Luận văn thạc sĩ HCMUTE: Nghiên cứu chế tạo mẫu phục vụ đào tạo kỹ thuật viên kiểm tra khuyết tật hàn

2013

144
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Mục lục chi tiết

LÝ LỊCH KHOA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

SUMMARY

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC HÌNH

DANH SÁCH CÁC BẢNG

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

1.6. Kết cấu của luận văn

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

2.1. Tổng quan nghiên cứu của đề tài

2.2. Tình hình nghiên cứu của đề tài ngoài nước

2.3. Tình hình nghiên cứu của đề tài trong nước

2.4. Công nghệ hàn

2.5. Các loại khuyết tật hàn

2.5.1. Khuyết tật rỗ khí/ hốc khí

2.5.2. Khuyết tật nứt

2.5.3. Khuyết tật ngậm xỉ

2.6. Các phƣơng pháp kiểm tra không phá hủy

2.6.1. Đặc điểm của kiểm tra không phá huỷ

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1. Cơ sở lý thuyết công nghệ hàn

3.1.1. Phương pháp hàn điện cực không nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ là khí trơ (GTAW)

3.1.1.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động
3.1.1.2. Điện cực hàn GTAW
3.1.1.3. Cường độ dòng điện khi hàn GTAW
3.1.1.4. Điện áp hồ quang
3.1.1.5. Khí bảo vệ
3.1.1.6. Kim loại điền đầy (rod hàn)
3.1.1.7. Ưu, khuyết điểm của phương pháp

3.1.2. Phương pháp hàn điện cức nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ (GMAW)

3.1.2.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động
3.1.2.2. Khí bảo vệ
3.1.2.3. Thông số hàn
3.1.2.4. Ưu điểm và khuyết điểm của phương pháp

3.1.3. Phương pháp hàn hồ quang tay

3.1.3.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động
3.1.3.2. Cường độ dòng điện hàn
3.1.3.3. Điện áp hồ quang
3.1.3.4. Ưu, khuyết điểm của phương pháp

3.1.4. Phương pháp hàn Hồ quang dưới lớp thuốc

3.1.4.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động
3.1.4.2. Cường độ dòng điện và điện áp hàn
3.1.4.3. Đường kính dây hàn
3.1.4.4. Ưu, khuyết điểm của phương pháp

3.1.5. Phương pháp hàn Dây hàn lõi thuốc

3.1.5.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động
3.1.5.2. Cường độ dòng điện và điện áp hàn
3.1.5.3. Tố c đô ̣ cấ p dây
3.1.5.4. Loại cực tính
3.1.5.5. Khí bảo vệ
3.1.5.6. Ưu, khuyết điểm của phương pháp

