Giáo trình Chế tạo phôi hàn cung cấp cho người học các kiến thức: Chế tạo phôi hàn bằng mỏ cắt khí cầm tay; chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép tấm bằng máy cắt con rùa; chế tạo phôi hàn từ vật liệu thép ống bằng máy cắt khí chuyên dùng; chế tạo phôi hàn từ thép tấm bằng máy cắt plasma;...
Thực chất của quá trình cắt
Quá trình cắt khí là phương pháp đốt cháy kim loại bằng dòng O2, tạo ra ôxít và thổi chúng đi để hình thành rãnh cắt Nhiệt độ cần thiết để đốt nóng kim loại được tạo ra từ phản ứng giữa O2 và các khí như C2H2, CH4, hoặc C6H6 Khi đạt nhiệt độ cháy, dòng O2 tinh khiết (98-99,5%) được xả vào rãnh cắt, oxy hóa kim loại thành ôxít sắt và loại bỏ chúng khỏi rãnh Nhiệt sinh ra trong quá trình cắt giúp nung nóng vùng xung quanh, và dòng O2 tiếp tục được mở cho đến khi kết thúc đường cắt Phương pháp cắt bằng O2 được ứng dụng rộng rãi trong ngành luyện kim, gia công kim loại và xây dựng, với cắt thủ công vẫn phổ biến cho các tấm và chi tiết đơn giản Ngoài ra, máy cắt khí cháy sử dụng O2 đang ngày càng phát triển, mang lại năng suất cao, độ chính xác mép cắt phẳng và hiệu quả kinh tế tốt.
Nguyên nhiên vật liệu cắt khí trong chế tạo phôi bằng mỏ cắt khí cầm tay
Ôxy (O2) là một chất khí không màu, không mùi và không vị, nặng hơn không khí Ở điều kiện khí quyển và nhiệt độ 0°C, khối lượng của 1m³ ôxy là 1,429 kg, trong khi ở nhiệt độ 20°C và áp suất khí quyển, khối lượng của 1m³ ôxy giảm xuống còn 1,33 kg.
Bản thân ôxy không tự cháy, nhưng là chất duy trì sự cháy Trong kỹ thuật ôxy được điều chế bằng các phương pháp:
- Phương pháp điện phân nước
- Phương pháp phân giải không khí
Phương pháp điều chế gồm 3 bước:
Đầu tiên, không khí được nén ở áp suất cao và sau đó hóa lỏng Tiếp theo, các khí như ôxy, nitơ và argon được tách ra thông qua quá trình dãn nở phân cấp Quá trình này dựa vào nhiệt độ hóa lỏng khác nhau của từng loại khí: Nitơ ở -196 °C, Argon ở -186 °C và Ôxy ở nhiệt độ thấp hơn.
Ôxy kỹ thuật được thu obtained bằng cách nén khí ôxy ở nhiệt độ 183 độ C và áp suất cao Sau đó, khí ôxy được chứa trong các bình thép 40 lít với áp suất 150 at, đạt độ tinh khiết từ 98% đến 99,5%.
Axêtylen, với công thức hóa học C2H2, là hợp chất hóa học của cacbon và hyđrô Trong công nghiệp, axêtylen xuất hiện dưới dạng khí không màu và có mùi đặc trưng Việc hít phải lượng lớn axêtylen trong thời gian dài có thể gây ra triệu chứng như váng đầu, buồn nôn và nguy cơ ngộ độc Ngoài ra, axêtylen nhẹ hơn không khí và dễ dàng hòa tan trong các chất lỏng, đặc biệt là axêtôn.
Khí axêtylen chứa các tạp chất như sunphuahyđrô (SH₂), amôniac (NH₃), và photphin (PH₃), tạo ra mùi đặc trưng cho khí này Ngoài ra, khí axêtylen còn có hơi nước, không khí và các tạp chất khác như bột vôi và bột than Hàm lượng PH₃ trong khí axêtylen cần được kiểm soát, không vượt quá 0,06%, bởi nếu PH₃ cao và có không khí ở nhiệt độ cao, khí có thể tự bốc cháy Khí axêtylen nhẹ hơn không khí, với khối lượng 1m³ axêtylen ở nhiệt độ 20°C và áp suất 1 atm là 1,09 kg.
Khí axêtylen có thể gây nổ trong những trường hợp sau:
- Khi nhiệt độ từ (450 0 C500 0 C) và áp suất lớn hơn 1,5at
Khi nhiệt độ đạt từ 300 độ C trở lên và áp suất 1at, hỗn hợp khí axêtylen với ôxy theo tỷ lệ từ 2,8% đến 93% có thể trở thành hỗn hợp nổ Tính chất nổ mạnh nhất của hỗn hợp này xảy ra khi tỷ lệ khí axêtylen khoảng 30%.
