«Сварка пластин в вертикальном положении сварного шва в стык, угол»
ГБПОУ НМТ КК
«Новопокровский многоотраслевой техникум»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
УРОКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБУЧЕНИЯ
по профессии «Сварщик»
Урок производственного обучения.
.
ПЛАН УРОКА
Дата:
Профессия : Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)
Мастер п/о: Петрушенко А.В.
Место проведения: сварочная мастерская
Образовательные технологии
Здоровьесберегающие
Развивающего обучения
Технология бригадной организации
Проектная технология
ТЕМА ПРОГРАММЫ:
« Сварка узлов и конструкций из конструкционных углеродистых сталей во всех пространственных положениях»
ТЕМА УРОКА: «Сварка пластин в вертикальном положении сварного шва в стык, угол»
Цели занятия:
обучающая: научить обучающихся самостоятельно производить сборку и сварку пластин в вертикальном положении сварного шва, обеспечивая провар основного металла;
развивающая: развивать навыки самостоятельной работы, внимание, координацию движений, скорость и технику при выполнении дуговой сварки, производить подбор режима сварки и сварочных материалов;
воспитательная: воспитывать у обучающихся аккуратность, трудолюбие, бережное отношение к сварочному оборудовани, инструментам, формировать у обучающихся профессиональные навыки при выполнении сварки пластин в вертикальном положении.
Тип урока: изучение трудовых приемов и операций.
Вид урока: комбинированный.
Межпредметные связи
Оборудование
Ручная дуговая сварка
Материаловедения
Основы инженерной графики
Материально-техническое оснащение урока:
1.Инвекторы RESANTA-180
2. Инструмент и приспособления электросварщика, спец. одежда.
3. Электродержатели,
4. Электроды УОНИ 13/45 Ш 3 мм.
5. Детали заготовки: пластины из углеродистой стали
· 6мм.
Ход урока
I. Организационный момент (2 мин.)
1. Приветствовать обучающихся, проверить:
- готовность к уроку; - присутствие учащихся; - внешний вид (наличие специальной формы).
2. Выполнить запись в журнале.
II. Вводный инструктаж (43 мин.)
1. Сообщение темы и цели урока (3 мин.)
2. Опрос – актуализация (5 мин.)
2.1. Дать определение, что такое режим сварки? Какие показатели режима сварки относятся к основным, какие к вспомогательным?
2.2. Как правильно выбрать режим сварки для сварки пластин в вертикальном положении?
3. Мотивация учащихся (5 мин.)
4.1. Пробуждение эмоционального интереса к выполнению работы (сварка стыкового соединения пластин без скоса кромок в вертикальном положении).
4.2. Показ практической значимости, выбора режимов сварки, постановки прихваток.
4. Формирование практических знаний и способов действий (25 мин.) Изложение нового материала
5.1. Правила безопасности при ведении электросварочных работ. (Приложение 1)
5.2. Подготовка стыкового соединения без разделки кромок, с разделкой кромок к сварке. (Приложение 2)
5.3. Сварка пластин без разделки кромок с разделкой кромок в вертикальном положении. (Приложение 3)
5. Закрепление материала вводного инструктажа (5 мин.)
Опрос учащихся, с последующим закреплением материала в процессе производственного обучения с личным показом мастера.
Выдача инструкционно-технологической карты обучающимся для работы на уроке.
III. Текущий инструктаж (4 ч. 50 мин.)
Самостоятельная работа обучающихся по закреплению и совершенствованию знаний и умений, формированию навыков выполнения процесса сварки.
Целевые обходы:
Проверка организации рабочего места.
Проверка соблюдения правил техники безопасности.
Индивидуальная демонстрация приемов подготовки, сборки, прихватки и сварки пластин в вертикальном положении.
Проверка правильности выполнения процесса сварки и уяснения вводного инструктажа.
Обход рабочих мест с целью оказания помощи слабоуспевающим обучающимся.
Проверка правильности использования инструмента и оборудования.
