Giáo trình Hàn điện trở (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Hàn điện trở (Nghề: Hàn - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Các kiến thức cơ bản hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường; Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường; Hàn tiếp xúc điểm; Hàn tiếp xúc đường. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hàn điện trở (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số 214/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, trước sự phát triển ngày càng cao của khoa học và kỹ thuật. Nước ta đang trên đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trong sự phát triển chung của các nghành kinh tế, ngành công nghiệp Dầu khí đang phát triển một cách mạnh mẽ, góp phần rất lớn vào sự phát triển của Việt Nam. Để đáp ứng cho sự phát triển đó, là việc cung cấp đầy đủ đội ngũ công nhân lành nghề. Việc đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật Hàn lành nghề với kiến thức và tay nghề vững vàng, nhằm nắm bắt được các công nghệ hàn tiên tiến hiện nay của thế giới đang trở nên cấp bách. Với mục tiêu “Chất lượng đào tạo là mục tiêu hàng đầu”. Nhằm đáp ứng cho sự phát triển của nghành dầu khí, phù hợp với yêu cầu của thực tế sản xuất. Dưới sự chỉ đạo của BGH Trường Cao Đẳng Dầu Khí, Khoa GDNN tiến hành biên soạn giáo trình “HÀN ĐIỆN TRỞ” dùng làm tài liệu giảng dạy và học tập cho hệ Cao đẳng Hàn. Nội dung giáo trình có 4 bài: Bài 1: Các kiến thức cơ bản hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường Bài 2: Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường Bài 3: Hàn tiếp xúc điểm Bài 4: Hàn tiếp xúc đường Giáo trình biên soạn được tham khảo từ các tài liệu liên quan đã xuất bản và phát hành trong nước và nước ngoài. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp và hiệu chỉnh của các đồng nghiệp. Mặc dù đã có nhiều cố gắng,nhưng cũng không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp xây dựng của bạn đọc, đặc biệt là các đồng nghiệp để cuốn giáo trình này ngày càng hoàn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cám ơn! BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Công Khai 2. Trần Nam An 3. An Đình Quân Trang 3
MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................................... 3 MỤC LỤC ...................................................................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................................................... 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ ............................................................................. 7 BÀI 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC ĐƯỜNG ......... 15 1.1 THỰC CHẤT ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG ..................................................... 16 1.2 PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN TIẾP XÚC. ............................................................. 17 1.3 HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM ( HÀN ĐIỂM). ......................................................................... 18 1.4 HÀN ĐƯỜNG. ......................................................................................................... 28 1.5 CHẾ ĐỘ HÀN. ......................................................................................................... 31 BÀI 2: VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC ĐƯỜNG ........ 34 2.1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ..................... 35 2.2. LẮP RÁP THIẾT BỊ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM................................................................... 38 2.3. CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM........................................................................ 39 2.4. KIỂM TRA LÀM SẠCH MÀI SỬA ĐẦU ĐIỆN CỰC....................................................... 40 2.5. VẬN HÀNH, SỬ DỤNG MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂ ....................................................... 41 2.6. CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 42 2.7. CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 42 BÀI 3: HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM.................................................................................................. 44 3.1. CHUẨN BỊ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 45 3.2. CHUẨN BỊ PHÔI HÀN............................................................................................... 45 3.4. GÁ PHÔI HÀN. ........................................................................................................ 46 3.5. KỸ THUẬT HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM.............................................................................. 46 3.6. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN. ......................................................................... 47 3.7. CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 48 BÀI 4: HÀN TIẾP XÚC ĐƯỜNG ............................................................................................. 49 4.1. CHUẨN BỊ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 50 4.2. CHUẨN BỊ PHÔI HÀN............................................................................................... 50 4.3. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ HÀN. ....................................................................................... 51 4.4. GÁ PHÔI HÀN. ........................................................................................................ 51 4.5. KỸ THUẬT HÀN TIẾP XÚC ĐƯỜNG. ......................................................................... 51 Trang 4
4.6. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN. ......................................................................... 52 4.7. CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 54 Trang 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1. 1: Phân loại các phương pháp hàn tiếp xúc. ....................................................... 17 Hình 1. 2: Sơ đồ hình thành mối liên kết khi hàn tiếp xúc ................................................ 19 Hình 1. 3: a) Hàn 2 phía - b) Hàn 1 phía ..................................................................... 19 Hình 1. 4: a) Hàn 2 tấm và b) hàn xếp chồng nhiều tấm. ................................................ 20 Hình 1. 5: Hàn điểm hai phía nhiều điện cực. .................................................................. 20 Hình 1. 6: Hàn một phía hai điện cực hay nhiều điện cực. .............................................. 21 Hình 1. 7: Hàn điểm một phía có đệm đồng dẫn điện và đệm không dẫn điện. ............... 22 Hình 1. 8: Hàn điểm một phía hai tấm hàn có chiều dày không bằng nhau. ................... 22 Hình 1. 9: Sơ đồ hàn điểm nhô. ........................................................................................ 23 Hình 1. 10: Chu trình hàn điểm. ....................................................................................... 23 Hình 1. 11: Sơ đồ cấu tạo lắp ráp điện cực của máy hàn điểm. ....................................... 24 Hình 1. 12: Một loại điện cực điển hình. .......................................................................... 25 Hình 1. 13 Các loại điện cực ............................................................................................ 25 Hình 1. 14: Các loại điện cực ........................................................................................... 26 Hình 1. 15: Các loại điện cực ........................................................................................... 26 Hình 1. 16: Chất lượng điểm hàn phụ thuộc vào kích thước điện cực. ............................ 28 Hình 1. 17: Nguyên lý hàn đường. .................................................................................... 28 Hình 1. 18: Cách bố trí điện cực hàn đường. ................................................................... 29 Hình 1. 19: Nguyên lý hàn đường liên tục và hàn đường gián đoạn. ............................... 30 Hình 1. 20: một loại máy hàn đường. ............................................................................... 30 Hình 1. 21: một loại máy hàn đường. ............................................................................... 31 Hình 1. 22: Bố trí điện cực hàn đường. ............................................................................ 31 Hình 2. 1a,b: Biểu đồ chu trình làm việc của các phương pháp hàn tiếp xúc.................. 36 Hình 2. 2: Sơ đồ nguyên lý điện máy hàn điểm MT- 2103. ............................................. 37 Hình 2. 3: Cấu tạo máy hàn điểm MT- 2103 .................................................................... 38 Hình 2. 4: Mài sửa đầu điện cực hàn điểm. ...................................................................... 40 Hình 2. 5: Cấu tạo bên ngoài máy hàn điểm. ................................................................... 41 Hình 2. 6:Sơ đồ thao tác hàn. ........................................................................................... 42 Hình 3. 1. Phôi hàn là thép các bon thấp có kích thước 100*250*1 ( 2 tấm). ................. 45 Hình 3. 2: Phôi hàn điểm. ................................................................................................. 46 Hình 4. 1: Phôi hàn là thép các bon thấp có kích thước 100*250*1 ( 2 tấm). ................. 50 Hình 4. 2: Gá phôi hàn đường. ......................................................................................... 51 Trang 6
