Yêu cầu - Trình bày được nguyên lý, đặc điểm của hàn điện trở.
- Trình bày được các phương pháp hàn điện tiếp xúc.
1. Khái quát
1. Nguyên lý
Hàn điện tiếp xúc là một dạng hàn áp lực, dùng dòng điện có cường độ lớn đi qua chỗ tiếp xúc giữa các chỉ tiết để sinh ra nhiệt lượng nung nóng vùng hàn đến trạng thái chảy hoặc dẻo, sau đó dùng lực ép thích hợp ép các bề mặt tiếp xúc lại với nhau tạo thành mối hàn.
Khi có dòng điện lớn đi qua, bề mặt tiếp xúc giữa các chỉ tiết được nung nóng lên rất nhanh do điện trở tiếp xúc giữa chúng lớn hơn điện trở của các chỉ tiết. Theo định luật Jun - Lenxơ lượng nhiệt sỉnh ra ở chỗ tiếp xúc:
Q=0,24./.R.(
Khi bề mặt tiếp xúc giữa các chỉ tiết được nung nóng, thì dưới tác dụng của lực ép các nguyên tử kim loại sẽ liên kết lại tạo thành mối hàn.
2. Đặc diém
Đặc điểm của hàn điện tiếp xúc là dòng điện có cường độ rất lớn, thời gian tác dụng ngắn, không cần phải dùng que hàn phụ, thuốc hàn hay khí bảo vệ mà môi hàn vẫn đảm bảo chất lượng; môi hàn hình thành không có xỉ; chỉ tiết hàn ít bị biến đạng. -
Hàn điện tiếp xúc là phương pháp hàn dễ cơ khí hóa và tự động hóa, cho năng suất cao, được sử dụng rộng rãi trong các ngành chế tạo máy, ôtô, máy bay, chế tạo dụng cụ, công nghiệp điện tử.
II. Phân loại
- Theo phương pháp công nghệ, hàn điện tiếp xúc chia ra: hàn điểm, hàn đường (hàn lăn).
- Theo kết cấu: hàn chồng, hàn giáp P, P,
mối. L \ \ }
- Theo trạng thái kim loại vùng hàn: San man <<?
hàn tiếp xúc chảy, han tiếp xúc ANS KAN
không chảy.
- Theo phương phỏp cấp điện: hàn ơ"
một phía, hàn hai phía. 3
1. Hàn giỏp mỗi (tiếp xỳc giỏp mỗi) | ơ. 4
a. Nguyén ly . Co ————# —
Hàn tiếp xúc giáp mối là một
P hương pháp hàn tiệp xúc trong đó Hình 7.1 Sơ đồ hàn tiếp xúc giáp mỗi.
môi hàn được tạo thành trên toàn bộ 1. Chỉ tiết hàn `2. Lực áp.của may han `
bề mặt tiếp xúc giữa các chỉ tiet. 3. Biến áp hàn 4. Thiết bị điều khiển
4]
b. Nội dụng
Sơ đồ nguyên lý hàn tiếp xúc giáp mối được trình bày y trên hình vẽ.
Các chỉ tiết hàn 1 được kẹp trong cực 2 của máy hàn tiếp xúc. Các cực được nối với đầu ra của cuộn thứ cấp ở biến áp hàn 3. Điều khiển độ lớn và thời gian tác dụng của lực ép P¿ và dòng điện lạ nhờ thiết bị điều khiển 4.
Hàn tiếp xúc giáp mối được chia thành hàn điện trở (không chảy) và hàn chảy. Trong phương pháp hàn điện trở, bề mặt tiếp xúc được nung đến nhiệt độ gần nhiệt độ nóng chảy của kim loại chỉ tiết hàn, sau đó ngắt dòng điện và tăng nhanh lực ép làm biến dạng vùng tiếp xúc tạo thành mối hàn. Phương pháp hàn điện trở được sử dụng rất hạn chế do khó đám bảo được sự nung nóng đồng đều bề mặt tiếp xúc. Phương pháp này yêu cầu phải làm sạch kỹ bê mặt hàn, chỉ được sử dụng để hàn các dây hay thanh kim loại có tiết diện nhỏ, làm bằng thép C thấp.
Trong phương pháp hàn chảy, bề mặt kim loại chỗ tiếp xúc được nung đến trạng thái chảy. Dưới tác dụng của lực ép lên kim loại chảy tạo thành mỗi hàn, xỉ bắn được đây ra ngoài. Cường độ dòng điện và lực ép trong phương pháp này nhỏ hơn so với hàn điện trở nên giá thành rẻ hơn, quá trình hàn cũng xảy ra nhanh hơn, không cần phải làm sạch kỹ bề mặt hàn. Hàn chảy được dùng rất có hiệu quả khi hàn các chỉ tiết dạng ống, hàn ray tàu hỏa, hàn các phôi dài được làm từ thép, hợp kim và kim loại màu. Đặc biệt phương pháp hàn chảy được sử dụng khi chế tạo các dụng cụ cắt đã làm giảm đáng kế giá thành các dụng cụ do tiết kiệm được phần vật liệu làm lưỡi cắt. Ví dụ phần lưỡi cắt của mũi khoan làm bằng thép dụng cụ thường được hàn với phần thân làm bằng thép thường theo phương pháp hàn chảy.
