сварка. Лабораторная_работа_1. Лабораторная работа 1 ознакомление с оборудованием для электродуговых и контактных способов сварки и принципом его работы 1 Цель работы
 Скачать 88.79 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 1 ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ И КОНТАКТНЫХ СПОСОБОВ СВАРКИ И ПРИНЦИПОМ ЕГО РАБОТЫ 1 Цель работы Изучение оборудования для электродуговых и контактных способов сварки и принципа его работы. Задание Ознакомиться с конструкциями и принципом работы сварочных автоматов, полуавтоматов, выпрямителей, машин для выполнения контактных способов сварки и технологией сварки на этом оборудовании. 3 Необходимое оборудование и материалы 1 Сварочные трактора АДС-1000, ТС-17М с источниками питания сварочной дуги. 2 Полуавтомат Миг-200 для сварки проволокой в среде углекислого газа. 3 Выпрямитель сварочный (инвертор) ARC-200В для ручной дуговой сварки. Сварочный аппарат для точечной сварки АТП-10. Машина для шовной сварки МШМ-50. Стыковая контактная машина МСР-50 для стыковой сварки оплавлением. Стыковая контактная машина АСИФ-25 для стыковой сварки сопротивлением. Пластины толщиной 8 мм, длиной 800–1000 мм и шириной 200 мм для демонстрации автоматической, полуавтоматической и ручной сварки (2 шт. на занятие). Пластины толщиной 0,5–2 мм; шириной 50 мм и длиной 150–200 мм (6–8 шт. на занятие). 10 Стержни, арматура 10–20 мм, длиной 100–200 мм (6 шт.). 11 Проволока диаметром 5–6 мм, длиной 100–200 мм (6 шт.). 4 Основные теоретические сведения Наибольший объем среди других видов сварки занимает ручная дуговая сварка – сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производится вручную. Схема процесса показана на рисунке 1.1.  Рисунок 1.1 – Схема ручной дуговой сварки Дуга горит между стержнем электрода 1 и основным металлом 7. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну 4. Капли жидкого металла 8 с расплавляемого электродного стержня переносятся в ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 2, образуя газовую защиту 3 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги металл сварочной ванны затвердевает и образует сварной шов 6. Жидкий шлак по мере остывания образует на поверхности шва твердую шлаковую корку 5, которая удаляется после остывания шва. Область применения: – однопроходная сварка – 1–4 мм; – двухсторонняя в два прохода – до 6 мм; – многопроходная – до 200 мм. По положениям: – во всех пространственных положениях. По свариваемым материалам: – сварка конструкционных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей с особыми свойствами; – сварка чугуна; – сварка алюминия; – сварка меди. Высокое качество сварки в значительной степени зависит от правильно подобранного режима сварки. При ручной электродуговой сварке основными факторами режима сварки являются тип и диаметр электрода и величина сварочного тока. Тип электрода выбирается в зависимости от марки свариваемого металла и его механических свойств, диаметр – от толщины свариваемого металла и формы сечения сварного шва. Рекомендуется следующая зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла:
При толщине свариваемого металла свыше 6 мм швы выполняются в несколько слоев, причем первые слои шва выполняются электродами малого диаметра (2–3 мм) для обеспечения провара корня шва. Сила тока выбирается в зависимости от диаметра электрода с учетом габаритов свариваемых деталей. При сварке малоуглеродистых сталей в нижнем положении силу тока можно определить по формуле Jсв= (40–50)dэ, где dэ – диаметр электрода, мм. Меньшие значения (30–40) берутся при сварке электродами малых диаметров, большие значения (50–60) при применении электродов 5 мм и более. Силу тока можно определить также по формуле академика К. К. Хренова = (a + bd)d, где a и b – постоянные коэффициенты; а = 20; b = 5. Более точно необходимая сила тока обычно указывается в сертификатах, которые имеются в каждой пачке электродов или наклеены на коробку, в которой находятся электроды. Тип электрода выбирается в зависимости от марки и механических свойств свариваемого металла. Производительность ручной сварки ограничивается максимально допустимым значением сварочного тока для применяемых при ручной сварке диаметров электродов. При больших токах электрод длиной 350–400 мм сильно перегревается, что затрудняет нормальный процесс сварки. Основными преимуществами применения механизированных способов сварки (полуавтоматической и автоматической) являются увеличение производительности сварки и повышение качества сварных соединений. Полуавтоматическая сварка сочетает в себе универсальность и маневренность ручной сварки с преимуществами автоматической сварки. При полуавтоматической сварке подача проволоки в шов механизирована, а перемещение дуги для образования шва сварщик производит вручную. Для полуавтоматической сварки применяют полуавтоматы двух типов – толкающего или тянущего. Тип полуавтомата определяется местом расположения электродвигателя с подающими роликами. Принципиальная схема полуавтоматической сварки полуавтоматом  толкающего типа приведена на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 – Схема полуавтоматической сварки При автоматической сварке механизированы подача электродной проволоки в шов и перемещение сварочной дуги. Принципиальная схема автоматической сварки под флюсом представлена на рисунке 1.3.  