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ 1. Tên mô đun: Hàn điện trở 2. Mã số mô đun: MECW52170 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: Là môn đun được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn học chung theo quy định và học xong các môn học bắt buộc của đào tạo chuyên môn nghề từ môn học MECW52162 đến MECW52169. 3.2. Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Hàn điện trở là mô đun bắt buộc trong chương trình hàn dành cho hệ Cao Đẳng và trung cấp. Mô đun cung cấp cho sinh viên một phương pháp hàn mới và hiện đại dành để hàn các vật mỏng mà các phương pháp hàn khác khó thực hiện. 4. Mục tiêu của mô đun: 4.1. Về kiến thức: A1. Mô tả được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại thiết bị, dụng cụ hàn điện trở A2. Tính chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn. 4.2. Về kỹ năng: B1. Vận hành sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị hàn điện trở thành thạo. B2. Hàn các mối hàn điện trở điểm, điện trở đường, mối đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 4.2. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. C2. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. C3. Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với công việc. 5. Nội dung của mô đun 5.1. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Số Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín Trong đó chỉ Kiểm tra Tổng Lý Thực Trang 7
số thuyết hành, thí nghiệm, LT TH thảo luận, bài tập Các môn học chung/đại I 23 465 180 260 17 8 cương COMP64002 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và COMP64010 4 75 36 35 2 2 An ninh COMP63006 Tin học cơ bản 3 75 15 58 0 2 FORL66001 Tiếng anh 6 120 42 72 6 0 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 Các môn học, mô đun II 77 2040 518 1444 27 50 chuyên môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 11 180 134 35 10 1 MECM53001 Dung sai 3 45 42 0 3 0 MECM53002 Vật liệu cơ khí 3 45 42 0 3 0 MECM52003 Vẽ kỹ thuật 1 2 45 14 29 1 1 ELEI53055 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 Môn học, mô đun chuyên II.2 66 1860 384 1409 17 49 môn ngành, nghề MECW52162 Chế tạo phôi hàn 2 60 10 48 0 2 MECW52163 Gá lắp kết cấu hàn 2 60 10 48 0 2 MECW56164 Hàn hồ quang tay cơ bản 6 165 14 145 1 5 MECW55165 Hàn hồ quang tay nâng cao 5 150 0 145 0 5 MECW54166 Hàn MIG/MAG cơ bản 4 105 14 87 1 3 Trang 8
Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Thực Kiểm tra Số hành, Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín thí chỉ Tổng Lý nghiệm, số thuyết LT TH thảo luận, bài tập Hàn hồ quang dây lõi MECW53167 3 75 14 58 1 2 thuốc cơ bản MECW53168 Hàn TIG cơ bản 3 75 14 58 1 2 Hàn tự động dưới lớp MECW52169 2 60 10 48 0 2 thuốc MECW52170 Hàn điện trở 2 60 10 48 0 2 MECW63171 Hàn MIG/MAG nâng cao 3 90 10 77 0 3 Hàn hồ quang dây lõi MECW63172 3 90 10 77 0 3 thuốc (FCAW) nâng cao MECW63173 Hàn TIG nâng cao 3 90 10 77 0 3 MECW66174 Hàn ống 6 165 14 144 1 5 MECW64075 Quy trình hàn 4 60 56 0 4 0 Kiểm tra và đánh giá chất MECW65076 lượng mối hàn theo tiêu 5 90 56 29 4 1 chuẩn quốc tế MECW62177 Hàn khí 2 60 10 48 0 2 Hàn kim loại màu và hợp MECW64178 4 90 28 58 2 2 kim màu MECM54210 Thực tập sản xuất 4 180 14 162 1 3 MECM63222 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 80 52 1 2 Tổng cộng 100 2505 698 1704 44 58 Trang 9
5.2. Chương trình chi tiết môn học Thời gian (Giờ) Thực hành, thí Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo tra luận, bài tập Bài 1: Các kiến thức cơ bản hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường 1. Thực chất đặc điểm và phạm vi ứng dụng. 1 2. Phân loại phương pháp hàn tiếp 8 8 xúc. 3. Hàn tiếp xúc điểm. 4. Hàn tiếp xúc đường 5. Chế độ hàn Bài 2: Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường 1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn tiếp xúc điểm 2. Lắp ráp thiết bị hàn tiếp xúc điểm 3. Chọn chế độ hàn tiếp xúc điểm 4. Kiểm tra làm sạch mài sửa đầu 2 4 0 4 điện cực 5. Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm 6. Các sự cố thường gặp khi hàn tiếp xúc điểm 7. Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Bài 3: Hàn tiếp xúc điểm 1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp xúc điểm. 3 2. Chuẩn bị phôi hàn. 24 1 22 1 3. Tính toán chế độ hàn. 4. Gá phôi hàn. 5. Kỹ thuật hàn tiếp xúc điểm. Trang 10
