Giáo trình Modun Hàn Khí

Cuốn giáo trình “Mô đun hàn khí” được viết với sự hỗ trợ của nhiều chuyên gia nước ngoài. Giáo trình gồm 5 bài học trang bị cho sinh viên các kiến thức về công nghệ hàn và kỹ năng luyện tập tay nghề hàn khí. Tôi hy vọng cuốn giáo trình này sẽ được sử dụng hữu ích trong việc phát triển khả năng nghề của sinh viên trong môi trường học tập và làm việc công nghiệp đích thực.

TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX GIÁO TRÌNH MÔ-ĐUN: HÀN KHÍ MÃ SỐ: MĐ22 Trình độ: Cao đẳng nghề hàn \ Tµi liÖu l−u hµnh néi bé Nam Định, năm 2010 Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatex 2 LI GII THIU Khoa hc v cụng ngh ngy cng phỏt trin trờn th gii. Chỳng ta cn cung cp khoa hc cụng ngh k nng ngh nghip cho cụng nhõn tr, nhng ngi mong mun c hc tp v nghiờn cu tip tc s nghip phỏt trin nn cụng nghip Vit Nam. ỏp ng nhu cu trờn Khoa C khớ Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatexc ó bt u hot ng t ngy 30 thỏng 8 nm 2008 v ó tuyn sinh o to cỏc th h sinh viờn ra trng ỏp ng c yờu cu khc khe v cụng ngh v tay ngh cho nhiu cụng ty Cun giỏo trỡnh Mụ un hn khớ c vit vi s h tr ca nhiu chuyờn gia nc ngoi. Giỏo trỡnh gm 5 bi hc trang b cho sinh viờn cỏc kin thc v cụng ngh hn v k nng luyn tp tay ngh hn khớ. Tụi hy vng cun giỏo trỡnh ny s c s dng hu ớch trong vic phỏt trin kh nng ngh ca sinh viờn trong mụi trng hc tp v lm vic cụng nghip ớch thc. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Khoa Cơ khí - Địa chỉ mail; Congnghehan@gmail.com Trờng Cao Đẳng Nghề Kinh Tế Kỹ Thuật Vinatex Số 6 Hoàng Diệu - Thành phố Nam Định Nam nh, thỏng 5 nm 2009 Giỏo viờn son Bựi Minh Thnh Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 3 Môc lôc LỜI GIỚI THIỆU 2 GIỚI THIỆU MÔ ĐUN HÀN KHÍ 7 1. Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô đun 7 2. Mục tiêu của mô đun 7 3. Nội dung chính của mô đun 7 4.Yêu cầu về đánh giá hoàn thành mô đun 7 a.Kiến thức: 7 b.Kỹ năng: 8 c.Thái độ: 8 BÀI 1: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ 9 1.1.Thực chất, đặc điểm, phạm vi ứng dụng 9 1.1.1. Thực chất 9 1.1.2. Đặc điểm. 9 1.1.3. Phạm vi sử dụng. 9 1.2.Dụng cụ dùng trong hàn khí 9 1.3. Thiết bị hàn khí 10 1.3.1. Sơ đồ thiết bị hàn khí 10 1.3.2. Bình ôxy 11 1.3.3. Bình chứa khí axetylen 12 1.3.4. Các loại thùng điều chế khí axetylen 15 b.Nguyên lý làm việc 15 1.3.5. Van giảm áp 19 1.3.6. Mỏ hàn. 22 1.3.7. Thiết bị ngăn lửa tạt lại 26 1.3.8. èng dÉn khÝ vµ thiÕt bÞ ghÐp nèi 29 1.4. Lắp rắp thiết bị hàn khí. 30 1.4.1. Lắp van giảm áp vào bình 30 1.4.2. Lắp ống dẫn 33 1.4.3. Lắp mỏ hàn 33 1.5. Điều chỉnh áp suất hàn. 33 1.6. Kiểm tra an toàn trước khi hàn. 34 1.7. An toàn vệ sinh lao động đối với thợ hàn cắt OXY-AXETYLEN 35 1.8. Yêu cầu đánh giá kết quả học tập 37 1.9. Ghi nhớ: 38 Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 4 1.10. Câu hỏi ôn tập bài 1 38 BÀI 2: MỐI HÀN GIÁP MỐI 39 2.