Урока по газовой сварке

Обновлено: 23.04.2024

развивающая: развить навыки самостоятельной работы и их последующее применение на производственной практике.воспитательная: формирование культуры восприятия учебного материала и организации учебной деятельности в ходе урока, формирование уважения к избранной профессии.

- с формировать у студентовзнания об основных режимах газовой сварки;

- научиться определять положение горелки и присадочной проволоки;

- научиться рассчитывать диаметр присадки;

- научиться применять полученные знания на практике и в производственной деятельности.

Основные термины: присадочный металл ,толщина пластин, левый и правый способ газовой сварки, угол наклона горелки, диаметр присадочной проволоки.

Оборудование:

1.Мультимедиа система, презентация;

2.Сварочное дело. Сварка и резка металлов. Чернышов Г.Г. М.: Издательский центр «Академия», 2010.- 496с.
3. Раздаточный материал для студентов;

1. Организационная часть. (3 минуты)

Проверка присутствующих, объявление темы, цели и задач урока

2. Основная часть. (37 мин)

А) Повторение пройденного материала: обобщение, ответы на вопросы

- Газовая сварка, ее сущность

- Способы газовой сварки

- Положение мундштука горелки

Газоваясварка — процесс, при котором плавление основного и присадочного материала происходит в пламени открытой горелки. Поддержание пламени горелки осуществляют подачей одного или нескольких горючих газов или жидкостей в смеси с кислородом. Пламя может быть окислительным, восстановительным или науглероживающим , это регулируется количеством кислорода. В зависимости от состава основного металла выбирают состав присадочных прутков; а в зависимости от толщины основного металла — диаметр .

1. Дайте определение газовой сварки.

2. Какое оборудование для газовой сварки вы знаете?

3. Назовите основные способы газовой сварки.

4. Как меняется угол наклона горелки в зависимости от толщины.свариваемого металла?

5. Дайте определение мощности пламени.

6. Назовите виды газового пламени.

Б) Объяснение нового материала (15 мин)

- режимы газовой сварки, выбор диаметра присадочной проволоки

Режимы газовой сварки определяют:

мощностью сварочного пламени
углом наклона присадочного материала и мундштука горелки
диаметром присадочного материала
скоростью сварки.

Сварочное пламя должно обладать достаточной тепловой мощностью, которую выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и его физических свойств. Выбор режимов сварки зависит от толщины свариваемых деталей.

Угол наклона мундштука сварочной горелки увеличивают с увеличением толщины свариваемого металла. Если сваривают цветные металлы, теплопроводность которых выше стали, то угол наклона мундштука немного увеличивают.

Диаметр присадочного материала подбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей, метода наложения шва. Диаметр присадочной проволоки равен половине толщины свариваемого металла при правом способе, при левом - половине толщины свариваемого металла плюс 1 мм.

В)Самостоятельная работа студентов (12 мин)

- определение диаметра присадочной проволоки (раздаточный материал)

3. Заключительная часть: (5 минут)

- обобщение изученного материала.

- подведение итогов, оценки

Технология газовой сварки для начинающих

По популярности газовая сварка находится на втором месте после электродуговой. Технология относится к виду сварки плавлением. Газосварочное оборудование обеспечивает надежное соединение цветных и черных металлов.

Что такое газовая сварка

Сущность газовой сварки заключается в том, что металл соединяемых заготовок и присадочного материала плавится теплом, выделяемым при сгорании горючих газов. Для получения высокой температуры они смешиваются с чистым кислородом в смесителе газовой горелки. Соотношение компонентов можно оперативно изменять регулировкой объемов, подаваемых в смеситель. Это позволяет настраивать оптимальный режим сварки или резки.

У газовой сварки, по сравнению с дуговой, скорость нагревания рабочей зоны меньше. Эту особенность относят к достоинствам при работе с инструментальной сталью, чугуном, цветными металлами. Сварка этих металлов должна проводиться с медленным нагревом и охлаждением. К ним также относятся некоторые марки легированной стали.

Отличительной особенностью газовой сварки является возможность сваривать почти все металлы.

