Ngoài các phương pháp hàn đắp đã trình bày ở trên, trong thực tế hiện nay tồn tại một phương pháp mới - phương pháp hàn đắp rung động. Trong trường hợp này que hàn được đẩy vào cung hồ quang ở trạng thái rung động. Quá trình rung động này do một bộ rung lắp trên máy hàn đắp gây rạ Tần số dao động (dọc trục) từ 50 ữ 100 1/s, biên độ 1 ữ 3mm.
Nguyên lý hoạt động của quá trình hàn rung động được giải thích như sau (Hình 3.18). Chi tiết hàn (3) được lắp trên mâm cặp của máy tiện. Dây hàn từ Rulô (1) được luồn qua cặp con lăn (4) để lắp vào mỏ hàn (2). Đồng thời với chuyển động dịch chuyển của que hàn do cặp con lăn (4) tạo ra, mỏ hàn luôn luôn bị rung động do cơ cấu lệch tâm (8, 9, 10) tạo rạ Nguồn động lực cung cấp cho cặp con lăn (4) và bộ lệch tâm (8, 9, 10) hoạt động được lấy từ động cơ điện không đồng bộ 3 pha (6) thông qua hộp giảm tốc (5) và bộ truyền đaị
Quá trình hàn rung động bao gồm 3 giai đoạn kế tiếp nhau được lặp đi lặp lại (Hình 3.19): Đoản mạch, cháy hồ quang và giai đoạn không tảị Trong giai đoạn cháy hồ quang một nguồn năng lượng lớn (80 ữ 95%) được sinh ra để làm nóng chảy que hàn. Thời gian của giai đoạn này khoảng 4 ữ 10ms (miligiây).
Hình 3.18. Sơ đồ hàn đắp rung động 1- Rulô; 2- Mỏ hàn; 3- Chi tiết; 4- Con lăn; 5- Hộp giảm tốc; 6- Động cơ điện; 7- Tay đòn;
Hình 3.19. Giản đồ thay đổi điện áp và cường độ dòng điện hồ quang trong quá trình hàn đắp rung động
a) Với độ cảm ứng nhỏ của mạch điện; b) Với độ cảm ứng lớn của mạch điện. 1. Giai đoạn đoản mạch; 2. Giai đoạn cháy hồ quang; 3. Giai đoạn không tảị
Hàn đắp rung động có thể được sử dụng với nguồn điện một chiều hoặc nguồn xoay chiềụ Nhưng lớp kim loại hàn sẽ có chất lượng cao khi dùng nguồn điện một chiều và được đấu cực ngược.
Dây hàn thường dùng trong trường hợp này có thể là loại thép cácbon trung bình, thép cácbon cao hoặc thép hợp kim với đường kính 1,2 ữ 2mm.
Chất lượng mối hàn cũng phụ thuộc vào tốc độ làm mát trong quá trình hàn. Tốc độ này được điều chỉnh bằng khối lượng và vị trí xả nước làm mát. Ngoài ra nước làm mát cũng có tác dụng bảo vệ lớp kim loại hàn khỏi sự tác dụng của không khí.
Chất lượng lớp kim loại hàn còn phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển (Vqh), vào biên độ rung động của que hàn, vào độ cảm ứng của mạch điện và bước hàn.
Tốc độ hàn (Vh) được chọn theo bề dày lớp kim loại hàn (δh) và đường kính chi tiết hàn (Dh).
Dh ≤ 50mm, Vh = 30 ÷ 60 m/h Dh > 50mm, Vh = 20 ÷ 30m/h Bề dày lớp kim loại hàn δh > 0,6mm thì Vqh = 100 m/h.
f) Hàn đắp bằng phương pháp bảo vệ tổng hợp đối với hồ quang hàn
Những nhược điểm của các phương pháp hàn đắp riêng biệt đã làm hạn chế khả năng áp dụng chúng vào công việc sửa chữa chi tiết máỵ Vì vậy những phương pháp hàn mới lại được phát minh, những phương pháp này là tổng hợp của hai hoặc ba phương pháp hàn riêng biệt. Trong trường hợp này sẽ khắc phục hoặc giảm bớt được những nhược điểm của các phương pháp đó, từ đó có thể mở rộng số chủng loại chi tiết sửa chữạ
Hiện tại, trong thực tế đã xuất hiện các hình thức bảo vệ tổng hợp trong quá trình hàn đắp như sau:
• Hàn đắp rung động dưới chất trợ dung đồng thời làm mát chi tiết bằng nước. • Hàn đắp trong môi trường khí CO2 đồng thời làm mát lớp kim loại hàn bằng nước.
• Hàn đắp trong môi trường hơi nước đồng thời làm mát lớp kim loại hàn bằng nước v.v…
Hình 3.20 biểu thị sơ đồ hàn đắp rung động dưới chất trợ dung đồng thời được làm mát bằng nước.
http://www.ebook.edụvn 126
Hình 3.20
1- Chi tiết; 2- Hộp chứa chất trợ dung; 3- Mỏ hàn; 4- Thành chắn; 5- Mũi mỏ hàn; 6- Lớp kim loại hàn; 7- Lưỡi
dao tẩy xỉ; 8- Xỉ hàn; 9- Thiết bị làm mát.