Giáo trình chế tạo phôi hàn

Thép các bon thấp : Đây là loại vật liệu đợc sử rất nhiều để chế tạo các loại kết cấu hàn, do loại vật liệu này rất dể hàn và mối hàn dể đạt đợc chất lợng theo yêu cầu mà không cần phải

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Để đáp ứng tình hình chuyển biến mới trong đào tạo, mở rộng và phát huy tínhđộc lập trong học tập của sinh viên Khoa Cơ khí và tạo điều kiện thuận lợi cho

giáo viên dạy và hướng dẫn thực hành v v Giáo trình “Chế tạo phôi hàn” được

biên soạn với nội dung tuân theo chương trình khung của Bộ LĐ – TB & XH đãban hành kết hợp với điều kiện giảng dạy hiện có, đáp ứng được nhu cầu học tậpcủa sinh viên, mang được tính hiện đại, tính phong phú và cơ bản nhất trong lĩnhvực chế tạo phôi hàn nói riêng và trong sản xuất cơ khí nói chung

Bố cục của giáo trình được trình bày theo thứ tự các bài trong chương trình khung tạo điều kiện thuận lợi cho việc giảng dạy và đọc của sinh viên

Do đây là lần biên soạn đầu tiên nên không thể tránh khỏi những sai sót, rấtmong quý thầy cô có ý kiến đóng góp để việc biên soạn và bổ sung cho giáo trìnhđược hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn

Biên soạn

Lê Văn Tấn

Cao đẳng nghề BR-VT GV Lê Văn Tấn 1

Trang 2

-Bài 1: Cắt phôI bằng máy cắt lỡi thẳng

I Mục tiờu:

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

- Trỡnh bày cấu tạo và nguyờn lý làm việc của mỏy cắt lưỡi thẳng, mỏy cắt tấm, mỏy cắt đột liờn hợp, cỏc loại dụng cụ cầm tay, kộo cắt tụn, đục.

- Vận hành sử mỏy cắt kim loại tấm, mỏy cắt đột liờn hợp, dụng cụ cắt cầm tay (kộo,đục) thành thạo đảm bảo an toàn.

- Tớnh toỏn khai triển phụi đảm bảo đỳng hỡnh dỏng chi tiết, đỳng kớch thước

bản vẽ, xếp hỡnh pha băng trờn tấm vật liệu đạt hiệu suất sử dụng cao.

- Gỏ phụi chắc chắn.

- Cắt kim loại tấm đỳng kớch thước bản vẽ, ớt biến dạng, ớt ba via

- Nắn thẳng phụi sau khi cắt đảm bảo yờu cầu kỹ thuật ớt biến dạng bề mặt kim loại

- Thực hiện tốt cụng tỏc an toàn lao động và vệ sinh phõn xưởng

II Công tác chuẩn bị:

1 Vật liệu:

 Vật liệu chế tạo phôi hàn là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lợng của công trình, và là một yếu tố ảnh hởng rất lớn đến các quá trình công nghệ, tính kinh tế của công trình do vậy việc lựa chọn vật liệu chế tạo phôi hợp lý sẽ mang lại tính hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật to lớn.

1.1 Các loại thép dùng để chế tạo phôi hàn :

1.1.1 Thép các bon thấp : Đây là loại vật liệu đợc sử rất nhiều để chế tạo các loại kết cấu hàn, do loại vật liệu này rất dể hàn và mối hàn dể đạt

đợc chất lợng theo yêu cầu mà không cần phải có những biện pháp công nghệ phức tạp nào Trong thực tế, thép các bon thấp sử dụng để chế tạo kết cấu hàn đợc chia ra hai nhóm chính là thép hình và thép tấm, và đ-

ợc tiêu chuẩn hoá theo Tiêu chuẩn Việt nam (TCVN) Đối với các loại thép này của các nớc khác cũng đều đợc tiêu chuẩn hoá theo tiêu chuẩn quốc tế a- Thép hình :

