Технология ручной дуговой наплавки

01.10.17

Тема: Технология изготовления сварных машиностроительных деталей и конструкций.

Цели :

учебная: сформировать у студентов знания о технологии производства сварных конструкций и деталей , о достоинствах и недостатках металлоконструкций.

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 об основных этапах технологии производства сварных конструкций, о процессе сборки под сварку.

- научиться применять полученные знания на практике и в производственной деятельности.

План урока

1.Область применения. Достоинство и недостатки металлоконструкций .

2.Особенности сварных конструкций . 3. Основные этапы технологии производства сварных конструкций.

4. Сборка под сварку. Требования к сборке.

Повторение пройденного материала

Что такое сварочные конструкции?

Как они классифицируются?

Дополните предложение

Сварочные конструкции  это —  к…………ии , выполненные с использованием с……..и.

По целевому назначению: ваг……е (1), су…….е(2),  ави…………..е(3).

2

1

3

По толщине свариваемых элементов: тон……………..е (1) и т………..стенные (2).

1

2

По материалам: ст……..ые (1), ал……….ые(2), ти………….ые(3 ).

3

1

2

По способу получения заготовок: лис……е (1), сорто-проф……е (2), сварно-лит…е(3), сварно-ков…..е(4), сварно-штам…….е(5).

5

1

2

3

4

5.По конструктивной форме и особенностям эксплуатационных нагрузок: решё……е 1 , обо……ки 2 , корп……..е 3 .

1

2

3

Сварные конструкции бывают очень разнообразные. Их можно классифицировать:

1.  По целевому назначению: вагонные, судовые, авиационные.

2.  По толщине свариваемых элементов: тонкостенные и толстостенные.

3.  По материалам: стальные, алюминиевые, титановые.

4.  По способу получения заготовок: листовые, сорто-профильные, сварно-литые, сварно-кованые, сварно-штампованные.

Сварочные конструкции  —  конструкции , выполненные с использование сварки.  

5.По конструктивной форме и особенностям эксплуатационных нагрузок: решётчатые конструкции балки 1 , оболочки 2 , корпусные транспортные конструкции детали машин и приборов 3 .

2

1

3

Новый материал

Тема1 Область применения. Достоинство.

Сварные металлоконструкции давно нашли своё применение в строительной отрасли, в машиностроении, в автомобильной промышленности и в других сферах производства.

С каждым годом производство сварных конструкций показывает все увеличивающиеся темпы развития — и причина этого состоит в том, что потребители поняли все преимущества металлических конструкций, произведённых с помощью сварки.

К достоинствам сварных конструкций относится:

* высокое качество и прочность соединения;

* надёжность;

* удобство применения;

* долгий срок службы;

* небольшой вес;

* экономия металла.

Если же говорить о недостатках сварных металлических конструкций, то к ним можно отнести неустойчивость металла к коррозии .

Но современные технологии изготовления металлоконструкций и способы обработки металла позволяют легко справиться с этой проблемой.

Способы защиты

металлические и неметаллические покрытия, ингибиторы коррозии, электрохимическая защита.

Металлические покрытия бывают анодные и катодные. Анодные  покрытия - покрытие железа цинком. Анодное покрытие защищает основной металл готовых изделий электрохимически.

Неметаллические покрытия   -   к ним относятся покрытия лаками, красками, смазкой, эмалями, а также резиной и эбонитом (гуммирование).

Ингибиторы коррозии - это соединения, которые вводят в небольших количествах в агрессивную среду для предотвращения или уменьшения скорости коррозии.

Химическая защита   – это   создание на поверхности изделий защитных неметаллических плёнок за счёт окисления поверхностного слоя металла.

Тема2 Особенности сварных конструкций .

1.Сварные конструкции характеризуются максимально прочным соединением отдельных деталей между собой, так как технология производства сварных конструкций основана на слиянии частей конструкций в единое целое на молекулярном уровне 1 .

на молекулярном уровне .

1

2.Ещё одной особенностью сварных конструкций является то, что для их изготовления требуется меньше метала, чем для изготовления конструкций, соединённых с помощью заклёпок 2 или литых соединений 1 .

1

2

Причём, экономия может достигать довольно значительных объёмов — до 20%, а это значит, что сварное соединение 1 можно считать эффективным не только с точки зрения расхода материалов, но и с точки зрения стоимости всей металлоконструкции 2 . То есть получается, что изготовление металлоконструкций с помощью сварного соединения экономически обладает большей рентабельностью ( прибыльным ), чем любые другие конструкции.

1

2

3.Имеется у сварных конструкций и ещё одна отличительная черта, логично вытекающая из предыдущей особенности — они весят меньше, чем конструкции, сделанные методом литья 2 или собранные с помощью заклёпочного соединения 3. И при этом по своей прочности они ничуть не уступают, а даже превосходят эти виды конструкций.

3

2

Тема3 Основные этапы технологии производства конструкций

Технология изготовления сварных конструкций.

Технология производства сварных конструкций включает в себя несколько основных этапов.

Проекти́рование  — процесс  определения архитектуры, компонентов, интерфейсов и других характеристик системы или её части . Результатом 

проектирования  

является прое́кт — целостная совокупность моделей, свойств или характеристик, описанных в форме, пригодной для реализации системы.

Расчёт   в технике  

(инженерный расчёт) -вычисление параметров

  технического устройства исходя из заданных (требуемых 

характеристик) и стандартов. Используется в процессе проектирования (создания новых устройств), для контроля состояния устройства в процессе эксплуатации, для расследования и выяснения причин аварий и происшествий и др.

Способы сварных соединений также могут быть различными — тавровыми, торцевыми, стыковыми, угловыми и т.д.

Сварное соединение - это неразъемное соединение металлических деталей, полученное путём расплавления электрической дугой или пламенем газовой горелки места соединения и наплавления металла (электрода или особого прутка) между кромками в местах соприкосновения деталей, в результате чего в местах соединения получаются сварные швы.

Первым этапом производства сварных конструкций является подготовка всей технической документации , необходимой для создания детали, к которой предъявляются определенные требования.

Также важным этапом производства сварных конструкция является подготовка отдельных деталей к сварке. И здесь самое большое внимание следует уделять подготовке кромок деталей . Кромки стачиваются под определенным углом — и сделать это можно как с помощью шлифовальной машины, так и при помощи обычного напильника. Форма разделки кромок также может быть различной, но наиболее эффективной считается Х-образная разделка.

а  – V-образная; б – U-образная;  в  – Х-образная;  г  – двусторонняя Х-образная

Одним из важных этапов при производстве сварных конструкций является их сборка . Это не только процесс, который требует большого внимания, но и работа, обладающая большой трудоёмкостью.

Сборка под сварку может выполняться следующими способами: – полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов; – поочередное присоединение деталей к уже сваренной части изделия— при невозможности применения первого способа; – предварительная сборка узлов, из которых состоит изделие, с последующей сборкой и сваркой изделия из собранных узлов; этот способ наиболее рационален, он применяется при изготовлении крупных и сложных конструкций (суда, вагоны, мосты и пр.).

Например, если производство конструкции носит индивидуальный характер, то процесс сборки может занимать до 50% всего времени её изготовления.

Дело в том, что именно от качества сборки зависит дальнейшее качество всего сварного соединения. 

Качество сборки - это показатель, который может заявить о себе как сразу же, так и через три месяца работы.

Качество сварки и сварных соединений – это основной показатель, которому должно соответствовать изделие для удовлетворения запросов заказчика.

Основные показатели, влияющие на

общее качество сварки

Коробление  -  это  дефект отливки в виде искажения конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении отливки.

Основные технологические факторы , влияющие на качество сваривания:

* режим сварочного процесса – это и сила тока, и напряжение;

* материалы необходимые для сваривания: электроды, флюсы, защитные газы;

* материал свариваемого изделия;

* профессионализм сварщика – это и разряд, и опыт работы;

* условия, в которых производится сваривание.

Основными требованиями, предъявляемыми к сборке сварной конструкции , являются:

* точное соответствие размерам, указанным в проектной документации

* правильное расположение зазоров и их постоянные размеры

* точное расположение деталей конструкции, в полном соответствии с проектной документацией

* точность плоскостей конструкции и углов, под которыми они пересекаются

* обеспечение минимально возможного допуска смещения деталей, если производится их стыковое соединение.

Разработка технологии производства сварной конструкции производится индивидуально для каждой отдельной подобной конструкции в соответствии с технической документацией, требованиями, предъявляемыми к готовому изделию, а также имеющимся в распоряжении производителя оборудованием.

Техническая   документация  — набор документов, используемых при проектировании (конструировании), создании (изготовлении) и использовании (эксплуатации) каких-либо  технических  объектов: зданий, сооружений.

Вопросы

Назовите достоинства сварных конструкций?

К достоинствам сварных конструкций относится:

* выс…….е кач……во и проч……..ть сое……..ния;

* надё……..сть;

* удо………во применения;

* до……й срок службы;

* неб…….ой вес;

* эко…….ия металла

Назовите основные технологические факторы , влияющие на качество сваривания.

*……………………….. - это и сила тока, и напряжение;

*……………………….. - электроды, флюсы, защитные газы;

* мате…….ал свари…………ого изделия;

*……………………….. -это и разряд, и опыт работы;

* условия, в которых производится сваривание.

Назовите

Основными требованиями, предъявляемыми к сборке сварной конструкции

* точ…ое соот……..ие раз……рам, указанным в прое…….ой доку……..ции

* правильное расположение зазоров и их постоянные размеры

* точ…ое распо……..ние деталей конст……ции, в полном соответствии с проектной документацией

* точ…..ть плос……тей конструкции и углов, под которыми они пересекаются

* обеспечение минимально возможного допуска смещения деталей, если производится их стыковое соединение .

Назовите способы сборки под сварку.

Назовите способы сборки под сварку.

-п………я сборка

-пооче……..ое присо……..ие

-предв…………ая сборка

Домашнее задание

А.А. Эрдеди «Детали машин», глава 4, стр. 67.

1.

2.

3.