A. Mục tiêu:
- Nêu được quy trình chuẩn bị phơi hàn góc khơng vát mép ở vị trí ngửa. - Trình bày được kỹ thuật hàn góc khơng vát mép ở vị trí ngửa.
- Chuẩn bị phơi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Gá đính phơi hàn chắc chắn, đúng kích thước, đúng vị trí.
- Tính tốn và chọn chế độ hàn góc (dqh, Ih, Vh) phù hợp với chiều dày vật liệu và vị trí hàn ngửa.
- Hàn được mối hàn góc khơng vát mép ở vị trí ngửa đảm bảo độ sâu ngấu, khơng lẫn xỉ, rỗ khí, cháy cạnh, vón cục, ít biến dạng.
- Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
B. Nội dung chính:
2.1. Chuẩn bị phơi, thiết bị, dụng cụ và vật liệu nghề hàn. 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn
Thiết bị:
- Máy hàn hồ quang tay nguồn 500A AC/DC - Tủ sấy que hàn 50 kg, Max 3500C
- Ống sấy que hàn xách tay 5 kg, Max 2400
C
Dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn: bàn chải sắt, búa gõ xỉ, thước lá, kìm rèn, ke vng, búa nguội...
- Thước đo kiểm mối hàn. .
59
Đồ bảo hộ: Kính hàn đội đầu, găng tay da, kính hàn, trang phục bảo hộ
Thiết bị dụng cụ đo, kiểm tra: Thước đo chiều rộng, chiều cao mối hàn; dưỡng, thước lá,...
Vật liệu hàn
Que hàn điện loại phổ biến trên thịtrường
2.1.2. Chuẩn bị phôi hàn
2.1.2.1. Đọc bản vẽ liên kết hàn
* Yêu cầu kỹ thuật.
50 4 4 4 50 200
60 - Đúng kích thước.
- Không khuyết tật.
- Liên kết không biến dạng.
2.1.2.2. Đo, vạch dấu phơi
Đo, vạch dấu và cắt phơi theo kích thước (200x50x6)mm x 2 tấm/HS.
* Yêu cầu kỹ thuật.
- Phơi phẳng, đúng kích thước. - Khơng có pavia, mép hàn sạch.
2.1.3. Gá đính phơi hàn
- Tăng Ih lên từ (10 – 15)% so với Ih đã chọn và điều chỉnh máy về chức năng hàn đính.
Gá phơi trên bàn gá đạt độ vng góc và song song.
+Vị trí, khoảng cách, chiều dài các mối đính như hình vẽ. 4
200
61
* Yêu cầu:
Mối đính ngấu và chắc chắn.
Liên kết khơng biến dạng cong vênh.
2.1.4. Tính tốn độ hàn góc. 2.1.4.1. Đường kính que hàn:
Áp dụng công thức:
𝑑𝑑 = 𝐾𝐾2 + 1
Thay số K = 3 mm ta có d = 3,5 mm. Vì que hàn chế tạo theo tiêu chuẩn nên ta chọn d = 3,2 mm.
2.1.4.2. Cường độdòng điện hàn:
Để đạt được độ ngấu ở phần chân của mối hàn góc nên cường độ dịng điện mối hàn góc chữ T phải tăng 10 ÷ 15% so với hàn giáp mối vị trí bằng
Áp dụng cơng thức :
I = ( β + α.d ).d (A)
Trong đó:
β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6) d là đường kính que hàn (mm)
Thay số ta có I = 125 (A). Chọn Ih = 135(A).
2.1.4.3. Điện áp hàn:
Áp dụng công thức:
Uh = a + b.Lhq
Trong đó :
a là tổng điện áp rơi trên anơt và catơt, a = (15 ÷ 20) V.
b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)
Thay số ta được : Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn góc chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V.
