Автономное учреждение

профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Сургутский политехнический колледж»

Структурное подразделение - 2

Методические рекомендации

по выполнению лабораторных работ

по дисциплине ПМ.05 Выполнение работ по профессии сварщик ручной

дуговой сварки плавящимся покрытым электродом, газосварщик

Специальность: 22.02.06 Сварочное производство

Наименование профиля: технический

Сургут 2016

Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических

работ по дисциплине ПМ.05 Выполнение работ по профессии сварщик ручной

дуговой сварки плавящимся покрытым электродом, газосварщик

Составитель: Михайлов В.В.

Рекомендована профессионально-методическим объединением

«Металлообработка», протокол № 9от «_22_» июня 2016 г.

Перечень лабораторных работ или практических занятий

№

п\п

Название лабораторных работ или практических занятий

Количество

часов

1.

Лабораторная работа №1 Тема: «Расчет сварных

соединений на прочность»

2

2.

Лабораторная работа№ 2

Тема: «Сварка стыкового соединения односторонним

швом в вертикальном положении»

2

3.

Лабораторная

работа№3.

Тема:

«Сварка

стыкового

соединения

односторонним

швом

в

горизонтальном

положении»

2

4.

Лабораторная

работа№4.

Тема:

«Порядок

подготовки

газовой

аппаратуры

к

работе

и

ее

обслуживания»

2

5.

Лабораторная

работа№5.

Тема:

«Устройство

источника

питания

сварочной

дуги»

2

6.

Лабораторная

работа№6.

Тема:

«Условные

обозначения

покрытых

электродов»

2

7.

Лабораторная

работа№7.

Тема:

«Устройство

источника

питания

сварочной

дуги»

2

8.

Лабораторная

работа№8.

Тема:

«Принцип

действия

и

обслуживание

переносных

ацетиленовых

генераторов»

2

9.

Лабораторная

работа№9.

Тема:

«Способы

предупреждения

и

устранения,

сварных

дефектов»

2

10.

Лабораторная

работа№10.

Тема:

«Газовая сварка

швов в различных

пространственных

положениях»

2

Результатом

освоения

программы

профессионального

модуля

является

овладение обучающимися видом профессиональной деятельности:

Ручная дуговая сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом,

в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:

Код

Наименование компетенций

ПК1.1.

Применять различные методы, способы и приемы сборки и сварки конструкций с

эксплуатационными свойствами

ПК1.2.

Выполнять техническую подготовку производства сварных конструкций

ПК 1.3.

Выбирать

оборудование,

приспособления

и

инструменты

для

обеспечения

производства сварных соединений с заданными свойствами

ПК 1.4.

Хранить

и

использовать

сварочную

аппаратуру

и

инструмент

ы

в

ходе

производственного процесса

ПК 1.5.

Выполнять сборку и подготовку элементов конструкции под сварку.

ПК 1.6.

Проводить контроль подготовки и сборки элементов конструкции под сварку.

ПК 1.7.

Выполнять

предварительный,

сопутствующий

(межслойный)

подогрева

металла.

ПК 1.8.

Зачищать и удалять поверхностные дефекты сварных швов после сварки.

ПК 1.9.

Проводить контроль сварных соединений на соответствие геометрическим

размерам,

требуемым

конструкторской

и

производственно-технологической

документации по сварке.

ПК 5.1.

Выполнять

газовую

сварку

различных

деталей

из

углеродистых

и

конструкционных

сталей

во

всех

пространственных

положениях

сварного

шва.

ПК 5.2.

Выполнять газовую сварку различных деталей из цветных металлов и сплавов

во всех пространственных положениях сварного шва.

ПК 5.3.

Выполнять газовую наплавку.

ОК 1.

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии,

проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2.

Организовывать

собственную

деятельность,

выбирать

типовые

методы

и

способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и

качество

ОК 3.

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них

ответственность

ОК 4.

Осуществлять

поиск

и

использование

информации,

необходимой

для

эффективного

выполнения

профессиональных

задач,

профессионального

и

личностного развития

ОК 5.

Использовать

информационно-коммуникационные

технологии

в

профессиональной деятельности

ОК 6.

Работать

в

коллективе

и

команде,

эффективно

общаться

с

коллегами,

руководством

ОК 7.

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных),

результат выполнения заданий.

ОК 8.

Самостоятельно

определять

задачи

профессионального

и

личностного

развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение

квалификации.

ОК 9.

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности.

Форма отчета о выполнении практической работы

Ф.И.О. студента_________________________________________________

Группа №:______________________________________________________

Дата:_________________________________________ _________________

Практическая работа №______.

Название практической работы____________________________________

_______________________________________________________________

Цели и задачи практической работы:_______________________________

_______________________________________________________________

Приборное обеспечение, оборудование, схема установки и т.п.:_________

_______________________________________________________________

Описание хода работы:___________________________________________

_______________________________________________________________

Выводы.

Качественная

оценка

полученных

результатов.

Сравнение

полученных

результатов

с теоретическими значениями (при необходимости). К отчету могут

быть

приложены

фотографии,

схемы,

таблицы,

рисунки

и

т.

п.,

полнее

раскрывающие результаты практической работы.

Список литературы

Основная литература:

1.

Герасименко, А. И. Электрогазосварщик: учебное пособие для учащихся

учебных заведений НПО / А. И. Герасименко. - Изд. 13-е, доп. и перераб. -

Ростов на/Д : Феникс, 2013. - 409 с.

2.

Лаврешин, С. А. Производственное обучение газосварщиков: учебное пособие

для НПО / С. А. Лаврешин. - М. : Академия, 2013. - 192 с.

3.

Овчинников, В. В. Дефекты сварных соединений : учебное пособие для НПО /

В. В. Овчинников. - 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2014. - 64 с.

4.

Овчинников, В. В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки

металлов : учебник для НПО / В. В. Овчинников. - М. : Академия, 2013. – 236

с.

Дополнительная литература:

1. Смирнов, И.О. Основы электрогазосварки: учебник для учащихся

профессиональных училищ, лицеев и студентов колледжей/ И.О. Смирнов.- М.:

Дашков и К, 2012. – 352 с.

2. Чебан, В. А. Сварочные работы : учебное пособие для студентов специальных

учебных заведений НПО / В. А. Чебан. - Изд. 7-е. - Ростов на/Д : Феникс, 2013. - 414

с.

Лабораторно-практическая работа №1

Тема программы: «Общие сведения о сварке, сварных соединениях и швах»

Тема урока:«Расчет сварных соединений на прочность» (2час)

Цель: научиться определять расчетное усилие в сварных соединениях, выполненных

ручной дуговой сваркой.

Ход работы

1. Общие сведения

Прочность

сварных

соединений

зависит

от

прочности

применяемых

материалов,

их

свариваемости,

правильного

выбора

сварочных

материалов

(электродов) в соответствии с физико-химическими свойствами основного металла,

от способа сварки и режимов сварки, а также от типа сварного соединения и его

размеров.

При

расчете

сварного

соединения

на

прочность

учитывают,

что

его

надежность определяется прочностью наиболее слабого элемента. Таким элементом

часто является не только металл шва, но и прилегающая к нему зона термического

влияния. Ее прочность иногда ниже прочности основного металла. Поэтому при

конструировании сварных изделий учитывают расположение сварного соединения

относительно

действующих

сил,

тип

соединения,

вид

сварки

и

сварочные

материалы. Правильное сочетание всех этих факторов дает возможность обеспечить

равнопрочность всего сварного изделия.

Расчет

сварных

швов

на

прочность

сводится

к

определению

напряжений,

возникающих в соединении от нагрузок. При проектировании сварных конструкций

используют

два

основных

метода

расчета:

по

допускаемым

напряжениям

и

по

предельным состояниям.

При

расчете

конструкций п

о

д о п у с к а е м ы м

н а п р я ж е н и я м

условие прочности сварного соединения имеет вид



< [



], где



— напряжение в

опасном

сечении

детали,

Н/м

2

;

[



]

—

допускаемое

напряжение,

которое

определяется по формуле: [



] =



Т

/п, где



Т

— предел текучести материала, Н/м

2

;

п — коэффициент запаса прочности.

Коэффициент запаса прочности имеет различные значения в зависимости от

характера нагрузки, марки материала и других условий.

