Công nghệ đóng tàu nhôm

Bảng 1.2 - Ký hiệu các vật liệu tơng đơngNauy DNV ASTMMỹ Pháp AFNOR Nhật bản JIS BSAnh AustraliaAS DINĐức Thuỵ Sĩ VSM Quốc tế ISO n AlMg3Mn n AlMg4,5Mn0,7 B, Bảo quản và vận chuyển hợp

Sơ đồ quá trình công nghệ chế tạo tàu

Gia công các chi tiết phi kim loại

Chế tạo các chi tiết dạng ống

Gia công thép, nhôm tấm, hình

Uốn Cắt

Trang trí đồ mộc

Lắp ráp các trang thiết bị máy móc

Hoàn chỉnh hệ thống đờng ống và

điện

Đa tàu xuống nớc

Chế tạo tổng đoạn Chế tạo phân đoạn

Xếp loại,phân nhóm

Chạy thử, nghiệm Sơn hoàn chỉnh

Lắp ráp thân tàu

CắtVạch dấu Sơn lót chống gỉ

Đánh sạch Nắn phẳng

Số liệu từ

nhà phóng

mẫu

Ch ơng 1 : Quá trình chuẩn bị sản xuất

Bài 1 Công tác phóng mẫu

Khái niệm phóng mẫu thờng đợc sử dụng trong trờng hợp từ bản vẽ thiết kế với tỷ lệ nhỏ phải đa về hình dáng và kích thớc thật phục vụ cho việc làm mẫu dõng gia công hoặc lắp rá

Các phơng pháp phóng mẫu:

- Phơng pháp phóng mẫu cổ điển

- Phơng pháp phóng mẫu quang học ( tỷ lệ)

- Phơng pháp phóng mẫu bằng máy tính điện tử

Đối với mỗi phơng pháp đóng mẫu, ta có một loại nhà phóng mẫu với các trang thiết

bị và loại hình công nghệ riêng biệt tơng ứng

Các loại nhà phóng mẫu:

* Nhà phóng mẫu cổ điển.

Nhà phóng mẫu cổ điển là loại nhà phóng mẫu trong đó thực hiện các nguyên công chính sau:

- Vẽ các đờng hình dáng thân tàu từ các bản vẽ thiết kế với tỷ lệ nhỏ (1:100; 1:50; 1: 25; 1:10 ) thành tỷ lệ 1 : 1 và lập đờng sờn kết cấu thân tàu

- Khi triển khai và xác định kích thớc thật hình dạng thật của từng chi tiết kết cấu thân tàu

- Chế tạo các loại dỡng mẫu phục vụ cho việc vạch dấu, lắp ráp và kiểm tra

Do những yêu cầu công tác trên nhà phóng mẫu cổ điển phải có một diện tích tơng

đối lớn để có thể phóng mẫu Thông thuờng ngời ta xác định diện tích của nhà phóng mẫu

m 2 m m

Để thuận tiện cho việc chuyển dỡng mẫu từ nhà phóng mẫu tới phân xởng gia công cũng nh giảm gía thành xây dựng cơ bản và đảm bảo chiếu sáng tốt, nhà phóng mẫu thờng

đợc bố trí ngay trên phân xởng gia công với chiều cao ít nhất 3,5m

Trang thiết bị quan trọng nhất của nhà phóng mẫu cổ điển là sàn phóng mẫu Sàn phóng mẫu phải đảm bảo bằng phẳng, nhẵn và ít bị biến dạng do ảnh hởng của thời tiết Góc nghiêng của sàn về mọi phía không đợc vợt quá 1/2000, độ lồi lõm cho phép 1mm/1m chiều dài và 3mm trên 6m chiều dài Kiểm tra độ nghiêng của mặt sàn bằng ống thuỷ bình kết hợp với các cọc mốc , còn độ lồi lõm kiểm tra bằng các lát gỗ dài thẳng Mặt sàn thờng

đợc lát bằng những phiến gỗ dài có chiều dày từ 75 ữ 100mm Chiều rộng khoảng 100 ữ

150mm đặt ngang sàn Dới lớp gỗ và lớp nhựa đờng chống ẩm và dới cùng là lớp bê tông Các phiến gỗ đợc ghép xuống mặt sàn bằng đinh và các đinh đó phải ngập sâu vào thân gỗ

để đảm bảo có thể bào mặt sàn Mặt sàn thờng đợc sơn một lớp sơn màu xanh nhạt sau mỗi lần vẽ xong cho một con tàu để tránh lầm lẫm ngời ta lại sơn lại

Ngày nay ở một số nớc ngời ta không dùng gỗ để làm sàn mà dùng chất dẻo Lớp mặt sàn này chịu ma sát tốt và không chịu ảnh hởng của thời tiết

Trong nhà phóng mẫu cổ điển cần trang bị một số máy ca, máy khoan, máy bào phục

vụ cho việc chế tạo dỡng mẫu Ngoài ra, trong nhà phóng mẫu phải đảm bảo đầy đủ ánh sáng làm việc đợc ở mọi thời tiết, đảm bảo thoáng mát về mùa hè và ấm cúng về mùa đông, các thiết bị phòng và chữa cháy

Các dỡng mẫu chế tạo xong thờng đợc sử dụng lâu dài, cho nên bên cạnh của nhà phóng mẫu, gần vị trí đánh dấu cần phải có kho chứa những dỡng mẫu đó

Dụng cụ phục vụ cho công tác phóng mẫu thì rất đơn giản có thể tự trang tự chế :

Thớc vuông góc chữ T, Thớc gỗ; Thớc thợ; Trọng vật ép

Bài 2: Chuẩn bị nguyên vật liệu

a, VậT LIệU NHÔM:

Trong 6 nhóm hợp kim nhôm từ họ 1000, 2000, 3000, 5000, 6000, 7000 chỉ có

2 nhóm thuộc họ 5000 và 6000 đợc sử dụng để đóng tàu cao tốc Hai loại hợp kim này có tính năng chống ăn mòn tốt trong môi trờng biển lại có các tính năng hàn tốt, cơ tính đảm bảo, thích hợp với việc gia công chế tạo

Hai nhóm này đợc chia ra nhiều chủng loại khác nhau tùy theo cơ tính của từng loại và tuỳ theo Tiêu chuẩn của từng Quốc gia

Bảng1.1 chỉ ra việc phân nhóm một số loại hợp kim nhôm theo cơ tính và Bảng1.2 chỉ ra ký hiệu các vật liệu tơng đơng của một số quốc gia và quốc

B¶ng 1.1 (theo Qui ph¹m §K Nauy)

(MPa)

§é d·n dµi (L0 = 5,56 √S0)

NV - 5052 0 - H111

H32 H34

170 210 235

65 160 180

16 10 9

190 240

80 165

17 10

NV -

5454

0 - H111 H32 H34

215 250 270

85 180 200

16 10 9

NV - 5086 0 - H111

H116 H32 H34

240 275 275 300

95 195 195 235

14 9 10 9

NV - 5083 0 - H111, t < 6

mm

0 - H111, t > 6 mm H116 H321

275 270 305 305

125 115 215 215

15 14 10 10

NV - 5383 0 - H111

H116 - H321

290 305

145 220

17 10

NV - 6061 T 4

T5 hoÆc T6

180 260

110 240

7 8

T6

150 205

110 170

7 9 NV-

110 260

14 10

Bảng 1.2 - Ký hiệu các vật liệu tơng đơng

Nauy

(DNV) (ASTM)Mỹ Pháp

(AFNOR) Nhật bản

(JIS) ( BS)Anh Australia(AS) (DIN)Đức Thuỵ Sĩ (VSM) Quốc tế (ISO)

n

AlMg3Mn

n

AlMg4,5Mn0,7

B, Bảo quản và vận chuyển hợp kim nhôm:

Các tấm hợp kim nhôm, các loại hợp kim nhôm hình cũng nh các công đoạn vỏ tàu hoặc toàn bộ thân vỏ tàu bằng hợp kim nhôm luôn luôn đợc bảo quản và giữ gìn một cách cẩn thận trong suốt quá trình đóng con tàu: từ khi vật liệu còn nằm trong kho cho đến khi con tàu đợc đóng hoàn thiện

Các bán thành phẩm: hợp kim nhôm tấm , hợp kim nhôm hình, hợp kim nhôm thỏi trớc hết đợc bảo quản trong các kho tàng đảm bảo đợc những tiêu chuẩn kỹ thuật về bảo quản vật liệu vật liệu, hàng hoá Các tấm hợp kim nhôm đợc trên các giá đỡ Còn hợp kim nhôm hình đợc đặt ở trạng thái nằm ngang Các giá đỡ phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sao cho các tấm tôn hợp kim hình đặt trên giá không bị biến dạng

Trờng hợp đặc biệt có thể để vật liệu ngoài trời trên các giá gỗ nhng cũng phải tránh

Không đợc bảo quản các tấm hợp kim, hợp kim nhôm hình, các chi tiết và cụm kết cấu ở những kho bẩn, ẩm ớt hoặc ở ngoài trời mà không đợc che đậy để tránh ma nắng ớt

át

Để tránh gây những h hỏng cơ học cho bề mặt kim loại và tránh gỉ cho các vật liệu khi bảo quản trong kho thì giữa các tấm nhôm cần cách ly bằng giấy hoặc đống thành từng két Trong quá trình vận chuyển cũng nh thực hiện các thao tác công nghệ, không đợc đặt vật liệu chi tiết lên nền xởng, sân bãi nếu không đợc đặt các thanh gỗ để đỡ, hoặc không

đợc để tiếp xúc với các chi tiết, vật liệu bằng thép để tránh những ăn mòn điện hoá

Khi vận chuyển, cẩu nâng vật liệu, chi tiết kết cấu hợp kim nhôm bằng cần cẩu có

sử dụng tới cáp thép, kẹp bằng thép thì phải dùng các vật lót đệm bằng hợp kim nhôm, cao

su hoặc gỗ để tránh làm xây sát, rách, xớc hoặc làm hỏng vật liệu hợp kim nhôm

Khi vận chuyển vật liệu cần chú ý sao cho không để vật liệu, kết cấu chi tiết bị biến dạng Không đợc dùng các dây thuộc dạng hữu cơ để vận chuyển vật liệu hợp kim nhôm

* Chất kho nhôm tấm:

Nguyên vật liệu đợc dùng trong công nghiệp đóng tàu thờng là các loại nhôm tấm, nhôm hình và các loại vật liệu đúc Sau khi đợc chuyển tới nhà máy đóng tàu, các nguyên vật liệu này phải đợc xắp xếp một cách hợp lý sao cho tiết kiệm diện tích kho, thuận tiện trong việc bốc xếp lại đảm bảo bảo quản tốt chất lợng nguyên vật liệu

Đối với nhôm tấm có 02 phơng pháp xếp kho:

1/ Xếp đứng (với tấm có chiều dày lớn hơn 0.8mm)

2/ Xếp nằm (với tấm có chiều dày tới 0.8mm)

Trong phơng pháp xếp đứng, các tấm kim loại đợc dựng đứng nghiêng so vơi mặt đất một góc 800 và đợc dựa vào các cột thẳng đứng trồng sâu dới đất

Ưu điểm của phơng pháp này là nớc không đọng trên bề mặt các tấm và có thể lấy đợc bất kỳ tấm nào theo ý muốn

Nhng phơng pháp xếp này có những nhợc điểm sau:

+ Hệ số sử dụng kho thấp

+ Không thể dùng loại cẩu có đầu cặp điện từ hoặc chân không, do đó năng suất bốc xếp thấp, khó cơ giới hoá và tự động hoá

Ngợc lại với phơng pháp xếp đứng phơng pháp xếp nằm cho phép nâng cao hơn hệ

số sử dụng kho và sử dụng đợc các loại cẩu có mỏ cặp từ hoặc chân không, do đó nâng cao

đợc hiệu quả và thuận lợi cho việc vận chuyển và bốc dỡ Nhng phơng pháp này không cho

phép lấy bất kỳ tấm nào theo ý muốn Vì vậy khi xếp nằm phải xếp từng loại riêng biệt Ngoài ra phơng pháp này còn gây khó khăn cho quá trình làm sạch tự nhiên.

Để hợp lý hoá việc xắp xếp trong kho, tại mỗi vị trí chất xếp phải để một tấm bảng qui định chủng loại nhôm tấm đợc xếp ở đó

* Chất kho nhôm hình.

Xếp nhôm hình cần phân biệt rõ từng loại cỡ Các loại lớn nặng phải xếp ở nơi các cẩu có thể hoạt động đợc, còn các loại nhẹ có thể xếp trên các gía kệ Nhôm hình thờng đợc xếp úp và có một độ dốc nhất định

Ch ơng 2 : Công nghệ gia công các chi tiết kết cấu bằng hợp kim nhôm

Bài 1 : Tháo mở bao gói, nắn chỉnh và lấy dấu

I/ Tháo mở bao gói:

Tất cả các vật liệu bán thành phẩm khi cất giữ hoặc vận chuyển đều đợc bao gói cẩn thận, đợc phủ bằng mỡ bảo quản hoặc đợc bọc bằng giấy

Trớc khi đa ra sử dụng vật liệu bán thành phẩm phải đợc làm sạch lớp dầu hoặc giấy bảo vệ Giấy bảo vệ đợc làm sạch khỏi vật liệu bằng những kẹp chuyên dùng bằng gỗ hoặc chất dẻo Còn mỡ bảo vệ đợc làm sạch khỏi bề mặt bề mặt kim loại bằng những thiết bị chuyên dùng, ví dụ nh làm sạch trong các bể nớc nóng hoặc dung dịch nớc

Axê tôn, Clorua

Cũng có thể lau mỡ bảo quản trên bề mặt kim loại bằng mùn ca hoặc giẻ mềm có tẩm các chất tẩy nh dầu hoả hoặc dung dịch nớc Axêtôn, Clorua

Phơng pháp làm sạch u việt nhất là rửa trong các bể chuyên dùng bằng nớc nóng 70 -

800c Những bể này ở phần trên có các vách dọc, nhôm tấm đợc nhúng theo chiều thẳng

đứng, còn hợp kim nhôm hình đợc nhúng theo phuơng nằm ngang theo các bó Sau khi mỡ bảo quản đã tách khỏi bề mặt kim loại và nổi trên mặt nớc thì vật liệu đợc chuyên dịch sang nửa còn lại của bể và từ đây vật liệu đợc mang lên để hong khô Thời gian rửa một mẻ vật liệu chiếm khoảng 3 - 5 phút

II/ Nắn chỉnh vật liệu:

So với thép thì hợp kim nhôm có độ cứng bề mặt kim loại kém hơn Điều đó cho phép việc gia công các chi tiết bằng hợp kim nhôm dễ dàng hơn nhng ngợc lại cần phải hết sức thận trọng trong gia công: áp lực tối đa cho phép bên bề mặt của một đơn vị diện tích của hợp kim nhôm thấp hơn nhiều so với thép

Quá trình nắn nguội hợp kim nhôm đợc tiến hành đối với trờng hợp sau:

+ Những vết lõm, độ lệch phẳng trên 3mm cho 1m chiều dài

+ Những tấm nhôm sau khi cắt

+ Những chi tiết của hợp kim nhôm hình sau khi cắt

Để tránh làm xớc hoặc làm h hỏng bề mặt kim loại thì giữa con lăn của máy ép và bề mặt nhôm ta đặt tấm lót bằng gỗ dán hoặc hợp kim nhôm

a, Trớc khi tiến hành gia công nắn tấm hợp kim nhôm phải kiểm tra và lau chùi sạch

bề mặt các con lăn bằng giẻ sạch có tẩm dung dịch Axêtôn hoặc Clorua hoặc dầu hoả

- Các tấm hợp kim có độ dày tới 40mm và chiều rộng trên 1500mm thì đợc nắn loại con lăn nằm ngang hoặc loại thẳng đứng có ép thuỷ lực

- Những vết lõm của các loại tấm hợp kim nhôm mới đợc nắn trên bàn đá hoặc bàn

gỗ cứng hoặc mặt bàn gang nhẵn có mép đã đợc viền cong (mặt bằng gang phải có độ nhẵn cấp 6) Còn dụng cụ để nắn là búa bằng gỗ hoặc bằng cao su cứng

- Sau khi nắn xong thì tiêu chuẩn kỹ thuật của bề mặt kim loại phải đạt yêu cầu và không còn những vết lõm, đảm bảo độ bằng phẳng của tấm là dới 3mm/1m

b,Các loại hợp kim nhôm hình có thể đợc nắn trên máy nắn đúng dùng phơng pháp

ép thuỷ lực hoặc máy nắn ép ngang Phơng pháp nắn đợc tiến hành bình thờng và phải lót bằng hợp kim nhôm

Độ phẳng của hợp kim nhôm hình sau khi nắn phải đạt chỉ số không lệch qúa 2mm/1m chiều dài

III, Lấy dấu:

1, Các yêu cầu chung

Trớc khi lấy dấu vật liệu đều phải đợc nắn chỉnh Các tấm vỏ, thợng tầng kết cấu

đợc lấy dấu ở mặt có khung xơng bằng bút chì có độ cứng hoặc bút dạ (độ rộng của vết lấy dấu từ 0,3 đến 0,5 mm) Vật bằng thép chỉ đợc dùng lấy dấu cho các đờng viền (đờng mà hợp kim đợc cắt bỏ) Con tu chỉ đợc dùng để lấy tâm của lỗ hoặc mép các vết cắt

Phải lựa chọn những dụng cụ để lấy dấu trên bề mặt hợp kim nhôm Ví dụ nếu dùng bút vạch bằng thép để lấy dấu chỗ uốn cong của mặt bích thì dễ tạo vết nứt tại vị trí vạch lấy dấu đó

Trong quá trình lấy dấu các chi tiết để gia công cần phải chú ý đến việc tính độ dôi cho các quá trình gia công cắt, gọt, uốn kim loại sau đó Đối với các chi tiết không cần phải đảm bảo độ dôi khi lấy dấu thì sau khi lấy dấu các kích thớc của chi tiết phải tơng ứng với các kích thớc theo dỡng hoặc theo bản vẽ mà trong đó ngời thiết kế đã tính tới độ biến dạng sau khi hàn chi tiết

Để đảm bảo có các thông tin cần thiết trong quá trình gia công chi tiết hoặc khi lắp ráp với các kết cấu Về kích thớc cũng nh chức năng của chi tiết, ngời ta dùng sơn viết lên chi tiết những thông số nh bản vẽ, tên chi tiết và tên nơi nhận hàng Cũng nh các ký hiệu

"Trên", "Dới" "Mũi", "Lái", "Mạn phải","mạn trái","Mặt phẳng dọc tâm tàu"

2/Vạch dấu trên nguyên vật liệu

Mục đích của công tác vạch dấu lên nguyên vật liệu là chuyển tất cả những số liệu cần thiết cho gia công, chế tạo các phân đoạn tổng đoạn hoặc lắp ráp các chi tiết kết cấu trên thiết bị hạ thuỷ

Cơ sở để tiến hành vạch dấu là các số liệu, dỡng mẫu, bản vẽ từ nhà phóng mẫu cung cấp

Tuỳ thuộc vào quá trình chế tạo thân tàu thuỷ, có các nhóm vạch dấu sau:

+ Vạch dấu cho gia công các chi tiết

+ Vạch dấu cho việc chế tạo các phân đoạn và tổng đoạn

+ Vạch dấu trên thiết bị hạ thuỷ

a - Những yêu cầu kỹ thuật chung đối với công tác vạch dấu:

1/ Tất cả những nguyên vật liệu đa vạch dấu phải đợc nắn phẳng, đánh sạch và sơn lót chống gỉ

2/ Kích thớc các chi tiết hoặc kết cấu đợc vạch dấu phải đáp ứng số liệu là đáp ứng số liệu đã cung cấp bởi nhà phóng mẫu Sai lệch cho phép khi vạch dấu nêu trên

Bảng 2.1

Bảng 2.1: Sai lệch cho phép đối với kích thớc cho phép khi vạch dấu.

1 Kích thớc phủ bì của các chi tiết:

a/ Chi tiết nhôm tấm

- Có chiều dài dới 3m

- Có chiều dài trên3mb/ Chi tiết nhôm hình

- Có chiều dài dới 3m

0,5

3/ Đối với các tấm hoặc các phân đoạn cần phải vạch dấu tại phía mà ở đó sẽ có các kết cấu khác lắp ráp vào Ví dụ về phía đờng sờn, gia cờng vách, xà boong v v trừ một số

đờng kiểm tra đặc biệt Các đờng uốn cần vạch dấu về bên lõm xuống để tránh rạn nứt tấm khi uốn.

4/ Trên các chi tiết hoặc kết cấu phải vạch dấu các đờng sau đây: đờng lý thuyết, ờng kiểm tra, đờng bao chi tiết (kể cả lợng d), đờng bao lỗ khoét, tân cung tròn, lợng d, vị chi lắp đặt các chi tiết kết cấu phụ, khung xơng

đ-5/ Trên tất cả các chi tiết phải đợc viết dấu miêu tả rõ ràng về các thông tin sau:

+ Số bản vẽ, ký hiệu mác nhôm, số tấm nhôm tên phân đoạn, tổng đoạn nơi lắp đặt chi tiết Mác nhôm phải đợc đánh dấu và khoanh vùng bằng sơn

+ Lợng d, một số ký hiệu định hớng nh "Mũi" "Lái" "Trên" mặt phẳng đối xứng, số

đờng sờn

+ Một số hớng dẫn khác nh: "cắt trên triền".v.v

Khi viết dấu các chi tiết phải dùng sơn chóng khô, đối với trờng hợp sản xuất cùng lúc nhiều chi tiết cho các con tàu khác nhau, có thể dùng màu sơn để phân biệt chi tiết nào thuộc con tàu nào Những đờng nào cần thiết để suốt trong quá trình sản xuất cần phải đánh dấu cẩn trọng Chiều sâu mũi đột không vợt quá 1mm Khoảng cách giữa 2 mũi đột liên tiếp không vợt quá từ 10 - 20mm tại những chỗ góc cạnh quan trọng (h14-74)

6/ Tuỳ thuộc vào quá trình công nghệ chế tạo chi tiết và trình tự lắp ráp ta phải xác

định lợng d và vị trí đặt lợng d Đối với những trờng hợp gia công cơ bằng máy bào hoặc phay lợng d chỉ bằng 1/2 chiều dày tấm nhng không nhỏ hơn 3mm và không vợt quá 10mm

đối với uốn nóng hoặc nguội tấm, tuỳ thuộc vào độ phức tạp của hình dạng tấm ta để lợng

d về hai phía liên tiếp từ 50 tới 100mm Lợng d cho chiều dày tấm (trờng hợp uốn nóng) ta

để từ 2 đến 5% chiều dày theo thiết kế, tuỳ thuộc vào hình dạng cong, chiều dày chi tiết và

số lợng nung

Khi lắp ráp các chi tiết trong trờng hợp cần thiết ta cũng phải để lợng d từ 25 ữ

50mm tuỳ thuộc vào hình dạng các chi tiết lắp ráp với nhau

7/ Trớc khi tiến hành công tác vạch dấu công nhân vạch dấu cần kiểm tra chiều dài, chiều rộng của nguyên vật liệu, làm quen với bản vẽ, dỡng mẫu và thuyết minh công nghệ

b/ Vạch dấu gia công

*Vạch dấu các tấm thẳng và vuông tiến hành theo những trình tự sau:

1/ Cách mép tấm nguyên liệu khoảng từ 10 ữ 20mm kẻ một đờng thẳng, trên đó dùng dỡng đo chiều dài của tấm ta vạch các đờng sờn, đờng hàn, đờng lợng d v v

2/ Trên đờng sờn bất kỳ kẻ đờng vuông góc với đờng thẳng đó bằng compa

(h14-76a)

3/ Dọc theo mép của tấm, kẻ đờng song song với đờng thẳng ban đầu và cũng dùng

đờng đo chiều dài vạch dấu các điểm nh điểm 1 (14-76b)

4/ Dùng dây hoặc thớc thẳng kẻ tất cả các đờng thẳng

5/ Trên các đờng sờn ngoài cũng xác định chiều rộng tấm bằng dỡng đo chiều rộng tấm

6/ Kẻ đờng kiểm tra

7/ Đặt dấu các điểm trên tấm (h 14/76c)

*Đối với các tấm phẳng có mép cong tiến hành theo trình tự sau:

1/ Đặt dỡng đo chiều dài tấm sát mép nguyên liệu xác định một cách gần đúng vị trí của các đờng sờn ngoài cùng, đờng sờn giữa (h.14-77)

2/ Dùng dỡng đo chiều rộng xác định vị trí đờng thẳng phụ (LP) và kẻ đờng thẳng

đó

3/ Dùng dỡng đo chiều dài và xác định trên đờng LP điểm gốc toạ độ O và qua đó ta

kẻ đờng vuông góc với đờng LP

4/ Dùng dỡng đo chiều rộng xác định chính xác mép boong trên và dới tại các đờng sờn ngoài cùng và chính giữa

5/ Dùng dỡng đo chiều dài dọc theo mép tấm xác định điểm cắt của mép trên, mép

d-ới các đờng sờn Sau đó kẻ các đờng sờn đó

6/ Trên từng đuờng sờn, dùng dỡng đo chiều rộng xác định chính xác chiều rộng tấm

7/ Các điểm dọc theo mép tấm tiến hành nối lại với nhau bằng gỗ mỏng uốn cong.8/ Vẽ đờng kiểm tra

9/ Đột dấu đờng bao và các đờng khác

* Ghi chú: Trình tự trên có thể tay đổi tuỳ thuộc vào phơng pháp lập dỡng của nhà phóng

mẫu

Vạch dấu các tấm cong:

Các tấm cong một chiều nh hình trụ hoặc hình côn ta có thể vạch dấu và gia công

tr-ớc khi uốn nhng đối với tấm cong hai chiều cần phải uốn trtr-ớc khi gia công, phạm vi của công tác vạch dấu cho tấm cong gồm:

+ Xác định các đờng sờn

+ Xác địng đờng uốn

+ Xác định các mép chi tiết kể cả lợng d.

* Đối với các tấm cong có mép là đờng cong tiến hành theo những trình tự sau:

1/ Xác định trên vật liệu đờng thẳng LP và đờng thẳng vuông góc với nó Sau đó xác

định đờng bao chi tiết và các đờng sờn (h 14-78)

2/ Vạch dấu đờng uốn LU theo dỡng do chiều rộng tấm

3/ Vạch dấu lợng d uốn Nếu phần nguyên liệu thừa cản trở việc uốn ta cho cắt

4/ Viết dấu bằng dầu

* Khi tiến hành cần lu ý một số những nguyên tắc sau:

1/ Các phía đợc uốn cong thì đờng uốn đợc vẽ vào giữa đờng uốn (h14-79)

2/ Tại đờng uốn LU về hai phía đầu dùng 2 điểm cách nhau từ 10 ữ 20mm hai điểm

đó đợc dóng khung hình chữ nhật bằng sơn dầu Nếu đờng uốn dài quá 2m thì ở đoạn giữa nên đánh thêm 2 điểm:

3/ Khi bán kính cong lớn, cần vạch 2 đờng tại nơi bắt đầu uốn và kết thúc uốn

4/ Cần thống nhất ký hiệu viết trên nguyên liệu

Ví dụ : UT : uốn lên trên

UD : uốn xuống dới

U Φ200: Uốn tròn bán kính 100mm

III/ Vạch dấu phân đoạn.

Trong quá trình chế tạo phân đoạn cũng nh tổng đoạn do sự tích tụ của dung sai các chi tiết cấu thành, do hiện tợng biến dạng của nguyên vật liệu trong quá trình hàn, tán và lắp ráp nên cần phải vạch dấu lại hay nói cách khác kiểm tra hiệu chỉnh lại những đ ờng đã vạch trớc

Khi vạch dấu chi những phân đoạn hoặc tổng đoạn ta vẫn có thể sử dụng các đờng kiểm tra cũ nếu vẫn còn chính xác nh trục đối xứng, đờng nớc, đờng sờn hoặc các đờng ghép nối với các gia cờng khác Ta phải kiểm tra xem các đờng có thẳng không, vị trí tơng

đối của các đờng đó với nhau, khoảng cách

Ví dụ cần phải vạch dấu phân đoạn vách ngang ta có thể tiến hành theo trình tự sau (h14-80)

1/Kiểm tra kích thớc cả phân đoạn bằng dỡng đo chiều cao (kể cả lợng d lắp ráp theo thuyết minh kỹ thuật ) của vách

2/ Bằng dỡng đo chiều cao trên mép song song với mặt phẳng dọc tâm (trục đối xứng của vách) Vạch các vị trí của đờng nớc, vị trí của các kết cấu nằm trên vách.

3/ Bằng dỡng đi chiều rộng trên đờng nớc, xác định điểm cắt giữa trục đối xứng và ờng nớc Sau đó qua điểm đó vẽ đờng thẳng vuông góc

đ-4/ Từ trục đối xứng trên các đờng nớc ngoài cùng, dùng dỡng đo chiều rộng, vạch về hai phía mạn tất cả các vị trí của các gia cờng vách, các mặt cắt dọc thân tàu

5/ Sau khi hàn các gia cờng vách, lật mặt sau của vách, nắn phẳng và ở mặt này kẻ một đờng nớc và trục của vách Hai trục vuông góc này sẽ là cơ sở để vạch dấu sau này

6/ Dùng dỡng đo chiều cao, vạch dấu các đờng nớc và các kết cấu nằm ngang và các

điểm trên đờng bao của vách về phía ngang Sau đó dùng dỡng đo chiều dài, vạch các vị trí kết cấu dọc và điểm của đờng bao vách về phía thẳng đứng

7/ Dùng thớc cong và mũi vạch, vạch đờng bao phân đoạn vách Nếu đờng bao có ờng cong phức tạp có thể dùng dỡng phẳng từng phần (h14-80)

đ-8/ Đột dấu các điểm và đánh dấu bằng sơn

Bài 4 : Công nghệ cắt hợp kim nhôm

3.5.Cắt hợp kim nhôm :

3.5.1 Hợp kim nhôm đợc cắt bằng máy, kéo hoặc hồ quang Plasma Đối với hợp kim nhôm

có chứa quá 3,5% Mg thì không đợc sử dụng cắt bằng kéo vì những góc dễ gây ứng suất nứt.

đ-Bài 5 : Công nghệ uốn gò hợp kim nhôm

Việc uốn đợc thực hiện cho các tấm nhôm và các hợp kim nhôm định hình Các tấm

có thể uốn theo hình dáng hình cong đơn giản, hình trụ hoặc hình nón hình cong về hai phía hoặc xoắn hình cánh buồm

1/ Uốn nguội:

- Việc uốn các tấm hợp kim nhôm đợc thực hiện trên các máy cán ép trên khuôn, máy cuốn lốc hoặc búa dập Trong quá trình uốn các chi tiết hợp kim nhôm ngời ta đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật cao về việc đảm bảo các quá trình công nghệ và các tiêu chuẩn kỹ thuật của bề mặt các bộ phận của thiết bị nơi tiếp xúc với bề mặt kim loại

- Bề mặt các con lăn không đợc có các khuyết tật, trớc khi tiến hành gia công uốn kim loại phải lau sạch bề mặt các con lăn bằng giẻ lau Nếu các con lăn của thiết bị cùng để uốn cả hợp kim nhôm lẫn thép thì khi uốn các tấm bằng hợp kim nhôm phải đợc lót hai mặt bằng hợp kim nhôm

- Các tấm uốn đơn giản đợc thực hiện trên các máy uốn thông dụng Bề mặt con lăn phải đợc đảm bảo độ nhẵn cấp 6

- Các tấm uốn thành hình trụ và hình nón có thể thực hiện bằng con lăn, nếu bán kính của đờng cong đợc uốn bằng 0,6 đờng kính của con lăn (hoặc lớn hơn) Còn nếu bán kính của đờng cong đợc uốn nhỏ trị số trên thì tấm kim loại đợc uốn trên máy ép thuỷ lực Bán kính đờng cong R có trị số nhỏ hơn 50 lần độ dày của tôn đợc uốn, thì trong trờng hợp

bể mép của các tấm phải đạt độ cong với bán kính lớn hơn 2 lần chiều dày và khu vực chịu uốn phải đạt độ dài bằng 4R, điều đó cho phép tránh các vết rạn nứt trên bề mặt kim loại Các chi tiết bẻ mép phải có bán kính trong không nhỏ hơn 2 lần chiều dày và không lớn hơn

3 lần chiều dầy

- Việc uốn nguội các tấm theo hình yên ngựa hoặc hình cánh buồm đợc thực hiện bằng máy ép thuỷ lực trên các khuôn, máy cuốn lốc hoặc búa dập trong khi đó vật liệu uốn phải có một độ d của các cạnh từ 50 - 80mm Đối với các tấm có độ dầy từ 4 - 12mm thì khi uốn sẽ thực hiện theo độ cong nhỏ nhất cho phép theo bảng 5 Ngoài ra những chi tiết cần

đợc uốn theo độ cong có bán kính tơng đối nhỏ thì phải thực hiện một số thao tác trong quá trình uốn và phải dùng đến các thiết bị chuyên dùng

- Việc nắn chỉnh các chi tiết đã đợc uốn thực hiện trong điều kiện phải có tấm lót bằng nhôm hoặc gỗ dán Còn các chi tiết có độ dày tới 4mm đợc nắn chỉnh trên bàn gỗ bằng búa hợp kim nhẹ hoặc cao su cứng, búa gỗ, cấm dùng các loại dụng cụ, tấm lót bằng thép

- Các chi tiết nhỏ có thể đợc uốn bằng phơng pháp thủ công đơn giản bằng ê tô hoặc giá khuôn (làm bằng thép hình) Để tránh làm h hỏng bề mặt kim loại, mặt kẹp của ê tô phải đợc lót bằng gỗ cứng, hợp kim nhôm hoặc cao su.

- Các loại hợp kim nhôm định hình đợc uốn nguội trên máy uốn , máy ép hoặc bằng tay nhờ những dụng cụ bằng gỗ cứng Khi uốn các loại vòng từ hợp kim hình cần lu ý tính

độ dôi 200 - 250mm, chỗ thừa sẽ cắt đi sau khi chi tiết đợc uốn xong

Bán kính nhỏ nhất cho phép của độ cong các chi tiết đợc uốn phụ thuộc vào chủng loại, hình dáng hợp kim nhôm hình, vào độ cao của thành và hớng uốn VD khi uốn hợp kim nhôm hình loại mỏ vịt không đối xứng, thành quay ra ngoài thì bán kính uốn cong nhỏ bằng 10h (h là độ cao của tiết diện), còn thành quay vào trong là 12h hoặc khi uốn loại hợp kim định hình chũ T thì thành quay ra ngoài là 10h, thành quay vào trong là 8h

2/ Uốn nóng:

- Việc uốn nóng hợp kim nhôm tấm và hợp kim nhôm hình chỉ đợc thực hiện khi phải tiến hành uốn những chi tiết phức tạp mà không thể thực hiện bằng phơng pháp uốn nguội trớc khi uốn chi tiết đợc nung nóng trong lò điện có dụng cụ đo và điều chỉnh nhiệt

độ

- Nhiệt độ nung nóng các chi tiết không vợt quá 3400 c Thời gian kéo dài để duy trì nhiệt độ đó đối với từng chi tiết tuỳ thuộc vào độ dày của chi tiết, việc uốn chỉ đợc thực hiện trong điều kiện nhiệt độ cha hạ xuống dới 2500c

- Các chi tiết bằng hợp kim 5383, 5083, 5456 sau khi đợc uốn nóng xong phải đợc ủ trong chế độ đã định đối với từng loại hợp kim Vật ủ phải đợc duy trì trong nhiệt độ thích hợp trong thời gian từ 30 - 40 phút

Bài 6 : Rèn, đột dập (gò)

1/ Rèn dập

Công nghệ rèn hợp kim nhôm cơ bản không khác gì mấy so với công nghệ rèn thép

và đợc thực hiện bằng những công cụ tơng tự Các thao tác nh chặt, gọt, kéo dãn gấp mép có thể thực hiện đợc trong các khuôn thông thờng trên các máy ép dạng bánh cam, ma sát hoặc dạng trục khuỷu Việc lựa chọn độ rơ, bán kính cong, kéo giãn hoặc gấp mép đợc thực hiện theo các tiêu chuẩn trong các tài liệu về tiêu chuẩn kỹ thuật khác

- Việc đục lỗ trên các chi tiết hợp kim nhôm có thể thực hiện trên máy rèn dạng ép thuỷ lực

- Trong các quá trình thực hiện gia công rèn dập các chi tiết kết cầu bằng hợp kim nhôm cần phải lu ý đến việc lau chùi làm sạch các bề mặt công tác của trang thiết bị dụng

cụ trớc khi thực hiện công việc

2/ Gò

Gò là phơng pháp rất u việt về mặt kinh tế trong quá trìng gia công các chi tiết hợp kim nhôm có độ dày tơng đối nhỏ Nó cho phép gia công các chi tiết hợp kim nhôm theo các mẫu sẵn, máy đột làm việc dới sự dịch chuyển của các chi tiết cần gia công

* Ưu điểm cơ bản của phơng pháp gò:

Các thiết bị và dụng cụ đơn giản nên có giá thành rẻ rất nhiều so với các máy rèn và vuốt giãn Nhiều khi công việc gò đợc tiến hành trớc, tạo ra giai đoạn gia công sơ bộ làm tiền đề để tiến hành đa các chi tiết có hình dạng phức tạp vào giai đoạn gia công rèn dập

Việc gò dùng để tạo các chi tiết với 3 loại hình sau: Hình nón, hình bán cầu, hình trụ Với phơng pháp gò ngời ta dễ dàng tạo ra những chi tiết có hình dàng tơng đối phức tạp

Dụng cụ để gò (mân cặp) đợc làm bằng gỗ cứng, hợp kim nhôm hoặc với những ờng hợp cần thiết thì làm bằng thép Thông thờng trong một quá trình gò để tạo một chi tiết

tr-có hình dáng hoàn chỉnh ngời ta chia thành nhiều công đoạn khác nhau tơng ứng với các mâm cặp (dỡng khuôn) cần thiết và giai đoạn cuối cùng của chi tiết cần gò

Bài 7 : Công nghệ khoan gia công lỗ.

Trong quá trình gia công cắt gọt các bán thành phẩm hợp kim nhôm thờng sử dụng một số thao tác khác nhau nh khoan lỗ, gia công lỗ, bào và phay ngoài ra còn có thể thực hiện một số phơng pháp gia công khác nh doa, dũa, ca,

Hợp kim nhôm tấm và hợp kim nhôm hình đợc gia công trên máy chuyên dùng cho hợp kim nhẹ mà không đợc dùng để gia công các kim loại và hợp kim nặng Nếu thiết bị dùng gia công các loại hợp kim khác nhau thì trớc khi gia công hợp kim nhôm phải lau chùi sạch

sẽ các chi tiết cắt gọt của máy, dọn sạch bề mặt máy và xung quanh nhất là các phoi kim loại để tránh làm h hỏng bề mặt hợp kim nhôm, mà điều đó sẽ dẫn đến làm hợp kim nhôm

bị rỉ

1/ Khoan : Để tạo lỗ khoan tán đinh cho các chi tiết kết cấu, ngời ta dùng khoan để

khoan Tuỳ thuộc vào tính chất của các mối liên kết của các kết cấu vỏ tàu mà ngời ta thực hiện hai phơng pháp khoan: Khoan một lần từ phía tôn qua khung xơng và khoan hai lần

gồm công đoạn 1 khoan mối từ phía khung xơng và công đoạn 2 khoan từ phía tôn Độ sâu của lỗ khoan đợc đo bằng thớc chuyên dùng hoặc bằng chính độ dày của chi tiết cần khoan.

- Nếu khoan nhiều chi tiết giống nhau thì khoan theo dấu đã lấy Còn nếu trờng hợp phải gia công một lợng lớn hàng loạt các chi tiết giống nhau ngời ta có thể dùng dỡng hoặc vật mẫu Điều đó cho phép tăng năng suất lao động lên tới 30% hoặc cao hơn, không những thế còn đảm bảo độ chính xác cao của các lỗ khoan

- Việc khoan lỗ có thể đợc tiến hành trên các máy khoan bàn thông dụng (chạy điện hoặc khoan chạy bằng áp lực khí nén) Mũi khoan ở đáy đợc dùng là mũi khoan kim loại thông dụng theo các tiêu chuẩn đã định

- Các loại khoan cầm tay đợc ứng dụng rộng rãi trong công việc khoan các chi tiết kết cấu bởi vì có thể lăp đặt thêm các bệ gá khác nhau lên khoan để thực hiện khoan ở vị trí hẹp, chật chội

- Các loại khoan thông dụng để khoan các chi tiết kết cấu có độ dày tới 20mm Những khoan này ứng dụng để khoan với tốc độ cao (1600 - 2000 vòng / phút) và khoan những chi tiết có độ dày trên 20mm không đảm bảo tính kinh tế Trong tr ờng hợp này ngời

ta sử dụng mũi khoan chuyên dùng có tính năng khác nh góc nâng phoi (hoặc góc xoắn của rãnh ) từ 35 - 400 và có rãnh xoắn rộng, nhẵn Bởi vì khi khoan hợp kim nhôm áp lực khoan thấp hơn (so với khoan thép), lợng phoi đợc đẩy ra nhiều hơn, giảm đợc ma sát khi khoan

- Trong quá trình khoan , để làm nguội mũi khoan ngời ta dùng nớc hoặc dung dịch nớc với dầu khoáng

- Lỗ khoan trên chi tiết đạt đợc phải đảm bảo tiêu chuẩn, không bị lệch, nghiêng không bị méo (dạng hình elíp), vỡ mép hoặc các khuyết tật khác Ba via tạo ra mép phía sau

lỗ khoan đợc làm sạch bằng dao gọt hoặc bằng mũi khoan lớn hơn

2/ Gia công lỗ

Sau khi khoan lỗ trên chi tiết để tán đinh, còn phải tạo ra lỗ khuyết cho đinh tán, có thể là khuyết toàn phần hoặc khuyết bán phần Đây là một phần công nghệ rất quan trọng của quá trình lắp ráp kết cầu bằng đinh tán Bởi vì chất lợng các mối hàn liên kết bằng đinh tán phụ thuộc rất nhiều vào mối tơng quan giữa hai khuyết Việc thực hiện chính xác khuyết trên chi tiết cho đầu đinh tán đảm bảo cho độ bền vững của mối liên kết

- Việc tạo khuyết cho mũ đinh tán có thể thực hiện ngay khi khoan lỗ hoặc đợc thực hiện riêng biệt Khi tạo khuyết cho các kết cấu bằng hợp kim nhôm, ngời ta dùng loại mũi khoét hai lỡi còn cho thép dùng loại mũi khoét ba lỡi Mũi khoét phải có chốt định hớng và cữ độ sau để đảm bảo lỗ khoét vừa bằng mũ đinh tán Bề mặt lỗ khoét phải đảm bảo không

bị khuyết tật đảm bảo độ đồng tâm và không bị méo, không có ba via

- Mũi khoét tạo ra các phoi kim loại nhỏ, có độ sâu không lớn hơn và có rãnh đùn phoi hẹp hơn so với mũi khoan Tốc độ khoét có thể bằng so với khoan.

3/Bào và phay hợp kim nhôm: Đợc dùng để gia công mép mối hàn trớc khi tiến

hành hàn các chi tiết ở đây dùng các loại dụng cụ cắt gọt, bào phay của thép

Nếu không có các máy cố định, có thể dùng máy di động loại chạy bằng khí nén

- Trong tất cả các quá trình gia công kim loại đã nêu trên đợc thực hiện trên các máy

cố định hoặc các dụng cụ cầm tay đều phải luôn chú ý đến một điều là phải bảo vệ bề mặt các chi tiết, kết cấu hợp kim nhôm, tránh cọ sát với các phoi kim loại nặng hoặc tránh làm xây sát Cần đặc biệt chú ý khi gia cố vật liệu hợp kim nhôm để gia công phải có các vật lót chỗ gia cố và tránh các mạt, phoi kim loại nặng tiếp xúc với bề mặt hợp kim

1 Các phơng pháp hàn :

Đối với hợp kim nhôm phơng pháp hàn bằng hồ quang trong khí bảo vệ là một phơng pháp đợc sử dụng chính, bao gồm hai phơng pháp hàn : TIG và MIG.

.1 Phơng pháp hàn TIG : là phơng pháp hàn bằng hồ quang điện phát sinh giữa điện

cực Tungsten và vật hàn có khí trơ bảo vệ xung quanh điện cực và vùng hàn đảm bảo cho kim loại mối hàn không bị ô xy hoá.

Đây là một phơng pháp đợc gọi là phơng pháp hàn sạch, kim loại ít bị bắn ra hai bên mối hàn.

Đối với phơng pháp hàn TIG dùng dòng điện xoay chiều, điện cực là cực dơng để phá vỡ đợc lớp ô xít trên bề mặt nhôm và tránh cho điện cực nhanh chóng bị mòn.

.2 Phơng pháp hàn MIG : Khác với hàn TIG, công nghệ hàn MIG dùng dây hàn là hợp

kim nhôm vừa là điện cực vừa là kim loại điền đầy mối hàn Nguồn điện là nguồn một chiều Liên kết đảo chiều là cực âm đợc gắn với vật liệu đợc hàn, cực dơng gắn với dây hàn Hồ quang đợc cháy trong môi trờng khí trơ bao bọc giữa dây hàn và vùng hồ quang nóng chảy Khí trơ có tác dụng bảo vệ cho kim loại mối hàn không bị

ô xy hoá.

Phơng pháp hàn này rất thích hợp cho việc hàn tự động hóa và bán tự động cũng

nh cho các kim loại có chiều dày lớn hơn 2,5mm.

Phơng pháp này so với TIG có u điểm là :

- Hàn đợc liên tục không phải dừng lại để nối que.

- Tốc độ hàn cao, năng suất cao.

- Khu vực ảnh hởng nhiệt ít bị nung nóng do đó hạn chế lớn việc biến dạng.

- Độ ngấu sâu tạo lên mối hàn đảm bảo chất lợng.

- Thích nghi với mọi vị trí.

Các đặc trng của công nghệ hàn TIG và MIG đợc biểu hiện ở bảng sau :

Điện cực Tungsten nguyên chất

2/ Chọn vật liệu hàn :

Việc chọn vật liệu hàn đợc lựa chọn phù hợp với từng loại vật liệu cơ bản theo thiết cho từng tàu

Bảng 2.1 chỉ ra sự phù hợp giữa vật liệu hàn và vật liệu cơ bản và Bảng 2.2 So

4/ Nung nóng sơ bộ trớc khi hàn và nhiệt độ chuyển tiếp.

1/ Hợp kim nhôm thì không dùng biện pháp nung nóng sơ bộ, tuy nhiên khi hàn một tấm có chiều dày lớn hơn 20mm với dòng điện tơng đối yếu thì có thể nung nóng sơ bộ để dễ ngấu và giảm sự phát sinh vết nứt, rỗ khí bằng cách giảm tốc độ làm nguội Trong trờng hợp này nhiệt độ nung nóng sơ bộ phải thấp hơn 2000c và phải là

100 - 1500c đối với hợp kim nhôm cứng và hợp kim đã đợc sử lý nhiệt.

2/ Nhiệt độ chuyển tiếp phải càng thấp càng tốt để tránh pháp sinh vết nứt do

tổ chức hạt của vật liệu cơ bản ở lân cận đờng hàn bị chảy cục bộ và thô.

5/ Công việc vệ sinh mối hàn :

Công việc này có ý nghĩa rất quan trọng, ảnh hởng lớn đến chất lợng mối hàn Vệ sinh mối hàn đợc thực hiện trớc khi hàn, trong khi hàn và kết thúc công việc hàn.

a/Công tác vệ sinh mối hàn trớc khi hàn phải thực hiện theo hai phơng pháp:

- Vệ sinh bằng cơ học - xem hình 7

- Vệ sinh bằng hóa chất - xem hình 7

Vệ sinh bằng hoá chất Vệ sinh bằng cơ

Hình 7

theo các yêu cầu sau:

.1 Đối với bề mặt mối hàn bị ô xy hóa nhẹ:

Ngay trớc khi hàn phải dùng bàn chải bằng thép không gỉ chuyển động quay hoặc đánh bóng bằng đĩa có phủ lớp hạt ôxýt hợp kim nhôm mịn trên bề mặt.

.2 Đối với bề mặt mối hàn bị ô xy nặng hoặc có dầu mỡ :

- Vệ sinh bằng hóa chất : Dùng dung môi nh Axêtôn, dầu hỏa hoặc Clorua để tẩy

ở hai bên mép mối hàn từ 20 ữ 30mm Sau khi tẩy sạch, mối hàn đợc tẩy rửa lại bằng nớc sạch và sấy khô

- Vệ sinh bằng cơ học : vệ sinh bằng cơ học đợc thực hiện hai bên mép đờng hàn

với kích thớc từ 10 ữ 15mm bằng đĩa có phủ lớp hạt ôxýt hợp kim nhôm mịn trên bề mặt.

- Vệ sinh lại bằng hóa chất : Vùng đã đợc vệ sinh bằng cơ học ở trên phải đợc tẩy

sạch lại bằng dung môi ngay trớc khi hàn

Đặc biệt l u ý :

25

+ đối với công nghệ hàn nhôm thời gian từ khi vệ sinh xong đến khi thực hiện công việc hàn không quá 5 giờ.

+ Nếu là đờng hàn một phía, mặt sau của đờng vát mép cũng phải đợc vệ sinh

để đảm bảo độ ngấu của mối hàn.

b/ Vệ sinh mối hàn trong khi hàn: Nếu đờng hàm nhiều lớp thì khi hàn xong

mỗi lớp phải vệ sinh hết muội hàn và chất bẩn bằng bằng bàn chải dũi hoặc các biện pháp thích hợp khác Nếu cần thiết thì phải dũi mặt sau mối hàn đến khi các khuyết tật ở lớp hàn đầu tiên đợc loại bỏ khong dùng chất bôi trơn trong trờng hợp này.

6/ Công tác chuẩn bị mối hàn :

6.1 Đối với công nghệ hàn MIG :

Với công nghệ này có các kiểu liên kết, gia công vát mép nh sau :

Các kích thớc khe hở lắp ráp, đầu không vát mép, góc vát mép tùy theo chiều dày kim loại cơ bản và t thế hàn theo các bảng 6.1.

Bảng 6.1

2 R

1

A

5 R

6.2/ Đối với hàn TIG :

Các kiểu liên kết và kích thớc khe hở, góc vát mép của TIG nh bảng 6.1 và nh các kiểu dới đây.

* Lu ý:

- Khe hở chân tốt nhất là từ 1 - 2mm.

- Máy hàn phải đợc làm nhẵn bằng phơng pháp cơ giới.

- Trong hàn chống mép: 2t + 25mm < B < 50mm ( t là chiều dày của tấm mỏng hơn ).

60o

TT

Hµn ngang

1,2 1,2 1,2

180 - 190

160 - 170 -

160 - 170 200- 210

200 - 210

150 -160 200- 210

200 -210 9,6

(3/8”)

2 4

1,6 1,6

250 - 260 -

1,6 1,6 1,6 2,4

250 - 260

270 - 280 - -

16

(5/8”)

3 3 4 4 2

1,6 2,4 1,6 2,4 1,6

230 -240 -

250 -260 -

230 -240

19,2

(3/4”)

3 3 4 4 2

2,4 1,6 2,4 1,6 1,6

310 -320 - - - -

-260 -270

350 -360 - -

-230 -240 -

2,4 2,4 1,6 1,6 1,6

310 - 320 - - - -

280 - 300

350 - 360 - - -

-

-230 -240

250 -260

230 -240

7.2 Đối với hàn TIG: Lựa chọn theo Bảng 7.2

Bảng 7.2

Chiều dày

vật liệu

Kiểu liên kết

Đờng kính Dòng điện (A)

Hàn ngang

Hàn đứng, trần

Bảng 8.2

Chiều dày

vật liệu

Kiểu liên kết

Hàn ngang

Hàn đứng, trần

9/ Môi trờng thực hiện công việc hàn :

Do đặc điểm của công nghệ hàn nhôm là hàn trong khí bảo vệ, chất lợng mối hàn

dễ bị ảnh hởng bởi môi trờng bên ngoài làm cho đờng hàn bị ôxy hóa, yêu cầu nhà ởng phải đảm bảo sự thông thoáng nhng không gây những luồng gió lùa.

x Nhà xởng phải có mái che, cao ráo, có hệ thống thông gió trên nóc, thông thoáng, có thể đóng cửa kín khi thời tiết xấu nên độ ẩm trong nhà xởng đợc đảm bảo, không gây ra sự ngng tụ hơi nớc.

- Trong trờng hợp phải hàn ở ngoài trời thì khu vực mối hàn phải đợc làm khô và phải che gió.

- Trong điều kiện thời tiết có độ ẩm cao ( lớn hơn 85%) nhiệt độ môi trờng thấp ( ≤ 50c), gió to, ma lớn không thực hiện các công việc về hàn.

- Nếu hàn ở nhiệt độ nhỏ hơn 50c thì nhôm phải đợc nung nóng để tránh sự ngng

tụ hơi nớc, nhng nhiệt độ nung nóng phải nhỏ hơn 600c vì khi nung quá nhiệt độ này

có thể gây nứt.

10/ Tránh các khuyết tật ở đầu kết thúc đờng hàn:

Do đặc điểm của công nghệ hàn nhôm trong khí bảo vệ thờng gây ra rỗ khí, vết nứt, lõm, trũng khi kết thúc đờng hàn, vì vậy khi hàn các tấm nhôm phải áp dụng 2 phơng pháp :

.1 Hàn đờng hàn đợc chặn đầu bởi một đờng hàn khác, thứ tự các đờng hàn nêu trong

Hình 8.

Hình 8 1 2

.2 Lắp ráp thêm miếng kim loại ở cuối đờng hàn và đầu đờng hàn, có vát mép nh phôi

hàn chính (xem Hình 9 ) Phơng pháp này còn đợc gọi là phơng pháp gắn tai đầu cuối

đờng hàn và khi hàn phải hàn sang phía tai một khoảng 20mm Kích thớc tai gắn đợc chọn lựa phù hợp tuỳ theo từng đờng hàn Sau khi hàn xong thì cắt bỏ miếng kim loại

đó

Tai

Hình 9

11/ Dùng tấm lót phía sau đờng hàn:

Để đảm bảo thực hiện tốt mối hàn (mặt sau) theo phơng pháp hàn một phía có thể dùng các loại tấm lót có rãnh theo các quy định :

.1/ Tấm lót đợc gia công có kích thớc: Tiết diện 6 - 10 x 40 - 50mm, còn kích thớc của

rãnh phụ thuộc vào chi tiết đợc hàn.

.2./ Tấm lót thờng chỉ là những tấm lót tạm thời, sau khi hàn xong thì tháo bỏ.

Tấm lót vĩnh cửu chỉ dùng khi đợc chỉ ra trên bản vẽ thiết kế đã đợc duyệt.

.3/ Tấm lót phía sau đờng hàn thờng dùng bằng các loại vật liệu bằng đồ gốm, hợp

kim nhôm, thép không gỉ.

