LỜI NÓI ĐẦU Trong nghành công nghiệp hiện nay có nhiều phương pháp chế tạo một sản phẩm như: đúc, cán kéo, dập, hàn… .Trong đó hàn có một vai trò quan trọng trong việc hành thành nên một sản phẩm.Tại các nước công nghiệp phát triển, tỷ trọng các sản phẩm gia công từ hàn chiểm một tỷ lệ lớn 30 – 35 % tổng sản phẩm cơ khí và xu hướng phát càng tăng. Máy móc thiết bị phục vụ cho ngành gia công hàn không ngừng được cải tiến, hoàn thiện hơn và ngày càng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chế tạo sản phẩm cơ khí nói chung, góp phần lớn trong công hóa hiện đại hóa đất nước. Với sự áp dụng ngày càng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin mới hiện đại, công nghệ hàn đang từng bước khẳng định vị thế của mình trong nghành công nghiệp hiện nay. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm hiểu về công nghệ hàn là một việc làm vô cùng quan trọng, nhằm cung cấp những kiến thức bổ ích, góp phần nâng cao chất lượng hàn trong ngành công nghiệp hiện nay. Là sinh viên trong quá trình học tập chúng em đã được tiếp thu những kiến thức cơ bản về công nghệ han qua các giáo trình, tài liệu và từ giáo viên giảng dạy. Tuy nhiên để tìm hiểu một cách cụ thể và có cái nhìn tổng thể về công nghệ hàn hiện nay chúng em đã trực tiếp làm một số đề tài về công nghệ hàn, điển hình nhất có đồ án: Công nghệ hàn điện nống chảy. Để hoàn thành đồ an môn học này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của PGS.TS: ĐÀO QUAN KẾ cùng các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ cơ khí trường ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI. Do hạn chế về mặt kiến thức cũng như thời gian nên bài đồ án của em không thể tránh khỏi sai sót. Kính mong thầy thông cảm và chỉ dạy cho em.
Trang 1Trờng đại học NễNG NGHIỆP hà nội
KHOA CƠ ĐIỆN
Bộ mụn Cụng nghệ Cơ Khớ
-o0o -ĐỒ ÁN MễN HỌC
CễNG NGHỆ HÀN ĐIỆN NểNG CHẢY
Đề tài:
“Thiết kế quy trỡnh cụng nghệ hàn để chế tạo kết cấu dầm gối đỡ cầu trục”
Thực hiện : Đinh Cụng Lịch
Trang 2Hà nội, 2010
LỜI NÓI ĐẦU
Trong nghành công nghiệp hiện nay có nhiều phương pháp chế tạo một sản phẩm như: đúc, cán kéo, dập, hàn… Trong đó hàn có một vai trò quan trọng trong việc hành thành nên một sản phẩm.Tại các nước công nghiệp phát triển, tỷ trọng các sản phẩm gia công từ hàn chiểm một tỷ lệ lớn 30 – 35 % tổng sản phẩm cơ khí và xu hướng phát càng tăng
Máy móc thiết bị phục vụ cho ngành gia công hàn không ngừng được cải tiến, hoànthiện hơn và ngày càng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chế tạo sản phẩm cơ khí nói chung, góp phần lớn trong công hóa hiện đại hóa đất nước Với sự áp dụng ngày càng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin mới hiện đại, công nghệ hàn đang từng bước khẳng định vị thế của mình trong nghành công nghiệp hiện nay Vì vậy việc nghiên cứu, tìm hiểu về công nghệ hàn là một việc làm vô cùng quan trọng, nhằm cung cấp những kiến thức bổ ích, góp phần nâng cao chất lượng hàn trong ngành công nghiệp hiện nay Là sinh viên trong quá trình học tập chúng em đã được tiếp thu những kiến thức cơ bản về công nghệ han qua các giáo trình, tài liệu và từ giáo viên giảng dạy Tuy nhiên để tìm hiểu một cách cụ thể và có cái nhìn tổng thể về công nghệ hàn hiện nay chúng em đã trực tiếp làm một số đề tài về công nghệ hàn, điển hình nhất
có đồ án: Công nghệ hàn điện nống chảy
Để hoàn thành đồ an môn học này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của PGS.TS: ĐÀO QUAN KẾ cùng các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ cơ khí trường ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Do hạn chế về mặt kiến thức cũng như thời gian nên bài đồ án của em không thể tránh khỏi sai sót Kính mong thầy thông cảm và chỉ dạycho em
Hà Nội, ngày 26 tháng 12 năm 2010 Nhóm sinh viên
Trang 3Lê văn Trúc Bạch Sỹ Thành
Đinh Công Lịch
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 2
Mục lục……… 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM CHẾ TẠO 5
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN VẬT CƠ BẢN, LOẠI QUÁ TRÌNH HÀN VÀ VẬT LIỆU HÀN 8
2.1 Phân tích, lựa chọn vật liệu cơ bản của các chi tiết hàn 8
2.1.1 Phân tích lựa chọn vật liệu cơ bản: 8
2.1.2 Thành phần hóa học của vật liệu cơ bản 9
2.1.3 Cơ tính của vật liệu cơ bản 9
2.1.4 Các chú ý khi hàn chủng loại vật liệu đã chọn 9
2.2 Phân tích, lựa chọn các loại quá trình hàn sẽ sử dụng để chế tạo kết cấu 10 2.2.1 Phân tích, lựa chọn các loại quá trình hàn sẽ sử dụng 10
2.2.2 Các thông số chế độ hàn chính của các quá trình hàn đã chọn 10
2.2.3 Các thông số kỹ thuật bổ sung của các quá trình hàn đã chọn 10
2.2.4 Kỹ thuật hàn của các quá trình hàn đã chọn 10
2.3 Phân tích, lựa chọn các loại vật liệu sẽ sử dụng để chế tạo kết cấu 10
2.3.1 Phân tích, lựa chọn các loại vật liệu sẽ sử dụng 10
2.3.2 Thành phần hóa học của các vật liệu hàn đã chọn 11
2.3.3 Cơ tính của vật liệu hàn đã chọn 11
CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO PHÔI HÀN 11
3.1 Xác định hình dáng, kích thước của tất cả các chi tiết hàn 11
3.2 Khai triển phôi cho các chi tiết hàn 12
3.3 Lựa chọn phôi, kiểm tra và nắn phôi cắt 13
3.3.1 Lựa chọn phôi nhập 13
3.3.2 Yêu cầu về chất lượng và phương pháp kiểm tra phôi nhập 13
3.3.3 Nắn phôi trước khi lấy dấu và cắt 13
3.4 Lấy dấu và đánh dấu phôi 13
3.4.1 Lấy dấu và gạch dấu trên tấm phôi để cắt 13
3.4.2 Đánh mã số cho các miếng phôi/chi tiết hàn 14
3.5 Cắt phôi 15
3.5.1.Phân tích, lựa chọn phương pháp cắt phôi 15
3.5.2 Xác định các thông số chế độ cắt phôi 15
3.5.3 Lựa chọn máy ( thiết bị) cắt phôi phù hợp 15
3.6 Tạo mép hàn (vát mép hàn) 16
3.6.1 Yêu cầu về hình dáng, kích thước và chất lượng mép hàn của các mối hàn 16 3.6.2 Lựa chọn phương pháp và thiết bị tạo mép hàn 16
3.6.3 Cắt/sửa lại phôi/mép hàn sau khi tạo hình 17
CHƯƠNG 4: GÁ LẮP VÀ HÀN ĐÍNH KẾT CẤU HÀN 17
4.1 Phân tích, lựa chọn/thiết kế mới đồ gá hàn 17
Trang 44.1.1 Lựa chọn/thiết kế mới đồ gá hàn 17
4.1.2.Nguyên lý hoạt động của đồ gá đã chọn/ đã thiết kế 18
4.2 Kỹ thuật gá lắp, định vị và cố định( kẹp) phôi hàn trên đồ gá 18
4.2.1 Chuẩn gá kẹp và định vị phôi trên đồ gá hàn 18
4.2.2 Trình tự cá nguyên côn và các bước gá lắp phôi lên đồ gá 18
4.2.3 Cách kiểm tra phôi sau khi lắp ghép trên đồ gá 19
4.3 Chế độ và kỹ thuật hàn đính 19
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ HÀN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ HÀN PHÙ HỢP 21
5.1 Tính toán các thông số chế độ công nghệ hàn cho từng mối hàn 21
5.1.1 Tính toán lựa chọn các thông số chế độ hàn chính (d, I h ,U h , V h , V d , q d )21 5.1.2 Lựa chọn/tính toán các thông số kỹ thuật bổ sung (Q b cỡ chụp khí, v.v…) 23 5.1.3 Các bảng tổng hợp các thông số chế độ công nghệ hàn đầy đủ cho từng mối hàn 25 5.2 Đề xuất phê chuẩn và lựa chọn các thiết bị hàn phù hợp 25
5.2.1 Đề xuất phê chuẩn thiết bị hàn 25
5.2.2 Lựa chọn thiết bị hàn cụ thể 26
5.2.3 Lựa chọn các dụng cụ, thiết bị phụ trợ 27
5.3- Qúa trình xử lý sau khi hàn 5.3.1 xử lý nhiệt sau khi hàn ( ủ, ram các mối hàn) 5.3.2 Gia công cơ sau khi hàn hoàn thiện 28
5.3.2.1 Xác định nhu cầu gia công cơ sau khi hàn hoàn thiện 28
5.3.2.2 Phân tích, lựa chọn phương pháp gia công cơ sau khi hàn 28
5.3.2.3 Chế độ công nghệ gia công cơ sau khi hàn 28
CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG CÁC BẢN QUY TRÌNH HÀN SƠ BỘ (pWPS) VÀ ĐỀ XUẤT PHÊ CHUẨN THỢ HÀN 29
6.1 Xây dựng các bản pWPS và đề xuất kiểm tra phê chuẩn Pwps 29
6.1.1 Xây dựng các bản pWPS cho các mối hàn 29
6.1.2 Đề xuất cách thức tiến hành 30
6.1.2.1 Các bước kiểm tra phê chuẩn pWPS 30
6.1.2.2 Thiết kế các mẫu hàn để kiểm tra pWSP 30
6.1.2.3 Các kiểm tra không phá hủy (khi kiểm tra phê chuẩn pWPS) 30
6.1.2.4 Các kiểm tra phá hủy (khi kiểm tra phê chuẩn pWPS) 30
6.1.2.5 Thành lập biên bản phê chuẩn WPS 30
6.2 Đề xuất chấp nhận thợ hàn và/hoặc kiểm tra phê chuẩn thợ hàn mới 31
CHƯƠNG 7: KỸ THUẬT THỰC HIỆN CÁC ĐƯỜNG HÀN VÀ ĐỀ XUẤT THANH TRA/GIÁM SÁT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT HÀN 32
7.1 Đề xuất kỹ thuật thực hiện các mối hàn 32
7.1.1 Trình tự hàn các mối hàn 32
7.1.2 Các kỹ thuật hàn đối với từng mối hàn (dao động ngang, phân đoạn, vv ) 33
7.2 Đề xuất các công việc thanh tra/giám sát các quá trình sản xuất hàn 33
7.2.1 Thanh tra/giám sát trước khi hàn 33
7.2.2 Thanh tra/giám sát trong khi hàn 35
7.2.3 Thanh tra/giám sát sau khi hàn 35
CHƯƠNG 8: ĐỀ XUẤT KIỂN TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SAU KHI HÀN HOÀN THIỆN VÀ XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ CHẤP NHẬN ĐƯỢC CỦA KHUYẾT TẬT HÀN36 8.1 Phân tích, lựa chọn các loại quá trình kiểm tra chát lượng hàn (NDT) 36
8.2 Kỹ thuật kiểm tra chất lượng các mối hàn trên sản phẩm hàn đã hoàn thiện 37 8.2.1 Kỹ thuật kiểm tra bằng mắt thường (VT- visual test) 37
Trang 58.2.2 Kỹ thuật kiểm tra NDT khác 37
8.3 Xác định mức độ chấp nhận được của khuyết tật hàn cho các mối hàn 41
8.3.1 Mức độ chấp nhận khuyết tật hàn khi kiểm tra VT 41
8.3.2 Mức độ chấp nhận khuyết tật hàn tương ứng với phương pháp kiểm tra NDT khác 42
Tài liệu tham khảo………44
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM CHẾ TẠO
2.1 Giới thiệu về cầu trục
Cầu trục được chế tạo với sức nâng từ 1-500 tấn, khẩu độ dầm cầu đến 32m, chiều cao nâng đến 16m, tốc độ nâng vật từ 240m/ph, tốc độ di chuyển xe con đến 60m/ph và tốc độ di chuyển cầu trục đến 125m/ph
