Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 93 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
93
Dung lượng
1,7 MB
Nội dung
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn không chép tài liệu sử dụng công trình đƣợc công bố (ngoại trừ bảng số liệu tham khảo kiến thức tài liệu học tập nghiêncứu đƣợc phép sử dụng) Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm lời cam đoan Hà Nội, tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Ngọc Cảnh LỜI CẢM ƠN Tác giả xin cảmPGS.TS Nguyễn Tiến Dƣơng, ngƣời hƣớng dẫn trực tiếp giúp đỡ tận tình việc định hƣớng nghiên cứu, tổ chức thực đến trình viết hoàn chỉnh Luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn Ban lãnh đạo Viện Cơ Khí Viện đào tạo Sau đại học – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành Luận văn Tác giả trân cảm ơn lãnh đạo khoa khí trƣờng Cao Đẳng Nghề Dịch Vụ Hàng Không –AIRSERCO, Doanh nghiệp sản xuất khí Tiến Tú tạo điều kiện cho hoàn thành phần thực nghiệm luận văn Do lực thân nhiều hạnchế nên Luận văn khó tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến Thầy/ Cô giáo, nhà khoa học đồng nghiệp Hà Nội, tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Ngọc Cảnh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 LỜI CẢM ƠN .2 CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .8 PHẦN MỞ ĐẦU .10 Lý chọn đề tài 10 Mục đích nghiêncứu luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiêncứu 11 2.1 Mục đích nghiêncứu 11 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiêncứu 11 Tóm tắt nội dung thực đóng góp tác giả 11 Phƣơng pháp nghiêncứu 12 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊNCỨU .13 1.1 Tổng quan liên kết hàn chữ T ứng dụng chúng .13 1.1.1 Tổng quan liên kết hàn chữ T 13 1.1.2 Ứng dụng liên kết hàn chữ T 15 1.2.Tính cấp thiết việc nghiêncứuảnh hƣởng chếđộhànđếnứngsuấtbiếndạngliên kết hàn chữ T 16 1.2.1.Tính kinh tế 16 1.2.2 Tính công nghệ .17 Kết luận chƣơng I 18 CHƢƠNG XÁC ĐỊNH CHẾĐỘHÀN 19 2.1 Phân tích lựa chọn phƣơng pháp hàn .19 2.1.1.Phƣơng pháp hàn hồ quang tay .19 2.1.2.Phƣơng pháp hàn hồ quang dƣới lớp thuốc .19 2.1.3.Phƣơng pháp hàn khí (hàn hơi) .20 2.1.4.Phƣơng pháp hàn TIG .20 2.2 Nguyên lý đặc điểm ứng dụng hàn MAG/MIG 21 2.2.1 Nguyên lý trình hàn 21 2.2.2 Đặc điểm trình hàn 22 2.2.3 Phạm vi ứng dụng 22 2.3 Vật liệu thiết bị hàn MAG/MIG 23 2.3.1 Dây hàn (điện cực nóng chảy) 23 2.3.2 Khí bảo vệ .24 2.3.3 Thiết bị hàn MAG/MIG 26 2.4 Chếđộ kỹ thuật hàn 29 2.4.1 Chếđộhàn 29 2.4.2 Kỹ Thuật hàn MAG /MIG 38 2.5 Tính toán xác định chếđộhàn cho liên kết hàn chữ T .39 2.5.1 Cơ sở tính toán chếđộhàn cho liên kết hàn chữ T 39 2.5.2 Xác định chếđộhàn cho liên kết hàn chữ T 40 Kết luận chƣơng .47 CHƢƠNG TÍNH TOÁN ỨNGSUẤTVÀBIẾNDẠNG KHI HÀNLIÊN KẾT CHỮ T .47 3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán ứngsuấtbiếndạngliên kết hàn chữ T .47 3.1.1 Ứngsuấtbiếndạng co dọc liên kết hàn chữ T 47 3.1.2 Ứngsuấtbiếndạng co ngang liên kết hàn chữ T 54 3.2 Tính toán ứngsuấtbiếndạnghànliên kết chữ T 59 3.2.1 Tính toán ứngsuấtbiếndạng co dọc gây 60 3.2.2 Ứngsuấtbiếndạng co ngang .62 Kết luận chƣơng III 63 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦACHẾĐỘHÀNĐẾNỨNGSUẤTVÀBIẾNDẠNGLIÊN KẾT HÀN CHỮ T 64 4.1 Chếđộhàn 64 4.2 Chếđộhàn 64 4.3 Chếđộhàn 67 CHƢƠNG NGHIÊNCỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH BIẾNDẠNG KHI HÀNLIÊN KẾT CHỮ T 72 5.1 Mẫu hàn thực nghiệm 72 5.2.1 Thiết bị hàn .72 5.2.2 Vật liệu hàn 74 5.3 Chếđộhàn mẫu thử bảng 4-1 75 5.4 Sơ đồ nguyên lý trình tự tiến hành thực nghiệm đobiếndạng 75 5.4.1 Các thiết bị sử dụng để đobiếndạng .75 5.4.2 Sơ đồđobiếndạng 75 5.4.3 Tiến hành thực nghiệm 76 5.5 Kết thực nghiệm 82 5.5.1 Kết đođộ võng, đođộ co dọc 82 5.5.2 Kết đobiếndạng góc .84 5.6 So sánh kết thực nghiệm với kết tính toán .84 Kết luận .85 CHƢƠNG VI CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM ỨNGSUẤTVÀBIẾNDẠNGHÀNLIÊN KẾT CHỮ T 86 6.1 Các biện pháp làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn 86 6.1.1 Các biện pháp kết cấu để làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn .86 6.1.2 Các biện pháp công nghệ để làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn 86 6.2 Các biện pháp xử lý ứngsuấtbiếndạng sau hàn 89 6.2.1 Biện pháp xử lý 89 6.2.2 Biện pháp xử lý nhiệt .89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 Kết luận .91 Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Ký hiệu Đơn vị b [mm] Kích thƣớc vùng tính toán [mm] Chiều dày vật liệu h [mm] Kích thƣớc chi tiết F [mm2] Diện tích tiết diện P [KN] Lực tác dụng J [cm4] Mô men quán tính б [KN/cm2] Ứngsuất pháp τ [KN/cm2] Ứngsuất tiếp E [KN/cm2] Mô đun đàn hồi γ [g/cm3] Khối lƣợng riêng μ Nội dung Hệ số Possion YA [mm] Chuyển vị F [mm2] Diện tích V [mm3] Thể tích m [kg] Khối lƣợng δ [%] Độ dãn dài tƣơng đối ak [kp.m/cm2] M (KN.cm) k mm Cạnh mối hàn Ih (A) Cƣờng độ dòng điện hàn Uh (V) Điện áp hàn Vh (m/h) Tốc độ/ vận tốc hàn qđ (J/s) Năng lƣợng đƣờng Độ dai va đập Mômen HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các loại liên kết hàn .13 Hình 1-2 Các dạngliên kết hàn chữ T 14 Hình 1-3 Các hànliên kết chữ T không gian 14 Hình 1- Các dạng vát mép mối hàn góc liên kết chữ T 14 Hình 1- Các mối hàn góc liên kết chữ T 15 Hình 1-6 