Основы технологии сварочного производства

Сварка является наиболее прогрессивным, высокопроизводительным и весьма экономичным технологическим способом получения неразъемных соединений. Сварку можно рассматривать как сборочную операцию (особенно в строительной промышленности) и как способ производства заготовок. Во многих областях промышленности широко используют комбинированные сварные детали, которые состоят из отдельных заготовок, выполненных с применением различных технологических процессов, а иногда и различных материалов. Деталь расчленяют на составные части с последующей их сваркой, если изготовление ее цельнолитой или цельнокованой связано с большими производственными трудностями. Например, с отсутствием оборудования, усложнением механической обработки или если отдельные части детали работают в особо тяжелых условиях (повышенного изнашивания и температуры, коррозии и т.п.) и их изготовление требует применения более дорогих материалов.

Приступая к изучению раздела сварки необходимо, прежде всего, уяснить физическую сущность процессов сварки, которая заключается в образовании прочных атомно-молекулярных связей между поверхностными слоями соединяемых заготовок. Для получения сварного соединения требуется очистить свариваемые поверхности от загрязнений и оксидов, сблизить соединяемые поверхности и сообщить им некоторую энергию (энергию активации). Эта энергия может сообщаться в виде теплоты (термическая активация) и в виде упругопластической деформаций (механическая активация). В зависимости от метода активации все способы сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический. Следует ознакомиться с возможным источником теплоты при сварке и с критериями свариваемости материалов, а также обратить внимание на технологичность сварных соединений.

Термический класс сварки – соединение плавлением с использованием тепловой энергии (дуговой, электрошлаковой, плазменной, электронно-лучевой, лазерной, газовой).

При дуговой сварке источником тепла для плавления металла служит электрическая дуга, возникающая между заготовкой и электродом. Изучая электродуговую сварку, студент должен ознакомиться с сущностью дугового процесса, изучить технологию, оборудование, области применения ручной дуговой сварки, а также другие способы дуговой сварки: автоматическую под слоем флюса и сварку в среде защитных газов. Особо должен быть рассмотрен вопрос об электрошлаковой сварке. Следует уяснить, что электрическая дуга горит лишь в самом начале процесса, чтобы подготовить шлаковую ванну, а дальнейшее плавление присадочного и основного металла достигается за счет тепла, выделяемого при прохождении электрического тока через шлаковую ванну.

Сварка электронным лучом в вакууме, плазменной струей, лучом лазера относится к специальным способам электрической сварки. Рассмотрите технологию этих видов сварки, особенности сварных соединений, область применения.

Особенностью газовой сварки является применение в качестве источника тепла газового пламени. Рекомендуется изучить процесс горения и структуру сварочного пламени, конструкцию газовой горелки, оборудование и технологию сварки.

Далее необходимо рассмотреть резку металлов. Существует три основных вида резки: разделительная, поверхностная и резка кислородным копьем. В зависимости от способа нагрева металла до расплавления различают кислородную, кислородно-флюсовую, плазменную, воздушно-дуговую резку металлов.

 

Вопросы для самопроверки

1. Изложите сущность процесса дуговой электросварки.

2. Особенности и характеристика сварки плавящимся и неплавящимся электродами.

3. Для чего металлические электроды покрывают обмазками и какими?

4. Ручная дуговая сварка.

5. Начертите схему автоматической дуговой сварки под слоем флюса.

6. Изложите сущность процессов дуговой сварки в защитной среде.

7. Начертите схему электрошлаковой сварки.

8. Перечислите и охарактеризуйте специальные способы сварки плавлением .

9. Изложите технологию газовой сварки.

10. Расскажите об области применения газовой сварки.

11. Какие способы резки металлов Вы знаете?

 

Термомеханический класс сварки – сварка, осуществляемая с использованием тепловой энергии и давления (электроконтактная и диффузионная).

Электроконтактная сварка относился к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения и осадкой разогретых заготовок. Это высокопроизводительный вид сварки, она легко поддается автоматизации и механизации, вследствие чего широко применяется в машиностроении. Необходимо ознакомиться с электрической контактной сваркой и ее разновидностями: стыковой, точечной, шовной, рельефной. Необходимо подробно изучить технологию, режимы и оборудование электроконтактной сварки.

При диффузионной сварке соединение образуется в результате взаимной диффузии атомов поверхностных слоев контактирующих материалов. Этот способ сварки позволяет получать качественные соединения металлов и сплавов в однородном и разнородных сочетаниях. Разберитесь в особенностях технологии и областях применения диффузионной сварки.

Вопросы для самопроверки

1. Начертите и объясните схемы точечной, роликовой, шовной и рельефной электроконтактной сварки.

2. Приведите примеры применения контактной сварки в машиностроении.

3. Расскажите, в каких отраслях народного хозяйства применяется диффузионная сварка.

                              

Механический класс сварки – сварка, осуществляемая с использованием механической энергии и давления без предварительного подогрева соединяемых заготовок (холодная сварка, сварка ультразвуком, сварка взрывом, сварка трением). Необходимо ознакомиться с технологией, преимуществами и областью применения этих видов сварки.

Вопросы для самопроверки

1. Начертите и поясните схемы видов сварки механического класса.

 

 

Библиографический список

1 Гузанов, Б.Н. Задания и методические указания к выполнению контрольной работы № 1 по содержанию Части I «Материаловедение» дисциплины «Технология конструкционных материалов и материаловедение» для студентов заочной формы обучения по образовательным программам высшего образования направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) (прикладной бакалавриат), профили подготовки «Металлургия», «Транспорт», «Машиностроение и материалообработка» и направления подготовки 15.03.01 Машиностроение (академический бакалавриат), профиль подготовки «Оборудование и технологии сварочного производства» /Б.Н. Гузанов, В.В. Бухаленков. – Екатеринбург, ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2016. 49 с.

2 Гузанов, Б.Н. Классификация и правила маркировки металлических материалов : Учеб. пособие / Б.Н. Гузанов, В.В. Бухаленков, Л.И. Анисимова – Екатеринбург: изд-во ГОУ ВПО РГППУ, 2006. – 67 с.

3 Справочник по конструкционным материалам. / Под ред. Б.Н. Арзамасова. – Москва: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2009.

4 Марочник сталей и сплавов/ Под ред. А.С. Зубченко. – Москва: Машиностроение, 2003.

5 Марочник сталей и сплавов/ Под ред. В.Г. Сорокина. – Москва: Машиностроение, 1989. – 640с.

6 Журавлев, В.Н. Машиностроительные стали: Справочник / В.Н. Журавлев, О.И. Николаева – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Машиностроение, 1981. – 391 с.

7 Раскатов, В.М. Машиностроительные материалы: Краткий справочник/ В.М. Раскатов, В.С. Чуенков, Н.Ф. Бессонова, Д.А. Вейс. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Машиностроение, 1980. – 511 с.

8 Колачев, Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов; Учебник для вузов / Б.А. Калачев, В.И. Елагин, В.А. Ливанов. – Москва: Изд-во МИСИС, 2001 – 416 с.

9. Мальцева, Л.А. Материаловедение: Учебное пособие/ Л.А. Мальцева, М.А. Гервасьев, А.Б. Кутьин. – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007. – 339 с.

10 Геллер, Ю.А. Материаловедение: Учеб. пособие для вузов / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1989. – 456с.

11 Дальский, А.М. Технология конструкционных материалов: Учеб.для машиностроительных специальностей вузов /А.М. Дальский, И.А. Арутюнова. Т.М. Барсукова и др.; Под общ.ред. А.М. Дальского. – 6-е изд. перераб. и доп. – Москва: Машиностроение, 2005, – 592 с.

12 Кнорозов, Б.В.Технология металлов / Б.В.Кнорозов, Л.Ф.Усова, А.В. Третьяков и др.; Под ред. Б.В.Кнорозова – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: Металлургия, 1979. – 904 с.

13 Алаи, С.И. Технология конструкционных материалов: Учеб. для студентов педагогических институтов по спец. № 2120 «Общетехнические дисциплины и труд»/ С.И. Алаи, П.М. Григорьев, А.Н. Ростовцев; Под общ. ред. А.Н. Ростовцева. – Москва: Просвещение, 1986. – 303 с.

14 Афанасьев, А. А.Технология конструкционных материалов [Текст] : Учеб. для вузов [Гриф УМО] / А. А. Афанасьев, А. А. Погонин. – Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии, 2014. – 655 с.

15 Схиртладзе, А.Г. Технология конструкционных материалов : Учеб.пособие для вузов по направлению подготовки "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств" [Гриф УМО] / А. Г. Схиртладзе [и др.]. – 4-е изд., стер. – Старый Оскол : Тонкие наукоемкие технологии, 2013. – 359 с.

16 Фетисов, Г.П.Материаловедение и технология металлов: учебник для студентов машиностроит. спец.вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин; Под ред. Г.П. Фетисова. – 6-е изд., доп. – Москва: Высшая школа, 2008. – 877 с.

17 Колесов, С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов/ С. Н. Колесов, И. С. Колесов. –2-е изд. перераб. и доп. – Москва: Высшая школа, 2007. - 539 с.

18 Даньшин, В.В. Справочник рабочего доменного цеха: Справ.изд./ В.В. Даньшин, П.И. Черноусов. – Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1989. – 320 с.

19 Кузьмин, Б.А. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы : Учебник для для мех. и машиностроит. техникумов / Б.А. Кузьмин, А.И. Самохоцкий. – 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Высшая школа, 1984. 256 с.

20 Кузьмин, Б.А. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы : Учебник для техникумов / Б.А. Кузьмин, А.И. Самохоцкий, Т.Н. Кузнецова. – 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Высшая школа, 1977. 304 с.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Пример оформления титульного листа контрольной работы

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» Институт инженерно-педагогического образования Кафедра металлургии, сварочного производства и методики профессионального обучения   КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 по содержанию Части II «Технология конструкционных материалов» дисциплины «Технология конструкционных материалов и материаловедение» образовательной программы профилизации «Технологии и оборудование машиностроения» профиля «Машиностроение и материалообработка» направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) (ФГОС - 2015, прикладной бакалавриат)     Задание 26.       Выполнил студент группы ЗТО-101Сп           шифр группы   Фамилия И.О. студента   (номер зачетной книжки )   Проверил   кафедры МСП           должность преподавателя     Фамилия И.О. преподавателя     Оценка                 оценка   дата   подпись преподавателя                                   Екатеринбург 2016

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 Пример выполнения задания контрольной работы № 2 …………………….
2 Ход выполнения задания
	2.1 Определение марки предложенного металлического материала ……………………………………………..
	2.2 Оценка пригодности материала для изготовления изделия ……………
	2.3 Процессы получения (металлургические переделы) стали ВСт3пс     и изготовления сварной трубы …………………………………………
		2.3.1 Получение передельного чугуна …………………………………..
			2.3.1.1 Исходные материалы для получения чугуна ……………..
			2.3.1.2 Подготовка железных руд к плавке чугуна ……………….
			2.3.1.3 Устройство доменной печи ………………………………….
			2.3.1.4 Доменный процесс ……………………………………………
			2.3.1.5 Продукты доменной плавки ………………………………..
		2.3.2 Выплавка стали ……………………………………………………...
			2.3.2.1 Устройство кислородного конвертора ……………………….
			2.3.2.2 Сущность процесса производства стали …………………….
			2.3.2.3 Кислородно-конверторный процесс выплавки стали……….
			2.3.2.4 Разливка стали …………………………………………………
		2.3.3 Производство листа (штрипса) для сварной трубы ……………….
		2.3.4 Изготовление сварной трубы …………….........................................
3 Заключение ……………......................................................................................
	Библиографический список …………………………………………………..

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

Пример оформления библиографического списка

В контрольной работе

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1 Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. 6-е изд., доп. Москва : Высшая школа, 2008. – 877 с. 2 Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов/ С. Н. Колесов, И. С. Колесов. – 2-е изд. перераб. и доп. – Москва : Высшая школа, 2007. - 539 с. 3 Циммерман, Р. Металлургия и материаловедение: Справ.изд./ Р. Циммерман, К. Гюнтер; Пер. с нем. Б.И. Левина, Г.А. Ашмарина; Под ред. П.И. Полухина, М.Л. Бернштейна. – Москва : Металлургия, 1982. – 479 4 Дальский, А.М. Технология конструкционных материалов : Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, А.Ф. Вязов и др. – 6-е изд. испр. и доп.– Москва: Машиностроение, 2005. – 592 с. 4 Гузанов, Б.Н. Классификация и правила маркировки металлических материалов : Учеб. пособие / Б.Н. Гузанов, В.В. Бухаленков, Л.И. Анисимова – Екатеринбург: изд-во ГОУ ВПО РГППУ, 2006. – 67 с. 5 Зубченко, А.С. Марочник сталей и сплавов. / А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общ. ред, А.С. Зубченко. 2-е изд., доп. и испр. Москва :Машиностроение, 2003. – 784 с. 6 Сорокин, В.Г. Стали и сплавы. Марочник : Справ. изд./ В.Г. Сорокин, М.А. Гер-васьев, В.С. Палеев, И.В. Гервасьева; Науч. ред. В.Г. Сорокин, М.А. Гервасьев. – Москва: «Интермет Инжиниринг», 2001. – 608 с. 7 8

 

ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ БИБЛИОГРАФИЧЕСКОГО СПИСКА

 

 

 

Задания и методические указания

⇐ Предыдущая3456789101112

Поделиться: