che tao phoi

60
Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên LỜI NÓI ĐẦU Để đáp ứng tình hình chuyển biến mới trong đào tạo, mở rộng và phát huy tính độc lập trong học tập của sinh viên Khoa Cơ khí và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên dạy và hướng dẫn thực hành V v...Giáo trình “Chế tạo phôi hàn” được biên soạn với nội dung tuân theo chương trình khung của Bộ LĐ - TB & XH đã ban hành kết hợp với điều kiện giảng dạy hiện có, đáp ứng được nhu càu học tập của sinh viên, mang được tính hiện đại, tính phong phú và cơ bản nhất trong lĩnh vực chế tạo phôi hàn nói riêng và ừong sản xuất cơ khí nói chung. Bố cục của giáo trình được trình bày theo thứ tự các bài trong chương trình khung tạo điều kiện thuận lợi cho việc giảng dạy và đọc của sinh viên. Do đây là làn biên soạn đàu tiên nên không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong quý thày cô có ý kiến đóng góp để việc biên soạn và bổ sung cho giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. Biên soạn NGUYỄN VĂN TUYÊN

Upload: tranthuy121726

Post on 16-Jan-2016

28 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

LỜI NÓI ĐẦU

Để đáp ứng tình hình chuyển biến mới trong đào tạo, mở rộng và phát huy tính độc lập trong học tập của sinh viên Khoa Cơ khí và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên dạy và hướng dẫn thực hành V v...Giáo trình “Chế tạo phôi hàn” được biên soạn với nội dung tuân theo chương trình khung của Bộ LĐ - TB & XH đã ban hành kết hợp với điều kiện giảng dạy hiện có, đáp ứng được nhu càu học tập của sinh viên, mang được tính hiện đại, tính phong phú và cơ bản nhất trong lĩnh vực chế tạo phôi hàn nói riêng và ừong sản xuất cơ khí nói chung.

Bố cục của giáo trình được trình bày theo thứ tự các bài trong chương trình khung tạo điều kiện thuận lợi cho việc giảng dạy và đọc của sinh viên.

Do đây là làn biên soạn đàu tiên nên không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong quý thày cô có ý kiến đóng góp để việc biên soạn và bổ sung cho giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn.

Biên soạn

NGUYỄN VĂN TUYÊN

Page 2: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§1. CẮT PHÔI BẰNG MÁY CẮT LƯỠI ĐĨAMỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học có khả năng :- Kiến thức: Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi đĩa- Kỹ năng:

+ Vận hành và sử dụng máy như : đóng mở máy, gá kẹp phôi, điều chỉnh bước tiến dao, thay lưỡi cắt thành thạo + Khai triển phôi đúng yêu cầu bản vẽ + Cắt phôi đúng đường vạch dấu, đảm bảo phẳng, ít ba via

- Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, đảm bảo an toàn cho người và thiết bịNỘI DUNG CỦA BÀI1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi đĩa 1.1.1 Hình dáng bên ngoài

Hình 1.1. Máy cắt lưỡi đĩa1.1.2. Cấu tạoGồm các bộ phận cơ bản :

1. Động cơ2. Đá cẳt3. Tay cầm4. Nẳp bảo vệ5. Êto6. Vật cẳt7. Công tắc8. Nút cỗ định công tắc9. Dây nguồn

J

Hình 1.2. Cấu tạo máy cắt lưỡi đĩa

Page 3: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

1.1.3. Nguyên lý làm việcĐộng cơ điện một chiều (1) truyền chuyển động quay trực tiếp cho đá cắt (2) để

tạo ra vận tốc cắt, tay cầm (3) đưa đá cắt đi xuống cắt vật cắt (6) đã được kẹp ở trên êto (5). Đây là loại máy cắt đơn giản, dễ sử dụng thường dùng để cắt thép tấm mỏng, thép ống, thép V. Động cơ dẫn động trực tiếp cho đá cắt không qua bộ truyền nào nên tốc độ cắt cao, tránh tổn hao công suất nhưng lại không phòng ngừa được quá tải nên khi cắt càn phải nắm vững các thao tác tránh gặp sự cố.

1.2. Vận hành và sử dụng máy cắt lưỡi đĩa1.2.1. Đóng, mở máy- Nối động cơ với nguồn điện- Bật công tắc gắn trên động cơ (một số máy không có công tắc an toàn gắn ở động cơ mà chỉ có công tắc cho đá quay)- Cho máy chạy không tải bằng cách ấn nút điều khiển ngay trên tay cầm và kiểm tra độ an toàn của máy : đá rung, động cơ có tiếng kêu, tốc độ quay của đá không đều...- Tắt công tắc máy

1.2.2. Gá phôi- Đưa vật cắt vào mặt làm việc của eto và siết với lực vừa phải. Với những thanh

thép dài phải kê cao bằng đế máy.- Hạ thấp tay cầm cho đá chạm nhẹ vào mặt vật cắt, mép ngoài của đá trùng với đường vạch dấu- Siết chặt vật cắt cẩn thận tránh bị nghiêng hay di chuyển trong quá trình cắt

Hình 1.3. Sơ đồ lắp vật cắt trước khi cắt1.2.3. Tháo vật cắt

- Sau khi cắt, thả tay, đá trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị- Tắt công tắc- Nới lỏng Eto, tháo vật cắt sau khi đá đã dừng hẳn

-3 -

Page 4: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

1.2.4. Tháo đá cắt- Tháo nắp bảo vệ- Dùng cờ lê tháo mũ ốc, lấy vành giữ đá ra ngoài- Tháo đá cắt

Bu lòng bãt chặt

Hình 1.4. Sơ đồ kết cấu phàn đầu cắt

1.3. Khai triển, vạch dấu phôiMáy cắt lưỡi đĩa chủ yếu cắt các chi tiết dạng thanh, dạng ống, tấm mỏng nên

khi cắt vạch dấu theo đường thẳng. Đường vạch thẳng, rõ ràng chính xác.

1.4. Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt lưỡi đĩa1.4.1. Bắt đầu cắt

Khi cắt, phoi vụn bay ra nhiều nên trước khi cắt phải đeo kính bảo vệ mắt, găng tay bảo hộ. Ngồi hoặc đứng ở vị trí bên trái tránh hướng đá quay là tốt nhất. Muốn cắt liên tục thì ấn nút cố định công tắc1.4.2. Kỹ thuật cắt

Hạ thấp tay cầm, bắt đầu cắt mộtcách từ từ và quan sát, không tác dụng lực quá nhanh và mạnh để tránh vỡ đá.Khi thấy mạch cắt gàn đứt càn nới lỏng tay để giảm tốc độ cắt.

Hình 1.5. Vị trí người thợ khi cắt

1.5. An toàn sử dụng máy cắt lưỡi đĩaMáy cắt lưỡi đĩa là máy cắt tốc độ cao, đường kính đá lớn nhưng chiều dày đá

nhỏ nên khi sử dụng càn tuân thủ đứng các bước vận hành và quy định về an toàn :

- 4 -

Page 5: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Kiểm tra kĩ máy trước khi cắt, đặc biệt là đá cắt. Nếu thấy có dấu hiệu đá nứt cần thay ngay- Đeo kính bảo hộ và bao tay- Không đứng hay ngồi đối diện với phương quay của đá- Vận hành máy trong phạm vi công suất, lực tác dụng cho phép

1.6. Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng- Sau khi sử dụng bảo quản máy ở nơi thoáng mát, cao ráo- Dọn dẹp các phoi, mẩu kim loại thừa khi cắt- Vệ sinh phân xưởng

Page 6: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§2. CẤT PHÔI BẰNG NGỌN LỬA OXY - KHÍ CHÁY MỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học có khả năng:- Kiến thức:

+ Liệt kê đầy đủ các loại dụng cụ, thiết bị cắt khí+ Trình bày rố cấu tạo, nguyên lý làm việc của mỏ cắt, van giảm áp, chai chứa khí, máy sinh khí, khóa bảo vệ...

- Kỹ năng:+ Lắp ráp thiết bị dụng cụ cắt khí đảm bảo an toàn, đúng tiêu chuẩn kỹ thuật + Vện hành và sử dụng thiết bị thành thạo+ Khai triển, lính toán phôi đúng hình dạng và kích thước của chi tiết + Chọn chế độ cắt, gá kẹp phôi chắc chắn, đảm bảo thoát xỉ tốt + Cắt kim loại theo đúng kích thước yêu cầu, ít ba via, cháy cạnh + Chinh sửa phôi đạt hình dạng, kích thước theo yêu cầu

- Thải độ: Rèn luyện tính cần thận, nghiêm túc, đảm bảo an toàn cho người và thiết biNỘI DUNG CỦA BÀI

2.1. Thực chất, đặc đỉểm và điều kiện áp dụng cắt phôỉ bằng ngọn lửa oxi - khí cháy2.1.1. Thực chất, đặc điểm

Cắt kim loại bằng ngọn lửã khí cháy là quá trình dùng nhiệt lượng của ngọn lửa khí cháy với oxi để nung nóng chỗ cắt đến nhiệt độ cháy của kìm loại, tiếp đó dùng luồng oxỉ áp suất cao thổi lớp oxỉt kim loại đã nóng chảy để lộ ra phần kim loại chưa bị oxi hóa. Lớp kim loại này tiếp tục bị cháy tạo thành lóp oxit mới, rồi đến lượt lớp oxit mới này

bị nóng chảy và bị luồng oxi thổi đi, cứ thế cho đến hết.Để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy, dừng nhiệt của phản ứng giữa 0 2 kỹ

thuật (98 -ỉ- 99,7% 0 2) và C2H2 ( hoặc CôHô, khí gas.. .)•

Ị I C .H,4-Oj

1

Hình 2.1. Sơ đồ cắt khí

Page 7: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

ưu điểm i- Thiết bị đơn giản, dễ vận hành- Cắt được kim loại dày- Năng suất cao

Nhươc điểm:- Chỉ cắt được kim loại thỏa mãn điều kiện cắt- Vùng ảnh hưởng nhiệt lớn nên sau khi cắt chi tiết con vênh, biến dạng- Mạch cắt không đều, bavia nhiều

Cắt khí dùng tong ngành đóng tàu, chế tạo toa xe, xây dựng, công nghệ luyện kim.. .để cắt thép tấm, phôi tròn và các chi tiết đơn giản hay phức tạp. Bên cạnh cắt bằng tay, cắt bằng máy ngày càng được phát triển nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác, mép cắt phẳng.2.1.2. Điều kiện áp dụng

Cắt khí chỉ cắt được những kim loại thỏa mãn các điều kiện cắt sau :- Nhiệt cháy của kim loại nhỏ hơn nhiệt chảy của nó. Đối với thép các bon thấp

có lượng 0,7%c nhiệt cháy khoảng 135°c, còn nhiệt chảy gàn 1500°c nên thỏa mãn điều kiện này. Với thép các bon cao (1,1 -T- 1,2%) nhiệt cháy gàn bằng nhiệt chảy nên trước khi cắt cần đốt nóng từ 300 + 650°c. Đối với thép các bon có thành phàn cao hơn và thép hợp kim cao Cr - Ni, gang, kim loại màu, muốn cắt phải dùng thuốc cắt.

- Nhiệt độ cháy của oxit kim loại phải nhỏ hơn nhiệt cháy của kim loại đó. Nếu ngược lại lớp oxit tạo nên trên bề mặt kim loại vi không bị chảy ra nên khi có dòng Ơ2 thổi vào lớp oxit sẽ ngăn cản việc oxi hóa lớp kim loại ở phía dưới.

- Nhiệt lượng sinh ra trong phản ứng cháy của kim loại phải đủ lớn để duy trì quá trình cắt liên tục vì khi cắt thép gần 70% nhiệt là do phản ứng cháy của kim loại với oxi, chỉ 30% là do ngọn lửa nung nóng.

- Xỉ tạo thành khi cắt phải có tính chảy loãng cao để dễ dàng bị thổi đi.- Tính dẫn nhiệt không quá cao tránh thoát nhiệt gây gián đoạn quá trình cắt.

