giáo trình về cơ khí autocad 2004 phần 2 pps

32 Chương CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 2.1 KHÁI NIỆM Ghép chặt hay ghép cứng biện pháp liên kết phận lại với mà không cho chúng có chuyển động tương Có hai loại ghép chặt: - Không tháo đinh tán, hàn, dán - Tháo ren vít, then chốt, vòng găng Ghép cứng chi tiết lại với nhằm mục đích sau: - Tạo khâu lớn hơn, có hình dạng phức tạp dùng chi tiết khó gia công hay không gia công - Dễ dàng lắp ráp chi tiết - Phối hợp sử dụng vật liệu hợp lý - Có thể thay phần hư hỏng phần đó, nên tiết kiệm Tuy nhiên, có nhiều phận lắp ráp phí gia công, công lắp ráp lớn làm giá thành sản phẩm cao Thí dụ vỏ case máy vi tính để bàn trừ nắp ghép chặt để không tháo cốt giò đạp pedal xe đạp ví dụ rõ việc ghép chặt tháo Trong chương ta tập trung vào chi tiết lắp cứng không tháo hay tháo khó khăn 2.2 ĐINH TÁN (RIVET) 2.2.1 Mô tả Có lẽ đinh tán đời lâu, 1000 năm vào thời Trung Cổ (Middle Age) châu Âu thấy đinh tán xuất áo giáp, cửa sắt cổng thành, nhà thờ Ngày nay, đinh tán giữ vị trí quan trọng mối ghép khí mặt dù thay mối hàn cao cấp Tháp Eiffel sơn màu đen cao 300m Paris dùng làm đài truyền hình phát niềm tự hào tạo tác khí Pháp giới vào cuối kỷ 19 công trình ghép hoàn toàn CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 33 đinh tán Năm 1965, Nhật theo chế tháp Tokyo cao (500m) sơn đỏ trắng kết cấu đinh tán, không tiếng có ý nghóa lịch sử tháp Eiffel Hình 2.1 Mối ghép đinh tán thép Hình 2.1 thể mối ghép đinh tán Hai phận lắp ráp cần khoan hay đột hai lỗ đường kính đinh tán Đinh tán chế sẵn đầu xỏ qua lỗ đặt khuôn mũ lên dùng búa tay hay búa máy đập cho biến dạng đuôi đinh tán thành mũ đầu Hình dáng hình học số loại đinh tán sau: CHƯƠNG 34 Hình 2.2 Thông số hình học số loại đinh tán Bảng 2.1 Thông số số đinh tán mũ tròn thường dùng d 4,5 5,5 10 11 12 14 16 h 10 11 12 14 16 17 19 21 24 28 c 3,5 4 4,5 5,5 8 10 11 B – – – – – – – – – 24 28 30 34 w – – – – – – – – – 0,8 0,8 1 2.2.2 Tính Ghép đinh tán biện pháp hữu hiệu có độ tin cậy cao sau vật đúc liền nguyên hình Đinh tán tạo kín khít dùng nồi (vào kỷ trước) Những phận cần độ ổn định cao không tháo lắp cột cao ngày ghép đinh tán Thật mối ghép đinh tán tháo đïc khó khăn, lâu tốn đường kính đinh tán lớn (từ 10mm trở lên) ta phải mài bỏ đầu dùng đục đột 2.2.3 Phân loại phạm vi sử dụng Có nhiều loại đinh tán biến thể dùng rộng rãi máy móc, đời sống Có thể chia đinh tán làm loại sau: a- Đinh tán sắt thép: dạng nguyên thủy có lẽ đời trước tiên, chế tạo sẵn đầu có hình chỏm cầu Tùy theo tải trọng cần ép hai mặt lắp ghép mà chỏm cầu mỏng hay dày Loại tải nặng mũ 1/2 hình cầu Có hai cách tán tán nguội tán nóng - Tán nguội: dành cho đường kính hay 10mm - Tán nóng: đường kính 10mm nung đỏ đinh tán lên trước đưa vào lỗ để tăng tính dẻo, giảm lực tán giá thành đắt Mối ghép đinh tán có giá trị sử dụng vónh viễn, độ CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 35 ổn định cao, chịu rung động, không cần bảo quản phức tạp có số nhược điểm sau: - Năng suất kém: Tốn nhiều công sức cho khoan lỗ ghép, đốt