Công dụng chung là dùng định vị trí và kẹp chặt các chi tiết hàn hay bộ phận của các kết cấu hàn với nhau, nhờ đó mà kết cấu hàn không bị sai lệch kích thước cũng như giảm được cong vênh[r]
Trang 1CHƯƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ MÔ-ĐUN GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN
Phần 1 LÝ THUYẾT CƠ BẢN Bài 1 Vị TRÍ MỐI HÀN TRONG KHÔNG GIAN
- Để mối hàn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật và khi thực hiện hàn tránh được congvênh, rỗ khí, rỗ xỉ, cháy chân, không ngấu, chảy sệ thì chúng ta trước khi hàn phảinhận biết được mối hàn đó thuộc dạng nào để chọn chế độ hàn cho hợp lý
Ví dụ: khi hàn mối hàn đứng thì chọn dòng điện hàn giảm 5% đến 10% so với thế
hàn bằng còn hàn ngửa (hàn trần) thì chọn dòng điện giảm hơn 10% đến 15% so vớihàn bằng,khi hàn đứng và hàn ngửa thì chọn hiệu điện thế hàn lớn hơn so với hàn bằngnhằm tạo ra dạng chuyển dao kim loại giữa que hàn vào mối hàn ở dạng sương đểtránh trường hợp chảy sệ
- Chọn đúng vị trí hàn đảm bảo an toàn lao động cho người công nhân khi thao tác
Ví dụ: khi hàn đứng và hàn ngửa thường kim loại lỏng và xỉ rơi xuống nên cần
trang bị bảo hộ và che chắn để phòng chống chảy nổ
1.1.1 Vị trí mối hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam
Hình 1 Sơ đồ vị trí mối hàn trong không gian
I Vị trí hàn sấp; II Vị trí hàn đứng; III Vị trí hàn ngửa
- Hàn sấp là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 0 ÷
600
- Hàn đứng là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 60
÷ 1200 theo phương bất kỳ, trừ phương song song với mặt phẳng nằm ngang
Trang 2- Hàn ngang là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc 60 ÷
1200, phương của mối hàn song song với mặt phẳng ngang
- Hàn trần là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng trong góc 120 ÷ 1800.thường khi hàn trần người thợ hàn phải ngửa mặt về phía hồ quang nên còn gọi làhàn ngửa
1.1.2 Vị trí mối hàn theo tiêu chuẩn BS 499
PDPE
Trang 31.1.3 Vị trí hàn theo tiêu chuẩn ASME
Trang 5
Bài 2 CHUẨN BỊ PHÔI HÀN VÀ CHUẨN BỊ MÉP HÀN
- Từ bản vẽ chế tạo chi tiết hàn ta tính ra được kích thước của phôi hàn và từ liênkết hàn ta thực hiện các nguyên công tiếp theo như cắt góc, gấp mép, vát mép với cácthông số tiêu chuẩn được thể hiện như các hình vẽ và các bảng dưới đây
- Sự chuẩn bị mối hàn, các kiểu đáy rãnh trước khi hàn Trong thực tế sản xuất, khichế tạo kết cấu và chi tiết hàn, người ta dùng những loại kết cấu mối hàn như sau
1.2.1 Mối hàn giáp mối
- Có thể vát mép và không vát mép, đặc điểm của loại này là rất đơn giản, tiếtkiệm, dễ chế tạo và là loại dùng phổ biến nhất
- Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối không vát cạnh – Hình 2 và bảng 1
Trang 9- Sự chuẩn bị và kích thước của mối hàn chữ T không vát cạnh- Hình 9 và bảng 8.
Trang 10- Sự chuẩn bị và kích thước của mối hàn chữ T vát hai cạnh - Hình 11 và bảng 10
Bảng 9 Các thông số kỹ thuật
Trang 11Bài 3 DỤNG CỤ ĐO GÁ LẮP VÀ KẸP CHẶT
Công dụng chung là dùng định vị trí và kẹp chặt các chi tiết hàn hay bộ phận của các kết cấu hàn với nhau, nhờ đó mà kết cấu hàn không bị sai lệch kích thước cũng như giảm được cong vênh và biến dạng trong khi hàn, tùy theo từng loại kết cấu cụ thể phải sử dụng dụng cụ gá kẹp cho phù hợp.
