Giáo trình Kết cấu thép thông dụng (Trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

mô đun “Hàn kết cấu thông dụng” được biên soạn theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo nghề Hàn do hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai ban hành ngày tháng năm 2019. Trong chương trình đào tạo nghề Hàn, mô đun “Hàn kết cấu thông dụng ” là mô đun có vai trò quan trọng giúp cho người học tiếp cận với thực tế sản xuất, hình thành nên kỹ năng nghề nghiệp. Đây cũng là mô đun cơ bản để tiếp thu những kiến thức và kỹ năng của công nghệ hàn tiên tiến và hiện đại. Khi biên soạn giáo trình. Chúng tôi luôn bám sát theo đề cương chương trình chi tiết; nội dung được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ logíc chặt chẽ. Tuy vậy giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo, nên người dạy, người học có thể tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn. Khi biên soạn, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến mô đun và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với thực hành để giáo trình có tính thực tiễn cao. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót do thời gian biên soạn còn ngắn và trình độ còn hạn chế. Rất mong được sự góp ý của người sử dụng để giáo trình được hoàn thiện hơn. Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Hoàng Đức Lượng BÀI 1: HÀN KẾT CẤU THÉP DẠNG VÌ KÈO 1. Trình tự thực hiện 1.1. Đọc bản vẽ (Hình 2-6) H. 2-6 * Kết cấu dàn phẳng( dạng vì kèo). - Kích thước chiều rộng tâm vì kèo 500(mm). - Kích thước chiều cao vì kèo 200(mm). - Góc ở đỉnh vì kèo 100o - Góc hai bên của vì kèo 40o - Khoảng cách mỗi điểm gá 40^50 (mm). - Mối hàn gá 10+15 (mm) H. 1-1 a b c d - Khi hàn gá theo thứ tự 1,2,3 - Chiều cao mối gá không được cao quá khoảng 3(mm). 1.2 Chuẩn bị a. Tính - chọn chế độ hàn Chế độ hàn đính hổ quang tay được xác định như sau. - Đường kính que hàn Áp dụng công thức: d = S/2 + 1 (mm). chọn 03,2 mm. Trong đó: (d) đường kính que hàn, (S) chiều dày vạt liệu - Cường độ dồng điện hàn Tính theo công thức Ih = (P + ad) d (A) . Ih = (20+ 6x3,2)x3,2 = 125,5 (A), Chọn 130 (A) Trong đó: Ih là dòng điện hàn p và a: là hệ số thực nghiệm, p =20, a = 6. d: là đường kính que hàn. - Điện áp hàn áp dụng công thức: Uh = a + blhq (V) Trong đó: Uh -là điện áp hàn (v) lhq - là chiều dài cột hổ quang từ 2-4(mm). Chọn 3(mm) a- là điện áp trên a-nốt và ca tốt (a= 15^ 20 v). Chọna=20(V) b - là điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài của cột hổ quang (b=15,7v/cm) b. Chuẩn bị phôi - Tính phôi: Thép L 25x25x2 mm(2500mm), thép tấm S=3mm(1Kg) - Kiểm tra kích thước phôi. - Làm sạch phôi trước khi gá 2.3 Gá đính a. Định vị kết cấu (Hình.2-7) - Đặt các tấm đế vào vị trí lấy dấu, định vị trên đổ gá. - Đặt thanh A,B vào các điểm định vị trên đổ gá. - Kiểm tra góc 100o, sau đó đặt thanh C vào điểm định vị sẵn trên đổ gá. - Dùng thước đo độ kiểm tra góc hai bên 40o - Vị trí định vị khộng bị xê dịch. - Kiểm tra kích thước kết cấu sau khi gá các thanh D,E,F còn lại. b.Kẹp chặt kết cấu (Hình 2-8) - Sau khi đặt liên kết đúng vị trí định vị. - Vặn nhẹ đai ốc ở vị trí 1,2,3,4 để vấu kẹp tỳ lên chi tiết, sau đó vặn chặt để chi tiết chắc chắn không bị xê dịch. - Kiểm tra vị trí định vị không bị xê dịch vặn bu lông để kẹp chặt kết cấu hàn. - Khi kẹp chặt phải đảm bảo các vị trí định vị, góc độ theo yêu cầu. 1 2 H. 2-7 * Định vị ( điểm B) c. Hàn đính (Hình 2-9) - Điều chỉnh chế độ hàn thích hợp. - Tại vị trí nút A hàn điểm thứ nhất (điểm 1) cách mép ngoài vào khoảng 5mm. Tiến hành hàn điểm thứ hai nằm gữa ba điểm(điểm 2). Sau đó hàn điểm thứ ba (điểm 3) cách mép ngoài vào khoảng 5mm. Khoảng cách giữa hai điểm bằng 50mm (phụ thuộc tấm đế lớn hay bé). Chiều dài mối hàn gá khoảng 10^15mm. H. 2-9 - Điểm hàn gá ở các nốt theo thứ tự: A,B,C,D,G,H,E,F... - Khi hàn đính mối hàn ngấu, chắc, điểm hàn khoảng 10^15mm d. Tháo kết cấu - Để hạn chế sự biến dạng kết cấu, phải để nguội, khi kết cấu hết sự biến dạng nhiệt mới tháo kết cấu ra khỏi đổ gá hàn. - Vặn từ từ đai ốc. - Đưa kết cấu ra khỏi đổ gá hàn. - Nếu kết cấu có kích thước lớn phải gá cả hai mặt. (gá mặt 2) (Hình 2-10). H. 2-10 e. Làm sạch xỉ, kiểm tra (Hình 2-11) - Làm sạch xỉ hàn. - Dùng thước kiểm tra kích thước chiều rộng, chiều dài, chiều cao của kết cấu. - Dùng dưỡng kiểm tra góc100o,40o. w w 2 1 H. 2-11 1.4.Tiến hành hàn: Áp dụng phương pháp hàn hồ quang tay hoặc hàn MIG/MAG để hàn sản phẩm Tùy vào từng vị trí của mối hàn mà ta áp dụng góc độ mỏ hàn và phương pháp dao động sao cho phù hợp 1.5 . Kiểm tra sản phẩm a. Lệch tâm Nguyên nhân - Điểm gá không đều. - Không tuân thủ vị trí định vị, vị trí kẹp chặt. - Tháo kết cấu ra khỏi đổ gá khi còn biến dạng nhiệt. B, Kết cấu bị vặn Nguyên nhân - Cường độ dòng hàn lớn. - Kẹp không chặt. - Điểm gá không đều. Phòng ngừa - Xác định lại khoảng cách điểm gá. - Gá đúng vị trí đã xác định. - Tháo kết cấu khi hết biến dạng nhiệt. Phòng ngừa - Điều chỉnh lại chế độ hàn. - Khoảng cách điểm gá đều. - Kẹp chặt kết cấu. Bài 2: Hàn cửa sắt 1. Trình tự thực hiện 1.1. Đọc bản vẽ (Hình 1-6) 1.2. Chuẩn bị a. Chuẩn bị phôi - Kiểm tra kích thước phôi. - Làm sạch dọc theo mép hàn. - Hai bên khoảng 20mm trước khi gá. b. Tính toán và chọn chế độ hàn Chế đô hàn đính hổ quang tay được xác định như sau: - Đường kính que hàn Áp dụng công thức: d = 2 +1 (mm). chọn 03,2 mm 2 3 0 0 1 0 0 0 1200 3 0 0 Trong đó: (d) đường kính que hàn, (S) chiều dày vạt liệu - Cường độ dồng điện hàn Tính theo công thức Ih = (P + ad) d (A) Ih = (20+ 6x3,2)x3,2 = 125,5 (A), Chọn 130 (A) Trong đó: Ih là dòng điện hàn p và a là hệ số thực nghiệm, p =20, a = 6. d là đường kính que hàn. c. Điện áp hàn Uh = a + blhq (V) Trong đó: Uh -là điện áp hàn (V) lhq- là chiều dài cột hổ quang từ 2-4(mm). Chọn 3(mm) a- là điện áp trên a-nốt và ca tốt (a= 15^20 v). Chọn 20 (V) b- là điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài của cột hổ quang (b=15,7v/ 1.3 Gá đính a. Định vị kết cấu. - Đặt chi tiết 1 và 2 đúng điểm định vị trên đổ gá. - Vị trí định vị khộng bị xê dịch. - Khe hở giữa hai chi tiết khoảng 2^3,5mm. - Kiểm tra kích thước kết cấu sau khi đặt vào vị trí định vị. b. Kẹp chặt kết cấu - Sau khi đặt liên kết đúng vị trí định vị. - Vặn nhẹ đai ốc để vấu kẹp tỳ lên chi tiết. - Kiểm tra vị trí định vị không bị xê dịch vặn bu lông để chi tiết, kết cấu kẹp chặt. - Khi kẹp chặt đảm bảo độ song song, vuông góc. - Khe hở giữa hai chi tiết thẳng, đều đảm bảo 2mm. c. Hàn đính: * Hàn đính hai đầu - Điều chỉnh chế độ hàn thích hợp. - Hàn điểm thứ nhất (điểm 1) cách mép ngoài vào khoảng 15mm. Tiến hành hàn điểm thứ hai (điểm 2) cũng cách mép ngoài vào khoảng 15mm. Sau đó hàn điểm giữa (điểm 3), khoảng cách giữa hai điểm bằng 135mm. Chiều dài mối hàn gá khoảng 10^15mm. - Mối hàn gá ngấu, chắc. - Điểm gá không được cao quá khoảng 3mm. d. Tháo kết cấu - Để hạn chế sự biến dạng kết cấu, phải để nguội hết sự biến dạng nhiệt mới tháo kết cấu ra khỏi đổ gá hàn. - Vặn từ từ đai ốc. - Đưa kết cấu ra khỏi đổ gá hàn. - Nếu kết cấu có kích thước lớn phải gá cả hai mặt. 1.4 Tiến hành hàn: Áp dụng phương pháp hàn hồ quang tay hoặc hàn MIG/MAG để hàn sản phẩm Tùy vào từng vị trí của mối hàn mà ta áp dụng góc độ mỏ hàn và phương pháp dao động sao cho phù hợp 1.5 Kiểm tra: - Làm sạch xỉ hàn, lấy búa gõ xỉ đánh sạch lớp xỉ trên bề mặt mối hàn điểm, sau đó dùng bàn chải sắt làm sạch. - Dùng thước kiểm tra kích thước. - Dùng dưỡng kiểm tra kích thước mối hàn gá. - Dùng ke vuông kiểm tra độ vuông góc của liên kết. Tài liệu tham khảo - Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông- Cẩm nang hàn-NXBKHKT-1998 - Lê Văn Tiến- Đồ gá hàn- NXBKHKT- 1999