Trường Cao Đẳng nghề Xây Dựng biên soạn giáo trình: “Thiết bị hàn” nhằm cung cấp cho học sinh và sinh viên các kiến thức về thiết bị và dụng cụ hàn hồ quang tay, hàn tự động và bán tự đ
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: KIẾN THỨC CƠ BẢN NGHỀ HÀN
NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày …tháng năm 20……
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Xây dựng
Quảng Ninh, năm 2018
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay có rất nhiều các loại máy hàn phục vụ rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt là trong ngành xây dựng và đóng tàu thủy Do sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ cho nên máy hàn và thiết bị hàn cũng phát triển
theo Cho đến nay có rất nhiều loại máy và thiết bị hàn ra đời đã được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn sản xuất và đời sống
Trường Cao Đẳng nghề Xây Dựng biên soạn giáo trình: “Thiết bị hàn” nhằm
cung cấp cho học sinh và sinh viên các kiến thức về thiết bị và dụng cụ hàn hồ quang tay, hàn tự động và bán tự động, hàn điện tiếp xúc, hàn khí, cắt kim loại
Đây là tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh, sinh viên Nhằm góp phần vào việc đào tạo đội ngũ công nhân, kỹ thuật viên có trình độ cao trong thời kỳ hội nhập kinh tế thế giới của đất nước ta
Giáo trình gồm có 4 chương:
Chương I: Dụng cụ - Thiết bị hàn hồ quang tay
Chương II: Thiết bị hàn bán tự động
Chương III: Thiết bị hàn điện tiếp xúc
Chương IV: Thiết bị hàn và cắt khí
Khi biên soạn giáo trình tôi đã cố gắng cập nhập những kiến thức mới có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, để giáo trình có
tính thực tế cao
Tuy nhiên tôi đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những khiếm khuyết Bởi vậy rất mong nhận được nhiều sự góp ý của bạn đọc, để khi tái bản lần sau có chất lượng tốt hơn Mọi ý kiến đóng góp xin gửi
về địa chỉ:
Khoa Cơ Khí xây dựng Trường Cao Đẳng nghề Xây Dựng Phường Nam Khê – TP Uông Bí – Quảng Ninh
Trang 4G IÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: Thiết bị hàn
Mã môn học/mô đun: MH 09
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:
- Vị trí: Mô đun này được bố trí sau hoặc song song với các môn học MH07- MH 08
- Tính chất của mô đun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc
- Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:
Mục tiêu của môn học /mô đun:
+ Chọn được chế độ hàn phù hợp với từng kiểu liên kết, bề dày vật hàn
+ Hiểu được kỹ thuật hàn hồ quang tay, hàn trong môi hàn khí bảo vệ, hàn điểm, đường, hàn khí
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, sãn sàng hợp tác giúp đỡ lẫn nhau
+ Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
Nội dung của môn học/mô đun:
Trang 5CHƯƠNG 1: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG TAY
- Hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi thẳng, lưỡi đĩa
- Biết cách bảo quản và sử lý sự cố máy hàn
* Nội dung chương:
1 Khái niêm chung:
1.1 Giới thiệu chung về dụng cụ thiết
bị hàn
* Thiết bị hàn
a Máy hàn:Khi hàn hồ quang tay có thể
dùng dòng điện một chiều hoặc xoay
chiều Như vậy máy hàn cũng có hai loại
chính là máy hàn một chiều và máy hàn
xoay chiều Máy hàn là loại thiết bị tạo
ra nguồn điện cung cấp cho việc hình
thành và duy trì hồ quang hàn
- Máy hàn một chiều: Sử dụng dòng điện một chiều
- Máy hàn xoay chiều: Sử dụng dòng điện xoay chiều
b Thiết bị an toàn: Để đảm bảo điều kiện làm việc cho người thợ ở các phân xưởng
lớn, người ta phải trang bị những thiết bị an toàn bao gồm những loại sau:
- Thiết bị chiếu sáng: Ánh nắng mặt trời, bóng điện,…
- Hệ thống thông gió: Quạt, gió tự nhiên,…
- Thiết bị an toàn: Thăm cách điện,găng tay da, ủng da( ủng cao su), dây bảo hiểm, kính bảo hộ, bình thở ôxi, mặt nạ phòng độc…
Trang 6- Trước khi hàn phải kiểm tra chỗ tiếp xúc giữa kìm hàn với dây cáp điện và kiểm tra đầu kẹp que hàn trước khi hàn
- Trong khi hàn cầm kìm hàn ở tay thuận và trong quá trình làm việc luôn luôn
để kìm hàn ở vị trí tay thuận
- Kết thúc quá trình hàn phải để đúng nơi quy định
* Chú ý:
- Không được vứt, quăng kìm hàn bừa bãi nơi làm việc
- Không để kìm hàn tiếp xúc với vật hàn lâu, trong khi máy hàn vẫn hoạt động
- Trong khi hàn phải đưa sát mặt nạ hàn vào mặt
- Khi hàn xong phải đặt đúng vị trí qui định
* Chú ý:
- Không được vứt, quăng mặt nạ hàn bừa bãi nơi làm việc
- Không để mặt nạ hàn phần có kính tiếp xúc với đất
c Tấm chắn hồ quang: thường là màu đen để chắn hồ quang ảnh hưởng tới những
người ở xung quanh
d Dây cáp hàn:Dùng để dẫn điện từ máy hàn đến que hàn và vật hàn
e Bàn, ghế hàn: Được chế tạo đặc biệt, có các thiết bị gá lắp và điều chỉnh được độ
cao,
- Các dụng cụ khác: Búa gõ xỉ, hộp đựng que hàn, bàn chải sắt, đục, búa nguội, kìm…
Hình1.2 Buồng hàn
Trang 81.2 Hồ quang hàn - một số tính chất của nó
1.2.1 Khái niệm về hồ quang hàn
Hồ quang hàn là hiện tượng phóng điện mạnh và liên tục trong môi trường khí (đã bị
ion hóa) giữa hai điện cực trái dấu tạo thành một nguồn nhiệt tập trung làm nóng chảy kim loại
a Đường đặc tính tĩnh của hồ quang:
Quan hệ giữa điện thế và cường độ dòng điện gọi là đường đặc tính tĩnh của hồ quang Điện thế của hồ quang không chỉ phụ thuộc vào cường độ dòng điện và chiều dài hồ quang mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
Khi hàn hồ quang tay điện thế chủ yếu phụ thuộc vào chiều dài hồ quang Quan sát hai đường Lhq dài và Lhq ngắn ta thấy Uh thay đổi theo 3 khoảng dòng điện.Tức là đường đặc tính tĩnh thay đổi hình dáng cùng với sự thay đổi dòng điện
+ Tiết diện cột hồ quang tăng tỷ lệ thuận với sự tăng dòng điện hàn Làm cho
mật độ dòng điện trong cột hồ quang hầu như không thay đổi
Hình 1.6 : Hồ quang hàn
Trang 9- Vùng III: + Ih > 8.102 A
+ Ihtăng
+ Diện tích tiết diện của cột hồ quang hầu như không tăng
b Đường đặc tính của nguồn hàn (hình 1.10)
- Ih tăng thì Uhgiảm
- Ih giảm thì Uhtăng
c Mối quan hệ giữa đường đặc tính tĩnh của hồ quang và đường đặc tính của nguồn hàn (hình 1.9)
- Hai đường đặc tính cắt nhau ở A và B
- Tại A có Ih nhỏ, điểm A được gọi là điểm gây hồ quang
- Tại B có Ih lớn, hồ quang cháy ổn định, điện áp hàn thấp
Hình 1.7 : Đường đặc tính tĩnh của hồ quang
Hình 1.9 : Mối quan hệ giữa đường đặc tính tĩnh của hồ quang và đường đặc tính của nguồn hàn
Trang 10- Không được vứt, quăng kìm hàn bừa bãi nơi làm việc
- Không để kìm hàn tiếp xúc với vật hàn lâu, trong khi máy hàn vẫn hoạt động
Trang 11- Trong khi hàn phải đưa sát mặt nạ hàn vào mặt
- Khi hàn xong phải đặt đúng vị trí qui định
* Chú ý:
- Không được vứt, quăng mặt nạ hàn bừa bãi nơi làm việc
- Không để mặt nạ hàn phần có kính tiếp xúc với đất
Dùng để làm sạch bề mặt thép trước và sau khi hàn
2.4.3 Các loại thước: Thước lá, thước dây, thước vuông
(để chỉnh góc vuông giữa hai chi tiết khi gá đính),…
2.4.4 Các loại máy cắt: Máy cắt thép bằng tay, máy cắt thép bằng đá,…
2.4.5 Các loại vạch dấu: Để vẽ trước khi cắt và khoan chi tiết
- Máy phát điện hàn: Là loại máy phát điện tạo ra dòng điện một chiều
- Máy nắn dòng hàn: Là loại máy biến áp chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để hàn
3.3.2 Máy hàn xoay chiều:
- Máy hàn một trạm: Là loại máy biến áp chỉ cấp điện cho một kìm hàn
- Máy hàn nhiều trạm: Là loại máy biến áp cấp điện cho nhiều kìm hàn
Hình 1.13: Búa gõ xỉ
Trang 123.2 Yêu cầu đối với máy hàn
- Điện áp không tải của máy (Uo) phải đủ để gây hồ quang, nhưng không gây nguy
hiểm cho người sử dụng
+ Đối với nguồn điện một chiều:
- Máy hàn phải có dòng điện ngắn mạch Io không quá lớn: Io≤ (1,3 ÷ 1,4).Ih
- Máy hàn phải điều chỉnh được với nhiều loại chế độ hàn khác nhau
- Máy hàn phải có kích thước và khối lượng càng nhỏ càng tốt, có hệ số công suất hữu ích cao, giá thành rẻ, dễ sử dụng, bảo hành và sửa chữa
3.3 Máy hàn điện một chiều (Máy phát điện hàn có cực từ lắp rời)
3.3.1 Cấu tạo
- Có 4 cực từ được bố trí làm hai cặp xen kẽ nhau trên stato
- Trên các cặp từ có quấn các cuộn dây kích thích
- Cuộn dây kích thích thứ nhất quấn trên cặp cực S1N1làm việc ở chế độ bão hòa từ
- Cuộn dây kích thích thứ hai quấn trên cặp cực S2N2làm việc ở chế độ không bão hòa
từ
- Trên rôto có lắp 3 chổi than A, B, C (A, B là chổi than chính, C là chổi than phụ)
- Cặp cực A, C cấp điện cho các cuộn dây kích thích
Trang 13- Khi máy chạy không tải: Rôto của máy chưa có dòng điện chạy qua Lúc này Uo = E
- Khi hàn:
+ Trong rôto của máy phát điện có dòng điện chạy qua Rôto sinh ra một dòng từ thông mới chống lại từ thông sinh ra nó, làm giảm từ thông tổng của máy Dẫn tới giảm điện áp của máy
+ Chiều dài hồ quang (Lhq) lớn thì Uh tăng
+ Chiều dài hồ quang (Lhq) nhỏ thì Uh giảm
- Lúc ngắn mạch ( Chập mạch): Điện thế của máy giảm gần bằng không như vậy là hạn chế được dòng điện chập mạch
* Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn bằng cách:
- Lắp một biến trở nối tiếp với các cuộn dây kích thích
- Lắp một tay nắm, để thay đổi vị trí của chổi than
* Máy hàn một chiều có cuộn khử từ mắc nối tiếp
- Khi máy chạy không tải:
+ Khi đó cuộn kích từ 1 có điện thế U = const và rôto quay
+ Từ thông Φ1 do cuộn kích từ sinh ra lúc đó xuất hiện một suất điện động cảm ứng E Vì chưa gây hồ quang nên mạch ngoài có thể đo được trị số là Uo, Uo = E
- Khi gây hồ quang:
+ Trong cuộn khử từ 2 và cuộn dây rôto có dòng điện chạy qua Làm xuất hiện một từ thông Φ2ở cuộn dây khử từ nhưng có chiều ngược lại Φ1
+ Khi Ih tăng thì Φ2 tăng làm từ trường tổng giảm ⇒ dẫn đến Uhgiảm
+ Khi Ih giảm thì Φ2giảm làm từ trường tổng tăng ⇒ dẫn đến Uh tăng
U = const
Stato
Rôto
Trang 14+ Nếu tăng biến trở thì Φ1giảm ⇒ E giảm ⇒ Ihgiảm
+ Nếu giảm biến trở thì Φ1tăng ⇒ E tăng ⇒ Ihtăng
- Điều chỉnh lượng từ thông Φ2 bằng cách thay đổi vị trí của chổi than dẫn đến thay đổi điện áp ra của máy, từ đó thay đổi Ih
+ Di chuyển chổi than theo chiều quay của rôto thì Ihgiảm
+ Di chuyển chổi than theo chiều ngược chiều quay của rôto thì Ihtăng
3.4 Máy hàn điện xoay chiều ( Máy biến áp hàn)
3.4.1 Cấu tạo
Cấu tạo của máy biến áp gồm: Gông từ và
dây cuốn (hình 1.17)
- Gông từ (Mạch từ): Được làm bằng lá
thép kỹ thuật dày 0,3 ÷ 0,5 mm, hai mặt
sơn cách điện, và được ghép lại với nhau
tạo thành lõi thép Lõi thường có tiết diện
chữ U, I, C, F, L…
- Dây cuốn được làm bằng đồng hoặc
nhôm có tiết diện tròn, bán nguyệt hoặc
hình chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có lớp cách điện
3.4.2 Nguyên lý làm việc
- Máy biến áp hàn là thiết bị điện từ tĩnh
- Làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều, nhưng vẫn giữ nguyên tần số
- Hệ thống đầu vào máy biến áp (khi chưa biến đổi): U1, I1, tần số f
- Hệ thống đầu ra máy biến áp (khi đã biến đổi): U2, I2, tần số f
- Đầu vào của máy biến áp nối với nguồn điện được gọi là sơ cấp
- Đầu ra nối với tải ( kìm hàn, vật hàn) gọi là thứ cấp
Thông số sơ cấp được ký hiệu: Thông số thứ cấp được ký hiệu:
Công suất thứ cấp P2
- Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp tăng áp
- Nếu điện áp thứ cấp nhỏ hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp giảm áp
- Máy biến áp hàn hồ quang tay chủ yếu là máy biến áp giảm áp (chuyển từ điện áp cao xuống điện áp thấp Nên số vòng dây ở cuộn sơ cấp thường lớn hơn số vòng dây ở cuộn thứ cấp)
Hình 1.17 : Máy biến áp
Trang 15- Quan hệ giữa điện áp, dòng điện và số vòng dây như sau:
2
1 1
2 2
1
n
n I
I U
U
=
=
b Máy hàn xoay chiều có lõi thép di động
- Giữa hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp đặt một lõi thép di động
- Để tạo ra sự phân nhánh từ thông sinh ra trong lõi thép của máy
+ Nếu khe hở a lớn: Tạo ra khoảng không khí lớn
Từ thông qua lõi thép di động nhỏ
Dòng điện trong mạch hàn sẽ lớn
+ Nếu khe hở a nhỏ: Tạo ra khoảng không khí nhỏ
Từ thông qua lõi thép di động lớn
Dòng điện trong mạch hàn sẽ nhỏ
c Máy hàn xoay chiều có cuộn dây di động
Dựa trên nguyên lý thay đổi vị trí tương đối của các cuộn dây với nhau, sẽ làm thay đổi khoảng hở từ thông giữa chúng
Hình 1.18 : Nguyên lý máy hàn xoay chiều có lõi thép di động
