(NB) Giáo trình Kỹ thuật hàn cơ bản (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm thiết bị, dụng cụ hàn và kỹ thuật sử dụng; Kỹ thuật gây hồ quang và duy trì hồ quang hàn; Kỹ thuật hàn đường thẳng; Kỹ thuật hàn bằng giáp mối không vát cạnh; Kỹ thuật hàn bằng giáp mối vát cạnh V. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
(Ban hành theo Quyết định số 204/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của
Trường Cao đẳng Dầu khí)
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, trước sự phát triển ngày càng cao của khoa học và
kỹ thuật Nước ta đang trên đường công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước Trong sự phát triển chung của các nghành kinh tế, ngành công nghiệp Dầu khí đang phát triển một cách mạnh mẽ, góp phần rất lớn vào sự phát triển của Đất nước
Để đáp ứng cho sự phát triển đó là việc cung cấp đầy đủ đội ngũ công nhân lành nghề Đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật Hàn lành nghề với kiến thức và tay nghề vững vàng, nhằm nắm bắt được các công nghệ hàn tiên tiến hiện nay của thế giới đang trở nên cấp bách
Với mục tiêu “Chất lượng đào tạo là mục tiêu hàng đầu”
Nhằm đáp ứng cho sự phát triển của nghành dầu khí, phù hợp với yêu cầu của thực tế sản xuất Dưới sự chỉ đạo của BGH Trường Cao Đẳng Dầu Khí, Khoa GDNN
tiến hành biên soạn giáo trình “KỸ THUẬT HÀN CƠ BẢN” dùng làm tài liệu giảng
dạy và học tập cho hệ Cao đẳng và trung cấp của các Nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, cắt gọt kim loại
Nội dung gồm 6 bài:
Bài 1: Nội quy và an toàn thực tập xưởng hàn Bài 2: Khái niệm thiết bị, dụng cụ hàn và kỹ thuật sử dụng Bài 3: Kỹ thuật gây hồ quang và duy trì hồ quang hàn Bài 4: Kỹ thuật hàn đường thẳng
Bài 5: Kỹ thuật hàn bằng giáp mối không vát cạnh Bài 6: Kỹ thuật hàn bằng giáp mối vát cạnh V Giáo trình biên soạn được tham khảo từ các tài liệu liên quan đã xuất bản và phát hành trong nước và nước ngoài Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp và hiệu chỉnh của các đồng nghiệp
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng cũng không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp xây dựng của bạn đọc, đặc biệt là các đồng nghiệp để cuốn giáo trình này ngày càng hoàn thiện hơn
Chúng tôi xin chân thành cám ơn!
Trang 4MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 3
MỤC LỤC 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH 6
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 8
NỘI QUY VÀ AN TOÀN THỰC TẬP XƯỞNG 15
1.1 NỘI QUY XƯỞNG THỰC TẬP 16
1.2 KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG HÀN VÀ CẮT KIM LOẠI 17
KHÁI NIỆM THIẾT BỊ DỤNG CỤ HÀN VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG 21
2.1 MÁY HÀN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG 22
2.2 MÁY HÀN ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG 26
2.3 DÂY HÀN, KÌM HÀN VÀ CÁCH ĐẤU DÂY 34
2.4 MẶT NẠ HÀN 35
2.5 DỤNG CỤ LÀM SẠCH MỐI HÀN 36
KỸ THUẬT GÂY VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG 37
3.1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỒ QUANG HÀN 38
3.2 CHUẨN BỊ PHÔI LIỆU, THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ HÀN 40
3.3 CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN ĐỂ GÂY HỒ QUANG 41
3.4 THAO TÁC AN TOÀN ĐỂ TRÁNH HỒ QUANG HÀN 42
3.5 LẮP QUE HÀN VÀO KÌM HÀN 42
3.6 KỸ THUẬT GÂY VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG HÀN 43
3.7 KHẮC PHỤC CÁC KHUYẾT TẬT KHI GÂY HỒ QUANG 45
3.8 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG 46
KỸ THUẬT HÀN ĐƯỜNG THẲNG 49
4.1 CHUẨN BỊ 50
4.2 CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN 52
4.3 PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG QUE HÀN 52
4.4 BẮT ĐẦU HÀN, NỐI MỐI HÀN VÀ KẾT THÚC MỐI HÀN 53
4.5 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG 55
KỸ THUẬT HÀN BẰNG GIÁP MỐI KHÔNG VÁT CẠNH 58
5.1 CHUẨN BỊ PHÔI 59
5.2 CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN 61
5.3 KỸ THUẬT HÀN ĐÍNH PHÔI 61
5.4 KỸ THUẬT HÀN BẰNG GIAO ĐẦU KHÔNG VÁT CẠNH 62
5.5 KHUYẾT TẬT HÀN, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 64
5.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG 67
KỸ THUẬT HÀN BẰNG GIÁP MỐI VÁT CẠNH V 70
Trang 56.1 CHUẨN BỊ THIẾT BỊ DỤNG CỤ, PHÔI HÀN 71
6.2 CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN 73
6.3 KỸ THUẬT HÀN GIÁP MỐI TẤM VỊ TRÍ 1G 74
6.4 CÁCH KHẮC PHỤC CÁC KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN BẰNG CÓ VÁT MÉP.77 6.5 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN 81
6.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG 81
PHỤ LỤC 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 2 1: Sơ đồ một máy hàn điện hồ quang 22
Hình 2 2: Sơ đồ nguyên ký của máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm kết hợp 24
Hình 2 3: Sơ đồ nguyên ký của máy hàn xoay chiều có các cuộn dây chuyển động 24
Hình 2 4: Sơ đồ nguyên lý của máy hàn xoay chiều có lõi từ di động 25
Hình 2 5: Máy hàn điện xoay chiều 26
Hình 2 6: Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 1 pha 26
Hình 2 7: a)Sự biến thiên của dòng điện nguồn b)Sự biến thiên của dòng chỉnh lưu 27
Hình 2 8: Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu ba pha 27
Hình 2 9: Đồ thị biến thiên dòng điện chỉnh lưu 3 pha 28
Hình 2 10: Máy phát điện một chiều kiểu các cực từ lắp rời 29
Hình 2 11: Sơ đồ chi tiết máy hàn điện xoay chiều 31
Hình 2 12: Kiểm tra điện đầu vào 31
Hình 2 13: Kiểm tra kìm hàn, kẹp mass 31
Hình 2 14: Ampe kế 32
Hình 2 15: Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn 32
Hình 2 16: Kiểm tra cường độ dòng điện 33
