Сварочная практика Отчет 1
.pdfМИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии металлов
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Часть I
(общие сведения, ручная электродуговая сварка)
Методические указания
к проведению учебной практики по сварке металлов для студентов специальности С03.01.00
"Механизация сельскохозяйственного производства"
Мииск - V999
Методические указания к проведении учебной практики по сварке металлов по курсу "Технология" конструкционных материалов и материаловедение" для студентов специальности С 03.01.00 "Механизация сельскохозяйственного производства"
( часть I) рассмотрены на заседании методической комиссии пгрпмеханического факультета и рекомендованы к издании на ротапринте ЬАТУ.
Протокол * 2 от 17 ноября 1998 года.
Составители: к.т.н., доцент Калиновский В.Р., д.т.н., профессор Капцевич В.М.
3" - |
|
Оглавление |
|
Введение |
.4 |
(\. 'Общие сведения о сварке |
6 |
If: 1. Сварные соединения |
8 |
4.2. Сварные швы |
11' |
1.3. Последовательность изготовления сварной конструкции..14 |
|
1.4. Дефекты сварных соединений |
15 |
.2. Злектродуговая сварка |
16 |
2.1. Сварочная дуга |
16 |
2.2. Виды сварочных дуг |
18 |
2.3.Основные технологические показатели сварочной дуги. . 21 3. Оборудование и материалы для электродуговой сварки.... 22
3.1. Источники питания сварочной дуги |
23 |
3.2. Электроды для ручной дуговой сварки |
27 |
3.3. Сварочный пост |
29 |
3. 4. Инструмент сварщика |
30 |
4. Техника безопасности. и охрана труда при проведении |
|
электросварочных работ |
31 |
4.1. Основные поражающие факторы и индивидуальные средства
защиты. |
.. 32 |
4.2. Правила безопасных условий труда при прохождении прак-
тики в учебных мастерских |
34 |
5. Техника ручной сварки металлическим электродом |
35 |
б. 1. Зажигание дуги и движение электрода— |
35 |
5.2 Техника заложения сварных швов |
37 |
5.3. Выполнение сварных швов в нижнем положении |
..40 |
5.4.Выполнение сварных швов в вертикальном и горизонталь- |
|
ном пространственных положениях |
45 |
5.5. Выполнение потолочных сварных швов |
46 |
5.6. Сварка тонколистовой стали |
46 |
5 7. Точечная дуговая сварка |
47 |
- 5. 8. Злектродуговая резка металла |
48 |
5. 9. Технологические особенности сварки различных сталей... 48
5.9.1. Сварка углеродистых сталей |
49 |
5. 9.2. Сварка низколегированных и среднелегированных конст-
|
рукционных сталей |
50 |
5.9.3. Сварка высоколегированных сталей и сплавов |
— .51 |
|
6. |
Порядок присвоения практикантам рабочей квалификации |
|
|
сварщик |
51 |
7. |
Список рекомендуемой литературы |
..,.54 |
- 4.
Цель учебной практики по сварке заключается в получени ретических знаний и практических навыков работы, соответ
чей квалификации электросварщик второго разряда, опира студенты будут лучше подготовлены к изучению курса яехн
шрукциокных материалов « других техшчеашх.Эшлрашш.
По итогам учебной практики студенты представляют отчет и сдают зачет по теории и практике. По окончании изучёния курса ТКИ (раздел "Горячая обработка") студенты сдают экзамен и им присваивается рабочая квалифшсация сварщика., Объем необходимых теоретических знаний и практических навыков в разделе 6 "Порядок присвоения практикантам рабочей квалификации сварщик". План отчета и порядок сдачи зачета преподаватель представляет на вводном занятии при прохождении практики.
На проведение учебной практики запланировано 36 часов практической работы - по 6 часов в день. Содержание занятий и их методическое обеспечение приведены в табл. 1.
|
|
, |
|
Таблица 1. |
|
|
|
Содержание практических занятий |
|
||
1 |
г |
— |
J |
. |
1 |
1 |
* |
|
|№ главы в методических j |
||
|3а- |
Содержание занятий |
[указаниях,где приводят-| |
|||
)ня- |
% |
|ся методические реко-| |
|||
|
|
|
|
|
|
|тия |
|
|мендации по данному) |
|||
|
|
« |
| |
виду работ |
| |
|
|
|
|||
! 1
I- 1
1 2.
L
г |
| |
, |
3 |
| |
Ознакомление с техпроцессом изготов| - 1.3;' 1.4. |
| |
|||
ления сварного соединения. |
|
|
|
|
Правила безопасности при проведении| |
4;- 4.1; 4.2. |
| |
||
сварочных работ. |
|
|
|
|
Инструктаж по технике безопасности| на3.3; |
3.4. |
| |
||
рабочем месте. |
|
|
|
|
. Ознакомление |
с оборудованием, его |ос-3.1; |
3.3; 3.4. |
| |
|
новными регулировками и техническим об- |
|
|
||
служиванием. |
; |
|
|
|
Демонстрация особенностей сварки на| 2.2. |
|
| |
||
постоянном и переменном тйке. |
|
|
|
|
Приобретение навыков по зажиганию| ду5.-1; |
5.2. |
| |
||
ги поддержанию её горения; |
|
|
|
|
.... |
I |
|
|
1 |
1
1 1
1 3.
1 4.
1 5.
i6
i |
-г |
2 |
1 |
|
1 |
|
I |
Приобретение навыков выполнения них-|5. |
|
них швов. |
| |
Приобретение навыков наплавки элек~| б. |
|
тродом и дуговой резки. |
| |
|
1 |
: |
г |
Приобретение навыков выполнения вер-6|. |
|
тшсальных и горизонтальных швов. |
| |
: |
!i |
Сварка контрольных образцов или кои- | |
|
кретных изделий. |
j |
|
г |
Выполнение контрольного задания. |
|6. |
Сдача зачета. |
| |
|
.1. |
6
1. Общие сведения о сварке.
|Сваркой называется процесс получения неразъемных соединени посредством устаяюеяття межатомных связей между соединяемыми частя при их нагревании и рааиювяети или пластическом дефортровсот^
Для установления межатомных связей атомы необходимо приблизить на расстояния, равные параметрам кристаллической решетки металла соединяемых деталей. Однако в реальных условиях сближение поверхностей до межатомного взаимодействия затруднено из-за наличия на них микронеровностей, оксидных пленок и различных адсорбированных веществ, а также из-за отсутствия необходимой ориентации кристаллических решеток зерен, выходящих на эти поверхности Для устранения факторов, препятствующих перемещению атомев соединяемых деталей получаемой конструкции, требуются значительные энергетические затраты. При сварке эта энергия, которую называют энергией активации, вводится путем нагрева (термическая
активация) или пластического деформирования (механическая активация). В зависимости от того, катай вид активации использован в момент образования межатомных связей, различают два вида сварки: плавлением и давлением.
|По физической сущности образования сварного соединения все виды спарки принято делить на три класса: термический, термомеханический, и механический. Отличительным признаком каждого класса является форма энергии, которая используется для образования соединений^
fan термическому классу относятся виды сварки плавлением: дуговая, алектрощлаиовая, электроннолучевая, плазменная, лазерная, газовая, термитная. импульсно~дуговая^|При сварке плавлением, для введения тер-
X |
' |
|
»Л№Р0Д-- |
|
|
*уге |
сварочная |
|
|
|
|
Я -^.вгдап |
|
|
оподивпгмнч детали |
соединяемые детали |
|
а |
|
6 |
|
Рис. 1. 1. |
|
(1)<рмм япрнфодуговой |
(а) и газовой (б) сварки |
|
7
мической энергии, позволяющей расплавить кромки соединяемых частей, ис - пользуют различные источники нагрева. При дуговой сварке источником нагрева является электрическая сварочная дуга (рис. 1.1. а). При газовой сварке источником нагрева является газовое пламя (рис. 1.1.6).
термомеханическому классу относятся виды сварки, при которых образование соединений осуществляется за счет тепловой энергии и давления, необходимого для обеспечения заданной степени пластической деформации металла*Нагрев металла позволяет снизить давление, уменьшить относительную деформацию, необходимую для выполнения соединения. К термомеханическому классу относят следующие виды сварки: контактная, диффузионная, кузнечная, газопрессовая, сварка прокаткой, высокочастотная, печная.
|к_механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с /использованием механической энергии и давления. К этому^классу относят: взрывом, холодную, ультразвуковую, магнитно-импульсную^
/Во всех случаях в месте i оединения сваркой можно обозначить зону, где происходит образование чбла^мных связей. Зона образования темjmomwx связей соединяемых частя называется сварным шиш (рис. 1Jj^r
три сварке плавлением сварной шов образуется в результате кристаллизации расплавленного между соединяемыми частями металла(в сварочной ванне) (рис. 1. 2. а). При сварке давлением сварной шов образуется в месте пластической деформации соединяемых частей (рис. 1.2. 6)J
Рис. 1."2.
