Giáo trình gá lắp kết cấu hàn phần 1

Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Bài : ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN I 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 trình sử dụng + Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh phân xưởng + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, xác công việc II.Nội dung 1.Đấu nối thiết bị ,dụng cụ hàn 1.1.Thiết bị hàn Hình 1.1: Máy hàn điện hồ quang 1.2.Sơ đồ đấu nối thiết bị Hình 1.2: Sơ đồ đấu nối Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 1.3.Sơ đồ nguyên lý trình hàn hồ quang tay 5 Hình1.3: Sơ đồ nguyên lý 1.Nguồn điện hàn ; 2.Cáp hàn ; 3.Kìm hàn ; Que hàn Vật liệu ; 6.Hồ quang hàn ; Khí bảo vệ ; 8.Vũng hàn 1.3 Đấu nối thiết bị ,dụng cụ hàn - Đấu điện nguồn - Gạt công tắc nguồn vị trí - Lắp dây cáp điện máy hàn với cầu dao điện - Chọn kiểu dũng hàn ( Xoay chiều chiều) - Chọn điện áp định mức - Lắp cáp hàn với kìm hàn ; - Lắp cáp hàn với vật hàn - Đóng điện nguồn, kiểm tra tổng quát - Thao tác hàn Vận hành sử dụng thiết bị dụng cụ hàn 2.1 Sử dụng máy hàn hồ quang a Lắp đặt máy hàn Khi lắp đặt máy hàn phải đặt nơi khơ thơng gió.khơng nên dể gần chỗ nóng phải đặt thân máy vững vàng Khi lắp đặt máyhàn nhà xưởng ,các máy hàn phải cách cách cửa sổ khoảng 300 mm để tránh tác động gió máy hàn phải đặt cách khoảng 300 mm b.Đấu nối máy hàn Khi đấu nối máy hàn điện với lưới điện,điện phải phù hợp với (Lưới điện công nghiệp pha 220v ba pha 400v) c.Nối dây phía ngồi dây tiếp đất Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Sự tiếp đất quan trọng để đảm bảo an toàn vận hành thiết bị điện, không vỏ máy hàn tiếp đất, mà vật hàn đồ gá hàn phải tiếp đất để đảm bảo cho người thao tác không bị điện giật Nếu vỏ máy máy hàn không tiếp đất điện vỏ máy tăng cảm ứng nguyên nhân khác làm tăng khả bị điện giật, thiết bị điện nối với máy hàn phải tiếp đất để đảm bảo an toàn 2.2 Sử dụng dụng cụ hàn Hàn hồ quang tay cần có dụng cụ chuyên dùng thường cung cấp chung với máy hàn dụng cụ bao gồm: + Dây cáp hàn dây cáp nối mát + Kìm hàn + Kẹp nối mát + Búa gõ xỉ bàn chải sắt + Mặt nạ hàn + Kính hàn + Tủ sấy que hàn + Máy mài cầm tay … 2.2.1 Cáp hàn a Chức Là dây dẫn dùng để nối điện từ máy hàn vật hàn , sợi dùng để nối từ máy hàn kìm hàn b Cấu tạo Gồm nhiều sợi dây đồng xoắn lại với bên bọc lớp cách điện ( nhựa cao su ).Dây cáp hàn có nhiều loại khác tùy theo cường độ dòng điện hàn mà chọn dây cáp hàn cho phù hợp,khi chọn theo bảng sau: Bảng 1-1 Chọn cáp hàn Cường độ dòng điện Tiết diện dây dẫn ( mm ) hàn cho phép ( A ) Dây đơn Dây kép < 300 25 x 10 300 – 400 50 x 16 400 – 450 70 x 25 450 – 600 95 x 35 Chú ý: + Một dây dẫn từ máy vật hàn , khơng q 50 m + Trong q trình hàn khơng quấn trịn dây hàn + Khi cần nối cáp hàn phải đảm bảo chắn cách điện tốt Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 2.2.2 Kính hàn mặt nạ hàn a Kính hàn Do hàn tia hồ quang phát sáng mạnh làm hại tới mắt hàn phải dùng đến kính hàn Kính hàn dùng để giảm bớt độ sáng hồ quang quan sát đươc vùng hàn mối hàn Kính hàn chọn theo dòng điện hàn chọn theo bảng sau: Bảng 1-2 : Dòng điện hàn ( A ) 100 – 200 200 – 300 300 - 500 Chọn kính hàn Ký hiệu Liên xơ Trung quốc í1 í2 10 í3 11 Màu kính Màn nhạt Trung bình Đen sẫm b.Mặt nạ hàn Do hàn hồ quang phát ánh sáng mạnh phải có kính hàn, kính hàn gắn vào mặt nạ hàn để bảo vệ da mặt vùng đầu nhằm tránh tia hồ quang kim loại bắn tung tóe hàn Mặt nạ hàn làm gỗ phíp bìa cát tơng vật liệu nhẹ Mặt nạ hàn hình cong để trùm lấy mặt đầu , có khoét khung để gắn kính hàn Có hai loại mặt nạ: Mặt nạ cầm tay mặt nạ đội đầu, tùy theo công việc điều kiện làm việc mà chọn mặt nạ hàn cho phù hợp Ví dụ: Khi hàn cao phải dụng mặt nạ đội đầu để dễ thao tác a) b) Hình 1.4 : Mặt nạ hàn a) Mặt nạ hàn cầm tay ; b) Mặt nạ hàn đọi đầu Trường Cao Đẳng nghề - n Bái Khoa Cơ Khí 2.2.3 Kìm hàn a Cơng dụng: Dùng để kẹp chặt que hàn dẫn điện từ dây cáp tới que hàn cần thiết thao tác tháo que nhanh b.Cấu tạo: ( Hình vẽ ) Hình 1.5: Cấu tạo kìm hàn – Phần kẹp động ; – Phần kẹp tĩnh ;3 – Tay để kẹp ; – Lò xo; – Phần cầm tay – Dây dẫn điện Chú ý : + Để tăng tính dẫn điện tốt người ta thường chế tạo kìm đồng + Phần tay cầm phải làm chất cách điện tốt đảm bảo đô nhám + Kìm hàn phải nhẹ để đảm bảo dễ thao tác Kìm có nhiều loại : 100 A ; 200 A ; 300 A ; 400 A ; 500 A 1.2.4.Kẹp nối mỏt: Kẹp nối dây nối mát đến chi tiết hàn Đây phận quan trọng nối mát không tốt ( tiếp xúc ), hồ quang không ổn định không cung cấp đủ nhiệt cho trình hàn, kẹp phải đảm bảo tiếp xúc điện tốt, dễ thao tác dễ sử dụng Hình 1.6 : Kẹp nối mát Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 2.2.5 Các thiế bị,dụng cụ phụ trợ khác Khi hàn hồ quang tay thiết bi dụng cụ ta cịn cần phải có thiết bị dụng cụ phụ trợ khác như: + Máy mai cầm tay + Tủ sấy que hàn + Kìm cắt + Kìm vạn + Búa gõ xỉ; + Bàn chải sắt + Chổi sắt Hình 1.7: Các dụng cụ thiết bị phụ trợ Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 1.8: Máy mài cầm tay Máy mài cầm tay thiết bị thiếu người thợ hàn Máy mài cầm tay dùng để gia công phôi,sửa chữa mép hàn dùng để mài nối que (đầu nối que hàn ), Dùng mài mối hàn đính bị sai hỏng mài gỡ giằng sau hàn đính,làm vật hàn sau hàn b.Tủ sấy que hàn a) b) Hình 1.9: Tủ sấy que hàn a)Tủ sấy que hàn di động b)Tủ sấy que hàn cố định Que hàn lưu trữ thời gian dài sau sản xuất, que hàn đưa dùng trời, hấp thụ lượng ẩm Mức hấp thụ ẩm tuỳ thuộc vào kiểu que hàn Ngay lượng nhỏ độ ẩm hấp thụ vào que hàn loại hyđrô thấp, loại thường dùng để hàn thép dày thép hợp kim thấp, có xu hướng gây nứt mối hàn Do phải sấy trước sử dụng Trong trường hợp que hàn Hyđro thấp (loại trừ que hàn kiểu Xenlulô), phải sấy trước hàn Để đảm bảo chất lượng mối hàn ,que hàn cần bảo quản thích hợp phải sấy lại trước sử dụng, thợ hàn cần phải có tủ sấy cá nhân hay gọi tủ sấy di động trình hàn Bảng sau nêu điều kiện sấy tối ưu tuỳ thuộc vào nhãn hiệu que hàn Nói chung, sấy lặp lại ba lần theo công việc hàn Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Bảng 1-3 Kiểu que hàn Kiểu que hàn Thép độ bền cao Thép hợp kim thấp Thép không gỉ Điều kiện sấy tối ưu cho que hàn Kiểu lớp bọc Lượng ẩm Nhiệt độ hấp thụ(%) ( 0C) Ilemite >3 70 - 100 Xenlulo >6 70 - 100 Vôi – Titan >2 70 - 100 Oxit Titan cao >3 70 - 100 Hyđrô thấp > 0,5 300 – 350 > 0,5 350 – 400 Bột sắt >2 70 - 100 Đặc biệt > 1,5 200 – 250 >3 70 – 100 >5 70 - 100 Ilemite >3 Vôi – Titan > 1,5 200 – 250 >2 70 – 100 Hyđrô thấp > 0,5 300 – 350 > 0,5 350 – 400 Ilemite >2 70 – 100 Ơxit Titan cao >3 70 – 100 Hyđrơ thấp > 0,5 300 – 350 > 0,5 325 - 375 Ilemite >1 300 – 350 Vôi >1 300 - 200 Ôxit Titan cao >3 70 – 100 Hàn đắp bề Vôi – Titan mặt Vôi Graphit Vôi Hàn gang đúc Graphit Vôi – Titan Vôi vôi đặc biệt >1 > 0,5 >1 >1 >2 > 0,5 > 1,5 >3 150 - 200 300 - 350 150 – 200 150 - 200 70 – 100 300 - 350 70 - 100 150 - 200 200 - 250 Thời gian (phút) 30 - 60 30 - 60 30 - 60 30 - 60 30 – 60 60 30 - 60 30 – 60 30 – 60 30 - 60 30 – 60 30 – 60 30 – 60 60 30 – 60 30 – 60 30 – 60 60 30 – 60 30 - 60 30 – 60 30 - 60 30 - 60 30 – 60 30 - 60 30 - 60 30 - 60 30 – 60 30 - 60 30 - 60 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí c Búa nguội Búa nguội chế tạo thép 50 ,thép 45X hay thépY có trọng lượng từ 200gam đến1000gam , búa nguội khơng có vết nứt hay khuyết tật , cán búa phải chắn có tính đàn hồi cán búa dài300mm đến 400 mm Căn vào hình dạng, búa nguội có loại: Búa đầu vng búa đầu trịn a) b) Hình 1.10 : Búa nguội b)Búa đầu trịn a) Búa đầu vuông d.