nóng đỏ đinh tán, lực tán lớn - Tiếng ồn lớn, gây tác hại thính giác cho công nhân hay người chung quanh tán - Khối lượng mối ghép lớn, nặng đầu đinh, phần chắp hay tấp ghép thêm (trọng lượng tăng thêm 30%) Đầu đinh lồi gây cản trở dùng ghép vỏ tàu cản nước làm giảm tải trọng chuyên chở tàu Tàu Pháp sang đánh nước ta Đà Nẵng tàu có vỏ ghép đinh tán Hình 2.3 Một số loại đinh tán CHƯƠNG 36 b- Đinh tán sắt chìm đầu: cải tiến đinh tán chỏm cầu phải phay, loe hay doa lỗ côn mặt ghép nên tốn công sức nhiều mà lực ép yếu loại chỏm cầu Đầu lại tán hình chỏm hay trụ tùy theo khuôn mũ Hình 2.4 thể đinh tán chìm đầu Đinh tán cho mặt lắp ghép đẹp mối ghép moyeu vành bánh thứ cấp truyền nhông hú xe Honda Hình 2.4 Kết cấu số đinh tán đầu chìm, đầu có góc 90o Bảng 2.2 Thông số kết cấu đinh tán đầu chìm d 10 12 14 16 18 20 h 10 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 c 1,5 2,5 3,5 4,5 10 E – 0,75 1,25 1,5 1,75 2,25 2,5 3.5 4,5  – 1,8 2,4 3,6 – 4,8 – – – – – – l – – – 10 – – – – – Ngoài có loại đầu chìm góc 60o c- Đinh tán rút nhôm: dùng ghép tôn mỏng, nhôm 1mm có hiệu suất cao loại đinh tán Cần dùng dụng cụ đạt biệt kềm tán rút Hình 2.5 thể cấu tạo đinh tán rút làm việc Kềm xiết rút tige (bằng thép mềm) dọc có đâàu hình cầu làm ống nhôm biến dạng, loe ép lấy hai bề mặt lắp ráp Tán nhôm rút tiện lợi, nhanh chóng, rẻ cho mặt đẹp, mặt CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 37 nơi đầu ống nhôm biến dạng xấu, dùng cho vật mỏng không chịu lực bảng hiệu máy, không dùng ghép khí nặng Hình 2.5 Kết cấu đinh tán rút nhôm d- Đinh tán da, simili, vải: loại nút kim loại (thường đồng) để trang trí, kết nối hai miếng da, vải Đa dạng tất phải đột lỗ thủng miếng da, vải, hai phần đinh tán ghép hai mặt tán chặt, gấp mí lên Viền cho lỗ tent, bạt giúp lỗ bền bề mặt, không bị xé tét treo Kết cấu loại đinh tán da, vải cho hình 2.6 1- Bạt Da; 2- Khoen Nắp Tán Trên; 3- Đột Cône; 4- Khoen Dưới; 5- Đe Hình 2.6 Tán tạo khuy đồng cho lổ bạt da Để tháo loại đinh tán da này, ta có mài đứt phần gấp mí khoen CHƯƠNG 38 2.3 HÀN (Pháp: Soudure, Mỹ: Welding) 2.3.1 Đặc điểm Hàn biện pháp ghép kim loại mà tháo Hàn khí đời từ lâu, hàn điện khoảng 100 năm có cải tiến nhanh chóng nhằm nâng cao chất lượng mối hàn, suất, an toàn, độ ổn định tin cậy Ngày hàn thay 90% cho mối ghép đinh tán Ghép hàn có đặc điểm sau: Ưu điểm: - Năng suất cao nhất, khoan, đột - Kinh tế nhất, hàn hồ quang điện - Có thể cắt lượng kim loại dày đến 300mm với suất cao giá thành rẻ mà không phương pháp gia công khí sánh kịp (cắt gió đá) - Có thể thực trường, máy mà vận chuyển, gá vật lên máy Nhược điểm: - Do phải nung nóng nên làm hư tổ chức kim loại, nhả chi tiết nhiệt luyện tốt, hay gây biến cứng vật lắp ghép nguội nhanh, bị nứt làm nguội nhanh - Gây biến dạng, hư hỏng hình dạng bề mặt nên tránh dùng cho chi tiết gia công tinh - Độc hại, khói thuốc hàn xông lên mắt, hít vào mũi Hồ quang điện có nhiều tia X, tia âm cực gây hại mắt làm bỏng da Nguy hiểm làm việc cao - Hàn gió đá bất cẩn, cháy ngược gây nổ bình đá, bình oxy nổ gây tổn hại ngøi tài