Ручная электродуговая сварка

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Ухтинский государственный технический университет"

(УГТУ)

Индустриальный институт (СПО)

Отчёт по учебной практике

Ручная электродуговая сварка

Выполнил: ст. гр. БО-1-19 Вяткин А.К.

Руководитель практики: Э.Н. Алиев

Ухта, 2021

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Техника и технология ручной электродуговой сварки (наплавки, резки) плавящимся электродом

1.2 Отработка навыков зажигания дуги и поддержания ее горения

1.3 Отработка навыков техники сварки (наплавки, резки) плавящимся покрытым электродом стыковых швов пластин из углеродистой и конструкционной стали

Заключение

Список источников

Введение

Учебная практика является составной частью образовательного процесса по специальности и реализуется в рамках профессионального модуля. сварка электрод дуга

Практика направлена на:

- закрепление и совершенствование приобретенных в процессе

- обучения профессиональных умений по изучаемой профессии;

- углубление первоначального практического опыта, обучающегося;

- развитие общих и профессиональных компетенций;

Цели практики:

1. Проектирование технологических процессов изготовления сварных конструкций. 2. Закрепление умений изготовления сварных швов, составлять конструктивные схемы металлических конструкций различного назначения, выбирать технологическую схему обработки, выявлять дефекты сварных швов и устранять их. 3. Закрепление знания по типам и видам сварных соединений и сварных швов.

C целью овладения видам профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями:

А) отработал навык сваривания различных деталей, соблюдая правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом;

б) изготовил железный молоток, соблюдая правила техники безопасности работы с напильником.

1. Основная часть

1.1 Техника и технология ручной электродуговой сварки (наплавки, резки) плавящимся электродом

Дуговая сварка плавящимся электродом - это метод, при котором между свариваемым изделием и концом электрода возникает электрическая дуга, под действием которой основной металл и электрод начинают плавиться, образуя сварочную ванну, а обмазочный материал электрода при этом создает газовую защитную среду, необходимую для качественного шва.

Плюсы и минусы метода:

Плюсами этого способа сваривания всегда считались:

1. простота эксплуатации и низкая цена оборудования для сварного процесса;

2. возможность сваривания большого количества разновидностей металлов при широком спектре выбора электродного материала;

3. возможность выполнять сварные работы в труднодоступных местах;

4. уместно сваривание в любых пространственных положениях.

Из недостатков стоит выделить:

1. в процессе выделяется большое количество веществ, вредных как для самого сварщика, так и для окружающих;

2. качество сварного шва во многом зависит от опыта и квалификации сварщика;

3. скорость выполнения работ зачастую ниже, чем при иных методах;

4. при выполнении сварки на постоянном токе магнитные поля сильно влияют на отклонение дуги, что затрудняет процесс.

5. Оборудование для ручной дуговой сварки

6. Оборудование, необходимое для ручного дугового сваривания, состоит:

7. из источника питания, который может быть как переносным, так и стационарным в зависимости от вида выполняемых сварщиком работ;

8. из кабеля с электродержателем, в котором фиксируется покрытый специальной обмазкой электрод;

9. из кабеля обратного заземления для соединения свариваемого изделия с источником питания.

Также не стоит забывать о дополнительных средствах, таких, как: защитная маска, перчатки сварщика, разнообразные приспособления для удаления шлака и другие вещи, необходимые для удобства специалиста.

Перенос электродного металла делится на три типа:

1. крупнокапельный перенос. Случается, если процесс происходит с высоким напряжением на электрической дуге и невысокими параметрами тока при сваривании. Размер капель плавящегося электрода при этом имеет диаметр больше сечения самого электрода. Процесс сварки в таком случае возможен только в вертикальном пространственном положении, так как сварочная ванна при таком переносе имеет большие размеры и её становится сложно контролировать.

2. мелкокапельный перенос. При данном виде переноса металла капли расплавленного электродного материала равны или меньше по диаметру, чем сам электрод. Процесс сварки проходит с высоким напряжением на дуге и высокими параметрами тока. При мелкокапельном переносе увеличивается скорость выполнения работ, шов имеет более аккуратный вид. Такой тип переноса наиболее подходит для сваривания толстостенных металлов.

3. струйный перенос. Струйный перенос металла обычно происходит при высокой силе тока и использовании электрода с прямой полярностью. При данном переносе очень мелкие капли металла идут одна за другой непрерывной цепочкой, обеспечивая ровную и гладкую на ощупь поверхность шва. Этот же тип переноса характерен для полуавтоматической сварки в среде защитного газа.

Сварочный процесс

От источника сварочного тока к электроду поступает электроэнергия. Во время контакта электрода со свариваемым металлом образуется электрическая дуга, которая расплавляет изделие и электрод, вследствие чего возникает сварочная ванна. Электродный материал, поступая в эту ванну, сплавляет кромки металла, который нужно сварить, а обмазка обеспечивает защиту в области формирования шва и образует защитный слой по окончании процесса сваривания.