- Thép chữ L (thép góc ) : Đây là loại thép hình đợc sử dụng rất nhiều để chế tạo các loại kết cấu hàn,thép chữ L thờng dùng để chế tạo các loại khung, dàn, hoặc các liên kết khác trong các kết cấu Từ thép góc

ta có thể chế tạo ra các loại hình khác nhau bằng cách ghép các thanh thép góc lại với nhau,ví dụ ghép hai thanh thép góc lại ta sẽ có kết cấu chữ [, hoặc chữ T, nếu ghép 4thanh góc ta sẽ có kết vấu chữ Ι , do vậy

đây là loại thép hình có phạm vi sử dụng rất lớn trong thực tế Thép hình chữ L có 2 loại là L cánh đều và L cánh lệch

+ Thép chữ L cạnh đều : Gồm có 67 loại đợc qui định trong TCVN 1656-75 Loại nhỏ nhất có kích thớc L20 ì 3, nghĩa là mỗi cạnh có kích th-

ớc là 20mm,chiều dày có kích thớc là 3mm Loại lớn nhất có kích thớc L250

ì 20 Đây là loại thép đợc sử dụng rất nhiều để chế tạo kết cấu rất nhiều

do tính công nghệ của nó rất cao, trong quá trình gia công ngời thợ không cần chú ý đến các cạnh của thanh thép (do

cạnh của các thanh đều bằng nhau, chính đây là dặc tính rất u việt của

Cao đẳng nghề BR-VT GV Lờ Văn Tấn 2

Trang 3

-loại thép góc

này.

+ Thép chữ L cạnh không đều : Gồm có 47 loại đợc qui định trong tiêu chuẩn TCVN 1657-75 Loại nhỏ nhất là L25 ì 16 ì 3,có nghĩa là cạnh thứ nhất 25mm,cạnh thứ hai 16mm, chiều dày 3mm Loại lớn nhất có kích thớc

250 ì 160 ì 20 Đây là loại thép góc mà hiện nay phạm vi ứng dụng không lớn, do tính công nghệ của thép không cao vì trong quá trình gia công ngời thợ cần phải chú ý đến các cạnh của thanh thép (do các cạnh không đều nhau ) dovậy sẽ ảnh hởng đến năng suất lao động Vì vậy khi thiết kế kết cấu cần chú ý đến đặc điểm này để lựa chọn thép góc cho hợp lý.

- Thép chữ Ι : Đây là loại thép đợc sử dụng rất nhiều để chế tạo các loại kết cấu chịu uốn , nén Theo TCVN 1655-75 thép chữ Ι có 23 loại , chiều cao loại nhỏ nhất là 100mm, loại lớn nhất là 600mm Ngoài racòn có thêm một số loại đặc biệt ký hiệu có thêm chữ "a" ở phía dới Thép chữ Ι

là loại thép rất khó liên kết với nhau để tạo ra một loại mới

- Thép chữ [: Theo TCVN 1654-75 thép chữ [ có 22 loại , chiều cao loại nhỏ nhất là 50, loại lớn nhất là 400mm ( đây là chiều cao của tiết diện ), ví dụ [ 22 chỉ loại này có chiều cao là h= 220mm Chiều dài của thép chữ [ từ 4 - 13m.Ngoài ra còn có một số loại đặc biệt thì ký hiệu có thêm chữ "a" phia dới, ví dụ thép [ 22 a

 Trong thực tế còn có các loại thép hình khác nh thép ống, thép tròn, thép vuông v.v cũng thờng đợc sử dụng.

b- Thép tấm : Thép tấm đợc dùng rộng rãi vì có tính vạn năng cao, có thể chế tạo ra các loại hình dáng, kích thớc bất kỳ, thép tấm đợc dùng nhiều trong các loại kết cấu nh vỏ tàu thuỷ, vỏ các bình chứa chất lỏng, bình cha khí , các loại bồn chứa,bể chứa, các loại ống dẫn chất lỏng,chất khí Ngoài ra thép tấm còn đợc dùng để chế tạo các loại chi tiết máy v v Trong thực tế thép tấm có qui cách nh sau.

