Hướng dẫn thực hành kỹ thuật khai triển gò hàn trần văn niên, trần thế san

Chương 1 KHAI TRIỂN HÌNH GÒGò là phương pháp gia công v ật liệu kim loại, chủ yếu ở dạng tấm hoặc th a n h , bằng các quy trìn h biến dạng déo đế tạo h ìn h dạng mong muôn, sau đó sử dụn

Trần Văn Niên Trần Thê San

THƯ VIỆN ĐH NHA TRANG

3000036739

TRẮN VĂN NIÊN - TRẦN THỀ SAN

THực HÙI1H KỸ THUẬT KHm TRIỂn GÒ - HAÍI

L ờ i n ó i đ ầ u

Tro n g k h o ản g 50 n ă m g ần đây kỹ th u ậ t hàn đ ã có n h ữ n g bước p h á t triển m ạch m ẽ, đ á p ứ n g các yêu cầu ngày càng cao về công nghệ và v ậ t liệu

N h iề u p h ư ơ n g p h á p h à n mới xuất hiện, các công nghệ m ới đư ợc á p d ụ n g rộng rãi trong kỹ th u ậ t hàn Các công nghệ hàn cổ diển, chủ y ếu là th ủ công và không liên tục, đ a n g d ầ n d ầ n trở nên lạc hậu Tính hiệu quả và tính k in h tế của

h ầu h ế t các cơ sở công n g h iệ p từ các nhà m áy điện, ch ế tạo m áy m óc, khai thác

và lọc d ầ u , k ết cấ u xây d ự n g , hóa chất, dược phẩm , p h â n bón đ ề u liên quan chặt chẽ đ ế n sự ứ n g d ụ n g h ợ p lý các công nghệ hàn H àn là công n g h ệ phứ c tạp, phôi h ợ p n h iề u n g à n h khoa học và kỹ thuật từ v ậ t lý, hó a học, lu y ện kim , cơ khí,

q u an g tay, các p h ư ơ n g p h á p h à n tương đối m ới ở V iệt N am , ch ẳn g h ạ n hàn hồ

quang ngầm (SAW), h àn đ iệ n cực Wolfram - khí trơ (TIG), hàn hồ quang khí bảo v ệ (MIG), h àn hổ quang lõi trự dung (FCAW), hàn đ iệ n xỉ, hàn đ iệ n khí, cắt b ằn g hổ quang - plasm a, kim loại học mối h àn và các p h ư ơ ng p h á p kiểm tra

đ á n h giá c h ấ t lư ợ n g h à n M ỗi phương p h áp được trìn h b à y g ọ n tro n g m ột chương N goài ra, đ ể đ á p ứ n g các yêu cầu thực tế, cuốn sách còn có hai chương

về khai triển h ìn h gò, các phư ơng pháp gò cơ bản, và cuối c ù n g là chư ơng về an toàn và bảo hộ lao đ ộ n g Bạn đọc có thế đọc từ đ ầ u đ ế n cuối, hoặc chỉ đọc các

p h ầ n cầ n th iế t cho b ả n th â n

N ội d u n g c u ố n sá ch b ao q u á t nhiều vân đề, từ cơ sở lý th u y ế t, tra n g th iế t b ị , các p h ư ơ ng p h á p th ự c h à n h cụ thể, các tiêu ch u ẩn kỹ th u ậ t về m ối g h ép hàn, chủ y ế u là các tiê u c h u ẩ n ISO (Cơ quan tiêu chuẩn hóa quốc tế), ASW (H iệp hội

H à n H oa Kỳ), BS (Tiêu c h u ẩ n Anh) C uốn sách sẽ rấ t có ích cho đ ô n g đ ả o b ạn đọc, từ học v iên các trư ờ n g d ạ y nghề, trường tru n g học kỹ th u ậ t, các cống n h â n

gò h à n ở các cơ sở sả n xuâd, các công ty xí n g h iệp công n g h iệp , xây d ự n g công trình, các sinh v iê n cao đ ẳ n g và đ ại học kỹ thuật, các thầy cô giáo d ạ y lý th u y ế t

và thực h à n h kỹ n g h ệ sắ t, các kỹ sư, các nhà q u ản lý, và tấ t cả n h ữ n g người

q u an tâm đ ế n cô n g n g h ệ hàn

Chương 1 KHAI TRIỂN HÌNH GÒ

Gò là phương pháp gia công v ật liệu kim loại, chủ yếu ở dạng tấm hoặc

th a n h , bằng các quy trìn h biến dạng

déo đế tạo h ìn h dạng mong muôn, sau đó sử

dụng các loại mối ghép th áo được, hoặc

không th áo được (hàn, tá n đinh, ghép mí,

) để k ế t nối các bộ p h ận th à n h sản phẩm

hoàn chỉnh Kỹ th u ậ t gò gồm các bước:

th iế t kế, vạch dấu, khai triể n , biến dạng

dẻo, nối ghép, và hoàn tấ t v ề nguyên tắc,

thường chỉ áp dụng quá trìn h biến dạng dẻo

ở n h iệ t độ th ấ p hơn n h iệ t độ k ế t tin h lại

(<0.3 Tn’c°K), do đó được gọi là gia công

nguội Đế bảo đảm sản phẩm đạt c h ất lượng

yêu cầu, n ă n g su ất lao động cao, giá th àn h

hạ, điểu quan trọ n g cần nắm vừng là khai

triể n h ìn h gò và các kỹ th u ậ t gò cơ bản

KHAI TRIỂN HÌNH TRỤ Khai triển hỉnh trụ tròn

H ình trụ tròn khai triế n tương đôi đơn giản

chỉ gồm hai bước (H ình 1-1):

Hình 1-1 Khai tiển hình trụ tròn.

Các loại h ìn h cơ bản cần khai triể n từ

v ậ t liệu tấm bao gồm:

□ H ình trụ đáy tròn, 4 áy elip

□ H ình nón đáy tròn, đáy elip

2 Phương pháp chiếu, thông qua tam giác.

Các bước cơ b ản đế khai triể n hình gò

bao gồm: nghiên cứu b ản vẽ chi tiết, vẽ

h ìn h chiếu theo m ặt cắt, sau đó khai triể n

theo yêu cầu Dưới đây sè trìn h bày các

m inh họa cụ th ể theo từng bước khai triể n

cho các loại hình gò cơ bản

1 H l là hình chiếu đứng cắt

2 Khai triể n hình trụ sẽ là h ìn h chữ nhật, chiều dài tương ứng với chu vi đường trò n cơ bản, chiều rộng b ằn g chiều cao h của hình khai triể n K hai triể n hình ống trụ tuy đơn giản (H.2), nhưng cần chú ý tìm đường k ín h tru n g bình dtb, vì

tấ t cả các chi tiế t cần khai triể n đều phải tín h theo đường k ín h tru n g bình.Đường kính tru n g bình được tín h theo công thức sau

dtb = dt + t hoặc dtb = Dn - tChiều dài khai triể n tín h theo công thức: L = ĩtdtb-

dt: đường k ín h trong,dtb^ đường k ín h tru n g bình Dn: đường k ín h ngoài,t: chiều dày tấ m v ậ t liệu

Khai triển ống tròn có vát m iện g , gồm

các bước như sau (H ình 1-2):

7

4 Khai triể n H.4 Chiều dài khai triể n

bằng 7tdi, chiều dài này được chia làm

12 p h ần bằng nhau và đ á n h sô' 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Vẽ p h ân nửa khai

triể n trước, nửa còn lại sẽ đối xứng qua

đường tâm 11-11 Qua các điểm 5, 6, 7,

8, 9, 10, 11, 12, 1, 2, 3, 4, 5, dựng các

đường song song, chiếu các điểm 5, 6, 7,

8, 9 ơ H l sang H.4 sẽ có các đường

cùng sô' cắt nhau tạ i các điểm 5, 6, 7, 8,

9 Nối các điểm n ày lại với nhau theo

đường cong, và nối các điểm 9, 10, 11

bằng đường th ẳn g , k ế t quả sẽ là nửa

hình khai triể n ống trò n có v át m iệng

theo yêu cầu

Khai triển khuỷu vuông góc [9 0 ° ]

Các bước khai triể n bao gồm (H ình 1-3):

1 Vẽ hình chiếu đứng và nửa m ặt cắt của

m iệng ống, đường k ín h d (H l) và chiều

cao h, chia 7id/2 làm 6 p h ần bằng nhau,

đánh số lần lượt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Qua

các điểm 2, 3, 4, 5, 6, 7 dựng các đường

Hình 1-3 Khai triển ống khuỷu (90°).

chiếu, các đường này cắt giao tuyến r , 7’, lần lượt ở các điểm 2’, 3 \ 4’, 5\ 6’

2 Khai triể n ống A (H.2)

Chiều d ài k h ai triể n b ằn g Tĩd, chia chiều dài này làm 12 phần bằng nhau và đánh sô' 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1

Vẽ phân nửa k h ai triể n trước, nửa còn lại sẽ đôi xứng qua đường tâm 7, 7\ Qua các điểm n ày dựng các đường song song

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 T ren H l

từ các điểm r, 2’, 3 ’, 4’, 5’, 6’, 7’ dựng các đường chiếu kéo dài sang H.2, các đường này cắt các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lần lượt ở các điểm 1 \ 2’, 3’, 4’, 5 \ 6’, 7\ Nối các điểm n ày theo đường cong, k ết quả

là nửa h ìn h k h a i triể n của ống A

Khai triển ông T có cùng đường kính

Các bước khai tr iể n bao gồm (H ình 1-4)

1 Vẽ hình chiếu đứng ông T, có cùng đường k ín h d (H l) chia Tcd/2 của ống A làm 6 p h ầ n b ằng nhau, đánh sô' 1, 2, 3,

4, 5, 6, 7 Qua các điểm này dựng các đường chiếu vào ống B là các đường 1,

2, 3, 4, 5, 6, 7 C hia 7id/2 của ống B làm

ba phần b ằn g nhau, đ á n h số 1°, 2°, 3°, 4° Qua các điểm này, dựng các đường chiếu vào ông A, cắt các đường 1 và 7, 2

và 6, 3 và 5, 4, lầ n lượt ở các điểm r và 7’, 2’ và 6\ 3’ và 5, 4 \ Nối các giao điểm

r , 2’ , 3’ 4’, và các điểm 4’, 5’, 6’, 7 \ kết quả là giao tu y ến của hai ống

2 Khai triể n ông A (H.2)

Vẽ nửa h ìn h k h a i triể n , nửa còn lại đối xứng qua đường tâ m AA Chiều dài của nửa h ìn h k h ai triể n bằng 7id/2 Chia chiều dài n ày làm 6 phần bằng nhau, đánh sô' 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, qua các điểm này dựng các đuờng song song T rên

Hình 1-4 Khai triển ống T.

H l, từ các điểm 7’, 6’, 5’, 4’

dựng các đường chiếu kéo

dài xuống H.2, cắt các đường

song song 1 và 7, 2 và 6, 3 và

5, 4 lần lượt tạ i các điểm 1’

và 7’, 2’ và 6\ 3’ và 5’, 4 \ Nối

các giao điểm r , 2’, 3 \ 4 theo

đường cong; và các giao điểm

4’, 5’, 6’, 7’ theo đường cong,

k ế t quả là nửa h ìn h khai

triể n của ống A

3 C ắt lồ trước khi uôn ồng B

(H.3)

Vẽ nửa h ìn h khai tr iể n của

lồ, nửa còn lại sẽ đối xứng

qua đường tâ m C ’C \ Chiều

rộng của lỗ C’C’ = c c đo ở

H l Nứa chiều d ài lỗ bằng

rcd/4, chia nửa chiều dài này

đường cong, k ế t quả là nửa h ìn h khai

triể n của lỗ

Khai triển ông T

(ông nhỏ gắn lệch tâ m vào òng lớn)

Các bước khai triể n bao gồm (H ình 1-5):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng và nửa m ặt cắt của

ông nhỏ (H l) C hia nd/2 của ống nhỏ

làm sáu p h ầ n b ằn g n h au đ á n h số 3, 2, 1,

0, 1, 2, 3 Qua các điểm n ày dựng các

đường chiếu vào ông lớn là các đường 3,

1, 2 và 2, 3 và 3, 2 và 2, 1 và 1, 0 lần lượt

ở các điểm 0’, 1’, và 1’, 2’, và 2’, 3’ và 3’, 4’ và 4’, 5’ và 5’, 6’ và 6’ Nôi các điểm 0’,

r , 2’, 3 , 4 ’, 5’, 6’, 5’, 4’, 3’, 2’, 1’ trê n H l theo đường cong, k ế t quả là giao tuyến giữa ống nhỏ và ống lớn

3 Khai triể n ống nhỏ (H.3), vẽ nửa hình khai triển , nửa còn lại sẽ đối xứng qua đường tâm AA Chiều dài nửa h ìn h khai triể n là: 7ĩd/2 Chia chiều dài này làm sáu phần bằng nhau, đ á n h số 0, 1, 2, 3,

4, 5, 6 Qua các điểm này dựng các đường song song T rên H 2, từ các điểm 0’, r , 2’, 3’, 4’, 5’, 6’ dựng các đường chiếu kéo dài xuống H.3, cắt các đường song song 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt ơ các điểm 0’, 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’ Nối các giao điểm này theo đường cong, k ế t quả là nửa hình khai triể n của ống nhỏ

9

4 C ắt lỗ trước khi uốn ống lớn (H.4), vẽ

nửa h ìn h khai tr iể n của lỗ, nửa còn lại

sẽ đối xứng qua đường tâm A’A’ , chiều

dài lỗ bằng a + b + c + d + e + g, đo trê n

H.2, hay bằng 7ĩd/4 ; m ột nửa chiều rộng

của lỗ: KB’/2 b ằng BB/2 đ o ở H l

ở H.4 dựng các đường song song 00,11,

22, 3’3 \ 44, 55, 66 T rên H l, từ các điểm 0 \

r , 2 \ 3’, 4 \ 5’, 6’ dựng các đường chiếu kéo

dài sang H.4, c ắt các đường 00, 11, 22, 3’3 \

44, 55, 66 lần lượt ở các điểm 0’, 1’, 2 \ 3 \ 4 \

5’, 6\ Nối các giao điểm này theo đường

cong, k ế t quả là nửa h ìn h khai triể n của lỗ

Khai triển hai ông bằng nhau

gắn xiên vào nhau

Các bước thực h iện bao gồm (H ình 1-6):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng của ống lớn có

đường kính D và ống nhỏ có đường kính

d, gắn xiên vào nhau và vẽ nửa m ặt cắt

của ống nhỏ (H l) C hia 7id/2 của ống

nhỏ làm sáu p h ầ n bằn g nhau đán h sô 1,

2, 3, 4, 5, 6, 7 Qua các điểm này, dựng

các đường chiếu vào ống lớn là các đường 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

H l, các đường n ày c ắt các đường lv à 7’,

2 và 6, 3 và 5, 5 và 4 lần lượt ở các điểm

1’ và 7 \ 2’ và 6\ 3’ và 5 \ 4 \ Nồi các giao

điếm r , 2’, 3 \ 4’, 5’, 6’, T theo đường

cong, k ết quả là giao tuyến của ống nhỏ với ống lớn

3 Khai triể n ống nhỏ (H.3), vè nửa h ìn h khai triể n , nửa còn lại sẽ đối xứng qua

đường tâm AA Chiều dài của nửa hình

khai triể n bằng nd/2 Chia chiều dài nay

làm sáu p h ầ n bằng nhau, đ ánh số 1, 2,

3, 4, 5, 6, 7 Qua các điểm này, dựng các

đường song song T rên H l, từ các điểm

r , 2’, 3 \ 4’, 5 \ 6’, 7’ dựng các đường

chiếu kéo dài xuống H.3, cắt các đường

song song 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lần lựợt tại

các điểm 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7 \ Nối các

giao điểm n ày theo đường cong, kết quả

là nửa h ìn h khai tr iể n của ống nhỏ

4 C ắt lỗ trước khi uốn ống lớn (H.4), vè

nửa h ìn h k h ai triể n của lỗ, nửa còn lại

sè đối xứng qua đường tâm A’A Chiều

dài lỗ A’A’=AA đo ở H l, nửa chiều rộng

Nối các giao điểm n ày theo đường cong,

k ế t quả là nửa h ìn h k h ai triể n của lỗ

Khai triển hai ông lớn và nhỏ

gắn xiên vào nhau

Các bước k h ai triể n bao gồm (H ình 1-7):

1 Vẽ hình chiếu đứng của ống lớn đường

kính D và ống nhỏ đường kính d, gắn

xiên vào n hau và vẽ nửa m ặt cắt của

ống nhỏ (H l) C hia Tíd/2 của ống nhỏ

làm sáu p h ầ n bằn g n hau đ án h số 1, 2, 3,

4, 5, 6, 7 Qua các điểm này, dựng các

đường chiếu vào ống lớn là các đường 1,

2, 3, 4, 5, 6, 7 2

2 Vè m ặt chiếu cạn h và vẽ m ặ t cắt của

ống nhỏ (H.2), chia 7ĩd/2 của ống nhỏ

làm sáu p h ầ n băn g nhau, đ án h số 4, 5,

6, 7, 5, 4 Qua các điểm này, dựng các

đường chiếu vào ống lớn, các đường này

cắt đường trò n D lần lượt ở các điểm 4 \

5 \ 6’, 7’, 6’, 5 \ 4 \ Từ các giao điểm 7’, 6’,

5’, 4’ dựng các đường chiếu kéo sang

H l, c ắt các đường 1 và 7’, 2 và 6, 3 và 5,

5 và 4 lần lượt ở các điểm 1’ và 7’, 2’ và

6\ 3’ và 5’, 4 \ Nôi các giao điểm 1’, 2’, 3’,

4’, 5’, 6’,7’ theo đường cong, kết quả là

giao tuyến của ống nhỏ với ông lớn

khai triể n bằng nd/2 C hia chiều dài làm sáu phần b ằn g nhau, đán h số 1, 2,

3, 4, 5, 6, 7 Qua các điểm này, dựng các đường song song T rên H l, từ các điểm

T, 2 \ 3’, 4 \ 5’, 6’, T dựng các đường

chiếu kéo dài xuống H.3, cắt các đường song song 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lần lượt tại các điểm T, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7\ Nối các giao điểm này theo đường cong, k ế t quả

là nửa hình khai triể n của ống nhỏ

4 C ắt lỗ trước khi uốn ống lớn (H.4), vẽ nửa hình khai tr iể n của lỗ, nửa còn lại

sẽ đối xứng qua đường tâ m A’A Chiều dài lỗ A’A’=AA đo ở H l, nửa chiều rộng

lỗ b ằ n g ầ 4- c + b đo ở H.2 ở H.4, dựng các đường song song 44, 55, 66, 77 Trên

H l, từ các điểm r , 2 \ 3 \ 4 \ 5’, 6\ 7’ dựng các đường chiếu kéo dài sang H.4, cắt các đường 77, 66, 55, 44, 55, 66, 77 lần lượt ở các điểm 1’, 2’, 3’, 4’, 5 \ 6’, 7\ Nối các giao điểm n ày theo đường cong

k ế t quả là nửa h ìn h khai trể n của lỗ

KHAI TRIỂN CÁC D Ạ N G HÌNH NÓN

Khai triển hình nón

Ví dụ: Khai triể n h ìn h nón có đường kính

đáy d = 340, chiều cao h = 270 Các bước

Bằng compa, lấy điểm o làm tâm và R =

320 quay cung ABC b ằ n g thước đo độ, đo và

vẽ góc a = 191°15\ Cung trò n R = 320 và a

= 191°15’ là khai triể n h ìn h côn (hình nón)

Khai triển hình nón c ụ t đều

Ví dụ: Khai triể n h ìn h nón cụt đều ABCD

có đường kính đáy di = 350, đường kính

m ặt đỉnh d‘2 = 170; chiều cao h = 250

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng (H l) ABCD, kéo

dài cạn h DA và c ạ n h CB, được hình

chiếu của h ìn h nón Đo trê n bản vẽ, R =

517, phương pháp đo thực tế này sè có

sai số Khi cần ch ín h xác, phải dùng

phương p h áp tín h to á n để tìm R theo cồng thức sau:

2 K hai triể n (H.2), tín h góc a theo công thức:

a = ^ x D = ^ x 350 = 122"

B ằng compa, lấy điếm o làm tâ m và R =

517 quay cung lớn CEC và cung nhỏ CEC’, bằn g thước đo góc, đo và vẽ góc a = 122°

H ình BFB’C’EC chính là h ìn h khai triể n của h ìn h nón cụt đều

Khai triển hình nón xiên

H ình nón xiên là h ìn h nón có ch ân đường cao không trù n g với tâ m h ìn h trò n đáy Các bước thực h iện bao gồm (H ình 1-10):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng và nửa m ặ t cắt của

đáy có đường k ín h d (H l) C hia nd/2

làm sáu p h ầ n bằn g nh au đ á n h số 1, 2, 3,

4, 5, 6, 7 Chiếu đỉnh A xuống đường đáy

17, được điểm A \ Dựng các đường sinh A’l, A’2, A’3, A’4, A’5, A’6, A’7, được sáu

m ặt h ìn h tam giác cong, 1A’2 - 2A’3 - 3A’4 - 4A’5 - 5A’6 - 6A’7 Dựng các h ìn h

chiếu thực của các đường sinh, lấy A’

làm tâm , từ các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6,

dựng các cung c ắ t đường A’7 lần lượt ở

các điểm: 1’, 2’, 3 \ 4’, 5 \ 6\ T rên H l,

chiều dài thực của các đường sinh A’l,

A’2, A’3, A’4, A’5, A’6 lầ n lượt là A l\

A 2 , A 3\ A4’, A5’, A6\

2 Khai triể n h ìn h nón xiên (H.2), vè nửa

hình khai triể n , nửa còn lại đồi xứng

qua đường tâ m A7 T rên H l, lấy A làm

tâm , từ r quay m ột cung kéo dài lên

H.2, dựng đường sin h A l Lấy A làm

tâm , từ 2’ quay m ột cung kéo dài lên

H.2, lấy 1 làm tâ m và lấy dây cung đo ở

H l làm bán kín h , quay m ột cung; hai

cung n ày c ắt nhau ở 2, tạo th àn h tam

giác 1A2 Lấy A làm tâm , từ 3’ quay

cung kéo dài lên H.2, lây 2 làm tâm và

lấy dây cung đo ở H l làm bán kính,

quay m ột cung, hai cung n ày cắt nhau ở

3, tạo th à n h tam giác A23 Tương tự,

dựng bốn tam giác còn lại: 3A4, 4A5,

5A6, 6A7, k ế t quả là nửa hìn h khai

triể n của h ìn h nón xiên

Khai triển hỉnh nón cụt có hai đáy oval

Các bước thực h iện bao gồm (H ình 1-11):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng ABCD và nửa m ặt

cắt (H l) 2

2 Vẽ h ìn h chiếu b ằn g (H.2) đáy nhỏ bán

kính ri, dáy lớn có b án k ín h r2, có tâm chung là Oi và 0 ’i Từ Oi và 0 ’i dựng hai đường gióng lên H l vuông góc với

BD Hai đường này cắt đáy lớn ở bốn điểm G, H, I, K cắt đáy nhỏ ở 4 điểm G \

H ’, r , K \ Chu vi đáy lớn được chia làm bốn đoạn, đoạn cong HFK, đoạn th ẳn g

IK, đoạn cong IEG, đoạn th ẳ n g GH

T rên H l, kéo dài đường CD, cắt đường

KH ở 0 2 02 là tâ m của cung bán kính Ri

= 0 2D và là tâ m của cung b án kín h R*2 =

02C

3 Khai triể n h ìn h (H.3), vẽ hìn h khai triể n có đoạn cong HFK, dựng đường

0 2K = R2 đo ỏ H l, lấy 02 là tâm và lấy

0 2K làm b án k ín h , quay m ột cung, sau

đó lấy 02 làm tâm và lấy 0 2K’= Ri đo ở

H l làm b án k ín h quay m ột cung, trê n cung này lấy chiều dài cung K’H ’ = 7cri Nối 02H ’ và kéo dài, đường này cắt cung

có bán k ín h R2 ở H, tạo th à n h hình HH’ K’, K’ là h ìn h k h ai triể n có đoạn cong HFK, dựng tiếp h ìn h chữ n h ậ t KIFK’ có

chiều dài b ằn g KI đo ở H.2, được hình

khai triể n có đoạn th ẳ n g IK Vè hình khai triể n IFG ’G có đoạn cong IEG tương tự như cách vẽ h ìn h khai triể n có đoạn cong HFK, sau đó dựng h ìn h chữ

n h ậ t GHH’G’ có chiều dài bằng GH đo ở

H.2, k ết quả là h ìn h khai triể n nón cụt

có hai đáy oval

13

dựng các đường chiếu nồi

dài xuống H l, cắt đường

nhau, đ án h sô 1, 2, 3, 4 Từ các điếm

này dựng các đường chiếu kéo dài xuông

H.3, cắt đường LL lần lượt ở các điểm

1°, 2°, 3°, 4° dựng các đường sinh của

ống nón, cắt ống trò n KHKA lần lượt ở

các điểm 1, 2, 3, 4 Từ các điểm này

dựng các đường chiếu kéo dài sang H l,

cắt đường sin h IH lầ n lượt ở các điểm r ,

2’, 3’, 4 \ và cắt các đường sin h 1°, 2°, 3°,

4° lần lượt ở các điểm 1, 2, 3, 4’ Nối các

điểm n ày theo đường cong, (H l), k ế t

quả là 1/4 giao tuyến của ôớig nón với

ống tròn 5

5 Khai triể n h ìn h (H.5), vẽ nửa h ìn h khai

triề n của ông nón, nửa còn lại sê đối

xứng qua đường tâ m OK Dựng hình

quạt LOI có R = OI đo ở H l và cung LI

có chiều dài bằng 7id/4, chia cung LI làm

ba p h ần bằng nhau và đ á n h số 1, 2, 3, 4

T rên H l, lấy o làm tâ m và từ các điểm

r , 2’, 3’, 4’ trê n đường HI, dựng các cung

kéo dài sang H.5, cắt các đường sin h 1, 2, 3,

4 lần lượt ở các điểm r , 2 \ 3 \ 4 \ Nối các

giao điểm này theo đường cong, k ế t quả là

h ìn h LIHK, đây là 1/4 h ìn h k hai triển Vẽ tiế p 1/4 h ìn h k h a i triể n , IHKL, đối xứng qua tâm OH, k ế t quả là nửa h ìn h khai triể n của ống nón

Khai triển hình nón cụ t xiên, hai đáy tròn

Đ ây là h ìn h n ó n cụt với hai đáy song song nhưng đường nối hai đáy tạo th à n h một góc

so với đường cao của h ìn h Các bước khai triể n bao gồm (H ình 1-13):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng (H 1) gồm hai phần

2 Vẽ h ìn h chiếu b ằn g (H.2), chia 7tD và nả

th à n h 12 p h ầ n bằng nhau, các điểm ký hiệu tương ứng là: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,

9, 10, 11 và a, b, c, d, e, f, g, h, I, k, 1, m.Dựng các đường sin h Oa, lb , 2c, 3d, 4e, 5f, 6g, 7h, 8i, 9k, 101, l lm , và các đường chéo Ob, lc, 2d, 3e, 4f, 5g, 6h, 7i, 8k, 9i, lOm, l l a T rên H.2, có 24 m ặ t tương tự

h ình tam giác, đó là các m ặ t aob, o b l,

b lc, lc2, c2d, 2d3, d3e, 3e4, e4f,

3 Dựng chiều thực của các đường sinh

Hình 1-13, Khai triển hình nón cụt xiên, hai đáy tròn.

(H.3), dựng góc vuông có chiều cao h, các

cạnh kia có các đoạn lầ n lượt bằng: b-1,

c-2, d-3, e-4, f-5, g-6 Đo trê n H.2, từ

H.3 sè n h ậ n được chiều dài thực của các

đường sinh: Oa, lb , 2c, 3d, 4e, 5f, 6g, 7h,

8i, 9k, 101, llm

4 Dựng chiều dài thực của các đường chéo

(H.4), dựng góc vuông có chiều cao h, các

cạnh kia có các đoạn lầ n lượt bằng: c-1,

d-2, b-0, e-3, f-4, g-5 Đo tr ê n H.2, từ H.4

sè n h ậ n được chiều dài thực của các

đường chéo: Ob, lc, 2d, 3e, 4f, 5g, 6h, 7i,

8k, 9i, lOm, l l a 5

5 Khai triể n h ìn h (H.5), dựng cạnh g-6

bằng chiều dài thực của đường sinh g6

đo trê n H.3 Lây 6 làm tâm và lấy dây

cung lớn đo ở H.2 làm b án kính quay

một cung, lấy g làm tâ m và lấy chiều

dài thực của đường chéo g-7 đo ở H.4

làm b án kính quay m ột cung Hai cung

này c ắ t nhau ơ 7, n h ậ n được tam giác

6g7 Sau đó lây g làm tâ m và lấy dây

cung nhỏ đo ở H.2 làm b án kính quay

một cung, sau lấy 7 làm tâm và lấy

chiều dài thực của đường sinh 7h đo ở

H.4 làm bán kính quay m ột cung Hai cung này cắt nhau ớ h, n h ậ n dược tam giác g7h B ằng phương pháp tương tự, dựng 10 tam giác còn lại: 7h8, h8I, 8i9, i9k, 9 k l0 , k io i, 10111, U lm , llm O , và mOa, k ế t quả là nửa h ìn h khai triển Sau đó lấy 6g làm tâm , dựng nửa hình khai triể n đối xứng, k ế t quả là h ình nón xiên có hai đáy trò n đã khai triển

Khai triển hình nón có gắn ông

Các bước khai tr iể n bao gồm (H ình 1-14):

1 Vẽ hìn h chiếu đứng (H l) trong đó vè

m ặt cắt của m iệng ống EG có đường

kính di C hia nd/2 làm bốn phần bằng

nhau có đ án h số 1, 2, 3, 4, 5 Từ các điểm 2, 3, 4 dựng các đường song song với tâm AA] của h ìn h nón Các đường này lần lượt c ắ t đường sin h AB ở c, b, a Qua các điểm d, a, b, c, h dựng các đường DD, ad, be, cf, HH, đều vuông góc với AAị

2 Vè hình chiếu bằng H.2, trong đó có đường trò n của ống với đường kính di

Từ H l kéo dài các đường 2c, 3b, 4a, xuống H.2, lầ n lượt cắt tâm IJ ở các điểm c, b, a T rên H.2 dựng cung tròn tâm A, là các cung fcf, ebe, dad, cắt đường trò n di lầ n lượt ở các điểm f, e, d.Qua ba điểm f, e, d, dựng các đường sinh

Af, Ae, Ad, các đường n ày kéo dài sẽ cắt đường trò n d2 của hìn h nón lần lượt ớ các điểm k, 1, m Từ ba điểm f, e, d, dựng các đường chiếu lên H l, lần lượt cắt các đường cf, be, ad, ở các điểm , f, e, d T rên

H l nồi các điểm D, d, e, f, H, k ế t quả là giao tuyến của ống với h ìn h nón

3 Khai triể n h ìn h nón (H.3):

Dựng h ìn h q u ạt b án k ín h Ri = AB đo ở H.2, với a = (180° X d‘2)/R, đường tâm là

AB Đế cắt lỗ khai triể n gắn vào hình nón, tiế n h à n h vạch dấu như sau:

T rên H.3, lấy A làm tâm , quay 5 cung có bán k ính AH, Ac, Ab, Aa, AD, lần lượt

bằng AH, Ac, Ab, Aa, AD, đo trê n H.2

T rên cung CBC lấy các cung Bm, Br, Bk’ có chiều dài lần lượt bằng các cung:

Im, II, Ik, đo tr ê n H.2

15

B ằng đường cong, nối các điếm H, f, e,

d, D sẽ n h ậ n được giao tu y ến của nửa lỗ,

nửa lỗ còn lại sẽ đối xứng qua đường

tâm AB

4 Khai triể n ống (H.4)

Dựng nửa h ìn h k h ai triể n trước, nửa

còn lại sẽ đối xứng qua đường tâm ED

Dựng đường tâ m EG, tr ê n đường này

lấy các đoạn Ed, de, ef, gG, lần lượt

bằng chiều dài các cung Dd, de, ef, fH,

đo trê n H.2

Qua các điểm E, d, e, f, G dựng các

đường song song T rê n H l, từ các điểm

D, d, e, f, H, tr ê n giao tu y ến DH, dựng

các đường chiếu qua H.4, c ắt các đường

song song E, d, e, f, G, lầ n lượt ở các

điểm D’, d \ e’, f , H Nối các giao điểm

này lại theo đường cong, k ế t quả là nửa

hìn h khai triể n của ống

Các bước thực h iện như sau (H ình 1-15):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng H l, chiều cao h

cO] = h, cạnh cD = cD đo trê n H.2, DOi

là chiều dài thực của đường chéo dài Dc

5 Dựng chiều dài thực của các đường chéo

DO đo trê n H.3, lấy D làm tâm và lấy

Dc = DOĩ đo trê n H.4 làm bán kính

quay m ột cung, lấy d làm tâm và lấy dc

= dc đo trê n H.2 làm bán kính, quay

m ột cung, hai cung này cắt nhau ở c,

n h ận được tam giác cdD, tương tự triển

khai các tam giác còn lại, k ết quả là

hình khai triể n theo yêu cầu

Khai triển hỉnh chóp

hai đáy hình chữ nhật lệch tâm

Các bước thực h iện bao gồm (Hình 1-16):

1 Vè h ìn h chiếu đứng (H l), chiều cao h

2 Vè hình chiếu bằng (H.2), dựng 4 đường

chéo, nối các cạnh trê n H.2, nhận được

8 m ật tam giác: CdD, cCd adD

3 Dựng chiều dài thực của các cạnh trên

H.3 bằng cách dựng góc vuông cạnh HO

= h, cạnh kia có các đoạn HD, HC, HB,

HA lần lượt bằng đD, cC, bB, aA đo trên

H.2, từ đó, chiều dài thực của các cạnh

OD đo trê n H.3, lấy D làm tâm và lây

DC = CD đo trên H.2 làm bán kính, quay

m ột cung; lấy d làm tâm và lấy dC = OiC đo trê n H.4 làm bán kính, quay một cung Hai cung này cắt nhau tại c, nhận được tam giác CdD Lấy d làm tâm và lấy dc = dc đo trê n H.2 làm bán kính, quay m ột cung; lấy c làm tâm và lấy cC

