Thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt thaco city b60

TÓM TẮT LUẬN VĂN THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI MONOCOQUE XE BUÝT THACO CITY B60 Học viên: Phạm Tấn, Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 8520116, Khóa: K35, Trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN VĂN NAM

Đà Nẵng, 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan trên đây

Tác giả luận văn

Phạm Tấn

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng và công tác tại Công ty Cổ phần ôtô Trường Hải, được sự hướng dẫn tận tình của thầy GS.TS Trần Văn Nam và thầy PGS TS Đinh Minh Diệm tôi đã thực hiện đề tài luận văn thạc

sĩ “Thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60” Trong quá trình thực hiện đề tài tôi được học hỏi rất nhiều kiến thức bổ ích từ kiến thức

cơ bản, tin học, cơ sở ngành, chuyên môn đến cách thực hiện một đề tài khoa học; điều

này sẽ hỗ trợ tôi trong công việc sau này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty Cổ phần Ô tô Trường Hải đã tạo điều kiện cho tôi được học tập, cảm ơn các anh chị trong công ty Thaco Bus đã hỗ trợ

về tài liệu

Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy GS.TS Trần Văn Nam

và thầy PGS.TS Đinh Minh Diệm trực tiếp hướng dẫn khoa học trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn

Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Cơ khí Giao thông, quý thầy cô của trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng đã giảng dạy nền tảng cho tôi trong suốt những năm qua

Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô để luận văn hoàn thiện hơn

Trân trọng!

TÓM TẮT LUẬN VĂN THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI

(MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60

Học viên: Phạm Tấn, Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực

Mã số: 8520116, Khóa: K35, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt - Cùng với sự phát triển ngành công nghiệp ôtô, đòi hỏi các lĩnh vực

phụ trợ cho ngành công nghiệp ôtô cũng phát triển theo Đặc biệt, trong đó có lĩnh vực công nghệ hàn ôtô

Hiện tại quy trình công nghệ hàn body độc lập với chassis đối với xe khách truyền thống không phù hợp với khung vỏ liền khối (monocoque) xe khách thiết kế mới Vì vậy thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe bus để nâng cao năng suất và chất lượng của dây chuyền hàn là vấn đề có ý nghĩa khoa học, thực tiễn và cấp thiết Trong đề tài thiết kế quy trình hàn khung

vỏ liền khối (monocoque) xe bus, mô tả các công đoạn hàn trong quy trình, quy trình kiểm tra chất lượng hàn nhằm giảm các công đoạn thủ công, hợp lý quy trình sản xuất, nâng cao năng suất và chất lượng của sản phẩm, từ đó giảm được chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh của sản phẩm

Từ khóa: thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối xe bus, công nghệ hàn khung vỏ liền khối, khung vỏ liền khối monocoque

THE DESIGN OF MONOCOQUE WELDING PROCESS OF BUS

THACO CITY FRAME

Along with the continuous development of the automobile industry, the supporting industries for the automotive industry have also developed rapidly Especially for the automotive welding technology

Currently, the body welding technology for traditional buses does not match the monocoque frame for the newly - designed buses Therefore, the design of monocoque frame welding process is urgent This design includes the description of welding stages and the process of welding quality inspection to reduce manual stages, rationalize production process, enhance prooductivity and quality of products, thereby reduce production cost and increase the competitiveness of products

Key words: The design of monocoque frame welding process, welding technology of monocoque frame, monocoque frame

MỤC LỤC

TÓM TẮT LUẬN VĂN 3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 10

DANH MỤC CÁC BẢNG 6

DANH MỤC CÁC HÌNH 7

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 1

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

6 Dự kiến kết quả đạt được 2

7 Dàn ý nội dung 2

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 4

1.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP ÔTÔ VIỆT NAM 4

1.2.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THỰC TẾ XE BUÝT TẠI KHU PHỨC HỢP Ô TÔ CHU LAI - TRƯỜNG HẢI 5

1.3 GIỚI THIỆU DÂY CHUYỀN HÀN XE BUÝT HIỆN TẠI KHU PHỨC HỢP ÔTÔ CHU LAI – TRƯỜNG HẢI 6

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 11

CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12

2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHUNG VỎ XE BUÝT 12

2.1.1 Các thông số hình học 14

2.1.2 Bố trí trên xe buýt 18

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HÀN HỒ QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP HÀN 19

2.2.1 Khái niệm chung 19

2.2.2 Hàn hồ quang tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ 26

2.2.3 Robot hàn 30

2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 33

2.3.1 Hệ thống các trang bị khí nén 33

2.3.2 Tính toán truyền động hệ thống khí nén 35

2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 43

Chương 3: - THIẾT KẾ, LẬP QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 44

3.1 VẬT LIỆU HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 44

3.1.1 Vật liệu thép gia công khung xương xe bus: 44

3.1.2 Đối với chi tiết vật liệu nhôm 46

3.2 CÔNG NGHỆ HÀN CÁC KẾT CẤU CỦA KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 48

3.2.1 Công nhệ hàn MAG 48

3.2.2 Công nhệ hàn GTAW 52

3.2.3 Xử lý sau khi hàn 55

3.3 THIẾT KẾ TỔNG THỂ QUI TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 57

3.4 TRIỂN KHAI QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 60

3.4.1 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, đồ gá hàn 60

3.4.2 Hàn tạo mảng khung xương 66

3.4.3 Hàn tổ hợp hoàn thiện 69

3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 73

Chương 4 - TIÊU CHUẨN VÀ HƯỚNG DẪN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74

4.1 MỤC ĐÍCH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74

4.2 TIÊU CHUẨN MỐI HÀN VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN LIÊN KẾT KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74

4.2.1 Tiêu chuẩn mối hàn 74

4.2.2 Kiểm tra chất lượng mối hàn 80

4.3 QUY TRÌNH KIỂM TRA HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THÀNH PHỐ B60 82

4.3.1 Thiết kế quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn liên kết khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt thành phố B60 82

4.3.2 Tiêu chuẩn và hướng dẫn kiểm tra chất lượng hàn gia công mảng hông 84

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 86

1 KẾT LUẬN 86

2 HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT SO VỚI DÂY CHUYỀN HÀN HIỆN TẠI CỦA CÔNG TY 86

3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 87

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Thống kê sản lượng sản xuất lắp ráp xe Việt Nam qua các năm 11 3.1 Các thành phần hoá học của kim loại dây hàn ER70S-6 63 3.2 Cơ tính nhỏ nhất khi hàn MAG đối với loại dây hàn ER70S-6 63 3.3 Bảng chế độ hàn tương ứng khi hàn giáp mối 64

3.6 Bảng chọn đường kính điện cực theo chiều dày vật liệu khi hàn

4.1 Kích thước nhỏ nhất của mối hàn giáp mối một phần chiều dày 89

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.1 Quy trình tổng quát sản xuất lắp ráp xe buýt hiện nay 11 1.2 Khung vỏ xe khách sau khi gia công hàn, sơn hoàn thiện 12

1.4 Body liên kết cụm Chassis được gắn với cụm động cơ 13 1.5 Quy trình lắp ráp tổng thể xe bus truyền thống 14 1.6 Khung xương liền khối (monocoque) xe khách 15 2.1 Bản vẽ tổng thể khung xương xe khách được thiết kế 19

2.5 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào cường độ dòng điện 29 2.6 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào điện áp hàn 29 2.7 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào vận tốc hàn 29 2.8 Sơ đồ các mô hình để tính toán kích thước mối hàn 30 2.9 Mô tả nguyên lý hoạt động phương pháp hàn trong

Số hiệu Tên hình Trang

3.5 Vị trí mối hàn liên kết hàn góc và liên kết giáp mối của thanh

3.7 Các kiểu liên kết giáp mối thép hộp trong kết cấu khung

3.9 Các kiểu liên kết góc thép hộp trong kết cấu khung xương 63

3.14 Quy trình các bước gia công khung xương liền khối xe khách 70

4.1 Kiểu Mối hàn gấp mép thường gặp trên body xe buýt 87

Số hiệu Tên hình Trang

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GMAW Gas Metal Arc Welding Hàn hồ quang kim loại trong môi

trường khí

GTAW Gas Tungsten Arc Welding Hàn hồ quang điện cực không nóng

chảy trong môi trường khí

MAG Metal Active Gas Hàn GMAW trong môi trường khí

hoạt tính

TIG Tungsten Inert Gas Hàn hồ quang điện cực không nóng

chảy trong môi trường khí trơ

AWS American Welding Society Tiêu chuẩn Hàn theo hiệp hội hàn

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Yêu cầu thiết kế mới kết cấu khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco city B60 với nhiều ưu điểm vượt trội, đảm bảo xe vững chắc, trọng lượng xe nhẹ, vận hành êm dịu và an toàn

- Qua tìm hiểu thực tế xe buýt là một trong những sản phẩm chủ lực của công ty ôtô Trường Hải

- Nhưng hiện tại chưa có quy trình hàn đối với khung vỏ xe này

Do đó “THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60” có ý nghĩa khoa học thực tiễn và cấp thiết hiện nay

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt

- Nâng cao năng suất, đảm bảo an toàn lao động và giảm giá thành sản phẩm

- Tiêu chuẩn và hướng dẫn kiểm tra chất lượng hàn khung vỏ liền khối

(monocoque) xe buýt Thaco City B60

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu

- Công nghệ hàn: GMAW, GTAW, Robot Hàn

- Vật liệu hàn ôtô khách thành phố: Thép, Nhôm

- Dây chuyền sản xuất hàn khung vỏ ô tô buýt thành phố

- Các công đoạn gia công hàn

- Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn

* Phạm vi nghiên cứu

- Ôtô khách thành phố

- Hệ thống, kết cấu Cơ khí

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết

+ Nghiên cứu quy trình sản xuất

+ Nghiên cứu Công nghệ hàn

+ Nghiên cứu điều khiển hệ thống khí nén

- Nghiên cứu thực tế

+ Nghiên cứu thực tế tại Xưởng hàn - Công ty THACO BUS - Khu Phức hợp ô

tô Chu Lai – Trường Hải

+ Nghiên cứu tại các cơ sở liên quan tới đề tài

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học:

Nghiên cứu tổng hợp về lý thuyết quy trình hàn, điều khiển tự động khí nén và khả năng ứng dụng cho các máy móc - thiết bị trong các dây chuyền hàn xe khách thành phố tạo thành khung vỏ monocoque đảm bảo độ chính xác cao trong khâu lắp ráp, tăng cường sự vững chắc, ổn định của thân vỏ, đồng thời giúp giảm trọng lượng, giúp tiết kiệm nhiên liệu cho xe buýt

6 Dự kiến kết quả đạt được

- Xây dựng quy trình hàn xe bus đảm bảo an toàn, chất lượng, thẩm mỹ và nâng cao năng suất sản xuất

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp ôtô Việt Nam

1.2 Tổng quan tình hình sản xuất thực tế xe buýt tại Khu Phức hợp ô tô Chu Lai

- Trường Hải

1.3 Giới thiệu dây chuyền hàn xe buýt hiện tại khu phức hợp ô tô Chu Lai – Trường Hải

Ưu và nhược điểm Đề xuất giải pháp

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Cơ sở lý thuyết về khung vỏ xe buýt