- Thép tấm phổ thông : Có chiều dày S = 4- ữ 60 mm ; chiều rộng

Đây là loại thép có tính hàn tốt chỉ đứng sau thép các bon thấp,

do có tính hàn tốt cho nên các loại thép hợp kim thấp cũng rất hay đợc sử dụng để chế tạo các kêt cấu hàn có yêu cầu độ bền cao hoặc làm việc trong các điều kiện đặc biệt Thép hợp kim thấp thờng đợc dùng để chế tạo kết cấu hàn gồm các loại nh thép Măng gan ; thép Crôm-Si líc - Măng gan ; Crôm -Măng gan - Môlipđen Thép hợp kim thấp gồm các loại thép hình hoặc thép tấm , đợc chế tạo theo tiêu chuẩn.

1.1.3 Thép không rỉ :

Đợc sử dụng để chế tạo các loại kết cấu hàn làm việc trong những

điều kiện đặc biệt, nh làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao, làm việc trong điều kiện tiếp xúc với hoá chất, hoặc các thiết bị bảo quản,chế biến thực phẩm , thiết bị dụng cụ y tế v.v Phần lớn các loại thiết bị thuộc các loại này thuộc dạng tấm , hiện nay do nhu cầu sử dụng các loại kết

Trang 4

-cấu đợc chế tạo từ thép không rỉ đang rất lớn cho nên rất nhiều các công nghệ gia công kết cấu thếp không rỉ hiện đại đã xuất hiện trong thực tế Các loại thép không rỉ đợc sử dụng nhiều hiện nay đó là Crôm- Ni ken ; Crôm -Ni ken - Bo ; Niken - Môlíp đen - Crôm Và một số loại thép chịu ăn mòn hoá học, chịu nhiệt, bền nhiệt.

ợc truyền thành chuyển động lên xuống của lỡi cắt và chấu kẹp phôi.

Trang 5

động đi xuống thực hiện quá trình cắt

- Lỡi kéo: chế tạo bằng

thép Các bon dụng cụ Y7 nhiệt

luyện đạt yêu cầu kỹ thuật

3.1.2 Nguyên lý làm việc : Dựa trên nguyên lý đòn bẩy

Các bon dụng cụ Y7, Y8

Nhiệt luyện đúng yêu cầu.

Đối với nhôm, đồng mài góc

cắt 65 0 ; đối với kim loại có

độ cứng trung bình mài 70 0- - 75 0

Kim loại cứng 80 0 - 85 0 , kim loại

mỏng 15 0 - 30 0

3.2.2 Các loại kéo cầm tay:

- Theo kích cỡ bằng tổng chiều dài ( 180 - 450 mm).

- Theo chiêud dày vật cắt: Kéo cắt tôn dày, kéo cắt tôn mỏng.

- Theo thuận tay ngời dùng: Kéo phải, kéo trái.

Trang 6

Theo hình dạng lỡi cắt:

+ Kéo lỡi thẳng: dùng cắt đờng thẳng, đờng cong có bán kính lớn.

+ Kéo lỡi cong thon: Cắt đừnh thẳng, đờng cong bao ngoài.

+ Kéo lỡi cong gấp: Cắt tạo lỗ.

b- Đục nhọn: Tơng tự đục bằng chỉ khác lỡi cắt.

c- Đục lỡi cong: giống 2 loại đục trên nhng luỡi có hình bán nguyệt.

3.4 Chạm: Giống đục nhng có kích thớc lớn hơn.

3.4 Đe phẳng, búa các loại

3.5 Dụng cụ vạch dấu: Mũi vạch, chấm dấu, đài vạch, com pa vạch dấu

3.6 Dụng cụ đo kiểm: Thớc dây, thớc lá, ê ke 90 0 , Thớc đo độ.

4 An toàn cắt phôi bằng máy cắt luỡi thẳng

- Chỉ có ngời đợc đào tạo về an toàn và sử dụng máy mới đợc vận hành

- Trang bị bảo hộ đầy đủ gọn gàng mới đợc vận hành máy

- Kiểm tra thiết bị dụng cụ khi bắt đầy một ngày làm việc

- Trớc khi vận hành máy phảI kiểm tra các bộ phận bảo vê an toàn của máy'

- Trớc khi bắt đầu cắt phảI kiểm tra xem có ngời và chớng ngại vật xung quanh máy không

- Không đặt dụng cụ trên bàn máy, luỡi cắt

- Khi vận hành cùng nguời khác, kiểm tra an toàn của từng ngời bằng tín hiệu và giọng nói to để mọi ngời khác cùng biết.

