(NB) Giáo trình Hàn hồ quang tay cơ bản là mô đun 13 trong chương trình đào tạo nghề hàn được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Mục tiêu chính là Giải thích đầy đủ các khái niệm cơ bản về hàn hồ quang tay. Nhận biết các loại vật liệu dùng để hàn hồ quang tay. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy hàn hồ quang tay.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Chủ biên: Ngô Kiên Dương Đồng tác giả: Phạm Xuân Hồng, Phạm Huy Hồng, Nguyễn Thị Vân Anh GIÁO TRÌNH HÀN HỒ QUANG TAY CƠ BẢN (Lưu hành nội bộ) Hà Nội năm 2011 Tuyên bố quyền Tài liệu loại giáo trình nội dùng nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên học sinh, sinh viên nên nguồn thông tin tham khảo Tài liệu phải trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội in ấn phát hành Việc sử dụng tài liệu với mục đích thương mại khác với mục đích bị nghiêm cấm bị coi vi phạm quyền Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn thông tin giúp cho nhà trường bảo vệ quyền Địa liên hệ: Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội 131 – Thái Thịnh – Đống Đa – Hà Nội Điện thoại: (84-4) 38532033 Fax: (84-4) 38533523 Website: www.hnivc.edu.vn LỜI NÓI ĐẦU Trong năm qua, với phát triển khoa học công nghệ giới, kinh tế nước ta có nhiều biến đổi sâu sắc, trình độ khoa học kỹ thuật cơng nghệ có nhiều tiến vượt bậc, việc nắm bắt thông tin ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật ngày cao nhằm đáp ứng với yêu cầu xã hội Nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun, có bổ xung số phần tự chọn để phù hợp với đặc trưng trường Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo môđun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình Hàn hồ quang tay mơ đun 13 chương trình đào tạo nghề hàn biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Khi biên soạn sách này, tham khảo chọn lọc tài liệu có liên quan đến nội dung nhiều tài liệu cơng nghệ hàn ngồi nước, kết hợp với việc sử dụng nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tế sản xuất Quá trình biên soạn tác giả có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn đọc để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm Tham gia biên soạn giáo trình Ngơ Kiên Dương – Chủ biên Phạm Xuân Hồng Phạm Huy Hoàng Nguyễn Thị Vân Anh -1- MỤC LỤC Đề mục I Tuyên bố quyền II Lời nói đầu III Mục lục Bài 1: Những kiến thức hàn điện hồ quang tay Trang Bài 2: Hàn góc vị trí 1F 108 Bài 3: Hàn giáp mối thép vị trí 1G 130 Bài 4: Hàn góc vị trí 2F 145 Bài 5: Hàn giáp mối thép vị trí 2G 157 Bài 6: Hàn góc vị trí 3F 170 Bài 7: Hàn giáp mối thép mối vị trí 3G 182 Kiểm tra kết thúc mơ đun 194 IV Tài liệu tham khảo 196 V Bảng phụ lục 197 -2- MÔ ĐUN: HÀN HỒ QUANG TAY CƠ BẢN Mã số mơ đun: MĐ13 Vị trí, ý nghĩa, vai trò mơ đun: Mơđun Hàn hồ quang tay mơ đun chun mơn nghề, bố trí sau học xong môn học kỹ thuật sở, mơ đun MĐ11, MĐ12 Là mơđun có thời lượng lớn chương trình đào tạo, người học trang bị kiến thức, kỹ bản, sử dụng nhiều thực tế sản xuất Mục tiêu mơ đun: Kiến thức: - Giải thích đầy đủ khái niệm hàn hồ quang tay - Nhận biết loại vật liệu dùng để hàn hồ quang tay - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc loại máy hàn hồ quang tay Kỹ năng: - Tính tốn chế độ hàn hồ quang tay phù hợp chiều dày, tính chất vật liệu kiểu liên kết