Hình 1.19: Nguyên lý máy hàn xoay chiều có cuộn dây di động
Trang 16- Tức là sẽ làm thay đổi trở kháng giữa các cuộn dây và làm thay đổi dòng điện hàn theo ý muốn
- Khe hở a lớn: Có cường độ dòng điện nhỏ
- Khe hở a nhỏ: Có cường độ dòng điện lớn
3.5 Bảo quản và xử lý sự cố máy hàn
3.5.1 Bảo quản máy hàn hồ quang
- Đặt máy hàn ở nơi khô ráo, thông gió Máy đặt phải vững vàng, chắc chắn
- Khi đấu máy với lưới điện phải đúng (dòng điện một chiều hay xoay chiều, máy hàn một pha hay ba pha)
- Khi điều chỉnh dòng điện nên điều chỉnh lúc máy không hoạt động
- Không nên sử dụng dòng điện hàn quá mức quy định ghi trên vỏ máy
- Thường xuyên kiểm tra chỗ tiếp xúc ở máy hàn và kiểm tra chỗ cách điện
- Vệ sinh máy hàn thường xuyên, không dùng vải để lau cuộn dây, phải dùng khí nén
để thổi bụi
- Đối với máy phát điện cần thường xuyên kiểm tra chổi than với cổ cóp điện
- Tại những nơi ổ quay, ổ trượt, cơ cấu vít chỉnh phải bôi dầu mỡ thường xuyên
- Thường xuyên kiểm tra dây tiếp đất ở vỏ máy
- Khi máy gặp sự cố phải lập tức cho máy ngừng hoạt động và báo ngay cho người có trách nhiệm sửa chữa
3.5.2 Xử lý sự cố máy hàn hồ quang tay
a Máy phát điện hàn một chiều
- Mô tơ của máy hàn điện một chiều quay ngược
+ Nguyên nhân: Đấu sai đầu dây ở lưới điện (mô tơ ba pha)
+ Khắc phục: Đấu lại hai đầu dây trong ba đầu dây
- Sau khi mở máy, tốc độ quay của mô tơ chậm và có tiếng kêu ung ung
+ Nguyên nhân: Một trong ba cầu chì của ba pha bị cháy Cuộn dây trong stato của mô tơ điện bị đứt
+ Khắc phục: Thay cầu chì, cuốn lại cuộn dây trong stato
- Máy hàn một chiều quá nóng
+ Nguyên nhân: Máy hàn quá tải
Cuộn dây rôto của máy phát điện chập mạch
Cổ cóp điện bị chập mạch
Cổ cóp điện không sạch sẽ
+ Khắc phục: Ngừng máy hàn hoặc giảm cường độ dòng điện
Quấn lại cuộn dây
Sửa lại cổ cóp điện
Trang 17Lấy vải lau sạch cổ cóp điện
- Chổi than có tia lửa
+ Nguyên nhân: Chổi than tiếp xúc không tốt
Chổi than bị kẹt
+ Khắc phục: Lau sạch mặt tiếp xúc
Điều chỉnh lại khe hở ở chổi than
b Máy hàn điện xoay chiều
- Máy biến thế của máy hàn quá nóng
+ Nguyên nhân: Máy hàn quá tải
Cuộn dây ở máy biến thế bị chập mạch
+ Khắc phục: Ngừng hàn hoặc giảm cường độ dòng điện
Cuốn lại cuộn dây ở máy biến thế
- Chỗ nối của cuộn dây quá nóng
+ Nguyên nhân: Chỗ nối dây bị lỏng
+ Khắc phục: Nối lại chỗ nối cho chắc chắn
- Dòng điện hàn lúc to lúc nhỏ
+ Nguyên nhân: Vật hàn tiếp xúc với dây cáp điện không tốt
Lõi thép di động hoặc cuộn dây di động bị dao động theo sự chấn rung của máy
+ Khắc phục: Cho vật hàn tiếp xúc chắc chắn với dây cáp
Sửa lại phần di động của máy cho chắc chắn
- Máy hàn phát ra tiếng kêu lớn
+ Nguyên nhân: Vít hãm, lò xo, cơ cấu di động bị mòn
Cuộn dây bị chập mạch
+ Khắc phục: Vặn chặt vít hãm, lò xo, cơ cấu di động
Sửa lại cuộn dây
- Vỏ ngoài của máy có điện
+ Nguyên nhân: Cách điện không tốt với vỏ ngoài của máy
+ Khắc phục: Tìm nguyên nhân để cách điện cho tốt
Trang 18- Mô tơ điện
- Hệ thống truyền động (Thanh truyền, buly, đai, cam )