sản - Chất lượng mối hàn cổ điển thường không cao, có nhiều vết nứt, lỗ bọt nên công trình quan trọng nồi áp lực không dám dùng hàn, phải dùng đinh tán Tuy nhiên, ngày nhờ phương pháp hàn tiến nên hàn phương pháp chủ yếu cho việc gia công nồi áp suất nhờ biện pháp kiểm tra đại siêu âm CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 39 2.3.2 Phân loại phạm vi sử dụng Mục đích sách nhắm vào cách biểu diễn mối hàn nên việc mô tả thiết bị công nghệ hàn không cần thiết Tuy nhiên, giới thiệu qua số phương pháp hàn phạm vi sử dụng cần thiết a- Hàn khí acetylen (hàn gió đá) gồm gió, oxy, đá, khí đá, đất đèn tạo acetylen Chỉ hàn vật mỏng, tole 1mm gió đá, kim loại thứ ba đưa vào sắt hay đồng Ngọn lửa gió đá cho nhiệt độ đến 3000o nhiệt độ nóng chảy sắt thép khoảng 1560o Để tránh oxit hóa mối hàn nhiệt độ cao, ta thường nhúng que kim loại vào bột hàn the để tẩy mối hàn đẩy không khí khỏi vùng hàn Một ưu điểm đặc sắc hàn gió đá cắt đứt kim loại dầy nhất, suất cao trình bày phần nhờ tận dụng triệt để tính bị oxid hóa nhiệt độ cao thép b- Hàn hồ quang điện: Do tình cờ mà năm 1890 Elihu Thomson, nhà sáng chế tiếng người Mỹ, để chạm mạch tụ điện chai Leyden, sức nóng làm dính dây điện lại không tài tha’o hàn hồ quang điện đời với vô số ứng dụng làm thay đổi mặt giới vào cuối kỹ 19 Chuyên dùng hàn vật dày từ 1mm trở lên hàn vật dày bất kỳ, cho mối hàn bền dùngtrong chế tạo máy Tuy nhiên, chất lượng bề mặt mối hàn (mối hàn có ngấu không) thường phụ thuộc tay nghề công nhân thiết bị Các biến thể hồ quang điện hàn mig, mag, tig Hiện hàn vỏ tàu, nồi hơi, vật gia dụng chủ yếu dùng hàn điện Máy hàn điện thực chất máy biến hiệu hai đầu mỏ hàn vật hàn 60V để an toàn, cøng độ dòng điện hàn lớn tối thiểu 30A c- Hàn áp lực (hàm bấm) cho mối hàn đẹp không cần kim loại thứ ba, hai kim loại vật hàn tự chảy nhiệt độ cao 3000o bị nén áp lực nên tự dính Hàn bấm có nguồn gốc từ hàn thủ công gọi hàn rèn CHƯƠNG 40 d- Hàn vẩy đồng: Dùng hàn vật mỏng, chịu lực cao nhẵn đẹp, dùng hàn nối lưỡi cưa gỗ cách nung sắt nóng đỏ ép hai đầu vật hàn có nhúng hàn the miếng đồng, tác dụng nhiệt áp lực miếng đồng chảy làm dính hai kim loại e- Hàn chì (hoặc hàn thiếc, hàn antimone (Anh: Antimony)): Hàn vật mỏng, Block máy hợp kim nhôm Đặc biệt hàn chì chịu nhiệt thấp 150o, tháo sau dễ dàng cách thổi nóng chảy mối hàn chì mà không làm hư chi tiết Ví dụ, hàn mối nối dây điện, thùng giải nhiệt ôtô (radiateur) hàn chì biểu diễn giống dán trình bày phần sau 2.3.3 Vẽ biểu diễn mối hàn Đây mục đích chương Hiện nay, TCVN có nhiều thay đổi so với tiêu chuẩn trước ISO nên trình bày hai loại để sinh viên dễ tham khảo Hình 2.6 Chi tiết ghép hàn Không có phân biệt phương pháp hàn, muốn rõ phương pháp hàn ghi thêm yêu cầu kỹ thuật thích kê chi tiết Theo ISO thì: - Vật mỏng 5mm không cần vát mép, hàn trực tiếp sau kẹp chặt hai vật cần hàn eteau, kìm bấm CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 41 - Vật dày 10 đến 20mm mổi chi tiết vát bên với góc vát 30o nghiêng với đường ngang - Vật dày 20mm mổi chi tiết vát hai mép góc o 30 mặt - Bắt buộc hai vật phải ép sát trước hàn để: Bảo đảm xác kích thước mong muốn, truyền điện Bề dày mối hàn tối thiểu bề dày mỏng hai vật hàn Hình 2.7 trình bày ký hiệu mối hàn theo TCVN trước Hình 2.7 Trình bày tiêu chuẩn qui cách biểu diễn mối hàn hệ ISO hệ TCVN trước Hình 2.8 trình bày tiêu chuẩn vẽ mối hàn theo TCVN hiên nay, nhận xét ta thấy không qui định rỏ ràng điều kiện vát mép độ khít vật hàn Hiện hàn hồ quang điện pháp triển thêm phần khí bảo vệ, dây thuốc bảo vệ mối hàn điện cực không chảy dể dàng cho tự động hóa, điều khiển tự động robot bảo vệ cho công nhân hàn tốt như: - Tig : Điện cực không mòn với lớp khí Argon hay Helium bảo vệ - Mig: Điện cực ăn mòn máy cấp liên tục với lớp khí Argon hay Helium bảo vệ CHƯƠNG 42 - Mag: Điện cực ăn mòn máy cấp liên tục với lớp khí CO2 bảo vệ - FCAW: Hàn dây lỏi thuốc cấp liên tục khí bảo vệ, ống dây thuốc hàn cháy bảo vệ mối hàn Hình 2.8 Trình bày tiêu chuẩn quy cách biểu diễn mối hàn hệ TCVN CÁC MỐI GHÉP CHẶT: ĐINH TÁN - HÀN VÀ DÁN 43 2.4 DÁN 2.4.1 Mô tả Dán phương pháp dễ dàng ghép chặc hai bề mặt mà khoan lỗ hay làm thay đổi tổ chức bên Tuy nhiên, mối ghép chịu lực lớn điều kiện làm việc khắc nghiệt hai phương pháp Dán xem mối ghép không tháo 2.4.2 Phân loại phạm vi sử dụng Dán kim loại keo dán sắt Keo dạng keo epoxy trộn sẵn giá rẻ thị trường mau đông cứng nên thường phải dùng hết sau khui Nên dùng keo epoxy chưa pha gồm hủ hay tube riêng A B (keo AB) Mối dán thường chịu lực tónh, ổn định dễ bị tách, đứt vật chịu uốn bẻ hay rung động mạnh Đặc biệt dùng keo dán đai dẹt biện pháp cao cấp chất lượng nay, biện pháp dán vật phi kim loại: Dây đai dẹt cắt xiên khổ ngang để tăng diện tích tiếp xúc, thớ vải bố phải tước đan vào theo thứ tự lớp keo Bình thường keo gồm hai chất đựng lọ khác kể từ pha chung theo tỉ lệ 1:1 bắt đầu đông cứng Tối kỵ lúc dán hai bề mặt lại cong vênh tách nên phải có loại gá kẹp đặc biệt gồm hai má kẹp ren trái chiều, thời gian kẹp ép đai thay đổi khoảng 48 đến 72 tùy loại keo, đai bề dầy đai Đai dán tiết diện dán dầy chỗ bình thường có đứt đai đứt chỗ khác Hàn chì dán có kiểu biểu diễn: vẽ nét đậm gấp hai lần nét (1,23,2mm) viền theo cạnh muốn biểu diễn mối hàn Hình 2.9 trình bày quy ước vẽ mối dán hàn chì theo TCVN CHƯƠNG 44 Hình 2.9 Mối dán keo hàn chì theo TCVN Khi hàn hay dán theo đường bao kín vẽ mũi tên vào mối dán hàn, phần đuôi có ký hiệu vòng tròn mảnh hình 2.10 Hình 2.10 Mối hàn chì dán kín (giáp vòng) ... Thông số kết cấu đinh tán đầu chìm d 10 12 14 16 18 20 h 10 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 c 1,5 2, 5 3,5 4,5 10 E – 0,75 1 ,25 1,5 1,75 2, 25 2, 5 3.5 4,5  – 1,8 2, 4 3,6 – 4,8 – – – – – – l – – – 10... 2. 2 Thông số hình học số loại đinh tán Bảng 2. 1 Thông số số đinh tán mũ tròn thường dùng d 4,5 5,5 10 11 12 14 16 h 10 11 12 14 16 17 19 21 24 28 c 3,5 4 4,5 5,5 8 10 11 B – – – – – – – – – 24 ... bề dày mỏng hai vật hàn Hình 2. 7 trình bày ký hiệu mối hàn theo TCVN trước Hình 2. 7 Trình bày tiêu chuẩn qui cách biểu diễn mối hàn hệ ISO hệ TCVN trước Hình 2. 8 trình bày tiêu chuẩn vẽ mối hàn