Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ chế tạo Phôi bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)
TR NG I H C PH M V N NG KHOA K THU T CÔNG NGH B MÔN C KHÍ GV: ThS Nguy n Hoàng L nh BÀI GI NG CÔNG NGH CH T O PHÔI Bc i h c ngành Công ngh K thu t C khí Qu ng Ngãi, 6-2014 M CL C L I NÓI Ch U ng PH NG PHÁP ÚC 1.1 Khái ni m, đ c m phân lo i 1.1.1 Khái ni m 1.1.2 c m 1.1.3 Phân lo i ph ng pháp đúc 1.2 úc khuôn cát 1.2.1 Khái ni m đ c m 1.2.2 S đ qúa trình s n xu t v t đúc 1.2.3 Các b ph n c a m t khuôn đúc b ng cát 1.2.4 H n h p làm khuôn lõi 10 1.2.5 Các ph ng pháp làm khuôn lõi 13 1.3 Ch t o m u h p lõi 16 1.3.1 V t li u làm b m u h p lõi 16 1.3.2 Nguyên lý thi t k m u h p lõi: 17 1.4 S y khuôn, lõi l p ráp khuôn 21 1.4.1 S y khuôn lõi 21 1.4.2 L p ráp khuôn lõi 22 1.5 N u ch y rót h p kim đúc 23 1.5.1 Tính công ngh đúc 23 1.5.2 N u ch y gang xám 25 1.5.3 N u ch y rót h p kim màu 30 1.6 Các ph ng pháp đúc đ c bi t 32 1.6.1 úc khuôn kim lo i 32 1.6.2 úc d i áp l c 33 1.6.3 úc ly tâm 33 1.6.4 úc liên t c 34 1.6.5 úc khuôn m u ch y 35 1.7 Ki m tra s a ch a v t đúc 35 i 1.7.1 Ki m tra v t đúc 35 1.7.2 S a ch a khuy t t t v t đúc 36 CÂU H I ÔN T P CH Ch NG 36 ng GIA CÔNG KIM LO I B NG ÁP L C 37 2.1 Khái ni m, đ c m phân lo i 37 2.1.1 Khái ni m 37 2.1.2 c m 37 2.2 Nung nóng kim lo i 38 2.2.1 M c đích 38 2.2.2 Hình th c gia công áp l c 38 2.2.3 Kho ng nhi t đ gia công 38 2.2.4 Các hi n t ng x y nung 39 2.2.5 Thi t b nung kim lo i 40 2.3 Cán kim lo i 42 2.3.1 Khái ni m chung 42 2.3.2 S n ph m cán 44 2.3.3 Thi t b cán 45 2.3.4 Các b ph n c a máy cán 47 2.4 Kéo s i 48 2.4.1 Khái ni m chung 48 2.4.2 c m 49 2.4.3 Công d ng 49 2.4.4 Khuôn kéo s i 49 2.4.5 Thi t b kéo s i 50 2.5 Ép kim lo i 51 2.5.1 Khái ni m 51 2.5.2 c m 52 2.5.3 Các ph ng pháp ép 52 2.5.4 Thi t b ép: 53 2.6 Rèn t 53 2.6.1 Khái ni m đ c m 53 ii 2.6.2 D ng c rèn t 54 2.6.3 Thi t b rèn t 56 2.6.4 Nh ng nguyên công c b n c a rèn t 58 2.7 D p th tích 61 2.7.1 Khái ni m đ c m 61 2.7.2 Các ph ng pháp rèn khuôn 61 2.7.3 Thi t b d p th tích th ng dùng 62 2.8 D p t m (d p ngu i) 64 2.8.1 Khái ni m 64 2.8.2 c m ng d ng 64 2.8.3 Thi t b d p t m 65 2.8.4 Các nguyên công c a d p t m 65 CÂU H I ÔN T P CH Ch NG 68 ng HÀN VÀ C T KIM LO I 69 3.1 Khái ni m, đ c m phân lo i 69 3.1.1 Khái ni m 69 3.1.2 c m c a hàn kim lo i 69 3.1.3 Phân lo i ph ng pháp hàn 69 3.2 Hàn n h quang 70 3.2.1 H quang hàn 70 3.2.2 C u t o n c c hàn 71 3.2.3 i u ki n đ xu t hi n h quang hàn 72 3.2.4 Các ph ng pháp gây h quang hàn: 73 3.2.5 Phân lo i hàn h quang 73 3.2.6 Ngu n n hàn máy hàn 75 3.2.7 Công ngh hàn h quang: 77 3.3 Hàn h quang t đ ng bán t đ ng 79 3.3.1 Khái ni m, đ c m phân lo i 79 3.3.2 Hàn h quang t đ ng bán t đ ng d i l p thu c b o v 81 3.3.3 Hàn h quang t đ ng bán t đ ng môi tr ng khí b o v 83 3.3.4 Thi t b hàn t đ ng 84 iii 3.3.5 V t li u hàn t đ ng 85 3.4 Hàn n ti p xúc 86 3.4.1 Quá trình hình thành m i liên k t hàn hàn ti p xúc 86 3.4.2 c m c a hàn n ti p xúc 86 3.4.3 Phân lo i hàn ti p xúc 86 3.4.4 Hàn ti p xúc giáp m i: 87 3.4.5 Hàn ti p xúc m 88 3.4.6 Hàn đ ng 89 3.5 Hàn khí 90 3.5.1 