3.2. Các chi tiết mẫu

3.2.1. Yêu cầu kích thước hình học của chi tiết mẫu

3.2.2. Hình dạng, kích thước và dung sai các khuyết tật trong chi tiết mẫu

3.2.3. Bề mặt mẫu chi tiết

3.2.4. Dung sai kích thước chi tiết mẫu có khuyết tật hàn

3.2.5. Vật liệu khi chế tạo chi tiết mẫu

3.2.6. Các khuyết tật trong mẫu chi tiết hàn dùng trong kiểm tra bằng siêu âm

3.2.6.1. Loại khuyết tật
3.2.6.2. Vị trí khuyết tật

3.2.7. Các phƣơng pháp tạo khuyết tật

3.2.7.1. Không ngấu và thiếu ngấu chân

3.3. Các phƣơng pháp kiểm tra khuyết tật mối hàn

3.3.1. Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng siêu âm tổ hợp pha

3.3.1.1. Quy trình kiểm tra chung

3.3.2. Phương pháp kiểm tra mối hàn bằng chụp ảnh phóng xạ

3.3.2.1. Kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ

4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT MẪU

4.1. Đề xuất chi tiết mẫu

4.1.1. Tạo vết nứt bằng ngoại lực

4.1.2. Cho kim loại phụ vào vũng hàn

4.1.3. Sử dụng kết hợp 2 điện cực hàn

4.1.4. Sử dụng điện cực hàn có hàm lượng cac-bon cao

4.2. Khuyết tật ngậm xỉ

4.2.1. Cấy xỉ bằng tay

4.2.2. Cấy xỉ bằng cách nghiêng điện cực

4.3. Tạo khuyết tật rỗ khí

4.3.1. Điều chỉnh lưu lượng khí bảo vệ

4.3.2. Sử dụng điện cực ẩm hoặc hư hỏng

4.3.3. Sử dụng điện cực có độ hút ẩm cao

4.4. Tạo khuyết tật thiếu ngấu cạnh

4.4.1. Sử dụng tấm kim loại che cạnh

4.4.2. Nghiêng điện cực

4.5. Đề xuất quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật

4.5.1. Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật nứt

4.5.2. Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật ngậm xỉ

4.5.3. Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật rỗ khí

4.5.4. Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật không ngấu cạnh

4.6. Phƣơng pháp gia công mẫu chuẩn Navships và mẫu hiệu chuẩn cho các sản phẩm ống

4.6.1. Gia công mẫu chuẩn Navships

4.6.1.1. Các yêu cầu đối với chế tạo mẫu

4.6.2. Gia công mẫu hiệu chuẩn cho các sản phẩm ống

4.6.2.1. Các yêu cầu đối với chế tạo mẫu

5. CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM

5.1. Các chi tiết mẫu chế tạo thực nghiệm

5.1.1. Các chi tiết mẫu có chứa khuyết tật hàn

5.1.2. Gia công chi tiết mẫu chuẩn( Navships)

5.1.2.1. Chọn vật liệu
5.1.2.2. Bản vẽ thiết kế mẫu
5.1.2.3. Gia công mẫu
5.1.2.4. Kiểm tra đánh giá

5.1.3. Gia công chi tiết mẫu hiệu chuẩn cho các sản phẩm ống

5.1.3.1. Chọn vật liệu
5.1.3.2. Bản vẽ thiết kế mẫu
5.1.3.3. Gia công mẫu
5.1.3.4. Kết quả đánh giá

5.1.4. Chế tạo thực nghiệm chi tiết mẫu khuyết tật với ống Ø60,3 mm

5.1.4.1. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật rỗ khí và thiếu ngấu cạnh
5.1.4.1.1. Chọn vật liệu
5.1.4.1.2. Thiết kế mối ghép và bản vẽ chi tiết mẫu
5.1.4.1.3. Tạo khuyết tật
5.1.4.2. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật nứt và ngậm xỉ
5.1.4.2.1. Chọn vật liệu
5.1.4.2.2. Thiết kế mối ghép và bản vẽ chi tiết mẫu
5.1.4.2.3. Tạo khuyết tật
5.1.4.3. Kiểm tra đánh giá

5.1.5. Chế tạo thực nghiệm chi tiết mẫu khuyết tật cho ống Ø 101,6 mm

5.1.5.1. Chế tạo thực nghiệm chi tiết mẫu khuyết tật rỗ khí và thiếu ngấu cạnh
5.1.5.1.1. Chọn vật liệu
5.1.5.1.2. Thiết kế mối ghép và bản vẽ chi tiết mẫu
5.1.5.1.3. Tạo khuyết tật
5.1.5.2. Chế tạo thực nghiệm mẫu khuyết tật nứt và ngậm xỉ
5.1.5.2.1. Chọn vật liệu
5.1.5.2.2. Thiết kế mối ghép và bản vẽ chi tiết mẫu
5.1.5.2.3. Tạo khuyết tật
5.1.5.3. Kiểm tra đánh giá

5.1.6. Chế tạo thực nghiệm chi tiết mẫu khuyết tật cho ống Ø152,4 mm

5.1.6.1. Chế tạo thực nghiệm chi tiết mẫu khuyết tật nứt, rỗ khí và ngậm xỉ
5.1.6.1.1. Chọn vật liệu
5.1.6.1.2. Thiết kế mối ghép và bản vẽ chi tiết mẫu
5.1.6.1.3. Tạo khuyết tật
5.1.6.2. Kiểm tra đánh giá

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 2

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Nghiên cứu chế tạo mẫu kiểm tra khuyết tật hàn bằng phương pháp NDT chụp ảnh phóng xạ siêu âm là một đề tài quan trọng trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy. Kiểm tra khuyết tật hàn là một phần không thể thiếu trong quy trình sản xuất, đặc biệt trong các ngành công nghiệp như dầu khí và hóa dầu. Việc phát hiện sớm các khuyết tật như ngậm xỉ, thiếu ngấu, rỗ khí và nứt có thể giúp đảm bảo an toàn cho các công trình và thiết bị. Đề tài này không chỉ đáp ứng nhu cầu thực tiễn mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo kỹ thuật viên NDT.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Khuyết tật hàn có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho chất lượng kết cấu. Theo các quy định về an toàn trong ngành công nghiệp, việc kiểm tra định kỳ chất lượng mối hàn là rất cần thiết. Phương pháp NDT như chụp ảnh phóng xạ và siêu âm tổ hợp pha đã được chứng minh là hiệu quả trong việc phát hiện các khuyết tật này. Tuy nhiên, hiện tại, các mẫu kiểm tra thường phải nhập khẩu với chi phí cao, gây khó khăn cho các cơ sở đào tạo trong nước.

II. Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu này đã tổng hợp các phương pháp kiểm tra không phá hủy hiện có, đặc biệt là phương pháp NDT. Các khuyết tật hàn thường gặp được phân tích kỹ lưỡng, từ đó đưa ra các tiêu chuẩn cho mẫu kiểm tra. Việc chế tạo mẫu kiểm tra khuyết tật hàn không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao khả năng thực hành cho sinh viên và kỹ thuật viên. Đánh giá chất lượng hàn thông qua các phương pháp như chụp ảnh phóng xạ và siêu âm tổ hợp pha đã cho thấy tính khả thi và hiệu quả trong việc phát hiện các khuyết tật.