- Trớc khi lấy phôi hoặc phế liệu rơi trong gầm máy phải tắt máy, rút chìa khóa Không thò tay, dụng cụ qua khe hở thân máy để lấy phôi, phế liệu khi máy đang hoạt động.

- Khi thao có trục trặc tắt máy và báo cho nguời quản lý.

Trang 7

(Tiết kiệm vật liệu, dễ cắt, tiết kiệm nhân công).

- Vạch dấu: Quá trình xác định ranh giới giữa chi tiết gia công và phần lợng d hay nói cách khác là xác định đờng bao chi tiết goi là quá trình vạch dấu Đờng ranh giớ đó gọi là đờng vạch dấu.

 Phôi là danh từ kỹ thuật chỉ một sản phẩm tạo ra từ quá trình sản xuất này chuyển sang quá trình sản xuất khác Hiệu số của các kích thớc tơng ứng giữa phôi và chi tiết gọi là lợng d gia công.

3 Cắt phôi: là nguyên công phân chia phôi có kích thớc lớn thành dải, tấm nhỏ, mãnh

3.1 Cắt phôi bằng máy:

3.1.1 Cắt bằng máy cắt kim loại tấm:

a- Kiểm tra trớc khi vận hành máy

- Kiểm tra công tắc điều khiển bằng chân ( công tắc bàn đạp ).

- Kiểm tra các chế độ: OFF/ Manual/Automatic.

b- Kiểm tra các bộ phận của máy:

- Kiểm tra xung quanh bàn đạp chân có bị cản trở không.

- Kiểm tra dới chấu kẹp, giữa hai luỡi cắt co chớng ngại vật không.

- Kiểm tra hiện tợng nới lỏng bu lông, đai ốc của máy.

- Kiểm tra tiếng động không bình thờng của máy khi vận hành.

- kiểm tra độ rung của máy có bình thờng không.

Nhấn nút CONTROL( Kiểm soát điều khiển)

Trang 8

 Nút CONTROL: Điều khiển ( khởi động, tắt ) mô tơ điện" Màu xanh sáng làm việc ổn định".

 Công tắc thay đổi chế độ cắt (MODE)

* AUTOMATIC: máy tự động đa luỡi cắt đi lên đi xuống liên tục nếu ta nhấn bàn đạp và giữ Luỡi cắt chỉ dừng lại khi nhả bàn đạp

* MANUAL( Điều khiển thủ công): Nhấn công tắc bàn đạp luỡi cắt đi xuống (Cắt)

Sau một hành trình luỡi cắt sẽ dừng lại ở điểm trên cùng (Về vị trí ban

đầu).

Chú ý: Công tắc bàn đạp không có tác dụng nếu nhấn lại một lần nữa

trong thời gian luỡi kéo đang đi lên hoặc đi xuống Nừu muốn cắt tiếp, sau khi luỡi cắt đã dừng ở điểm trên cùng tiến hành nhấc chân ra khỏi bàn đạp sau đó nhấn tiếp.

Đ a vật liệu vào giữa 2 luỡi cắt

Điều chỉnh đ ờng cắt trùng mép luỡi

Trang 9

3.2 Cắt phôi thủ công ( Cắt bằng dụng cụ cầm tay )

3.2.1 Cắt phôi bằn kéo cầm tay ( Phần Gò )

 Sữ dụng búa nguội 500g để đánh Tùy theo yêu cầu để chọn lực

đánh búa.

 Thao tác cầm búa và các cách đánh búa:

-Đ a vật liệu vào giữa 2 luỡi cắt

Điều chỉnh đ ờng cắt trùng mép luỡi

Trang 10

Khi gần đứt phải dùng tấm kê lót hoặc đa ra cạnh đe để đục.