Проверка выполнения нормы времени.
Проверка качества конечного результата труда.
IV. Заключительный инструктаж (25 мин.)
Прием и оценка контрольных образцов. ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ])
Подведение итогов и объявление оценок.
Анализ ошибок, допущенных во время урока.
Демонстрация лучших работ обучающихся.
Выдать домашнее задание: повторить теоретический материал «Ручная дуговая сварка простых деталей из углеродистой стали в нижнем положении сварного шва».
Уборка рабочих мест.
План-конспект урока
№
Этапы урока
Время
Деятельность мастера
Деятельность обучающихся
I
Организационный этап
2 мин
Приветствовать обучающихся, проверить:
-готовность к уроку; - присутствие обучающихся; - внешний вид и санитарное состояние.
Выполнить запись в журнале.
Приветствовать мастера п/о, дежурный сдает рапорт о готовности обучающихся к уроку.
II
Вводный инструктаж
43 мин
1
Сообщение темы и цели урока
3 мин
Сообщение темы и цели урока, актуальность выбранной темы, объявить план проведения урока: «Ручная дуговая сварка пластин в вертикальном положении сварного шва в стык, в угол».
Цель урока: технологически правильно производить сборку и сварку пластин в вертикальном положении сварного шва, обеспечивая провар основного металла.
Обучающиеся слушают и анализируют.
2
Повторение пройденного материала
5 мин
Проверка знаний обучающихся по материалу, изученному на уроках по «Технологии сварочных работ», «Основы теории сварки и резки».
Ответить на заданные вопросы.
1. Дать определение, что такое режим сварки? Какие показатели режима сварки относятся к основным, какие к вспомогательным?
1. Режим сварки – это совокупность показателей, определяющих протекание процесса сварки. К основным показателям относятся сила сварочного тока (Jсв), диаметр электрода, напряжение на дуге (U), скорость сварки(е). К вспомогательным показателям относятся род и полярность тока, тип и марка покрытия электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.
2. Как правильно выбрать режим сварки?
2. Выбор режима сварки сводится к определению диаметра электрода и силы сварочного тока.
3. Дать краткую характеристику основным режимам сварки: выбор силы сварочного тока, выбор диаметра электродов, напряжение на дуге, скорость сварки?
3. Силу сварочного тока выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора силы тока можно пользоваться простой зависимостью: J=Kd, К=35-60А/мм и d – диаметр электрода в мм.
Если толщина металла менее 1,5d, ток уменьшается на 10-15%. При сварке в вертикальной плоскости Jсв уменьшается на 10-15%. При сварке потолочных швов Jсв уменьшается на 15-20%.При сварке в нахлестку применяют большую величину Jсв тока, т.к. опасность сквозного проплавления меньше.
Диаметр электрода выбирается от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др.
Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока, а следовательно и к снижению глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки.
4. Назвать источник питания сварочной связи, расположенный в сварочной мастерской?
4. В сварочной мастерской применяется инвекторный источник питания сварочного тока RESANTA-180
3
Обобщение ответов по изученному материалу
2 мин
Обобщить полученные ответы, сделать заключение по теоретической подготовке по предметам: « Технология сварочных работ», «Основы теории сварки и резки».
Выслушать обобщение, принять к сведению.
4
Мотивация обучающихся
3 мин
1. Пробуждение эмоционального интереса к выполнению работы (сварка стыкового соединения пластин без скоса кромок в вертикальном положении сварного шва.
2. Показ практической значимости выбора режимов сварки, постановки прихваток.
Выслушать, посмотреть и принять к сведению.
5
Изложение нового материала
25 мин
Инструктирование обучающихся по материалу урока.
План объяснения:
1.Правила безопасности при ведении электросварочных работ. 2. Подготовка стыкового соединения без разделки кромок к сварке. 3. Сварка пластин без разделки кромок, в вертикальном положении сварного шва
Заслушать объяснения, пронаблюдать за работой мастера производственного обучения.
6
Закрепление материала вводного инструктажа
5 мин
Вопросы к обучающимся по вводному инструктажу:
1. Для чего в сварке применяют выпрямители? 2. Как подобрать силу тока для сварки пластин в вертикальном положении.
3. Как правильно выбрать диаметр электрода при сварке?
Ответить на вопросы.
III
Текущий инструктаж
4 ч.50 мин
1
Содержание и порядок проведения сварочных работ.
10 мин
Инструктирование по содержанию и порядку проведения упражнений.
Организовать рабочее место.
2
Целевые обходы
4 ч.20 мин
IV
Заключительный инструктаж
25 мин
1. Приемка и оценка контрольных образцов. 2. Подведение итогов и объявление оценок. 3. Анализ ошибок, допущенных во время урока. 4. Демонстрация лучших работ обучающихся. 5. Выдать домашнее задание. 6. Уборка рабочих мест.
Выслушать комментарии мастера производственного обучения по итогам за урок.
Принять к сведению результат своего труда. Записать домашнее задание.
Приложение № 1
Правила безопасности при ведении электросварочных работ.
Требования безопасности перед началом работы.
Перед началом работы необходимо:
Надеть рабочую одежду, застегнуть куртку, штанины брюк напустить на обувь.
Рукавицы должны плотно прикрывать рукава куртки.
Убрать волосы под головной убор.
Убрать все лишние предметы со стола сварщика.
Проверить исправность вращающего стула, обратить внимание на высоту стула.
Проверить исправность инструмента, приспособлений, наличие электродов.
Проверить целостность кабелей, надежность крепления кабелей к источнику
питания и электродержателю. Проверить защитное заземление.
Проверить надежность всех контактов в местах соединения проводов в сварочной цепи.
Установить силу сварочного тока.
Осмотреть электродержатель и убедиться в надежности изоляции рукоятки от
токоведущего кабеля, включить пусковой выключатель.
Требования безопасности во время работы.
Во время работы:
1. Не кладите электроды на загрязненные и влажные поверхности стола. 2. Огарки электродов отбрасываются на заранее подготовленное место. 3 Предохраняйте себя и работающих рядом лиц от воздействия излучения сварочной дуги: подавайте сигнал - предупреждение о зажигании дуги. 4. Сначало нужно закрыть лицо щитком или маской, только после того сварщик замыкает сварочную цепь, коснувшись концом электрода поверхности изделия.
5. Складывать сваренные детали в определенное место.
Требования безопасности по окончании работы.
По окончании работы:
1.
· Произвести уборку рабочего места от производственного мусора, убрать огарки электродов.
2. Прибрать вспомогательный инструмент.
3. Убедиться в отсутствии очагов возгорания.
4. Обо всех замеченных неисправностях сообщить мастеру производственного обучения.
Приложение № 2
Подготовка стыкового соединения без разделки кромок к сварке.
Металл, идущий на изготовление сварных конструкций, предварительно очищают и выправляют.
Очистка должна производиться до сборки узла. В месте сварки кромки тщательно очищают от ржавчины, масла, влаги, окалины, загрязнений, наличие которых приводит к образованию пор и других дефектов. Особенно следует обратить внимание на зачистку в зазоре между кромками. Если зазор уже собранного узла попали загрязнения, его следует тщательно продуть сжатым воздухом или прожечь пламенем горелки.
Очистка производится ручными и механическими проволочными щетками, иглофрезами, гидропескоструйным и дробеметным способами, пламенем многофакельной горелки, абразивными кругами, травлением в растворах кислот и щелочей, промывкой растворителями.
Сварное соединение - неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварное соединение включает три образующиеся в результате сварки характерные зоны металла в изделии: зону сварного шва , зону сплавления , зону термического влияния, а также часть основного металла 4, прилегающую к зоне термического влияния.
Сварной шов - участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.
Металл шва - сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.
Основной металл - металл подвергающихся сварке соединяемых частей.
Зона сплавления - зона, где находятся частично оплавленные зерна металла на границе основного металла и металла шва. Эта зона нагрева ниже температуры плавления. Нерасплавленные зерна в этой зоне разъединяются жидкими прослойками, связанными с жидким металлом сварочной ванны и в эти прослойки имеют возможность проникать элементы, введенные в ванну с дополнительным металлом или сварочными материалами. Поэтому химический состав этой зоны отличен от химического состава основного металла.
Зона термического влияния - участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке, наплавке или резке.
Стыковые соединения.
Стыковые соединения являются самыми распространенными, так как дают наименьшие собственные напряжения и деформации при сварке, а также высокую прочность при статических и динамических нагрузках. Они применяются в конструкциях из листового металла и при стыковке углов, швеллеров, двутавров, труб. Стыковые швы имеют преимущества по сравнению с другими типами соединений в отношении прочности и технико-экономических показателей. Подготовка кромок при стыковом соединении зависит от толщины металла и способа сварки.
Выбор режима сварки
Все параметры режима сварки можно разделить на основные и дополнительные. Основные параметры- это величина и полярность тока, диаметр электрода, напряжение на дуге, скорость сварки. Дополнительные параметры - состав и толщина покрытия электрода, положение электрода и положение изделия.
Итак, на что же влияют основные параметры?
Сварочный ток. Увеличение его вызывает (при одина ковой скорости сварки) рост глубины проплавления (провара), что объясняется изменением погонной энергии (теплоты, приходящейся на единицу длины шва) и частично изменением давления, оказываемого столбом дуги на поверхность сварочной ванны
Режимы сварки стыковых соединений без скоса кромок
Характер шва
Диаметр электрода, мм
Ток в амперах
Толщина металла в мм
Зазор в мм
Односторонний
3
90-120
3
1.9
Двусторонний
4
160
5
1.5
Двусторонний
5
220
7-8
1.5-2.0
Двусторонний
6
240-280
10
3.0
Примечание. Максимальные значения тока должны уточняться по паспорту электродов.
Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок
Диаметр электрода, мм
Среднее значение тока, А
Толщина металла, мм
Зазор, мм
Число слоев, кроме подварочного и декоративного
первого
последующего
3
4
70-120
10
2,5
2
3
4
70-120
12
2.5
3
3
4
70-160
14
3,0
3
3
5
70-160
16
3.0
5
3
5
70-160
18
3.5
5
Дополнение: Значения величины тока уточняются по данным паспорта электродов.
Род и полярность тока также влияют на форму и размеры шва. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 4050% больше, чем постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. При сварке переменным током глубина провара на 1520% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также от вида соединения и формы подготовленных кромок под сварку. При сварке встык "листов стали толщиной до 4 мм в вертикальном положении диаметр электрода обычно берется
· 3мм. При сварке стали большей толщины используют электроды диаметром 3-6 мм при условии обеспечения полного провара соединяемых деталей и правильного формирования шва.
Напряжение определяет, главным образом, ширину шва. На глубину провара напряжение оказывает весьма незначительное влияние. Если при увеличении напря жения скорость сварки увеличить, ширина шва уменьшится.
Сила тока в основном зависит от диаметра электро да, а также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки.
Подготовка стыкового соединения без разделки кромок к сварке.
Подготовка материалов.
Выбираем заготовки пластин из углеродистой стали, размером 4x100x300 мм. без разделки кромок..
Проволочной щеткой зачищаем кромки пластин от ржавчины и окалины до металлического блеска, сметаем опилки и пыль волосяной щеткой и .ветошью.
Определяем диаметр электрода и силу сварочного тока по таблице. Вначале определяют диаметр электрода, в зависимости от которого назначают силу сварочного тока. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемых элементов, типа сварного соединения. (см. табл. «Режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений без скоса кромок»).
Режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений без скоса кромок.