2.2 Cơ sở lý thuyết về hàn hồ quang và tính chọn chế độ hàn

2.3 Cơ sở lý thuyết hệ thống truyền động khí nén

Chương 3: THIẾT KẾ, LẬP QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60

3.1 Vật liệu hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60 3.2 Công nghệ hàn các kết cấu của body

3.3 Thiết kế tổng thể quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60

3.4 Vật liệu hàn khung xương boddy monocopque

3.5 Công nghệ hàn các kết cấu khung xương

Chương 4: TIÊU CHUẨN VÀ HƯỚNG DẪN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60

4.1 Mục đích kiểm tra chất lượng khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60

4.2 Tiêu chuẩn mối hàn và kiểm tra chất lượng mối hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60

4.3 Quy trình kiểm tra hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP ÔTÔ VIỆT NAM

Để phát triển nhanh và bền vững ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, thời gian qua chính phủ đã có những chính sách, giải pháp nhằm phát huy tối đa năng lực của các doanh nghiệp thuộc mọi thành phần kinh tế trong cả nước tham gia vào sản xuất ô tô, tạo thành mạng lưới các nhà sản xuất và cung cấp phụ tùng cho các cơ sở sản xuất, lắp ráp ô tô, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và chuẩn bị điều kiện cho các doanh nghiệp tham gia hợp tác sản xuất công nghiệp với các nước

Trong những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam đã có những tiến bộ phát triển nhanh chóng và ổn định, đặc biệt là sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp ô tô, đây là ngành mũi nhọn rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước Hiện nay có nhiều doanh nghiệp lớn như Trường Hải, Vinfast, Huyndai Thành Công,…đã và đang đầu tư vào ngành công nghiệp quan trọng này Nhìn chung ngành công nghiệp ô tô của nước ta mới chỉ dừng lại ở việc lắp ráp thô cho các hãng xe lớn nước ngoài dưới hình thức liên doanh, có một số công ty vừa sản xuất vừa lắp ráp nhưng khối lượng sản xuất chưa được bao nhiêu mới chiếm khoảng 15% đến 25% sản phẩm, còn chủ yếu vẫn phải nhập khẩu (Nguồn: Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam VAMA, http://vama.org.vn)

Qua đó có thể thấy rằng các cơ sở trong nước và các nhà sản xuất thực chất mới chỉ làm công việc lắp ráp mà chưa quan tâm đến nghiên cứu phát triển để làm chủ hoàn toàn công nghệ những chiếc xe mang thương hiệu Việt Nam và đưa các doanh nghiệp trong nước hội nhập với thế giới Trong ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đối với xe buýt có tiềm năng để chúng ta phát triển được sản phẩm của mình do các công ty sản xuất xe bus trên thế giới chưa phát triển như xe du lịch Trước tình hình trên, để có thể tiến tới tự sản xuất hoàn chỉnh các chi tiết phụ trợ, ngành công nghệ chế tạo và lắp ráp ô tô trong nước cần phải có đầu tư chiều sâu, đặc biệt là đầu tư cho lĩnh vực nghiên cứu phát triển sản phẩm có chất lượng cao Trong đó, ưu tiên hàng đầu cần được dành cho các nghiên cứu chuyên sâu phục vụ cho việc thiết kế chế tạo khung xương, chassis, các chi tiết nội ngoại thất,… đó cũng chính là một trong những nhiệm vụ cần thiết của ngành công nghiệp Việt Nam trong giai đoạn hiện nay

Theo thống kê sản lượng lắp ráp xuất xưởng của hiệp hội các nhà sản xuất lắp ráp trong nước VAMA thì tỷ trọng của dòng xe buýt trong cơ cấu sản lượng xe của cả nước luôn chiếm tỷ lệ như sau, bảng 1.1

Bảng 1.1 Thống kê sản lượng sản xuất lắp ráp xe Việt Nam qua các năm

(Nguồn: Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam VAMA, http://vama.org.vn)

Tỷ trọng của chủng loại xe buýt luôn chiếm một tỷ lệ ổn định trong tổng sản lượng

xe trên thị trường, trong thời gian vận hành và sử dụng thì nhu cầu đối với sản phẩm thay thế có nhu cầu cao nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả trong quá trình khai thác vận chuyển của xe

1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THỰC TẾ XE BUÝT TẠI KHU PHỨC HỢP Ô TÔ CHU LAI - TRƯỜNG HẢI

Sau khi khảo sát và tìm hiểu công nghệ sản xuất xe buýt tại Hàn Quốc, Trung Quốc và một số nước trong khu vực Công ty ôtô Trường Hải chọn giải pháp công nghệ sản xuất, lắp ráp ô tô như sau:

 Lựa chọn công nghệ có tính đồng bộ cao để có thể đa dạng hoá sản phẩm nhưng

có thể sử dụng cùng một công nghệ, cùng một bộ đồ gá chuyên dùng

 Công nghệ sản xuất ô tô đòi hỏi một trình độ quản lý và kỹ thuật cao Vì vậy, Công ty có kế hoạch hợp đồng đào tạo và trợ giúp kỹ thuật của các hãng như Hyundai (Hàn Quốc), và tuyển dụng một số chuyên gia từ Malaysia, Hàn Quốc Cử các công nhân và kỹ sư đào tạo tại các hãng có uy tín tại Hàn Quốc, Trung Quốc… để nắm bắt

và có thể làm chủ được các dây chuyền công nghệ

Sau khi hoàn thiện thiết kế, hoàn thiện công nghệ sản xuất các chi tiết nhựa nội thất và các chi tiết composite ngoại thất của xe khách, các kết quả hoàn thiện này sẽ được đưa vào dự án sản xuất thử nghiệm nhằm mục đích hoàn thiện công nghệ và hệ thống dây chuyền hỗn hợp sản xuất lắp ráp xe buýt để sau đó tiến hành sản xuất hàng loạt công suất 3.000 xe/năm

Quy trình sản xuất lắp ráp xe buýt tại khu phức hợp Chu Lai –Trường Hải được diễn giải như sau (như hình 1.1.):

Nhà máy

Cơ khí

Nguyên vật liệu đầu vào

(Trong và ngoài nước)

Nguyên vật liệu đầu vào

Kiểm tra trên thiết bị và trên đường thử ô tô

Nhà máy Nhựa

Chuyền lắp ráp chassis

Nhà máy Composite

Nhà máy Kính

Nhà máy

gia công

thép

Nhà máy Dây điện

Chuyền lắp ráp chi tiết rời

Nhà máy Autocom

Nhà máy Hóa chất

Hình 1.1 Quy trình tổng quát sản uất lắp ráp e buýt hiện nay

Các loại nguyên vật liệu, linh kiện sản xuất được mua trong nước và nhập nước ngoài Việc gia công các chi tiết và cụm chi tiết (các mảng rời) như: các mảng khung xương, vỏ ốp, nội, ngoại thất được thực hiện tại các nhà máy công nghiệp hỗ trợ như nhà máy gia công thép, nhà máy cơ khí, nhà máy Autocom, nhà máy hóa chất, nhà máy kính, nhà máy nhựa và composite, nhà máy dây điện Các chi tiết và cụm chi tiết trên sau khi được gia công tại các nhà máy trên sẽ được chuyển về nhà máy Thaco bus để thực hiện gia công, lắp ráp bao gồm các bước sau: 1 Lắp ráp 6 mảng khung xương, 2 Lắp ráp vỏ ốp vào khung xương, 3 Sơn thân vỏ, 4 Lắp thân vỏ sau khi sơn vào cụm khung gầm, 5 Lắp ráp nội – ngoại thất vào thân vỏ và 6 Kiểm tra chất lượng xe trước khi xuất xưởng trên thiết bị và trên đường thử ô tô Qua đó ta thấy việc gia công sản xuất khung vỏ xe buýt chiếm tỷ trọng khối lượng công việc và giá trị nội địa hóa cao

1.3 GIỚI THIỆU DÂY CHUYỀN HÀN XE BUÝT HIỆN TẠI KHU PHỨC HỢP ÔTÔ CHU LAI – TRƯỜNG HẢI

 Công nghệ lắp ráp e Buýt

Body xe buýt được gia công hàn, sơn hoàn thiện độc lập

Hình 1.2 Body xe bus sau khi gia công hàn, sơn hoàn thiện

Chassis được nhập CKĐ, được lắp với cụm động cơ hộp số

Hình 1.3 Chassis được gắn với cụm động cơ

Body được liên kết với chassis trước khi chuyển qua chuyền lắp ráp

Hình 1.4 Body liên kết cụm Chassis được gắn với cụm động cơ

Qua thực tế tìm hiểu ta thấy quy trình lắp ráp tổng thể xe buýt như sơ đồ biểu diễn (hình 1.5) Phần khung chassis được gia công hàn trên chuyền độc lập tại xưởng lắp ráp, body được hàn gia công hoàn thiện tại xưởng hàn sau đó bàn giao xưởng sơn Sau khi body sơn hoàn thiện được hàn liên kết với khung chassis tại xưởng lắp ráp Công nghệ hàn khung vỏ xe buýt hiện tại còn nhiều hạn chế; chưa ứng dụng công nghệ hàn tự động, robot hàn Điều kiện lao động nặng nhọc, người thợ thường xuyên tiếp xúc yếu tố nguy hiểm, độc hại, dễ xảy ra tai nạn lao động

Kho linh kiện

Lắp ráp phần gầm,

Lắp ráp động cơ, hộp

Liên kết chassis với body

Lắp ráp nội thất và hoàn thiện

Kiểm định

Kho xe thành phẩm

Sửa chữa, hiệu chỉnh

Hình 1.5 Quy trình gia công khung vỏ xe bus truyền thống

Quy trình hàn body truyền thống gồm các công đoạn chính sau:

Bước 1 Gia công cắt - uốn thép hộp

- Máy, thiết bị hổ trợ: Máy cắt thủy lực

Soco MC-315AC, HVS- 400AC; máy cắt

sắt: cắt thép hộp theo quy cách Máy uốn 3

trục, máy uốn NC: uốn thép hộp theo bản

vẽ hoặc theo mẫu

- Nhân công thực hiện: 6 nhân công

- Thời gian thực hiện: 90 phút / xe

Bước 2 Hàn khung ương rời

- Máy, thiết bị hổ trợ: Máy hàn CO2, Máy mài, dưỡng kiểm tra,…

- Nhân công thực hiện: 9 nhân công

- Thời gian thực hiện: 90 phút / xe buýt truyền thống

Bước 4 Hàn hoàn thiện khung ương thân e

Tiếp tục hàn hoàn thiện mặt trong

- Máy, thiết bị hổ trợ: Máy hàn CO2,

Máy mài, dưỡng kiểm tra,…

- Nhân công thực hiện: 3 nhân công

- Thời gian thực hiện: 90 phút / xe

Bước 3 Hàn liên kết 6 mảng khung ương

Hàn liên kết ghép 6 mảng rời

- Máy, thiết bị hổ trợ: Máy hàn CO2, Máy mài, dưỡng kiểm tra,…

- Nhân công thực hiện: 3 nhân công

- Thời gian thực hiện: 90 phút / xe buýt truyền thống

Bước 5

Căng tôn hông

- Máy, thiết bị hổ trợ: Thiết

bị căng tôn, Máy hàn CO2,

Máy mài, dưỡng kiểm

Hàn lắp các chi tiết tai cửa, giàn lạnh, cốp nhôm,…

- Máy, thiết bị hổ trợ: Thiết bị căng tôn, Máy hàn CO2, Máy mài, dưỡng kiểm tra,…