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn, vật liệu hàn, phôi hàn. 39 2.1.1. Vật liệu 39 2.1.2. Máy và thiết bị bảo hộ lao động 40 2.2.Thực chất, đặc điểm ứng dụng hàn khí. 41 2.2.1. Thực chất 41 2.2.2. Đặc điểm. 41 2.2.3. Phạm vi sử dụng. 41 2.3. Phương pháp hàn trái. 42 2.4. Tính chế độ hàn khí. 42 2.4.1. Góc nghiêng mỏ hàn 42 2.4.2. Công suất ngọn lửa. 43 2.4.3. Đường kính que hàn. 44 2.4.4. Tính toán lượng khí tiêu hao. 44 2.4.5.Tính tốc độ hàn 44 2.5. Lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn. 45 2.5.1.Lấy lửa: 45 2.5.2. Cấu tạo ngọn lửa hàn khí O 2 - C 2 H 2 . 45 2.5.3. Các loại ngọn lửa hàn khí. 46 2.5.4. Đồ thị phân bố nhiệt độ của ngọn lửa bình thường. 47 2.5.5. Ứng dụng của ngọn lửa hàn . 48 2.6. Kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí hàn khác nhau. 48 2.6.1. Kỹ thuật hàn ở vị trí hàn bằng 48 2.6.2. Hàn đứng 51 2.6.3. Hàn ngang: 52 2.6.4. Hàn trần: 52 2.7. Làm sạch kiểm tra chất lượng mối hàn 53 2.8.Các khuyết tật thường gặp của mối 53 2.8.1. Mối hàn không ngấu, hình 2-19a. 53 2.8.2. Mối hàn khuyết cạnh, hình 2-19b. 53 2.8.3 Mối hàn đóng cục: 53 2.8.4 Mối hàn rỗ khí, ngậm xỉ, hình 2-19d 53 53 2.9. An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng sau khi hàn 54 2.10. Yêu cầu đánh giá kết quả học tập 54 Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 5 - Trình bày được các thông số của chế độ hàn khí 54 2.11. Ghi nhớ: 55 2.12. Câu hỏi ôn tập bài 2 55 BÀI 3: HÀN GẤP MÉP TẤM MỎNG 56 3.1. Chuẩn bị mối hàn gấp mép 56 3.1.1. Vật liệu cơ bản 56 3.1.2. Cách chuẩn bị mép hàn 57 3.1.3. Vật liệu phụ trợ 57 3.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn 61 3.3. Tính toán chế độ hàn. 61 3.3.1. Góc nghiêng mỏ hàn 61 3.3.2. Công suất ngọn lửa. 61 3.3.3. Đường kính que hàn. 61 3.3.4. Tốc độ hàn 62 3.3.5.Chọn phương pháp chuyển động mỏ hàn và que hàn 62 3.4. Gá phôi hàn 62 3. 5. Kỹ thuật hàn gấp mép 63 3.5.1. Hàn bằng 63 3.5.2.Hàn đứng: 65 3.5.3.Hàn ngang: 65 3.5.4. Hàn trần: 66 3.6. Kiểm tra chất lượng mối hàn. 66 3.7. An toàn khi vận hành thiết bị hàn và cắt. 66 3.8. Yêu cầu đánh giá kết quả học tập 67 3.9. Ghi nhớ: 67 3.10. Câu hỏi ôn tập bài 3 67 BÀI 4: HÀN GÓC 68 4.2. Chuẩn bị phôi hàn, dụng cụ thiết bị hàn 69 4.3. Gá đính phôi 69 4.4.Tính chế độ hàn: 70 4.4.1.Tính đường kính que hàn: 70 4.4.2.Tính công suất ngọn lửa: 71 4.4.4. Chọn góc nghiêng mỏ hàn: 71 4.4.5.Chọn phương pháp chuyển động mỏ hàn và que hàn: 71 4.5. Chọn phương pháp hàn: 72 4.5.1. Phương pháp hàn phải: 72 Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 6 4.5.2. So s¸nh hµn tr¸i vµ hµn ph¶i 73 4.6. Lấy lửa và chọn ngọn lửa 73 4.7. Ký thuật hàn 74 4.7.1.Hàn sấp: (hàn bằng) 74 4.7.2. Hàn đứng 75 4.7.3.Hàn ngang 75 4.8.Các khuyết tật thường gặp của mối hàn khi hàn mối hàn góc: 75 4.8.1. Mối hàn không ngấu. 75 4.8.2 Mối cháy cạnh: 76 4.8.3 Mối hàn đóng cục: 76 4.8.4 Mối hàn rỗ khí ngậm xỉ: 76 BÀI 5: HÀN ĐẮP TRỤ TRÒN 77 5.1 : Công tác chuẩn bị: 77 5.1.1.Vật liệu: 77 5.1.2.Thiết bị và dụng cụ: 77 5.2: Trình tự thực hiện: 78 5.2.1.Đọc bản vẽ: 78 5.2.2.Chuẩn bị phôi, vật liệu hàn: 78 5.2.3.Tính chế độ hàn: 78 5.2.4 Chọn phương pháp hàn: 78 5.2.5 Lấy lửa và chọn ngọn lửa: 78 5.2.6. Gá phôi hàn. 79 5.2.7. Hàn. 79 5.3. Làm sạch kiểm tra chất lượng mối hàn: 80 5.4.Các khuyết tật thường gặp khi hàn đắp: 80 5.4.1 Mối hàn không ngấu. 80 5.4.3 Chi tiết đắp không tròn đều, không thẳng tâm: 80 Tài liệu tham khảo 81 Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 7 GIỚI THIỆU MÔ ĐUN HÀN KHÍ 1. Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô đun Hàn khí là một trong những mô đun của chương trình đào tạo nghề hàn trình độ lành nghề. Đây là khối kiến thức và kỹ năng cơ bản của nghề hàn khí, bắt buộc đối với tất cả mọi người thợ hàn. Thiếu nó người thợ hàn sẽ không có những kiến thức và kỹ năng cơ bản của nghề nghiệp, sẽ gặp khó khăn trong quá trình thực hiện công việc của nghề hàn cũng như sự đảm bảo an toàn và sức khỏe của người thợ. 2. Mục tiêu của mô đun Nhằm trang bị cho người học có đủ khả năng làm việc tại các cơ sở sản xuất.Xác định chính xác chế độ hàn, phương pháp hàn, phôi hàn, vật liệu hàn, kích thước của mối hàn và thực hiện thành thạo các bước công nghệ hàn các cấu kiện dạng tấm vỏ mỏng thông dụng như: nồi hơi, kết nước, các cánh cửa ca bin xe hơi, khung xe máy và hàn sửa chữa, hàn vá đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, hiệu quả, an toàn lao động. 3. Nội dung chính của mô đun Mã bài Tên các bài trong mô đun Tổng số 1 Bài 1: Vận hành, sử dụng thiết bị hàn khí. 18 2 Bài 2: Mối hàn giáp mối. 18 3 Bài 3: Hàn gấp mép tấm mỏng. 18 4 Bài 4: Hàn góc. 18 5 Bài 5: Hàn đắp mặt trụ tròn. 13 6 Kiểm tra mô đun. 5 Tổng cộng: 90 4.Yêu cầu về đánh giá hoàn thành mô đun a.Kiến thức: - Đánh giá khả năng nhận biết các loại vật liệu hàn khí, khả năng tính toán khối lượng đất đèn, nước để điều chế Axetylen bằng bài thi viết với câu tự luận đạt 90% yêu cầu. - Đánh giá khả năng tính toán và tra cứu tài liệu, để chọn phương pháp và xác định chế độ hàn khí bằng bài thi viết với câu tự luận (được xem tài liệu tra cứu), đạt 90% yêu cầu. Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 8 b.Kỹ năng: - Đánh giá kỹ năng gá lắp, hàn đính, hàn hoàn chỉnh và kiểm tra, sửa chữa các loại mối hàn khí. - Đánh giá kỹ năng vận hành và sử dụng các dụng cụ, thiết bị hàn khí bằng phương pháp quan sát với bảng kiểm thang điểm. c.Thái độ: - Đánh giá kỹ năng sử dụng các thiết bị an toàn lao động, phòng chống cháy nổ, đảm bảo thời gian học tập, chấp hành nội quy và vệ sinh môi trường, ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu. Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 9 BÀI 1: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN KHÍ Mã bài: MĐ17-1 Mục tiêu của bài: Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng: - Trình bày đầy đủ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bình sinh khí Axêtylen, mỏ hàn khí, van giảm áp, ống dẫn khí. - Lắp mỏ hàn, ống dẫn khí, van giảm áp chai ôxy, bình sinh khí Axêtylen, bình chứa ga đảm bảo độ kín, thực hiện các thao tác lắp ráp trên thiết bị hàn khí chính xác theo yêu cầu kỹ thuật. - Điều chế khí Axêtylen từ đất đèn, bằng bình sinh khí áp suất thấp, đúng định lượng không vượt quá mức cho phép, đảm bảo an toàn. - Điều chỉnh áp suất khí Axetylen, khí ôxy phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu hàn. - Thực hiện đầy đủ các bước kiểm tra độ kín, độ an toàn của thiết bị hàn khí trước khi tiến hành hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng. 1.1.Thực chất, đặc điểm, phạm vi ứng dụng 1.1.1. Thực chất Hàn khí là phương pháp hàn nóng chảy, thực hiện quá trình hàn bằng cách dùng nhiệt độ của phản ứng giữa khí cháy với O 2 (C 2 H 2 , C 3 H 8 ,… với O 2 ) để làm nóng chảy que hàn và vật hàn, sau khi kim loại nóng chảy tự kết tinh hình thành mối hàn. 1.1.2. Đặc điểm. Thiết bị hàn đơn giản, rẻ tiền nhưng năng suất hàn thấp và liên kết hàn biến dạng nhiều, chỉ sử dụng hàn các vật hàn mỏng và nối các ống kim loại màu có đường kính nhỏ. 1.1.3. Phạm vi sử dụng. Hàn khí dùng hàn các loại thép có chiều dầy s ≤ 5 mm, các kim loại mầu, các kim loại yêu cầu nung nóng ít và nguội chậm như : thép dụng cụ ; các kim loại yêu cầu cần nung nóng sơ bộ như gang và một số thép đặc biệt. Ngoài ra nó còn sử dụng để hàn vảy hợp kim cứng, hàn đắp,v.v… 1.2.Dụng cụ dùng trong hàn khí - Các loại búa tay dùng để gò nắn kim loại ở trang thái nóng và trạng thái nguội - Các loại giũa dùng để dũa bề mặt, phẳng, cung tùy theo yêu cầu Trường cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex 10 - Thước lá dùng để kiểm tra kích thước liên kết hàn trước