Достоинства и недостатки

К плюсам газовой сварки относят:

низкую цену оборудования;
возможность сварки и резки в полевых условиях;
регулирование мощности пламени в широких пределах;
сварку большинства видов металла и сплавов ― от алюминия до легированных сталей;
плавный нагрев, предотвращающий деформацию деталей и образование трещин.

Недостатки:

Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла. По этой же причине технология не рентабельна при сварке заготовок толщиной больше 5 мм из-за перерасхода газа.
Нагрев большой площади прилегающих к шву участков способствует образованию остаточных напряжений в металле.
При соединении внахлест высока вероятность деформации деталей.
Процесс газовой сварки из-за особенностей принципа работы трудно поддается механизации.
Применение легковоспламеняющихся газов связано с высокой взрывопожароопасностью.

Область применения

Газовую сварку металлов применяют для выполнения:

сборки и ремонта изделий из стали толщиной до 5 мм;
монтажа трубопроводов небольшого диаметра;
наплавки твердых сплавов и цветных металлов на сталь и чугун;
монтажа конструкций из тонкостенных труб;
заделки дефектов на отлитых заготовках.

Широкое распространение газопламенная сварка получила в строительстве, сельском хозяйстве, ремонтных мастерских.

Применяемое оборудование

В комплект оборудования для сварки газом входят:

Водяной затвор для предотвращения повреждения элементов оборудования обратным пламенем. Устанавливается между горелкой и источником ацетилена. По мере испарения воду доливают.
Баллоны с кислородом и горючим газом или генератор ацетилена. По правилам техники безопасности газ не должен контактировать с краской. Поэтому верхнюю часть баллонов не окрашивают. Чтобы при контакте ацетилена с медью не произошел взрыв, на баллонах с этим газом должны устанавливаться вентили из другого металла.
Газовая горелка, обычная или инжекторная.
Редукторы для снижения давления газа и кислорода на выходе из баллонов.
Шланги для соединения газовой горелки с баллонами. На шлангах для горючих газов нанесена желтая полоса.

Если газосварочные работы проводятся в разных местах, оборудование устанавливают на тележку с соответствующими креплениями. На предприятиях устраивают стационарные газовые посты с вентиляцией и шкафами для хранения баллонов.

Какие газы используются при сварке

Для того, чтобы газы сгорали с максимальной эффективностью нужен кислород без примесей. В зависимости от степени очистки он бывает:

высшего сорта (концентрация 99,5 %);
2-го (99,2 %);
3-го (98,5 %).

Так как варят газосваркой не в стерильных условиях, следует учитывать, что при контакте кислорода с техническими маслами может произойти самовозгорание. Баллоны должны храниться в помещении, где нет источников открытого огня в месте, куда не попадают солнечные лучи.

Чаще всего в паре с кислородом используют ацетилен, так как его температура горения доходит до 3400⁰C. Его получают из карбида кальция при растворении в воде.

Обратите внимание!

При высоком давлении или температуре ацетилен взрывается. Поэтому, по правилам безопасности установка водяного затвора обязательна.

Второе место с температурой горения до 2800⁰C занимает пропан. Газовые смеси кислорода с метаном, водородом, парами керосина, блаугазом по температуре значительно уступают лидерам. Применяются для работы только с цветными металлами с низкой температурой плавления.

Расходные материалы

Расходными называют сварочные материалы, необходимые для формирования швов. Для заполнения зазоров между соединяемыми деталями используется присадочная проволока. Ее диаметр выбирают в зависимости от толщины заготовок и способа сварки. Если проволоки нужной марки нет, ее можно заменить полоской металла, из которого сделаны детали.

Для защиты расплавленного металла от окисления при контакте с воздухом используют флюс, который создает защитную среду за счет выделения газов при нагреве. Особенно это актуально при сварке меди и алюминия, а также их сплавов. Для углеродистой стали такая защита необязательна. Во все виды флюса в качестве основного компонента входит борная кислота. Составы готовят в виде пасты, порошка, раствора. Флюс наносят на детали или присадочную проволоку.

