Trong ngành đĩng tàu vật liệu chế tạo v tàu cĩ chiều dày bao nhiêu là phụ thuộc vào bản thiết kế đĩng tàu . Vật liệu chế tạo v tàu thường cĩ chiều dày từ 5mm đến 24mm. ở luân văn này tơi chỉ tính tốn cho vật liệu cĩ chiều dày 12mm và vật liệu hàn sử dụng dây hàn gồm 2 loại: Dây hàn lõi bột và dây hàn lõi đặc.
Theo AWS D1.1-2004 và sổ tay Hàn [9] ta chuẩn bị phơi với dạng vát mép như hình dưới:
Hình 2-9: Mối hàn 3G trên chiều dày vât hàn 12mm
Với các thơng số vát mép như hình trên ta tính được Fh = 120 [mm2].
Ch n đường kính dây hàn d = 1,2mm, phương pháp hàn MAG trong mơi trường khí bảo vệ CO2.
Hệ số đắp của dây hàn lõi đặc là αd = 16,2 (g/Ah) Hệ số đắp của dây hàn lõi bột là αd = 23 (g/Ah)
+ Tính tốn chế độ hàn khi hàn dây lõi bột
Ch n chế dộ vát mép như với tư thế 1G.
Với các kích thước vát mép như hình trên ta tính được Fh = 120 [mm2]
Chế độ hàn cho lớp đầu tiên với cƣờng độ dịng hàn Ih1:
Ch n cường độ dịng hàn : Ih1 = 190 (A).
- Điện áp hàn theo (2-7): =>Uh1 = 29 (V)
vh1 = 10,5…26,3 (m/h) = 17,5…43,8 (cm/ph t)
Ch n vh1 = 23 (cm/phút) =13,8 (m/h)
- Năng lượng đường hàn (2-8): qd1 = 2587 (J/cm)
- Chiều dày giới hạn được tính theo cơng thức (4-13):
hp1 = 1,77 (cm) > s = 1,2 (cm)
Sử dụng cơng thức (2-12) =>Δt8-5 = 16 (s)
Vậy chế độ hàn thỏa mãn thời gian nguội của mối hàn
Tiết diện ngang lớp đắp đầu tiên:
Thay các thơng số vào ta được Fh1 = 40 (mm2)
Chế độ hàn cho lớp hàn tiếp theo với cƣờng độ dịng hàn Ih2:
Giả sử các lớp tiếp theo cĩ cùng tiết diện ngang đắp. Ch n cường độ dịng hàn: Ih2 = 210 (A).
- Điện áp của dịng hàn ( 2-7 ): Uh2 = 30 (V)
- Tính vận tốc hàn theo cơng thức (4-6):
Vh2 = 9,52…23,8 (m/h) = 15,8…39,7 (cm/ph t)
Ch n Vh2 = 26 (cm/phút) = 15,6 (m/h)
- Năng lượng đường hàn (2-8): => qd2 = 2617 (J/cm)
- Chiều dày giới hạn:
Theo cơng thức (2-13) ta tính được: hp2 = 1,78 (cm) > s =1,2 (cm) Sử dụng cơng thức (2-12) => ∆t8/5 = 16,3 (s)
Vậy chế độ hàn thỏa mãn thời gian nguội của mối hàn
Khi đĩ số lớp cấn hàn sẽ là:
Ch n số lớp hàn n=3 (lớp) Khi đĩ tiết diện trên cùng sẽ là:
Fh-t= 120 – (40 +39) = 41 (mm2)
Tính tốn chế độ hàn lớp trên cùng
Ch n cường độ dịng điện hàn lớp trên cùng là Ih-t= 200(A)
- Điện áp hàn được tính theo cơng thức (2-14) => vh-t= 14,3 (m/h) = 23,8 (cm/phút)
- Năng lượng đường: qh-t= 2628 (J/cm)
- Chiều dày giới hạn
Theo cơng thức (2-13) ta tính được: hp-t= 1,78 (cm) >s = 1,2 (cm) - Khi đĩ tốc độ nguội được tính theo cơng thức (2-12) => ∆t8/5= 16,5 (s)
Vậy chế độ hàn thỏa mãn thời gian nguội của mối hàn
Bảng2- 17: Thơng số hàn cho tư thế 3G, chiều dày 12 mm, dây lõi bột
Lớp thứ Đường kính dây hàn (mm) Cường độ dịng hàn (A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (cm/phút) Dịng khí (l/phút) 1 1,2 190 29 23 10 2 1,2 210 30 26 10 3 1,2 200 29 23,8 10
+ Tính tốn chế độ hàn khi hàn dây lõi đặc
Với các kích thước vát mép như hình hàn dây lõi bột ta tính được Fh = 120[m ] *Chế độ hàn cho lớp hàn đầu tiên với cường độ dịng hàn Ih1:
Ch n cường đ dịng hàn: Ih1 = 160(A).