Hình 2 17: Một số loại máy hàn điện DC 34
Hình 2 18: Kìm hàn và dây hàn 34
Hình 2 19: Các loại kìm hàn điện hồ quang tay 34
Hình 2 20: Các loại kẹp nối mát 35
Hình 2 21: Mặt nạ hàn 36
Hình 2 22: Dụng cụ làm sạch mối hàn 36
Hình 3 1: Quá trình hình thành hồ quang 39
Hình 3 2: Đường đặc tính tĩnh của hồ quang hàn 39
Hình 3 3: Sơ đồ nguyên lý của hàn điện hồ quang tay 40
Hình 3 4: Sơ đồ máy hàn điện hồ quang tay 41
Hình 3 5: Chuẩn bị phôi hàn để thực hành gây hồ quang 41
Hình 3 6: Kiểm tra độ kẹp chặt của kìm hàn 43
Hình 3 7: Tư thế hàn 44
Hình 3 8: Các phương pháp gây hồ quang 44
Hình 3 9: Vị trí gây hồ quang và góc độ que hàn 45
Hình 4 1: Bản vẽ chi tiết mối hàn đường thẳng trên mặt phẳng 51
Hình 4 2: Vạch dấu phôi 51
Hình 4 3: Góc độ que hàn 52
Hình 4 4: Cách dao động que hàn 53
Hình 4 5: Dao động que hàn và bước hàn 53
Hình 4 6: Kỹ thuật nối mối hàn 54
Hình 4 7: Các trạng thái của nối mối hàn 54
Hình 4 8: Kết thúc mối hàn 55
Hình 5 1: Bản vẽ chi tiết mối hàn giáp mối không vát mép 59
Hình 5 2: Chuẩn bị phôi hàn giáp mối không vát cạnh 60
Hình 5 3: Hàn đính phôi 62
Hình 5 4: Góc độ que hàn 62
Trang 7Hình 5 5: Phường pháp dao động que hàn 63
Hình 5 6: Phương pháp kết thúc mối hàn 63
Hình 5 7: Kích thước mối hàn mặt trước 63
Hình 5 8: Kích thước mối hàn mkhi hoàn thiện 64
Hình 5 9: Mối hàn bị ngậm xỉ 65
Hình 5 10: Mối hàn không ngấu 65
Hình 5 11: Mối hàn rỗ khí 66
Hình 5 12: Mối hàn cháy chân 66
Hình 5 13: Mối hàn chồng mép 67
Hình 6 1: Bản vẽ chi tiết mối hàn giáp mối có vát cạnh ở vị trí bằng 71
Hình 6 2: Chuẩn bị phôi hàn giáp mối vát cạnh V 72
Hình 6 3: Hàn đính phôi 73
Hình 6 4: Góc độ que hàn 74
Hình 6 5: Phương pháp dao động que hàn 75
Hình 6 6: Lỗ thâm nhập hồ quang 75
Hình 6 7: Mài nối mối hàn 75
Hình 6 8: Kích thước lớp hàn lót 76
Hình 6 9: Kích thước lớp hàn đầy 76
Hình 6 10: Kích thước lớp hàn phủ 77
Hình 6 11: Mối hàn bị ngậm xỉ 78
Hình 6 12: Mối hàn không ngấu 78
Hình 6 13: Mối hàn rỗ khí 79
Hình 6 14: Mối hàn cháy chân 79
Hình 6 15: Mối hàn cháy thủng 80
Trang 8GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
1 Tên môn học: Kỹ thuật hàn cơ bản
2 Mã môn học: MECW53161
3 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
3.1 Vị trí: Kỹ thuật hàn cơ bản là môn học chuyên môn nghề quan trọng của chương
trình đào tạo Trung cấp/Cao đẳng của nghề về cơ khí Mô đun này được giảng dạy trước mô đun thực tập sản xuất và sau các môn học, mô đun chuyên ngành
3.2 Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức cơ bản về hàn và kỹ năng hàn
một số liên kết hàn cơ bản
3.3 Ý nghĩa và vai trò của môn học: Kỹ thuật hàn cơ bản là mô đun chuyên môn
nghề được giảng dạy ngay từ giữa khoá học, hỗ trợ cho học viên học các mô đun vầ sửa chữa và bảo dưỡng
4 Mục tiêu của môn học
4.1 Về kiến thức:
A1 Nắm được những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn
A2 Hiểu biết cách sử dụng các loại máy hàn điện hồ quang tay
A3 Hiểu được quy trình hàn các mối hàn tấm ở vị trí hàn bằng
A4 Hiểu biết được về an toàn và phòng chống cháy nổ trong hàn và cắt kim loại A5 Tính toán chế độ hàn điện hồ quang tay phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu và kiểu liên kết hàn
4.2 Về kỹ năng:
B1 Sử dụng thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay
B2 Cắt được vật liệu hàn bằng ngọn lửa oxy – khí cháy
B3 Hàn được các mối hàn giáp mối tấm ở vị trí bằng bằng phương pháp hàn điện hồ
quang tay
4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1 Có thái độ học tập hăng hái, tích cực, nghiêm túc, giữ gìn và bảo vệ thiết bị trong quá trình thực hành tại xưởng
C2 Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
C3 Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên
5 Chương trình mô-đun:
5.1 Chương trình khung:
Trang 9tín chỉ
Tổn
g số
Trong đó
Lý thuyế
SAEN52001 An toàn vệ sinh lao
II
Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề
MECM62015 Nguyên lý - Chi tiết máy 2 45 14 29 1 1 MECM53104 Gia công nguội cơ bản 3 75 14 58 1 2 MECC53030 Cơ sở công nghệ gia
MECC55131 Gia công trên máy tiện 1 5 150 6 139 0 5 MECC54133 Gia công trên máy tiện
Trang 10Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun
Số tín chỉ
Thời gian học tập (Giờ)
Tổn
g số
Trong đó
Lý thuyế
MECC66137 Gia công trên máy tiện 2 6 150 28 116 2 4
MECC64138 Gia công trên máy tiện
5.2 Chương trình chi tiết mô đun:
Số
Thời gian (Giờ)
Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
Kiểm tra
1 Bài 1: Nội quy và an toàn thực tập xưởng
1.2 Kỹ thuật an toàn và phòng chống cháy nổ trong
Trang 112 Bài 2: Khái niệm thiết bị, dụng cụ hàn và kỹ
3.1 Những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn 1 1
3.2 Chuẩn bị thiết bị hàn, dụng cụ hàn, vật liệu hàn 1 1
3.3 Chọn chế độ hàn điện hồ quang tay 0.5 0.5
3.4 Thao tác an toàn để tránh hồ quang hàn 0.5 0.5
3.6 Phương pháp khắc phục hồ quang bị thổi lệch
4.1 Chuẩn bị thiết bị hàn, dụng cụ hàn, vật liệu hàn 1 1
4.2 Chọn chế độ hàn điện hồ quang tay 0.5 0.5
4.3 Các phương pháp dao động que hàn và góc độ
5.1 Chuẩn bị thiết bị hàn, dụng cụ hàn, vật liệu hàn 1 1
5.2 Chọn chế độ hàn điện hồ quang tay 0.5 0.5
5.3 Kỹ thuật hàn đính phôi hàn 0.5 0.5
5.4 Kỹ thuật thực hiện mối hàn bằng giáp mối
Trang 125.5 Khuyết tật mối hàn: Nguyên nhân và biện pháp
6 Bài 6: Kỹ thuật hàn bằng giáp mối vát cạnh
6.1 Chuẩn bị thiết bị hàn, dụng cụ hàn, vật liệu hàn 1 1
6.2 Chọn chế độ hàn điện hồ quang tay 0.5 0.5
6.2 Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu, Bảng rộng, thiết bị hàn, thiết bị cắt kim
loại bằng ngọc lửa oxy-khí cháy
6.3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Giáo trình, giáo án, Phiếu thực hành, phiếu học tập,