hàn - Hàn mối hàn kết cấu hàn thông dụng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Thái độ: - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh công nghiệp Nội dung mô đun: Số TT Tên mô đun Những kiến thức hàn điện hồ quang tay Hàn góc vị trí 1F Hàn giáp mối thép vị trí 1G Hàn góc vị trí 2F Hàn giáp mối thép vị trí 2G Hàn góc vị trí 3F Hàn giáp mối thép mối vị trí 3G Kiểm tra kết thúc Mô đun Cộng Tổng số Kiểm tra* 56 55 16 42 16 44 16 2 14 39 14 40 14 1 46 42 162 14 240 u cầu đánh giá hồn thành mơ đun: Kiểm tra đánh giá trước thực mô đun: -3- Thời gian Lý Thực thuyết hành 64 - Kiến thức: Được đánh giá qua kiểm tra trắc nghiệm tự luận; - Kỹ năng: Được đánh giá qua kết thực tập thực hành MĐ14 Kiểm tra đánh giá thực mô đun: Giáo viên hướng dẫn quan sát q trình hướng dẫn thường xun cơng tác chuẩn bị, thao tác bản, bố trí nơi làm việc Ghi sổ theo dõi để kết hợp đánh giá kết thực môđun kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiểm tra sau kết thúc mô đun: 3.1 Về kiến thức: Căn vào mục tiêu môđun để đánh giá kết qua kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, trắc nghiệm đạt u cầu sau: - Tính vật liệu hàn, phơi hàn xác - Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại máy hàn điện hồ quang tay - Giải thích đầy đủ số quy định an toàn hàn điện 3.2 Về kỹ năng: Được đánh giá kiểm tra trực tiếp thao tác máy, qua chất lượng tập thực hành đạt yêu cầu sau: - Vận hành, sử dụng máy hàn xoay chiều chiều thông dụng thành thạo - Chuẩn bị phôi liệu, thiết bị dụng cụ hàn theo kế hoạch lập - Hàn mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Phát khuyết tật mối hàn sửa chữa mối hàn không để phế phẩm sản phẩm - Sắp xếp thiết bị dụng cụ hợp lý, bố trí nơi làm việc khoa học 3.3 Về thái độ: Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt yêu cầu sau: - Chấp hành quy định bảo hộ lao động; - Chấp hành nội quy thực tập; - Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học; - Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; - Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm -4- BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN ĐIỆN HỒ QUANG Giới thiệu: Hàn hồ quang tay phương pháp hàn ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực ngành công nghiệp Nắm vững kiến thức hàn điện hồ quang giúp người học hiểu rõ chất phương pháp hàn điện hồ quang, qua có hội để phát triển nghề nghiệp, góp sức vào cơng xây dựng kinh tế nước ta Mục tiêu: Kiến thức: - Trình bày ký hiệu, quy ước mối hàn - Trình bày nguyên lý trình hàn - Nêu liên kết hàn - Trình bày loại khuyết tật mối hàn - Nêu ảnh hưởng trình hàn hồ quang tay tới sức khỏe công nhân hàn Kỹ năng: - Phân biệt loại máy hàn điện hồ quang tay, đồ gá, kính hàn, kìm hàn dụng cụ cầm tay - Phân biệt loại que hàn thép bon thấp theo ký mã hiệu, hình dáng bên ngồi Thái độ: - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh mơi trường Nội dung: A LÝ THUYẾT: Sơ lược ký hiệu, quy ước mối hàn 1.1 Vị trí mối hàn khơng gian Trong kết cấu hàn, tất mối hàn phân bố theo vị trí khơng gian khác Có thể quy ước chia thành loại sau: - Mối hàn (còn gọi hàn sấp, hàn phẳng) - Mối hàn đứng (hướng hàn lên gọi hàn leo, hướng hàn xuống gọi hàn tụt) - Mối hàn ngang - Mối hàn trần (còn gọi hàn ngửa) -5- Hình 1: Phân loại vị trí mối hàn khơng gian Các mối hàn dễ thực cho suất cao nhất, hàn xoay lật kết cấu, nên cố gắng đưa mối hàn vị trí hàn tốt Các mối hàn trần khó thực hiện, khó đạt chất lượng cao, suất hàn thấp thường đòi hỏi thợ hàn phải có tay nghề cao -6- Hình 1.2: Vị trí mối hàn không gian (theo tiêu chuẩn Anh-Mỹ) 1.2 Ký hiệu quy ước mối hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 1.2.1 Ký hiệu quy ước mối hàn gồm có: - Ký hiệu chữ loại mối hàn -7- - Ký hiệu hình vẽ kiểu mối hàn - Kích thước mặt cắt kiểu mối hàn, chiều dài mối hàn - Ký hiệu phụ đặc trưng cho vị trí mối hàn 1.2.2 Ký hiệu quy ước mối hàn - Ký hiệu mối hàn phải ghi phía (mối hàn nhìn thấy) hay phía (mối hàn khuất) gạch ngang đường gióng Nét gạch ngang kẻ song song với đường vẽ, tận vẽ có nửa mũi tên vào vị trí mối hàn 1.2.3 Các ký hiệu phụ mối hàn Bảng 1.1: Các ký hiệu phụ mối hàn Vị trí ký hiệu phụ Ký hiệu phụ Ý nghĩa ký hiệu phụ Phía Phần lồi mối hàn cắt cho với bề mặt kim loại Mối hàn gia cơng để có chuyển tiếp từ kim loại mối hàn đến kim loại Mối hàn thực lắp ráp Mối hàn gián đoạn phân bố theo kiểu mắt xích -8- Phía phụ Khi hàn trường hợp yêu cầu độ ngấu mối hàn cao, phải rút ngắn thời gian nung nóng hồ quang vật hàn tránh để hồ quang dừng lại điểm thời gian dài Tốc độ hàn dao động que hàn không cần thiết phải nhanh mà phối hợp chặt chẽ, lấy tốc độ đưa que hàn chiều dài hồ quang để điều chỉnh nhiệt lượng vùng nóng chảy Đồng thời đơn vị thời gian phải trì lượng kim loại nóng chảy thích hợp, để tránh mối hàn sinh khuyết tật Khi hàn mặt sau dòng hàn lớn để đạt độ sâu nóng chảy cách dao động que hàn áp dụng kiểu cưa hay bán nguyệt Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (bằng mắt thường qua kính lúp) để xác định: - Bề mặt mối hàn - Chiều rộng mối hàn - Chiều cao mối hàn - Điểm bắt đầu, kết thúc mối hàn - Đo độ lệch - Đo cháy chân - Đo chiều cao mối hàn An toàn lao động vệ sinh phân xưởng - Chỉ hàn có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động dành cho thợ hàn - Nối đủ dây tiếp đất cho thiết bị, dừng thực tập xưởng bị ẩm ướt - Thực đầy đủ biện pháp an toàn hàn hồ quang tay - Khi phát cố phải ngắt điện báo cho người có trách nhiệm xử lý - Thực đầy đủ biện pháp phòng cháy chữa cháy - 185 - B THỰC HÀNH Đọc vẽ liên kết hàn Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn kích thước - Mối hàn khơng bị khuyết tật Trình tự hàn Nội dung công việc Chuẩn bị - Kiểm tra an toàn thiết bị, dụng cụ đầy đủ - Que hàn 3,2 mm - Phôi hàn 200x100x6x2 phôi - Sấy khơ que hàn Hình vẽ minh họa 100±3 stt 200±3 - 186 - Dụng cụ, thiết bị Yêu cầu đạt Thước lá, búa nguội, bàn chải sắt, đe thuyền, máy mài cầm tay Thiết bị an tồn, dụng cụ đầy đủ, phơi sạch, thẳng phẳng a 10 180 200 ° 80 °~ ° 90 Hàn mặt A - Que hàn 3,2 mm Ih = 90~100 A Uh= 20 V Vh=0,3cm/s (200mm/1 phút) Lhq=1~2mm - Góc độ que hàn =70~850 =70~850 - Dao động que hàn (Hình vẽ) 1°~2° 90 ° Hàn đính (mặt B) Đặt phơi song song, phẳng khơng so le - Góc bù biến dạng 1~20 - Khe hở a=0~2 mm - Ihđ=140A Thước lá, búa nguội, búa gõ xỉ, kìm kẹp phơi Thiết bị hàn hồ quang tay Búa nguội, búa gõ xỉ, kìm kẹp phơi Thiết bị hàn hồ quang tay - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, vị trí - Chọn chế độ hàn đính phù hợp - Đảm bảo an tồn cho người thiết bị - Dao động góc độ que lớp phải hợp lý Hàn mặt B (Thực giống mặt A) Tăng Ih lên 5~10% Kiểm