- Nhân công thực hiện: 6 nhân công

- Thời gian thực hiện: 90 phút /

xe buýt truyền thống

Bước 7 Giao ư ng Sơn

Lập phiếu bàn giao cho nhân viên xưởng Sơn

Quy trình chuyền hàn chassic truyền thống gồm các công đoạn chính sau:

Trạm hàn hoàn thiện

khung chassis

Trạm lắp ráp cụm chi tiết liên kết với chassis

Hàn liên kết chassis và body

Máy, thiết bị hổ trợ:

Máy hàn CO2, Máy

mài, dưỡng kiểm

số vào khung chassis;

Lắp bộ dây điện lên khung chassis;

Lắp đường ống nhiên liệu, ống dầu trợ lực ly hợp, ống dầu trợ lực lái;

Lắp đường ống hệ thống hơi

Gác thân xe lên khung chassis, hàn liên kết;Hàn xương chống khoang hành lý

Máy, thiết bị hổ trợ: Thiết bị căng tôn, Máy hàn CO2, Máy mài, dưỡng kiểm tra,… Nhân công thực hiện:

4 nhân công

Thời gian thực hiện:

90 phút / xe

Do đó ưu và nhược điểm kiểu body truyền thống:

*) Ưu điểm: Giữa chassis và body xe buýt là hai khối độc lập, nên thuận tiện trong quá trình gia công lắp ráp Trong sản xuất có thể tiến hành đồng thời hai dây chuyền sản xuất, chuyền gia công chassis và chuyền gia công body

*) Nhược điểm: Bên cạnh những ưu điểm trên còn tồn tại một số nhược điểm cụ thể sau đây:

- Trọng lượng bản thân của xe buýt lớn, giảm công có ích của xe

- Phải nhập khẩu nguyên chassis tốn kém

- Liên kết giữa chassis và body không ổn định lâu dài (liên kết hàn làm thay đổi

tổ chức cấu trúc kim loại)

- Tổ chức nhiều công đoạn gia công, tốn kém dẫn đến giá thành cao

Vì thế đề xuất giải pháp: thay đổi thiết kế, qui trình gia công khung xương xe buýt theo kiểu body monocoque, khi đó chassis và body được gia công hàn liền khối

Yêu cầu cấp bách đặt ra phòng R&D phải thiết kế mới body xe buýt monocoque

và qui trình công nghệ sản xuất mới, do đó cần phải nghiên cứu thiết kế quy trình hàn khung vỏ xe buýt monocoque như sau:

Hình 1.6 Khung ương liền khối (monocoque) xe buýt 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

- Ngành công nghiệp sản xuất ôtô Việt Nam hiện nay chủ yếu là lắp ráp và mới chế tạo một số phần chi tiết, cụm chi tiết giản đơn, do vậy cần thiết phải nghiên cứu chuyên sâu phục vụ cho việc thiết kế chế tạo khung xương, chassis, các chi tiết nội ngoại thất,… Nhằm tăng tỷ lệ nội địa hóa để tiến tới sản xuất được ô tô theo mục tiêu của Chính phủ đề ra

- Phân tích ưu nhược điểm quy trình sản xuất khung vỏ ôtô hiện tại của công ty THACO BUS cho thấy cần phải nghiên cứu quy trình sản xuất khung vỏ ôtô hiện tại theo dạng monocoque phù hợp với xu thế phát triển công nghiệp xe bus trên thế giới

CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHUNG VỎ XE BUÝT

Khung vỏ ôtô nói chung và khung vỏ xe buýt nói riêng là hệ thống chịu lực, nhận

và truyền đến tất cả các lực cũng như phản lực trong quá trình chuyển động, là nơi lắp đặt các cụm chi tiết, tổng thành, các hệ thống của ôtô như động cơ, hệ thống truyền lực,

hệ thống treo, hệ thống lái và các thiết bị phụ trợ chuyên dùng, giá để hành lý… Giữ cho các cụm chi tiết này cố định với nhau

Tính toán, thiết kế khung xương xe đảm bảo kích thước khung xe đủ không gian

bố trí chỗ ngồi, chỗ đứng, tận dụng hết khả năng tải của ôtô nguyên thuỷ Khi xe chuyển động nó chịu tác động rất mạnh của các lực chấn động Lực quán tính khi phanh và lực

ly tâm khi quay vòng, tạo được kiểu dáng cho xe sao cho bắt mắt Các dạng thép hình

sử dụng để chế tạo khung ôtô buýt gồm thép hình chữ L,U,•

Bên cạnh đó, với thân xe liền khối monocoque giảm bớt khối lượng nhờ vào việc thân xe chịu toàn tải nên không có chassis độc lập giống xe buýt truyền thống

Do vậy việc thiết kế khung vỏ xe khách đảm bảo việc sử dụng hợp lý các loại thép

và đảm bảo mối liên kết giữa các thanh và dầm trong việc chế tạo khung vỏ kết hợp và

sử dụng liên kết hàn giữa các thanh phù hợp với mô hình sản xuất ở Việt Nam

Do đó cần phải nghiên cứu thiết kế quy trình hàn khung vỏ xe buýt monocoque

Khung vỏ vừa chịu tự trọng, tải trọng và toàn bộ lực tác dụng lên xe trong quá trình chuyển động Loại này có ưu điểm là rất cứng vững, tự trọng giảm, tuy nhiên do công nghệ chế tạo phức tạp đòi hỏi chi phí lớn cho đầu tư sản xuất