quy trình thực hành, bàn hàn, mặt nạ hàn, dụng cụ hàn
6.4 Các điều kiện khác: trang bị BHLĐ chuyên ngành hàn.
7 Nội dung và phương pháp đánh giá
7.1 Nội dung:
- Về kiến thức:
+ Nắm được những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn
+ Hiểu biết cách sử dụng các loại máy hàn điện hồ quang tay
+ Hiểu được quy trình hàn các mối hàn tấm ở vị trí hàn bằng
+ Hiểu biết được về an toàn và phòng chống cháy nổ trong hàn và cắt kim loại
+ Tính toán chế độ hàn điện hồ quang tay phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu
và kiểu liên kết hàn
- Về kỹ năng:
+ Sử dụng thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay
+ Cắt được vật liệu hàn bằng ngọn lửa oxy – khí cháy
+ Hàn được các mối hàn giáp mối tấm ở vị trí bằng bằng phương pháp hàn điện hồ quang tay
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tính kiên trì, tỉ mỉ, tác phong làm việc khoa học
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
Trang 13+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
7.2 Phương pháp đánh giá:
7.2.1 Cách đánh giá:
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau:
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Chuẩn đầu ra đánh
giá
Số cột
Thời điểm kiểm tra
Thường xuyên Viết/
Thuyết trình
Tự luận/Thực hành
A1, A2, A3, A4,A5 B1, B2, B3 C1, C2
8 Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng/trung cấp SCTBCBDK Cao
đẳng/trung cấp CGKL
8.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học:
8.2.1 Đối với người dạy:
Trang 14* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề,
hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…
* Thực hành: Hướng dẫn thực hiện làm bài tập cá nhân theo nội dung đề ra
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm
hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm
8.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp
nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu )
- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ
- Tham dự thi kết thúc môn học
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học
9 Tài liệu cần tham khảo:
- Tài liệu tiếng Việt:
+ Kỹ thuật hàn: Trương Công Đạt
+ Công nghệ hàn điện nóng chảy: Ngô lê Thông
+ Thực hành hàn từ căn bản đến nâng cao: Trần Văn Niên
- Tài liệu nước ngoài:
+ Chương trình đào tạo ‘‘Chuyên gia hàn Quốc tế”, 2010
+ AWS D1.1
Trang 15NỘI QUY VÀ AN TOÀN THỰC TẬP XƯỞNG
❖ GIỚI THIỆU BÀI 1
Bài 1 là bài giới thiệu về nội quy và an toàn thực tập trong xưởng hàn Qua đó giúp sinh viên nâng cao ý thức về việc chấp hành nội quy và nâng cao an toàn trong khi thực tập hàn tại xưởng
❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 1:
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
- Về kiến thức:
+ Nắm được nội quy xưởng thực tập
+ Hiểu biết được về an toàn và phòng chống cháy nổ trong hàn và cắt kim loại
- Về kỹ năng:
+ Hiểu và vận dụng được các kỹ thuật về an toàn trong hàn và cắt kim loại
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận và tự giác trong học tập
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận
và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: xưởng hàn
- Trang thiết bị máy móc: Máy hàn, máy cắt, máy mài
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hiện, phôi hàn, que hàn, khí cắt
- Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
- Nội dung:
Trang 16✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: không (hình thức: )
✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: không
❖ NỘI DUNG BÀI 1
1.1 NỘI QUY XƯỞNG THỰC TẬP
- Điều 1: Sinh viên đến xưởng thực tập phải đúng giờ qui định
- Điều 2: Tuyệt đối tuân theo sự hướng dẫn của giáo viên, không tự làm bất cứ việc gì nếu chưa được sự đồng ý của Giáo viên
- Điều 3: Tích cực chủ động trong học tập, ôn các kiến thức cần thiết phục vụ cho bài tập trước khi đến Xưởng
- Điều 4: Chấp hành nghiêm chỉnh qui tắc sử dụng thiết bị, dụng cụ
- Điều 5: Không được tự ý tháo gỡ, lấy cắp hay mượn tài sản của Xưởng thực tập
- Điều 6: Không được đi lại lộn xộn, đùa nô trong khi tực tập khi không có nhiệm vụ không được đi lại vào nơi thực tập của phân xưởng khác
- Điều 7: Trong khi thực tập muốn ra ngoài phải báo cáo với Giáo viên
- Điều 8: Nghỉ ốm phải có giấy của Y tế
- Điều 9: Không được đưa người ngoài vào Xưởng thực tập
- Điều 10: Trong khi thực tập phải mang đầy đủ bảo hộ lao động được qui định cho nghề hàn, nếu không mang bảo hộ theo thì không được vào xưởng thực tập
- Điều 11: Sau khi thực tập xong từng buổi phải vệ sinh, thu dọn máy móc, dụng cụ nơi làm việc
- Điều 12: Chấp hành nghiêm túc qui tắc an toàn trong nghề hàn khi thưc tập
- Điềi 13: Sinh viên phải thực hiện đầy đủ nội qui thực tập xưởng Nếu vi phạm tùy theo mức độ mà bị kỷ luật theo qui chế của nhà trường
Trang 171.2 KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG HÀN VÀ CẮT KIM LOẠI
Để đảm bảo an toàn và sức khoẻ nhằm không ngừng nâng cao năng suất lao động và học tập, bảo đảm hoàn thành kế hoạch sản xuất, mỗi người đều phải quán triệt và tuân theo kỹ thuật an toàn trong học tập và lao động
Kỹ thuật an toàn khi hàn điện hồ quang
a Kỹ thuật an toàn nhằm tránh những ánh sáng do hồ quang phát ra và những kim loại nóng chảy bắn ra
Trong quá trình hàn điện, hồ quang sinh ra tia tử ngoại, tia hồng ngoại và những tia sáng thông thường rất mạnh Tất cả những tia sáng đó, tuy mức độ ảnh hưởng có khác nhau, nhưng đều có hại cho sức khoẻ con người Đồng thời những hạt kim loại bắn ra, những vật hàn nóng bỏng, đều có thể làm cho người thợ hàn bị bỏng hoặc xẩy ra những vụ cháy lớn Do
đó trong khi thao tác, cần có những biện pháp an toàn sau đây:
▪ Lúc làm việc cần phải trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động: mặt nạ da cùng với kính hàn, mũ, găng tay, giày da, quần áo bạt, v.v…
▪ Xung quanh nơi làm việc, không được để những chất dễ cháy hoặc dễ nổ, lúc làm việc
ở trên cao thì phải để những tấm sắt ở dưới vật hàn, để tránh khi hàn những kim loại bị nóng chảy nhỏ giọt xuống, làm những người ở dưới bị bỏng hoặc gây nên hoả hoạn
▪ Xung quanh nơi làm việc phải để những tấm che , trước khi mồi hồ quang, phải quan sát bên cạch để tránh những tia sáng hồ quang ảnh hưởng đến sức khoẻ của những người làm việc xung quanh
