Tập bài giảng Thực hành các phương pháp hàn khác

Tập bài giảng được áp dụng vào quá trình đào tạo kỹ năng nghề cho sinh viên theo học trình độ đại học, cao đẳng chuyên ngành Công nghệ hàn. Tập bài giảng bao gồm 3 bài 1 - Hàn điểm, bài 2 - Hàn đường, bài 3 - Hàn dưới lớp thuốc. Mời các bạn cùng tham khảo.

LỜI NÓI ĐẦU

Tập bài giảng Thực hành các phương pháp hàn khác được biên soạn theo Chương trình khung đào tạo theo học chế tín chỉ theo trình độ Đại học và Cao đẳng công nghệ hàn của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định do Bộ Lao động Thương binh và Xã hội quy định

Tập bài giảng được áp dụng vào quá trình đào tạo kỹ năng nghề cho sinh viên theo học trình độ đại học, cao đẳng chuyên ngành công nghệ hàn

Tập bài giảng bao gồm 3 bài

Để tập bài giảng được hoàn thiện, chúng tôi mong được sự đóng góp ý kiến rộng rãi của các độc giả

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

ThS Bùi Thị Tuyết Nhung ThS Hoàng Trọng Ánh

Bài 01: HÀN ĐIỂM

1 Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý hoạt động của máy hàn điểm

- Kết nối, vận hành thành thạo máy hàn điểm, an toàn đúng quy trình

- Thực hiện các điểm hàn chắc, sản phẩm hàn không cong vênh, biến dạng

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị

2 Điều kiện thực hiện

2.1 Thiết bị dụng cụ

- Máy hàn điểm

- Bộ thiết bị hàn điểm

- Bộ dụng cụ hàn

- Trang bị bảo hộ lao động

- Dụng cụ đo kiểm tra kích thước điểm hàn

3.1.1 Sơ đồ cấu tạo máy hàn điểm kiểu SLP 35A5

Máy hàn điểm SLP 35A5 của Nhật Bản là loại máy hàn đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất xe gắn máy như công ty HonDa, Yamaha, Goshi, Thăng Long, GMN, Sơ đồ cấu tạo của máy (cũng là sơ đồ cấu tạo chung cho các máy hàn điểm hình 1.1)

Thông số kỹ thuật của thiết bị điều khiển TWIN KD - 200:

Nước làm mát được cấp vào thông qua hệ thống ống dẫn 12 Hệ thống nước tuần hoàn làm mát điện cực và đi ra ngoài thông qua ống dẫn 13 Chu trình làm mát điện cực cứ hoạt động liên tục cho tới khi kết thúc quá trình hàn thì dừng lại (hoặc tắt máy bơm làm mát)

Hình 1 1: Sơ đồ cấu tạo máy hàn điểm SLP 35A5

3.2 Quy trình vận hành (hình 1.2)

B1 Đóng điện lưới cấp vào máy hàn, đèn báo nguồn 3 hàn sáng

B2 Bật công tắc nguồn 4 của thiết bị điều khiển về vị trí “ON”, khi đó đèn báo

B4 Đặt thời gian ép bằng hai nút ấn phía trên (để tăng thời gian ép) và 2 nút ấn phía dưới (để giảm thời gian ép) Mỗi một nút ấn phía trên và phía dưới dùng để thay đổi giá trị hàn chục hoặc hàng đơn vị của thời gian ép (0-99)

B5 Đặt thời gian hàn (0-99) tương tự như đặt thời gian ép

B6 Đặt dòng điện hàn: có 3 nút ấn phía trên và 3 nút ấn phía dưới để thay đổi các giá trị hàng trăm Hàng chục và hàng đơn vị Dòng hàn được tính bằng tích của giá

trị đặt này với hệ số khuếch đại dòng hàn Ví dụ trên hình 4-7, giá trị đặt là 400, hệ số khuếch đại dòng hàn đặt 10A, dòng hàn sẽ là: Ih = 400  10 = 4000A

Chú ý: Khi chọn chế độ hàn 1 (Weld condition 1) lúc đó mọi điều khiển trên chế độ hàn 2 (Weld condition 2) đều không có tác dụng và ngược lại

