Trả lời trực tiếp: Việc khắc phục sự cố khe hở mối hàn tấm mỏng bắt đầu bằng việc tách biệt khe hở lắp ráp khỏi các thông số quy trình, trước khi điều chỉnh máy. Kích thước và độ dày phôi đầu vào, cùng với bước tạo hình để đóng vỏ, quyết định độ khít của hồ quang. Một phạm vi thông số chỉ hấp thụ một lượng biến thiên khe hở nhất định, vì vậy thứ tự khắc phục sự cố là xử lý vật liệu đầu vào và quá trình tạo hình trước, sau đó mới đến các thông số hàn.
Cái này dành cho ai: Hướng dẫn này được viết dành cho các kỹ sư quy trình và chất lượng khi khắc phục sự cố trên dây chuyền hàn tấm mỏng tự động, và cho những người phải quyết định xem lỗi nằm ở máy móc, vật liệu hay bước tạo hình.
Phạm vi: Nội dung sách đề cập đến cách phân biệt khe hở lắp ráp với các thông số quy trình, bằng chứng cần thiết cho mỗi lời giải thích và cách ghi lại dung sai để tránh lặp lại lập luận. Sách không đề cập đến việc phát triển thông số cho một vật liệu và mối nối cụ thể, cũng như thiết kế cơ khí của thiết bị tạo hình.
Khắc phục sự cố khe hở mối hàn tấm mỏng bắt đầu bằng hai lỗi trông giống nhau.
Cháy xuyên, thiếu sự kết dính, mối hàn không đều và đường hàn lệch hướng đều là những khuyết tật trong quá trình hàn, và phản ứng đầu tiên thường là điều chỉnh các thông số hàn. Đôi khi điều đó là đúng. Nhưng thường thì các thông số đã phù hợp và mối hàn cần điều chỉnh không phải là mối hàn mà các thông số đó được thiết kế cho.
EVST tách biệt hai vấn đề này trước khi can thiệp vào bộ thông số. Việc khắc phục sự cố khe hở mối hàn tấm mỏng phụ thuộc vào sự phân biệt đó, bởi vì hai nguyên nhân này có biểu hiện khác nhau theo thời gian. Vấn đề về thông số là ổn định: cùng một thiết lập tạo ra cùng một kết quả trên mọi chi tiết. Vấn đề về sự ăn khớp là biến đổi: cùng một thiết lập tạo ra các kết quả khác nhau khi vật liệu đầu vào và bước tạo hình thay đổi. Nếu tỷ lệ lỗi thay đổi mà không có ai thay đổi máy móc, hãy xem xét các khâu trước đó trước tiên.
Hiện tượng này thể hiện rõ hơn ở các tiết diện mỏng so với các tấm dày. Khe hở mà quy trình gia công trên tấm dày có thể chấp nhận được có thể chiếm phần lớn độ dày vật liệu ở các tiết diện mỏng, và do đó quy trình này có ít khả năng bù trừ hơn.
Bắt đầu từ chỗ trống
Thông số đo lường đầu tiên là những gì được đưa vào. Chiều dài phôi quyết định chu vi được tạo thành và do đó quyết định liệu vỏ có khép kín với khe hở, sự chồng khít hay sự không khớp tại đường nối hay không. Sự thay đổi độ dày trên toàn bộ phôi làm thay đổi cả kết quả tạo hình và sự cân bằng nhiệt tại mối nối. Trong đoạn phim tham khảo cho hướng dẫn này, phôi được đo kích thước bằng thước dây và độ dày bằng đồng hồ đo độ dày trước khi đưa vào máy.
Việc kiểm tra đó nên được chính thức hóa thay vì giao cho người trực ca. Ghi lại kích thước đầu vào so với dung sai thực tế bạn đã mua — chứ không phải con số danh nghĩa — sẽ cho bạn biết phân bố kích thước đầu vào. Nếu không có điều này, mọi tranh luận sau này về việc lắp ráp chỉ là chuyện kể lại.
Tình trạng vật liệu cũng quan trọng như kích thước. Lớp phủ bề mặt, dầu, lớp gỉ và tình trạng cạnh sau quá trình cắt đều ảnh hưởng đến hành vi tạo hình hoặc đường cong, và chất lượng cạnh nói riêng là một biến số ẩn thường gặp khi phôi được cắt bằng các quy trình hoặc nhà cung cấp khác nhau. Nếu việc cắt được thực hiện ở giai đoạn trước của dây chuyền này, thì việc chấp nhận cắt tấm dài là vấn đề cần quan tâm tiếp theo.
Hình dạng quyết định sự phù hợp
Quá trình cán phôi thành vỏ là nơi tạo ra khe hở đường nối. Cài đặt máy cán, số lần cán, độ đàn hồi của vật liệu và độ dày cụ thể, và cách uốn cong trước các cạnh trước và sau đều quyết định liệu hai cạnh có khớp khít dọc theo toàn bộ chiều dài hay chỉ ở giữa. Trong đoạn phim tham khảo, phôi được cán trên máy bốn trục và vỏ được tạo thành cho thấy đường nối dọc của nó.
Dấu hiệu hỏng hóc đặc trưng không phải là khe hở cố định mà là khe hở thay đổi — hẹp ở một đầu, rộng ở đầu kia, hoặc chỉ rộng ở hai đầu nơi việc uốn cong trước đó không đủ. Dấu hiệu đó có tính chất chẩn đoán: một khuyết tật xuất hiện ở cùng một vị trí trên mọi vỏ là dấu hiệu của quá trình tạo hình, trong khi một khuyết tật xuất hiện ngẫu nhiên dọc theo đường nối có nhiều khả năng là do sự thay đổi trong quy trình hoặc vật liệu.
EVST yêu cầu phép đo này đầu tiên. Vì vậy, phép đo hữu ích nhất trong toàn bộ quá trình điều tra này là biên dạng khe hở dọc theo đường hàn sau khi tạo hình, được thực hiện trên một số chi tiết liên tiếp. Chi phí rất thấp và thường giải quyết được vấn đề. Lý luận tương tự cũng áp dụng cho các mối nối tròn, nơi ranh giới đường đi của hình trụ để hàn và cắt phải tính đến hình dạng mà bước tạo hình thực tế đã tạo ra.
Bảng quyết định: bằng chứng triệu chứng được đối chiếu với nguyên nhân có khả năng xảy ra.
Mỗi hàng được xác định bằng phép đo chứ không phải bằng thảo luận. Trường hợp chưa thực hiện phép đo xác nhận, hàng đó là giả thuyết và cần được ghi chú như vậy trong báo cáo.
| Những gì bạn quan sát | Lời giải thích hợp lý nhất | Phép đo xác nhận hoặc bác bỏ điều đó |
|---|---|---|
| Lỗi xuất hiện ở cùng một vị trí trên mọi bộ phận. | Tạo hình chữ ký — độ đàn hồi hoặc độ uốn cong trước ở các cạnh | Hình dạng khe hở dọc theo đường nối trên một số vỏ sò liên tiếp. |
| Tỷ lệ lỗi thay đổi giữa các lô vật liệu. | Sự thay đổi về độ dày hoặc tính chất cơ học | Ghi nhận kích thước hàng hóa nhập kho theo lô, so sánh với dung sai đã mua. |
| Cùng một thiết lập, nhưng cho kết quả khác nhau trên các bộ phận trông giống hệt nhau. | Sự thay đổi về độ khớp mà cửa sổ tham số không thể hấp thụ | Khoảng cách được đo ngay trước khi hàn, từng phần một. |
| Lỗi xuất hiện đồng đều trên mọi bộ phận, bất kể độ vừa vặn. | Sai lệch thông số hoặc thiết kế khớp | Ghi chép quy trình, chuẩn bị chung và cách thiết lập các thông số. |
| Vấn đề xuất hiện sau khi hàn hoặc kẹp. | Trình tự đóng đinh hoặc ghim làm biến dạng khớp nối | Khoảng cách được đo trước và sau khi kẹp và khâu. |
| Đường nối dịch chuyển tương đối so với đường đi của ngọn đuốc. | Vấn đề nằm ở việc định vị hoặc xác định điểm tham chiếu, chứ không phải ở các tham số. | Độ lặp lại của vị trí đặt vỏ trong đồ gá hàn |
Khoảng trống mà cửa sổ tham số có thể hấp thụ là bao nhiêu?