tra - kiểm tra mắt thường, dưỡng, hiệu chỉnh khuyết tật (nếu có) - Nộp sản phẩm Bàn chải sắt Thước dưỡng kiểm tra mối hàn - 187 - - Phát khuyết tật mối hàn Các khuyết tật mối hàn TT Tên Hình vẽ minh họa Ngun nhân - Dòng điện hàn lớn Cháy cạnh - Hồ quang dài - Giảm cường độ dòng điện - Dao động que - Sử dụng hồ quang ngắn không hợp lý - Dòng điện hàn nhỏ Cách khắc phục Lẫn xỉ - Vệ sinh mép hàn không đạt yêu cầu - Góc độ que hàn khơng Đóng cục - Tốc độ hàn chậm - Vệ sinh mép hàn - Tăng Ih - Giữ góc độ que hàn kỹ thuật C BÀI TẬP VÀ SẢN PHẨM THỰC HÀNH Câu 1: Trình bày cơng tác chuẩn bị, tính tốn chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vị trí đứng 3G với chiều dày phôi mm Câu 2: Thực mối hàn theo vẽ sau: - 188 - Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn kích thước - Mối hàn khơng bị khuyết tật D ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP TT I Cách thức phương pháp đánh giá Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Kiến thức Chọn chế độ hàn mối hàn giáp mối thép vị trí 3G Làm tự luận 1.1 Trình bày cách chọn đường trắc nghiệm, kính que hàn xác đối chiếu với nội 1.2 Trình bày cách chọn cường độ dung học dòng điện hàn xác 1.3 Trình bày cách chọn điện hàn xác II 1,5 1,5 Trình bày kỹ thuật hàn mối Làm tự luận, hàn giáp mối thép vị trí đối chiếu với nội 3G dung học Trình bày cách khắc phục Làm tự luận, khuyết tật mối hàn phù đối chiếu với nội hợp dung học 1,5 Trình bày phương pháp Làm tự luận, kiểm tra chất lượng mối hàn đối chiếu với nội (kiểm tra ngoại dạng mối hàn) dung học 1,5 Cộng 10 đ Kỹ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết Kiểm tra công bị theo yêu cầu tác chuẩn bị, đối thực tập chiếu với kế hoạch lập Vận hành thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay Quan sát thao tác, đối chiếu với quy trình vận - 189 - 1,5 Kết thực người học hành Chuẩn bị đầy đủ vật liệu theo yêu cầu thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch lập Chọn chế độ hàn hàn Kiểm tra yêu giáp mối thép vị trí 3G cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn Sự thành thạo chuẩn xác thao tác hàn giáp mối thép vị trí 3G Quan sát thao tác đối chiếu với quy trình thao tác Kiểm tra chất lượng mối hàn 0,5 Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra 1 0,5 Cộng III 6.1 Mối hàn đảm bảo độ sâu ngấu 6.2 Mối hàn kích thước (bề rộng b, chiều cao h mối hàn ) 6.3 Mối hàn không bị khuyết tật (cháy cạnh, lẫn xỉ, đóng cục) 6.4 kết cấu hàn biến dạng phạm vi cho phép 1,5 10 đ Thái độ Tác phong công nghiệp 1.1 Đi học đầy đủ, 1 Theo dõi việc 1.2 Không vi phạm nội quy lớp thực hiện, đối chiếu với nội học quy trường 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc 1.4 Tính cẩn thận, xác Theo dõi trình làm đối chiếu tính chất, cầu việc q việc, với u cơng Quan sát việc thực tập 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo Quan - 190 - sát q 1 1 tổ, nhóm trình thực tập theo tổ, nhóm Đảm bảo thời gian thực Theo dõi thời tập gian thực tập, đối chiếu với thời gian quy định Đảm bảo an toàn lao động vệ sinh công nghiệp 3.1 Tuân thủ quy định an toàn 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( quần áo bảo hộ, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…) 3.3 Vệ sinh xưởng thực tập quy định Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định an tồn