Đang tải... (xem toàn văn)
Phương Pháp chống biến dạng khi hàn. 1. Ứng suất và biến dạng hàn, 2. Các biện pháp kiểm soát ứng suất và biến dạng hàn. Biên dạng của kết cấu tấm vỏ do quá trình hàn. Vỏ tầu là loại kết cấu thép lớn, phức tạo với nhiều dạng liên kết, được thực hiện chủ yếu bằng các quá trình hàn. Mối liên kết hàn đều tồn tại một trường ứng suất và biến dạng dư, Tổng thể và phân bố rất phức tạp. Vấn đề đặt ra là phải kiểm soát được USWS BD dư bằng cách tối ưu hóa chế độ công nghệ hàn, cũng như quy trình hàn.
Đại học Bách khoa Hà nội ® Chương x VVP Biến dạng liên kết hàn Biện pháp khắc phục Th hiện: Thực hiệ ThS Võ Văn Phong, Giảng viên Kỹ sư hàn quốc tế ====================================== TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Cơ khí Bộ ộ mơn Hàn CNKL Phòng 306, Nhà C1, Số – Đại Cồ Việt, Hà Nội Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page NỘI DUNG Đại học Bách khoa Hà nội ® 2 VVP Ứng suất Biến dạng hàn Cá biệ Các biện pháp há kiểm kiể soát át ứng ứ suất ất biến biế d dạng hàn hà Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Biến dạng kết cấu vỏ trình hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Vỏ tàu loại kết cấu thép lớn, phức tạp với nhiều dạng liên kết Ỉ thực chủ yếu q trình hàn Mỗi liên kết hàn tồn trường ứng suất biến dạng dư (ƯS & BD)Ỉ ƯS & BD dư tổng thể phân bố p p phức tạp ạp Vấn đề đặt phải kiểm soát ƯS & BD dư cách tối ưu hóa chế độ cơng nghệ hàn g quy q y trình hàn Ỉ Minimum ƯS & BD dư Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Sự hình thành phát triển Ứng suất hàn dư Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Trường nhiệt Chảy lỏng Các gối đỡ (2D) Trạng thái dẻo Vù ứ Vùng ứng suất tác động Liên kết dạng khớp xét đến biến dạng góc Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Vù kim Vùng ki loại mối hàn Gối chặn loại bỏ giãn nở ngang trình hàn Page Ứng suất dư trình hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Nguồn nhiệt hàn (W/m3) Truyền nhiệt liên kết hàn Quản lý trình sản xuất hàn Phân bố ứng suất trước, sau hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Biến dạng hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP c) a) e) b) f) d) Các hình thức biến dạng hàn thường gặp a) Co ngang; b) Co dọc; c) Biến ế dạng góc; d) Uốn; ố e) Vặn xoắn; f) Mất ổn định Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Biến dạng hàn co ngót Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Co ngót vùng mối hàn Ỉ Co ngang & Co dọc Co ngót g khơng g ((theo hướng g chiều dày) y) Ỉ Biến dạng g góc Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Sự hình thành ứng suất biến dạng hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Ứng suất biến dạng dọc Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page Ứng suất biến dạng ngang Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 10 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Khi hàn vật dày, loại thép dễ Æ xem xét đến việc nung nóng sơ bộ, đồng thời phải giảm bớt cường độ dòng điện hàn Ỉ tránh xuất vết nứt nứt Nung nóng sơ tồn vật hàn Ỉ giảm ứng suất biến dạng dư đáng kể kể Khi hàn chi tiết bị kẹp chặt Ỉ dễ sinh ứng suất dư lớn.