Сварные швы,образующиеся при сварке плавлением (а) и давлением (б)
При существующем многообразии способов сварки, выбор способа определяется установленными техническими требованиями на изготовление из делия, его конструктивными особенностями, физико механическими свойствами материала, его толщиной, программой выпуска и производительное
тыо сварочного процесса.
8
1.1.Сварше соединения.
X'Cb»i»iыи шецннешем называемся неразъемное соединение, выполненное сваркой. Основные требования к проектированию, изготовлению, качеству сварных соединений изложены в СТБ 1016-96 (Соединения сварные. Общие технические условия. J^/
Сварные соединения в зависимости от степени ответственности в условиях эксплуатации делятся на три класса (СТБ 1016-96) в соответствии с таблицей 1.1.
Таблица 1.1.
7Д
Класс |
[Преобладающий вид нагрузкиСостояние изделия при разрушении |
|
|
I |
данного сварного соединения |
|
|
|
- |
Ь |
- |
1I Переменная и ударная, аПолная потеря работоспособности. (для сосудов и соединений,Возможна авария либо травма чело-
| работящих под давлением, |
века. |
||
!также и статическая. |
|
|
|
11 1 |
Переменная, ударная и |
Полная потеря работоспособности. |
|
i |
статическая. |
Исключена возможность аварии либо |
|
|
|
|
травмы человека. |
шНаг рузка не учитываетсяЧастичная. потеря работоспособ-
ности. Исключена возможность аварии либо травмы человека.
.j
Сварные соединения в зависимости от взаимного расположения в пространстве соединяемых элементов бывают следующие: стыковые, угловые, тавровые, нахлпстпчные (рис. 1.3.).-
^Стыковыми считают сварное соединение двух злеьшнтив, приникающих друг к другу торцовыми поверхностями^рис. 1.3. а). Его образуют элементы одинаковой либо разной Толщины. ГОСТ 5264-80 устанавливает 32 ви-
|
|
|
да стыковых сварных соеди- |
|
£ |
|
|
нений, которые обозначаются |
|
|
|
С1,С2,СЗ, H T . i J |
|
|
|
|
/Угловым является свар- |
||
|
|
ное соединение двух элемен |
||
£ |
|
|
товг расположенных под уг- |
|
|
|
лом и сваренных в мес- |
||
|
|
те примыкания • их краеЁр |
||
|
|
|
(рис1. 3. б.). Угловые соеди- |
|
|
|
|
нения обозначаются У1, У2, |
|
|
|
|
УЗ и т.д. |
|
г - 5 |
3 7 " |
|
fТавровым |
называют |
|
|
|||
с х г |
|
|
сварное соединение, в ко- |
|
X / |
|
тором торец одного элемен- |
||
|
|
|||
|
|
та примыкает под углом и |
||
|
|
|
||
|
|
|
приварен к боковой поверх- |
|
|
Рис. 1. з. |
|
ности другого |
элементу |
|
|
(рис. 1,3.г). Сечение это- |
||
|
Сварные соединения: |
|||
|
|
|
||
а-стыковое; о-угловое; |
в-нахлесточное;то соединения имеетвид |
|||
|
г-тавровое |
|
буквы Т, отсюда и наз- |
|
|
|
|
||
вание "тавровое". При угловом и тавровом соединениях угол между полкой и стенкой может быть как -прямым, так и отличаться от него. Сочетание толщин также может быть различным. Тавровые соединения обозначаются Т1, Т2, ТЗ.и т.д.
ДНахлесточным является сварное соединение, в котором свари-j ваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга/
т. е. один лист металла накладывается на другой. Величина перекрытия берется в пределах 3... 240 мм и зависит от толщины свариваемого металла (рис.1.3.в). Нахлесточные соединения обозначаются НЗ и Н2. Эти соединения могут быть как с односторонними, так и двусторонними швами.
Каждый тип сварного соединения имеет определенные преимущества и недостатки, ^тыковые Соединения широко распрюстршшш а сварны^зделиях, так как они надежны, экономичны, удобны для контроля. Недостатки стыковых соединений - необходимость более точной сборки деталей под сварку, сложность обработки кромок под сварку профильного металла (уголки, швеллеры, тавры)! У угловых и тавровых соединений, также шн-
»