Giáo trình Gá lắp kết cấu hàn (Phần 1)

Nội dung text: Giáo trình Gá lắp kết cấu hàn (Phần 1)

1. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Bài 1 : ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN I Mục tiêu: + Kết nối thiết bị hàn hồ quang tay như: nối máy với nguồn điện, nối cáp hàn kìm hàn vào máy, nối dây tiếp đất đảm bảo chắc chắn an toàn tiếp xúc tốt. + Đóng ngắt điện nguồn, khởi động máy, điều chỉnh cường độ dòng điện hàn thành thạo. + Cặp dây mát chắc chắn tiếp xúc tốt. + Cặp que hàn vào kìm hàn, thay que hàn nhanh gọn chính xác. + Phát hiện và xử lý tốt các hỏng hóc thông thường của máy hàn trong quá trình sử dụng. + Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc II.Nội dung của bài 1.Đấu nối thiết bị ,dụng cụ hàn . 1.1.Thiết bị hàn. Hình 1.1: Máy hàn điện hồ quang. 1.2.Sơ đồ đấu nối thiết bị Hình 1.2: Sơ đồ đấu nối 1
2. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 1.3.Sơ đồ nguyên lý của quá trình hàn hồ quang tay. 4 3 1 6 7 4 2 5 5 8 Hình1.3: Sơ đồ nguyên lý 1.Nguồn điện hàn ; 2.Cáp hàn ; 3.Kìm hàn ; 4. Que hàn 5. Vật liệu cơ bản ; 6.Hồ quang hàn ; Khí bảo vệ ; 8.Vũng hàn. 1.3. Đấu nối thiết bị ,dụng cụ hàn - Đấu điện nguồn - Gạt công tắc nguồn về vị trí 0 - Lắp dây cáp điện của máy hàn với cầu dao điện - Chọn kiểu dũng hàn ( Xoay chiều hoặc một chiều) - Chọn điện áp định mức - Lắp cáp hàn với kìm hàn ; - Lắp cáp hàn với vật hàn - Đóng điện nguồn, kiểm tra tổng quát - Thao tác hàn 2. Vận hành sử dụng thiết bị dụng cụ hàn 2.1. Sử dụng máy hàn hồ quang a. Lắp đặt máy hàn Khi lắp đặt máy hàn phải đặt ở nơi khô ráo và thông gió.không nên dể gần những chỗ nóng quá và phải đặt thân máy vững vàng. Khi lắp đặt máyhàn trong nhà xưởng ,các máy hàn phải cách nhau và cách cửa sổ khoảng 300 mm để tránh tác động của gió các máy hàn cũng phải đặt cách nhau một khoảng 300 mm. b.Đấu nối máy hàn. Khi đấu nối máy hàn điện với lưới điện,điện thế phải phù hợp với nhau (Lưới điện công nghiệp một pha 220v hoặc ba pha 400v). c.Nối dây phía ngoài và dây tiếp đất 2
3. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Sự tiếp đất là rất quan trọng để đảm bảo an toàn khi vận hành các thiết bị điện, không chỉ vỏ máy hàn được tiếp đất, mà vật hàn và đồ gá hàn cũng phải được tiếp đất để đảm bảo cho người thao tác không bị điện giật. Nếu vỏ máy của máy hàn không được tiếp đất điện thế của vỏ máy tăng do sự cảm ứng và các nguyên nhân khác làm tăng khả năng bị điện giật, các thiết bị điện được nối với máy hàn cũng phải được tiếp đất để đảm bảo an toàn. 2.2. Sử dụng dụng cụ hàn Hàn hồ quang tay cần có các dụng cụ chuyên dùng thường được cung cấp chung với máy hàn các dụng cụ bao gồm: + Dây cáp hàn và dây cáp nối mát. + Kìm hàn. + Kẹp nối mát. + Búa gõ xỉ và bàn chải sắt. + Mặt nạ hàn + Kính hàn. + Tủ sấy que hàn. + Máy mài cầm tay 2.2.1 Cáp hàn a. Chức năng. Là dây dẫn dùng để nối điện từ máy hàn ra vật hàn , một sợi dùng để nối từ máy hàn ra kìm hàn. b. Cấu tạo. Gồm nhiều sợi dây đồng được xoắn lại với nhau bên ngoài được bọc một lớp cách điện ( nhựa hoặc cao su ).Dây cáp hàn có nhiều loại khác nhau tùy theo cường độ dòng điện hàn mà chọn dây cáp hàn sao cho phù hợp,khi chọn theo bảng sau: Bảng 1-1 Chọn cáp hàn Cường độ dòng điện Tiết diện dây dẫn ( mm ) hàn cho phép ( A ) Dây đơn Dây kép < 300 25 2 x 10 300 – 400 50 2 x 16 400 – 450 70 2 x 25 450 – 600 95 2 x 35 Chú ý: + Một dây dẫn từ máy ra vật hàn , không quá 50 m + Trong quá trình hàn không được quấn tròn dây hàn. + Khi cần nối cáp hàn phải đảm bảo chắc chắn và cách điện tốt 3
4. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 2.2.2. Kính hàn và mặt nạ hàn a. Kính hàn . Do khi hàn tia hồ quang phát sáng mạnh và làm hại tới mắt cho nên khi hàn phải dùng đến kính hàn. Kính hàn dùng để giảm bớt độ sáng của hồ quang và quan sát đươc vùng hàn và mối hàn. Kính hàn được chọn theo dòng điện hàn và chọn theo bảng sau: Bảng 1-2 : Chọn kính hàn Ký hiệu Dòng điện hàn ( A ) Màu kính Liên xô Trung quốc 100 – 200 í1 9 Màn nhạt 200 – 300 í2 10 Trung bình 300 - 500 í3 11 Đen sẫm b.Mặt nạ hàn. Do khi hàn hồ quang phát ra ánh sáng mạnh cho nên phải có kính hàn, kính hàn được gắn vào mặt nạ hàn để bảo vệ da mặt và vùng đầu nhằm tránh tia hồ quang và kim loại bắn tung tóe khi hàn. Mặt nạ hàn được làm bằng gỗ phíp hoặc bìa cát tông hoặc vật liệu nhẹ. Mặt nạ hàn hình cong để trùm lấy mặt và đầu , ở giữa có khoét khung để gắn kính hàn. Có hai loại mặt nạ: Mặt nạ cầm tay và mặt nạ đội đầu, tùy theo công việc và điều kiện làm việc mà chọn mặt nạ hàn sao cho phù hợp. Ví dụ: Khi hàn trên cao phải dụng mặt nạ đội đầu để dễ thao tác a) b) Hình 1.4 : Mặt nạ hàn a) Mặt nạ hàn cầm tay ; b) Mặt nạ hàn đọi đầu 4
5. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 2.2.3. Kìm hàn a. Công dụng: Dùng để kẹp chặt que hàn và dẫn điện từ dây cáp tới que hàn khi cần thiết có thể thao tác tháo que ra nhanh. b.Cấu tạo: ( Hình vẽ ) 3 1 4 5 6 2 Hình 1.5: Cấu tạo kìm hàn 1 – Phần kẹp động ; 2 – Phần kẹp tĩnh ;3 – Tay để kẹp ; 4 – Lò xo; 5 – Phần cầm tay 6 – Dây dẫn điện Chú ý : + Để tăng tính dẫn điện tốt người ta thường chế tạo kìm bằng đồng + Phần tay cầm phải làm bằng chất cách điện tốt và đảm bảo đô nhám + Kìm hàn phải nhẹ để đảm bảo dễ thao tác . Kìm có nhiều loại : 100 A ; 200 A ; 300 A ; 400 A ; 500 A 1.2.4.Kẹp nối mỏt: Kẹp này nối dây nối mát đến chi tiết hàn. Đây là bộ phận rất quan trọng nếu nối mát không tốt ( tiếp xúc ), hồ quang sẽ không ổn định và không cung cấp đủ nhiệt cho quá trình hàn, kẹp phải đảm bảo tiếp xúc điện tốt, dễ thao tác dễ sử dụng Hình 1.6 : Kẹp nối mát 5
6. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 2.2.5. Các thiế bị,dụng cụ phụ trợ khác. Khi hàn hồ quang tay ngoài các thiết bi và các dụng cụ ở trên ta còn cần phải có các thiết bị dụng cụ phụ trợ khác như: + Máy mai cầm tay + Tủ sấy que hàn + Kìm cắt + Kìm vạn năng. + Búa gõ xỉ; + Bàn chải sắt. + Chổi sắt Hình 1.7: Các dụng cụ thiết bị phụ trợ 6
7. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 1.8: Máy mài cầm tay. Máy mài cầm tay là một trong những thiết bị không thể thiếu được của người thợ hàn. Máy mài cầm tay dùng để gia công phôi,sửa chữa mép hàn và dùng để mài nối que (đầu nối que hàn ), Dùng mài mối hàn đính bị sai hỏng và mài gỡ các thanh giằng sau khi hàn đính,làm sạch vật hàn sau khi hàn b.Tủ sấy que hàn. a) b) Hình 1.9: Tủ sấy que hàn a)Tủ sấy que hàn di động b)Tủ sấy que hàn cố định Que hàn được lưu trữ trong thời gian dài sau khi sản xuất, khi que hàn được đưa ra dùng ở ngoài trời, đã hấp thụ lượng ẩm nào đó. Mức hấp thụ ẩm này tuỳ thuộc vào kiểu que hàn. Ngay cả nếu một lượng nhỏ độ ẩm được hấp thụ vào que hàn loại hyđrô thấp, loại thường dùng để hàn thép dày hoặc thép hợp kim thấp, cũng có xu hướng gây nứt mối hàn. Do đó phải sấy trước khi sử dụng. Trong trường hợp các que hàn không phải Hyđro thấp (loại trừ que hàn kiểu Xenlulô), cũng phải sấy trước khi hàn. Để đảm bảo chất lượng mối hàn ,que hàn cần được bảo quản thích hợp và có thể phải sấy lại trước khi sử dụng, do đó thợ hàn cần phải có tủ sấy cá nhân hay gọi là tủ sấy di động trong quá trình hàn Bảng sau nêu ra các điều kiện sấy tối ưu tuỳ thuộc vào nhãn hiệu que hàn. Nói chung, sấy có thể được lặp lại ba lần theo công việc hàn. 7
8. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Bảng 1-3 Điều kiện sấy tối ưu cho que hàn. Kiểu que hàn Kiểu lớp bọc Lượng ẩm Nhiệt độ Thời gian hấp thụ(%) ( 0C) (phút) Ilemite > 3 70 - 100 30 - 60 Xenlulo > 6 70 - 100 30 - 60 Vôi – Titan >2 70 - 100 30 - 60 Oxit Titan cao > 3 70 - 100 30 - 60 Hyđrô thấp > 0,5 300 – 350 30 – 60 > 0,5 350 – 400 60 Kiểu que hàn Bột sắt > 2 70 - 100 30 - 60 Đặc biệt > 1,5 200 – 250 30 – 60 > 3 70 – 100 30 – 60 > 5 70 - 100 30 - 60 Ilemite > 3 Thép độ bền Vôi – Titan > 1,5 200 – 250 30 – 60 cao > 2 70 – 100 30 – 60 Hyđrô thấp > 0,5 300 – 350 30 – 60 > 0,5 350 – 400 60 Ilemite > 2 70 – 100 30 – 60 Thép hợp kim Ôxit Titan cao > 3 70 – 100 30 – 60 thấp Hyđrô thấp > 0,5 300 – 350 30 – 60 > 0,5 325 - 375 60 Ilemite > 1 300 – 350 30 – 60 Thép không gỉ Vôi > 1 300 - 200 30 - 60 Ôxit Titan cao > 3 70 – 100 30 – 60 Hàn đắp bề Vôi – Titan > 1 150 - 200 30 - 60 mặt Vôi > 0,5 300 - 350 30 - 60 Graphit > 1 150 – 200 30 – 60 > 1 150 - 200 30 - 60 Vôi > 2 70 – 100 30 - 60 > 0,5 300 - 350 30 - 60 Graphit > 1,5 70 - 100 30 – 60 Hàn gang đúc Vôi – Titan > 3 150 - 200 30 - 60 Vôi và vôi đặc 1 200 - 250 30 - 60 biệt 8
9. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí c. Búa nguội. Búa nguội được chế tạo bằng thép 50 ,thép 45X hay thépY có trọng lượng từ 200gam đến1000gam , búa nguội không có vết nứt hay khuyết tật , cán búa phải chắc chắn có tính đàn hồi cán búa dài300mm đến 400 mm Căn cứ vào hình dạng, búa nguội có 2 loại: Búa đầu vuông và búa đầu tròn. a) b) Hình 1.10 : Búa nguội a) Búa đầu vuông b)Búa đầu tròn d.Đục bằng Dùng để tẩy các bavia và các khuyết tật của mối hàn .Đục bằng được mài một góc 450- 600 và tôi cứng dùng để cắt các kim loại tấm có độ dày lớn hơn 1,5 mm và chiều dài ngắn được chế tạo từ thép,thép gió ,thép Y7 Y7A α =700 0 0 0 45 - 60 a Hình .1.11 : Đục bằng e.Bàn chải sắt. Dùng để đánh sạch chi tiết hàn và mối hàn trước khi hàn và sau khi hàn. 9
10. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 1.12 : Bàn chải sắt Búa gõ xỉ hàn. Dùng để gõ xỉ hàn và tẩy các hạt kim loại bám trên bề măt chi tiết hànva mối hàn.Được chế tạo từ thép,thép gió ,thép45 Hình 1.13 : Búa gõ xỉ hàn Ngoài các phụ tùng trên thợ hàn cần được trang bị quần áo bảo hộ đặc biệt cho thợ hàn thích hợp cho trong điều kiện làm việc có ánh hồ quang và sự bắn tóe của kim loại và độc hại của khói hàn.Ngoài rangười ta còn dùng các dụng cụ khác như găng tay da yếm da, gối đệm 3. Điều chỉnh chế độ hàn Trong quá trình hàn để đảm bảo nhận được mối có hình dạng kích thước mong muốn,ta phải luôn luôn lựa chọ và điều chỉnh chế độ hàn như ;Đường kính que hàn, cường độ dòng điện hàn, tốc độ hàn, điện thế hồ quang 3.1 .Đường kính que hàn. Để nâng cao hiệu suất, có thể chọn que hàn có đường kính tương đối lớn. Nhưng hàn bằng que hàn có đường kính tương đối lớn dễ bị thành hình không tốt hoặc chưa ngấu và tăng thêm cường độ lao động của người thợ hàn, cho nên cần phải chọn chính xac đường kính que hàn. 10
11. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Đường kính que hàn to hay nhỏ, có liên quan đến mấy yếu tố sau đây: - Chiều dày của vật hàn: vật hàn có chiều dày tương đối lớn, nên chọn que hàn có đường kính tương đối lớn. - Loại đầu nối: Nối chồng mí, nối hình chữ T, nên chọn que hàn có đường kính tương đối lớn. - Vị trí mối hàn: Đường kính que hàn khi hàn môí bằng, lớn hơn đường kính que hàn khi hàn các vị trí khác một ít. Đường kính que hàn khi hàn đứng không qua 5mm, khi hàn ngửa, hàn ngang không quá 4mm. Như vậy để tạo thành vùng nóng chảy tương đối nhỏ, giảm bớt kim loại nóng chảy nhỏ xuống dưới. - Thứ tự lớp hàn: Khi hàn mối hàn nhiều lớp, nếu lớp thứ nhất đã dùng que hàn có đường kính quá lớn, sẽ gây nên hiện tượng vì hồ quang dài quá mà không thể hàn ngấu được. Vì vậy, khi hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp, nên chọn que hàn có đường kính từ 3 mm đến 4 mm, các lớp sau đó có thể căn cứ theo chiều dày của vật hàn để có thể chọn que hàn có đường kính lớn hơn. - Trong thực tế hay dùng nhất là loại que hàn có đường kính từ 2.5 – 5 mm. Đây là một thông số quan trọng được xác định dựa vào chiều dày chi tiết, vị trí mối hàn trong không gian, lớp hàn loại liên kết: Giáp mối, ke góc hoặc kích thước cạnh mối hàn Có thể chọn đường kính que hàn dựa vào các yếu tố sau Đường kính que hàn 1.6 -2 3 4 4 -5 5 5 - 6 6 -10 d (mm ) Chiều dày liên kết 2 3 4 - 8 9 - 12 13 -15 16 -20 >20 hàn giáp mối (mm) Cạnh mối hàn góc - 3 4 - 6 6 - 8 - - - ( mm ) 3.2. Cường độ dòng điện hàn. Khi hàn, việc nâng cao dòng điện hàn một cách thích đáng, có thể tăng nhanh tốc độ nóng chảy của que hàn, có lợi cho việc nâng cao hiệu suất. Dòng điện hàn đối với chất lượng mối hàn có những ảnh hưởng dưới đây: - Nếu dòng điện hàn lớn quá, dễ làm cho vật hàn hai bên bị khuyết cạnh, thậm chí bị cháy thủng, đồng thời, cấu tạo của kim loại cũng do nóng quá mà bị thay đổi. - Nếu dòng điện hàn nhỏ quá, thì kim loại vật hàn dự nhiệt không đầy đủ, dễ gây những khuyết tật như: Hàn chưa ngấu và lẫn xỉ, kết quả làm giảm cường độ cơ học của kết cấu hàn. Khi hàn phải căn cứ vào nhiều mặt để quyết định cường độ dòng điện hàn như: Loại que hàn, đường kính que hàn, chiều dày vật hàn, loại đầu mối, vị trí mối hàn, thứ tự lớp hàn, v.v Nhưng điều chủ yếu là đường kính que hàn và vị trí que hàn. Bằng phương pháp tính toán gần đúng, khi hàn thép ở vị trí hàn sấp có thể dùng công thức sau: I = ( + d)d (Ampe). 11
12. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí , - Là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que thép  = 20 , = 6. d – Đường kính que hàn (mm). Nếu vật hàn có chiều dày lớn > 3d, để đảm bảo hàn ngấu phải tăng dòng điện hàn lên 15%, nếu vật hàn mỏng  1.1d 3.4.Tốc độ hàn. Tốc độ hàn là tốc độ dịch chuyển que hàn dọc theo trục mối hàn , nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất công việc hàn. Trên cơ sở bảo đảm chất lượng mối hàn, ta có thể sử dụng que hàn có đường kính lớn và dòng điện hàn lớn để tăng tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thấp rộng hẹp đều nhau. 4 .Căp que hàn và thay que hàn. 12
13. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 3 1 4 5 6 2 Hình 1.14 1 – Phần kẹp động ; 2 – Phần kẹp tĩnh ;3 – Tay để kẹp ; 4 – Lò xo ; 5 – Phần cầm tay ; 6 – Dây dẫn điện + Khi cần kẹp que hàn ta dùng tay bóp tay kẹp 3 làm cho phần kẹp tĩnh của kìm hàn mở ra và làm cho lò xo 4 nén vào, ta nhanh chóng đưa que hàn vào . Sau đó thả tay ra, lúc này lò xo 4 đẩy ra và kẹp chặt que hàn lại Khi lắp que hàn ta lắp vuông gócque hàn vào kìm hàn như ( hình 1.15) . + Khi cần tháo que hàn ta dung tay bóp tay kẹp 3,lúc này lò xo 4 sẽ nén vào làm cho phần kẹp tĩnh của kìm hàn mở ra ta nhả và tháo que hàn ra. Hình 1.15: Cặp que hàn. Chú ý: Lắp que hàn phải tiếp xúc tốt để đề phòng và tránh hiện tượng phóng điện giữa que hàn và kìm hàn. 5. Các hỏng hóc thông thường của máy hàn và biện pháp khắc phục 5.1.Các hỏng hóc thông thường của máy hàn và biện pháp khắc phục. Trong quá trình vận hành máy hàn, sử dụng máy hàn và do sử dụng lâu ngày,các máy hàn không tránh khỏi các sự cố và các hỏng hóc thông thường.Do vậy người thợ hàn phải biết cách xử ly các sự cố hỏng húc thông thường của máy hàn và có thể phối hợp với thợ điện kịp thời xử lý nhằm phục vụ tốt cho học tập, sản suất. Các sự cố và cách xử lý các hỏng hóc thông thường của máy hàn điên một chiều và xoay chiều 13
14. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Bảng 1-5 : Sự cố và cách xử lý của máy hàn điện một chiều Sự cố Nguyên nhân Biên pháp khắc phục Mô tơ của máy hàn điện Mô tơ cảm ứng 3 pha Cho thay đổi 2 dây pha 1 chiều quay ngược đấu sai với lưới điện nào đó trong 3 dây pha 1. Có 1 trong 3 cầu chì 1. Thay cầu chì Sau khi mở máy tốc độ của 3 pha bị cháy quay của máy rất chậm 2. Cuộn dây trong stato 2. Quấn lại cuộn dây có tiếng kêu ong ong. của mô tơ điện bị đứt trong stato 1. Quá tải 1. Ngừng máy và giảm dòng điện hàn 2. Cuộn dây rôto của 2. Cho sửa chữa lại máy phát điện chập Máy hàn điện 1 chiều mạch quá nóng 3. Cổ góp điện bị chập 3. Cho sửa chữa lại mạch 4. Cổ góp điện không 4. Lấy vải lau sạch bề mặt sạch sẽ cổ góp điện 1. Chổi điện than và cổ 1. Lau sạch mặt tiếp xúc góp điện tiếp xúc không của chổi điện than và cổ tốt góp điện 2. Chổi điện than bị kẹt 2. Điều chỉnh khe hở chổi Chổi điện than có tia lửa điện than 3. Miếng mica của cổ 3. Lấy lưỡi dao cắt miếng góp điện lòi ra mica cho nó thấp hơn bề mặt của cổ góp điện 1 mm Bảng 1 –6 : Sự cố và cách xử lý của máy hàn điện xoay chiều Sự cố Nguyên nhân Biện pháp khắc phục 1. Quá tải 1. Giảm bớt dòng điện hàn Máy hàn biến thế của 2. Cuộn dây biến thế bị 2. Cho sửa chữa lại máy hàn quá nóng chập mạch Chỗ nối dây của dây dẫn Vít chỗ nối dây hơi Vặn chặt vít quá nóng lỏng Trong quá trình hàn, 1. Vật hàn với cáp điện 1. Cho vật hàn với cáp điện dòng điện khi lớn khi tiếp xúc không tốt tiếp xúc chặt chẽ với nhau nhỏ 2. Phần động của bộ 2. Tìm phương pháp hạn 14
15. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí điều chỉnh dòng điện bị chế sự di động của phần di động theo sự chấn động bộ điều chỉnh dòng động của máy hàn điện Có thể là vít hãm hoặc Vặn chặt vít, điều chỉnh lò xo của lõi sắt quá sức kéo của lò xo, kiểm tra lỏng cơ cấu di động của sửa chữa cơ cấu di động. Khi hàn lõi sắt di động phần động của lõi sắt Cho sửa chữa lại phát ra tiếng kêu lớn đã bị mài mòn. Cuộn dây sơ cấp hoặc thứ cấp bị chập mạch Sự cách điện giữa cuộn Cho sửa chữa lại Vỏ ngoài của máy hàn dây với vỏ ngoài hoặc điện có điện cuộn dây với lõi sắt đã bị hỏng 5.2 Bảo dưỡng máy hàn Kinh nghiệm cho ta thấy nếu sử dụng và bảo quản hợp lý thì có thể kéo dài được thời gian sử dụng của máy, tính năng công tác ổn định bảo đảm được sản xuất, người thợ hàn phải tuân thủ theo mấy điểm sau : a) Khi đặt máy hàn điện phải đặt nơi thông gió và khô ráo không nên để gần chỗ nóng quá và phải đặt thân máy vững vàng b) Khi đầu máy hàn điện với lưới điện, điện thế cần phải phù hợp với nhau c) Điều chỉnh dòng điện và cực tính phải tiến hành khi không hàn d) Không nên sử dụng dòng điện hàn quá mức qui định của máy hàn điện phải căn cứ vào tỉ số trạm tải và dòng điện của máy mà sử dụng e)Thường xuyên phải đảm bảo đầu nối của máy hàn điện với cáp hàn tiếp xúc tốt luôn luôn kiểm tra để đề phòng bị chập mạch với vật hàn. f) Cần phải bảo đảm máy hàn điện được sạch sẽ định hướng dùng khí nén để thổi sạch những bụi bẩn bên trong. g) Cần phải thừờng xuyên kiểm tra tình hình tiếp xúc của chổi điện than với cổ góp diện của máy hàn điện 1 chiều, phải làm sạch những mạt than trên cổ góp điện, đảm bảo bề mặt cổ góp điện sạch bóng h)Những nơi có pa-li-ê trượt phải thờng xuyên tra mỡ và định kỳ thay mỡ i)Định kỳ kiểm tra dây tiếp đất với vỏ ngoài của máy hàn điện để đảm bảo an toàn k) Khi máy hàn có sự cố phải lập tức ngắt nguồn điện sau đó báo cho thợ điện đến sửa chữa 6.An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. + Xưởng thực tập phải khô ráo,đầy đủ ánh sáng và hệ thống thông gió,hút bụi, khói,khí độc hoạt động tốt. 15
16. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Trong khi thực tập tại xưởng phải thực hiện tốt mọi nội quy và quy định xưởng thực tập + Người học hàn phải được trang bị đầy đủ các trang thiết bị phòng hộ lao động như quần áo, kính, mũ ,giầy.găng tay da + Người học hàn phải tuân thủ các quy định về kỹ thuật an toàn lao động và các quy định về phòng và chống cháy nổ . + Chú ý an toàn phòng tránh điện giật. + Chú ý an toàn phòng tránh ánh sáng hồ quang và kim loại nóng chảy bắn toé. + Phải tuyệt đối tuân theo mọi yêu cầu của giáo viên hướng dẫn,không được sử dụng máy móc thiết bị khi chưa được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn. +Thiết bị, dụng cụ,đồ dùng phải sắp xếp gọn gàng, ngăn nắp, khoa học. + Sau mỗi ca thực tập phải tiến hành thu dọn dụng cụ, thiết bị và vệ sinh nơi làm việc,cũng như xưởng thực tập. + Trước khi ra khỏi xưởng thực tập phải tắt toàn bộ các công tắc,nút bấm,đóng toàn bộ cầu dao điện và tắt toàn bộ hệ thống điện chiếu sáng . Hình 3.7 : An toàn khi làm vệc 16
17. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 3.8 : Phân xưởng được vệ sinh 17
18. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí BÀI 2: GÂY HỒ QUANG VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG I.Mục tiêu: + Chuẩn bị phôi liệu và các loại dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ. + Gây hồ quang thành thạo, chính xác và duy trì ổn định hồ quang. + Hàn được đường thẳng trên tôn phẳng + Khắc phục được các nhược điểm khi gây hồ quang. + Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc. II.Nội dung của bài: 1.Những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn. 1.1. Thực chất Hàn hồ quang tay là một trong những phương pháp hàn nóng chảy dùng năng lượng của hồ quang điện nung nóng kim loại chỗ cần nối tiếp trạng thái chảy để sau khi kết tinh sẽ tạo thành mối nối các chi tiết thành một liên kết bền vững Sơ đồ nguyên lý của quá trình hàn hồ quang tay được giới thiệu trên hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý của quá trình hàn hồ quang tay 3 1 4 2 5 4 6 7 5 8 Hình.2.1: Sơ đồ nguyên lý. 18
19. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 1: Nguồn điện hàn ;2: Cáp hàn ; 3: Kìm hàn ; 4: Que hàn ; 5: Vật liệu cơ bản ; 6: Hồ quang hàn ; 7: Khí bảo vệ ;8: Vùng hàn ; Trong quá trình hàn mọi thao tác như: gây hồ quang dịch chuyển que hàn để duy trì chiều dài hồ quang, dao động để tạo chiều rộng cần thiết cho mối hàn cũng như chuyển động dưọc để hoàn thành chiều dài mối hàn đều do người thợ hàn thực hiện bằng tay. Chính vì vậy, nó có tên gọi rất giản dị: Hàn hồ quang tay. 1.2. Đặc điểm. Cho đến nay hàn hồ quang tay vẫn được sử dụng rất phổ biến ở tất cả các n- ước kể cả các nước có nền công nghiệp phát triển bởi tính linh động, tiện lợi và đa năng của nó. Phương pháp này cho phép thực hiện các mối hàn ở vị trí trong không gian. Thiết bị hàn hồ quang tay để vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng và mức độ đầu tư thấp. Tuy nhiên do mọi chuyển động cơ bản đều thực hiện bằng tay nên chất lư- ợng và năng suất hàn hoàn toàn phụ thuộc vào trình độ tay nghề và kinh nghiệm của người thợ hàn. Nếu trong quá trình thao tác của người thợ thực hiện các chuyển động không hợp lý: góc nghiêng que hàn và chiều dài