2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

Tại nước ngoài, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ NDT trong kiểm tra chất lượng hàn là rất phổ biến. Các nghiên cứu này đã phát triển các tiêu chuẩn và quy trình kiểm tra nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả. Trong nước, mặc dù đã có một số nghiên cứu, nhưng việc chế tạo mẫu kiểm tra khuyết tật hàn vẫn còn hạn chế. Đề tài này sẽ góp phần lấp đầy khoảng trống này, cung cấp các mẫu kiểm tra chất lượng cho các cơ sở đào tạo.

III. Đề xuất quy trình chế tạo chi tiết mẫu

Quy trình chế tạo chi tiết mẫu kiểm tra khuyết tật hàn đã được đề xuất dựa trên các khuyết tật thường gặp. Các phương pháp như tạo vết nứt bằng ngoại lực, cấy xỉ và điều chỉnh lưu lượng khí bảo vệ đã được áp dụng. Quy trình này không chỉ đảm bảo tính chính xác trong việc tạo ra các khuyết tật mà còn giúp sinh viên và kỹ thuật viên có cơ hội thực hành trong môi trường thực tế. Chất lượng sản phẩm được đánh giá thông qua các phương pháp kiểm tra NDT, đảm bảo rằng các mẫu chế tạo đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật.

3.1. Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu

Quy trình hàn chế tạo chi tiết mẫu có khuyết tật được thực hiện theo các bước cụ thể. Đầu tiên, lựa chọn vật liệu và thiết kế mẫu. Sau đó, thực hiện hàn với các thông số kỹ thuật đã được xác định. Cuối cùng, mẫu sẽ được kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ và siêu âm tổ hợp pha để đánh giá chất lượng. Kết quả cho thấy quy trình này có thể áp dụng rộng rãi trong các cơ sở đào tạo kỹ thuật kiểm tra NDT.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc chế tạo mẫu kiểm tra khuyết tật hàn bằng phương pháp NDT chụp ảnh phóng xạ siêu âm là khả thi và cần thiết. Các mẫu chế tạo không chỉ đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật mà còn giúp nâng cao chất lượng đào tạo cho kỹ thuật viên NDT. Đề tài khuyến nghị cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn về các khuyết tật hàn khác và mở rộng quy trình chế tạo mẫu để phục vụ cho nhu cầu thực tiễn trong ngành công nghiệp.

4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác, đồng thời mở rộng quy trình chế tạo mẫu để bao quát nhiều loại khuyết tật hơn. Việc hợp tác với các cơ sở đào tạo và doanh nghiệp trong ngành sẽ giúp nâng cao chất lượng đào tạo và ứng dụng thực tiễn của các mẫu kiểm tra.

25/01/2025
Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo mẫu phục vụ đào tạo kỹ thuật viên kiểm tra khuyết tật hàn bằng phương pháp ndt chụp ảnh phóng xạ siêu âm tổ hợp pha

Bạn đang xem trước tài liệu:

Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo mẫu phục vụ đào tạo kỹ thuật viên kiểm tra khuyết tật hàn bằng phương pháp ndt chụp ảnh phóng xạ siêu âm tổ hợp pha

Bài luận văn thạc sĩ của Nguyễn Văn Tiến tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, mang tiêu đề "Nghiên cứu chế tạo mẫu phục vụ đào tạo kỹ thuật viên kiểm tra khuyết tật hàn", tập trung vào việc phát triển một mẫu thiết bị kiểm tra khuyết tật hàn bằng phương pháp NDT chụp ảnh phóng xạ siêu âm. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp kiến thức chuyên sâu về công nghệ chế tạo máy mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cho các kỹ thuật viên trong lĩnh vực kiểm tra hàn.

Để mở rộng thêm kiến thức về các ứng dụng công nghệ trong chế tạo máy, bạn có thể tham khảo bài viết "Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy quét 3D", nơi trình bày về công nghệ quét 3D trong chế tạo. Ngoài ra, bài viết "Ảnh hưởng của rung siêu âm đến khả năng điền đầy và cơ tính hợp kim nhôm khi đúc" cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của rung động trong quá trình chế tạo. Cuối cùng, bài viết "Nghiên cứu thiết kế xe điện phục vụ siêu thị" sẽ cung cấp thêm thông tin về thiết kế và ứng dụng công nghệ trong lĩnh vực ô tô, liên quan đến công nghệ chế tạo máy.

Những tài liệu này không chỉ giúp bạn mở rộng kiến thức mà còn cung cấp nhiều góc nhìn khác nhau về các ứng dụng công nghệ trong ngành chế tạo.