Giáo Trình Thiết Bị Hàn Nghề Cao Đẳng: Từ Cơ Bản Đến Ứng Dụng

Giáo trình nghiên cứu thiết bị hàn nghề hàn cao đẳng, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế, phù hợp sinh viên ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề Xây Dựng Quảng Ninh
• Chuyên ngành: Thiết Bị Hàn
• Đề tài: Giáo Trình Thiết Bị Hàn Cao Đẳng: Kiến Thức Cơ Bản và Ứng Dụng
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Quảng Ninh

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG TAY
• 1.1. Khái niêm chung
• 1.2. Dụng cụ hàn và cách sử dụng
• 1.3. Máy hàn hồ quang tay
• 2. CHƯƠNG II: THIẾT BỊ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG
• 2.1. Khái niệm chung về thiết bị hàn bán tự động
• 2.2. Thiết bị hàn MAG/MIG
• 2.3. Thiết bị hàn TIG
• 2.4. Thiết bị hàn tự động dưới lớp thuốc
• 3. Chương 3: THIẾT BỊ HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC
• 3.1. Khái niệm, phân loại và các phương pháp hàn điện tiếp xúc
• 3.2. Thiết bị hàn tiếp xúc điểm
• 3.3. Thiết bị hàn tiếp xúc đường
• 4. Chương 4: THIẾT BỊ HÀN VÀ CẮT KHÍ
• 4.1. Khái niệm chung
• 4.2. Chai chứa khí (Chai khí)
• 4.3. Bình sinh khí axêtilen
• 4.4. Mỏ hàn – Mỏ cắt khí
• 4.5. Các thiết bị khác

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Thiết Bị Hàn Cao Đẳng

Giáo trình thiết bị hàn cao đẳng cung cấp kiến thức cơ bản về các loại thiết bị hàn, từ hàn hồ quang tay đến hàn tự động. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn áp dụng vào thực tiễn. Việc hiểu rõ về thiết bị hàn là rất quan trọng trong ngành xây dựng và sản xuất. Giáo trình được biên soạn nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ cao.

1.1. Mục tiêu của giáo trình thiết bị hàn

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại máy hàn như hàn MIG, TIG và hàn hồ quang tay. Sinh viên sẽ học cách vận hành và bảo trì thiết bị hàn.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình thiết bị hàn

Giáo trình này được thiết kế cho sinh viên cao đẳng nghề xây dựng, những người muốn nâng cao kỹ năng hàn và hiểu biết về công nghệ hàn hiện đại.

II. Vấn đề và thách thức trong việc học thiết bị hàn

Việc học và áp dụng kiến thức về thiết bị hàn gặp nhiều thách thức. Sinh viên cần phải nắm vững lý thuyết và thực hành để có thể sử dụng thiết bị một cách an toàn và hiệu quả. Các vấn đề như an toàn trong hàn, lựa chọn thiết bị phù hợp và kỹ thuật hàn đúng cách là những yếu tố quan trọng.

2.1. An toàn trong hàn

An toàn là yếu tố hàng đầu trong quá trình hàn. Sinh viên cần được trang bị kiến thức về các thiết bị bảo hộ và quy trình an toàn khi làm việc với thiết bị hàn.

2.2. Lựa chọn thiết bị hàn phù hợp

Việc lựa chọn thiết bị hàn phù hợp với từng loại công việc là rất quan trọng. Sinh viên cần hiểu rõ về các loại máy hàn và ứng dụng của chúng trong thực tế.

III. Phương pháp hàn hồ quang tay và ứng dụng

Hàn hồ quang tay là một trong những phương pháp hàn phổ biến nhất. Phương pháp này sử dụng dòng điện để tạo ra hồ quang, giúp làm nóng chảy kim loại và tạo thành mối hàn chắc chắn. Việc nắm vững kỹ thuật hàn hồ quang tay sẽ giúp sinh viên có thể thực hiện các công việc hàn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

3.1. Nguyên lý hoạt động của hàn hồ quang tay

Hàn hồ quang tay hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra hồ quang điện giữa que hàn và vật hàn. Nhiệt độ cao từ hồ quang sẽ làm chảy kim loại, tạo thành mối hàn.

