15.10.18
Тема: Ручная дуговая сварка покрытыми электродами
Цели:
учебная: сформировать у студентов знания о процессе сварки, технике сварки и рабочем месте сварщика .
развивающая: развить навыки самостоятельной работы и их последующее применение на производственной практике.
воспитательная: формирование культуры восприятия учебного материала и организации учебной деятельности в ходе урока, формирование уважения к избранной профессии.
Задачи:
- сформировать у студентов знания о технологическом процессе и сварочном посте;
- научиться применять полученные знания на практике и в производственной деятельности.
Слайд 2План урока
1.Ручная дуговая сварка металлическим электродом.
2.Техника ручной дуговой сварки.
3.Техника
сварки в нижнем положении.
4.Сварка швов в потолочном положении.
5.Порядок выполнения
швов различной протяженности и толщины.
Слайд 3Повторение пройденного материала
Слайд 4Что такое сварка?
Назовите преимущества перед другими видами соединений (рис)
Дополните предложение
Сварка – это процесс по………..ия не……….ых со……….ий путём на……ва и рас………..ия к……..к
сое……………ых де…….ей.
Слайд 6Заполните схему «Виды сварки»
П……..м
Д……….м
Г…….
Д…….
Пл.. Э…
Не…. Э…
К…….я
П……я
Тер….я
Стык..…
Прод..-
ст….я
Т…..я
Р……..я
И……я
Слайд 7Эк………я мет….ла.
Со……..ие сроков работ.
Уме……..ие сто……ти изго………ия кон………ций.
4. Позволяют бы……ро
и с ма……..ми затратами вос………..вать изнош…ное обору…..ние и разру…..ные
сооружения.
5. Зам…..на ко….ки и ли….я.
6. Удеш………ие техно………ого обо………..ния.
7. Герм………сть и над……..сть получаемых сварных соединений.
8. Уме………ие прои……..ного шу…а и улуч……ие ус…..вий тр….а в цехах.
Преимущества
Слайд 8Что такое сварное соединение?
Дополните предложение
Сварное соединение — не………ое с………..ие, вып…….ое с……й.
Назовите виды
сварных соединений
С………..е
Т………..е
Н…….....е
У………е
Слайд 9Дополните предложение
Стыковое — св……..е со……….е д….х эле…….в, прим……….щих друг к другу
торц……ми пов..........ми. 1
Нахлёсточное — св………е со………..е, в котором сваренные эле……ы расположены
парал……но и частично перекрывают друг друга. 2
Угловое — св……..е со……….е двух эл…….ов расположенных под у……м и сваренных в месте примыкания их краёв. 3
Тавровое — св……..е со………е, в котором торец одного эле…….та примыкает под уг……м и приварен к бок……й по……….ти другого эле……..та. 4
Торцовое — св………е со……….е, в котором бо……ые пов………ти сваренных элементов примыкают друг к другу.
1
2
3
4
Слайд 10Сварочный или сварной шов – это м……то со………я деталей, которое образовалось за счёт кр…………ии
расп…………го материала.
Назовите типы сварных швов
Слайд 11Продолжите предложение «Типы швов»
стыковые - свари……ые эл…….ты примыкают тор…….ми пове……….ми и
являются продол…….ем один другого.
нахлёсточные - бок…..е пов………ти соединяемыхэл……ов частично перекрывают друг
друга;
тавровые - т…….ц одного эл……..та примыкает под у……м (обычно90°) и приварен к бо…..ой пов……..ти другого эл………та;
угловые - со………ые эл…….ты прива…….ют по кромкам один к другому;
торцовые - со………….ые эл……….ты соединяют бо…….ми по………………ми и сваривают с т……ца.
Слайд 12S – ………………………;
e –………………….;
q – ……………………….. (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между
поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей;
h – …………………
(глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла;
t – ……………, t = q+h;
b – ……….
Назовите геометрические параметры сварного шва
Слайд 13Назовите зоны сварного шва
М……..лл шва
З……а сп……………….я
З……а терм………..го вли………..я
О………й м……….лл
Слайд 14Металл шва - сплав, образованный расп….……..ым осн……м и наплав………ым ме………..ми или
только пере……….ым ос………ым металлом.
Основной металл - ме…….л подвергающихся сварке сое……….ых частей.
Зона
сплавления - зона, где находятся частично опл…….ые зёрна ме…….ла на границе ос……..го ме…….ла и ме…….ла шва.
Зона термического влияния - уч…..ок осн……го ме…..ла, не подвергшийся рас………ию, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при св…..ке, на……..ке или резке.
Слайд 17Какой вид поста изображён на фото ?
Слайд 18Назовите общие требования к любому сварочному посту:
*Зазем……ие всего электроо………..ния.
*Хор…..ее осв……..ие
раб….его места (не менее 80 Люкс), желательно сочетать искус…….ное с
есте……ным.
*Бет……ый, кирп……ый или це…….ный пол.
*Стал…..ая или чу…..ная рабочая поверхность с питающим кабелем.
*Хор……ая вент……..ция рабочего места с отведением газов, выделяющихся при сварке.
*Спец……..ые карманы из негор…..его материала для хранения расходных материалов, документов, электродов.
*Метал……….ое кресло с диэлект…….им сиденьем для проведения сидячих работ.
*Резин…..ый коврик под ноги сварщика.
Слайд 19Что изображено на рисунке? Назовите его назначение.
Слайд 23Что такое сва́рочный электро́д? На какие виды они делятся?
Сва́рочный электро́д —
метал……..ий или неметал……..ий ст…….нь из электроп………..го материала, пред………..ный для подвода
тока к свари………му изде…..ю.
Виды
Пл………………ся и неп………………ся
Слайд 24
Что такое сварочная дуга?
Электрическая сварочная дуга – это длит…….ый электр…….ий разряд в плазме, которая представляет
собой смесь ион……….ых га……в и па……в компонентов защитной атмос…..ры, присад……..го
и основ…….го металла
Слайд 25Тема: Ручная дуговая сварка покрытыми электродами
Слайд 26*К электроду и свариваемому изделию
для образования и поддержания сварочной
дуги от источников сварочного тока подводится постоянный и переменный ток
(1).
1
Слайд 27*Дуга расплавляет металлический
стержень электрода, его покрытие и основной металл
.
Сварочная дуга —это мощный и длительный разряд электричества в газовой среде, сопровождающийся выделением
большого количества тепла и световым излучением.
Слайд 28 *Расплавляющийся металлический стержень электрода в виде отдельных
капель, покрытых шлаком,
переходит
в сварочную ванну (2).
*В сварочной ванне электродный
металл смешивается с
расплавленным металлом
изделия (основным металлом),
а расплавленный шлак всплывает
на поверхность.
2
Слайд 29Ручная дуговая сварка металлическим электродом: 1 - металлический стержень; 2
- покрытие электрода; 3 - газовая атмосфера дуги; 4 -
сварочная ванна; 5 – затвердевший шлак; 6 - закристаллизовавшийся металл шва; 7 - основной металл (изделие); 8 - капли расплавленного электродного металла; 9 - глубина проплавления с покрытием (стрелкой указано направление сварки)
Слайд 30Способы зажигания сварочной дуги
Слайд 31Общее правило
Дугу зажигают коротким прикосновением электрода к изделию (впритык) или
чирканьем концом электрода о поверхность металла ("спичкой"). Способ "спичкой" предпочтительнее,
но он неудобен в узких, труднодоступных местах.
Слайд 32Касанием
ионизация за счет касания и прямого отрыва электрода от
изделия, легкие ударные движения об поверхность металла;
Слайд 33чирканьем
движение электрода на поверхности металла напоминающее движения спичкой.
Слайд 34Тема: Техника ручной дуговой сварки.
Слайд 35Техника ручной дуговой сварки.
Под техникой сварки обычно понимают приёмы манипулирования
электродом или горелкой, выбор режимов сварки, приспособлений и способы их
применения для получения качественного шва и т. п.
Качество швов зависит не только от техники сварки, но и от других факторов, таких как состав и качество применяемых сварочных материалов, состояние свариваемой поверхности, качество подготовки и сборки кромок под сварку (схема) и т. д.
Слайд 37Основные виды траекторий движений конца электрода при слабом прогреве (А, Б,
В, Г), усиленном прогреве середины (Д), свариваемых кромок (Е -
Ж), усиленном прогреве одной кромки (З, И), прогреве корня шва (К)
Обычно сварку выполняют вертикально расположенным электродом или при его наклоне относительно шва, углом вперед или назад.
*При сварке углом назад улучшаются условия оттеснения из-под дуги жидкого металла, толщина прослойки которого уменьшается.
Слайд 38Способы выполнения сварки: а - углом назад; б - углом
вперед; в - на подъём; г - на спуск
То же
наблюдается при сварке шва на подъём на наклонной или вертикальной плоскости.
*При сварке углом вперёд или на спуск расплавленный металл сварочной ванны, подтекая под дугу, ухудшает теплопередачу от неё к основному металлу - глубина проплавления уменьшается, а ширина шва возрастает.
Слайд 40Тема: Техника сварки в нижнем положении.
Слайд 41Техника сварки в нижнем положении.
Это пространственное положение позволяет получать сварные
швы наиболее высокого качества, так как облегчает условия выделения неметаллических
включений, газов из расплавленного металла сварочной ванны.
Стыковые швы сваривают без скоса кромок или с V-, Х- и U- образным скосом. Положение электрода относительно поверхности изделия и готового шва.
Слайд 42Заполнять разделку кромок можно швами с шириной на всю разделку
или отдельными валиками . В многопроходных швах последний валик для
улучшения внешнего вида иногда можно выполнять на всю ширину разделки (декоративный слой).
Поперечные сечения стыковых швов: а - однопроходных; б - многопроходных; в - многослойных; I - VI - слои; 1 - 11 - проходы
Слайд 43Сварку стыковых швов можно выполнять различными способами 2. При сварке
на весу и выполнения корневого шва при многослойной сварке наиболее
трудно обеспечить удержание расплавленного металла в сварочной ванне.
Схемы сварки: а - на весу; б - на медной съемной подкладке; в - на остающейся стальной подкладке; г - с предварительным подварочным швом; д - удаление непровара в корне шва для последующей подварки; 1 - медная подкладка; 2 – остающаяся подкладка; О - основной шов; П - подварочный шов
2
Слайд 44Медная съёмная подкладка -это подкладка из медной пластины, покрытой тонким слоем флюса, обеспечивающая
формирование шва, удержание расплавляемого металла и отвод тепла.
Слайд 45Положение электрода и изделия при сварке: а - в лодочку; б
- таврового соединения; в - внахлестку; г - углового соединения
Слайд 46Сварку угловых швов в нижнем положении можно выполнять двумя приёмами.
Сварка вертикальным электродом в лодочку (рисунок а) обеспечивает наиболее благоприятные
условия для провара корня шва и формирования его усиления. По существу этот приём напоминает сварку стыковых швов с V-образным скосом кромок, так как шов формируется между свариваемыми поверхностями.
Слайд 47При сварке наклонным электродом (рисунок б - г) трудно обеспечить
провар шва по нижней плоскости (ввиду натекания на нее расплавленного
металла) и предупредить подрез на вертикальной плоскости (ввиду стекания расплавленного металла). Поэтому таким способом обычно сваривают швы с катетом до 6 - 8 мм.
Слайд 48Сварку угловых швов в нижнем положении можно выполнять двумя приёмами:
1.Сварка
вертикальным электродом в лодочку
2.Сварка наклонным электродом
Сварка угловых швов: 1 -
6 - последовательность наложения швов
Слайд 49Сварка вертикальным электродом в лодочку (рисунок а) обеспечивает наиболее благоприятные
условия для провара корня шва и формирования его усиления. По
существу этот приём напоминает сварку стыковых швов с V-образным скосом кромок, так как шов формируется между свариваемыми поверхностями. Однако при этом способе требуется тщательная сборка соединения под сварку с минимальным зазором в стыке для предупреждения вытекания в него расплавленного металла.
Слайд 50При сварке наклонным электродом многопроходных швов первым выполняют шов на
горизонтальной плоскости (рисунок б). Формирование последующего валика происходит с частичным
удержанием расплавленного металла сварочной ванны нижележащим валиком. При сварке угловых швов применяют поперечные колебания электрода. Особенно важен правильный выбор их траектории при сварке наклонным электродом с целью предупреждения возникновения дефектов.
Слайд 51Тема: Техника сварки на горизонтальной и потолочной плоскостях.
Слайд 52Техника сварки на горизонтальной и потолочной плоскостях.
Формирование ванны и шва
при ручной дуговой сварке вертикальных швов: а - сварка на подъём;
б - сварка на спуск
Слайд 53При сварке на подъём (рисунок а) нижележащий закристаллизовавшийся металл шва
помогает удержать расплавленный металл сварочной ванны.