B7 Đặt hệ số khuếch đại dòng hàn bằng cách chuyển núm này sang vị trí tùy chọn

1 0

THERMO START FULL HEAT WELD POWER

CONTROL POWER ON

SQUEEZE TIME 1 SQUEEZE TIME 2

WELD TIME 1 WELD TIME 2

WELD CURRENT 1 WELD CURRENT 2

HOLD TIME

OFF TIME SLOPE-UP TIME

00

Hình 1 2: Panel KD 200

Chú thích:

1 Đèn báo nhiệt độ (đèn sáng khi nhiệt

độ của Thyristor bình thường)

2 Đèn báo quá nhiệt

15 Thời gian tăng dòng hàn (dùng cho

cả 2 chế độ hàn)

16 Hệ số khuếch đại dòng hàn

B8 Đặt thời gian tăng dòng hàn 9), thời gian chờ 99) và thời gian nghỉ 99) tương tự như đặt thời gian ép và thời gian hàn

(0-B9 Đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) và không liên tục (NON-REPEAT): Khi bật về vị trí REPEAT người công nhân giữ nguyên chân đạp, chỉ cần dịch chuyển chi tiết để thực hiện liên tục các điểm hàn Khi bật về vị trí NON-REPEAT mỗi lần ấn bàn đạp chân chỉ thực hiện được một điểm hàn, sau đó máy chờ người công nhân dịch chuyển chi tiết và ấn bàn đạp chân để thực hiện các điểm hàn thứ hai…

- Chi phí trang thiết bị lớn

- Giới hạn chảy và độ bền của mối hàn thấp

- Kết cấu hàn chồng tiêu tốn vật liệu và tải trọng lớn

5 Bài thư ̣c hành số 1: Hàn tiếp xúc điểm 2 phía 2 tấm thép các bon thấp 5.1 Đọc bản vẽ

Hình 1 4: Bản vẽ liên kết hàn điểm

Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng 1.1

Khi hàn các tấm thép có chiều dày không đồng nhất, chế độ hàn được xác định theo tấm có chiều dày bé và tăng Ih lên 10 ÷ 20%

- Đường kính tiếp xúc của điện cực: de = 6mm

- Khoảng cách giữa các bước hàn L = 50 mm

- Khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn; B = 12mm

- Áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2 ÷ 4 kG/cm2

Lực ép (kN) Thời gian

hàn (s)

Ih103 [A]

- Đặt thời gian nghỉ tn = 1 s

- Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn -

Bật công tắc nguồn số 4 trên panel điều

khiển về vị trí ON - Chuyển công tắc

số 7 sang vị trí SEQUENCE TEST

(kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2

- Khoảng chồng lắp lên nhau không đủ

- Khoảng cách giữa các mối hàn quá gần nhau

- Lực ép quá lớn

b) Cách khắc phục

- Điều chỉnh khoảng chồng cho phù hợp

- Điều chỉnh khoảng cách mối hàn theo tiêu chuẩn

- Bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm hàn không tốt

- Thời gian hàn chưa đủ, dòng hàn nhỏ

- Do thời gian chờ quá ngắn

b) Cách khắc phục

- Chuẩn bị bề mặt mối hàn cho tốt

- Thời gian đảm bảo, tăng dòng hàn

- Tăng thời gian chờ

6 Bài thực hành số 2: Hàn tiếp xúc điểm 2 phía 2 tấm thép Cr18Ni19

Yêu cầu kỹ thuật:

- Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không

Hình 1.9: Phôi hàn 6.2.4 Chọn chế độ hàn

- Đường kính tiếp xúc của điện cực: de = 6mm

- Khoảng cách giữa các bước hàn L = 50 mm

- Khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn, B=12mm

- Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn Hình 1.11: Trình tự thực hiện các điểm hàn

- Bật công tắc nguồn số 4 trên panel điều khiển về vị trí ON

- Chuyển công tắc số 7 sang vị trí SEQUENCE TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2 điện cực

- Ấn công tắc đạp chân

- Bắt đầu quá trình kiểm tra chu trình hàn (không có dòng điện hàn)

- Kết thúc quá trình kiểm tra chu trình hàn

- Chuyển công tắc số 7 sang vị trí WELD (hàn)

- Ấn công tắc đạp chân (bắt đầu quá trình hàn)

- Hàn các điểm hàn tiếp theo: dịch chuyển đến vị trí hàn đã chuẩn bị, sau đó ấn công tắc đạp chân Trình tự cứ lặp lại cho đến khi kết thúc