2.1.1 Các thông số hình học

2.1.1.1 Những kích thước tổng thể của e buýt

a) Chiều dài đầu xe ( lđầu):

Không vượt quá (30 ÷ 35)%L

Trong đó: L là chiều dài cơ sở (đơn vị tính mm)

Do ôtô cơ sở là nên có L = 4300(mm)

Suy ra chọn lđầu = 1982 (mm)

b) Chiều dài đuôi xe (lđuôi):

lđuôi không vượt quá 60%L

Suy ra chọn lđuôi = 2310 (mm)

Góc thoát trước và góc thoát sau không nhỏ hơn 120

Suy ra chọn = 190 (góc thoát trước)

= 150 (góc thoát sau)

c) Chiều dài toàn bộ

Ltb=Lđầu+L+Lđuôi

Trong đó:

Ltb: Là chiều dài toàn bộ (đơn vị tính mm)

Lđầu : Là chiều dài đầu (đơn vị tính mm)

Lđuôi: Là chiều dài đuôi (đơn vị tính mm)

Do đó L ≥ 0,58 Ltb (Thoả mãn điều kiện)

e) Chiều rộng toàn bộ (Btb) (đơn vị tính mm)

Btb= Bghế + Blối đi dọc + B ghế thành xe + Bthành xe

Chiều dày thành xe thay đổi thành trong phạm vi 40-70 mm

Ta chọn 50 mm

Btb =800 x2+330+50x2+42x2= 2238 (mm)

Vậy chiều rộng không lớn hơn 2500 mm nên thỏa mãn

2.1.1.2 Thiết kế tạo hình dáng ôtô

Những phần trên ta đã xác định được sơ bộ khả năng chất tải của ôtô thiết kế (số hành khách và hành lý) theo các tiêu chuẩn diện tích chỗ ngồi, diện tích lối đi

Sơ bộ ta đã xác định được những kích thước sau:

+ Tổng chiều dài toàn xe: 8592 (mm)

+ Tổng chiều cao toàn xe: 2824 (mm)

+ Mặt cắt ngang xe: 2238 (mm)

+ Chiều cao từ mặt sàn thấp nhất tới đất: 280(mm)

+ Chiều cao từ sàn tới trần: 2454 (mm)

Dựa trên cơ sở những kích thước trên, ta có thể thiết kế tạo dáng với những yêu cầu sau:

- Đường bao ngoài xe có dạng khí động học tốt

+ Phù hợp với công nghệ sản suất ở trong nước

+ Có hình dáng đẹp hiện đại

2.1.1.3 Thiết kế vị trí các thiết bị phụ và trang trí

a) Thiết kế mặt đầu xe buýt

Mặt đầu được thiết kế như sau:

Hình 2.2 Bố trí đầu e buýt

- Các thiết bị:

+ Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

+ Hệ thống cửa chắn gió

+ Các thiết bị khác như gạt nước, gương chiếu hậu, thanh cản va, moóc-kéo…

- Mặt đầu thoả mãn những yêu cầu sau:

+ Chiều cao bố trí các đèn pha, cốt h1 = 660 (mm)

+ Chiều cao bố trí thiết bị gạt nước h2 = 1490(mm)

+ Chiều cao bố trí gương chiếu hậu h3 = 1646(mm)

+ Khoảng cách cho phép bố trí các loại đèn tính từ đường tâm dọc xe b2 = 650(mm)

b) Thiết kế đuôi xe buýt

Mặt đuôi được thiết kế như sau:

Hình 2.3 Bố trí đuôi e buýt

Mặt đuôi ôtô khách ngoài các yêu cầu kỹ thuật về hình dáng và công nghệ còn được bố trí các thiết bị sau:

- Các loại đèn tín hiệu: 2 đèn chiếu đêm (2 đèn xi nhan, 2 đèn phanh)

- Cửa thoát gió sau

- Biển số và đèn biển số phía sau

- Móc kéo

- Thanh cản va (ba-đơ-sốc)

* Phương án bố trí:

- Chiều cao bố trí biển số h5 = 1154(mm)

Chiều cao bố trí các loại đèn báo rẽ, đèn phanh, đèn báo lùi xe, đèn biển số h6 = 900(mm)

- Chiều rộng bố trí các loại đèn tín hiệu tính từ đường tâm dọc xe B5= 650(mm) Mặt đuôi ô tô khách ngoài các yêu cầu kỹ thuật về đảm bảo tính khí động học, các đặc trưng kỹ thuật về hình dáng và công nghệ còn được bố trí các thiết bị sau:

+ Các loại đèn tín hiệu:

- Hai đèn xin đường (báo rẽ) Hai đèn báo đỗ và hai đèn lùi

- Hai đèn phanh phía sau

- Một đèn soi biển số

+ Cửa thoát gió

+ Thanh cản va (Ba đờ sốc)

+ Một gương chiếu hậu

+ Cầu thang (lên xuống) để bốc dỡ hàng

- Ngoài ra, để đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ, trên ô tô có bố trí một bình cứu hỏa phía sau ghế người lái

- Hệ thống chiếu sáng trong khoang hành khách:

Để đảm bảo chiếu sáng cho toàn chỗ ngồi, cửa lên xuống, độ chiếu sáng tối thiểu tại mỗi vị trí ghế ngồi không được nhỏ hơn 70lux

- Giá để hành lý:

Giá để hành lý có thể chứa được các đồ dùng có kích thước lớn nhất Dài x rộng x cao = 500 x300 x 190 (mm) và chịu được tải trọng 400 (N/m)

2.1.2 Bố trí trên e buýt

2.1.2.1 Phương án bố trí cửa lên uống

Thiết kế một cửa lên xuống để dễ kiểm soát phù hợp với loại xe chở khách trung bình và đường ngắn

Với quãng đường ngắn em chọn một cửa lên phù hợp với địa hình và đường phố

ở nước ta là nhỏ và hẹp không thuận tiên cho xe có nhiều chỗ nên lựa chọn xe vừa đảm bảo không bị ách tách giao thông

2.1.2.2 Sàn ôtô

Sàn ôtô được tạo thành bởi các dầm ngang bằng thép hình U 6 dầm ngang Các dầm ngang sàn được liên kết chắc chắn với dầm dọc của sắt xi bằng các bu lông thông qua các khe thép

Mặt trên của khung xương sàn xe phủ 1 lớp tôn dày 3 mm do là xe cỡ nhỏ nên trên

xe chỉ cần phủ lớp tôn là đảm bảo điều kiện cho xe Liên kết khung xương và sàn xe bằng liên kết hàn, trên cùng là tápi trải sàn bằng cao su

- Bước ghế không nhỏ hơn 630mm chọn 687 (mm)

- Lối đi dọc đối với ôtô khách cỡ nhỏ trung bình không nhỏ hơn 300 (mm)

Chọn 330 (mm)

Ô tô khách bố trí các hàng ghế theo chiều dọc xe, phương án bố trí ghế như sau: + Dãy bên trái gồm 05 hàng ghế 02 chỗ ngồi + 01 ghế ghập, 01 hàng ghế 1 chỗ ngồi + 01 ghế ghập và 01 ghế lái xe

+ Dãy bên phải gồm 05 hàng ghế đơn, 01 hàng ghế 01 chỗ ngồi + 01 ghế ghập + Dãy ghế cuối cùng

2.1.2.4 Khoảng không gian buồng lái

Khoảng không gian buồng lái là phần dành riêng cho lái trong đó bố trí ghế người lái và các bộ phận điều khuyển (bảng đồng hồ, vành tay lái, các chân phanh, chân ly hợp, chân ga, phanh tay )

a) Cửa ra vào

Ôtô thiết kế có 01 cửa dành cho hành khách và 01 cửa bên trái dành cho lái xe

- Cửa dành cho hành khách là loại hai cánh gập về một phía

- Chiều rộng lòng cửa không được nhỏ hơn 650 (mm)

- Chiều cao lòng cửa (từ bậc lên xuống đến mép trên cửa ra vào khoang hành khách) đối với các ôtô khách có số chỗ ngồi từ 16 chỗ trở lên không nhỏ hơn 1700 (mm)

Theo tài liệu chọn kích thước cửa phía sau có chiều rộng x chiều cao là: 800x1730 b) Cửa sự cố (cửa thoát hiểm)

Để đảm bảo an toàn khi có sự cố ôtô với số chỗ ngồi từ 30 chỗ đến 70 chỗ thì số cửa tối thiểu là 6 cửa Chọn 6 cửa

Cửa sự cố được phân làm hai loại: Cửa sự cố đóng mở được và cửa sự cố phá vỡ được ở đây em chọn cửa sự cố phá vỡ được

Bên cạnh cửa sự cố có đặt dụng cụ phá vỡ

Kích thước của cửa sự cố: có diện tích 0,5m2

Trong ôtô có biển chỉ dẫn chỉ rõ vị trí các cửa sự cố

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HÀN HỒ QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP HÀN

Hiện nay trong sản xuất khung xương xe buýt hầu hết sử dụng công nghệ hàn hồ quang bán tự động và hàn tự động Do đó trong lĩnh vực này tôi chỉ giới thiệu cơ sở lý thuyết về hàn, hàn hồ quang bán tự động và hàn tự động

2.2.1 Khái niệm chung

- Hàn bán tự động là một quá trình hàn mà dây hàn được cấp tự động vào vùng hàn còn việc di chuyển mỏ hàn được thực hiện bằng tay người thợ hàn

- Hàn tự động là một quá trình hàn mà việc cấp dây hàn và di chuyển mỏ hàn theo mối hàn được thực hiện hoàn toàn bằng máy

Hàn bán tự động và hàn tự động có thể được hàn trong các môi trường bảo vệ như hàn trong các môi trường khí bảo vệ (GMAW) Hàn tự động và bán tự động trong môi trường không khí hầu như không được sử dụng trong sản xuất khung xương ôtô bus vì chất lượng mối hàn kém

* Phân loại

- Hàn bán tự động trong môi trường khí bảo vệ (khí trơ, khí hoạt tính, hỗn hợp các loại khí)

- Hàn tự động trong môi trường khí bảo vệ (khí trơ, khí hoạt tính, hỗn hợp các loại khí)

hd 512 (thường lấy từ 712)

hd 12 (mối hàn bị lõm)

hd 5 (mối hàn bị tập trung ứng suất)

- Hệ số điền đầy ngấu mối hàn (Theo [2]):



C B

I U K T

Q L

 : Hệ số hữu ích của nguồn nhiệt (hồ quang hàn), hq=0,98

K=2,83,6 mm/KVA: Khi hàn thép cacbon thấp

K=1,72,3 mm/KVA: Khi hàn bằng que hàn có thuốc bọc dày

- Giả sử tiết diện ngấu của mối hàn là nửa hình tròn thì (Theo tài liệu tham khảo [2]):

B=2r

2 2

max

.2

.2

r c e

q r

V C e

( 2.7 )

( 2.8 )

dv

T c e

q r

.2

C: Nhiệt dung riêng (cal/0C)

 : Khối lượng riêng vật liệu (g/cm3)

: Hệ số truyền nhiệt (cal/cm.s)

C. : Nhiệt dung riêng thể tích (cal/cm3.0C)

nc V e c T

q T

c e

Q r

.

