
книги из ГПНТБ / Шебеко, Л. П. Преподавание специальной технологии электрогазосварщикам
.pdfродной резкой, так п на кромкострогальных станках. Необходимо отметить преимущества и недостатки каждого из этих способов и указать на области их применения.
С техникой очистки металла перед сборкой учащиеся уже ча стично ознакомились иа занятиях по производственному обучению. Здесь же следует более подробно рассказать учащимся, какие ви ды дефектов в сварном шве могут возникнуть, если на сваривае мых кромках останется ржавчина, окалина, масло, грязь и другие неметаллические включения. Желательно показать такие швы. Далее необходимо отметить, что существуют несколько способов очистки металла. Подробно остановиться иа механизированных способах очистки проволочными щетками и абразивными круга ми. Дать понятие о гидропескоструйиом и дробеструйном методе очистки. О химическом способе очистки можно сказать кратко, отметив, что в этом случае производится травление деталей в ра створах кислот и щелочей и применяется он, в основном, для цвет ных металлов и высоколегированных сталей.
При этом необходимо остановиться на вопросах охраны труда и промышленной санитарии.
После того как учащиеся получат ясное представление о под готовке металла под сварку, можно перейти к вопросам сборки под сварку. Прежде всего нужно указать на два способа сборки: последовательная сборка и поузловая сборка. Рассказать о сущ ности и отметить области применения каждого из них. По ходу объяснения целесообразно использовать чертежи несложных свар ных конструкций. Особое внимание учащихся следует обращать на точность сборки. При этом рекомендуется привести несколько примеров сборки деталей встык или в угол с указанием номиналь ных размеров зазора между кромками и предельных отклонений его. Примеры можно взять из ГОСТ 5264—69 «Швы сварных со единений. Ручная электродуговая сварка». Для наглядности можно использовать образцы собранных под сварку пластин. Вопросы проверки качества сборки лучше всего излагать по рекомендуе мому плакату.
В заключение учащимся следует напомнить, что в процессе сборки детали соединяются короткими швами, называемыми при хватками. Надо рассказать о размерах прихваток и правилах их выполнения. Особое внимание при этом надо обратить на качество провара корня шва и заварке кратера. Целесообразно показать иа образцах правильно выполненные прихватки.
После того, как учащиеся получат ясное представление о сбор ке под сварку, можно переходить к изучению следующей подте мы — выбор режима сварки.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1.Каково назначение подготовки кромок под сварку?
2.Как производится очистка кромок деталей перед сборкой?
3.Перечислите способы сборки и опишите их сущность.
4.Каково назначение зазора при сборке?
5.Как производится постановка прихваток?
40
Д о м а ш н е е з а д а н и е
Стр. 125—128 (1J, стр. 113—114 (2).
Подтема
ВЫБОР РЕЖИМОВ СВАРКИ
Наглядные пособия
Плакат — Элементы геометрической формы шва. Рис. 37 (2). Плакат — Разрез наплавленного валика. Рис. 20 настоящего
пособия.
Таблица — Выбор диаметра электрода в зависимости от тол щины свариваемого металла. Стр. 131 (1).
План занятий
1.Влияние элементов режима сварки на размеры и форму
шва.
2.Расчет и выбор режима сварки.
Методические указания
Изложение материала подтемы рекомендуется начать с того, чтобы дать определение режима сварки. Надо сказать, что режи мом сварки называется совокупность факторов, обеспечивающих получение сварных швов заданного размера и формы. Поясне ния по размерам и форме шва следует давать по рекомендуемому плакату. Учащиеся должны хорошо усвоить, что называется шири
ной шва, высотой усиления, катетом и глубиной провара |
(рис. 20). |
||||
После этого нужно пе |
|
|
|||
речислить основные фак |
|
|
|||
торы, составляющие ре |
|
|
|||
жим ручной дуговой свар |
|
|
|||
ки. |
Особое |
|
внимание |
|
|
следует уделить |
главным |
|
|
||
параметрам: |
|
диаметру |
|
|
|
электрода, силе свароч |
|
|
|||
ного |
тока |
и |
скорости |
|
|
сварки. Нужно также ос |
|
|
|||
тановиться и на второ |
|
|
|||
степенных |
параметрах, |
Рис. 20. Разрез наплавленного валика |
|||
влияющих на форму шва: |
|||||
напряжении на дуге, дли |
и полярности, а также |
положении |
|||
не дуги, роде сварочного тока |
шва в пространстве.
Излагать материал по расчету и выбору режимов сварки ре комендуется в следующей последовательности.
Д и а м е т р |
э л е к т р о д а . |
Прежде всего нужно напомнить |
учащимся, что |
под диаметром |
электрода подразумевается диа- |
41
метр сварочной проволоки, независимо от толщины слоя покрытия. Учащиеся должны твердо усвоить, что выбирать диаметр элек трода при сварке в нижнем положении шва необходимо в зависи мости от толщины свариваемого металла. С этой целью на доске или же на плакате нужно привести таблицу. Надо отметить, что при сварке многослойных швов первый слой должен свариваться электродом диаметром не более 4 мм, так как иначе возможен не провар корня шва. Далее следует пояснить, почему вертикальные швы следует сваривать электродами диаметром не более 5 мм, а потолочные — диаметром не более 4 мм независимо от толщины свариваемого металла.
Си л а с в а р о ч н о г о |
тока . Как показал опыт, учащиеся |
стремятся выбрать силу |
сварочного тока в зависимости от тол |
щины свариваемого металла. Это неверно. Учащимся надо хоро шо разъяснить, что сила сварочного тока выбирается в зависи мости от принятого диаметра электрода. Другими словами, чем больше диаметр электрода, тем больше должен быть сварочный ток. Обязательно следует привести формулу для расчета силы сва рочного тока:
|
^СВ ^ ‘ |
|
где / св — сила сварочного тока в а. |
|
|
da— диаметр электрода в мм. |
и его диа |
|
k — коэффициент, |
зависящий от типа электрода |
|
метра, а/мм. |
|
|
Нужно отметить, что при сварке низкоуглеродистых и низко |
||
легированных сталей |
покрытыми электродами |
диаметром |
3—6 мм этот коэффициент равен 40—60 а/мм. Об этом коэффи циенте для высоколегированных сталей будет говориться позднее при изучении соответствующих тем. Следует также отметить, что при сварке в вертикальном, горизонтальном и поточном положении большую ванну жидкого металла трудно удержать на весу, так как жидкий металл и шлак будут стекать под действием собст венного веса. Поэтому надо пояснить, что при сварке на верти кальной плоскости сварочный ток уменьшается на 10—15%, а в потолочном положении — на 15—20% против рассчитанного для сварки в нижнем положении.
Р о д т о к а и п о л я р н о с т ь . Надо напомнить учащимся, что переменный ток дешевле постоянного и пояснить почему. Но он не всегда применяется при сварке. Нужно пояснить, что на поло жительном полюсе выделяется больше тепла, чем на отрицатель ном. Это пояснение следует увязать с движением электронов и указать на бомбардировку ими анодной области. После того как учащиеся усвоят распределение тепла дуги на аноде и катоде, нужно указать на области применения постоянного тока обратной полярности.
С к о р о с т ь |
с ва рки . |
Прежде всего надо сказать, что при |
ручной сварке |
скорость |
перемещения электрода устанавливает |
сам сварщик. Нужно пояснить, что высоколегированные стали во избежание их перегрева и изменения структуры рекомендуется сваривать на больших скоростях, чем обычные низкоуглероди стые.
П о л о ж е н и е шва в п р о с т р а н с т в е . Надо отметить, что положение шва в пространстве может быть любым, но всегда нужно стремиться к тому, чтобы сварку выполнять в нижнем, т. е. в наи более удобном для сварщика положении. Здесь же следует ука зать на позиционеры, предназначенные для установки детален в любых положениях.
После того как учащиеся научатся выбирать режимы сварки, можно переходить к следующей подтеме.
Контрольные вопросы
1.Что называется режимом сварки?
2.Какие параметры составляют режим сварки?
3.Как выбирается диаметр электрода и сила сварочного тока?
4.Какое значение имеет полярность дуги?
Д о м а ш н е е з а д а н и е
Стр. 128-132 (1), стр. 116—117 (2).
Подтема
ТЕХНИКА СВАРКИ с т ы к о в ы х И УГЛОВЫХ ШВОВ
Наглядные пособия
Плакат — Способы зажигания дуги. Рис. 21 настоящего по собия.