- Kết thúc công việc hàn: Lấy vật hàn ra

a) Nguyên nhân

- Bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm hàn không tốt

- Thời gian hàn chưa đủ, dòng hàn nhỏ

- Do thời gian chờ quá ngắn

b) Cách khắc phục

- Chuẩn bị bề mặt mối hàn cho tốt

- Thời gian đảm bảo, tăng dòng hàn

- Tăng thời gian chờ

- Luôn mang mặc trang bị bảo hộ lao động đầy đủ theo qui định,

- Mặc quần áo bảo hộ, đi giày bảo hộ có đầu bịt sắt,

- Đeo găng tay da, đeo kính bảo hộ (kính trắng), mặt nạ hàn

- Khi thực hiện các quá trình cắt cần đeo kính bảo hộ lọc sáng (kính sẫm) với độ tối phù hợp

- Đeo nút bịt tai để giảm tác hại của tiếng ồn,

- Chỉ được vận hành, sử dụng các thiết bị, dụng cụ… trong xưởng khi được giáo viên phụ trách hướng dẫn kỹ lưỡng và cho phép vận hành

- Trong quá trình vận hành, sử dụng máy móc, thiết bị… nếu xảy ra bất kỳ sự

cố nào cần phải cắt nguồn điện vào máy và thông báo ngay cho giáo viên phụ trách để

xử lý Tuyệệt đối không được tự ý sửa chữa

7.2 Vệ sinh phân xưởng

- Sau mỗi ca thực tập phải sắp xếp các trang thiết bị-máy móc, dụng cụ gọn gàng, ngăn nắp đúng nơi qui định

- Quét dọn xưởng thực tập sạch sẽ

7.3 Bảo trì, bảo dưỡng máy hàn

- Để máy hàn hoạt động tốt, cần phải bảo dưỡng máy theo định kỳ:

- Đặt máy ở nơi khô thoáng, sạch sẽ Hàng ngày, sau khi kết thúc công việc cần lau chùi bụi bẩn trên thân máy

- Hàng tháng hoặc 3 tháng một lần: Kiểm tra, thay thế các nhãn bị hỏng trên thân máy (nhãn cảnh báo, nhãn thông số máy…) Chú ý: không được xé bỏ hoặc sơn phủ lên các nhãn này Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế kìm hàn, kẹp mát hoặc dây cáp hàn bị hỏng, đầu cốt nối giữa máy hàn với dây cáp hàn Thổi/hút bụi bẩn trong và ngoài máy

Bài 02: HÀN ĐƯỜNG

1 Mục tiêu

- Trình bày nguyên lý hoạt động của máy hàn đường

- Kết nối, vận hành thành thạo, an toàn đúng quy trình máy hàn đường

- Thực hiện các mối hàn chắc, sản phẩm hàn không cong vênh, biến dạng

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị

2 Điều kiện thực hiện

2 Nguồn điện hàn 7 Đĩa điện cực trên

5 Bộ phận tạo áp lực 10 Vật hàn

3.1.2 Nguyên lý hoạt động

Trong hàn đường ngoài dòng điện hàn ta cần phải có lực ép sơ bộ và lực ép trong suốt quá trình hàn Dòng điện hàn đi qua vật hàn thông qua điện cực Khác với hàn điểm, lực ép chỉ tác dụng khi có dòng điện chạy qua, có nghĩa là điện cực sẽ tách khỏi vật hàn khi kết thúc quá trình hàn (ngắt dòng điện hàn)

Quá trình hàn diễn ra liên tục, do vậy các điểm hàn sau được nung nóng sơ bộ

để tăng giới hạn thể tích kim loại đạt đến trạng thái chảy trước khi hàn Sau đó kim loại được làm nguội, dưới tác dụng của lực ép cho đến khi mối hàn đủ bền để giữ chặt

2 chi tiết lại với nhau Mật độ dòng điện hàn và lực ép phải đủ lớn để đảm bảo tạo ra mối hàn (nugget) nhưng không được cao quá nếu không kim loại nóng chảy sẽ bị tràn

ra khỏi vùng hàn Khoảng thời gian hàn đủ ngắn để ngăn cản nhiệt lượng hình thành trên bề mặt điện cực Vì nó có thể làm dính điện cực vào vật hàn làm giảm tuổi thọ làm việc của điện cực Nhiệt độ yêu cầu của quá trình hàn này phụ thuộc vào điện trở khi có dòng điện đi qua vật hàn Bởi vì dòng ngắn mạch đi qua vật hàn và giới hạn thời gian hàn Khi dòng hàn cao đồng nghĩa với nhiệt độ tại chỗ hàn cao