= o c đo trê n H.3 làm bán kính, quay

m ột cung Hai cung này cắt nhau tại c,

n h ặn được tam giác cCd Lấy c làm tâm

và lấy CB = CB đo trê n H.2 làm bán kính, quay m ột cung; lấy c làm tâm và lấy cB = OiB đo trê n H.4 làm bán kính, quay m ột cung Hai cung này cắt nhau tại B, n h ậ n được tam giác cCB Bằng cách tương tự, dựng 5 tam giác còn lại bBC, bBA, adD, k ế t quả là hình khai triể n của h ìn h chóp hai đáy lệch tâm

Khai triển hình chóp cân một đáy tròn và m ột đáy chữ nhật

Các bước khai triể n bao gồm (H ình 1-17)

1 Vẽ h ìn h chiêu đứng (H l) chiều cao h

2 H ình chiếu bằng (H.2), chia 7ĩd làm 12 phần bằng nhau và đ á n h số 0, 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 Nồi 12 điếm này ra 4

17

Hình 1-17 Khai triển hình chóp một đáy tròn một

đáy chữ nhật.

góc A, B, c, D, n h ậ n được 12 đường

sinh, trê n H.2 có 4 m ặt tam giác lớn

bằng nhau là: AOB B3C, C6D, D9A, và

có 12 m ặt tương tự tam giác là: OB1,

1B2, 2B3, 3C4, 4C5, 5C6 T 0A11

3 Dựng chiều dài thực của các đường sinh

ở góc B (H.3), b ằn g cách dựng góc vuông

cạnh HO =h , cạnh kia có các đoạn H3 =

HO’ = BO đo tr ê n H.2, và các các đoạn

H l= H I = B I = B2 đo trê n H.2 T rên

H.3, chiều dài thực của các đường sinh

BO, B l, B2, B3, lầ n lượt bằng 0 0 ’, 0 1 ,

0 2 , 03

C hú ý : Các đường sinh ở ba góc c, D, A,

đều giống các đường sin h của góc B.

4 Khai triể n h ìn h (H.4), chỉ cần vẽ nửa

hìn h khai triể n , nửa h ìn h còn lại đôi

xứng qua đường tâ m F6

Dựng cạnh EO = D9 đo tr ê n H l, lấy E

làm tâm và lấy EB = EB đo trê n H.2 là

b án kính, quay m ột cung; lấy o làm tâ m

và lấy BO = OO’ đo trê n H.3 làm bán kính, quay m ột cung, hai cung này cắt nhau tại B, n h ậ n được nửa tam giác AOB là tam giác EOB Lấy o làm tâm

và lấy 0 1 b ằn g dây cung đo trê n H.2 làm b án kính, quay m ột cung; lấy B làm

tâ m và lấy B I = O l đo trê n H.3 làm bán kính, quay m ột cung H ai cung này cắt nhau tại 1, n h ậ n được tam giác 0B1 Tương tự, lấy 1 làm tâ m và lấy 1-2 bằng dây cung đo tr ê n H.2 làm bán kính, quay m ột cung; lấy B làm tâm và lấy B2

= 0 1 đo trê n H.3 làm b án kính quay

m ột cung H ai cung n ày cắt nhau tại 2,

n h ậ n được tam giác 1B2 B ằng cách đó, tiếp tục dựng các tam giác 2B3, 3BC, 3C4, 4C5, 5C6, và C6F, k ế t quả là hình khai triể n của h ìn h chóp đáy lớn chữ

n h ậ t, đáy nhỏ h ìn h tròn

KHAI TRẼN MỘT sồ DẠNG HÌNH CẮU VÀ ÔNG GẮN VÀO HÌNH CẪU

Khai triển hình cầu

Các bước khai tr iể n h ìn h cầu (H ình 1-18):

1 Vẽ h ìn h chiếu đứng h ìn h cầu bán kính

R (H l) C hia 2tcR làm 12 p h ần bằng nhau, dựng 12 đường kính, m ặt xung quanh h ìn h cầu được chia làm 12 m ảnh

b ằn g nhau, h ìn h khai triể n của h ìn h cầu gồm 12 h ìn h khai triể n của 12 m ảnh này Đế tă n g độ chính xác khi khai

tr iể n h ìn h cầu, có th ể chia chu vi th à n h

16 p h ần b ằn g n h au và khai triể n th à n h

16 m ảnh

M.s

2 Vẽ 1/4 m ặt cắt của hình cầu (H.2), chia

(27ĩR)/4 th à n h 4 p h ần bằng nhau đánh

số 1, 2, 3, 4, 5 Qua các điểm này, dựng

các đường chiếu kéo dài lên H l, cắt

đường kính AB lần luợt ở các điểm: 1°,

2°, 3°, 4°, 5° và c ắt đường kính CD lần

lượt ở các điếm 1’, 2’, 3’, 4’, 5°

3 K hai triể n m ột m ản h của hình cầu

(H.3)

Vẽ nứa h ìn h khai triể n , nửa còn lại đối

xứng qua đường tâ m 101\ Chiều dài của

nửa h ìn h k h ai triể n bằng 7iR/2 Chia

chiều dài n ày làm 4 p h ần bằng nhau và

đ án h số 1, 2, 3, 4, 5 T rên (H l), từ các

giao điểm 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, dựng các

đường chiếu kéo dài sang (H.3), cắt các

đường song song 1, 2, 3, 4, 5 lần lượt ở

các điểm 1\ 2’, 3’, 4 ’, 5’ T rên H l, từ các

giao điểm 1’, 2 \ 3 ’, 4’ dựng các đường

chiếu kéo dài san g H.3, c ắt các đường

song song 1, 2, 3, 4, lần lượt ở các điểm

1’, 2’, 3’, 4’ Nôi các điểm 1°, 2°, 3° ,4°, 5°

theo đường cong và các điếm 1\ 2’, 3’, 4’,

5 theo đường cong, k ế t quả là nửa hình

khai triể n của m ột m ản h hình cầu

B ằng phương p h áp tương tự có thế khai

triể n các m ản h còn lại, hoặc chỉ cần sử

T rên H l chiếu các điếm 1, 2, 3, 4, 5, 6,

7, 8, 9, 10, 11, 12 sang đường tâm O2I

của H.3, các giao điểm lần lượt là điểm

1, năm điểm k hông ghi tê n và điểm 7

Lấy O2 làm tâm và lấy các đoạn từ 7

giao điểm n ày đến O2 làm bán kính,

quay các cung tròn T rên H.3 dựng các khoảng cách e, f, g lần lượt bằng e, f, g

đo ở H.2, chiếu các khoảng cách này lên đường IJ Các đường chiếu n ày cắt các cung trò n tương ứng tại các điểm 1, 2, 3,

3, 4, 5, 6, 7, ở H.3 dựng các đường song song với IJ lầ n lượt cắt các đường r , 2’, 3’, 4’, 5 \ 6’, 7’ ớ H.4 tại các điểm tương ứng, nối các điểm này theo đường cong,

k ết quả là nửa h ìn h khai triể n cua ống tròn, nửa còn lại sẽ đối xứng qua đường tâm 7\

Khai triển ông chữ nhật gắn vào nẵp hình cều

Các bước khai tr iể n bao gồm (H ình 1-20):

19

bằng tấm mỏng, được uốn hoặc gấp trê n

máy TVên (H l), ba điểm M, H’, L là các

giao điểm giữa th à n h trước của ống với

hìn h bán cầu Ba điểm N, G \ K, là các

giao điểm giữa th à n h sau của ống với

hình bán cầu; hai điểm K, L là giao điểm

giữa th à n h phải của ông với hình bán

cầu, hai điểm M, N là giao điểm giữa

th à n h trá i của ống với hình bán cầu

2 Khai triể n ống chữ n h ậ t (H.4), trê n

đường IJ kéo dài lấy các đoạn AB, BC,

CD, DA’ lần lượt dài b ằn g a, b, a, b, đều

đo ở H.2 Từ các điếm A, B, c, D, A\ dựng các dường AK”\ BN”, CM , DL”, AK” đều vuông góc với AA\ Qua các điểm giữa của đoạn AB, dựng đường tâm G”0 4, song song với AK”\ Qua diêm giữa của đoạn CD, dựng đường tâm

H ”Ơ5 song song với CM” Kéo dài đường O2O1, cắt các đường tâm C t ”0 4 và H”05

lần lượt tạ i các điểm O 4 và O5 Lấy 04 làm tâ m và lấy đoạn 04G” làm bán kính quay m ột cung, c ắt các đường AK”’ và BN” lầ n lượt ở K”’ và N ”, n h ậ n được

th à n h sau ABN”K”\ Lấy O5 làm tâm , và lấy đoạn 05H ” làm bán kính quay một cung, cắt các đường CM” và DL” ở M” và L”, n h ậ n được th à n h trước CDL”M” Lấy M” làm tâm , và lấy r ’ làm bán kính quay m ột cung, c ắ t đường 0 20 i kéo dài

ơ O3 Lấy O3 làm tâm , và lấy r ’ làm bán kính quay m ột cung th ì ta được th àn h phải BCM”N” Lấy L” làm tâm và lấy r ’ làm b án kín h quay m ột cung cắt đường

O2O1 kéo dài ở O3 Lây O3 làm tâm và lấy r ’ làm b án k ín h quay m ột cung,

th u ậ t gò bao gồm: tá n đinh, móc mí, hàn hơi, h àn điện Tùy th eo yêu cầu và chiều dày của v ậ t liệu có th ế lựa chọn phương pháp thực h iện mối ghép th ích hợp

Chương 2

CÓ r ấ t n h iều loại dụng cụ, và máy móc

dùng tro n g nghề gò, mỗi loại đều có

cồng dụng riên g , bao gồm các dụng cụ

vạn n ấ n g sử dụng tro n g nhiều công việc,

các dụng cụ chuyên dùng cho từng công

việc Tùy theo tín h c h ấ t và yêu cầu của mỗi

công việc, người thợ cần chọn dụng cụ sử

dụng th ích hợp

Có ba nhóm dụng cụ cầm tay phổ biến,

bao gồm:

Dụng cụ vạch lây dằu

Các dụng cụ n ày về cơ b ản tương tự các

dụng cụ được dùng tro n g nghề nguội, gia

công c ắ t gọt Độ ch ín h xác cứa chúng nói

chung không cao, về cơ b ả n là các dụng cụ

đo và lấy dấu hoặc các cữ chuẩn được chế

tạo b ằn g thép

Hình 2-1 Các dụng cụ vạch dấu co bản.

Các loại kéo c ẵ t

Các loại kéo c ắt thường dùng đê cắt các loại

kim loại mỏng, chiều dày không quá 1.5

mm (thép), hoặc 2.0 m m (hợp kim đồng,

nhôm , )

Hình 2-2 Các loại kéo cắt thông dụng.

□ Kéo cắt các đường th ẳ n g và các đường cong ngoài có độ cong lớn

□ Kéo cắt đứt T ruyền động bằng tay đòn hoặc không có tay đòn dùng đề cắt các đường th ẳ n g (lưỡi cắt tr á i hoặc phải)

□ Kéo cắt hình T ruyền động bằng tay đòn hoặc không có tay đòn dùng đế cắt các đường b iên ngoài, cung và vòng trò n (lưỡi cắt tr á i hoặc phải)

21

Các loại búa

Về cơ bản, các loại búa thợ gò phải có bề

m ặt làm việc theo yêu cầu của kỹ th u ật gò,

thường được chia làm h ai loại cơ bản Búa

m ặt cứng, thường được chế tạo bằng thép,

dùng đế gia công b iến d ạn g dẻo ở n h iệt độ

thường Búa m ặ t m ềm , thường được chế tạo

bằng đồng, gỗ, cao su cứng, dùng để gia

công các v ậ t liệu m ềm

Hình 2-3 Các loại búa thông dụng.