Схема сварки плавящимся электродом

Этот тип сварки подразумевает собой сварку с помощью автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов, в процессе сварочная проволока подается в зону формирования шва. В роли защитного газа чаще всего выступают аргон либо углекислый газ, которые подаются в зону действия электрической дуги для обеспечения хорошего соединения металлов и отсутствия дефектов сварочного шва. Высокие сварочные токи и малый диаметр сварочной проволоки делают необходимой большую скорость подачи проволоки в сварочную ванну, скорость сваривания при этом составляет 15-80 м/ч.

Этот способ отличается высокой производительностью и большой скоростью процесса, что способствует его распространению в сфере промышленного производства металлоконструкций, машиностроении.

Из-за отсутствия шлаковых включений и возможности аккуратного выполнения сварки при очень малых толщинах материала данный метод получил широкое распространение на разнообразных СТО и других предприятиях по обслуживанию и ремонту автомобилей.

Наплавка:

Наплавка представляет собой нанесение дополнительного слоя металла на поверхность различных изделий и деталей посредством сварки. Данная процедура не только восстанавливает первоначальные свойства детали, но и придает ей дополнительные ценные характеристики. Является одним из самых простых и эффективных способов возвращать элементам работоспособность.

Наплавление может производится с различными целями:

1. восстановление геометрии изделия;

2. придание конструкции новой формы;

3. образование слоя, обладающего конкретными физико-механическими свойствами;

4. повышение износостойкости, антикоррозийности, прочности, твердости и других свойств основного материала.

Суть процесса состоит во взаимопроникновении раскаленных материалов друг в друга, происходящем на молекулярном уровне. Для этого поверхностный слой основного изделия нагревается до расплавления на небольшую глубину, а присадка - до жидкого состояния. Получившееся соединение отличается высоким уровнем надежности. Основным достоинством технологии является возможность регулировать толщину данного слоя в значительных пределах и нанесения присадки на элементы различной формы.

Резка:

Ручная дуговая резка покрытыми электродами основана на расплавлении металла электрической дугой и "проваливанию" жидкого металла вниз под собственным весом. В отличии от ручной дуговой сварки при резке силу тока источника питания устанавливают на 30-40% больше. Это необходимо для более интенсивного расплавления металла. Во время ручной резки необходимо обеспечить легкое стекание жидкого основного и электродного металла. Разрезать тонкие детали покрытым электродом достаточно легко. Для того чтобы облегчить разрезание более толстых деталей электродом выполняют пилообразные движения по всей толщине разрезаемого торца постепенно продвигаясь вперед. Рекомендуемый угол наклона электрода к основному металлу 30-60°.

Ручная дуговая резка покрытыми электродами основана на расплавлении металла электрической дугой и "проваливанию" жидкого металла вниз под собственным весом. В отличии от ручной дуговой сварки при резке силу тока источника питания устанавливают на 30-40% больше. Это необходимо для более интенсивного расплавления металла. Во время ручной резки необходимо обеспечить легкое стекание жидкого основного и электродного металла. Разрезать тонкие детали покрытым электродом достаточно легко. Для того чтобы облегчить разрезание более толстых деталей электродом выполняют пилообразные движения по всей толщине разрезаемого торца постепенно продвигаясь вперед. Рекомендуемый угол наклона электрода к основному металлу 30-60°.

1.2 Отработка навыков зажигания дуги и поддержания ее горения

Способы зажигания дуги:

1. Касанием, "впритык". Дугу зажигают касанием электрода о поверхность свариваемого изделия и отводом его перпендикулярно вверх;

2. "Чирканием", "спичкой". Электродом как спичкой чиркают по поверхности свариваемого изделия.

Технология зажигания дуги:

Зажигание дуги при сварке плавящимся электродом начинается с короткого замыкания электрода с основным металлом. Из-за шероховатости поверхности электродов касание при коротком замыкании происходит отдельными выступающими участками, которые мгновенно расплавляются под действием выделяющейся теплоты, образуя жидкую перемычку между основным металлом и электродом. При отводе электрода жидкая перемычка растягивается, сечение ее уменьшается, электрическое сопротивление и температура возрастают. Когда расплавленный металл перемычки достигает температуры кипения, пары металла легко ионизируются и возникает дуга. Возникновение дуги длится доли секунды.