3.2. Ứng dụng của hàn hồ quang tay trong thực tiễn

Phương pháp hàn hồ quang tay được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, chế tạo máy và sửa chữa. Kỹ thuật này giúp tạo ra các mối hàn bền vững và có độ chính xác cao.

IV. Thiết bị hàn bán tự động Cấu tạo và nguyên lý

Thiết bị hàn bán tự động là một trong những công nghệ hàn hiện đại, giúp tăng năng suất và chất lượng mối hàn. Thiết bị này thường được sử dụng trong các nhà máy sản xuất lớn, nơi yêu cầu tốc độ và độ chính xác cao.

4.1. Cấu tạo của thiết bị hàn bán tự động

Thiết bị hàn bán tự động bao gồm bộ nguồn, mỏ hàn và hệ thống cấp dây hàn. Mỗi bộ phận đều có vai trò quan trọng trong quá trình hàn.

4.2. Nguyên lý hoạt động của thiết bị hàn bán tự động

Nguyên lý hoạt động của thiết bị hàn bán tự động dựa trên việc tự động cấp dây hàn và điều chỉnh dòng điện, giúp tạo ra mối hàn ổn định và chất lượng cao.

V. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về thiết bị hàn đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ hàn hiện đại giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu rủi ro trong quá trình hàn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc đào tạo kỹ thuật viên có trình độ cao là rất cần thiết.

5.1. Kết quả từ các nghiên cứu thực tiễn

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng thiết bị hàn hiện đại giúp tăng năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Các kỹ thuật hàn mới cũng được áp dụng để cải thiện quy trình sản xuất.

5.2. Ứng dụng công nghệ hàn trong ngành xây dựng

Công nghệ hàn hiện đại đã được áp dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, từ việc hàn kết cấu thép đến hàn các chi tiết máy. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

VI. Tương lai của giáo trình thiết bị hàn cao đẳng

Giáo trình thiết bị hàn cao đẳng sẽ tiếp tục được cập nhật và cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động. Việc tích hợp công nghệ mới và phương pháp giảng dạy hiện đại sẽ giúp sinh viên có được kiến thức và kỹ năng cần thiết.

6.1. Xu hướng phát triển công nghệ hàn

Công nghệ hàn đang phát triển nhanh chóng với nhiều cải tiến về thiết bị và kỹ thuật. Sinh viên cần nắm bắt xu hướng này để không bị lạc hậu.

6.2. Định hướng đào tạo trong tương lai

Định hướng đào tạo sẽ tập trung vào việc phát triển kỹ năng thực hành và ứng dụng công nghệ mới trong hàn. Điều này sẽ giúp sinh viên tự tin hơn khi bước vào thị trường lao động.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ HÀN HỒ QUANG TAY 1. Mục tiêu: - Biết được hồ quang hàn và đặc tính của hồ quang hàn. - Biết được các dụng cụ nghề hàn và cách sử dụng. - Hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy hàn điện xoay chiều, máy hàn điện một chiều.

- Hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi thẳng, lưỡi đĩa. - Biết cách bảo quản và sử lý sự cố máy hàn. Nội dung chương: 2. Khái niêm chung: 2.

Giới thiệu chung về dụng cụ thiết bị hàn * Thiết bị hàn a. Máy hàn: Khi hàn hồ quang tay có thể dùng dòng điện một chiều hoặc xoay chiều. Như vậy máy hàn cũng có hai loại chính là máy hàn một chiều và máy hàn xoay chiều. Máy hàn là loại thiết bị tạo Hình 1.

Máy hàn hồ quang tay ra nguồn điện cung cấp cho việc hình thành và duy trì hồ quang hàn. - Máy hàn một chiều: Sử dụng dòng điện một chiều. - Máy hàn xoay chiều: Sử dụng dòng điện xoay chiều. Thiết bị an toàn: Để đảm bảo điều kiện làm việc cho người thợ ở các phân xưởng lớn, người ta phải trang bị những thiết bị an toàn bao gồm những loại sau: - Thiết bị chiếu sáng: Ánh nắng mặt trời, bóng điện,… - Hệ thống thông gió: Quạt, gió tự nhiên,… - Thiết bị an toàn: Thăm cách điện,găng tay da, ủng da( ủng cao su), dây bảo hiểm, kính bảo hộ, bình thở ôxi, mặt nạ phòng độc… * Dụng cụ hàn Dụng cụ để hàn hồ quang tay bao gồm các loại chủ yếu sau: a.

Kìm hàn: - Cấu tạo: 1. Đầu kẹp que hàn - Yêu cầu kìm hàn: - Đầu kẹp que hàn phải 6 Hình 1.12: Kìm hàn chắc chắn và dễ tháo lắp que hàn. - Cách điện và các nhiệt tốt. - Trọng lượng < 0,5 kg.

- Các sử dụng: - Trước khi hàn phải kiểm tra chỗ tiếp xúc giữa kìm hàn với dây cáp điện và kiểm tra đầu kẹp que hàn trước khi hàn. - Trong khi hàn cầm kìm hàn ở tay thuận và trong quá trình làm việc luôn luôn để kìm hàn ở vị trí tay thuận. - Kết thúc quá trình hàn phải để đúng nơi quy định. * Chú ý: - Không được vứt, quăng kìm hàn bừa bãi nơi làm việc.

- Không để kìm hàn tiếp xúc với vật hàn lâu, trong khi máy hàn vẫn hoạt động. Mặt nạ hàn: - Cấu tạo: 1. Tấm nhựa bảo vệ - Yêu cầu: - Bảo vệ mắt và da mặt. - Dễ quan sát vũng hàn.

- Các sử dụng: - Trước khi hàn phải kiểm tra độ tối của kính. Cách chọn độ tối của kính phụ thuộc vào cường độ dòng điện hàn: Ih < 40 A thì chọn độ tối của kính số 9 Ih = (40 ÷ 80) A thì chọn độ tối của kính số 10 Ih = (80 ÷ 175) A thì chọn độ tối của kính số 11 Ih = (175 ÷300) A thì chọn độ tối của kính số 12 - Trong khi hàn phải đưa sát mặt nạ hàn vào mặt. - Khi hàn xong phải đặt đúng vị trí qui định. * Chú ý: - Không được vứt, quăng mặt nạ hàn bừa bãi nơi làm việc.

- Không để mặt nạ hàn phần có kính tiếp xúc với đất.Tấm chắn hồ quang: thường là màu đen để chắn hồ quang ảnh hưởng tới những người ở xung quanh. Dây cáp hàn: Dùng để dẫn điện từ máy hàn đến que hàn và vật hàn. Bàn, ghế hàn: Được chế tạo đặc biệt, có các thiết bị gá lắp và điều chỉnh được độ cao,. - Các dụng cụ khác: Búa gõ xỉ, hộp đựng que hàn, bàn chải sắt, đục, búa nguội, kìm… Hình1.

Buồng hàn Hình 1. Các dụng cụ và thiết bị bảo hộ nghề hàn 8 Hình 1.4: Các dụng cụ vạch dấu Hình 1. Hồ quang hàn - một số tính chất của nó 2. Khái niệm về hồ quang hàn Hồ quang hàn là hiện tượng phóng điện mạnh và liên tục trong môi trường khí (đã bị ion hóa) giữa hai điện cực trái dấu tạo thành một nguồn nhiệt tập trung làm nóng chảy kim loại.

Tính chất hồ quang hàn - Hồ quang hàn tỏa ra một nhiệt lượng cao. Chính vì đặc điểm này mà người ta ứng dụng vào việc làm nóng chảy kim loại, tạo thành mối hàn. - Hồ quang hàn phát ra một ánh sáng cực mạnh.6: Hồ quang hàn 9 2. Một số đặc tính của hồ quang hàn a.

Đường đặc tính tĩnh của hồ quang: Quan hệ giữa điện thế và cường độ dòng điện gọi là đường đặc tính tĩnh của hồ quang. Điện thế của hồ quang không chỉ phụ thuộc vào cường độ dòng điện và chiều dài hồ quang mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Khi hàn hồ quang tay điện thế chủ yếu phụ thuộc vào chiều dài hồ quang. Quan sát hai đường Lhq dài và Lhq ngắn ta thấy Uh thay đổi theo 3 khoảng dòng điện.Tức là đường đặc tính tĩnh thay đổi hình dáng cùng với sự thay đổi dòng điện.

+ Uh tăng còn Ih giảm do tiết diện của cột hồ quang tăng. + Tính dẫn điện tăng. - Vùng II: + Ih = 8. + Tiết diện cột hồ quang tăng tỷ lệ thuận với sự tăng dòng điện hàn.

Làm cho mật độ dòng điện trong cột hồ quang hầu như không thay đổi. - Vùng III: + Ih > 8. + Diện tích tiết diện của cột hồ quang hầu như không tăng.7: Đường đặc tính tĩnh của hồ quang b. Đường đặc tính của nguồn hàn (hình 1.10) - Ih tăng thì Uh giảm.

- Ih giảm thì Uh tăng.8 : Đường đặc tính Hình 1.9 : Mối quan hệ giữa đường đặc của nguồn hàn tính tĩnh của hồ quang và đường đặc tính của nguồn hàn c. Mối quan hệ giữa đường đặc tính tĩnh của hồ quang và đường đặc tính của nguồn hàn (hình 1.9) - Hai đường đặc tính cắt nhau ở A và B. - Tại A có Ih nhỏ, điểm A được gọi là điểm gây hồ quang. - Tại B có Ih lớn, hồ quang cháy ổn định, điện áp hàn thấp.

Dụng cụ hàn và cách sử dụng 2. Đầu nối dây cáp 2. Đầu kẹp que hàn b. Yêu cầu kìm hàn - Đầu kẹp que hàn phải chắc chắn và dễ tháo lắp que hàn.

- Cách điện và cách nhiệt tốt. - Trọng lượng < 0,5 kg. Cách sử dụng - Trước khi hàn phải kiểm tra chỗ tiếp xúc giữa kìm hàn với dây cáp điện và kiểm tra đầu kẹp que hàn trước khi hàn. - Trong khi hàn cầm kìm hàn ở tay thuận và trong quá trình làm việc luôn luôn để kìm hàn ở vị trí tay thuận.

- Kết thúc quá trình hàn phải để kìm hàn đúng nơi quy định. * Chú ý: 11 - Không được vứt, quăng kìm hàn bừa bãi nơi làm việc. - Không để kìm hàn tiếp xúc với vật hàn lâu, trong khi máy hàn vẫn hoạt động. Đầu bắt ốc 2.

Dây cáp - Đầu bắt ốc được làm bằng đồng. - Dây cáp vỏ làm bằng cao su, lõi làm bằng các sợi đồng nhỏ.Yêu cầu: Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. Cách sử dụng: 1 3 - Kiểm tra dây cáp hàn trước khi hàn. Mặt nạ hàn 2.