Hình minh hoạ ứng dụng hàn vách ngăn khoang Tàu 15 Hình 1-7 Hình ảnhchế tạo dầm hàn chữ I đƣợc liên kết hàn chữ T hàn đồng thời hai phía 16 Hình 1-8 Ứng dụng liên kết hàn chữ T, hàn gân tăng cứng cột nhà công nghiệp 16 Hình2-1 Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang điện cực nóng chảy môi trƣờng khí bảo vệ 21 Hình 2-2 Thiết bị bán tự động hàn hồ quang điện cực nóng chảy môi trƣờng khí bảo vệ 26 Hình2-3 Súng hàn 27 Hình 2-4 Mỏ hàn cổ cong, làm nguội khí .27 Hình 2-5 Bộ cấp dây hàn 28 Hình 2-6 Van chỉnh áp khí bảo vệ 29 Hình 2-7 Hình dạng mối hànảnh hƣởng cƣờng độ dòng điện hàn 30 Hình 2-8 Hình dạng mối hànảnh hƣởng mật độ dòng điện hàn 32 Hình 2-9 Hình dạng mối hànảnh hƣởng điện áp hàn 33 Hình 2-10 Ảnh hƣởng tốc độhàn lên hình dạng mối hàn 35 Hình -11 Chiều dài điện cực phía mỏ hàn (a) quan hệ dòng điện – phần nhô điện cực (b) .36 Hình 2-12 Ký hiệu liên kết hàn chữ T 40 Hình 3-2 Đồ thị tra hệ số k .49 Hình 3-3 Biểu đồ xác định nội lực 50 Hình 3-4 Biểu đồứngsuất .51 Hình 3-5 Biểu đồ nội lực ứngsuất 52 Hình 3-6 Biểu đồbiếndạng .54 Hình 3-7 Biếndạng góc hàn phía .55 Hình 3-8 Biếndạng góc hàn hai bên 56 Hình -9 Biếndạng co ngang uốn biên 57 Hình 3-10 Các trƣờng hợp biếndạng uốn biên gây 58 Hình 3-11 Ký hiệu liên kết hàn chữ T 59 Hình 3-12 Biếndạng sau hàn .62 Hình 4-1 Đồ thị ảnh hƣởng chếđộhànđếnứngsuất 70 Hình 4-2 Đồ thị ảnh hƣởng chếđộhànđếnbiếndạng 70 Hình 5-1 Liên kết hàn chữ T 72 Hình 5-2 Thiết bị hàn thực nghiệm 73 Hình 5-3 Sơ đồđođộ võng, độ co dọc 75 Hình 5-4 Sơ đồđođộ võng 76 Hình 5-5 Chếđộhàn chƣa hợp lý 77 Hình 5-6 Chếđộhàn hợp lý .77 Hình 5-7 Chuẩn bị phôi 78 Hình 5-8 Gá đính chi tiết 78 Hình 5-9 Đođộ võng co dọc trƣớc hàn 79 Hình 5-10 Đobiếndạng góc trƣớc hàn 80 Hình 5-11 Chỉnh máy trƣớc hàn 80 Hình 5-12 Hàn đồng thời hai mối hàn .81 Hình 5-13 Chi tiết sau hàn xong 81 Hình 5-14 Đođộ võng co dọc sau hàn xong mối han 82 Hình 5-15 Đobiếndạng góc sau hàn 82 Hình 6-1 Các phƣơng án hànliên kết chữ T 88 Hình 6-2 Biểu đồ xử lý nhiệt sau hàn 90 PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, ngành Hàn đóng vai trò đặc biệt quan trọng.Ở đâu, bắt gặp sản phẩm ngành Hàn từ gia đình đến quan, phân xƣởng sản xuất hay công trƣờng xây dựng Đặc biệt sản phẩm ngành Hàn chiếm tỷ trọng lớn lĩnh vực nhƣ: Đóng tàu, giao thông, xây dựng, y tế, … Hiện nay, ngành Hàn phát triển mạnh mẽ với đời hang loạtcác phƣơng pháp hànhàn đƣợckim loại với kim loại mà hàn đƣợc kim loại với phi kim, hàn đƣợc vật liệu dẻo vật liệu composite Các thiết bị hànngày đại từ từ hàn hồ quang tay đếnhàn Bán Tự Động, hàn TựĐộngnhằm giải phóng sức lao động cho ngƣờivà đem lại hiệu kinh tế cao Các sản phẩm ngành hàn ngày có tínhƣu việt từ chất lƣợng đến kiểu dáng mẫu mã Để sản xuất sản phẩm ngành hàn, có nhiều yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản phẩm nhƣ :thành phần hoá học chi tiết hàn, củavật liệu hàn, phƣơng pháp hàn, vị trí hàn…chúng ta phải quan tâm đặc biệt đếnỨngsuấtbiếndạng Hànvì nhân tố định đến chất lƣợng sản phẩm Hàn.Việcnghiêncứutínhtoántrạngtháiứngsuấtvàbiếndạngkhihàncómộtýnghĩahếtsứ cquantrọng.Biếtđƣợcứngsuấtvàbiếndạngcủakếtcấusaukhihànchophépđánhgiákhản ănglàmviệccủakếtcấu.Khichếtạovàlắpghépdocóứngsuấtvàbiếndạngnêncónhữngsai sốnhấtđịnh,nhờviệcnghiêncứuvềchúngmàtacóthểđảmbảođƣợcđộchínhxáccủakết cấuhàn.Tacầntínhtoánứngsuấtvàbiếndạngsẽxuấthiệndohàngâyrathìmớicóđƣợcquy trìnhcôngnghệhànphùhợpđểgiảmứngsuấtvàbiếndạng Nhân tố ảnh hƣởng tới ứngsuấtbiếndạnghànchếđộ hàn, với chếđộhàn khác đƣợc giá trị ứngsuấtbiếndạnghàn khác nhau.Chính việc nghiêncứuảnh hƣởng chếđộhànđếnứngsuấtbiếndạng quan trọng Trong loại liên kết hàn nhƣ: liên kết hàn giáp mối, liên kết hàn góc, 10 4) Đobiếndạng - Đo kích thƣớc đọc số đo đồng hồ xo vị trí tiến hành độ co dọc, độ võng liên kết đính xong (chƣa hàn) - Hai gối đỡ đƣợc bắt cố định mặt bàn,vị trí đo vị trí nhƣ hình vẽ sau: Hình 5-9 Đođộ võng co dọc trước hàn 79 Hình 5-10 Đobiếndạng góc trước hàn -Tiến hành hàn đồng thời mối hànđến hoàn thiện Hình 5-11 Chỉnh máy trước hàn 80 Hình 5-12 Hàn đồng thời hai mối hàn - Làm mối hàn để nguội - Đo kích thƣớc đọc số đo đồng hồ xo vị trí tiến hành độ co dọc, độ võng hàn xong mối hàn Hình 5-13 Chi tiết sau hàn xong 81 Hình 5-14 Đođộ võng co dọc sau hàn xong mối han Hình 5-15 Đobiếndạng góc sau hàn 5.5 Kết thực nghiệm 5.5.1 Kết đođộ võng, đođộ co dọc Bảng 5.10 Kết đođộ võng liên kết Đođộ võng 82 Hiển thị đồng hồ Vịtrí1 Vịtrí2 Vịtrí3 Trước hàn 3,8 3,65 3,92 Sau hàn 3,9 3,80 4,0 Độ võng f 0,1 0,15 0,08 Bảng 5.11 Kết đo co dọc dầm Hiển thị đồng hồ Vị trí đo Trước hàn 5,16 Sau hàn 5,0 Độ co dọc Δl 0,16 83 5.5.2 Kết đobiếndạng góc - Góc biếndạng trƣớc hàn tg giá tri biendang giá tri biendang tg 110 110 (5.1) - Góc biếndạng sau hàn tg giá tri biendang giá tri biendang tg 110 110 (5.2) Bảng 5.12 Kết đobiến dạnggóc Vị trí hàn Vị trí Vị trí Vị trí Vị trí Trƣớc hàn 6,8 7,3 6,6 6,9 Sau hàn 0,6 1,2 0,7 0,9 Biếndạng (mm) 6,2 6,1 5,9 6,0 Góc biếndạng (0) 3,230 3,180 3,070 3,130 5.6 So sánh kết thực nghiệm với kết tính toán Bảng 5.13 Kết đobiếndạng thực nghiệm lý thuyết Độ co dọc Độ võng Biếndạng góc l f (0) Nội dung (cm) (cm) Lý thuyết 91.10-4 34.10-4 4,50 Thực nghiệm 16.10-2 15.10-2 3,070÷3,230 15% 14,6% 1,430÷1,270 Biếndạng Sai số (%) Nhận xét: Từ bảng 5.13 ta