Khi nhiệt độ đạt từ 300 độ C trở lên và áp suất 1 atm, khí axêtylen hòa trộn với không khí theo tỷ lệ từ 2,3% đến 81% sẽ tạo thành hỗn hợp nổ Hỗn hợp này sẽ nổ mạnh nhất khi tỷ lệ khí axêtylen nằm trong khoảng từ 7% đến 13%.
- Khí axêtylen tiếp xúc lâu ngày với đồng đỏ, bạc sẽ gây nổ khi bị va đập mạnh và nhiệt độ tăng cao
Trong công nghiệp điều chế khí Axêtylen bằng cách dùng nước phân hủy đất đèn trong các máy sinh khí axêtylen
Khi cắt kim loại, có thể sử dụng máy sinh khí di động gần khu vực hàn hoặc hệ thống ống dẫn khí cố định để cung cấp khí Bên cạnh đó, bình chứa khí axêtylen cũng là một phương pháp phổ biến trong quá trình cắt.
Ngoài khí axêtylen, trong cắt khí người ta còn dùng các khí khác để thay thế cho axêtylen Các khí thay thế là các khí cháy:
- Hơi của chất lỏng (xăng và dầu hỏa).
Cấu tạo hệ thống cắt khí bằng mỏ cắt khí cầm tay
Chế độ cắt khí
Căn cứ vào chiều dày vật liệu (Plate thickness) để chọn chế độ cắt, chế độ cắt gồm các thông số sau:
Bảng1.1- Chế độ cắt trên mỏ gas
Bảng 1.2 - Chế độ cắt trên mỏ axetylen
Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khí
Ngọn lửa được điều chỉnh vào vùng cắt để làm nóng kim loại đến nhiệt độ cháy, giúp đốt cháy cạnh tấm kim loại Đối với vật liệu có độ dày tương đối lớn, mỏ cắt sẽ nghiêng một góc từ 5 đến 10 độ so với bề mặt vật cắt, nhằm đảm bảo rằng mép vật cắt được nung nóng đồng đều trên toàn bộ chiều dày, từ đó khởi động quá trình cắt một cách dễ dàng.
Hình 1.14: Các bước thực hiện cắt thép tấm
Khi cắt vật liệu dày dưới 50mm, mỏ cắt cần được đặt thẳng góc với bề mặt Đối với việc cắt từ giữa tấm ra ngoài, cần gia công trước một lỗ Nếu vật liệu có chiều dày nhỏ hơn 20mm, có thể sử dụng mỏ cắt để tạo lỗ này, nhưng cần nung nóng đến nhiệt độ chảy trước khi phun dòng O2 để tránh ngọn lửa tạt vào.
Hình 1.15: Các bước thực hiện cắt lỗ
Bắt đầu quá trình cắt bằng cách đốt vật ở mép, sau đó di chuyển mỏ cắt đến vị trí lỗ cần cắt Đối với vật liệu có độ dày từ 20 mm trở lên, cần sử dụng máy khoan để gia công lỗ trước Sau khi hoàn thành gia công lỗ, tiến hành cắt từ lỗ ra ngoài Khi thực hiện cắt vát, nghiêng mỏ cắt theo góc vát phù hợp.
Hình 1.16: Các bước thực hiện cắt vát 6.2 Khoảng cách từ mỏ cắt đến bề mặt vật cắt
Khoảng cách từ nhân ngọn lửa đến vật cắt tốt nhất là 1,5 2,5mm Khoảng cách từ đầu mỏ đến mặt kim loại khi cắt tấm thép có chiều dày S
< 100mm có thể tính như sau: h = L + 2 (mm)
Chiều dài nhân ngọn lửa (mm) cần được duy trì ổn định trong quá trình cắt, vì vậy có thể sử dụng thêm một cặp bánh xe để hỗ trợ Đối với việc cắt các tấm dày hơn 100mm, khoảng cách này có thể được điều chỉnh để lớn hơn.
Bảng 1.3- Khoảng cách từ mỏ cắt đến bề mặt vật cắt
Khoảng cách(mm) 2 3 3 4 3 5 4 6 6 8 Chiều dày tấm cắt 310 1025 2550 50100 200300
Quá trình cắt ổn định và chất lượng mạch cắt tốt có thể đạt được khi tốc độ dịch chuyển của mỏ cắt tương ứng với tốc độ ôxy hoá kim loại theo chiều dày tấm cắt hoặc phôi Tốc độ cắt quá nhỏ sẽ làm hỏng mép cắt, trong khi tốc độ cắt quá lớn sẽ dẫn đến việc sót lại nhiều phần vật liệu chưa cắt và phá huỷ quá trình cắt Do đó, việc chọn tốc độ cắt phù hợp từ bảng chế độ cắt là rất quan trọng.
Độ ổn định và chất lượng quá trình cắt kim loại phụ thuộc vào tốc độ cắt, cần phải điều chỉnh tốc độ cắt sao cho phù hợp với tốc độ cháy của kim loại để đạt hiệu quả tối ưu.
Chiều dày vật cắt càng lớn thì mép càng nhám và chiều rông mép cắt càng lớn
Hình 1.18: Bề mặt mép cắt chuẩn
Hình 1.19: Các sai hỏng bề mặt mép cắt e) Chiều rộng rãnh cắt
Chiều rộng rãnh cắt phụ thuộc vào phương pháp cắt, với cắt băng máy cho mép cắt phẳng hơn và rãnh cắt nhỏ hơn so với cắt bằng tay Ngoài ra, chiều dày kim loại càng lớn thì chiều rộng rãnh cắt cũng sẽ tăng lên.
Chiều dày kim loại mm 515 1530 3060 60100 100150 Chiều rộng rãnh cắt mm 22,5 2,53,0 3,03,5 3,54,5 4,55,5
Bảng 1.4 - Chiều rộng rãnh cắt phụ thuộc vào chiều dày kim loại
Cắt bằng ngọn lửa ôxy- khí cháy có những đặc điểm sau:
- Thiết bị đơn giản dễ sử dụng;
- Có thể cắt được kim loại có chiều dày lớn;
- Vùng ảnh hưởng nhiệt lớn do vậy sau khi cắt vật cắt dễ bị cong vênh, biến dạng, đặc biệt khi cắt các tấm dài
- Lắp đặt vận hành hệ thống cắt khí cầm tay
- Kỹ thuật chế tạo phôi hàn bằng mỏ cắt khí cầm tay.
CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ VẬT LIỆU THÉP TẤM BẰNG MÁY CẮT CON RÙA
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt khí bán tự động
Để giảm bớt lao động và nâng cao hiệu suất cắt, việc sử dụng máy cắt khí tự động kiểu xách tay, nhỏ gọn đã được áp dụng, giúp tăng tính cơ động trong quá trình thi công tại hiện trường.
Máy chuyển động trên thanh ray nhờ vào động cơ một chiều với tốc độ điều khiển linh hoạt qua núm xoay Bánh dẫn hướng giữ cho máy luôn bám chắc vào đường ray, trong khi bánh dẫn động cơ có nhiệm vụ truyền động từ động cơ thông qua hộp giảm tốc.
1 Cấu tạo của máy cắt khí con rùa
Hình 2.1: Hình dạng ngoài máy cắt khí con rùa
Máy cắt khí con rùa bao gồm các bộ phận chính:
- Cơ cấu điều chỉnh mỏ cắt để điều chỉnh vị trí, góc độ mỏ cắt
- Hệ thống ống dẫn, khóa và mỏ cắt khí
- Cơ cấu dịch chuyển bao gồm động cơ điều chỉnh có cấp và ray cắt
Cụ thể máy cắt khí con rùa có có cấu tạo cụ thể như sau:
Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo máy cắt khí con rùa
1: Bép cắt 8: Nút lắp ống oxy
2: Nút điều chỉnh khoảng cách mỏ cắt 9: Ren vít
3: Nút van điều chỉnh oxy phản ứng 10: Mô tơ
4: Nút van điều chỉnh dòng oxy thổi 11: Công tắc điều khiển tiến lùi 5: Nút van điều chỉnh gas 12: Bánh xe
6: Núm điều tầm với của mỏ cắt 13: Vỏ máy cắt
7: Nút lắp ống gas 14 Bàn đỡ
2 Vận hành máy cắt khí bán tự động
- Lắp đồng hồ ôxy kiểm tra khí trong chai khí ôxy
- Lắp đồng hồ khí ga kiểm tra khí ga và đồng hồ
- Lắp ống dẫn khí ôxy vào đồng hồ và máy cắt
Lắp ống dẫn khí cháy vào đồng hồ và máy cắt, trong đó ống dẫn khí ôxy có màu xanh và ống dẫn khí cháy có màu đỏ hoặc nâu Hai ống này có ren ngược chiều nhau, với khí ôxy có ren phải và khí cháy có ren trái Đặt ray lên vật cắt sao cho ray phải song song với đường cắt và cách đường cắt một khoảng hợp lý để đầu cắt có thể tiếp cận mà không quá gần máy cắt.
- Kiểm tra và chọn số hiệu bép cắt tuỳ theo chiều dày vật liệu
Mở vít hãm để điều chỉnh mỏ cắt về vị trí cắt phù hợp, sau đó điều chỉnh khoảng cách giữa đầu mỏ cắt và mặt phẳng vật liệu sao cho hợp lý tùy thuộc vào độ dày của vật liệu, hoặc có thể điều chỉnh góc độ của mỏ cắt.
- Cắm phích vào ổ cắm điện 220V
- Mở núm đóng tự động để cho máy di chuyển tự do, chỉnh rà máy đi lại cho thẳng với đường dấu
- Đưa máy về mép ngoài đường dấu
- Đặt chế độ cắt (tuỳ thuộc chiều dày vật liệu)
- Đóng núm tự động của máy
- Điều chỉnh áp suất khí đồng hồ ôxy (áp suất phụ thuộc chiều dày vật liệu)
Hình 2.3: Áp kế và chiều tăng giảm áp trên van giảm áp
- Điều chỉnh áp suất khí đồng hồ khí cháy (áp suất phụ thuộc chiều dày vật liệu)
- Lấy lửa, chỉnh ngọn lửa:
+ Mở van ôxy trước tương ứng quay núm điều chỉnh lượng ôxy trên mỏ khoảng 1/4 vòng (khoảng 5% lượng ôxy)
+ Mở van khí cháy ứng quay núm điều chỉnh lượng khí cháy khoảng 1/8 vòng
+ Lấy lửa và chỉnh cả hai van để đạt ngọn lửa nung là ngọn lửa thường hóa
Đưa mép kim loại đến gần vùng nung, nung cho đến khi đạt nhiệt độ cháy (màu cà chua sáng với hoa lửa bắn ra), sau đó xả dòng ôxy cắt và bật công tắc di chuyển.
- Bật công tắc cho máy chạy để thực hiện cắt (công tắc này có 3 nấc chỉnh: tiến, lùi và đứng tại chỗ)
Hình 2.5: Cắt đường thẳng bằng máy cắt khí con rùa
- Khi hàn vật liệu dày cần gia công vát mép phôi hàn bằng cách điều chỉnh góc nghiêng mỏ cắt 30 0 35 0
Hình 2.6: Cắt vát mép bằng máy cắt khí con rùa
Khi cắt vật liệu bị cong vênh hoặc không phẳng, cần theo dõi và điều chỉnh mỏ cắt lên xuống hoặc thay đổi tốc độ cắt cho phù hợp.
3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
- Quần áo bảo hộ lao động giày mũ gọn gàng đúng quy định
- Lắp dây tiếp đất cho máy đúng quy định
- Bình chứa ôxy phải để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 10m
- Không được để các chai ôxy ở gần dầu mỡ, các chất cháy và các chai dễ bắt lửa
- Khi vận chuyển các chai oxy phải thật nhẹ nhàng tránh va chạm mạnh
- 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 xem ống nhánh trên van khoá của bình ôxy có dầu mỡ và bụi bẩn không
- Vận hành máy cắt khí con rùa
CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ VẬT LIỆU THÉP ỐNG BẰNG MÁY CẮT KHÍ CHUYÊN DÙNG
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt khí chuyên dụng
Máy cắt khí chuyên dụng gồm có các bộ phận sau:
- Hệ thống gá kẹp ống
- Cơ cấu điều chỉnh tốc độ cắt
- Hệ thống mỏ cắt và ống dẫn khí vào mỏ
- Cơ cấu điều chỉnh vị trí, chiều cao và góc nghiêng mỏ cắt
Máy cắt khí chuyên dụng sử dụng cơ cấu quay để cắt ống, với tốc độ quay tương đương tốc độ cắt Để đảm bảo cắt chính xác, cần điều chỉnh mỏ cắt vào vị trí và góc nghiêng phù hợp trước khi bắt đầu Sau khi hoàn thành việc cắt đứt ống, máy cắt sẽ di chuyển đến vị trí mới để thực hiện cắt tiếp theo.
Máy cắt khí hoạt động với cơ cấu quay ống, trong đó mỏ cắt giữ cố định trong suốt quá trình cắt Đầu tiên, ống được gá lên mâm cặp và kiểm tra độ đồng trục, đồng tâm Sau đó, người dùng điều chỉnh chiều quay và tốc độ quay của ống, cũng như vị trí, chiều cao và góc độ của mỏ cắt Cuối cùng, ngọn lửa được điều chỉnh trước khi thực hiện cắt Đối với đoạn ống tiếp theo, cần di chuyển mỏ dọc theo trục ống đến vị trí cần cắt.
Hình 3.1: Máy cắt thép ống chuyên dụng quay quanh ống
Các thông số: Vận tốc cắt, chế độ cắt xác định tương tự khi cắt bằng máy cắt khí con rùa
- Chế tạo phôi ống không vát mép bằng máy cắt khí chuyên dụng
- Chế tạo phôi ống vát mép bằng máy cắt khí chuyên dụng.
CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ THÉP TẤM BẰNG
Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt plasma
2.1 Cấu tạo hệ thống cắt plasma
Hình 4.3: Cấu tạo hệ thống cắt plasma 2.2 Nguyên lý hoạt động
Cắt plasma là quy trình sử dụng đầu phun chuyên dụng để tạo ra luồng khí ion hóa với nhiệt độ cao, nhằm làm nóng chảy và cắt đứt các kim loại dẫn điện Quá trình này sử dụng khí plasma để chuyển năng lượng từ nguồn điện đến vật liệu cắt Mỏ plasma không chỉ là công cụ lắp đặt các phụ tùng tiêu hao mà còn cung cấp chất làm mát cho chúng Đầu phun và điện cực giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì tia plasma.
Hình 4.4: Quá trình tạo khí plasma tại đầu cắt
Một tín hiệu khởi động được gửi tới nguồn công suất DC Khi đó, đồng thời xuất hiện điện áp mạch hở (OCV) và khí phun ra mỏ
Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý thiết bị khi ấn công tắc mỏ cắt plasma
Sau khi thiết lập luồng khí ổn định, mạch tần số cao (HF) sẽ được kích hoạt, tạo ra hồ quang giữa điện cực và đầu phun trong mỏ Hồ quang này ion hóa khí thổi qua, góp phần vào quá trình hoạt động hiệu quả của hệ thống.
Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý thiết bị khi phóng hồ quang mồi
Khí dẫn điện tạo nên dòng điện giữa điện cực và đầu phun và kết quả là hình thành hồ quang mồi (pilot arc)
Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý thiết bị khi tạo thành dòng plasma
Khi hồ quang mồi tiếp xúc với vật cắt, hồ quang plasma hình thành giữa điện cực và vật cắt, làm nóng chảy kim loại Luồng khí tốc độ cao thổi bay kim loại nóng chảy Khi ấn công tắc khởi động, bộ khởi động trong máy tăng hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương lên khoảng 40.000V trong 1 giây để gây hồ quang Sau khi hồ quang hình thành, hiệu điện thế giảm xuống còn 70V để duy trì hồ quang.
2.3 Phân loại hồ quang plasma
2.3.1 Cắt luồng plasma hồ quang trực tiếp
Khi cắt bằng plasma, nhiệt độ cao trong hồ quang nén khiến khí ion hóa mạnh mẽ, tạo ra luồng plasma làm nóng chảy kim loại mép cắt Hồ quang hình thành giữa kim loại nóng chảy và điện cực volfram không nóng chảy bên trong đầu cắt.
Cắt bằng hồ quang plasma gián tiếp là một phương pháp cắt kim loại hiệu quả, sử dụng plasma để tạo ra nhiệt độ cao, giúp cắt qua các vật liệu cứng Quá trình này diễn ra thông qua việc tạo ra một hồ quang plasma giữa điện cực và vật liệu, mang lại độ chính xác và tốc độ cắt cao Hình 4.8 minh họa cấu tạo và sơ đồ nguyên lý của phương pháp cắt này, cho thấy sự khác biệt giữa cắt bằng hồ quang plasma trực tiếp và gián tiếp.
Khi cắt bằng hồ quang plasma gián tiếp, vật cắt không tham gia vào mạch tạo hồ quang Hồ quang được tạo ra giữa điện cực volfram và thành trong của đầu cắt Trong hệ thống này, điện cực được kết nối với cực âm của nguồn điện, trong khi cực dương được nối với đầu cắt.
2.4 Các thông số chế độ cắt d: Đường kính điện cực; L: Chiều dài điện cực; I: Cường độ dòng cắt
Bảng 5.1- Chế độ cắt plasma
Nếu cắt đường cong với bán kính nhỏ tốc độ cắt cần giảm từ
30 50% Khi kết thúc cắt, tốc độ cũng giảm tương tự để có thể cắt hết đoạn cuối ở mép dưới
2.5 Thiết bị cắt hồ quang plasma khí nén
- Bộ phận lọc và điều chỉnh áp lực khí nén
Máy nén khí cần có lưu lượng khí tối thiểu 165 lít/phút và áp lực khí nén tối thiểu 4at Bộ phận lọc và điều chỉnh áp lực khí nén giúp ngăn chặn bụi và hơi nước xâm nhập vào tay cắt, bảo vệ điện cực volfram khỏi hư hỏng, đồng thời điều chỉnh áp lực khí nén cung cấp cho nguồn cắt.
- Cáp nối đất, cáp nối với vật cắt phải đủ lớn để đảm bảo mật độ dòng điện nằm trong giới hạn cho phép
- Khi khởi động máy cắt, dòng điện sẽ được cấp một cách tức thời Dòng điện phụ thuộc trở kháng của hệ thống cung cấp điện
- Tay cắt có hai loại: loại cong dùng cho cắt bằng tay và loại thẳng dùng để lắp trên máy khi cắt tự động
Hình 4.9: Cấu tạo mỏ cắt khí plasma 2.6 Vận hành máy cắt plasma
- Bật công tắc điện hoặc cầu dao điện
- Chuyển công tắc “Air” về “CHECK” Điều chỉnh áp lực ra của thiết bị cấp khí nén ở 0,5 Mpa
- Chuyển công tắc “Air” về “CUT” Kiểm tra vận hành của mạch giảm điện áp không tải
- Hồ quang plasma được tạo ra (động tác cắt bắt đầu)
- Ngừng cắt nhả công tắc tay cắt
- Ngắt công tắc “ CONTROL.POWER”
- Ngắt công tắc mạch điện (điện bị ngắt ).