Đục Dùng để tẩy bavia khuyết tật mối hàn Đục mài góc 450- 600 tơi cứng dùng để cắt kim loại có độ dày lớn 1,5 mm chiều dài ngắn chế tạo từ thép,thép gió ,thép Y7 Y7A α =700 450 - 600 a Hình 1.11 : Đục e.Bàn chải sắt Dùng để đánh chi tiết hàn mối hàn trước hàn sau hàn Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 1.12 : Bàn chải sắt Búa gõ xỉ hàn Dùng để gõ xỉ hàn tẩy hạt kim loại bám bề măt chi tiết hànva mối hàn.Được chế tạo từ thép,thép gió ,thép45 Hình 1.13 : Búa gõ xỉ hàn Ngoài phụ tùng thợ hàn cần trang bị quần áo bảo hộ đặc biệt cho thợ hàn thích hợp cho điều kiện làm việc có ánh hồ quang bắn tóe kim loại độc hại khói hàn.Ngồi rangười ta dùng dụng cụ khác găng tay da yếm da, gối đệm Điều chỉnh chế độ hàn Trong trình hàn để đảm bảo nhận mối có hình dạng kích thước mong muốn,ta phải ln lựa chọ điều chỉnh chế độ hàn ;Đường kính que hàn, cường độ dịng điện hàn, tốc độ hàn, điện hồ quang 3.1 Đường kính que hàn Để nâng cao hiệu suất, chọn que hàn có đường kính tương đối lớn Nhưng hàn que hàn có đường kính tương đối lớn dễ bị thành hình khơng tốt chưa ngấu tăng thêm cường độ lao động người thợ hàn, cần phải chọn xac đường kính que hàn 10 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Vật hàn có chiều dày tương đối lớn nên chọn loại que hàn có đường kính tương đối lớn để hàn b.Loại đầu nối Nối chồng mí, mối chữ T nên chọn loại que hàn có đường kính tương đối lớn c.Vị trí mối hàn khơng gian Đường kính que hàn hàn mối hàn lớn đường kính que hàn hàn vị trí khác ít, đường kính que hàn hàn đứng không lớn mm Khi hàn ngửa dq ≤ mm tạo thành vùng nóng chảy tương đối nhỏ, giảm bớt số kim loại nóng chảy nhỏ xuống d.Thứ tự lớp hàn Khi hàn mối hàn nhiều lớp, lớp thứ dùng que hàn có đường kính q lớn gây tượng hồ quang dài mà ngấu được, hàn đường hàn thứ mối hàn nhiều lớp nên chọn loại que hàn có đường kính từ – mm, lớp sau vào bề dày vật hàn chọn que hàn có đường kính tương đối lớn * Quan hệ đường kính que hàn với chèn dày vật hàn dùng cơng thức sau S + Đối với mối hàn giáp mối : d  1 + Đối với mối hàn góc chữ T: d  K 1 Trong đó: d - Đường kính que hàn ( mm ) S : Chiều dày vật hàn ( mm ) K : Cạnh mối hàn ( mm ) 3.2 Cường độ dòng điện hàn Khi hàn việc nâng cao dòng điện hàn cách thích đáng tăng nhanh tới tốc độ nóng chảy que hàn, có lợi cho việc nâng cao hiệu suất, dòng điện hàn chất lượng mối hàn có ảnh hưởng đây: + Nếu dịng điện hàn lớn dễ làm cho kim loại hai bên mép vật hàn khuyết cạnh chí bị chảy thủng, đồng thời cấu tạo kim loại nóng q mà bị thay đổi + Nếu dịng điện hàn q nhỏ kim loại vật hàn khơng dủ nhiệt đầy đủ ,dễ gây khuyết tật : hàn chưa ngấu lẫn xỉ hàn, kết làm giảm cường độ học đầu mối hàn, hàn phải vào nhiều mặt để định loại que hàn đuờng kính que hàn, chiều dịng chủ yếu phụ thuộc vào đường kính que hàn chiều dày vật hàn + Nếu vật hàn có S > 3d để đảm bảo ngấu phải tăng dòng điện hàn lên 15% 27 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Nếu S < 1,5d phải giảm cường độ dòng điện hàn xuống 15 % + Khi hàn đứng , hàn ngang ta giảm cường độ dòng điện hàn xuống 10% - 15% so với hàn + Khi hàn trần phải giảm cường độ dòng điện hàn xuống 15% - 20% * Bằng phương pháp tính tốn gần hàn thép vị trí hàn sấp