a. Sơ đồ nguyên lý làm việc
5 6 2 3 1 7 8
Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý hàn đắp dao động.
4
1-chi tiết. 2-dây hàn. 3-bộ dao động. 4-nam châm tạo dao động. 5-bộ dẫn động dây hàn. 6-vòi tưới làm mát. 7-bơm nước. 8-thùng chứa.
Chi tiết phục hồi sửa chữa ( bánh công tác (1) ) được lắp rắp trên mâm cặp của máy tiện và được dẫn đông quay. Điện cực (2) sợi dây dao động, được nối
với cực dương của dòng điện không đổi, điện áp khỏng từ ( 14 – 24V ). Bộ dao động 3 do sức hút của nam châm (4) làm cho sợi dây dao động nên xuống, biên độ dao động từ (1 – 3)mm, tần số dao động từ ( 150 – 100)lần/s. Khi chạm vào chi tiết rồi tách ra nó phóng ra điện tạo hồ quang, điện cưc (2)
bị nóng chảy và phủ một lớp kim loại lỏng len bề mặt chi tiết. Bộ dao động (3) được gắn trên bàn xe dao động và chuyển động dọc theo trục của chi tiết.
Do chi tiết quay tròn, đầu hàn chuyển dộng tịnh tiến nên lớp kim loại được đắp đều lên chi tiết.
b. Ưu điểm
- Chiều dày lớp đắp có thể đạt từ ( 0,8 – 2,5 ) mà chi tiết không bị cong vênh. - Nhiệt độn vùng hàn nằm trong giới hạn ( 40 – 80 )0C nên tính chất hóa lý và
thành phần hóa học của vật liệu chi tiết ổn định, không thay đổi trong quá trình hàn.
- Có thể hàn đắp được những chi tiết có hình dạng phức tạp, kể cả những chi tiết có chiều dày thành mỏng, chi tiết thép cacbon hàm lượng cao và chi tiết thép đặc biệt.
- Thiết bị hàn tương đối đơn giản. - Năng suất hàn cao
- Lượng kim loại hao phý thấp - Chất lượng kim loại hàn cao
- Tránh được tác dụng của oxi và Nito vì có luồng chất lỏng bảo vệ. - Quy trình công nghệ hàn đơn giản.
c. Công nghệ hàn đắp dao động
* Chuẩn bị:
- Làm sạch bề mặt cần hàn của chi tiết
- Cắt ngọt, gia công loại bỏ sai số của hình dáng của chi tiết, đảm bảo đúng hình dạng ban đầu của chi tiết.
* Chọn dây hàn
- Vật liệu dây hàn: tùy theo yêu cầu của lớp đắp. Hàm lượng cacbon nhiều, lớp đắp cứng, dễ nứt, độ bền mỏi giảm. Hàm lượng C < 0,4%, lớp đắp có độ
cứng 40 – 45HRC không có vết nứt. Hàm lượng C = ( 0,4 – 0,6 )%, lớp đắp có độ cứng 55HRC, nếu hàm lượng cacbon quá lớn sẽ có vết nứt, độ bền mỏi giảm. Dây hàn dùng loại có ký hiệu: CB – 08A, CB – 10XM, CB – 18MA hoặc những sợi thép cacbon kết cấu: 70,75,80; những sợi thép hợp kim; thép lò xo: HП30,65T . . .
- Đường kính sợi dây hàn: Phụ thuộc vào chiều dày lớp đắp và công suất mối hàn.
+ Chiều dày lớp đắp h< 1mm => chọn đường kính dây dd = (1 – 1,6)mm. + Chiều dày lớp đắp h< 1- 2mm = >chọn đường kính dây dd = (1,5 – 2,5)mm.