Page 8: Che Tao Phoi

Hình 2.2. Sơ đồ một trạm cắt khí dùng axetỵlen

2.2.1. Bình điều chế axetylen (bình sỉnh khí)Dùng khi không cỏ bình chứa khí, Xã nơi sản xuất C2H2, là thiết bị thực hiện

phản ứng của đất đèn với nước để thu về C2H2

CaC2 + 2H20 = C2H2 + Ca(OH)2

Hỉện nay có rất nhiều loại bình sinh khí khác nhau, mỗi loại chia ra các kiểu khác nhau nhưng đều cấu tạo bởi các bộ phạn sau :

- Buồng sinh khí- Thùng chứa khí- Thiết bị kiểm tra và an toàn

Các bộ phận trên cỏ thể bố trí thành một kết cấu chung hay lắp riêng rồi nổi với nhau bằng ống dẫna. Phân ỉoại

- Theo năng suất: 0,8 ; 1,25 ; 2 ; 3,2 ; 5 ; 10 ; 20 ; 80 (m3/h)- Theo cách lắp đ ặ t: loại di động và cố định- Theo hệ thống điều chỉnh và theo sự tác dụng của nưỏc với đất đèn

b. Yêu cầu- Năng suất phải phù hợp với lượng tiêu thụ khí C2H2

- Máy phải kín, bộ phận thu khí phải đủ lán để khỉ ngưng lấy khí thì axetylen không tỏã ra ngoài

- 8 -

Page 9: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Máy lưu động, gọn nhẹ, dễ vận hành và sử dụng2.2.2. Bình chứa khí axetylen

Việc cung cấp khí bằng máy sinh khí có nhiều bất tiện do đó ngày nay dùng phổ biến các bình khí điều chế sẵn. Bình axetylen chứa đầy khối xốp than gỗ hoạt tính (290 - 320g/dm3 dung tích bình). Axetylen hòa tan trong axeton trở thành không nguy hiểm vì không gây nổ nữa và nằm lại tong khối xốp. Khối xốp càn phải mềm và có độ xốp tối đa, không tác dụng với kim loại bình, không gây cặn bẩn tong quá trình làm việc. Khi mở van bình, axetylen bốc hơi ra khỏi axeton dưới dạng khí và đi đến van giảm áp, ống dẫn để tới mỏ cắt. Khi sử dụng bình tránh va đập mạnh hoặc để nóng quá, không nên đặt nằm ngang, tránh bụi bẩn bám vào các bộ điều áp. Bình chứa axetylen chứa được áp suất khí tối đa 16at, áp suất của khí sẽ thay đổi theo nhiệt độ.

Bảng 2.1. Áp suất axetylen thay đổi theo nhiệt độNhiệt độ °c -5 0 5 10 15 20 25 30 35Ap suât, MPa 1.34 1.4 1.5 1.65 1.8 1.9 2.15 2.35 2.6

Sử dụng bình chứa axetylen thay cho các máy sinh khí có một ưu điểm: thiết bị đơn giản, gọn gàng và điều kiện làm việc tốt hơn, nâng cao năng suất làm việc cho người thợ cắt

Nắp bảo vệ. Khoá đầu binh.

Lổ hút khí ra.

Vòng m àu đỏ.

M àu ký hiệu

C hất độn độ xốp cao.

------ Nắp bảo vệ........... l í h n a r t ẩ i i H ìn ỉKhóa đầu bình

Vòi ìấy khí.

— Màu ký hiệu

Vòng chân đê

Hình 2.3. Bình chứa axetylen Hình 2.4. Bình chứa oxy2.2.3. Bình oxy

Bình chứa oxy được sơn màu xanh hoặc xanh da trời, chứa lượng khí có áp suất 150at. Oxy phải dùng đúng mục đích, các phần nối và làm kín của thiết bị chứa oxy, các ống dẫn oxy phải không dính chất dầu mỡ, bụi bẩn, sơn.

- 9 -

Page 10: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Bảng 2.2. Các loại bình oxyBình chứa oxy dạng khí

Kiêu Thê tích bình Ap suât Lượng oxylít MPa Lít

50 50 20 10.00040 40 15 6.000

10 10 20 2.000

2.2.4. Áp kếLà thiết bị đo áp suất làm việc của

thùng điều chế. Trên mặt áp kế phải kẻ một vạch đỏ rõ ràng ở ngay sau số chỉ áp suất cho phép làm việc bình thường. Loại áp suất trung bình mà thừng chứa khí được tạo thành một bộ phận riêng thì phải lắp áp kế Hình 2.5 Áp kếcả ở trên buồng sinh khí và thùng chứa.2.2.5. Khóa bảo hiểm

Trong khi cắt bằng khí hay xảy ra hiện tượng lửa quặt, đó là sự cháy hỗn họp nhiên liệu trong ống mỏ cắt đặc trưng bởi tiếng nổ mạnh và ngọn lửa lụi đi. Hiện tượng này xảy ra khi tốc độ cháy của 0 2 + C2H2 lớn hơn tốc độ cung cấp khí. Để tránh hiện tượng ngọn lửa cháy ngược theo ống dẫn trở về bình điều chế gây ra nổ người ta dùng khóa bảo hiểm.

Tốc độ cung cấp càng giảm khi : tăng đường kính lỗ mỏ hàn, giảm áp lực và lượng tiêu hao khí, ống dẫn khí bị tắc...

Tốc độ cháy càng tăng khi : tăng lượng ôxy, nhiệt độ khí cao, môi trường hàn khô ráo và nhiệt độ cao...Yêu cầu :

- Ngăn ngọn lửa cháy ngược trở lại và xả hỗn hợp cháy ra ngoài- Có độ bền áp suất cao khi khí cháy- Giảm khả năng cản thủy lực dòng khí- Tiêu hao nước ít- Dễ kiểm tra, sửa chữa, dễ rửa.

Có thể phân loại:- Theo kết cấu : loại hở và loại kín

- 10 -

Page 11: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chế tạo phôi hàn Nguyễn Văn Tuyên

- Theo lượng tiêu thụ khí: loại nhỏ và loại lổm- Theo loại tắt k h í: loại ướt và loại khôKhóa bảo hiểm được đặt giữa thùng điều chế axetylen hoặc giữa ống dẫn

axetylen và mỏ cắt Dưởỉ đây giói thiệu hai loại khóa kiểu hở và kiểu kín- Kiều hở : dùng cho bình áp lực thấp. Khí C2H2 được dẫn vào qua ống 1 đi qua

nước vào ngăn chứa khí tới ống 2 vào mỏ cắt. Khi có lửa quặt, áp suất trên mặt nước của khỏa tằng lên đẩy nước dâng lên trong ống 1 chặn không cho khí đi vào bình đồng thời mực nước hạ xuống miệng ống 4 hở ra khí qua ống thoát ra ngoài- Kiểu kỉn : dùng cho bình áp lực trung bình. Khi C2H2 dẫn vào qua ống 2 đẩy viên

bỉ lên và đi qua van ra ống 1 đến mỏ cắt. Khỉ có lửa quặt áp lực khí tăng lên đẩy viên bi xuống khóa van. Nếu áp suất vượt quá giá trị cho phép thì van chặn 6 bị phá và khí thoát ra ngoài.

CjH2

4/

ĩỊr

- U è

Hình 2.6. Sơ đồ nguyên lý khóa bảo hiểm

2.2.6. Van gỉảm ápVan giảm áp dùng để giảm áp suất và tự động điều chỉnh lượng tiêu hao khí nén

trong bình từ áp suất cao đến áp suất làm việc.Van giảm áp oxy để điều chình áp suất từ 150at xuống khoảng 1 -ỉ- l,5ãt Van giảm áp axetylen để điều chỉnh áp suất từ 150at xuống 0,05 -ỉ- l,5at

Van giảm áp được phân loại:- Theo nguyên lỷ làm việc : van kiểu thuận và van kiểu nghịch- Theo ỉoạỉ kh ỉ: van axetylen, van oxy, van metal

Trên hình giới thiệu hai loại van kỉểu thuận và kiểu nghịch

- 11 -

Page 12: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Van thuận : Khí được dẫn vào theo ống (1) và ra qua ống (5) tới mỏ cắt. Áp lực khí trong buồng hạ áp (6) phụ thuộc vào độ mở của van (3). Khi lò xo chính (7) bị nén, van (3) chịu tác dụng của lò xo phụ (2) và áp lực củã khí, đóng kín cửa van không cho khí vào buồng hạ áp. Khỉ vặn nút điều chỉnh (8) làm lò xo (7) bị nén, van (3) được nâng lên, cửa van mở cho khí sang buồng hạ áp. Tùy độ nén của lò xo, độ chênh áp trước và sau van, cửa van được mở nhiều hay ít ta nhận được áp suất cần thiết trong buồng hạ áp. Màng đàn hồi (9) để tự động điều chỉnh áp suất của khí ra. Nếu do nguyên nhân nào đó áp suất ở cửa ra tăng lên đầy màng (9) đi xuống kéo theo con đội đỉ xuống làm cửa van đóng bởt lại, lượng khí ở buồng hạ áp giảm làm áp suất khí ra giảm.

a/ Van kiểu thuận; b/ Van kiểu ngịch 1. Đường dẫn khí cao áp; 2, Ló so phụ: 3. Van; 4. Van an toàn:5. Đường đản khí ra; 6. Buồng thấp áp: 7. Lo xo chính" s. Vít

điều chinh: 9. Mảng đàn hoi; 10. thanh truyền

Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý van giảm áp2.2.7. Mỏ cắt

Mỏ cắt để hòa trộn hỗn hợp oxi với khí cháy và dẫn oxi thổi để tạo mạch cắt. Cấu tạo của mỏ cắt ảnh hưởng rất lán tới chất lượng cắt. Mỏ cắt cần phải an toàn khỉ sử dụng và ổn định thành phần của ngọn lửa, phải nhẹ nhàng và thuận tiện khỉ sử dụng, dễ điều chỉnh thành phần và công suất ngọn lửa khi cắt.Phân loại mỏ cắt theo nhiều cách, dùng phổ biến nhất là hãi loại :- Mỏ cắt kiểu hút- Mỏ cắt kiểu đẳng áp

- 12 -

Page 13: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

2 3 4 5

/

L7 /

'2

Ị -----15Ị V . . . . ■Ỷ Hỗr> hợp khí chây

Luồng ốxy cảl

13 12 11 10 9 8 7 6

Hình 2.8. Mỏ cắt kiểu hút1. Đầu mỏ cẳt2. Óng dẫn oxy cẳt3. van oxy cẳt4. van oxy hỗn hợp5. đầu lẳp ổng oxy6. đầu lẳp ổng khí chảy7. Tay cầm

8. Khung ỉẳp van9. Van khỉ chảy10. Hốc trộn khí11. Đầu buồng hỗn hợp12. Buồng hỗn hợp13. Ông dẫn khí chảy14. Lỗ hỗn hợp khí cháy15. Lỗ oxy cẳt

Khí cháy theo ống (6) đi vào buồng hỗn hợp (12) qua van điều chỉnh (9), oxi cháy đi theo ống (5) qua van (4) vào buồng hỗn hợp để hòa trộn với khí cháy, còn oxi thổi đi qua van (3) đến trực tiếp đàu cắt.Yêu cầu với mỏ cẳt:

- Đảm bảo cắt được tất cả các hướng- Chiều dài thích hợp để dễ thao tác và an toàn khi cắt- Điều chỉnh được dòng oxi và hỗn hợp- Mỏ có bộ phận gá đặt

Bản chất của cắt bằng Oxy - Axetylen là quá trình oxy hóa cục bộ tại điểm cần cắt. Nhiệt sinh ra để cắt là nhờ nhiệt độ của phản ứng oxy hóa. Bí quyết để thực hiện tốt một đường cắt nhanh, vết cắt đẹp là phải giữ sao cho tốc độ di chuyển của mỏ cắt bằng với tốc độ ôxy hóa.

Việc sử dụng bép cắt bằng khí gas hay axetylen lâu nay rất thông dụng ngoài xã hội cũng như tong các nhà máy. Có thể sử dụng để hàn các chi tiết hay để cắt thép thành những khổ hay hình theo ý muốn như cắt thép tấm để làm bích, đồ gá hàn hay khuôn dựng hình trong gia công dập.... Công việc này chủ yếu phụ thuộc vào tay thợ là chủ yếu: điểu chỉnh tỷ lệ gas, axetyle và oxy, chế tạo các dụng cụ để cắt các hình phức tạp

- 13 -

Page 14: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

{?-

ĩ

G 01-440

o - ■>.

G01 550

Y , ' S HG02-440

G01-520

G02-100A

G02-100B

G01-300

G02-200

H0 1 -6A

X H 0 1 -6 B

/

Hình 2.9. Một số loại mỏ cắt

ĩ *•*ỉInches Inches

H01-6E

H01 -6F

-Ế .i

Hình 2.10. Bép cắt2.2.6. Ống dẫn khí

Trong kỹ thuật hàn cắt thường sử dụng hai loại ống: ống bằng kim loại và bằng cao su. Ống bằng kim loại được đặt cố định trong các phân xưởng hoặc lắp bình sinh khí với các bộ phận khác, ống cao su để nối khí từ bình chứa khí hoặc máy sinh khí đến mỏ hàn cắt.- Ông dẫn bằng kim loạ i: Ống dẫn oxi có áp suất từ 16at trở xuống được chế tạo bằng ống thép không hàn, nhãn hiệu 10 hoặc 20 . Ống dẫn khí oxi áp lực cao được chế tạo bằng đồng đỏ hoặc đồng thau. Ống dẫn khí cháy chỉ dùng loại ống thép không hàn nhãn hiệu 10 hoặc 20. Để hạn chế sự cố nổ khí ở áp suất làm việc 0,1 H- 0,5at, đường kính ống không được vượt quá 50mm.

- 14 -

Page 15: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Óng dẫn bằng cao su : Mỏ hàn, mỏ cắt và các thiết bị khác muốn nối liền với bình oxi, máy sinh khí đều dùng ống cao su.Ống phải mềm để không gây ảnh hưởng đến thao tác của người thợ, đường kính ống căn cứ vào lưu lượng khí tiêu thụ để chọn. Để đủ sức bền ở áp suất làm việc, ống cao su phải có một hoặc nhiều lớp hoặc bọc bằng vải bông hoặc đay. Đối với khí C2H2, ống được tính toán để làm việc ở áp suất đến 3at, còn đối với khí oxi Hình 2.11. Ống dẫn khíthi tính toán để làm việc với áp suất lOat. Chiều dày lớp tong của ống cao su không được mỏng quá 2mm và lớp ngoài không mỏng quá lmm. Đường kính trong của ống cao su theo qui định : 5,5 ; 9,5 ; 13 ; 16 và 19mm.

2.3. Vân hành và sử dung thiết bỉ, dung cu cắt khí• • 0 «7 • o •

2.3.1. Kiểm tra tình trạng thiết bị- Kiểm tra tình trạng ống dẫn xem có bị xước, bị rách ở đâu không,- Kiểm tra các đàu nối ống có bụi bẩn, lẫn dầu mỡ, hỏng hóc gì không- Kiểm tra van đầu bình có rò khí không

2.3.2. Lắp dây dẫn và van giảm áp- Dây dẫn khí oxi màu xanh, khí cháy màu trắng hoặc đỏ. Quay cửa xả khí về

phía trái người thao tác để thổi sạch bụi bẩn- Vặn nút điều chỉnh áp suất trên van giảm áp ngược chiều kim đồng hồ cho đến

khi lỏng tay mới thôi- Van oxi không có ren nên phải dùng gông, có miếng đệm bằng da để đảm bảo

độ kín- Kiểm tra các van trên mỏ cắt đảm bảo đã đóng- Dừng kim vặn từ từ (ngược chiều đồng hồ) van khóa đàu bình nếu không thấy

có tiếng xi do rò khí và kim đồng hồ áp suất cao dịch chuyển là được. Khi thấy tiếng xì xì phải khóa van đầu bình, tháo đai ốc và làm biện pháp đảm bảo độ kín của chỗ ghép.

- Mở dàn dàn van áp suất theo chiều kim đồng hồ, theo dõi đồng hồ đến khi đạt trị số áp suất yêu cầu thì dừng lại.

- Xả thử van trên mỏ cắt2.3.3. Vận hành mỏ cắt

- Mở nhỏ van dẫn oxi vào buồng hỗn họrp

- 15 -

Page 16: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Mở van khí cháy rồi mồi lửa- Điều chỉnh van oxi hỗn họp để điều chỉnh chiều dài và công suất ngọn lửa- Nung nóng vật cắt đến trạng thái cháy thì mở van oxi cắt để tạo thành mạch cắt

2.4. Chế độ cắt khí2.4.1. Tốc độ cắt

- Ảnh hưởng đến chất lượng mối cắt- Tốc độ phải tương ứng với chiều dày cắt (tốc độ thấp thì sự cháy mạnh, tốc độ

cao thi lượng không cắt hết lớn)2.4.2. Lưu lượng khí

Lưu lượng khí tiêu hao phụ thuộc vào chiều dày vật cắt, trạng thái bề mặt vật cắt và độ tinh khiết của dòng oxy2.4.3. Khoảng cách từ mỏ cắt đến vật cắt

Khoảng cách từ nhân ngọn lửa đến bề mặt vật cắt tốt nhất là từ 1,5...2,5 mm. Khoảng cách từ mỏ cắt tới bề mặt kim loại khi cắt thép s<100mm có thể tính theo công thức :

h = 1 + 2 (mm)1 : chiều dài nhân ngọn lửa (mm)

Khi cắt các tấm dày s > 100, oxi có áp suất thấp, h tính theo công thức :h = 5 + 0,05 s (mm)

s : chiều dày tấm (mm)Bảng 2.3. Chế độ cắt dùng gas, mỏ gas

Chiều dày vật cắt (mm)

Số hiệu

bép căt

Áp lực khí (kg/cm2)

Lưu lượng khíTốc độ cắt (mm/ph)

0 2 Gas Ơ2 căt O2 thổi Gas5 00 1.5 0.2 690 1180 310 660

5 -1 0 0 2 0.2 1200 1180 310 660 - 5501 0-1 5 1 2.5 0.2 2100 1180 310 550 - 4901 5 -3 0 2 3 0.25 3400 1370 360 490 - 4003 0 -4 0 3 3 0.25 4300 1370 360 400 - 3504 0 -5 0 4 3.5 0.3 6500 1860 490 350 - 32050 - 100 5 4 0.3 11000 1860 490 320 - 200100-150 6 4 0.3 15000 3040 800 200 -150150-250 7 4.5 0.4 22000 3720 980 150-80250 - 300 8 4.5 0.4 28000 3720 980 80-45

- 16 -

Page 17: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Bảng 2.4. Chế độ cắt dùng gas, mỏ axetylenChiêu dày

vật cắt (mm)Sô hiệu bép cắt

Ap lực khí (kg/cm2)

Lưu lượng khí Tôc độ căt (mm/ph)

0 2 Gas Ơ2 căt O2 thổi Gas5 00 7 0.2 750 520 470 750

5 -1 0 0 7 0.2 1100 520 470 750 - 68010-15 1 7 0.2 2500 600 550 680 -6001 5 -3 0 2 7 0.2 3800 600 550 600 - 5003 0 -4 0 3 7 0.2 5400 600 550 500 - 4504 0 -5 0 4 7 0.2 7300 750 680 450 - 40050 - 100 5 7 0.25 10000 860 780 400 - 260100-150 6 7 0.3 14000 950 860 260 - 180150-250 7 7 0.3 22000 1330 1210 180-100250 - 300 8 7 0.4 35000 1600 1450 100 - 70

2.5. Gá phôiDo không có tác dụng lực tong quá trình cắt nên phôi thường được đặt ở các vị

trí ngay ừên phân xưởng nhưng phải đảm bảo- Tránh xa nơi có các vật dễ cháy nổ- Mặt dưới của phôi phải được che chắn tránh xỉ bắn ra khi thổi oxi- Nếu cắt trên mặt bê tông phải dừng tấm kê

2.6. Kỹ thuật cắt2.6.1. Chuẩn bị bề mặt vật cắt

- Làm sạch chất bẩn, dầu mỡ, gỉ sét, ...bằng cách dùng ngọn lửa nung nóng để làm sạch.

- Nếu thép đã tôi thi nhiệt luyện trước khi cắt, nếu không thì ứng suất khi tôi cộng ứng suất khi cắt sẽ làm cho kim loại bị nứt.

- Với thép cacbon thấp thì không cần nung nóng sơ bộ.2.6.2. Cắt đường thẳnga. Bẳt đầu cẳt

Ngọn lửa hướng vào vùng cắt để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy. Với vật tương đối dày, mỏ cắt nghiêng góc 5... 10° so với vật cắt nhằm nung nóng toàn bộ chiều dày để quá trình cắt dễ dàng. Với tấm có s < 50mm, mỏ cắt gần như đặt thẳng góc với vật hàn.

- 17 -

Page 18: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn Nguyễn Văn Tuyên

Hình 2.13. Vị trí bắt đàu cắt phôi thét) trònHình 2 .12. Vị trí bắt đầu cắt

Khi cắt từ giữa tấm ra ngoài, phôi phải được gia công trước một lỗ bằng khoan. Khi chiều dày s < 20mm có thể dừng mỏ cắt để tạo lỗ.b. Quá trình cẳt

Trong khi cắt mỏ cắt nghiêng góc 20.. .30° về phía ngược hướng cắt, bằng cách này cho phép nâng cao năng suất cắt khi tấm dày 2 0 .. .30mm.2.6.3. Cắt phôi tròn

Khi cắt phôi tròn, không thể cùng lúc cắt cả chiều dày chi tiết vì vậy góc độ của mỏ cắt phải thay đổi dần, vị trí cắt và đường dịch chuyển mỏ cắt như hình vẽ. Các kỹ thuật cắt như khi cắt đường thẳng.2.6.4. Cắt kim loại định hình

Với kim loại định hình, trước khi cắt ta phải tiến hành vạch dấu chuẩn xác và dịch chuyển mỏ cắt theo đường vạch dấu. Tốt nhất là tạo mẫu để làm dưỡng, đảm bảo chính xác về hình dáng.2.6.5. Chú ý khỉ cắt

- Khi cắt kim loại có s < 2,5 mm, mép cắt thường dễ bị chảy nên khoảng cách từ vật cắt đến mỏ phải lớn hơn.

- Khi cắt các tấm dày, dòng oxi phải lớn (12...Hat), phải nung nóng sơ bộ tò 250-300°C

- Khi cắt thép dày s < 30mm, mỏ nghiêng 20.. .30° so với phương đứng- s > 30mm thi nghiêng 5... 10°

2.7. Chỉnh sửa phôiPhôi sau khi cắt có lượng bavia nhất định và bề mặt phẳng hay không còn tùy

thuộc vào tay nghề của công nhân. Sau khi cắt, để nguội và dùng máy mài tay mài hết bavia và chỉnh sửa bề mặt vết cắt.

2.8. An toàn, phòng chổng cháy nổ khỉ hàn khí

- 18 -

Page 19: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

2.8.1. An toàn với bình khí- Bình khí oxi để cách xa ngọn lửa tràn ít nhất 5m- Trước khi lắp van giảm áp, khẽ mở van đàu bình để thổi hết bụi bẩn trên đường

ống dẫn khí, việc mở van phải nhẹ nhàng trước và sau khi lắp van giảm áp vì có thể làm hỏng màng của van giảm áp

- Tránh xa nơi để dầu mỡ, chất cháy, các chai dễ bắt lửa với bình oxi- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh

2.8.2. An toàn với van giảm áp- Không dùng lẫn lộn van giảm áp của oxi với khí cháy- Tránh lẫn bụi bẩn, dầu mỡ trên ống dẫn, đàu nối- Khi ngừng làm việc trong thời gian ngắn phải đóng van khóa trên nguồn cấp khí

- 19 -

Page 20: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§3. CẮT PHÔI BẰNG PLASMA MỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học cổ khả năng :- Kiến thức:

+ Giải thích đúng thực chất của phương pháp cắt kim loại bằng tia plasma + Mô tả đày đủ các bộ phận cơ bản của máy cắt plasma

- Kỹ năng:+ Sử dụng máy cắt plasma bằng tay thành thạo + Khai triển, tính toán phôi đúng hình dáng và kích thước của chi tiết + Chọn chế độ cắt phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu + Cắt phôi theo đúng đường thẳng, đường cong, đường tròn đúng kích thước bản vẽ, mặt cắt phẳng, ít bavia+ Chỉnh sửa phôi đạt hình dáng, kích thước theo yêu càu kỹ thuật

- Thải độ: Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng, rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm tác, đảm bảo an toàn cho người và thiết bịNỘI DUNG CỦA BÀI

3.1. Đặc điểm, công dụng của phương pháp cắt plasmaPlasma là một dạng vật chất thứ tư sau rắn, lỏng, khí. Plasma gồm các ion được

gia tốc lớn nên có động năng rất mạnh. Nhiệt độ của tia plasma rất lớn (10000°C) do tập trung năng lượng cao nên có thể làm nóng chảy tức thời kim loại trên đường đi của nó.

Trong cắt kim loại bằng plasma, người ta sử dụng khí nén làm môi trường tạo ra plasma (khí bị ion hóa tồn tại dưới dạng plasma). Ở các nước công nghiệp phát triển người ta ứng dụng rất rộng rãi các máy cắt plasma do có năng suất cao hơn 1,5 - 2 làn so với cắt khí, đường cắt cao hơn hẳn, sạch sẽ không gây ô nhiễm môi trường, không gây nguy cơ cháy nổ, linh hoạt, giảm chi phí vận hành và mau hoàn vốn

Máy plasma có nhiều loại khác nhau, tuy giá đắt nhưng do hiệu quả sử dụng nên tùy theo yêu càu và cân nhắc những hiệu quả kinh tế mà ta lựa chọn máy cho phù hợp

3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt plasma3.2.1. Cấu tạo

Máy cắt plasma thường được sử dụng kèm các thiết bị khác để tạo thành một hệ thống làm việc. Nó bao gồm

- 2 0 -

Page 21: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

- Mảy nén khỉ (air compressor)- Hộp nguồn (cuttungpower supply)- Mỏ cẳt( cuiiing ỉorch)- Dây dẫn (cabỉe)

Air compressorCulling powor

Base rnelal

supply

3.2.2. Nguyên lý làm việcH ình 3.1. Sơ đồ thiết b ị cắt

Hồ quang trực tiếp Hồ quang gián tiếp Hồ quang hỗn hợp

Hình 3.2. Sự hình thành plasma Khi ấn công tắc khởi động, hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương được bộ

khởi động ừong máy tăng lên khoảng 40000V trong 1%S để gây hồ quang. Khi hồ quang đã hình thành, hiệu điện thế giảm xuống còn 70V để duy trì hồ quang.

Khi đó, khí nén từ máy được role điện trở mở khi hồ quang đã hình thành đẩy vào vùng hồ quang để tạo thành plasma phun qua vòi phun ra ngoài.

Do nhiệt độ của plasma cao và tập trung năng lượng thành ống hình trụ nhỏ nên nó làm nóng chảy tức thời kim loại kết hợp với áp lực khí nén thổi kim loại ra ngoài hình thảnh nên rãnh cắt.

