Giáo trình hàn điện tiếp xúc (tham khảo)

+ Trình bày được kỹ thuật hàn tiếp xúc đường và tiếp xúc điểm, tiếp xúc giáp mối - Kỹ năng: + Vận hành sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị hàn tiếp xúc thành thạo.. Bài 1: VẬN HÀNH SỬ DỤN

(Ban hành kèm theo quy ết định số: … /QĐ … ngày … tháng … năm …

c ủa Hiệu trưởng)

Qu ảng Ninh, năm 2019

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy

nghề đã có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện

nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng

với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói

chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể

Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích

nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun Để tạo điều kiện thuận

lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ

thuật theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay

Mô đun: Hàn tiếp xúc là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình

thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn

đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh

nghiệm trong thực tế sản xuất

Mặc dầu đã có nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,

rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện

hơn

… ngày tháng năm

Nhóm biên soạn

M ỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 2

Bài 1: VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC 6

1 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm 6

2 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc đường 10

3 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc giáp mối 14

BÀI 2: HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM 18

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phôi hàn tiếp xúc điểm 18

2 Kỹ thuật hàn điểm 20

BÀI 3: HÀN TIẾP XÚC GIÁP MỐI 24

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phôi hàn 24

2 Kỹ thuật hàn tiếp xúc giáp mối 25

BÀI 4: HÀN TIẾP XÚC ĐƯỜNG 29

1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, phôi hàn 29

2 Kỹ thuật hàn tiếp xúc đường 31

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC

Mã mô đun: MĐ 25

Thời gian thực hiện mô đun: 60 giờ (Lý thuyết: 10 giờ, Thực hành: 46 giờ: Kiểm tra: 04 giờ)

I Vị trí, tính chất của mô đun

- Vị trí: Mô đun chuyên ngành

- Tính chất của mô đun: Là mô đun tự chọn

II Mục tiêu của mô đun

Sau khi học xong môn học này người học có khả năng:

- Kiến thức:

+ Nêu được nguyên tắc đấu lắp và vận hành máy hàn điện tiếp xúc

+ Tính toán chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn

+ Trình bày được kỹ thuật hàn tiếp xúc đường và tiếp xúc điểm, tiếp xúc giáp mối

- Kỹ năng:

+ Vận hành sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị hàn tiếp xúc thành thạo

+ Điều chỉnh chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu + Hàn các mối hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường, tiếp xúc giáp mối đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, không rỗ khí ngậm xỉ, ít biến dạng và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ

+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn

+ Rèn luyện tính chuyên cần, tỉ mỉ, chính xác trong công việc

+ Giải thích rõ các nguyên tắc an toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn tiếp xúc điểm và tiếp xúc đường, tiếp xúc giáp mối

III N ội dung của mô đun

TT Tên các bài trong mô đun

Thêi gian (giê)

Tæn

g

è

Lý thuyÕt

Thùc hµnh KiÓm tra

Bài 1: VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC

* M ục tiêu của bài:

Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:

- Nêu được nguyên tắc đấu lắp và quy trình vận hành máy hàn điện tiếp xúc điểm, đường, tiếp xúc giáp mối

- Lắp điện cực, ống dẫn nước làm mát, ống dẫn khí tạo lực ép vào máy đảm

bảo chắc chắn

- Làm sạch đầu điện cực, mài sửa đầu điện cực đúng góc độ

- Chọn thời gian hàn, thời gian ép, lực ép, cường độ dòng điện hàn, chế độ hàn liên tục không liên tục hợp lý

- Vận hành thiết bị hàn hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường thành thạo đúng quy trình quy phạm kỹ thuật

- Xử lí an toàn một số sai hỏng thông thường khi vận hành, sử dụng máy hàn hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường, tiếp xúc giáp mối

- Rèn luyện tính chuyên cần, nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác và đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

* N ội dung bài:

1 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm

1.1 Đấu lắp máy với nguồn điện

Máy hàn tiếp xúc điểm

ép…), tạo lực ép và dẫn động điện cực Phần điện bao gồm nguồn hàn (biến áp hàn, ác quy, tụ điện,…) và mạch thứ cấp để dẫn dòng điện từ nguồn hàn tới điện

cực

Thiết bị điều khiển sẽ điều khiển thứ tự và khoảng thời gian tiến hành từng nguyên công, điều khiển các thông số cơ và điện của chế độ hàn, điều khiển sự dẫn động các dụng cơ khí hoá và tự động hoá, thu thập và sử lý thông tin về trạng thái của máy

Lắp ráp thiết bị hàn tiếp xúc điểm,

- Kết nối nguồn điện cho máy hàn, đóng điện kiểm tra và kiểm tra điện áp nguồn vào máy

- Nối nguồn khí nén vào máy điều chỉnh khí xem có đủ khí không

- Nối đường nước làm mát điện cực hàn kiểm tra máy bơm xem máy có hoạt động không

- Lắp điện cực vào máy hàn kiểm tra điện cực xem điện cực bị khuyết tật không

+ Chế độ hàn đường

a/ Bước hàn: là khoảng cách giữa 2 điểm hàn thường lấy S = (1,5 ÷ 4,5) mm

b/ Đường kính đĩa điện cực

Đối với các máy hàn đường thường có điện cực chế tạo bằng đồng, đường kính đĩa điện cực: D = 200 ÷ 250 mm

c/ Lực ép: khi hàn xác định theo công thức:

Trong đó :

d - đường kính điện cực [mm];

δR b R - giới hạn bền của vật liệu hàn [N/mm2]

d/ Thời gian hàn

Thời gian hàn là tổng thời gian dòng điện chảy qua đường hàn để hàn và

thời gian phụ được tính như sau:

Trong đó:

S – bước hàn;

VR h R - tốc độ hàn, thường lấy bằng (0,5 ÷3) m/phút

e/ Dòng điện hàn: khi hàn đường nên chọn cao hơn hàn điểm từ (20 ÷ 80)%

B ảng 1- Chế độ hàn tiếp xúc điểm với thép các bon thấp

Chiều dày chi tiết

Hàn điểm Dòng điện hàn

1,2 ÷ 1,8 2,0 ÷ 2,8 2,5 ÷ 3,0 3,0 ÷ 4,0 4,0 ÷ 5,0 6,0 ÷ 7,0 9,0 ÷ 10

13 ÷ 15

B ảng 2- Chế độ hàn tiếp xúc điểm với thép không gỉ (Dòng điện xoay chiều 1 pha)

Chiều dày chi tiết

Hàn điểm Dòng điện hàn

2,5 ÷ 3,0 3,0 ÷ 4,0 3,5 ÷ 5,0 4,5 ÷ 6,0 5,0 ÷ 7,0 8,0 ÷ 9,5

10 ÷ 11

15 ÷ 17

1.3 K ỹ thuật mài đầu điện cực

Đối với máy hàn tiếp xúc điểm

- Yêu cầu phải cứng, bền nhiệt,chịu nhiệt và chống ăn mòn, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt

- Vật liệu điện cực được chế tạo từ hợp kim đồng: Cu+Sn, Cu+Cr+Cd+Sn

- Khi làm việc yêu cầu phải làm mát để đảm bảo đọ bền cần thiết cho điện

cực khi làm việc ở nhiệt độ cao và áp lực cao

Đựa vào thông số chiều dầy vật liệu và tính chất của vật liệu mà điện cực máy hàn điểm được mài với kích thước khác nhau

Các kích thước của điện cực hàn tiếp xúc điểm

Chiều dày chi

Ghi chú: Khi hàn hợp kim nhôm Dđ tăng 25%, Rđ chọn theo giá trị trên

1.4 V ận hành máy hàn tiếp xúc điểm

Quá trình v ận hành máy cần thực hiện theo các bước như sau

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

- B ật công tắc nguồn của thiết bị diều khiển về vị trí ”ON”, khi đó đèn báo

”CONTROL POWER” s ẽ sáng

- Tùy theo k ết cấu của chi tiết mà có thể đặt 1 hoặc 2 chế độ Khi bật công tắc về

v ị trí ”WELD CONDITION1” chế độ hàn 1 được sử dụng hoặc vị trí ”WELD CONDITION 2” ch ế độ hàn 2

- Đặt thời gian ép bằng 2 nút phía trên (để tăng thời gian ép) 2 nút phía dưới (để

gi ảm thời gian ép)

- Đặt thời gian hàn(0÷99) tương tự thời gian ép

- Đặt dòng hàn

- Đặt chế độ khuếch đại dòng hàn bằng cách chuyển sang chế độ tùy chọn

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

- Đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) và không liên tục (NON REPEAT)

* V ận hành máy hàn điểm (thao tác hàn)

2 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc đường

2.1 Đấu lắp máy với nguồn điện

C ấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn tiếp xúc đường

Hình 2- Máy hàn ti ếp xúc đường

M ở van khí và van nước

Chuy ển nút WELD/SQUEEZE TEST/SEQUENCE TEST trong thi ết bị điều khiển sang vị trí WELD

Ấn bàn đạp chân

Chuy ển nút WELD/SQUEEZE TEST/SEQUENCE TEST trong thi ết bị điều khiển sang vị trí

SEQUENCE TEST

Chuy ển nút CONTROL POWER

Sang v ị trí OFF

Đóng van khí và van nước

Ng ắt điện sơ cấp nguồn hàn

K ết thúc các thao tác

Đèn CONTROL POWER

Và THERMOSTAT t ắt Thao tác b ắt đầu hàn

Đèn WELD POWER

ở thiết bị điều khiển tắt

Máy hàn c ủa nhật là loại máy được sử dụng rộng rãi ở việt nam, đặc biệt là trong nhà máy s ản xuất xe máy như các công ty Honda, Yamaha, Goshi thăng long…Sơ đồ cấu

t ạo của máy (cũng như sơ đồ cấu tạo chung của máy hàn điểm)

Máy hàn có cơ cấu lực ép trục Píttông – xilanh khí nén Khí nén từ máy nén khí qua ống dẫn đến van ngắt khí, rồi đến bộ phận lọc khí nhằm loại bỏ hơi nước và bụi, sau

đó khí đến van điều áp rồi đi vào bộ phận phân phối khí bao gồm các van khí điện từ được điều khiển tự động để nâng hạ điện cực

Các điện cực có thể bố trí về một phía hay hai phía so với chi tiết hàn Hai điện

c ực hình đĩa quay ngược chiều nhau nhờ một động cơ có thể điều chỉnh tốc độ để tạo ra

đường hàn kín

Lắp ráp thiết bị hàn tiếp xúc điểm,

- Kết nối nguồn điện cho máy hàn, đóng điện kiểm tra và kiểm tra điện áp nguồn vào máy

- Nối nguồn khí nén vào máy điều chỉnh khí xem có đủ khí không

- Nối đường nước làm mát điện cực hàn kiểm tra máy bơm xem máy có hoạt động không

- Lắp điện cực vào máy hàn kiểm tra điện cực xem điện cực bị khuyết tật không

2.2 Ch ọn chế độ hàn

Để chọn được chế độ hàn tiếp xúc đường cần dựa các vấn đề sau

- Chi ều dày của vật liệu hàn

- Lo ại vật liệu cần hàn

- Lo ại máy sử dụng loại dòng điện hàn xoay chiều hay một chiều

- Khi hàn có dòng điện nhỏ thì gọi là chế độ hàn mềm, lúc này thời gian hàn l ớn

- Khi hàn có dòng điện lớn thì gọi là chế độ hàn cứng, lúc này thời gian hàn ngắn

- N ếu Thàn < Tnc, Thì trong t ổ chức hạt kim loại không có rổ khí và những khuyết

t ật như thiếu hụt, nhưng tổ chức hạt lớn, có khi bị ngậm xỉ nên làm cho mối hàn kém

d ẻo

- Đối với hàn có nhân nóng chảy thì sau khi kết tinh sẽ có lõm co

- L ực dập có tác dụng cho mối hàn đặc chắc, chặt, nên sau khi ngắt dòng điện chúng ta c ần giữ áp lực thêm một thời gian nữa cho kim loai kết dính chắc hơn