Khái ni m 90 3.5.2 S đ m t tr m hàn c t kim lo i b ng khí 91 3.5.3 V t li u hàn khí 91 3.5.4 Ng n l a hàn 92 3.6 C t kim lo i b ng khí ôxy 95 3.7 Ki m tra ch t l ng m i hàn 98 CÂU H I ÔN T P CH NG 101 TÀI LI U THAM KH O 102 iv L I NÓI U Bài gi ng Công ngh ch t o phôi đ ch ng trình tr ng c biên so n theo n i dung phân ph i i h c Ph m V n ng xây d ng N i dung đ c biên so n d hi u Các ki n th c toàn b gi ng có m i liên h lôgic ch t ch Tuy v y gi ng ch m t ph n n i dung c a chuyên ngành đào t o ng i d y, ng i h c c n tham kh o thêm tài li u có liên quan v i ngành h c đ s d ng có hi u qu h n Công ngh ch t o phôi h c ph n chuyên ngành n i dung đào t o b c i h c ( H), ngành Công ngh k thu t c khí Nh m trang b cho đ i t sinh viên Cao đ ng H ki n th c c n thi t v ng d ng ph ng ng pháp ch t o phôi thông d ng l nh v c c khí M c đích đ nâng cao trình đ k thu t, b o qu n trang thi t b , đ ng th i ph c v cho vi c ti p thu h c ph n chuyên ngành Khi biên so n b n thân c g ng c p nh t nh ng ki n th c m i có liên quan đ n h c ph n phù h p v i đ i t ng s d ng, c ng nh s g n li n n i dung lý thuy t v i nh ng v n đ th c t s n xu t đ gi ng có tính th c ti n h n N i dung c a gi ng có dung l ng 30 ti t, g m ba ch Ch ng 1: úc kim lo i Ch ng 2: Gia công kim lo i b ng áp l c Ch ng 3: Hàn c t kim lo i ng: Trong trình s d ng, tu theo yêu c u c th có th u ch nh s ti t m i ch ng cho phù h p M c dù h n ch đ tránh sai sót lúc biên so n nh ng ch c không tránh kh i nh ng m khuy t R t mong nh n đ d ng đ l n sau đ c ý ki n đóng góp c a ng is c hoàn ch nh h n M i ý ki n đóng góp xin liên h qua email: nhlinh@pdu.edu.vn Qu ng Ngãi, ngày 10 tháng n m 2014 GV biên so n ThS Nguy n Hoàng L nh Ch ng PH NG PHÁP ÚC 1.1 Khái ni m, đ c m phân lo i 1.1.1 Khái ni m úc ph ng pháp ch t o chi ti t b ng cách rót kim lo i lòng khuôn đúc có hình d ng kích th đ c s n ph m t th l ng vào c đ nh s n Sau kim lo i đông đ c ta thu ng ng v i lòng khuôn S n ph m g i v t đúc N u đem v t đúc dùng g i chi ti t đúc, v t đúc qua gia công áp l c hay gia công c t g t g i phôi đúc V t đúc đ c phân chia theo kh i l ng g m: nh , trung bình l n Ta có b ng tra d ng s n xu t c a chi ti t đúc d a vào s n l ng hàng n m nh sau: B ng 1.1 D ng s n xu t chi ti t đúc 1.1.2 c m 1.1.2.1 u m - úc có th ch t o s n ph m t lo i v t li u khác nhau: gang, thép,h p kim màu, v t li u phi kim n u ch y, đ u đúc đ c - T o v t đúc có k t c u ph c t p - Có kh i l đ ng l n mà ph ng pháp gia công phôi khác không th c hi n c - Có th đúc đ c nhi u l p kim lo i khác m t v t đúc - Giá thành ch t o v t đúc r v n đ u t ít, tính ch t s n xu t linh ho t, n ng su t t ng đ i cao - Có kh n ng c khí hoá t đ ng hoá 1.1.2.2 Nh c m -2 - - Do trình k t tinh t th l ng nên v t đúc d t n t i d ng r co, r khí, n t, l n t p ch t xác v hình dáng, kích th - c đ bóng không cao (có th đ t cao n u đúc đ c bi t nh đúc áp l c) - Tiêu hao m t ph n không nh kim lo i cho h th ng rót, đ u ngót cho đ il ng khác (l ng d , đ nghiêng ) i u ki n làm vi c n ng nh c, đúc khuôn cát th - ng có n ng su t không cao - Ki m tra khuy t t t bên v t đúc khó kh n, đòi h i thi t b hi n