Bài giảng Thực hành các phương pháp hàn khác

HÀN ĐIỂM

Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý hoạt động của máy hàn điểm

- Kết nối, vận hành thành thạo máy hàn điểm, an toàn đúng quy trình

- Thực hiện các điểm hàn chắc, sản phẩm hàn không cong vênh, biến dạng

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị.

Điều kiện thực hiện

- Bộ thiết bị hàn điểm

- Trang bị bảo hộ lao động

- Dụng cụ đo kiểm tra kích thước điểm hàn

Thép tấm có kích thước (220x40x1) mm

Giáo trình kỹ thuật hàn, tài liệu tham khảo, máy chiếu đa năng, dụng cụ, trang bị bảo hộ lao động

Nội dung

3.1.1 Sơ đồ cấu tạo máy hàn điểm kiểu SLP 35A5

Máy hàn điểm SLP 35A5 của Nhật Bản đang được ưa chuộng tại Việt Nam, đặc biệt trong các nhà máy sản xuất xe gắn máy như Honda, Yamaha, Goshi, Thăng Long và GMN Sơ đồ cấu tạo của máy hàn này cũng tương tự như sơ đồ cấu tạo chung của các loại máy hàn điểm khác.

Thông số kỹ thuật của thiết bị điều khiển TWIN KD - 200:

- Điện áp sử dụng: 1 pha, 100V±10%

- Phạm vi điều chỉnh thời gian ép, thời gian hàn, thời gian chờ, thời gian nghỉ:

- Phạm vi điều chỉnh thời gian tăng dòng: 0 ÷ 9 đơn vị

- Phạm vi điều chỉnh dòng hàn: 240kA

Máy hàn điểm SLP35A5 sử dụng cơ cấu tạo lực ép bằng pít tông và xi lanh khí nén Khí nén từ máy nén khí được dẫn qua ống đến van ngắt khí, sau đó qua bộ phận lọc khí để loại bỏ hơi nước và bụi Tiếp theo, khí đi qua van điều áp và vào bộ phận phân phối khí, bao gồm các van khí điện từ được điều khiển tự động để nâng hạ điện cực.

Nước làm mát được cung cấp qua hệ thống ống dẫn 12, trong khi hệ thống tuần hoàn giúp làm mát điện cực và thoát ra qua ống dẫn 13 Chu trình làm mát điện cực hoạt động liên tục cho đến khi quá trình hàn kết thúc, sau đó sẽ dừng lại hoặc tắt máy bơm làm mát.

Hình 1 1: Sơ đồ cấu tạo máy hàn điểm SLP 35A5

3.2 Quy trình vận hành (hình 1.2)

B1 Đóng điện lưới cấp vào máy hàn, đèn báo nguồn 3 hàn sáng

B2 Bật công tắc nguồn 4 của thiết bị điều khiển về vị trí “ON”, khi đó đèn báo

Tùy thuộc vào kết cấu của chi tiết, người dùng có thể thiết lập 1 hoặc 2 chế độ hàn để thực hiện hàn Khi chuyển công tắc sang “WELD CONDITION 1”, chế độ hàn 1 (bên trái thiết bị điều khiển) sẽ được kích hoạt Ngược lại, khi chuyển sang “WELD CONDITION 2”, chế độ hàn 2 (bên phải thiết bị) sẽ được sử dụng Nếu một chi tiết cần hàn với hai chế độ khác nhau, người dùng có thể cài đặt sẵn cả hai chế độ và chỉ cần chuyển công tắc để chọn chế độ hàn phù hợp khi cần thiết.

Để điều chỉnh thời gian ép, hãy sử dụng hai nút ấn phía trên để tăng thời gian và hai nút ấn phía dưới để giảm thời gian ép Mỗi nút ấn phía trên và phía dưới sẽ thay đổi giá trị hàn chục hoặc hàng đơn vị của thời gian ép trong khoảng từ 0 đến 99.

B5 Đặt thời gian hàn (0-99) tương tự như đặt thời gian ép

Để đặt dòng điện hàn, thiết bị được trang bị 3 nút ấn phía trên và 3 nút ấn phía dưới, cho phép người dùng điều chỉnh các giá trị hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị Dòng hàn được tính toán dựa trên tích của giá trị đã điều chỉnh.

Hệ số khuếch đại dòng hàn được thiết lập là 400 với giá trị đặt là 10A, dẫn đến dòng hàn tính toán là Ih = 400 × 10 = 4000A, như minh họa trong hình 4-7.