Kỹ thuật cắt hồ quang plasma khí nén
3.1 Cắt tiếp xúc bằng tay
Khi cắt các tấm có chiều dày nhỏ hơn 912mm có thể cho điện cực tiếp xúc với bề mặt vật cắt
Hình 4.10: Sơ đồ cắt tiếp xúc bằng tay
Trình tự thao tác như sau:
- Ấn công tắc ở tay cắt, hồ quang dẫn được tạo ra sau 1,5 giây
- Đưa đầu cắt lại gần vị trí cắt với khoảng cách 13mm hồ quang plasma sẽ hình thành; hồ quang dẫn tự động ngắt
- Cho đầu cắt tiếp xúc với bề mặt vật cắt, dịch chuyển tay cắt theo đường cắt đã vạch trước
- Đến cuối đường cắt, nhấc tay cát lên 13mm, cắt đứt hẳn tấm kim loại cần cắt
3.2 Cắt không tiếp xúc bằng tay
Sử dụng khi cắt các tấm có chiều dày trung bình (> 9 mm)
Hình 4.11: Sơ đồ cắt không tiếp xúc bằng tay
Trình tự thao tác như sau:
- Ấn công tắc ở tay cắt, hồ quang dẫn được được tạo ra sau 1,5 giây
- Đưa đầu cắt lại gần vị trí cắt cách bề mặt vật cắt 2 4mm hồ quang plasma sẽ hình thành
- Giữ khoảng cách giữa đầu cắt và bề mặt vật cắt trong khoảng 2 4mm, di chuyển đầu cắt để cắt
- Đến cuối đường cắt cho tốc độ chậm lại để cẳt phần cuối đường cắt
Khi cắt tự động thì đầu cắt thẳng được kẹp trên một cơ cấu chuyển động nhờ các động cơ
Hình 4.12: Sơ đồ cắt tự động bằng hồ quang plasma
Trình tự thao tác như sau:
- Kẹp đầu cắt vào cơ cấu chuyển động, để đầu cắt vuông goc với tấm cắt
- Điều chỉnh dòng cắt, độ cao đầu cắt so với bề mặt vật cắt cho phù hợp
- Ấn công tắc ở tay cắt, hồ quang mồi sẽ được tạo ra sau 1,5 giây
- Cho đầu cắt chạy tự động hướng về đường cắt, khi gặp kim loại cơ bản hồ quang plasma sẽ hình thành, quá trình cắt bắt đầu
Khi kết thúc đường cắt, hồ quang plasma sẽ ngắt, sau đó hồ quang mồi được tạo ra Để ngắt hồ quang mồi, người sử dụng cần ấn công tắt ở tay cắt, đánh dấu sự kết thúc của quá trình cắt.
Kỹ thuật an toàn khi cắt plasma
Những sự cố trong khi cắt:
Trước tiên, cần kiểm tra phần kết nối với bên ngoài và hoạt động của panen phía trước, đồng thời xác định xem các bộ phận của tay cắt đã được lắp đặt đúng tiêu chuẩn hay chưa.