2.2.4 Cắt phôi bằng chạm: Có thể chặt nóng hoăc chặt nguội tùy theo chiều dày, độ cứng, kích thớc vật liệu.

- Lần chặt đầu tiên chặt nông để dễ điều khiển lỡi chạm.

- Khi chặt có độ sâu từ 1/2 đến 2/3 bề dày vật liệu đa ra cạnh đe chặt gãy hoặc lật ngựơc phôi và dung búa đánh dọc theo đờng cắt để

loại tiếp tục biến dạng thêm cho đồng đều với vùng bị biến dạng nhiều Khi các vùng trên bbề mặt có độ biến dạng nh nhau, chi tiết cần nắn sẽ thẳng, hoặc phẳng.

Trang 11

a- Các thanh tròn và vuông: Thanh có tiết diện tròn, vuông thờng đợc cán theo chiều dài.

* Chú ý : Khi đánh búa cần bảo vệ bề măt thanh, nếu cần có thể dùng tấm lót đồng hoặc thép mỏng

+ Thanh kích thớc lớn: Quay măt cong lên phía trên dùng búa nắn Xong lần đầu nếu phôi thô thì lăn trên tấm rà phẳng, đánh dấu chổ còn cong, nếu trục đã gia công chính xác

thì chống trên 2 mũi tâm dùng đồng hồ so để rà và đánh dấu chổ bị cong, sau đó nắn tiếp.

- Đa phôi lên đe phẳng

- Nắn: Đập búa trực tiêp vào chỗ bị cong nhiều trớc, khi độ cong giảm thì đánh nhẹ dần và lật mặt đánh búa tiếp vào chỗ còn bị cong.

+ Thanh bị cong theo chiều cạnh:

Dùng đầu nhỏ của búa đánh ở mép co độ cong lõm

+ Thanh bị vênh: Kẹp một đầu lên ê tô đầu kia dùng ê tô tay hay thanh ngàm quay theo chiều ngợc lại đến khi thẳng

Trang 12

5.1 Kiểm tra kích thớc phôi sau khi cắt.

5.2 Kiểm tra chất luợng mạch cắt.

5.3 Kiểm tra độ thẳng , phẳng của phôi sau khi nắn: bằng mắt hoặc đa lên đe phẳng kiểm tra khe sáng hở đều là thẳng.

6 Sắp xếp vệ sinh nơi làm việc

7 Các sai hỏng thờng gặp nguyên nhân và cách khắc phục:

7.1 Sự cố và xử lý sự cố khi vận hành máy cắt tấm:

- Nguồn điện không mở:

+ Nguyên nhân: Cha đóng nguồn điện, cha đóng công tắc hộp điện,

áp tô mát bảo vệ ở hộp điện bị nhảy.

+ Cách khắc phục: Đóng nguồn điện, đóng công tắc hộp điện, bật lại áp tô mát.

- Động cơ không làm việc:

+ Nguyên nhân: Không bật nguồn điện, nút dừng khẩn cấp đang đóng + Khắc phục: Bật nguồn điện, mở nút dừng khẩn cấp.

- Lỡi cát không đI xuống:

Trang 13

+ Nguyên nhân: Động cơ cha làm việc, cha lựa chọn chế độ cắt, cha ấn nút

CONTROL- ON, luỡi cắt trên không dừng ở điểm trên.

+ Khắc phục: Mở động cơ, xoay công tắc lựa chọn chế độ cắt, ấn nút CONTROL ( Đèn xanh sáng), Xoay công tắc về chế độ tự động và nhấn bàn

đạp chân để đa luỡi cắt lên vị trí trên cùng

7.2 Các sai hỏng về phôi cắt:

- Cắt không đúng đuờng vạch dấu:

+ Nguyên nhân: điều chỉnh cữ chặn không chính xác, điều chỉnh

đuờng cắt không trùng mép luỡi cắt, điều chỉnh cơ cấu kẹp chặt cha kẹp chặt phôi.

+ Khắc phục: Điều chỉnh cữ chặn chính xác, điều chỉnh đờng cắt trùng mép luỡi cắt,

Hiệu chỉnh cơ cấu chặn phôI đủ lc kẹp.