Hàn đường có thể chia làm hai loại

- Hàn đường không liên tục

- Hàn đường không liên tục

3.2 Quy trình vận hành

3.2.1 Vận hành thiết bị điều khiển máy hàn đường WT-75

1 Bộ phận điều khiển máy hàn

Hình 2 2: Bảng điều chỉnh tốc độ quay của đĩa điện cực Trong đó:

1 Đèn báo nguồn

2 Công tắc nguồn

3 Công tắc chọn chiều quay của đĩa điện cực

4 Điều chỉnh tốc quay của đĩa điện cực

2 Van giảm áp

- Muốn điều chỉnh áp suất khí ra ta chỉ việc ấn van số 5 và vặn theo chiều kim đồng hồ cho đến khi nào đồng hồ chỉ thị áp suất khí ra đạt yêu cầu thì dừng lại Nếu áp suất khí nén quá lớn ta cũng ấn van số 5 sau đó vặn ngược chiều kim đồng hồ điều chỉnh áp suất khí ra cho phù hợp

1 Công tắc chuyển chế độ hàn hoặc kiểm tra

2 Công tắc chuyển chế độ hàn liên tục hoặc gián đoạn

13 Thời gian giảm dòng

14 Thời gian giữ

Để thiết lập thông số hàn ta sử dụng phím ấn số

7 khi ấn các chế độ được chọn sẽ sáng đèn

3.3 Đặc điểm và ứng dụng của hàn đường

- Mối hàn đơn giản, bền ,đẹp, kín

- Dùng để chế tạo những chi tiết thép các bon thấp, thép không gỉ, thép bền nóng, hợp kim nhẹ có chiều dày từ 0,1 ÷ 1,5 mm

- Trong một số trường hợp có thể hàn đến chiều dày 2mm (thép các bon thấp mềm)

- Phạm vi ứng dụng trong các ngành công nghiệp:

Chế tạo ô tô, thiết bị lạnh, hàng tiêu dùng …

- Hạn chế: Chiều dày vật hàn

Bảng 2.1: Hạn chế chiều dày vật liệu

Vật liệu Chiều dày tối đa mm

3.4 Các dạng mối hàn chủ yếu

a

n v/p P

n v/p

PHình 2.5: Các dạng mối hàn chủ yếu 3.4.1 Mối hàn giáp mối

- Bố trí vật hàn ngoài máy hàn nên tránh được mối hàn bị chéo (cắt)

- Bảo đảm điều kiện hàn trên toàn bộ chu vi mối hàn nên chất lượng mối hàn đều trên toàn bộ mối hàn

Phải dập phôi nên phải dùng máy ép lớn nên chỉ phù hợp khi sản xuất hàng loạt, hàng khối …

Nếu a bé có khả năng ép kim loại nóng chảy về một phía kèm theo sự dát mỏng cục bộ chi tiết, do đó làm giảm độ bền mối hàn

Bình thường chiều dày vật hàn tại chỗ hàn gần 2S

3.4.2 Mối hàn chồng

- Nhận được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp

amin = 12÷18 mm

- Chiều dày chỗ hàn gần 2S

- Để làm phẳng mối hàn ta thường dùng các biện pháp sau:

- Dùng con lăn rộng trên mối hàn hẹp (h.b), a=(1,5 ÷ 2)S

- Hàn có tấm đệm

- Dùng dây phụ đặt trên mối hản Tất cả những biện pháp trên không hoàn toàn đảm bảo chất lượng mối hàn, thường không vượt quá 50% độ bền vật liệu cơ bản

Khi hàn mối hàn hẹp gây chóng mòn đáng kể con lăn điện cực

Dùng tấm đệm và dây phụ tạo điều kiện cho quá trình hàn

Hàn đường thường được dùng để chế tạo các chi tiết trụ Khi hàn chi tiết trụ phức tạp nhất chỗ giao nhau Khi nung nóng không đủ sẽ tạo khe hở và không kín

- Kích thước phôi hàn: (220×40×1)

