chương 1. Thế nào là hồ quang hàn? Hồ quang hàn có những tính chất gì?. Nêu một số đặc tính của hồ quang hàn? 2. Trình bày cấu tạo, yêu cầu kỹ thuật và cách sử dụng của các loại dụng cụ? 3.
Máy hàn điện hồ quang có mấy loại, nêu cụ thể?. Nêu yêu cầu đối với máy hàn? 4. Trình bày cấu tại, nguyên lý làm việc của máy hàn điện một chiều? (Máy phát điện có cực từ lắp rời) 5. Nêu cách bảo quản và xử lý xự cố máy hàn? 17 CHƯƠNG II: THIẾT BỊ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG * Mục tiêu: - Hiểu được nguyên lý làm việc của máy hàn MAG/MIG, TIG.
- Biết được cấu tạo và nhiệm vụ của bộ nguồn, mỏ hàn, bộ phận chỉnh báo khí, bộ phận cấp dây hàn. - Nắm được nguyên lý hàn TIG. - Hiểu được cấu tạo, nhiệm vụ của mỏ hàn, bộ phận chỉnh báo khí bảo vệ và các bộ điều khiển. * Nội dung chương: 1.
Khái niệm chung về thiết bị hàn bán tự động Hàn hồ quang bán tự động là phương pháp hàn hồ quang mà trong đó máy hàn đảm nhiệm một phần các công việc sau: Chuyển động của dây hàn, gây hồ quang hàn và khí bảo vệ. Phần còn lại do con người thực hiện 2.Thiết bị hàn MAG/MIG 2. Nguyên lý hàn MAG/MIG 2. Sơ đồ thiết bị hàn MAG Hình 2.
Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ 18 2. Nguyên lý làm việc D©y hµn c¬ cÊu cÊp d©y Chụp BÐp tiÕpkhí ®iÖn Nguån ®iÖn hµn KhÝ b¶o vÖ Hå quang Kim lo¹i c¬ b¶n Kim lo¹i c¬ b¶n Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ Hàn trong môi trường khí bảo vệ bằng điện cực nóng chảy (MAG: Metal Active Gas, MIG: Metal Inert Gas), hồ quang cháy giữa đầu điện cực và vật hàn liên tục nóng chảy điện cực và mép hàn. Dây hàn được cấp vào vùng hồ quang thông qua cơ cấu cấp dây với tốc độ bằng tốc độ chảy của dây hàn.
Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar; He hoặc hỗn hợp Ar + He) không tác dụng với kim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO2; CO2+ O2; CO2+Ar.) có tác dụng đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng xấu của nó. Thiết bị hàn có khả năng tự động điều chỉnh các đặc trưng điện của hồ quang (chiều dài hồ quang và dòng điện hàn) và tốc độ chảy của điện cực. Với phương pháp hàn bán tự động, người thợ hàn chỉ làm thao tác bằng tay việc đặt vị trí, hướng và tốc độ dịch chuyển của mỏ hàn. Nguồn điện hàn thường có đặc tính cứng hoặc thoải và bộ cấp dây hàn có tốc độ cố định.
Một số thiết bị dùng nguồn hàn dốc kết hợp với bộ cấp dây có tốc độ biến đổi. Khi đó khả năng tự điều chỉnh của hồ quang bị hạn chế và phụ thuộc vào tay nghề của người thợ hàn. Bộ nguồn trong thiết bị hàn MIG/MAG 2. Cấu tạo 6 8 7 (1): Nguồn điện hàn (4): Chỉnh lưu hàn (7): Kẹp mát (2): Công tắc đóng/mở nguồn hàn (5): Cuộn cảm (8): Hồ quang hàn.
(3): Biến áp hàn (6): Đầu mỏ hàn Hình 2.3- Sơ đồ bộ nguồn trong thiết bị hàn MAG/MIG 2. Các yêu cầu đối với nguồn điện hàn MAG/MIG Nguồn điện hàn là nguồn điện một chiều (DC), cực dương đấu vào dây hàn, cực âm đấu vào vật hàn (đấu nghịch). Đặc tính ngoài của nguồn là đường đặc tính cứng (điện áp không đổi), cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang và hồ quang cháy ổn định. Cuộn cảm có tác dụng nắn phẳng đỉnh dòng điện khi qua chỉnh lưu, giảm được bắn toé kim loại lỏng khi hàn.
Vì lý do an toàn lao động nên điện áp hàn phải hạ thấp xuống, điện áp không tải tối đa là 113V, điện áp hàn từ 15 ÷ 30V. Mức điện áp hàn đã chỉnh phải được giữ ổn định, không phụ thuộc vào cường độ dòng hàn; tức là khi dòng điện hàn tăng, điện thế hàn vẫn giữ nguyên hoặc tăng không đáng kể. Trong các máy hàn MIG/MAG hầu hết đều có núm đặt chương trình hàn. Mỗi một chương trìnhh hàn đều ứng với phương pháp hàn và cấp dây phù hợp.
Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay máy hàn thế hệ mới đều sử dụng nguồn hàn Inverter, điều khiển số, rất gọn nhẹ và có thể cài đặt chương trìnhh tùy theo người sử dụng. Mỏ hàn và cụm ống dẫn 2. Cấu tạo a) b) Hình 2.4- Sơ đồ cấu tạo mỏ hàn (a) và cụm ống dẫn (b) (1): Tay cầm mỏ hàn; (2): Cổ mỏ hàn (3): Công tắc mỏ hàn dùng đóng ngắt dòng điện ra mỏ hàn. (5): Chụp khí có tác dụng hướng khí bảo vệ vùng hàn (6): Ống tiếp xúc điện: là chỗ dẫn điện tới dây hàn.
Lựa chọn ống tiếp xúc điện có đường kính phù hợp với đường kính dây hàn để đảm bảo tiếp xúc điện tốt và dây hàn không bị lắc trong quá trình hàn. (7): Ty khí, trên ty được khoan nhiều lỗ phân phối khí bảo vệ ra chụp khí. (8): Chi tiết cách điện, cách điện giữa vòi hàn và chụp khí. (9): Ruột gà (ống dẫn dây), làm nhiệm vụ dẫn điện cực hàn.
(11): Đường dẫn khí bảo vệ tới chụp khí. 21 1: Dây hàn; 2: Ống dẫn dây hàn; 3: Các ống dẫn khí; 4: Vỏ bọc trong; 5: Dây cáp hàn’6: Vỏ bọc ngoài; : 7: Dây điều khiển 2. Nhiệm vụ - Mỏ hàn và cụm ống dẫn: Đóng/mở nguồn điện hàn và khí bảo vệ, tiếp điện cho dây hàn. - Mỏ hàn được quy định bởi dòng điện hàn định mức.
Nếu sử dụng mỏ hàn với dòng điện hàn vượt quá dòng điện định mức sẽ làm mỏ hàn nóng quá mức và có thể bị cháy hỏng. Bộ phận chỉnh báo khí 2. Cấu tạo (1): Đồng hồ đo áp suất chai (2): Ống đo với vật nổi (viên bi) (3): Núm điều chỉnh lưu lượng khí (4): Màu đánh dấu loại khí. (5): Thân đồng hồ giảm áp với van an toàn 2.
Nhiệm vụ Đồng hồ khí: Dùng để đo lượng khí Hình 2.5- Sơ đồ cấu tạo bộ phận chỉnh báo khí trong chai, chỉnh lưu lượng khí bảo vệ, điều chỉnh và giữ ổn định áp suất làm việc không phụ thuộc vào áp suất trong chai. Trong đó: * Đồng hồ (1) đo áp suất khí trong bình - Có tác dụng giảm áp lực khí nén trong bình xuống áp lực thích hợp để hàn - Đồng hồ có núm xoay, khi xoay ngược chiều kim đồng hồ áp lực khí sẽ tăng lên và ngược lại. - Để xác định áp lực khí đã giảm ta quan sát kim đồng hồ: + Kim chỉ từ 1kg/cm2 đến 3kg/cm2 là áp lực khí thích hợp để hàn. + Kim chỉ từ 3kg/cm2 đến 6kg/cm2 là áp lực khí quá lớn.
+ Kim chỉ từ 0 kg/cm2 đến 1kg/cm2 là áp lực khí quá nhỏ. * Đồng hồ (2) đo lưu lượng khí khi làm việc - Có tác dụng điều chỉnh chính xác lưu lượng khí ra mỏ hàn. - Đồng hồ có cấu tạo dạng ống đứng bằng nhựa trong suốt, có vạch chỉ lưu lượng khí từ 0 lít/ phút ÷ 25 lít/phút. - Việc điều chỉnh được thông qua một núm xoay, khi quay ngược chiều kim đồng hồ lưu lượng khí sẽ tăng lên và ngược lại.
22 - Lưu lượng khí được xác định bởi viên bi có trong ống nhựa. - Khi có dòng khí đi qua viên bi sẽ bị đẩy lên, vị trí của viên bi nằm ở vạch của ống nhựa thì lưu lượng khí để hàn được xác định tại vị trí đó, đơn vị tính (lít/phút). - Công thức tính lưu lượng khí : A = 10. Φdây (lít/phút) Trong đó: A là lưu lượng khí khi làm việc Φdây là đường kính dây hàn - Tùy theo đặc điểm của từng mối hàn mà điều chỉnh núm xoay lưu lượng khí cho phù hợp.
Bộ phận cấp dây 2. Cấu tạo Hình 2.6- Sơ đồ cấu tạo bộ phận cấp dây (1): Cuộn dây hàn. (2): Ống dẫn dây. (3): Cụm bánh nắn dây dùng để nắn thẳng dây hàn.
(4): Cụm bánh đẩy dây có tác dụng đẩy dây hàn vào vùng hàn theo tốc độ chỉnh ở máy. (5): Ống dẫn dây hàn vào bộ mỏ hàn. (7): Bánh tỳ, ép lên dây hàn, tạo ma sát để đẩy dây đi. (8): Bánh chủ động, trên bánh này được gia công rãnh theo đường kính dây hàn.
Lựa chọn bánh chủ động phù hợp với đường kính dây hàn sử dụng (bánh 0,9 dùng hàn dây có đường kính 0,9mm). Bộ phận cấp dây: Đưa dây hàn đến vùng hàn một cách đều đặn với tốc độ bằng tốc độ nóng chảy của dây hàn. 23 Trong quá trình hàn cần kiểm tra thường xuyên bộ phận cấp dây, nếu bánh đẩy dây bị mòn cần phải thay mới. Bánh đẩy dây được thay phải có độ rộng bằng đường kính dây hàn đang sử dụng.
Dây cáp hàn, ống dẫn dây hàn, khí hàn. - Tất cả được bố trí trong ống mềm có đường kính 20 mm, chiều dài từ 3 m ÷ 5 m hoặc 5 m ÷ 20 m. - Một đầu được nối với bộ phận cấp dây, cấp khí còn đầu khí nối với mỏ hàn. - Bên trong ống đặt các đường dẫn dây hàn, khí hàn, dây cáp điện hàn như hình vẽ 2.
Van khí điện từ 2. Cấu tạo Hình 2.7- Sơ đồ cấu tạo van khí điện từ 1. lõi thép; 3 và 6 lò so ; 4. Nhiệm vụ Van khí điện từ được dùng để điều khiển từ xa, tự đóng mở đường ra của khí bảo vệ.
Nguyên lý làm việc Khi cuộn dây 1 có điện sẽ tạo ra từ trường hút lõi thép 2 dịch chuyển sang trái, kéo theo cần van 4 và lắp van 5 cũng chuyển động sang trái. Bộ nung khí Bộ nung khí chỉ cần thiết trong trường hợp dùng khí CO2 bảo vệ. Do sự bốc hơi của CO2 hấp thụ nhiệt mà nhiệt độ của khí CO2 đi từ bình chứa tới van giảm áp thấp. Nếu lưu lượng khí CO2 đi ra lớn thì có thể dẫn tới hiện tượng đóng băng của khí ẩm trong van giảm áp và làm tắc van giảm áp.8- Sơ đồ cấu tạo bộ nung khí Gồm có: Dây điện trở 2 được 24 lồng bên trong ống xoắn 1.
Biến áp hạ áp dùng nung dây đốt 2 đặt trong tủ điều khiển của bộ nung được lắp ngay trên đầu ra của bình chứa khí CO2. Lưu kế Lưu kế được dùng để đo lượng khí ra đầu mỏ hàn trong một đơn vị thời gian. Lưu kế có nhiều loại nhưng hay dùng loại lưu kế phao. Trên hình vẽ 2.9 Bộ phận chủ yếu của lưu kế này là ống thuỷ tinh 1 với phần rỗng phía trong có dạng hình côn.