Dụng cụ kê

Các dụng cụ kê cơ b ả n được dùng làm đe đế

gia công biến d ạn g dẻo Có hai nhóm dụng

cụ kê, dụng cụ đa n ă n g và dụng cụ định

hình Dụng cụ đa n ă n g thường là các đe

bằng thép, hợp kim đồng Dụng cụ định

hình, thường có b iên d ạn g đặc biệt, được

dùng để kê khi gia cồng biến dạng nhằm

đ ạt được h ìn h d ạn g m ong muốn

Hình 2-4 Các dụng cụ kê cơ bản.

Các cưa tay dùng tro n g nghề gò, về cơ bản

là các loại cưa dùng tro n g nghề nguội

Các loại giũa

Các loại giũa dùng tro n g nghề gò, về cơ bản

cũng là các loại dùng tro n g nghề nguội

Giũa phẳng

Giũa bán nguyệt

gá thích hợp, Ngoài ra, tro n g nghề gò còn

sử dụng các loại m áy ép, m áy khoan, m áy

m ài, và các m áy hàn

NẮN THẨNG VÀ LÀM PHẨNG VẬT LIỆU KIM LOẠI

Mục đích của n ắ n kim loại là sửa chữa các sai lệch về h ìn h dạng do v ận chuyến, bảo quản, hoặc gia công trước đó gây nên.Thực ch ất của quá tr ìn h n ày là áp dụng khả năng biến dạng dẻo của kim loại đế sửa chữa những sai lệch về h ìn h dáng do bề

m ặt kim loại bị biến d ạn g không đều, tác dụng lực vào những vùng bị biến dạng ít để kim loại tiếp tục biến d ạn g th êm cho đồng đều với vùng bị biến d ạn g nhiều Khi các vùng trên bề m ặt có độ biến dạng như nhau, chi tiế t cần n ắ n sẽ th ẳ n g hoặc phang.Phương p h áp này chỉ áp dụng cho các

v ậ t liệu có tín h dẻo cao, như th ép , đồng, vàng, nhôm còn các v ậ t liệu dòn như gang, đồng đúc, không thế n ắ n được

Nắn bằng tay và bằng máy

Nắn thanh tròn và vuông

Các th a n h tiế t diện trò n và vuông thường

được cán theo chiều dài Khi nắn những

th an h có tiế t diện nhỏ, có thê dùng đe

phẳng đế nắn Đ ặt th an h th ép lên đe, xoay

trò n đều trê n m ặ t đe dùng búa đánh vào

chỗ bị cong không tiếp xúc với m ặt đe, di

chuyến đều cho h ế t chiều dài thanh cần

nắn Khi đ á n h búa cần chú ý bảo vệ bề m ặt

của th a n h , nếu cần có th ế dùng tấm lót

bằng đồng hoặc th é p mỏng

Nếu th a n h có kích thước lớn hoặc đã gia

công chính xác, cần phải dùng khối V kê

hai đầu và dùng búa tay để nắn Nắn xong

lần đầu, nếu là phôi thô th ì lăn trê n tấm rà

phang, đ án h dấu chỗ còn cong, nếu trục đã

gia công chính xác th ì chống trê n hai mũi

tâm , dùng đồng hồ so đế rà trò n và đánh

dấu chỗ bị cong, sau đó n ắ n tiếp Khi cần

n ắ n những th a n h kim loại lớn hoặc đã gia

công chính xác, có th ể dùng đồ gá hoặc

th iế t bị n ắ n đơn giản Đ ặt v ậ t cần nắn lên

hai đầu kê sao cho chỗ cong quay lên phía

trên , dùng tay quay trục v ít siết dần đến

khi th a n h kim loại đ ạ t được độ th ẳn g theo

yêu cầu Nếu n ắ n th a n h dạn g ống, cần dùng

m ặt, đánh búa tiếp vào chỗ còn bị cong

Thanh dẹt m ỏ n g : Cách n ắ n những

th an h khi bị cong theo chiều cạnh như sau:

đ ặt th an h bị cong lên đe sau đó dùng đầu nhỏ của búa đánh ở mép có độ cong lõm Nếu th an h bị vênh, kẹp m ột đầu lên êtồ, đầu kia dùng êtô tay kẹp c h ặt hoặc một

th an h ngàm sau đó quay theo chiều ngược lại đến khi thẳng

Sau khi n ắn xong cần phải kiểm tra độ thẳng, có thế kiểm tra bằng m ắt hoặc đ ặt

th an h đó lên đe ph ẳn g và xác định khe sáng giữa đe và th a n h (nêu khe hở đều trê n suốt chiều dài tức là th a n h kim loại đã được

n ắn thẳng)

Nắn tấm mỏng

Các tấm mỏng thường không phang, hay bị lồi lõm, gợn sóng Trước h ế t phải kiểm tra các vị trí lồi lõm, vạch p h ấ n lên chỗ lồi Đ ặt tấm mỏng lên đe phẳng, giữ bằn g tay trái, đánh búa bằng tay phải từ rnép tiế n dần về chỗ lồi (H ình 2-8) Trong khi n ắn , xoay đều

23

Hình 2-8

Gõ búa

để nắn thảng tấm mỏng.

tấm mỏng theo m ặt phẳng ngang sao cho

búa đánh đều trê n to àn bộ diện tích

Các trạng thái khi uôn

Khi uốn th a n h kim loại theo chiều dài, sẽ xuất hiện các trạ n g th á i ứng suất của biến dạng khác nhau tùy theo góc và chiều uôn

Chú ỷ: kh i nắn p h ả i m ang g ăng tay bảo vệ,

có th ể m ang kín h bảo hộ, các cạnh của tấm

móng rất sắc, dễ gây ra tai nạn.

Nắn tháng thép định hình

Với các th a n h th ép V hoặc T bị cong, trước

h ế t cần đánh dấu chỗ cong, đ ặt chỗ đó lên

đe phẳng, dùng đầu nhỏ của búa đánh ở

mép có độ cong lõm, đ án h đều một lượt theo

cạnh mép, lượt sau đánh búa vào phía

trong, lập lại nhiều lần đê đạt được độ

th ẳ n g cần th iết

Hình 2-9 Nắn thẳng thép định hình.

Như vậy, quá trìn h biến dạng kim loại khi uốn làm th ay đổi kích thước của phôi ban đầu, do đó cần tín h toán kích thước phôi và hình dạng khai triể n trước khi uốn,

đế đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

Tính toán kích thước phôi uôn

Có th ể xét bôn trường hợp cơ bản:

□ Góc uốn ư = 90° không có bán kính congGiả sử cần uốn vuông góc cho tấm thép chiều dày t Chiều dài h ai cạnh là Li và L-2 Chiều dài phôi trước khi uốn đuợc tín h theo công thức sau:

L = \j\ + L2 + 0.6t

□ Góc uốn a = 90° có b á n kính cong:Chiều dài phôi trước khi uốn đuợc tín h theo công thức sau:

L = Li + L2 + (71/2 )rh UỒN VẬT LIỆU KIM LOẠI

Uốn kim loại là quay hướng

thớ kim loại theo góc xác định

tùy thuộc vào yêu cầu kỹ th u ậ t

của sản phẩm Mục đích uốn

kim loại là từ kim loại hình

tấm , h ìn h th a n h tạo ra các

sản phẩm có h ìn h dạng, kích

thước theo yêu cầu Quá trìn h

uốn v ật liệu kim loại thực châT

là quá trìn h biến dạng câu

trúc bên trong ở n h iệ t độ

thường hoặc ở n h iệ t độ cao

Quá trìn h này tạo ra những

trạ n g th á i ứng su ất hoặc biến

dạng khác nhau

Tỷ sô R/t 0,5 0,8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 >12

k 0,25 0,30 0,35 0,37 0,40 0,41 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0.5

Báng 2-1 Tỷ số giữa bản kính

cong và chiều dày.

ĩ*h là bán k ín h ở lớp tru n g hòa không bị

biến dạng khi uốn, ĩ*h được tín h theo công

Chiều dài phôi trước khi uốn được tính

theo công thức sau:

Ví cỉụ: Khai triể n h ìn h cong (Hình

2-11) Chiều dài k hai tr iể n của phôi được

tín h như sau:

L k h a i tr iển = k i] ( th ă n g ) T- B ‘2( th ăng) T- L(uốn)

Các phương phốp uôn kim loại

□ Đồ gá dùng đế uốn ống hoặc uốn những

th an h trò n có đường kính nhỏ

Hình 2-12 Các dụng cụ uốn cầm tay.

Uốn các thanh tiết diện chữ nhạt

Dụng cụ dê uốn là búa nguội (vật liệu cứng), búa gỗ, nhựa (vật liệu m ềm và mỏng), dùng

ê tô để kẹp chặt, đôi khi p hải dùng khuôn uốn hoặc đồ kẹp phụ

25

Hình 2-13 Uốn các thanh tiết diện chữ nhật.

F: Sau khi uốn b ằn g búa sửa phang cạnh

uốn bằng tấ m đệm

C h ú ý: Trước k h i uốn cần p h ả i sửa p h ẳng

vật liệu và là m sạch bề m ặ t, kẹp chi tiết vào

êtô hoặc đồ gá uốn chắc c h ắ n , đả m bảo an

toàn kh i uốn.

Uốn c á c thanh tiết diện chữ nhột

bằng m áy uốn trục vít

Khi uốn b ằn g m áy uốn trụ c vít, lực uốn có

th ể b ằn g tay hoặc b ằn g m áy

Hình 2-14 Uốn trên máy uốn trục vít.

Máy uốn có h ai p h ầ n chính là khuôn trê n và khuôn dưới

Khi quay trục v ít b ằn g tay hoặc bằng máy theo chiều đi xuống, bộ khuôn tr ê n đi xuông phía bộ khuôn dưới và chi tiế t sè được uốn giữa hai khuôn, h ìn h dáng chi tiế t đúng như h ìn h d án g của khuôn Khi uốn, do tín h đàn hồi của kim loại, để có góc uốn đúng theo yêu cầu b ả n vẽ, góc của khuôn uốn phải nhỏ hơn Độ biến dạng đ àn hồi phụ thuộc vào loại v ậ t liệu, chiều dày vật liệu, góc uốn của chi tiế t

Uốn bằng đồ gá

A Uốn bằng m áy uốn ba trục, thường dùng cho các v ậ t liệu tấ m mỏng, phang

B Uốn b ằn g m áy uốn cong (m áy gập)

H ình dạng của chi t iế t uốn phụ thuộc vào h ìn h dạng của h à m kẹp trên

c Uốn các chi tiế t địn h h ình Mỗi loại thép định h ìn h cần có bộ khuôn chuyên dùng, phụ thuộc vào kích thước chi tiế t, bán kín h và góc uốn

D Đối với chi tiế t d ạn g d ẹ t và dày, để tiế t diện chỗ uốn không b iến đổi nhiều, cần uốn trong đồ gá uốn, trước khi uốn có

th ể nung nóng để giảm lực uốn

Hình 2-15 Uốn bằng đổ gá.