khi hàn - Chấm dấu dùng để xách định vị trí định vị khi cần hàn - Bộ que thông bép hàn dùng để thông đầu mỏ hàn khi bị kim loại bắn tóe tắc đầu mỏ hàn. - Chìa vặn dùng để mở, khóa khí tại các đầu chai chứa khí ra ống dẫn khí - Kèm kẹp dùng để gá kẹp chi tiết hàn đảm bảo hình dáng, kích thước của liên kết hàn. - Bàn chải sắt dùng để làm sạch bề mặt cần hàn và làm sạch mối hàn sau khi đã hàn xong. - Bật lửa dùng để mồi ngọn lửa hàn khí. 1.3. Thiết bị hàn khí 1.3.1. Sơ đồ thiết bị hàn khí [...]... van khí trên bình ngăn tạt lửa để khí đi ra đầu mỏ h n, mỏ cắt b) Khi kết thúc công việc điều chế khí Bớc 1: Ngừng điều chế khí -ấn cần nâng hạ giỏ đất đèn số 20 xuống để đất đèn còn lại không tiếp xúc với nớc Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatex 18 - Khóa van khí ở bình ngăn tạt lửa để khí đi ra đầu mỏ h n, mỏ cắt - Xả khí ra qua van xả khí 11 - Tháo ống cao su dẫn khí tới mỏ h n, mỏ cắt Bớc 2: Xả... Italia) để tăng cờng dòng khí nhiên liệu ôxy dới áp suất 0,5 - 4 at theo ống 10 v o miệng phun 5 v đi ra khỏi miệng phun 5 với áp suất lớn tạo nên dòng khí tốc độ cao dòng khí n y đi qua chỗ hở ở đờng ống dẫn khí nhiên liệu xiên góc ở điểm m ống Venturi có tiết diện nhỏ nhất Điều n y sẽ tạo ra sự sụt giảm áp suất ở đầu hở ở đờng ống dẫn khí axetylen l m cho khí axetylen bị tăng tốc độ khí hỗn hợp đi v o phần... của khí ôxy lớn hơn nhiều so với áp suất của khí axetylen Khi đóng van ôxy thì mỏ h n vẫn duy trì sự cháy vì khí axetylen có thể kết hợp với khí ôxy ở ngo i không khí tạo nên sự cháy * Trong khi đ hình th nh ngọn lửa việc thao tác sai khi tắt v mở mỏ h n sẽ có khả năng dẫn đến áp lực cháy của ngọn lửa lớn hơn áp lực khí cháy cung cấp dẫn đến hiện tợng ngọn lửa h n cháy quặt trở lại bình cung cấp khí. .. của buồng chứa khí 6) Vấu mức nớc ban đầu theo thiết kế 7) Giỏ đựng đất đèn 8) ống dẫn khí 9) Buồng chứa khí 10) Nắp chính của bình 11) Van xả khí 12) Gông 13) Van an to n 14) Đồng hồ đo áp lực 15) Nắp đổ nớc v o buồng chứa khí 16) Buồng phản ứng 17) Đất đèn 18) Vách ngăn 19) Van kiểm tra mực nớc trong buồng điều tiết 20) Cần nâng hạ giỏ đất đèn 4 Nguyên lý hoạt động: a Hoạt động sinh khí: - Đất đèn... nhẹ (lu lợng khí thấp ) tới những công việc cực nặng (lu lợng khí cao) Bộ trộn kiểu hút l để tăng cờng việc sử dụng hiệu quả các khí nhiên liệu ở áp suất 2 at hoặc thấp hơn Trong mỏ h n kiểu n y ôxy đợc cung cấp ở áp suất từ 0,5 - 4 at Nếu đầu mỏ h n lớn hơn thì áp suất n y phải lớn hơn Tốc Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatex 24 độ khá cao của dòng khí ôxy đợc sử dụng để hút một lợng khí nhiên liệu... l m cho khối lợng khí đi qua bị