جزوه ی کارگاه ورق کاری و جوشکاری

بسم الله الرحمن الرحیم

جزوه ی کارگاه ورق کاری و جوشکاری

استاد مربوطه:احمد ملاحی

گردآورنده:

علی اشرف زاده

&

حسن قنبری

1390                                                                     زمستان

کارگاه جوشکاری:یک سالن بزرگ است که شامل بخش های مورد نیاز نظیر بخش های جوشکاری با برق،جوشکاری با گاز اکسی استیلن،جوش تحت محافظت گاز و برش کاری است.

کارگاه جوشکاری با برق شامل چه قسمت هایی است؟

1:اتاقک جوشکاری              5:کابل

2:دستگاه های مولد برق         6:الکترود

3:میزکار                          7:همرنگ یا گیل

4:سیستم تهویه                     8:ماسک یا عینک جوشکاری

جوش تحت محافطت گاز:این کارگاه بنا به شرایط دارای جایگاه مخصوص و امکانات منحصر به فرد خود است.

کارگاه جوشکاری با گاز استیلن شامل چه قسمت هایی است؟

1:دستگاه جوش                                       6:مشعل

2:میزکار                                              7:محفظه ی اختلاط گاز

3:هواکش                                              8:شیرهای سوزنی

4:منبع گاز استیلن و اکسیژن                        9:عینک

5:دستگاه تنظیم فشار                                 10:فندک

جوش پذیری:عبارت است از قابلیت تشکیل اتصال با کیفیت بالا و بدون پیدایش ترک،منفظ  وعیوب دیگر بدون توجه به روش جوش پذیری.

جوش پذیری فولاد به دو عامل بستگی دارد :    1:ترکیب شیمیایی      2:میزان کربن

فولاد به سه دسته تقسیم می شود:

1:کم کربن5% تا 3/0 درصد

2:کربن متوسط 3/0 درصد تا 6/0

3:پر کربن بیش از 6/0

1:خوب25/0

2:رضایت بخش 25/0 تا 30/0

3:محدود بین 30/0 تا 45/0

4:ضعیف بیش از45/0

جوش پذیری خوب:در هنگام جوش پذیری هیچ گونه ترکی ایجاد نمی شود.

جوش پذیری رضایت بخش:تحت شرایط خاص جوش بدون ترک است و این شرایط شامل حرارت بالا و هوای بدون باد است.

جوش پذیری محدود:نیاز به مراقبت و نگهداری دارد؛یعنی گرم کردن پیش از کار و سرد کردن بعد از کار.

جوش پذیری ضعیف:در حین جوشکاری(کار)میل به ترک دارد.

*چدن از فولاد زودتر ترک بر می دارد ولی دوام بیشتری دارد.

در جوش پذیری چدن به چه نکاتی باید توجه کرد؟

1:سرد کردن منطقه جوش به دلیل جلوگیری از ایجاد ترک

2:جلوگیری از پدیده تغییر فاز و تشکیل فاز ترد و شکننده

3:توجه به پیش گرم کردن و آهسته سرد کردن

4:تمیز کردن سطح کار

*پیش گرم کردن برای چدن حدود900الی 1200درجه ی سانتی گراد است.

*جوش چدن هم با قوس الکتریکی وهم با شعله گاز استیلن صورت می گیرد.

*درجه ی حرارت آهن1170است.

آلیاژهای غیر آهنی:

اولین مسئله غلبه کردن و دیر گداز ایجاد شده بر روی مذاب است(درجه ی حرارت آلومینیوم 25000درجه سانتی گراد است)و باید به طریقی این لایه را از سطح کار جدا کند.

قطعات آلومینیومی را پس از اینکه تا دمای 260درجه ی اسنتی گراد پیش گرم کردند جوشکاری

می کنند،مفتولی که برای جوش آلومینیوم به کار می رود،باید دارای همان ترکیب شیمیایی قطعه کار باشد.

قطعه کار:قطعی که کار بر روی آن انجام می شود.

مس وآلیاژهای آن:

مس را هم با شعله گاز و هم با کمک قوس الکتریکی و الکترو دهای کربنی جوشکاری می کنند،مس را باید با سرعت زیادی جوشکاری کرد،دمای محل جوش باید حداقل450درجه ی سانتی گراد باشد،در جوش با برق می توان از الکترودهای مسی استفاده کرد.

*درجه حرارت مس1100درجه ی سانتی گراد است.

*برنج از آلیاژهای مس است و با شعله اکسی استیلن و یا قوس الکتریکی با الکترود کربنی.

نکات قابل توجه در جوشکاری آلومینیوم:

1:طول قوس را باید حتی المقدور کوتاه نگه داشت.

2:برا ی قطعات زخیم تر 5میلیی متر حدود 200درجه حرارت وبرای قطعات بالای20میلیی متری حدود 400درجه گرم کرد.

3:در هنگام تعویض الکترود برای ادامه ی جوشکاری باید حدود سه میلیی متر را از سطح کار پاک کرد.

4:در جوشکاری با برق باید عمدتأ از قطب معکوس استفاده کرد.

5:برا ی جوشکاری با ورق های با ضخامت کم از شعله گاز استیلن استفاده کنیم.

6:قبل از عملیات جوشکاری قطعه کار را تا دمای260 درجه ی سانتی گراد حرارت بدهیم.

7:بعد از اتمام کار تفاله های سطح کار را پاک و تمیز کنیم و با آب نیمه گرم بشوید.

تجهیزات و وسایل لازم برای جوشکاری کلی:

1:ماسک و عینک با طرق مناسب                         5:فرچه ی سیمی

2:انبر یا الکترود گیر                                       6:چکش                            9:دستگاه جوش

3:دستکش از جنس چرم یا پنبه نسوز                     7:انبر قفلی

4:روپوش چرمی به همراه لباس کار                      8:کفش ایمنی

جوش با برق:

جوش با برق به دو دسته تقسیم می شود:

    با جریان مستقیم               مثل برق باتری,دینامAC1:

  با جریان متناوب             مثل برق شهرDC2:

دستگاه های جوشکاری با برق:

دستگاه های جوشکاری با برق به دوسته تقسیم می شود:

1:دینام          

که خود به چهار دسته ی:  1:الکتریکی  2:نفت   3:گازوئیل    4:بنزین      تقسیم می شود.

2:ترانسفورماتور

که به دو دسته ی:           1:افزاینده                                2:کاهنده    تقسیم می شود.

برق شهر را برای جوشکاری تنظیم می کند یعنی برق220ولت با شدت جریان کم  ACترانسفور ماتور

را توسط سیم پیچ های داخلی به برق با ولتاژ کم و شدت جریان با آمپر بالا تبدیل می کند،که خطر برق گرفتکی را کم می کند.

*ترانسفورماتورها دو سیم خروجی دارند یکی به قطعه کار و دیگری به انبرک وصل می شود.

*دمای ایجاد شده بر روی قطعه کار متناسب است با میزان شدت جریان خروجی ترانسفور ماتور.

ممکن است قطب مستقیم یا معکوس شود:DCدر جوشکاری با قوس الکتریکی و جریان برق

اگر قطب مستقیم شود:

1:الکترود منفی                                  4:مقدار جوش زیاد

2:سرعت جوشکاری زیاد                      5:نرخ رسوب زیاد

3:نفوذ پذیری کم

اگر قطب معکوس شود:

1:الکترود مثبت                                4:مقدار جوش متوسط

2:سرعت جوشکاری متوسط                 5:نرخ رسوب متوسط

3:نفوذپدیری عمیق

اتم از دو قسمت اصلی هسته و الکترون تشکیل شده است و در شرایط عادی تعداد الکترون ها با تعداد پرتون ها برابر است" لذا اتم از نظر الکتریکی خنثی است.

اگر تعداد الکترون بیشتر از تعداد پروتون ها باشد جسم دارای بار الکتریکی منفی است.

اگر تعداد پرتون ها بیش تر از تعداد الکترو ن ها باشد جسم دارای بارمثبت است یعنی در عمل الکتریکی هر جسم در اثر افزایش یا کاهش،الکترون ظاهر می شود.

دو نوع انرژی الکتریکی داریم؟

1:الکتریسته ی ساکن

                                         2:الکتریسته ی جاری

الکتریسته ی ساکن:از طریق باردار کردن اجسام عایق مانند مالش شیشه ای با پارچه ی ابریشمی.

الکتریسته ی جاری:برای اینکه از انرژی الکتریکی بتوان برای انجام کاری استفاده کرد باید جاری باشد"این فرآیند هنگامی صورت می گیرد که الکترون های آزاد در جهت معینی به حرکت در آیند.

الکترون آزاد:یعنی الکترون های لایه ی آخر می توانند آزادانه حرکت کنند.

انرژی الکتریکی چگونه ایجاد می شود؟

چنانچه تعداد زیادی الکترون آزاد در یک سیم(مسی)در یک جهت معین حرکت کنند می گوییم جریان الکتریکی از سیم عبور می کند،در حالت عادی الکترون ها در جهات مختلفی حرکت می کنند و اثرات یکدیگر را خنثی می کنند.

روش های تولید انرژی الکتریکی:

1:تولید به روش اصطکاک(الکتریسته ی ساکن) به روش مالش دو جسم عایق به یکدیگر.

2:تولید به روش واکنش شیمیایی

3:تولید به روش فشار:اگر کریستال(بلور)بعضی از مواد  را به روش خاصی برش داده و به آنها فشار وارد کنیم در دو طرف آنها اختلاف پتانسیل وجود دارد.

4:تولید به روش حرارت:بین دو فلز غیر هم جنس هنگام اتصال،انتقال الکترون صورت می گیرد زیرا بعضی از عناصر میل به از دست دادن الکترون و بعضی دیگر میل به جذب الکترون دارند.مثل مس و روی.

4:تولید به روش نوری:از تابش نور به بعضی اجسام الکترون هایی از اتم آنها آزاد می شوند(به حرکت در می آیند)مانند فلز سیلسییوم که نور دارد،انرژی فتون های نور باعث آزاد شدن الکترون از یک طرف صفحه و انتقال آن به طرف دیگر صفحه می شود.

6:تولید به روش مغناطیسی(آهنربا):با استفاده از انرژی میدان منغناطیسی(که این روش اساس تولید انرژی الکتریکی در ژنراتورهای الکتریکی مثل دینام دوچرخه است)هنگامیکه یک هادی خوب مانند مس را از داخل یک میدان مغناطیسی قوی بگذرانیم بطوریکه خطوط میدان مغناطیسی را قطع کند انرژی میدان موجب حرکت الکترون های آزاد در یک جهت می شود.

شدت جریان:میزان عبور تعداد الکترون های جهت گرفته در یک مدار را شدت جریان گویند،و آنرا با واحدی بنام آمپر اندازه گیری می کنند.

)الکترون در جهت مشخص بگذرد6/28×10 eاگر ازیک نقطع سیم در یک ثانیه  یک کولن بار(*

می گوییم شدت جریان عبوری یک آمپر است.

نیرومحرکه یا ولثاژ:نیروی که باعث حرکت الکترون های آزاد موجود در یک مدار بسته می شود.

سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه:اگر جریانی متناوبی با یک فرکانس مشخص از یک سیم پیچ عبور کند،در اطراف سیم پیچ یک میدان مغناطیسی بوجود می آید و اگر خطوط نیروی این میدان سیم پیچ دیگری را قطع کند،در آن سیم پیچ یک ولتاژ متناوب؛هم فرکانس جریان اول ظاهر می شود که سیم پیچ مولد میدان مغناطیسی را سیم پیچ اولیه و سیم پیچ قطع کننده خطوط نیروی میدان مغناطیسی را سیم پیچ ثانویه می گویند.

 نشان می دهند.

 نشان می دهند.S و سیم پیچ ثانویه را باPسیم پیچ اولیه را با

انواع ترانسفورماتور:

1:رادیویی

                                                3:ولتاژ                              

2:صوتی

رادیویی: در اتصال دوطبقه یا کوپلاژ از ترانسفورماتور رادیویی استفاده می شود.

صوتی:کاهنده ورابط:در اتصال دو طبقه ی صوتی مانند بلندگو به کار گرفته می شود.

ولتاژ:افزاینده و کاهنده:برای افزایش یا کاهش ولتاژ به کار می رود در ترانسفورماتورهای ولتاژ تعداد دور سیم پیچ ثانویه به اولیه مانند ولتاژهای آنهاست و هم چنین مثل نسبت عکس شدت جریان آنها.

̶―=k

را ضریب تبدیل گویند.k

 ترانسفور افزاینده است.               K