Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
Đồ án môn học công nghệ hàn
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo đồ gá cắt thép tấm bằng khí phục vụ cho
việc đào tạo nghề hàn.
Số liệu cho trước:
- Đồ gá cắt thép tấm bằng khí tại xưởng thực tập hàn.
- Tài liệu phục vụ việc thực hiện đề tài.
Nội dung cần hoàn thành:
+ Thuyết minh:
- Lời nói đầu;
- Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật;
- Chọn vật liệu chế tạo kết cấu;
- Quy trình 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 hóa học và kiểm tra cơ tính mối hàn;
- Lập quy trình công nghệ để chế tạo kết cấu;
- Chế tạo đồ gá để hàn kết cấu(nếu cần thiết);
- Chọn phương pháp kiểm tra;
- Kết luận;
- Mục lục.
+ Bản vẽ:
- Bản vẽ chế tạo chi tiết;
- Bản vẽ khai triển nếu có;
- Bản vẽ quy trình công nghệ.
1
Ngày giao đề tài: Ngày 30 Tháng 10 Năm 2010
Ngày hoàn thành: Ngày Tháng Năm

Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
Phần I: Phân tích kết cấu cần chế tạo
1.1) Nguyên lý làm việc của đồ gá
Dựa trên nguyên lý trượt truyền chuyển động, dưới tác dụng của bạc dẫn hướng trượt
trên trục trơn. Đai ốc chuyển động tịnh tiến trên trục vít kéo mỏ cắt di chuyển dọc theo
đường cắt và phôi được kẹp chặt bởi sức nặng của hai tấm kẹp.
Hình chiếu đứng
3
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
Hình cắt A – A
4
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
Hình chiếu cạnh
5
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
1.2) Chi tiết số 1: Chân của đồ gá
Hình 1.1: Chân đồ gá
- Kích thước như trên bản vẽ
- Chi tiết có dạng hình hộp chữ nhật
- Ở dưới chân đế được lót 2 tấm đệm bằng hàn hồ quang tay
- Chân đế được tạo bởi 2 thép hình V có chiều cao của cánh V là 50( mm), ghép lại với
nhau bằng hàn hồ quang tay tạo thành 1 ống đế rỗng.
- Chân đế được nối với bàn đạp bằng 2 bu lông M16
- Hai đầu được vát tạo thẩm mỹ
- Nhiệm vụ: đỡ toàn bộ khối lượng của đồ gá và phôi khi cắt. Tấm đệm giúp bề mặt dưới
của chân không tiếp xúc toàn bộ với mặt đất.

- Trên thanh được bắt bu lông tại điểm tựa nối với thân đế của đồ gá. điểm nối đó
chính là điểm tựa của bàn đạp. Nó có tác dụng giống như điểm tựa của cánh tay đòn của
đòn bảy để nâng vật lên.
c) Nhiệm vụ của bàn đạp:
- Truyền lực từ chân để nâng tấm đỡ cùng hệ thống trục tạo ra 1 khoảng trống giữa
hai tấm kẹp nhằm đưa phôi vào.
- Bàn đạp hoạt động với nguyên tắc của đòn bẩy
8
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
1.5) Chi tiết số 4: ống truyền lực
Hình 1.4:Ống truyền lực
- Chi tiết được chế tạo từ ống thép hình chữ nhật có sẵn
- Hai đầu của chi tiết của được vê côn lại sao cho đầu vê côn ≤ 15 mm. đảm bảo sao cho
diện tích tiếp xúc giữa 2 đầu vê côn và đầu đòn bảy là tiếp xúc toàn bộ.
- Chi tiết được nối với tấm kẹp dưới bằng hàn hồ quang tay, hàn chữ T
- Nhiệm vụ: Truyền lực từ bàn đạp để nâng hệ thống gá kẹp
- Yêu cầu kỹ thuật: Đảm bảo độ cứng vững
- Số lượng: 2
9
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
1.6) Chi tiết số 5: Tấm kẹp dưới
- Kích thước và cấu tạo như hình vẽ.
- Được tạo 2 lỗ vuông 40x40 để cho thanh truyền lực đi qua
- Số lượng: 1 tấm
Hình 1.5: Tấm kẹp dưới
1.7) Chi tiết số 6: Tấm kẹp trên
Hình 1.6: Tấm kẹp trên
10

- Bạc dẫn hướng được đồng tâm với trục trơn bằng kiểu lắp lỏng có độ hở nhỏ, lắp chặt
với bạc lót bằng đồng.
- Nhiệm vụ: làm chức năng dẫn hướng
- Yêu cầu kỹ thuật: tính chống ăn mòn cao
- Số lượng: 2
13
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
1.11) Chi tiết số 10: Đai ốc
- Hình biểu diễn trên.
- Kích thước như hình vẽ.
Hình 1.10: Đai ốc
- Đai ốc có dạng là một trụ rỗng, trong có ren vuông.
- Đai ốc được ghép đồng tâm với trục vít.
- Số lượng: 1
- Nhiệm vụ: chuyển động tịnh tiến trên trục vít kéo mỏ cắt di chuyển dọc theo đường
cắt
- Yêu cầu kĩ thuật: đảm bảo tính chống mòn cao.
1.12) Chi tiết số 11: Trục vít
-Hình biểu diễn trên.
14
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa: Cơ
Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
Hình 1.11: Trục vít
- Kích thước như hình vẽ.
- Chi tiết số 11 có dạng hình trụ tròn, hai đầu được gối bởi 2 ổ lăn, và được tiện ren
vuông.
- Chi tiết 11 được nối với bàn quay.
- Chi tiết số 11 được ghép với đai ốc bằng mối ghép ren, lắp đồng tâm.
- Số lượng: 1

những chỉ tiêu trên ta đưa ra phương án lựa chọn vật liệu như sau:
Đối với những chi tiết khi làm việc chịu mài mòn ta chọn vật liệu là thép hóa tốt
C45. Những chi tiết được làm bằng thép C45: Đai ốc, ổ đỡ, trục trơn, trục vít.
Những chi tiết phải chế tạo còn lại ta chọn vật liệu CT38.
Tra bảng 5.2/255 sách Vật liệu học cơ sở - Tác giả: Nghiêm Hùng ta có thành
phần hóa học của thép CT38(TCVN 1765- 75):
Mác thép Thành phần hoá học(%)
C Mn Si P S
CT38
0,14÷0,22 0,40÷ 0,65 0,12÷0,30
<0,04 <0,05
Bảng thống kê cõ tính của thép CT38:
Tra bảng 5.1 cõ tính của thép thông dụng phân nhóm A (TCVN 1765 – 25)
trang 254 sách Vật liệu học cõ sở của Nghiêm Hùng ta có:
Giới hạn bền
( kG/ cm
2
)
Giới hạn chảy
( kG/ cm
2
)
Mô ðun ðàn hồi
( kG/ cm
2
)
Khối lýợng riêng
( kG/cm
3
)

17
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa:
Cơ Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
A- chuẩn bị các chi tiết.
Đây là quá trình rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng, kích
thước, chất lượng, năng suất của sản phẩm. Do đó trước khi sản xuất ta phải có quá
trình chuẩn bị.
1.Khai triển phôi:
Là quá trình “trải” chi tiết từ dạng hình không gian ra hình phẳng, sau đó tính
toán, xác định yếu tố công nghệ như: Lượng dư gia công cơ, dung sai, độ biến dạng
của kim loại… rồi cắt ra các phôi có hình dạng và kích thước cần thiết từ đó đem
tạo hình các chi tiết yêu cầu.
-Trong khai triển có 3 phương pháp:
+ Phương pháp thể tích
+phương pháp diện tích
+phương pháp khối lượng
Trong đó phương pháp diện tích được dùng nhiều hơn cả.
- Ta chon phương pháp diện tích.
Đối với phương pháp này khi khai triển cần chú ý:
+ Nếu S 0,5 mm thì có thể khai triển theo đường kính trong hoặc đường
kính ngoài của chi tiết
+ Nếu S 0,5 mm thì khi khai triển theo đường kính trung bình của chi tiết.
- Sau khi khai triển song cần phải bố trí phôi trên tấm cắt hợp lý sao cho hệ số sử
dụng vật liệu là lớn nhất, tiết kiệm nhất mà không ảnh hưởng đến chất lượng của
phôi cắt.
Ta có hệ số đánh giá sử dụng vật liệu sau: Theo sách HDĐAMH (trang 16)
= F0/F x 100%
η = n.f/F
Trong đó: F0¬: tổng diện tích các phôi bố trí trên tấm cắt
F: diện tích tấm cắt.

đường thẳng, đường cong phức tạp. Nhược điểm của phương pháp này là: Mép cắt
không phẳng, vùng ảnh hưởng nhiết lớn, độ chính xác thấp. Sau khi cắt song thường
phải đem gia công cơ lại.
Việc xác định kích thước chính xác phụ thuộc vào chiều dày và khe hở của
đường cắt. Do đó phải căn cứ vào đó để ta chọn miền dung sai cho thích hợp cho
các chi tiết. Các chi tiết khi cắt bằng khí phải nâng tấm cắt tối thiểu 20 ÷ 25 mm để
thoát khí và xỉ dễ dàng.
- Vật liệu trước khi cắt phải được làm sạch mép cắt.
- Khi cắt tuỳ thuộc vào chiều dày vật liệu mà điều chỉnh ngọn lửa cho phù hợp.
- Chế độ cắt được tra theo bảng 57g (trang 202- sách “cẩm nang hàn”.)
* Các chi tiết được cắt bằng: 02 - C2H2
1.> Chi tiết số 3: Bàn đạp
Được cắt áp dụng với thanh dọc có chiều dày 15 mm.
- Miền dung sai: 0,5 ÷ 1,5 mm
Tra bảng:
Chỉ tiêu Áp suất
ôxy
(kG/
)
Cỡ đầu
ngoài
Cỡ đầu trong Tốc độ cắt
(mm/phút)
Chiều rộng
cắt(mm)
Giá trị 4 1 2 440- 450 3,5
- Kích thước vạch dấu: 360 + 3,5 = 363,5 (mm).
20
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa:
Cơ Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn

+ Chi tiết số : Hai thanh truyền lực.
- Kích thướcvạch dấu: 820 +4 = 844 mm
=> Tiến hành vạch dấu và cắt.
21
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa:
Cơ Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
5. Chế tạo chi tiết trên máy tiện
5.1. Chi tiết số 12: Trục trơn
Kiểu lắp lỏng giữa bạc và trục trơn là kiểu lắp lỏng có độ hở nhỏ do đó ta chọn
kiểu lắp là H7/h6 với đường kính trong là ổ bạc ( đường kính lỗ )là 25 mmkích
thước danh nghĩa của trục là d
N
= 25 mm
Tra bảng 1: sai lệch giới hạn kích thước lỗ đối với kích thước lỗ đến 500 mm theo
TCVN2245- 99 (trang 135 sách dung sai lắp ghép). Ta được dung sai kích thước
của lỗ tương ứng là :
ES = 21mm = 0,021 mm
EI = 0
Dung sai kích thước của lỗ(bạc lót) là
Tra bảng 2: sai lệch giới hạn kích thước của trục đối với kích thước đến 500 mm
, theo TCVN2245-99( trang 140- sách dung sai và lắp ghép) ta có dung sai kích
thước của trục tương ứng là:
es =0
ei = -13 mm = - 0,013 mm
Dung sai kích thước của trục là:
22
Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên Đồ án môn học: Khoa:
Cơ Khí- Bộ môn: Hàn Công nghệ hàn
5.2. Chi tiết số 9: Bạc dẫn hướng
Kiểu lắp ghép giữa ổ đỡ và bạc là kiểu lắp chặt như hình vẽ dưới:

Với n= 90 ÷91 (v/ph). V
c
tra theo bảng 57g ( trang 202 sách "Cẩm nang hàn " ta có
chế độ cắt thép các bon sau.
Chỉ tiêu
Chiều dày tấm cắt
4 6 8 10 12 14 16 18 20
áp suất oxy
kG/cm
2
3 3 3 3,5 - - 4 - -
Cỡ đầu ngoài
1 - - - - - - - -
Cỡ đầu trong
1 - - - 2 - - - -
Tốc độ cắt
(mm/ph)
540÷550
- - -
440÷550
- - -
380÷390
Chiều rộng cắt
(mm)
3 - - 3,5 - - - - 4
Chú thích:
+ Áp suất khí cháy là 0,01 ÷ 0,5 kG/cm
2
+ Khoảng cách từ đầu cắt đến bề mặt tấm cắt là 8÷12 mm
- Như vậy qua bảng tra ta thấy ứng với tấm cắt có chiều dày từ 6÷10 mm ta có:

- Nhiệm vụ: như đòn bẩy để nâng hệ thống gá kẹp trên
- Sản xuất đơn chiếc
- Ta chọn phương pháp hàn hồ quang tay, tư thế hàn PB
1.3>Chi tiết số14: Gối đỡ trục
- Nhiệm vụ: Để gá trục trơn và trục vít
- Sản xuất đơn chiếc
- Ta chọn phương pháp hàn hồ quang tay, tư thế hàn PB
25