đ i 1.1.3 Phân lo i ph Th ng ph ng pháp đúc ng pháp đúc đ c chia làm hai lo i: đúc khuôn cát đúc đ c bi t - úc khuôn cát: + Phân lo i theo ph n nx ng, khuôn b ng d ng pháp làm khuôn: đúc hòm khuôn, khuôn ng g t + Phân lo i theo lo i m u: đúc b ng m u g , b ng m u kim lo i, b ng d ng quay, b ng m u nh a, + Phân lo i theo v t li u làm khuôn: h n h p cát-sét, h n h p cát xi m ng, h n h p làm khuôn v i n c thu tinh Khuôn b ng g ch sa m t (khuôn đúc m t l n khuôn bán v nh c u) - Các ph ng pháp đúc đ c bi t: G m: đúc khuôn kim lo i, đúc d i áp l c, đúc ly tâm, đúc liên t c, đúc khuôn m u ch y, … Tu theo d ng s n xu t mà có ph chung ph 1.1.4 ng pháp phù h p, nh ng nhìn ng pháp đúc khuôn cát v n r t ph bi n ng d ng úc đ c ng d ng r ng rãi th c t đ : - S n xu t hàng tiêu dùng: xoong, ch o, thìa - Ch t o chi ti t máy: nh thân máy búa h i, thân máy ti n, v h p gi m t c, v môt , ghi lò, piston, xylanh, bánh r ng, bánh đà, bánh lái, -3 - - úc c ng đ c s d ng vi c ch t o s n ph m mang tính ngh thu t, trang trí: chân p tr n, chuông nhà th , đúc t ng đài 1.2 úc khuôn cát 1.2.1 Khái ni m đ c m 1.2.1.1 Khái ni m Khuôn cát lo i khuôn đ c ch t o b ng m t h n h p mà cát thành ph n 1.2.1.2 c m u m - T o v t đúc có k t c u ph c t p có th làm lõi - Khuôn cát đ c dùng nhi u d ch t o, r , v n đ u t - Khuôn cát l i r t v n n ng, có th dùng đ đúc v t l n có kh i l ng hàng tr m t n, có th dùng đ đúc b t k h p kim nh : thép, gang c u, gang xám, đ ng thau, đ ng thanh, h p kim niken, h p kim nhôm, magiê,… Nh c m - Khuôn cát lo i khuôn đúc m t l n (ch rót m t l n r i phá khuôn) - V t đúc t o hình khuôn cát có đ xác th p, đ bóng b m t kém, l ng d gia công l n - N ng su t không cao, đòi h i th b c cao - Nhi u khuy t t t, giá thành ch t o cao Ph ng pháp phù h p v i m t s u ki n nh : s n xu t đ n chi c, linh ho t, đ n gi n, … nên v n đ c s d ng ph bi n 1.2.2 S đ qúa trình s n xu t v t đúc Quá trình s n xu t v t đúc có th tóm t t nh sau: - B ph n k thu t c n c theo b n v chi ti t, l p b n v v t đúc, có m t phân khuôn, lõi , l ng d gia công, dung sai, đ co ngót, … - B m u m t lo t m u khác nh : t m m u, m u h th ng rót, đ u ngót Trong m u đúc h p lõi b ph n ch y u M u đúc dùng đ ch t o lòng khuôn đúc h n h p làm khuôn, h p lõi dùng đ làm lõi (n u có) - Khuôn, m u, h p lõi th ng làm thành hai n a l p v i b ng ch t đ nh v -4 - - Khuôn đúc lõi th ng ph i s y khô đ t ng c tính kh n ng thông khí - B ph n n u kim lo i (lò đúc, nhiên li u, nguyên li u kim lo i) ph i ph i h p nh p nhàng v i trình làm khuôn, l p ráp khuôn đ ti n hành rót kim lo i l ng vào khuôn k p th i Ki m tra khâu cu i g m ki m tra hình dáng, kích th c, ch t l ng bên v t đúc N u không đ t s tr thành ph ph m b vào n u l i, n u đ t thành ph m (s n ph m đúc) Hình 1.1 S đ trình s n xu t v t đúc 1.2.3 Các b ph n c a m t khuôn đúc b ng cát 1.2.3.1 Khuôn đúc Là h th ng b ph n t o lòng khuôn đ rót kim lo i l ng vào s n đ y, đông đ c, t o nên nh ng chi ti t có hình d ng kích th c theo yêu c u Khuôn đúc m t b ph n quan tr ng đ t o nên lòng khuôn Thông th khuôn đúc đ d ng c t o b i hai n a hòm khuôn: n a hòm khuôn n a hòm