Chú ý: Khi chọn chế độ hàn 1 (Weld condition 1) lúc đó mọi điều khiển trên chế độ hàn 2 (Weld condition 2) đều không có tác dụng và ngược lại

B7 Đặt hệ số khuếch đại dòng hàn bằng cách chuyển núm này sang vị trí tùy chọn

THERMO START FULL HEAT WELD POWER

WELD CONDITION 2 SQUEEZE TIME 1 SQUEEZE TIME 2

OFF TIME SLOPE-UP TIME

1 Đèn báo nhiệt độ (đèn sáng khi nhiệt độ của Thyristor bình thường)

5 Đèn báo nguồn điều khiển

7 Công tắc chuyển chế độ hàn, thử, chu trình làm việc

8 Công tắc chuyển chế độ hàn (chế độ hàn 1 và chế độ hàn 2)

11 Dòng điện hàn (Lấy giá trị này nhân với hệ số khuếch đại dòng hàn)

13 Thời gian nghỉ (dùng chung cho cả 2 chế độ hàn)

14 Công tắc đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) hay không liên tục (NON REPEAT)

15 Thời gian tăng dòng hàn (dùng cho cả 2 chế độ hàn)

16 Hệ số khuếch đại dòng hàn

B8 Đặt thời gian tăng dòng hàn (0-9), thời gian chờ (0-99) và thời gian nghỉ (0-

99) tương tự như đặt thời gian ép và thời gian hàn

B9 Chế độ hàn có thể được đặt ở hai vị trí: REPEAT và NON-REPEAT Khi chọn chế độ REPEAT, người công nhân chỉ cần giữ chân đạp và di chuyển chi tiết để thực hiện liên tục các điểm hàn Ngược lại, ở chế độ NON-REPEAT, mỗi lần ấn bàn đạp chân chỉ cho phép hàn một điểm, sau đó người công nhân cần dịch chuyển chi tiết và ấn lại để hàn các điểm tiếp theo.

Ih t e t h t c t n ấn công tắc đạp chân Điện cực trên đi xuống

Hình 1 3: Chu trình hàn điểm t e - thời gian ép t h - thời gian hàn t c - thời gian chờ t n - thời gian nghỉ

Sau khi đặt xong các thống số chế độ hàn, công việc được thực hiện theo trình tự đã nói ở phần qui trình hàn

Đặc điểm hàn điểm

- Dễ dàng tự động hoá

- Phù hợp với sản xuất hàng loạt

- Chi phí trang thiết bị lớn

- Giới hạn chảy và độ bền của mối hàn thấp

- Kết cấu hàn chồng tiêu tốn vật liệu và tải trọng lớn

Bài thư ̣c hành số 1: Hàn tiếp xúc điểm 2 phía 2 tấm thép các bon thấp

Hình 1 4: Bản vẽ liên kết hàn điểm

- Kích thước phôi hàn: (220×40×1) mm

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12 mm

- Khoảng các giữa các điểm hàn: 50 mm

- Điểm hàn cách 2 đầu: 10 mm,

- Đường kính điểm hàn: 6 mm

Yêu cầu kỹ thuật: Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không bị bung

- Hệ thống làm mát bằng nước

- Điện cực hợp kim đồng

Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo tay, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết

Nắn thẳng, nắn phẳng phôi

Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn

Hình 1 5: Phôi hàn 5.2.4 Chọn chế độ hàn

Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng 1.1

Khi hàn các tấm thép có chiều dày không đồng nhất, chế độ hàn được xác định theo tấm có chiều dày bé và tăng I h lên 10 ÷ 20%

- Đường kính tiếp xúc của điện cực: d e = 6mm

- Khoảng cách giữa các bước hàn L = 50 mm

- Khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn; B = 12mm

- Áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2 ÷ 4 kG/cm 2

Bảng 1 1: Chế độ hàn thép các bon thấp

Chiều dày mỗi tấm (mm) Đường kính tiếp xúc của điện cực (mm)

Lực ép (kN) Thời gian hàn (s)

5.3 Tiến hành hàn t e - thời gian ép t h - thời gian hàn t c - thời gian chờ t n - thời gian nghỉ Điện cực trên đi lên

Pe Ih t e t h t c t n ấn công tắc đạp chân Điện cực trên đi xuống

Hình 1.6: Chu trình hàn điểm

- Điều chỉnh áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2 ÷ 4 kG/cm 2

- Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn -

Bật công tắc nguồn số 4 trên panel điều khiển về vị trí ON - Chuyển công tắc số 7 sang vị trí SEQUENCE TEST

(kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2 điện cực

Hình 1.7: Trình tự thực hiện các điểm hàn

5.4 Một số khuyết tật, nguyên nhân và cách khắc phục

5.4.1 Mối hàn bị loét a) Nguyên nhân

- Khoảng chồng lắp lên nhau không đủ

- Khoảng cách giữa các mối hàn quá gần nhau

- Lực ép quá lớn b) Cách khắc phục

- Điều chỉnh khoảng chồng cho phù hợp

- Điều chỉnh khoảng cách mối hàn theo tiêu chuẩn

- Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp

5.4.2 Bề mặt mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân

- Do lực ép quá lớn

- Dòng hàn cao quá b) Cách khắc phục

- Điều chỉnh lực ép cho đúng

5.4.3 Mối hàn bị bung a) Nguyên nhân

- Bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm hàn không tốt

- Thời gian hàn chưa đủ, dòng hàn nhỏ

- Do thời gian chờ quá ngắn b) Cách khắc phục

- Chuẩn bị bề mặt mối hàn cho tốt

- Thời gian đảm bảo, tăng dòng hàn

Bài thực hành số 2: Hàn tiếp xúc điểm 2 phía 2 tấm thép Cr18Ni19

Hình 1 8: Bản vẽ liên kết hàn điểm

- Kích thước phôi hàn: (220×40×1)mm

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12mm

- Khoảng các giữa các điểm hàn: 50mm

- Điểm hàn cách 2 đầu: 10 mm

- Đường kính điểm hàn: 6 mm

- Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không bị bung

- Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nắn thẳng, nắn phẳng phôi

Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn: bằng bàn chải sắt

Hình 1.9: Phôi hàn 6.2.4 Chọn chế độ hàn

Bảng 1 2: Chế độ hàn thép X18N19 (Cr18Ni19)

Bảng 1 3: Chế độ hàn thép X25H20 (Cr25Ni20)

Khi hàn các tấm thép có chiều dày không đồng nhất, chế độ hàn được xác định theo tấm có chiều dày bé và tăng I h lên 10 ÷ 20%

- Đường kính tiếp xúc của điện cực: d e = 6mm

- Khoảng cách giữa các bước hàn L = 50 mm

- Khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn, Bmm

6.3 Tiến hành hàn t e - thời gian ép t h - thời gian hàn t c - thời gian chờ t n - thời gian nghỉ Điện cực trên đi lên

Pe Ih t e t h t c t n ấn công tắc đạp chân Điện cực trên đi xuống

Hình 1.10: Chu trình hàn điểm

- Điều chỉnh áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2-4 kG/cm 2

- Chọn chế độ hàn 1 (Weld

- Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn Hình 1.11: Trình tự thực hiện các điểm hàn

- Bật công tắc nguồn số 4 trên panel điều khiển về vị trí ON

- Chuyển công tắc số 7 sang vị trí SEQUENCE TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Ấn công tắc đạp chân

- Bắt đầu quá trình kiểm tra chu trình hàn (không có dòng điện hàn)

- Kết thúc quá trình kiểm tra chu trình hàn

- Chuyển công tắc số 7 sang vị trí WELD (hàn)

- Ấn công tắc đạp chân (bắt đầu quá trình hàn)

Để hàn các điểm tiếp theo, di chuyển đến vị trí hàn đã được chuẩn bị và ấn công tắc đạp chân Tiếp tục lặp lại quy trình này cho đến khi hoàn tất.

- Kết thúc công việc hàn: Lấy vật hàn ra

- Làm sạch sản phẩm (nếu cần)

- Kiểm tra, đánh giá sơ bộ bằng mắt thường: Nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng hàn

- Thời gian đảm bảo, tăng dòng hàn

6.4.2 Mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân

An toàn lao động và vệ sinh xưởng thực tập

- Luôn mang mặc trang bị bảo hộ lao động đầy đủ theo qui định,

- Mặc quần áo bảo hộ, đi giày bảo hộ có đầu bịt sắt,

- Đeo găng tay da, đeo kính bảo hộ (kính trắng), mặt nạ hàn

- Khi thực hiện các quá trình cắt cần đeo kính bảo hộ lọc sáng (kính sẫm) với độ tối phù hợp

- Đeo nút bịt tai để giảm tác hại của tiếng ồn,

- Chỉ được vận hành, sử dụng các thiết bị, dụng cụ… trong xưởng khi được giáo viên phụ trách hướng dẫn kỹ lưỡng và cho phép vận hành

Trong quá trình sử dụng máy móc và thiết bị, nếu gặp sự cố, cần ngay lập tức ngắt nguồn điện và thông báo cho giáo viên phụ trách để được xử lý Tuyệt đối không tự ý sửa chữa thiết bị.

- Sau mỗi ca thực tập phải sắp xếp các trang thiết bị-máy móc, dụng cụ gọn gàng, ngăn nắp đúng nơi qui định

- Quét dọn xưởng thực tập sạch sẽ

7.3 Bảo trì, bảo dưỡng máy hàn

- Để máy hàn hoạt động tốt, cần phải bảo dưỡng máy theo định kỳ:

- Đặt máy ở nơi khô thoáng, sạch sẽ Hàng ngày, sau khi kết thúc công việc cần lau chùi bụi bẩn trên thân máy

Hàng tháng hoặc mỗi ba tháng, cần kiểm tra và thay thế các nhãn hỏng trên thân máy, bao gồm nhãn cảnh báo và nhãn thông số máy, đồng thời không được xé bỏ hoặc sơn phủ lên các nhãn này Ngoài ra, cũng cần kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế kìm hàn, kẹp mát, dây cáp hàn bị hỏng và đầu cốt nối giữa máy hàn với dây cáp hàn Cuối cùng, hãy thổi hoặc hút bụi bẩn cả trong và ngoài máy để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất.