hồ quang thay đổi thì thành phần hóa học, kích thước, hình dạng của mối hàn sẽ không đồng đều, khả năng xuất hiện các khuyết tật tăng lên làm giảm chất lượng của sản phẩm. Bên cạnh đó năng suất hàn hồ quang tay tương đối thấp ( do phải sử dụng dòng điện hàn hạn chế ) và điều kiện làm việc của thợ hàn không tốt (chịu tác động trực tiếp của môi ttường khói, ánh sáng và nhiệt hồ quang 1.3. Phân loại các phương pháp hàn : Hàn có thể chia làm 2 nhóm sau đây: 1.3.1. Hàn nóng chảy. Là nung nóng mép hàn và que hàn đến trạng thái chảy. Sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn phương pháp này thích hợp với kim loại và hợp kim ví dụ: thép, gang, ni ken ,đồng, bạch kim, nhôm và những hợp kim khác. Phương pháp này dùng cực điện bằng kim loại hoặc bằng than tạo ra tia hồ quang sản ra nhiệt đốt chảy mối hàn .Hàn điện hồ quang gồm:Hàn hồ quang tay, hàn tự động. nửa tự động(hàn dưới thuốc, hàn trong môi trường khí bảo vệ, hàn điện xỉ ) a. Hàn SMAW (Shielded Metal Arc Welding): Hàn hồ quang tay que hàn thuốc bọc. Đây là nhóm các quy trình , trong đó nhiệt cần thiết để nóng chảy được cung cấp từ hồ quang giữa điện cực kim loại và kim loại nền . Điện cực nóng chảy trong hồ quang sẽ cung cấp kim loại cho mối hàn. b. Hàn SAW ( Submerged Arc Welding ): Hàn hồ quang chìm dưới lớp thuốc bảo vệ là quy trình hàn hồ quang, trong đó một hoặc nhiều hồ quang được tạo thành giữa một hoặc nhiều điện cực và chi tiết gia công, cung cấp nhiệt cho quá trình hàn. Hồ quang hoàn toàn chìm phía dưới lớp trợ dung dễ nóng chảy, bảo vệ hồ quang đối với khí quyển xung quanh. Quy trình này có thể hoàn toàn tự động hoặc bán tự động.Trong quá trình hàn 19
20. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí nhiệt hồ quang đồng thời làm nóng chảy đầu dây điện cực và một phần chất trợ dung. Hàn dưới lớp thuốc SAW trước đây thường chỉ sử dụng một dây điện cực, hiện nay có nhiều quy trình sử dụng hai hoặc nhiều dây, với các ưu điểm đặc biệt. Các quy trình cải tiến bao gồm: 1. SAW hai dây với hai phiên bản 2. SAW nhiều dây nhiều nguồn điện 3. SAW một dây với sự nạp dây phụ không có nguồn điện 4. SAW một dây với sự nạp dây nóng 5. SAW một dây với sự bổ sung kim loại 6. Tráng phủ SA với một hoặc nhiều dây hoặc tấm mỏng c. Hàn GTAW-TIG ( Gas Tungsten Arc Welding): Hàn hồ quang điện cực Vonfram không nóng chảy trong môi trường khí trơ bảo vệ. Là quá trình trong đó nguồn nhiệt là hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và kim loại cơ bản, hồ quang và vùng kim loại được bảo vệ bởi không khí xung quanh ( ôxy, nitơ ) bằng lớp khí trơ bảo vệ như khí Argon , Hê li. Kim loại điền đầy nếu cần thiết được đưa vào hồ quang từ bên ngoài ở dạng dây trần . d. Hàn hồ quang plasma PAW( Plasma Acr Welding) : Plasma được hiểu là khí bị ion hóa (chỉ chứa các điện tử và ion) và có khả năng dẫn điện, plasma được coi là trạng thái thứ tư của vật chất tiếp sau ba trạng thái rắn, lỏng và khí . Hồ quang điện có thể tạo ra plasma từ chất khí .Trong các quá trình hàn hồ quang hở kể cả hàn TIG dòng plasma có tốc độ thấp và khuếch tán trên diện rộng do đó hồ quang bị tổn thất về nhiệt độ bị giảm . Các quá trình hàn hồ quang plasma ( bao gồm hàn hồ quang plasma , cắt hồ quang plasma , phun và gia công bề mặt bằng hồ quang plasma ) .Sử dụng mỏ hàn hồ quang plasma đặc biệt được cải tiến từ mỏ hàn TIG trong đó hồ quang do điện cực không nóng chảy Volfram được định hướng qua một ống dẫn khí trơ ( Argon hoặc hỗn hợp Ar-He ) e. Hàn GMAW ( Gas Metal Arc Welding) : Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ với điện cực chảy .trong quá trình hàn hồ quang cháy giữa dây điện cực liên tục được cấp vào vật hàn , hồ quang làm nóng chảy dây và mép vật hàn , kim loại điện cực chuyển vào vật hàn tạo thành bể hàn . Khi hồ quang chuyển đi bể hàn đông đặc tạo thành mối hàn .Dây điện cực nóng chảy có thể đặc hoặc dây có lõi thuốc ( bột hợp kim , thuốc tạo xỉ và tạo thể khí bảo vệ ) - Hàn MAG/CO2 Là khi dùng khí hoạt tính bảo vệ thì gọi là hàn MAG (Metal Active Gas). - Hàn MIG/ (Ar, He) (Metal Inert Gas) Khi dùng khí trơ bảo vệ . - Hàn FCAW (Flux Cored Arc Welding ) : hàn dây có lõi thuốc. 1.3.2. Hàn áp lực. 20
21. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Là đốt nóng vật hàn đến trạng thái dẻo sau đó ép hoặc dập để tăng khả năng thẩm thấu, khuếch tán . Các phần tử kim loại làm cho chúng liên kết chặt với nhau tạo thành mối hàn. Phương pháp này thích hợp với kim loại khi biến từ thể rắn sang thể lỏng phải qua thể nhão. Vật liệu khác (gang) khi đốt đến điểm chảy lập tức biến từ thể rắn sang thể lỏng không qua thể nhão, do đó không hàn được. Với thép chứa 0,4% C trở lên khó hàn. Theo cách nung nóng hàn áp lực chia làm 3 loại: a) Phương pháp hàn rèn. Phương pháp này thợ thủ công hay dùng để hàn những chi tiết đơn giản, chi tiết phức tạp không hàn được. Cách hàn: Vật hàn nung trong lò khoảng 12000C ÷ 13000C BX1Thep gần đến trạng thái nóng chảy sau đó đặt lên đe dùng búa đập, khi đập phải đập từ giữa ra sau đập bên cạnh và bốn xung quanh để xỉ tạp trong ngàm nối dễ trôi ra, thì mới đảm bảo cơ tính mối hàn. b) Phương pháp hàn nhiệt nhôm. Đây là phương pháp dùng nhiệt phát ra do sự cháy của bột nhôm với ôxít sắt: 8Al + 3Fe304 = 4 Al203 + 9 Fe + Q. Phản ứng này phát ra nhiệt lượng 30000C, phương pháp hàn nhiệt nhôm có 3 loại: - Phương pháp áp lực bột sắt nhôm. Dùng xỉ và sắt nóng chảy làm nguồn nhiệt nung vật hàn sau đó dùng áp lực ép chúng lại với nhau. - Phương pháp làm nóng chảy bột nhôm sắt. Dùng xỉ nung vật hàn đến nhiệt độ nóng chảy, sau đó đổ sắt nóng chảy vào cho liền với vật hàn. - Phương pháp hàn bột nhôm sắt hỗn hợp hàn áp lực và hàn nóng chảy. Vật hàn lợi dụng nhiệt lượng của xỉ để nung nóng nhờ áp lực ép chúng lại với nhau, phần khác do sắt nóng chảy nên kim loại vật hàn và nguyên liệu hàn kết chặt lại với nhau. c) Phương pháp hàn tiếp xúc . Hàn điện tiếp xúc có nhiều phương pháp khác nhau. Thực chất: Do dòng điện có cường độ lớn chạy qua chi tiết hàn, chỗ tiếp xúc có điện trở lớn bị nung nóng đến trạng thái hàn, nhờ lực cơ học chúng dính lại với nhau. Ngày nay hàn áp lực xuất hiện thêm nhiều phương pháp mới: hàn ma sát, hàn siêu âm, hàn nguội, hàn nổ, hàn khuếch tán trong chân không Ngoài hai nhóm hàn trên thực tế ta còn gặp dạng hàn khác đó là hàn vẩy. 1.4.Một số khái niệm về hồ quang hàn. Khi ta hàn,đầu tiên cho que hàn tiếp xúc với vat hàn để sinh ra chập mạch, do điện trở tiếp xúc và dòng điện chập mạch sinh ra nhiệt độ cao, làm cho điểm tiếp xúc giữa hai cực điện đạt đến trạng thái nóng trắng sau, đó nâng ngay que hàn lên cách vật hàn môt ít, lúc này, không khí giữa đầu que hàn và vật hàn biến thành 21
22. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí thể khí dẫn điện, sinh ra nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh, hiện tượng này được gọi là hồ quang. Nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh là hai đặc tính của hồ quang, được ứng dụng nhiều trong công nghiệp .Lợi dụng sức nóng của nó để hàn hồ quang và luyện thép. Ánh sáng của nó dùng chiếu sáng, như đèn pha vv . 1.4.1. Hồ quang điện. Định nghĩa:Hồ quang điện là sự phóng điện liên tục qua đường dẫn dạng khí giữa hai điện cực. Dòng điện hồ quang được dẫn qua khí ion hóa được gọi là plasma. Trong hồ quang hàn plasma có thể được pha trộn với các trạng thái khác của vật chất chẳng hạn như kim loại nóng chảy, xỉ, hơi, các nguyên tử khí bị trung hòa hoặc bị ion hóa. Nhiệt độ hồ quang hàn thường 5000 đến 30.000 0c, tùy theo bản chất plasma và dòng điện đi qua hồ quang . Trong điện cực hàn que hàn có thuốc bọc nhiệt độ cực đại của hồ quang là 6000 0c. Nhiệt tập trung cao của hồ quang và kích thước nhỏ cho phép hàn các tiết diện kim loại dày với tốc độ tương đối cao, tổn thất nhiệt thấp. Trong hồ quang hàn sự phát sinh nhiệt ở cực âm và cực dương với dòng DC khác nhau rõ rệt mặt khác tùy theo kim loại điện cực và kim loại nền và bản chất của plasma, sự phân phối nhiệt giữa các khu vực cực âm và khu cực cực dương thường được xác định tốc độ nóng chảy điện cực và độ ngấu sâu vào kim loại nền. Trong khi hàn nhiệt phát ra do hồ quang được dùng để nung nóng và nóng chảy kim loại nền, hay chất trợ dung một phần bị tổn thất do bức xạ và đối lưu. 22
23. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.2: Hàn hồ quang kim loại bằng tay. A. Mạch điện hàn. B. Hồ quang hàn. Chiều dài hồ quang là yếu tố quan trọng, do chiều dài này quyết định điện áp hồ quang. Hồ quang ngắn nghĩa là điện áp hồ quang thấp và dòng điện cao nên làm tăng tốc độ hàn. Hồ quang dài có nghĩa là điện áp hồ quang cao thì dòng điện lại thấp dẫn đến làm giảm năng suất hàn. Khi hồ quang quá dài nhiệt bị tổn thất sự bắn tóe tăng lên làm kim loại mối hàn dễ hấp thụ Nitơ làm giảm độ dai và gây rỗ xốp mối hàn. Trong quá trình hàn khi sử dụng dòng hàn DC thì phải dùng hồ quang ngắn để hàn để giảm sự lệch hồ quang và sự xâm nhập của các phần tử khí từ không khí xung quanh 1.4.2. Sự phân bố nhiệt độ và nhiệt lượng của hồ quang Sự phân bố về nhiệt độ và nhiệt lượng của hồ quang do ba bộ phận cấu tạo thành (Hình 2.3). Hình 2.3: Cấu tạo của hồ quang với dòng hàn DC . 1.Khu vực cực âm; 2. Cột hồ quang; 3. Khu vực cực dương. + Trong hồ quang cực cacbon hàn điện một chiều nhiệt độ ở khu vực cực âm lên đến 32000C, nhiệt lượng phóng ra là 38% của tổng nhiệt lượng hồ quang, nhiệt độ ở khu vực cực dương là 3400oC nhiệt lượng phóng ra là 42% tổng nhiệt lượng hồ quang, nhiệt độ cao nhất của trung tâm cột hồ quang lên đến 60000 C nhưng ngược lại ở xung quanh cột hồ quang thì lại rất thấp nhiệt lượng phóng ra là 20% tổng nhiệt lượng hồ quang. + Hồ quang của cực kim loại thì không nhất thiết như vậy bởi vì nó do tính năng của que hàn, cường độ dòng điện vv Và nhiều nhân tố khác quyết định. Khi dùng hồ quang điện xoay chiều để hàn nhiệt độ và nhiệt lượng phân bố trên que hàn và vật hàn căn bản giống nhau. 1.5.Vị trí mối hàn 1.5.1.Vị trí mối hàn trong không gian Trong kết cấu hàn ngoài trời mối hàn sấp ra còn nhiều loại mối hàn ở những vị trí khác nhau trong không gian người ta phân biệt những mối hàn đó như sau : 23
24. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí 0 0 II 60 - 120 III I – Vị trí hàn sấp 12 II – Vị trí hàn đứng 0 0 0 - 60 1 - III – Vị trí hàn trần 8 0 0 0 0 I Hình 2.4: Vị trí mối hàn trong không gian * Hàn sấp ( hàn bằng ) . Là mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 00 - 600 * Hàn đứng ( hàn leo ) Là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 600– 1200 theo phương bất kỳ trừ trừ phương song song với mặt phẳng năm ngang * Hàn ngang: Là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt nằm trong góc từ 600– 1200 theo phương song song với phương nằm ngang * Hàn trần ( hàn ngửa ). Là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 1200– 1800 thường khi hàn người thợ hàn phải ngửa mặt về phía hồ quang nên còn gọi là hàn ngửa 1.5.2.Ký hiệu tiêu chuẩn của một số nước. a. Tiêu chuẩn Anh BS - 4871 * Tiêu chuẩn này, các tư thế hàn cơ bản khi hàn hồ quang được ký hiệu như sau: Hàn sấp: D Hàn ngang: X Hàn đứng từ dưới lên : Vu Hàn đứng từ trên xuống : Vđ Hàn trần: O * Các tư thế khác cũng được quy định như sau: - Mối hàn (1G, 1F) cho tư thế hàn D - Mối hàn (2G, 2F) cho tư thế hàn X - Mối hàn (4G, 4F) cho tư thế hàn O - Mối hàn (3G, 3F) cho tư thế hàn Vu và Vđ b. Tiêu chuẩn Đức DIN 1912 24
25. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí PE (u’’) PC PF (q) (s) PG (f) PB (h) PA(w) Hình.2.5 Tư thế hàn cơ bản khi hàn hồ quang được ký hiệu như sau: PA (w) – Hàn sấp PB (h) – Hàn ngang tư thế hàn sấp PC (q) – Hàn ngang tư thế hàn đứng PE (u’’) – Hàn trần PF (S) – Hàn đứng từ dưới lên PG (f) – Hàn đứng từ trên xuống 2 .Chuẩn bị phôi liệu,dụng cụ và thết bị hàn. a .Thiết bị dụng cụ hàn. + Máy hàn điện xoay chiều, một chiều. + Máy mài cầm tay + Cáp hàn . + Kìm hàn . + Kẹp nối mát . + Mặt nạ hàn + kính hàn. + Búa gõ xỉ và bàn chải sắt . +Búa tay + Kìm cặp phôi Ngoài các thiết bị dụng cụ ở trên thợ hàn cần được trang bị bảo hộ đầy đủ thích hợp trong điều kiện làm việc có ánh hồ quang và sự bắn tóe của kim loại và độc hại của khói hàn. b. Vật liệu hàn: + Thép tấm BX2CT3 300x80x4 25
26. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Thép 300x40x4 +Thép CT3: 250 x 150 x 3mm + Que hàn thép cacbon thấp 2,5;3,2;4 + Que hàn J 421;J422; N 38; N42 + Que hàn E 7013;E 7016 Bảng 2 – 1 : Vật tư - Thiết bị - Dụng cụ Dùng cho một nhóm 4 học sinh Tên vật tư, thiết bị dụng cụ Quy cách Số lượng Đơn vị Máy hàn hồ quang 300A 1 Chiếc Đồng hồ đo vạn năng 1 Chiếc Mặt nạ hàn Cầm tay 4 Chiếc Mỏ lết 300 1 Cái Tuốc lơ vít 4 cạnh 1 Cái Găng tay da 4 Đôi Yếm da 4 Cái Thép tấm 200x50x5 12 Tấm Kìm r 2 Chiếc n Búa tay 2 Cái Que hàn 3,2 5 Kg Bút thử điện 1 Cái Thước lá 2 Cái Căn 1 Bộ lá 3.Chọn chế độ đề gây hồ quang. Chế độ hàn là tổng hợp các tính chất cơ bản của quá trình hàn để đảm bảo nhận được mối hàn có hình dáng, kích thước mong muốn. Đặc trưng cho chế độ hàn là: đường kính que hàn, cường độ dòng điện hàn, tốc độ hàn và điện thế hồ quang v.v 3.1. Đường kính que hàn Để nâng cao hiệu suất có thể chọn loại que hàn có đường kính tương đối lớn. Nhưng hàn bằng que có đường kính tương đối lớn dễ hình thành mối hàn không tốt hoặc hàn chưa ngấu và tăng thêm cường độ lao động của người thợ hàn nên cần phải chọn chính xác đường kính que hàn, cách chọn đường kính que to hay nhỏ có liên quan đến mấy nhân tố sau : a.Chiều dày vật hàn . 26
27. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Vật hàn có chiều dày tương đối lớn nên chọn loại que hàn có đường kính tương đối lớn để hàn. b.Loại đầu nối. Nối chồng mí, mối chữ T nên chọn loại que hàn có đường kính tương đối lớn c.Vị trí mối hàn trong không gian Đường kính que hàn khi hàn mối hàn bằng lớn hơn đường kính que hàn khi hàn ở các vị trí khác một ít, đường kính que hàn khi hàn đứng không lớn hơn 5 mm. Khi hàn ngửa dq ≤ 4 mm như vậy tạo thành vùng nóng chảy tương đối nhỏ, giảm bớt một số kim loại nóng chảy nhỏ xuống dưới . d.Thứ tự lớp hàn. Khi hàn mối hàn nhiều lớp, nếu lớp thứ 1 đã dùng que hàn có đường kính quá lớn sẽ gây ra hiện tượng hồ quang quá dài mà không thể ngấu được, vì vậy khi hàn đường hàn thứ nhất của mối hàn nhiều lớp nên chọn loại que hàn có đường kính từ 3 – 4 mm, các lớp sau có thể căn cứ vào bề dày của vật hàn chọn que hàn có đường kính tương đối lớn. * Quan hệ giữa đường kính của que hàn với chèn dày vật hàn có thể dùng công thức sau S + Đối với mối hàn giáp mối : d 1 2 K + Đối với mối hàn góc chữ T: d 1 2 Trong đó: d - Đường kính que hàn ( mm ) S : Chiều dày vật hàn ( mm ) K : Cạnh của mối hàn ( mm ) 3.2. Cường độ dòng điện hàn Khi hàn việc nâng cao dòng điện hàn một cách thích đáng có thể tăng nhanh tới tốc độ nóng chảy của que hàn, có lợi cho việc nâng cao hiệu suất, dòng điện hàn đối với chất lượng mối hàn có những ảnh hưởng dưới đây: + Nếu dòng điện hàn quá lớn dễ làm cho kim loại hai bên mép vật hàn khuyết cạnh thậm chí bị chảy thủng, đồng thời cấu tạo của kim loại cũng do nóng quá mà bị thay đổi. + Nếu dòng điện hàn quá nhỏ thì kim loại vật hàn không dủ nhiệt đầy đủ ,dễ gây những khuyết tật như : hàn chưa ngấu và lẫn xỉ hàn, kết quả làm giảm cường độ cơ học của đầu mối hàn, khi hàn phải căn cứ vào nhiều mặt để quyết định như loại que hàn đuờng kính que hàn, chiều dòng nhưng chủ yếu phụ thuộc vào đường kính của que hàn và chiều dày vật hàn. + Nếu vật hàn có S > 3d để đảm bảo ngấu phải tăng dòng điện hàn lên 15% 27
28. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Nếu S < 1,5d phải giảm cường độ dòng điện hàn xuống 15 % + Khi hàn đứng , hàn ngang ta giảm cường độ dòng điện hàn xuống 10% - 15% so với hàn bằng. + Khi hàn trần phải giảm cường độ dòng điện hàn xuống 15% - 20% * Bằng phương pháp tính toán gần đúng khi hàn thép ở vị trí hàn sấp có thể dùng công thức: Ih ( . d ). d Trong đó: β;α - Là hệ số thực nghiệm khi hàn bằng que thép β= 20 ; α = 6 d - Đường kính que hàn ( mm ) * Tính theo công thức thực nghiệm : Ih kd. Trong đó: Ih – Cường độ dòng điện hàn ( A ) d – Đường kính que hàn ( mm ) k - Hệ số do tính chất của que hàn quyết định thường là từ 0 đến 60 3.3 .Điện thế hồ quang Điện thế hồ quang do chiều dài hồ quang quyết định: Hồ quang dài điện thế cao, hồ quang ngắn điện thế thấp. Trong quá trình hàn hồ quang không nên dài qua nếu dài quá sẽ sinh ra những hiện tượng không tốt sau: + Hồ quang cháy không ổn định dễ bị lắc, sức nóng của hồ quang bị phân tán, Kim loại nóng chảy bị bắn ra nhiều lãng phí kim loại và điện + Độ sâu nóng chảy ít, dễ sinh ra khuyết cạnh và các khuyết tật khác + Những thể khí có hại như nitơ, ô xy trong không khí dễ thấm vào trong làm cho mối hàn dễ sinh ra lỗ hơi + Do đó nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không nên vuợt quá đường kính que hàn Chú ý: Chiều dài hồ quang Lhq đó là khoảng cách từ đấu mút que hàn tới mặt thoáng của vũng hàn ( bể hàn ). Người ta phân biệt chiều dài hồ quang như sau : +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1. d +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1. d 28
29. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí +Hồ quang bình thường : Lhq 1,1. d Trong đó : Lhq – Chiều dài hồ quang ( mm ) d - Đường kính que hàn ( mm ) 3.4. Tốc độ hàn Tốc độ hàn là tốc độ dịch chuyển về phía trước của que hàn dọc theo trục mối hàn, nó có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công việc hàn, trên cơ sở đảm bảo chất lượng mối hàn ta có thể sử dụng que hàn có đường kính lớn và cường độ dòng điện hàn lớn để tăng tốc độ hàn, ngoài ra trong quá trình hàn nên căn cứ vào tình hình cụ thể để điều chỉnh tốc độ hàn nhằm đảm bảo mối hàn cao thấp, rộng hẹp đều nhau. Nếu tốc độ hàn quá lớn thì mối hàn sẽ hẹp,chiều sâu ngấu giảm,không phẳng và có thể bị gián đoạn.Ngược lại nếu tốc độ hàn quá bé sẽ dễ xuất hiện tượng cháy chân,kim loại cơ bản bị nung nóng quá mức,vùng ảnh hưởng nhiệt lớn,chiều rộng và chiều sâu nấu của mối hàn tăng. Tốc độ hàn hồ quang phụ thuộc vào loại que hàn ( hệ số đắp ),cường độ dòng điện hàn và tiết diện ngang của mối hàn.Vì thế để tăng năng suất lao động có thể sử dụng que hàn có hệ số đắp lớn,hàn với dòng điện cao ở mức cho phép,hoặc chọn kiểu vát mép chi tiết thích hợp để tiết diện mối hàn là bé nhất. Tốc độ hàn được tính theo công thức sau : d.I h Vh  .Fd Tron g đó : Vh – Tốc độ hàn ( m/ h ) đ - Hệ số hàn đắp : đ: = (7  11) (g/A.h) 2 Fđ - Tiết diện đắp (cm )  - Trọng lượng riêng của vật liệu Ih - Cường độ dòng điện hàn ( A) 3.5.Điện áp hàn c d.I hq Uh = a+b.lh+ (v) I h Trong đó: Uh là điện áp hàn (V) Lq là chiều dài hồ quang từ 2-4(mm). chọn 3(mm) a- là điện áp trên a nốt và ca tốt (a= 15÷20 v). chọn 20 (V) 29
30. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí b- là điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài của cột hồ quang (b=15,7v/cm). 3.6.Tính số lớp hàn Không phải mối hàn nào cũng hàn một lớp mà đạt yêu cầu, đối với vật hàn để có chiều dày lớn hơn mà phải vát mép và tiến hành nhiều lớp tránh số lớp hàn phải dựa vào tiết diện ngang của kim loại đắp của mối hàn, tổng diện tích cho mối hàn góc được tính teo công thức : K 2 2 F a s b c d 2 3 K 2 Hoặc : F f d 2 Trong đó : 2 Fđ - Tổng diện tích ngang của kim loại đắp ( mm ) K - Cạnh của mối hàn ( mm ) a - Khe hở mối hàn ( mm ) b(L) - Chiều rộng của mối hàn ( mm ) c - Độ lồi của mối hàn f - Hệ số khuyếch đại cho khe hở a và độ lồi c tuỳ thuộc vào cạnh mối hàn c S1 L S2 a Hình 2.5 Bảng 1-4: Hệ số khuyếch đại mối hàn K ( mm ) 3 – 4 5 - 6 7 – 10 11 - 12 > 20 f 1,5 1,35 1,25 1,2 1,1 30
31. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Biết diện tích đ của mỗi lớp mới xác định số lớp hàn cần thiết, theo kinh nghiệm số lớp đắp thứ nhất FL1 (6 8). d Từ lớp đắp thứ 2 , thứ 3 đến lớp đắp cuối cùng n FFFFL1 L 2 L 3 Ln FLn (8 12). d FF n d L1 1 F L n Trong đó: d - Đường kính của que hàn n - Là số lớp hàn cần thiết cho mối hàn 2 Fđ - Tổng diện tích cho mối hàn ( mm ) 2 FL1- Diện tích lớp đắp thứ nhất ( mm ) 2 FLn - Diện tích lớp đắp thứ n ( mm ) 4 Kỹ thuật gây hồ quang và duy trì hồ quang. 4.1 Phương pháp gây hồ quang khi hàn: Gây hồ quang bằng hai cách:Phương pháp gây hồ quang mổ thẳng, Phương pháp mồi hồ quang ma sát. a. Phương pháp gây hồ quang mổ thẳng: Cho que hàn tiếp xúc thẳng với mặt vật hàn, để đầu que hàn đụng nhẹ vào vật hàn rồi đưa nhanh que hàn lên, và bảo đảm một khoảng cách nhất định từ 2 mm đến 4 mm ,lúc đó hồ quang sẽ cháy ổn định (Hình 2.4a), Đặc biệt là trên những mặt công tác tương đối bé thì nên tiến hành bằng phương pháp mổ thẳng. Phương pháp mổ thẳng gọn,êm,tương đối khó điều khiển, thường dễ sinh ra hiện tượng hồ quang bị tắt hoặc chập mạch. Phương pháp mổ thẳng,đầu tiên phải cho que hàn đối chuẩn với mối hàn,sau đó đưa nhẹ cổ tay xuống ,cho que hàn đụng nhẹ vào vật hàn,rồi lặp tức nâng que hàn lên khoảng 10mm sau khi đã phat hiện ra hồ quang,nhanh chóng đưa cổ tay xuống thật bằng,lúc này khoảng cách giữa que hàn với vật hàn duy trì từ 2mm đến 4mm.Sau đó mới bắt đầu hàn b. Phương pháp mồi hồ quang ma sát. Phương pháp mồi này giống như cách đánh diêm.Ta cho que hàn vạch lên mặt vật hàn, là có thể mồi hồ quang cháy. Sau khi đã phát sinh ra hồ quang thì nhân lúc kim loại chưa cháy nhiều,lập tứcphải giữ cho khoảng cách đầu que hàn với mặt vùng nóng chảy ở độ cao từ 2 mm đến 4 mm (hình.2.4b). Như vậy, mới bảo đảm cho hồ quang cháy ổn định được. 31
32. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Đối với người mới học nghề phương pháp mồi hồ quang ma sát dễ điều khiển,nhưng nếu nắm không vững thì sẽ làm hỏng mặt vật hàn và rất khó thao tác trong những điếu kiện không gian chật hẹp.Điều quan trọng là người thợ hàn phải có thao tác cổ tay dẻo và chính xác. Sau khi hình thành ,sự cháy của hồ quang phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Điện áp và cường độ dòng điện hàn,que hàn và chiều dài hồ quang.vì vậy để cho hồ quang cháy ổn định trong suốt quá trình hàn cần phait giữ cho chiều dài hồ quang luôn khống đổi,điều này phụ thuộc vào trình độ tay nghề của người thợ hàn. Phương pháp ma sát cũng tiến hành tương tự như phương mổ thẳng,chỉ kháclà trước tiên cho cổ tay quay một ít,que hàn vạch khẽ lên vật hàn,rồi cho cổ tay trở lại thẳng. Hình 2.6: Phương pháp gây hồ quang a: Phương pháp mổ thẳng ; b : Phương pháp ma sát 4 2. Sự cháy của hồ quang hàn. Như trên đã nói, sau khi cho que hàn chạm rất nhanh vào vật hàn rồi đưa lên cao độ 2mm đến 4 mm thì phát sinh ra hồ quang. Sự cháy của hồ quang phụ thuộc vào: Điện thế giữa hai điện cực lúc máy chưa làm việc, cường độ dòng điện và khoảng cách giữa hai điện cực (Chiều dài hồ quang). Quan hệ giữa điện thế với cường độ dòng điện gọi là đường đặc tính tĩnh của hồ quang. Ứng với một chiều dài hồ quang ta có một đường đặc tính tĩnh nhất định. Điện thế của hồ quang chủ yếu phụ thuộc vào cường độ và chiều dài hồ quang, ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, như vật liệu điện cực, loại khí xung quanh hồ quang, loại dòng điện. v.v Khi hàn hồ quang tay, điện thế chủ yếu phụ thụôc vào chiều dài hồ quang. Ngày nay chứng minh bằng hai con đường lý thuyết và thực nghiệm người ta đã vẽ được đường cong đặc tính tĩnh của hồ quang. Trên giản đồ Uh=(Ih),Uh thay đổi theo ba khoảng dòng điện; Tức là hình dáng đường cong đặc tính tĩnh thay đổi cùng với sự thay đổi của dòng điện (Hình 2.5). 32
33. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.7 : Đường đặc tính tĩnh của hồ quang khi hàn, với đường kính que hàn 4mm và chiều dài hồ quang là 5mm. Khoảng dòng điện I 80A, điện thế hồ quang giảm khi dòng điện hàn tăng lên. Nguyên nhân là lúc này công suất hồ quang còn bé, tăng dòng điện thì tăng mặt cắt cột hồ quang và đồng thời tăng tính dẫn điện của nó. Đường đặc tính tĩnh trong khoảng dòng điện này là giảm dần liên tục. Dòng điện tăng trong khoảng từ 80A đến 800A thì điện thế hồ quang trở nên không đổi. Lúc này điện thế của hồ quang hàn chỉ thay đổi phụ thuộc vào chiều dài hồ quang. Đường đặc tính tĩnh của hồ quang hầu như song song với trục dòng điện và được gọi là đường đặc tính cứng. Lọai đường đặc tính này sử dụng nhiều trong kỹ thuật hàn hồ quang tay; Bởi vì trong khoảng dòng điện 80 đến 800A hồ quang cháy ổn định nhất, và chỉ có chiều dài hồ quang thay đổi điện thế mới thay đổi. Nếu tăng dòng điện lên trên 1000A thì mật độ dòng điện trong que hàn rất cao. Vết cực và mặt cắt cột hồ quang không tăng lên được nữa, mặc dầu mật độ dòng điện tỷ lệ với cường độ dòng điện. Nếu cường độ dòng điện tăng đến trị số 3 giới hạn Igh 10 A thì diện tích vết cực và cột hồ quang không tăng mà chỉ có mật độ dòng điện tăng. Bởi vậy điện thế lại tăng và đường cong đặc tính tĩnh dốc lên. Loại đường đặc tính kiểu này của hồ quang dùng trong kỹ thuật hàn tự động dưới lớp thuốc hàn và hàn trong môi trường khí bảo có nhiều ưu điểm hơn. 4.3.Hiện tượng thổi lệch hồ quang. Hồ quang hàn được hình thành trong môi trường khí giữa các điện cực ( một điện cực có thể là vật hàn ). Cột hồ quang có thể xem như dây dẫn mềm và dưới tác dụng của điện trường cột hồ quang cũng bị chuyển dịch như là dây dẫn bình thường, đôi khi hình dáng cột hồ quang thay đổi và dài ra. 4.3.1.Cột hồ quang bình thường . Ở trường hợp bình thường,trực tuyến của cột hồ quang bao giờ cũng cùng một đường thẳng với trực tuyến của điện cực ( hình 2.5 )Người thợ hàn dễ dàng làm chủ tình hình vùng nóng chảy , đạt được chất lượng mối hàn cao 33
34. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.8: Hồ quang bình thường. 4.1.2. Cột hồ quang bị thổi lệch. Trong quá trình hàn, hồ quang lắc về bên phải, trái và trước, sau, tức là trục tuyến của hồ quang và trục tuyến của cực điện không cùng trên một đường thẳng, hiện tượng này gọi là hồ quang bị thổi lệch (Hình 2.6 ). Hồ quang bị thổi lệch thì người thợ hàn khó khống chế cho hồ quang tập trung sức nóng vào vùng nóng chảy, làm giảm bớt tác dụng bảo vệ vùng kim lọai nóng chảy và kết quả làm giảm chất lượng mối hàn. Hồ quang bị thổi lệch nghiêm trọng còn có thể hồ quang bị tắt, không hàn được nữa. Vì vậy trong quá trình hàn cần tránh sinh ra hồ quang bị thổi lệch. Hình 2.9 : Hồ quang bị thổi lệch. 4.1.3. Nguyên nhân gây nên cột hồ quang bị thổi lệch. + Do cột hồ quang chịu sự ảnh hưởng của luồng gió. + Do độ dày lớp thuốc bọc của que hàn không đều mà gây ra. + Do điện trường xung quanh cột hồ quang phân bố không đều. + Ảnh hưởng của vật liệu sắt từ. + Ảnh hưởng cỉa góc nghiêng điện cực hàn. a.Ảnh hưởng của điện trường đối với hồ quang hàn. Khi dùng điện một chiều DC để hàn, thường thấy hiện tượng hồ quang bị từ thổi lệch sinh ra theo chiều ngược vơi chỗ tiếp điện của vật hàn . (Hình 2.10 )Đó là 34
35. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí do kim loại vật hàn ở giữa vị trí tiếp điện và hồ quang có dòng điện thông qua sinh ra từ thông, nhưng kim loại vật hàn một bên khác với hồ quang thì không có dòng điện hàn thông qua, không sinh ra từ thông cho nên làm cho điện trường ở xung quanh hồ quang phân bố không đều, cột hồ quang chịu sự tác dụng của điện trường bên phân bố tương đối dày sinh ra hiện tượng từ thổi lệch. Hình 2.10: Anh hưởng của bộ phận tiếp điện đối với hiện tượng hồ quang bị thổi lệch Khi dòng điện hàn càng lớn thì hiện tượng từ thổi lệch cũng càng nghiêm trọng.Nếu đem vị trí tiếp xúc móc với phần dưới hồ quang,do sự phân bố của điện trường xung quanh cột hồ quang đều nhau có khả năng khử được hiện tượng hồ quang bị thổi lệch. Thực tế chứng minh rằng, khi dùng dòng điện xoay chiều AC để hàn, nói chung rất ít thấy hiện tượng bị từ thổi lệch. Đấy là vì đối với dòng điện xoay chiều dòng điện luôn luôn thay đổi do đó chiều của điện trường cũng thay đổi theo và hiện tượng lệch hồ quang không đáng kể. Hơn nữa do từ thông biến hóa trong vật dẫn, tạo nên dòng điện cảm ứng, dòng điện cảm ứng đó lại sinh ra từ thông, giảm bớt từ trường thay đổi lúc ban đầu, vì vậy khi dùng dòng điện xoay chiều để hàn, hiện tượng từ thổi lệch rất yếu, ta khó thấy được. Khi hàn xung quanh cột hồ quang,điện cực hàn,vật hàn sẽ sinh ra một từ trường. Nêu từ trường xung quanh cột hồ quang phân bố đối xứng thì nó không có hiện tượng thổ lệch ( hình 2.10a).Nếu từ trường phân bố không đối xứng thì nó bị thổi lệch về phía từ trường yếu hơn ( hình 2.10a).và ( hình 2.10c ) b. Ảnh hưởng của vật liệu sắt từ. Khi đặt gần hồ quang một vật liệu sắt từ giữa chúng sẽ sinh ra một lực điện từ có tác dụng kéo lệch cột hồ quang về phía vật từ đó. Điều nay gây khó khan khi hàn mối hàn góc hay khi hàn gần đến cuối mối hàn. a. Tính đường kính que hàn: + Ap dụng theo công thức : 35
36. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí S 3 d 1 d 1 2.5 mm 2 2 b. Cường độ dòng điện hàn: Ih ( . d ). d (20 6.2,5).2,5 87,5( A ) c. Điện áp hàn: c dl.hq Uh a bl.() hq V Ih c.Ảnh hưởng của góc nghiêng điện cực hàn. Góc nghiêng của điện cực hàn cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của đường sức từ xung quanh hồ quang.Bởi vậy chọn góc nghiêng điện cực hàn ( que hàn ) thích hợp có thể thay đổi được tính chất phân bố đường sức từ có thể tạo ra điện trường đồng đều,khắc phục hiện tượng thổi lệch của hồ quang khi hàn. 5. Khắc phục các nhược điểm khi gây hồ quang. + Phương pháp mổ thẳng tương đối khó điều khiển, thường dễ sinh ra hiện tượng hồ quang bị tắt hoặc chập mạch. Như vậy làm thế nào để nắm vững được động tác khi mồi hồ quang? Điều chủ yếu là động tác cổ tay cần phải linh hoạt, chính xác. Phương pháp mổ thẳng, đầu tiên phải cho que hàn đối diện với mối hàn, sau đó đưa nhẹ cổ tay xuống cho que hàn đụng nhẹ vào vật hàn, rồi lập tức nâng que hàn lên khoảng hơn 10 mm sau khi đã phát hiện ra hồ quang, nhanh chóng đưa cổ tay xuống thật bằng lúc này, khoảng cách giữa que hàn với vật hàn duy trì từ 2 đến 4mm. Sau đó mới bắt đầu hàn. + Phương pháp ma sát cũng tiến hành tương tự, chỉ khác là, trước tiên cho cổ tay xoay một ít, que hàn vạch khẽ trên vật hàn, rồi cho cổ tay trở lại bằng. + Nếu thấy hiện tượng que hàn dính vào vật hàn, chỉ cần lắc que hàn sang hai bên phải, trái thì có thể tách que hàn khỏi vật hàn. Nếu lúc này que hàn vẫn không tách khỏi vật hàn thì lập tức nhả miệng kìm hàn, để que hàn rơi khỏi kìm hàn, sau đó lấy que hàn ra khỏi vật hàn. + Trong quá trình hàn để đề phòng hoặc giảm bớt hiện tượng hồ quang bị thổi lệch có thể áp dụng những biện pháp dưới đây: a).Dùng tấm chắn để giảm bớt luồng khí ảnh hưởng đến cột hồ quang . b).Thay đổi thích đáng vị trí tiếp điện của vật hàn, để có thể làm cho điện trường xung quanh cột hồ quang phân bố được đều (Hình 2.10 b) . c).Điều chỉnh thích đáng vị trí que hàn, cho que hàn nghiêng theo hướng thổi lệch của hồ quang ( Hình2.11). d).Chọn góc nghiêng điện cực hàn một cách hợp lý. 36
37. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí e).Giảm chiều dài hồ quang tới mức có thể ( hàn bằng hồ quang ngắn ). f).Nếu có thể thay nguồn hàn một chiều bằng nguồn hàn xoay chiều,bởi vì hiện tượng thổi lệch của hồ quang xảy ra không đáng kể đối với nguồn hàn xoay chiều. g).Đặt thêm vật liệu sắt từ ( sắt,thép) gần hồ quang để kéo hồ quang về phía đó.hạn chế được ảnh hưởng thổi lệch hồ quang do các nguyên nhân khác gây ra. h).Có biện pháp che chắn gió hoặc các dòng khí tác động lên hồ quang khi hàn ngoài trời. Hình 2.11: Tác dụng của que hàn nghiêng theo để khắc phục hồ quang bị thổi lệch 6. Hàn được đường thẳng trên tôn phẳng. 6.1.Chuẩn bị phôi hàn. a. Đọc bản vẽ: Hình 2.`12. Phôi có kích thước : 150 x 250 x 3. (mm) b = 8 ÷ 10 (mm) ; c = 1÷ 2 (mm) b. Yêu cầu kỹ thuật : +) Đảm bảo kích thước yêu cầu: Kích thước phôi, số lượng đường hàn, bề rộng và chiều cao mối hàn. 37
38. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí +) Mối hàn thẳng, vẩy xếp đều. +) Đường hàn không có khuyết tật: rỗ khí, lẫn xỉ, cháy cạnh . . . +) Chi tiết hàn không bị biến dạng: cong, vênh - Kiểm tra phôi, làm sạch phôi đúng kích thước yêu cầu. Hinh.2.13 6.2. Tính chế độ hàn đường thẳng ở vị trí bằng. Trong đó: Uh là điện áp hàn Lhq là chiều dài hồ quang a là điện áp rơi trên anốt và katốt: a = 15  20 (V) b là điện áp rơi trên một đơn vị thời gian và chiều dài cột hồ quang:b = 15,7V/cm c và d là các hệ số: c = 9,4V ; d = 2,5 V/cm d. Vận tốc hàn: d.I h Vh (/) m h .Fd Trong đó: đ là hệ số đắp đ= (7  11g/Ah) Fđ là tiết diện đắp (cm)  là trọng lượng riêng của vật liệu hàn thép  7,85;(g / cm3 ) e. Góc độ que hàn: Góc độ que hàn đối với trục mối hàn và hướng hàn 60  750 Góc độ que hàn so với mặt phẳng hai bên mép hàn từ 85  900 38
39. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.14: Góc độ que hàn 6.3. Kỹ thuật hàn: + Đặt chi tiết hàn song song với vị trí ngồi + Gây hồ quang ở điểm đầu của đường hàn + Mồi hồ quang tại vị trí cách điểm bắt đầu đường từ : 10 ÷ 20 (mm), sau đó đưa que hàn về vị trí băt đầu đường hàn. + Luôn giữ cho cột hồ quang từ 2  4 (mm) + Góc nghiêng của que hàn so với hớng hàn và trục đường hàn 60  750 + Góc nghiêng của que hàn so với mặt phẳng hai bên mép hàn một góc 900 + Luôn luôn chú ý điều chỉnh cột hồ quang về phía trước của bể hàn tránh hồ quang bị thổi lệch. + Chuyển động que hàn theo đường thẳng.hình đường thẳng đi lại.,hnh bán nguyệt,hình răng cưa - Chuyển động que hàn theo đường thẳng Hinh 2.15 :Phương pháp đưa que hàn hình đường thẳng - Chuyển động que hàn theo đường thẳng đi lại Hình 2.16 : Phương pháp đưa que hàn hình đường thẳng đi lại - Chuyển động que hàn theo hình răng cưa Hình 2.17 : Đưa que hàn hình răng cưa - Chuyển động que hàn theo bán nguyệt 39
40. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí Hình 2.18 :Đưa que hàn hình bán nguyệt + Chuyển động que theo hình tam giác Hình 2.19 :Cách đưa que hàn theo hình tam giác. a – Tam giác nghiêng ; b – Tam giác cân. + Chuyển động que theo hình tròn Hình.2.20 : Cách đưa que hàn hình tròn. a –Hình tròn ; b –Hình tròn lệch. + Di chuyển đường hàn sang hai bên mép và dừng lại một chút ở hai mép đường hàn + Bề rộng của mối hàn từ 8  9 mm + Dùng hồ quang ngắt để điền đầy đường hàn ở phía cuối đường hàn + Khi hết que hàn, thay que phải gõ sạch xỉ hàn ở đường hàn từ 10  15mm + Di chuyển que hàn cho kim loại điền đầy rãnh đường hàn và dịch chuyển tiếp tục theo hướng hàn 7.An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. + Xưởng thực tập phải khô ráo, không ẩm ướt,đầy đủ ánh sáng và hệ thống thông gió,hút bụi, khói,khí độc hoạt động tốt. + Mặt bằng thực tập phải được bố trí gọn gàng ngăn nắpvà khoa học. + Trong khi thực tập tại xưởng người học phải thực hiện tốt mọi nội quy và quy định xưởng thực tập + Người học hàn phải được trang bị đầy đủ các trang thiết bị phòng hộ lao động như quần áo, kính, mũ ,giầy.găng tay da 40
41. Trường Cao Đẳng nghề - Yên Bái Khoa Cơ Khí + Người học hàn phải tuân thủ các quy định về kỹ thuật an toàn lao động và các quy định về phòng và chống cháy nổ. + Cần trang bị đầy đủ các trang thiết bị phòng chống cháy nổ như bình cứu hỏa,thùng chứa nước + Cần phải kiểm tra các thiết bị,dụng cụ trước khi vận hành và sử dụng. + Phải tuyệt đối tuân theo mọi yêu cầu của giáo viên hướng dẫn,không được sử dụng máy móc thiết bị khi chưa được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn. +Thiết bị, dụng cụ,đồ dùng phải sắp xếp gọn gàng, ngăn nắp, khoa học. + Không dùng máy nén khí để thổi vào bộ phận điện tử + Chỉ kiểm tra sửa chữa khi chắc chắn rằng nguồn điện đã được rút ra khỏi máy + Điều chỉnh dòng điện và cực tính chỉ tiến hành khi không hàn + Chỉ những người có trách nhiệm mới được đóng mở cầu dao điện . + Sử dụng đúng điện áp đầu vào của máy + Sau mỗi ca thực tập phải tiến hành thu dọn dụng cụ, thiết bị và vệ sinh nơi làm việc,cũng như xưởng thực tập. + Trước khi ra khỏi xưởng thực tập phải tắt toàn bộ các công tắc,nút bấm,đóng toàn bộ cầu dao điện vào các thiết bị và tắt toàn bộ hệ thống điện chiếu sáng . Hình 2.19 : Trang bị bảo hộ của thợ hàn. 1. quần áo bảo hộ chịu nhiệt ; 2. tấm da che ngực ; 3. tay áo da ; 4. gang tay hàn ; 5. tấm da che chân ; 6. giầy bảo hộ ; 7. mũ bảo vệ ; 8. mặt nạ hàn ; 9. kính bảo hộ 41