* Ch ọn chế độ hàn dựa vào bảng chế độ hàn

B ảng 1: Chế độ hàn tiếp xúc đường với thép các bon thấp

Chiếu dày chi tiết

Hàn đường Dòng điện hàn

12 ÷ 13

13 ÷ 14,5 15,5 ÷ 17

18 ÷ 20

0,02 ÷ 0,04 0,04 ÷ 0,06 0.06 ÷ 0,08 0,08 ÷ 0,10 0,12 ÷ 0,14 0,16 ÷ 0,18 0,24 ÷ 0,32

1 ÷ 1,2 0,9 ÷ 1 0,8 ÷ 0,9 0,7 ÷ 0,8 0,6 ÷ 0,7 0,5 ÷ 0,6 0,4 ÷ 0,5

0,9 ÷ 1 0,8 ÷ 0,9 0,7 ÷ 0,8 0,6 ÷ 0,7 0,5 ÷ 0,6 0,4 ÷ 0,5 0,3 ÷ 0,4

2,0 ÷ 2,5 3,0 ÷ 4,0 3,0 ÷ 4,0 4,0 ÷ 4,5 4,5 ÷ 5,5 5,5 ÷ 6,5 9,0 ÷ 11

2.3 K ỹ thuật mài điện cực

- V ật liệu điện cực được chế tạo từ hợp kim đồng: Cu+Sn, Cu+Cr+Cd+Sn

- Khi làm vi ệc yêu cầu phải làm mát để đảm bảo đọ bền cần thiết cho điện cực khi làm vi ệc ở nhiệt độ cao và áp lực cao

Trong th ực tế chế tạo dù gia công thì bề mặt tiếp xúc của đĩa điện cực vẫn bị nhấp nhô bề mặt Do vậy hơi nước và các chất có hoạt tính hóa học cao thấm vào và đọng lại

trong nh ững lỗ nhỏ đó gây ra các phản ứng hóa học tạo thành lớp màng mỏng rất giòn, khi quá trình hàn di ễn ra lớp màng này dễ bị bong ra Do đó bề mặt tiếp xúc bị mòn đi

Đối với các đĩa hàn đường người ta thường sử dụng máy tiện để gia công lại khi các điện cực bị mài mòn

Điện cực bị cháy Điện cực bị méo Hình 3 Điện cực bị khuyết tật

2.4 V ận hành máy hàn tiếp xúc đường

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

- B ật công tắc nguồn của thiết bị diều khiển về vị trí ”ON”, khi đó đèn báo

”CONTROL POWER” s ẽ sáng

- Tùy theo k ết cấu của chi tiết mà có thể đặt 1 hoặc 2 chế độ Khi bật công tắc về

v ị trí ”WELD CONDITION1” chế độ hàn 1 được sử dụng hoặc vị trí ”WELD CONDITION 2” ch ế độ hàn 2

- Đặt thời gian ép bằng 2 nút phía trên (để tăng thời gian ép) 2 nút phía dưới (để

gi ảm thời gian ép)

- Đặt thời gian hàn(0÷99) tương tự thời gian ép

- Đặt dòng hàn

- Đặt chế độ khuếch đại dòng hàn bằng cách chuyển sang chế độ tùy chọn

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

- Đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) và không liên tục (NON REPEAT)

* V ận hành máy hàn đường (thao tác hàn)

Các bước thao tác vận hành máy hàn tiếp xúc đường tương tự hàn tiếp xúc điểm

3 Đấu lắp, vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc giáp mối

3.1 Đấu lắp máy với nguồn điện

Thi ết bị và dụng cụ:

- D ụng cụ cầm tay: Kìm, tuốc nơ vít, cờlê, mỏ lết, hộp dụng cụ vạn năng

- Thi ết bị: Máy hàn tiếp xúc giáp mối

Thao tác:

- Đấu nguồn cho máy hàn,

- Sau khi đấu bật công tắc và quan sát đèn xem điện đã vào máy hay chưa Kiểm tra lượng nước làm mát

- Kiểm tra hệ thống làm mát điện cực bằng cách bật công tắc xem máy bơm có hoạt động không, vòi có bị tắc không

