Giáo trình: HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II
KHOA CƠ KHÍ
GIÁO TRÌNH
MĐ13
HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
NGHỀ: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VỎ TÀU THỦY
HỆ : TRUNG CẤP NGHỀ
(Lưu hành nội bộ)
THÀNH PHỐ HCM - 20...
Hệ đào tạo: Trung cấp Trang 1/50
Giáo trình: HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN HÀN KIM LOẠI
Tên mô đun: Hàn vỏ tàu kim loại
Mã mô đun: MĐ 13
Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 14 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo
luận, bài tập: 72 giờ; Kiểm tra: 04 giờ)
I. VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:
- Vị trí:
+ Là mô đun thuộc khối kỹ năng nghề, được bố trí học ở kì hai năm thứ nhất
- Tính chất:
+ Là mô đun cơ cở nghề bắt buộc, mô đun này hình thành kỹ năng hàn làm cơ sở cho việc gia
công lắp ráp vỏ tàu thuỷ.
II. MỤC TIÊU MÔ ĐUNO:
- Sử dụng được các thiết bị, dụng cụ trong hàn hồ quang tay, hàn MIG, MAG.
- Hàn được các mối hàn đính trên mọi vị trí trong không gian và hàn được các mối hàn ở tư
thế hàn ở vị trí 1G-2G,2F-3F... đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Thực hiện đúng các quy định về an toàn lao động.
III. NỘI DUNG MÔ ĐUNO:
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian
Tổng số Lý thuyết Thực
hành
Kiểm tra*
1 Cơ bản về hàn vỏ tàu thuỷ 7 2 4 1
2 Gá lắp kết cấu hàn vỏ tàu 21 3 17 1
3Hàn điện hồ quang tay ở vị trí
1G-2G.2F-3F. 32 4 27 1
4Hàn MIG- MAG ở vị trí 1G-
2G.2F-3F. 30 5 24 1
Cộng 90 14 72 4
Hệ đào tạo: Trung cấp Trang 2/50
Giáo trình: HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
Bài 1: CƠ BẢN VỀ HÀN VỎ TÀU THUỶ
Các biện pháp kết cấu để giảm ứng suất khi hàn:
Lựa chọn kim loại cơ bản và vật liệu hàn cho kết cấu.
Không nên để các mối hàn giao nhau nhiều
Số lượng và kích thước mối hàn chỉ nên vừa đủ.
Nên ưu tiên sử dụng các mối hàn giáp mối.
Khi hàn giáp mối các tấm có chiều dày khác nhau, cần vát tấm dày
hơn.
Hàn các khối riêng rẽ, sau đó mới hàn thành kết cấu hoàn chỉnh (làm giảm ràng buộc lên co
ngang mối hàn và giảm trạng thái ứng suất phẳng).
· Cần tính đến khả năng bảo đảm việc dễ dàng việc cơ giới hoá công việc hàn (thông qua bố trí
các mối hàn).
· Cần tăng cường sử dụng đồ gá hàn để đảm bảo chính xác trong lắp ghép và thực hiện đúng trình
tự hàn.
· Các biện pháp công nghệ giảm ứng suất, thực hiện trong quá trình hàn:
Tăng năng lượng đường khi hàn các chi tiết không kẹp và thép dễ tôi nhằm tránh nứt (làm tăng
thể tích vùng kim loại được nung, giảm tốc độ nguội).
· Giảm chế độ nhiệt khi hàn các chi tiết được kẹp chặt nhằm tránh nứt.
· Với các chi tiết được kẹp chặt và có chiều dày lớn, nên hàn nhiều lớp. Kim loại đắp nên có tính
dẻo cao.
· Trình tự hàn nên đảm bảo cho các chi tiết ở trạng thái tự do, đặc biệt với các mối hàn giáp
mối( có giá trị co ngang lớn). Trước tiên hàn các mối hàn giáp mối, sau đó mới đến các mối hàn
góc. Với các vật hàn có dạng trụ rỗng, trước
hết hàn các mối hàn dọc trước, sau đó đến các mối hàn theo chu vi
· Không bố trí các mối hàn đính tại chỗ các mối hàn giao nhau.
· Để giảm ảnh hưởng của co ngang, cần giảm khe đáy của các mối hàn giáp mối và hàn ngấu
chân mối hàn.
· Cần hàn nhanh để đảm bảo kim loại nguội đều theo chiều dày và chiều dài mối hàn (hàn tự động
và bán tự động).
Các biện pháp công nghệ giảm ứng suất, thực hiện sau khi hàn:
· Với các kết cấu quan trọng, để tăng khả năng làm việc của chúng, người ta thường tiến hành
khử ứng suất dư sau khi hàn, đặc biệt khi đó là thép hợp kim hay thép có hàm lượng cacbon trung
bình.
