Bài 1: Vận hành sử dụng thiết bị hàn TĐ lớp thuốc (DIMENSION 562) • Nguyên lý đặc điểm hàn tự động lớp thuốc bảo vệ • 1.1 Nguyên lý hàn hồ quang lớp thuốc ống tiếp xúc Xỉ hàn Thuốc hàn Hồ quang Lỏng Rắn Mối hàn Huớng hàn Vùng ảnh huởng nhiệt Vật hàn • Hàn hồ quang lớp thuốc trình hàn hồ quang hồ quang hình thành điện cực (dây hàn) kim loại lớp thuốc bảo vệ Dưới tác dụng nhiệt hồ quang, mép hàn, dây hàn phần thuốc hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn 1.2 Đặc điểm trình hàn hồ quang lớp thuốc a Ưu điểm • Nhiệt lượng hồ quang hàn tập trung nhiệt dộ cao, cho phép hàn với tốc độ lớn Có thể hàn chi tiết có chiều dầy lớn mà không cần vát mép • Chất lượng liên kết hàn cao bảo vệ tốt kim loại mối hàn khỏi tác dụng không khí xung quanh • Giảm tiêu hao vật liệu hàn(dây hàn) • Hồ quang bao bọc kín nên không làm hại mắt da người thợ • Dễ khí hóa tự động hóa b, Nhược điểm • Đòi hỏi kim loại vật liệu hàn phải so với hàn hồ quang tay • Khôntg thể quan sát trực tiếp vũng hàn Chỉ hàn tư hàn sấp, với đường hàn tương đối đơn giản (thẳng, tròn quay) • Thiết bị hàn có giá thành cao 2 Thiết bị hàn tự động lớp thuốc 2.1 Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang tự động lớp thuốc bảo vệ 1 Cuộn dây hàn Thùng thuốc hàn Nguồn điện hàn 4 Cáp hàn Kim loại Ray hàn Hình 2: Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang lớp thuốc bảo vệ Xe hàn a Nguồn điện hàn Máy hàn tiêu biểu bao gồm: biến áp hàn, chỉnh lưu, cuộn cản, quạt làm mát, phận bảo vệ, biến áp điều khiển contactor dòng hàn Mọi điều khiển thực mặt trước máy b Xe hàn + Xe hàn (xe tự hành chứa đầu hàn): có hai bánh truyền động phía trước, bánh bị động phía sau động đẩy chiều có hộp giảm tốc Tốc độ xe đặt tay từ 0,2 – 1,5 m/phut (điều chỉnh điện tử) Hướng xe đặt trước công tắc C Cần đỡ đầu hàn đầu hàn: • Có thể điều chỉnh xác chiều cao đầu hàn góc nghiêng Đầu hàn chứa phận nắn cấp dây từ cuộn dây vào ống tiếp xúc • Bộ cấp dây gồm động chiều, trục đẩy dây, hộp giảm tốc cuộn dây hàn Có thể dùng núm điều khiển tủ điều khiển để thay đổi liên tục tốc độ cấp dây từ 0,1 – 7,5 m/phut d Bảng điều khiển: • Nằm xe hàn; chế độ hàn điều khiển từ mặt trước bảng Bảng điều khiển bao gồm đồng hồ tốc độ xe hàn (m/min), ampe kế vôn kế; chiết áp để đặt tốc độ xe hàn tốc độ cấp dây; công tắc đổi chiều xe hàn; cấu điều chỉnh dây lên xuống; nút khởi động tắt Vật liệu hàn 3.1.Thuốc hàn a Tác dụng thuốc hàn • Bảo vệ vũng hàn khỏi tác động không khí từ bên ngoài, • Cải thiện ion hóa tạo ổn định hồ quang, • Tính luyện kim loại vũng hàn (khử lưu huỳnh), • Hợp kim hóa mối hàn • Tạo dáng mối hàn, • Bảo vệ thợ hàn khỏi tác dụng xạ hồ quang, • Chống bắn tóe kim loại nóng chảy b Kí hiệu thuốc hàn: Tiêu chuẩn IIW- 545-78 “phân loại ký hiệu dây hàn thuốc hàn cho hàn lớp thuốc thép kết cấu” Viện Hàn Quốc phân loại thuốc hàn bảng 3-1 Ký hiệu Thành phần MS Mn + SiO2 50% Mn silicat CS CaO + MgO + SiO2 60% Ca silicat ZS ZrO2 +SiO2 30% Zr silicat AR Al2O3 + TiO2 15% Oxit nhôm – rutil AB Al2O3 + CaO + MaO 45% Oxit nhôm – bazơ Al2O3 20% CaO + MgO +MnO + CaF2 50% SiO2 20% max CaF2 15% FB TS Chứa chất hợpkim hóa (kimloại) Loại Bazơ - fluorit Đặc biệt 3.2 Dây hàn Tiêu chuẩn IIW-545-78 “phân loại ký hiệu dây hàn thuốc hàn cho