b Kỹ thuật an toàn nhằm tránh bị điện giật
Khi công nhân đang làm việc phải hết sức tránh bị điện giật , do đó, trong quá trình thao tác , ta phải có những biện pháp sau đây:
▪ Vỏ ngoài của máy hàn và cầu dao, cần phải tiếp đất tốt, để tránh tình trạng hở điện gây nên tai nạn
▪ Tất cả các dây dẫn dùng để hàn, phải được cách điện tốt, tránh tình trạng bị đè hỏng hoặc bị cháy
▪ Khi ngắt hoặc đóng cầu dao, thường phải đeo găng tay khô và phải nghiêng đầu về một bên, để tránh tình trạng bị hỏng do tia lửa điện gây nên lúc mở và đóng cầu dao
▪ Tay cầm của kìm hàn, găng tay da, quần áo làm việc và dày phải khô ráo
▪ Khi làm việc ở những nơi ẩm ướt, phải đi dày cao su hoặc dùng tấm gỗ khô để lát ở dưới chân
▪ Khi làm việc ở trong ống tròn và những vật dựng bằng kim loại, phải đệm những tấm cách điện ở dưới chân, để tránh thân thể tiếp xúc với vật hàn
▪ Khi làm việc ở nơi thiếu ánh sáng, hoặc ban đêm phải trang bị đầy đủ bóng điện
▪ Nếu thấy người bị điện giật, thì phải lập tức tắt nguồn điện hoặc tách người bị điện giật ra khỏi nguồn điện, tuyệt đối không được dùng tay để kéo người bị điện giật
Trang 18c Kỹ thuật an toàn phòng nổ, phòng trúng độc và những nguy hại khác
Để tránh những tai nạn do nổ, trúng độc và các nguy hại khác gây nên, trong khi thao tác, cần có những biện pháp an toàn như sau:
▪ Khi hàn và các vật chứa (như két xăng v.v…) mà trước đây đã đựng những chất dễ cháy, thì phải cọ rửa sạch sẽ để khô, sau đố mới hàn
▪ Khi làm việc trong nồi hơi hoặc những thùng lớn thì qua một thời gian nhất định phải
ra ngoài để hô hấp không khí mới
▪ Khi cạo và làm sạch xỉ hàn, phải đeo kính trắng thường để đề phòng xỉ hàn bắn vào mắt gây tai nạn
▪ Chỗ làm công việc hàn phải được thông gió tốt, đặc biệt là khi hàn những kim loại màu càng phải chú ý hơn
▪ Khi làm ở trên cao phải đeo dây an toàn và phải buộc dây cáp trên giá cố định, tuyệt đối không được khoác vào người
Kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt kim loại
Kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt kim loại chủ yếu là những thiết bị, dụng cụ, nguyên liệu v.v…Phục vụ cho quá trình hàn và cắt như: Bình sinh khí acetylen, bình khí cháy, bình khí ôxy, van giảm áp, v.v…
Đối với công nhân hàn và cắt không những chỉ biết sử dụng thành thạo những vật liệu thiết bị trên, mà còn phải biết các nguyên nhân gây nên những sự cố của chúng, để đảm bảo
an toàn trong quá trình sản suất
a Kỹ thuật an toàn đối với máy sinh khí Axêtylen:
▪ Khi bắt đầu khởi động máy sinh khí, phải xả hết các không khí chứa sẵn trong máy ra ngoài đến khi ngửi thấy mùi Axêtylen mới thôi, để đảm bảo máy không bị nổ vì hỗn hợp khí Axêtylen với không khí
▪ Không được dùng máy sinh khí quá năng suất quy định làm máy bị nóng quá có thể dẫn đến sự cố nguy hiểm Trong bất cứ trường hợp nào, cũng không được vận hành máy sinh khí vượt quá áp suất cho phép ghi trong bảng thuyết minh sử dụng
▪ Trong quá trình vận hành, phải bảo đảm những yêu cầu sau đây đối với bình nước ngăn lửa tạt lại:
- Nước trong bình lúc nào cũng phải ngang với vòi kiểm tra Cụ thể là mở vòi kiểm tra thì nước sẽ chảy từng giọt, không được cho nước đầy quá hoặc cạn quá
- Mỗi khi ngừng tiêu thụ thì phải đóng chặt van khoa trên ống dẩn khí từ máy đến bình ngăn lửa tạt lại
- Mỗi ca phải kiểm tra mức nước trong bình 2 lần
- Mỗi tháng phải tháo bình ra rửa sạch một lần
- Mỗi khi có lửa tạt lại, phải kiểm tra mức nước tong bình và màng bảo hiểm Nếu cần thì phải bổ sung nước kịp thời và thay màng khác
Trang 19▪ Mỗi tuần phải kiểm tra một lần những phần nối của máy sinh khí và các phụ tùng như răng ốc, vòng đệm v.v… Bằng cách bôi nước xà phòng Nếu thấy xì hơi thì phải tìm cách bịt kín ngay
▪ Không được để bã đất đèn ngay ở chỗ đặt máy sinh khí Mà phải đổ vào những hố thải
bã riêng, cách xa chỗ làm việc
▪ Cấm dùng lửa, hút thuốc, bật diêm ở những nơi có đặt máy sinh khí và hố thải bã đất đèn Máy sinh khí và hố thải bã đất đèn phải bố trí cách xa chỗ hàn và nơi có nguồn lửa khác ít nhất 10m hoặc phải có tường ngăn
▪ Công nhân hàn phải đình chỉ vận hành máy sinh khí axêtylen trong các trường hợp sau đây:
- Nắp an toàn và bình ngăn lửa tạt lại không tốt
- Những đường chính của máy có những đường nứt, phồng, chảy nước, xì hơi hoặc thành bình bị gỉ mòn quá mức v.v…
- Áp kế không tốt
- Các nắp cửa không tốt hoặc không có đủ các chi tiết bắt chặt
▪ Mỗi khi máy nghỉ việc lâu, phải xả hết khí ra ngoài, đồng thời lấy hết bã đất đèn ra, cạo rửa sạch các ngăn chứa đất đèn rồi phơi khô
b Kỹ thuật an toàn đối với đất đèn:
▪ Đất đèn phải được bảo quản trong các nhà cao ráo , tránh mưa hắt Nhà chứa đất đèn phải có đầy đủ các phương tiện chữa cháy
▪ Khi vận chuyển đất đèn phải thật nhẹ nhàng, tránh va chạm
▪ Khi mở thùng đất đèn, phải luôn luôn chú ý rằng trong thùng có thể có hỗn hợp khí axêtylen và không khí mang tình nổ, cho nên chống dùng những dụng cụ bằng thép và những vật khác có thể nảy ra tia lửa trong khi va chạm
▪ Sau khi mở thùng để lấy đất đèn ra phải dùng nắp có đệm cao su đậy kín như cũ
c Kỹ thuật an toàn đối với bình ôxy:
▪ Bình chứa đầy ôxy phải để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 5 mét
▪ Trước khi lắp van giảm áp, phải khẽ mở van khoá để thổi hết bụi bẩn nằm trên đường dẫn khí , việc mở van khoá phải thật nhẹ nhàng để tránh xảy ra hiện tượng cháy nổ chai ôxy do mở van quá nhanh Sau khi lắp van giảm áp cần phải mở van khoá thật từ
từ để tránh làm hỏng màg của van giảm áp
▪ Không được để các chai ôxy gần dầu mỡ, các chất cháy và các chất dễ bắt lửa
▪ Khi vận chuyển các chai ôxy phải thật nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh
d Kỹ thuật an toàn đối với van giảm áp:
▪ Van giảm áp của loại khí nào chỉ được phép dùng riêng cho khí ấy không được dùng lẫn lộn
▪ Trước khi lắp van giảm áp, phải kiểm tra ống nhánh trên van khoá của bình ôxy có dầu mỡ và bụi bẩn không
Trang 20❖ TÓM TẮT BÀI 1:
1.1 Nội quy xưởng thực tập
1.2 Kỹ thuật an toàn và phòng chống cháy nổ trong hàn và cắt kim loại
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI 1:
1 Trong nghề hàn, cần thực hiện những kỹ thuật an toàn nào để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
2 Trong cắt kim loại bằng ngọn lửa oxy khí cháy, để phòng chống cháy nổ cần lưu
ý những vấn đề gì?