Trang 19Câu hỏi ôn tập chương
1 Thế nào là hồ quang hàn? Hồ quang hàn có những tính chất gì? Nêu một số đặc tính của hồ quang hàn?
2 Trình bày cấu tạo, yêu cầu kỹ thuật và cách sử dụng của các loại dụng cụ?
3 Máy hàn điện hồ quang có mấy loại, nêu cụ thể? Nêu yêu cầu đối với máy hàn?
4 Trình bày cấu tại, nguyên lý làm việc của máy hàn điện một chiều? (Máy phát điện
có cực từ lắp rời)
5 Nêu cách bảo quản và xử lý xự cố máy hàn?
Trang 20CHƯƠNG II: THIẾT BỊ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG
* Mục tiêu:
- Hiểu được nguyên lý làm việc của máy hàn MAG/MIG, TIG
- Biết được cấu tạo và nhiệm vụ của bộ nguồn, mỏ hàn, bộ phận chỉnh báo khí, bộ phận cấp dây hàn
- Nắm được nguyên lý hàn TIG
- Hiểu được cấu tạo, nhiệm vụ của mỏ hàn, bộ phận chỉnh báo khí bảo vệ và các bộ điều khiển
* Nội dung chương:
1 Khái niệm chung về thiết bị hàn bán tự động
Hàn hồ quang bán tự động là phương pháp hàn hồ quang mà trong đó máy hàn đảm nhiệm một phần các công việc sau: Chuyển động của dây hàn, gây hồ quang hàn và khí bảo vệ Phần còn lại do con người thực hiện
2 Thiết bị hàn MAG/MIG
2.1 Nguyên lý hàn MAG/MIG
2.1.1 Sơ đồ thiết bị hàn MAG
Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy
trong môi trường khí bảo vệ
Trang 21Kim lo¹i c¬ b¶n Kim lo¹i c¬ b¶n
2.1.2 Nguyên lý làm việc
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang bằng điện cực nóng
chảy trong môi trường khí bảo vệ
Hàn trong môi trường khí bảo vệ bằng điện cực nóng chảy (MAG: Metal Active Gas, MIG: Metal Inert Gas), hồ quang cháy giữa đầu điện cực và vật hàn liên tục nóng chảy điện cực và mép hàn Dây hàn được cấp vào vùng hồ quang thông qua cơ cấu cấp dây với tốc độ bằng tốc độ chảy của dây hàn
Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar; He hoặc hỗn hợp Ar + He) không tác dụng với kim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO2; CO2+ O2; CO2+Ar )
có tác dụng đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng xấu của nó
Thiết bị hàn có khả năng tự động điều chỉnh các đặc trưng điện của hồ quang (chiều dài hồ quang và dòng điện hàn) và tốc độ chảy của điện cực Với phương pháp
hàn bán tự động, người thợ hàn chỉ làm thao tác bằng tay việc đặt vị trí, hướng và tốc
độ dịch chuyển của mỏ hàn
Nguồn điện hàn thường có đặc tính cứng hoặc thoải và bộ cấp dây hàn có tốc
độ cố định Một số thiết bị dùng nguồn hàn dốc kết hợp với bộ cấp dây có tốc độ biến đổi Khi đó khả năng tự điều chỉnh của hồ quang bị hạn chế và phụ thuộc vào tay nghề của người thợ hàn
Chụp khí
Trang 222.2 Bộ nguồn trong thiết bị hàn MIG/MAG
(7): Kẹp mát (8): Hồ quang hàn
Hình 2.3- Sơ đồ bộ nguồn trong thiết bị hàn MAG/MIG
2.2.2 Các yêu cầu đối với nguồn điện hàn MAG/MIG
Nguồn điện hàn là nguồn điện một chiều (DC), cực dương đấu vào dây hàn, cực âm đấu vào vật hàn (đấu nghịch) Đặc tính ngoài của nguồn là đường đặc tính cứng (điện áp không đổi), cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang và hồ quang cháy ổn định Cuộn cảm có tác dụng nắn phẳng đỉnh dòng điện khi qua chỉnh lưu, giảm được bắn toé kim loại lỏng khi hàn
Vì lý do an toàn lao động nên điện áp hàn phải hạ thấp xuống, điện áp không tải tối đa là 113V, điện áp hàn từ 15 ÷ 30V Mức điện áp hàn đã chỉnh phải được giữ ổn định, không phụ thuộc vào cường độ dòng hàn; tức là khi dòng điện hàn tăng, điện thế
hàn vẫn giữ nguyên hoặc tăng không đáng kể
Trong các máy hàn MIG/MAG hầu hết đều có núm đặt chương trình hàn Mỗi một chương trìnhh hàn đều ứng với phương pháp hàn và cấp dây phù hợp
Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay máy hàn thế hệ mới đều sử dụng nguồn hàn Inverter, điều khiển số, rất gọn nhẹ và có thể cài đặt chương trìnhh tùy theo người sử dụng
7
8
6
Trang 23(7): Ty khí, trên ty được khoan nhiều lỗ phân phối khí bảo vệ ra chụp khí
(8): Chi tiết cách điện, cách điện giữa vòi hàn và chụp khí
(9): Ruột gà (ống dẫn dây), làm nhiệm vụ dẫn điện cực hàn
(10): Dây hàn (điện cực hàn)
(11): Đường dẫn khí bảo vệ tới chụp khí
(12): Đầu vòi hàn, bộ phận ghép nối với ống tiếp xúc điện (dẫn điện hàn)
a)
b)
Trang 241: Dây hàn; 2: Ống dẫn dây hàn; 3: Các ống dẫn khí; 4: Vỏ bọc trong; 5: Dây cáp hàn’6: Vỏ bọc ngoài; : 7: Dây điều khiển
(1): Đồng hồ đo áp suất chai
(2): Ống đo với vật nổi (viên bi)
(3): Núm điều chỉnh lưu lượng khí
(4): Màu đánh dấu loại khí
(5): Thân đồng hồ giảm áp với van
an toàn
2.4.2 Nhiệm vụ
Đồng hồ khí: Dùng để đo lượng khí
trong chai, chỉnh lưu lượng khí bảo
vệ, điều chỉnh và giữ ổn định áp suất làm việc không phụ thuộc vào áp suất trong chai Trong đó:
* Đồng hồ (1) đo áp suất khí trong bình
- Có tác dụng giảm áp lực khí nén trong bình xuống áp lực thích hợp để hàn
- Đồng hồ có núm xoay, khi xoay ngược chiều kim đồng hồ áp lực khí sẽ tăng lên và ngược lại
- Để xác định áp lực khí đã giảm ta quan sát kim đồng hồ:
+ Kim chỉ từ 1kg/cm2đến 3kg/cm2 là áp lực khí thích hợp để hàn
+ Kim chỉ từ 3kg/cm2đến 6kg/cm2 là áp lực khí quá lớn
+ Kim chỉ từ 0 kg/cm2đến 1kg/cm2 là áp lực khí quá nhỏ
* Đồng hồ (2) đo lưu lượng khí khi làm việc
- Có tác dụng điều chỉnh chính xác lưu lượng khí ra mỏ hàn
- Đồng hồ có cấu tạo dạng ống đứng bằng nhựa trong suốt, có vạch chỉ lưu lượng khí
Trang 25- Lưu lượng khí được xác định bởi viên bi có trong ống nhựa
- Khi có dòng khí đi qua viên bi sẽ bị đẩy lên, vị trí của viên bi nằm ở vạch của ống nhựa thì lưu lượng khí để hàn được xác định tại vị trí đó, đơn vị tính (lít/phút)
- Công thức tính lưu lượng khí : A = 10 Φdây (lít/phút)
Trong đó: A là lưu lượng khí khi làm việc
Φdâylà đường kính dây hàn
- Tùy theo đặc điểm của từng mối hàn mà điều chỉnh núm xoay lưu lượng khí cho phù hợp
2.5 Bộ phận cấp dây
2.5.1 Cấu tạo
Hình 2.6- Sơ đồ cấu tạo bộ phận cấp dây (1): Cuộn dây hàn (2): Ống dẫn dây (3): Cụm bánh nắn dây dùng để nắn thẳng dây hàn
(4): Cụm bánh đẩy dây có tác dụng đẩy dây hàn vào vùng hàn theo tốc độ chỉnh ở máy
(5): Ống dẫn dây hàn vào bộ mỏ hàn
(6): Vít chỉnh lực nén của bánh đẩy dây lên dây hàn (có số từ 0 đến 5)
(7): Bánh tỳ, ép lên dây hàn, tạo ma sát để đẩy dây đi
(8): Bánh chủ động, trên bánh này được gia công rãnh theo đường kính dây hàn Lựa chọn bánh chủ động phù hợp với đường kính dây hàn sử dụng (bánh 0,9 dùng hàn dây
có đường kính 0,9mm)
(9): Cụm bánh đẩy dây dùng với vật liệu cứng (thép)
(10): Cụm bánh đẩy dây dùng với vật liệu mềm (nhôm)
2.5.2 Nhiệm vụ
a Bộ phận cấp dây: Đưa dây hàn đến vùng hàn một cách đều đặn với tốc độ bằng tốc
độ nóng chảy của dây hàn
Trang 26Trong quá trình hàn cần kiểm tra thường xuyên bộ phận cấp dây, nếu bánh đẩy dây bị mòn cần phải thay mới Bánh đẩy dây được thay phải có độ rộng bằng đường kính dây hàn đang sử dụng
b Dây cáp hàn, ống dẫn dây hàn, khí hàn
- Tất cả được bố trí trong ống mềm có đường kính 20 mm, chiều dài từ 3 m ÷ 5 m hoặc
5 m ÷ 20 m
- Một đầu được nối với bộ phận cấp dây, cấp khí còn đầu khí nối với mỏ hàn
- Bên trong ống đặt các đường dẫn dây hàn, khí hàn, dây cáp điện hàn như hình vẽ 2.12
2.6 Van khí điện từ
2.6.1 Cấu tạo
Hình 2.7- Sơ đồ cấu tạo van khí điện từ
1 Cuộn dây; 2 lõi thép; 3 và 6 lò so ; 4 cần van; 5 lắp van
bảo vệ Do sự bốc hơi của CO2
hấp thụ nhiệt mà nhiệt độ của
khí CO2 đi từ bình chứa tới van
giảm áp thấp Nếu lưu lượng khí
CO2 đi ra lớn thì có thể dẫn tới
hiện tượng đóng băng của khí
ẩm trong van giảm áp và làm tắc
van giảm áp
Gồm có: Dây điện trở 2 được
Hình 2.8- Sơ đồ cấu tạo bộ nung khí