Giáo trình Cắt cốt thép

dấu (Hình 6.9.4c). 
* Chấm dấu: 
- Công dụng: Chấm dấu dùng để đánh dấu vị trí (núng tâm) trên các đường vạch dấu 
đã vạch. 
- Cấu tạo: (Hình 13.1.33). 
 36 
 Hình 13.1.33. Chấm dấu 
 a) Mũi chấm dấu; b) Vạch dấu bằng chấm dấu; c) Núng dấu bằng chấm dấu 
Chấm dấu thường được chế tạo bằng thép các bon dụng cụ CD70A, CD80A hoặc 
Y7A, Y8A, chiều dài 90-150 mm, đường kính 8-10 mm, một đầu mài nhọn góc côn 
450- 600 và được tôi cứng, còn đầu kia vê thành mặt cầu cũng được tôi cứng vói chiều 
sâu thấm tôi từ 15-20 mm để định tâm ta dùng búa gõ. Phần thân được khía nhám để 
giữ cho chắc. 
 * Chú ý: Khi vạch dấu cung tròn có đường kính không lớn, có thể dùng mũi 
vạch. 
* Com pa thường: 
- Công dụng: Com pa là dụng cụ dùng để lấy dấu các cung tròn, vòng tròn có các 
đường kính khác nhau 
- Cấu tạo: (Hình 13.1.34). 
 1,2- Đai ốc; 3- Cung điều chỉnh; 
 4- Vít; 5- Mũi vạch có thể tháo rời 
 37 
 Hình 13.1.34. Com pa thường 
Com pa (Hình 6.9.6) có mũi vạch dấu (5) có thể thay đổi, tháo ra thay thế hoặc mài 
sắc lại khi mòn. Com pa có nhiều cỡ kích thước khác nhau, có thể vạch dấu đường 
tròn đường kính tới 1 mét. 
* Com pa thước dài: 
- Công dụng; Com pa thước dài dùng để lấy dấu các đường tròn có đường kính lớn 
hoặc đo kích thước chiều dài lớn, chính xác. 
- Cấu tạo: (Hình 13.1.35). 
Com pa thước dài bao gồm phần thân (3) có vạch chia theo từng mm, mỏ tĩnh (2) và 
mỏ động (4).Trên các mỏ tĩnh, động có các mũi vạch (1) có thể thay thế khi mòn hoặc 
khi lấy dấu các chi tiết khác nhau. 
 38 
 Hình 13.1.35. Com pa thước dài 
 a) Com pa thường; b) Com pa thước dài 
* Com pa thước cặp đặc biệt: 
 - Công dụng: Com pa thước dài đặc biệt dùng để lấy dấu các đường tròn nằm 
không cùng mặt phẳng với đường tâm. 
- Cấu tạo: (Hình 13.1.36). 
Com pa thước cặp đặc biệt có vạch chia trên hai thân thước. được chế tạo bằng thép 
hợp kim dụng cụ có độ chống mài mòn khá cao. Mỏ động có thể di chuyển vị trí theo 
hai phương. 
 Hình 13.1.36. Com pa thước cặp đặc biệt. 
* Thước đứng vạch dấu: 
 - Công dụng: Thước đứng vạch dấu là loại dụng cụ dùng để vạch dấu các 
đường dấu có khoảng cách chiều cao chính xác so với nhau. 
- Cấu tạo: (Hình 13.1.37). 
Dụng cụ bao gồm thước đứng (6) cố định trên đế (7). Trên thước đứng có thanh trượt 
(5), trên đó có vạch chia chính xác, vít (3) để cố định thanh trượt trên thước đứng. 
Trên thanh trượt có lắp mũi vạch dấu (10), kẹp chặt nhờ vít (9). Mặt đáy của mũi vạch 
(a) phải phẳng và song song với mặt phẳng đáy (b) của đế. Thanh trượt phụ (2) có vít 
(8) để vi chỉnh và kẹp chặt nhờ vít (1). 
 39 
 Hình 13.1.37. Thước đứng vạch dấu 
b. Thực hành sử dụng thước lá, thước góc, vạch dấu: 
- Đặt thước vào phôi 
Ép sát thước vào phôi bằng ba ngón tay của bàn tay trái sao cho giũa thước phôi 
không còn khe hở. 
- Đo kích thước chi tiết bằng thước lá 
 40 
Khi đo kích thước bằng thước lá tay trái cầm chi tiết, tay phải cầm thước áp vào chi 
tiết sao cho cạnh đầu của thước trùng với cạnh chi tiết cạnh thước còn lại song song 
với cạnh cần đo và đọc kết quả. 
Khi đo chiều dài chi tiết trụ tròn đặt trụ tròn lên mặt phẳng áp thước theo đường sinh 
và đọc kết quả 
Khi đo đường kính chi tiết tay phải đặt thước trên mặt trụ giữ cố định đầu thước lướt 
nhẹ thước theo chu vi và đọc kết quả lớn nhất. 
- Cầm mũi vạch và vạch dấu 
 41 
Tay phải cầm mũi vạch như cầm bút chì và vạch một đường liên tục với chiều dài cần 
thiết. 
Khi vạch, mũi vạch áp sát vào thước, nghiêng về phía ngoài một góc nhỏ khoảng 150. 
Nghiêng theo đường vạch một góc 750- 850 
Không được vạch hai ba lần ở cùng một chỗ vì như vậy đường vạch sẽ có hai, ba nét. 
- Vạch dấu theo dưỡng chuẩn: 
Tay trái ép dưỡng đúng vị trí sao cho dưỡng và chi tiết không còn khe hở, tay phải 
cầm mũi vạch vạch theo biên dạng của dưỡng. 
- Lấy dấu lỗ 
 42 
Tay trái ép dưỡng đúng vị trí sao cho dưỡng và chi tiết không còn khe hở, tay phải 
cầm mũi vạch vạch theo biên dạng của lỗ trên dưỡng. 
- Vạch dấu các đường vuông góc bằng thước góc trên bàn phẳng lấy dấu: 
Phôi được gá đặt trên bàn phẳng lấy dấu, dùng thước góc 1 có chân dịch chuyển theo 
mặt cạnh góc vuông b của bàn phẳng để vạch đường dấu I-I. Để vạch đường dấu II-II 
ta làm tương tự. 
- Vạch dấu các đường vuông góc bằng cách kẹp thước góc trên phôi 
 43 
 Thước góc 3 được gá đặt trên chi tiết cần vạch dấu 1 bằng các miếng kẹp 2, dùng 
 thước góc 4 trượt trên cạnh thước góc 3 để vạch các đường dấu vuông góc ở vị trí yêu 
 cầu. 
5. Tiến hành cắt: 
5.1. Thực chất của quá trình cắt. 
 Quá trình cắt khí là sự đốt cháy kim loại bằng dòng O2 để tạo nên các ôxít và các 
ôxít này bị thổi đi để tạo thành rãnh cắt. 
Quá trình cắt bắt đầu bằng sự đốt kim loại đến nhiệt độ cháy (ôxy hoá mãnh liệt) nhờ 
ngọn lửa hàn sau đó cho dòng ôxy thổi qua. 
 Để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy, dùng nhiệt của phản ứng giữa O2 và C2H2 
(hoặc các loại khí cháy C2H 2, C6H6...). Khi đã đạt đến nhiệt độ cháy, cho dòng O2 kỹ 
thuật nguyên chất ( 98 đến 99,7% O2) vào ở giữa rãnh mỏ cắt và nó sẽ trực tiếp ôxi hoá 
kim loại tạo thành ôxít sắt và thổi chúng khỏi rãnh cắt. Sự phát nhiệt trong quá trình cắt 
giúp cho việc nung nóng vùng xung quanh đến nhiệt độ cháy, do đó dòng O2 cứ tiếp tục 
mở để cắt cho đến kết thúc đường cắt. 
 Cắt bằng O2 đuợc dùng rộng rãi trong công nghiệp luyện kim và gia công kim loại, 
xây dựng... 
Hiện nay cắt bằng phương pháp thủ công vẫn đuợc ứng dụng rộng rãi để cắt thép tấm, 
thép tròn và các chi tiết đơn giản hay phức tạp... 
 Cắt bằng máy ngày càng đuợc phát triển và có năng suất cao, độ chính xác mép cắt 
phẳng và hiệu quả kinh tế lớn. 
5.2. Điều kiện cắt được của kim loại bằng ôxy: 
 Không phải mọi kim loại hay hợp kim loai đều có thể cắt đuợc bằng O2 mà kim loại 
cắt đuợc phải thoả mãn các điều kiện sau: 
 - Nhiệt độ chảy cần phải cao hơn nhiệt độ cháy với O2. Đối với thép các bon thấp có 
hàm lượng C (0,7%) nhiệt độ cháy khoảng 1350C, còn nhiệt độ chảy gần 15000C nếu 
thoả mãn điều kiện này. Đối với thép các bon cao, ví dụ ( từ 1,1 đến 1.2%) nhiệt độ chảy 
gần bằng nhiệt độ cháy nên trước khi cắt cần phải đốt nóng từ (300 đến 6500C). Đối với 
thép các bon cao và thép kim cao Crôm - Ni ken, gang, kim loại màu muốn cắt phải dùng 
thuốc cắt. 
 44 
 - Nhiệt độ cháy của ôxít kim loại phải nhỏ hơn nhiệt độ cháy của kim loại đó. Nếu 
ngược lại lớp ôxít được tạo ra trên bề mặt kim loại vì không bị chảy ra nên khi có dòng O2 
thổi vào lớp ôxít sẽ ngăn cản việc ôxi hoá lớp kim loại phía dưới. 
 - Nhiệt lượng sinh ra khi làm kim loại cháy trong dòng O2 phải đủ để duy trì quá 
trình liên tục. 
 - Tính dẫn nhiệt của kim loại không quá cao, trường hợp quá cao thì nhiệt lượng bị 
truyền ra xung quanh, làm cho nhiệt độ cắt tại chỗ không đủ hoặc gián đoạn quá trình cắt. 
 - Ôxít phải có tính chảy loãng cao để kim loại dễ bị thổi khỏi rãnh cắt, nếu ngược lại 
sẽ cản trở dòng O2 tức là cản trở quá trình cắt. 
 - Kim loại dùng để cắt phải hạn chế bớt nồng độ của một số chất làm cản trở quá 
trình cắt như: C(cacbon), Cr(crom), Si(silich), ....và một số chất nâng cao tính sôi của 
thép như Mo(mulitden), W(vonpram).... 
5.3 Tiến hành cắt. 
5.3.1. Bắt đầu cắt: 
 Ngọn lửa hướng vào vùng cắt để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy để đốt cháy 
cạnh tấm kim loại. Khi vật tươơng đối dày, mỏ cắt bắt đầu nghiêng đi một góc 5÷100 so 
với mặt vật cắt, nhằm mục đích làm cho mép vật cắt nung nóng tốt trên toàn bộ chiều dày 
và bắt đầu quá trình cắt dễ dàng. 
 Khi vật dầy dưới 50mm mỏ cắt bắt đầu đặt thẳng góc với vật. Khi cắt bắt đầu từ 
giữa tấm ra ngoài cần phải gia công trước một lỗ khi chiều dày nhỏ hơn 20mm có thể 
 45 
dùng mỏ cắt để cắt thành lỗ này, nhưng để tránh ngọn lửa tạt trở vào, trước tiên phải nung 
nóng đến nhiệt độ chảy sau đó mới phun dòng O2. 
 Bắt đầu đốt vật cắt ở mép sau đó dịch mỏ cắt tới vị trí cắt lỗ. Khi chiều dày vật từ 
dùng máy khoan để gia công lỗ, sau khi gia công lỗ xong ta bắt đầu cắt từ lỗ ra ngoài. 
5.3.2. Khoảng cách từ mỏ cắt đến bề mặt vật cắt. 
 Khoảng cách từ nhân ngọn lửa đến vật cắt tốt nhất là 1,5 đến 2,5mm. Khoảng cách 
từ đầu mỏ đến mặt kim loại khi cắt tấm thép có chiều dày s < 100mm có thể tính như sau: 
 h = L + 2 (mm) 
 L- Chiều dày nhân ngọn lửa (mm) 
 Để khoảng cách này không đổi trong khi cắt ta có thể gá thêm một cặp bánh xe. 
Khi cắt những tấm dày hơn 100mm, khoảng cách có thể lớn hơn. 
5.3.3. Vị trí và sự di chuyển mỏ cắt: 
 Khi cắt tấm theo đường thẳng, hợp lý nhất là mỏ cắt nghiêng một góc 20 đến 300 
về phía ngược hướng cắt, bằng phương pháp này khi cắt thép dày 20 đến 30mm cho phép 
nâng cao năng suất của quá trình cắt. 
 46 
5.3.4. Tốc độ cắt: 
 Quá trình cắt ổn định, chất lượng mối cắt tốt, có thể đạt được nếu tốc độ dịch 
chuyển của mỏ cắt tương ứng với tốc độ ôxy hoá kim loại theo chiều dày tấm cắt hoặc 
phôi. Tốc độ cắt nhỏ sẽ làm hỏng mép cắt, tốc độ cắt lớn sẽ làm sót lại nhiều không cắt 
hết và phá huỷ quá trình cắt. Tốc độ cắt chọn trên bảng chế độ cắt. 
5.3.5. Thực hành cắt khí 
 Nội dung các 
 T
 bước công Hình vẽ minh họa Hướng dẫn sử dụng 
 T 
 việc 
 - Xả nhẹ van ôxy truớc sau đó xả nhẹ 
 Mồi và điều 
 van nhiên liệu và mồi lửa. 
 1 chỉnh ngọn 
 - Điều chỉnh ngọn lửa có tỷ lệ phù 
 lửa 
 hợp với chế độ cắt. 
 - Khi bắt đầu cắt ngọn lửa hướng vào 
 vùng cắt để đốt nóng kim loại đến 
 Cắt đường nhiệt độ cháy và để đốt cháy cạnh 
 2 
 thẳng tấm kim loại. 
 - Khi mép cắ đã cháy thì nghiêng mỏ 
 và xả ô xy cắt. 
 47 
 - Khi khoét lỗ tròn giữa tấm ra ngoài 
 phải khoan trước một lỗ rồi cắt từ đó 
 ra. Khi chiều dày nhỏ hơn 20mm có 
 thể dùng mỏ cắt để cắt thành lỗ này, 
 Cắt đường 
 3 nhưng để tránh ngọn lửa tạt trở vào, 
 tròn 
 trước tiên phải nung nóng đến nhiệt 
 độ chảy sau đó mới phun dòng O2. 
 - Dùng compa cắt như hình vẽ để cắt 
 chi tiết tròn. 
 - Không thể cùng 1 lúc cắt cả chiều 
 dày chi tiết vì vậy góc độ của mỏ 
 4 Cắt thép tròn 
 phải thay đổi dần dần để cắt từng 
 phần như hình vẽ. 
 Vát mép phôi - Dùng thước thẳng có góc vát 30 độ 
 5 
 hàn để làm dưỡng. 
6.Kiểm tra chất lượng mối cắt. 
 TT Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục 
 Hở khí ở đầu chai Đệm miếng da hoặc cao su ở 
 1 Phần nối bị mòn 
 khí giữa phần nối 
 Khó mồi và điều Áp suất khí chưa phù 
 2 Điều chỉnh áp suất khí phù hợp 
 chỉnh ngọn lửa hợp 
 Quá trình cắt bị gián 
 3 đoạn, mép cắt không Chế độ cắt chưa đúng Tăng công suất của ngọn lửa 
 thủng 
 đang cắt có tiếng nổ Tháo bép, làm sạch bằng cách 
 Đầu bép cắt bị kim loại 
 5 nhỏ và ngọn lửa bị dùng dây đồng mềm để cọ, 
 lỏng bắn vào gây bẩn 
 tắt thông bép 
 48 
 Bài 3: CẮT THÉP BẰNG MÁY CẮT KHÍ BÁN TỰ ĐỘNG 
2.1 Cấu tạo: 
 Hình 13.2.1. Máy cắt khí bán tự động 
 Hình 13.2.2. Cấu tạo máy cắt khí bán tự động 
 1 Bép cắt 8 Nút lắp ống ô xy 
 49 
 2 Nút điều chỉnh khoảng cách mỏ cắt 9 Ren vít 
 3 Nút van điều chỉnh ô xy phản ứng 10 Mô tơ 
 4 Nút van điều chỉnh dòng ô xy thổi 11 Công tắc điều khiển tiến lùi 
 5 Nút van điều chỉnh gas 12 Bánh xe 
 6 Núm điều chỉnh tầm với của mỏ cắt 13 Ray 
 7 Nút lắp ống gas 14 Vật cắt 
2.2. Nguyên lý hoạt động: 
 Điều chỉnh cho ray song song với rãnh cắt, vặn núm điều chỉnh tầm với của mỏ cắt 
cho mỏ cắt vào đúng mép đường cắt, vặn núm (2) để điều chỉnh khoảng cách từ mỏ cắt 
đến chi tiết. Khi khoảng cách và vị trí cắt đạt yêu cầu thì vặn van (3) và (5) để mồi ngọn 
lửa, khi ngọn lửa đã nung mép cắt tới trạng thái cháy thì vặn van (4) để xả dòng ôxy cắt, 
đồng thời gạt công tắc (11) để xe hàn chuyển động tạo thành rãnh cắt. 
2.3.Lắp ráp và vận hành máy cắt khí bán tự động. 
 Nội dung các bước 
 TT Hình vẽ minh họa Hướng dẫn sử dụng 
 công việc 
 - ống và đầu dẫn khí ôxy 
 có màu xanh, ống dẫn khí 
 Nối ống dẫn khí vào nhiên liệu có màu đỏ hoặc 
 van giảm áp và máy nâu. 
 1 
 cắt, lắp van giảm áp - Hai ống này có ren 
 vào chai khí ngược chiều nhau. Khí ôxy 
 có ren phải, khí nhiên liệu 
 ren trái. 