Trang 21KHÁI NIỆM THIẾT BỊ DỤNG CỤ HÀN VÀ KỸ THUẬT SỬ
DỤNG
❖ GIỚI THIỆU BÀI 2
Bài 2 là bài giới thiệu về thiết bị, dụng cụ hàn và kỹ thuật sử dụng, qua đó giúp sinh viên nắm vững kỹ thuật sử dụng để hỗ trợ cho việc học tốt các bài kế tiếp
❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 2:
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
- Về kiến thức:
+ Biết tên các thiết bị dụng cụ hàn,
+ Biết tên các thiết bị dụng cụ cắt, mô tả được khái niệm và nguyên lý của quá trình cắt bằng ngọn lửa oxy-khí cháy
- Về kỹ năng:
+ Sử dụng thiết bị dụng cụ hàn thành thạo và an toàn
+ Sử dụng thiết bị cắt kim loại bằng ngọn lửa oxy-khí cháy thành thạo
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận và tự giác trong học tập
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận
và bài tập bài 2 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: xưởng hàn
- Trang thiết bị máy móc: Máy hàn, máy cắt, máy mài
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hiện, phôi hàn, que hàn, khí cắt
- Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2
Trang 22- Nội dung:
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01 (hình thức: Hỏi miệng )
✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: không
❖ NỘI DUNG BÀI 2
2.1 MÁY HÀN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG
*Yêu cầu chung của các loại máy hàn điên hồ quang tay:
Hình 2 1: Sơ đồ một máy hàn điện hồ quang
- Có điện áp cao đủ để gây hồ quang, hồ quang cháy ổn định nhưng không gây
nguy hiểm cho người sử dụng (tối đa 80v)
+ Máy hàn xoay chiều: Uo = 55 ÷ 80V ; Uh = 30 ÷ 55V + Máy hàn 1 chiều: Uo = 25 ÷ 45 V : Uh = 16 ÷ 35V (Uo – điện áp đầu ra của máy hàn lúc không tải ; Uh- điện áp đầu ra của máy hàn lúc có tải)
Que hµn
Kim lo¹i c¬ b¶n
D©y c¸p m¸t D©y c¸p hµn
Nguån hµnK×m hµn
Trang 23- Quan hệ giữa điện áp và dòng điện hàn gọi là đặc tính ngoài.Đường đặc tính
ngoài phải dốc để khi có sự thay đổi điện áp thì cường độ dòng điện thay đổi không đáng kể
- Phạm vi điều chỉnh điện áp và cường độ rộng,liên tục.Khả năng điều chỉnh tin
cậy và ổn định
- Kết cấu và cấu tạo cho phép làm việc an toàn quá tải trong mức nhất định
- Có công suất thích hợp, kết cấu gọn , không kồng kềnh
- Có hệ thống làm mát,không rung khi làm việc
- Hồ quang điện hàn ổn định
- Máy hàn hồ quang tay phải có dòng điện ngắn mạch Iđm = (1,3÷1,4)Ih
Các loại máy hàn điện xoay chiều.
a Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm kết hợp
Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm riêng là loại máy hàn kồng kềnh,vì có 2 bộ phận riêng lẻ Do đó đến năm 1925 viện sĩ Nikitin người Nga đã cải tiến máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm riêng thành máy hàn có bộ tự cảm kết hợp bằng cách cải tiến, kết hợp 2 bộ phận lại với nhau
Về nguyên tắc, loại này tương tự như máy có bộ tự cảm riêng, chỉ khác về phần kết cấu Nguồn cung ứng có lõi sắt chung cho cả biến thế và điều chỉnh
❖ Cấu tạo:
Trên phần lõi chính (phần dưới) đặt cuộn sơ cấp và phần chính của cuộn thứ cấp,
ở phần trên của lõi đặt phần còn lại của cuộn thứ cấp và gọi là cuộn dây phản (cuộn kháng)
Ở đây biến thế (phần dưới) và điều chỉnh (phần trên) có liên quan cả về điện và
từ, nhưng mối liên quan về từ không lớn do có khe hở (a) ở lõi phụ Như vậy ta có thể coi cuộn dây phản như cuộn tự cảm riêng mắc vào mạch hàn nối tiếp với hồ quang Cuộn tự cảm có thể mắc cùng chiều hay ngược chiều với cuộn thứ cấp
Trang 24Hình 2 2: Sơ đồ nguyên ký của máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm kết hợp
❖ Nguyên lý hoạt động
Khi có lưới điện, trong cuộn sơ cấp W1 sẽ sinh ra dòng điện I1 nên trong khung
từ sẽ có từ thông Ø móc vòng lấy thứ cấp W2 gây ra sức điện động cảm ứng E2 Có E2
sẽ có dòng I2 chạy qua cuộn tự cảm đi ra kìm hàn Muốn thay đổi dòng điện hàn ta chỉ việc thay đổi khe hở không khí a trong bộ tự cảm.Tăng khe hở a thì Rt tăng, L giảm nên Xtc và Utc giảm , do đó cường độ dòng điện hàn tăng.Giảm khe hở a thì Xtc và Utc
tăng nên cường độ dòng hàn giảm xuống.Phương pháp này có thể điều chỉnh dòng hàn
vô cấp nên sử dụng thuận lợi và rất phổ biến
b Máy hàn xoay chiều có cuộn dây di động
❖ Cấu tạo:
Gồm 1 khung từ và hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có thể chuyển động được Biến thế này có đặc tính ngoài giảm nên dùng để hàn tự động và bán tự động
Hình 2 3: Sơ đồ nguyên ký của máy hàn xoay chiều có các cuộn dây chuyển động
U 1 - Điện thế cuộn sơ cấp;
g - Độ dẫn từ giữa hai trụ giữa và biên trên một dơn vị chiều dài của trụ - Khoảng cách giữa hai cuộn
Trang 25Xo - Điện kháng nhỏ nhất khi khoảng cách giữa hai cuộn coi như bằng không
Chế độ hàn được thực hiện bằng hai cách:
- Thay đổi hệ số biến thế, do đó thay đổi được điện thế không tải
- Biến đổi từ từ chế độ hàn bằng cách thay đổi khoảng cách giữa hai cuộn dây
Sự khác nhau giữa hai kiểu biến thế có từ thông tán cao là: Loại biến thế có lõi
di động dùng để hàn thủ công, còn loại biến thế có cuộn dây chuyển động dùng để hàn
tự động và bán tự động
c Máy hàn xoay chiều có lõi từ di động
❖ Cấu tạo:
Đây là loại máy hàn xoay chiều có từ thông tán cao Sơ đồ Nguyên lý giới thiệu