2.2. Kỹ thuật hàn góc khơng vát mép ở vị trí hàn ngửa 2.2.1. Điều chỉnh cường độdòng điện hàn 2.2.1. Điều chỉnh cường độdịng điện hàn
Áp dụng cơng thức:
𝑑𝑑 = 𝐾𝐾2 + 1
Thay số K = 3 mm ta có d = 3,5 mm. Vì que hàn chế tạo theo tiêu chuẩn nên ta chọn d = 3,2 mm. Thơng số dịng điện cũng sẽ được chọn tương ứng 125A
Khi hàn góc ở vị tí ngửa, sử dụng que hàn 3,2 mm cần giảm dòng hàn xuống 5-10% để giảm hiện tượng chảy xệ mối hàn. Chọn dòng hàn cho mối hàn này là 110A
62
2.2.2. Hướng hàn
Hướng hàn có thể lựa chọn hàn trái hoặc hàn phải song đối với hàn que người ta thường sử dụng hàn phải để thuận tiện cho quá trình quan sát đường hàn. Phương pháp này có ưu điểm là khảnăng lấp khe hở tốt, dễ kiểm soát đường hàn đặc biệt là những đường hàn giáp mối khe hở lớn và hàn góc
2.2.3. Xác định số lớp hàn
Trong sản xuất, ít dùng que hàn có d > 6mm nên với các chi tiết có chiều dày lớn phải tiến hành hàn nhiều lớp. Muốn tính được số lớp hàn phải xác định được diện tích tiết diện ngang của tồn bộ kim loại đắp, cơng thức tính:
Trong đó: Fđ là diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp Fđ =k2/2 với mối hàn góc bề mặt phẳng
Fđ =k2/2+0,75bc = k2/2+1,05kc (b,c là chiều rộng và chiều cao mối hàn F1: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lần 1
Fn: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lớp tiếp theo Công thức kinh nghiệm: F1 = (6÷8)d1, quy định F1 ≤ 35mm² F2 = (8÷12)d2, quy định Fn ≤ 45mm²
Áp dụng cơng thực trên với cạn mối hàn 8 mm, que hàn ϕ3,2 mm ta có số lớp hàn n =2
2.2.4. Góc độ que hàn
63
2.2.5. Phương pháp dao động que hàn
Thực hiện dao động que hàn theo hướng từ phải qua trái. Dao động que hàn thực hiện theo kiểu bán nguyệt hoặc răng cưa tương tự như hàn hồ quang que hàn vỏ thuốc. Biên độ dao động từ 4 đến 5mm.
2.2.6. Khởi đầu- Nối liền- Kết thúc mối hàn
a) Hàn mặt khơng có mối đính.
+ Bắt đầu đường hàn: Gây hồquang cách điểm đầu đường hàn một khoảng từ 5mm đến 10mm sau đó nâng cao chiều dài hồ quang đồng thời di chuyển que hàn ngược trở lại điểm đầu và hạ thấp chiều dài hồ quang xuống một khoảng từ (1÷ 3)mm.
+ Nối que hàn: Mồi hồ quang ở chỗ chưa hàn của đầu mối hàn hoặc phần cuối mối hàn trước, sau khi mồi hồ quang kéo dài hồ quang ra một ít, cho ngừng lại ở rãnh hồ quang (như vậy có thể làm cho chỗ nối đạt được dư nhiệt cần thiết, đồng thời có thể nhìn rõ vị trí của rãnh hồquang đểđiều chỉnh vị trí que hàn) rồi lập tức rút ngắn độ dài thích hợp, tiếp tục tiến hành hàn
+ Khi kết thúc đường hàn: Thực hiện chấm ngắt từ 2 đến 3 lần để điền đầy mỗi hàn.
b) Kiểm tra rút kinh nghiệm đường hàn khơng có mối đính.
+ Tiến hành hàn mặt có mối đính: Thao tác kỹ thuật như đường hàn mặt khơng có mối đính.
Lưu ý: Khi hàn qua mối đính nâng cao chiều cao cột hồquang và tăng tốc độhàn nhanh hơn để tránh hiện tượng mối hàn bị gồ cao tại vị trí mối đính.
2.2.7. Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn
Làm sạch
Sau khi hàn xong ta tiến hành làm sạch mối hàn bằng bàn chải sắt. Có thể sử dụng đục bằng và búa nguội để làm sạch kim loại bắn tóe.
64
- Kiểm tra
Kiểm tra bằng mắt thƣờng nhằm đánh giá sơ bộ các khuyết tật bên ngoài của liên kết hàn.
Kiểm tra bằng dƣỡng kiểm tra góc
Ngồi ra cịn có thể kiểm tra phá hủy (bẻ gãy) hoặc không phá hủy.
Các khuyết tật thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc
phục 1 Mối hàn cháy cạnh. - Dòng điện hàn lớn - Do dao động que hàn khơng có điểm dừng tại các biên độdao động. - Dừng hồ quang ở hai mép hàn. 2 Mối hàn ngậm xỉ. - Dòng điện hàn nhỏ - Que hàn bị ẩm, vỡ thuốc - Dao động không hợp lý - Kiểm tra que trước khi hàn - Tăng Ih 3 Hàn một
cạnh Góc nghiêng que hàn khơng hợp lý
Điều chỉnh góc nghiêng que hàn cho hồ quang chía đều cả hai tấm kim loại.