Thời gian (Giờ) Thực hành, thí Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo tra luận, bài tập 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn. 7. Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. Bài 4: Hàn tiếp xúc đường 1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp xúc điểm. 2. Chuẩn bị phôi hàn. 3. Tính toán chế độ hàn. 4 24 1 22 1 4. Gá phôi hàn. 5. Kỹ thuật hàn tiếp xúc điểm. 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn. 7. Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. Cộng 60 10 48 2 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Phòng học lý thuyết và Xưởng thực hành hàn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn. Máy hàn điện trở , máy mài , máy cắt phôi. 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, Giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hành , bàn hàn, mặt nạ hàn và các dụng cụ nghề hàn,… 6.4. Các điều kiện khác: Người học được giáo viên giảng dạy cung cấp tài liệu, kiến thức, kỹ năng tay nghề hàn thông qua hướng dẫn thường xuyên . 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. Trang 11
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu Khí Thành phố Vũng Tàu như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Tập trung, Thực hành A1, A2 1 Sau 15 giờ. nhóm và từng B1, B2 học viên C1, C2 Định kỳ Tập trung, Thực hành A1, A2 1 Sau 45 giờ nhóm và từng B1, B2 học viên C1, C2 Kết thúc môn Tập trung Thực hành A1, A2 1 Sau 60 giờ học B1, B2 C1, C2 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số Trang 12
thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng và trung cấp nghề hàn 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn thường xuyên, câu hỏi thảo luận…. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ và cá nhân thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thay nhau làm bài thực hành, theo dõi, ghi chép, rút kinh nghiệm và thực tập. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự 100% các buổi thực hành. Nếu người học vắng >1% số tiết thực hành phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-4 người học sẽ được cung cấp 02 máy hàn thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm bài tập của mình và hoàn thiện tốt nhất các kỹ năng đã được hướng dẫn của giáo viên. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: [1]. Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh, Võ Văn Phong – Giáo trìnhcông nghệ hàn- NXBGD- 2002. [2]. Dịch từ tiếng Anh GENERALWELDING - Trường ĐHBK Hà Nội- NXBLĐXH-2002. [3]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006. [4]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990. Trang 13
[5]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo - 1995 [6]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society (AWS) by 2006 [7]. AWS D1.1 – 2008 Structural Welding Code – Steel [8]. Các trang web: www.aws.org www.asme.org www.lincolnelectric.com Trang 14
BÀI 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC ĐƯỜNG ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Bài 1 cho cái nhìn tổng quan về các kiến thức cơ bản khi hàn điện trở điểm và điện trở đường. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Nắm được các kiến thức cơ bản về hàn điện trở điểm và điện trở đường. - Mô tả đúng cấu tạo và trình bày được nguyên lý vận hành làm việc của thiết bị hàn điểm, đưởng của hàn tiếp xúc. ➢ Về kỹ năng: - Tính toán chọn được chế độ hàn hợp lý ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. - Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với công việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt được kỹ năng tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật bài 1 đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng hàn - Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn. Máy hàn điện trở, máy, máy mài và máy cắt phôi. - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hành. - Các điều kiện khác: Ánh sáng, thông thoáng ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 15
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01 ✓ Kiểm tra định kỳ: không ❖ NỘI DUNG BÀI 1 1.1 THỰC CHẤT ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 1.1.1 Thực chất: Hàn tiếp xúc là phương pháp hàn điện sử dụng nguồn điện chuyển hóa thành nhiệt năng nung nóng kim loại tới trạng thái dẻo, sau đó dùng lực ép ép hai chi tiết lại với nhau hình thành mối hàn. Như ta đã biết, khi dòng điện với cường độ lớn đi qua vật dẫn có điện trở cao có khả năng phát nhiệt rất lớn. Tại bề mặt tiếp xúc của hai phần vật hàn, do vết gia công để lại nên chỉ có các điểm nhô tiếp xúc với nhau, mà ở đây diện tích tiếp xúc nhỏ nên mật độ dòng điện rất lớn, do đó nhiệt phát sinh rất cao và rất nhanh, làm bề mặt tiếp xúc nhanh chóng đạt tới trạng thái nóng chảy (một lớp rất mỏng trên bề mặt) hoặc ở trạng thái dẻo và dưới tác dụng của lực ép (ngoại lực) chúng được nối liền với nhau và hình thành mối hàn khi ngắt điện. 1.1.2 Đặc điểm: Hàn điện tiếp xúc chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng thông qua điện trở tiếp - xúc. - Sử dụng nguồn điện có cường độ lớn, điện áp nhỏ. - Chỉ hàn những vật mỏng. - Không tiêu tốn điện cực và que hàn. - Chất lượng mối hàn cao. - Có thể hàn được các kim loại khác nhau lại với nhau. - Năng suất cao, dễ cơ khí hóa tư động hóa. - Giá thành cao do đầu tư thiết bị lớn. - Có điều kiện làm việc cho người thợ tốt. Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 16
