1. Hàn hồ quang bằng điện cực núng chảy trong mụi trường khớ bảo vệ Th ực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng
1.3.1. Cấu tạo và nguyờn lý hoạt động
Một mỏy hàn MIG, MAG thụng thường gồm cú cỏc bộ phận như hỡnh vẽ sau.
- Nguồn điện hàn: (1) Cầu dao (2) Chỉnh lưu hàn
- Dõy hàn: (3) Guồng dõy hàn
(4) Thiết bị chuyển dõy
- Khớ bảo vệ (5) Chai khớ bảo vệ
(6) Đồng hồ giảm ỏp với bộ phận đo lưu lượng khớ (7) Van khớ bảo vệđiện từ(nam chõm điện)
- Cụm ống dẫn: (8) Cỏp cụng tắc 1 2 11 8 9 10 3 4 5 6 7 13 12
81 (9) Dõy hàn (10) Dõy khớ bảo vệ (11) Dõy đẫn điện hàn - Mỏ hàn (12)Mỏ hàn với cụng tắc tắt mở - Cỏp hàn (13) Cỏp hàn dẫn điện về cựng với kẹp mỏt. 1.3.1.1. Nguồn điện hàn * Yờu cầu của nguồn điện hàn
Nguồn điện hàn phải biến dũng điện lưới thành dũng điện hàn với những đặc tớnh sau đõy: - Dũng điện hàn phải là dũng điện hàn một chiều: cực dương được đấu vào mỏ hàn, cực õm được đầu với vật hàn.
- Vỡ những lý do về an toàn lao động, nờn điện ỏp hàn phải hạ thấp xuống: điện ỏp khụng tải tối đa là 113 V, điện ỏp hàn là 15 dến 30 V.
- Điện ỏp hàn cú thể chỉnh phự hợp với cụng việc hàn.
- Mức điện ỏp hàn đó chỉnh phải giữđược ổn định, khụng phụ thuộc vào cường độ dũng điện hàn.
- Cường độ dũng hàn phải cao hơn đỏng kể so với cường độ dũng điện lưới.
* Đặc tuyền của thiết bị
Đặc tuyến của thiết bị là biểu đồ của cường độ dũng điện và điện ỏp cú được khi chỉnh nguồn điện hàn một cỏch tương ứng.
* Cỏc loại chỉnh lưu hàn
- Chỉnh lưu hàn (loại thụng thường) + Cấu tạo: 1 2 3 4 5 6 7 Đ iện á p (V) C- ờng độ dòng điện (A) 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5
82 + Nguyờn lý hoạt động:
Khi mỏy hàn được nối với mạng điện 380V (1). Mỏy biến thế (3) cú nhiệm vụ hạ điện lưới xuống điện ỏp hàn, đồng thời nõng cường độ điện lưới lờn cường độ hàn. Sau đú được đưa tới bộ phận chỉnh lưu (4) tại đú nú biến dũng điện xoay chiều thành dũng điện một chiều, dũng điện một chiều này tiếp tục được nắn phẳng bởi cuộn cảm (5) sau đú nguồn điện hàn đưa ra ngoài dựng để hàn.
Dũng điện chưa được hạ ỏp Dũng điện sau khi được hạ ỏp Dũng điện sau khi được chỉnh lưu
Dũng điện sau khi được lọc qua cuộn cảm
Nguồn hàn dựng kỹ thuật (INVERTER)
+ Sơ đồ khối 1: Cụng tắc chớnh 4: Bộ biến tần 2: Chỉnh lưu sơ cấp 5: Biến ỏp chớnh 3: Cuộn cảm sơ cấp và tụ lọc 6: Chỉnh lưu thứ cấp 2 1 3 4 5 6 7 8 Đầu vào Đầu ra 1 3 4 5
83 7: Cuộn cảm thứ cấp 8: Bảng mạch điều khiển
+ Nguyờn lý hoạt động:
Đầu tiờn là dũng điện xoay chiều (AC) cú điện ỏp cao và dũng điện nhỏ được chỉnh lưu (2) thành dũng điện một chiều (DC). Sau đú nú được lọc qua tụ điện và cuộn cảm sơ cấp (3) cung cấp tới bộ thiết bị biến đổi tốc độ cao (4)[bộ biến tần]. Bộ phận này hoạt động giống như là cụng tắc của một búng đốn, Chỳng được bật hoặc tắt với tốc độ rất nhanh: tới 50.000 lần trờn mỗi giõy, khi đú dũng điện một chiều với điện ỏp cao và dũng điện nhỏ qua bộ biến đổi này sẽ giống như dũng điện xoay chiều và cung cấp tới mỏy biến thế chớnh (5). Mỏy biến thế này cú kớch thước nhỏ hơn nhiều lần so với một mỏy biến thế của mỏy hàn thụng thường. Bước thứ hai là mỏy biến thế làm biến đổi dũng điện cú điện ỏp cao và dũng điện nhỏ thành dũng điện cú điện ỏp nhỏ và dũng điện cao cho quỏ trỡnh hàn. Loại dũng điện cú điện thế nhỏ và dũng điện cao này được chỉnh lưu (6) chỉnh lưu thành dũng điện một chiều (DC) hoặc thành dũng điện xoay chiều (AC) thụng qua bộđiều khiển cực tớnh bằng điện tửđể cung cấp cho quỏ trỡnh hàn. Dũng điện AC hoặc DC sẽ được cung cấp tới mỏ hàn MIG/ MAG hàn TIG hoặc hàn hồ quang.
