103

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет

Кафедра сварки, литья и технологии конструкционных соединений

А. А. Протопопов

д-р техн. наук, профессор

ОСНОВЫ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

для студентов

направления подготовки: 150400

«Технологические машины и оборудование»

(бакалавр)

очной формы обучения

2008 г.

АННОТАЦИЯ

В дисциплине “Основы сварочных процессов и технологии сварки” изучаются следующие вопросы.

Классификация способов сварки.

Теоретические основы электродуговой сварки плавлением.

Виды сварных соединений и швов при сварке плавлением.

Металлургические процессы при электродуговой сварке плавлением.

Технологические основы выполнения соединений при дуговой сварке.

Сварочные напряжения и деформации.

Общие сведения об источниках питания сварочной дуги и устройстве сварочных автоматов и полуавтоматов.

Общие сведения о дефектах сварки плавлением и контроле качества сварных соединений.

Основы материаловедения в сварке.

Технологичность сварных конструкций.

Общие сведения о технологическом процессе сварки. Основные понятия и определения.

Основные понятия о проектировании технологических процессов сборки- сварки.

Общие сведения о нормировании сварочных операций.

Оформление технологического процесса и маршрутного технологического процесса.

Лекционный курс в 7 семестре

Лекция №1 Вводная – 2 ч

1. Цель и задачи изучения курса.

2. Общие сведения о классификации процессов сварки.

3. Сущность основных способов сварки плавлением.

1. Классификация способов сварки

По ГОСТ 2601-84 “Сварка – это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.”

Процессы сварки классифицируются по физическим, техническим, технологическим и технико-экономическим признакам.

По физическим признакам можно выделить два класса: сварка плавлением (без давления) и сварка давлением (как с плавлением, так и без него).

Рис. 1. Схема термодинамически необратимого превращения

энергии и вещества в стыке

По физическим признакам выделяют классы (по форме энергии, используемой для образования сварного соединения сварке); виды (по виду источника энергии, непосредственно применяемого для образования сварного соединения) (табл.1); дальнейшая классификация подразумевает методы и способы ведения процесса сварки.

Таблица 1

Классификация методов сварки металлов по физическим признакам

Классы	Т-процессы	ТМ-процессы	М-процессы
Виды	Дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и др.	Контактная, дугоконтактная, диффузионная, термокомпрессионная и др.	Холодная, ультразвуковая, трением, прокаткой, взрывом и др.

Технические признаки: способ защиты металла в зоне сварки; непрерывность процесса сварки; степень механизации процесса сварки.

Технологические признаки устанавливаются для каждого вида сварки отдельно

В качестве технико-экономических признаков используют показатели: удельную энергию, необходимую для получения соединения, _св (Дж/мм²), удельные затраты на сварку (руб./мм²) и др.

Затраты _св для многих видов соединений и материалов в ТМ- и М-про-цессах меньше, чем в Т-процессах. Например, при сварке встык алюминиевых пластин толщиной 5 мм требуется: при дуговой сварке  300 Дж/мм², при контактной сварке  200 Дж/мм², при холодной и лазерной сварке  30 Дж/мм².

1.1. Классификация сварки плавлением

По степени механизации: ручная, механизированная (полуавтоматическая, автоматическая), автоматизированная, в том числе роботизированная.

По роду тока: на переменном токе, на постоянном токе прямой полярности, на переменном токе, на постоянном токе обратной полярности.

По типу дуги: дуга прямого действия, дуга косвенного действия.

По типу электрода: плавящимся, неплавящимся.

По роду защиты зоны сварки от окружающей среды: без защиты (голым электродом), газовая защита (сварка в защитном газе), со шлаковой защитой (сварка под флюсом, электроды со стабилизирующим покрытием), газо-шлаковая защита (электроды с толстым покрытием, сварка самозащитной порошковой проволокой).

По условиям наблюдения за процессом горения дуги: открытая дуга (РДС, ПАДС), полуоткрытая (АДС Al по флюсу), закрытая (АДС под флюсом).

Рис. 2. Классификация современных дуговых видов сварки

по ряду технических признаков