- Không đòi hỏi thời gian đào tạo thợ hàn nhiều. Trong hàn điện trở, nhiệt lượng được tạo ra trong vật liệu là do dòng điện chạy qua. Theo định luật Jun –Lenxơ nhiệt lượng sinh ra ở chỗ tiếp xúc tỉ lệ thuận với điện trở tiếp xúc, với bình phương của cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua chi tiết: Q = I2 .R.t Trong đó: ❖ Q: Nhiệt lượng [J]. ❖ I: Cường độ dòng điện[A]. ❖ R: Điện trở[Ω]. ❖ t: Thời gian[s]. Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức định luật Jun- Len xơ là: Q = 0,24I2Rt. Khi bề mặt tiếp xúc của các chi tiết được nung nóng thì dưới tác dụng của lực ép các nguyên tử kim loại sẽ liên kết tạo thành mối hàn. Ứng dụng: Hàn tiếp xúc hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo ô tô, toa xe, máy bay, tên lửa, ống dẫn … So với các phương pháp hàn khác, như hàn hồ quang chẳng hạn, hàn tiếp xúc có rầt nhiều ưu điểm: Năng suất cao, dễ cơ khí hoá và tự động hoá, tiết kiệm điện năng và giá thành hạ. 1.2 PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN TIẾP XÚC. Hình 1. 1: Phân loại các phương pháp hàn tiếp xúc. Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 17
Trên đây là bảng phân loại các phương pháp trong hàn tiếp xúc. Trong nội dung modun này chúng ta chỉ tập trung vào nghiên cứu phương pháp hàn điểm và hàn đường. 1.3 HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM ( HÀN ĐIỂM). 1.3.1 Thực chất: Hàn điểm là phương pháp hàn tiếp xúc các mối hàn không thực hiện liên tục trên toàn bộ chiều dài hàn mà chỉ là những điểm riêng biệt gọi là điểm hàn. Vật hàn cần được xếp chồng lên nhau, các điện cực có diện tích tiếp xúc nhỏ, mối hàn hình thành giống như hình hạt đậu. Hàn điểm tiếp xúc được sử dụng rộng rãi trong việc kết nối các tấm thép có chiều dày lên tới 0.125 inch và có thể sử dụng cho rất nhiều loại vật liệu, kể cả kết hợp nhiều vật liệu khác nhau. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của hàn điểm tiếp xúc là trong công nghiệp ô tô với những ưu điểm chính là tốc độ nhanh, phù hợp để tự động hóa và dễ đưa vào các dây chuyền năng suất cao cùng với các bước sản xuất khác. Bằng việc điều khiển các giá trị dòng điện, thời gian hàn và áp lực của điện cực bằng máy tính hoặc bằng tay, các mối hàn chất luợng tốt có thể được tạo ra với tốc độ sản xuất cao, chi phí lao động thấp, không đòi hỏi nhân công lành nghề. Hàn tiếp xúc là một trong các phương pháp hàn áp lực. Quá trình hàn tiếp xúc là một quá trình dịch chuyển các phần tử kim loại tiến sát vào kim loại kia cho đến khi khoảng cách giữa chúng bằng một thông số mạng. Khi khoảng cách giữa chúng bằng một thông số mạng thì giữa hai kim loại đó xuất hiện lực tác dụng tương hỗ giữa chúng tạo nên mối liến kết kim loại bền chắc. Sự hình thành liên kết này có thể mô tả theo 3 giai đoạn sau: ❖ Giai đoạn 1: Chi tiết 1 và chi tiết 2 không hoàn toàn tiếp xúc với nhau trên toàn bộ bề mặt mà chỉ xảy ra tại một số điểm nào đó. ❖ Giai đoạn 2: Khi có nguồn nhiệt nung nóng thì các chất bẩn bị phá hủy đồng thời với lực ép tăng lên sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc xuất hiện những hạt tinh thể chung hay nói cách khác là bắt đầu có những liên kết kim loại. ❖ Giai đoạn 3: Khi lực ép tăng lên một giá trị nhất định thì diện tích tiếp xúc tăng lên gần 100% khi đó kim loại đạt mối liên kết bền chắc. Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 18
a) b) c) Hình 1. 2: Sơ đồ hình thành mối liên kết khi hàn tiếp xúc a) giai đoạn 1. b) giai đoạn 2. c) giai đoạn 3 P2>P1. Hình 1. 3: a) Hàn 2 phía - b) Hàn 1 phía Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 19
a) b) Hình 1. 4: a) Hàn 2 tấm và b) hàn xếp chồng nhiều tấm. 1.3.2 Hàn điểm hai phía: Các tấm hàn được đặt giữa hai điện cực hàn sau khi ép sơ bộ và đóng điện, dòng điện trong mạch chủ yếu tập trung ở một diện tích nhỏ trên mặt tiếp xúc giữa hai tấm nằm giữa các điện cực, nung nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy. Tiếp theo cắt điện và ép với lực ép đủ lớn, tạo nên điểm hàn. Phương pháp hàn hai phía của hai tấm nhưng có thể được các tấm dày khác nhau hoặc hàn cùng một lúc nhiều tấm xếp chồng (hình1-4). Hình 1. 5: Hàn điểm hai phía nhiều điện cực. Hàn điểm hai phía còn có thể thực hiện hàn nhiều điểm hàn trong một lần hàn với nhiều điện cực bố trí như hình (hình 1.5). Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc Trang 20