dùng cơng thức: Ih  ( .d).d Trong đó: β;α - Là hệ số thực nghiệm hàn que thép β= 20 ; α = d - Đường kính que hàn ( mm ) * Tính theo cơng thức thực nghiệm : Ih kd Trong đó: Ih – Cường độ dịng điện hàn ( A ) d – Đường kính que hàn ( mm ) k - Hệ số tính chất que hàn định thường từ đến 60 3.3 Điện hồ quang Điện hồ quang chiều dài hồ quang định: Hồ quang dài điện cao, hồ quang ngắn điện thấp Trong q trình hàn hồ quang khơng nên dài qua dài sinh tượng không tốt sau: + Hồ quang cháy không ổn định dễ bị lắc, sức nóng hồ quang bị phân tán, Kim loại nóng chảy bị bắn nhiều lãng phí kim loại điện + Độ sâu nóng chảy ít, dễ sinh khuyết cạnh khuyết tật khác + Những thể khí có hại nitơ, xy khơng khí dễ thấm vào làm cho mối hàn dễ sinh lỗ + Do nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang khơng nên vuợt q đường kính que hàn Chú ý: Chiều dài hồ quang Lhq khoảng cách từ đấu mút que hàn tới mặt thoáng vũng hàn ( bể hàn ) Người ta phân biệt chiều dài hồ quang sau : +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1.d +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1.d 28 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1.d Trong : Lhq – Chiều dài hồ quang ( mm ) d - Đường kính que hàn ( mm ) 3.4 Tốc độ hàn Tốc độ hàn tốc độ dịch chuyển phía trước que hàn dọc theo trục mối hàn, có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất công việc hàn, sở đảm bảo chất lượng mối hàn ta sử dụng que hàn có đường kính lớn cường độ dịng điện hàn lớn để tăng tốc độ hàn, trình hàn nên vào tình hình cụ thể để điều chỉnh tốc độ hàn nhằm đảm bảo mối hàn cao thấp, rộng hẹp Nếu tốc độ hàn lớn mối hàn hẹp,chiều sâu ngấu giảm,khơng phẳng bị gián đoạn.Ngược lại tốc độ hàn bé dễ xuất tượng cháy chân,kim loại bị nung nóng mức,vùng ảnh hưởng nhiệt lớn,chiều rộng chiều sâu nấu mối hàn tăng Tốc độ hàn hồ quang phụ thuộc vào loại que hàn ( hệ số đắp ),cường độ dòng điện hàn tiết diện ngang mối hàn.Vì để tăng suất lao động sử dụng que hàn có hệ số đắp lớn,hàn với dòng điện cao mức cho phép,hoặc chọn kiểu vát mép chi tiết thích hợp để tiết diện mối hàn bé Tốc độ hàn tính theo công thức sau : Vh   d I h  Fd Tron g : Vh – Tốc độ hàn ( m/ h ) đ - Hệ số hàn đắp : đ: = (7  11) (g/A.h) Fđ - Tiết diện đắp (cm2)  - Trọng lượng riêng vật liệu Ih - Cường độ dòng điện hàn ( A) 3.5.Điện áp hàn Uh = a+b.lh+ c  d I hq Ih (v) Trong đó: Uh điện áp hàn (V) Lq chiều dài hồ quang từ 2-4(mm) chọn 3(mm) a- điện áp a nốt ca tốt (a= 15÷20 v) chọn 20 (V) 29 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí b- điện áp rơi đơn vị chiều dài cột hồ quang (b=15,7v/cm) 3.6.Tính số lớp hàn Khơng phải mối hàn hàn lớp mà đạt yêu cầu, vật hàn để có chiều dày lớn mà phải vát mép tiến hành nhiều lớp tránh số lớp hàn phải dựa vào tiết diện ngang kim loại đắp mối hàn, tổng diện tích cho mối hàn góc tính teo cơng thức : K2 Fd  a.s  b.c K2 Hoặc : Fd  f Trong : Fđ - Tổng diện tích ngang kim loại đắp ( mm2) K - Cạnh mối hàn ( mm ) a - Khe hở mối hàn ( mm ) b(L) - Chiều rộng mối hàn ( mm ) c - Độ lồi mối hàn f - Hệ số khuyếch đại cho khe hở a độ lồi c tuỳ thuộc vào cạnh mối hàn c L S1 S2 a Hình 2.5 Bảng 1-4: Hệ số khuyếch đại mối hàn 5-6 – 10 K ( mm ) – f 1,5 1,35 1,25 30 11 - 12 > 20 1,2 1,1 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Biết diện tích đ lớp xác định số lớp hàn cần thiết, theo kinh nghiệm số lớp đắp thứ FL1  (6  8).d Từ lớp đắp thứ , thứ đến lớp đắp cuối n FL1  FL2  FL3   FLn FLn  (8 12).d n  Fd  F L1 1 FLn Trong đó: d - Đường kính que hàn n - Là số lớp hàn cần thiết cho mối hàn Fđ - Tổng diện tích cho mối hàn ( mm2 ) FL1- Diện tích lớp đắp thứ ( mm2 ) FLn - Diện tích lớp đắp thứ n ( mm2) Kỹ thuật gây hồ quang trì hồ quang 4.1 Phương pháp gây hồ quang hàn: Gây hồ quang hai cách:Phương pháp gây hồ quang mổ thẳng, Phương pháp mồi hồ quang ma sát a Phương pháp gây hồ quang mổ thẳng: Cho que hàn tiếp xúc thẳng với mặt vật hàn, để đầu que hàn đụng nhẹ vào vật hàn đưa nhanh que hàn lên, bảo đảm khoảng cách định từ mm đến mm ,lúc hồ quang cháy ổn định (Hình 2.4a), Đặc biệt mặt cơng tác tương đối bé nên tiến hành phương pháp mổ thẳng Phương pháp mổ thẳng gọn,êm,tương đối khó điều khiển, thường dễ sinh tượng hồ quang bị tắt chập mạch Phương pháp mổ thẳng,đầu tiên phải cho que hàn đối chuẩn với mối hàn,sau đưa nhẹ cổ tay xuống ,cho que hàn đụng nhẹ vào vật hàn,rồi lặp tức nâng que hàn lên khoảng 10mm sau phat hồ quang,nhanh chóng đưa cổ tay xuống thật bằng,lúc khoảng cách que hàn với vật hàn trì từ 2mm đến 4mm.Sau bắt đầu hàn b Phương pháp mồi hồ quang ma sát Phương pháp mồi giống cách đánh diêm.Ta cho que hàn vạch lên mặt vật hàn, mồi hồ quang cháy Sau phát sinh hồ quang nhân lúc kim loại chưa cháy nhiều,lập tứcphải giữ cho khoảng cách đầu que hàn với mặt vùng nóng chảy độ cao từ mm đến mm (hình.2.4b) Như vậy, bảo đảm cho hồ quang cháy ổn định 31 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Đối với người học nghề phương pháp mồi hồ quang ma sát dễ điều khiển,nhưng nắm khơng vững làm hỏng mặt vật hàn khó thao tác điếu kiện khơng gian chật hẹp.Điều quan trọng người thợ hàn phải có thao tác cổ tay dẻo xác Sau hình thành ,sự cháy hồ quang phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Điện áp cường độ dòng điện hàn,que hàn chiều dài hồ quang.vì hồ quang cháy ổn định suốt trình hàn cần phait giữ cho chiều dài hồ quang khống đổi,điều phụ thuộc vào trình độ tay nghề người thợ hàn Phương pháp ma sát tiến hành tương tự phương mổ thẳng,chỉ kháclà trước tiên cho cổ tay quay ít,que hàn vạch khẽ lên vật hàn,rồi cho cổ tay trở lại thẳng Hình 2.6: Phương pháp gây hồ quang a: Phương pháp mổ thẳng ; b : Phương pháp ma sát Sự cháy hồ quang hàn Như nói, sau cho que hàn chạm nhanh vào vật hàn đưa lên cao độ 2mm đến mm phát sinh hồ quang Sự cháy hồ quang phụ thuộc vào: Điện hai điện cực lúc máy chưa làm việc, cường độ dòng điện khoảng cách hai điện cực (Chiều dài hồ quang) Quan hệ điện với cường độ dòng điện gọi đường đặc tính tĩnh hồ quang Ứng với chiều dài hồ quang ta có đường đặc tính tĩnh định Điện hồ quang chủ yếu phụ thuộc vào cường độ chiều dài hồ quang, ngồi cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, vật liệu điện cực, loại khí xung quanh hồ quang, loại dòng điện v.v Khi hàn hồ quang tay, điện chủ yếu phụ thụôc vào chiều dài hồ quang Ngày chứng minh hai đường lý thuyết thực nghiệm người ta vẽ đường cong đặc tính tĩnh hồ quang Trên giản đồ Uh=(Ih),Uh thay đổi theo ba khoảng dòng điện; Tức hình dáng đường cong đặc tính tĩnh thay đổi với thay đổi dịng điện (Hình 2.5) 32 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.7 : Đường đặc tính tĩnh hồ quang hàn, với đường kính que hàn 4mm chiều dài hồ quang 5mm Khoảng dòng điện I 80A, điện hồ quang giảm dòng điện hàn tăng lên Nguyên nhân lúc công suất hồ quang cịn bé, tăng dịng điện tăng mặt cắt cột hồ quang đồng thời tăng tính dẫn điện Đường đặc tính tĩnh khoảng dịng điện giảm dần liên tục Dòng điện tăng khoảng từ 80A đến 800A điện hồ quang trở nên không đổi Lúc điện hồ quang hàn thay đổi phụ thuộc vào chiều dài hồ quang Đường đặc tính tĩnh hồ quang song song với trục dòng điện gọi đường đặc tính cứng Lọai đường đặc tính sử dụng nhiều kỹ thuật hàn hồ quang tay; Bởi khoảng dịng điện 80 đến 800A hồ quang cháy ổn định nhất, có chiều dài hồ quang thay đổi điện thay đổi Nếu tăng dịng điện lên 1000A mật độ dịng điện que hàn cao Vết cực mặt cắt cột hồ quang không tăng lên nữa, mật độ dòng điện tỷ lệ với cường độ dòng điện Nếu cường độ dòng điện tăng đến trị số giới hạn Igh 103A diện tích vết cực cột hồ quang khơng tăng mà có mật độ dòng điện tăng Bởi điện lại tăng đường cong đặc tính tĩnh dốc lên Loại đường đặc tính kiểu hồ quang dùng kỹ thuật hàn tự động lớp thuốc hàn hàn mơi trường khí bảo có nhiều ưu điểm 4.3.Hiện tượng thổi lệch hồ quang Hồ quang hàn hình thành mơi trường khí điện cực ( điện cực vật hàn ) Cột hồ quang xem dây dẫn mềm tác dụng điện trường cột hồ quang bị chuyển dịch dây dẫn bình thường, đơi hình dáng cột hồ quang thay đổi dài 4.3.1.Cột hồ quang bình thường Ở trường hợp bình thường,trực tuyến cột hồ quang đường thẳng với trực tuyến điện cực ( hình 2.5 )Người thợ hàn dễ dàng làm chủ tình hình vùng nóng chảy , đạt chất lượng mối hàn cao 33 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.8: Hồ quang bình thường 4.1.2 Cột hồ quang bị thổi lệch Trong trình hàn, hồ quang lắc bên phải, trái trước, sau, tức trục tuyến hồ quang trục tuyến cực điện không đường thẳng, tượng gọi hồ quang bị thổi lệch (Hình 2.6 ) Hồ quang bị thổi lệch người thợ hàn khó khống chế cho hồ quang tập trung sức nóng vào vùng nóng chảy, làm giảm bớt tác dụng bảo vệ vùng kim lọai nóng chảy kết làm giảm chất lượng mối hàn Hồ quang bị thổi lệch nghiêm trọng cịn hồ quang bị tắt, khơng hàn Vì q trình hàn cần tránh sinh hồ quang bị thổi lệch Hình 2.9 : Hồ quang bị thổi lệch 4.1.3 Nguyên nhân gây nên cột hồ quang bị thổi lệch + Do cột hồ quang chịu ảnh hưởng luồng gió + Do độ dày lớp thuốc bọc que hàn không mà gây + Do điện trường xung quanh cột hồ quang phân bố không + Ảnh hưởng vật liệu sắt từ + Ảnh hưởng cỉa góc nghiêng điện cực hàn a.Ảnh hưởng điện trường hồ quang hàn Khi dùng điện chiều DC để hàn, thường thấy tượng hồ quang bị từ thổi lệch sinh theo chiều ngược vơi chỗ tiếp điện vật hàn (Hình 2.10 )Đó 34 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí kim loại vật hàn vị trí tiếp điện hồ quang có dịng điện thơng qua sinh từ thông, kim loại vật hàn bên khác với hồ quang khơng có dịng điện hàn thông qua, không sinh từ thông làm cho điện trường xung quanh hồ quang phân bố không đều, cột hồ quang chịu tác dụng điện trường bên phân bố tương đối dày sinh tượng từ thổi lệch Hình 2.10: Anh hưởng phận tiếp điện tượng hồ quang bị thổi lệch Khi dòng điện hàn lớn tượng từ thổi lệch nghiêm trọng.Nếu đem vị trí tiếp xúc móc với phần hồ quang,do phân bố điện trường xung quanh cột hồ quang có khả khử tượng hồ quang bị thổi lệch Thực tế chứng minh rằng, dùng dòng điện xoay chiều AC để hàn, nói chung thấy tượng bị từ thổi lệch Đấy dịng điện xoay chiều dịng điện ln ln thay đổi chiều điện trường thay đổi theo tượng lệch hồ quang không đáng kể Hơn từ thơng biến hóa vật dẫn, tạo nên dịng điện cảm ứng, dịng điện cảm ứng lại sinh từ thông, giảm bớt từ trường thay đổi lúc ban đầu, dùng dịng điện xoay chiều để hàn, tượng từ thổi lệch yếu, ta khó thấy Khi hàn xung quanh cột hồ quang,điện cực hàn,vật hàn… sinh từ trường Nêu từ trường xung quanh cột hồ quang phân bố đối xứng khơng có tượng thổ lệch ( hình 2.10a).Nếu từ trường phân bố khơng đối xứng bị thổi lệch phía từ trường yếu ( hình 2.10a).và ( hình 2.10c ) b Ảnh hưởng vật liệu sắt từ Khi đặt gần hồ quang vật liệu sắt từ chúng sinh lực điện từ có tác dụng kéo lệch cột hồ quang phía vật từ Điều gây khó khan hàn mối hàn góc hay hàn gần đến cuối mối hàn a Tính đường kính que hàn: + Ap dụng theo công thức : 35 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí S d  1 d  1 2.5mm 2 b Cường độ dòng điện hàn: Ih ( .d).d (206.2,5).2,587,5(A) c Điện áp hàn: Uh abl hq  cdl hq Ih (V) c.Ảnh hưởng góc nghiêng điện cực hàn Góc nghiêng điện cực hàn ảnh hưởng đến phân bố đường sức từ xung quanh hồ quang.Bởi chọn góc nghiêng điện cực hàn ( que hàn ) thích hợp thay đổi tính chất phân bố đường sức từ tạo điện trường đồng đều,khắc phục tượng thổi lệch hồ quang hàn Khắc phục nhược điểm gây hồ quang + Phương pháp mổ thẳng tương đối khó điều khiển, thường dễ sinh tượng hồ quang bị tắt chập mạch Như làm để nắm vững động tác mồi hồ quang? Điều chủ yếu động tác cổ tay cần phải linh hoạt, xác Phương pháp mổ thẳng, phải cho que hàn đối diện với mối hàn, sau đưa nhẹ cổ tay xuống cho que hàn đụng nhẹ vào vật hàn, nâng que hàn lên khoảng 10 mm sau phát hồ quang, nhanh chóng đưa cổ tay xuống thật lúc này, khoảng cách que hàn với vật hàn trì từ đến 4mm Sau bắt đầu hàn + Phương pháp ma sát tiến hành tương tự, khác là, trước tiên cho cổ tay xoay ít, que hàn vạch khẽ vật hàn, cho cổ tay trở lại + Nếu thấy tượng que hàn dính vào vật hàn, cần lắc que hàn sang hai bên phải, trái tách que hàn khỏi vật hàn Nếu lúc que hàn không tách khỏi vật hàn nhả miệng kìm hàn, để que hàn rơi khỏi kìm hàn, sau lấy que hàn khỏi vật hàn + Trong trình hàn để đề phòng giảm bớt tượng hồ quang bị thổi lệch áp dụng biện pháp đây: a).Dùng chắn để giảm bớt luồng khí ảnh hưởng đến cột hồ quang b).Thay đổi thích đáng vị trí tiếp điện vật hàn, để làm cho điện trường xung quanh cột hồ quang phân bố (Hình 2.10 b) c).Điều chỉnh thích đáng vị trí que hàn, cho que hàn nghiêng theo hướng thổi lệch hồ quang ( Hình2.11) d).Chọn góc nghiêng điện cực hàn cách hợp lý 36 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí e).Giảm chiều dài hồ quang tới mức ( hàn hồ quang ngắn ) f).Nếu thay nguồn hàn chiều nguồn hàn xoay chiều,bởi tượng thổi lệch hồ quang xảy không đáng kể nguồn hàn xoay chiều g).Đặt thêm vật liệu sắt từ ( sắt,thép) gần hồ quang để kéo hồ quang phía đó.hạn chế ảnh hưởng thổi lệch hồ quang nguyên nhân khác gây h).Có biện pháp che chắn gió dịng khí tác động lên hồ quang hàn ngồi trời Hình 2.11: Tác dụng que hàn nghiêng theo để khắc phục hồ quang bị thổi lệch Hàn đường thẳng tôn phẳng 6.1.Chuẩn bị phôi hàn a Đọc vẽ: Hình 2.`12 Phơi có kích thước : 150 x 250 x (mm) b = ÷ 10 (mm) ; c = 1÷ (mm) b Yêu cầu kỹ thuật : +) Đảm bảo kích thước yêu cầu: Kích thước phôi, số lượng đường hàn, bề rộng chiều cao mối hàn 37 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí +) Mối hàn thẳng, vẩy xếp +) Đường hàn khơng có khuyết tật: rỗ khí, lẫn xỉ, cháy cạnh +) Chi tiết hàn không bị biến dạng: cong, vênh - Kiểm tra phơi, làm phơi kích thước u cầu Hinh.2.13 6.2 Tính chế độ hàn đường thẳng vị trí Trong đó: Uh điện áp hàn Lhq chiều dài hồ quang a điện áp rơi anốt katốt: a = 15  20 (V) b điện áp rơi đơn vị thời gian chiều dài cột hồ quang:b = 15,7V/cm c d hệ số: c = 9,4V ; d = 2,5 V/cm d Vận tốc hàn: Vh  d.Ih (m/ h) .Fd Trong đó: đ hệ số đắpđ= (7  11g/Ah) Fđ tiết diện đắp (cm)  trọng lượng riêng vật liệu hàn thép  7,85;(g / cm3) e Góc độ que hàn: Góc độ que hàn trục mối hàn hướng hàn 60  750 Góc độ que hàn so với mặt phẳng hai bên mép hàn từ 85  900 38 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.14: Góc độ que hàn 6.3 Kỹ thuật hàn: + Đặt chi tiết hàn song song với vị trí ngồi + Gây hồ quang điểm