2

.

2

I U A B T

Q B

L

h h h nc

2 



Sự phụ thuộc chế độ hàn vào mối hàn

Hình dáng và kích thước của mối hàn phụ thuộc vào cường độ dòng điện hàn (Ih), mật độ cường độ dòng điện J=I/F (A/cm2), điện áp hàn (Uh), vận tốc hàn (Vh), loại dòng điện và cực của nó, điện cực, kích thước dây hàn,…

Hình 2.5 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào cường độ dòng điện

Hình 2.6 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào điện áp hàn

( 2.10 ) ( 2.9 )

( 2.11 )

( 2.12 )

Hình 2.7 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào vận tốc hàn

- Dòng điện tăng thì chiều sâu của mối hàn tăng

- Điện áp tăng làm cho chiều rộng tăng

- Vận tốc tăng làm cho tiết diện giảm và không đều

Để đơn giản hóa cho quá trình tính toán ta đưa ra 3 đường đẳng nhiệt ứng với các chế độ hàn khác nhau và có độ ngấu tăng dần từ dạng nửa elip ngang đến nửa đường tròn và dạng nửa elip đứng

Hình 2.8 Sơ đồ các mô hình để tính toán kích thước mối hàn

- Dạng 1: Hình elip ngang có diện tích tiết diện

4 2 2 2

2

2 1

1 1

1 1

1

h h

h h

B h

22 22

2

h B

2

2 3 3

3 3

3 3

3

h h

h h

B h

( 2.13 )

( 2.14 )

( 2.15 )

,0

)(0165

,0

I

U d I

82 , 2

J k

k   : Dòng một chiều nối thuận

,

0



)()/( 3600

cm s cm V

I F

h

h d





)()/( 3600

mm h m V

I F

h

h d





- Khi hàn tự động dưới lớp thuốc: đ=ch

- Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ: đ=’ch +Δch

- Khi hàn dòng xoay chiều:

( 2.16 )

( 2.17 )

( 2.18 )

( 2.19 )

) / ( 10 2 , 70

3

h A g d

,

3

h A g d

Xuất phát từ điều kiện B=2r ta có: µvh=A.Uh.Ih.Vh=const

Uhconst; Do đó Vh.Ih=A’ Suy ra Vh=A’/Ih

Kinh nghiệm có thể nhận: Vh=2500/Ih

d

I B U

U

Giá trị (+1) khi hàn giáp mối

F

V F

Fdh: Diện tích tiết diện dây hàn (cm2)

2.2.2 Hàn hồ quang tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ 2.2.2.1 Giới thiệu

Hàn tự động và bán tự động trong các môi trường khí bảo vệ được ứng dụng khá rộng rãi trong thực tế từ những năm 19501952 Chỉ riêng ngành đóng tàu người ta thấy rằng có khoảng 30% các kết hàn bằng tay, 42% hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc, 25% hàn tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ Hiện nay trong lĩnh vực sản xuất ôtô được sử dụng phổ biến, đặc biệt body xe BUS hầu hết được hàn bởi phương pháp hàn bán tự động

2.2.2.2 Sơ đồ nguyên lý hàn trong môi trường khí bảo vệ

Hình 2.9 Mô tả nguyên lý hoạt động phương pháp hàn trong

môi trường khí bảo vệ 2.2.2.3 Phân loại các phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ: (Theo [2])

* Mô tả nguyên lý hoạt động phương pháp hàn TIG:

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động phương pháp hàn TIG

Van điều áp

Nguồn hàn

Chai khí

Thiết bị làm mát bằng nước

Mỏ hàn TIG

Cáp mass

Kẹp mass

* Mô tả nguyên lý hoạt động phương pháp hàn MIG/MAG

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý hoạt độngphương pháp hàn MIG/MAG (Metal Inert

Gas/ Metal Active Gas)

a Đặc điểm hàn tự động trong môi trường khí bảo vệ

- Khí hoạt tính (Active Gas): CO2, N2, H2

- Khí trơ (Inert Gas): Ar, He

- Khi hàn người ta có thể sử dụng các loại khí trơ, khí hoạt riêng biệt hoặc hợp chất của chúng như các loại khí trơ với khí trơ, khí hoạt tính này với khí hoạt tính khác hay khí trơ với khí hoạt tính

- Hàn trong môi trường khí hoạt tính dùng cho thép cacbon, thép hợp kim thấp Hàn trong môi trường khí trơ dùng cho các loại thép hợp kim, kim loại màu như nhôm,

Ti, …

b Hàn trong môi trường khí CO 2

- CO2 thường dùng: Loại 1 (99,5%CO2), loại 2 (99%)

- CO2 thường dùng ở trạng thái lỏng và cho vào bình dung tích 40 lít và có khối lượng khoảng 25KG

- Trong ngành đóng tàu thường dùng dòng một chiều nối nghịch

- Cho vào dây hàn một số chất (kim loại kiềm, kiềm thổ) sẽ làm tăng tính ổn định cho hồ quang hàn và cho phép hàn có sự dịch chuyển dây hàn nóng chảy theo dòng nên làm giảm sự bắn toé Dòng xoay chiều thường làm cho hồ quang không ổn định và tăng bắn toé

- Chính vì thế mà hiện nay khi hàn điện cực nóng chảy trong môi trường khí CO2 thường dùng dòng một chiều nối nghịch

Nguồn hàn Chai khí bảo vệ

Bộ cấp dây Bộ điều khiển

Cáp dẫn

Súng hàn

Cáp nối đất Cáp điều khiển Cáp mass Vật liệu cơ bản