1.3.1.2. Thiết bị cấp dõy hàn
Thiết bị chuyển dõy hàn cú nhiệm vụ kộo dõy hàn từ cuụn và chuyển một cỏc đều đặn vào thiết bị ống dẫn để chuyển tới mỏ hàn. Tốc độ chuyển dõy cú thể điều chỉnh được và nằm trong phạm vi từ 1 đến 18 m/ phỳt. Tốc độ này được giữ cố định trong lỳc hàn. Cỏc sự thất thường trong việc chuyển dõy ảnh hưởng tới hồ quang và cuối cựng ảnh hưởng tới quỏ trỡnh nhỏ giọt của kim loại dõy hàn và hậu quả cỏc sai lỗi của mụi hàn.
* Thiết bị cấp dõy hai bỏnh xe
Thiết bị này gồm một bỏnh tỳ và một bu ly đẩy dõy
(1) Cuộn dõy hàn (4) Bỏnh xe nộn
(2) Ty dẫn dõy (5) Ty dẫn dõy
(3) Bỏnh xe chuyển dõy
84 Thiết bị này gồm hai bỏnh tỳ và hai bu ly đẩy dõy
Thiết bị này thường sử dụng để chuyển dõy hàn rỗng nạp thuốc và cỏc dõy hàn đặc mềm (AL)
(1) Ty dẫn dõy (4) ống đón hướng dõy
(2) Bỏnh xe chuyển dõy (5) Ty dẫn dõy (3) Bỏnh xe nộn
* Thiết bịcấp cấp dõy hai bỏnh xe ghiờng
(1) Ty dẫn dõy
(3) Bỏnh xe chuyển dõy (2) Thanh điều chỉnh lực nộn
* Bỏnh chuyển dõy hàn
(1) Bỏnh chuyền dõy với rónh hỡnh nờm để chuyển dõy hàn bằng thộp (2) Bỏnh chuyền dõy với rónh hỡnh trũn để chuyển dõy hàn bằng nhụm
Chỳ ý:
1,
85
Cần chọn bỏnh chuyển dõy hàn theo đường kớnh của dõy hàn, nếu khụng sẽ xẩy ra hiện tượng trượt trong việc chuyển dõy hàn.
Cần thường xuyờn kiểm tra độ mài mũn của cỏc bỏnh xe chuyển dõy và khi cần thiết phải thay thế bỏnh khỏc.
1.3.1.3. Mỏ hàn cựng với cụm ống dẫn
Khi hàn với dũng hàn 200A trở xuống thỡ sử dụng mỏ hàn được làm mỏt bằng khớ. Nếu hàn với dũng hàn lớn hơn thỡ sử dụng mỏ hàn làm mỏt bằng nước.
1.3.1.4. Van giảm ỏp
Ty thắt được hiệu chuẩn lắp trong ống dẫn khớ bảo vệ sẽ cú tỏc dụng hạn chế tiết diện chảy; qua đú lượng khớ luõn chuyển phụ thuộc vào ỏp suất của khớ. Ty thắt được bố trớ ngay ở đồng hồ giảm ỏp hoặc ở trong đường khớ bảo vệ của thiết bị hàn. Áp suất khớ được điều chỉnh thụng qua vớt điều chỉnh ỏp suất. Đồng hồ bỏo lượng khớ chỉ lượng khớ tương đương với ỏp suất đó chỉnh bằng lớt/phỳt. (1) Tay cầm mỏ hàn (2) Cổ mỏ hàn (3) Cụng tắc điều khiển (4) Cụm ống dẫn (5) Chụp khớ (6) Ống tiếp điện (bộp hàn) (7) Hóm ống tiếp điện (8) Miếng cỏch điện
(9) Lú xo dẫn hướng dõy hàn hoặc ống dẫn dõy hàn (thường bằng plastic) (10) Vỏ ống dẫn hướng
(11) Dõy hàn (12) Khớ bảo vệ (13) Đường điện hàn
86
Mức giảm ỏp suất được chỉnh cố định. Thụng qua việc vặn van điều chỉnh mà thay đổi tiết diện và qua đú mà lượng khớ luõn chuyển, khớ chuyển động nõng viờn bi trong ống hỡnh cụn thẳng đứng lờn độ cao tương xứng với lượng khớ luõn chuyển.