Разработка средств обучения лабораторно-практической работы по теме «Сборка угловых и тавровых соединений под сварку»

Содержание учебного материала.

Описание методики осуществления учебных действий.

Организационная часть (1−5 мин.).

Приветствие учащихся.

Сначала я бы хотел отметить присутствующих (посещение занятий у нас тоже оценивается баллами, как и активная работа на занятии).

Запишите тему сегодняшнего занятии: «Сборка угловых и тавровых соединений под сварку».

Цели лабораторно-практической работы:

Выполнить сборку стыкового и таврового соединения под сварку, с помощью прихваток.

Сделать отчет по проделанной работе.

Сформировать познавательный интерес к данному предмету.

Социальная значимость профессии в обществе подтверждается постоянной востребованностью газоэлектросварщиков на рынке труда. Профессиональное знание сварочного дела, различных режимов сварки и их применения, а также умение проводить различные виды сварки во всех пространственных положениях всегда пользуется спросом. Услуги газоэлектросварщика не потеряют свою актуальность и в дальнейшем.

Методика создания рабочего настроения, дисциплины.

Методика подготовки и актуализации опорных знаний, активизации учащихся.

Способы задания целей урока.

Создание рабочего настроения.

Методика мотивации.

Повторение учебного материала. (10 мин.).

Прежде чем перейти к выполнению лабораторно-практической работы, я бы хотел проверить ваши остаточные знания по темам прошлых занятий:

Какие виды сварных соединений вы знаете? (стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное и торцевое).

Какой стандарт, устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений выполняемых ручной дуговой сваркой? (ГОСТ 5264−80).

Какие основные параметры контролируются в процессе сборки сварного соединения, значения которых устанавливает ГОСТ 5264–80? (угол разделки, величина зазора, величина притупления для Vи X-образных соединений, смещение кромок).

Словесный метод: беседа.

Выполнение лабораторного практикума (60 мин.).

Оборудование: приборы, инструменты, материалы: сварочный пост переменного тока с электроизмерительными приборами (амперметром, вольтметром), линейка, электроды, стальные пластины для наплавки.

Ход работы:

Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями;

Для расчета параметров РДС исходные данные взять в табл. 4, согласно номеру варианта, заданного преподавателем.

Выполнить расчет сварочного тока;

Выполнить расчет сварочного напряжения;

Рассчитать скорость сварки;

Сделать выбор марки электрода по ГОСТ 9467–75;

Записать полученные данные в таблицу 6;

Выполнить сборку углового и таврового соединения с помощью прихваток;

Ответить на контрольные вопросы;

Защитить отчет преподавателю.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Режим сварки один из основных элементов технологического процесса, который определяет качество и производительность сварки. При РДС основными параметрами режима являются диаметр электрода Dэ в мм, сварочный ток 1св в амперах, напряжение на дуге ид в вольтах и скорость сварки Vсв в м/ч.

Определение режима сварки начинают с выбора диаметра электрода, его типа и марки. Диаметр электрода Dэ выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла S (табл. 1) при сварке стыковых соединений и от катета шва h (табл. 2) при сварке угловых и тавровых соединений.

Марку электрода выбирают в зависимости от химического состава свариваемого металла. Покрытие электрода со шлакообразующей основой на базе карбонатов кальция или магния и плавикового шпата называется основным. Основные покрытия пригодны для сварки и углеродистых, и легированных сталей. Наиболее известные марки электродов этой группы — УОНИИ-13/45, АНО-7, АНО-8. Наплавленный ими металл обладает высокой ударной вязкостью при отрицательных температурах.

Покрытие со шлакообразующей основой на базе рутила (TiO2) называют рутиловым, которое является наиболее распространенным в нашей стране. Широко используют электроды марок МР-3, ОЗС-4, АНО-4 из-за высоких механических свойств шва и хороших сварочно-технологических характеристик.

При выборе типа электрода следует руководствоваться ГОСТ 9467–75. В нем предусмотрено девять типов электродов: Э38, Э42, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, Э60. Их применяют для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа. Для сварки легированных сталей с временным сопротивлением свыше 600 МПа используют электроды Э70, Э150. В обозначении типа электрода указаны буква Э (электрод) и цифра, показывающая минимальное временное сопротивление разрыву металла шва или наплавленного металла в кгс/мм2. Буква, А после цифрового обозначения электродов указывает на повышенные пластичность и вязкость металла шва.

Тип электрода выбирают таким образом, чтобы прочность металла шва и прочность основного металла были примерно равны. Например, если у основного металла ув = 480 МПа, то следует выбирать электрод типа Э50 или Э50А.

Сварочный ток в зависимости от диаметра электрода определяют по формуле.

1св =k?D3, А, (1).

где Dэ. — диаметр электрода, мм; k — коэффициент, зависящий от диаметра электрода и типа покрытия.

(2).

где б — падение напряжения на электроде (б = 10 … 12 В — для стальных электродов, б = 35 … 38 В — для угольных электродов); в = 2 В/мм — падение напряжения на 1 мм дуги; Lд — длина дуги, Lд = 0,5(D + 2), мм. Для наиболее широко применяемых электродов в среднем Uд составляет 25 … 28 В.

Расплавление металла электрода характеризуется коэффициентом расплавления б p, который показывает, какая масса металла электрода при силе тока в один ампер расплавится за один час горения дуги:

г/А*ч, (3).

где Gp — вес расплавленного металла, г; Iсв — сила сварочного тока, А; t — время горения дуги, ч.

Не весь расплавленный металл электрода переносится в шов. Часть его теряется на разбрызгивание, испарение и угар. Поэтому производительность процесса сварки определяют, исходя из коэффициента наплавки бj, который меньше коэффициента расплавления на величину потерь электродного металла,.

г/А*ч, (4).

где Gн, — вес наплавленного металла, г.

Скорость сварки определяют из выражения.

м/ч, (5).

где Vсв — скорость сварки, м/ч; бн — коэффициент наплавки, г/А* ч; г — плотность металла, г/мм3 (для стали г = 7,85П * 10 3 г/мм3); Fнмплощадь сечения наплавленного металла шва, представляющая сумму элементарных геометрических фигур, составляющих сечение шва, мм2. Приближенно площадь поперечного сечения шва считается равной площади равностороннего треугольника с углом раскрытия кромок 60°.

Содержание отчета Название и цель работы, краткие теоретические сведения.

Расчет параметров режима ручной дуговой сварки, табл. в Приложении Б.

Эскизы собранных соединений.

Вывод по проделанной работе.

Методика организации и проведения лабораторного практикума. Методика вводного инструктажа Методика текущего инструктажа Методика организации самостоятельной работы учащихся.

Методика организации самостоятельной работы при написании отчета.

Подведение итогов и защита лабораторной работы (15−20 мин.).

Назовите основные режимы для РДС?

По какому принципу выбирают марку электрода?

Напишите формулу для расчета сварочного тока?

Напишите формулу для расчета сварочного напряжения?

Методика заключительного инструктажа.