3.2 Ch ọn chế độ hàn

- Lực ép: sau khi hai chi tiết hàn được ộp sát vào với nhau nhờ lực ộp sơ bộ từ

10 -15 N/mm2, tiến hành đóng điện nung kim loại mộp hàn đến trạng thái dẻo, cắt điện và ép kết thúc với lực từ 30 - 40 N/mm2 để tạo thành mối hàn

ρtb - Điện trở suất trung bình ñtb = ñ0 (1 + α Th)

(ρ0 là điện trở suất vật hàn ở 00C, á là hệ số điện trở)

m1 là hệ số phụ thuộc điện trở tiếp xỳc lấy gần đúng = 0,4

Rtx là điện trở tiếp xúc lúc bắt đầu hàn; C - Điện dung kim loại vật hàn

γ - Khối lượng riêng kim loại vật hàn; F - Diện tớch tiết diện chi tiết

λ - Hệ số dẫn nhiệt (Calo/cm s); t - Thời gian cần thiết nung núng

- Công suất hàn: Công suất riêng thường lấy ( 0,12 - 0,15 ) KVA/mm2

Khi hàn ống lấy bằng 0,2 KVA/mm2

- Chiều dài phần nhụ l1, l2: l1 = (0,5 - 1,5 ) d; l2 = ( 0,5 - 4 ) d

- Trong phương pháp hàn này: các đầu chi tiết hàn được tiếp xúc với nhau và được đốt nóng bằng dòng điện tới trạng thái dẻo, sau đó ngắt dòng điện và ép hai chi tiết dính lại với nhau thành một khối (Hình vẽ 3)

- Dùng phương pháp này, mối hàn không bị chảy và có thể hàn các chi tiết bằng thép ít cac-bon hoặc các kim loại màu có bề mặt đã được làm sạch trước Diện tích mặt cắt không quá 1000 mm2 Khi hàn các mặt lớn bằng phương pháp này thì khó được mối hàn tốt vì sự nung nóng chi tiết không đều trong mặt cắt

Nhược điểm của phương pháp này: Năng suất tương đối thấp so với các

phương pháp khác

3.3 Vận hành máy giáp mối

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

- B ật công tắc nguồn của thiết bị diều khiển về vị trí ”ON”, khi đó đèn báo

”CONTROL POWER” s ẽ sáng

- Tùy theo k ết cấu của chi tiết mà có thể đặt 1 hoặc 2 chế độ Khi bật công tắc về vị trí ”WELD CONDITION1” ch ế độ hàn 1 được sử dụng hoặc vị trí ”WELD CONDITION 2” ch ế độ hàn 2

- Đặt thời gian ép bằng 2 nút phía trên (để tăng thời gian ép) 2 nút phía dưới (để

gi ảm thời gian ép)

- Đặt thời gian hàn(0÷99) tương tự thời gian ép

- Đặt dòng hàn

- Đặt chế độ khuếch đại dòng hàn bằng cách chuyển sang chế độ tùy chọn

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

- Đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) và không liên tục (NON REPEAT)

* V ận hành máy hàn đường (thao tác hàn)

Các bước thao tác vận hành máy hàn tiếp xúcgiáp mối tương tự hàn tiếp xúc điểm

BÀI 2: HÀN TI ẾP XÚC ĐIỂM

* M ục tiêu của bài:

Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:

- Trình bày được quy trình hàn tiếp xúc điểm

- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp xúc điểm đầy đủ an toàn

- Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, làm sạch hết các vết bẩn, lớp ôxy hóa trên phôi

- Chọn thời gian hàn, thời gian ép, lực ép, cường độ dòng điện hàn phù hợp với chiều dày và tính chất cảu kim loại

- Gá phôi hàn, hàn đính chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu

kỹ thuật

- Hàn các mối hàn tiếp xúc điểm đảm độ sâu ngấu, không ngậm xỉ, không cháy thủng kim loại, ít biến dạng

- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn

- Rèn luyện tính chuyên cần, nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác và đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

* N ội dung bài:

1 Chu ẩn bị thiết bị, dụng cụ, phôi hàn tiếp xúc điểm

1.1 Chu ẩn bị thiết bị, dụng cụ nghề hàn

Thiết bị

- Máy hàn tiếp xúc điểm

- Thiết bị gia nhiệt bằng khí đốt