thấy giá trị thực nghiệm lý thuyết có khác số liệu Nguyên nhân gây sai sốđó là: Trong trình tính toán đa phần công thức thực nghiệm, tác giả tiến hành chọn khoảng cho phép để tính toán C ng sai số thiết bị, dụng cụ đo mà kết đo có sai lệch so với tính toán khoảng 84 Kết luận -Độ võng liên kết sau hànĐộ võng liên kết vị trí là: 3,8–3,65 = 0,15 So với giá trị tính toán 0,15 – 0,0034 = 0,116.100% =11,6% - Độ co dọc liên kết Độ co dọc liên kết là: 5,16–4,9 = 0,26 So với giá trị tính toán 0,16 – 0,0091 = 0,069.100% = 6,9% - Biếndạng góc: +Thực nghiêm: 3,070 ÷3,230 +Tính toán:4,50 85 CHƢƠNG VI CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM ỨNGSUẤTVÀBIẾNDẠNGHÀNLIÊN KẾT CHỮ T 6.1 Các biện pháp làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn 6.1.1 Các biện pháp kết cấu để làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn 1) Các biện pháp kết cấu để làm giảmứng suấthàn -Lựa chọn kim loại vật liệu hàn cho kết cấu + Kim loại không nên dễ bị vùng ảnh hƣởng nhiệt hàn + Vật liệu hàn nên đảm bảo cho kim loại mối hàn có độ dẻo không thấp tính dẻo kim loại -Không nên để mối hàn giao nhiều để tránh giảm ƣng suất nhiều chiều, đặc biệt với kết cấu chịu tải trọng động va đập - Không nên dùng mối hàn tạo thành biêndạng kín không lớn (hàn tăng cứng ) chúng làm tăng trạng thái ứngsuất phẳng - Số lƣợng kích thƣớc mối hàn nên vừa đủ, không nên lớn mức cần thiết ( sở tính toán thiết kế) -Nên ƣu tiên hàn mốihàn giáp mối trƣớcvì chúng có mức độ tập chung ứngsuất nhỏ mối hàn góc 2) Các biện pháp kết cấu để làm giảm biếndạnghàn - Không thiết kế tiết diện mối hàn lớn cần thiết (xuất phát từ khía cạnh độ bền) làm tăng vùng ứngsuất tác động nội lực tác động - Số lƣợng mối hàn kết cấu tốt để giảm lực co tác động lên kết cấu - Lƣợng dƣ cho co mối hàn phải đảm bảo sau hàn, kích thƣớc kết cấu đƣợc nhƣ thiết kế 6.1.2 Các biện pháp công nghệ để làm giảm ứngsuấtbiếndạnghàn 1) Các biện pháp công nghệ để làm giảm ứngsuấthàn - Các biện pháp công nghệ để làm giảm ứngsuất thực trình hàn 86 + Tăng chếđộ nhiệt (năng lƣợng đƣờng) hàn chi tiết không kẹp thép dễ nhằm tránh nứt (làm tăng thể tích vùng kim loại đƣợc nung, giảm tốc độ nguội) + Nung nóng sơ hàn dày thép dễ + Giảm chếđộ nhiệt hànhàn chi tiết đƣợc kẹp chặt nhằm tránh nứt + Với chi tiết đƣợc kẹp chặt có chiều dày lớn, nên hàn nhiều lớp Kim loại đắp nên có tính dẻo cao + Trình tự hàn nên đảm bảo cho chi tiết trạng thái tự do, đặc biệt với mối hàn giáp mối (có giá trị co ngang lớn) Trƣớc tiên hàn mối hàn giáp mối, sau đến mối hàn góc Với vật hàn có dạng trụ rỗng, trƣớc hết hàn mối hàn dọc trƣớc sau đến mối hàn theo chu vi + Mỗi mối