МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 3 по МДК 01.01 Технология сварочных работ на тему "Расчет производительности наплавления, производительности расплавления электрода (сварочной проволоки)"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Волгоградский техникум нефтяного и газового машиностроения

им. Героя Советского Союза Н. Сердюкова»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ПО ПРОФЕССИОНАЛЬНОМУ МОДУЛЮ

ПМ.01 Подготовка и осуществление технологических

процессов изготовления сварных конструкций

МДК 01.01 Технология сварочных работ

(практическая работа № 3)

для специальности среднего профессионального образования

22.02.06 Сварочное производство

Программа подготовки – базовая

Очная форма обучения

Преподаватель: Галанина Л.В.

г.Волгоград, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Сварочное производство является одним из ведущих видов производства, определяющим уровень технического прогресса в машиностроении. Рост объемов сварочного производства привел к необходимости организации на судостроительных и машиностроительных предприятиях сварочных цехов и участков, оснащенных современным сварочным оборудованием и сборочно-сварочным приспособлениями.

Все существующие способы сварки могут быть разделены на две основные группы: сварка давлением (контактная, газопрессовая, трением, холодная, ультразвуком) и сварка плавлением (газовая, термитная, электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная).

Наибольшее распространение получили различные способы электрической сварки плавлением. А ведущее место занимает дуговая сварка, источником теплоты при которой, служит электрическая дуга.

Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесса высокопроизводительного и обеспечивающего хорошее качество сварных соединений.

При появлении полуавтоматической и автоматической сварке в среде СО₂ возникла возможность дальнейшей механизации процесса сварки во всех пространственных положениях. Сварка в СО₂ составляет 25% объема всех сварочных работ.

Целью проведения практических работ является научить студентов:

- организовать рабочее место сварщика;

- выбирать рациональный способ сборки и сварки конструкции, оптимальную технологию соединения или обработки конкретной конструкции или материала;

- использовать типовые методики выбора параметров сварочных технологических процессов;

- применять методы устанавливать режимы сварки;

- рассчитывать нормы расхода основных и сварочных материалов для изготовления сварного

узла или конструкции;

- читать рабочие чертежи сварных конструкций;

Задача студентов состоит в добросовестном выполнении тем под руководством преподавателя и в осмысливании практической значимости изучаемых тем для будущей производственной деятельности.

Основной теоретический материал, необходимый для изучения при проведении практических работ помещен в пособии. Данный материал прорабатывается самостоятельно при подготовке к практической работе и закрепляется при ее проведении. Чтобы совершенствовать теоретические и практические знания в сборник включены контрольные вопросы.

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К

ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

В начале каждой работы сформулирована ее цель, даны основные теоретические сведения, изложено задание, указано, что должно содержаться в отчете. В конце даны контрольные вопросы. Рекомендуется отчеты по всем выполненным работам оформлять в одной тетради.

При оформлении работы студент фиксирует в тетради наименование темы, цель работы, содержание задания и результаты выполнения отдельных заданий темы по требуемой форме. По окончании занятия студент предоставляет преподавателю отчет на проверку, подпись и защищает выполненную работу.

Перед каждым практическим занятием студент должен подготовить соответствующий теоретический материал по лекционным записям, на практическом занятии пополнить его, ознакомиться с заданием, материалами для выполнения работы. Ориентируясь на порядок выполнения задания, приступить к выполнению практической работы.

Для совершенствования теоретических и практических знаний, каждая практическая работа содержит контрольные вопросы . Студент отвечает на контрольные вопросы при защите практической работы.

2 Теоретические основы сварки плавлением

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Расчет производительности наплавления, производительности расплавления электрода (сварочной проволоки)

Цель работы:

- научить использовать типовые методики выбора параметров сварочных технологических процессов

Краткий теоретический материал

1. Количество электродного металла, расплавленного за определенное время, подсчитывают по формуле :

G_р= α_рI_свt, (2.1)

где G_р - количество расплавленного металла электрода, г;

α_р - коэффициент расплавления, г/Ач;

I_св - величина сварочного тока, А;

t - время горения дуги, ч.

Из формулы видно, что чем больше ток и длительнее горит дуга, тем большее количество металла будет расплавлено.

При сварке металла шов образуется вследствие расплавления присадочного и проплавления основного металла.

2. Коэффициентом расплавления α_р называется количество расплавленного электродного металла в граммах в течение одного часа, приходящееся на 1 А сварочного тока и рассчитываемого по формуле:

α_р= G_р/ I_свt (2.2)

Коэффициент расплавления зависит от материала электродного стержня (состава проволоки), состава покрытия, а также от рода и полярности тока.

3. Коэффициент наплавки αн

При сварке, вследствие частичного окисления, испарения и разбрызгивания, часть жидкого электродного металла теряется и не переходит в наплавленный металл.

α_н= G_н/ I_свt (2.3)

где αн - коэффициент наплавки, г/А ч ,

Iсв – сила тока, А

Коэффициент наплавки зависит от рода и полярности тока, типа покрытия и состава проволоки, а также от пространственного положения, в котором выполняют сварку.

4. Коэффициент потерь ψ

Коэффициент наплавки меньше коэффициента расплавления на величину потерь электродного металла при сварке. Эти потери выражаются коэффициентом потерь, представляющим отношение разности количеств расплавленного и наплавленного электродного металла к количеству расплавленного. Коэффициент потерь обозначают буквой ψ и выражают в процентах, определяя по формуле:

ψ=100% (α_р - α_н)/ α_р (2.4)

Коэффициент потерь зависит не только от состава проволоки и покрытия электрода, но также от режима сварки и типа сварного соединения. Коэффициент потерь возрастает от при увеличении плотности тока и длины дуги. Величина коэффициента потерь составляет в %: при сварке электродами 5-10, в защитных газах - 3-6, под флюсом 1-3.

5. Производительность сварки определятся количеством наплавленного металла.

Для подсчета количества наплавленного металла используют формулу

G_н= αн ·I_св t, (г/ч), (2.5)

где αн - коэффициент наплавки, г/А ч ,

Iсв – сила тока, А;

t - время , ч

Чем больше сварочный ток, тем больше производительность. Однако при значительном увеличении сварочного тока электрод быстро нагревается, что резко понизит качество сварного шва, т.к металл шва зона сплавления основного металла будут перегреты. Перегрев металла резко увеличивает разбразгивание металла.

6. Подсчет массы израсходованных для сварки электродов и проволоки

Масса израсходованных покрытых электродов или сварочной проволоки при сварке определяется по формуле:

Gэл=К· Gн , (г) (2.6)

где К –коэффициент, учитывающий массу покрытия электродов, массу

огарков и массу электродного металла, идущего на разбрызгивание, окисление, испарение

во время сварки

Для АФ: К=1,05

Для ЗГаргон плав.эл-д и ЗГаргон Wэл-д :К=1,05

Для ЗГуглекис. :К=1,1

Таблица 2 Исходные данные для расчета по вариантам:

* -коэффициент потерь на разбрызгивание, испарение и окисление металла покрытых электродов. Точных данных нет.

Принимать одинаковым для всех – 0,1.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Задание: В соответствии со своим вариантом произведите расчеты. Результаты оформите в виде

таблицы. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Таблица 3 Результаты расчета

16