vệ sinh cơng nghiệp 1 Cộng 10 đ E KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết thực Kiến thức Kỹ Thái độ Hệ số 0,3 0,5 0,2 Cộng - 191 - Kết qủa học tập KIỂM TRA KẾT THÚC MO ĐUN Đề số 01 Thời gian: Câu 1: (02 điểm) Nêu cấu tạo cách phân loại loại que hàn thép bon thấp Câu 2: (03 điểm) Trình bày cơng tác chuẩn bị, tính tốn chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vị trí ngang 2G với chiều dày phôi 10 mm Câu 3: (05 điểm) Thực mối hàn theo vẽ sau: Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật - 192 - Đề số 02 Thời gian: Câu 1: (02 điểm) Trình bày khuyết tật mối hàn nguyên nhân biện pháp phòng ngừa Câu 2: (03 điểm) Trình bày cơng tác chuẩn bị, tính tốn chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vị trí đứng 3G với chiều dày phôi 10 mm Câu 3: (05 điểm) Thực mối hàn theo vẽ sau: Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật - 193 - IV TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Công Đạt - Kỹ thuật hàn - NXBKHKT Hà Nội 1977 [2] Ngô Lê Thông – Cơng nghệ hàn nóng chảy (tập sở lý thuyết) NXBKHKT Hà Nội 2004 [3] Lưu Văn Huy, Đỗ Tấn Dân - Kỹ thuật hàn - NXBKHKT 2006 [4] TS Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2009 [5] Trung tâm đào tạo chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006 [6] Khoa hàn–Trường LILAMA-1 – Giáo trình hàn (tập 1) NXB Lao Động [7] Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990 [8] The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995 [9] Welding science & Technology – Volume – American Welding Society (AWS) by 2006 [10].ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007 [11] AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008 [12] The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and Examination Services [13] Các trang web: www.aws.org, www.asme.org - 194 - Phụ lục Một số ví dụ ký kiệu mối hàn vẽ (AWS) - 195 - - 196 - - 197 - Phụ lục Bảng ký hiệu theo tiêu chuẩn Anh (BS EN 22553:1995) tiêu chuẩn ISO 2553: 1992 Stt Loại mối hàn Hình vẽ Mối hàn giáp mối gấp mép Mối hàn giáp mối không vát mép Mối hàn giáp mối vát mép chữ V Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V Mối hàn giáp mối vát mép chữ Y Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ Y Mối hàn giáp mối vát mép chữ U Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ U Mối hàn chân (đáy) 10 Mối hàn góc 11 Mối hàn rãnh, mối hàn chốt 12 Mối hàn điểm (hàn áp lực) 13 Mối hàn đường (hàn áp lực) - 198 - Ký hiệu 14 Mối hàn giáp mối vát mép chữ V đáy phẳng 15 Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V đáy phẳng 16 Mối hàn ghép nối chồng 17 Mối hàn đắp 18 Mối hàn chồng nối 19 Mối hàn giáp mối cạnh vát 20 Mối gấp mép - 199 - ... liên kết hàn - Trình bày loại khuyết tật mối hàn - Nêu ảnh hưởng trình hàn hồ quang tay tới sức khỏe công nhân hàn Kỹ năng: - Phân biệt loại máy hàn điện hồ quang tay, đồ gá, kính hàn, kìm hàn dụng... để hàn hồ quang tay - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc loại máy hàn hồ quang tay Kỹ năng: - Tính tốn chế độ hàn hồ quang tay phù hợp chiều dày, tính chất vật liệu kiểu liên kết hàn - Hàn. .. lên gọi hàn leo, hướng hàn xuống gọi hàn tụt) - Mối hàn ngang - Mối hàn trần (còn gọi hàn ngửa) -5 - Hình 1: Phân loại vị trí mối hàn không gian Các mối hàn dễ thực cho suất cao nhất, hàn xoay