Технология и способы газовой сварки

Технология газовой сварки подразделяется на два вида:

Газопламенный вид выполняется с образованием сварочной ванночки за счет плавления кромок деталей и присадочной проволоки.
Газопрессовая сварка выполняется без присадочных материалов и флюсов. После расплавления кромок детали плотно сжимаются между собой и удерживаются до остывания шва.

В обоих случаях кромки предварительно очищают от грязи, ржавчины наждачной бумагой или металлической щеткой. Аналогично обрабатывают присадочные материалы.

Техника газовой сварки позволяет накладывать швы независимо от пространственного положения ― от нижних до потолочных. При наложении потолочных швов расплавленный металл удерживают давлением газовой смеси. Для соединения деталей с предварительно отбортованными кромками присадочная проволока не нужна. Чаще всего газовой сваркой заготовки соединяют встык, угловыми и торцевыми швами реже. Скорость нагревания кромок деталей регулируют углом наклона относительно поверхности деталей. Чем больше его величина, тем быстрее нагревается металл.

На практике применяются следующие способы сварки:

Левый используют для работы с металлами толщиной до 3 мм с низкой температурой плавления. Пламя ведут вдоль стыка справа налево. Для лучшего прогрева кромок деталей совершают колебательные поперечные движения мундштуком. При левом способе газовой сварки присадочную проволоку перемещают перед горелкой. Ее диаметр должен быть в 2 раза меньше толщины деталей плюс 1 мм.
Правый применяют для сварки заготовок толщиной более 3 мм с разделанными под углом кромками. Пламя ведут от левого края стыка к правому, присадочную проволоку, опустив конец в сварочную ванну, продвигают вслед за мундштуком. Ее диаметр не должен превышать половины толщины деталей. За счет лучшей защиты сварочной ванны пламенем при правом способе качество швов выше, чем при левом. Кроме этого на 10% сокращается расход газа и на 20% продолжительность процесса.

У сварки пропаном и альтернативными газами есть особенности, учитывать которые новичкам трудно. Поэтому на начальном этапе обучения для начинающих сварщиков лучше использовать стандартную смесь кислорода с ацетиленом. Отработку навыков проводят на разных видах металла.

Технология сварки газовых труб

Cварка газовых труб проводится по различной технологии: плазменной, газовой, аргоновой, электродуговой. Соединения должны быть качественными, новички до монтажа газопроводов не допускаются, только специалисты с личным клеймом. Процесс регулируется ГОСТ 16037-80 и СНиП III-42-80. Выбор способа сварки зависит от сплава. Для монтажа используют стальной и пластиковый прокат. Для газопроводов бытового назначения традиционно используют металл.

Способы сварки

Технология монтажа зависит от диаметра трубы и толщины стенки:

Газосварку ацетиленом или пропаном используют для труб до 150мм диаметром и стенкой до 6 мм. Стыки до 3 мм толщиной варят без разделки, на остальных предварительно срезают кромки под острым углом для образования прочного соединения.
Аргонодуговая, MIG/MAG сварка применяется для стальных газопроводов.
Электросварку проводят при небольших объемах, число проходок зависит от толщины проката. Для работы используют автоматическое, полуавтоматическое или ручное сварочное оборудование.
Полуавтоматом обычно делают финишный слой, применяют флюсы или защитную атмосферу.
При внутридомовой разводке электросварку применяют в исключительных случаях, обычно используют газовое оборудование.

У каждого из методов есть плюсы и минусы. Многое зависит от свариваемого материала, доступа к трубе на монтируемых участках.

Электродуговое сваривание

При сварке газовых труб электросваркой работы начинают с подготовки кромок. Их выравнивают болгаркой под прямым углом. Заусенцы зачищают напильником. Если стенки толще 3 мм, проводится разделка кромок под углом до 60°. Со стыков удаляют ржавчину, грязь, затем приводят обезжиривание.

Перед проходом шва детали прихватывают в нескольких местах плавящимися электродами в несколько проходов:

тонкие стенки 3 мм варят за один раз;
до 6 мм – в два слоя;
более 6 мм толщиной – в три и более.