Uon ông

C hất lượng uốn phụ thuộc vào việc lựa chọn

bán kính cong của góc lượn và phương pháp

uốn, thường dựa vào đường kính ngoài và

v ật liệu ống đế chọn b án k ín h uốn cong Đối

với ống th ép và hợp kim nhôm , đường kính

ngoài đến 20 mm, bán k ính uốn cong lấy

bằng hai lần đường kính ngoài (R = 2D)

Đối với ống có đường k ín h lớn hơn 20 mm,

cần chọn b án kính uốn bằn g ba lần đường

kính ngoài (R = 3D) Có th ể uốn ông ở hai

trạ n g thái: nóng và nguội Các ông có đưòng

kính ngoài nhỏ hơn 20 mm, có th ể uốn

nguội với điều k iện b án k ín h cong không

quá nhỏ và ống được ủ sơ bộ trước khi uốn

Dù uốn nóng hay nguội, để đảm bảo độ

chính xác khi uốn, tiế t diện của ống tại chỗ

uốn ít bị biến dạng n h ấ t, p h ả i dùng cát khô

độn bên trong ống Trước h ế t dùng gỗ nút

chặt m ột đầu ống, đố cát vào đầu kia của

ống, dùng nêm và búa n én t h ậ t ch ặt và tiếp

tục làm cho đến khi đầy ống, cuối cùng

dùng gỗ nút c h ặt đầu còn lại Đối với ống

uốn nóng, cần tín h toán chiều dài khu vực

nung nóng (H ình 2-16):

L = -— mm 15Trong đó: L chiều dài khu vực nung nóng;

a: góc uốn; D: đường kính ngoài

Trừ các loại ống nhỏ có thề uốn bằng

tay, còn t ấ t cả các trường hợp khác, dù uốn

nóng hay nguội đều phải dùng đồ gá Một

số đồ gá uốn ống thông dụng bao gồm: bộ

định vị, khuôn uốn cong, con lăn,

Hình 2-16 Uốn ống có độn cát khô.

Hình 2-17 Các hư hỏng thường xảy ra khi uốn ống.

Đồ gá uốn ống làm tă n g độ chính xác của chi tiế t uốn, làm cho tiế t diện của ống tại chỗ uốn ít bị b iến dạng hơn, tă n g năng suất uốn

G hi chú: Uốn ông, đặc b iệt là uốn nóng

bằng tay, cần phải có k in h nghiệm và quan

sá t kích thước bằn g m ắ t đế n h ậ n được kết quả tốt

Những hư hỏng thường xảy ra khi uốn ống

Nếu bán kính uốn hoặc góc uốn quá nhỏ, có thế xảy ra rạ n nứt ở p h ía b á n kính lớn Khi uốn không độn cát vào ông hoặc độn cát quá lỏng, tốc động uốn quá nhan h , có thế làm ống bị móp, tiế t diện vị trí uốn bị giảm Nếu góc uốn quá nhỏ, p h ần đường kính nhỏ của góc uốn có th ế bị rạ n nứ t do bị co lại Khi uốn ống có đường h à n dọc theo chiều dài, mối h àn phải quay lên phía trên

CÁC MỒI GHẾP TRŨNG KỸ THUẬT GÒ

Trong kỹ th u ậ t gò thường sử dụng ba loại

mối ghép không th á o được cơ bản: Mối

ghép hàn, mối ghép mí, và m ối ghép tán dinh Các chương sau sẽ trìn h bày chi tiế t

về mối ghép hàn Mối ghép mí thường chỉ dùng cho các v ật liệu tấm mỏng, có th ế có

k ết hợp với mối ghép h à n vẩy P h ầ n này sẽ trìn h bày khái q u át về môi ghép tá n đinh Tán đinh là quá tr ìn h nối ghép không tháo được nhờ các đinh tá n có kích thước và hình dạng khác nhau Các mối ghép tá n đinh được chia làm ba nhóm :

Tán nguội là quá trìn h tá n , không nung

nóng đinh tá n chỉ áp dụng cho các đinh tá n đường kính nhỏ hơn 10 mm Khi tá n nguội, đường kính của lỗ đế tá n đinh lớn hơn đường kính đinh tá n 0,1 - 0,2 mm

Tán nóng là quá trìn h tá n , nung nóng

27

đinh tá n đến n h iệ t độ th ích hợp, dùng khi

đường kính đinh tá n lớn hơn 10 mm Khi

tá n nóng, đường k ín h lỗ đế tá n đinh lớn

hơn đường kính đinh tá n 0,5 - 1 mm

Tán hỗn hợp Áp dụng khi tá n đinh dài,

chỉ nung nóng m ột đầu đ in h tá n , đế tăn g

khả n ăn g biến dạn g ở đầu tá n không đốt

nóng toàn bộ của đinh tá n

Hình 2-18 Mối ghép bàng đinh tán 1a, 1b: Tấm

ghép dinh tán Y: Dinh tán bình thường Z: Đinh tán

đầu chìm.

Hình 2-19 Kích cổ và loại đinh tán.

□ T hân đinh tá n có đường kính xác định,

đặc trưng cho kích cờ đinh

□ Đầu đinh tá n (mù đinh tán ) có nhiều

hình dạng khác nhau, p h ầ n chuyên tiếp

giữa th â n đinh tá n và đầu đinh tán

thường có góc lượn đế tă n g độ cứng

vừng cho mối ghép bằng dinh tán Đầu

còn lại của đinh gọi là đầu tán Các

dạng đinh tá n thường gặp bao gồm

Các đinh tá n có đầu nửa trò n (bán cầu)

được sử dụng nhiều hơn loại đầu phẳng, do

đảm bảo mối ghép c h ặt và bền vừng Các

đ in h tán đầu p h ẳn g chỉ sử dụng khi mối

ghép cần tán chìm

Nối ghép bằng đinh tán

Trong mối ghép đinh tán , các đinh tán được

sắp xép ở vị trí cách đều m ép của mối ghép,

Hình 2-20 Bô' trí các đinh tản trên bể mặt tấm ghép.

được gọi là m ột h à n g đinh (hay m ột dãy đinh), mối ghép có th ê có m ột hay nhiều hàn g đinh tùy theo yêu cầu kỹ th u ậ t của chi tiết Thường có th ế sử dụng mối ghép chồng hoặc mối ghép nối

Môi ghép chồng là hai th a n h gôi đầu lên nhau dùng đinh tá n đê ghép ch ặt chúng lại, mối ghép chồng có th ê chi dùng một hàn g đinh Mối ghép n ày thường dùng khi chiều dày các th a n h hoặc tấm khác nhau.Mối ghép nối thường là mối ghép đâu

mí có thêm m ột tấ m phụ đế nối hai chi tiế t

sá t nhau

Lựa chọn đinh tán

Dựa vào tín h c h á t của mối ghép, chiều dày của các chi tiế t, các tấm dược ghép, yêu cẳu chịu lực của mối ghép, có th ể chọn đường kính đinh tán , d ạn g mũ và chiều dài đinh.Kích thước các loại đinh tá n dược nẻu trê n B ảng 2-5

Đường kính đinh tá n được chọn theo chiếu dày của các tấ m ghép:

Hình 2-21 Mối

ghép chồng và mối ghép nối.

V ật liệu làm đinh tá n thường là th ép

carbon trưng bình, hợp kim đồng, hợp kim

□ Đe kê cầm tay, hoặc kẹp vào êtô

Phương pháp tá n đ in h được thực hiện theo các bước:

□ Lấy dấu lỗ tá n đinh sau khi tín h toán

□ Đường k ín h lỗ tá n đ in h p h ải lớn hơn đường k ín h của đinh tá n , khi tá n đinh nguội, đường k ín h lỗ đ in h tán:

d = di + (0,1 - 0,5 mm)

□ Sau khi khoan các lỗ tá n đinh, ghép hai

tấ m lại với nhau bằng bulông

□ Dùng cây lói để định vị lại các lỗ

Hình 2-24 Các hư hỏng thường xảy ra khi tán đinh.

□ Dùng mũi khoan đúng kích thước tính

to án để sửa lại lỗ, bảo đảm đồng tâm

□ Lắp ghép đin h tá n vào lỗ tá n đinh, định

Chú ỷ : Lúc đ ầ u đ á n h búa vuông góc, sau

dó đánh búa vê tròn xu n g quanh đẩu đinh Cuối cùng d ù n g chụp đ in h tán đ ể hoàn thành mối tán đ in h (H ình 2-23).

Các hư hỏng có th ể xảy ra khi tán đinh

Đinh tán bị nghiêng

N guyên nhân: Lỗ tá n đinh của hai tâm

không trù n g tâ m hoặc lỗ quá rộng

Đinh tán bị c ắ t

N guyên nhân: Do hai tấ m ghép không

sá t vào nhau

Đinh tán bị cong

N guyên nhân: Lỗ tá n đin h quá lớn

Đầu đinh tán nhỏ hơn tiêu chuẩn

N guyên n h â n : Do tín h to án sai.

Đầu đinh tán lớn hơn khuôn tán

N guyên nhăn: Do tín h to án sai.

Đầu đinh tán bị lệch so VỚI đường tâm của đinh tán

N guyên nhăn: Do đ á n h búa bị lệch.

31

Chương 3 HÀN HƠI VÀ HÀN VẨY

Quy trìn h h à n sử dụng n h iệt từ phản

ứng cháy giữa n h iên liệu (khí hydro-

carbon) và oxy đế nung nóng kim loại

nền, có hoặc không có th a n h hàn, đế tạo

mối ghép h à n không th áo được Quy trìn h

này được chia th à n h nhóm chính:

quy trìn h này đôi khi được gọi là quy trìn h oxy acethylene N h iệ t từ p h ả n ứng cháy xảy ra theo hai giai đoạn:

Giai đoạn th ứ cấp:

□ H àn hơi: làm nóng chảy một phần kim

loại nền, có hoặc không có th an h hàn

Trong quy trìn h này, sự nóng chảy kim loại

n ền có th ế đ ạ t được từ n h iệ t giải phóng

trong các p h ả n ứng cháy giữa khí nhiên

liệu và oxy Khí n h iên liệu chủ yếu là

acethylene, ngoài ra có th ề dùng butane,

T h iết bị h à n hơi gồm: b ìn h th ép chứa

oxy, bình ch ứ a khí n h iên liệu áp suất cao,

cao n h ấ t v à công su ấ t ngọn lửa cao n h ấ t

trong các o ạ i k h í n h iê n liệu

Các loại k h í n h iê n liệu kh ác (propane,

butane, k h í tự n h iên , ) có tín h ch ất về khả

năng tự bốc cháy, n h iệ t giải phóng từ phản

ứng cháy, tương tự aceth y len e nhưng ở

mức độ th ấ p hơn Có th ể sử dụng chúng đế

h à n hoặc c ắ t, do có tín h an to à n cao hơn,

nguy cơ c h áy n ổ th ấ p , bảo q u ản dễ dàng,

chi phí th ấ p hơn, như ng do n h iệ t trị thấp,

năng su ấ t lao đ ộ n g thường th ấ p hơn

C hất độn độ xốp bình thường C hất độn độ xốp caoDung tích

Lượng acethylene (kq)

Lượng acethylene (lít)

=,3000 *6000 *4000 *8000 *10000

Áp suất chai ở 15°

Hình 3-4 Bình

thép chửa acethylene.