 - Ray phải song song với 
 đường cắt và cách đường 
 Đặt ray lên vật cắt, 
 2 cắt một khoảng để đầu cắt 
 đặt máy lên ray 
 có thể với tới nhưng không 
 quá gần máy cắt. 
 50 
 - Trước khi điều chỉnh 
 Điều chỉnh tầm với phải vặn tai hồng cho tới 
 3 mỏ cắt và khoảng khi lỏng. 
 cách hồ quang, điều - Sau khi điều chỉnh phải 
 chỉnh tốc độ cắt. vặn chặt. 
 - Nguồn điện 220V. 
 Nối nguồn điện cho 
 4 - Nối dây tiếp đất để đảm 
 máy 
 bảo an toàn. 
 3. Chế độ cắt 
 - Căn cứ vào chiều dầy vật liệu (Plate thickness) để chọn chế độ cắt, chế độ cắt gồm 
 các thông số sau: 
 Tên thông số tiếng việt Tên thông số tiếng Anh Đơn vị 
Chiều dày vật liệu Plate thickness Mm 
Số hiệu bép cắt Tip no. 
áp lực khí Pressure kg/cm3 
Lưu lượng khí Consumption lít / giờ 
Tốc độ cắt Cutting speed mm/phút 
Ô xy phản ứng Cutting oxygen lít / giờ 
Ô xy để thổi Preheat oxygen lít / giờ 
Khí cháy để phản ứng Fuel gas lít / giờ 
 4. Vạch dấu vị trí cắt 
 Tấm thép sau khi được nắn xong, tiến hành xếp phôi lên đó để chọn lấy phương án 
tối ưu. Khi đã chọn phương án tối ưu rồi, tiến hành lấy dấu và đánh dấu phôi. Lấy dấu dù 
là việc cần thiết vì không những đảm bảo độ chính xác kích thước và hình dạng của phôi 
khi cắt mà còn tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình cắt. Khi lấy dấu cần chú ý một điểm cơ 
bản là phải tính đến lượng gia công cơ tiếp theo và độ co của kim loại sau khi hàn. 
 51 
 Để tránh sự nhầm lẫn trong các nguyên công tiếp theo đặc biệt là nguyên công lắp 
ghép - hàn và để dễ kiểm tra khi mất mát, sau khi lấy dấu xong cần phải đánh dấu các 
phôi. Tuy nhiên, việc này chỉ cần thiết đối với trường hợp sản xuất đơn chiếc hay loại nhỏ 
mà thôi, còn đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối có thể không cần thiết, bởi vì 
trong trương hợp này, khi chuyển sang từ nguyên công này sang nguyên công khác, Các 
phôi thường được chứa trong các thùng riêng, do dó ít xảy ra hiện tượng nhẫm lẫn và mất 
mát, đồng thời nâng cao được năng suất lao động. 
 5. Tiến hành cắt 
 - Mồi lửa nhơư cắt kim loại 
 bằng tay. 
 5. Mồi ngọn 
 - Nếu cắt trên nền bêtông phải 
 1 lửa 
 có miếng kê phía dươới khi 
 mồi lửa tránh bêtông bị nổ. 
 5.2.1 Cắt 
 - Nung mép hàn tới màu cà 
 đường 
 chua sáng thì xả dòng ôxy cắt 
 thẳng, mép 
 đồng thời nhấn công tắc di 
 cắt vuông 
 chuyển. 
 góc 
 5.2 
 5.2.2 Cắt - Điều chỉnh góc vát theo ý 
 đường định trên bảng chia độ. 
 thẳng, mép - Chế độ cắt tính theo chiều sâu 
 cắt vát của đường vát. 
 6. Kiểm tra chất lượng mối cắt 
 TT Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục 
 Tốc độ cắt nhanh 
 Giảm tốc độ cắt 
 1 Mạch cắt bị gián đoạn Công suất lửa nhỏ 
 Che chắn bớt gió 
 Tốc độ gió thổi mạnh 
 52 
 Rãnh ray có vật cản Dừng cắt, chỉnh lại ray, 
 Máy đang chạy thì bị 
2 Dây khí hặc dây điện bị kiểm tra vật cản trên rãnh 
 lệch khỏi ray 
 vướng ray, kiểm tra dây. 
 Khoảng cách ngọn lửa nhỏ 
 Đang cắt thì có tiếng Dừng cắt thông bép, điều 
3 Kim loại lỏng bắn vào làm tắc 
 nổ nhỏ và tắt lửa chỉnh khoảng cách 
 bép 
 53