– Ram cao toàn phần trong lò. Nhiệt độ ram 600÷650oC. Thời gian giữ ở nhiệt độ ram 3min/1mm
chiều dày. Sau đó chi tiết được để nguội tự do trong lò.
– Ram cục bộ tới 600oC vùng quanh mối hàn bằng phương pháp nung cao tần hoặc mỏ nung khí
cháy. Phương pháp này không loại bỏ hoàn toàn nhung làm giảm ứng suất dư.
· Khử ứng suất dư bằng phương pháp cơ học như kéo kết cấu tới giới hạn chảy, hoặc dùng rung
động để phân bố lại ứng suất dư.
Các biện pháp kết cấu giảm biến dạng hàn:
Loại bỏ hàn bằng cách:
a) biến dạng tạo hình tấm;
b) dùng các chi tiết cán hoặc ép chảy
Giảm biến dạng bằng cách đặt các
mối hàn xung quanh trục trọng tâm
Giảm biến dạng góc và co ngang thông qua:
a) giảm khối lượng kim loại mối hàn;
b) dùng mối hàn một lượt
Hàn cân đối làm giảm mức độ biến dạng góc
Các biện pháp công nghệ giảm biến dạng trong khi hàn:
Hệ đào tạo: Trung cấp Trang 3/50
Giáo trình: HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
Lắp đối lưng để khống chế biến dạng
khi hàn hai chi tiết giống nhau
a) hàn đính trước khi hàn
b) dùng nêm đối với các chi tiết sẽ biến dạng
khi tách ra sau khi hàn
Các biện pháp công nghệ giảm biến dạng trong khi hàn:
Các gân dọc ngăn uốn cong trong các liên kết tấm mỏng giáp mối
Dùng hướng hàn để khống chế biến dạng
a) Hàn phân đoạn nghịch
b) Hàn gián đoạn
Tạo trước biến dạng ngược các chi tiết để chúng có vị trí đúng sau khi hàn
Uốn sơ bộ với các tấm đáy cứng và nêm, để điều tiết biến dạng góc tấm mỏng
Dùng máy ép để nắn liên kết hàn chữ T bị uốn cong
Nung cục bộ để nắn biến dạng
Nung theo hình nêm để nắn thẳng tấm
Nung theo điểm để nắn oằn
Nung theo đường thẳng để nắn biến dạng góc mối hàn góc
Hệ đào tạo: Trung cấp Trang 4/50
Giáo trình: HÀN TÀU VỎ KIM LOẠI
Bài 2: GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN VỎ TÀU
Tïy theo h×nh d¹ng kÕt cÊu ta cã c¸c kiÓu mèi hµn:
- Mèi hµn gi¸p mèi.
- Mèi hµn chång.
- Mèi hµn gãc.
C¸c mèi hµn cã thÓ tÝnh theo hai trêng hîp sau ®©y:
C¨n cø theo t¶i träng t¸c dông lªn mèi hµn ®Ó t×m chiÒu dµi mèi hµn cÇn
thiÕt, tõ ®ã thiÕt kÕ kÕt cÊu hµn. Khi thiÕt kÕ ph¶i xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn søc
bÒn ®Òu gi÷a mèi hµn vµ c¸c chi tiÕt ®îc ghÐp.
C¨n cø theo kÕt cÊu ®Ó ®Þnh kÝch thíc mèi hµn råi nghiÖm l¹i theo øng suÊt.
Trong tÝnh tÝnh to¸n søc bÒn ta gi¶ thiÕt r»ng chÊt lîng c¸c mèi hµn ®¹t c¸c
yªu cÇu kü thuËt.
øng suÊt cho phÐp
C¸c mèi ghÐp hµn ®îc tÝnh theo øng suÊt cho phÐp. TrÞ sè c¸c øng suÊt cho
phÐp cña mèi hµn chÞu t¶i träng tÜnh cho trong B¶ng 1. Chó ý c¸c sè liÖu cho
trong b¶ng nµy chØ dïng cho c¸c chi tiÕt lµm b»ng thÐp Ýt vµ võa c¸c bon
hoÆc thÐp Ýt hîp kim vµ trong trêng hîp chÊt lîng mèi hµn ®¹t c¸c yªu cÇu kü
thuËt.
Trong trêng hîp kÕt cÊu chÞu t¶i träng thay ®æi, c¸c trÞ sè øng cho phÐp lÊy
trong B¶ng 1 ph¶i nh©n víi hÖ sè gi¶m øng cho phÐp
¿
Ö sè ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
1
(ak ±b)−(ak ∓b)r
(5.1)
Trong ®ã: a vµ b - hÖ sè, lÊy theo b¶ng 2
k - hÖ sè tËp trung øng suÊt, lÊy theo b¶ng 3
r - hÖ sè tÝnh chÊt chu tr×nh
Hệ đào tạo: Trung cấp Trang 5/50