Điểm khác nhau cơ bản của cắt plasma so với hàn plasma là làm nguội bằng khí chứ không làm nguội bằng nước. Có ba loại plasma phụ thuộc vào kết cấu nối dây để hình thành hồ quang

p Ị a s m a

Hình 3.3 Mỏ cắt plasma

-21 -

Page 22: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Bảng 3.1. Khả năng cắt của máy cắt plasmaCường độ dòng điện 100A 50AThép cacbon (mm) 30 15Thép hợp kim cao (mm) 25 13Nhôm (mm) 2 13

3.3. Vận hành máy thiết bị cắt plasma- Đấu máy với nguồn điện 220V, 380V hoặc ba pha tùy yêu càu nguồn vào của

máy- Khởi động máy nén khí đảm bảo có đầy khí nén trong bình chứa- Nối dây dẫn khí vào hộp nguồn và nối dây điện từ hộp nguồn vào mỏ cắt- Kiểm tra điện vào máy và tình trạng thông khí- Gây hồ quang và cắt thử

3.4. Khai triển và vạch dấu phôi- Dùng mũi vạch để vạch dấu trên phôi, vạch phải nhỏ và rõ nét đúng với hĩnh

dạng và kích thước trong bản vẽ, tiết kiệm được phôi- Với những tấm tròn dùng compa để vạch đảm bảo độ tròn, rõ nét

3.5. Chế độ cắt plasmaTrong lý lịch máy có ghi đầy đủ các thông tin kỹ thuật của máy nên khi cắt phải

căn cứ theo chiều dày vật cắt và hướng dẫn của nhà sản xuất để chọn chế độ cắt cho phù hợp. Hai thông số quan trọng nhất là cường độ dòng điện và áp lực khí

3.6. Kỹ thuật cắt plasma

- Do công suất lớn và tốc độ nung chảy cao, vận tốc cắt lớn nên khi cắt phải có compa và thước làm dưỡng tránh lệch đường vạch dấu

- 22 -

Page 23: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Năng lượng cột plasma lớn nến khi cắt từ trong ra không cần khoan lỗ như cắt

3.6.1. Cắt tiếp xúcKhi cắt vật liệu tấm mỏng có chiều dày nhỏ hơn 9 + 12mm, tốt nhất là sử dụng

bép cắt loại “S”. Góc độ thích hợp của mỏ cắt với tấm cắt là 90° ± 5°- Bấm công tắc trên mỏ sẽ phát sinh hồ quang dẫn sau l,5s- Đưa đàu bép cắt cách điểm bắt đàu cắt khoảng 1 -í- 3mm, khi đó hồ quang plasma sẽ phát sinh- Để bép cắt tiếp xúc với bề mặt cắt theo đường vạch dấu một cách nhẹ nhàng và tiến hành di chuyển mỏ cắt- Khi cắt gần đến điểm cuối đường cắt, nhấc đầu bép cắt lên cách tấm khoảng 1 -ỉ- 3mm và tiếp tục cắt đến hết đường cắt.

hổ quang plasma

Hình 3.6. Sơ đồ cắt tiếp xúc

Nếu bấm công tắc mỏ cắt khi mỏ cắt tiếp xúc vuông góc với tấm cắt thì khí nén sẽ không thổi ra ngoài được và hồ quang sinh ra đốt cháy bên ứong bép cắt. Vi lý do đó nên phải bấm công tắc trước khi cho bép cắt tiếp xúc với vật cắt và cho đàu bép cắt tiếp xúc nhẹ nhàng với bề mặt tấm cắt.

Tốc độ cắt chính xác thì hồ quang plasma thổi nhẹ nhàng. Nếu tốc độ cắt lớn sẽ xảy ra hiện tượng thổi ngược lại, còn khi tốc độ cắt chậm thì sẽ làm kim loại trên bề mặt tấm cắt bị chảy nhiều.3.6.2. Cắt không tiếp xúc

Khi cắt các tấm có chiều dày lớn hoặc trung bình (lớn hơn 9mm) càn điều chỉnh mỏ cắt sao cho khoảng cách giữa đàu bép cắt với bề mặt tấm cắt từ 2 -í- 4mm. Sử dụng bép cắt loại “H”, các bước thực hiện như cắt không tiếp xúc.

- 23 -

Page 24: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

Y

Hình 3.7. Sơ đồ cắt không tiếp xúc 3.6.3. Các sự cổ xảy ra khỉ cắt

Sự cố Nguyên nhân Khăc phụcKhông

gây được hô quang

dẫn

Điều chỉnh áp lực khí quá cao hoặc quá thấp

Điều chỉnh áp lực khí 0.39at

Điện cực mòn Thay điện cực, bép mớiCông tắc aừ đặt ở nút check Gạt công tắc sang vị trí cut

Không chuyển được hồ quang dẫn sang hồ quang plasma

Lô bép căt bị méo Thay bép mớiĐiện cực mòn Thay điện cực, bép mớiKhí nén lẫn nước hoặc dầu Tháo hết khí và rửa sạch bộ lọcBép căt tiêp xúc với bê mặt căt Cân tránh điêu này vì hô quang

mạnh sẽ làm lỗ bép cắt biến dạng

Góc nghiêng mỏ căt lớn Chỉnh góc nghiêng ±5°Khoảng cách giữa bép và bê mặt căt lớn

Điêu chỉnh khoảng cách đúng

Có chât cách điện trên bê mặt căt Tây sạch chât cách điện ở vị trí bắt đàu cắt

Hô quang bị ngăt gián đoạn

Tốc độ cắt chậm Tăng tốc độ cắtKhoảng cách giữa bép căt và bê mặt cắt quá lớn

Điêu chỉnh khoảng cách đúng

Xỉ bám vào bép cắt Làm sạch bề mặt bép cắtDi chuyển mỏ cắt không đều Kiểm tra đầu cắt và đường ray

Rãnh căt bịnghiêng

Lô bép căt bị méo Thay bép cătMỏ cắt bị nghiêng Điều chỉnh mỏ cắt thẳng gócDòng căt nhỏ Điêu chỉnh chê độ cătBép căt không đúng loại Dùng đúng loại bép

- 24 -

Page 25: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Lỗ bép cắt chóng hỏng

Dùng không đúng loại bép Chọn loại bép tùy thuộc vào chiều dày cắt

Điện cực quá mòn Thay điện cực và bép cătGóc nghiêng mỏ cắt lớn Điều chinh góc độ 90 ± 5°

3.7. An toàn khỉ cắt kim loại bằng plasma- Thường xuyên kiểm tra áp suất của máy nén khí trên áp kế, nếu áp suất vượt quá giới hạn cho phép phải dừng máy và kiểm tra.- Đeo kính trắng, mũ hàn, quàn áo bảo hộ, gằn tay khi cắt.- Không dùng mỏ để đánh lửa trên cơ thể người.

- 2 5 -

Page 26: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§4. CẤT PHÔI TRÊN MÁY CẤT KHÍ BÁN Tự ĐỘNG (MÁY CẮT CON RÙA)

MỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học có khả năng:- Kiến thức:

+ Mô tả cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt khí bán tự động + Phân biệt rô chức năng của các nút điều khiển, điều chỉnh như: điều chỉnh ngọn lửa, điều chỉnh tốc độ cắt, điều khiển chiều cắt, điều chỉnh chiều cao và tầm với của mỏ cắt...

- Kỹ năng:+ Vận hành thành thạo máy cắt con rùa+ Khai triển, tính toán phôi đúng hình dáng, kích thước theo bản vẽ + Chọn chế độ cắt (chiều cao cắt, tốc độ cắt, công suất ngọn lửa) phù hợp với chiều dày và tính chất vật liệu.+ Lấy lửa và điều chỉnh ngọn lửa cắt + Gá phôi chắc chắn+ Cắt phôi tấm đúng kích thước bản vẽ mặt cắt phẳng, vuông góc, ít bavia

- Thải độ: Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng, rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, đảm bảo an toàn cho người và thiết bịNỘI DUNG CỦA BÀI4.1. Cấu tạo, nguyên lý làm vỉệc của máy cắt khí bán tự động

Máy cắt bán tự động kiểu con rùa được sử dụng rộng rãi trong cắt kim loại nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác.4.1.1. Hình dáng chung

Hình 4.1. Máy cắt con rùa

- 26 -

Page 27: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

4.1.2. Stf đồ cấu tạo

Hình 4.2. Cấu tạo máy cắt con rùa

8. Nút ỉẳp ổng oxy9. Bộ truyền trục vít10. Động cơ11. Công tẳc điều khiển12. Thân máy

13. Bánh xe14. Ray

1. Bép cắt2. Nút điều chỉnh khoảng cách mỏ cẳt3. Núi điểu chỉnh oxy phản ứng4. Nút điều chỉnh dòng oxy thổi5. Nút điều chỉnh gas6. Nút điều chỉnh tầm với mỏ cẳt7. Nút ỉẳp ổng gas

4.1.3. Nguyên lý làm việcTrước khi cắt phải điều chỉnh cho ray song song với rãnh cắt, điều khiển tàm

với của mỏ cắt vào đúng mép đường cắt, vặn nứm điều chỉnh (2) để điều chỉnh khoảng cách từ bép cắt đến chi tiết. Khi khoảng cách đã đạt yêu cầu thì vặn nút (3) và (5) để mồi lửa. Khi ngọn lửa đã nung mép cắt đến trạng thái cháy thi vặn nút (4) để xả dòng khí oxy cắt đồng thời gạt công tắc (11) để xe di chuyển hết rãnh cắt.4.2. Vận hành máy cắt con rùa4.2.1. Nối ống dẫn khí vào máy

Khí lấy từ bình chứa qua van giảm áp, dây dẫn đưa vào máy. Ống dẫn và đàu dẫn khí oxy có màu xanh, ống dẫn khí cháy có màu đỏ hay nâu. Để tránh lắp nhàm dây vào máy người ta quy định, đầu nối ống oxy có ren phải còn đầu nối khí cháy có ren tói.

- 27 -

Page 28: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

4.2.2. Định vị máyDo chuyển động cắt được thực hiện tự động nên cần xác định chính xác vị trí

của máy trên chi tiết. Đặt ray lên vật cắt đảm bảo song song với đường cắt và cách đường cắt một khoảng đảm bảo để đầu cắt có tầm với tối đa. Sau đó đặt máy lên ray di chuyển đến vị trí bắt đầu cắt.4.2.3. Điều chỉnh mỏ cắt- Tầm với của mỏ cắt được điều chỉnh bằng nút (6)- Khoảng cách của mỏ cắt với chi tiết được điều chỉnh bằng nút (2)

4.3. Chế độ cắtChế độ cắt khí bằng máy bán tự động giống như chế độ cắt khí bằng tay, chỉ khác

là các thông số như tốc độ cắt, tầm với, khoảng cách từ mỏ cắt đến vật cắt không thay đổi trong suốt quá trình cắt.4.4. Kỹ thuật cắt kim loại tấm4.4.1. Chuẩn bị

- Nối các ống dẫn khí vào máy và vào bình khí- Định vị máy, điều chỉnh tàm với của mỏ cắt, khoảng cách từ mỏ cắt tới bề mặt vật cắt- Điều chỉnh áp lực khí oxy, axetylen và tốc độ cắt- Nối nguồn điện vào máy.

4.4.2. Mồi ngọn lửa- Mồi lửa như cắt bằng tay- Khi cắt trên nền betong cần có tấm kê để không làm betong bị nổ4.4.3. Cắt đường thẳng mép cắt vuông

t ế

Hình 4.3. Cắt đường thẳng Hình 4.4. cắt vát mép

Mồi lửa, nung mép cắt đến màu cà chua sáng thi xả dòng oxy cắt đồng thời ấn công tắc di chuyển. Trong khi cắt, ngồi bên phải hướng cắt để quan sát, nếu thấy quá trình cắt gián đoạn phải ngắt công tắc và nung mép cắt như lúc đàu rồi cắt tiếp.

- 28 -

Page 29: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

4.4.5. Cắt đường thẳng mép cắt vátĐiều chỉnh góc vát theo thang chia độ, chế độ cắt được tính theo chiều sâu của

đường vát.4.5. An toàn khi cắt kim loại bằng máy cắt khí bán tự động

- Luôn mang quần áo bảo hộ theo quy định- Lắp dây tiếp đất cho máy

4.5.1. An toàn với bình khí- Bình khí oxi để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 5m- Trước khi lắp van giảm áp, khẽ mở van đàu bình để thổi hết bụi bẩn trên đường ống dẫn khí, việc mở van phải nhẹ nhàng trước và sau khi lắp van giảm áp vì có thể làm hỏng màng của van giảm áp- Tránh xa nơi để dầu mỡ, chất cháy, các chai dễ bắt lửa với bình oxi- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh

4.5.2. An toàn với van giảm áp- Không dùng lẫn lộn van giảm áp của oxi với khí cháy- Tránh lẫn bụi bẩn, dầu mỡ trên ống dẫn, đầu nối- Khi ngừng làm việc tong thời gian ngắn phải đóng van khóa trên nguồn cấp

khí

- 29 -

Page 30: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§5. KHOAN KIM LOẠIMỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học cổ khả năng :- Kiến thức:

+ Giải thích cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy khoan cầm tay, máy khoan bàn, máy khoan đứng, máy khoan càn và các loại đồ gá khoan- Kỹ năng:

+ Vận hành và sử dụng các loại máy khoan đứng tư thế, động tác + Gá kẹp phôi chắc chắn + Xác định tâm lỗ khoan chính xác + Chọn chế độ khoan+ Khoan lỗ ừòn đều, đúng kích thước, không cháy, gãy mũi khoan + Mài mũi khoan đảm bảo kỹ thuật

- Thải độ: Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng, rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm tác, đảm bảo an toàn cho người và thiết bịNỘI DUNG CỦA BÀI

5.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy khoanĐe tạo nên các bề mặt chim bên trong vật liệu như lỗ ren, rãnh then, các lỗ định

hình, trước tiên người ta phải có một lỗ cơ bản. Đe có lỗ cơ bản người ta dùng máy khoan cùng với mũi khoan.

Khoan là phương pháp gia công lỗ tại vị trí xác định của chi tiết gia công bằng dụng cụ được chế tạo từ vật liệu đặc biệt gọi là mũi khoan. Tùy theo độ lớn của chi tiết, đặt tính của công việc mà người ta có thể dùng loại máy khoan thích hợp: máy khoan càn, máy khoan đứng, máy khoan bàn, máy khoan cầm tay, khoan quay tay, khoan lắc tay5.1.1. Máy khoan cầm tay

DC/AC

Trục vít - bánh răng ^ ^ M ũ ikhoan

Hình 5.1. Sơ đồ nguyên lý Hình 5.2. Hình dáng bên ngoài

- 30 -

Page 31: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Máy khoan cầm tay là thiết bị sử dụng để khoan các vị trí mà không gia công bằng máy khoan khác như khoan bê tông, khoan gỗ, khoan kim loại, xoáy vít, thường dùng tong lắp ráp và sửa chữa. Máy khoan cầm tay có thể được dẫn động bằng khí nén hay bằng điện. Tùy theo loại máy khoan, hãng sản xuất mà máy khoan cầm tay có kích thước, thông số kỹ thuật khác nhau, nhưng đều cấu tạo theo nguyên lý sau:

Động cơ truyền chuyển động quay cho mũi khoan qua bộ truyền trục vít bánh răng. Bánh răng có đường kính lớn để giảm tốc. Khi vận hành cần lưu ý tránh quá tải (mũi khoan không quay) dẫn đến cháy máy. Sau thời gian sử dụng, chổi than của máy bị mòn ta phải tháo ra thay chổi mới.5.1.2. Máy khoan đứng

Máy khoan đứng dùng để gia công các chi tiết nặng đến lOOkg, đường kính lỗ gia công lớn hơn. Tốc độ quay và lượng tiến dao được điều chỉnh nhờ thay đổi sự ăn khớp giữa các bánh răng với nhau nên không phải dừng máy. Máy có hai chế độ làm việc bằng tay hoặc tự động. Bàn máy có thể nâng hạ nhờ tay quay thông qua ăn khớp với một cặp bánh răng côn, còn đầu máy được lắp cố định trên trụ thân máy.

Hình 5.3. Sơ đồ nguyên lý Hình 5.4. Hình dáng bên ngòaiĐộng cơ truyên chuyên động quay cho trục khoan qua hộp tôc độ. Chuyên động

chạy dao là sự phối hợp giữa hộp tốc độ và lượng chạy dao (trục quay được một vòng thì trục khoan được dịch chuyển xuống một đoạn).5.1.3. Máy khoan bàn

Máy khoan bàn hay còn gọi là máy khoan ép tay, khi khoan cho phép bạn cảm nhận được tác động cắt của mũi khoan ăn vào chi tiết. Các máy này được lắp ở trên bàn hoặc trên sàn xưởng. Máy khoan loại này chỉ sử dụng cho các chi tiết đến vài

-31 -

Page 32: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chế tạo phôi hàn [ Nguyễn Văn Tuyên

chục kg, khoan các lễ đường kính không lán, chiều dày nhỏ. Khả năng công nghệ của máy được đánh giá bằng đường kính chi tiết có thể khoan.

Động cơ (1) truyền chuyển động quay cho trục khoan (7) qua bộ truyền đai bậc. Tay quay (5) điều khiển trục khoan đi xuống cắt Bàn máy (4) được đưa lên xuống nhờ tay quay (2).

Hình 5.5. Cấu tạo máy khoan bàn 1. Động cơ ; 2. Trụ đ ỡ ; 3. Tay quay; 4. Bàn máy; 5. Tay quaynâng bàn máy; 6 . Nắp bảo vệ; 7. Đầu trục chính; 8 . Đế máy

5.1.4. Máy khoan cầnKhỉ gia công các chi tiết lởn trên máy khoan đứng,

muốn chuyển vị trí lỗ khoan sang vị trí mới ta buộcphải di chuyển vật ừên bàn máy. Việc này khó khănkhỉ phôi là những vỏ hộp lởn, cồng kềnh. Để khắcphục nhược điểm này, ta sử dụng máy khoan càn, thayvì di chuyển phôi ta di chuyển trục chính. Máy khoancần là máy khoan đa năng nhất, nó có thể gia công chỉtiết đến lOOOkg. Kích cỡ của nó được đo bằng đườngkính trụ đỡ và chiều dài cần khoan đo từ tâm của trục

_L

kính trụ đỡ và chiêu dài cân khoan đo từ tâm của trục / / / / / / quay chính đến cạnh ngoài củã trụ đỡ. Loại này sửdụng gia công các chi tiết đúc lớn do chỉ càn gá một nguyên lýlàn cho nhiều lỗ cần khoan. Chi tiết được kẹp trên bàn máy, mũi khoan có thể định được vị trí cần khoan nhờ sự phối hợp các chuyển động của máy. cần khoan và đầu khoan có thể được nâng lên hạ xuống trong trụ đỡ. Máy khoan cần sử dụng để khoan các lỗ từ nhỏ đán rất lớn, để móc lỗ, doa, phá lỗ côn và lễ bậc.

- 3 2 -

Page 33: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Hình 5.7. Cấu tạo máy khoan càn1. Đầu máy khoan; 2. càn khoan; 3. Đầu trục chính

4. Bàn máy; 5. Đe máy; 6 . Trụ đỡ5.2. Đồ gá và dụng cụ khoan5.2.1. Đồ gá khoan

Khi khoan, lực tác động vào máy rất lớn, đồ gá khoan phải đảm bảo chi tiết không bị xoay so với mũi khoan hoặc chèo lên các rãnh sau khi mũi khoan gãy. Điều này không chỉ cần thiết vi an toàn mà còn giữ chặt mẫu phôi cũng như tạo thuận lợi cho các thao tác. Với chi tiếtnhỏ, đường kính lỗ

. , iri___Hình 5.8. Êto Hình 5.9. Khối Vgia công đên lOmmthường được kẹp bằng eto tay, khoan các lỗ lớn hơn, chi tiết được kẹp trên eto máy. Các chi tiết nặng, lỗ khoan lớn được kẹp trực tiếp ừên bàn máy, còn khi khoan các lỗ nhỏ thì chỉ cần đặt trực tiếp trên máy để khoan.

Eto được sử dụng thường xuyên để gá các chi tiết nhỏ có hình dáng đều và kích cỡ các bề mặt song song. Chi tiết được đỡ ừên miếng song song để đảm bảo mũi khoan không ăn vào phần đáy của eto. Khi kẹp, để đảm bảo vị trí chính xác của lỗ, sau khi kẹp sơ bộ, dùng búa gõ nhẹ vào chi tiết để mặt dưới của chi tiết tiếp xúc với mặt định vị rồi mới kẹp chặt làn cuối.

- 3 3 -

Page 34: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Khối V để gá chi tiết hình trụ có đường kính không lởn. Khi khoan, một đầu được chặn bằng chốt, có bạc dẫn hướng để mũi khoan được định vị chính xác.5.2.2. Dụng cụ khoan

Dụng cụ khoan gọi là mũi khoan. Mũi khoan là một dụng cụ loại xoay có lưỡi cắt ở đầu, có mang một hoặc nhiều lưỡi cắt và một hoặc nhiều rãnh xoắn để lấy đi các phoi và cho nước làm mát đi qua. Trong quá khứ, các mũi khoan được chế tạo bằng thép cácbon và sẽ mất dần độ cứng nếu nó quá nóng trong khi khoan. Tuy nhiên, ngày nay hầu hết các mũi khoan được chế tạo bằng thép gió. Các mũi khoan thép gió có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 593°c mà không bị gãy và khi được làm mát sẽ cứng như trước. Các mũi khoan đầu hợp kim được dùng cho ứng dụng đặc biệt như khoan vật liệu mài và các loại thép cứng. Trong chế tạo phôi hàn dùng mũi khoan chế tạo từ thép dụng cụ Y10, Y12 hoặc thép gió P9, P18 Cấu tạo mũi khoan* M ũi khoan xoắn ỉ

Cấu tạo gồm hai phần : phần thân khoan ( phần làm việc) và phần chuôi mũi khoan

Phần làm việc được chế tạo với hai hay nhiều rãnh xoắn (thường là hai rãnh), góc nâng 60° so vỏi đường tâm để tạo nên lưỡi cắt khi mài và để thoát phoi khỉ khoan. Đầu mũi khoan được mài vát góc để tạo nên hai lưỡi cắt chính của mũi khoan.

Phần chuôi mũi khoan xoắn cỏ hai loạ i: chuồi trụ và chuôi côn. Phần chuôi cồn là loại côn mooc, độ côn tiêu chuẩn khoảng 5/8 inch/foot, truyền lực tốt hơn và cứng vững hơn so với chuôi trụ.Chuôi trụ dùng 1-------------- — - Ấ . . R íHum 5.10. Câu tạo mũi khoan xoăncho mũi khoan nhỏlắp vào bầu kẹp của máy khoan bàn và máy khoan cầm tay

- 34 -

Page 35: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Hình 5.11. Sơ đồ khoan Hình 5.12. Các loại mũi khoan

Đương kính lọ càn khoan

Chíeu sàu cit

Chiều

dày phoi

Bưừc tiến

Chiều fộnjỉ

M pho'

Các mũi khoan thông thường có hai rãnh xoắn, một phần chuôi thiết kế thẳng và một tỉ lệ chiều dài đường kính tương đối ngắn để giúp duy trì sự cứng vững. Các mũi này dừng để khoan thép, sắt đúc và các kim loại không chứa sắt. Các mũi khoan tâm và mũi khoan định tâm được sử dụng để khoan các lỗ bắt đàu tong chi tiết. Các mũi khoan có lỗ chứa dầu được chế tạo để đưa dung dịch trơn nguội làm mát lưỡi cắt. Điều này không chỉ làm mát các lưỡi cắt mà còn giúp đẩy phoi ra ngoài dọc theo các rãnh xoắn. Các mũi khoan có nhiều rãnh xoắn được sử dụng gia công thô các lỗ đường kính lớn hoặc để khoan rộng lỗ.* Mũi khoan det:

Được chế tạo từ thép thanh tròn, một đàu rèn dẹt dạng mái chèo, lưỡi cắt phẳng, có hai cạnh cắt bố trí đối xứng nhau qua tâm tạo thành góc 2(p. Mũi khoan dẹt chế tạo đơn giản nhưng ít dùng vì năng suất và độ chính xác đạt được không cao, khi khoan các lỗ lớn khó thoát phoi, phoi quay cùng mũi khoan gây cào xước bề mặt gia công

Để gá kẹp mũi khoan, người ta thường dùng bầu kẹp. Bầu kẹp có nhiều loại : loại hai vấu, ba vấu dạng ống kẹp, ba vấu đặt nghiêng.

Bầu kẹp có độ chính xác cao nhất là bàu kẹp có vấu nghiêng, khi quay vỏ (1) cùng đai ốc (2) sẽ làm ba vấu (3) trượt ứên mặt côn đi vào hay mở ra để kẹp hay tháo mũi khoan.

- 35 -

Page 36: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

4

Hình 5.13. Bâu kẹp dạng ông kẹp Hình 5.14. Bầu kẹp vấu nghiêng 1. Chuôi; 2. Bạc; 3 .Lò xo 1. vỏ; 2 . Đai ốc; 3. Vâu kẹp

4. vấu kẹp; 5. Thân

Ảo côn để gá đặt dụng cụ có chuôi côn. Áo côn có mặt ngoài và mặt trong là mặt côn tiêu chuẩn. Thông thường lỗ côn trên trục chính và trên dụng cụ có kích thước khác nhau nên phải dùng áo côn có côn ngoài tương ứng với lỗ côn trên trục còn côn trong tương ứng với chuôi côn của dụng cụ. Khi lắp qua áo côn đảm bảo độ định tâm chính xác củã dụng cụ đồng thời truyền momem xoắn lán khi cắt thông qua các vấu, việc tháo lắp cũng khá dê dàng.