Tấm nhựa bảo vệ Hình 1.12: Mặt nạ hàn 2 2. Yêu cầu - Bảo vệ mắt và da mặt, Dễ quan sát vũng hàn. Cách sử dụng - Trước khi hàn phải kiểm tra độ tối của kính. Cách chọn độ tối của kính phụ thuộc vào cường độ dòng điện hàn: Ih < 40 A thì chọn độ tối của kính số 9 Ih = (40 ÷ 80) A thì chọn độ tối của kính số 10 Ih = (80 ÷ 175) A thì chọn độ tối của kính số 11 Ih = (175 ÷300) A thì chọn độ tối của kính số 12 - Trong khi hàn phải đưa sát mặt nạ hàn vào mặt.

- Khi hàn xong phải đặt đúng vị trí qui định. * Chú ý: - Không được vứt, quăng mặt nạ hàn bừa bãi nơi làm việc. - Không để mặt nạ hàn phần có kính tiếp xúc với đất. Các dụng cụ khác 2.

Búa gõ xỉ - Một đầu nhọn, một đầu dẹt (hình vẽ 1.13) 12 - Đầu búa được làm bằng thép đã tôi cứng. Bàn chải sắt Dùng để làm sạch bề mặt thép trước và sau khi hàn. Các loại thước: Thước lá, thước dây, thước vuông Hình 1. Các loại máy cắt: Máy cắt thép bằng tay, máy cắt thép bằng đá,… 2.

Các loại vạch dấu: Để vẽ trước khi cắt và khoan chi tiết. Các loại đồ gá: Gá ống tròn, gá khung,… 2. Máy hàn hồ quang tay 2. Máy hàn một chiều - Máy phát điện hàn: Là loại máy phát điện tạo ra dòng điện một chiều.

- Máy nắn dòng hàn: Là loại máy biến áp chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để hàn. Máy hàn xoay chiều: - Máy hàn một trạm: Là loại máy biến áp chỉ cấp điện cho một kìm hàn. - Máy hàn nhiều trạm: Là loại máy biến áp cấp điện cho nhiều kìm hàn. Yêu cầu đối với máy hàn - Điện áp không tải của máy (Uo) phải đủ để gây hồ quang, nhưng không gây nguy hiểm cho người sử dụng.

Uh (V) + Đối với nguồn điện một chiều: Uo Uo = (30÷ 55) V ⇒ Uh =(16÷ 35) V + Đối với nguồn điện xoay chiều: Uo = (55÷ 80) V ⇒ Uh =(25÷ 45) V Io Ih (A) - Máy hàn phải có đường đặc tính dốc: + Ih tăng thì Uh giảm.14: Đường đặc tính của nguồn hàn + Ih giảm thì Uh tăng. - Máy hàn phải có dòng điện ngắn mạch Io không quá lớn: Io ≤ (1,3 ÷ 1,4).Ih - Máy hàn phải điều chỉnh được với nhiều loại chế độ hàn khác nhau. - Máy hàn phải có kích thước và khối lượng càng nhỏ càng tốt, có hệ số công suất hữu ích cao, giá thành rẻ, dễ sử dụng, bảo hành và sửa chữa. Máy hàn điện một chiều (Máy phát điện hàn có cực từ lắp rời) S2 Stato 13 Rôto A S1 C N1 B N2 Hình 1.15: Sơ đồ nguyên lý máy phát điện hàn có cực từ lắp rời 2.

Cấu tạo - Có 4 cực từ được bố trí làm hai cặp xen kẽ nhau trên stato. - Trên các cặp từ có quấn các cuộn dây kích thích. - Cuộn dây kích thích thứ nhất quấn trên cặp cực S1N1 làm việc ở chế độ bão hòa từ. - Cuộn dây kích thích thứ hai quấn trên cặp cực S2N2 làm việc ở chế độ không bão hòa từ.

- Trên rôto có lắp 3 chổi than A, B, C (A, B là chổi than chính, C là chổi than phụ). - Cặp cực A, C cấp điện cho các cuộn dây kích thích. Nguyên lý làm việc - Khi máy chạy không tải: Rôto của máy chưa có dòng điện chạy qua.