Mối hàn nối tổng đoạn vỏ tàu thủy là mối hàn giỏp mối một phớa (đƣợc thực hiện hàn từ một phớa) cú trục đƣờng hàn trựng với biờn dạng mặt cắt ngang của thõn tàu tựy thuộc vào vị trớ phõn chia tổng đoạn. Trong thực tế, vị trớ trục đƣờng hàn của mối hàn tổng đoạn thay đổi từ vị trớ hàn trần 4G (đỏy tàu) sang vị trớ đứng 3G (mạn tàu) và vị trớ trung gian chuyển tiếp từ vị trớ trần sang vị trớ đứng (phần chuyờn tiếp từ đỏy lờn mạn).
Để nghiờn cứu ảnh hƣởng của vị trớ hàn đến hỡnh dạng và kớch thƣớc của mối hàn nối tổng đoạn, cần phải xõy dựng mụ hỡnh thực nghiệm phỏng theo biờn dạng của vỏ tàu ở gúc chuyển tiếp từ đỏy lờn mạn tàu (tƣơng ứng với 1/4 cung trũn) và đƣợc chia thành cỏc cung tƣơng ứng nhƣ trờn Hỡnh 4. 2. Mụ hỡnh thực nghiệm phải đảm bảo cỏc yờu cầu sau:
- Đảm bảo tớnh tƣơng đồng về biờn dạng của đƣờng hàn, cỏc vị trớ hàn phự hợp với liờn kết tổng đoạn vỏ tàu thực tế,
- Thu thập đƣợc kết quả nghiờn cứu chớnh xỏc và tin cậy,
Hỡnh 4. 1 Ảnh tổng đoạn tàu [12]
- Đảm bảo tớnh khả thi, dễ thực hiện theo điều kiện trang thiết bị hiện cú tại phũng thực nghiệm hàn tự động C 206 trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật Nam Định,
- Robot hàn phải cú khả năng thực hiện hàn đƣợc tất cả cỏc liờn kết hàn ở mỗi cung trờn mụ hỡnh thực nghiệm,
Hỡnh 4. 2 Mụ hỡnh thực nghiệm hàn giỏp mối một phớa khi ghộp nối tổng đoạn vỏ tàu
130 6 2 18 0 R= 35 0 18 0 30 ° 6h 5h 4h 3h 3 4 5 1
61 Bản vẽ mối ghộp hàn tƣơng ứng với mỗi cung trờn mụ hỡnh thực nghiệm nhƣ trờn Hỡnh 4. 2.
Hỡnh 4. 3 Cỏc thụng số kớch thước mối hàn
Hỡnh 4. 4 Mối ghộp hàn thực nghiệm
Dựa trờn cỏc kết quả nghiờn cứu đó thu đƣợc ở phần 3 của luận ỏn này, tỏc giả thiết lập cỏc bảng thụng số cụng nghệ hàn cần thiết phự hợp tƣơng ứng với từng lớp hàn theo mụ hỡnh thực nghiệm nhƣ mụ tả trong cỏc Bảng 4- 1 và Bảng 4- 2.
Bảng 4- 1 Cỏc thụng số cụng nghệ cần thiết cho đường hàn đỏy
130 180 13 6 13 h 1 2 bl h1 b
Quỏ trỡnh hàn Hàn tự động hồ quang dõy lừi thuốc ( Auto-FCAW)
Kiểu liờn kết hàn Giỏp mối một phớa
Vật liệu cơ bản Vật liệu theo tiờu chuẩn: QCVN 21: 2010/BGTVT Cấp thộp A 36, chiều dày 13 mm
Vật liệu hàn Ký hiệu SF-71 (AWS A5.20 E71T-1)
Cấp vật liệu IIIYMS (10), đƣờng kớnh 1,2 mm Khớ bảo vệ Khớ CO2, lƣu lƣợng khớ 9 - 12 lớt/phỳt
Đệm phớa sau Lút đỏy bằng gốm
Rónh hàn Kiểu chữ V, gúc rónh hàn 45±10
Vị trớ hàn Vị trớ trục đƣờng hàn thay đổi theo mụ hỡnh thực nghiệm: 1 (hàn trần); 2 (6h5h); 3 (5h4h); 4
(4h3h) và 5 (hàn đứng)
Hƣớng hàn Hàn từ dƣới lờn
Thụng số dũng điện hàn DCEP (DC+) 125 A, điện ỏp hàn 22 V
Vận tốc hàn 25 Cm/ phỳt
Gúc độ mỏ hàn Gúc di chuyển = 7075o (gúc hợp bởi giữa trục mỏ hàn với trục đƣờng hàn về phớa chƣa hàn); gúc làm việc = 90o
Thụng số kỹ thuật hàn - Dao động mỏ hàn theo kiểu răng cƣa - Tần số dao động đầu hàn 3,1 Hz
62 Bảng 4- 2 Cỏc thụng số cụng nghệ cần thiết cho hàn lớp phủ - Biờn độ dao động 2.9 mm - Hàn nhiều lớp - Tầm với điện cực 25 mm Kiểm tra hỡnh dạng, kớch thƣớc và chất
lƣợng mối hàn - Kiểm tra ngoại dạng bằng mắt thƣờng - Kiểm tra phỏ hủy Macro - Đo kớch thƣớc mối hàn bằng thƣớc kẹp
Quỏ trỡnh hàn Hàn tự động hồ quang dõy lừi thuốc ( Auto-FCAW)
Kiểu liờn kết hàn Giỏp mối một phớa
Vật liệu cơ bản Vật liệu theo tiờu chuẩn: QCVN 21: 2010/BGTVT Cấp thộp A 36, chiều dày 13 mm
Vật liệu hàn Ký hiệu SF-71 (AWS A5.20 E71T-1)
Cấp vật liệu IIIYMS (10), đƣờng kớnh 1,2 mm Khớ bảo vệ Khớ CO2, lƣu lƣợng khớ 11-13 lit/phỳt
Đệm phớa sau Lút đỏy bằng gốm
Rónh hàn Kiểu chữ V, gúc rónh hàn 45±10
Vị trớ hàn Vị trớ trục đƣờng hàn thay đổi theo mụ hỡnh thực nghiệm: 1 (hàn trần); 2 (6h5h); 3 (5h4h); 4
(4h3h) và 5 (hàn đứng)
Hƣớng hàn Hàn từ dƣới lờn
Thụng số dũng điện hàn DCEP (DC+) 140 A, điện ỏp hàn 23 V
Vận tốc hàn 27 Cm/ phỳt
Gúc độ mỏ hàn Gúc di chuyển = 75o80o (gúc hợp bởi giữa trục mỏ hàn với trục đƣờng hàn về phớa chƣa hàn); gúc làm việc = 90o
Thụng số kỹ thuật hàn - Dao động mỏ hàn theo kiểu răng cƣa - Tần số dao động đầu hàn 2,0 Hz
- Thời gian dừng ở hai bờn mộp rónh hàn 0,7 giõy - Biờn độ dao động 4.5 mm (bằng thực nghiệm) - Tầm với điện cực 20 mm
Kiểm tra hỡnh dạng, kớch thƣớc và chất lƣợng mối hàn
- Kiểm tra ngoại dạng bằng mắt thƣờng - Kiểm tra phỏ hủy Macro
63