“Сварка металлических пластин в различных пространственных положениях”

УТВЕРЖДАЮ

П Л А Н урока производственного обучения:

« » 2015 года

Специальность: 1114000 – «Сварочное дело»

Квалификация: 1114042 – «Электрогазосварщик»

Тема № (Тақырып)

Тема урока: “Сварка металлических пластин в различных пространственных положениях”

Цели урока:

1.Обучающая : Формирование и усвоение приемов сборки и сварки пластин в нижних, вертикальных, горизонтальных и потолочных положениях сварного шва, обеспечивая провар основного металла. Усвоение технологии выполнения дуговой сварки; подбор режима сварки и сварочных материалов. Формирование у обучающихся профессиональных навыков при выполнении сварки.

2.Воспитательная: Воспитание у обучающихся аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к сварочному оборудованию и инструментам; сознательности при выполнении работ. Пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ.

3.Развивающая: Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений.

Тип урока: Урок формирования и совершенствования трудовых умений и навыков.

Вид урока: Комбинированный

Метод обучения: рассказ с элементами показа

Место проведения: мастерская электрогазосварочных работ

Материально-техническое оснащение урока:

Многопостовой сварочный выпрямитель ВДМ-1201, сварочные реостаты, инструменты и принадлежности сварщика, электроды марки III, металлические заготовки размерами 250х150х6 мм, интерактивная доска.

Раздаточный материал: Инструкционно-технологические карты, тесты по электросварке;

Межпредметная связь: Предмет «Технология сварочных работ»: тема «Техника выполнения ручной дуговой сварки». Предмет «Черчение»: тема «Чтение чертежей». «Условное обозначение сварных швов и сварных соединений». Предмет «Материаловедение»: тема «Классификация сталей. Стали общего, обыкновенного качества». Предмет «Охрана труда»: тема «Организация безопасного производства электросварочных работ».

Время урока: 6 часов.

Ход урока:

Организационный момент: 2-3 мин

- проверка внешнего вида, явка учащихся по списочному составу;

- выполнить запись в журнале;

Вводный инструктаж: 45 мин.

- сообщение темы и цели урока; 2 мин.

- закрепление пройденного материала

(опрос-актуализация) 5-10 мин.

1. Дать определение, что такое режим сварки?

2. Как правильно выбрать режим сварки?

3. Назвать источники питания сварочной дуги…

4. Техника безопасность при сварочных работах

Карточка №1

1.Какие условия повышают опасность поражения электрическим током?

•  а) влага на оборудовании и одежде электросварщика

•  б) использование при работе резиновых перчаток

• в) работа на заземленном сварочном аппарате

2. Какой инструмент предназначен для удаления шлаковой корки?

•  а) молоток и зубило

•  б) молоток

•  в) шлифовальный круг, закрепленный на пневмомашине

3. Как называется дефект, представляющий собой продолговатые углубления (канавки), образовавшиеся в основном металле вдоль края шва?

• а) непровары

• б) прожоги

• в) подрезы

Карточка №2

1. Кабина сварочного поста должна иметь высоту:

• а) не менее 1,50 м

• б) не менее 2 м

• в) не менее 4 м

2. Цель подготовки (зачистки) кромок под сварку:

• а) получение характерного металлического блеска

• б) получение качественного сварного шва

• в) получение заданных геометрических размеров кромки

3. К каким дефектам относятся трещины, поры?

• а) к наружным

• б) к внутренним

• в) к наружным и внутренним

Карточка №3

1. При какой величине электрический ток считается смертельным?

• а) 0,005 А

• б) 0,1 А

• в) 0,025 А

2. Какой инструмент используется для проверки величины зазора при сварке стыкового соединения?

• а) штангенциркуль

• б) угольник

• в) набор щупов

• г) линейка

3. Заварка кратера производится следующим образом:

• а) резким обрывом дуги

б) плавным обрывом дуги

Карточка №4

1. Выбор силы сварочного тока зависит от:

• а) марки стали и положения сварки в пространстве

• б) толщины металла, диаметра электрода, марки стали и положения в пространстве

• в) диаметра электрода, марки стали детали и положения сварки в пространстве

2. Сварочный выпрямитель относится к:

• а) оборудованию для сварки

• б) сварочной оснастке

• в) приспособлениям для сварки

3. Выбрать правильный ответ:

• а) при недостаточном токе дуга горит более устойчиво, электрод плавится быстро

• б) при недостаточном токе дуга горит не устойчиво, электрод плавится медленнее

Карточка №5

1. Какие условия повышают опасность поражения электрическим током?

• а) влага на оборудовании и одежде электросварщика

• б) использование при работе резиновых перчаток

• в) работа на заземленном сварочном аппарате

2. Какой инструмент используется для проверки величины зазора при сварке стыкового соединения?

• а) штангенциркуль

• б) угольник

• в) набор щупов

• г) линейка

3. К каким дефектам относятся трещины, поры?

• а) к наружным

• б) к внутренним

• в) к наружным и внутренним

Конспект урока:

Подготовка стыкового соединения без раздела кромок

Односторонние стыковые швы без скоса кромок выполняют покрытыми электродами диаметром, равным толщине свариваемых листов, если она не превышает 4 мм.

Подготовка материалов.

Выбираем заготовки пластин из углеродистой стали, размером 3,0 х 100,0 х 250,0 мм. без разделки кромок. Проволочной щеткой зачищаем кромки пластин от ржавчины и окалины до металлического блеска, сметаем опилки и пыль волосяной щеткой и ветошью.

Определяем диаметр электрода и силу сварочного тока по формуле. Вначале определяют диаметр электрода, в зависимости от которого назначают силу сварочного тока. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых элементов, типа сварного соединения.

Выбор диаметра электрод (dэл)-зависит от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве

Толщина металла(δ,мм) 0,5-1,5;1,5-3;3-5;6-8;9-12;13-20;

Диаметр электрода (dэл,мм) 1,5-2;2-3;3-4;4-5;4-6;5-6;

Величина сварочного тока выбирается по опытной (эмпирической) формуле Iсв=К *dэл

Устанавливаем выбранное значение сварочного тока.

Закрепляем электрод в зажиме электрододержателя.

Сварка пластин без разделки кромок.

При сварке пластин встык без подготовки кромок односторонним швом основная трудность заключается в получении провара металла на всю толщину листа. Хороший провар во многом зависит от качества сборки, величины зазора, правильности постановки прихваток, а также соответствия диаметра электрода и силы сварочного тока.

Возьмем подготовленные пластины и разместим их на ровной поверхности рабочего стола.

Собираем подготовленные под сварку пластины с определенным зазором, (в нашем случае зазор будет 1 мм). Величина зазора зависит от толщины металла и обычно составляет 1-2 мм. Наличие зазора необходимо для провара корня шва.

Берем электродержатель и закрепляем состыкованные пластины прихватками на расстоянии 10 - 15 мм от обоих концов стыка. Прихватка служит для предварительного соединения деталей при сборке. Прихватка выполняется узким швом небольшой длины (10 мм). Толщина прихватки не должна превышать 1/3 толщины свариваемого металла.

 

Затем места прихваток зачищаем проволочной щеткой. Сметаем мусор волосяной щеткой.

Размещаем пластины на рабочем столе в нижнее или слегка наклонное положение.

Производим сварку пластин встык без подготовки кромок односторонним швом. Для этого опускаем на лицо защитную маску и. придерживая рукой пластины, зажигаем дугу в верхней точке стыка, подводим электрод в начало стыка и быстро наклоняем его под углом 15 - 30° к вертикали. При появлении капли расплавленного металла начинаем поступательное движение электрода в направлении сварки: Наблюдая за сваркой пластин встык, необходимо обращать внимание на равномерное расплавление обеих свариваемых кромок, внешний вид шва, хорошую заварку кратера, и в особенности на нормальную выпуклость шва, которая не должна превышать 2 – 3 мм. Необходимо также обращать внимание на постоянство зазора. Одновременно следует наблюдать за правильностью выбранных режимов, техникой ведения процесса.

  Закончив процесс сварки, откладываем электрододержатель, надеваем защитные очки с прозрачными стеклами. Отбиваем шлаковую корку с поверхности выполненного шва, далее производим зачистку поверхности шва проволочной щеткой

Организация рабочего места сварщика

Сварка в различных пространственных положениях

Сварка начинается с зажигания сварочной дуги, которое происходит при кратковременном касании концом электрода изделия. Благодаря протеканию тока короткого замыкания - методом «впритык» или скользящим движением конца электрода с кратковременным касанием изделия - методом «спички» . При обрыве дуги повторное зажигание ее осуществляется впереди кратера на основном металле с возвратом к наплавленному металлу для вывода на поверхность загрязнений, скопившихся в кратере. После этого сварку ведут в нужном направлении.

Применение того или иного способа зажигания дуги зависит от условий сварки и от навыка сварщика. Дугу перемещают таким образом, чтобы обеспечивалось проплавление свариваемых кромок и получалось требуемое качество наплавленного металла при хорошем формировании шва. Это достигается поддержанием дуги постоянной длины и соответствующим перемещением конца электрода . При ручной сварке длина дуги в зависимости от марки и диаметра электрода, условий сварки составляет 0,5-1,2 диаметра электрода. Большое увеличение дуги приводит к снижению глубины провара, ухудшению качества шва, увеличению разбрызгивания, а иногда и к порообразованию; значительное уменьшение - к ухудшению формирования и короткому замыканию.

При отсутствии поперечных колебательных движений конца электрода ширина валика равна 0,8-1,5 d электрода. Такие швы (или валики) называют узкими, или ниточными. Их применяют при сварке тонкого металла и при наложении первого слоя в многослойном шве. Получение средних швов (или валиков), ширина которых обычно не более 2-4 d электрода, возможно за счет колебательных движений конца электрода. Основные варианты колебательных движений конца электрода показаны на рисунке 2. Движения, не способствующие усиленному прогреву обеих свариваемых кромок - на рис. 2, в-ж; способствующие усиленному прогреву одной кромки - на рис. 2, з-и; способствующие прогреву корня шва - на рис. 2, к.

Сварку нужно стремиться выполнять в нижнем положении, так как при этом создаются наиболее благоприятные условия для получения швов хорошего качества. В этом положении расплавленный металл переносится в сварочную ванну, которая занимает горизонтальное положение, в направлении силы тяжести. Более того, сварку в нижнем положении выполнять удобнее и легче наблюдать за процессом.

Существуют различные способы сварки швов по длине и сечению. Выбор их зависит от длины шва и толщины свариваемого металла. Условно принято швы длиной до 250 мм называть короткими, 250-1000 мм - средними, более 1000 мм - длинными.

Сварка швов различной протяженности: а - короткий шов; б - средний шов; в-д - длинные швы; I, II - слои шва; 1-10 - порядок и направление сварки участков шва; А - общее направление сварки

Короткие швы сваривают на проход, т. е. при неизменном направлении сварки, от одного конца шва к другому (рис. 3, а); швы средней длины - от середы соединения к концам (рис. 3, б); длинные швы - обратноступенчатой сваркой, при которой сварный шов выполняется следующими один за другими участками а направлении, обратном приращению шва (рис. 3, в). Длина ступени (участка) принимается в пределах 100-350 мм, причем более короткие ступени назначают при сварке тонкого металла и более длинные - при сварке толстого металла.

Обратноступенчатая сварка ведется преимущественно при общем направлении А от середины к концам и может выполнятся одним или двумя сварщиками (рис. 3, г, участки 1 и 1а, 2 и 2а и т.д.).

При многослойных швах (рис. 3, д) также используется обратноступенчатая сварка, при этом смежные участки вышележащих слоев выполняют в направлении обратном сварке нижележащих швов. Концы швов смежных участков должны быть смещены относительно друг друга на 25-30 мм.

Сварка швов в положении, отличных от нижнего, имеет ряд особенностей.

При сварке в вертикальном положении металл в сварочную ванну переносится перпендикулярно силе тяжести. Поэтому сварка покрытыми электродами должна выполняться по возможности наиболее короткой дугой. При этом диаметр электродов должен быть не более 4-5 мм, а ток на 15-20% ниже значений тока при сварке в нижнем положении. При переходе металла электрода в сварочную ванну количество жидкого металла в ней увеличивается и под действием силы тяжести металл может вытечь. Поэтому электрод необходимо быстро отвести в сторону, чтобы металл затвердел. Сварку вертикальных швов веду сверху вниз (рис. 4 а) или снизу вверх (рис. 4 б).

Более удобной является сварка снизу вверх, когда дуга возбуждается в самой нижней точке, где образуется площадка для затвердевшего металла, на которой удерживаются следующие капли расплавленного металла. Выполнять сварку сверху вниз значительно труднее, чем снизу вверх. Обычно этот метод применяется для сварки тонкого металла. В начале сварки электрод располагают перпендикулярно поверхности и дуга возбуждается в верхней точке шва. После появления заметной капли жидкого металла на свариваемой поверхности электрод наклоняют вниз под углом 10-15?, а дугу направляют на расплавленный металл.

Горизонтальные швы сваривать труднее, чем вертикальные, поэтому их выполняют сварщики более высокой квалификации. Чтобы расплавленный металл не мог стечь, кромки на нижнем листе не скашивают, а сварку начинают на кромке нижнего листа, затем проваривают корень шва и переносят дугу на кромку верхнего листа (рис. 5). При наложении верхних уширенных валиков поперечные колебания конца электрода совершают под углом 45? к оси шва. Сварку ведут электродами тех же диаметров и на тех же режимах, что и сварку вертикальных швов.

По технике выполнения сварка потолочных швов наиболее трудная. В данном случае сила тяжести препятствует переносу капель металла электрода в сварочную ванну и они стремятся стечь вниз. Преодолеть силу тяжести и удержать расплавленный металл от вытекания можно при небольшом объеме сварной ванны. Для этого сварку осуществляют электродами диаметром не более 4 мм при силе тока на 20-25% меньше, чем при сварке в нижнем положении короткой дугой и узкими валиками. Дуга должна быть как можно короче для перехода капель металла электрода в металл шва

 

Порядок (1—5) наложения швов

а — сварка от кромки; б сварка от середины шва

Как и при дуговой сварке, нижние швы при газовой сварке выполняются легко. Сварка ведется левым и правым способами в зависимости от толщины свариваемого металла. При сварке длинных швов применяют ступенчатый и обратноступенчатый методы (рис. 35). Швы делят на участки, которые сваривают в определенном порядке. При наложении каждого последующего участка предыдущий участок перекрывают на 10'—20 мм в зависимости от толщины свариваемого металла.

Сварка швов в положениях, отличных от нижнего, имеет ряд особенностей.

При сварке в вертикальном положении металл в сварочную ванну переносится перпендикулярно силе тяжести. Поэтому сварка покрытыми электродами должна выполняться по возможности наиболее короткой дугой. При этом диаметр электродов должен быть не более 4 — 5 мм, а ток на 15 — 20 % ниже значений тока при сварке в нижнем положении.

При переходе металла электрода в сварочную ванну количество жидкого металла в ней увеличивается и под действием силы тяжести металл может вытечь. Поэтому электрод необходимо быстро отвести в сторону, чтобы металл затвердел. Сварку вертикальных швов ведут снизу вверх (рис. 36, а — в) или сверху вниз (рис. 36, г).

Сварка снизу вверх (а—в) и сверху вниз (г)

Более удобной является сварка снизу вверх, когда дуга возбуждается в самой нижней точке, где образуется площадка из затвердевшего металла, на которой удерживаются следующие капли расплавленного металла. Выполнять сварку сверху вниз значительно труднее, чем снизу вверх. Обычно этот метод применяют для сварки тонкого металла. В начале сварки электрод располагают перпендикулярно поверхности и дуга возбуждается в верхней точке шва. После появления заметной капли жидкого металла на свариваемой поверхности электрод наклоняют вниз под углом 10— 15°, а дугу направляют на расплавленный металл.

Горизонтальные швы сваривать труднее, чем вертикальные, поэтому их выполняют сварщики более высокой квалификации. Чтобы расплавленный металл не мог стечь, кромки на нижнем листе не скашивают, а сварку начинают на кромке нижнего листа, затем проваривают корень шва и переносят дугу на кромку верхнего листа (рис. 37). При наложении верхних уширенных валиков поперечные колебания конца электрода совершают под углом 45° к оси шва. Сварку ведут электродами тех же диаметров и на тех же режимах, что и сварку вертикальных швов.