Толщина металла, мм
Шов
Зазор, мм
Диаметр электрода, мм
Сила сварочного тока, А
3 - 4
односторонний
1,0
3
70-90
5 - 6
односторонний
2,0-2,5
3-4
70-125
7 - 8
односторонний
1,5 – 2.0
3-4
70-125
10
двухсторонний
3.0
3-4
70-140
Устанавливаем выбранное значение сварочного тока.
Закрепляем электрод в зажиме электродержателя.
Приложение №3
Сварка пластин без разделки кромок.
При сварке пластин встык без подготовки кромок односторонним швом основная трудность заключается в получении провара металла на всю толщину листа. Хороший провар во многом зависит от качества сборки, величины зазора, правильности постановки прихваток, а также соответствия диаметра электрода и силы сварочного тока.
Возьмем подготовленные пластины и закрепим их на поверхности рабочего стола с помощью специальных приспособлений в вертикальном положении.
Собираем подготовленные под сварку пластины с определенным зазором, (в нашем случае зазор будет 2.5 мм). Величина зазора зависит от толщины металла и обычно составляет 1-3 мм. Наличие зазора необходимо для провара корня шва.
Берем электродержатель и закрепляем состыкованные пластины прихватками на расстоянии 10 - 15 мм от обоих концов стыка. Прихватка служит для предварительного соединения деталей при сборке. Прихватка выполняется узким швом небольшой длины (10 мм). Толщина прихватки не должна превышать 1/3 толщины свариваемого металла.
Затем места прихваток зачищаем проволочной щеткой. Сметаем мусор волосяной щеткой.
5. Производим сварку пластин встык без подготовки кромок односторонним швом. Для этого опускаем на лицо защитную маску, и придерживая рукой держак, зажигаем дугу на 20-30мм вышев начала стыка, подводим электрод в начало стыка и быстро наклоняем его под углом 15 - 30° 6. При появлении капли расплавленного металла начинаем поступательное движение электрода в направлении сварки: Наблюдая за сваркой пластин встык, необходимо обращать внимание на равномерное расплавление обеих свариваемых кромок, внешний вид шва, хорошую заварку кратера, и в особенности на нормальную выпуклость валика, с обратной стороны шва которая не должна превышать 2 – 3 мм. Необходимо также обращать внимание на постоянство зазора. Одновременно следует наблюдать за правильностью выбранных режимов, техникой ведения процесса.
Закончив процесс сварки, откладываем электродержатель, надеваем защитные очки с прозрачными стеклами. Отбиваем шлаковую корку с поверхности выполненного шва, далее производим зачистку поверхности шва проволочной щеткой.
Осматриваем шов и отмечаем возможные дефекты. Нормально выполненный шов должен быть мелкочешуйчатым, иметь равномерную ширину и высоту, плавные очертания.
Приложение № 4
Сменное задание
№
Ф.И.О.
Наименование производственных работ
Норма
Времени
мин
Оценка
1
Стыковое соединение пластин 200x150 мм в вертикальном положении
·=4 мм. С зазором.
20
3
Стыковое соединение пластин
·=4 мм, 200x150 мм в вертикальном положении без зазора.
20
4
Стыковое соединение пластин
·=6 мм, 200x150 мм в нижнем положении с V- образной разделкой кромок.
40
5
Стыковое соединение пластин 200x150 мм,
·=6 мм. в вертикальном положении с зазором.
40
6
Стыковое соединение пластин
·=10 мм, 200x150 мм в вертикальном положении с зазором с разделкой кромок, в два прохода
50
7
Стыковое соединение пластин
·=16 мм. 200x150 мм в вертикальном положении с зазором с разделкой кромок. в три прохода с обратной подваркой шва.
50
Стыковое соединение пластин
·=18 мм. 250x150 мм в вертикальном положении с зазором с разделкой кромок, в четыре прохода, с обратной подваркой шва
70
Оценочный лист.
№
Ф.И.О.
Оценка теоретической части
Подготовка под сварку
Провар
Облицовочный шов
Дефекты шва
Качество сварки
Соблюдение техники ббезопасности
Оценка практической работы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
еђ Заголовок 115