thực nghiệm 16 Hình 2.5 Sơ đồ kí hiệu thuốc hàn - dây hàn AWS A5.17 - 80 20 Hình 3.1 Hàn bể chứa vị trí 2G .28 Hình Cơ cấu đỡ thuốc gá phôi 29 Hình 3.4 Cơ cấu gá, giữ phôi hàn 32 Hình 3.5 Cơ cấu đỡ thuốc hàn 33 Hình 4.1 Sơ đồ hình thành mối hàn vị trí 2G 35 Hình 4.2 Một số mối hàn hàn vát mép vị trí 2G .35 Hình 4.3 Kích thước phơi chuẩn bị trước hàn vị trí 2G 36 Hình 4.4 Góc độ mỏ hàn chuẩn bị trước hàn vị trí 2G 36 Hình 4.5 Vật liệu mẫu hàn .38 Hình 4.6 Phơi hàn gá đính vát mép phía 39 Hình 4.7 Một số hình ảnh chuẩn bị trước tiến hành hàn 39 Hình 4.8 Máy hàn tự động DRAGON 1200 SAW 40 Hình 4.9 Thước đo mối hàn đa 43 Hình 4.10 Cách đo thông số mối hàn 44 Hình 4.11 Gá lắp mẫu hàn hàn thử nghiệm 46 Hình 4.12 Mẫu hàn thí nghiệm 46 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân viii HV: Phí Đắc Thức