Đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề khóa I - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Đề 10

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ----------o0o---------- ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA I NGHỀ HÀN MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ MÃ ĐỀ: HLT 10 Hình thức thi: Tự luận Thời gian: 150 phút (không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI PHẦN 1: PHẦN BẮT BUỘC Câu 1 (02 điểm): Cho mối hàn giáp mối như hình vẽ. Biết lực kéo N=260KN , =28KN/cm2, chiều dày S = 8mm. Hãy xác định chiều rộng của tấm ghép để kết cấu đảm bảo điều kiện bền. S N N B Câu 2 (02 điểm): Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến sự dịch chuyển của kim loại lỏng từ que hàn vào bể hàn? Câu 3 (03 điểm): Nêu các nguyên nhân gây ra ứng suất và biến dạng hàn? Các biện pháp giảm ứng suất và biến dạng trong khi hàn? PHẦN 2: PHẦN TỰ CHỌN (03 điểm) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ----------o0o---------- ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA I NGHỀ HÀN MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ MÃ ĐỀ: HLT 10 TT NỘI DUNG ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 1 (02 điểm) Theo thuyết bền ta có: 0.5 0.5 - Để mối hàn đảm bảo điều kiện bền thì biểu thức sau phải thoả mãn: (*) Trong đó : Fh = S.L L là chiều dài của đường hàn. 0.5 - Thay vào (*) ta có: 0.25 - Như vậy để đảm bảo điều kiện bền của mối hàn ta chọn tấm thép có chiều rộng là B = 117 mm. 0.25 Câu 2 (02 điểm) 1. Trọng lực của các giọt kim loại: Những giọt kim loại hình thành trong mặt đầu que hàn dịch chuyển theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới. Trọng lực này làm chuyển dịch giọt kim loại vào bể hàn khi hàn bằng (sấp) và có tác dụng ngược lại khi hàn trần (ngửa). Còn hàn đứng một phần kim loại dịch chuyển từ trên xuống dưới. 0.25 2. Sức căng bề mặt: Sinh ra do tác dụng của phân tử. Lực phân tử này luôn luôn có khuynh hướng tạo cho bề mặt chất lỏng một năng lượng nhỏ nhất. Vì vậy sức căng tạo cho bề mặt những giọt kim loại có dạng hình cầu. Những giọt kim loại này chỉ mất đi khi chúng rơi vao bể hàn và bị sức căng kéo thành dạng chung của bể hàn. Sức căng bề mặt giữ cho kim loại lỏng của bể hàn khi hàn trần không bị rơi. 0.5 3. Cường độ điện trường: - Dòng điện đi qua que hàn sinh ra quanh nó một điện trường ép lên que hàn có tác dụng làm mặt cắt ngang giảm đến 0. 0.2 - Lực này cắt kim loại đầu que hàn thành những giọt. 0.2 - Do sức căng bề mặt cường độ điện trường ở danh giới nong chảy que hàn thắt lại. 0.2 - Mặt cắt ngang giảm, mật độ dòng điện tăng, mặt khác điện trở cao nên nhiệt lớn. Do đó kim loại lỏng đến trạng thái sôi, tao ra áp lực đẩy giọt kim loại vào bể hàn. 0.2 - Mật độ dòng điện giảm dần từ que hàn đến vật hàn do đó không có hiện tượng kim loại lỏng từ vật hàn vào que hàn. 0.2 4. Áp lực trong: Kim loại lỏng ở đầu que hàn bị quá nhiệt mạnh, nhiều phản ứng hóa học xảy ra ở đó và sinh ra các chất khí. Ở nhiệt độ cao thể tích các chất khí tăng lên gây nên nột áp lực mạnh, đẩy giọt kim loại lỏng tách khỏi que hàn rơi vào bể hàn. 0.25 Câu 3 (03 điểm) 1. Nguyên nhân chính gây ra ứng suất biến dạng khi hàn: - Nung nóng không đồng đều kim loại vật hàn làm cho những vùng ở xa nguồn nhiệt ít bị biến dạng nhiệt chúng sẽ cản trở sự biến dạng ở vùng lân cận mối hàn do vậy sẽ xuất hiện ứng suất trong mối hàn và vùng kim loại lân cân nó. 0.5 - Độ co ngót của kim loại nóng chảy ở mối hàn sau khi kết tinh. Kết quả trong mối hàn sẽ xuất hiện các lực nén theo phương dọc cũng như phương ngang so với trục mối hàn tạo ra trường ứng suất dư ở đó. 0,5 - Sự thay đổi tổ chức kim loại ở vùng tiệm cận mối hàn là những thay đổi về kích thước và vị trí sắp xếp của các tinh thể kim loại, đồng thời kéo theo sự thay đổi thể tích của kim loại trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Sự thay đổi cục bộ như vậy dẫn đến việc tạo thành nội ứng suất. Khi hàn các thép hợp kim và các bon cao có khuynh hướng tôi thì các ứng suất này có thể đạt tới các giá trị rất cao. 0,5 2. Các biện pháp giảm ứng suất và biến dạng trong khi hàn - Khi hàn các vật dày, các loại thép dễ bị tôi thì cần phải xem xét việc nung nóng sơ bộ trước khi hàn, đồng thời phải giảm bớt cường độ dòng điện hàn hoặc công suất ngọn lửa hàn, để tránh suất hiện các vết nứt. Nung nóng sơ bộ vật hàn để giảm ứng suất và biến dạng dư đáng kể 0,25 - Khi hàn các chi tiết bị kẹp chặt, dễ sinh ra ứng suất lớn. Do đó trình tự thực hiện các mối hàn trong kết cấu phải làm sao cho vật hàn luôn luôn ở trạng thái tự do, nhất là đối với mối hàn giáp mối là loại mối hàn có độ co ngang lớn. 0,25 - Các mối hàn đối xứng và song song nên hàn đồng thời bằng nhiều thợ hoặc thực hiện một cách xen kẽ và đối xứng. 0,25 - Chế độ hàn cần chọn sao cho vùng ảnh hưởng nhiệt càng nhỏ càng tốt. 0,25 - Hàn theo phương pháp phân đoạn nghịch sẽ giảm được biến dạng vì nội lực sinh ra chỉ ở từng khu vực nhỏ và hường về vùng lân cận đối diện. Đặc biệt lhi hàn các gân tăng cứng cho dầm thép chữ I, cần đảo hướng hàn. 0,25 - Để khử biến dạng góc thường dùng phương pháp tạo biến dạng ngược trước khi hàn. 0,25