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12

- Chiều dài đường hàn: 220

- Bề rộng đường hàn: 6

Yêu cầu kỹ thuật:

- Hàn được mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật: mối hàn ngấu đều, không bị bung, bề mặt kim loại cơ bản tiếp xúc với điện cực không bị loét

- Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không

Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng 2.2

Bảng 2 2: Chế độ hàn tiếp xúc đường thép Cac bon thấp (Dòng điện xoay chiều

một pha) Chiều dày

Tốc độ hàn Vh [m/phút]

Lực ép Fe [kN]

Tốc độ hàn [m/phút]

Dòng điện hàn [A]

103

Khoảng chồng lên nhau [mm]

- Đường kính đĩa điện cực: D = 200 mm

- Bề rộng của đĩa điện cực b = 6 mm

- Xác định khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn (bảng ….); L=12mm

- Điều chỉnh áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2-4 kG/cm2

- Bật công tắc nguồn số 2 trên về vị trí ON

- Chuyển công tắc số 1 trên bảng điều khiển sang vị trí TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2 điện cực

- Ấn công tắc đạp chân

- Bắt đầu quá trình kiểm tra chu trình hàn (không có dòng điện hàn)

- Kết thúc quá trình kiểm tra chu trình hàn

- Chuyển công tắc số 1 trên panel điều khiển sang vị trí WELD (hàn)

- Ấn công tắc đạp chân (bắt đầu quá trình hàn)

- Quá trình hàn được thực hiện cho đến khi hết chiều dài đường hàn

- Kết thúc công việc hàn: Lấy vật hàn ra

- Làm sạch sản phẩm (nếu cần)

- Kiểm tra, đánh giá sơ bộ bằng mắt thường

4.4 Một số khuyết tật, nguyên nhân và cách khắc phục

4.4.1 Mối hàn bị bung

a) Nguyên nhân

- Bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm hàn không tốt

- Thời gian hàn chưa đủ, dòng hàn nhỏ

- Do thời gian chờ quá ngắn

b) Cách khắc phục

- Chuẩn bị bề mặt mối hàn cho tốt

- Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12mm

- Chiều dài đường hàn: 220mm

- Bề rộng đường hàn: 6 mm

Yêu cầu kỹ thuật:

- Hàn được mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật: mối hàn ngấu đều, không bị bung, bề mặt kim loại cơ bản tiếp xúc với điện cực không bị loét

- Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không

Bảng 2 4 Bảng chế độ hàn tiếp xúc đường thép không gỉ (Dòng điện xoay chiều một pha)

Chiều dày chi

- Đường kính đĩa điện cực: D = 200 mm

- Bề rộng của đĩa điện cực b = 6 mm

- Xác định khoảng chồng lắp lên nhau theo chiều dày tấm hàn (bảng ….);

- Chuyển công tắc số 1 trên bảng điều khiển sang vị trí TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2 điện cực

- Ấn công tắc đạp chân

- Bắt đầu quá trình kiểm tra chu trình hàn (không có dòng điện hàn)

- Kết thúc quá trình kiểm tra chu trình hàn

- Chuyển công tắc số 1 trên panel điều khiển sang vị trí WELD (hàn)

- Ấn công tắc đạp chân (bắt đầu quá trình hàn)

- Quá trình hàn được thực hiện cho đến khi hết chiều dài đường hàn

- Kết thúc công việc hàn: Lấy vật hàn ra

- Bật công tắc nguồn số 2 trên về vị trí ON

- Chuyển công tắc số 1 trên bảng điều khiển sang vị trí TEST (kiểm tra chu trình làm việc)

- Đưa vật hàn vào khoảng giữa 2 điện cực

- Ấn công tắc đạp chân

- Bắt đầu quá trình kiểm tra chu trình hàn (không có dòng điện hàn)

- Kết thúc quá trình kiểm tra chu trình hàn

- Chuyển công tắc số 1 trên panel điều khiển sang vị trí WELD (hàn)

- Ấn công tắc đạp chân (bắt đầu quá trình hàn)

- Quá trình hàn được thực hiện cho đến khi hết chiều dài đường hàn

- Kết thúc công việc hàn: Lấy vật hàn ra

- Bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm hàn không tốt

- Thời gian hàn chưa đủ, dòng hàn nhỏ

- Do thời gian chờ quá ngắn

b) Cách khắc phục

- Chuẩn bị bề mặt mối hàn cho tốt