Thiết kế gia công, lắp ghép, hàn đáy, tầng 1,2 của bồn lên men TK 3106 (thuyết minh + bản vẽ cad)

Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY
Người thực hiện : Đàm Đức Đông - Lớp HK5
Lê Văn Giang- Lớp HK5
Tên đề tài: Gia công, Lắp ghép, hàn đáy, tầng 1,2 của bồn lên men TK 3106.
Nội dung phải hoàn chỉnh :
- Lời nói đầu
- Phân tích kết cấu cần chế tạo
- Chọn vật liệu chế tạo kết cấu
- Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết
- Chọn phương pháp hàn
- Chọn vật liệu hàn
- Chọn liên kết hàn
- Tính toán chế độ hàn
- Xác định thành phần hoá hoc và kiểm tra cơ tính mối hàn
- Lập quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu
- Chọn phương pháp kiểm tra
- kết luận
- Mục lục
- Các bản vẽ phải thực hiện
- bản vẽ chế tạo chi tiết
- bản vẽ khai triển nếu có
- bản vẽ quy trình công nghện
Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài:Ngày ……tháng năm 2010
NGUYỄN TRỌNG THÔNG Ngày hoàn thành:Ngày . tháng…năm 2010
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 1
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Lời Nói Đầu

Hiên nay trên đất nước ta đang trong tình trạng quá độ lên chủ nghĩa xã hội.
Viện CNH-HĐH được quan tâm và chú trọng hàng đầu. CNH-HĐH nhiều ngành
nghề , trong đó không thể không kể đến ngành kỹ thuật cơ khí. Hiện nay ngành
hàn đóng một vai trò quan trọng. Ngành hàn đang được ứng dụng rộng rãi trong tất
cả các ngành kỹ thuật như : xây dựng các công trình, chế tạo các kết cấu, phục hồi
chi tiết gẫy … với nhiều tính ngày càng ưu việt , năng suất chất lượng cao. Trong
thời đại ngày nay với trình độ khoa học ngày càng phát triển mạnh mẽ, thì ngành
Ở tất cả các trường dạy nghề đã đáp ứng phương châm học đi đôi với hành và
sản xuất với nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và tay
nghề cho người thợ hàn. Với bản thân em là một sinh viên trường đại học Sư
Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên – Khoa kỹ thuật cơ khí được thầy cô trong khoa, đặc
biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo chúng em, truyền đạt cho
chúng em một lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghề hàn. Để đem kiến
thức phục vụ cho đất nước sau này. Để tổng kết lại kiến thức về lý thuyết cũng như
quá trình thực tập, . Em đã được các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án chế
tạo “ lập quy trình công nghệ hàn và chế tạo kết cấu cầu bồn lên men cỡ lớn” .
Qua thời gian tìm tòi , tham khảo tài liệu, học hỏi với vốn kiến thức của
mình,cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng
Thông đã tận tình chỉ bảo cho em trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này.
Đến nay đồ án của em đã tương đối hoàn thành.
Với lượng kiến thức chưa cao về nhiều mặt. Lên đồ án không tránh khỏi sai sót.
Em mong rằng các thầy cô trong khoa và trong tổ bộ môn sẽ chỉ bảo cho em các ý
kiến đóng góp để em hoàn thành tốt hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn các thầy
cô
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 2
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
I. Phân tích kết cấu cần chế tạo.
Kết cấu chế tạo bao gồm:

 Đáy bồn lên men: có kích thước là :
- Đáy bồn được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 1500 8THK.
Các tấm thép này được gia công sau đó được hàn kín với nhau tạo thành kích
thước đáy bồn đúng yêu cầu.
 Tầng 1 của bồn: Chiều cao 1500mm, mm, cửa xả D, lỗ đo nhiệt độ
I,J, cửa nạp hơi nước K.
- Tâng 1 được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 × 1500 × 12THK.
Các tấm thép này được gia công để tạo thành kích thước bồn đúng yêu cầu sau
đó chúng được hàn kín với nhau. sau khi hình thành tầng 1 của bồn ta tiến
hành lắp các chi tiết cần thiết của bồn. gồm chi tiết I, J, K.
 Tầng 2 của bồn: Chiều cao 1500mm, ∅12500 mm, cửa thông bồn A.
- Tâng 1 được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 × 1500 × 12THK.
Các tấm thép này được gia công để tạo thành kích thước bồn đúng yêu cầu sau
đó chúng được hàn kín với nhau. sau khi hình thành tầng 1 của bồn ta tiến
hành lắp các chi tiết cần thiết của bồn. gồm chi tiết A.
 Các chi tiết phụ của bồn:
- Tầng 1 của bồn bao gồm có bộ phận đo nhiệt I, J, K và cửa xả D, giữa tầng 1
và đáy còn hàn các bệ để bắt bulong từ đáy xuống bệ của bồn.
- Tầng 2 của bồn gồm có cửa D để lấy nhiên liệu:
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 3
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
II. Chọn vật liệu chế tạo kết cấu.
Kết cấu hàn là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết có chức năng
và điều kiện làm việc không giống nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kỹ
thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu cơ bản sao cho hợp lý, vừa phải
đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu. Vật liệu chế tạo
phải đảm bảo điều kiện kinh tế và yêu cầu kỹ thuật.
Với đặc thù làm việc của bồn lên men, khi làm việc chịu áp lực nhiên liệu

tác dụng vào thành bồn, chịu sự ăn mòn của athenol. Vì vậy vật liệu chế tạo
bồn phải đảm bảo được tính hàn vừa có khả năng chịu được áp lực, khả năng
chống ăn mòn cao tính kinh tế.
 Nên ta chọn vật liệu là thép không gỉ austenit theo AISI[12].
- Loại 304 có thành phần như sau:
Nguyên tố C Si Mn Cr Ni S
8,0
8
Công dụng của loại thép này là dễ ra công cắt gọt, chịu được ăn mòn, giá thành
rẻ, tính hàn tốt.

III. Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 4
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
3.1) Phân tích lựa chọn phương pháp chế tạo các chi tiết.
Vì đặc thù của bồn lên men được cấu tạo từ thép tấm, đây là sản phẩm được
đúc, cán ngoài thị trường rất nhiều. vậy chúng ta mua thép tấm đó từ các công ty sản
xuất thép.
 Với các tấm thép ở đáy bồn, chúng ta phải lắp ghép chúng để tạo thành đáy
bồn có kích thước là 12624 12668 Có thể sử dụng nhiều phương pháp để
cắt chế tạo các chi tiết. Nhưng do loại thép mà ta lựa chọn nên chỉ cắt được
bằng hồ quang plasma khí nén, vì với phương pháp cắt này có thể cắt được
những vật liệu mà ngọn lửa khí không cắt được. Khi cắt bằng plasma còn có
ưu điểm là vùng ảnh hưởng nhiệt có kích thước nhỏ, điều này rất thuận lợi cho
các kết cấu hàn. Ta chọn máy cắt plasma A.70 của hãng OTC – Daihen do
Nhật Bản chế tạo để cắt thép tấm, Với máy cắt này ta có thể lập trình để cắt
những cùng tròn trên thép tấm đúng yêu cầu.Thiết bị sử dụng cho việc chế
tạo: Thước lá, vạch dấu , máy cắt khí , máy mài, compa…

- Sau khi triển khai phôi xong ta lấy dấu và vạch dấu. Lấy dấu phải đảm bảo độ
chính xác để tạo điều kiện thuận lợi cho việc cắt.
- Thép tấm có chiều dày S= 8mm . Khi lấy lượng dư gia công chính bằng chiều
rộng mép cắt, ta tiến hành cắt bằng máy cắt plasma
 Với tầng 1 của bồn, do bồn được chế tạo có độ dốc nên chúng ta phải xử dụng
ngọn lửa khí để cắt theo đúng kích thước yêu cầu. sau khi các tấm thép được
cắt đúng kích thước yêu cầu, chúng ta phải xử dụng máy lốc tôn, thép để tạo
hình dáng của bồn là 12500.
 Với tầng 2 của bồn thì các tấm thép cũng được lốc để lắp ghép tạo ∅ 12500
của bồn.
Thông số cắt trên máy căt plasma OTC
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 5
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
3.2) Quy trình chế tạo chi tiết:
 Chi tiết đáy bồn:
Đáy được chế tạo từ thép tấm có kích thước 6000 1500 8 số lượng 16
tấm, được chia thành từ B1 đến B9.
1. B1 là thép tấm có kích thước như sau, số lượng 2.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 6
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
2. B2 được cắt trên máy cắt plasma, số lượng 2
3. B3 được cắt có kích thước như sau. số lượng 2
4. B4 được cắt thành kích thước sau. số lượng 2
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 7
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học

Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
5. B5, B10, B9 được cắt trên một tấm thép. Kích thước như sau.
B5 số lượng 2, số lượng B10 là 1, số lượng B9 là 2
6. B6 được cắt thành kích thước sau. số lượng 2.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 8
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
7. B7, B8 được cắt thành kích thước sau. B7 số lượng 2, B8 số lượng 2.
 Quy trình chế tạo chi tiết ở tầng 1:
Tâng 1 được chế tạo từ 7 tấm thép, được đặt tên từ S1 đến S3.
S1 được cắt thành chi tiết có kích thước như sau. Số lượng 2.
S2 được cắt thành chi tiết có kích thước sau. Số lượng 2.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 9
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
S3 được cắt thành chi tiết có kích thước sau. số lượng 4.
 Quy trình chế tạo các chi tiết ở tầng 2:
Tầng 2 của bồn được lắp ghép từ 7 tấm thép, trong đó có 6 tấm S4 có kích
thước ban đâu là 1500 6000 12, còn tấm S5 được cắt thành kích thước
như sau.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 10
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
 Sau khi cắt, ta đưa các tấm thép từ S
1
đến S
5

vào máy lốc 3 trục (một trục kéo,
hai trục đỡ) để tạo Đường kính của bồn như yêu cầu. Với đường kính lốc là
= 12500 mm
IV. Chọn phương pháp hàn.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 11
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Chọn phương pháp hàn phụ thuộc rất nhiều yếu tố : Công nghệ , chiều dài chi
tiết, tính chất của kim loại cơ bản , chất lượng của mối hàn theo yêu cầu kỹ thuật ,
phải phù hợp với quy trình sản xuất , vị trí mối hàn trong không gian và dạng liên
kết hàn…
Phải căn cứ vào trường hợp cụ thể và thích hợp để lựa chọn phương pháp hàn phù
hớp với yêu cầu của kết cấu và đảm bảo tính kinh tế .
Qua bản vẽ kết cấu bồn bể kim loại ta thấy, yêu cầu các mối hàn phải đảm bảo độ
bền cao và độ tin cậy cao khi làm việc . Do các chi tiết có chiều dày trung bình
được chế tạo từ vật liệu là thép austenit có tính hàn tốt ( Vì nó có hàm lượng max
C ) . Nên chất lượng mối hàn rất tốt có thể đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật
.
Kết cấu bồn, bể làm việc trong điều kiện chịu áp lực từ nhiên liệu tác dụng vào
thành bồn nên mối cần đảm bảo các yêu cầu về lực và ứng suất .
 Từ những điều kện trên cho phép ta chọn phương pháp hàn bằng hồ quang
tay để hàn kết cấu là hợp lý và tối ưu nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
và chất lượng của kết cấu .
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 12
SVTH : Đàm Đức Đông
Trng: H SPKT Hng Yờn n Mụn Hc
Khoa : C Khớ Cụng Ngh Hn
V. Chn vt liu hn.
- Việc chọn vật liệu hàn với việc chọn vật liệu cơ bản, phơng pháp hàn,

thiết bị hàn rất quan trọng, nó quyết định đến cơ tính, chất lợng mối hàn.
5.1. Que hn:
để đảm bảo mối hàn về cơ tính và chất lợng thì việc chọn vật liệu hàn cũng
rất quan trọng, do đó phải chọn vật liệu hàn có thầnh phần hoá học gần giống
với thành phần hoá học của kim loại cơ bản. Để đáp ứng yêu cầu đó ta chọn
vật liệu hàn là que hàn ER 308l - 17.
Ta chn que theo tiờu chun AWS A5.4 ER 308L-17 cú tớnh cht nh sau:
thộp C Cr Ni Mo Mn Si P S Cu
E308L-17
MVR
0,04 18,0-21,0 9,0-11,0 0,75 0,5-2,5 0,9 0,04 0,03 0,75
Thnh phn húa hc ca dõy nh sau:
loi que hn Thnh phn hoỏ hc %
C Si Cr Ni Mn
ER 308L- 17
MVR
0,08 0,9 20 10 0,5- 2,5
5.2. Thit b hn:
a)Mỏy hn
Thit b hn l mt trong nhng yu t quan trng trong vic ch to chi
tit . Trong quỏ trỡnh ch to kt cu cú cỏc chi tit lp ghộp vi nhau bng phng
phỏp hn .Vỡ vy thit b hn phi chn sao cho phự hp vi chiu dy vt liu ,
phng phỏp hn , kớch thc mi hn , loi que hn , cht lng mi hn v
nng sut trong quỏ trỡnh hn .
Cn c vo cỏc yờu cy trờn ng vi vic ch to.Ta chn mỏy Mỏy hn 6 m
VDM 1001 - Mỏy hn nhiu m
Mỏy hn mt chiu, s dng (i t) Diode .
GVHD: Nguyn Trng Thụng Page 13
SVTH : m c ụng
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học

Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Là loại máy hàn một chiều, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tàu, kết
cấu thép, bồn bể hay sản xuất quy mô lớn. Tăng năng suất và tiết kiệm điện.Ta có
bảng thông số kỹ thuật sau:
Dòng
điện
Dòng
hàn định
mức(A)
phạm vi
điều
chỉnh
dòng
hàn(A)
điện áp
định
mức (V)
điện áp
không
tải (V)
Công
suất tiêu
thụ
(KW)
hiệu suất
(%)
khối
lượng
(kg)
AC 300

40 ÷ 200
65 ÷ 300
30 80 11,5 20% 61
DC 200
30 ÷ 200
25 80 11,5 20% 61
b. Các dụng cụ khác
- Máy mài
- Dũa
- Thước lá
- Compa
- Vạch dấu
- Bàn trải sắt
- Búa gõ xỉ
- Kính hàn…
- Các thiết bị bảo hộ khác …
- Máy tạo mép hàn
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 14
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Máy tạo mép hàn
VI. Chọn liên kết hàn:
Với yêu cầu về chế tạo bồn bể thì các mối ghép của tầng đáy, tầng 1 và tầng
2 đều là liên kết giáp mối.
- Đặc điểm của kết cấu đáy: - Có chiều dày S=8mm
- Chất lượng mối hàn yêu cầu cao .
- Mối hàn thực hiện ở tư thế nằm .
- Đặc điểm của kết cấu tầng 1, 2: - Có chiều dày S=12mm
- Chất lượng mối hàn yêu cầu cao .

- Mối hàn thực hiện ở tư thế ngang, đứng .
Các đường hàn đều có kích thước rất lớn. Để đảm bảo tính kinh tế ta chọn
phương pháp hàn bằng hồ quang tay
* Trình tự các bước hàn các chi tiết trong kết cấu bồn bể đã cho :
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 15
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
B1: Lắp ghép các tấm thép ở đáy sau đó tiến hành hàn hoàn chình đáy bồn
B2: lắp ghép đặt các tấm thép vào đúng vị trí, tiến hành hàn đính xung quanh
chu vi bồn, tiến hành hàn hoàn chỉnh các mối hàn dọc liên kết các tấm thép
lại. Cuối cùng hàn mối hàn góc giữa tầng 1 và đáy( hàn 2 phía).
Phần tử kết cấu
T
2
T
1
e a
Liên kết hàn Mối hàn

12
8 0 8
B3: Lắp ghép các tấm thép ở tầng 2 sao cho khớp với tầng 1, tiến hành hàn
các mối hàn dọc, sau đó mới hàn đến mối hàn ngang với tầng 1.
Phần tử kết cấu
S
1
= S
2
e = a

b
c
Liên kết hàn Mối hàn
12 2 16 2,5
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 16
SVTH : Đàm Đức Đông
phần tử liên kết
T a e b
c
Liên kết hàn Mối hàn
8 2 1,5 14
3
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
B4: Lắp ghép các chi tiết đi kèm với bể như cửa xả, lỗ đo nhiệt, cửa lấy
nhiên liệu bằng liên kết hàn chồng.
Phần tử liên kết
T T
1
e a
Liên kết hàn Mối hàn
e
T1
T
e
T1
T
a
2÷5
6÷60

T 0 T
VII. Tính toán chế độ hàn:
Chế độ hàn là tổng hợp các tính chát cơ bản của quá trình tính hàn để
đảm bảo nhận được mối hàn có hình dạng kích thước mong muốn. Khi tính
toán chế độ hàn hồ quang tay. Ta phải biết được các thông số cơ bản của chế
độ hàn:
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 17
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Chế độ hàn bao gồm các thông số sau :
- Đường kính que hàn (dq)
- Cường độ dòng điện hàn (Ih)
- Điện áp hàn (Uh)
- Vận tốc hàn (Vh)
- Số lớp hàn (n)
- Năng lượng đường (qd)
- Chiều sâu ngấu (h)
- Thời gian hàn (Th)
7.1. chế độ hàn đáy bồn:
- Với đặc thù là thép không gỉ và điều kiện làm việc của bồn bể nên khi
hàn ta sử dụng tấm ốp để tạo thuận lợi cho việc hình thành mối hàn.
- Sau khi hàn xong tấm ốp ta tiến hành hàn các đường hàn chính để tạo
thành đáy bồn.
- Liên kết hàn đáy bồn được chuẩn bị như sau:
Chọn kích thước mối hàn b = 14mm, h = 3mm
 Chế độ hàn các tấm thép để tạo đáy bồn:
- Loại liên kết: giáp mối
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 18
SVTH : Đàm Đức Đông

Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
- Loại mối hàn: giáp mối.
- Tư thế hàn: 1G
a. Đường kính que hàn:
Là một trong những thông số cơ bản chủ yếu của chế độ hà vì nó quyết định
đến nhiều thông số khác. Khi hàn giáp mối, đường kính que hàn thường
được tính toán theo chiều dày vật liệu hàn. Được tính theo công thức:
d= + 1 mm.
d: đường kính que hàn.
S: chiều dày vật liệu.
Khi hàn chi tiết có chiều dày S= 8mm d= 4 + 1= 5 mm.
- Do que hàn có đường kính d= 5mm, thì dòng phải rất cao, nó sẽ gây nguy
hiểm cho công nhân khi làm việc, do vậy để đảm bảo cho công nhân làm
việc ta tiến hành hàn nhiều lớp.
- Lớp 1 ta chọn que hàn có đường kính d = 3,2 mm, các lớp sau ta chọn que
hàn có đường kính d= 4 mm.
b. Số lớp hàn.
Vì đảm bảo an toàn cho công nhân nên que hàn chỉ được sử dụng trong
phạm vi nhất định. Do vậy đối với chi tiết có chiều dày lớn, ta tiến hành hàn
nhiều lớp thì mới hoàn thành.
Số lớp hàn cần thiết khi hàn nhiều lớp được tính như sau: n=
Fn
FF
0
−
d
+1
F
1

là điện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất.
F
n
là diện tích tiết diện ngang của mỗi lớp hàn tiếp theo.
F
đ
là diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 19
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
• F
1
được xác định théo công thức sau.
F
1
=(6
÷
8).d ( Sách công nghệ hàn nóng chảy I).
Để đơn giản hơn cho quá trình tính toán ta có thể coi diện tích tiết diện
ngang của lớp thứ 2,3, n là bằng nhau.
F
2
=F
3
=F
n
=(8
÷
12).d ( Sách công nghệ hàn nóng chảy I).

Theo hình vẽ ta có: F
đ
=F
1
+F
2
+F
3
.
Với F
1
=
2
1
h
2
tg
2
α
=
2
1
.(S-p)
2
tg30
0

(Chọn
α

=60
0
)
=
2
1
(8- 1.5)
2.
3
1
=12 mm
2
( Chọn e=a=2).
F
2
=S.a=8.2=20 mm
2
F
3
=
3
2
b.c=
3
2
.14.3=28 mm
2
 F
đ
=2.12+20+ 28=72 mm

2
• Khi hàn lớp thứ nhất ta lên chọn que có đường kính d= 3,2 mm.
F
1
=8.3,2=25,6 mm
2
• Khi hàn lớp tiếp theo ta lên chọn que có đường kính d= 4 mm.
F
n
=10.4= 40 mm
2
 Số lớp phải hàn là
1
1
+
−
=
n
d
F
FF
n
=2,16
Ta chọn n=2. Vậy ta phải hàn 2 lớp thì mới hoàn thành liên kết.
c. Cêng ®é dßng ®iÖn hµn.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 20
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
• Đây là một thông số rất quan trọng trong qua trình hàn, vì nó ảnh hưởng trực

tiếp đến hình dạng và kích thước mối hàn cũng như chất lượng của mối hàn,
năng xuất trong quá trình hàn.
• Do điều kiện làm việc của người công nhân, trong chế độ hàn cường độ
dòng hàn dược giời hạn trong một phạm vi nhất định.Do đó khi hàn phải
đảm bảo nó nằm trong phạm vi cho phép.
+Ta có thể xác định dòng hàn theo công thức sau.
I
h
=(
d.
βα
+
).d sách hướng dẫn đồ án trang 23.
Với I
h
-là cường độ dòng hàn(A)
d đường kính que hàn(mm).

βα
,
hệ số thực nghiệm (
620
==
βα
,
).
- Cường độ dòng hàn lớp 1 là :
I
h
=(20+6.3,2)3,2= 125,44 (A) Ta chọn I

h
= 125(A).
- Cường độ dòng hàn lớp sau là.
I
h
=(20+6.4)4= 176(A).
d. Điện áp hàn.
Điện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài cột hồ quang và tính chất của que hàn.
Nói chung nó thay đổi trong phạm vi rất hẹp, do đó khi hàn hồ quang tay có
thể chọn theo công thức.
U
h
=a+b.l
hq
Trong đó:
a: là tổng điện áp rơi trên A và K, a= 15÷20 V
b: là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang, b= 15,7V/cm
L
hq
là chiều dài cột hồ quang. L
hq
= d
⇒Điện áp hàn:
Điện áp hàn lớp 1: U
h
=16+15,7.0,32= 21(v).
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 21
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn

Điện áp hàn lớp sau là: U
h
=16+15,7.0,4=22(v).
e)Tốc độ hàn.
• Tốc độ hàn có ảnh hưởng khá lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu nhỏ quá khối
lượng kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy sẽ quá lớn có thể chảy ra
phía trước hồ quang phủ lên phần mép hàn chưa được nung nóng chảy, dễ
gây nên hiện tượng hàn không dính. Ngược lại, nếu nhỏ quá năng lượng
đường sẽ không đủ để gây ra hiện tượng hàn, sẽ dẫn đến hàn không
ngấu Ngoài ra, tốc độ hàn quá lớn thì lớp kim loại đắp có tiết diện ngang
qúa nhỏ sẽ làm tăng thêm sự tập trung ứng suất và dễ làm cho mối hàn bị nứt
khi nguội.
.+Tốc độ hàn được tính theo công thức sau.
V
h
=
3600
.
d
hd
F
I
γ
α
(cm/s)
Trong đó :
V
h
: Là tốc độ hàn (cm/s)
α

d
: hệ số đắp (
d
α
=7 ÷ 11 g/Ah) chọn ∝ =10 g/A.h.
I
h
: Cường độ dòng điện hàn (A)
γ
: Khối lượng riêng của kim loại đắp đối với thép :
γ
=7,8(g/cm
3
)
 Vận tốc hàn lớp 1 là.
V
h
=
256,.,.
125.
0873600
10

=0,17(cm/s)
 Vận tốc hàn lớp tiếp theo là.
V
2
=
4,.,.
76.

0873600
110
=0,15(cm/s).
g)Năng lượng đường.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 22
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
• Năng lượng đường là thông số quan trọng của chế độ hàn, vì nó cho phép
đánh giá được hiệu quả nung nóng của nguồn nhiệt hàn đối với kim loại cơ
bản và kim loại đắp tốt hay xấu, mức độ biến dạng của liên kết lớn hay nhỏ.
+N¨ng lîng ®êng cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc.
q
d
=
d
hd
h
UF
V
q
α
ηγ
3600.24,0
=
(cal/cm)
Trong đó:
q
đ
: Năng lượng đường

:
η
Hệ số hữu ích (
8,06,0
÷=
η
)
Đối với que hàn thép thường lấy
=
γ
7,8g/cm
3
;
=
η
0,7
Nếu ta đặt M= 0,24.3600.
h
h
V
U
ηγ


⇒
q
đ
=M.F
đ

Thực tế có thể lấy hệ số M= 14500 đối với các loại que hàn thép.
q
đ
=14500.F
đ.
 Đối với hàn lớp 1 ta có : q
đ
=14500.0,256= 3712(cal/cm)
 Đối với các lớp tiếp theo : q
đ
=14500.0,4= 5800(cal/cm)
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 23
SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
7.2. Chế độ hàn đường kính của bồn.
 Chế độ hàn các tấm thép để tạo của bồn :
- loại Mối hàn giáp mối
- Tư thế hàn 3G.
- Loại liên kết giáp mối.
e. Đường kính que hàn:
- d= + 1 mm.
- d: đường kính que hàn.
- S: chiều dày vật liệu.
Khi hàn chi tiết có chiều dày S= 12mm d= 6 + 1= 7 mm.
- Ta tiến hành hàn nhiều lớp.
- Lớp 1 ta chọn que hàn có đường kính d = 3.2 mm, các lớp sau ta chọn que
hàn có đường kính d= 4 mm.
f. Số lớp hàn.
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 24

SVTH : Đàm Đức Đông
Trường: ĐH SPKT Hưng Yên Đồ Án Môn Học
Khoa : Cơ Khí Công Nghệ Hàn
Số lớp hàn cần thiết khi hàn nhiều lớp được tính như sau: n=
Fn
FF
1
−
d
+1
• F
1
Được xác định theo công thức sau.
F
1
=(6
÷
8).d
Để đơn giản hơn cho quá trình tính toán ta có thể coi diện tích tiết diện
ngang của lớp thứ 2,3, n là bằng nhau.
F
2
=F
3
=F
n
=(8
÷
12).d ( Sách công nghệ hàn nóng chảy I).

Theo hình vẽ ta có F
đ
=F
1
+F
2
+F
3
.
Với F
1
=
2
1
h
2
tg
2
α
=
2
1
.(S-p)
2
tg30
0
(chọn
α
=60
0

)
=
2
1
(12- 2)
2.
3
1
=28 mm
2
(chọn e=a=2)
F
2
=S.a=12.2=20 mm
2
F
3
=
3
2
b.c=
3
2
.20.2,5=33,3 mm
2
F
đ
=2.28+20+33,3=109,3 mm
2
+Khi hàn lớp thứ nhất ta lên chọn đường kính que hàn d=3,2 mm.

F
1
=8.3,2=25,6 mm
2
+Khi hàn lớp tiếp theo ta chọn đường kính que hàn d=4 mm.
F
n
=10.4=40 mm
2
Số lớp phải hàn là n =
n
F
FF
d 0
+
+1=3,003
GVHD: Nguyễn Trọng Thông Page 25
SVTH : Đàm Đức Đông