Bài giảng Thực hành các phương pháp hàn khác

lớp thuốc Trong quá trình biên soạn tập bài giảng, tác giả đã phân tích, tổng hợp các kiến thức kỹ thuật hàn trong các tài liệu chuyên ngành hàn trong và ngoài nước, các tiêu chuẩn liên quan đến hàn điện trở, hàn dưới lớp thuốc đã và đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Bên cạnh đó, tác giả còn vận dụng các kinh nghiệm giảng dạy thực hành của bản thân v.v. Tuy nhiên, do trình độ chuyên môn của tác giả còn những hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. 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 1 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 bi ̣ bảo hộ lao động - Dụng cụ đo kiểm tra kích thước điểm hàn 2.2. Vật liệu Thép tấm có kích thước (220x40x1) mm 2.3. Các điều kiện khác Giáo trình kỹ thuật hàn, tài liệu tham khảo, máy chiếu đa năng, dụng cụ, trang bị bảo hộ lao động 3. Nội dung 3.1. Nguyên lý hoạt động. 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: - Điện áp sử dụng: 1 pha, 100V±10%. - Phạm vi điều chỉnh thời gian ép, thời gian hàn, thời gian chờ, thời gian nghỉ: 0  99 đơn vị - Phạm vi điều chỉnh thời gian tăng dòng: 0 ÷ 9 đơn vị - Phạm vi điều chỉnh dòng hàn: 240kA 3.1.2. Nguyên lý hoạt động Máy hàn điểm SLP35A5 có cơ cấu tạo lực ép dùng pít tông - xi lanh khí nén. Khí nén từ máy nén khí qua ống dẫn đến van ngắt khí, rồi đến bộ phận lọc khí nhằm loại bỏ hơi nước và bụi; sau đó khi tới van điều áp rồi đi vào bộ phận phân phối khí bao gồm các van khí điện từ được điều khiển tự động để nâng hạ điện cực. 2 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 “CONTROL POWER” 5 sẽ sáng B3. Tùy theo kết cấu của chi tiết mà đặt 1 hoặc 2 chế độ hàn để hàn chi tiết đó. Khi bật công tắc về vị trí “WELD CONDITION 1” thì chế độ hàn 1 (phía trái của thiết bị điều khiển) được sử dụng. Khi bật về “WELD CONDITION 2” thì chế độ hàn 2 (phía phải của thiết bị điều khiển) được sử dụng. Nếu trên cùng một chi tiết cần hàn với hai chế độ khác nhau thì đặt sẵn hai chế độ hàn, khi cần sử dụng chế độ hàn nào thì bật công tắc về chế độ hàn đó. 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 3 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 POWERON OFF WELD SQUEEZE TEST SEQUENCE TEST WELD CONDITION 1 WELD CONDITION 2 SQUEEZE TIME 1 SQUEEZE TIME 2 WELD TIME 1 WELD TIME 2 WELD CURRENT 1 WELD CURRENT 2 HOLD TIME OFF TIMESLOPE-UP TIME REPEAT NON REPEAT KD-200Twin 1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15    MANIFICATION NO USE COIL 16 1 0 1 01 0 4 0 4 0 1 0 1 00 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 3. Đèn báo nguồn 4. Công tắc nguồn 5. Đèn báo nguồn điều khiển 6. Cầu chì (3A) 7. Công tắc chuyển chế độ hàn, thử, chu trình làm việc 8. Công tắc chuyển chế độ hàn (chế độ hàn 1 và chế độ hàn 2) 9. Thời gian ép 10. Thời gian hàn 11. Dòng điện hàn (Lấy giá trị này nhân với hệ số khuếch đại dòng hàn) 12. Thời gian chờ 13. Thời gian nghỉ (dùng chung cho cả 2 chế độ hàn) 14. Công tắc đặt chế độ hàn liên tục (REPEAT) hay không liên tục (NON REPEAT) 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 (0-9), thời gian chờ (0-99) và thời gian nghỉ (0- 99) tương tự như đặt thời gian ép và thời gian hàn. 4 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. §iÖn cùc trªn ®i lªn 0 t [s] P, I Pe Ih te th tc tn Ên c«ng t¾c ®¹p ch©n §iÖn cùc trªn ®i xuèng Hình 1. 