65
BÀI 8: HÀN GĨC CĨ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ NGỬA
A. Mục tiêu:
- Nêu được quy trình chuẩn bị phơi hàn góc có vát mép ở vị trí ngửa. - Trình bày được kỹ thuật hàn góc có vát mép ở vị trí ngửa.
- Chuẩn bị phơi hàn, vát mép chi tiết hàn hình chữ V đúng kích thước bản vẽ.
- Tính tốn và chọn chế độ hàn góc có vát mép (dqh, Ih, Vh) phù hợp với chiều dày vật liệu và vị trí hàn ngửa.
- Gá đính phơi hàn chắc chắn, đúng vị trí, đúng kích thước.
- Hàn được mối hàn góc có vát mép ở vị trí ngửa đảm bảo độ sâu ngấu, khơng lẫn xỉ, rỗ khí cháy cạnh, vón cục, ít biến dạng.
- Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
B. Nội dung chính:
2.1. Chuẩn bị phôi, thiết bị, dụng cụ và vật liệu nghề hàn. 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn
Thiết bị:
- Máy hàn hồ quang tay nguồn 500A AC/DC - Tủ sấy que hàn 50 kg, Max 3500C
- Ống sấy que hàn xách tay 5 kg, Max 2400C
Dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn: bàn chải sắt, búa gõ xỉ, thước lá, kìm rèn, ke vng, búa nguội...
66
Đồ bảo hộ: Kính hàn đội đầu, găng tay da, kính hàn, trang phục bảo hộ
Thiết bị dụng cụ đo, kiểm tra: Thước đo chiều rộng, chiều cao mối hàn; dưỡng,
thước lá,...
Vật liệu hàn
Que hàn điện loại phổ biến trên thị trường
2.1.2. Chuẩn bị phôi hàn
67 a = 2±1; α = 55± 3o ; P = 2÷3 δ 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 K1 6 8 8 10 10 12 12 16 18 20 22 24 26 28 30 32 K2 4 5 6 b ≥3 4 6 c 2÷3 2÷3 2÷4 Liên kết góc vát 2 phía. δ 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 K1 6 6 8 8 10 12 14 16 16 18 18 20 20 22 22 24 K2 5 ÷6 2.1.2.1. Đọc bản vẽ liên kết hàn
* Yêu cầu kỹ thuật.
- Đúng kích thước. - Không khuyết tật.
- Liên kết không biến dạng.
50 2 2 8 6 6 50 200
68
2.1.2.2. Đo, vạch dấu phôi Vật liệu: Thép đen dạng tấm.
Tiến hành đo, vạch dấu cắt phơi, gia cơng theo kích thước (200x50x6)mm x 2 tấm/HS.
Với chi tiết có chiều dày δ = 6 ta vát mép tấm vách với các thơng sốnhư hình vẽ.
* u cầu kỹ thuật.
- Phôi phẳng, đúng kích thước.
- Khơng có pavia, mép hàn sạch.
2.1.3. Gá đính phơi hàn
- Đính phơi ở mặt phẳng khơng vát cạnh theo các kích thước như hình vẽ. - Tăng Ih lên từ (10 – 15)% so với Ih đã chọn và điều chỉnh máy về chức năng hàn đính.
- Gá phơi trên bàn gá đạt độ vng góc và song song.
* u cầu: Mối đính ngấu và chắc chắn, liên kết không biến dạng cong vênh.
2.1.4. Tính tốn chếđộ hàn góc có vát mép 2.1.4.1. Đường kính que hàn: Áp dụng cơng thức: 𝑑𝑑 = 𝐾𝐾2 + 1 55 ° 2 50 200 6
69
Thay số K = 3 mm ta có d = 5 mm. Que hàn này khá lớn ít được sử dụng cho thực tập nên ta chọn d = 3,2 mm, hàn nhiều lớp.
2.1.4.2. Cường độdòng điện hàn:
Để đạt được độ ngấu ở phần chân của mối hàn góc nên cường độ dịng điện mối hàn góc chữ T phải tăng 10 ÷ 15% so với hàn giáp mối vị trí bằng
Áp dụng công thức :
I = ( β + α.d ).d (A)
Trong đó:
β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6) d là đường kính que hàn (mm)
Thay số ta có I = 125 (A). Chọn Ih = 135(A).
2.1.4.3. Điện áp hàn:
Áp dụng cơng thức:
Uh = a + b.Lhq
Trong đó :
a là tổng điện áp rơi trên anôt và catơt, a = (15 ÷ 20) V.
b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)
Thay số ta được : Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn góc chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V.