giảm Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatex 28 1.3.8 ống dẫn khí v thiết bị ghép nối 1 Các ống dẫn cho khí Ôxy v Axêtylen ống dẫn khí đợc chế tạo từ cao su với vải bọc theo tiêu chuẩn DIN(đức) Nó phục vụ việc dẫn khí tới mỏ h n, mỏ cắt v đợc phân biệt theo ống ôxy v ống dẫn khí đốt Đặc điểm Đờng kính trong Ký hiệu m u sắc Ví dụ Ôxy Axêtylen 4;5;6,3;8;10;12,5 Xanh Đỏ... đẳng áp vì mỏ h n kiểu hút đợc sử dụng khi áp suất khí axetylen thấp, vừa điều chế khí C2 H2 vừa h n đợc còn mỏ h n kiểu đẳng áp Trng cao ng ngh Kinh t - K thut Vinatex 22 thì đợc ứng dụng để h n thép hợp kim đòi hỏi áp suất khí cao cân bằng(đ đợc điều chế sẵn) ít đợc sử dụng rộng r i Đai ốc lắp bộ trộn Khí C2H2 Đầu mỏ Khí O2 Bộ trộn Phần đuôi của thân mỏ Hình 1-8: Mỏ h n kiểu đẳng áp 1.3.6.3 M hn kiu... quỏ trỡnh sinh khớ tm ngng 1.3.4.2 Thựng iu ch khớ axetylen kiu SK 1,5 1 Nhiệm vụ - Điều chế ra khí axetylen - ổn định áp suất khí ra mỏ h n, mỏ cắt - Vận h nh dễ d ng, thuận tiện, đảm bảo an to n khi sử dụng 2 Đặc tính kỹ thuật - áp suất tối đa của bình sinh khí 1,5 at - Công suất điều chế tối đa đợc 300 lít khí axetylen / giờ - Mỗi lần nạp đợc tối đa 3 kg đất đèn - Kích cỡ đất đèn nhỏ nhất 2 x 9 cm,... đợc xác định trong suốt quá trình l m việc Kết luận: Nhờ có van giảm áp m áp suất của khí ra mỏ h n hoặc mỏ cắt đợc ổn định không phụ thuộc v o áp suất bình chứa 1.3.5.2 Cu to v nguyờn lý lm vic 1 Cấu tạo * Theo sơ đồ của van giảm áp Hỡnh 1-7: Hỡnh ct van gim ỏp 1 Nắp 2: Thân 3: Đầu nối khí v o 4: Đồng hồ đo áp suất cao 5: Nắp van 6: Lò xo van 7: Nắp van an to n 9: Đầu nối khí ra 10: Thanh đẩy 11: M... đó trộn lẫn với ôxy tạo nên hỗn hợp khí cháy Hỗn hợp khí n y theo ống 2 đi ra khỏi đầu mỏ h n 1 với áp suất lớn v cháy tạo th nh ngọn lửa 3 Những chú ý khi sử dụng mỏ h n *Khi bắt đầu h n - Mở van O2 trớc vì áp suất O2 từ 0,5 4 at - Mở van axetylen sau áp suất khoảng 0,05 at) Nếu mở van axetylen trớc thì khí axetylen đi ra sẽ gây độc cho ngời thợ h n Hơn nữa áp lực khí C2 H2 nhỏ không l m cho buồng . dụng của ngọn lửa hàn . 48 2.6. Kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí hàn khác nhau. 48 2.6.1. Kỹ thuật hàn ở vị trí hàn bằng 48 2.6.2. Hàn đứng 51 2.6.3. Hàn ngang: 52 2.6.4. Hàn trần: 52 2.7 phôi hàn 62 3. 5. Kỹ thuật hàn gấp mép 63 3.5.1. Hàn bằng 63 3.5.2 .Hàn đứng: 65 3.5.3 .Hàn ngang: 65 3.5.4. Hàn trần: 66 3.6. Kiểm tra chất lượng mối hàn. 66 3.7. An toàn khi vận hành thiết. 4.7. Ký thuật hàn 74 4.7.1 .Hàn sấp: (hàn bằng) 74 4.7.2. Hàn đứng 75 4.7.3 .Hàn ngang 75 4.8.Các khuyết tật thường gặp của mối hàn khi hàn mối hàn góc: 75 4.8.1. Mối hàn không ngấu. 75 4.8.2