trên Hình 1-4 Giữa khoảng hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp đặt một lõi từ di động B
để tạo ra sự phân nhánh từ thông Ør sinh ra trong lõi của máy: Ø1= Ør+ Ø2
Hình 2 4: Sơ đồ nguyên lý của máy hàn xoay chiều có lõi từ di động
❖ Nguyên lý hoạt động:
Từ thông rẽ Ø2 thay đổi và phụ thuộc vào vị trí của lõi B Nếu lõi B nằm trong mặt phẳng gông từ A thì trị số từ thông rẽ càng lớn, phân từ thông Ø2 đi qua lõi của cuộn dây thứ cấp giảm, sức điện động sinh ra trong cuộn thứ cấp nhỏ và dòng điện hàn sinh ra trong mạch nhỏ Ngược lại nếu điều chỉnh lõi B chạy ra và tạo nên khoảng không khí lớn, thì số lượng từ thông rẽ nhỏ đi, lúc này sức điện động cảm ứng lớn và dòng điện chạy trong mạch hàn lớn
Kỹ thuật sử dụng máy hàn điện xoay chiều
Vận hành máy: Đóng cầu dao nối điện từ mạng vào máy rồi bật công tắc cho
máy chạy không tải Kiểm tra thấy máy chạy êm, an toàn mới bắt đầu hàn Điều chỉnh dòng điện hàn phù hợp trên thang báo dòng điện hàn – quay tay quay theo hướng kim đồng hồ là tăng dòng điện hàn và ngược lại
Chú ý:
- Không điều chỉnh dòng điện hàn khi máy đang có tải
- Khi đóng cầu dao cầu tránh mặt sang một bên
Trang 26- Kiểm tra dây tiếp đất
- Phải tắt máy ngay sau khi hàn xong
Hình 2 5: Máy hàn điện xoay chiều
2.2 MÁY HÀN ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG
Các loại máy hàn điện một chiều
a Máy hàn điện chỉnh lưu một pha
❖ Cấu tạo: Gồm 2 phần (Hình 1-6)
+ Biến áp hàn 1 pha:
Cấu tạo gồm có: cuộn dây sơ cấp được đấu với lưới điện 1 pha, cuộn dây thứ cấp được đấu với bộ phận chỉnh lưu Biến áp này có thể điều chỉnh được dòng điện hàn nhờ vào sự thay đổi khoảng cách giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp Biến áp này có tác dụng cung cấp dòng điện xoay chiều cho hệ thống chỉnh lưu
+ Bộ phận chỉnh lưu: Có cấu tạo như hình vẽ 1-6
Gồm 4 Điôt: 1, 2, 3, 4 được đấu kín thông qua vật hàn Để điều chỉnh được dòng điện hàn trên pha đưa vào hệ thống chỉnh lưu có gắn thêm 1 biến trở để điều chỉnh dòng điện hàn
Hình 2 6: Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 1 pha
❖ Nguyên lý hoạt động:
- Trong nửa chu kỳ thứ nhất, hệ thống chỉnh lưu chỉ cho dòng điện hàn đi qua các Điôt 1 và 3
Trang 27- Nửa chu kỳ còn lại hệ thống chỉnh lưu chỉ cho dòng diện hàn đi qua các Điôt còn lại: 2 và 4 Cho nên cả chu kỳ dòng điện chỉ đi theo 1 hướng Hồ quang luôn cháy ổn định
- Sự biến thiên của dòng điện nguồn và dòng điện chỉnh lưu (hình vẽ)
Hình 2 7: a)Sự biến thiên của dòng điện nguồn b)Sự biến thiên của dòng chỉnh lưu
b Máy hàn chỉnh lưu ba pha
❖ Cấu tạo: Gồm 2 phần (Hình 1-8)
+ Biến áp hàn 3 pha:
Cấu tạo gồm có: cuộn dây sơ cấp được đấu với lưới điện 3 pha, cuộn dây thứ cấp được đấu với bộ phận chỉnh lưu Biến áp này có thể điều chỉnh được dòng điện hàn nhờ vào sự thay đổi khoảng cách giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp Biến áp này có tác dụng cung cấp dòng điện xoay chiều cho hệ thống chỉnh lưu
+ Bộ phận chỉnh lưu:
Gồm có 6 Điôt 1, 2, 3, 4, 5, 6 được đấu theo sơ đồ như hình vẽ Các cực dương
và âm của Điôt được đấu kín thông qua vật hàn Ngoài ra để điều chỉnh được dòng điện hàn trên các pha đưa vào hệ thống chỉnh lưu có gắn thêm biến trở để điều chỉnh dòng điện hàn
Hình 2 8: Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu ba pha
❖ Nguyên lý hoạt động:
- Trong mỗi phần 6 chu kỳ, chỉ có một cặp Điôt chỉnh lưu làm việc theo thứ tự: 1-5; 2-4; 3-6
Trang 28- Kết quả là trong toàn bộ chu kỳ dòng điện hàn được chỉnh lưu liên tục và đường cong điện thế gần trở thành đường thẳng nên dòng điện 3 pha đi qua hệ thống chỉnh lưu cũng chỉ đi qua 1 đường
- Sự biến thiên của dòng điện nguồn và dòng điện chỉnh lưu (Hình 2-8 )
Hình 2 9: Đồ thị biến thiên dòng điện chỉnh lưu 3 pha
c Máy phát điện hàn một chiều có cực từ lắp rời
❖ Cấu tạo:
Máy phát điện một chiều kiểu các cực từ lắp rời dùng để hàn gồm 4 cực từ, hai cực cùng tên được nối song song với nhau Trên cực từ có 3 tổ chổi than chính A và B cung cấp điện cho hồ quang, ở giữa lắp tổ chổi điện than phụ C, chổi diện than A và C cung cấp điện cho cuộn kích từ của máy phát điện, ta có thể điều chỉnh dòng điện của cuộn dây kích từ bằng bộ biến trở lắp trên máy hàn, có thể dùng tay nắm để di chuyển
vị trí của chổi điện than
Trang 29Hình 2 10: Máy phát điện một chiều kiểu các cực từ lắp rời
a)Nấu tạo ; b)Nguyên lý
1 Bộ biến trở; 2 cuộn dây kích từ; 3 Tay nắm; 4.chổi điện than; 5.cực từ; 6 Roto
Lúc không tải, trong Rô to của máy phát điện không có dòng điện hàn thông qua, không sinh ra phản ứng Rô to do đó điện thế không tải của máy phát điện hơi cao, rất dễ mồi hồ quang Lúc hàn, trong Rô to của máy phát điện có dòng điện hàn thông qua sinh ra phản ứng Rô to làm giảm từ thông của máy phát điện cuối cùng điện thế của máy phát điện sẽ giảm xuống tới mức tương đương
Với điện thế dùng để đốt cháy hồ quang một cách ổn định tùy thuộc vào sự thay đổi chiều dài hồ quang, phản ứng rô to cũng thay đổi làm ảnh hưởng tới điện thế công tác của máy phát điện cũng sẽ tăng theo, như vậy đáp ứng được nhu cầu khi hàn Lúc chập mạch, phản ứng rô to rất lớn khiến cho điện thế của máy phát điện giảm xuống tới mức xấp xỉ số 0, như vậy hạn chế được dòng điện chập mạch