3: Chu trình hàn điểm te - thời gian ép th - thời gian hàn tc - thời gian chờ tn - thời gian nghỉ Sau khi đặt xong các thống số chế độ hàn, công việc được thực hiện theo trình tự đã nói ở phần qui trình hàn.. 4. Đặc điểm hàn điểm 4.1. Ưu điểm - Tốc độ hàn lớn - Dễ dàng tự động hoá - Phù hợp với sản xuất hàng loạt -Tính kinh tế cao 4.2.Nhược điểm - 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 thưc̣ 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 5 - Kích thước phôi hàn: (220×40×1) mm - Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12 mm - Số điểm hàn: 5 điểm - Khoảng các giữa các điểm hàn: 50 mm - Điểm hàn cách 2 đầu: 10 mm, - Đường kính điểm hàn: 6 mm Yêu cầu kỹ thuật: Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không bị bung 5.2. Chuẩn bị 5.2.1. Thiết bị - Máy hàn điểm SLP 35A5 - Máy nén khí - Hệ thống làm mát bằng nước - Điện cực hợp kim đồng 5.2.2. Dụng cụ Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo tay, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết 5.2.3.Vật liệu Phôi hàn: thép tấm 220x40x1 Nắn thẳng, nắn phẳng phôi Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn Hình 1. 5: Phôi hàn 5.2.4. Chọn chế độ hàn 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 6 - Lực ép Pe = 2,5 kN - Dòng điện hàn: Ih=5000 A - Thời gian ép te = 2 s - Thời gian hàn th = 1 s - Thời gian chờ tc = 2 s - Thời gian nghỉ tn = 1 s Bảng 1. 1: Chế độ hàn thép các bon thấp Chiều dày mỗi tấm (mm) Đường kính tiếp xúc của điện cực (mm) Lực ép (kN) Thời gian hàn (s) Ih10 3 [A] 0,5 5 ÷ 6 0,3 ÷ 0,4 0,2 ÷ 0,3 4 ÷ 5 1,0 5 ÷ 6 0,8 ÷ 1,2 0,2 ÷ 0,35 6 ÷ 7 1,5 6 ÷ 8 1,2 ÷ 1,6 0,25 ÷ 0,35 9 ÷ 10 2,2 8 ÷ 10 1,8 ÷ 3,0 0,25 ÷ 0,35 9 ÷ 10 3,0 10 ÷ 12 5,0 ÷ 6,0 0,6 ÷ 1,0 12 ÷ 16 4,0 12 ÷ 14 6,0 ÷ 8,0 0,8 ÷ 1,1 14 ÷ 18 5,0 12 ÷ 14 7,0 ÷ 9,0 0,9 ÷ 1,2 17 ÷ 22 6,0 14 ÷ 16 10 ÷ 12 1,1 ÷ 1,5 20 ÷ 25 5.3. Tiến hành hàn te - thời gian ép th - thời gian hàn tc - thời gian chờ tn - thời gian nghỉ §iÖn cùc trªn ®i lªn 0 t [s] P, I Pe Ih te th tc tn Ên c«ng t¾c ®¹p ch©n §iÖn cùc trªn ®i xuèng Hình 1.6: Chu trình hàn điểm - Điều chỉnh áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2 ÷ 4 kG/cm2 - Đặt lực ép Pe = 2,5 kN - Đặt dòng điện hàn: Ih=5000 A - Đặt thời gian ép te = 2 s - Đặt thời gian hàn th = 1 s - Đặt thời gian chờ tc = 2 s 7 - 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 điện cực - Ấn công tắc Hình 1.7: Trình tự thực hiện các điểm hàn 5.4. Một số khuyết tật, nguyên nhân và cách khắc phục 5.4.1. Mối hàn bị loét a) Nguyên nhân - 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 - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 5.4.2. Bề măṭ mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân - Do lực ép quá lớn - Dòng hàn cao quá b) Cách khắc phục - Điều chỉnh lực ép cho đúng - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 5.4.3 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 - Thời gian đảm bảo, tăng dòng hàn - Tăng thời gian chờ 8 6. Bài thực hành số 2: Hàn tiếp xúc điểm 2 phía 2 tấm thép Cr18Ni19 6.1. Đọc bản vẽ 10 6 (5) 50 RSW 4 0 6 8 220 1 1 Hình 1. 