7.3 Các sai hỏng khi nắn:

- Phôi không thẳng, không phẳng:

+ Nguyên nhân: đánh búa không chính xác, đánh búa không đều

+ Khắc phục: đánh búa chính xác, đều đủ lc cần thiết.

Bài 2 CẮT PHễI BẰNG MÁY CẮT LƯỠI ĐĨA

MỤC TIấU CỦA BÀI

Sau khi học xong bài này người học cú khả năng :

- Kiến thức: Trỡnh bày đỳng cấu tạo và nguyờn lý làm việc của mỏy cắt lưỡi đĩa

- Kỹ năng:

+ Vận hành và sử dụng mỏy như : đúng mở mỏy, gỏ kẹp phụi, điều chỉnh bước tiến dao, thay lưỡi cắt thành thạo

+ Khai triển phụi đỳng yờu cầu bản vẽ

+ Cắt phụi đỳng đường vạch dấu, đảm bảo phẳng, ớt ba via

Trang 14

Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, đảm bảo an toàn cho người và

thiết bị

NỘI DUNG CỦA BÀI

1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi đĩa

1.2 Vận hành và sử dụng máy cắt lưỡi đĩa

1.2.1 Đóng, mở máy

-Hình 1.1 Máy cắt lưỡi đĩa

123

4

56

7

Hình 1.2 Cấu tạo máy cắt lưỡi đĩa

8

9

Trang 15

- Nối động cơ với nguồn điện

- Bật công tắc gắn trên động cơ (một số máy không có công tắc an toàn gắn ở động cơ mà chỉ có công tắc cho đá quay)

- Cho máy chạy không tải bằng cách ấn nút điều khiển ngay trên tay cầm và kiểmtra độ an toàn của máy : đá rung, động cơ có tiếng kêu, tốc độ quay của đá khôngđều…

-Hình 1.3 Sơ đồ lắp vật cắt trước khi cắt

Trang 16

1.3 Khai triển, vạch dấu phôi

Máy cắt lưỡi đĩa chủ yếu cắt các chi tiết dạng thanh, dạng ống, tấm mỏng nên khi cắt vạch dấu theo đường thẳng Đường vạch thẳng, rõ ràng chính xác

1.4 Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt lưỡi đĩa

1.4.1 Bắt đầu cắt

Khi cắt, phoi vụn bay ra nhiều nên trước khi cắt phải đeo kính bảo vệ mắt, găng tay bảo hộ Ngồi hoặc đứng ở vị trí bên trái tránh hướng đá quay là tốt nhất Muốn cắt liên tục thì ấn nút cố định công tắc

1.5 An toàn sử dụng máy cắt lưỡi đĩa

Máy cắt lưỡi đĩa là máy cắt tốc độ cao, đường kính đá lớn nhưng chiều dày đánhỏ nên khi sử dụng cần tuân thủ đúng các bước vận hành và quy định về an toàn :

- Kiểm tra kĩ máy trước khi cắt, đặc biệt là đá cắt Nếu thấy có dấu hiệu đá nứt cần thay ngay

- Đeo kính bảo hộ và bao tay

- Không đứng hay ngồi đối diện với phương quay của đá

- VËn hµnh m¸y trong ph¹m vi c«ng suÊt, lùc t¸c dông cho phÐp

1.6 Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng

- Sau khi sử dụng bảo quản máy ở nơi thoáng mát, cao ráo

- Dọn dẹp các phoi, mẩu kim loại thừa khi cắt

-Hình 1.5 Vị trí người thợ khi cắt

Trang 17

- Vệ sinh phân xưởng

Bài 3 CẮT PHÔI BẰNG NGỌN LỬA OXY - KHÍ CHÁY

MỤC TIÊU CỦA BÀI

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

- Kiến thức:

+ Liệt kê đầy đủ các loại dụng cụ, thiết bị cắt khí

+ Trình bày rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc của mỏ cắt, van giảm áp, chaichứa khí, máy sinh khí, khóa bảo vệ…

- Kỹ năng:

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	3,33 MB