Сварка стыковых соединений

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Луганской Народной Республики

«Суходольский горный колледж»

Открытое занятие

учебной практики

Тема занятия: « Сварка стыковых соединений . »

Цель занятия:

• Обучающая - научить студентов самостоятельно производить сварку стыковых соединений в нижнем положении сварного шва, обеспечивая провар основного металла;
• Тип урока : формирование первоначальных умений и навыков выполнения операций.

Афоризм

«Сварщик – это искусство, где огонь и сталь соединяются с помощью рук.»

Интеллектуальная разминка

Правильный ответ 1 балл

1. В каких пространственных положениях выполняется сварка?

2. Какие бывают швы по количеству наложения слоев и валиков?

3. Для чего служит сварочный трансформатор?

4. Как подготавливают металл под сварку?

5. От чего зависит скорость движения электрода?

6. Какими способами возбуждают сварочную дугу?

7. Шов в жидком состоянии – это …. ?

8. Что такое сварочный шов?

9. При какой толщине металла нужна обработка кромок?

10. Что такое прихватка? Виды прихваток.

Интеллектуальная разминка

Правильный ответ 1 балл

11. Температура сварочной дуги?

12. Что добавляют в электрод переменного тока для устойчивого горения сварочной дуги?

13. Объясните устройство электрода?

14. Самый электропроводный технический металл?

15. Рабочее место сварщика, оборудованное всем необходимым

16. Что такое шлак ?

17. Для чего нужен сварочный выпрямитель?

18. Для чего нужен зазор между металлами?

19. В каких единицах измеряется напряжение?

20. В каких единицах измеряется сила тока?

Прояви смекалку

• Из предложенного количества слов выберите слова, которые относятся к параметрам режима сварки, за правильный ответ 1 балл .
• Набор слов: сварочный выпрямитель, сила тока, сварочный кабель, электрододержатель, диаметр электрода, молоток, металлический стержень, толщина металла, скорость движения электрода, слесарные тиски, чертилка, напряжение, металлические заготовки, плоскогубцы.

Правильный ответ: сила тока, диаметр электрода, толщина металла, скорость движения электрода, напряжение.

Сварщик - техник

Из предложенного перечня выберите 1 команда - устройство сварочного трансформатора, а 2 команда – сварочного выпрямителя, за правильный ответ 1 балл .

• Трансформатор
• Первичная обмотка
• Диодный мост
• Заземление
• Вторичная обмотка
• Рукоятка
• Магнитопровод
• Клеммы
• Вентилятор

История развития сварки и неразъёмных соединений

• Рис. 1.  Сварка листов свинцовой кровли, предложенная Леонардо да Винчи

• Рис. 2.  Пушка Дол Грайэт 1382 г.

Сварка стыковых соединений

• Стыковое соединение — сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями и расположенных в одной плоскости или на одной поверхности .
• Особенности и разновидности стыковых соединений.

Основной отличительной особенностью стыкового сварного соединения является расположение деталей металлоизделий в пространстве. При сваривании встык части металлоизделия находятся на одной плоскости или поверхности. Сама сварка осуществляется по торцам, которые располагаются смежно друг с другом.

Стыковые соединения также могут быть разных видов, которые определяются формой свариваемых кромок. Так, они бывают:

прямыми, т.е. кромки, которые поддаются сварки, не имеют скосов;

V-образными – кромки с соответствующими скосами;

Х-образные – скос кромок производится в виде буквы Х;

криволинейными – кромки имеют такие скосы, которые в соединении напоминают латинскую букву U.

• Использование разных видов скосов кромок определяет и еще два вида стыковых соединений. Исходя из расположения шва, бывают:

односторонние соединения (шов делается только с одной стороны свариваемых деталей);

двухсторонние (соответственно, делается два шва: сверху и снизу).

Стыковые соединения

Односторонние стыковые швы без скоса кромок

Односторонние стыковые швы без скоса кромок толщиной до 4 мм выполняют наплавкой вдоль шва валика без поперечных колебаний. При сварке необходимо обращать внимание на равномерное проплавление свариваемых кромок

При сварке пластин встык без подготовки кромок односторонним швом основная трудность заключается в получении провара металла на всю толщину листа. Хороший провар во многом зависит от качества сборки, величины зазора, правильности постановки прихваток, а также соответствия диаметра электрода и силы сварочного тока.

Стыковые соединения со скосом кромок

• При работе с заготовками толщиной 4–25 мм сварщики используют скосы кромок в сочетании с односторонним соединением. Сами скосы кромок делают V-образной или U-образной формы, причем вторая встречается реже. В любом случае кромки важно немного притупить, прежде чем приступать к формированию стыкового сварного соединения.
• Для заготовок толщиной более 12 мм, которые планируется скреплять двусторонним соединением, рекомендуются X-образные кромки.