Например, для низкоутлеродистой стали п = 1,5—1,7.

Более точным методом расчета конструкций, учитывающим условия их работы,

является метод расчета п о п р е д е л ь н ы м с о с т о я н и я м .

При этом методе расчета условие прочности записывается следующим образом:

N/F<m R,

г д е N

—

расчетное

усилие,

Н; F

—

площадь

сечения,

м

2

;

R

—

расчетное сопротивление материала, Н/м

2

;

т —

коэффициент

условий

работы,

который учитывает степень ответственности конструкции.

Стыковые швы на прочность рассчитывают по формуле N = R

cв

c

S

L

, где N —

расчетное

усилие,

Н; R

cв

c

— расчетное

сопротивление

стыкового

соединения

растяжению, Н/м

2

; S — толщина металла в расчетном сечении, м;

L

— длина шва, м.

Угловые лобовые швы определяют по формуле N = 0,7kL R

cв

c

;

где N— максимальное усилие, Н; к — катет шва, м; L — длина шва, м;

R

cв

c

— расчетное сопротивление срезу, Н/м

2

.

Коэффициент

0,7

показывает,

что

расчет

ведется

из

предположения

разрушения

шва

по

гипотенузе

прямоугольного

треугольника

(форма

сечения

углового шва).

Угловые фланговые швы вычисляют по формуле N = 2 * 0,7kL R

cв

c

.

2. Практическое задание

1.Определить расчетное усилие в стыковом соединении, выполненном ручной

дуговой сваркой, если R

cв

c

.= 1 8 * 10

7

Па, S = 0,01 м, L = 0,4 м.

2. Определить расчетное усилие в нахлесточном соединении с лобовым швом,

если R

cв

c

= 15 • 10

7

Па, к = 0,01 м, L = 0,1 м.

3.Определить расчетное усилие в нахлесточном соединении с двумя фланговыми

швами, если R

cв

c

= 1 5 * 10

7

Па, к = 0,01 м, L = 0,1 м.

3. Контрольные вопросы

1 Что называется сваркой?

2.

Как получают сварочную дугу?

3.

Какие способы сварки плавлением Вы знаете?

5.Для чего служат обмазка электрода и защитный газ?

6.Какими способами защищают сварочную дугу от вредного воздействия воздуха?

7.По каким признакам классифицируют процессы сварки?

8.Что называют сварным соединением, сварным узлом и сварной конструкцией?

9.Для чего производится подготовка (разделка) кромок деталей перед сваркой?

Рисунок 1.Схемы расчета сварных

швов:

а — стыкового; б — углового

лобового;

в — углового флангового

10.Какие бывают типы сварных соединений?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №2

Тема

программы:»Технология

ручной

дуговой

сварки

покрытыми

электродами»

Тема

урока:»Сварка

стыкового

соединения

односторонним

швом

в

вертикальном положении» (2час)

Цель:научиться

составлять инструкционно-технологическую

карту

на

сварку

стыкового соединения односторонним швом в вертикальном положении.

Материально-техническое обеспечение: учебник, наглядные пособия

Ход работы

1.

Общие сведения

Выполнение вертикальных швов.

Сварка швов в положениях, отличающихся от нижнего, требует высокой

квалификации сварщика. При ее выполнении возможны вытекание расплавленного

металла из сварочной ванны или падение капель электродного металла мимо нее.

Для предотвращения этого сварку следует вести по возможности наиболее короткой

дугой, в большинстве случаев с поперечными колебаниями.

Расплавленный металл в сварочной ванне удерживается от вытекания силой

поверхностного натяжения, поэтому необходимо уменьшить ее объем. Для этого

конец электрода периодически отводят в сторону от ванны, давая возможность ей

частично закристаллизоваться. Ширину валиков также уменьшают до двух-трех

диаметров электрода. Применяют электроды меньших диаметров (для вертикальных

и горизонтальных швов - не более 5 мм, для потолочных - не более 4 мм).

Выполняя

вертикальные

швы,

силу

сварочного

тока

уменьшают

на

10%

по

сравнению со сваркой в нижнем положении. Для того чтобы металл не вытекал из

ванны,

нужно

поддерживать

короткую

дугу.

Используются

электроды,

дающие

быстротвердеющий тонкий слой шлака («короткие» шлаки).

При способе «снизу вверх» («на подъем») дугу возбуждают в нижней точке шва (рис

1а.). Сваркой подготавливают горизонтальную площадку сечением, равным сечению

шва. При этом электрод совершает поперечные колебания. Сварка этим способом

обеспечивает 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 поверхность шва получается грубочешуйчатая.

Наибольший

провар

достигается

при

положении

электрода,

перпендикулярном

вертикальной

оси.

Стекание

расплавленного

металла

предотвращают

наклоном

электрода вниз.

Сварка «на подъем» - наиболее удобный, распространенный и производительный

способ.

Используются

электроды

диаметром

до

4

мм.

Поперечные

колебания

электрода:

«углом»,«полумесяцем»,

«елочкой».При

способе

«сверху

вниз»

(«на

спуск») дугу возбуждают в верхней точке шва (рис 1б ). После образования капли

жидкого металла электрод наклоняют так, чтобы дуга была направлена на жидкий

металл.

Сварка

«на

спуск»

затрудняет

получение

качественного

провара:

шлак

и

расплавленный

металл

подтекают

под

дугу

и

от

дальнейшего

стенания

удерживаются только силами давления дуги и поверхностного натяжения. Иногда их

оказывается недостаточно, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны.

Сварка «сверху вниз» позволяет избежать прожогов при соединении тонкого

металла. Рекомендуется в основном для сварки тонких (до 5 мм) листов с разделкой

кромок. Используются электроды с целлюлозным покрытием (марок ОЗС-9, АНО-9,

ВСЦ-2, ВСЦ-3).

Рассмотрим движения электрода при выполнении проходов.(рис 2) При сварке «по

спирали» или «полумесяцем» (рис.2 а, б) вначале наплавляют полочку на сваривае-

мые

кромки,

а

затем

небольшими

порциями

наплавляют

металл,

постепенно

перемещая электрод выше, оставляя внизу готовый сварной шов.

При сварке «углом» (рис.2в) электрод попеременно перемещают вверх -вниз,

а б

Рисунок 1.

Выполнение вертикальных швов

«сверху вниз»

беспрерывно наплавляя металл на кромки и равномерно перенося его вверх

электродом.

Выполнение вертикальных

швов «снизу вверх»

а

бвг

Рисунок 2. Движения концом электрода при выполнении проходов

При сварке «елочкой» (рис.2г) вначале электрод поднимают вверх вправо, а затем

опускают вниз. Капля жидкого металла застывает между кромками. Затем электрод

поднимают вверх влево и снова опускают вниз, оставляя новую порцию металла.

2.Практическое задание

Составить инструкционно-технологическую карту на сварку стыкового соединения

односторонним швом в вертикальном положении

1 вариант а) стыкового соединения толщиной пластины 8мм

2 вариант б) углового соединения толщиной пластины 12мм

операции

оборудование

приспособлени

я

рабочий

инструмент

вспомагательный

инструмент

нструкционны

е

указания

о

выполнении

работы

3. Контрольные вопросы.

1. Почему следует уточнять ориентировочные

режимы сварки и чем при этом

необходимо руководствоваться?

2. Какое влияние оказывают режимы сварки на размеры шва.

3. Каким режимом сварки следует руководствоваться для соединения элементов

неодинаковой толщины.

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №3

Тема

программы:

«Технология

ручной

дуговой

сварки

покрытыми

электродами»

Тема

урока:

«Сварка

стыкового

соединения

односторонним

швом

в

горизонтальном положении» (2час)

Цель: научиться

составлять инструкционно-технологическую

карту

на

сварку

стыкового соединения односторонним швом в горизонтальном положении.

Материально-техническое обеспечение: учебник, наглядные пособия

Ход работы

1. Общие сведения

Выполнение горизонтальных швов.

Сварка

горизонтальных

стыковых

швов

более

затруднительна,

чем

вер-

тикальных, из-за стекания расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю

кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке

горизонтальных

стыковых

швов

необходим

скос

только

верхней

кромки.

Дугу

возбуждают на нижней (рис. 1б) горизонтальной кромке, а затем электрод переводят

на верхнюю.