Trang 131.3.2 Dụng cụ kẹp chặt
1.3.2.1 Vam
Dùng gá kẹp chi tiết trước khi hàn đính
1.3.2.2 Tăng đơ
Dùng gá lắp giàn không gian
1.3.3 Máy mài tay
Dùng mài mối hàn đính bị sai hỏng và mài gỡ các thanh giằng sau khi hàn đính
Trang 14Bài 4 KỸ THUẬT GÁ LẮP TRƯỚC KHI HÀN
- Tùy theo từng loại kết cấu hàn, kích thước của vật liệu kết cấu hàn và yêu cầu kỹthuật mà ta chọn phương án gá lắp cho phù hợp để đảm bảo dung sai và chống biếndạng khi hàn
- Đồ gá lắp ghép hàn phải đảm bảo các yêu cầu sau
Tính dễ tiếp cận các bề mặt cần cố định, cũng như những chổ cần tiến hành đolường và kiểm tra
Đủ độ bền, đủ độ cứng vững cần thiết, cố định chính xác những chi tiết hàn vàngăn không cho chúng biến dạng trong quá trình hàn
Dễ tháo lắp và an toàn trong sử dụng
- Các loại đồ gá hàn
Đồ gá lắp ghép: Chỉ lắp ghép và được tháo ra sau khi đính phôi
Đồ gá lắp ghép – hàn: Chỉ được tháo ra sau khi hàn
- Các yêu cầu khi gá lắp và định vị
Việc chuẩn bị các liên kết trước khi hàn (gá lắp ) ảnh hưởng quan trọng đến chấtlượng mối hàn Việc vát mép bảo đảm hàn ngấu suốt chiều dày tấm kim loại cơ bảnkhi hàn nhiều lớp mà không cần tăng cường của dòng điện như khi hàn một lượt Điềunày giảm được ứng suất và biến dạng khi hàn
Khe đáy (độ hở chân) phải đảm bảo hàn ngấu lớp hàn lót, mép cùng phải đảmbảo tránh cháy thủng khi hàn lót Ngoài việc chuẩn bị cạnh hàn chính xác về mặt hìnhhọc theo quy định của bản vẽ, việc lắp ghép trong dung sai cần thiết góp phần nângcao chất lượng mối hàn, làm giảm khả năng phát sinh ứng suất dư sau khi hàn
Các kích thước lắp ghép và định vị phải được kiểm tra bằng các dụng cụ đo nhưthước kiểm tra, dưỡng kiểm tra rãnh, dưỡng kiểm tra khe hở, dưỡng kiểm tra góc,dưỡng kiểm tra độ lệch tâm, dưỡng kiểm tra liên kết chữ T, dưỡng kiểm tra khe đáy…
1.4.1 Kỹ thuật gá lắp kết cấu tấm phẳng
- Khi gá lắp tấm phẳng ta thường dùng các ray thẳng để định vị mặt phẳng cho cáctấm,ray có mặt trên tương đối phẳngvà cùng nằm trên cùng một mặt phẳng sơ đồ như(hình12).khi gá lắp cần đảm bảo kích thước khe hở,kích thước khe hở được tra trongbảng hàn giáp mối
Hình 12
Trang 15- Để đảm bảo kích thước theo chiều dài và không bị xê dịchvà chống biến dạng góccần hàn thêm ở đầu tấm miếng gávà hàn các thanh giằng như hình 13.