Sự cố Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Hồ quang thử không phát ra đươc
-Áp lực không khí của bộ cấp khí quá cao hoặc quá thấp
- Mũ bảo vệ bị hỏng, hoặc có nhiều bụi bám vào đó
- Công tắc không khí vặn về phía ‘CHECK’
- Đầu cực và đầu cắt bị mòn
- Lỗ của đầu cắt bị biến dạng méo
- Hãy đặt áp lực khônh khí ở 0,50Mpa
- Làm sạch hết bụi rồi vặn chặt mũ bảo vệ
- Thay mới điện cưc và đầu cắt
Việc chuyển từ hồ quang thử sang hồ quang plasma không được êm
- Không khí có nước hoặc dầu
- Kim loại cơ bản tiếp xúc với mặt bên của đầu cắt
- Cáp của kim loại cơ bản bị hỏng, nối chưa chặt
- Góc của tay cắt quá lớn
- Khoảng cách giữa đầu cắt và kim loại cơ bản quá lớn
- Xả qua ống thải của bộ diều chỉnh không khi làm vệ sinh bộ lọc
- Nếu kim loại cơ bản tiếp xúc với mặt bên của đầu cắt, một hồ quang mạnh sẽ hình thành do lỗ của đầu cắt đã bị méo
- Hãy nối cho chặt cáp
- Hãy để goc tay cắt ở độ lệch ±50
- Hãy điều chỉnh khoảng cách này trong phạm vi từ 2
4mm Chuyển đổi - Có sơn hoặc vật cách - Làm sạch vật cắt sang hồ quang plasma có kèm theo tiếng ồn điện đã dính vào kim loại cơ bản
- Điện cực đã bị mòn
- Tốc độ cắt quá thấp
- Khoảng cách giữa đầu cắt và kim loại cơ bản quá lớn
- Có lẫn chất bẩn trên bề mặt đầu cắt
- Lỗ của đầu cắt đã bị biến dạng rất nhiều
- Nếu điện cự đã bị mòn tới trên 1,5mm hãy thay mới điện cực kịp thời
- Hãt tăng tăng tốc độ cắt
- Cho đầu cắt sát gần kim loại cơ bản từ 2 4mm
- Hãy dùng bàn chải cọ sạch bề mặt đầu cắt
- Thay mới điện cực và đầu cắt
Hồ quang plasma bị gián đoạn
- Góc của tay cắt quá rộng
- Khoảng cách giữa đầu cắt và kim loại cơ bản quá gần
- Tốc độ cắt quá cao
- Dòng điện cắt quá thấp
- Hãy thay mới điên cực và đầu cắt
- Hãy để tay cắt thẳng đứng
- Hãy để đầu cắt giữa kim loại cơ bản từ 2 4 mm
Lỗ của đầu cắt dễ bị biến dạng
- Khi khởi động cạnh của đầu cắt đã tiếp xúc với kim loại cơ bản
- Khi cắt, đầu cắt đã tiếp xúc với tấm đệm
- Góc của tay cắt quá rộng
- Tốc độ cắt quá cao
- Góc của tay cắt quá lớn
- Nếu góc của tay cắt quá rộng, hồ quang tiếp xúc với đầu cắt làm cho lỗ bị biến dạng Hãy đặt tay cắt trong phạm vi 90 0 5 0
- Giảm tốc độ cắt xuống, dưới tốc độ cắt cho phép
- Hãy đặt tay cắt trong phạm vi 90 0 5 0
Không cắt hoàn toàn tấm cắt, có hiện tượng bọt khí (rỗ)
- Lỗ của đầu cắt đã bị biến dạng quá nhiều
- Thay mới điện cực và đầu cắt
- Vậy hãy dùng tấm đệm bằng vật liệu cách điện
- Lắp đặt và vận hành máy cắt plasma C70
MÀI MÉP HÀN, MÉP CÙN BẰNG MÁY MÀI CẦM TAY41 Mục tiêu của bài
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy mài cầm tay
Hình 5.1: Cấu tạo của máy mài cầm tay 1.1.2 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo:
Hình 5.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy mài cầm tay
1) Động cơ điện; 2) Bộ bánh răng côn; 3) Đá mài; 4) Đai ốc hãm
Ngoài những chi tiết chính, máy còn bao gồm các bộ phận quan trọng như thân máy, tay cầm, chắn phoi, cơ cấu hãm để thay đá mài hoặc cắt, công tắc điều khiển và chổi than.
1.2 Nguyên lý hoạt động Động cơ (1) làm việc, bộ bánh răng côn (2) hoạt động truyền chuyển động quay vuông góc trong không gian làm lưỡi cắt (3) quay theo Để mài, cắt được kim loại ta đưa máy vào vị trí mài cắt sao cho mặt phẳng của đá nghiêng một góc từ 150- 300 so với bề mặt kim loại cần mài cắt
+ Động cơ của máy có kết cấu gọn, nhẹ, cơ động, mô men khởi động lớn, dễ sử dụng
+ Nhanh hỏng chổi than, tiếng ồn lớn
TT Tên số hiệu máy Đường kính đá
2 Vận hành và mài mép hàn bằng máy mài cầm tay
Để lắp chắn phoi, đầu tiên đặt chắn phoi vào vị trí mong muốn, sau đó vặn vít và xoay theo hai chiều mà không làm xê dịch Cuối cùng, hãy vặn chặt đai ốc hãm để đảm bảo chắn phoi được cố định chắc chắn.
Hình 5.3: Lắp đặt tấm chắn phôi
Hình 5.4: Lắp đặt tay cầm
Tùy theo người sử dụng thuận tay nào mà lắp tay cầm đúng vị trí phù hợp
- Lắp đá, kẹp chặt đá mài, cắt
Để lắp đá mài, đầu tiên đưa định tâm vào trục, sau đó lắp đá qua trục vào định tâm và vặn đai ốc Cần xiết chặt đai ốc bằng cách dùng tay trái hãm chốt và tay phải vặn dụng cụ chuyên dùng với lực vừa đủ để tránh làm vỡ đá Khi máy chạy, đá sẽ được tự hãm.