Сварка горизонтального шва 1—3 — положения электрода

По технике выполнения сварка потолочных швов наиболее трудная. В данном случае сила тяжести препятствует переносу капель металла электрода в сварочную ванну и они стремятся стечь вниз. Преодолеть силу тяжести и удержать расплавленный металл от вытекания можно при небольшом объеме сварочной ванны. Для этого сварку осуществляют электродами диаметром не более 4 мм при силе тока на 20 — 25 % меньше, чем при сварке в нижнем положении, короткой дугой и узкими валиками.

Пониженные режимы и неудобные условия для сварки в положениях, отличных от нижнего, снижают производительность труда и отрицательно влияют на качество сварных соединений. Поэтому необходимо всегда стремиться располагать изделия так, чтобы максимальное число швов можно было сварить в нижнем положении.

Требования безопасности перед началом работы:

Надеть рабочую одежду, застегнуть куртку, штанины брюк напустить на обувь.

Рукавицы должны плотно прикрывать рукава куртки.

Убрать волосы под головной убор.

Убрать все лишние предметы со стола сварщика.

Проверить исправность вращающего стула, обратить внимание на высоту стула.

Проверить исправность инструмента, приспособлений, наличие электродов.

Проверить целостность кабелей, надежность крепления кабелей к источнику

питания и электрододержателю. Проверить защитное заземление.

Проверить надежность всех контактов в местах соединения проводов в сварочной цепи.

Установить силу сварочного тока.

Осмотреть электрододержатель и убедиться в надежности изоляции рукоятки от токоведущего кабеля, включить пусковой выключатель.

Требования безопасности во время работы.

1. Не кладите электроды на загрязненные и влажные поверхности стола.

2. Огарки электродов отбрасываются на заранее подготовленное место.

3 Предохраняйте себя и работающих рядом лиц от воздействия излучения сварочной дуги: подавайте сигнал - предупреждение о зажигании дуги.

4. Сначала нужно закрыть лицо щитком или маской, только после того сварщик замыкает сварочную цепь, коснувшись концом электрода поверхности изделия.

Складывать сваренные детали в определенное место.

Требования безопасности по окончании работы.

Произвести уборку рабочего места от производственного мусора, убрать

огарки электродов.

Прибрать вспомогательный инструмент.

Убедиться в отсутствии очагов возгорания.

Обо всех замеченных неисправностях сообщить мастеру производственного обучения.

Текущий инструктаж:

Подготовка металла к сварке: (очистка,правка,рихтовка,резка,разметка,сборка прихватка) Самостоятельная работа обучающихся по закреплению и совершенствованию знаний и умений, формированию навыков выполнения процесса сварки.

Целевые обходы:

Проверка организации рабочего места.

Проверка соблюдения правил техники безопасности.

Индивидуальная демонстрация приемов подготовки, сборки, прихватки и сварки пластин в нижнем положении.

Проверка правильности выполнения процесса сварки и уяснения вводного инструктажа.

Обход рабочих мест с целью оказания помощи слабоуспевающим обучающимся.

Проверка правильности использования инструмента и оборудования.

Проверка выполнения нормы времени.

Проверка качества конечного результата труда.

Заключительный инструктаж:

1. Приемка и оценка контрольных образцов.

2. Подведение итогов и объявление оценок.

3. Анализ ошибок, допущенных во время урока, указать основные недостатки и нарушения технологического процесса, организации рабочего места, соблюдении техники безопасности при работах.

4. Демонстрация лучших работ обучающихся.

5. Выдать домашнее задание.

6. Уборка рабочих мест.

Домашнее задание:

1. Изучить чертеж схемы сборки пластин и технологию выплонения работ;

2. Повторить по спецтехнологии материал о подготовке и сборке металла к сварке;

Оценочный лист

№	Ф.И.О.	Оценка теоретической части	Подготовка под сварку	Провар	Облицовочный шов	Дефекты шва	Качество сварки	Соблюдение техники безопасности	Оценка практической части	Общая оценка
1	Баянов Б
2	Каримов Аб
3	Киреев А
4	Коваленко П
5	Копыл А
6	Кузнецов Д
7	Максотов Е
8	Масалимов М
9	Музаев У
10	Назанов А
11	Рабаев Ж
12	Рахметов В
13	Яровой М

Мастер п/о: Сагиндыков А.А.