5.3. Vận hành máy khoan bàn53.1. Đỉều chỉnh tốc độ máy khoan

Nhược điểm của máy khoan bàn là mỗi lần thay đổi tấc độ, phải dừng máy và điều chỉnh vị trí dây đai trên bộ truyền đai. Để thực hiện thay đổi tốc độ khoan ta làm như sau

- Mở nắp che đai- Nới lỏng vít khóa- Điều chinh đòn bẩy căng dây đai để làm trùng dây đai- Dỉ chuyển dây đai đến vị trí rãnh puli có tốc độ thích hợp. Chú ý lúc dỉ chuyểndây đai, tháo dây đai của puli có đường kính lớn trước, khi lắp thì lắp dây đai vàorãnh puli có đường kính nhỏ trước, cẩn thận tránh kẹt tay- Kéo đòn căng đai, căng dây hết cỡ Fằỉ vặn chặt khỏã dòn bẩy căng đai- Lắp nắp che dây đai lại

- 36 -

Page 37: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

Nắp bào vệ Pllli Đni Pu li

Động cơ

Trục chính

Hình 5.15. Điều chinh lực căng đai Hình 5.16. Bộ truyền đai

5.3.2. Di chuyển bàn máy và trục chínhBàn máy khoan bàn có thể di chuyển lên xuống trên thanh răng nhờ tay quay (2)

hoặc sang phải, sang trái nhờ khóa hãm sau máy.Với trục chính của máy, đàu ừên của trục được lắp then với puli đai nên trục có thể di chuyển lên xuống nhờ tay quay (5)

Kiioá hãm Thanh rang

Hình 5.17. Di chuyển trục chính Hình 5.18. Di chuyển bàn khoan5.4. Chế đô khoan kim loai• •

Chế độ cắt trên máy khoan bao gồm số vòng quay trục chính n và lượng chạy dao s. Để xác định số vòng quay của trục chính trước hết phải xác định vận tốc cắt bằng các bảng tra hoặc bằng công thức thực nghiệm trong sổ tay. Tốc độ khoan nên được thay đổi theo vật liệu khoan và đường kính khoan. Sau khi có vận tốc cắt, n được tính theo công thức sau:

1000.Vn :

tt.D(vòng/phút)

Trong đó: V - vận tốc cắt (m/phút)D - đường kính mũi khoan (mm)

Lượng chạy dao s(mm/vòng) cũng được ứa ứong các sổ tay cơ khí, với máy có lượng chạy dao tự động thì chỉ cần điều chỉnh thông số chọn được trên máy, với

- 37 -

Page 38: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

lượng chạy dao bằng tay thì ta chọn chủ yếu theo kinh nghiệm kết hợp quan sát điều kiện làm việc của mũi khoan để tiến nhanh hay chậm.

Khi khoan, việc chọn tốc độ cắt và lượng chạy dao có ảnh hưởng lớn đến năng suất gia công, tuổi bền của dụng cụ cắt và chất lượng của lỗ gia công. Thường thì tuổi bền của mũi khoan sẽ tốt khi lượng chạy dao nhỏ.

Bảng 5.1. Bảng tốc độ cắt của mũi khoan thép gióĐường kính 2 - 5 6 -- 11 12 - 18

khoan(mm)

Vật liệu khoan

r r i Ấ 4 ATôc độ cắt

(m/ph)

Bướctiến

(mm/vg)

r r Ấ 4 ATôc độ cắt

(m/ph)

Bướctiến

(mm/vg)

r r Ấ 4 ATôc độ cắt

(m/ph)

Bướctiến

(mm/vg)Thép Độ bền kéo

(kg/mm2)3 0 - 5 0 2 0 - 2 5 0,1 2 0 - 2 5 0,2 3 0 -3 5 0,255 0 - 7 0 2 0 - 2 5 0,1 2 0 - 2 5 0,2 2 0 - 2 5 0,25

Gang Độ cứng HB < 2 2 0 2 5 - 3 0 0,1 3 0 - 4 0 0,2 2 5 - 3 0 0,35220 - 260 12 -1 8 0,1 1 2 -1 8 0,15 1 6 -2 0 0,2

Hợp kim đồng có độ cứng < 220 HB <50 0,05 <50 0,15 <50 0,3

5.5. Kỹ thuật khoanTrước khi khoan càn kiểm tra tình trạng máy như lau chùi bàn máy, lỗ trục

chính, kiểm ừa nắp che các bộ phận chuyển động, độ căng của đai, quay di chuyển trục chính nhẹ nhàng, bôi trơn các bộ phận khi cần thiết và phải cho máy chạy không tải để đảm bảo không có hiện tượng bất thường nào.

Chọn chế độ khoan rồi tiến hành khoan. Đưa mũi khoan chạm vào dấu đã vạch, bật công tắc, quay tay quay ấn mũi khoan với lực vừa đủ để khoan hết chiều dày lỗ. Trong quá trình khoan cần quan sát và cảm nhận lực cản từ cánh tay. Nếu thấy mũi khoan kẹt không quay càn nhấc mũi khoan lên ngay hoặc dừng máy và quay tay để tháo mũi khoan. Khi khoan lỗ lớn người ta thường khoan làm nhiều làn, vì nếu khoan ngay bằng mũi khoan lớn, lực chiều trục khi khoan lớn có thể gây biến dạng bàn máy, làm hư hỏng máy, bắt đầu với mũi khoan nhỏ rồi tăng dần.

Lỗ khi khoan có nhiều dạng khác nhaurlỗ thông, lỗ không thông, lỗ bậc, lỗ tạo ren...

- 38 -

Page 39: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Khi khoan các lỗ không thông cần xác định chiều sâu khoan bằng vạch chia trên tay quay, bằng thước đo ngoài hay bằng bạc chặn

Khi khoan lỗ sâu, để cải thiện quá trình khoan và nâng cao chất lượng bề mặt cần thực hiện theo quy trình: khoan một đoạn rồi rút khoan ra khỏi lỗ để thoát phoi và tưới dung dịch làm nguội rồi mới khoan tiếp.

Trong khi khoan có rất nhiều nguyên nhân gây ra phế phẩm hoặc làm gãy mũi khoan như : máy không chính xác, độ đảo trục chính, dụng cụ kẹp không đảm bảo, mũi khoan mài chưa đạt, công nhân làm ẩu, không theo quy trình đã vạch sẵn. cần chú ý những điểm sau khi khoan:

- Kiểm tra các bộ phận của máy khoan trước khi khoan, để máy chạy không tải khoảng 3 -ỉ- 5p, máy chạy bình thường mới tiến hành khoan- Chi tiết khoan cần gá lắp chính xác, chắc chắn- Khi khoan lỗ thông càn chú ý tránh khoan vào bàn máy- Khi khoan lỗ không dùng găng tay thao tác, phải dùng chổi quét phoi và làm mát bằng nước nếu cần.

5.6. Mài mũi khoan Mũi khoan được mài sắc trên đồ gá của máy mài dụng cụ hoặc bằng tay trên

máy mài hai đá. Góc đỉnh của mũi khoan khi mài chọn theo độ cứng của vật liệu gia công.

Bảng 5.2. Góc đỉnh mũi khoan theo vật liệu gia côngVật liệu gia công Góc đinh của mũi khoan

Thép, gang, đông thanh cứng 116-118°Đông thau, đông thanh u> Õ 1 £ o o

Đồng đỏ 125 - 130°Nhôm, bacbit 140°

đá 80°

Thuận lợi khi mài bằng tay là các sự sửa đổi của đàu mũi khoan theo tình trạng hỏng, thay đổi góc nghiêng nhanh chóng. Bất lợi là thiếu chính xác, khoan các lỗ kích thước lớn hơn. Khi mài bằng tay cần tuân theo các bước sau:1. Giữ chuôi bằng mội tay, tay còn lại nẳm ở phần làm việc gần đỉnh mũi khoan. Giữ các ngón tay ở gần đỉnh mũi khoan trên giá đỡ dụng cụ một cách nhẹ nhàng để bạn cổ thể di chuyển nó từ phần chuôi bằng tay còn lại

- 3 9 -

Page 40: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

2. Giữ mũi khoan nằm ngang xấp xỉ với lưỡi cẳt để cho nó được mài phẳng. Trục mũi khoan đặt ở góc 59° so với bề mặt đả3. Dùng giá đỡ dụng cụ và cá đầu ngón tay như một trụ quay, dì chuyển chậm chuôi hướng xuống và nhẹ nhàng sang trái. Mũi khoan phải nhẹ nhàng trượt hướng lên một tí để giữ nó tì vào đá mài, xoay mũi khoan một tí.4. Giữ nguyên tư thể đứng, kéo mũi khoan về sau và xoay 180° để lưỡi cẳt đối diện thay thể lưỡi cẳt vừa mài và thực hiện lại bước 3. Khi mài cần đảm bảo góc đỉnh và hai lưỡi cắt đỗi xứng.5. Kiểm tra hai lưỡi cắt bằng cữ đo

Sau khi mài sắc, mặt sau của hai lưỡi cắt tạo thành lưỡi cắt ngang. Góc nghiêng của lưỡi cắt ngang là 50° với mũi khoan có đường kính đến 15mm và 55° với mũi khoan có đường kính lớn hơn. Chiều dài lưỡi cắt ngang có liên quan tới độ bền và độ cứng vững của mũi khoan

Kiểm tra góc sau khi mài bằng dưỡng kiểm chuyên dùng hoặc dùng dụng cụ đo góc vạn năng

5.7. An toàn khi khoan- Máy khoan phải được nối mass trước khi sử dụng. Các bộ phận chuyển động

như bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng phải được che chắn cẩn thận để tránh bụi bẩn và an toàn cho người sử dụng

- Chi tiết trước khi khoan phải được kẹp chắc chắn trên bàn máy hoặc trên đồ gá kẹp đặt trên bàn máy, chi tiết nhỏ có thể kẹp trên eto. Không được giữ bằng tay khi khoan trừ trường hợp không thể gá kẹp được. Không gá và thay dụng cụ khi máy đang chạy

- Không thổi phoi trên bàn hoặc trong lỗ, cầm phoi bằng tay vì có thể gặp xây xát, phải dùng bàn chải, móc để dọn phoi

- Khi khoan phải ăn mặc gọn gang, cài cúc áo, tay áo xắn cao, tóc dài phải buộc gọn gang, đội mũ bảo hộ

- Khi khoan vật liệu giòn như gang cần đeo kính bảo hộ tránh phoi vụn bắn vào mắt

- Không dùng găng tay khi khoan vi găng tay có thể bị cuốn vào mũi khoan gây tai nạn

- 40 -

Page 41: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chể tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§6. MÀI KIM LOẠIMỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài học này người học có khả năng :- Kiến thức:

+ Giải thích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy mài cầm tay, máy mài hai đá

+ Mô tả đúng các bước kiểm tra an toàn trước khi mài- Kỹ năng:

+ Chuẩn bị dụng cụ mài như : kính bảo vệ, kính bảo hộ, thùng nưởc làm mát, mũi sửa đá, cờ lê, mỏ lết đầy đủ, an toàn

+ Vận hành sử dụng các loại dụng cụ cắt cầm tay, mài các sản phẩm nghề hàn, phôi hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật- Thải độ: Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng, rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, đảm bảo an toàn cho người và thiết bịNỘI DUNG CỦA BÀI6.1. Cấu tạo, nguyên lý làm vỉệc máy màỉ cầm tay, máy màỉ hai đá6.1.1. Máy màỉ cầm taya. Hình dáng chung của mảy

Hình 6.1. Các loại máy mài cầm tayb. Sơ đồ cấu tạo

Hộp bánh răng* Thần máy

Vò hộp đau điên

Lo nãp Cồng tãc cliổi tiiau

Dáy noi oaiPillcll cầPhích cám

VítLt Ndp bãoĐá vệ đá

Hình 6.2. Cấu tạo máy mài cầm tay

-41 -

Page 42: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Hình 6.3. Nguyên lý cấu tạo1. Động cơ điện 3. Đá mài2. Bộ bánh răng côn 4. Đai ốc hãm

c. Nguyên lý làm việcĐộng cơ một chiều (1) làm việc tạo chuyển động quay, bộ truyền bánh răng côn

(2) có một bánh lắp ừên trục động cơ truyền chuyển động quay vuông góc tong không gian làm lưỡi cắt (3) quay theo nhờ bánh răng thứ hai lắp trên trục đá. Để mài, cắt được kim loại ta đưa máy vào vị trí mài sao cho mặt phẳng đá nghiêng một góc từ 15°- 30° so vối bề mặt kim loại cần mài, cắt

Động cơ của máy mài cầm tay có kết cấu gọn, nhẹ, cơ động, momen khởi động lớn, dễ sử dụng, tuy nhiên tiếng ồn lớn và nhanh mòn chổi than. Khi vận hành, người thợ cần tuân thủ nghiêm ngặt kỹ thuật và an toàn6.1.2. Máy mài hai đáa. Hình dáng chum của mảv

Hình 6.4. Các loại máy mài hai đá Đây là loại máy mài cỡ trung chủ yếu dùng để mài sắc dụng cụ như dao tiện, mũi

khoan. Do có hai đá nên có thể thao tác cùng lúc hai bên máy đồng thời quán tính quay lớn nên tốc độ quay khá cao. Loại này thường dừng động cơ ba pha

- 4 2 -

Page 43: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

b. Sơ đồ cấu tạo

Hình 6.5. Nguyên lý cấu tạo1. Động cơ điện 4. Đá mài2. Bộ truyền đai thang 5,6. Gối đỡ3. Trục máy 7. Đai ốc hãm

Ngoài những chi tiết chính nêu trên, máy còn có: thân máy, chắn phoi, bệ tỳ, công tắc điện, nắp máy, vú mỡ, kính chắn phoi.c. Nguyên lý làm việc

Động cơ (1) làm việc truyền chuyển động đến bộ truyền đai thang (2) kéo theo trục (3) quay, do đá mài (4) được lắp cố định trên trục (3) nên nó quay theo trục(3). Người ta lợi dụng chuyển động quay đó để mài. Trong quá trình làm việc, đá quay với tốc độ rất cao nên việc đảm bảo an toàn được đặt lên hàng đầu

6.2. Dụng cụ mài Dụng cụ dùng trong mài là đá mài, gồm các lọai đá khác nhau tùy theo kích

thước máy và việc sử dụng máy vào công việc gì.