hàn thép kết cấu lớp thuốc” quy định yêu cầu dây hàn thép kết cấu có giới hạn chảy 270-490 Mpa giới hạn bền 300-690 Mpa Đường kính dây hàn Các loại sử dụng dạng cuộn dây loại 10 (10kg, đường kính tối đa 4,0 mm), 25 (25 kg, đường kính tối thiểu 1,2 mm), 50 (50 kg, đường kính tối thiểu 2,0 mm) 100 kg với đường kính tối thiểu 3,20 mm 4 Xác định chế độ hàn 4.1 Chế độ hàn mối hàn giáp mối * Các bước tính toán cần thiết sau: • Xác định chiều sâu chảy cần thiết cho hàn từ phía • Tính dòng điện hàn bảo đảm chiều sâu chảy đỏ, • Chọn đường kính dây hàn, • Tính tốc độ hàn, • Tính điện áp hàn, • Tính lượng đường kiểm tra kích thước mối hàn • Cụ thể tính toán sau: Chiều sâu chảy lớp thứ với phía hàn thứ nhất: h1 = s/2 + 2÷3 [mm] Cường độ dòng điện hàn cho lớp Có nhiều công thức để tính tra theo bảng, ví dụ:I = (80÷100).h1 Chọn đường kính dây hàn : d = 2.(I/π.j)0,5 [mm] jmật độ dòng điện hàn tối đa: d[mm] J[A/mm2] 65÷200 45÷90 35÷60 30÷50 25÷45 Tốc độ hàn Để bảo đảm điều kiện kết tinh tốt vũng hàn, tỷ số chiều dài chiều rộng vũng hàn phải không đổi Theo lý thuyết truyền nhiệt, ta có: V.I = A = const Tức V=A/I [m/h] • Công thức thực nghiệm khác: v= I2/k.h [m/h] • Trong đó:i = [A]; k = 0,22.104 h ≤9 mm k = 0,49.104 h > 9mm Tính điện áp hàn: U = 20+50.I/d0,5±1 [V] d = [mm]; i = [A] 2.Chế độ hàn với mối hàn góc • Bước 1: Chọn sơ hệ số ngấu Chiều rộng mối hàn b khoảng cách cạnh hàn; lớn hơn, xảy tượng cháy lẹm cạnh hàn Do ψn = b/H ≤ • Bước 2: Tính diện tích kim loại đắp.Thiết kế thường cho trước cạnh mối hàn k Vì Fd = 0,5.k2 • Bước 3:Tính tốc độ hàn v, sau chọn đường kính dây hàn d mật độ dòng cho phép j: • • • • • • • V = (ad.I)/(100.p.Fd) [m/h] Với mật độ dòng hàn cho phép : i = j.π.d2/4 Trong đó: p = [g/cm3] khối lượng riêng kim loại đắp ad = [g/A.h] hệ số đắp Fd = [cm3] diện tích tiết diện ngang lớp đắp I = [A] cường độ dòng điện hàn Bước 4:Xác định điện áp hệ số ngấu Theo i d xác định, tính U ψn tính phần • Bước 5:Xác định lượng đường thông số hình học mối hàn Các giá trị qd h, b, c tính theo công thức biết mối hàn giáp mối tương đương, với chiều cao toàn H = h +c • Với mối hàn góc này: h = H – c với c = (Fd)0,5 rãnh hàn 90% • Bước 6: Xác định chiều sâu chảy s0 bụng (tấm vách) S0 = (0,8÷1,0).h Kỹ thuật hàn 5.1 Kỹ thuật bắt đầu gây kết thúc hồ quang • Chuyển động quẹt đầu dây hàn: Hạ dây hàn xuống cho tiếp xác bề mặt vật hàn; đổ thuốc hàn; cho xe hàn chạy; sau bật dòng điện hàn 5.2 Kỹ thuật hàn tự động phẳng Vận hành, sử dụng thiết bị hàn tự động lớp thuốc a Điều chỉnh nguồn hàn Bật công tắc chế độ hàn MIG/MAG + Hàn thuốc Đặt công tắc điều khiển điện áp không tải chế độ điều khiển từ xa (Dùng cho hàn GMAW SAW) Bật công tắc nguồn Tắt chế độ start hot Đặt công tắc điều khiển cường độ dòng điện điện áp chế độ điều khiển từ xa (Dùng cho hàn GMAW SAW) a Điều chỉnh xe tự hành Bật công tắc nguồn Núm điều chỉnh điện áp Núm điều chỉnh cường độ dòng điện Công tắc hướng xe chạy Công tắc chế độ xe chạy tay hay tự động Núm điều chỉnh tốc độ xe chạy Tay gạt chế độ chạy tay hay chay tự động • Công tác an toàn lao động vệ sinh phân xưởng • An toàn lao động: Đảm bảo an toàn cho người thiết bị suốt trình thực tập • Vệ sinh phân xưởng: Thu dọn thiết bị, dụng cụ, vệ sinh phân xưởng