Поворотный стык проходят за один прием полностью, для работы применяют специальные вращатели. При затрудненном доступе шов варят фрагментарно, заполняя весь стык расплавленным металлом. Финишный слой делают сплошным, стыки сварочных соединений привариваются внахлест.

Сварка MIG/MAG

Технология Metal Inert/Active Gas предусматривает создание защитной атмосферы над рабочей зоной. Сварка газовых труб методом MIG/MAG применяется для проката из углеродистых сталей, заключается в подаче присадочной проволоки, расплавлением ее воздействия электрической дуги. Защитная атмосфера препятствует окислению расплава. В инверторных полуавтоматах присадочная проволока выполняет функцию токопроводящего электрода. Подача газа регулируется редуктором или расходомерным устройством. Способы сварки:

ручной – сварщик подает присадку в сварочную ванну самостоятельно (самый простой и малозатратный вариант выполнения сварочных работ);
в полуавтоматическом режиме присадка подается через пистолет с регулируемой скоростью (работа с инверторным оборудованием требует определенных навыков, умения контролировать шов);
при использовании автоматов скорость подачи присадочной проволоки фиксированная (применяется дорогостоящее оборудование).

В качестве защитной атмосферы используется углекислый газ, средний расход для тонкостенных труб – 15 л/час. Присадочная проволока подбирается по типу материала трубы.

Аргонодуговой способ

Сваривать газопроводы по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) нужно с использованием тугоплавких электродов на основе вольфрама. Он создает электродугу, под воздействием которой:

расплавляются кромки стыкового соединения (при работе на тонкостенных трубах и прокате из ст.10, ст.20);
расплав образуется разогревом присадочной проволоки.

При сварке магистральных трубопроводов пользуются выпрямителями или инверторами. Облако защитного газа создается над всей рабочей поверхностью, аргон ионизируется при обратной полярности.

Сила рабочего тока зависит от химического состава сплава, толщины проката. Возможные значения от 150 до 500 А. По ампераж подбирают диаметр электрода.

Газовая сварка

Суть метода в расплавлении металла под воздействием пламени. Газосварка применяется для монтажа трубного проката с толщиной стенки свыше 3,5 мм. Ацетиленом или другим горючим газом создается температура до 3000°С. Тонкостенный прокат варят с использованием защитных флюсов, они предохраняют трубу от прожогов.

В рабочую зону присадочная проволока подается перед горелкой, она образует ванну расплава, формирует катет шва. Наплавочный валик формируют движениями горелки, направлением пламени. Прочные соединения получаются только при равномерном разогреве стенок и присадки, важно избегать непроваров, чтобы не было утечек газа.

Когда доступ к стыку затруднен, используют операционный шов. В доступных местах делают поворотные соединения. При монтаже труб внахлест, если требуется перейти с одного диаметра на другой, место соединения наплавляют в несколько проходок, чтобы образовался сглаживающий слой. Качество швов при ацетиленовой сварке хуже, чем при MIG/MAG или TIG, качественные соединения по силам только опытным сварщикам. У начинающих возможны прожоги и непровары.

Особенности проведения сварочных работ в квартире

Для сварки трубопровода низкого давления небольшого диаметра традиционно применяют электродуговую ручную или полуавтоматическую сварку. При стыке участков разного диаметра нужны переходники, без них надежность газопровода снижается.

Перед сваркой газовых труб в квартире проверяют, перекрыт ли газ. Если требуется демонтаж участка, используют резак. При переносе трубы стык заглушают, наваривая пятак из металла. Основные этапы проведения работ:

производится продувка монтируемого участка, чтобы удалить остатки природного газа;
резаком демонтируется заменяемый участок;
кромки стыка зачищаются, обезжириваются;
после сварки магистраль заполняется;
каждый стык проверяется в тестовом режиме на герметичность (на шов наносится мыльная смесь, если появились пузырьки, есть утечка).

К газоходам предъявляются особые требования, самостоятельный монтаж или демонтаж газопроводов запрещен.

Работы по магистральной разводке проводятся с разрешения газоснабжающей организации после утверждения проекта. Обязательно предусматривается врезка запорной арматуры – специальных кранов, перекрывающих подачу газа.

В многоквартирных домах работы проводятся под контролем газовой службы, в частных домах владельцы могут монтировать трубы самостоятельно, но придерживаясь требований СНиП.

Стыковое соединение труб по силам опытным сварщикам. От герметичности газопроводов зависит пожарная безопасность здания. Даже при небольшом дефекте возможны утечки, поэтому контроль соединений проводится в обязательном порядке.

Открытый урок «Газовая сварка листового металла»

Карагандинский агротехнический колледж является основным колледжом подготовки высококвалифицированных рабочих. Среди рабочих профессий - профессия сварщика является одной из самых распространенных.

В основу подготовки наряду с теоретическим обучением положено участие в производственном труде. На уроках производственного обучения в учебных лабораториях, а затем во время производственной практики на предприятиях студенты приобретают навыки и умения выполнять работы по специальности, а на уроках по теории они изучают теоретические основы техники и технологии выполнения работ, предусмотренных квалификационными характеристиками.

Курс производственного обучения по разделу «Сварочное дело» в количестве 180 часов изучается на 3 курсе по профессии «Электрогазосварщик». Основная цель раздела - отработка основных трудовых приемов и навыков по газовой и дуговой сварке металла.

Отличительной особенностью урока является использование традиционной технологии и коллективной формы работы, что позволяет вовлечь каждого студента в учебный процесс, даёт возможность проявить индивидуальные способности и умение работать в команде, а это немаловажно в развитии базовых и профессиональных компетенций. Студенты с большим интересом работают, проявляют смекалку, предприимчивость, обмениваются знаниями и навыками, стараются достичь ещё больших результатов.

На уроке используется разнообразный раздаточный материал и оборудование помогающие закрепить имеющиеся знания на практике.

Для успешного выполнения заданий студентами необходимы знания не только по спецпредметам (спецтехнология, материаловедение, черчение раздел «Допуски, посадки и технические измерения» экономика производства, безопасность труда), но и по математике и химии.

Методические рекомендации по организации и методике проведения открытого урока:

Мастер п/о должен напомнить студентам сущность газовой сварки, его преимущества. Детали из металла можно соединять как сваркой плавлением, так и сваркой давлением. Широкое распространение получили следующие виды сварки: ручная или механизированная дуговая сварка неплавящимся электродом в защитном инертном газе ( в аргоне); механизированная дуговая сварка плавящимся металлическим электродом в защитном газе; автоматическая дуговая сварка плавящейся сварочной проволокой по слою дозированного флюса; стыковая или точечная контактная сварка и др

К основным преимуществам относятся возможность получить сварные соединения с наиболее высокими механическими и антикоррозионными свойствами, относительная простота сварки.

Мастер должен предупредить студентов о повышенной опасности получения ожогов расплавленным металлом и его сплавами, которые обладают повышенной жидкотекучестью. Поэтому студенты должны особое внимание обратить на надлежащий внешний вид ( на спецодежду ). Мастер п/о обращает внимание студентов на форму подготовки кромок под сварку, она подобна подготовке при сварке сталей. Швы по возможности выполняются однопроходными и на больших скоростях. Газовая сварка обеспечивает удовлетворительное качество сварных соединений. Мощность газового пламени при сварке подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла.

Мастер п/о должен напомнить студентам, что при газовой сварке металла применяют присадочную проволоку той же марки, что и свариваемый металл.

Основная литература по курсу:

-для студентов- Кострыкин М.И. и др. слесарное и электромонтажное дело; учебное пособие высшая школа 1974 Эйнис С.М. Таранов П.Г. Технология слесарных, ремонтных и сборочных работ.

Рыбаков В. М., Вощаноц К. П. Технология ручной дуговой сварки. Машгиз, 1953.

План урока по газовой сварке

Подробный план проведения урока производственного обучения по сварке стыкового соединения листового металла в нижнем положении шва.

