Блог викладача спецдисциплін Ангеліни Гордаш : Урок 5. Технологія і особливості ручного дугового зварювання та наплавлення

Урок 5. Технологія і особливості ручного дугового зварювання та наплавлення

Урок №5

Тема програми: Виконання ручного дугового, плазмового газового, автоматичного зварювання та наплавлення середньої складності деталей, вузлів та конструкцій з конструкційних сталей, кольорових металів та сплавів, у всіх положеннях шва, крім постільного, автоматичне та механізоване зварювання деталей, вузлів апаратів, конструкцій, трубопроводів з різних сталей, чавуну, кольорових металів та сплавів.

Тема уроку : Технологія та особливості ручного дугового зварювання та наплавлення.

Мета уроку:

Øнавчальна: вивчити технологію та особливості ручного дугового зварювання та наплавлення;

Øвиховна: формувати творчу працелюбну особистість, поважне ставлення до своєї професії;

Øрозвиваюча: сприяти розвитку пам'яті, технічного мислення, творчого мислення до підходу проблемних питань.

Вид уроку: комбінування.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Дидактичне забезпечення: опорний конспект, роздатковий матеріал, стенди.

Методи навчання: словесні (пояснення з елементами бесіди), наочні (демонстрації).

Матеріально-технічне забезпечення: дошка, опорний конспект учня, підручник, ноутбук.

Орієнтовний план проведення уроку:

І. Організаційна частина (3 хв)

ІІ. Актуалізація опорних знань (5 хв)

ІІІ. Повідомлення теми, мети завдань уроку (2 хв)

IV. Вивчення нового матеріалу (30 хв)

V. Підсумок уроку (5 хв)

Хід уроку

І. Організаційна частина.

1. Перевірка присутніх учнів

2. Назначення чергових

ІІ. Актуалізація опорних знань (методом бесіди з'ясовую питання):

1. Що таке зварювання?

2. Що таке наплавлення?

3. Що таке захисні гази?

ІІІ. Мотивація навчально-трудової діяльності.

Сьогодні ми ознайомимося з технологією та особливостями ручного дугового зварювання та наплавлення. Отримані знання та вміння ви зможете застосовувати на практиці.

IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку.

Тема уроку «Технологія та особливості ручного дугового зварювання та наплавлення». На цьому уроці ми ознайомимося з технологією та особливостями ручного дугового зварювання та наплавлення.

V. Вивчення нового матеріалу.

План вивчення:

1 ) Класифікація швів за положенням у просторі.

2 ) Техніка ручного дугового зварювання швів у вертикальному положенні.

3) Техніка газового зварювання швів у вертикальному положенні.

VI. Підсумок уроку.

6.1 Рефлексія

1. Чи всі ви зрозуміли?

2. Тоді дайте відповіді на мої запитання:

1. Як класифікуються зварні шви за положенням у просторі?

2. Якими способами можна зварювати вертикальні шви при ручному дуговому зварюванні?

3. Якими способами зварюють вертикальні шви при газовому зварюванні?

4. У чому суть зварювання наскрізним валиком?

5. На скільки градусів нахиляють електрод при зварюванні вертикальних швів зверху вниз та знизу вгору?

Оцінювання активності учнів на уроці

Отже, сьогодні на уроці ви ознайомилися з технологією та особливостями ручного дугового зварювання та наплавлення.

Домашнє завдання

Конспект, І.В. Гуменюк, О.Ф. Іваськів «Технологія електродугового зварювання» с.136-137 , І.В. Гуменюк « Обладнання та технологія газозварювальних робіт» с.66.

Опорний конспект

1. Класифікація швів за положенням у просторі

Рисунок 1 Класифікація швів за положенням у просторі

2. Техніка ручного дугового зварювання швів у вертикальному положенні

Особливості вертикального зварювання

Вертикальне зварювання має складність у тому, що при створенні шва, розплавлений метал стікає вниз, чого ні в якому разі не можна допустити. Якщо це станеться, то поверх цієї краплі варити вже не вийде, бо там міститься шлак від електрода.

Для створення якісного валика при ручному дуговому зварюванні рекомендується використовувати коротку дугу на невеликому струмі . При цьому зварник повинен здійснювати рухи знизу вгору, щоб уникнути непотрібних стікань . Коли з розплавленої краплі формується вертикальний шов , потрібно кінець електрода прибирати трохи в бік, щоб дати матеріалу затвердіти і при цьому не втратити іскру .

Принципи вертикального зварювання

Для створення ідеального шва необхідно дотримуватися кількох принципів вертикального зварювання:

1. Якщо зварювальні роботи проводяться на змінному струмі, то обов'язково починати необхідно знизу. При цьому кратер шва наповнюється матеріалом так, що створює об'ємний валик, який є підставкою для наступного розплавленого металу, що утворюватиметься вище. Таким чином і заповнюється шов .

2. При електродуговому звірюванні метал у кратері шва при вертикальному положенні повинен застигати набагато швидше. Для цього краще робити невеликі краплі. Домогтися такого ефекту дуже просто, скоротивши дугу (відстань між виробом та електродом).

Умови для якісного вертикального шва

Не всі початківці зварювальники розуміють, як варити вертикальний шов, щоб він вийшов естетичним, міцним і «правильним» з точки зору якості. Є кілька умів, виконуючи які вийде ідеальний шов практично з першого разу:

· під час підпалу потрібно дотримуватися перпендикулярного розташування електрода по відношенню до деталей;

· чим коротша дуга, тим швидше кристалізується метал і знижується ризик стікань, які псують шов;

· під час формування валика електрод необхідно нахиляти вниз, щоб краплі металу не стікали;

При такому підході до роботи шов зварювати легше і простіше, ніж при зварюванні згори донизу. Але при цьому якість шва буде трохи нижчою .
Бувають деталі, які потрібно зварювати тільки методом згори донизу . Для цього потрібно дотримуватися обережності та плавно виконувати рухи. Тоді метал не буде стікати і псувати виріб.

Якщо зварюються пластинки дуже тонкі, наприклад, бляшані чи оцинковані, тоді потрібно зробити наступне:
• максимально якісно зачистити деталі, прибрати з них пилку, грязь, залишки фарби або олії, зняти оцинковану кулю;
• шов робити крапками. У цьому випадку знижується ризик стікань та пропалів.

Створювати зварювальні шви можна кількома способами:

· Зверху вниз з відривом дуги;

· Знизу вгору з відривом дуги;

· Зверху вниз без відриву дуги;

· Знизу вгорі без відриву дуги.

Звернення у вертикальному положенні вимагає більше уваги та зусиль, ніж у нижньому . Це пов'язано з можливими стіканнями металу. Для початківців зварників простіше буде формувати зварювальний шов із відривом дуги. Таким чином, матеріал швидко застигає. Для зручності процесу в цей час електрод можна спирати на край зварного кратера. Під час формування шва рух і електродом проведуть як з відривом дуги, так і без відриву – зигзагом, півмісяцем, петельками або валиком – «вгору-вниз».

Якщо ж ви вирішили провести зварювання вертикального шва зверху донизу, то це робиться дуже короткою дугою. Попередньо потрібно трохи по тренуватися , щоб навчитися розплавляти метал , але уникнути його сті канню вниз . Тут важливо правильно тримати електрод – строго перпендикулярно до початку шва (на момент запалювання дуги), потім його потрібно нахилити вниз (на 45 -50º ). При цьому нижня частина зварної ванни починає кристалізуватися і утворюється поличка, на якій утримуються краплі металу. Щоб запобігти витіканню металу з ванни необхідно здійснювати поперечні колівальні рухи електродом із відведенням його вгору і по черзі в різні боки. Це забезпечує швидку кристалізацію рідкого металу.

При зварюванні зверху вниз у початковий момент електрод розташовується перпендикулярно до основного металу і дуга збуджується у верхній точці шва. Після утворення зварної ванни електрод нахиляють на 15-20º так, щоб дуга прямувала на основний та наплавлений метал.

Рисунок 2 Зварювання вертикальних швів: а – зверху донизу; - знизу нагору

Рисунок 3 Зварювання кутових вертикальних швів

Вертикальні шви легше зварювати електродом діаметром не більше 4 мм на зниженому струмі. Сила струму при зварюванні у вертикальному положенні має бути меншою на 10-15% порівняно з нижньою.

Напруга дуги змінюється в порівняно вузьких межах 6 – 30 В.

Дуга може збуджуватися двома способами : дотиком впритул та відведенням перпендикулярно догори або “чирканням” електродом, як сірником. Інший спосіб найзручніший, але не можливий у вузьких та незручних місцях.

У процесі зварювання необхідно підтримувати визначену довжину дуги, яка залежить від марки і діаметра електрода. Орієнтівна нормальна длина дуги має бути в межах (0,5-1,1) d _e .

Довжина дуги суттєво впливає на якість зварювального шва та його геометричну форму. Довга дуга сприяє більш інтенсивному окисленню та азотуванню розплавленого металу , збільшує розбризкування, а при зварюванні електродами основного типу призводить до пористості металу.

3. Техніка газового зварювання швів у вертикальному положенні

Можливі варіанти виконання вертикальних швів як зверху вниз, так і з підйомом від низу до верху. У першому випадку застосовується правий спосіб (застосовується при малій товщині металу), в іншому методі можливі обидва варіанти. Потрібна певна вправність по утриманню зварювальної ванни, не допускаючи її стікання вниз. Вона забезпечується правильним положенням мундштука, а також тиском газового пламені.

При значній товщині деталей (до 20 мм) заповнення шва металом слід виконають підвійним валиком. Підготовка кромок в разі не потрібно, зазор між деталями повинен складати половину від толщини зварювальних заготовок.

Малюнок 4 Газове зварювання вертикальних швів

При зварюванні металу товщиною від 2 д 20мм доцільно застосовувати спосіб підвійного валика, при якому скосу кромок не роблять і зварювані деталі встановлюють із зазором, який дорівнює половині товщини металу. Зварювання виконують знизу нагору (мал.5).

При товщині металу більше 6 мм зварювання виконують два зварювальники. При цьому в нижній частині стику пропалюють пальником скрізний отвір. Пламя, розташоване в цьому відверні, поступово піднімаючись знизу нагору, проплавлює верхню частину відвару. Шов формується на всю товщину, а підсилення виходить з обох сторін стику. Потім переміщують плам'я вище, проплавляючи верхню кромку твору і так д повного виконання шва.