Nắp bảo vệ Khóa đầu binh

không độc, không mùi và không vị, là

nguyên tố quyết đ ịn h cho p h á n ứng cháy

Hầu h ế t các p h ả n ứng cháy tỏ a n h iệ t đều có

sự th am gia của oxy, do đó cần đặc b iệ t chú

ý các tín h ch ất sau đây:

Lượng oxy tro n g không khí thường

chiếm 21%, nếu lượng oxy tăn g sẽ làm tăng:

Đế bảo đảm an to àn cho người và tra n g

th iế t bị, oxy phải được dùng đúng mục đích,

không được phép sử dụng oxy để:

□ Cải th iệ n c h ấ t lượng k hông khí trong

phòng và bồn chứa

□ Thổi sạch bụi b ẩn ở quần áo bảo hộ lao

động

□ Làm m át cơ th ể khi nóng

Các p h ần nối và làm k ín của th iế t bị

chứa oxy, các ống d ẫn oxy p h ả i không dính

dầu, mỡ, bụi bẩn, sơn, do các ch ất n ày có

thế k ết hợp với oxy rò rỉ tạ o th à n h hỗn hợp

dễ cháy nổ

Sự nạp oxy vào bình chứa

Oxy được n ạp và bảo quản dưới d ạn g khí

trong bình chịu áp lực

Dung tích khí tro n g b ìn h được tín h to án

từ th ể tích bình và áp su ấ t khí b ên trong

theo công thức đơn giản sau:

Dung tích k h í trong bình (lit) =

h ạ n cho phép Tùy theo áp su ấ t và đặc tín h của bình chứa, giá trị giới

h ạ n cho phép có

th ể khác nhau

tro n g bình dưới giới h ạ n cho phép,

p h ầ n nối giữa bộ giảm áp và bình chứa có th ể xuất

h iện sự đóng băng

từ nước của môi trường không khí xung quanh Khi sử dụng, bìn h oxy phải được đ ặ t đứng, sử dụng đúng mục đích

Các khí n h iên liệu và oxy được chứa tro n g bình luôn luôn có bộ điều áp, điều

k h iển áp su ất khí th o á t ra khỏi bình khi cần sử dụng Nói chung, các bộ điều áp thường là bộ giảm áp suất

Bộ giảm áp m ộ t cap

Công dụng của van giảm áp là giảm áp suất cao từ bình hoặc ống d ẫ n xuống áp suất làm việc và duy trì theo giá trị không đổi đáp ứng yêu cầu làm việc và yêu cầu an toàn

Bảng 3-3 Mã màu của bình chứa khi.

Nối ông 6,3xR 1/4

chiều phải

8 xR 3/B chiểu trái

8 x R3/8 chiều trái

- Nắp bảo vệ

- Khóa đầu bình Vòi lấy khí

- Màu ký hiệu

Vòng chân dê

Hình 3-ổ Bình chứa khí oxy.

Hình 3-7 Xưởng cung cấp khí hàn và cắt.

Nòi bộ giảm áp trong

và sau khi làm việc

Trước khi làm việc cần kiểĩĩi tra cẩn th ận

các b ình chứa khí, các ống d ẫn khí, mỏ hàn

hoặc mỏ cắt, chuẩn bị sắp xếp nơi làm việc,

các chi tiế t gia công, sắp xếp các dụng cụ

cần th iế t Đế bảo đảm an toàn, việc nối ống

d ẫn với các b ình khí chịu áp lực trước, trong

khi làm việc, và khi k ế t thúc công việc đều phải tu ân theo quy tr ìn h c h ặ t chè:

Nối với bình k h í chịu áp lực.

□ Kiểm tra độ sạch ở vị trí nối (dùng vải khô lau sạch, hoặc dùng không khí nénthổi sạch)

□ Kiếm tra các vòng làm kín, th ay th ế những cái đã hư hỏng

□ Vặn ốc, siết kéo v àn h kẹp chắc chắn

□ Van xả phải th ẳ n g hướng lên trên

Thao tác khi làm việc

□ Vặn ốc điều chỉnh từ từ vào trong đến

khi đ ạ t được áp su ấ t làm việc (ví dụ bình oxy, 0.25 MPa; bình acethylene0.05 MPa)

35

Thao tác kh i ngưng là m việc.

áp s u ấ t h o ặc

n h iệ t đ ộ ) □ Dãn đ ến m ỏ hàn h o ặ c cắt

Hình 3-9 Cơ cấu an toàn ở vi trí hút khí.

□ Đóng van ở cần hàn

Ngoài các van điều áp, bảo đảm giá trị

áp suất ổn định cung cấp khí cho quá trìn h

hàn, cắt kim loại, các th iế t bị còn có cơ cấu

an to àn được bố tr í ở đầu bìn h chứa khí

hoặc ở mỏ hàn

Chức năng của cơ cằu an toàn

Cơ cấu an to àn p h ải n g ă n chặn:

□ S ự trở ngược oxy vào đường ống dẫn khí

cháy hoặc b ìn h chứa khí cháy (acethy-

□ Các cơ cấu an to àn đang sử dụng phải

được các n h à chuyên m ôn kiểm tr a chức

n ăn g h o ạt động h à n g năm , và được phê

chuẩn

□ Các cơ cấu an to àn chỉ được sử dụng đúng loại khí tương ứng

Vị trí lắp các cơ cau an toàn

Do chức n ăn g của cơ cấu an toàn, chúng phải được lắp đúng vị trí tro n g th iế t bị hàn, cắt, không được phép lắp ở vị trí b ấ t kỳ Sau k h i lắp, chúng p h ả i được k iểm tr a ch ặt chẽ về chức n ă n g h o ạ t động Các vị trí lắp của từ n g cơ cấu an to àn như sau:

□ Cơ cấu an toàn cho bình k h í riêng lẻ

đó p h ả i lắp cơ cấu mới

Bảng 3-4 Các yêu cầu và cơ cấu an toàn

Các loại khí cháy khác

Hình 3-10 Cơ cấu an toàn ở tay nắm cần hàn.

Đến th iế t bị C hống cháy ngược hàn hoặc cắt cho bình khí

Hình 3-11 Cơ cấu an toàn ở vị trí ống dân khí mềm.

Ngọn lửa

bình thường chạy n9ược cháv n3ư<?c

Hình 3-12 Cơ cấu an toàn chống dòng lưu động

Lửa ch á y ngược Lửa c h á y ngược

Hình 3-13 Cơ cấu an toàn chống lửa cháy ngược.

Sự vận h à n h của cơ cấu có th ể tiếp tục,

sau khi đóng van c h ặn dòng chạy ngược, do

có cần dự phòng

Dây dan khí oxy và

dây dấn khí acethylene

Về nguyên tắc, các loại dây d ẫn này được

chế tạo bằng cao su n h iều lớp, có tín h đàn

hồi và chống rò ri cao Các dây d ẫn oxy và

acethylene được p h â n b iệ t theo kích thước

và m ã màu Các tiê u chuẩn thường quy

đ ịnh dây dẫn oxy có m àu xanh, dây dẫn

acethylene có m àu đỏ Các đầu nôi dây dẫn

p h ả i bảo đảm độ k ín và tín h an to àn cao

Các tiêu chuẩn quy đ ịn h đầu nôi riên g cho

khí oxy và acethylene, ngoài đầu nối còn có

th ể sử dụng các khớp nối dây đến vị trí h àn

c ắt cách xa nơi đ ặ t các bìn h chứa khí

Vòi ống

Khớp nối ống dẫn mếm

B

Đai ốc chụp ngoài

Đai ốc

có rãnh khía

3ĨÍ

Thân khớp nối Đầu nối dạng chốt

Hình 3-14 Các loại dầu nối dây dẫn k h í

Các đầu ống không được phép làm bằng

Cu hoặc hợp kim chứa hơn 70% Cu

M ỏ HÀ N HOI

Các mỏ h à n hơi thường có cấu tạo theo kiểu

h út khí, gồm hai ông d ẫn oxy và khí nhiên liệu, hai khí n ày được đưa vào buồng hòa trộn, phía ngoài có hai van điều chỉnh lượng khí oxy và khí n h iê n liệu Hỗn hợp khí sau khi được hòa trộ n theo yêu cầu, được cung cấp qua ống trộ n và theo ống dẫn

ra ngoài đầu mỏ hàn

Câu tạo vồ hoạt động của cần hàn (kiểu hút)

Sự h ú t khí cháy ở mỏ h à n được thực hiện

th ô n g qua ống phun ở p h ầ n cuối mỏ hàn Ông phun gồm có ống áp suất, oxy được dẫn

ra với áp su ất làm việc 0.25M Pa, và ống hút, dẫn khí cháy ra với áp su ấ t nhỏ khoảng 0.05 M Pa.Ô ng h ú t bao bọc chung quanh ống áp suất, tạo th à n h khe dẫn khí hẹp, h ìn h nón với m ặ t cắt ngang h ình xuyến Dòng oxy đi qua khe dẫn hẹp của ống áp su ấ t sẽ tạo ra áp su ấ t th ấ p ở đầu ống hút, do đó khí cháy được h ú t ra Các lỗ phun và áp su ấ t làm việc của oxy được lựa chọn đế tro n g m ột đơn vị thờ i gian có lượng khí cháy tương đương đi vào ống trộ n (tỉ lệ pha trộ n k h oảng 1:1) Vì ống h ú t dạng xuyến và nón bao quanh ống áp su ất n ên cả hai loại khí sẽ gặp nhau và phối hợp theo

3 7

◄ - Tay nắm cần h à n -►

Hình 3-15 Cấu tạo của mỏ hàn (kiểu hút).

khe hẹp với góc nhọn, sẽ trộ n đều với nhau,

hỗn hợp này được d ẫn đến mỏ hàn , tùy theo

đường k ín h lỗ phun ở đầu mỏ h àn , lượng

hỗn hợp được phun ra sẽ đáp ứng yêu cầu

cung cấp n h iệt Sự th a y đổi độ lớn ngọn lửa

ở đầu mỏ hàn , do đó, luôn luôn trong

khoảng xác định Tốc độ d ẫn khí ra ỏ đầu

mỏ h à n quá cao (quá nhiều khí cháy và

oxy), ngọn lửa sẽ không tậ p tru n g vào khu

d Loại khí cháy A (acethylene)

e Khoảng chiều dày của chi tiết 0,5 - 1 mm

f Áp suất oxy 0.25 MPa

Bảng 3-6 Cỡ đầu mỏ hàn và

khoảng chiều dày chi t iế t

su ất cháy, công su ấ t cấp n h iệ t của mỏ hàn , không chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ p h a trộ n giữa khí cháy và oxy, lượng hỗn hợp khí cung cấp, mà còn phụ thuộc vào kích cỡ mỏ hàn Các tiêu chuẩn qui định cờ đầu mỏ h à n

có th ể dùng tr ê n m ột mỏ h à n tiêu chuẩn

QUY Đ |N H SỬ DỤ NG THIỀT B| HÀN VÀ CẮT Trình tự mổi ngọn lửa

từ cần hàn kiểu hút

1 Mở từ từ khóa đầu bình

2 Van ch ặn ở bộ giảm áp oxy và mở khóa oxy ở tay n ắm cần hàn Đ iều chỉnh áp suất làm việc của oxy theo vêu cầu b ằn g cách v ặn ốc điều chỉnh vào Đóng kh ó a oxy ở cần h à n lại