Сварку

горизонтальных

стыковых

швов

можно

вести

вертикально

расположенным электродом, а также «углом вперед» и «углом назад» (рис. 1б).

Очередность

выполнения

проходов

при

сварке

горизонтальных

стыковых

швов

показана на рисунке 1.

а-Возбуждение дуги при сварке

горизонтальных швов

б- Сварка горизонтальных стыковых швов

в- Очередность выполнения проходов 1-6

при сварке горизонтальных швов

Рисунок 1. Очередность выполнения проходов

Выбор диаметра электрода для выполнения проходов при горизонтальной сварке дан

в табл.

Выбор диаметра электрода

Шов

Диаметр электрода, мм, для

выполнения проходов

первого

последующих

Горизонтальный

3

4

Сварка горизонтальных швов затруднена тем, что жидкий металл стремится

вытечь из ванны. Поэтому сварку ведут короткой дугой. Сварочный ток уменьшают

на 15-20% по сравнению со сваркой в нижнем положении. Металл толщиной более 8

мм

сваривают

многопроходными

швами.

При

этом

для

первого

валика

нужно

воспользоваться электродами диаметром 3 мм, а для последующих

электродами

диаметром 4 мм. Механические свойства металла, наплавленного при потолочной

сварке, ниже, чем металла, наплавленного при сварке в других пространственных

положениях.

2. Практическое задание

Составить инструкционно-технологическую карту на сварку стыкового соединения

односторонним швом в горизонтальном положении (толщина 4мм, 5мм).

операции

оборудование

приспособления

рабочий

инструмент

вспомогательный

инструмент

инструкционные

у к а з а н и я

о

выполнении

работы

3. Контрольные вопросы

1. В

какой последовательности и как определяют основные параметры ручной

дуговой сварки?

2. Почему следует

уточнять ориентировочные

режимы сварки и чем при этом

необходимо руководствоваться?

3. Каким режимом сварки следует руководствоваться для соединения элементов

неодинаковой толщины?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа № 4

Тема программы :«Аппаратура газовой сварки»

Тема урока: «Порядок подготовки газовой аппаратуры к работе и ее обслужива-

ния»

Цель: научиться установить последовательность подготовки к работе и обслуживания

газовой аппаратуры.

Материально-техническое обеспечение: учебник, наглядные пособия

Ход работы

1. Общие сведения

Стальные баллоны малой и средней емкости для газов на давление до 20 МПа

(200 кг с/см

2

) соответствуют требованиям ГОСТ 949-73.

Баллоны

имеют

различную

вместимость

газов

с

определенным

давлением.

Баллоны объемом до 12 дм

3

(литров) относятся к баллонам малой емкости. Баллоны

объемом от 20 до 50 дм

3

(литров) относятся к баллонам средней емкости.

Баллоны,

предназначенные

для

хранения

и

перевозки

сжатых,

сжиженных

и

растворенных газов при температуре от минус 50 до плюс 60°С изготавливают из

бесшовных труб.

Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляют цепью или

хомутом для предохранения от падения. При кратковременных монтажных работах

баллон можно укладывать на землю так, чтобы вентиль был выше башмака баллона,

для этого верхнюю часть баллона опирают на деревянную подкладку с вырезом.

Баллон

подготавливают

к

работе

в

следующем

порядке:

открывают

колпак;

отвертывают заглушку штуцера; осматривают вентиль, чтобы убедиться, нет ли

следов жира или масла.

Если на вентиле замечено наличие масла, то таким баллоном пользоваться нельзя

и сварщик должен отставить данный баллон и сообщить об этом мастеру или

руководителю работ.

Если

вентиль

исправен,

его

штуцер

продувают

кратковременным

поворотом

маховичка на небольшой угол. При этом нужно стоять сбоку от штуцера вентиля.

Если вентиль не открывается или имеет утечку газа (травит), баллон следует

отставить для отправления обратно на кислородный завод для ремонта.

Далее проверяют состояние накидной гайки редуктора и присоединяют редуктор к

вентилю баллона, затем ослабляют регулирующий винт редуктора.

Медленным вращением маховичка, открывают вентиль баллона и устанавливают

рабочее давление кислорода с помощью регулирующего винта редуктора. После

этого можно производить отбор газа из баллона.

При

понижении

давления

газа

в

редукторе

газ

охлаждается.

Если

в

га зе

содержится влага, то может произойти замерзание каналов вентиля и редуктора. В

этом случае вентиль и редуктор следует отогревать только горячей водой или паром.

Редукторы, газораспределительные рампы, рукава (шланги), трубопроводы

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллона или

газопровода, и поддержания этого давления постоянным, независимо от снижения

давления газа в баллоне. Схема постового

однокамерного редуктора приведена на рис.

1.

Из

баллона

газ

поступает

в

штуцер

1

редуктора

под

давлением,

указываемым

манометром 2. Сжатый газ проходит через

клапан 11, преодолевая его сопротивление.

Давление газа понижается и он поступает

в

камеру

низкого

давления

10,

которое

указывается манометром 3. Под этим рабо-

чим

давлением

газ

через

вентиль

6

поступает

в

горелку.

Мембрана

7

из

прорезиненной ткани, регулирующий винт

9, пружины 8 и 4 служат для изменения

положения клапана 11, от степени

открытия

которого

зависит

давление

газа

после

редуктора.

Чем

больше

открыт

клапаніі, тем

выше

давление

газа

после

него

и

тем

большее

количество

газа

проходит через редуктор.

При ввертывании винта 9 сжимаются пружины 8 и 4, открывается клапан 11 и

повышается давление газа в камере 10. При вывертывании винта 9, наоборот, клапан

11 прикрывается, давление газа в камере 10 снижается.

Установленное

рабочее

давление

в

редукторе

автоматически

поддерживается

постоянным.

При

уменьшении

количества

отбираемого

газа

давление

начнет

возрастать и газ в камере низкого давления 10 будет с большей силой давить на

мембрану 7, которая отойдет вниз и сожмет пружину 8. При этом пружина 4

прикрывает клапан 11 до тех пор, пока давление в камере 10 станет вновь равным

его первоначальной величине. Обратное явление будет происходить при понижении

рабочего давления.

Предохранительный

клапан

5

защищает

мембрану от разрыва в случае, если клапан 11

начнет пропускать газ.

Перед присоединением редуктора к вентилю

баллона

необходимо

продуть

штуцер

вентиля;

убедиться в исправности прокладки на штуцере

редуктора и резьбы накидной гайки редуктора, в

от су т с т в и и

н а

н и х

за гр я зн е н и й

п е р е д

присоединением

редуктора

к

вентилю

баллона

необходимо продуть штуцер вентиля; убедиться в

Рис унок1.

Схема постового однокамерного редуктора

Рисунок 2. Установка редуктора на

баллон

исправности прокладки на штуцере редуктора и резьбы накидной гайки редуктора, в

отсутствии на них загрязнений.

Присоединив

редуктор

к

вентилю,

полностью

ослабляют

регулирующий

винт

редуктора,

а

затем

открывают

вентиль

баллона,

следя

за

показаниями

манометра

высокого

давления.

Рабочее

давление

устанавливают

вращением

регулирующего

винта

по

часовой стрелке.

При перерывах в работе необходимо ослабить пружину редуктора, выпустить газ

из горелки, и вращать регулирующий винт редуктора против часовой стрелки до тех

пор, пока давление газа по манометру низкого давления не будет равно нулю. После

этого закрывают вентиль баллона.

Манометры редуктора должны быть исправны и проверены (смотрите клеймо

ГОСПОВЕРИТЕЛЯ).

Установка редуктора на баллон (рис 2): а - снятие клапана; б - продувка

вентиля; в - закрепление накидной гайки; г - установка рабочего давления по

манометру.

2 . Практическое задание

Установите правильную последовательность подготовки газовой аппаратуры к

работе

операции

оборудование

приспособления

рабочий

инструмент

вспомогательный

инструмент

инструкционные

у к а з а н и я

о

выполнении

работы

3. Контрольные вопросы

1.Каково назначение редукторов и принципы работы постового однокамерного

редуктора?

2.Чем отличается двухкамерный редуктор от однокамерного?

Как расшифровываются марки редукторов?

3.Какие требования предъявляются к редукторам по климатическим условиям?

4.В какие цвета окрашивают редукторы и почему?

5.Расскажите правила обращения с редукторами.

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №5

Тема программы:« Источники питания сварочной дуги»

Тема урока : «Устройство источника питания сварочной дуги»(2час)

Цель: изучить устройства и принцип действия выпрямителя.

Материально-техническое обеспечение: учебник, наглядные пособия

Ход работы

1. Общие сведения

Выпрямитель —

электрический

аппарат,

преобразующий

переменный

ток

трехфазной

сети

при

помощи

полупроводниковых

приборов.

Основные

части

выпрямителя:

силовой

трансформатор,

электрический

вентиль,

сглаживающий

фильтр, стабилизатор напряжения.

Силовой

трансформатор

служит

для

получения

переменных

напряжений

необходимой величины. Электрический вентиль обеспечивает прохождение тока

только

в

одном

направлении.

Сглаживающий

фильтр

уменьшает

пульсацию

выпрямленного тока. Стабилизатор поддерживает постоянное напряжение на вы-

ходе. В сварочном производстве используются главным образом полупроводниковые

выпрямители: селеновые и кремниевые.

Преимущества

сварочных

выпрямителей:

отсутствие

вращающихся

частей, больший КПД, меньшие потери энергии на холостом ходу, бесшумность

работы, равномерная загрузка трехфазной сети, меньшая масса, большие пределы

регулирования сварочного тока и напряжения.

Промышленность выпускает однопостовые (рис.1) и многопостовые выпрямители

для питания шести, девяти и восемнадцати постов; они комплектуются балластными

реостатами РБ-301. Однопостовые выпрямители имеют жесткую, пологопадающую

или крутопадающую вольтамперные характеристики.

Промышленность серийно выпускает, например, такие выпрямители:

ВСЖ-303

—

для

автоматической

сварки

плавящимся

электродом

в

среде

защитных газов;

ВДГ-302 — однопостовой для сварки в среде углекислого газа;

ВДУ-1601 — однопостовой для автоматической сварки в среде защитных газов

и под флюсом;

ВДМ-1601 — для одновременного питания нескольких постов при ручной

сварке;

ВКСМ-1000-1 — для одновременной работы шести постов ручной сварки при

токе каждого 300 А;

Сварочный

выпрямитель

является

источником

питания

сварочной

дуги,

в

котором переменный ток преобразован в пульсирующий постоянный ток. (рис 1)

Выпрямитель

собран

из

полупроводниковых

элементов,

обладающих

свойством проводить электрический ток только в одном направлении. В обратном

направлении полупроводники практически не пропускают электрический ток.

В

качестве

полупроводников

в

сварочных

выпрямителях

используют

кремниевые и селеновые полупроводниковые элементы.

Основные части выпрямителя: понижающий трансформатор с устройством для

регулирования

тока

и

напряжения

выпрямительный

блок,

вентилятор

и

пускорегулирующая аппаратура.

Сварочные

выпрямители

с

падающей,

внешней

характеристикой

предназначены для дуговой сварки в среде защитных газов, ручной дуговой сварки

покрытыми электродами, автоматической сварки под флюсом.

Выпрямители ВСС, ВКС предназначены для использования при ручной сварке и

автоматической

под

флюсом.

Выпрямители

АП-4,

АП-5

предназначены

для

аргонодуговой сварки

На рис. 2 показана схема выпрямления однофазногого переменного тока. Она

состоит из силового однофазного трансформатора и четырех диодов, включенных по

мостовой схеме.

В сварочных выпрямителях применяют трехфазный силовой трансформатор,

что обеспечивает равномерную

загрузку трехфазной сети и позволяет получать

меньшие пульсации выпрямленного тока. В этом случае диоды объединяют по

трехфазной мостовой схеме двухполупериодного выпрямления (рис. 2). В каждом

плече

моста

установлены

вентили.

Диоды

в

плечах

каждой

фазы

соединены

последовательно. Катоды в трех плечах соединены между собой в катодную группу

выпрямителя, аноды объединены в анодную группу.

Выпрямители для ручной дуговой сварки изготавливают

на номинальные

значения сварочного тока от 128 до 500 А при номинальном рабочем напряжении от

26 до 40 В. Выпрямители для механизированной и автоматической дуговой сварки

изготавливают на

номинальные значения сварочного тока от 500 до 2000 А при

номинальном рабочем напряжении от 46 до 76 В.

8 9 10 1112

Рисунок.1. Сварочный выпрямитель ВДУ-504: 1 — зажим для

заземления; 2 — панель зажимов для подключения питающей сети;

3 — силовой трехфазный трансформатор стержневого типа; 4 —

силовой блок тиристоров; 5 — вентилятор; 6 — электродвигатель; 7

— дистанционный пульт управления; 8 — дроссель; 9 —

уравнительный реактор; 10 — переключатель регулирования

внешних характеристик; 11 — блок управления; 12 — пусковая

кнопка; 13 — гнездо разъемов подключения сварочного кабеля

Рисунок 2. Однофазная двухполупериодная мостовая схема выпрямления (а), форма

токов внешней цепи (б) и выпрямленного токи (п),I

2.

Практическое

задание

Зарисовать электрическую схему сварочного выпрямителя и объяснить

принцип

действия.

3.Контрольные вопросы

1.В

чем

заключаются

преимущества

сварочных

выпрямителей

перед

преобразователями?

2. Какие выпрямители выпускает промышленность?

3. Как устроен сварочный выпрямитель?

4. Для каких видов сварки предназначены сварочные выпрямители?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №6

Тема

программы:«Технология

ручной

дуговой

сварки

покрытыми

электродами»

Тема урока : «Условные обозначения покрытых электродов» (2час)

Цель: научиться расшифровывать марки покрытых электродов.

Материально-техническое обеспечение: учебник, марки электродов

Ход работы

1. Общие сведения

Основные

технологические

свойства

электродов

характеризуются

следующими параметрами: род тока (постоянный, переменный), для сварки которым

предназначены

электроды;

полярность

(прямая,

обратная)

постоянного

тока;

рекомендуемая

сила

сварочного

тока

для

электродов

различных

диаметров;

коэффициент наплавки; степень перехода металла стержня в сварной шов. Толщина

слоя покрытия характеризуется отношением D/d, где D — диаметр электрода с

покрытием, d — диаметр стержня.

Значения D/d

<

1,2;

1,2

< D/d

<

1,45;

1,45

< D/d

<

1,8; D/d

>

1,8

характеризуют электроды с тонким, средним, толстым и особо толстым покрытиями

соответственно.

Некоторые электроды с толстой обмазкой имеют толщину слоя покрытия 3 мм.

Марка

электрода

характеризуется

составом

электродного

покрытия,

материалом

электродного

стержня,

технологическими

свойствами

электрода

и

механическими

свойствами

металла

сварного

шва,

полученными

при

сварке

данными электродами. Легирующие элементы в марке сварочной проволоки обо-

значены следующими русскими буквами: Кремний (Si) — С, Марганец (Мп) — Г,

Хром (Cr) — X, Никель (Ni) — Н, Молибден (Mo) — М, Вольфрам (W) — В, Титан

(Ti) — Т, Ниобий (Nb) — Б, Ванадий (V) — Ф, Кобальт (Со) — К, Медь (Сu) —

Д

,

А

ЛЮМИНИЙ

(А1) — Ю, Бор (В) — Р, Азот (N) —А.

Покрытия электродов обозначаются буквами:

А — кислое, которое содержит оксиды железа и марганца; электроды с таким

покрытием активно окисляют металл, обеспечивают получение плотного металла

шва, пригодны для сварки на постоянном (любой полярности) и переменном токе;

Р

— рутиловое, которое содержит оксид титана в виде рутила ;

электроды

обеспечивают получение плотного металла сварного шва при наличии ржавчины на

свариваемых кромках, отличаются незначительным разбрызгиванием металла при

сварке,

пригодны

для

сварки

на

постоянном

и

переменном

токе

во

всех

пространственных положениях, обеспечивают устойчивое горение сварочной дуги;

Б

— основное, которое содержит фтористый кальций (плавиковый шпат),

мрамор, мел; электроды предназначены для сварки на постоянном токе обратной

полярности, обеспечивают незначительную склонность металла шва к образованию

горячих и холодных трещин, предназначены для сварки больших сечений;

Д— целлюлозное покрытие.

Э42А — тип электрода (Э — электрод для дуговойсварки); 42 — минимальное

гарантируемое

временное

сопротивление

металла

шва,

кг/мм

2

(0,1

МПа);

А

—

гарантируется получение повышенных пластических свойств металла шва.

УОНИ-13/45 — марка электрода; 4,0 — диаметр электродного стержня, мм.

Классификация стальных покрытых электродов:

а) по назначению стальные покрытые электроды для ручной дуговой сварки и

наплавки подразделяют на следующие группы:

У — для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа (предусмотрено девять типов

электродов: Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э55, Э60);

Л

—

для

сварки

легированных

конструкционных

сталей

с

временным

сопротивлением разрыву свыше 600 МПа — пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125,

Э150);

Т — для сварки теплоустойчивых сталей — девять типов;

В — для сварки высокопрочных сталей с особыми свойствами — 49 типов;

Н — для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами — 44 типа.

Цифры в обозначениях типов электродов для сварки конструкционных сталей

означают гарантируемое временное сопротивление металла шва:

б) по толщине покрытия: М –с тонким покрытием, С – с средним покрытием,

Д – с толстым покрытием, Г - с особо толстым покрытием;

в) по качеству: 1, 2, 3 – чем больше номер, тем лучше качество;

г) по допустимым пространственным положениям:

1 – включает все положения

2 - все положения, кроме вертикального сверху вниз

3 – нижнее, горизонтальное и вертикальное снизу вверх

4 - нижнее положение и нижнее в « лодочку»;

д) по роду и полярности тока: группы от 0 до 9.

2. Практическое задание

Расшифровать условное обозначение электродов

Э46-АНО-4—3,0- УД2

Е430(3)- АР26

Э46-АНО-36—4,0- УД1

Е43 -2 (3) -РЦ13

Э46- МР-3 —3,0- УД2

Е430(2)- Р23

Э192Х5С7 - Т-590В—3,0- НГ2

Е - 700(/59) – П 40

Э 07Х20Н9 -ОЗЛ-8—3,0 -ВД3

Е2004 - Б20

3. К

ОНТРОЛЬНЫЕ

ВОПРОСЫ

1.За счет, каких элементов обмазки образуется шлак?

2.Как подразделяются покрытия электродов по составу?

3.Как

расшифровывается

условное

обозначение

электродов

Э42А

УОНИ-

13/45-4,0?

4.Как наносят покрытие на электродные стержни, и чем характеризуется его

качество?

5.Какие элементы входят в состав покрытий широко распространенных марок

электродов?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №7

Тема программы :« Источники питания сварочной дуги»

Тема урока: «Устройство источника питания сварочной дуги» (2час)

Цель: изучить устройства и принцип действия сварочного трансформатора.

Материально-техническое обеспечение: учебник, наглядные пособия

Ход работы

1. Общие сведения

Сварочный трансформатор представляет собой понижающий однофазный

трансформатор.

Трансформатор состоит из сердечника с двумя обмотками: первичной I и вторичной

П. Вторичная обмотка трансформатора имеет меньшее число витков, чем первичная.

Напряжение

в

сварочной

цепи

тем

меньше,

чем

меньше

витков

у

вторичной

обмотки.' Первичную обмотку подключают в сеть переменного тока напряжением

220, 380 и 500 В.(рис 1)

Переменный электрический ток высокого напряжения, проходя по первичной

обмотке, создает сильное переменное поле, которое пересекает витки вторичной

обмотки,

и

в

последней

появляется

переменный

электрический

ток

низкого

напряжения.

Изменить

сварочный

ток

можно,

меняя

вторичное

напряжение

холостого

хода

(секционированием числа витков первичной или вторичной обмотки сварочного

трансформатора) и индуктивное сопротивление сварочной цепи. Первый способ

применяют как дополнительный для получения, например, двух диапазонов тока;

второй — более распространенный — позволяет плавно регулировать сварочный

ток. Сварочный ток плавно регулируют с помощью подвижных вторичных обмоток.

При этом способе увеличение расстояния между первичной и вторичной обмотками

приводит к увеличению магнитного потока рассеяния и к снижению при этом

сварочного тока. В сварочных трансформаторах типа ТД, ТСК, ТС сварочный ток

регулируют

с

помощью

подвижных

вторичных

обмоток.

В

трансформаторах

некоторых типов регулирование сварочного тока осуществляется изменением числа

витков вторичной обмотки, а плавное регулирование — перемещением магнитного

шунта. Для этих же целей размещают первичные и вторичные обмотки на разных

стержнях магнитопровода; удаляют первичные обмотки от вторичных; размещают в

магнитопроводе

магнитный

шунт,

подвижный

или

неподвижный,

а

также

применяют комбинации этих способов.

Общий вид и основные части трансформатора ТС-500 показаны на рис.1

В настоящее время распространены трансформаторы различных марок: серии ТД

(ТД-102, ТД-306, ТД-300, ТД-500, ТД-502); серии ТДМ (ТДМ-317, ТДМ-401, ТДМ-

503, ТДМ-317-1, ТДМ-401-1, ТДМ-503-1 и др.); ТДФ; ТДФЖ и др.

Переносные

сварочные

трансформаторы

предназначены

для

использования

на

строительных и монтажных работах, отличаются меньшей массой по сравнению со

стационарными трансформаторами и небольшой продолжительностью включения

(ПР = 20%). Такие трансформаторы рассчитаны на выполнение коротких сварных

швов и прихваток.

Рисунок 1. Основные части сварочного трансформатора

ТС-500: 1 — корпус; 2 — клеммы присоединения

сварочных проводов; 3 — ручка перемещения

трансформатора; 4 — магнитопровод (сердечник); 5 —

рукоятка регулятора силы сварочного тока; 6 — рым-

болт; 7 — шкала значений силы сварочного тока; 8 —

крышка трансформатора; 9 — винт перемещения

обмоток; 10 — ходовая гайка винта; 11 — вторичная

обмотка трансформатора; 12 — первичная обмотка

трансформатора; 13 — вентиляционные жалюзи; 14 —

колеса

К ним относятся трансформаторы ТСП-1, рассчитанные на сварочные токи 105, 145,

160 и 180 А, массой 37 кг; трансформаторы ТСП-2 и ТСП-242 —на сварочные токи

до 300 А, массой 65 кг и др.

Небольшая масса таких трансформаторов достигается за счет применения стали

с высокой магнитной проницаемостью и за счет понижения ПР до 20%.

Для обслуживания нескольких сварочных постов могут быть использованы

однопостовые сварочные трансформаторы. Сварочные посты включают параллельно

друг

другу,

каждый

через

отдельный

регулятор.

Напряжения

холостого

хода

включаемых трансформаторов должны быть одинаковыми.

2.Практическое задание



Зарисовать электрическую схему сварочного трансформатора



Объяснить принцип действия трансформатора



Указать основные узлы сварочного трансформатора

3.Контрольные вопросы

1. Чем отличаются конструкции сварочных трансформаторов от конструкций

обычных трансформаторов?

2. Как регулируют сварочный ток?

3. Из каких основных частей состоит сварочный трансформатор ТС-500?

4. Трансформаторы каких марок находят широкое применение?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №8

Тема программы: «Аппаратура газовой сварки «

Тема урока: «Принцип действия и обслуживание переносных ацетиленовых

генераторов» (2час)

Цель: изучить устройство, принцип действия, порядок подготовки к работе и

обслуживания ацетиленовых генераторов

Материально-техническое обеспечение: макет генератора, учебник

Ход работы

1. Общие сведения

Согласно

ГОСТ

5190-78

ацетиленовые

генераторы

классифицируют

по

давлению вырабатываемого ацетилена, по производительности, по конструкции, по

применяемой системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой.

Генераторы по способу взаимодействия карбида кальция с водой принято кратко

обозначать следующим образом:

•KB — "карбид в воду";

•ВК — "вода на карбид";

•ВК и ВВ - комбинированные "вода на карбид" и "вытеснение воды".

Генератор должен быть герметичным и иметь газосборник достаточной емкости,

чтобы при внезапном прекращении отбора газа не происходил выброс ацетилена в

помещение.

Генератор должен обеспечивать хорошую очистку получаемого газа.

Рассмотрим устройство и работу генератора АСП - 10, представленного на рис. 1

внешний вид и схема передвижного ацетиленового генератора среднего давления

типа АСП-10:а - внешний вид:, б - схема:

1 - винт; 2 - коромысло; 3 - направляющие 4 - крышка; 5 - пружина;

6 - мембрана; 7 - горловина; 8 - корзина для карбида кальция;

9 - предохранительный клапан; 10 -трубка; 11 - патрубок;

12 - вентиль; 13 - предохранительный затвор; 14 - сливной штуцер;

15 - контрольная пробка;

16 -сливной штуцер; 17 - поддон;

18 - контрольный манометр.

Техническая характеристика генератора.

Номинальное давление, МПа

0,15

Разовая загрузка карбида кальция, кг.........3,5

Время работы без перезарядки, ч................0,8

Размеры кусков карбида кальция, мм.......25 — 80

Общая вместимость генератора, дм

3

(литров) 50,6

Вместимость промывателя, дм

3

(л!............24\5

Вместимость газообразователя. дм

3

(л).....15^0

Вместимость вытеснителя, дм

3

(л).............ц'і

Количество заливаемой в генератор воды, дм

3

(л)

19,1

Габаритные размеры, мм........................420 х 380 х 960

Масса генератора без карбида и воды, кг. .21 3

Генератор

представляет

собой

вертикальный

цилиндрический

аппарат,

состоящий из корпуса, крышки 4 с мембраной 6, корзины для карбида кальция 8,

Рисунок 1.

В

нешний вид и схема передвижного

ацетиленового генератора среднего давления

типа АСП-10:а - внешний вид:, б - схема

предохранительного

клапана

9,

вентиля

12,

предохранительного

жидкостного

затвора 13 и других элементов.

Корпус

состоит

их

трех

частей:

верхней

—

газообразователя,

средней

—

вытеснителя и нижней — промывателя и газосборника. Верхняя часть с нижней

соединены между собой переливной трубкой 10. В газообразователе происходит

разложение карбида кальция водой с выделением ацетилена.

В вытеснителе находится воздушная подушка и вода, которая сообщается с водой

в газообразователе в процессе работы генератора.

В промывателе происходит охлаждение ацетилена и отделение его от частичек

извести. В верхней части промывателя скапливается ацетилен. Эта часть аппарата

называется газосборником.

Вода в газообразователь заливается через горловину 7. При достижении уровня

переливной

трубки

10

вода

поступает

из

газообразователя

в

промыватель.

Заполнение промывателя происходит до уровня контрольной пробки 15.

Карбид

загружают

в

корзину

8,

закрепляют

поддон

17,

устанавливают

и

прижимают

крышку

4

с

мембраной

6

усилием,

создаваемым

винтом

1.

Образующийся в газообразователе ацетилен по трубке 10 поступает в про-мыватель,

проходит через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя ацетилен

проходит через вентиль 12 по шлангу и поступает через предохранительный затвор

13 на потребление. По мере повышения давления в газообразователе корзина с

карбидом, связанная с пружиной 5 мембраны, перемещается вверх, уровень замочки

карбида уменьшается, ограничивается выработка ацетилена, и повышение давления

прекращается.

При

снижении

давления

в

газообразователе

усилием

пружины

5

мембрана

и

корзина с карбидом опускаются в воду. Таким образом с помощью мембраны с

пружиной

осуществляется

автоматическое

регулирование

давления

ацетилена

в

аппарате.

Давление

в

аппарате

одновременно

регулируется

вытеснением

воды

из

газообразователя в вытеснитель через патрубок 11 и обратно.

По

мере

выделения

ацетилена

давление

в

газообразователе

возрастает,

вода

переливается в вытеснитель. Уровень воды в газообразователе понижается и корзина

с карбидом оказывается выше уровня воды, реакция разложения карбида кальция

водой прекращается.

Предохранительный клапан 9 служит для сброса избыточного давления ацетилена.

В месте присоединения клапана к корпусу установлена сетка для задержания частиц

карбида, окалины и других загрязнений.

Вентиль 12 служит для пуска и регулирования подачи ацетилена к потребителю.

Давление ацетилена в газообразователе контролируется манометром 18.

Слив ила из газообразователя и иловой воды из промывателя осуществляется

соответственно через штуцеры 16 и 14.

Предохранительный затвор 13 среднего давления типа ЗСГ — 1,25-4 или ЗСП-8

служит для исключения проникновения взрывной волны в генератор при обратном

ударе

пламени,

а

также

от

проникновения

воздуха

и

кислорода

со

стороны

потребителя.

Затвор

(рис.2.)

состоит

из

цилиндрического

корпуса

3

с

верхним

и

нижним

сферическими днищами. В нижнее днище ввернут обратный клапан, состоящий из

корпуса

6,

гуммированного

(обрезиненного)

клапана

4

и

колпачка

5,

ограничивающего подъем гуммированного клапана. Внутри корпуса в верхней части

затвора расположен пламепреірадйтель 2, а в нижней части — рассекатель 8.

Вода в затвор заливается через верхний штуцер при снятом ниппеле 1

до

уровня

контрольной

пробки

9.

Слив

воды

осуществляется через штуцер при отвернутой пробке 7.

Ацетилен

поступает

в

затвор

по

газоподводяшей

трубке,

приподнимает

гуммированный

клапан,

проходит чрез слой воды и выходит через ниппель 1.

При

обратном

ударе

ацетилена—

кислородного

пламени давлением воды клапан прижимается к седлу

и не допускает проникновения ацетилена из генератора

в затвор, пламя гасится столбом воды.

После

каждого

обратного

удара

необходимо

проверить

уровень

воды

в

затворе

и,

в

случае

надобности, долить сосуд.

При подготовке генератора к работе необходимо:

•Снять крышку 4 и поддон 17 с корзины 8 (рис 1).

•

Убедиться,

что

в

корпусе

генератора

нет

посторонних предметов, что он тщательно промыт и

очищен от ила.

•

П р о в е р и т ь

з а к р е п л е н и е

в е н т и л я

1 2

и

предохранительного клапана 9 на генераторе и наличие

сетки в месте присоединения ее к корпусу.

•

Открыть контрольную пробку 15 в генераторе и

контрольную пробку в водяном затворе.

•

Залить водой затвор до уровня контрольной пробки, залить генератор через

горловину

до

уровня

контрольной

пробки.

При

отрицательной

температуре

в

предохранительный затвор залить морозоустойчивый раствор.

•

Закрыть контрольные пробки после слива избытка воды из генератора и затвора.

•Закрепить ниппельный отвод затвора.

•Соединить шлангом вентиль 12 и предохранительный затвор.

• Загрузить карбид грануляции 25-80 мм не более 3,5 кг в сухую и очищенную от

извести корзину. При малом расходе ацетилена разрешается неполная загрузка

корзины карбидом кальция.

•Закрепить поддон 17 на корзине 8.

В процессе работы с генератором необходимо выполнять следующие действия:

• Опустить

загруженную

карбидом

корзину

8

в

горловину

корпуса

и

быстро

уплотнить крышку 4 с помощью траверсы 2, крюка 3 и винта 1.

•Плавно открыть вентиль 12.

•Нажать кольцо клапана 9 для предупреждения прилипания прокладки.

• Продуть

ацетиленом

предохранительный

затвор,

шланги

и

сварочный

инструмент (горелку, резак) в течении 1 минуты.

• Проследить за повышением давления газа в генераторе по манометру 18. Если

давление газа становится выше 0,15 МПа, а предохранительный клапан 9 не

Рисунок 2.

Водяной затвор ЗСГ-1,25 - 4 генератора

АСП-10:

срабатывает, то необходимо выпустить газ через предохранительный клапан

принудительно, нажав пальцем на кольцо клапана (открыть). После этого можно

зажигать горелку или резак и приступать к работе.

• Проверять уровень жидкости в предохранительном затворе перед каждой новой

зарядкой генератора или после каждого обратного удара. Перенос генератора в

заряженном состоянии допускается только в вертикальном положении, избегая

резких толчков или встряхиваний.

• После

окончания

работы

тщательно

промыть

корзину,

газообразователь

и

промыватель от ила, слить конденсат из генератора через открытые штуцеры 16

и 14.

2.Практическое задание

Составить инструкционно-технологическую карту по подготовки к работе и

обслуживания ацетиленовых генераторов

операции

оборудование

приспособления

рабочий

инструмент

вспомогательный

инструмент

инструкционные

у к а з а н и я

о

выполнении

работы

3. Контрольные вопросы

1.По каким признакам классифицируются ацетиленовые генераторы?

2.Какие системы регулирования процесса получения ацетилена применяются в

генераторах?

3.Из каких основных частей состоит ацетиленовый генератор АСП-10?

4.Как осуществляется регулирование процесса получения ацетилена в генераторе

АСП-10?

5.Расскажите о работе предохранительного затвора ЗСГ-1,25-4.

6.Расскажите о подготовке генератора к работе.

7. Каков порядок работы с генератором АСП-10?

4. Вывод

Лабораторно-практическая работа №9

Тема программы:«Дефекты и контроль качества сварных швов и соединений»

Тема

урока:

«Способы

предупреждения

и

устранения,

сварных

дефектов»

(2час)

Цель: научить определять виды дефектов, их причины, способы предупреждения и

устранения, методы контроля качества сварных швов и соединений

Материально-техническое обеспечение: образцы сварных швов

а б в

трещины непровар

Рисунок 2. Внутренние дефекты сварных швов

Ход работы

1. Общие сведения

1.1.

Дефектами

в

сварных

соединениях

называют

е

отклонение

от

норм,

предусмотренных стандартами и техническими условиями на сварные соединения.

Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту

их расположения.

По месту расположения различают дефекты наружные и внутренние.

При сварке металл подвергается расплавлению и затем затвердевает, поэтому в

сварных швах могут быть дефекты, присущие литому металлу

(раковины, поры,

шлаковые включения, трещины и др.).

Причинами, образования дефектов являются:



низкое качество основных и сварочных материалов;



нарушение режима сварки;



низкая квалификация сварщика.

К внешним дефектам относятся : (рис 1)

Рисунок 1.

Внешние

дефекты

сварных

швов

Наплыв — дефект сварного соединения, являющийся результатом натекания

на холодный основной металл жидкого металла, не сплавившегося с основным

(рис.1, д).

Подрез — дефект сварного шва, представляющий собой углубление (канавку)

в основном металле, идущее вдоль границы шва (рис.1, в).

Прожог

—

дефект

сварного

шва,заключающийся

в

вытекании

металла

сварочной ванны на обратную сторону шва с образованием в нем отверстия (рис.1,

г ) .

Поры — это газовые пустоты в металле шва (рис.1, з и рис.2, е). Газовые поры

образуются в результате перенасыщения жидкого металла газами, которые

не

успевают выйти на поверхность во время его быстрой кристаллизации.

Причинами образования

газовых пор

являются загрязненность кромок

свариваемого металла,

использование отсыревших электродов

или

влажного

флюса, недостаточная защита шва при сварке в среде защитных газов, увеличенная

скорость сварки и завышенная длина дуги. Размер внутренних пор колеблется от

0,1до 2-3 мм в диаметре, а иногда и более. Поры могут быть распределены в шве в

виде отдельных включений (одиночные поры), в виде цепочки по продольной оси

шва или отдельными группами (скопление пор),

При сварке в среде углекислого газа, а в некоторых случаях и под флюсом на

больших токах образуются сквозные поры — так называемые свищи.

Непровар — дефект сварных заключающийся в отсутствии сплавления между

металлом шва и основным металлом, или же — при многослойной сварке — между

слоями металла шва. Различают непровар по

кромке и непровар по сечению.

Первый оказывает большее влияние на прочность шва. При этом виде непровара

между

металлом

шва

и

основным

металлом

обычно

обнаруживаются

тонкие

прослойки оксидов, а иногда грубые шлаковые прослойки. На рис.1, б и рис.2, б , в

показаны примеры непроваров.

Причинами

образования

непроваров

являются

плохая

подготовка

кромок

свариваемых деталей, малое расстояние между кромками деталей, неправильный

или неустойчивый режим сварки и т.п.

Трещины — это частичное местное разрушение сварного соединения

рис.1, ж и рис.2, а). Они могут возникать в результате надрыва нагретого металла в

пластическом состоянии или в результате хрупкого разрушения после остывания

металла до более низких температур. Чаще всего трещины образуются в жестко

закрепленных конструкциях. Трещины являются наиболее опасным дефектом.

К внутренним дефектам относятся поры, шлаковые включения, непровары,

трещины

и

несплавления

(рис.2).

Эти

дефекты

выявляют

неразрушающими

методами контроля.

Несплавление — это такой дефект, когда наплавленный металл сварного шва

не сплавляется с основным металлом (рис.2, г ) или с ранее наплавленным металлом

предыдущего слоя того же шва.

Несплавление образуется вследствие плохой зачистки кромок свариваемых

деталей от окалины, ржавчины, краски, при чрезмерной длине дуги, недостаточном

токе, большой скорости сварки и др.

Шлаковые включения

в металле шва — это небольшие объемы (рис.2,д),

заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами).

Размеры

их

достигают нескольких миллиметров. Эти включения образуются в шве из-за плохой

очистки свариваемых кромок от оклины и других загрязнений, а чаще всего — от

шлака

на

поверхности

первых

слоев

многослойных

швов

при

наплавке

последующих слоев.

Неметаллические включения в металле шва — макро- и микроскопические

частицы соединений металла с кислородом (оксидов), азотом (нитридов), серой

(сульфидов),

фосфором (фосфидов). Неметаллические включения

образуются в

результате протекающих в металле процессов, например, химических реакций, а

также в результате попадания извне инородных частиц.

ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

1.

При

обнаружении

недопустимые

наружные

или

внутренние

дефекты

следует

обязательно

удалить.

Удаление

наружных

дефектов

производится

вышлифовкой с обеспечением плавных переходов

в местах выборок. Наружные

дефекты исправлять вышлифовкой без последующей заварки мест их выборки

можно только при сохранении минимально допустимой толщины стенки детали в

месте максимальной глубины выборки. Дефекты со стороны обратного валика шва

удаляют по всей длине шва заподлицо с основным металлом.

Удаление заглубленных наружных и внутренних дефектов (дефектных участков) в

соединениях из алюминия, титана и

их сплавов

следует

производить

только

механическим

способом

—

вышлифовкой

абразивным

инструментом

или

резанием, а также вырубкой с последующей шлифовкой.

2. При удалении дефектных мест следует соблюдать определенные условия:

длина удаляемого участка должна быть равна длине дефектного участка плюс 10-20

мм с каждой стороны, а ширина разделки выборки должна быть такой, чтобы

ширина шва после заварки не превышала двойной ширины до заварки;форма и

размеры подготовленных под заварку выборок должны обеспечивать возможность

надежного провара в любом месте; поверхность каждой выборки должна иметь

плавные

очертания

без

резких

выступов,

острых

углублений

и

заусенцев;

при

заварке дефектного участка должно

быть обеспечено перекрытие прилегающих

участков основного металла.

После заварки участок

необходимо

зачистить до полного удаления раковин и

рыхлости в кратере и создания плавных переходов к основному металлу.

В

сварных

швах

со

сквозными

трещинами

перед

заваркой

требуется

засверлить концы трещин, чтобы предотвратить их распространение. Дефектный

участок в этом случае проваривают на всю глубину.

Заварку дефектного участка производят одним из способов сварки плавлением

(ручной

дуговой,

дуговой

в

среде

инертных

газов

и

т.д.),

обеспечивающих

требуемое качество сварного шва в соответствии с требованиями, предъявляемыми

к изделию.

Исправленные

швы

сварных

соединений

следует

п о вто р н о

проконтролировать. Число

исправлений

одного и того же дефектного

участка

зависит от категории ответственности конструкции и не должно превышать трех

раз.

В н е ш н и й о с м о т р служит для определения наружных дефектов сварных

швов: несоответствие геометрических размеров швов проектным (размеры швов и

дефектом определяют измерительным инструментом и специальными шаблонами),

подрезы,

непровары,

поверхностные

трещины и

наружные

поры,

крупная

чешуйчатость

и

неравномерность

шва,

незаплавленные

кратеры,

коробление

изделия или отдельных его элементов. Внешний осмотр производят невооруженным

глазом или лупой не более 10-кратного увеличения. Контролю внешним осмотром

подвергают все сварные конструкции производят невооруженным глазом или лупой

не более 10-кратного увеличения. Контролю внешним осмотром подвергают все

сварные конструкции.

Испытаниям на н е п р о н и ц а е м о с т ь подвергают емкости для хранения

жидкостей, сосуды и трубопроводы, работающие при избыточном давлении. При

гидравлическом испытании емкости наполняют водой, а в сосудах и трубопроводах

создают избыточное давление жидкости, превышающее в 1,5—2 раза рабочее

давление. В таком состоянии изделие выдерживают в течение 5—10 мин. Швы

осматривают с целью обнаружения течи, капель и отпотеваний. Этот способ

испытания одновременно служит для оценки прочности конструкции.

При пневматическом испытании в сосуды нагнетают сжатый воздух под

давлением,

превышающим

атмосферное

на 10—20

кПа,

швы

смачивают

мыльным раствором или все изделие опускают в воду. Наличие неплотности в

швах определяют по мыльным пузырькам или пузырькам воздуха в воде.

Вакуум-метод основан на создании вакуума и регистрации проникновения

воздуха через дефекты на одной, доступной для испытаний стороне шва. В

качестве пенного индикатора используют мыльный раствор.

При испытании с помощью гелиевого течеискателя внутри сосуда создают

вакуум,

а

снаружи

швы

обдувают

смесью воздуха

с

гелием.

При

наличии

неплотностей гелий, обладающий исключительной проникающей способностью,

проникает

в

сосуд,

откуда

отсасывается

в

течеискатель

со

специальной

аппаратурой для его обнаружения. По количеству уловленного гелия судят о

неплотности швов.

При испытании керосином сварные швы с одной стороны смазывают керосином,

а с другой — мелом. При наличии неплотности на поверхности шва, окрашенной

мелом, появляются темные пятна керосина. Благодаря высокой проникающей

способности керосина обнаруживают дефекты размером 0,1 мм и менее.

М а г н и т н ы е

м е т о д ы

к о н т р о л я

основаны на обнаружении полей

магнитного

рассеяния,

образующихся

в

местах

дефектов

при

намагничивании

контролируемых

изделий.

Изделие

намагничивают,

замыкая

им

сердечник

электромагнита или помещая внутрь соленоида. Требуемый магнитный поток можно

создать

пропусканием

тока

по

виткам

(3—6

витков)

сварочного

провода,

наматываемого на контролируемую деталь. В зависимости от способа обнаружения

потоков

рассеяния

различают

следующие

методы магнитного

контроля:

метод

магнитного порошка, индукционный и магнитографический.

2. Заполнить таблицу

Название

дефекта

П р и ч и н ы

п о я в л е н и я

дефекта

Методы

устранения

дефекта

Основные

методы

контроля

Прим

3. Контрольные вопросы

1. Что называют дефектами сварных соединений?

2. Причины образования дефектов сварных соединений.

3. Внешние и внутренние дефекты сварных соединений.

4. Как производят исправление дефектов?

5. Какие условия необходимо соблюдать при удалении дефектных мест?

6. Что такое разделка трещин?

4.

Вывод

Лабораторно-практическая работа № 10

Тема программы: »Технология и техника газовой сварки»

Тема

урока:

«Газовая

сварка

швов

в

различных

пространственных

положениях» (2час)

Цель:научиться составлять инструкционно-технологическую карту на выполнение

сварного шва в различных пространственных положениях.

Материально-техническое обеспечение: наглядные пособия, справочник

Ход работы

1.Общие сведения

Газовой сваркой можно выполнять нижние, горизонтальные, вертикальные и

потолочные швы. Наиболее трудно выполнять потолочные швы, так как в этом

случае

сварщик

должен

поддерживать

и

распределять

по

шву

жидкий

металл,

используя давление газов пламени. Наиболее часто газовой сваркой выполняют

стыковые соединения, реже угловые и торцовые соединения. Газовой сваркой не

рекомендуется выполнять соединения внахлестку и тавровые, так как они требуют

интенсивного

нагрева

металла

и

сопровождаются

повышенным

короблением

изделия.

Отбортованные

соединения

тонкого

металла

сваривают

без

присадочной

проволоки. Перед сваркой кромки тщательно очищают от следов масла, краски,

ржавчины, окалины, влаги и прочих загрязнений.

Горизонтальные швы сваривают правым способом (рис 2б) . Иногда сварку

ведут справа налево, держа конец проволоки сверху, а мундштук снизу ванны.

Сварочную ванну располагают под некоторым углом к оси шва.

Вертикальные и наклонные швы сваривают снизу вверх левым способом (рис

2а) . При толщине металла более 5 мм шов сваривают двойным валиком.

При сварке потолочных швов (рис

1в) кромки нагревают до начала оплавления

(запотевания)

и

в

этот

момент

вводят

в

ванну

присадочную

проволоку,

конец

которой быстро оплавляют. Металл ванны удерживается от стекания вниз прутком и

давлением газов пламени, которое достигает 100—120 гс/см

2

.

Пруток держат под

небольшим

углом

к

свариваемому

металлу.

Сварку

ведут

правым

способом.

Рекомендуется применять многослойные швы, свариваемые в несколько проходов.

Рисунок 1

Сварку металла

толщиной менее 3

мм с

отбортованными

кромками без

присадочного

металла

производят

спиралеобразными (, г ) или зигзагообразными (д ) движениями мундштука.

Правая

сварка (рис

2б ) .

Горелку

ведут

слева

направо,

присадочную

проволоку перемещают вслед за горелкой. Пламя направляют на конец проволоки и

сваренный участок шва. Поперечные колебательные движения производят не так

часто, как при левой сварке. Мундштуком делают незначительные поперечные ко-

лебания; при сварке металла толщиной менее 8 м м мундштук передвигают вдоль

оси

шва

без

поперечных

движений.

Конец

проволоки

держат

погруженным

в

сварочную ванну и перемешивают им жидкий металл, чем облегчается удаление

окислов и шлаков. Тепло пламени рассеивается в меньшей степени и используется

лучше, чем при левой сварке. Поэтому при правой сварке угол раскрытия шва

делают не 90°, а 60—70°, что уменьшает количество наплавляемого металла, расход

проволоки и коробление изделия от усадки металла шва.

Правой сваркой целесообразно соединять металл толщиной свыше 5 мм, а

также

металл

высокой

теплопроводности

с

разделкой

кромок,

как,

например,

красную медь. Качество шва при правой сварке выше, чем при левой, потому что

расплавленный металл лучше защищен пламенем, которое одновременно отжигает

наплавленный

металл

и

замедляет

его

охлаждение.

Вследствие

лучшего

использования

тепла

правая

сварка

металла

больших

толщин

экономичнее

и

производительнее левой — скорость правой сварки на 10—20% выше, а экономия

газов составляет 10—15%.

Правой сваркой можно сваривать сталь толщиной до 6 м м без скоса кромок, с

полным проваром, без подварки с обратной стороны шва. Мощность пламени при

правой сварке берут от 120 до 150 д м

3

ацетилена в час на 1 мм толщины металла

(стали). Мундштук должен быть наклонен к свариваемому металлу под углом не

менее 40°.

При правой сварке рекомендуется применять присадочную проволоку диаметром,

равным половине толщины свариваемого металла. При левой сварке пользуется

проволокой

диаметром

на

1 м м больше,

чем

при

правой

сварке.

Проволока

диаметром более 6—8 мм при газовой сварке не применяется.

Рисунок 2. Способы сварки: а —левый, б —правый; 1 — момент сварки, 2 —

схемы движений мундштука и проволоки, 3 — углы наклона мундштука и

проволоки

2.Практическое задание

Составить инструкционно-технологическую карту на выполнение сварного шва в

различных пространственных положениях.

1 вариант а) сварка вертикального шва

2 вариант б) сварка горизонтального шва

операции

оборудование

приспособления

рабочий

инструмент

вспомогательный

инструмент

инструкционные

у к а з а н и я

о

выполнении работы

3. Контрольные вопросы

1.Какие способы перемещения газового пламени по шву Вы знаете?

2. В чем сущность левой сварки и когда она применяется?

3.В чем достоинства правой сварки и ее особенности?

4.Как

выбрать

необходимый

диаметр

присадочной

проволоки

при

сварке

низкоуглеродистых сталей?

4. Выводы