đầu đường hàn + Mồi hồ quang vị trí cách điểm bắt đầu đường từ : 10 ÷ 20 (mm), sau đưa que hàn vị trí băt đầu đường hàn + Luôn giữ cho cột hồ quang từ  (mm) + Góc nghiêng que hàn so với hớng hàn trục đường hàn 60  750 + Góc nghiêng que hàn so với mặt phẳng hai bên mép hàn góc 900 + Ln ln ý điều chỉnh cột hồ quang phía trước bể hàn tránh hồ quang bị thổi lệch + Chuyển động que hàn theo đường thẳng.hình đường thẳng lại.,hnh bán nguyệt,hình cưa - Chuyển động que hàn theo đường thẳng Hinh 2.15 :Phương pháp đưa que hàn hình đường thẳng - Chuyển động que hàn theo đường thẳng lại Hình 2.16 : Phương pháp đưa que hàn hình đường thẳng lại - Chuyển động que hàn theo hình cưa Hình 2.17 : Đưa que hàn hình cưa - Chuyển động que hàn theo bán nguyệt 39 Trường Cao Đẳng nghề - n Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.18 :Đưa que hàn hình bán nguyệt + Chuyển động que theo hình tam giác Hình 2.19 :Cách đưa que hàn theo hình tam giác a – Tam giác nghiêng ; b – Tam giác cân + Chuyển động que theo hình trịn Hình.2.20 : Cách đưa que hàn hình trịn a –Hình trịn ; b –Hình trịn lệch + Di chuyển đường hàn sang hai bên mép dừng lại chút hai mép đường hàn + Bề rộng mối hàn từ  mm + Dùng hồ quang ngắt để điền đầy đường hàn phía cuối đường hàn + Khi hết que hàn, thay que phải gõ xỉ hàn đường hàn từ 10  15mm + Di chuyển que hàn cho kim loại điền đầy rãnh đường hàn dịch chuyển tiếp tục theo hướng hàn 7.An toàn lao động vệ sinh phân xưởng + Xưởng thực tập phải khô ráo, không ẩm ướt,đầy đủ ánh sáng hệ thống thơng gió,hút bụi, khói,khí độc hoạt động tốt + Mặt thực tập phải bố trí gọn gàng ngăn nắpvà khoa học + Trong thực tập xưởng người học phải thực tốt nội quy quy định xưởng thực tập + Người học hàn phải trang bị đầy đủ trang thiết bị phòng hộ lao động quần áo, kính, mũ ,giầy.găng tay da 40 Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Người học hàn phải tuân thủ quy định kỹ thuật an tồn lao động quy định phịng chống cháy nổ + Cần trang bị đầy đủ trang thiết bị phịng chống cháy nổ bình cứu hỏa,thùng chứa nước + Cần phải kiểm tra thiết bị,dụng cụ trước vận hành sử dụng + Phải tuyệt đối tuân theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn,khơng sử dụng máy móc thiết bị chưa đồng ý giáo viên hướng dẫn +Thiết bị, dụng cụ,đồ dùng phải xếp gọn gàng, ngăn nắp, khoa học + Không dùng máy nén khí để thổi vào phận điện tử + Chỉ kiểm tra sửa chữa chắn nguồn điện rút khỏi máy + Điều chỉnh dịng điện cực tính tiến hành khơng hàn + Chỉ người có trách nhiệm đóng mở cầu dao điện + Sử dụng điện áp đầu vào máy + Sau ca thực tập phải tiến hành thu dọn dụng cụ, thiết bị vệ sinh nơi làm việc,cũng xưởng thực tập + Trước khỏi xưởng thực tập phải tắt tồn cơng tắc,nút bấm,đóng tồn cầu dao điện vào thiết bị tắt toàn hệ thống điện chiếu sáng Hình 2.19 : Trang bị bảo hộ thợ hàn quần áo bảo hộ chịu nhiệt ; da che ngực ; tay áo da ; gang tay hàn ; da che chân ; giầy bảo hộ ; mũ bảo vệ ; mặt nạ hàn ; kính bảo hộ 41 ... Khoa Cơ Khí 1. 3.Sơ đồ nguyên lý trình hàn hồ quang tay 5 Hình1.3: Sơ đồ nguyên lý 1. Nguồn điện hàn ; 2.Cáp hàn ; 3.Kìm hàn ; Que hàn Vật liệu ; 6.Hồ quang hàn ; Khí bảo vệ ; 8.Vũng hàn 1. 3 Đấu nối... que hàn lại Khi lắp que hàn ta lắp vng gócque hàn vào kìm hàn ( hình 1. 15) + Khi cần tháo que hàn ta dung tay bóp tay kẹp 3,lúc lò xo nén vào làm cho phần kẹp tĩnh kìm hàn mở ta nhả tháo que hàn. .. 48 71 * Tiêu chuẩn này, tư hàn hàn hồ quang ký hiệu sau: Hàn sấp: D Hàn ngang: X Hàn đứng từ lên : Vu Hàn đứng từ xuống : Vđ Hàn trần: O * Các tư khác quy định sau: - Mối hàn (1G, 1F) cho tư hàn