I занятие. Фрезерование плоскости.

Рис.42

Этапы производства:

1. Закрепление заготовки в тесках, установленных на столе станка;

2. Включение станка;

3. Фрезерование плоскости;

4. Выключение станка.

Рис. 43

Диаметр фрезы – 160 мм

Число зубьев - 10

Скорость фрезы – 500 об/мин

Глубина резания – 0,5 мм

II занятие. Фрезерование уступа.

Рис. 44

Этапы производства:

1. Закрепление заготовки в тесках, установленных на столе станка;

2. Включение станка;

3. Фрезерование уступа;

4. Выключение станка.

Рис. 45

Диаметр фрезы – 160 мм

Число зубьев - 10

Скорость фрезы – 500 об/мин

Глубина резания – 0,5 мм

Тема № 12. Основы электродуговой сварки. Регулировка силы сва­рочного тока, зажигание и держание дуги. Выполнение сварного стыкового соединения.

Цель занятия: Получить на рабочем месте навыки сварщика - зажигания и удержание электрической дуги. Практически освоить выполнение сварного соединения.

Понятие об электрической дуге и ее свойствах

Дуга - мощный стабильный разряд электричества в иони­зиpoваннoй атмосфере газов и паров металла. Ионизация дуго­вого промежутка происходит во время зажигания дуги и непре­рывно поддерживается в процесс е ее горения. Процесс зажига­ния дуги в большинстве случаев включает три этапа: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод электрода на расстоя­ние 3-6 мм и возникновение устойчивого дугового разряда. Ко­роткое замыкание (рис.46,а) выполняется для разогрева торца электрода 1 и заготовки 2 в зоне контакта с электродом. После отвода электрода (рис.46,б) с его разогретого торца (катода) под действием эл. поля начинается эмиссия электронов 3. Стол­кновение быстродвижущихся по направлению к аноду электро­нов с молекулами газов и паров металла приводит к их иониза­ции 4. В результате дуговой промежуток становится электропро­водным и через него начинается разряд электричества. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда (рис.46, в).

Возможно зажигание дуги без короткого замыкания и отво­да электрода с помощью высокочастотного электрического раз­ряда через дуговой промежуток, обеспечивающего его перво­начальную ионизацию. для этого в сварочную цепь на короткое время подключается источник высокочастотного переменного тока высокого напряжения (осциллятор). Этот способ применяют для зажигания дуги при сварке неплавящимся электродом.

Электроды для ручной сварки

Эти электроды представляют собой проволочные стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержень электрода изготов­ляют из специальной сварочной проволоки повышенного каче­ства. ГОСТ 2246-70 на стальную сварочную проволоку предус­матривает 56 марок проволоки диаметром 0,3-12 мм. Все марки сварочной проволоки в зависимости от состава разделяют на три группы: углеродистую (Св-08, Св-10ГС и др.), легирован­ную (Св-06Х19Н10М5Т, Св-О7Х25Н13 и др.). В марках проволо­ки "Св" обозначает "сварочная", затем марка сталей.

Сварочную проволоку используют для изготовления стерж­ней покрытых электродов, а также при автоматической дуговой сварке под флюсом, сварке плавящимся электродом в среде за­щитных газов и как присадочный материал при сварке непла­вящимся электродом и газовой сварке.

Электроды классифицируют по следующим признакам: типу покрытия, химическому составу жидкого шлака, назначению.

По типу покрытия электроды подразделяют на электроды со стабилизирующим, защитным или легирующим покрытиями (качественными). Стабилизирующее Покрытие состоит из мела (СаСО3). Входящий в него кальций облегчает ионизацию дуги и способствует устойчивому ее горению. В состав качественного покрытия электродов входят стабилизирующие, газообразующие,

шлакообразующие, раскисляющие, легирующие и связующие составляющие.

Стабилизирующие составляющие увеличивают степень иони­зaции дугового промежутка и повышают стабильность горения дуги. В качестве стабилизирующих веществ применяют соедине­ния калия, натрия, кальция, бария. Газообразующие составля­ющиe образуют при нагреве защитные газы вокруг дуги. К газо­образующим относятся органические вещества и карбонаты

(крахмал, мрамор, магнезит). IIIлакообразующие составляющие при расплавлении образуют жидкий шлак на поверхности сва­рочной ванны. Шлак служит для защиты расплавленного метал­ла от воздействия воздуха, а также является средой, через кото­рую осуществляется раскисление и легирование наплавленного металла. Для получения шлака в покрытия вводят марганцевую руду, полевой шпат, плавиковый шпат, мрамор, рутил и др. Раскисляющие составляющие предназначены для восстановле­ния окислов, находящихся в сварочной ванне. В качестве рас­кислителей в ряде случаев применяют ферросплавы: ферромар­ганец, ферросилиций и др. Из жидкого шлака раскислители переходят в расплавленный металл, восстанавливают окислы ив виде нерастворимых окислов самого раскислителя снова воз­вращаются в шлак.

Легирующие составляющие служат для получения наплавлен­нoгo металла требуемых химического состава и механических свойств.

Легирующими составляющими в покрытии являются ферро­хром, ферромолибден, ферротитан и др.

В качестве связующего в основном применяют жидкое на­триевое стекло. Жидкое стекло связывает порошкообразные со­ставляющие покрытия в обмазочную массу, а после просуши­вания и прокалки придает покрытию электродов необходимую прочность.

По химическому составу жидких шлаков электродные покры­тия можно подразделить на кислые и основные. В шлаках кислых

покрытий преобладает окись кремния Si02. Кислые шлаки обла­дают хорошими раскисляющими свойствами, но через них нельзя в широких пределах легировать наплавленный металл в связи с интенсивным выгоранием легирующих примесей. В СОС1'ав кис­лых покрытий входят марганцевая руда, полевой шпат, рутил и т.п. Электроды с кислыми покрытиями применяют для сварки углеродистых и низколегированных сталей. В шлаках основных

покрытий преобладает окись кальция (СаО). Основные шлаки

обеспечивают достаточно хорошее раскисление и позволяют вводить в металл шва значительные количества легирующих эле­ментов. В состав основных покрытий входят мрамор, плавико­вый шпат (СаР2) и ферросплавы. Электроды с основным по­крытием используют для сварки легированных и высоколегированных сталей.

По назначению стальные электроды в соответствии с ГОСТ 9466-75 подразделяют на следующие классы. У- для сварки угле­родистых и легированных конструкционных сталей. Л - для свар­ки легированных конструкционных сталей. Т - для сварки теплоустойчивых сталей. В - для сварки высоко­

легированных сталей с особыми свойствами. Н - для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

Согласно ГОСТ 9467-75 электроды для сварки конструк­ционных сталей подразделяют на типы Э34, Э42, ЭI45 в зависимости от механических свойств наплавленного металла. Цифры в обозначении типа электрода означают прочность наплавленного металла. Электроды для сварки теплоустойчи­вых сталей подразделяют на типы Э-ХМ, Э-ХМФБ и др. в зависимости от химического состава наплавленного металла.

Буквы М, Х, Ф и Б означают легирование молибденом, хро­мом, ванадием и ниобием, повышающими теплоустойчивость сварного шва.

Электроды для сварки высоколегированных сталей согласно ГОСТ 10052-75 классифицируют по структуре и составу металла сварного .шва. Так, например, электроды ЭА-3М6, ЭА-2Б и др. являются электродами аустенитного типа (А-аустенитный) с добавками молибдена, ниобия и других элементов.

Обозначение наплавочных электродов согласно ГОСТ 10051­-75 соответствует химическому составу наплавки и ее твердости по Роквеллу. Буква У означает содержание углерода в десятых долях процента. Например, ЭЦ-У30Х228С4Н4-50 – электроды наплавочные (ЭН), дающие наплавку, содержащую 3% С и другие легирующие элементы в соответствии с маркой 6 и облада­ющие твердостью HRC 50. Такие электроды применяют для на­плавки на поверхность деталей, испытывающих при работе силь­ный абразивный износ при нормальной и повышенной темпе­ратурах.

Помимо типа электрода, важной характеристикой является его марка, которая определяет состав покрытия. Марка электрода характеризует также его технологические свойства: род и полярность тока, возможность сварки и различных пространственных положениях и др.

Типы сварных соединений.

Перед сваркой элементы конструкций подвергают соответ­ствующей подготовке. Виды подготовки зависят от материала конструкции, его толщины, способа сварки, а также техноло­гических особенностей свариваемого изделия. Основными вида­ми подготовки кромок являются угол раскрытия, величина при­тупления и зазор. Угол раскрытия и зазор необходимы для обес­печения провара всего сечения, а Притупление предотвращает сквозное Проплавление (прожог). Подготовка кромок осуществ­ляется на металлорежущих станках или на газорежущих маши­нax (кислородная, плазменная, ядерная). Конструктивные эле­менты подготовки кромок изделия для ручной электродуговой сварки регламентируются ГОСТом. Наиболее распространенные виды подготовки кромок при ручной электродуговой сварке приведены на рис.47.

Сварные соединения по прочности ДОЛЖНЫ быть такие же, как и основной металл, при всех температурах эксплуатации и при всех видах нагрузок (статических, ударных и вибрационнныx). Конструкции, В которых сварные соединения равнопроч­ны основному металлу, являются наиболее рациональными.

Схема сварочного поста ВДМ – 1001 на постоянном токе обратной полярности на участке ПЛ-9 (рис. 48)

1 – Выпрямитель ВДМ – 1001; 2 – сварочные «шины»; 3 – балластные реостаты (БР);

4 – электрододержатели; 5 – изделие; 6 – верстак; 7 – контур заземления.

Рис. 48