HÀN ĐƯỜNG

Quy trình vận hành

3.2.1 Vận hành thiết bị điều khiển máy hàn đường WT-75

1 Bộ phận điều khiển máy hàn

Hình 2 2: Bảng điều chỉnh tốc độ quay của đĩa điện cực Trong đó:

3 Công tắc chọn chiều quay của đĩa điện cực

4 Điều chỉnh tốc quay của đĩa điện cực

Để điều chỉnh áp suất khí ra, bạn chỉ cần ấn van số 5 và vặn theo chiều kim đồng hồ cho đến khi đồng hồ chỉ thị đạt mức yêu cầu Nếu áp suất khí nén quá cao, hãy ấn van số 5 và vặn ngược chiều kim đồng hồ để điều chỉnh áp suất cho phù hợp.

4 Đồng hồ đo áp suất ra

5 Van điều chỉnh áp suất khí ra

3 Bộ điều khiển chế độ hàn - KF7319

Bảng điều khiển chế độ hàn

1 Công tắc chuyển chế độ hàn hoặc kiểm tra

2 Công tắc chuyển chế độ hàn liên tục hoặc gián đoạn

4 Đồng hồ hiển thị số

5 Đồng hồ hiện thị số chu kỳ

6 Nút điều chỉnh số chu kỳ hàn

8 Thiết lập lại thông số hàn (xóa chế độ hàn trước)

14 Thời gian giữ Để thiết lập thông số hàn ta sử dụng phím ấn số

7 khi ấn các chế độ được chọn sẽ sáng đèn

Đặc điểm và ứng dụng của hàn đường

- Mối hàn đơn giản, bền ,đẹp, kín

- Dùng để chế tạo những chi tiết thép các bon thấp, thép không gỉ, thép bền nóng, hợp kim nhẹ có chiều dày từ 0,1 ÷ 1,5 mm

- Trong một số trường hợp có thể hàn đến chiều dày 2mm (thép các bon thấp mềm)

- Phạm vi ứng dụng trong các ngành công nghiệp:

Chế tạo ô tô, thiết bị lạnh, hàng tiêu dùng …

- Hạn chế: Chiều dày vật hàn

Bảng 2.1: Hạn chế chiều dày vật liệu

Vật liệu Chiều dày tối đa mm

Thép ít các bon cán nóng

Thép không gỉ, thép bền nhiệt Đồng thau, đồng thanh chì

Các dạng mối hàn chủ yếu

Hình 2.5: Các dạng mối hàn chủ yếu 3.4.1 Mối hàn giáp mối

- Bố trí vật hàn ngoài máy hàn nên tránh được mối hàn bị chéo (cắt)

- Bảo đảm điều kiện hàn trên toàn bộ chu vi mối hàn nên chất lượng mối hàn đều trên toàn bộ mối hàn

Phải dập phôi nên phải dùng máy ép lớn nên chỉ phù hợp khi sản xuất hàng loạt, hàng khối …

- Chiều rộng gấp mép a mm phụ thuộc vào chiều dày

Nếu một bé có khả năng ép kim loại nóng chảy về một phía và làm mỏng cục bộ chi tiết, điều này sẽ dẫn đến việc giảm độ bền của mối hàn.

Bình thường chiều dày vật hàn tại chỗ hàn gần 2S

- Nhận được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp a min = 12÷18 mm

- Chiều dày chỗ hàn gần 2S

- Để làm phẳng mối hàn ta thường dùng các biện pháp sau:

- Dùng con lăn rộng trên mối hàn hẹp (h.b), a=(1,5 ÷ 2)S

Sử dụng dây phụ khi hàn có thể cải thiện chất lượng mối hàn, nhưng các biện pháp này thường không đảm bảo độ bền tối đa, thường chỉ đạt khoảng 50% so với độ bền của vật liệu cơ bản.

Khi hàn mối hàn hẹp gây chóng mòn đáng kể con lăn điện cực

Dùng tấm đệm và dây phụ tạo điều kiện cho quá trình hàn

Hàn đường là phương pháp phổ biến để chế tạo các chi tiết trụ, đặc biệt là tại các điểm giao nhau phức tạp Việc nung nóng không đủ có thể dẫn đến khe hở và làm cho mối hàn không kín, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Hình 2.6: Liên kết hàn trụ

Bài thực hành số 1: Hàn tiếp xúc đường 2 tấm thép C thấp

Hình 2.7: Bản vẽ liên kết hàn đường

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12

Mối hàn phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, bao gồm độ ngấu đều, không bị bung và bề mặt kim loại cơ bản tiếp xúc với điện cực không bị loét.