2.2.2 Cấu tạo
Cầu trục được cấu tạo bởi 2 bộ phận chính: Cơ cấu di chuyển và xe con của cầu trục
- Cơ cấu di chuyển: cơ cấu di chuyển có thể thực hiện theo 2 phương án là dẫn động chung và dẫn động riêng.Trong phương án dẫn động chung, động cơ dẫn động thường đặt ở giữa dầm cầu và truyền chuyển động tới các bánh xe chủ động
ở 2 bên ray nhờ các trục truyền có thể quay chậm, quay nhanh và quay trung bình
Ở phương án dẫn động riêng mỗi bánh xe hoặc cụm bánh xe chủ động được trang
bị 1 cơ cấu dẫn động
Trang 6- Xe con của cầu trục: Xe con cầu trục thực hiện di chuyển trên dầm cầu để móc và nâng hàng Trên xe con của cầu trục có các cơ cấu nâng vật và cơ cấu di chuyển
xe con Xe con có thể liên kết với bộ phận mang tải bằng móc treo hay gầu
ngoạm
Trang 7
2.2.3 Các dạng kết cấu gối đỡ dầm cầu trục
- Gối đỡ dầm cầu trục có tiết diện ngang hình chữ I, và có kết cấu hàn
- Cánh nối ghép giữa các thanh ray với nhau:
Trang 82.2 Tính toán thiết kế gối tựa dầm cầu trục
Lựa chọn kích thước đường ray:
Hình vẽ: hệ thống cơ cấu gối đỡ dầm cầu trục trong thực tế
Khẩu độ dầm : l = 10 m Tải trong nâng móc chính : 30 tấn
Trang 9Hình vẽ : kích thước ba chiều của dầm chữ I
Chi tiết sản phẩm
Tiêu chuẩn : GOST, JIS, Q, BS, KS, TCVN
Chiều cao thân : 100 - 900mm
Chiều rộng cánh : 50 - 400mm
Chiều dài : 6000 - 18000mm
Bảng vẽ kỹ thuật
Trang 10
Từ bảng số liệu chộn kích thước ba chiều của dầm như sau: H = 160 mm ;
B = 81 mm ; t1=5 mm; t2=7.8 mm; chọn chiều dài dâm L = 10 m
Trang 11CHƯƠNG II – PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẬT LIỆU CƠ BẢN, LOẠI QUÁ
TRÌNH HÀN
2.1 Chọn vật liệu làm dầm
2.1.1 Phân tích lựa chọn vật liệu cơ bản
Gối tựa dầm cầu trục làm việc trong môi trương chịu ma sát và độ mài mòn lớn, tải
trọng tác động lớn Vì vậy vật liệu chế tạo chi tiết này phải đảm bảo cơ tính làm việc củanó
Từ những đặc điểm trên ta chọn vật liệu chế tạo gối tựa dầm cầu trục là thép cacbonCT3
Theo TCVN 1695 – 75 (Tr 62;65 ) [1]
2.1.2 Thành phần hóa học của vật liệu cơ bản
Bảng 2.1-Thành phần hóa học của vật liệu:
2.1.3 Cơ tính của vật liệu cơ bản
Bảng 2.2-Cơ tính vật liệu cơ bản:
Mác thép Giới hạn chảy ch Giới hạn bềnb Độ giãn dài (%)s
2.1.4 Các chú ý khi hàn chủng loại vật liệu CT3
- Tính toán các thong số nhạy cảm với nứt nóng HCS hoặc ƯCS để đánh giá khả năng xuất hiện nứt nóng khi hàn ở vùng ảnh hưởng nhiệt của vật liệu
HCS = 1000 C
5 , 0 3
25
05 0 04 0 04 0 2 , 0 1000 3
Ni Si P S
HCS = 10.9 Theo (Tr 54) [3] Kết luận thép dễ bị nứt nóng
Trang 12- Tính toán các thông số với nứt nguội thông qua đương lượng cacbon theo cách tính củaviện hàn Quốc tế II W
CE = C + Mn6 MnMo5 V Ni15Cu
CE = 0.2 + 0 38
5
5 0 6
5 0
Theo CT (Tr 59) [3] kết luận thép ít bị nứt nguội
- Tính toán các thông số với nứt tầng
PCM = C + Si Mn Cr Cu Ni V Mo 5B
15 10 60 20
07 0
K
H D
10 40
10 69 60
10
PL = 0.55
- Hiện nứt do ram mối hàn:
Xác định độ nhạy cảm của thép đối với nứt do ram tại vùng quá nhiệt của vùng ảnh hưởng nhiệt theo tác giả NaKamura
G = 10C + Cr + 3.3 Mo +8.1 V – 2 CT (Tr 66) [3]
G = 10 0,2 -2 = 0
Thép ít bị nứt do ram
Từ những thông số trên ta có một số đặc điểm khi hàn thép CT3 như sau:
Là thép có hàm lượng 0.12 ÷ 0.2 % C nên có tính hàn tốt và khi hàn không cần sử dụng các biện pháp công nghệ đặc biệt
Trang 13 Độ dẻo, độ dai cao
Độ bền, độ cứng tương đối thấp
Muốn nâng cao độ bền độ cứng phải thông qua thấm cacbon
Tính hàn và khả năng dập sâu của thép phụ thuộc nhiều vào hàm lượng
cacbon, thép càng ít cacbon càng dễ hàn chảy và dễ dập
Thép càng cứng càng khó cắt gọt, thép quá mềm và dẻo cũng khó cắt
Tính đúc của thép không cao
2.2 Phân tích, lựa chọn các loại quá trình hàn sẽ sử dụng để chế tạo kêt cấu
2.2.1 Phân tích, lựa chọn các loại quá trình hàn sẽ sử dụng
Việc chọn một phương pháp hàn để tạo một liên kết nào đó phụ thuộc vào nhiềuyếu tố công nghệ: chiều dày chi tiết, tính chất kim loại cơ bản và của vật hàn cơ bản, vịtrí của mối hàn trong không gian, chất lượng của mối hàn yêu cầu, dạng sản suất….Dokết cấu hàn được chế tạo bằng vật liệu có tính hàn xấu, chất lượng mối hàn yêu cầu cao,chiều dày chi tiêt hàn tương đối lớn, dạng sản suất là loạt lớn và hàng khối, các mối hànchủ yếu ở vị trí sấp… Vì vậy ta chọn phương pháp hàn bán tự động
Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ là một quá trình hàn nóngchảy, trong đó nguồn nhiệt được cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa điện cực nóng chảy(dây hàn) và vật hàn
Hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ khỏi tác dụng của oxy và nitơ trongmôi trương xung quanh Bởi khí oxy hoạt tính (CO2, CO2 + O2 )
Tiếng anh gọi là phương pháp hàn MAG (metal Active Gas) và phương pháp hànMAG sử dụng khí CO2 được sử dụng rất rộng rãi vì có nhiều ưu điểm
- CO2 là loại khí dễ kiếm, dễ sản xuất và giá thành thấp
- Năng suất hàn trong CO2 cao gấp hơn 2.5 lần với hàn hồ quang tay
- Tính công nghệ hàn của CO2 cao hơn so với hàn hồ quang dưới lớp thuốc
- Tốc độ hàn cao, chi tiết hàn ít bị cong vênh, nguồn nhiệt tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp
- Điều kiện làm việc tốt khi hàn không phát sinh khí độc
Trang 142.2.2 Các thông số chế độ hàn chính của các quá trình hàn đã chọn
Chế độ hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ CO2:
Bảng 2.3-Các thông số hàn (nguồn điện một chiều) trong môi trường CO2 (theo Tr 201) [1]
Đường kính dây
Điện áp hồquang (V)
Tầm với điệncực (mm)
Cạnh mốihàn (mm)
Dòng điệnhàn (A)
Điện thếhàn (V)
Tốc độhàn (m/h)
- Chế độ hàn bán tự động mối hàn giáp mối ( Tr.202)[1]
- Một số tính chất của khí CO2 bảo vệ trong hàn ( Tr 167) [2]
Nănglượng (J/
mol)
Nhiệtdung(J/mol.0C)
2.2.3 Các thông số bổ sung cho quá trình hàn
Quá trình hàn MAG được thực hiện trên cơ sở đã chọn ta xác định được bảng thông
kê các thông số bổ sung : khi chiều dày chi tiết là
Chiều dày
tấm (mm)
Đường kínhdây (mm)
Dòng điệnhàn (A)
Điện thế hàn(V)
Tốc độ hàn(m/h)
Trang 15hở lắpráp
Gócvátcạnh
Số lớphàn
Đặctínhdòngđiện
Tiêuhao
CO2
(l/p)
Gócnghiêngque hàn
Góc mỏ hàn thường nghiêng 10 ÷ 200 so với chiều thẳng đứng
Trong quá trình hàn duy trì 2 quỹ đạo chuyển động của dây hàn, đồng thời di chuyển củadây hàn theo chiều dcoj của mối nối, di chuyển que hàn di động ngang vuông góc với đường tâm dọc mối nối