Hình 6 .6 . Đá mài

- 43 -

Page 44: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ’ Nguyễn Văn Tuyên

6.3. Vận hành và sử dụng máy mài cầm tay6.3.1. Kiểm tra an toàn

Cũng như máy cắt lưỡi đá, máy mài có tốc độ quay của đá rất cao nên trước khi sử dụng việc kiểm tra an toàn là hết sức quan trọng.

- Đeo kính bảo hộ và găng tay- Kiểm tra không có chất dễ cháy nổ ở gàn khu vực làm việc- Kiểm tra không có người đứng ở hướng tia lửa bắn ra- Kiểm tra đá trước khi lắp vào máy xem có bị xước hay sứt mẻ- Kiểm tra tình trạng lắp chặt của đá đảm bảo đai ốc giữ đá được xiết chặt

Hình 6.7. Kiểm tra máy mài- Kiểm tra tình trạng chung của máy: Độ chặt của tay nắm, độ rơ của gối đỡ và bộ truyền bánh răng côn, chổi than, dây, công tắc điện.- Cho máy chạy không tải: nghe tiếng máy chạy chẩn đoán hư hỏng và xử lý nếu

6.3.2. Tháo, lắp máy

Hình 6.9. Tháo lắp tay cầm- Tháo lắp chắn phoi: Đưa chắn phoi (1) vào vị trí, vặn vít (3) rồi xoay theo hai chiều mà không bị xê dịch là được, cuối cùng vặn chặt đai ốc hãm.- Lắp tay cầm : Tùy theo người sử dụng thuận tay nào mà lắp tay cầm đúng vị trí

phù hợp.- Lắp đá, kẹp chặt đá m à i : Đưa định tâm (6) vào trục (7), lắp đá (5) qua trục (7) vào định tâm (6) và vặn đai ốc (4) vào. Xiết chặt đai ốc (4) bằng cách tay trái hãm

- 4 4 -

Page 45: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

chốtchạy

Hình 6.10. Tháo, lắp đá mài

- Thay chổi than : Sau một thời gian làm việc chổi than bị mòn, cần thiết phải thay thế ngay trước khi phần còn lại của chổi than cuốn vào trong làm hỏng cổ góp. Dùng tuavit hai cạnh vặn vít cạnh sườn máy, tháo chổi than cũ và lắp chổi than mói

(9) tay phải vặn cole chuyên dùng đá sẽ được tự hãm.

(8) vừa đủ lực tránh làm vỡ đá, sau khi máy

Hình 6.11. Chổi than

6.3.3. Bật tắt công tắc máy

15 14Hình 6.13. Bật công tắc máy Hình 6.14. cố định công tắc máy

Công tắc máy có thể được bố trí phía trên, dưói thân hay bên sườn.- Giữ máy bằng tay trái, tác dụng lực vào nút trượt (10) thông qua ngón tay cái của bàn tay phải theo hướng máy hoạt động. Nếu muốn tắt máy ta đưa (10) về vị trí (0).

- 45 -

Page 46: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Vối máy cố công tắc điều khiển ở phía sau. Để mờ máy giữ chắc máy, ngốn tay trỏ bàn tay phải bốp cò điều khiển (14) mắy sẽ hoạt động, nếu muốn tắt máy thả cò (14).- Muốn máy chạy liên tục không bị mỏi ngốn tay trỏ thì sau khỉ bốp cò điều khiển

(14) ta ấn chốt (15) vào.Lưu ý : trước khỉ tắt công tắc phải nâng mắy lên khỏi vật mài, tắt công tắc, chờ

máy dừng hẳn mới đặt máy lên giá đỡ.

6.4. Kỹ thuật mài bằng máy màỉ cầm tay- Cầm chếch máy một góc khoảng 15° -ĩ- 20° và cho canh đá tiếp xúc với vật mài.- Di chuyển đá trên mặt vật về phía trước, phía sau, sang phải, sang trái với lực ẩn

đều

Hình 6.15. Góc nghiêng máy mài Hình 6.16. Di chuyển máy mài

6.5. Vận hành máy màỉ hai đá6.5.1. Kỉểm tra an toàn- Quay đá bằng tay, kiểm tra xem có vết xưởc hoặc nứt trên bề mặt đá không- Kiểm tra đảm bảo khe hở giữa bệ tỳ và đá khoảng 2 - 4 mm- Kiểm tra đảm bảo khe hở giữa kính bảo vệ và đá không quá lOrrưn- Cho máy chạy không tả i : nghe tiếng máy chạy, chuẩn đoán hư hỏng và sử lý nếu có

6.5.2. Mở, tắt máyẤn công tắc trên thân máy ở vị trí ON để mở máy và vị trí OFF để tắt máy

6.5.3. Sửa đáĐá mài sau một thời gian sử dụng bị mòn không đều, bề mặt không phẳng nên

mài không đạt độ chính xác. Lức đố ta cần dùng mũi kim cương để sửa đá- Cầm mũi sửa đá bàng hai tay và tỳ vào bệ tỳ- Đẩy mũi sửa đá cho chạm vào mặt đá

- 4 6 -

Page 47: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chể tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Di chuyển mũi sửa đá nhẹ nhàng sang trái và phải, mài cho đến hết cắc vết lõm và mặt đá bằng phẳng

6.6. Kỹ thuật mài bằng máy màỉ hai đáCầm chắc vật mài bằng cả hai tay, đứng nghiêng về một bến đá, tỳ vật mài hay

dụng cụ và bệ tỳ và di chuyển sang trái sang phải đồng thời ấn vởi lực vừa đủ để chi tiết ép sát vói mặt đá.

Trảnh Tránh

Hình 6.17. Vị trí cần ừánh khi thao tác6.7. Công tác an toàn khỉ màỉ kim loạỉ

- Luôn đeo kính bảo hộ- Không sử dụng đá có đường kính lớn hơn tiêu chuẩn cho phép- Luôn có bước chạy không trước khi mài- Không tỳ đá (vật) quá manh và đột ngột vào vật (đá)- Để các vật dễ cháy nổ xa nơi làm việc- Cầm mắy mài cẩn thận, chắc chắn và chứ ý chỗ để chân khỉ mài- Không được mài hai người một bên đá- Vận hành máy trong phạm vi công suất, lực tắc dụng cho phép- Hướng phần phoi về phía không có người

- 4 7 -

Page 48: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

§7. GẶP UỐN KIM LOẠIMỤC TIÊU CỦA BÀISau khỉ học xong bài học này người học có khả năng :- Kiển thức:

+ Phân tích các quá trình xảy ra khi gập uốn kim loại + Trình bày các loại dụng cụ, thiết bị dùng để gập uốn kim loại

- Kỹ năng:+ Sử dụng các loại dụng cụ, máy gấp mép, máy uốn đúng tư thế, động tác + Khai triển ống trụ, ống trụ vát, các khối đa diện đảm bảo hình dáng kích

thước theo bản vẽ+ Gá kẹp phôi chắc chắn+ Gập, uốn kim loại thành sản phẩm đúng kích thước bản vẽ không sai lệch

hình dáng, không phế phẩm- Thái độ: Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng NỘI DUNG CỦA BÀI

7.1. Quá trình biến dạng của kim loạiDưới tác dụng của ngoại lực, kim loại biến dạng theo các giai đoạn: biến dạng

đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy. Tùy theo cấu trúc tinh thể của mỗi loại vật liệu, các giai đoạn trên xảy ra với các mức độ khác nhau

Biến dạng đàn hồi: dưới tác dụng của ngoại lực, kim loại bị biến dạng. Nếu thôi tác dụng lực thì biến dạng sẽ mất đi và kim loại trở về vị trí ban đàu. Đó là biến dạng mà ứng suất sinh ra trong kim loại chưa vượt qua giới hạn đàn hồi

Biến dạng dẻo: khi ứng suất sinh ra trong kim loại vượt quá giới hạn đàn hồi. Biến dạng dẻo là biến dạng vĩnh cửu, nó làm thay đổi hình dạng kim loại khi thôi tác dụng lực

Biến dạng phá hủy. nếu lực tác dụng vượt quá giới hạn ban đầu của kim loại thì đến lúc đó, lực không cần tăng nữa, biến dạng vẫn tiếp diễn và dẫn đến phá hủy vật liệu

Kim loại có tổ chức đa tinh thể gồm các đơn tinh thể hợp thành, giữa các đơn tinh thể là các tinh giới. Quá trình biến dạng của kim loại xảy ra ở trong đơn tinh thể cũng như ở vùng tinh giới.

Tính dẻo của kim loại là khả năng biến dạng dẻo của kim loại dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy. Tính dẻo của kim loại phụ thuộc vào hàng loạt nhân tố khác nhau: thành phần và tổ chức kim loại, nhiệt độ, trạng thái ứng suất

- 48 -

Page 49: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chể tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

chính, ứng suất dư, ma sát ngoài, lực quán tính...Phụ thuộc lán nhất là vào nhiệt độ, nhiệt độ tăng thì tính dẻo cũng tăng. Dựa vào tính chất này của kim loại mà người ta cỏ thể chế tạo các chỉ tiết có hình dạng theo yêu cầu bằng gia cồng nóng hay gia công nguội

Gập, uốn là phương pháp chế tạo chi tiết được dùng trong trường hợp cần thay đổi hướng trục của chi tiết, chi tiết bị uốn cong đi một góc nhất định và có sự biến đổi kích thước tiết diện ngang tại chỗ uốn cong.

Trong quá trình uốn cong lớp kim loại phía trong bị nén, lớp kim loại phía ngoài bị kéo, càng gần bên ngoài lực kéo càng lán, càng gần bên trong lực nén càng lớn, lớp kim loại ở giữa không bị kéo nén gọi là lớp trung hòa. Khi bán kính uốn cong càng bé thì mức độ nén và kéo càng lớn có thể làm cho vật uốn cong bị nứt nẻ ở ngoài và gấp nếp ở phía trong. Lúc này lóp trung hòa có xu hướng dịch chuyển về phía uốn cong. Nói chung tiết diện sau khi uốn nhỏ hơn so với tiết diện tương ứng ban đầu. Nếu phôi có tiết diện tròn thì sau khỉ gập, uốn sẽ có tiết diện hình ovan, nếu tiết diện vuông thì sẽ trở thành hình thang

Lực tiêu hao lớn hay nhỏ khi uốn chi tiết gia công chủ yểu quyết định bởi tính năng của vật liệu chi tiết, nhiệt độ môi trường, hình dáng tiết diện chi tiết gia công và mức độ uốn. Độ cứng của vật liệu càng cao thì khả năng chống biến dạng càng lán, lực uốn cần thiết cũng lán. Nhiệt độ môi trường cao sẽ tăng khả năng bị biến dạng do đó khi uốn chi tiết thường được gia nhiệt để tiết kiệm sức.