Mỗi quy trình hàn đều có một phạm vi lắp ghép tối ưu mà trong đó nó tạo ra kết quả chấp nhận được. Phạm vi đó là đặc tính của quy trình, thiết kế mối hàn, vật liệu và độ dày, và nó được xác định khi quy trình được chứng nhận – chứ không phải được khẳng định sau đó. Trong phạm vi này, việc điều chỉnh các thông số là hợp lệ. Ngoài phạm vi đó, việc điều chỉnh các thông số sẽ biến một khuyết tật thành một khuyết tật khác.
EVST ghi phạm vi lắp ghép vào tài liệu quy trình vì lý do đó. Đây là lý do thực tế để ghi phạm vi lắp ghép vào tài liệu quy trình thay vì để nó ngầm định. Khi phạm vi được ghi lại, khe hở nằm ngoài phạm vi sẽ trở thành hành động của khâu trước đó thay vì tranh cãi với kỹ sư hàn, và khi nó không được ghi lại, bước hàn sẽ phải chịu trách nhiệm cho sự sai lệch mà nó không kiểm soát được.
Việc cảm biến làm thay đổi ranh giới nhưng không loại bỏ nó. Theo dõi đường nối và điều khiển thích ứng mở rộng phạm vi mà một đường dây có thể chịu đựng được, nhưng phải trả giá và có những hạn chế riêng. Chúng là một giải pháp kỹ thuật hợp lý khi sự biến đổi ở thượng nguồn được xác định rõ, nhưng lại là một sự thay thế kém hiệu quả cho việc xác định đặc điểm đó.
Ghi lại các mức dung sai để tránh tranh cãi lặp đi lặp lại.
Hầu hết các tranh chấp về việc lắp ráp lặp đi lặp lại đều phát sinh do không ai ghi lại những yêu cầu lắp ráp cụ thể. Theo... ISO 13920: 1996Các dung sai chung cho kết cấu hàn bao gồm kích thước về chiều dài và góc cũng như hình dạng và vị trí, đây là thuật ngữ chính xác để mô tả những gì mà cụm lắp ráp phải đáp ứng trước khi hàn.
Phía chấp nhận cũng đã thống nhất ngôn ngữ. Theo... ISO 5817: 2023Các mức chất lượng đối với các khuyết tật được xác định cho các mối hàn nóng chảy trong thép, niken, titan và hợp kim của chúng, do đó mức độ yêu cầu có thể được đặt tên thay vì mô tả. Theo ISO 3834-2: 2021Các yêu cầu chất lượng toàn diện đối với hàn nóng chảy bao gồm việc kiểm soát sự lắp ghép, quy trình và nhân sự, tạo thành khuôn khổ liên kết hai yếu tố này lại với nhau.
Không có tiêu chuẩn nào trong số này nêu rõ giá trị chênh lệch cho bộ phận của bạn. Chúng chỉ cung cấp cấu trúc trong đó các giới hạn cụ thể của bạn được công bố và thống nhất. Đó chính xác là điều cần thiết để ngăn chặn cùng một tranh luận lặp đi lặp lại mỗi quý, và đó là một phần bình thường của việc so sánh. giải pháp hệ thống hàn tự động trên cơ sở tương đương.
Cố định và hàn điểm giữa giai đoạn tạo hình và hàn.
Giữa giai đoạn tạo hình và hàn thường có một bước kẹp hoặc hàn điểm, và bước này có thể khắc phục hoặc tạo ra khe hở. Các kẹp làm kín một phần vỏ có thể làm hở phần khác. Trình tự hàn điểm bắt đầu từ một đầu có thể đẩy sự không khớp sang đầu kia. Cả hai trường hợp đều phổ biến, và cả hai đều không thể nhận thấy trừ khi đo khe hở trước và sau khi thực hiện.
Phép đo đó — biên dạng khe hở sau khi tạo hình, rồi lại sau khi kẹp và hàn điểm — phân tách rõ ràng hai giai đoạn. Đó là sự khác biệt giữa việc nói rằng bước tạo hình là vấn đề và việc biết chắc chắn vấn đề đó.
Sự hao mòn của thiết bị cũng cần được xem xét trong cùng một bài đánh giá. Một thiết bị được lắp đặt đúng cách nhưng sau đó bị hao mòn sẽ tạo ra chính xác kiểu hư hỏng tăng dần theo vị trí và thường bị đổ lỗi cho vật liệu.
Cần gửi những gì để kiểm tra quá trình tạo hình và hàn?
Hãy gửi bản đặc tả trống kèm theo dung sai đầu vào thực tế bạn nhận được, kích thước vỏ đã tạo hình và khe hở đường hàn bạn đo được sau khi tạo hình, thiết kế mối nối và cách bố trí mối hàn hoặc kẹp, bộ thông số hiện tại cùng cách thiết lập, và bản ghi lỗi bao gồm vị trí xảy ra sự cố trên đường hàn. Thông thường, bộ thông số đó đủ để xác định giai đoạn nào gây ra lỗi.
Hãy chuẩn bị tinh thần rằng quá trình xem xét sẽ yêu cầu hồ sơ khe hở nếu nó chưa tồn tại. Đây là phép đo duy nhất thường giải quyết được vấn đề, và cũng là phép đo thường bị thiếu nhất. Đoạn phim trong hướng dẫn này cho thấy quá trình đo lường, tạo hình và đường nối thu được; nó không thể hiện tỷ lệ lỗi hoặc kết quả dung sai, và cũng không có điều nào được khẳng định ở đây.
Các câu hỏi thường gặp
Nên bắt đầu khắc phục sự cố khe hở mối hàn tấm kim loại mỏng từ đâu?
Không phải bước đầu tiên. Hãy kiểm tra xem sự lắp ráp được đưa ra cho cung tròn có nằm trong phạm vi mà quy trình đã được phê duyệt hay không. Nếu không, việc thay đổi thông số sẽ biến một lỗi thành lỗi khác thay vì khắc phục nguyên nhân.
Chỉ số nào hữu ích nhất?
Hình dạng khe hở dọc theo đường nối sau khi tạo hình, được chụp trên một số chi tiết liên tiếp. Khuyết tật ở cùng một vị trí mỗi lần cho thấy vấn đề nằm ở quá trình tạo hình; vị trí ngẫu nhiên cho thấy sự biến đổi về vật liệu hoặc quy trình.
Liệu việc theo dõi đường may có thể giải quyết được vấn đề lắp ráp không?
Nó có thể mở rộng phạm vi chịu đựng của đường dây, với một chi phí và trong giới hạn nhất định. Đây là một giải pháp hợp lý khi đã xác định được sự biến thiên ở thượng nguồn, nhưng lại là một sự thay thế kém hiệu quả cho việc xác định sự biến thiên đó.
Làm thế nào để ngăn chặn cuộc tranh luận này tái diễn?
Hãy ghi rõ yêu cầu về độ chính xác khi lắp ghép và mức chất lượng chấp nhận được vào tài liệu. Tiêu chuẩn ISO 13920:1996 quy định dung sai chung cho các kết cấu hàn, còn ISO 5817:2023 quy định mức chất lượng cho các khuyết tật, vì vậy có thể nêu rõ cả hai khía cạnh thay vì tranh luận.
Các thông tin đầu vào của dự án cho quá trình xem xét đơn đăng ký
Hãy gửi những thông tin sau và lỗi có thể được xác định là do lắp ráp hoặc do các thông số dựa trên bằng chứng chứ không phải ý kiến chủ quan:
- Thông số kỹ thuật trống: vật liệu, độ dày danh nghĩa và dung sai đầu vào thực tế bạn nhận được.
- Kích thước vỏ đã tạo hình và khe hở đường nối mà bạn đo được sau khi tạo hình.
- thiết kế mối nối và cách bố trí điểm nối hoặc kẹp được sử dụng trước khi hàn
- Bộ thông số hàn hiện tại và cách thiết lập bộ thông số đó.
- Bản ghi lỗi bao gồm vị trí xảy ra sự cố trên đường may.
Hãy gửi bản đặc tả trống kèm theo dung sai đầu vào thực tế bạn nhận được, kích thước vỏ đã tạo hình với khe hở đường hàn đo được, thiết kế mối nối và cách bố trí điểm hàn, bộ thông số hiện tại và cách thiết lập nó, cùng với bản ghi lỗi và vị trí của lỗi trên đường hàn. Bộ thông số đó đủ để xác định lỗi là do lắp ráp không đúng cách hay do các thông số không phù hợp. (Tài liệu tham khảo liên quan:...) chấp nhận cắt tấm dài, Các ranh giới đường đi của hình trụ dùng cho hàn và cắt.