khuôn i N a hòm khuôn d i th Hai n a hòm khuôn đ ng đ c làm n n x ng c liên k t v i b ng ch t đ nh v Ngoài khuôn đúc có b ph n nh : H th ng rót, đ u h i, đ u ngót, l xuyên khí, -5 - Nh c m - Khó ki m tra trình nung nóng, hàn, - Hao t n nhi u kim lo i trình b n toé - Khó t đ ng hoá - Khi hàn kim lo i khác s có ch t l ng không t t nung nóng không đ ng đ u 3.4.5 Hàn ti p xúc m 3.4.5.1 Khái ni m Hàn ti p xúc m ph ng pháp hàn áp l c mà chi ti t đ c hàn n i v i theo t ng m riêng bi t Hàn ti p xúc m g m: hàn ti p xúc m phía, hàn ti p xúc m phía hàn ti p xúc m b ng n c c gi 3.4.5.2 S đ nguyên hàn ti p xúc m: a) b) c) Hình 3.24 S đ nguyên lý ph ng pháp hàn m a) S đ hàn m phía b) S đ hàn m phía c) S đ hàn m b ng n c c gi Quá trình hàn m th ng di n qua giai đo n sau: Giai đo n 1: chi ti t đ c ép s b nh m gi m n tr , t ng c ng đ dòng n, t ng nhi t đ nung nóng, tránh nhi t s b n toé c a kim lo i vùng m hàn Giai đo n nung kim lo i đ n hình thành nhân c a m hàn nóng ch y -88- Giai đo n 2: t ng l c ép, di n tích ti p xúc t ng, kích th c c a nhân m hàn t ng lên, l p h n h p kim lo i nóng ch y b xáo tr n có s phân b l i, trình bi n d ng d o ti p t c x y Giai đo n 3: ng t dòng n nh ng v n trì áp l c thêm m t th i gian đ đ m b o cho m i hàn dính ch c Giai đo n 4: ng t áp l c l y v t hàn a)S đ nguyên lý b)Máy hàn m Hình 3.25 S đ nguyên lý máy hàn m 3.4.6 Hàn đ ng 3.4.6.1 Khái ni m Là m t ph đ ng pháp hàn ti p xúc t c n i li n t o thành đ ng t hàn m nh ng m hàn ng hàn nên g i hàn đ c c hàn đu c thay th b ng bánh xe n c c l n theo đ Hàn đ ng Khi hàn đ ng , n ng hàn c chi ti t m ng, k t c u công ngh ch t o ôtô, thùng d u, t lo i v t li u khác nh thép, đ ng nhôm, manhê, 3.4.6.2 Phân lo i ph ng pháp hàn đ ng Hàn liên t c Là n c c quay làm chi ti t d ch chuy n liên t c luôn có dòng n ch y qua trình hàn đ t o s liên k t, l c ép n c c c ng th c hi n ép liên t c - Ph ng pháp đ n gi n nh ng chi ti t b nung lâu nên d b nhi t, n c c chóng mài mòn h h ng -89- Hàn gián đo n Là n c c quay làm chi ti t d ch chuy n liên t c nh ng dòng n qua vùng m i hàn gián đo n theo t ng kho ng th i gian nh t đ nh (1/10 giây, 1/100 giây, ) - ây ph Hàn b ng pháp hàn ph bi n c Là n c c quay làm chi ti t hàn đ c d ch chuy n gián đo n T i nh ng v trí bánh xe d ng ta cho dòng n qua vùng m i hàn -B c hàn ph thu c chi u dày (S), l c ép 3.4.6.3 M t s thông s đ c tr ng B ng kính n c c D = 40 - 350 mm c hàn h = 1,5 - 4,5 V n t c hàn Vh = - 3,0 m/ph a)S đ nguyên lý b)Máy hàn đ Hình 3.26 S đ nguyên lý máy hàn đ ng ng 3.5 Hàn khí 3.5.1 Khái ni m Hàn khí m t trình n i li n chi ti t l i v i nh ng n l a c a khí cháy, cháy ôxy k thu t Các lo i khí cháy C2H2, CH4, C6H6, H2, Hi n hàn khí đ c s d ng r ng rãi thi t b hàn đ n gi n, giá thành h m c dù n ng su t có th p h n so v i hàn n h quang Hàn khí r t thu n l i cho -90- nh ng n i xa ngu n n H p lý nh t s d ng ph ng pháp đ hàn chi ti t có chi u dày bé, ch t o s a ch a lo i chi ti t t v t li u: thép, đ ng, nhôm, 3.5.2 S đ m t tr m hàn c t kim lo i b ng khí Hình 3.27 S đ m t tr m hàn c t kim lo i b ng khí 1)Bình ch a Ôxy 2)Bình ch a C2H2 3) Van gi m áp 4) ng h