Плакат — Схема зажигания дуги после обрыва. Рис. 22 настоя
щего пособия. |
движения электрода. Рис. 65, |
66 |
(1). |
|
Плакат — Схема |
||||
Плакат— Поперечные движения |
концом электрода |
при свар |
||
ке. Рис. 23 настоящего пособия. |
|
швов. Рис. 67, |
||
Плакат — Техника сварки стыковых и угловых |
||||
68 ( 1). |
вертикальных |
швов. Рис. 24 |
настоящего по |
|
Плакат — Сварка |
||||
собия. |
вертикальных, |
горизонтальных и потолочных |
||
Плакат — Сварка |
||||
швов. Рис. 69, 70 (1). |
выполнения швов различной |
длины. Рис. 25 |
||
Плакат — Схема |
настоящего пособия. |
части, |
1959 г. |
|
Учебный |
кинофильм — «Газоэлектросварка», 2 |
||
Учебный |
диафильм — «Электросварка», 2 части, |
1960 г. |
|
План занятий
1.Возбуждение дуги и поддержание ее горения.
2.Сварка стыковых и угловых швов в нижнем положении.
3.Сварка вертикальных, горизонтальных и потолочных швов.
4.Способы сварки длинных швов.
43
Методические указания
Следует помнить, что к моменту изучения этой подтемы уча щиеся на занятиях по производственному обучению уже получи-
•ли определенные навыки в технике наплавки отдельных валиков и сварке швов в нижнем положении. Поэтому при изучении мате риала основное внимание нужно уделить краткому объяснению
I--- Л
а) |
6) |
Рис. 21. Способы зажигания дуги:
а — впритык, б — спичкой, в — наклон электрода при наплавке
различных приемов наплавки и сварки в нижнем положении шва. Техника же наплавки в вертикальном, горизонтальном и потолоч ном положениях шва должна быть изучена более подробно, так как с этими работами учащиеся встретятся в дальнейшем на практических занятиях.
Изложение материала следует начать с напоминания учащим ся о способах зажигания дуги (рис. 21) и пояснить, что зажигание дуги впритык производится, как правило, при сварке в труднодоступных местах.
|
Здесь же необходимо отметить, что в про |
||
|
цессе сварки нужно |
стремиться к тому, |
|
|
чтобы весь электрод был расплавлен без |
||
|
прерывания горения дуги. Учащиеся |
||
|
должны твердо усвоить, ,что при смене |
||
Рис. 22. Схема зажигаг |
электрода, а также |
после случайного об |
|
рыва дуги, ее следует вновь зажигать не |
|||
иия дуги чо.сле ее об |
|||
рыва: |
сколько впереди кратера, а затем возвра |
||
J — место зажигания дуги. |
титься назад; разварить кратер и только |
||
2 — кратер |
после этого продолжать дальнейшее дви |
||
|
жение вперед (рис. |
22). Надо отметить, |
что в противном случае в месте обрыва дуги может образоваться непровар. Нужно также разъяснить учащимся, что кратер в конце шва может явиться местом образования трещин, а поэтому его не-
44
обходимо тщательно заплавлять или выводить на приставную пла стину.
Технику сварки угловых и стыковых швов удобно объяснять по плакату. При этом необходимо подробно рассказать о колеба тельных движениях электродом, об углах наклона электрода и порядке наложения отдельных слоев шва. Особое внимание сле
Рис. 23. Поперечные движения концом электрода при сварке:
а — прямолинейное, б — криволинейное
дует уделить колебательным движениям электродом, применяе мым для равномерного прогрева обеих кромок (рис. 23). Необхо димо остановиться и на особых случаях движения электродом, применяемых при сварке металла разных толщин. Рассматривая вопросы техники сварки стыковых соединений, необходимо более подробно рассказать об обратной подварке корня шва и пояснить, в каких случаях нужно производить подрубку корня шва. Расска зывая о технике сварки угловых швов, внимание учащихся надо остановить на том, что при сварке наклонным электродом возмож но образование подрезов на вертикальном листе и наплывов на горизонтальном листе, а также указать на возможные меры борь бы с этим явлением. Здесь можно рекомендовать применение многослойной сварки, уменьшение поперечного сечения швов, свар ку в лодочку.
Объяснение техники сварки вертикальных, горизонтальных и потолочных швов также рекомендуется вести по плакату.
Технику сварки в этих положениях можно изложить кратко, указав только на особенности процесса. Эти вопросы в дальней шем более подробно будут рассмотрены и продемонстрированы мастером производственного обучения. На уроке же надо отме тить, что при вертикальном положении шва расплавленный металл из кратера и с электрода стремится стекать вниз. Нужно пояснить, как можно удержать его на вертикальной плоскости и кратко озна комить с техникой сварки снизу вверх и сверху вниз (рис. 24), а
45
также указать на области их применения. Рассказывая о технике сварки горизонтальных швов, надо отметить, что в этом случае скос кромок на нижнем листе обычно не делается. Это создает подобие полочки, препятствующей стеканию жидкого металла.
15-250
Рис. 24. Сварка вертикальных швов:
а — снизу-вверх, б — свсрху-вннз
Несколько подробнее следует остановиться на технике сварки по толочных швов. Нужно отметить, что этот вид сварки является наиболее трудным, так как сила тяжести мешает переходу капель металла в шов. Учащиеся должны твердо усвоить, что основное
|
|
Начало |
|
|
Напрайление сборка |
||||
|
|
|
|
1 2 |
3 4 5 |
6 * * |
|||
Начала1 Конец |
Конец 1 . |
1 |
Конец |
||||||
LC 250 |
|
L —250—1000 |
|
|
L= 250-1000 |
||||
а) |
|
6) |
|
|
2 сйарщик |
|
|
|
|
|
1 сйарщик |
|
|
|
|
|
|||
5 |
3^ |
2^ |
|
1 |
2 ' |
|
f |
' |
|
|
|
L |
L ->W00 |
|
L |
|
|
|
|
* |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||
Рис. 25. Схема выполнения швов различной длины: |
|
||||||||
а — на проход в одном направлении |
(от |
начала к |
концу), |
б — на |
проход |
||||
от середины к краям, |
« — обратноступенчатым способом |
ог |
начата |
к кон |
|||||
цу, г — обратноступенчатым |
способом |
от |
середины |
к краям |
(7—7 — после |
||||
|
довательность наложения швов) |
|
|
|
|||||
правило при потолочной сварке — это |
поддержание самой корот- |
||||||||
кой дуги и пилообразные колебательные |
движения |
электродом. |
|||||||
В заключение следует разобрать особенности сварки швов раз |
личной длины (рис. 25). Особое внимание при этом следует уде лить обратноступенчатому способу. Учащиеся часто путают общее
46
направление сварки с направлением сварки отдельных участков. На этот вопрос надо обратить большее внимание.
По окончании изучения этой подтемы преподавателю полезно посетить занятия практического обучения и убедиться, насколько хорошо учащиеся усвоили учебный материал.
В конце изучения всей темы с целью закрепления пройденного
материала желательно показать учащимся |
учебный диафильм |
||
«Электросварка» и |
учебный |
кинофильм |
«Газоэлектросварка». |
В кинофильме надо |
обратить |
внимание на электросварку. |
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1.Опишите технику сварки стыковых и угловых швов.
2.Каковы особенности техники сварки вертикальных, горизонтальных и по
толочных швов?
3. В чем состоит сущность обратноступенчатого метода сварки?
Д о м а ш н е е з а д а и и е Стр. 132—140 (1), стр. 113—122 (2).
Т е м а 11
МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТУРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ И РЕЗКИ
Приступая к изучению этой темы, учащиеся еще не начали практических занятий по газовой сварке, а поэтому при подготов ке к занятиям надо учитывать, что все сведения по газопламен ной обработке металлов учащиеся получают впервые. Цель ее со стоит в том, чтобы ознакомить учащихся с материалами и аппа ратурой, применяемыми при газовой сварке и резке.
Исходя из этого, всю тему целесообразно разбить на две под темы:
1.Материалы, применяемые при газовой сварке и резке.
2.Аппаратура для газовой сварки и резки.
Подтема
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ И РЕЗКЕ
Наглядные пособия
Таблица — Состав атмосферного воздуха. Табл. 2 настоящего пособия.
Таблица — Горючие газы для сварки и резки. Табл. 7 (1). Таблица — Выход ацетилена из 1 кг карбида кальция. Табл. 3
настоящего пособия.
План занятий
1.Кислород, его свойства и получение.
2.Горючие газы и жидкости.
47
3.Карбид кальция.
4.Флюсы для газовой сварки.
5.Сварочная проволока.
Методические указания
С кислородом учащиеся уже частично ознакомлены в школе при изучении предмета «Химия», а поэтому изучение его не пред ставит больших трудностей. Следует кратко повторить его свойст ва, напомнить химический знак, отметить, что сам кислород не го рит, а только поддерживает горение, и особо подчеркнуть, что
масло при соединении с кислородом самовос пламеняется. Пользу ясь табл. 2, надо на помнить учащимся со став атмосферного воз духа, сказать, что это механическая смесь га зов, и кратко остано виться на производстве кислорода из воздуха.
После этого нужно изложить требования ГОСТ к техническому кислороду, сказать, ка ких сортов он выпуска ется и какое влияние
на свойства кислорода оказывают примеси.
Вопрос о горючих газах и жидкостях удобнее всего изучать по рекомендуемой таблице. Излагать материал нужно в следующей последовательности: назвать горючие газы и жидкости, написать на доске их химические знаки, отметить температуру пламени при
сгорании их в кислороде, указать |
|
|
|
|
|||||||
на теплотворную |
способность |
и |
|
|
Таблица 3 |
||||||
примерные |
области |
применения |
|
|
|||||||
Выход ацетилена из |
1 кг |
карбида |
|||||||||
каждого из них. |
Более |
подробно |
|||||||||
следует остановиться на ацетиле |
кальция различной грануляции |
||||||||||
не и на газах-заменителях, в част |
Размеры |
Условное |
Выход ацетиле |
||||||||
ности на пропано-бутановых сме |
обозна че- |
|
на, А |
||||||||
кусков, |
ние раз- |
|
|
||||||||
сях. |
О производстве |
ацетилена |
мм |
меров |
1-й сорт 2-й сорт |
||||||
будет рассказано ниже, после оз |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
накомления учащихся с карбидом |
2—8 |
2/8 |
255 |
235 |
|||||||
кальция. |
|
|
|
|
|
8—15 |
8/15 |
265 |
245 |
||
Рассказывая о карбиде каль |
15—25 |
15/25 |
275 |
255 |
|||||||
ция, |
нужно описать его внешний |
25—80 |
25/80 |
285 |
265 |
||||||
вид, |
цвет и |
запах, |
рассказать |
о |
Смешан |
|
275 |
215 |
|||
ных раз |
|
|
|
||||||||
грануляции, написать на доске |
|
|
|
||||||||
меров |
|
|
|
||||||||
химическую |
формулу |
карбида |
|
|
|
|
48
кальция, а также реакцию разложения его в воде. Надо указать на материальный баланс реакции и особо остановиться на выходе ацетилена в зависимости от сорта и грануляции карбида кальция
(табл. 3).
Следует также изложить требования ГОСТ к упаковке, транс портировке и хранению карбида кальция. Надо рассказать о пра вилах раскупорки барабанов с карбидом кальция. О производстве его можно сказать очень кратко.
О флюсах для газовой сварки нужно дать только общее пред ставление. Надо указать на их назначение и отметить, что они применяются в основном при сварке высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов. С марками и составами флюсов уча щиеся будут ознакомлены в дальнейшем при изучении соответст вующих тем.
Со сварочной проволокой учащиеся уже были ознакомлены при изучении электродов для дуговой сварки, а поэтому можно огра ничиться только повторением. Чтобы выяснить, насколько хорошо учащиеся помнят этот материал, надо задать группе ряд вопросов по маркам проволоки, их химическому составу, по назначению той или иной марки. Можно предложить учащимся расшифровать мар кировку отдельных марок проволок и т.'д. Вопросы, которые уча щиеся несколько забыли, следует изложить подробнее.
В заключение следует ознакомить учащихся с чугунными и бронзовыми присадочными прутками. Надо указать на их назна чение и кратко пояснить способ изготовления.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1.Опишите основные свойства кислорода.
2.Какие газы входят в состав атмосферного воздуха?
3. Назовите горючие газы и жидкости, применяемые при газовой сварке
ирезке.
4.Напишите реакцию разложения карбида кальция в воде.
5.Для чего применяются флюсы при газовой сварке металлов?
6.Назовите наиболее распространенные марки сварочной проволоки, приме няемой при газовой сварке металлов.
Д о м а ш н е е з а д а н и е
Стр. 146—153 (1), стр. 56—69 (3).
Подтема
АППАРАТУРА ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ И РЕЗКИ
Наглядные пособия |
|
|
|
|
Плакат — Схемы ацетиленовых генераторов. Рис. |
72 |
(I). |
||
Плакат — Ацетиленовый |
генератор |
низкого |
|
давления.. |
Рис. 73 (1). |
генератор |
среднего |
давления |
|
Плакат — Ацетиленовый |
||||
Рис. 74 (1). |
|
|
75 |
(1). |
Плакат — Водяной затвор низкого давления. Рис. |
4 Заказ 205 |
49 |