2.2. Kỹ thuật hàn góc có vát mép ở vị trí hàn ngửa. 2.2.1. Điều chỉnh cường độdịng điện hàn góc 2.2.1. Điều chỉnh cường độdịng điện hàn góc
Áp dụng cơng thức:
𝑑𝑑 = 𝐾𝐾2 + 1
Thay số K = 3 mm ta có d = 3,5 mm. Vì que hàn chế tạo theo tiêu chuẩn nên ta chọn d = 3,2 mm. Thơng số dịng điện cũng sẽ được chọn tương ứng 125A
Khi hàn góc, sử dụng que hàn 3,2 mm cần tăng dòng hàn lên 10-15%. Chọn dòng hàn cho mối hàn này là 140A
2.2.2. Hướng hàn
Hướng hàn có thể lựa chọn hàn trái hoặc hàn phải song đối với hàn que người ta thường sử dụng hàn phải để thuận tiện cho quá trình quan sát đường hàn. Phương pháp này có ưu điểm là khả năng lấp khe hở tốt, dễ kiểm soát đường hàn đặc biệt là những đường hàn giáp mối khe hở lớn và hàn góc
70
Trong sản xuất, ít dùng que hàn có d > 6mm nên với các chi tiết có chiều dày lớn phải tiến hành hàn nhiều lớp. Muốn tính được số lớp hàn phải xác định được diện tích tiết diện ngang của tồn bộ kim loại đắp, cơng thức tính:
Trong đó: Fđ là diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp Fđ =k2/2 với mối hàn góc bề mặt phẳng
Fđ =k2/2+0,75bc = k2/2+1,05kc (b,c là chiều rộng và chiều cao mối hàn F1: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lần 1
Fn: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lớp tiếp theo Công thức kinh nghiệm: F1 = (6÷8)d1, quy định F1 ≤ 35mm² F2 = (8÷12)d2, quy định Fn ≤ 45mm²
Áp dụng công thực trên với cạn mối hàn 8 mm, que hàn ϕ3,2 mm ta có số lớp hàn n =2
2.2.4. Góc độ que hàn
α = 60o ÷ 85o; β = 45o
2.2.5. Phương pháp dao động que hàn
Thực hiện dao động que hàn theo hướng từ phải qua trái. Dao động que hàn thực hiện theo kiểu bán nguyệt hoặc răng cưa tương tự như hàn hồ quang que hàn vỏ thuốc. Biên độ dao động từ 4 đến 5mm.
71
2.2.6. Khởi đầu- Nối liền- Kết thúc mối hàn
Khởi đầu mối hàn
Là phần khởi đầu mối hàn, trong trường hợp chung mối hàn ở phần này hơi cao, bởi vì nhiệt độ vật hàn trước khi hàn hơi thấp, sau khi mồi hồ quang không thể làm cho kim loại ở chỗ bắt đầu lên cao ngay được, cho nên độ sâu nóng chảy ở phần đầu mối hàn hơi nóng, làm cho cường độ mối hàn yếu đi.
Để giảm bớt hiện tượng này, sau khi mồi hồ quang phải nâng chiều dài hồ quang lên. Nghiêng góc độ que hàn tạo với đường hàn góc 45o- 60o . Sau đó rút ngắn hồ quang và tăng góc độ que hàn 75o tiến hành hàn bình thường.
Nối liền của mối hàn
Khi hàn hồ quang bằng tay do chiều dài que hàn bị hàn chế không thể hàn liên tục được. Để đảm bảo mối hàn liên tục, phải làm cho mối hàn sau nối với mối hàn trước. Chỗ nối gọi là đầu mối hàn
Trong quá trình hàn khi gặp chỗ nối thường sảy ra khuyết tật như mối hàn cao, ngắt quãng và rộng hẹp không đều. Để phịng ngừa và giảm bớt thiếu sót đó khi áp dụng những loại đầu nối trên cần chú ý thực hiện theo 2 cách sau:
- Cách 1: Mồi hồ quang ở chỗ chưa hàn của đầu mối hàn hoặc phần cuối mối hàn trước, sau khi mồi hồ quang kéo dài hồ quang ra một ít, cho ngừng lại ở rãnh hồ quang (như vậy có thể làm cho chỗ nối đạt được dư nhiệt cần thiết, đồng thời có thể nhìn rõ vị trí của rãnh hồ quang để điều chỉnh vị trí que hàn) rồi lập tức rút ngắn độ dài thích hợp, tiếp tục tiến hành hàn .
- Cách 2: Khi que hàn đến phần đầu hoặc phần cuối của mối hàn phải nâng ngọn