При этом способе облегчается
возможность провара корня шва и кромок, так как расплавленный металл стекает с них в сварочную ванну, улучшая условия теплопередачи от дуги к основному металлу. Однако внешний вид шва - грубочешуйчатый.
Слайд 54При сварке на спуск (рисунок б) получить качественный провар трудно:
шлак
и расплавленный металл подтекают
под дугу и от дальнейшего стекания
удерживаются только силами давления дуги и поверхностного натяжения.
В некоторых случаях их оказывается недостаточно, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.
Слайд 55Сварка горизонтальных стыковых швов (рисунок ) более затруднена, чем вертикальных,
из-за стекания расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку.
Ручная
дуговая сварка горизонтальных швов: а - за один проход; б - валиками с декоративным швом; в - валиками без декоративного шва
Слайд 56При сварке стыковых швов с разделкой последний декоративный слой выполняют
при движении дуги под углом 45 градусов к оси шва
(рисунок б). Сварка горизонтальных угловых швов в нахлёсточных соединениях не вызывает трудностей и по технике не отличается от сварки в нижнем положении.
Слайд 57Сварка швов в потолочном положении (рисунок ) наиболее сложна и
её по возможности следует избегать.
Формирование ванны и шва при ручной
дуговой сварке в потолочном положении
Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объём сварочной ванны.
Слайд 58Тема: Порядок выполнения швов различной протяженности и толщины
Слайд 59Порядок выполнения швов различной протяженности и толщины.
Все сварные соединения
по протяженности различают на три группы:
1) от 250 до 300 мм
- короткие;
2) от 300 до 1000 мм - средней длины;
3) от 1000 мм и более - длинные.
Слайд 60В зависимости от протяжённости шва, толщины и марки металла, жёсткости
конструкции и т. д. применяют различные приёмы последовательности сварки швов
и заполнения разделки (рисунок ).
Сварка протяженных швов: а - напроход; б - от середины к концам; в - обратноступенчато, г - блоками; д - каскадом; е - горкой; А - направление заполнения разделки (стрелками указаны последовательность и направление сварки в каждом слое (1 - 5))
Слайд 61Сварку напроход (а) обычно применяют при сварке коротких швов. Швы
средней длины лучше сваривать от середины к концам или обратноступенчатым
методом. При последнем способе весь шов разбивают на участки по 150 - 200 мм, которые должны быть кратны длине участка, наплавляемого одним электродом. Сварку швов в ответственных конструкциях большой толщины выполняют блоками, каскадом или горкой, что позволяет влиять на структуру металла шва и сварного соединения и его механические свойства.
Слайд 62При сварке горкой сначала в разделку кромок наплавляют первый слой
небольшой длины 200 - 300 мм, затем второй слой, перекрывающий
первый и имеющий в 2 раза большую длину. Третий слой перекрывает второй и длиннее его на 200 - 300 мм. Так наплавляют слои до тех пор, пока на небольшом участке над первым слоем разделка не будет заполнена. Затем от этой горки сварку ведут в разные стороны короткими швами тем же способом.
Таким образом, зона сварки всё время находится в горячем состоянии, что позволяет предупредить появление трещин. Каскадный метод является разновидностью горки.
Слайд 63Вопросы:
Опишите процесс ручной дуговой сварки покрытыми электродами опираясь на схему.
Слайд 64Продолжите фразу
Под техникой сварки обычно понимают пр…….мы манип……….ия
элект……ом
или
гор……..ой,
выбор реж…..ов с…….и,
прис……..ий
и способы их прим…….ия
для получения кач………ого шва.
Вопрос
От чего зависит качество швов?
Слайд 65тех…..ка с…….и,
сос….в и кач…..во сва…….ых мат……лов, сос…….ие свар………..ой пов…….ти,
кач….во подг…….ки и сб…..ки кромок
Слайд 66
Вопрос
Почему нижнее пространственное положение позволяет получать сварные швы наиболее высокого
качества ?
Слайд 67Ответ
Облег……..ся усл……я выд…….ия неметал……….их вклю……ий, г…….в из расплав……..го ме…….ла
сва…….ой ва…ны.
Слайд 68Ответ
Так как облегчаются условия выделения неметаллических включений (сера,фосфор), газов
из расплавленного металла сварочной ванны.
Слайд 69Домашнее задание
Маслов В.И Сварочные работы. М.: Высш.шк., 2017, глава
4, стр. 67.