.4/ Khi gỡ bỏ các tấm lót không đợc dùng búa, phải dùng phơng pháp mài, bào hoặc

tẩy hoặc các dụng cụ phù hợp để không gây ra các khuyết tật, vết rạn nứt cho vật liệu cơ bản và mối hàn.

Tai

.5/ Khi hàn ép chặt chi tiết đợc hàn nên tấm lót sao cho mép hàn trên rãnh của tấm

lót

12 /Góc giữa que hàn và vật liệu cơ bản:

- Đối với hàn MIG:

+ Cho mối hàn góc : α ≈ 45o

+ Cho mối hàn giáp mép : α = 5 ữ 10o

- Hàn TIG :

+ Góc giữa que hàn và vật liệu cơ bản : α = 15o

+ Góc giữa đầu mỏ hàn và vật liệu cơ bản : α = 75o

+ Riêng đối với hàn đứng:

*0 Góc tạo giữa vật liệu cơ bản và mỏ hàn là α = 90o

*1 Góc giữa que hàn và vật liệu cơ bản là α = 15o.

14/ Hàn đính và hàn gián đoạn bên trong :

15/ Khắc phục các khuyết tật mối hàn:

1 2

3

- Các vết chảy tràn, thừa, thiếu, mấp mô đợc khắc phục bằng đục,mài tay.

- Các vết chảy lõm, đợc khắc phục bằng hàn bổ xung.

- Chỗ hàn cha đầy, vết rỗ, rạn dùng đục để tẩy các khuyết tật và hàn đắp

Cách sửa chữa khắc phục vết nứt, rỗ khí bên trong:

+ Các đoạn mối hàn bị khuyết tật đợc tẩy bằng đục hoặc máy mài tay trên toàn

bộ khuyết tật và quá ra hai đầu nối tới 10mm

+ Trớc khi đục tẩy hoặc mài, những vùng bị khuyết tật, vết nứt, phải đợc tẩy bằng dung môi Mối hàn thứ nhất đợc xuất phát từ một đầu phía ngoài của vị trí cần sửa, hàn vào điểm giữa Mối hàn thứ hai đợc bắt đầu từ phía đầu ngợc lại đến điểm gặp mối hàn đầu.

+ Trớc khi thực hiện mối hàn 2, điểm kết thúc mối hàn thứ nhất phải đợc mài, vệ sinh lại.

+ Đặc biệt đối với hàn tấm nhôm có chiều dày hơn 3mm trở lên, trớc khi hàn, ờng hàn cũ phải đợc soi rãnh toàn bộ vết nứt, hai đầu kết thúc vết nứt phải đợc vuốt thon.

Biến dạng hàn có thể phân ra làm biến dạng chung và biến dạng cục bộ.Biến dạng chung là biến dạng gây thay đổi kích thớc và hình dáng toàn bộ kết cấu, còn biến dạng cục bộ chỉ gây ra sự thay đổi hình dáng của từng chi tiết (bộ phận) riêng biệt trên kết cấu.

Biến dạng chung thờng biểu hiện ở dạng co ngang, co dọc và uốn.

Biến dạng cục bộ thờng biểu hiện ở dạng gấp góc, mất ổn định tấm mỏng.

a/ Để giảm biến dạng hàn ta thực hiện các biện pháp sau:

- Trong điều kiện cho phép sử dụng tối đa việc cơ giới hoá và tự động hoá công nghệ hàn.

- Đảm bảo gia công vát mép hàn chuẩn xác và khe hở chân mối hàn theo tiêu chuẩn.

- Không cho phép làm tăng độ lớn mối hàn (nghĩa là độ lớn của kim loại nóng chảy) quá mức cần thiết, khi thực hiện mối hàn góc cong thì đảm bảo cho mối hàn đ-

ợc cong đúng đờng và liên tục.

- Thay thế kiểu vát mép chữ V bằng vát mép kiểu chữ X (thay nh thế sẽ giảm đợc 50% biến dạng) nếu chiều dày vật liệu lớn cho phép.

- Hàn đờng ngang trớc đờng dọc sau (đối với hàn tấm).

- Rút bớt số lợng của mối hàn trong kết cấu bằng cách dúng tấm có kích thớc lớn

và thay các khung xơng hàn bằng kết cấu dập gân hoặc bố trí các mối hàn hợp lý nhất khi khai triển.

- Đặt các nẹp cứng phụ tạm thời và hàn vào tôn bao bằng các mối hàn cỡ nhỏ nhất sẽ giảm biến dạng của tấm.

- Khi lắp ráp và hàn phải đảm bảo sao cho các chi tiết có thể co giãn tự do không nên gia cố quá mức các mối hàn

- Các phân đoạn và tổng đoạn nên đợc lắp ráp và hàn từ các cụm chi tiết đã đợc gia công trớc.

- Để tránh biến dạng góc cũng nh độ uốn các chi tiết khi lắp ráp có thể tạo phản biến dạng ( h 14 -152 trang 118 sổ tay kỹ thuật đóng tàu)để sau khi hàn có kích thớc, hình dáng theo yêu cầu.

-Để giảm biến dạng góc khi hàn nhiều lớp ta dùng búa khí nén, hợp kim nhôm hoặc búa kim loại bọc da thô gõ vào mối hàn trớc khi hàn chống mối sau Sau khi hàn mối cuối cùng, không đợc gõ nữa.

- Khi hàn mối hàn vát mép chữ X giáp mép nhiều lớp, cần phải hàn đối xứng hai phía với trình tự sao cho không xuất hiện biến dạng góc quá lớn.

- Để giảm biến dạng của tấm mỏng (dới 5mm), trớc khi hàn khung xơng vào cần hàn đính hoặc bắt vít chặt đờng bao của tấm bệ lắp ráp.

Sau khi hàn xong ta cần phải làm phẳng tấm bằng các con lăn nặng rồi dũi các mối hàn đính đi.

- Dùng các bệ lắp ráp cứng cũng khống chế đợc biến dạng.

- Khi tiến hành các mối hàn theo đờng cong thì cứ cách khoảng 300 + 350mm phải đặt một xơng gia cờng (tạm thời) vuông góc với đờng hàn để giảm hiện tợng mối hàn bị sụt.

b/ Khắc phục biến dạng.

Tuy có thể dùng mọi biện pháp phòng chống biến dạng hàn nhng trong thực tế không thể loại trừ hoàn toàn đợc biến dạng đó, cho nên khi chế tạo thờng phải dùng tới lợng d để bù đắp lại những độ co dọc, ngang tích tụ lại trong quá trình hàn.

- Nếu cần thiết phải sửa chữa biến dạng hàn thì biến dạng phải đợc khắc phục bằng phơng pháp áp lực thuỷ lực hoặc cơ hoặc bằng phơng pháp đốt nóng theo điểm hoặc theo đờng.

- Khi khắc phục biến dạng hàn bằng phơng pháp cơ giới phải không gây h hại bề mặt của kim loại cơ bản: Bằng cách khi ép phải dùng miếng đệm cao su hoặc khi

đánh búa phải dùng búa gỗ hoặc búa kim loại đợc bọc da thô.

- Nhiệt độ đốt nóng khi nắn sửa các kết cấu bằng phơng pháp nhiệt là từ 320 ữ

3500c.

- Không đợc thêm vào kim loại đờng hàn thêm hoặc nung nóng với hàn TIG vì

điều này làm giảm đáng kể cơ tính

- Không đợc dùng ngọn lửa trực tiếp vào bề mặt kim loại

- Khi nắn các kết cấu trớc hết phải nắn các gia cờng sau mới đến các tấm bao Thông thờng ta phải quán triệt một số nguyên tắc cơ bản sau.

1/ Trớc khi bắt đầu công tác nắn phải xác định độ lớn, phạm vị đỉnh của biến dạng đồng thời xác định cả hớng cong.

2/ Lập sơ đồ tiến hành công tác nắn Bao gồm việc xác định vị trí và phạm vi cần

đốt nóng Tuỳ thuộc vào đặc tính của biến dạng, công tác nắn phẳng có thể tiến hành theo phơng pháp đốt theo vạch, đốt theo các vòng tròn hoặc theo dạng hình tam