hàn nên thực lƣợt thực từ đầu + Không bố trí mối hàn đính chỗ mối hàn giao + Cần hàn nhanh để đảm bảo kim loại nguội theo chiều dày chiều dài mối hàn (hàn tự động bán tự động) + Để giảm ứngsuất riêng, số trƣờng hợp, nên nung nóng cục vùng lân cận mối hàn 2) Các biện pháp công nghệ để làm giảmbiến dạngkhi hàn -Các biện pháp công nghệ để làm giảmbiến dạngtrong trìnhhàn + Chọn chếđộhàn cho chiều rộng vùng ứngsuất tác động nhỏ nhất, để nung kim loại theo chiều dày, cần tăng mật độ dòng điện hàn để hàn ngấu sâu + Việc hàn ngấu sâu mối hàn giáp biênliên kết hàn giáp mối cân co ngang theo chiều dày mối hàn giảm biếndạng góc + Trong số trƣờng hợp, thực mối hàn thứ hai cặp mối hàn đối xứng qua trục vật hàn, nên tăng chếđộhàn để tăng vùng ứngsuất tác động lực co mối hàn khử hoàn toàn độ võng dƣ mối hàn thứ gây + Trình tự thực mối hàn nên bảo đảm cho biếndạng mối hàn trƣớc đƣợc biếndạng mối hàn sau (có hƣớng ngƣợc lai) khử hết 87 +Các mối hàn đối xứng song song nên đƣợc hàn đồng thời hàn theo thứ tự đoạn xen kẽ + Phƣơng pháp hàn phân đoạn nghịch tạo biếndạng nhỏ + Nung nóng sơ toàn vật hàn giảm ứngsuấtbiếndạng dƣ + Có thể uốn ngƣợc để giảm độ võng dƣ + Hàn đồng thời hai mối hàn lúc để làm giảm biếndạng sau hàn * Trong phần tính toán chƣơng 3, tác giảđãđƣa phƣơng án hànliên kết chữ T Phương án1.(hình 6-1-1) Hàn mối hàn bên phải trƣớc, tƣợng co ngang tấmvách quay góc β so với vị trí ban đầu 1) 2) 3) Hình 6-1 Các phương án hànliên kết chữ T Phương án2.(hình 6-1-2) Khi thực mối hàn thứ hai phía đối diện, vách quay góc β’ ≤ β mối hàn thứ cản trở quay tự mối hàn thứ hai Nhƣng co tự bị cản trở đàn hồi từ mối hàn thứ Do kim loại đắp mối hàn thứ hai xuất hiệnứng suất kéo ngang Ứngsuất kéo ngang suất mối hàn thứ chống lại quay tự mối hàn thứ hai.vậy kết cấu tồn tạiứng suất dƣ lơn, lợi cho kết cấu Phương án3.(hình 6-1-3) Tiến hành hàn đồng thời hai mối hàn giáp biên với chếđộ hàn, vách gần nhƣ không quay Do đó, giảm đƣợcứng suấtbiếndạng sinh hàn 88 6.2 Các biện pháp xử lý ứngsuấtbiếndạng sau hàn 6.2.1 Biện pháp x lý - Các biện pháp công nghệ làm giảm biếndạng sau hàn Nắn nguội: + Dựa sở kéo đoạn kết cấu bị co, tới kích thƣớc hình dáng thiết kế + Các đoạn chỗ bị co kết cấu hàn: Vùng ứngsuất tác động mối hàn mà tạ sau hàn xuất ứngsuất kéo có giá trị giới hạn chảy (σT) + Khi nắn nguội kết cấu hàn: Xẩy dãn dẻo vùng ứngsuất tác động mối hàn + Có thể xẩy nứt nắn nguội, làm ảnh hƣởng tới khả làm việc kết cấu + Chỉ giảm ứngsuất dƣ nắn nguội kết cấu hàn đƣợc kéo tới ứngsuất giới hạn chảy σT nhiên làm tăng biến cứng kim loại vùng ứngsuất tác động mối hàn (có thể gây nứt) + Đây trình công nghệ khó thực (cần có máy ép thủy lực công suất lớn đồ gá lớn) + Do khả ứng dụng hạnchế 6.2.2 Biện pháp x lý nhiệt - Các biện pháp công nghệ để làm giảm ứngsuất thực sau hàn + Với kết cấu quan trọng, để tăng khả làm việc chúng, ngƣời ta thƣờng tiến hành khử ứngsuất riêng sau hàn, đặc biệt thép hợp kim hay thép có hàm lƣợng bon trung bình biện pháp là: + Ram cao toàn phần lò Nhiệt độ ram (600o ÷ 650o) Thời gian giữ nhiệt độ cao 3min/1mm chiều dài Sau chi tiết đƣợc để nguội tƣ lò + Ram cục tới 600oC vùng quanh mối hàn phƣơng pháp nung cao tần mỏ nung khí cháy Phƣơng pháp không loại bỏ hoàn toàn nhƣng làm giảm ứngsuất dƣ + Khử ứngsuất dƣ phƣơng pháp học nhƣ kéo kết cấu tới giới hạn chảy dùng rung động để phân bố lại ứngsuất dƣ - Các biện pháp công nghệ để làm giảm biếndạng thực sau hàn 89 Nắn nóng: + Là nung điện lửa (của mỏ nung) đƣợc sử dụng rộng rãi thực tế + Bản chất phƣơng pháp: Dùng biện pháp nung cục để làm co đoạn, vùng kết cấu mà chiều dài chúng lớn chiều dài vùng ứngsuất tác động mối hàn tƣơng ứng kết cấu + Tại chỗ đƣợc nung nóng kết cấu hàn nắn nóng, nhƣ hàn, hình thành biếndạng dẻo nén Khi nguội sau đó, chỗ co lại cân chỗ bị biếndạng + Do đặc điểm đơn giản, rẻ tiền, dễ thao tác, phƣơng pháp cho phép nắn loại biếndạng dƣ: + Việc nắn nóng chủ yếu dựa vào nghiêncứu số liệu thực nghiệm + Có thể sử dụng cách có hiệu để khử ứngsuất dƣ uốn nắn thẳng trục trọng tâm kết cấu hàn (hoặc khối chúng), để khử tƣợng lõm, lƣợn sóng vùng chịu nén phần tử dang kết cấu + Để khử độ võng dƣ kết cấu hàn, cần tạo mô men uốn ngƣợc chiều cách nung dải kim loại dọc đƣờng (mm) (hình -2a) nung theo hình nêm (hình -2b) Trƣờng hợp đầu sử dụng co dọc, trƣờng hợp thứ hai sử dụng co ngang chỗ nung cục + Trọng tâm tiết diện ngang vùng ứngsuất tác động nung dọc phải nằm mặt phẳng uốn (hình -2a) m m a) b) Hình 6-2 Biểu đồ x lý nhiệt sau hàn 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên sở tính toán lý thuyết thực nghiệm nghiên cứuảnh hƣởng chếđộhàn đếnứng suấtbiếndạng Tác giảđãđƣa chếđộhàn để nghiên cứuảnh hƣởng chếđộhàn đếnứng suấtbiếndạng Tác giả nhận thấy chếđộhàn khác thìảnh hƣởng đếnứng suấtbiếndạng khác Khi chếđộhàn tăng thìứng suấtbiếndạng tăng theo Trong thông số chếđộhàn cƣờng độ dòngđiện hàn thông sốảnh hƣởng nhiều đếnứng suấtbiếndạnghàn Từ chếđộhàn tác giảđã chọn đƣợc chếđộhàn hợp lý cho liên kết hàn chữ T với chiều dày 5(mm) Tác giảđãđƣa phƣơng án hànliên kết chữ T chọn đƣợc phƣơng án hàn hợp lý để làm giảm đƣợcứng suấtbiếndạng sau hàn Từ kết thực tế thu đƣợc thời gian tìm hiểu, nghiêncứu thực nội dung yêu cầu đề tài Tác giả đƣa số đánh giá sau: -Nghiên cứuảnh hƣởng chếđộhàn đếnứng suấtbiếndạng đặc biệt quan trọng sản phẩm hàn, có hạn chếđƣợc biếndạng làm tăng tính xác lắp ghép kết cấu, có hạnchế đƣợcứng suất sinh hàn làm tăng đƣợc khả làm việc kết cấu Từđó làm tăng chất lƣợng sản phẩm hàn, tăng tính thẩm mỹ làm giảm giá thành sản phẩm - Nhằm hạnchế tối đa ứngsuấtbiếndạngchế tạo công nghệ hàn đòi hỏi nhà thiết kế, cách doanh nghiệp sản xuất cần đầu tƣ nhiều thời gian tài để nghiên cứu, thiết kế công nghệ chế tạo sản phẩm hàn cho phù hợp - Để phát huy tối đa khả làm việc thiết bị hàn nhƣ nâng cao chất lƣợng sản phẩm cần chế tạo đòi hỏi phải có đầu tƣ đángkể thiết bị hàn tự động bán tự động - Đặc biệt hànliên kết chữ T, nên bố trí hàn đồng thời hai mối hàn lúc biếndạngliên kết hàn nhỏ 91 - Việc nghiêncứuứngsuấtbiếndạnghànliên kết chữ T trở thành nhiệm vụ cấp bách ngành công nghiệp hàn vì: +Liên kết hàn chữ T sở để hànliên kết chữ I + Nâng cao chất lƣợng sản phẩm tăng suất lao động + Góp phần nâng cao khí hoá tự động hoá trình hàn … Kiến nghị Qua đánh giá thấy rằng: Việc đầu tƣ nghiên cứu, tính toán ứngsuấtbiếndạnghàn nói chung với liên kết hàn chữ T nói riêng vấn đề cấp bách Chúng ta cần đầu tƣ thời gian, công sứchơn để nghiên cứuảnh hƣởng chếđộhàn đếnứng suấtbiếndạng Có nhƣ vậy, đánh giá xác đƣợcảnh hƣởng chếđộhàn đếnứng suấtbiếndạng cho loại liên kết hàn cụ thể Từđó, làm tăng độ bền kết cấu vàđảm bảo đƣợc tính kinh tế, tính mỹ thuật sản phẩm hàn 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Việt Cƣơng, Nhữ Phƣơng Mai, Nguyễn Nhật Thăng (2001), (Sức bền vật liệu), NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Hoàng Tùng (2001), Sổ tay định mức tiêu hao vật liệu lƣợng điện hàn, NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông, Chu Văn Khang (2002), Cẩm nang hàn, NXB Khoa học Kỹ thuật [4] Nguyễn Văn Liên (1994), Sức bền vật liệu, NXB xây dựng, Hà Nội [5] Vụ trung học chuyên nghiệp-Dạy nghề (2004), Giáo trình công nghệ hàn, NXB Giáo Dục [6] Ngô Lê Thông (2009), Công nghệ hàn điện nóng chảy - Tập 1, 2, NXB Khoa học Kỹ thuật 93 ... định chế độ hàn cho liên kết chữ T; - Tính toán ứng suất biến dạng liên kết hànchữ T; - Ảnh hƣởng chế độ hàn đến ứng suất biến dạng liên kết hàn chữ T ; - Xác định chế độ hàn hợp lý để giảm ứng suất. .. suất biến dạng liên kết hànchữ T Phạm vi nghiên cứu đề tài dựa vào trình nghiên cứu ứng suất biến dạng hàn liên kết chữ T, thực nghiệm nghiên cứu ứng suất biến dạng hàn liên kết chữ T, từ đƣa chế. .. ứng suất biến dạng liên kết hàn chữ T .47 3.1.1 Ứng suất biến dạng co dọc liên kết hàn chữ T 47 3.1.2 Ứng suất biến dạng co ngang liên kết hàn chữ T 54 3.2 Tính toán ứng suất biến dạng hàn