2.2.4 Kỹ thuật hàn của các quá trình hàn đã chọn.
Chất lượng mối hàn trong môi trường khí bảo vệ CO2 phụ thuộc nhiều vào kỹ thuậthàn bán tự động Tác nghiệp của thợ hàn cần tuân thủ chặt chẽ yêu cầu kỹ thuật để đạtđược mối hàn không khuyết tật
- Nguồn điện hàn 1 chiều có đặc tính thoải Que hàn được đấu vào cực âm; que hànphải sạch, tránh han rỉ lẫn vào kim loại nóng chảy trong quá trình hàn
Tùy thuộc vào chiều dầy chi tiết hàn, khi hàn ở tư thế hàn bằng, dùng que hàn đườngkinh 2 mm Hàn những chi tiết hàn có chiều dầy dưới 6mm, chỉ dùng que hàn 1.6mmthậm chí 0.8mm hàn ở những tư thế bắt buộc, nên sử dụng que hàn có đường kính nhỏhơn, không quá 1.6mm
Trang 16- Trước khi hàn 20-30 Giây, mở van khí CO2 và điều chỉnh cho dòng khi thổi sạch bụilẫn trong súng hàn và trên bề mặt chi tiết hàn.
- Đầu que hàn lộ ra khỏi súng hàn phải luôn luôn được duy trì chiều dài nhất định cùngvới khoảng cách của đầu súng hàn tới chi tiết hàn trong suốt thời gian hồ quang hoạtđộng nếu không, tạp chất có thể vượt vùng khí bảo vệ thâm nhập vào kim loại nóngchảy của mỗi mối hàn Duy trì hồ quang hàn ngắn Với cường độ điện hàn 200-400A,chiều dài hồ quang tương ứng 1.5-4mm
- Khoảng cánh từ đầu súng đến chi tiết hàn chứng từ 15-25mm
- Đường tâm que hàn nghiêng với phương thẳng đứng 1 góc 5-15 (độ) về chiều mối hànphát triển
- Trong quá trình hàn, duy trì 2 quỹ đạo di chuyển của que hàn, đồng thời với di chuyểnque hàn theo chiều dọc của mối nối, di chuyển que hàn dao động ngang vuông góc vớiđường tâm dọc mối nối
2.3 Phân tích, lựa chọn các loại vật liệu sẽ sử dụng để chế tạo kết cấu
2.3.1 Phân tích, lựa chọn các loại vật liệu sẽ sử dụng.
Với vật liệu đã chọn là thép CT-3 ta chọn vật liệu hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.18 –79
Dây hàn có mác là : ER 70S – 3
Khí bảo vệ là: CO2
2.3.2 Thành phần hóa học của các vật liệu hàn đã chọn.
Thành phần hóa học dây hàn ER 70S – 3 theo tiêu chuẩn AWS A5.18 – 79 (Tr.94)[3]
Trang 17Dây hàn Khí bảo vệ Dòng hàn Độ bền kéo
tối thiểu, MPA
Giới hạn chảytối thiểu, MPA
Độ dãn dàitương đối %
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO PHÔI HÀN
3.1 Xác định hình dáng, kích thước của tất cả các chi tiết hàn
Bản vẽ chi tiết HÀN
Trang 18Bản vẽ triển khai phôi
Bảng 9: Thống kê số lượng các chi tiết của một sảm phẩm hoàn chỉnh
Trang 193.2 Lựa chọn phôi, kiểm tra và nắn phôi cắt
3.2.2 Yêu cầu về chất lượng và phương pháp kiểm tra phôi nhập
Yêu cầu kỹ thật: Phôi phải đúng kích thước yêu cầu, bề mặt nhẵn và sạch, các mépphải vuông vắn
Phương pháp kiểm tra: Bằng thước, tay, mắt
3.3.3 Nắn phôi trước khi lấy dấu và cắt
Nắn thẳng nhằm loại bỏ biến dạng của thép cán bị biến dạng Thép tấm được nắnthẳng hoặc bằng thủ công hoặc trên máy nắn tấm Nắn thủ công bao gồm việc sử dụngcác tấm khuôn nắn dày bằng gang hoặc thép, có sử dụng búa hoặc cơ cấu ép bằng vít.Thép hình được nắn trên máy nắn(máy ép) Kim loại bị biến dạng mạnh cần được nắn ởtrạng thái nóng
Trang 203.4 Lấy dấu và đánh dấu phôi
Lấy dấu là việc chuyển kích thước của chi tiết từ bản vẽ thành kích thước thật trêntấm kim loại Các dụng cụ lấy dấu gồm thước cuộn, thước thẳng và mũi núng(đầu tu)
Để lấy nhanh, có thể dùng mẫu có kích thước thật làm bằng tấm kim loại mỏng Khi lấymẫu cần tính tới lượng kim loại bị co ngót do quá trình hàn(hoặc cắt bằng nhiệt) Vì vậy,đối với dung sai khi lấy dấu, thường cộng thêm 1(mm) cho mỗi mối hàn theo chiềungang, và từ 0,1-0,2(mm)cho mỗi 1m chiều dài mối hàn
Tấm phôi để sử dụng là tấm hình chữ nhật có kích thước 81x10000 (mm) và150x10000 (mm) nên ta dùng phôi ban đầu là phôi tấm to có kích thước10000.2400(mm).Thực việc đánh dấu và cắt thành các chi tiết theo yêu cầu
Trang 213.5 Cắt phôi
3.5.1.Phân tích, lựa chọn phương pháp cắt phôi
Vì chiều dày của phôi là S = 5; 7.8 mm nên việc cắt có thể thực hiện bằng nhiềuphương án khác nhau Nhưng chiều dài L = 10 m là lớn, phải có độ chính xác trong chếtạo
Với vật liệu là thép CT3, phương pháp phổ biến nhất để cắt thép cacbon là dùngngọn lửa Oxi- Khí cháy(cắt thủ công hoặc cắt cơ giới) Ưu điểm của phương pháp là chovết cát phẳng và năng suất cao Khi cắt bằng ngọn lửa Oxi- Khí cháy, cũng thường tiếnhành vát mép liên kết
Trong đồ án này, dùng ngọn lửa Oxi-Axetylen, cawts kim loại bằng cách đốt cháyđường cần cắt, quá trình xảy ra như sau:
- Đầu tiên, dùng Oxi-Axetylen nung nóng kim loại đến nhiệt độ bắt đầu cháy;
- Sau đó đốt cháy kim loại bằng luồng khí Oxi với áp suất từ 2-14 atm;
- Cuối cùng, thổi xỉ lỏng được tạo thành( từ ôxyt sắt Fe3O4) ra khỏi vết cắt nhừ luồngkhí cắt oxy
3.5.2 Lựa chọn máy ( thiết bị) cắt phôi phù hợp
Dùng mỏ cắt để cắt; mỏ cắt gồm 2 phần: phần đốt và phần cắt(hình vẽ) Phần đốtđược cấu tạo giống mỏ hàn có nhiệm vụ nung nóng kim loại đến nhiệt độ bắt đầu cháy
Trang 22Phần cắt có ống dẫn oxy làm nhiệm vụ đốt cháy kim loại khi cắt và thổi xỉ lỏng ra khỏivết cắt.
3.6 Tạo mép hàn (vát mép hàn)
Hàn góc thường được thực hiện đối với các liên kết hàn chữ T hay chữ I Khi hàn,
có thể vát mép hoặc không, có thể hàn 1 lớp hoặc nhiều lớp Nguyên lý chung khi chuẩn
bị mép hàn là vát mép để tạo ra số lớp hàn ít nhất và biến dạng của
Trong đồ án này, ta thực hiện vát mép với tấm có kích thước 10000x150mm Chọnkiểu vát mép là kiểu 16, Tr.151,[1]