8: Bản vẽ liên kết hàn điểm - Kích thước phôi hàn: (220×40×1)mm - Khoảng chồng lên nhau của 2 tấm: 12mm - Số điểm hàn: 5 điểm - Khoảng các giữa các điểm hàn: 50mm - Điểm hàn cách 2 đầu: 10 mm - Đường kính điểm hàn: 6 mm Yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết sau hàn không bị biến dạng cong vênh, điểm hàn không bị loét, không bị bung - Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp 6.2. Chuẩn bị 6.2.1. Thiết bị - Máy hàn điểm SLP 35A5 - Máy nén khí - Hệ thống làm mát bằng nước - Điện cực. 6.2.2. Dụng cụ Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo tay, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết 6.2.3.Vật liệu Thép tấm (220x40x1) mm Yêu cầu: Nắn thẳng, nắn phẳng phôi Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn: bằng bàn chải sắt 9 Hình 1.9: Phôi hàn 6.2.4. Chọn chế độ hàn Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng 1.2 Bảng 1. 2: Chế độ hàn thép X18N19 (Cr18Ni19) Chiều dày mỗi tấm (mm) Đường kính tiếp xúc của điện cực (mm) Lực ép (kN) Thời gian hàn (s) Ih 10 3 [A] 0,8 5 ÷ 6 1,2 ÷ 2,0 0,5 ÷ 0,7 3,5 ÷ 4,5 1,0 6 ÷ 7 2,5 ÷ 3,5 0,9 ÷1,1 4,5 ÷ 5,5 1,5 6 ÷ 7 3,5 ÷ 4,5 1,1 ÷ 1,3 5,5 ÷ 7,0 Bảng 1. 3: Chế độ hàn thép X25H20 (Cr25Ni20) Chiều dày mỗi tấm (mm) Đường kính tiếp xúc của điện cực (mm) Lực ép (kN) Thời gian hàn (s) Ih 10 3 [A] 0,2 2,5  3 0,5  0,8 0,02  0,06 2,2  2,8 0,5 4  5 1,0  1,5 0,04  0,08 3,2  3,8 0,8 5  6 1,8  2,5 0,08  0,12 4,0  4,8 1,0 5  6 2,5  3,5 0,1  0,16 4,4  5,6 1,5 7  8 4,0  5,5 0,16  0,24 5,5  7,5 2,0 8  10 5,0  6,5 0,2  0,3 6,5  8,5 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 10 6.3. Tiến hành hàn te - thời gian ép th - thời gian hàn tc - thời gian chờ tn - thời gian nghỉ §iÖn cùc trªn ®i lªn 0 t [s] P, I Pe Ih te th tc tn Ên c«ng t¾c ®¹p ch©n §iÖn cùc trªn ®i xuèng Hình 1.10: Chu trình hàn điểm - Điều chỉnh áp suất khí nén bằng van điều áp từ 2-4 kG/cm2 - Chọn chế độ hàn 1 (Weld Condition 2) - Đặt lực ép Pe = 2,5 kN - Đặt dòng điện hàn: Ih=5000 A - Đặt thời gian ép te = 2 s - Đặt thời gian hàn th = 1 s - Đặt thời gian chờ tc = 2 s - Đặt thời gian nghỉ tn = 1 s - 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 - Làm sạch sản phẩm (nếu cần) - Kiểm tra, đánh giá sơ bộ bằng mắt thường: Nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng hàn 6.4. Một số khuyết tật, nguyên nhân và cách khắc phục. 6.4.1. Mối hàn bị bung 11 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 6.4.2. Mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân - Do lực ép quá lớn - Dòng hàn cao quá b) Cách khắc phục - Điều chỉnh lực ép cho đúng - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 7. An toàn lao động và vệ sinh xưởng thực tập 7.1. An toàn lao động - 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 12 - 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. 13 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 2.1.Thiết bị dụng cụ - Máy hàn đường - Bộ thiết bị hàn đường - Bộ dụng cụ hàn - Bộ bảo hộ lao động - Dụng cụ đo kiểm tra kích thước mối hàn 2.2. Vật liệu - Thép tấm có kích thước (220x40x1) 2.3. Các điều kiện khác - Giáo trình kỹ thuật hàn, tài liệu tham khảo, máy chiếu đa năng, dụng cụ, trang bị bảo hộ lao động 3. Nội dung 3.1. Nguyên lý hoạt động 3.1.1. Sơ đồ cấu tạo Hình 2. 1: Thiết bị hàn đường Chú thích: 1. Ổ cắm điện 6. Cáp dẫn điện 2. Nguồn điện hàn 7. Đĩa điện cực trên 3. Giá đỡ trên 8. Đĩa điện cực dưới 4. Giá đỡ dưới 9. Công tắc đạp chân 5. Bộ phận tạo áp lực 10. Vật hàn 14 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 15 - 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. Chú thích: 1. Đường khí nén vào 2. Đường khí nén ra 3. Bầu lọc 4. Đồng hồ đo áp suất ra 5. Van điều chỉnh áp suất khí ra Hình 2. 3: Van giảm áp 3. Bộ điều khiển chế độ hàn - KF7319 Hình 2.4: Bảng điều khiển chế độ hàn Chú thích: 1. Công tắc chuyển chế độ hàn hoặc kiểm tra 2. Công tắc chuyển chế độ hàn liên tục hoặc gián đoạn 3. Nút điều chỉnh 4. Đồng hồ hiển thị số 5. Đồng hồ hiện thị số chu kỳ 6. Nút điều chỉnh số chu kỳ hàn 7. Phím chọn chức năng 8. Thiết lập lại thông số hàn (xóa chế độ hàn trước) 9. Lực ép 10. Thời gian tăng dòng 11. Dòng đỉnh 12. Dòng nền 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). 16 - 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 Thép chống mài mòn Thép ít các bon cán nóng Thép không gỉ, thép bền nhiệt Đồng thau, đồng thanh chì Hợp kim nhôm 2 + 2 1,75 + 1,75 1,5 + 1,5 1,2 + 1,2 1,5 + 1,5 3.4. Các dạng mối hàn chủ yếu a n v/p P n v/p P Hình 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 Yêu cầu: - Chiều rộng gấp mép a mm phụ thuộc vào chiều dày. S = 1 mm; a = 12 mm S = 1,5 mm a = 16 mm S = 2,0 mm a = 20 mm 17 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. Hình 2.6: Liên kết hàn trụ 4. Bài thực hành số 1: Hàn tiếp xúc đường 2 tấm thép C thấp 4.1. Đọc bản vẽ 6 220 RSEW 4 0 6 8 220 1 1 Hình 2.7: Bản vẽ liên kết hàn đường 18 - 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 bị bung - Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp 4.2. Chuẩn bị 4.2.1. Thiết bị - Máy hàn tiếp xúc đường WT-75 - Máy nén khí - Hệ thống làm mát bằng nước 4.2.2. Dụng cụ Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo cắt tôn, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết 4.2.3.Vật liệu - Phôi hàn: thép tấm CT31 kích thước 220x40x1 mm - Nắn thẳng, nắn phẳng phôi: Dùng búa, đe - Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn: bằng bàn chải sắt Hình 2.8: Phôi hàn 4.2.4. Chọn chế độ hàn Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng 2.2 19 Bảng 2. 2: Chế độ hàn tiếp xúc đường thép Cac bon thấp (Dòng điện xoay chiều một pha) Chiều dày chi tiết hàn [mm] Dòng điện hàn I [kA] Thời gian hàn t [s] Tốc độ hàn Vh [m/phút] Lực ép Fe [kN] 0,5 + 0,5 7 ÷ 8 0,02 ÷ 0,04 1 ÷ 1,2 1,5 ÷ 2 0,8 + 0,8 8,5 ÷ 10 0,04 ÷ 0,06 0,9 ÷ 1 2 ÷ 3 1,0 + 1,0 10,5 ÷ 12 0,06 ÷ 0,08 0,8 ÷ 0,9 3 ÷ 4 1,2 + 1,2 12 ÷13 0,08 ÷ 0,10 0,7 ÷ 0,8 4 ÷ 5 1,5 + 1,5 13 ÷ 14,5 0,12 ÷ 0,14 0,6 ÷ 0,7 5 ÷ 6 2,0 + 2,0 15,5 ÷ 17 0,16 ÷ 0,18 0,5 ÷ 0,6 7 ÷ 8 3,0 + 3,0 18 ÷ 20 0,24 ÷ 0,32 0,4 ÷ 0,5 9 ÷10 Bảng 2. 3: Chế độ hàn tiếp xúc đường thép Cac bon thấp (Điện cực trần) Chiều dày tấm hàn [mm] Chiều rộng b [mm] Lực tác dụng [kN] Tốc độ hàn [m/phút] Dòng điện hàn [A] 103 Khoảng chồng lên nhau [mm] 0,25 4,5 1,46 2 8 9 0,5 5 2,1 1,9 11 11 0,8 6 3,3 1,8 13 12 1,0 6 3,6 1,7 15 12 1,2 7,8 3,84 1,6 16,5 14 1,5 7,8 4,4 1,6 17,5 15 2,0 9,5 5,5 1,3 19 17 2,5 11 6,2 1,2 20 19 3,0 12 7,2 1,2 21 20 3,5 12 8,1 1,1 22 22 Hình 2.9: Chu trình hàn tiếp xúc đường - Đường kính đĩa điện cực: D = 200 mm - Bề rộng của đĩa điện cực b = 6 mm 20 - 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 - Đặt dòng điện hàn: Ih=15000 A - Đặt lực ép F = 3,6 kN - Đặt thời gian hàn th = 2 s - Đặt thời gian nghỉ tn = 1 s - Tốc độ hàn Vh=1,7 m/phút 4.3. Tiến hành hàn Hình 2.10: Chu trình hàn đường: a) liên tục; b) không liên tục - Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn - 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 21 - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 4.4.2. Mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân - Do lực ép quá lớn - Dòng hàn cao quá b) Cách khắc phục - Điều chỉnh lực ép cho đúng - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 5. Bài thực hành số 2: Hàn tiếp xúc đường thép hợp kim 5.1. Đọc bản vẽ 6 220 RSEW 4 0 6 8 220 1 1 Hình 2.11: Bản vẽ liên kết hàn đường - Kích thước phôi hàn: (220×40×1)mm - 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 bị bung - Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp 5.2. Chuẩn bị 5.2.1. Thiết bị - Máy hàn tiếp xúc đường WT-75 - Máy nén khí - Hệ thống làm mát bằng nước 5.2.2. Dụng cụ Chuẩn bị dụng cụ: Kéo cần, kéo tay, máy mài, bàn chải sắt, giũa, đe, búa, thước lá, mỏ lết 22 5.2.3.Vật liệu - Cắt phôi hàn: thép tấm CT31 kích thước 220x40x1 - Nắn thẳng, nắn phẳng phôi - Làm sạch bề mặt 2 tấm phôi chỗ hàn Hình 2.12: Phôi hàn 5.2.4. Chọn chế độ hàn Chế độ hàn chọn chế độ hàn theo bảng Bảng 2. 4 Bảng chế độ hàn tiếp xúc đường thép không gỉ (Dòng điện xoay chiều một pha) Chiều dày chi tiết hàn [mm] Dòng điện hàn I [kA] Thời gian hàn t [s] Tốc độ hàn Vh [m/phút] Lực ép Fe [kN] 0,5 + 0,5 29 0,06 200 3 0,8 + 0,8 32 0,10 150 4 1,0 + 1,0 36 0,12 150 5 1,2 + 1,2 38 0,14 120 6 1,5 + 1,5 41 0,16 120 7 2,0 + 2,0 48 0,18 100 10 3,0 + 3,0 61 0,24 70 15 - 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 - Đặt dòng điện hàn: Ih=8000 A - Đặt lực ép F = 3,5 kN - Đặt thời gian hàn th = 4 s - Đặt thời gian nghỉ tn = 2 s - Tốc độ hàn Vh=0,7 m/phút - Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn - Bật công tắc nguồn số 2 trên về vị trí ON 23 - 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: Nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng hàn 5.3. Tiến hành hàn - Đóng mạch sơ cấp nguồn hàn - 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: Nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng hàn 5.4. Một số khuyết tật, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 5.4.1. 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 24 - Điều chỉnh chế độ hàn cho phù hợp 5.4.2. Mối hàn bị lõm a) Nguyên nhân - Do lực ép quá lớn - Dòng hàn cao quá b) Cách khắc phục - Điều chỉnh lực ép cho đúng - Điều chỉnh dòng điện hàn cho đúng 6. An toàn lao động và vệ sinh xưởng thực tập 6.1. An toàn lao động - 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 cần phải cắt nguồn điện vào máy và thông báo ngay cho giáo viên phụ trách để xử lý. Tuyệt đối không được tự ý sửa chữa. 6.2. Vệ sinh phân xưởng - Sau mỗi ca thực tập phải sắp xếp các trang thiết bị-máy móc, dụng cụ gọn , ngăn nắp đúng nơi qui định. - Quét dọn xưởng thực tập sạch sẽ 6.3. 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 hoặ