- Máy hàn tiếp xúc đường WT-75

Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo cắt tôn, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết

- Phôi hàn: thép tấm CT31 kích thước 220x40x1 mm

- Nắn thẳng, nắn phẳng phôi: Dùng búa, đe

- Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn: bằng bàn chải sắt

Hình 2.8: Phôi hàn 4.2.4 Chọn chế độ hàn

Bảng 2 2: Chế độ hàn tiếp xúc đường thép Cac bon thấp (Dòng điện xoay chiều một pha) Chiều dày chi tiết hàn

Tốc độ hàn Vh [m/phút]

Bảng 2 3: Chế độ hàn tiếp xúc đường thép Cac bon thấp (Điện cực trần)

Chiều dày tấm hàn [mm]

Khoảng chồng lên nhau [mm]

Hình 2.9: Chu trình hàn tiếp xúc đường

- Đường kính đĩa điện cực: D = 200 mm

- Bề rộng của đĩa điện cực b = 6 mm

- Xác định khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn (bảng ….); Lmm

Hình 2.10: Chu trình hàn đường: a) liên tục; b) không liên tục

- Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn

- Bật công tắc nguồn số 2 trên về vị trí ON

- Chuyển công tắc số 1 trên bảng điều khiển sang vị trí TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Chuyển công tắc số 1 trên panel điều khiển sang vị trí WELD (hàn)

- Quá trình hàn được thực hiện cho đến khi hết chiều dài đường hàn

- Kiểm tra, đánh giá sơ bộ bằng mắt thường

Bài thực hành số 2: Hàn tiếp xúc đường thép hợp kim

Hình 2.11: Bản vẽ liên kết hàn đường

- Kích thước phôi hàn: (220×40×1)mm

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12mm

- Chiều dài đường hàn: 220mm

- Bề rộng đường hàn: 6 mm

Mối hàn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật với độ ngấu đều, không bị bung, và bề mặt kim loại cơ bản tiếp xúc với điện cực không bị loét.

- Máy hàn tiếp xúc đường WT-75

- Cắt phôi hàn: thép tấm CT31 kích thước 220x40x1

- Nắn thẳng, nắn phẳng phôi

- Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn

Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng

Bảng 2 4 Bảng chế độ hàn tiếp xúc đường thép không gỉ (Dòng điện xoay chiều một pha)

Chiều dày chi tiết hàn [mm]

- Đường kính đĩa điện cực: D = 200 mm

- Bề rộng của đĩa điện cực b = 6 mm

- Xác định khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn (bảng ….);

5.4 Một số khuyết tật, nguyên nhân và biện pháp khắc phục

- Điều chỉnh dòng điện hàn cho đúng

An toàn lao động và vệ sinh xưởng thực tập

Trong quá trình sử dụng máy móc và thiết bị, nếu xảy ra sự cố, cần ngay lập tức cắt nguồn điện và thông báo cho giáo viên phụ trách để được xử lý Lưu ý, không được tự ý sửa chữa thiết bị.

- Sau mỗi ca thực tập phải sắp xếp các trang thiết bị-máy móc, dụng cụ gọn , ngăn nắp đúng nơi qui định

Hàng tháng hoặc mỗi ba tháng, cần kiểm tra và thay thế các nhãn hỏng trên thân máy như nhãn cảnh báo và nhãn thông số kỹ thuật Lưu ý không được xé bỏ hoặc sơn phủ lên các nhãn này Ngoài ra, cần kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế kìm hàn, kẹp mát, dây cáp hàn bị hỏng, cũng như đầu cốt nối giữa máy hàn và dây cáp Cuối cùng, nên thổi hoặc hút bụi bẩn bên trong và bên ngoài máy để duy trì hiệu suất hoạt động.

HÀN TỰ ĐỘNG DƯỚI LỚP THUỐC

Bài thực hành số 1:Hàn giáp mối 2 tấm thép

Hình 3.3 Bản vẽ liên kết hàn giáp mối Yêu cầu kỹ thuật:

- Hàn được mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật: Bề rộng mối hàn 12mm, chiều cao mối hàn 2mm

- Chi tiết sau hàn được vệ sinh sạch

- Máy hàn tự động dưới lớp thuốc

Chuẩn bị dụng cụ: Máy mài, búa gõ xỉ, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, 4.2.3.Vật liệu

- Thép tấm có kích thước (1000x200x10)

- Thép tấm (100x100x10) dùng làm tấm công nghệ đầu và cuối đường hàn

- Gá đính: Đặt hai phôi lên mặt phẳng chuẩn, dùng hai tấm công nghệ để đính ở hai đầu các tấm như hình vẽ

Ghi chú: Mối hàn đính dùng thiết bị hàn hồ quang tay, mối hàn đính yêu cầu đúng vị trí, đủ bền trong suốt quá trình hàn,

Chế độ hàn giáp mối một phía

Bảng 3.1: Chế độ hàn SAW, một điện cực, hàn 1 phía có lót đáy

V h [mm/s] Đường kính điện cực

Bảng 3.2: Chế độ hàn SAW, một điện cực, hàn 2 phía với máy hàn tự động

V h [mm/s] Đường kính điện cực

V h [mm/s] Đường kính điện cực D [mm]

Chế độ hàn giáp mối hai phía:

Chiều sâu chảy lớp thứ nhất : h 1 =s/2 + (2÷3) mm

Cường độ dòng điện hàn: I = (80÷100).h 1 Đường kính que hàn: d = 2.(I/π.j) 0.5 mm

Vận tốc hàn: V = A/I (m/h) Điện áp hàn: U = 20 + 50.I/d 0.5 + 1 (V)

Khi hàn các chi tiết có kích thước nhỏ hơn 20 mm, không cần phải vát mép Tuy nhiên, việc hàn các chi tiết mỏng có thể gặp khó khăn và dễ dẫn đến hiện tượng cháy thủng Do đó, cần chú ý khi hàn để tránh những vấn đề này.