Стыковое соединение

Стыковые соединения

Односторонние стыковые швы

• Сварка стыковых соединений в НП односторонними ниточными швами.
• Выполнить сварку пластин стыковым

соединением в нижнем положении односторонним швом:

а) углом назад («на себя») (рис. б)

б) углом вперед («от себя») (рис. а)

в) «слева направо»

г) «справа налево»

• Сварку выполнять короткой дугой, равномерно перемещая электрод вдоль стыка. При этом внимательно наблюдать, чтобы жидкий металл оплавлял обе кромки, соединяя их электродным металлом.
• Угол наклона электрода выдерживать постоянным на всем протяжении шва.

Двусторонняя сварка стыковых соединений в НП уширенными валиками

• Двусторонняя сварка стыка выполняется в следующем порядке: сначала накладывается шов с одной стороны стыка, а затем изделие переворачивают на другую сторону, зачищают корень шва до металлического блеска и сваривают стык с другой стороны. Сварка выполняется уширенными валиками. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии.

• Для того чтобы выполнить сварку стыкового соединения необходимо знать как подбирается режим сварки.
• Определяем диаметр электрода и силу сварочного тока по таблице. Вначале определяют диаметр электрода, в зависимости от которого назначают силу сварочного тока. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых элементов, типа сварного соединения.
• Выбор диаметра электрод (d эл )-зависит от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве

S, мм

d э, мм

1,5

2

1,6

2

3

4-5

3

3-4

6-8

9-12

4

13-15

4,5

16-20

5

5-6

Односторонние стыковые швы

• Собираем подготовленные под сварку пластины с определенным зазором, (в нашем случае зазор будет 1 мм). Величина зазора зависит от толщины металла и обычно составляет 1-2 мм. Наличие зазора необходимо для провара корня шва. Необходимо пластины закрепить прихватками на расстоянии 10 - 15 мм от обоих концов стыка. Прихватка служит для предварительного соединения деталей при сборке. Прихватка выполняется узким швом небольшой длины (10 мм). Толщина прихватки не должна превышать 1/3 толщины свариваемого металла
• Затем места прихваток зачищаем проволочной щеткой. Сметаем мусор волосяной щеткой.
• Размещаем пластины на рабочем столе в нижнее или слегка наклонное положение.
• Производим сварку пластин встык без подготовки кромок односторонним швом. Для этого опускаем на лицо защитную маску и. придерживая рукой пластины, зажигаем дугу в верхней точке стыка, подводим электрод в начало стыка и быстро наклоняем его под углом 15 - 30° к вертикали.

Дефекты, способы их устранения

Виды брака при сварке могут

Кратер - усадочная раковина в конце валика сварного шва, не заваренная до или во время выполнения последующих проходов или - дефект сварного шва, который образуется в виде углублений в местах резкого отрыва дуги в конце сварки. Кратеры вырубают до основного металла, зачищают и заваривают.

Дефекты, способы их устранения

Непровар  - несплавление основного металла по всей длине шва или на участке, возникающее вследствие неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения.

Непровар в корне шва происходит при недостаточной силе тока или при повышенной скорости сварки, непровар кромки шва - при смещении электрода с оси стыка. Также причина образования непровара - плохая зачистка металла от окалины, ржавчины и загрязнений, Участки с непроварами приходится вырубать до основного металла, зачищать и вновь заваривать

Дефекты, способы их устранения

Прожог  - вытекание металла сварочной ванны, в результате которого образуется сквозное отверстие в сварном шве.

Прожоги чаще всего образуются на тонкостенных соединениях или соединениях с подкладными полосами, кольцами, когда сварку выполняют на повышенном режиме или при увеличенном зазоре между кромками.

Дефекты, способы их устранения

• Подрез - э тот дефект сварки представляет собой образование бороздок на протяжении всего сварного шва, уменьшающее толщину поперечного сечения основного металла. В результате получается ослабленный сварной шов.

Дефекты, способы их устранения

• Трещины - дефекты сварного соединения в виде разрыва в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах.

Самоконтроль качества работы, предупреждение дефектов .

Что бы свести к минимуму возникновение дефектов при сварке, необходимо производить контроль действий на каждом этапе технологического процесса.

а) Плохая зачистка кромок может привести к не сплавлению металла, к порам, зашлаковке.

б) Неправильная установка прихваток может способствовать деформации и короблению конструкции.

в) Неправильная установка зазора может способствовать прожогам или не провару сварочного шва.

г) Нарушение техники сварки может привести к прожогам, наплывам, неровностям, трещинам, порам в металле сварочного шва.

д) Неправильный угол наклона электрода может привести к подрезу кромки, непровару.

Сварщик без брака

• Вам предлагается определить причины дефектов стыковых соединений, используя схему Фишбоун – рыбий скелет (перевод с английского).

Голова – это проблема.

Верхние косточки – на них фиксируется причина

Нижние косточки – факты, подтверждающие наличие сформулированных причин или суть понятий, указанных на схеме.

Хвост – ответ на поставленный вопрос, выводы, обобщения. З а правильный ответ 2 балла .

Поры

Плохая подготовка кромок

Электроды не качественные

Подрезы

Не провар

Большая сила тока

Неправильный наклон электрода

Низкая сила тока

Скорость движения электрода быстрая

Трешины

Правильный ответ

Безопасный труд

• Конкурс проводиться в три этапа.
• На первом этапе студенты отвечают на вопросы по правилам охраны труда при проведении сварочных работ. Правильный ответ на вопрос 1 балл
• На втором этапе студенты задают друг другу вопросы по технике безопасности. Правильный ответ 2 балла
• На третьем этапе студенты работают с картинками по технике безопасности, правильный ответ 2 балла

Безопасный труд

• Что заземляется в сварочном оборудовании электросварщика?

а) первичная обмотка;

б) вторичная обмотка;

в) корпус;

г) магнитопровод;

д) электрододержатель;

е) деталь;

ж) стол;

з) стул.

2. К обслуживанию сварочного источника допускаются лица, знающие устройство и работу источника, достигшие возраста

А) 16 лет

Б) 18 лет

В) 20 лет

Г) 22 лет

3. Ч то относится к опасным и вредным производственным факторам  в процессе сварки ?

А) Интенсивное тепловое излучение свариваемых изделий и сварочной ванны

Б) Интенсивное излучение сварочной дуги в

В) Интенсивный дневной и световой свет

Г)  Искры, брызги и выбросы расплавленного металла и шлака могут явиться причиной ожогов.

Безопасный труд

• 4. Какой кабель должен использоваться для подвода сварочного тока от источника к электрододержателю установки ручной дуговой сварки ?
• а) Гибкий сварочный медный кабель с резиновой изоляцией и в резиновой оболочке;
• б) Кабель с изоляцией из полимерных материалов;
• в) Гибкий сварочный медный кабель в оболочке из полимерных материалов
• г) Любой кабель с изоляцией.

• 5. Какую квалификационную группу по электробезопасности должны иметь электросварщики ?

• А) первую

• Б) Не ниже второй

• В) Не ниже третьей
• Г) Значения не имеет
• 6. Соединение металлических частей оборудования с землёй, которые не находятся под напряжением

• а) соединение;
• б) зануление;
• в) заземление.

• 7. Чем обязан пользоваться сварщик, при выполнении электросварочных работ
• в помещениях повышенной опасности ?

• А) Металлическими щитками

• Б) М олотком

• В) Диэлектрическими перчатками
• Г) Спецодеждой

Безопасный труд

• Чем из представленного ниже на картинке сварщик при дуговой сварке защищает глаза?

Правильный ответ: маска, щиток.

Безопасный труд

• Что из представленного на картинке не относится к индивидуальным средствам защиты для сварщика ручной дуговой сварки?

Правильный ответ: кроссовки, электроды, сварочный аппарат, сварочные кабели

Безопасный труд

• Как можно соединять сварочные кабели?

Правильный ответ: опрессовка, пайка на сварке, специальные зажимы

Безопасный труд

• Каких средств пожаротушения не хватает на картинке?

Правильный ответ:

• Багор, топор, лопаты
• Ведро
• Ёмкость с водой

Безопасный труд

Какие огнетушители применяются для тушения электроустановок находящихся под напряжением?

Ответ: углекислотные и порошковые.

Безопасный труд

Кто допускается к сварочным работам?

Правильный ответ: лица достигшие 18 лет, имеющие удостоверение или диплом по профессии, прошедшие инструктаж и мед.осмотр, не в наркотическом или алкогольном опьянении

Безопасный труд

• Что из представленного ниже на картинке используется в качестве заземляющего проводника?

Правильный ответ: медный провод, болт, гайка

Безопасный труд

Что из представленного ниже заземляется при выполнении работ ручной дуговой сваркой?

Правильный ответ: корпус трансформатора, вторичная обмотка, металлическая дверь, рабочий стол.

Занимательный вопрос

• 1 – ая команда

Кто маску вовремя не наденет, тому глаза вон.

• 2 – ая команда

Слышь кондуктор - за ловлю зайцев нам не платят

Решение проблемных ситуаций

Правильный ответ 2 балла

• II. Ситуация:   Идет дождь, твой бригадир посылает тебя на улицу работать, тебя пощипывает током. Твои действия? Как ты будешь себя вести согласно техники безопасности?

• Предполагаемый ответ  :  Если идет дождь, то рабочее место сварщика и свариваемый участок металла необходимо защитить от дождя переносными ширмами. Производить сварку качественными электродами. Нужно делать частые перерывы в работе, отключать сварочный трансформатор. Сварщик должен быть в резиновых сапогах.

• I. Ситуация : Материал не плавится или плохое проплавление.

• Предполагаемый ответ:  

Отсутствие плавления или плохое проплавление происходит, когда установлена малая величина сварочного тока и скорость слишком велика. Чтобы решить проблемы, связанные как с отсутствием плавления и с плохим проплавлением, уменьшите скорость движения и увеличьте сварочный ток.

Закрепление материала

Правильный ответ 2 балла

• Что такое сварочное соединение?
• Что такое стыковое соединение?
• Какие дефекты при сварке стыковых соединений могут быть?
• Можно ли выполнять двухстороннюю сварку стыкового соединения?
• Что такое режим сварки?
• Зависит ли качество сварки соединений от подготовки материала к сварке?

Закрепление материала

Правильный ответ 1 балл

• Правильный ответ а – стыковые соединения

Спасибо за внимание!