Урок 7. Технологія зварювання і наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів

 

Урок № 7

Тема програми: Виконання ручного дугового, плазмового, газового, автоматичного та напівавтоматичного зварювання та наплавлення простої та середньої складності деталей, вузлів конструкцій та трубопроводів з конструкційних сталей, кольорових металів у нижньому та вертикальному положеннях шва.

Тема уроку: Технологія зварювання і наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів.

Мета уроку:

Ø навчальна: вивчити технологію зварювання та наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів;

Ø виховна: формувати творчу працелюбну особистість, шанобливе ставлення до своєї професії;

Ø розвиваюча: сприяти розвитку пам’яті, технічного мислення, творчого мислення до підходу проблемних питань.

Вид уроку: комбінований.

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)

III. 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. Призначення чергових

 II. Актуалізація опорних знань (методом бесіди з’ясовую  питання):

1. Що таке автоматичне зварювання?

2. Які зварювальні автомати вам знайомі?

ІІІ. Мотивація навчально-трудової діяльності.

Сьогодні ми ознайомимося із технологією зварювання та наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів. Отримані знання та вміння ви зможете застосовувати на практиці.

IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку.

Тема  уроку «Технологія зварювання та наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів». На цьому уроці ми ознайомимось із технологією зварювання та наплавлення зварювальних автоматів.

V. Вивчення нового матеріалу.

План вивчення:

1) Технологія автоматичного і механізованого дугового зварювання

2) Автоматичне зварювання з газовим або флюсовим захистом

3) Значення напруги на дузі при автоматичному зварюванні під шаром флюсу

VI. Підсумок уроку.

6.1 Рефлексія

1. Чи все ви зрозуміли?

2. Тоді дайте відповіді на мої запитання:

1.   Як виконується зварювання під флюсом?

2. Назвіть основні параметри режиму автоматичного зварювання.

3. Як вибрати робочі параметри режиму автоматичного зварювання?

4. Від чого залежить вибір захисного флюсу та захисного газу?

Оцінювання активності учнів на уроці

Отже, сьогодні на уроці ви ознайомилися із технологією зварювання та наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів.

Домашнє завдання

Конспект.

Опорний конспект

1.Технологія автоматичного і механізованого дугового зварювання

Автоматизація і механізація процесу дугового електрозварювання є найважливішим завданням сучасного зварювального обладнання. Ручне дугове зварювання трудомістке і вимагає великої кількості кваліфікованих кадрів, а також не може забезпечити однорідність продукції, що важливо для великих промислових підприємств.

Тому, крім ручного дугового зварювання, в промисловості широко використовується механізоване дугове зварювання, що поділяється на автоматичне і напівавтоматичне. В автоматичному зварюванні механізовані відразу дві основні операції: подача електрода в дугу в міру його плавлення і переміщення дуги по лінії зварювання, а в напівавтоматичного - механізована тільки подача електрода.

Автоматичне зварювання не завжди доцільне і не завжди може бути здійснене. Воно вигідне в масовому і серійному виробництві виробів з досить довгими прямолінійними і круговими швами. Тому в більшості випадків використовується напівавтоматичне зварювання, в якому механізована тільки подача електродного дроту, а дугу переміщують вручну.

Широке використання напівавтоматичного зварювання в вуглекислому газі замість ручного зварювання покритими електродами обумовлено більшою продуктивністю, кращими умовами праці та меншими вимогами до кваліфікації робітників.

Для захисту дуги і розплавленого металу від контакту з повітрям при напівавтоматичному зварюванні в зону зварювання подається захисний газ, найчастіше вуглекислий. Для підведення зварювального струму від джерела живлення до зварювального дроту і захисного газу в зону зварювання застосовуються спеціальні пальники. У пальнику є струмопідводящий і спрямовуючий мундштук зі змінним наконечником, через який проштовхується електродний дріт, а через сопло підводиться і прямує в зону зварювання газовий струмінь, що захищає зварювальну ванну від впливу повітря. Електродний дріт подається в пальник спеціальним механізмом подачі з котушки через гнучкий шланг. Таким чином, комплект обладнання для напівавтоматичного зварювання, що складається з джерела живлення, механізму подачі і пальника, називається напівавтоматом.

2. Автоматичне зварювання з газовим або флюсовим захистом

Автоматичне зварювання з газовим або флюсовим захистом застосовується для з'єднання деталей завтовшки від 2 до 100 мм.

Завдяки підвищеній густині струму на електродному дроті автоматичне зварювання характеризується високою продуктивністю, а також високою якістю металу шва, що пояснюється надійним захистом зони зварювання від впливу оточуючого середовища.

Зварювання під шаром флюсу виконується одним або кількома дротами в одну або окремі ванни від джерел змінного чи постійного струму.

Автоматичне та напівавтоматичне зварювання плавким і неплавким електродом може здійснюватись у режимі безперервного або імпульсного горіння дуги.