30 cháy thủng và đảm bảo độ ngấu có thể áp dụng các biện pháp công nghệ như: hàn lót phía dưới, dùng đệm thép, đệm thuốc, v.v

Hàn các chi tiết có kích thước S từ 2 đến 3mm bằng dây hàn có đường kính nhỏ từ 1 đến 2mm và sử dụng dòng điện một chiều cực nghịch Để giảm chiều sâu chảy xuống, nên nghiêng chi tiết một góc từ 5 đến 7 độ.

Hàn các chi tiết có chiều dày lớn hơn 30mm cần thực hiện hàn nhiều lớp để đảm bảo hệ số ngấu nằm trong giới hạn cho phép, đồng thời tránh hiện tượng tổ chức tôi xuất hiện ở vùng ảnh hưởng nhiệt và trong mối hàn, đặc biệt khi hàn các loại thép có tính tôi mạnh.

Khi hàn các mối hàn vòng, nên hàn phía trong trước và phía ngoài sau Đối với chi tiết quay, hàn phía ngoài trong khi chi tiết đứng yên, với tốc độ quay của chi tiết phải bằng tốc độ hàn Khi hàn phía trong, đầu hàn cần di chuyển với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của chi tiết để đảm bảo đồng bộ Để tránh hiện tượng cháy thủng, đặc biệt ở những khe hở lớn, có thể hàn đính trước một lớp nhỏ bằng tay hoặc sử dụng đệm thuốc đai truyền liên hợp Đối với các ống có đường kính nhỏ từ 400 đến 500mm, cần sử dụng đồ gá và đặt dây hàn nghiêng 10 đến 15 độ so với phương thẳng đứng để ngăn chặn thuốc hàn và kim loại lỏng chảy ra khỏi vũng hàn.

Hình 3.5: Biện pháp dùng đệm thuốc khi hàn mối hàn vòng

- Chọn cường độ dòng điện hàn

- Chọn tốc độ đẩy dây khi gây hồ quang

- Chọn thời gian lấp rãnh hồ quang

- Chọn điện áp lấp rãnh hồ quang

- Chọn thời gian thuốc ra trước, ra sau khi hàn

- Chọn tốc độ di chuyển của xe hàn

- Chọn các thông số về chiều sâu nóng chảy và các thông số phụ trợ khác

- Các buớc tiến hành khởi động thiết bị, gây hồ quang hàn và ngừng hàn

4.3.1 Khởi động thiết bị gây hồ quang

- Bật công tắc khởi động thiết bị biến áp

- Điều chỉnh để đầu hàn vào vị trí cần hàn

- Có thể chạy thử xe hàn trên chiều dài mối hàn bằng cách chuyển công tắc cho xe chạy tự động sang chế độ chạy bằng tay

- Di chuyển mỏ hàn về vị trí đầu đường hàn Bật công tắc mở thuốc hàn bao phủ kín khu vực đầu đường hàn

Bật công tắc hộp điều khiển xe hàn và ấn nút khởi động để dây hàn xuyên qua lớp thuốc bảo vệ, hình thành hồ quang Khi hồ quang đã được tạo ra, gạt công tắc để xe hàn tự động di chuyển dọc theo mối hàn Trong quá trình hàn, kiểm tra chất lượng mối hàn ở những vị trí xỉ dễ bong để điều chỉnh chế độ hàn khi cần thiết.

4.3.2 Kết thúc hồ quang dừng quá trình hàn

- Khi hàn đến giữa tấm mã công nghệ ở cuối thì nhấn công tắc dừng xe hàn

Nhấn nút Stop để máy bắt đầu chế độ lấp rãnh hồ quang Khi thời gian lấp rãnh kết thúc, dòng điện và điện áp sẽ tự động ngắt, và quá trình cấp thuốc hàn sẽ dừng lại theo thời gian đã chọn.

4.4 Một số khuyết tật, nguyên nhân, cách khắc phục

4.4.1 Hàn không ngấu a) Nguyên nhân

Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý như: Góc vát quá nhỏ, lượng dư gia công lớn, khe hở lắp ghép nhỏ;

- Cường độ dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh

- Góc độ đầu hàn chưa hợp lý

- Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục mối hàn b) Biện pháp phòng tránh

- Tăng góc vát, giảm lượng dư gia công, mở rộng khe hở lắp ghép;

- Tăng cường độ dòng điện hàn hoặc giảm tốc độ hàn

- Điều chỉnh góc độ đầu hàn

- Điều chỉnh để đầu dây hàn hướng thẳng vào giữa trục đường hàn

4.4.2 Khuyết tật về hình dáng liên kết

Khuyết tật này liên quan đến các sai lệch về hình dáng bên ngoài của liên kết hàn, không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế Nguyên nhân của vấn đề này cần được xác định để cải thiện chất lượng sản phẩm.