* Điều chỉnh dòng điện hàn:
Có hai phương pháp điều chỉnh dòng điện, điều chỉnh sơ và điều chỉnh tinh
+ Điều chỉnh thô: Thì dòng điện hàn thay đổi rất lớn, nó thông qua việc di
chuyển vị trí chổi điện than để thực hiện việc điều chỉnh, lúc di chuyển chổi điện than theo chiều quay của rô to thì phản ứng rô to sẽ tăng cường, điện thế của máy hàn điện giảm xuống, dòng điện hàn cũng sẽ giảm xuống Ngược lại nếu di chuyển chổi than ngược với chiều xoay của rô to thì dòng điện sẽ tăng lên
+ Điều chỉnh tinh: Thì dòng điện thay đổi ít nhiệm vụ chính của nó là làm cho
dòng điện hàn sau khi điều chỉnh sơ được điều chỉnh lại một cách đều đặn, ta dùng bộ biến trở để thay đổi dòng điện của cuộn dây kích từ để tăng hoặc giảm từ thông của máy phát điện nhằm thay đổi điện thế của máy hàn điện, như vậy là đạt được mục đích điều chỉnh kỹ của dòng điện hàn
Cạnh máy hàn một chiều có các cọc nối dây Căn cứ theo nhu cầu ta có thể thay đổi cách đấu dây để thay đổi cực tính hàn
Trang 30Vận hành, sử dụng thiết bị dụng cụ hàn
a Bảo hộ lao động và an toàn phòng chống cháy nổ
Hàn là một công việc có thể gây nguy hiểm cho người thợ và những người xung quanh vì vậy trước khi hàn cần chú ý:
- Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: Mặt nạ hàn, găng tay da, ủng chống cháy, yếm da, quần áo vải dày chống cháy
- Che chắn xung quanh vị trí làm việc để tránh ảnh hưởng những người xung quanh và chống xỉ hàn bắn tóe
- Đặt máy hàn và vị trí làm việc cách xa vật liệu dễ gâ cháy nổ
- Chọn kính lọc ánh sáng phù hợp theo bảng sau:
6 ÷ 7 Hàn và cắt bằng khí với mức nhiệt trung bình, hàn và cắt bằng
hồ quang với dòng điện không vượt quá 30A
8 ÷ 9 Hàn và cắt bằng khí với mức nhiệt trung bình, hàn và cắt bằng
hồ quang với dòng điện không vượt quá 30A ÷ 100A
10 ÷ 12 Hàn và cắt bằng hồ quang với dòng điện từ 100 ÷ 300A
13 ÷ 14 Hàn và cắt bằng hồ quang với dòng điện lớn hơn 300A
b Vận hành, sử dụng thiết bị hàn
Khi vận hành máy hàn cần chú ý kiểm tra như sau:
❖ Kiểm tra mạch điện đầu vào:
Kiểm tra công tắc nguồn điện ở vị trí OFF, kiểm tra tiếp xúc tại các chỗ nối, xiết chặt các đai ốc, kiểm tra dây nối đất của máy
Trang 31Hình 2 11: Sơ đồ chi tiết máy hàn điện xoay chiều
Hình 2 12: Kiểm tra điện đầu vào
❖ Kiểm tra mạch điện đầu ra:
Hình 2 13: Kiểm tra kìm hàn, kẹp mass
➢ Kiểm tra tiếp xúc tại các chỗ nối
➢ Xiết chặt các bu lông
➢ Nối dây mát với bàn hàn
➢ Kiểm tra tiếp xúc của dây
*Chú ý:
Lắp que hàn tiếp xúc tốt tránh để phóng điện giữa que hàn và kìm hàn
Trang 32❖ Chuẩn bị Ampe kế:
- Vặn núm chỉnh Ampe kế ở vị trí phù hợp
- Điều chỉnh cho cáp hàn nằm ở giữa khe mỏ kẹp của Ampe kế
Hình 2 14: Ampe kế
❖ Điều chỉnh cường độ dòng điện:
- Bật công tắc điện vào máy
- Bật công tắc trên máy hàn (ON)
- Xoay vô lăng điều chỉnh dòng điện theo vạch số trên máy hàn
Hình 2 15: Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn
- Cho đầu que hàn tiếp xúc với vật hàn
- Kiểm tra số chỉ dòng điện hàn trên Ampe kế
- Tắt công tắc trên máy hàn
Trang 33Hình 2 16: Kiểm tra cường độ dòng điện
- Quan hệ giữa chiều dài cáp hàn và cường độ dòng điện hàn theo bảng sau:
- Tiêu chuẩn của kìm hàn:
(%)
Dòng điện hàn (A)
Điện áp hồ quang (V)
Đường kính que hàn (mm)
Tiết diện Cáp hàn Max (mm 2 )
Trang 34Hình 2 17: Một số loại máy hàn điện DC
2.3 DÂY HÀN, KÌM HÀN VÀ CÁCH ĐẤU DÂY
Dây hàn
Hình 2 18: Kìm hàn và dây hàn
Kìm hàn điện hồ quang tay
Có các loại sau: Kiểu ren, Kiểu kẹp, Kiểu cút
Hình 2 19: Các loại kìm hàn điện hồ quang tay
Trang 35Kẹp nối mát
Hình 2 20: Các loại kẹp nối mát
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
Phương pháp đấu dây hàn
Máy hàn điện xoay chiều(AC) không quy định phương pháp đấu dây
Đối với máy hàn điện một chiều (DC): Có hai phương pháp đấu dây sau đây:
➢ Đấu nghịch (DC + ): Kìm hàn được nối vào cực dương của máy hàn, dây mát
được nối vào cực âm của máy hàn Cách đấu này tạo độ sâu ngấu cao cho mối hàn (Dùng để hàn vật dày)
➢ Đấu thuận (DC - ): Kìm hàn được nối vào cực âm của máy hàn, dây mát được
nối vào cực dương của máy hàn Cách đấu này tạo độ sâu ngấu thấp cho mối hàn (Dùng để hàn vật mỏng)
2.4 MẶT NẠ HÀN
Trong quá trình hàn điện, hồ quang sinh ra tia tử ngoại, tia hồng ngoại và những tia sáng thông thường rất mạnh Tất cả những tia sáng đó, tuy mức độ ảnh hưởng có khác nhau, nhưng đều có hại cho sức khoẻ con người.Trong tất cả mọi trường hợp, khi tiếp xúc với ánh sáng hồ quang hàn đều bắt buộc phải mang mặt nạ hàn phù hợp Đó là cách tốt nhất để bảo vệ đôi mắt và da mặt
Có hai loại mặt nạ hàn : Loại cầm tay và loại đội đầu Tùy vào mục đích sử dụng để chọn loại nào cho phù hợp Đối với thợ hàn chuyên nghiệp loại đội đầu được
sử dụng phổ biến hơn
Trang 362.1 Máy hàn điện xoay chiều (AC) và kỹ thuật sử dụng
2.2 Máy hàn điện một chiều (DC) và kỹ thuật sử dụng
2.3 Dây hàn, kìm hàn và phương pháp đấu dây hàn
2.4 Dụng cụ hàn
2.5 Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa oxy-khí cháy
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI 2:
1 So sánh sự khác nhau của máy hàn AC và máy hàn DC?
2 Hãy mô tả phương pháp đấu dây hàn và đặc điểm của chúng?
Trang 37KỸ THUẬT GÂY VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG
❖ GIỚI THIỆU BÀI 3
Bài 3 thực hành về kỹ thuật gây và duy trì hồ quang, qua đó biết được các nguyên nhân dính que, hồ quang bị tắt…
❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 3:
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
- Về kiến thức:
+ Mô tả được quá trình gây hồ quang
+ Nắm được các phương pháp gây hồ quang
+ Biết chọn chế độ hàn theo đường kính que hàn
+ Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận và tự giác trong học tập
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 3
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận
và bài tập bài 3 (cá nhân hoặc nhóm)
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 3) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 3 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 3
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng hàn
- Trang thiết bị máy móc: Máy hàn, máy cắt, máy mài
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hiện, phôi hàn, que hàn, khí cắt
- Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 3
- Nội dung:
Trang 38✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: không
✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: 01 (hình thức: thực hành )
❖ NỘI DUNG BÀI 3
3.1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỒ QUANG HÀN
Thực chất về hồ quang hàn
Hàn hồ quang là phương pháp hàn nóng chảy dùng nhiệt của ngọn lửa hồ quang sinh ra giữa các điện cực hàn Hồ quang hàn là dòng chuyển động của các điện tử và ion về hai điện cực, kèm theo sự phát nhiệt lớn và phát sáng mạnh
Trong các điều kiện bình thường, không khí không dẫn điện, giữa 2 điện cực của các loại máy hàn hồ quang có điện áp không tải nhỏ hơn 80V, vì vậy không có sự phóng điện giữa chúng Để gây hồ quang cần gây ra hiện tượng đoản mạch, lúc đó mật
độ dòng điện tại chỗ tiếp xúc của 2 điện cực rất lớn, theo định luật Jun-lenc thì Q = 0,24 RI2t, nhiệt lượng này được các điện tử tự do ở mặt đầu catốt hấp thụ
Sau khi nhận được năng lượng dưới dạng nhiệt các điện tử này có thế năng lớn
và bứt ra khái quỹ đạo của mình và phóng về anốt, trên đường đi chúng sẽ bắn phá lên các nguyên tử và phân tử chất khí bão hoà để cho hoặc lấy đi của chúng một vài điện
tử (tuỳ theo hoá trị của chúng) và biến chúng thành những ion Môi trường ion là môi trường dẫn điện rất tốt cho nên quá trình gây hồ quang chỉ xảy ra ở giai đoạn ban đầu
Như vậy hồ quang hàn là dòng chuyển dịch của các ion dương về catốt; ion âm
và các điện tử về anốt Các hạt này sẽ bắn phá lên các vết cực, cơ năng sẽ biến thành nhiệt năng để làm nóng chảy hoặc hao mòn các điện cực
Quá trình gây hồ quang khi hàn xảy ra ba giai đoạn:
a Giai đoạn ngắn mạch (a):
Cho hai điện cực chạm vào nhau, do diện tích tiết diện ngang của mạch điện bé
và điện trở vùng tiếp xúc giữa các điện cực lớn vì vậy trong mạch xuất hiện một dòng
điện cường độ lớn, hai mép điện cực bị nung nóng mạnh
Trang 39b Giai đoạn ion hoá (b):
Khi nâng một điện cực lên khỏi điện cực thứ hai một khoảng từ (2÷5)mm Các
điện tử bứt ra khá quỹ đạo của mình và chuyển động nhanh về phía anôt (cực dương), trên đường chuyển động chúng va chạm vào các phân tử khí trung hoà làm chúng bị ion hóa Sự ion hoá các phân tử khí kèm theo sự phát nhiệt lớn và phát sáng mạnh
c Giai đoạn hồ quang cháy ổn định (c):
Khi mức độ ion hoá đạt tới mức bão hòa, cột hồ quang ngừng phát triển, nếu
giữ cho khoảng cách giữa hai điện cực không đổi, cột hồ quang được duy trì ở mức ổn định
Khi hàn, điện áp cần thiết để gây hồ quang khoảng từ (35÷55) V đối với dòng điện một chiều, từ (55÷80) V đối với dòng điện xoay chiều Điện áp để duy trì hồ quang cháy ổn định khoảng (16÷35)V khi dùng dòng điện một chiều và từ (20÷ 45)V khi dùng dòng điện xoay chiều
Hình 3 1: Quá trình hình thành hồ quang
Sự cháy của hồ quang
Sự cháy của hồ quang phụ thuộc vào: điện thế giữa 2 điện cực khi máy chưa làm việc, cường độ dòng điện và khoảng cách giữa chúng Quan hệ giữa điện thế với cường độ dòng điện gọi là đường đặc tính tĩnh của hồ quang
Khi hồ quang cháy ổn định, nhiệt độ ở tâm cột hồ quang đạt tới 6000oC, ở tốt khoảng 3400oC và ở a-nốt khoảng 2600oC
ca-Hình 3 2: Đường đặc tính tĩnh của hồ quang hàn
Trang 40Đặc tính tĩnh V-A của hồ quang hàn có ba vùng đặc trưng: vùng điện áp giảm (I) , vùng điện áp không đổi (II) , và vùng điện áp tăng (III) Điện áp không đổi của cột
hồ quang có thể xác định theo công thức: Uab = a+b L hq.
Hình 3 3: Sơ đồ nguyên lý của hàn điện hồ quang tay