Sau một thời gian sử dụng, chổi than sẽ bị mòn và cần được thay thế kịp thời để tránh hư hỏng cổ góp Để thực hiện việc thay thế, hãy mở nắp chổi than, lắp chổi than mới vào, sau đó đóng nắp lại và điều chỉnh lực tì của chổi than lên cổ góp cho phù hợp.
Hình 5.5: Lắp chổi than 2.2 Vận hành máy mài cầm tay
Mở máy: Giữ máy bằng tay trái, tác dụng lực F vào công tắc (10) thông qua ngón tay cái của bàn tay phải theo hướng (I) máy hoạt động
Máy có công tắc điều khiển ở phía sau, để mở máy, người dùng cần giữ chắc máy và bóp cò điều khiển (14) Để tắt máy, chỉ cần thả cò (14) Nếu muốn máy chạy liên tục mà không mỏi ngón tay trỏ, sau khi bóp cò điều khiển (14), người dùng nên ấn chốt (15).
Hình 5.6: Công tắc bật tắt máy mài
Tắt máy: Nếu muốn tắt máy ta đưa công tắc (10) về vị trí (0)
3 Kỹ thuật mài mép hàn, mép cùn bằng máy mài cầm tay
3.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
- Dụng cụ bảo hộ lao động: Khi mài do phôi bắn ra theo phương tiếp tuyến rất mạnh nên phải có kính bảo hộ, gang tay
- Dụng cụ tháo lắp, sửa chữa: Chổi than, vam tháo đá chuyên dùng, mỏ lết và vam để tháo vòng bi
- Kiểm tra máy trước khi sử dụng
- Kiểm tra tình trạng chung của máy: Độ chặt của tay nắm,
- Độ rơ của gối đỡ và bộ truyền bánh răng côn, chổi than, dây, công tắc điện
- Cho máy chạy không tải: nghe tiếng máy chạy chuẩn đoán hư hỏng và sử lý nếu có
Hình 5.7: Góc độ đá mài khi mài
- Gá kẹp phôi chắc chắn trên êtô
- Cầm máy mài sao cho đá mài nghiêng so với mặt phẳng kim loại một góc từ 15 0 30 0
- Tác dụng một lực F ấn xuống đồng thời di chuyển theo hướng A-B và ngược lại
4 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp:
- Quần áo bảo hộ lao động giày mũ gọn gàng đúng quy định
- Khi thao tác mài, cắt nhất thiết phải có kính, găng tay
- Không sử dụng đá có đường kính lớn hơn tiêu chuẩn
- Phải có bước chạy không tải trước khi mài
- Không tỳ đá quá mạnh và đột ngột vào vật mài
Máy mài cầm tay là công cụ hữu ích để loại bỏ gỉ sét trên bề mặt trước khi hàn, mài xỉ trong các khe rãnh, và xử lý các cạnh bavia sau quá trình cắt.
- Hướng phần phoi về phía không có người, để các chất cháy nổ xa nơi làm việc
- Lắp đặt và vận hành máy mà- Mài mép hàn, mép cùn bằng máy mài cầm tay
GIÁO TRÌNH MÔ- ĐUN CHẾ TẠO PHÔI HÀN 1
MÃ SỐ MÔ ĐUN 13 Error! Bookmark not defined. BÀI 1: CHẾ TẠO PHÔI HÀN BẰNG MỎ CẮT KHÍ CẦM TAY 2
I Thực chất của quá trình cắt 2
II Nguyên nhiên vật liệu cắt khí trong chế tạo phôi bằng mỏ cắt khí cầm tay 3
III Cấu tạo hệ thống cắt khí bằng mỏ cắt khí cầm tay 5
6 Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khí 18
BÀI 2: CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ VẬT LIỆU THÉP TẤM BẰNG MÁY CẮT CON RÙA 22
I Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt khí bán tự động 22
1 Cấu tạo của máy cắt khí con rùa 23
2 Vận hành máy cắt khí bán tự động 24
3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 26
BÀI 3: CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ VẬT LIỆU THÉP ỐNG BẰNG MÁY CẮT KHÍ CHUYÊN DÙNG 27
I Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt khí chuyên dụng 27
BÀI 4: CHẾ TẠO PHÔI HÀN TỪ THÉP TẤM BẰNG 29
1 Đặc điểm, công dụng, nguyên lý của phương pháp cắt plasma 29
2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt plasma 32
3 Kỹ thuật cắt hồ quang plasma khí nén 37
4 Kỹ thuật an toàn khi cắt plasma 38
BÀI 5: MÀI MÉP HÀN, MÉP CÙN BẰNG MÁY MÀI CẦM TAY41 Mục tiêu của bài: 41
1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy mài cầm tay 41