+ Chiều dày lớp đắp h >2mm => chọn đường kính dây dd = (2 – 3)mm. * Điện áp và dòng điện hàn
Phụ thuộc vào dường kính que hàn. Để quá trình hàn ổn định có thể dùng điện áp Uh = (24 – 30)V, song điện áp cao ngọn lửa hồ quang dài, nguyên tố cacbon và hợp kim bị cháy nhiều, giảm độ cứng, đồng thời tăng khả năng tiêu hao qua hàn.
+ Nếu dd ≤ 2mm, chọn mật độ dòng Dk = (60- 75)MA/m2, Uh = (10 – 12)V + Nếu dd > 2mm, chọn mật độ dòng Dk = (50- 70)MA/m2, Uh = (15 – 20)V * Tốc độ dẫn sợi dây Vd
Quá trình hàn, sợi dây hàn luôn được đua xuống chạm vào chi tiết để tạo hồ Quang. Đây là một việc hết sức quan trọng, nếu tốc độ dây đi xuống Vd lớn, đấu que hàn bị đốt cháy nhanh tạo thành cục kim loại lớn, chưa bị nóng chảy đã rơi vào vùng hàn làm cho chất lượng lớp đắp kém. Nếu tốc độ đi xuống Vd
nhỏ, lớp đắp không kịp điền đầy, có khả năng tạo thành lỗ rỗng tron loáp đắp cũng giảm chaats lượng lớp đắp. Tốc độ dây dẫn Vd phụ thuộc vào điện áp và đường kính sợi dây hàn.
* Bước đắp: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước đắp phải chọn sao cho đường hàn tạo ra một lớp kim loại hàn phủ đều lên trên bề mặt chi tiết. Phụ thuộc vào đường kinh dây hàn ddvà điện áp hàn Uh ta chọn bước đắp như sau:
- Khi Uh = (10 – 12)V, bước đắp: S = (1,2 – 1,5)dd mm/v - Khi Uh = (15 – 20)V, bước đắp: S = (1,5 – 2,0)dd mm/v * Vận tốc đắp: Tốc độ đắp được tính: 1 Vdap 0, 2 785.d .V . . d h: Chiều dày lớp đắp (mm) h.S a.
a: Hệ số kể đến sự sai lệch giữa diện tích thực tế của tiết diện lớp đắp với diện tích hình tứ giác có chiều cao h ( tra bảng ).
: Hệ số bám của vật liệu que hàn trong kim loại đắp ( = 0,8 – 0,8). * Tốc quay của chi tiêt:
Khi đắp mặt trụ, tốc độ quay của chi tiết: 1000
* Lượng dư gia công khi đắp.
Khi đã đắp đầy đủ chiều dày kích thước ban đầu của chi tiết cần đắp thêm một lượng dư gia công. Tùy thuộc vào phương pháp gia công tiếp theo mà ta chọn lượng dư cho phù hợp.
* Vị trí tưới dung dịch làm mát.
Dung dịch làm mát không nên tưới trực tiếp vào vị trí hàn đắp ( vị tí ngọn nửa hồ quang ). Vì nó làm cho ngọn nửa hồ quang kém ổn định và gây biến dạng,
nứt lớp kim loại đắp. Khoảng cánh tử vòi tưới đến ngọn lửa hồ quang được xác định thích hợp nhất là như sau:
Khoảng cách từ vị trí que hàn đến vòi tưới L = (15 – 35)mm. Vòi tưới đi phía sau: L H2O V H2O w w Hình 4.6 Vị trí tưới dung dịch làm mát.
+ Góc lệch giữa vòi tưới và vị trí que hàn = (1/8 – 1/4) chu vi tiết diện. Vòi tưới ở phía trước que hàn theo chiều quay của chi tiết.
+ Lượng dung dịch tưới không quá (3 – 5)lit/phut. Thành phần dung dịch tưới gồm: (50 – 60)gam/lit Ca(OH)2, (10 – 15)gam/lit dầu công nghiepj 30 hoặc dầu công nghiệp 45 tính cho một lít nước.