đo áp su t 5)Khóa b o hi m 6)Dây d n khí 7)M hàn ho c m c t 8)Ng n l a hàn Ôxy Axety len Hình 3.28 Các lo i bình ch a khí Hình 3.29 M hàn khí 3.5.3 V t li u hàn khí Bao g m lo i que hàn, thu c hàn, lo i khí cháy, ôxy k thu t 3.5.3.1 Que hàn Có th dây thép, que đ ng, nhôm, thi c, Chúng có tác d ng b sung kim lo i cho m i hàn 3.5.3.2 Khí hàn Ôxy k thu t lo i khí cháy khác: C2H2, CH4, -91- 3.5.3.3 Thu c hàn Có tác d ng t y s ch m i hàn, t o u ki n cho trình hàn d dàng, b o v m i hàn t ng c tính cho Yêu c u đ i v i thu c hàn: d ch y, nhi t đ nóng ch y c a thu c hàn ph i th p h n nhi t đ nóng ch y c a kim lo i c b n, tác d ng nhanh v i ô xyt kim lo i đ t o x , gi i phóng kim lo i, x d bong Kh i l ng riêng c a thu c hàn ph i nh h n c a kim lo i c b n, tác d ng x u đ i v i kim lo i c b n kim lo i m i hàn Thu c hàn ph i nóng ch y đ u bao ph kín b m t vùng kim lo i c n hàn Thu c hàn có hai lo i: có tính axit & baz Lo i có tính axit dùng đ hàn kim lo i màu, lo i có tính baz th ng dùng đ hàn gang 3.5.4 Ng n l a hàn Hình 3.30 C u t o c a ng n l a hàn lo i ng n l a I)Vùng h t nhân II)Vùng hoàn nguyên III)Vùng ôxy hóa C n c theo t l c a h n h p khí hàn, ng n l a hàn có th chia thành lo i: ng n l a bình th ng, ng n l a oxy hóa ng n l a cácbon hóa M i lo i l i có th chia làm vùng: vùng h t nhân (màu sáng tr ng), vùng hoàn nguyên (màu sáng vàng), vùng oxy hóa (màu vàng s m có khói) 3.5.4.1 Ng n l a bình th ng: Khi t l O2/C2H2 =1.11.2 Ng n l a dùng nhi u hàn thép, đ ng, b c, k m -92- Ng n l a chia làm vùng: - Vùng h t nhân: C2H2 = 2C +H2 (3-2) Ng n l a màu sáng tr ng, nhi t đ th p, thành ph n giàu cacbon nên không dùng đ hàn - Vùng cháy không hoàn toàn (vùng hoàn nguyên): C2H2 + O2 = 2CO + H2 + 107.58 kcalo/g.mol (3-3) Ng n l a màu sáng xanh, nhi t đ cao (32000C) có CO H2 ch t kh nên g i vùng hoàn nguyên, vùng t t nh t đ c dùng đ hàn - Vùng cháy hoàn toàn (vùng oxy): 2CO + H2 + 1.5 O2 = 2CO2 + H2O + 107.58 kcalo/g.mol (3-4) Vùng màu nâu s m, nhi t đ th p, ch a nhi u CO2, H2O nh ng ch t oxy hóa 3.5.4.2 Ng n l a ôxy hóa: Khi t l O2/C2H2 > 1.2 Tính ch t hoàn nguyên c a ng n l a b m t, khí s mang tính ch t oxy hóa nên g i ng n l a oxy hóa - Vùng h t nhân: ng n h n ng n l a bình th ng - Vùng cháy không hoàn toàn: C2H2 + 1,5O2 = 2CO + H2 + 0,5O2 + Q (3-5) Vùng không hoàn nguyên n a mà có m t nguyên t O2, có màu vàng nh t - Vùng cháy hoàn toàn: 2CO + H2 + 0,5O2 + O2 = 2CO2 + H2O (3-6) Nhân ng n l a ng n l i, có (6 ÷ 7)%O2 5%CO2 nên tính oxy hóa r t m nh, vùng gi a vùng đuôi không phân bi t rõ ràng, ng n l a có màu vàng s m Ng n l a th ng đ c dùng đ hàn đ ng thau ho c dùng đ b m t thép 3.5.4.3 Ng n l a bon hóa: Khi t l O2/C2H2 < 1.051.1 Vùng gi a c a ng n l a th a C t mang tính ch t C hóa g i ng n l a C hóa - Vùng h t nhân: dài h n ng n l a bình th ng - Vùng cháy không hoàn toàn: C2H2 + 0,5O2 = CO + C +H2 +Q -93- (3-7) - Vùng cháy hoàn toàn: CO + C +H2 + 2O2 = 2CO2 + H2O Th (3-8) ng dùng ng n l a cho vi c hàn v y h p kim nhôm gang 3.5.5 Thi t b hàn khí Thi t b hàn khí g m có: bình ch a khí ôxy, bình ch a khí axetylen ho c bình ch khí axetylen ho c bình ch a khí