Ỉ Trình tự thực mối hàn phải bảo đảm cho vật hàn trạng thái tự nhất Chú ý tới liên kết giáp mối có độ co ngang lớn Khi hàn phải theo chiều từ ra, không hàn từ hai đầu vào Các mối hàn đối xứng song song nên hàn đồng thời nhiều thợ hàn thực cách xen kẽ đơi xứng Chế độ hàn cần chọn cho vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp tốt Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 18 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Hàn theo phương pháp phân đoạn nghịch Ỉ giảm biến dạng nội lực sinh khu vực nhỏ hướng vùng lân cận đối diện Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 19 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Thứ tự hàn kết cấu mỏng a) Số hiệu mối hàn b) Hàn theo thứ tự 1Ỉ2Ỉ3Ỉ4Ỉ5Ỉ6 c)) Hàn theo thứ tự ự 1Ỉ2Ỉ5Ỉ6Ỉ3Ỉ4 Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 20 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Thứ tự hàn kết cấu DẦM CHỮ I 1Ỉ2Ỉ3Ỉ4Ỉ5Ỉ6Ỉ7 Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 21 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Thứ tự hàn kết cấu DẦM CHỮ I Ảnh hưởng hướng hàn (Ỉ) gân cứng dầm chữ I đến biến dạng tổng thể: a) Cong lên b) Võng xuống c) Ít cong vênh Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 22 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Để khử biến dạng góc Ỉ dùng phương pháp tạo biến dạng ngược ngược (a) Hàn ống (b) Hàn giáp mối (c) Hàn dầm chữ T T Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 23 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Thực trình tự hàn hợp lý Khống chế biến dạng góc mối hàn giáp mối nhiều lớp thông qua việc đặt trinhg tự hàn bảo đảm cho biến dạng góc ln điều chỉnh khơng cho phép tích lũy hàn Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 24 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Các kỹ thuật kẹp chặt để ngăn biến dạng; Đồ gá lắp hàn Ỉ Kẹp linh hoạt Ỉ Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 25 Biện pháp công nghệ hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Các kỹ thuật kẹp chặt để ngăn biến dạng; Chốt cứng nêm Ỉ Chốt cứng tuyệt đối Ỉ Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 26 Biện pháp công nghệ sau hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP 1- Ủ Ủ vật hàn khử bỏ ứng suất hàn dư Nhiệt độ ủ phụ thuộc vào loại vật liệu Thép bon thường Sau g giữ nhiệt ệ sau ộ khoảng g thời g gian p phù hợp ợp để nguội g ộ tự ự nhiên – Gõ nhẹ bề mặt liên kết hàn Dùng búa tay có đầu tròn (0,5 (0 ~ 1,25kg) 25kg) gõ nhẹ xung quanh mối hàn Có thể gõ nhẹ nhiệt độ 500oC 300oC – Nắn ắ nguội Đánh giãn hay cán phần cong vênh Ỉ đạt kích thước hình dạng thiết kế Gây biến cứng tăng ứng suất sư bề mặt Ỉ khó kiểm sốt – dùng Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 27 Biện pháp công nghệ sau hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP – Nắn nguội Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 28 Biện pháp công nghệ sau hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP – Nắn nguội Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 29 Biện pháp công nghệ sau hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® – Nắn nóng VVP Là phương pháp sử dụng rộng rãi đơn giản kinh tế Nung nóng cục cho nguội tự có mục đích Ỉ co lại vùng bị giãn hàn Cần dặc biệt quan tâm đến chế độ nung Nung theo điểm Ỉ Quản lý q trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 30 Biện pháp công nghệ sau hàn Đại học Bách khoa Hà nội ® – Nắn nóng Quản lý q trình sản xuất hàn VVP Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 31 Đại học Bách khoa Hà nội ® VVP Quản lý trình sản xuất hàn Chương x – Biến dạng hàn biện pháp khắc phục Page 32 ... Bách khoa Hà nội ® VVP Trong liên kết hàn vát mép chữ V: Lớp hàn Ỉ Co dọc, Co ngang Xoắn Lớp p hàn thứ Ỉ Tạo biến dạng góc Ỉ Đối với dày nên sử dụng liên kết vát mép p chữ X Trong liên kết hàn góc: