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

 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

- 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

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,

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

- 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

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

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).

=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

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

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

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

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

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

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