- Gá lắp và chuẩn bị mép hàn chưa hợp lý

- Chế độ hàn chưa hợp lý hoặc không ổn định

- Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng b) Biện pháp phòng tránh

- Khi gá đính phôi kiểm tra bề mặt gia công, mặt phẳng giữa 2 phôi nếu đồng phẳng mới được đính,

- Điều chỉnh lại chế độ hàn hoặc kiểm tra dòng điện đầu vào của máy

- Kiểm tra vật liệu đầu vào

4.4.3 Khuyết tật về hình dáng bề mặt mối hàn

Khuyết tật này liên quan đến sự sai lệch về hình dáng bề mặt ngoài của mối hàn, không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế Nguyên nhân gây ra tình trạng này có thể xuất phát từ nhiều yếu tố khác nhau trong quá trình thi công.

- Điện áp hàn quá lớn

- Dây hàn bị rỗ mặt nên cấp dây hàn ra không đều b) Biện pháp phòng tránh

Bài thực hành số 2: Hàn lấp góc 2 tấm thép

Hình 3.9: Bản vẽ liên kết hàn lấp góc Yêu cầu kỹ thuật:

- Hàn được mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật: Cạnh mối hàn 6mm

- Máy hàn tự động dưới lớp thuốc

Chuẩn bị dụng cụ: Máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết

- Thép tấm có kích thước (1000x200x6) số lượng 02 tấm

- Thép tấm có kích thước (100x100x6) số lượng 04 tấm dùng làm mã cộng nghệ

- Chọn sơ bộ hệ số ngấu thông qua bề rộng mối hàn b: n b 2

- Tính tiết diện ngang kim loại đắp

- Chọn đường kính dây hàn và mật độ dòng điện cho phép ta tính tốc độ hàn

Hình 3.10: Kích thước mối hàn góc trong không vát mép, hàn một lớp

- Xác định điện áp hàn và hệ số ngấu theo các thông số đã xác định, tính tương tự như trên

- Xác định năng lượng đường và các thông số hình học của mối hàn theo các thông số đã biết ở đây ta có hH c H  F d khi góc rãnh hàn bằng 90 0

- Chiều sâu chảy lớn nhất của bản bụng tấm vách: s 0 = (0,8  1,0).h

Khi hàn ngấu toàn bộ chiều dày tấm vách, cần tiến hành vát mép Nếu lớp hàn đầu tiên đã hoàn thành và kim loại đắp đã lấp đầy phần vát mép, chiều cao của kim loại đắp có thể được xác định bằng công thức: d.

Nếu sau một lớp hàn mà phần vát mép của tấm vách chưa được điền đầy thì chiều cao toàn bộ c của kim loại đắp bằng: c = c1 + c 2

Hình 3.11: Sơ đồ tính toán chiều cao toàn bộ kim loại đắp khi hàn nhiều lớp + Xác định năng lượng đường q đ = 14500.F d (cal/cm) với F d = 0,5.k 2 (cm 2 )

- Chọn cường độ dòng điện hàn

- Chọn tốc độ đẩy dây khi gây hồ quang

- Chọn thời gian lấp rãnh hồ quang

- Chọn điện áp lấp rãnh hồ quang

- Chọn thời gian thuốc ra trước, ra sau khi hàn

- Chọn tốc độ di chuyển của xe hàn

- Chọn các thông số về chiều sâu nóng chảy và các thông số phụ trợ khác

5.3.1 Khởi động thiết bị gây hồ quang

- Bật công tắc khởi động thiết bị biến áp

- Điều chỉnh để đầu hàn vào vị trí cần hàn

- Có thể chạy thử xe hàn trên chiều dài mối hàn bằng cách chuyển công tắc cho xe chạy tự động sang chế độ chạy bằng tay

- Di chuyển mỏ hàn về vị trí đầu đường hàn Bật công tắc mở thuốc hàn bao phủ kín khu vực đầu đường hàn

Để bắt đầu quá trình hàn, bạn cần bật công tắc tại hộp điều khiển của xe hàn và ấn nút khởi động Khi đó, dây hàn sẽ xuyên qua lớp thuốc bảo vệ xuống bề mặt vật hàn và hình thành hồ quang Sau khi hồ quang được tạo ra, bạn có thể gạt công tắc để cho xe hàn chạy tự động dọc theo trục mối hàn Trong suốt quá trình hàn, việc kiểm tra chất lượng mối hàn tại các vị trí xỉ dễ bong là cần thiết để điều chỉnh chế độ hàn khi cần thiết.

5.3.2 Kết thúc hồ quang dừng quá trình hàn

- Khi hàn đến giữa tấm mã công nghệ ở cuối thì nhấn công tắc dừng xe hàn

Khi nhấn nút Stop, máy sẽ chuyển sang chế độ lấp rãnh hồ quang Sau khi thời gian lấp rãnh kết thúc, dòng điện và điện áp sẽ tự động ngắt, và quá trình cấp thuốc hàn sẽ dừng lại theo thời gian đã chọn.

Các thao tác phải tiến hành nhanh liên tục trong khoảng từ 1 ÷ 2 giây

- Hàn vật có chiều dầy thành đứng S > 14mm phải tiến hành vát mép

Trong quá trình hàn, việc sử dụng đệm thuốc và hàn lót phía đối diện là rất quan trọng Để ngăn chặn kim loại lỏng chảy ra khỏi khe hàn, có thể đặt một miếng amiăng vào khe hở hàn.

Hình 3.12: Biện pháp chống kim loại chảy xuống dưới

- Biện pháp dùng amiăng chỉ áp dụng cho hàn vật có chiều dầy lớn vì kim loại lỏng khi tiếp xúc với amiăng thường sinh ra rỗ khí

Hàn góc tốt nhất nên được thực hiện ở vị trí lòng thuyền để đảm bảo chất lượng mối hàn Để tạo ra mối hàn chất lượng và đảm bảo kích thước chính xác cho mối hàn phía đối diện, việc sử dụng tấm đệm bằng đồng là rất hiệu quả.

Hình 3.13: Các kiểu liên kết hàn góc trong

5.4 Một số khuyết tật, nguyên nhân, cách khắc phục

5.4.1 Hàn không ngấu a) Nguyên nhân

- Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý như: Góc vát quá nhỏ, lượng dư gia công lớn, khe hở lắp ghép nhỏ;

- Cường độ dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh

- Góc độ đầu hàn chưa hợp lý

- Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục mối hàn b) Biện pháp phòng tránh

- Tăng góc vát, giảm lượng dư gia công, mở rộng khe hở lắp ghép;

- Tăng cường độ dòng điện hàn hoặc giảm tốc độ hàn

- Điều chỉnh góc độ đầu hàn

- Điều chỉnh để đầu dây hàn hướng thẳng vào giữa trục đường hàn

5.4.2 Khuyết tật về hình dáng liên kết

Khuyết tật này liên quan đến sự sai lệch về hình dáng của liên kết hàn, dẫn đến việc không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế Nguyên nhân của hiện tượng này cần được xác định rõ ràng để có biện pháp khắc phục hiệu quả.

- Gá lắp và chuẩn bị mép hàn chưa hợp lý

- Chế độ hàn chưa hợp lý hoặc không ổn định

- Vật liệu hàn không đảm bảo chất lượng b) Biện pháp phòng tránh

- Khi gá đính phôi kiểm tra bề mặt gia công, mặt phẳng giữa 2 phôi nếu đồng phẳng mới được đính,

- Điều chỉnh lại chế độ hàn hoặc kiểm tra dòng điện đầu vào của máy

- Kiểm tra vật liệu đầu vào

4.4.3 Khuyết tật về hình dáng bề mặt mối hàn

Khuyết tật này liên quan đến các sai lệch về hình dáng bề mặt ngoài của mối hàn, không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế Nguyên nhân của hiện tượng này cần được xác định để cải thiện chất lượng mối hàn.

- Điện áp hàn quá lớn

- Dây hàn bị rỗ mặt nên cấp dây hàn ra không đều b) Biện pháp phòng tránh

6 An toàn lao động và vệ sinh xưởng thực tập

Trong quá trình sử dụng máy móc và thiết bị, nếu xảy ra sự cố, cần ngay lập tức cắt nguồn điện và thông báo cho giáo viên phụ trách để được xử lý Tuyệt đối không tự ý sửa chữa thiết bị.

- Sau mỗi ca thực tập phải sắp xếp các trang thiết bị-máy móc, dụng cụ gọn gàng, ngăn nắp đúng nơi qui định

Hàng tháng hoặc mỗi ba tháng, cần kiểm tra và thay thế các nhãn hỏng trên thân máy, bao gồm nhãn cảnh báo và nhãn thông số kỹ thuật Lưu ý không được xé bỏ hoặc sơn phủ lên các nhãn này Đồng thời, kiểm tra và sửa chữa hoặc thay thế các thiết bị như kìm hàn, kẹp mát và dây cáp hàn bị hỏng, cũng như đầu cốt nối giữa máy hàn và dây cáp hàn Cuối cùng, nên thổi hoặc hút bụi bẩn cả trong và ngoài máy để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất.

Tiêu đề	Thực Hành Các Phương Pháp Hàn Khác
Tác giả	Th.S Bùi Thị Tuyết Nhung, Th.S Hoàng Trọng Ánh
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định
Thể loại	tập bài giảng
Năm xuất bản	2014
Thành phố	Nam Định

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	1,01 MB