cháy khác (bình ch a khí metan, ) Van gi m áp bình ôxy, van gi m áp bình axetylen, khoá b o hi m cho bình ch khí axetylen, m hàn, m c t, ng d n khí m t s d ng c kèm theo 3.5.6 Công ngh hàn khí 3.5.6.1 Các ph ng pháp hàn khí a) Hàn ph i b) Hàn trái Hình 3.31 S đ nguyên lý ph ng pháp hàn khí 1) u m hàn 2) Que hàn ph 3) M i hàn 4) Kim lo i c b n Ph ng pháp hàn ph i: ng n l a h chuy n t trái qua ph i, m hàn tr Ph ng lên m i hàn, trình hàn d ch c que hàn (h.a) ng pháp hàn trái: ng n l a h d ch chuy n t ph i qua trái, que hàn tr ng v phía ch a hàn, trình hàn c m hàn (h.b) 3.5.6.2 Ch đ hàn khí - Góc nghiêng c a que hàn: kho ng 450 - ng kính c a que hàn: (S - chi u dày c a v t hàn) S = 15 mm d = S/2 + mm Hàn trái (3-9) d = S/2 Hàn ph i (3-10) d = mm - Góc nghiêng m hàn ph thu c chièu dày v t hàn tính ch t c a v t hàn -94- Hình 3.32 Ch n góc nghiêng c a m hàn ph thu c chi u dày v t hàn S 3.5.6.3 Công su t ng n l a hàn - Khi hàn thép: V C2 H = (120 150) S lít/ h (Hàn ph i) = (100 120) S lít/h (Hàn trái) - Khi hàn đ ng: V C2H2 = (150 200).S lít/ h (Hàn ph i) = (120 150).S lít/ h (Hàn trái) 3.6 C t kim lo i b ng khí ôxy 3.6.1 B n ch t c a trình c t Quá trình c t b ng khí s đ t cháy kim lo i b ng dòng Oxy đ t o nên ôxit ôxit b th i đ t o thành rãnh c t Quá trình c t b t đ u b ng s đ t nóng kim lo i đ n nhi t đ cháy nh ng n l a hàn, sau cho dòng oxy th i qua V t c t đ c đ t nóng đ n nhi t đ cháy nh nhi t c a ph n ng gi a C2H2 O2 Khi đ t đ n nhi t đ cháy, cho dòng ôxy nguyên ch t k thu t vào rãnh gi a c a m c t s tr c ti p ôxy hóa kim lo i t o thành oxit s t Trong c t có s phát nhi t, nên giúp cho vi c nung vùng xung quanh đ n nhi t đ cháy, dòng O2 c ti p t c m đ c t cho h t đ ng c t 3.6.2 i u ki n đ kim lo i c t b ng khí - Nhi t đ ch y c n ph i cao h n nhi t đ cháy v i oxy - Nhi t đ ch y c a oxit kim lo i ph i nh h n nhi t đ ch y c a kim lo i -95- - Nhi t đ sinh kim lo i cháy dòng oxy ph i đ đ trì trình cháy liên t c - Tính d n nhi t c a kim lo i không cao - Oxit ph i có tính ch y loãng cao - Kim lo i dùng đ c t ph i h n ch b t n ng đ m t s ch t c n tr trình c t (C, Cr, Si…) m t s ch t nâng cao tính sôi c a thép (Mo,W…) 3.6.3 M c t - Ph i đ m b o c t đ c t t c h ng - Ph i có t l thích đáng gi a l h n h p nung nóng l O2 - Có th u ch nh ng n l a dòng oxy c t - Có b ph n gá l p đ c t vòng l - Các rãnh m c n có đ nh n cao - B m c t có nhi u đ u c t đ c t chi u dày khác - M c t ph i có chi u dài l n đ đ m b o kho ng cách t tay c m đ n đ u m tránh b ng 3.6.4 K thu t ch đ c t 3.6.4.1 Lúc b t đ u c t Lúc b t đ u c t: góc đ c t t 80 90 Trong trình c t ph i nghiêng m c t góc h p v i ph ng th ng đ ng1020 Hình 3.33 K thu t c t khí Khi k t thúc đ ng c t góc =0 -96- C t v t m ng c t t vào (không c n khoan l ), đ i v i v t dày ph i khoan l c t t gi a t m c t 3.6.4.2 Kho ng cách t m c t đ n v trí c t Kho ng cách t m c t đ n v t c t: h =(l +2)mm (3-11) (l- chi u dài c a nhân ng n l a) 3.6.4.3 V trí s di chuy n c a m c t Khi c t theo đ v ih ng th ng, m c t đ t nghiêng m t góc 20 300 v phía ng c ng c t Khi c t t m có chi u dày (20 – 30) mm cho phép nâng cao n ng su t c a trình c t Hình 3.34 V trí s di chuy n c a m c t 3.6.4.4 T c đ c t Quá trình c t n đ nh, ch t l chuy n c a m c t t ng m i c t t t có th đ t đ c n u t c đ d ch ng ng v i t c đ ôxy hóa kim lo i theo chi u dày t m c t ho c phôi T c đ c t nh s làm h ng mép c t, t c đ c t l n s sót nhi u không c t h t phá h y trình c t T c đ c t c a m t s lo i m c t th ng t (75 556) mm/ph 3.6.4.5 Các ph ng pháp c t - C t kim lo i b ng ôxy - thu c - C t kim lo i b ng hàn h quang - C t b ng h quang plasma M c t PAC (Plasma arc cutting) – c t b ng h quang plasma đ t ng t m hàn h quang plasma Ngu n DC đ -97- c thi t k c s d ng v i n c c wolfram n i vào c c âm H quang đ công, đ c trì gi a n c c m c t chi ti t gia c t o b ng máy phát t n s cao Khí d n đ c c p nhi t tr c l b ng plasma h quang s gi m n phun qua ti t l u v i t c đ cao Kim lo i nóng ch y b ng h quang b th i l ch xa b ng đ ng n ng c a dòng khí C t b ng h quang plasma: Hình 3.35 S đ nguyên lý c t b ng plasma 1)V t li u c t (Cutting material) 2)H quang plasma (Plasma arc) 3) ng (Tip) 4) u m c t (Insulation cup) 5) i n c c (Electrode) 6)Khí nén (Compressed air) 7) Ngu n n DC (DC cutting power supply) 8)An toàn (Safely structure) 3.7 Ki m tra ch t l ng m i hàn 3.7.1 Bi n d ng ng su t c a bi n d ng hàn Bi n d ng ng su t hàn xu t hi n t n t i k t c u hàn b n thân trình hàn gây nên Chúng có nh h l ng l n đ n kh n ng làm vi c ch t ng c a s n ph m 3.7.2 Nguyên nhân gây ng su t bi n d ng hàn - Nung nóng không đ u kim lo i v t hàn - ngót đúc kim lo i nóng ch y c a m i hàn - Các bi n đ i c c u vùng g n m i hàn -98- 3.7.3 Xác đ nh bi n d ng hàn 3.7.3.1 Xác đ nh bi n d ng co d c hàn giáp m i - ng su t d (do nung nóng ngu i không đ u) c a t m hàn cân b ng vùng nh h ng nhi t đ t t i gi i h n ch y - T m hàn nung nóng không b nh h ng bên - Bi n d ng c a t m phù h p v i gi thuy t ti t di n ph ng 3.7.3.2 võng c a liên k t hàn giáp m i V i đ ng hàn không n m trung tâm c a v t hàn Khi s xu t hi n momen u n làm cho t m hàn cong ó n i l c c n ph n kháng hai phía m i hàn khác 3.7.3.3 Xác đ nh ng su t bi n d ng co d c m i hàn ch T K t c u ch T g m hai t m hàn v i b ng hai m i hàn góc N u nh k t c u hàn không b k p ch t d u n là: i tác d ng c a M k t c u s b u n ng su t = M/W (3-12) Trong M: momen u n c a n i l c,tác d ng lên k t c u M = P2 Y2 –2P1 Y1 (3-12) Y1, Y2: kho ng cách t m đ t l c ph n kháng 2P1 P2 đ n tr ng tâm c a vùng ng su t tác d ng 3.7.4 Khuy t t t c a m i hàn 3.7.4.1 N t Là m t nh ng khuy t t t nghiêm tr ng nh t c a m i hàn C n c vào v trí sinh n t chia làm hai lo i n t: n t n t V t n t có th sinh khu v c ch u nh h ng nhi t c a đ u m i hàn Hình 3.36 Khuy t t t n t 1)N t 2)N t 3)N t khu v c ch u nh h ng c a s c nóng 3.7.4.2 L h i Vì có nhi u th h i hòa kim lo i nóng ch y, nh ng th h i không thoát tr c lúc vùng nóng ch y ngu i, t o thành l h i -99- Hình 3.37 Khuy t t t l h i 1)L h i t p trung 2)L h i b m t 3)L h i đ n 3.7.4.3 L n x hàn L n x hàn l n t p ch t k p m i hàn, t p ch t có th t n t i m i hàn, c ng có th n m m t m i hàn L n x hàn th ng sinh m i hàn vuông góc ho c đ u n i có khe h nh 3.7.4.4 Hàn ch a th u