1.3 Отработка навыков техники сварки (наплавки, резки) плавящимся покрытым электродом стыковых швов пластин из углеродистой и конструкционной стали

Стыковое соединение сваркой представляет собой примыкание двух деталей торцевыми поверхностями друг к другу, лежащие на одной плоскости. Такое соединение простое и надежное, рекомендуется в конструкциях, которые подвергаются воздействию переменных напряжений. Стыковое соединение применяется, когда утолщение металла исключено или не подходит, оно обеспечивает красивый внешний вид без выступающих кромок. Стыковое соединение применяют в авиакосмической и автомобильной промышленности. Применяется для образования неразъёмного соединения деталей различных металлических конструкций в том случае, когда поверхности деталей лежат в одной плоскости и примыкают друг к другу своими торцами.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. сварка труб, как правило, производится именно стыковым соединением;

2. электродный металл используется меньше;

3. контролировать процесс не сложно, конструкции получаются надежные;

4. техника сварки более простая, чем техника углового шва,

5. стыковые соединения обеспечивают плоскостность поверхности конструкции;

6. обеспечивают получение соединения деталей различной толщины;

7. есть возможность выполнения сварки металла большой толщины односторонним швом;

Недостатки:

1. не обеспечивает дополнительной жесткости в сравнении с нахлесточным;

2. так же могут образоваться значительные деформации поверхности после сварки (особенно при сварке тонкого металла).

При сварке углеродистых сталей велик риск образования кристаллизационных трещин и закалочных структур в околошовной зоне, что, в свою очередь, снижает долговечность соединения и негативно влияет на его показатели упругости. Поэтому главными требованиями к сварке такого материала становятся особые щадящие режимы проведения работ, защита шва от образования пор и пузырьков воздуха, снижение содержания углерода в зоне стыка.

При соединении заготовок из углеродистых сталей используется MIG-технология, схожая с технологией сварки низкоуглеродистых сталей. Обязательным условием является предварительный прогрев заготовок до температуры около 200?. Применяются электроды с низким содержанием карбона и наличием дополнительных микролегирующих элементов: фтора, кальция, марганца и кремния.

Альтернативным способом соединения углеродистых сталей является лучевая сварка, которая подразделяется на электролучевую (направленный поток заряженных частиц) и лазерную (направленный поток фотонов). К недостаткам этих технологий можно отнести высокую сложность и дороговизну оборудования, к преимуществам - высокую скорость и точность проведения работ, короткое время и малую площадь температурного воздействия на стык.

Ограниченно применяются технологии контактной, плазменной, электрошлаковой сварки, которые требуют значительных ресурсозатрат, однако, не решают всех проблем, связанных с сообщением необходимых механических свойств шву. Одним из перспективных направлений является соединение заготовок углеродистых сталей между собой и с другими материалами сваркой трением.

Контактная стыковая сварка - метод сваривания металлических компонентов, основная сущность которого состоит в равномерном прогревании всей области стыка изделий. После нагревания они как модно сильнее стыкуются друг с другом, и в результате получается прочный неразъемный шов.

Сварка встык характеризуется высокой производительностью, это связано с быстрым образованием сварного соединения. При проведении процесса металл расплавляется намного быстрее и равномернее, поэтому соединение появляется достаточно быстро. При желании сварку можно сделать автоматизированной и встроить в конвейер. Поэтому этот вид сваривания часто применяют на серийном производстве, где требуется стыковое сваривание труб и других похожих изделий.

Несмотря на то, что сварные соединения образуются быстро, они получаются прочными и качественными. Они смогут прослужить долгий период в нормальном состоянии. По этой причине сварка встык металла часто применяется при изготовлении автомобилей, самолетов, нефтепроводов.

Заключение

Во время прохождения производственной практики я закрепил уже полученные знания. Практика началась с техники безопасности, и в дальнейшем - сварочных и слесарных работ.

На практике я получил знания проектирования технологических процессов изготовления сварных конструкций. Закрепил умения:

ѕ проектировать различные виды сварных швов;

ѕ составлять конструктивные схемы металлических конструкций различного назначения;

ѕ выбирать технологическую схему обработки; выявлять дефекты сварных швов и устранять их.

Закрепил знания:

ѕ методы обеспечения экономичности и безопасности процессов сварки и обработки материалов;

ѕ типы и виды сварных соединений и сварных швов.

Список источников

1. https://elsvarkin.ru/texnologiya/svarka-elektrodom/#:~:text=Дуговая%20сварка%20плавящимся%20электродом%20--,среду%2C%20необходимую%20для%20качественного%20шва

2. http://osvarke.net/rezka/ruchnaya-dugovaya/#:~:text=Ручная%20дуговая%20резка%20покрытыми%20электродами, питания%20устанавливают%20на%2030-40%25%20больше

3. https://lektsii.org/11-52984.html

4. https://elsvarkin.ru/texnologiya/svarka-uglerodistyx-stalej/#:~:text=Ручная%20дуговая%20сварка%20проводится%20покрытым, металлом%20и%20медленному%20остыванию%20стыка

Размещено на Allbest.ru