1.4.2 Kỹ thuật gá lắp kết cấu khung, dàn phẳng
- Dàn phẳng được lắp ghép từ các thanh cùng nằm trên một mặt phẳng
Ví dụ: sàn xe,tàu,các tấm pano cửa,cánh cửa, đế máy,dàn giáo, vì kèo của tiềnchế,cầu thang,lang can v .v
- Khi gá lắp khung dàn phẳng, thường gá lắp khung bao trước,kiểm tra kích thướcgóc,nếu khung dạng hình chữ nhật phải kiểm tra dung sai độ vuông góc và chiều dàiđường chéo để đảm bảo khung là hình chữ nhật, sau đó hàn các thanh giằng ở các góc
Hình 13
Sàn tàu
Hình 14 Cửa
Hình 15 Khoantàu
Trang 16ngoài biên và những thanh dài trước sau đó tiếp theo hàn các thanh ngắn theo thứ tự so
le nhau
Ví dụ: Gá lắp khung như hình16, ban đầu gá lắp khung ngoài, nếu kích thước nhỏ và
sản xuất hàng loạt thì dùng đồ gá để giảm thời gian gá lắp,tiếp theo kiểm tra độ vuônggóc, kiểm tra đường chéo, tiếp theo gá lắp các thanh giằng, gá lắp thanh dọc1, 2, 3,tiếp theo 5, 6, 7,sau khi gá lắp xong 1 thanh cần đo kiểm tra lại
1.4.3 Kỹ thuật gá lắp kết cấu dàn không gian
Dàn không gian dược lắp ghép từ các thanh nằm trên nhiều mặt phẳng khác nhau
Vídụ: kết cấu trụ điện, trụ ăngten, dàn cẩu, kết cấu dàn khoan, kết cấu toa tàu lửa,
kết cấu khoan tàu biển, kết cấu khung sường xe, kết cấu thân của các loại máy móc,
nhà xưởng v v
Hình 16
Hình 17 Khoan tàu
Trang 17- Kết cấu dàn không gian thường được tạo bỡi các liên kết hàn hàn góc, nên việc gálắp yêu cầu đảm bảo về góc độ giữa các thanh, các mặt, độ song giữa các thanh cácmặt
- Khi gá lắp dùng các thanh giằng để định vị trí và chống biến dạng
- Đối với những dàn không gian lớn thì chế tạo thành những dàn phẳng rồi lắp lại
bằng các liên kết hàn, liên kết bu lông, liên kết đinh tán
Vídụ: Gá lắp nhà xưởng như hình 18, ban đầu chế tạo gá lắp các dàn phẳng(các vì
kèo),và các trụ cột sau đó dựng các trụ cột cân chỉnh các trụ đúng khoảng cách, songsong với nhau và vuông góc với mặt sàng, dùng dây neo có tăng đơ để điều chỉnh cáccột, tiếp đến gá lắp các vì kèo với cột bằng liên kết bu lông hoặc liên hàn.Khi lắp vìkèo thứ hai được định vị và cố định với vì kèo thứ nhất bằng hai thanh xà gồ, sau lắphết các vì kèo thì phải kiểm tra lại các yêu cầu kỹ thuật về kích thước và yêu cầu vềhình học sau đó cố định các vì kèo lại, tiếp theo là gá lắp các xà gồ để tạo thành khungnhà
1.4.4 Kỹ thuật gá lắp kết cấu tấm vỏ
- Sản phẩm có kết cấu dạng tấm vỏ được sử dụng nhiều trong nghành công nghiệpxây dựng và cơ khí chế tạo máy, ngành thực phẩm, nước giải khác.Các kết cấu dạngtấm vỏ được sử dụng nhiều như: Các bồn, bể chứa, các đường ống dẫn v .v
- Khi hàn dạng tấm vỏ để sản phẩm đạt yêu cầu về dung sai hình dạng và kíchthước việc đầu tiên là chúng ta phải gá lắp hợp lý
Hình 18 nhà xưởng
Trang 18+ Chuẩn bị phôi:
- Phôi dạng hình trụ được chế tạo bằng phương pháp cuốn trên các loại máy cuốn
- Phôi dạng hình chỏm cầu, mặt cong được chế tạo bằng phương pháp dập vuốt+ Gá lắp:
- Đối với các loại bồn chứa có dạng hình trụ việc hàn gá đính được thực hiện saunguyên công cuốn trên máy cuốn sau đó mới tháo ra khỏi máy cuốn,tiếp theo hàn cácthanh giằng bên trong theo phương hướng kính để chống biến dạng khi hàn,tiếp theo
gá đính hàn hai nắp ở hai đầu.Đối với dạng chỏm cầu được lắp ghép theo liên kết đối
Trang 19Bài 5 KỸ THUẬT HÀN ĐÍNH
Các mối hàn đính được thực hiện để lắp ráp các chi tiết cần hàn, nhằm đảm bảo
vị trí tương đối của chúng trong liên kết hàn Các mối hàn đính thường ngắn, có chiều dài từ 20 – 120mm ( tùy theo chiều dày của tấm) Khoảng cách giữa các mối hàn đính ( bước hàn ) nằm trong khoảng 200 – 1200 mm ( tỷ lệ nghịch với chiều dày tấm ) Tiết diện mối hàn đính không được vượt quá 1/3 đến ½ tổng tiết diện mối hàn Cần lưu ý khi thực hiện mối hàn nối qua vị trí mối hàn đính, phải nung chảy toàn bộ mối hàn đính để tăng độ ngấu hàn cho vật liệu nơi đã hàn đính.