Hàn ch a th u khuy t t t nghiêm tr ng nh t m i hàn d n đ n n t, làm h ng c u ki n Hàn ch a th u có kh n ng sinh góc m i hàn ho c mép đ u n i 3.7.4.5 Khuy t c nh ch giao gi a kim lo i v t hàn v i m i hàn có hình rãnh d c, rãnh g i khuy t c nh Nguyên nhân: - Dòng n hàn l n, h quang dài - Góc đ que hàn cách đ a que hàn không xác 3.7.4.6 óng c c Trên mép hàn có nh ng kim lo i th a nh ng không tr n v i kim lo i v t hàn g i đóng c c 3.7.5 Các ph ng pháp ki m tra m i hàn 3.7.5.1 Ki m tra phá h ng Là ki m tra c tính, có th xác đ nh c ng đ c c đ i c a đ u n i m i hàn, tính d o tính dai cao hay th p 3.7.5.2 Ki m tra không phá h ng Ki m tra m t b ng d u l a, b ng áp l c n tia … -100 - c, b ng khí nén, b ng tia X, CÂU H I ÔN T P CH NG Ý ngh a hàn kim lo i, đ c m ng d ng? Nêu nh ng ph công d ng c a ph ng pháp gây h quang hàn, so sánh chúng? c m ng pháp d ch chuy n que hàn? H quang hàn đ c m c a Phân lo i ph ng pháp hàn h quang? Yêu c u đ i v i ngu n n hàn? S đ nguyên lý & đ c m hàn h quang t đ ng bán t đ ng? Công ngh hàn h quang (v trí không gian, lo i m i hàn, )? S đ nguyên lý m t tr m hàn c t kim lo i b ng khí? Các lo i ng n l a hàn khí , đ c m ng d ng? Công ngh hàn khí? 10 S hình thành m i hàn đ c m c a ph ng pháp hàn n ti p xúc? 11 S đ nguyên lý b ph n c a máy hàn ti p xúc giáp m i, m, đ ng? 12 S đ nguyên lý, đ c m ng d ng ph 13 Khuy t t t c a m i hàn ph ng pháp hàn v y? ng pháp ki m tra? 14 S đ nguyên lý c a máy hàn n? Nói rõ s khác bi t c a ph hàn v i ph ng pháp hàn TIG ? -101 - ng pháp TÀI LI U THAM KH O [1] Nguy n Xuân Bông, Ph m Quang L c, Thi t k đúc, NXB KH&KT, Hà N i, 1978 [2] Hoàng Minh Công, Công ngh ch t o phôi, HBK N ng, 2001 [3] inh Minh Di m, Giáo trình Công ngh kim lo i, NXB KH&KT, Hà N i, 2007 c Hòa, Giáo trình Công ngh kim lo i t p (Ph n Gia công áp [4] L u l c) HBK i h c N ng, N ng, 2003 [5] Ph m V n Ngh , V n Phúc, Thi t b t o hình - Máy ép c khí, NXB KH&KT, Hà N i, 2004 [6] Lê Nh [7] Lê Nh ng, Rèn d p nóng, NXB công nhân k thu t, Hà N i, 1979 ng, Nguy n Ng c Trân, Công ngh rèn d p nóng, NXB KH&KT, Hà N i, 1976 [8] Th.S Ph m ình Sùng, Th.S Bùi Lê Gôn, Th.S Tr nh Duy C p, Công ngh Gia công kim lo i, NXB Xây d ng, Hà N i, 1998 [9] Tr n H u T ng, inh Công M , Tr n T i, Nguy n V n Siêm, Lê Vi t Ng u, V Công Lu n, Công ngh kim lo i, t p 1, NXB H&THCN, Hà N i 1971 [10] Tr n H u T ng, inh Công M , Tr n T i, Nguy n V n Siêm, Lê Vi t Ng u, V Công Lu n, Công ngh kim lo i, t p 2, NXB &THCN, Hà N i 1972 [11] Tôn Yên, Công Ngh D p Ngu i, NXB KH&KT, Hà N i, 1974 -102 - ... c đ s d ng có hi u qu h n Công ngh ch t o phôi h c ph n chuyên ngành n i dung đào t o b c i h c ( H), ngành Công ngh k thu t c khí Nh m trang b cho đ i t sinh viên Cao đ ng H ki n th c c n thi... v t đúc thu n ti n cho vi c gia công ng t ng lo i v t li u mà v ch chia đ v t li u t i ta ch t o lo i th c m u cho c t ng lên tu thu c vào h s co ngót c a ng ng L ng d gia công c khí Là l ng... v hình dáng, kích th - c đ bóng không cao (có th đ t cao n u đúc đ c bi t nh đúc áp l c) - Tiêu hao m t ph n không nh kim lo i cho h th ng rót, đ u ngót cho đ il ng khác (l ng d , đ nghiêng