3 Mở van chặn ở bộ giảm áp khí cháy và

điều chính áp su ấ t làm việc của khí

cháy theo yêu cầu b ằn g cách vặn ốc điều

chỉnh vào

4 Đế mồi ngọn lửa, trước tiên mở van

khóa oxy hoàn to àn , sau đó mở khóa khí

cháy từ từ Trước khi mồi ngọn lửa cho

4 L àm th o át khí dư tro n g bộ giảm áp và

dây dẫn b ằn g cách mở khóa oxy và

khóa khí cháy ở cần hàn

5 Mở ốc điều chỉnh ở bộ giảm áp cho đến

khi hoàn to àn k hông còn tả i trên màng

áp suất và lò xo điều chỉnh

6 Đóng van chặn ở bộ giảm áp, khóa oxy

và khí cháy ở tr ê n cần hàn

Biện pháp xử lý khi lửa cháy ngược

Khi ở cần hàn, cắt có h iệ n tượng mồi cháy

ngược (tiếng r ít m ạnh), p h ải đóng khóa oxy

và khí cháy ngay lập tức Sau đó làm m át

cần h à n trong nước với khóa oxy mở

M ẩu thử hút

Mỏ h à n cần được k iểm tr a k h ả năng hút và

pha trộ n các khí trước k h i sử dụng Nôi ống

d ẫn oxy với tay n ắm mỏ h à n , mở khóa oxy,

kiểm tra ở đầu cần h à n và áp kế ở bình oxy

Sau đó khóa van oxy, nối ống dẫn khí cháy

với tay nắm mỏ h à n , mở khóa khí cháy, và

kiếm tra Nếu mỏ h à n bảo đảm áp suất hút

cần th iế t, lượng k h í th o á t ra phải đ ạt yêu

cầu Nói chung, đầu mỏ h à n có thế bị nghẹt

do các h ạ t rắn , k h i đó p h ải tháo đầu mỏ

h à n ra, dùng dụng cụ chuyên dùng để thông

đầu mỏ h à n và kiểm tr a lại, khi mỏ h àn đạt

yêu cầu về khả n ăn g h ú t và pha trộ n hỗn hợp khí, mỏ h à n đó mới được phép sử dụng

Bảo quản và sửa chữa th iế t bj hàn

T h iết bị h àn phải được bảo quản cẩn th ận , trá n h hư hỏng Các th iế t bị đã hư hỏng thì không được phép sử dụng Việc bảo trì, sửa chữa th iế t bị, phụ tù n g h à n phải được thực

h iện thường xuyên, theo đúng quy trìn h do nhà chế tạo hướng dẫn, và do các công

n h â n đã qua đào tạo đặc b iệt thực hiện

KỸ THUẬT HÀN

Quy trìn h và kỹ th u ậ t h à n hơi đòi hỏi phải xác định v ậ t liệu được h àn , từ đó xác định các bước nung nóng và lượng n h iệ t cần

th iế t N h iệ t được cung cấp từ p h ản ứng cháy giữa khí n h iên liệu và oxy, do đó cần nghiên cứu kỹ các vùng cháy, các kiểu ngọn lửa từ p h ản ứng acethylene - oxy

C h ú ỷ:

Trong p h ản ứng cháy, về m ặ t hóa học m ột

p h ần acethylene cần 2,5 p h ần oxy đế phản

ứng xảy ra hoàn toàn Trong thực tế, đế

p h ản ứng cháy xảy ra hoàn toàn, lượng oxy thường cao hơn Tỷ số giữa lượng oxy lý

th u y ết và lượng oxy thực tế cho p h ản ứng cháy hoàn to àn được gọi là hiệu suất sử dụng oxy Hiệu su ất này bảo đảm ngọn lửa tru n g tín h , nghĩa là không dư oxy cũng khồng dư acethylene

Vùng lồm việc

□ Xuất h iện các loại khí khử oxy như oxyd carbon (CO) và hydro

□ N găn chặn sự oxy hóa vũng chảy

□ N h iệt độ ngọn lửa cao n h ất

Vùng lân cận

□ P h ả n ứng cháy tiế p theo của các khí này với oxy của môi trường sẽ tạo th à n h khí carbonic và hơi nước

□ Vùng này có tác dụng như m ột lớp bảo

vệ và n g ăn chặn sự xâm n h ập của không khí

Tốc độ của hỗn hợp oxy-acethylene ra khỏi đầu mỏ h à n có ả n h hưởng lớn đến

3 9

Vùng Ngọn làm việc PhM

ỏ han ngọn lửa Vùng làm vi^ c không khí

ngọn lửa, do đó khi h à n hoặc cắt, không chỉ

Để bảo đảm n ă n g su ất, tiế t kiệm , và chất

lượng môi hàn , cần p h ải điều chỉnh ngọn

lửa h àn thích hợp theo chiều dày và v ật liệu

dư acethylene (ngọn lửa khử); ngọn lửa

tru n g tín h , hoặc ngọn lửa dư oxy (ngọn lửa oxy hóa)

Ngọn lửa hàn cứng

Ngọn lửa h à n cứng là ngọn lửa có th ể được

điều chỉnh khi tốc độ dòng khí đ ạ t mức cao

n h ấ t tiíơng ứng cỡ mỏ h à n cho trước, tạo ra

ngọn lửa liên tục không bị đứt

Ngọn lửa

dư acethylene (ngọn lửa khử)

Tác dụng Tăng carbon,

Ngọn lửa dư oxy Ngọn lửa (ngọn lửa trung tính oxy hóa)

Oxy hóa, Khử oxy Sủi bọt,

Ngọn lửa hàn m ềm

Ngọn lửa h à n m ềm ỉà ngọn lửa có thế được

điều chỉnh với tốc độ dòng khí đ ạ t mức thấp

nhất tương ứng cỡ mỏ h à n cho trước, không

xảy ra hiện tượng ngọn lửa cháy ngược

Các loại v ậ t liệu khác nh au đòi hỏi ngọn

lửa h à n phù hợp, tùy theo n h iệ t độ nóng

chảy, th à n h p h ầ n , chiều dày, của vật liệu

Lượng khí n h iên liệu và oxy phụ thuộc vào

quy trìn h h à n hoặc cắt, nói chung, lượng

tiêu thụ acethylene (1/h) có th ể được tính

bằng 100 lần chiều dày chi tiế t (mm), và

lượng oxy tiêu thụ (1/h) xấp xỉ bằng lượng

acethylene s ố lượng bình khí cần dùng là

tỷ số giữa mức tiêu thụ và lượng khí lấy ra

liên tục b ằn g hoặc dưới giá trị cho phép

Dưới đây đưa ra các ví dụ tín h toán lượng

khí tiêu th ụ cho quy tr ìn h cắt, hàn , nung

nóng để n ắ n th ẳ n g chi tiế t bị cong

□ Lượng oxy tiêu thụ #450 1/h

Đê bảo đảm cung cấp k h í acethylene và

cỡ mỏ cắt và chiều dày chi tiết

Ví dụ: Mỏ cắt “10-25”.

□ Lượng acethylene tiêu thụ = 5001/h

□ Lượng oxy tiêu thụ = 32001/h

Do đó, cần dùng m ột bình acethylene và vài bình oxy, tùy theo chiều dài đường cắt

Ví dụ 3 : Nung nóng, nắn thẳng

Việc nung nóng và n ắ n th ẳ n g thường được thực hiện với mỏ h à n “14-20” đế có thế nung nóng bề m ặt chi tiế t đủ n h a n h đến

n h iệt độ yêu cầu Mức tiêu thụ oxy và acethylene tro n g các điều k iện đó như sau:

□ Lượng acethylene tiêu thụ =

Giữ cần hàn và thanh hàn khi hàn sang trá i [st]

Nói chung, quy tr ìn h này có thế áp dụng cho tấm th ép có chiều dày đến 3 mm, cần

h àn được giữ th a n g theo đường hàn , tốc độ

di chuyến p h ải tương ứng với tốc độ k ết tin h của kim loại h à n Que h à n được cung cấp ở đầu ngọn lửa và được di chuyển theo tốc độ nóng chảy d ần tương ứng lượng kim loại cần cung cấp cho mối ghép hàn

ưu điểm:

□ Bề m ặt môi h à n n h ẵ n và có vẩy nhẹ

41

Hình 3-21 Góc mỏ hàn và thanh hàn khi hàn từ phải

□ Vũng chảy lan tới trước nhẹ

□ Sự kiểm so át độ ngấu mối h àn kém

□ Tác dụng bảo vệ của ngọn lửa kém

Giữ cẩn hàn vè thanh hàn

khi hàn sang phải (sp)

H àn sang phải (h àn SP) thường áp dụng

cho th ép tấm có chiều dày từ 3 mm trở lên

Trong quá trìn h h àn , cần h àn dịch

chuyển th ẳ n g theo đường h à n với tốc độ

tương đối chậm bảo đảm nung nóng kim

loại n ền và làm nóng chảy que h à n đủ để

bảo đảm chất lượng mối h à n theo yêu cầu

Que h à n có th ể xoay trò n tương đối nhưng

luôn luôn hướng về đầu ngọn lửa, bảo đảm

cung cấp đủ kim loại nóng chảy cho đường

□ Bề m ặt mối h à n thường có vấy, có độ

n h ấ p nhô khó kiểm soát

□ Thường không dùng cho th é p có chiều dày dưới 3 mm

H À N VẨY

Quy trìn h n ày tương tự h à n hơi, nhưng luôn luôn có kim loại h àn , mối h àn giữa các chi tiế t kim loại đ ạ t được bằng: (a) nung nóng đến n h iệ t độ th ích hợp, (b) sử dụng kim loại

h à n có n h iệ t độ nóng chảy th ấ p hơn kim loại nền, (c) nung nó n g kim loại h àn cho đến khi nóng chảy, p h â n phối đều kim loại nóng chảy giữa các bề m ặt bằng lực hút mao dẫn H àn vẩy được ứng dụng nhiều trong công nghiệp, từ các chi tiế t nhỏ cho đến các bộ trao đổi n h iệ t và các kết cấu dùng trong công n ghiệp không gian Nhiều

v ậ t liệu mới được sử dụng trong công nghiệp h iện đại, nhiều loại th a n h h àn mới được p h á t triể n để đáp ứng các yêu cầu tạo mối ghép h à n cho các loại v ậ t liệu đó

N h iệ t cung cấp cho quá trìn h h à n vẩy phồ biến là bằng ngọn lửa do p h ản ứng cháy giữa oxy và khí n h iê n liệu, thường là ace- thylene, tuy n h iên h iệ n nay đã áp dụng nhiều phương ph áp cung cấp n h iệ t mới, đáp ứng các yêu cầu đa dạn g tro n g công nghiệp

Hàn vấy bằng ngọn lửa

oxy-acethylene

H àn Vấy là loại m ôi ghép không tháo được,

trong đó kim loại n ề n kh ô n g bị nung cháy.

Quá trìn h h à n vẩy gồm các bước sau:

th iế t (n h iệ t độ nung nóng = n h iệt độ

nóng chảy kim loại h à n + (50-70°C))

□ Đưa th a n h h à n vấy vào vị tr í đế nóng

chảy và chảy tr à n đến khi đầy khe hàn

Khi h à n khe, kim loại h à n chảy vào khe

h àn , dưới tác dụng của lực mao dẫn, do đó

khe càng hẹp mối liên k ế t h à n càng cao

Có nhiều kim loại h à n vẩy tùy theo kim loại n ền và n h iệ t độ làm việc cần th iết, Bảng 3-8 trìn h bày các kim loại h à n vẩy phố biến

Bảng 3-8 Ký hiệu, thành phần, nhiệt độ làm việc

của các kim loại hàn vẩy.

Kim loại

Thành phẩn

Nhiệt độ làm việc (°C)

Chất hàn vầy chì L-PbSn40 60% Pb

40% Sn 230Chất hàn vẩy

đổng thau L-CuZn40

60% Cu 40% Zn 900

Chất hàn vẩy bạc L-Ag44

44% Ag 30% Cu 26% Zn

□ Khử lớp oxide tr ẻ n bề m ặ t chi tiế t hàn

□ N găn cản sự h ìn h th à n h lớp oxide mới

□ T ăng khả n ă n g chảy loãng của kim loại

h àn vẩy

C hất trợ dung và kim loại h à n vẩy được xác định theo v ậ t liệu h à n , thường được quy định trong các tiêu chuẩn kỹ th u ật N h iệt

độ tác dụng của c h ấ t trợ dung thường th ấp hơn 50°c so với n h iệ t độ làm việc, thời gian tác dụng giới h ạ n tro n g khoảng 5 phút

4 3