1.5.1 Cách bố trí mối hàn đính
- Không nên hàn đính tại những chổ sau đây của liên kết hàn : các chổ chuyển tiếpđột ngột của tiết diện, chổ có góc nhọn, trên vòng tròn nhỏ có bán kính nhỏ tập trungứng suất Cũng không nên hàn đính gần lỗ, mép chi tiết ( Khoảng cách tối thiểu là10mm)
Ví dụ: Mối hàn đính như Hình 12 đảm bảo chắc chắn, đúng kích thước và không
bị khuyết tật, Góc giữa hai chi tiết đảm bảo 90° ± 2°
- Khi hàn đính từ phải phía của tấm thì nên bố trí so le các mối hàn đính Với cácchi tiết dày 8mm thì củng không nên hàn đính khi hàn hồ quang tay vì khi nối sẻ hìnhthành các chuyển vị của chi tiết, các mối hàn đính se ngăn cản chuyển động có thể gâynứt
1.5.2 Trình tự đặt các mối hàn đính
-Nguyên tắc là phải làm cho độ biến dạng của chi tiết là nhỏ nhất Với các liên kết
giáp mối có chiều dài lớn, các mối hàn đính thứ nhất được đặt ở hai đầu, sau đó ở giữa,mối hàn đính còn lại được đặt giữa chúng
- Các liên kết chữ T dài được hàn đính trước hết tại chính giữa Mối hàn đính tiếptheo được đặt giữa mối hàn đính thứ nhất và một đầu của liên kết Mối hàn đính thứ 3được đặt đối xứng với mối hàn đính thứ 2, …
1.5.3 Kỹ thuật hàn đính
- Cường độ dòng hàn đính nên chọn 20 – 30% lớn hơn so với dòng hàn bình
Hình 21
Trang 20- Que hàn dùng cho hàn đính nên chọn loại có thuốc bọc dày, có đường kính nhỏhơn khi hàn nối Hồ quang được giữ ngăn (Tối đa bằng đường kính que hàn) và liêntục, xỉ phải được làm sạch khỏi mối hàn đính.
-Nếu hai tấm cần hàn có chiều dày khác nhau thì khi hàn đính phải hướng hồquang về phía tấm dày hơn Nếu mối hàn đính bị nứt thì dặt thêm một mối khác bêncạnh và mài bỏ mối nứt đi
Trang 21Mục lục
Phần 1 LÝ THUYẾT CƠ BẢN 1
Bài 1 Vị TRÍ MỐI HÀN TRONG KHÔNG GIAN 1
1.1.1 Vị trí mối hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam 1
1.1.2 Vị trí mối hàn theo tiêu chuẩn BS 499 2
1.1.3 Vị trí hàn theo tiêu chuẩn ASME 3
1.1.3.1 Vị trí hàn góc 3
1.1.3.2 Vị trí hàn tấm và hàn ống 1G – 6G 3
Bài 2 CHUẨN Bị PHÔI HÀN VÀ CHUẨN BỊ MÉP HÀN 5
1.2.1 Mối hàn giáp mối 5
1.2.2 Mối hàn gấp mép 7
1.2.3 Mối hàn chồng 7
1.2.4 Mối hàn góc 8
1.2.5 Mối hàn chữ T 9
Bài 3 DỤNG CỤ ĐO GÁ LẮP VÀ KẸP CHẶT 11
1.3.1 Dụng cụ đo kiểm 11
1.3.1.1 Thước cuộn 11
1.3.1.2 Thước lá 11
1.3.1.3 Thước đo góc 12
1.3.1.4 Thước cặp 12
1.3.2 Dụng cụ kẹp chặt 13
1.3.2.1 Vam 13
1.3.2.2 Tăng đơ 13
1.3.3 Máy mài tay 13
Bài 4 KỸ THUẬT GÁ LẮP TRƯỚC KHI HÀN 14
1.4.1 Kỹ thuật gá lắp kết cấu tấm phẳng 14
1.4.2 Kỹ thuật gá lắp kết cấu khung, dàn phẳng 15
1.4.3 Kỹ thuật gá lắp kết cấu dàn không gian 16
1.4.4 Kỹ thuật gá lắp kết cấu tấm vỏ 17
Bài 5 KỸ THUẬT HÀN ĐÍNH 19
1.5.1 Cách bố trí mối hàn đính 19
1.5.2 Trình tự đặt các mối hàn đính 19
1.5.3 Kỹ thuật hàn đính 19
