Hưởng ứng hội thi sáng tạo kỹ thuật cấp tỉnh Ninh Bình lần thứ VII và hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 13. Đồng thời ứng dụng các tiến bộ khoa học để chế tạo, đồ dùng học cụ phục vụ cho công tác trọng tâm của nhà trường là đào tạo dạy nghề và nâng cao chất lượng đào tạo giúp người học thành thạo kỹ năng đáp ứng yêu cầu của xã hội. Bản thân tôi nhận thấy việc thực hiện giải pháp sáng kiến kỹ thuật là việc làm hết sức quan trọng và được xã hội rất quan tâm, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục, vì giáo dục đào tạo là tạo những con người đủ đức đủ tài, phục vụ cho nền công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước. Đất nước ta có thoát khỏi nghèo đói hay không chính là phụ thuộc nền giáo dục đào tạo. Mặt khác khi thực hiện giải pháp kỹ thuật, bản thân tôi được đào sâu tìm hiểu các tiến bộ khoa học, từ đó cập nhật thêm những kỹ thuật tiên tiến để có thế truyền đạt đến người học. Đối với người học khi sử dụng các giải pháp kỹ thuật, các em sẽ được trực tiếp tiếp cận với những kỹ thuật mới, giúp người học nhanh tiếp thu bài học và nhanh hình thành kỹ năng trong luyện tập tay nghề… https://monhoc.vn/

1. https://monhoc.vn/
TOÀN VĂN GIẢI PHÁP DỰ THI
THÔNG TIN CHUNG:
1. Tên giải pháp:
“ Thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng sử dụng khí nén”
trong dạy học thực hành nghề.
2. Ngày tạo giải pháp: 30/06/2014
3. Thuộc lĩnh vực: Giáo dục, đào tạo.
4. Người dự thi: Phạm Hoài Nam
Vũ Thị Thanh Ga
5. Tên cơ quan: Trường Cao Đẳng Nghề Cơ Điện Xây Dựng Viêt Xô
6. Địa chỉ liên hệ: Khoa cơ khí chế tạo Trường Cao Đẳng Nghề Cơ Điện Xây
Dựng Viêt Xô.
7. Số điện thoại: 01233779395, E-mail: Namckct2009@gmail.com
PHẦN I. MỞ ĐẦU
Hưởng ứng hội thi sáng tạo kỹ thuật cấp tỉnh Ninh Bình lần thứ VII và
hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 13. Đồng thời ứng dụng các tiến bộ
khoa học để chế tạo, đồ dùng học cụ phục vụ cho công tác trọng tâm của nhà
trường là đào tạo dạy nghề và nâng cao chất lượng đào tạo giúp người học thành
thạo kỹ năng đáp ứng yêu cầu của xã hội.
Bản thân tôi nhận thấy việc thực hiện giải pháp sáng kiến kỹ thuật là việc
làm hết sức quan trọng và được xã hội rất quan tâm, đặc biệt trong lĩnh vực giáo
dục, vì giáo dục đào tạo là tạo những con người đủ đức đủ tài, phục vụ cho nền
công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước. Đất nước ta có thoát khỏi nghèo đói
hay không chính là phụ thuộc nền giáo dục đào tạo. Mặt khác khi thực hiện giải
pháp kỹ thuật, bản thân tôi được đào sâu tìm hiểu các tiến bộ khoa học, từ đó
cập nhật thêm những kỹ thuật tiên tiến để có thế truyền đạt đến người học. Đối
với người học khi sử dụng các giải pháp kỹ thuật, các em sẽ được trực tiếp tiếp
cận với những kỹ thuật mới, giúp người học nhanh tiếp thu bài học và nhanh
hình thành kỹ năng trong luyện tập tay nghề… Chính vì lý do đó tôi đã mạnh
dạn nghiên cứu chế tạo
“ Thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng sử dụng khí nén”
trong dạy học thực hành nghề.

2. https://monhoc.vn/
PHẦN II. NÔI DUNG TOÀN VĂN GIẢI PHÁP DỰ THI
Hàn là quá trình nối cứng các phần tử kim loại với nhau bằng cách nung
nóng chỗ hàn đến trạng thái hàn là chảy hay dẻo. Sau đó kim loại đông đặc tạo
thành mối hàn.
Hàn là một trong các công nghệ chính của công nghiệp nặng, đã phát
triển nhanh trong thời gian qua. Được ứng dụng trong các ngành như đóng tàu,
ô tô, xe máy, lắp máy, dầu khí, xây dựng …
Trong công tác dạy nghề nói chung và dạy nghề hàn nói riêng mục tiêu
quan trọng nhất là việc hình thành được kỹ năng thành thạo cho người học. Đối
với nghề hàn, các kỹ năng được hình thành nhờ việc rèn luyện các bài thực hành
hàn trong các mô đun nghề hàn theo chương trình đào tạo của quốc gia. Để đạt
được kỹ năng thành thạo đáp ứng yêu cầu của các doanh nghiệp thì người học
phải hàn được các liên kết ở các vị trí hàn trong không gian.
Các liên kết (đã nêu ở phần mô tả giải pháp) được chia ra như sau:
- Liên kết hàn giáp mối.
- Liên kết hàn góc.
- Liên kết hàn ống.
Các vị trí được chia ra như sau:
- Vị trí hàn bằng
- Vị trí hàn ngang
- Vị trí hàn leo
- Vị trí hàn trần
Để đáp ứng được mục tiêu đào tạo ra những người thợ hàn giỏi, để phục
vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước. Các trường dạy
nghề ngoài phải trang bị máy móc, để người học thực tập thì phải có đồ gá hàn
chuyên dụng để gá các liên kết phôi hàn theo các vị trí trong không gian. Đồ gá
hàn giúp gá chắc chắn phôi hàn để người học luyện tập hàn các vị trí hàn khác
nhau.. Theo thông tư số 43/2009/TT-BLĐTBXH ngày 31/12/2009 của Bộ Lao
động - Thương binh và Xã hội quy định về danh mục thiết bị phải có đối với
các trường đào tạo nghề hàn, thì thiết bị gá kẹp phôi hàn là một trong những

3. https://monhoc.vn/
thiết bị phải có đối với mỗi cơ sở đào tạo nghề hàn. Từ đó có thể thấy được vai
trò của thiết bị gá kẹp phôi hàn trong dạy nghề hàn là rất quan trọng.
I. KHẢO SÁT THỰC TẾ
Trong thực tế một thiết bị gá kẹp phôi hàn phải đồng thời thực hiện được
3 công việc sau.
Công việc Hình vẽ minh họa Nội dung công việc
Công việc 1 Nâng hạ chiều cao phôi
hàn để phù hợp với vị trí
hàn và chiều cao người
học
Công việc 2 Tạo ra lực kẹp giữ phôi
hàn chắc chắn trong quá
trình hàn
Công việc 3 Xoay phôi hàn để phù
hợp vị trí hàn trong
không gian
Trước kia khi còn là một sinh viên theo học nghề hàn tại trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định, bây giờ là một giáo viên dạy nghề hàn tại trường
Cao Đẳng Nghề Cơ Điện Xây Dựng Viêt Xô. Tôi nhận thấy việc gá kẹp phôi
hàn và định vị phôi hàn trong quá trình luyện tập thông thường chỉ sử dụng vít
đai ốc để tạo lực kẹp chặt phôi hàn cho học sinh luyện tập.

4. https://monhoc.vn/
Thiết bị gá kẹp phôi hàn trước đây thường chế tạo từ các ống thép có
đường kính khác nhau và lồng vào nhau để tạo chuyển động đi lên xuống và
xoay trái phải sau đó dùng vít đai ốc vít chắt để định vị các vị trí hàn trong
không gia cho học sinh luyện tập
Tuy nhiên giải pháp này lại tồn tại rất nhiều nhược điểm như.
- Chưa linh hoạt gá được phôi ở tất cả các vị trí hàn trong không gian
- Chưa linh hoạt được khi kẹp các dạng liên kết đặc biệt là liên kết góc có
kích thước bề rộng tấm phôi hẹp.
- Lực kẹp phôi (lực xiết của các bu lông) không được duy trì đủ mạnh nên
mất an toàn lao động vì phôi có thể bị rơi khi học sinh đang hàn.
- Bu lông xiết chặt phôi nhanh bị hỏng nên trong thời gian ngắn phải thay
thế cả tay gá.
Nghề hàn là nghề tương đối vất vả vì học sinh phải trực tiếp tiếp xúc với
nhiệt độ cao, khói bụi, do đó trong quá trình làm việc phải trang bị những thiết
bị bảo hộ chuyên dùng nên vào những ngày nắng nóng chỉ cần hàn một đường

5. https://monhoc.vn/
hàn các em đã ướt đầm mồ hôi cộng với quần áo bảo hộ kính hàn khi gá hàn
trong điều kiện đó các em rất dễ dàng nảy sinh tính ẩu và làm cho qua, vì vậy
khi gá hàn theo phương pháp truyền thống rất dễ gây tai nạn vi phôi hàn nặng
và nóng rơi vào chân.
Những nhược điểm kể trên ảnh hưởng lớn đến công tác giảng dạy của
giáo viên và việc luyện tập của học sinh. Rất nhiều năm trở lại đây giáo viên
giảng dạy tại các cơ sở dạy nghề trong nước luôn cố gắng nỗ lực có thể tạo ra
thiết bị gá hàn, nhằm tháo gỡ khó khăn trong việc gá hàn cũng như giúp người
học giảm bớt nặng nhọc trong quá trình luyện tập và nhiều hệ thống gá kẹp phôi
hàn ra đời để kỳ vọng có thế khắc phục những “ nhược điểm cố hữu” của hệ
thống gá kẹp phôi trong công tác đào tạo nghề hàn điển hình có thể kể đến
những thiết bị gá kẹp phôi hàn sau đây.
1, Thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng của thầy Nguyễn Thanh Thuận
Trường Trung cấp nghề Đăk Nông đạt giải nhì trong hội thi sáng tạo mô
hình học cụ tỉnh Đăk Nông năm 2013.
2, Thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng của tập thể giáo viên khoa cơ khí
động lực Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Luyện kim Thái nguyên đạt giải
nhất trong hội thi sáng tạo mô hình học cụ tỉnh Thái Nguyên năm 2013. Đạt
giải nhì trong hội thi sáng tạo mô hình học cụ toàn quốc 2013.
3, Sản phẩm “Trụ hàn đa năng” của tác giả Hồ Văn Ngữ, Lê Đình Sen
- Giáo viên trường Cao Đẳng Nghề Tỉnh BR-VT đoạt giải sáng tạo kỹ thuật
toàn quốc lần thứ 11 lĩnh vực giáo dục đào tạo…
Khói bụi
Nhiệt độ cao
Trang bị nhiều
bảo hộ lao
động trong
quá trình hàn

6. https://monhoc.vn/
Tuy thiết bị gá kẹp phôi hàn của các tác giả trên đã khắc phục được
nhược điểm của các giải pháp cũ là linh hoạt gá được phôi ở tất cả các vị trí hàn
trong không gian. Linh hoạt khi kẹp các dạng liên kết hàn.
Nhưng vẫn tồn tại 2 vấn đề chưa được giải quyết
+ Vẫn dùng lực kẹp giữ phôi hàn bằng vít và đai ốc.
Khi dùng vít đai ốc để tạo lực kẹp chặt phôi hàn với kinh nghiệm giảng
dạy nhiều năm về nghề hàn tôi thấy phương pháp này nảy sinh vấn đề lớn sau.
* Thứ nhất là vít và đai ốc nhanh hỏng do.
Khi hàn phải cung cấp nguồn nhiệt cao làm nóng chảy thép, nguồn nhiệt
này sẽ truyền sang vít đai ốc làm mất cơ tính của vít đai ốc, nên khi ở nhiệt độ
cao mà học sinh vặn vít để tháo phôi sẽ làm hỏng ren của vít đai ốc. Khi ren
hỏng thì lực kẹp sinh ra sẽ không đủ mạnh để giữ phôi hàn, và giảm khả năng
định vị cũng như giữ chắc chắn phôi hàn. Khi luyện tập hàn phôi hàn dễ rơi từ
trên cao xuống vào tay chân người học, gây tai nạn lao động ở vào trường hợp
này nếu chưa kịp thay vít và đai ốc khác học sinh, dễ đính phôi vào tay gá hàn
để giữ phôi hàn làm hỏng cả thiết bị gá hàn.
* Thứ hai chưa tự động gá kẹp phôi hàn cũng như nâng hạ chiều cao phôi
hàn. Nên học sinh thường tốn thời gian và công sức, để có thể gá phôi hàn trong
quá trình luyện tập.
II. HÌNH THÀNH Ý TƯỞNG
Từ những điều được nhìn thấy sự khó khăn trong quá trình gá kẹp phôi
hàn, của học sinh trong những giờ lên lớp. Tôi luôn trăn trở tìm tòi để tìm ra
phương án gá phôi nào hiệu quả hơn, giúp các em dễ dàng khi gá hàn và không
mất sức khi gá hàn. Tôi tự hỏi rằng để giữ chắc chắn phôi hàn ngoài dùng lực
kẹp từ vít đai ốc, trên thực tế còn dùng thiết bị nào khác nữa không. Trong
chương trình tôi được học có môn khí nén thuỷ lực, người ta tạo ra các lực kẹp
chặt từ áp lực khí nén và chất lỏng để kẹp chặt các chi tiết hay truyền các chi
tiết đi xa…Tuy nhiên nghề hàn khi ứng dụng thủy lực thì tương đối nguy hiểm
vì kim loại nóng chảy dễ bắt lửa vào dầu thủy lực, gây mất an toàn lao động. Vì
vây tôi đã áp dụng lực kẹp được tạo ra từ khí nén, để làm thiết bị gá kẹp phôi
hàn. Ưu điểm nổi bật của hệ thống khí nén là dễ tự động hóa, nên giảm thiểu
được sức lao động đồng thời lại an toàn với nhiệt độ cao, do khí nén giãn nở ít
và không bắt lửa.

7. https://monhoc.vn/
III. GIẢI QUYẾT NHỮNG NHƯỢC ĐIỂM CÒN TỒN TẠI CỦA
GIẢI PHÁP CŨ.
Để giải quyết được những nhược điểm của giải pháp cũ, cũng như Để
biến ý tưởng tạo ra đồ gá kẹp phôi hàn, không sử dụng lực kẹp bằng vít mà
dùng hệ thống khí nén. Để kẹp phôi đồng thời thiết bị này có thể tự động kẹp
phôi hàn, và nâng hạ phôi hàn cũng như tự động xoay phôi hàn giảm sức lao
động của người học hàn tôi đưa ra cách giải quyết như sau.
Nhược điểm giải pháp cũ Hướng giải quyết Diễn giải
Dùng Piston xi lanh khí
nén
Tự động tạo
lực kẹp phôi
và nâng phôi
Muốn nâng phôi hàn phải dùng tay để
nâng phôi hàn
Muốn xoay phôi hàn phải dùng tay
Dùng Động cơ điện
Tự động
chuyển động
xoay phôi hàn
theo các vị trí
trong không
gian

8. https://monhoc.vn/
IV. CHUẨN BỊ NGUYÊN VẬT LIỆU
Để chế tạo nên
THIẾT BỊ GÁ KẸP PHÔI HÀN ĐA NĂNG SỬ DỤNG KHÍ NÉN
cần các chuẩn bị chi tiết sau.
Stt Tên chi tiết Thông số
kỹ thuật
Hình ảnh Công dụng
1 Cặp bánh
răng
m = 5 Truyền chuyển
động quay từ
động cơ tới tay gá
hàn để xoay phôi.
2 Piston
nâng
Cms
300x30
Tạo lực nâng hạ
phôi hàn để phù
hợp với từng vị
trí hàn và tầm với
của học sinh
3 Piston đẩy Cms
150x20
Tạo lực kẹp phôi
giữ chắc chắn
trong quá trình
luyện tập
4 Động cơ
xoay chiều
gắn hộp
giảm tốc
220v AC
6W (9
vòng/phút)
Tạo ra chuyển
động quay làm
xoay tay gá hàn
để phù hợp với
từng vị trí hàn
5 Các phần
tử khí nén
Van đảo
chiều 5/3
(220 v AC)
Đóng mở các van
khí tạo ra các
dòng khí với các
chiều khác nhau
làm cho piston đi
lên đi xuống để
nâng hạ phôi hàn
hoặc sang trái

9. https://monhoc.vn/
sang phải để kẹp
hoặc nhả phôi
Van tiết
lưu Ø4 và
Ø6
Tăng hoặc giảm
lưu lượng khí đi
vào xi lanh từ đó
điều chỉnh tốc độ
của piston
6 Vòng bi Vòng bi
loại 7318
Làm giảm lực ma
sát giữa tay gá
hàn và tấm đỡ
giúp tay gá hàn
xoay dễ dàng
7 Bàn hàn Thép tấm
s=5mm,
8mm,thép
ống Ø60
Để dụng cụ trong
quá trình hàn
8 Thanh
trượt
Thép tròn
đặc Ø24
Đỡ và tạo thanh
trượt cho bộ phận
gá phôi hàn
9 Che chắn
xỉ hàn
Thép tấm
s=1mm
Che chắn xỉ hàn
nóng chảy bắn
vào xi lanh
piston.
V. TIẾN HÀNH LÀM THIẾT BỊ
Vẽ sơ đồ khối thiết bị

10. https://monhoc.vn/
Bước 1. Làm bàn hàn
+ Bàn hàn bao gồm chân bàn hàn và mặt bàn hàn, ngăn bàn. Bàn hàn có tác
dụng chính là để đỡ hệ thống gá kẹp phôi hàn, và mặt bàn hàn dùng để dụng cụ
nghề hàn, đồng thời hứng xỉ lỏng nóng chảy rơi xuống khi học sinh luyện tập
hàn.

11. https://monhoc.vn/
20
200
100
30
500
Ø 65 Ø 60
600
Các công đoạn chế tạo bàn hàn
* Làm chân bàn hàn
Chuẩn bị phôi liệu
- Chuẩn bị thép ống Ø65 x 600
- Chuẩn bị thép tấm s=8mm và thép tròn đặc Ø25 cắt theo kích thước như hình
vẽ số lượng mỗi thứ 3 cái
* Làm mặt bàn hàn
- Chuẩn bị mặt bàn hàn cắt từ thép tấm s=5mm theo bản vẽ
50
Ø 50
5
300
100
50

12. https://monhoc.vn/
200
320
200
20
20
20
500
* Làm ngăn bàn hàn
- Chuẩn bị ngăn bàn hàn cắt thép tấm s=5mm theo bản vẽ
Cắt 2 tấm có kích thước sau
Cắt 2 tấm có kích thước sau
Cắt 1 tấm có kích thước
Hàn đính các chi tiết lại với nhau theo bản vẽ và tiến hành hàn thành bàn
hàn như hình ảnh sau.
200
500

13. https://monhoc.vn/
Bước 2. Làm thanh trượt.
Thanh trượt có tác dụng định hướng cho tấm đỡ trượt suốt theo chiều dài
thanh trượt từ đó kéo theo phôi hàn được nâng lên hạ xuống.
Hai thanh trượt được chế tạo từ thép tròn đặc kích thước như bản vẽ.
Sau đó được hàn vào mặt bàn hàn như hình vẽ.
Ø 24
545
545
50
50
50
50
352

14. https://monhoc.vn/
Bước 3. Làm tấm đỡ
Tấm đỡ có tác dụng đỡ tay gá hàn bộ phận gá kẹp phôi hàn, động cơ, vòng
bi, piston xi lanh khí nén, bánh răng ăn khớp giữa đông cơ điện và bộ phận gá
kẹp phôi hàn.
Chuẩn bị phôi liệu.
- Mặt tấm đỡ chế tạo từ thép tấm s=8mm kích thước như bản vẽ.
- Ống trượt tiện ống như hình vẽ số lượng 4 ống.
- Hàn ống trượt vào mặt tấm đỡ như hình vẽ.
Ø 40 Ø 24
50
300
272
R45

15. https://monhoc.vn/
- Lắp tấm đỡ vào thanh trượt.
Bước 4. Chế tạo tay gá hàn.
Tay gá hàn có tác dụng nối bộ phận gá kẹp phôi hàn với tấm đỡ, đồng thời
thông qua bánh răng ăn khớp nối với động cơ khi động cơ quay tay gá hàn cũng
sẽ quay kéo theo bộ phận gá kẹp phôi hàn, cũng quay làm phôi hàn quay theo
các vị trí hàn trong không gian.
+ Chuẩn bị phôi liệu
Vật liệu làm tay gá hàn chọn thép ống có kích thước như hình vẽ.
+ Lắp tay gá hàn vào tấm đỡ.
Khi lắp tay gá hàn vào tấm đỡ để tay gá hàn, có thể xoay được theo nhu cầu
của người sử dụng thiết bị khi muốn xoay phôi hàn các vị trí hàn trong không
gian, thì tôi thiết kế lắp tay gá hàn vào tấm đỡ như hình vẽ.
Ø 90 Ø 78
300

16. https://monhoc.vn/
+ Lắp vòng bi vào tay gá hàn bên mặt A của bàn hàn.
+ Lắp bánh răng ăn khớp với động cơ để xoay tay gá hàn vào tay gá hàn
bên mặt B của bàn hàn.
Vòng bi
Mặt A Mặt B
Mặt A
Mặt B
Phần nhô ra ngoài
bên mặt B của tấm
đỡ sau này sẽ được
lắp ghép với bánh
răng ăn khớp với
động cơ giúp xoay
tay gá hàn

17. https://monhoc.vn/
+ Lắp động cơ để xoay tay gá hàn vào bên mặt B của bàn hàn.
Bước 5. Chế tạo bộ phận gá kẹp phôi hàn.
Bộ phận gá kẹp phôi hàn có chức năng gá kẹp chắc chắn, các loại liên kết
hàn theo các vị trí hàn trong không gian, để học sinh luyện tập hàn hình thành
tay nghề.
Đặt vấn đề.
Theo thực tế sử dụng thì tay gá hàn phải làm hai nhiệm vụ sau đây
+ Gá kẹp chắc chắn được tất cả các dạng liên kết hàn có trong chương trình
đào tạo.
Mặt B Mặt A tay gá hàn lắp với
vòng bi
Bánh răng
Động cơ dùng để xoay
tay gá hàn

18. https://monhoc.vn/
+ Gá chắc chắn được các liên kết hàn có trong chương trình đào tạo ở các
vị trí hàn trong không gian.
Giải quyết vấn đề
Để giải quyết được vấn đề trên tôi chế tạo bộ phận gá kẹp phôi hàn như sau
Trước hết chế tạo chi tiết có hình dạng như hình vẽ từ thép tấm s=8mm.
Sau đó tôi cho hàn vào tay gá hàn như hình vẽ.
Chi tiết được hàn vào tay gá hàn có thể xoay theo tay gá hàn.
+ Giải quyết vấn đề Gá kẹp chắc chắn được tất cả các dạng liên kết hàn có
trong chương trình đào tạo tôi chia chi tiết.
Ø 200 Ø 90

19. https://monhoc.vn/
Làm 4 phần tương ứng với mỗi phần gá dạng liên kết khác nhau theo
chương trình đào tạo.
Sau khi đã chia 4 phần tôi hàn trên mỗi phần bộ phận gá kẹp để gá kẹp phôi
hàn như hình ảnh.
Vì chi tiết gá các bộ phận gá phôi hàn được hàn trực tiếp vào tay gá hàn nên
nó có thể xoay các góc độ trong không gian. Khi mô tơ xoay nên có thể gá phôi
hàn ở tất cả các vị trí trong không gian, vậy là ta có thể giải quyết được vấn đề
Gá chắc chắn được các liên kết hàn có trong chương trình đào tạo ở các vị trí
hàn trong không gian.
Bước 6. Chế tạo bộ phận tay đẩy
Bộ phận gá hàn
liên kết hàn
ống 6G
Bộ phận gá hàn
liên kết liên kết
giáp mối
Bộ phận gá hàn
liên kết hàn ống
ở vị trí khác
Bộ phận gá hàn
liên kết góc
Chi tiết gá các
bộ phận gá
phôi hàn

20. https://monhoc.vn/
Bộ phận tay đẩy là một phần trực tiếp nhận nhiệt độ cao từ phôi hàn. Nó
làm nhiệm vụ chính là truyền lực đẩy từ piston khí nén, rồi truyền lực đó đến
phôi hàn và ép chặt phôi hàn, giữ phôi hàn chắc chắn trong quá trình hàn.
Đặt vấn đề
Khi chế tạo tay đẩy thì có những vấn đề sau được đặt ra.
- Một là phải chế tạo là sao để có thể tản nhiệt nhanh nhất để không truyền
nhiệt vào piston xilanh khí nén, dễ làm hỏng piston xi lanh khí nén vì tay đẩy
nhận nhiệt từ phôi hàn.
- Hai là phải chế tạo làm sao để cùng lúc tay đẩy có thể làm nhiệm vụ ép
được nhiều dạng liên kết, để phù hợp với gá các liên kết hàn theo bộ phận gá
kẹp phôi hàn vì nếu chỉ kẹp được một dạng liên kết thì khi thay tháo sẽ mất thời
gian.
- Ba là tay đẩy vừa kết nối với piston để nhận lực đẩy để ép phôi hàn đồng
thời lại phải xoay theo bộ phận gá kẹp phôi hàn.
Để giải quyết những vẫn vấn đề trên tôi đã chế tạo tay đẩy như sau.
Phần trượt trong rãnh bộ
phận gá kẹp phôi để truyền
lực đẩy từ piston kẹp phôi
hàn
Phần ống thép rỗng Ø 76 dài
300 phần này nằm trong tay gá
hàn di chuyển dọc theo tay gá
hàn để truyền lực đẩy piston
Phần kết nối piston xilanh khí
nén để nhận lực đẩy piston

21. https://monhoc.vn/
- Phần trượt trong rãnh tôi lắp ghép với các bộ phận đẩy, để truyền lực đẩy
kẹp phôi hàn như hình ảnh.
Ngoài ra tôi chế tạo phần tiếp xúc với phôi hàn ở diện tích tiếp xúc nhỏ
Nên lượng nhiệt truyền từ phôi hàn vào cần đẩy ít. Ngoài ra cần đẩy con
được nối ống rỗng dài 300mm, sau đó mới đến nối với piston nên lượng nhiệt
hấp thụ sẽ bị tản ra ngoài. Vì vậy piston không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ.
Tôi đã tiến hành kiểm tra thực tế sau 4h học sinh luyện tập hầu như chỗ nối với
piston không bị nóng chứng tỏ hệ thống an toàn khi thực tập hàn.
Để giải quyết vấn đề tay đẩy vừa kết nối với piston để nhận lực đẩy, để ép
phôi hàn đồng thời lại phải xoay theo bộ phận gá kẹp phôi hàn, tôi chế tạo chỗ
nối tay đẩy với piston như sau.
Bộ phận đẩy kẹp
phôi hàn ống
Bộ phận đẩy kẹp
phôi hàn liên kết
giáp mối
Bộ phận đẩy kẹp
phôi hàn ống
Bộ phận đẩy kẹp
phôi hàn liên kết
góc
Rãnh trượt

22. https://monhoc.vn/
Sau đó tôi lắp ghép piston đẩy vào vòng bi chỗ nối với tay đẩy như hình sau.
Khi tay đẩy quay thì vòng bi cũng quay trượt trên đầu của piston. Do đó tôi
đã giải quyết được vấn đề thứ 3, là tay đẩy vừa kết nối với piston để nhận lực
đẩy để ép phôi hàn, đồng thời lại phải xoay theo bộ phận gá kẹp phôi hàn.
Bước 7. Làm vỏ và hộp che chắn máy.
Vỏ và hộp che chắn máy giúp che chắn xỉ lỏng nóng chảy, bắn tóe trong
quá trình luyện tập của học sinh. Vỏ và hộp che chắn máy được gia công từ tôn
1mm sau đó ghép vào thiết bị như hình ảnh.

23. https://monhoc.vn/
Bước 8. Gắn piston vào thiết bị
+ Gắn piston đẩy như hình sau
+ Gắn piston nâng như hình sau
Piston đẩy lắp ghép
vào tay đẩy để tạo lực
kẹp phôi hàn
Động cơ để xoay tay
gá hàn để xoay phôi
hàn

24. https://monhoc.vn/
Bước 9. Kết nối điện điều khiển thiết bị.
Nối điện cho mô tơ làm việc theo sơ đồ điện sau đây.
Mạch điện điều khiển động cơ làm xoay phôi
k1,k2 : công tắc tơ 5A
a,b : nút ấn
C tụ điện 2µF 220V/AC
L
L
Piston nâng lắp ghép
vào tấm đỡ để tạo lực
nâng phôi hàn

25. https://monhoc.vn/
Nối điện cho 2 piston theo sơ đồ điện sau đây
Bước 10. Chạy thử và hoàn thiện sản phẩm.
VI. KIỂM NGHIỆM THỰC TẾ VÀ ĐƯA VÀO ỨNG DỤNG
Sau khi hoàn thành thiết bị tôi đã đưa thiết bị vào kiểm nghiệm thực tế tại
xưởng. Hầu hết học sinh khi sử dụng thiết bị đều nhận xét đây là thiết bị gá kẹp
phôi mang tính ứng dụng cao, và hiện đại mang lại hứng thú khi học và giảm
đáng kể sức lao động trong quá trình gá kẹp phôi hàn có khối lượng nặng.

26. https://monhoc.vn/
So sánh về tính năng kỹ thuật khi gá kẹp phôi hàn bằng giải pháp cũ với thiết bị gá
kẹp phôi hàn đa năng sử dụng khí nén.
Công
việc
Giải pháp cũ Giải pháp mới
Kẹp chặt
phôi hàn
trong
quá trình
hàn

27. https://monhoc.vn/
Xoay phôi
hàn theo các
vị trí hàn
Nâng hạ
phôi hàn để
phù hợp với
độ với tay
của học sinh
cũng như vị
trí hàn trong
không gian

28. https://monhoc.vn/
So sánh về lợi ích kinh tế khi chế tạo thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng sử dụng khí nén
với mua thiết bị gá kẹp phôi hàn ngoài thị trường.
Giá thành khi chế tạo thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng sử dụng
khí nén.
Giá thành khi mua thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng ngoài
thị trường.
Chí phí để làm thiết bị là : 5.665.000 vnd Chi phí để mua ngoài thị trường: 37.000.000 vnd

29. https://monhoc.vn/
VII. MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG
Thiết bị gá kẹp phôi hàn đa năng sử dụng khí nén, được ứng dụng để
thay thế những đồ gá hàn thô sơ trước đây, trong việc gá chắc chắn những phôi
hàn để học sinh luyện tập.
VIII. ỨNG DỤNG THỰC TẾ
Thiết bị gá kẹp phôi hàn sử dụng khí nén là thiết bị gá kẹp phôi hàn hiện
đại, dùng để gá kẹp phôi hàn ứng dụng trong giảng dạy các Mô Đun chuyên
môn nghề hàn tại các trường dạy nghề.
ÁP DỤNG GIẢNG DẠY VÀ THỰC HÀNH HÀN LIÊN KẾT GIÁP MỐI Ở CÁC VỊ TRÍ HÀN TRONG
KHÔNG GIAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO.

30. https://monhoc.vn/
ÁP DỤNG GIẢNG DẠY VÀ THỰC HÀNH HÀN LIÊN KẾT GÓC Ở CÁC VỊ TRÍ HÀN TRONG
KHÔNG GIAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO.
ÁP DỤNG GIẢNG DẠY VÀ THỰC HÀNH HÀN LIÊN KẾT ỐNG Ở CÁC VỊ TRÍ HÀN TRONG
KHÔNG GIAN TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO.

31. https://monhoc.vn/
Kết luận
Trên đây là toàn bộ nội dung toàn văn mô tả giải pháp THIẾT BỊ GÁ
KẸP PHÔI HÀN ĐA NĂNG SỬ DỤNG KHÍ NÉN trong giảng dạy thực
hành nghề dự thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 13. Thiết bị gá kẹp phôi
hàn đa năng sử dụng khí nén, đã được đưa vào sử dụng tại các xưởng thực
hành hàn tại trường tôi từ tháng 1/2015. Qua quá trình sử dụng thiết bị đã cải
thiện rất nhiều về điều kiện thực hành của người học, và nhận được phản hồi
tích cực từ người học về tính an toàn khi gá kẹp phôi hàn. Thiết bị cũng đã
được Hội đồng khoa học nhà trường, và cấp tỉnh đánh giá cao về chất lượng
cũng như mang tính hiện đại hóa trong quá trình gá kẹp phôi hàn, phục vụ
người học trong thực hành nghề.
Tôi xin cam đoan giải pháp trên là do chúng tôi tự nghiên cứu chế tạo ra
không vi phạm bản quyền của bất kỳ ai. Rất mong được sự giúp đỡ và góp ý
của hội đồng thẩm định các cấp.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Ninh Bình Ngày………tháng…….năm 2015
Tác giả