Рисунок 1.3 – Схема автоматической сварки Контактная сварка является разновидностью сварки давлением и осуществляется с местным нагревом деталей в месте контакта электрическим током, проходящим через детали, с последующей их пластической деформацией на участках нагрева. При контактной сварке обычно используют невысокие напряжения (0,5–12 В) и большие токи (до 100 000 А и более). Основными видами контактной сварки являются: точечная, шовная (или роликовая) и стыковая (рисунки 1.4–1.6).  Рисунок 1.4 – Схема точечной сварки Рисунок 1.5 – Схема шовной сварки  Рисунок 1.6 – Схема стыковой сварки Все контактные машины состоят из двух основных частей – электрической и механической, включающих в себя понижающий трансформатор и пульт управления, и механизмов, обеспечивающих закрепление, создание усилий сжатия и перемещение свариваемых деталей. 5 Методические указания по выполнению работы Работа проводится со всей группой присутствующих студентов и носит демонстрационный характер. Перед проведением данной работы студенты должны быть ознакомлены на лекции со способами электродуговых и контактных способов сварки, оборудованием, целесообразными областями применения каждого способа, а также преимуществами и недостатками рассматриваемых способов сварки. Преподаватель, проводящий данную лабораторную работу, знакомит студентов с конструкциями выпрямителя, полуавтомата, автомата и контактными машинами. После ознакомления с конструкциями и принципами работы оборудования учебный мастер демонстрирует работу этих машин в действии. Ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка демонстрируется на различных режимах, чтобы ознакомить студентов с влиянием режимов сварки (величины напряжения, скорости сварки и т. д.) на формирование сварного шва. Перед демонстрацией сварки на точечном аппарате особое внимание студентов обращается на тщательную зачистку мест сварки от ржавчины, окалины и т. п., а также на влияние продолжительности включения тока на качество сварной точки. Показ точечной сварки производится также на различных режимах, в частности с различной продолжительностью включения сварочного тока. После сварки производится контроль качества сварки, путем разрыва сваренных листов. Показ точечной сварки необходимо вести таким образом, чтобы при контроле качества обязательно был непровар сварной точки и качественный провар. Подобным образом демонстрируется шовная сварка и контактная сварка методом оплавления и методом сопротивления. По окончании демонстрации студенты знакомятся с конструкциями и принципом действия рассматриваемых машин, а также с плакатами и планшетами, имеющимися в лаборатории. Форма отчета и содержание регламентируется ГОСТ 7.32–2001 и 2.105–95. Образец оформления отчета приведен в приложении Б. 6 Содержание отчета Каждый студент самостоятельно готовит краткий отчет, включающий эскизы с описанием в соответствии с ними сущности рассматриваемых методов сварки и областей их применения. Отдельно в таблице (см. таблицу Б.1 в приложении) указать преимущества и недостатки рассматриваемых способов сварки. При необходимости разрешается готовить отчет в читальном зале библиотеки, с защитой работы на следующем занятии. Перед защитой необходимо подготовить ответы на контрольные вопросы. 7 Контрольные вопросы Сущность ручной дуговой сварки. Области применения ручной дуговой сварки. Сущность полуавтоматической сварки. Преимущества полуавтоматической сварки перед ручной. Области применения автоматической сварки. Области применения автоматической сварки под слоем флюса и в среде углекислого газа. Целесообразность применения сварки под флюсом и в среде углекислого газа. Отличительные особенности сварочных головок от сварочного трактора. Области применения сварочных головок и сварочных тракторов. Преимущества автоматической сварки перед полуавтоматической. Какие из способов сварки относятся к способам плавлением? Какие из способов сварки относятся к способам давлением? Сущность стыковой контактной сварки. Области применения стыковой контактной сварки. Разновидности стыковой контактной сварки. Сущность точечной контактной сварки. Области применения точечной контактной сварки. Сущность шовной контактной сварки. Области применения шовной контактной сварки. В чем отличие шовной сварки от роликовой? Области применения различных видов контактной сварки. Литература 1 Федин А. П. Сварка, наплавка и резка материалов. Минск : Вышэйшая школа, 1972. 2 Хренов К. К. Сварка, резка и пайка металлов. Изд. 4-е, стереотип. М. : Машиностроение, 1973. |