2. Hàn điểm (tiếp xúc điểm) a. Nguyên lý
Hàn tiếp xúc điểm: các chỉ tiết được hàn với nhau theo từng điểm riêng . biệt.
b. Nội dụng
P Các chỉ tiết
Ì hàn I được ghép
# chồng lên nhau,
dùng các điện cực 2
để ép chúng lại với
nhau, sau đó cho dòng điện chạy qua.
Chỗ tiếp xúc nắm giữa 2 chỉ tiết được nung nóng đến trạng thái chảy còn xung
quanh thì đến trạng -
thái dẻo. Dưới tác dụng của lực ép P
môi hàn được hình thành.
b) 5
Hình 7.2 Sơ đồ nguyên lý hàn điểm
a) Hàn hai phía b) Hàn một phía : 1. Chỉ tiết; 2. Điện cực; 3. Biến áp hàn; 4. Thiết bị điều khiển
5. Tấm đỡ
42
Thiết bị điều khiển 4 có nhiệm vụ tự động đóng ngắt dòng điện và lực ép. Ở điện cực có đường dân nước làm nguội.
Tùy theo cách bế trí điện cực rnà có thể chia thành hàn tiếp xúc điểm một phía hay hàn tiêp xúc điểm hai phía.
Hàn tiệp xúc điểm một phía là hai điện cực được bế trí về một phía của chỉ tiết hàn (hình b). Phương pháp này mỗi lần hàn được 2 điểm.
Hàn tiệp xúc điểm hai phía (hình a) là hai điện cực được bô trí về hai phía của các chỉ tiệt hàn. Mỗi lần ép chỉ hàn được một điểm. Khi hàn điểm 2 phía có thê hàn hai hay nhiêu tâm với nhau.
Hàn tiếp xúc điểm chiếm gần 80% số lượng các liên kết hàn tiếp xúc. Hàn điêm được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chê tạo xe máy, ôtô, toa xe, trong ngành xây dựng và kỹ thuật điện tử v.v... Chiều day tim hàn có thể từ vài (uum) dén 30mm.
3. Han đường (tiếp xúc đường)
m....nợ mới GB n0 He mu mm mm
a. Nguyên lý
Hàn tiếp xúc đường là một - AE ._—
phương pháp hàn tiếp xúc, trong i đó mối hàn là tập hợp các điểm
hàn liên tục. Tại mỗi một thời điểm có một điểm hàn được tạo ra dưới tác dụng của dòng điện và lực ép thống qua các điện cực hình đĩa quay liên tục (hình vẽ).
b. Nội dụng
„ __. Các điện cực có thể bộ trí Hình 7.3 Sơ đồ nguyên lÿ hàn tiếp xúc
ve mot phía hay hai phía so với đường
chỉ tiệt hàn giông như hàn điểm. 1. Chỉ tiết; 2. Điện cực hình đĩa; 3. Biến Hai điện cực hình đĩa quay ngược áp hàn; 4. Thiết bị điều khiển
chiều nhau nhờ một động cơ có
tộc độ điều khiên được đề tạo ra đường hàn kín.
Tùy thuộc vào chuyển động của điện cực hình đĩa khi có dòng điện chạy qua, hàn đường được chia thành ba loại.
1) Hàn đường liên tục
Điện cực quay liên tục, dòng điện luôn luôn chạy qua chỉ tiết hàn, tạo thành đường hàn kín trên suôt chiều dài mối hàn. Phương pháp này cho năng suất cao, tuy nhiên điện cực chóng mòn đo bị nung nóng liên tục. Hàn đường liên tục thường dùng để hàn các tâm mỏng yêu cầu độ kín như bể nước treo, bình xăng xe máy.
2) Hàn đường gián đoạn ©
Điện cực quay liên tục, nhưng dòng điện chạy qua theo chu kỳ ngắn và mối
hàn hình thành tại thời điệm đó.. °
43
3) Hàn bước
Điện cực quay gián đoạn theo chu kỳ, khi điện cực ngừng quay dòng điện được cấp và tạo thành điểm hàn.
Hàn đường được sử dụng nhiều trong công neniep chế tạo thùng nhiên liệu của ôtô, máy bay, các thiết bị trong tủ lạnh, máy giặt v.v..
CAU HOI ON TAP 1. Trinh bay nguyên lý, đặc điểm của hàn điện trở.
2. Mô tả nguyên lý, nội dụng của các phương pháp hàn điện tiếp xúc giáp mối, tiếp xúc điểm và tiếp xúc đường.
44