Lực uốn lốn hay nhỏ còn liên quan đến kích thưởc và hình dáng mặt cắt ngang của chỉ tiết gia công7.2. Dụng cụ, thiết bị uốn7.2.1. Dụng cụ uổn

Hình 7.1. Biến dạng kim loại khi uốn

- 4 9 -

Page 50: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Khỉ uốn một đầu chỉ tiết được giữ cố định, đầu còn lại tác dụng lực hoặc tác dụng lực tại ngay tâm bán kính uốn. Vì vậy ta càn có các dụng cụ phù hợp cho từng kiểu uốn- BúaThường được sử dụng khi uốn bằng tay, búa dùng để đánh từ phía ngoài cho đến

khi chi tiết cong theo hình yêu cầu

-Đ e- Đồ gá uốn- Đồ gá uốn tròn7.2.2. Thiết bị uốn

Ngày nay, công việc uốn đã được cơ khí hóa và tự động hóa cao. Các máy uốn có thể uốn chỉ tiết theo nhiều phương khác nhau trong một lần gá chỉ tiết

Hình 7.2. Thiết bị uốn7.3. Kỹ thuật uốn7.3.1. Xác định kích thước phôi uốn

ftỉli>àr,iủu*7

- 50 -

Page 51: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chế tạo phôi hàn Nguyễn Văn Tuyên

Trước khi uốn ta cần xác định chính xác được kích thước phôi uốn. Ta có thể xét bốn trường hợp cơ bản sau:- Góc uốn 90° không có bán kính cong: Giả sử cần uốn vuông gốc thanh phôi thép có chiều dày s. Chiều dài hai cạnh là li và Ỉ2. Chiều dài phôi trước khi uốn đượctính theo công thức:

L = li + 12 + 0,6S (mm)

- Góc uốn 90° có bán kính cong: L = lj+12+ ^ rh (mm)

Ih là bán kính lớp trung hòa không bị biến dạng khi uốn: Tỵ = R + KS R : bán kính mặt cong

K: hệ số phụ thuộc vào tỉ số —, tra bảngsrT7 Ẩ R Tỉ sô —

s0,5 0,8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 >12

K 0,25 0,3 0,35 0,37 0,4 0,41 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,5- Góc uôn bât kì:

L = l ,+ 12+ — (R+ - ) 1 2 180 2

- U ố n tròn: L = íeD

7.3.2. Các phvomg pháp uốn- Uốn bằng tay- Uốn bằng tấm ép phụ đặt ừên đe- Uốn bằng tay kết hợp đánh búa từ ngoài vào trong đến chỗ uốn- Uốn bằng búa và tấm đệm- Uốn bằng dưỡng- Uốn bằn đồ gá

Hình 7.3. Uôn trên eto 1. Chi tiế t; 2. eto ; 3. Thép góc ; 4. Tấm đệm

- 51 -

Page 52: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

7.4. An toàn lao động khỉ gập uốn kim loạỉ- Tác dụng lực uốn phải quyết đoán, chắc chắn- Trang bị quần áo, giày, găng tay bảo hộ lao động- Phòng tránh bỏng khi chi tiết được gia nhiệt

§8. Ghép kim loạỉ tấm bằng mốỉ mỗc viền mép kim loạỉMục tiêu của bài:Sau khi học xong bài học này người học có khả năng:

- Trình bày các loại dụng cụ, thiết bị dùng để nối liền kỉm loại tấm bằng mối ghép, viền mép kim loại tấm

- Khai triển, tính toán các loại ống có dạng hình nón, nón cụt, chóp lò.v.v.. đúng hình dáng và kích thước.

- Sử dụng thành thạo các loại dụng cụ thiết bị dừng để ghệp mối móc, viền mép kim loại tấm.

- Ghép nối kim loại tấm đẳm bảo chắc kín, viền mép kim loại tòn đều ít biến dạng bề mặt.

- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.Nội dungI. Các kiểu mốỉ móc để nốỉ liền kim loại tấm

II. Các loại dụng cụ thỉết bị ghép méỉ móc viền mép3: Khai triển, tính toán phồỉ ghép 4: Kỹ thuật ghép mối móc, viền mép

§8. GÒ BIẾN DẠNG

- 52 -

Page 53: Che Tao Phoi

Giảo trình “Chể tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

MỤC TIÊU CỦA BÀISau khi học xong bài này người học có khả năng:- Kiến thức: Phân tích quá trình biến dạng của kim loại tấm- Kỹ năng:

+ Khai triển, tính toán phôi có dạng hình trụ, hình cầu, hình chỏm cầu đúng hình dáng kích thước

+ Sử dụng thành thạo các loại dụng cụ dùng đề gò biến dạng kim loại + Gò các sản phẩm có hình dạng khác nhau đảm bảo đúng kích thước bản vẽ,

đúng yêu cầu kỹ thuật- Thái độ: Thực hiện tất công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp NỘI DUNG CỦA BÀI8.1. Quá trình bỉến dạng của kim loạỉ tấm khỉ gò

v ề bản chất vật liệu thì quá trình biến dạng của kim loại tấm khi gò giống với quá trình biến dạng khỉ gập uốn. Phôi giữ nguyên hình dạng bị biến dạng sau khỉ bỏ lực gọi là biến dạng đàn hồi, ngược lại là biến dạng dẻo. Biến dạng của kim loại có thể theo một phương hoặc nhiều phương, có biến dạng cục bộ hoặc toàn bộ tùy thuộc vào điểm đặt lực.

Bản chất của gò là dùng ngoại lực tác dụng đủ lởn làm biến dạng phôi liệu theo hình dạng mong muốn. Lự tác dụng chủ yếu được điều khiển bằng tay8.2. Dụng cụ, thiết bị gò kim loạỉ8.2.1. Dụng cụ vạch dấuv ề cơ bản cũng tương tợ các dụng cụ được dùng trong nghề nguội, giã công cắt

gọt. Độ chính xác của chúng nói chung không cao, chủ yếu được chế tạo từ thép cứng hoặc gắn mũi hợp kim.

- 53 -

Page 54: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Các loại kéo thường dùng để cắt các loại kim loại mỏng, chiều dày không quá l,5mm (thép) hoặc 2mm (hợp kim đồng, nhôm...). Kéo cắt được đường thẳng và các đường cong ngoài có độ cong lớn.Kéo cắt đứt truyền động bằng tay đòn hoặc không có tay đòn dùng để cắt các

đường thẳng (lưỡi cắt trái hoặc phải), kéo cắt hình truyền động bằng tay đòn hoặc không có tay đòn dùng để cắt các đường biên ngoài, cung và vòng tò n (lưỡi cắt tó i hoặc phải)

8.2.3. Các loại búa- Búa mặt cứng thường bằng thép để gai công biến dạng ở nhiệt độ thường- Búa mặt mềm thường được chế tạo bằng đồng, gỗ, cao su cứng để gia công vật liệu mềm

8.2.4. ĐeĐể gia công biến dạng dẻo, có hai nhóm- Nhóm đa năng là các loại đe bằng thép, hợp kim đồng để gia công các hình dạng định hình như tròn, phẳng- Nhóm định hình có biên dạng đặc biệt được dùng để gia công biến dạng nhằm đạt được hình dáng nhất định ở cả loạt chi tiết.

8.2.5. Các loại giũa

- 54 -

Page 55: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Giũa phẳng, giũa bán nguyệt

Hình 8.2. Giũa phẳng Hình 8.3. Giũa bán nguyệt8.2.6. Thiết bị gò

Tùy thuộc vào công suất mà các thiết bị gò có thể được điều khiển bằng tay hay bằng động cơ điện. Các loại máy như: máy cắt vật liệu tấm, máy gấp vật liệu tấm...các loại máy phụ trợ: máy ép, máy khoan, máy mài, và các máy hàn.8.3. Khai triển phôi8.3.1. Khai triển hình trụ tròn

Khai triển hình trụ tròn có với các thông số cơ bản sau:Dn : đường kính ngoài dt : đường kính trong t : chiều dày ống dtb: đường kính trung bình

dtb - dt + 1 = Dn - 1 H : chiều cao hình trụ L : chiều dài tấm vật liệu khai triển

L = ĩidtbNhư vậy khai triển hình trụ là hình chữ nhật có kích thước L X H

L - n . H i ,

1ơ ' »

ị l

X b

H

f

*ệ

\*ị

\

*

-

< —

8.3.2. Khai triển ống tròn có vátGồm các bước như sau:Bước 1: Dựng hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của ống có đường kính là d Bước 2: Chia nửa hình chiếu bằng làm 6 phàn bằng nhau đánh số 1 - 7

- 55 -

Page 56: Che Tao Phoi

Giáo trình "Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

ĨT 2 '

1 2 3 4 5 6 7____________________________ 7ld

,7

Bước 3: chiếu các điểm trên hình chiếu bằng lên đường vát của hình chiếu đứng ta được các điểm V — TBước 4: khai triển đường tròn theo chu vi nả, đánh dấu các điểm chia như trên

hình chiếu bằngBước 5: dóng vuông góc từ các điểm 1’ - 7’ trên hình chiếu đứng và 1 - 7 ừên hình khai triển. Các đường dóng này cắt nhau tại các điểm r - 7’Bước 6: Nối các điểm vừa tìm được bằng các đường cong ta được nửa đường khai triển, nửa còn lại lấy đổi xứng83.3. Khai triển hình nón

D : đường kính đáy H : chiều cao a : góc đáy nón R : chiều dàỉ cạnh nón

p : góc mở để tạo mối ghép, B=—360°

8.3.4. Khaỉ triển hỉnh nón cụt đềuD, r : đường kính và bán kính đáy lớn

- 5 6 -

Page 57: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

Di, ri: đướng kính và bán kính đáy nhỏ H : chiều cao

Ta có các công thức, tga= —, e= c=\Jĩỉ2+b2 R = c + e , p=—360°

2 H 2sina RTừ ba thông số R, e, p ta có thể xác định được hình khai triển

Bước 1: vẽ hình chiếu đứng và hình chiếu bằng, h là chiều cao

D cBước 2: nối 4 đường chéo theo hình ta được 8 tam giác Bước 3: Xác định kích thước thực của dD, Dc và bc.- Xác định dD: Dựng góc vuông Oid = h, từ d kẻ dD đo là chiều dài thực của dD

- Xác định Dc: : Dựng góc vuông O2C = h, tò c kẻ cD đo ừên hình chiếu bằng. O2D là chiều dài thực của Dc- Xác định bC: : Dựng góc vuông Ơ3b = h, từ b kẻ b c đo ừên hình chiếu bằng. O3C là chiều dài thực của bcBước 4: Khai triển

trên hình chiếu bằng. OiD

- 57 -

Page 58: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

- Dựng dD theo kích thước thực, dựng đường tròn tâm D bán kính Dc thực, cắt đường tròn tâm d bán kính dc tại c- Dựng đường tò n tâm c bán kính cC, cắt đường tròn tâm D bán kính DC tại c. Ta được mặt thứ nhất

Làm tương tự cho đến hết ta sẽ được hình khai triển cần tìm8.3.6. Khai triển ke thép L vuông góc 90°

D c

/ \E

a'E'

- Vẽ hình chiếu ABCDEF- Vẽ mặt cắt của thép L (a X a X t)- Tính toán

AB = b - 1 ; BC = c - 1

H.1

MỤC LỤCTrang

LỜI NÓI ĐẦU 1§1. CẮT PHÔI BẰNG MÁY CẮT LƯỠI ĐĨA 2

1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy cắt lưỡi đĩa1.2. Vận hành và sử dụng máy cắt lưỡi đĩa1.3. Khai triển, vạch dấu phôi1.4. Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt lưỡi đĩa1.5. An toàn sử dụng máy cắt lưỡi đĩa1.6. Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng

§2. CẮT PHÔI BẰNG NGỌN LỬA OXY - KHÍ CHÁY 62.1. Thực chất, đặc điểm và điều kiện áp dụng cắt phôi bằng ngọn

- 58 -

Page 59: Che Tao Phoi

Giáo trình “Chế tạo phôi hàn ” Nguyễn Văn Tuyên

lửa oxi - khí cháy2.2. Thiết bị và dụng cụ cắt khí2.3. Vân hành và sử dung thiết bỉ, dung cu cắt khí• • O «7 • o •

2.4. Chế độ cắt khí2.5. Gá phôi2.6. Kỹ thuật cắt2.7. Chỉnh sửa phôi2.8. An toàn, phòng chống cháy nổ khỉ hàn khí

§3. CẮT PHÔI BẰNG PLASMA 203.1. Đặc điểm, công dụng của phương pháp cắt plasma

3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt plasma 3.3. Vận hành máy thiết bị cắt plasma

3.4. Khai triển và vạch dấu phôi 3.5. Chế độ cắt plasma

3.6. Kỹ thuật cắt plasma3.7. An toàn khi cắt kim loại bằng plasma

§4. CẮT PHÔI TRÊN MÁY CẮT KHÍ BÁN Tự ĐỘNG 264.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt khí bán tự động4.2. Vận hành máy cắt con rùa4.3. Chế độ cắt4.4. Kỹ thuật cắt kim loại tấm4.5. An toàn khỉ cắt kim loại bằng máy cắt khí bán tự động

§5. KHOAN KIM LOẠI 30Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy khoan

5.2. Đồ gá và dụng cụ khoan5.3. Vận hành máy khoan bàn5.4. Chế độ khoan kim loại5.5. Kỹ thuật khoan5.6. Mài mũi khoan5.7. An toàn khỉ khoan

§6. MÀI KIM LOẠI 416.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy mài cầm tay, máy mài hai đá6.2. Dụng cụ mài

- 59 -

Page 60: Che Tao Phoi

Giáo ứình “Chế tạo phôi hàn ”

6.3. Vận hành và sử dụng máy mài cầm tay6.4. Kỹ thuật mài bằng máy mài cầm tay6.5. Vận hành máy mài hai đá6.6. Kỹ thuật mài bằng máy mài hai đá6.7. Công tác an toàn khỉ mài kim loại

§7. GẬP, UỐN KIM LOẠI7.1. Quá trình biến dạng của kim loại7.2. Dụng cụ, thiết bị uốn7.3. Kỹ thuật uốn7.4. An toàn lao động khỉ gập uốn kim loại

§8. GÒ BIẾN DẠNG8.1. Quá trình biến dạng của kim loại tấm khi gò8.2. Dụng cụ, thiết bị gò kim loại8.3. Khai triển phôi

Nguyễn Văn Tuyên

48

52

- 60 -