- Diện áp của dịng hàn theo (2-7): ⇒Uh1 = 27(V) - Tính vận tốc hàn theo(2-6):
Vh1 =12,5…31,2 (m/h) = 20,8…52(cm/ph t) Ch n Vh1 = 24(cm/phút)=14,4(m/h)
- Năng lượng đường hàn(2-8):⇒ qd1 =1944(J/cm) - Chiều dày giới hạn được tính theo cơng thức(2-13):
Hpl =1,53(cm)> s=1,2(cm) Sử dụng cơng thức(2-12) ⇒ t8/5 =8,9(s)
Vậy chế độ hàn th a mãn thời gian nguội của mối hàn Tiết diện ngang lớp đắp đầu tiên:
Thay các thơng số vào ta được Fhl = 23(m )
Chế độ hàn cho lớp hàn tiếp theo với cƣờng độ dịng hàn Ih2:
Giả sữ các Lớp tiếp theo cĩ cùng tiết diện ngang đắp.
Ch n cường độ dịng hàn: Ih2=180(A) - Điện áp của dịng hàn(2-7): U h2 =28(V) - Tính vận tốc hàn theo cơng thức(2-6): - Năng lượng đường hàn(2-13)
- Chiều dày giới hạn:
Theo cơng thức(2-13) ta tính được: Sữ dụng cơng thức(2-12)
Vậy chế độ hàn th a mãn thời gian nguội của mối hàn Tiếp diện ngang lớp đắp tiếp theo(2-12):
Khi đĩ số lớp cần hàn sẻ là: Ch n số lớp hàn n = 5 (lớp)
Khi đĩ tiếp diện trên cùng sẻ là:
Tính tốn theo chế độ hàn lớp trên cùng
Ch n cừng độ dịng điện hàn lớp trên cùng là Ih-t = 170(A) -diện áp hàn được tính theo cơng thức
-Vận tốc hàn theo cơng thức(2-14)
- năng lượng đường:
Chiều dày giới hạn
Theo cơng thức(2-13) ta tính được:
-khi đĩ tốc độ nguội được tính theo cơng thức(2-12)
Vậy chế độ hàn th a m n thời gian nguội của mối hàn
Bảng 2-18: Tthơng số hàn cho tư thế 3G, chiều dày 12mm, dây lỏi đặc
Lớp thứ Đường kính dây hàn (mm) Cường độ dịng hàn (A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (cm/ph) Dịng khí (l/phút) 1 1,2 160 27 24 15 2-4 1,2 170 28 26 15 5 1,2 180 28 22,5 15 KẾT LUẬN CHƢƠNG II
Chương 2 tác giả trình bày về các nội dung : Nghiên cứu quá trình hàn và xây dựng cơng nghệ hàn v tàu thủy các mối hàn 1G, cơ sở tính tốn lý thuyết mối hàn giáp mối , hàn v tàu thủy mối hàn 2G và hàn v tàu thủy các mối hàn 3G.
CHƢƠNG III
HÀN HỒ QUANG BẰNG ROBOT HÀN DI ĐỘNG CÁC MỐI HÀN CĨ BI N DẠNG ĐƢỜNG CONG