Основні параметри режиму автоматичного зварювання (зварювальний струм, напруга на дузі, рід струму й полярність, діаметр електродного дроту та швидкість зварювання) впливають на розмір й форму шва так само, як і при ручному зварюванні. Параметри, характерні лише для механізованого зварювання, виявляють свій вплив таким чином. Із збільшенням вильоту електрода зростає інтенсивність підігріву та збільшується швидкість його плавлення, внаслідок чого знижується сила зварювального струму, а тому й глибина провару. Із зменшенням вильоту маємо зворотне явище.

Із зменшенням насипної маси флюсу збільшується об'єм порожнини навколо стовпа дуги, що збільшує рухливість дуги та ширину шва. Глибина провару при цьому зменшується.

Коригуванням витрати порошкового присаджувального металу на 1 м шва збільшують ширину шва і одержують оптимальні енергетичні характеристики та продуктивність процесу зварювання під шаром флюсу.

Параметри імпульсів струму при імпульсно-дуговому зварюванні плавким електродом (амплітуда струму, його тривалість, а також тривалість пауз між імпульсами) впливають на характер перенесення металу в дузі та сталість процесу зварювання.

Робочі параметри режиму автоматичного зварювання вибирають, орієнтуючись на потрібну глибину проплавлення основного металу h= δ/2+1...3 мм, де δ — товщина зварюваного металу, мм. Відомо, що на 1 мм проплавлення в середньому доводиться 80—100 А, тому зварювальний струм визначають за формулою

І=(80...100)h.

Визначити зварювальний струм можна також за відношенням граничного значення струму на 1 мм діаметра електродного дроту:

Діаметр електродного дроту, мм	Струм на 1 мм діаметра електрода, А
2	100—300
3	105—210
4	110—200
5	120—200
6	130—200

Діаметр електродного дроту орієнтовно можна знайти за формулою

d_e = ,

де І_зв — зварювальний струм, А; j — допустима густина струму, А/мм².

Наприклад, для автоматичного зварювання стикових швів без скосу кромок діаметр дроту залежить від допустимої густини струму таким чином:

 

Діаметр електродного дроту de, мм	Допустима густина струму, А/мм2
2	65-200
3	45—90
4	35—60
5	30—50
6	25—45

Дріт діаметром 1—3 мм використовується у напівавтоматах і автоматах з механізмами, які забезпечують постійну швидкість подачі дроту. Зварювання й наплавлення дротом більшого діаметра раціональніше виконувати на апаратах з автоматичним регулюванням напруги на дузі з примусовою зміною швидкості подачі електрода. Напруга на дузі регулюється у зварювальних автоматах спеціальними регуляторами.

Напругу на дузі (табл. 1) та швидкість зварювання вибирають для прийнятих діаметра дроту й зварювального струму з урахуванням вимог до форми і розмірів швів.

3. Значення напруги на дузі при автоматичному зварюванні під шаром флюсу

Діаметр електродного дроту, мм	Зварювальний струм, А	Напруга, В
2—3 4—6	200—300 300—400 400—600 400—600 700—900 900—1 100	30—32 32—36 36—40 34—38 38—42 40—44

У більшості автоматів з постійною швидкістю подачі дроту та працюючих за принципом саморегулювання дуги зварювальний струм настроюється зміною швидкості подачі електродного дроту при зміні пар шестерень у коробках швидкостей, варіаторними механізмами або регуляторами частоти обертання двигунів постійного струму.

В апаратах з автоматичними регуляторами напруги дуги зварювальний струм установлюється на джерелі живлення зміною напруги неробочого ходу або нахилу вольт-амперної характеристики.

Рід струму та полярність визначаються фізичними й технологічними особливостями способу зварювання. Так, механізоване зварювання плавким електродом у середовищі захисних газів, самозахисним дротом або під шаром флюсу, склад якого містить велику кількість фтору, потребує застосування постійного струму зворотної полярності, аргонодугове зварювання — постійного струму прямої полярності.

Флюс вибирають залежно від виду зварюваного металу:

Зварюваний метал	Флюс
Вуглецеві та низьколеговані сталі	АЕ-348А ОСЦ-45
Низьколеговані та середньолеговані сталі	АН-10, АН-32
Високоміцні середньолеговані сталі	АН-14 АН-15
Низьколеговані сталі (багатодугове швидкісне зварювання) Високолеговані сталі	АН-60 АН-26 АНФ-5
Мідь та її сплави	АН-20

Захисний газ для зварювання вибирають залежно від хімічного складу металу та особливостей конструкції виробу:

Призначення Зварювання тонколистових з'єднань з високолегованих нержавіючих та жароміцних сталей, алюмінію, міді, титану та їх сплавів	Захисний газ Аргон (ГОСТ 10157-79*)
Заміна аргону для піддування (при зварюванні) активних і рідкісних металів. Добавки до аргону при зварюванні міді, алюмінію титану та їх сплавів	Гелій (ГОСТ 2046 1-75*)
Зварювання міді і мідних сплавів	Азот (ГОСТ 9293-74*)
Зварювання вуглецевих, низьколегованих та високолегованих нержавіючих сталей; зварювання у суміші газів тонколистових конструкцій з сталі	Вуглекислий газ (ГОСТ 8050-85)

Висновки:

Зварювальний автомат – це обладнання, яке автоматизує процес зварювання, забезпечуючи високу продуктивність та якість з'єднань. Існує кілька типів зварювальних автоматів, кожен з яких має свої особливості та застосування.

Основні типи зварювальних автоматів:

• Автомати для дугового зварювання під флюсом:
  • Використовують гранульований флюс для захисту зварювальної дуги.
  • Забезпечують високу продуктивність при зварюванні товстих металів.
  • Застосовуються у суднобудуванні, виробництві великогабаритних конструкцій.
• Автомати для електрошлакового зварювання:
  • Використовують розплавлений шлак для захисту зварювальної ванни.
  • Застосовуються для зварювання товстих вертикальних з'єднань.
  • Використовуються у виробництві важкого обладнання.
• Автомати для MIG/MAG зварювання:
  • Використовують захисні гази (MIG – інертні, MAG – активні).
  • Забезпечують високу продуктивність та якість зварювання різних сталей.
  • Застосовуються в автомобілебудуванні, виробництві металоконструкцій.
• Автомати для лазерного зварювання:
  • Використовують лазерний промінь для зварювання.
  • Забезпечують високу точність та мінімальну деформацію.
  • Застосовуються в електроніці, аерокосмічній промисловості.

Основні складові зварювального автомата:

• Джерело живлення: забезпечує необхідний зварювальний струм.
• Механізм подачі дроту: забезпечує рівномірну подачу зварювального дроту.
• Зварювальна головка: формує зварювальну дугу та направляє дріт.
• Система керування: контролює параметри зварювання та траєкторію руху головки.
• Система захисту: забезпечує безпеку оператора та обладнання.

Відкриється в новому вікні

svarka-shop.com.ua

Зварювальний автомат для дугового зварювання під флюсом

Відкриється в новому вікніlasercut.ru

Зварювальний автомат для лазерного зварювання

Зварювальні автомати є незамінними для виробництва, де потрібна висока якість та продуктивність зварювання.

Зварювання та наплавлення деталей із застосуванням зварювальних автоматів – це технологічний процес, який дозволяє значно підвищити продуктивність, якість та стабільність зварних з'єднань порівняно з ручним зварюванням.

Технологія зварювання та наплавлення зварювальними автоматами:

1. Підготовка деталей:
   • Ретельне очищення поверхонь від забруднень, іржі, оксидів.
   • Формування країв деталей (скошування, притуплення) відповідно до типу зварного з'єднання.
   • Точне позиціонування та фіксація деталей у зварювальному пристрої.
2. Налаштування зварювального автомата:
   • Вибір типу зварювального процесу (дугове зварювання під флюсом, електрошлакове зварювання, MIG/MAG зварювання та ін.).
   • Встановлення необхідних параметрів зварювання (сила струму, напруга, швидкість подачі дроту, швидкість переміщення зварювальної головки).
   • Вибір та встановлення зварювальних матеріалів (дріт, флюс, захисний газ).
   • Програмування траєкторії руху зварювальної головки (для складних з'єднань).
3. Зварювання/наплавлення:
   • Автоматичне запалювання зварювальної дуги.
   • Автоматична подача зварювального матеріалу та захисного середовища.
   • Автоматичне переміщення зварювальної головки вздовж шва.
   • Контроль та корекція параметрів зварювання в процесі роботи.
4. Обробка зварного шва/наплавленого шару:
   • Видалення шлаку (для зварювання під флюсом).
   • Зачищення шва від нерівностей.
   • Контроль якості зварного з'єднання.
   • Термічна обробка (за необхідності).

Особливості зварювання та наплавлення зварювальними автоматами:

• Переваги:
  • Висока продуктивність.
  • Стабільна якість зварних з'єднань.
  • Мінімальний вплив людського фактора.
  • Можливість зварювання складних та великогабаритних конструкцій.
  • Економія зварювальних матеріалів.
  • Можливість зварювання у важкодоступних місцях.
• Недоліки:
  • Висока вартість обладнання.
  • Необхідність кваліфікованого обслуговування.
  • Складність переналагодження обладнання для різних типів зварювання.

Типи зварювальних автоматів:

• Автомати для дугового зварювання під флюсом: використовуються для зварювання товстих металів, забезпечують високу продуктивність та якість зварного шва.
• Автомати для електрошлакового зварювання: застосовуються для зварювання великогабаритних конструкцій, забезпечують високу швидкість зварювання.
• Автомати для MIG/MAG зварювання: використовуються для зварювання різних типів сталей, забезпечують високу продуктивність та якість зварного шва.
• Автомати для лазерного зварювання: застосовуються для високоточного зварювання, забезпечують мінімальну деформацію деталей.

Застосування:

• Суднобудування.
• Машинобудування.
• Виробництво трубопроводів.
• Будівництво мостів та інших металевих конструкцій.
• Відновлення зношених деталей.

Зварювальні автомати є незамінними для виробництва, де потрібна висока якість та продуктивність зварювання.

Використана література:

https://allreferat.com.ua/uk/tehnologii_remont_avtomobili/referat/20 (урок)