Просмотр содержимого документа
«План урока по газовой сварке»

План урока производственного обучения

Тема программы: Газовая сварка низкоуглеродистых сталей

Тема урока: Сварка стыковых соединений пластин из низкоуглеродистой стали в нижнем положении

Тип урока: Урок изучения нового материала

Обучающая: Сформировать у учащихся умения и навыки последовательного и качественного выполнения следующих операций:

- Подготовка металла к сварке
- Сборка деталей и выполнение прихваток
- Наложение сварочного шва в нижнем положении левым способом.

Развивающая: Развивать у учащихся умение выделять главное, технологическое мышление, память, речь.

Воспитывающая: воспитать чувство ответственности за порученное дело, аккуратность.

Методическая цель: Применение на уроке ИКТ.

Материально – техническое оснащение урока:

1. Мультимедийный проектор

2. Электронная инструкционная карта

3. Сварочные тренажеры УТС – 09

4. Сварочный пост

5. Горелка типа Г-3

8. Слесарные инструменты

10. Стальные пластины 2*150*70 мм без разделки кромок

11. Образец со сварным швом

Структурный элемент урока

Методические особенности и краткие указания по проведению этапа урока

Контроль явки и готовности к уроку учащихся

Вводный инструктаж

Простейшие приемы сварки были известны в 7-8 тысячелетии до н.э. Соединяемые детали заформировали, подогревали, а место соединения заливали заранее приготовленным расплавленным металлом.

Современные способы сварки металлов можно разделить на небольшие группы: сварка плавлением и сварка давлением. Газовая сварка относится к способам сварки плавлением. Применяется для сварки металлов небольшой толщины – до 10 мм.

Промышленное применение получила ацетиленокислородная сварка. Она универсальна, оборудование портативная. Целесообразна при выполнении ремонтных работ.

Ознакомление учащихся с темой урока

Тема урока: «Сварка стыковых соединений пластин из низкоуглеродистой стали в нижнем положении»

Ознакомление учащихся с целью и задачами урока

Обучающая цель урока:

Сформировать у учащихся умения и навыки правильно и качественно выполнять следующие операции:

- выполнение сборки простых деталей и прихваток;

- движение горелки и присадочного материала по отношению к металлу;

- наложения сварного шва.

Актуализация опорных знаний

- выполнение тестового на ПК

Работа учащихся с тестовым заданием

Учащиеся открывают тест на рабочем столе ПК, после окончания теста ПК автоматически оценивает работу каждого. Оценка заносится в сводную ведомость учета знаний в электронном виде.

Формирование ориентировочной основы действий.

Показ и объяснение приемов, способов технологической последовательности предстоящей на уроке работы, используя проектор и ИТК в электронном виде, показ образца.

Закрепление и контроль качества усвоения нового материала.

Пользуясь ИТК учащиеся самостоятельно описывают выполнение данных операций.

Выполнение цифрового диктанта

Учащиеся по карточкам выполняют цифровой диктант.

Проверка знаний по ТБ

Мастер проверяет знания БТ при газосварочных работах

Имитация наложения шва в нижнем положении на УТС-09

Учащиеся самостоятельно работают на тренажерах. Выполняют колебательные движения концом горелки слева направо, справа на лево.

Задание на день

Мастер сообщает учащимся количество свариваемых изделий, время выполнения на одного изделия.

второй на оценку

Показ упражнений мастером производственного обучения

Мастер ведет практический показ выполнения операций, которые учащиеся должны выполнить в течении рабочего дня.

Текущий инструктаж

1-й целевой обход во время самостоятельной работы:

- проверить организацию рабочего места;

- внешний вид, соблюдение безопасности труда;

2-й целевой обход:

- проверить правильность сборки;

- проверить правильность выполнение прихватки;

3-й целевой обход:

- проверка соблюдения учащимся технологического процесса при сварке.

4-й целевой обход:

- визуальный осмотр качества шва;

- определение допущенных дефектов.

Заключительный инструктаж

Мастер п/о отмечает лучшие работы; сообщает оценки учащихся;

разбирает ошибки при выполнении работы.

Выдача домашнего задания

По учебнику В.И Маслова повторить глава IV параграф 2 стр.182 и зарисовать рис.3.22;3.23.

Читайте также: