Содержание Введение Основоположники сварки. Способы сварки, виды

Содержание Введение Основоположники сварки. Способы сварки, виды. Достоинства (преимущества). 2)Технологическая часть 2.1)Назначение сварочной конструкции. 2.2)Материалы. 2.3)Сварочные материалы. 2.4)Сварочное оборудование. 2.5)Технологический процесс. 2.6)Задача готовой продукции. 3)Расчётная часть. 4)Техника безопасности. 5)Список литературы. 1.1.Основоположники сварки Электрическая дуга впервые была открыта в 1802 г. Профессором физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петровым. Описывая явления электрической дуги в книге под названием «Известия о гальвани-вольтовских опытах», профессор В.В. Петров указал на возможность использования электрической дуги для электроосвещения и плавления металлов. А в 1882 г. Русский изобретатель Н. Н. Бенардос применил электрическую дугу для соединения металлов, в 1885 г. Он получил патент под названием «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», используя для этого дугу, горящую между угольным электродом и металлом и питаемую электрической энергией от аккумуляторной батареи. Русский инженер-металлург и изобретатель Н. Г. Славянов в 1888 г. Разработал способ сварки металлическим электродом, в 1891 г. Он получил два патента под названием «Способ и аппараты для электрической отливки металлов» и «Способ электрического уплотнения металлических отливок». Н. Н. Бенардос предложил различные способы сварки наклонными металлическими электродами и устройства, в которых подача электрода в зону дуги выполнялась за счет давления пружины. Он также разработал разнообразные виды автоматических устройств для сварки угольным и металлическим электродами, являющимися прообразами современных сварочных автоматов и полуавтоматов. Оригинальное приспособление для автоматического регулирования длины дуги с помощью соленоида, предложенное Н. Н. Бенардосом, в 1900 г. Экспонировалось на Парижской всемирной выставке. Однако низкий уровень развития техники в России тех лет не позволял использовать и широко развивать столь гениальные идеи В. В. Петрова, Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова. В 20-х годах нашего столетия дуговую сварку начинают внедрять при ремонте локомобилей и котлов. Например, дуговая сварка в это время применялась в Московских, Ленинградских, Ярославских, Читинских и других железнодорожных мастерских при использовании импортного и собственного сварочного оборудования, однако собственное оборудование было кустарного изготовления, а присадочным материалом служили голые электроды с ионизирующим покрытием. В годы первых пятилеток разработка сварочного оборудования и передовой по тому времени технологии сварки способствовали успешному строительству гигантских строек: Днепрогэса, Магнитки, Уралмашзавода и других важнейших объектов страны. Развитие сварки позволило в годы Великой Отечественной войны быстро организовать производство самолетов, танков, орудий и других видов вооружения на заводах Урала и Сибири. В настоящее время сварочное производство является самостоятельной отраслью машиностроительной промышленности и для его дальнейшего развития требуется решение целого ряда вопросов, таких, как разработка новых сварочных машин, аппаратов и материалов. 1.2.Способы сварки, виды Сварка плавлением осуществляется при нагреве сильным концентрированным источником тепла (электрической дугой, плазмой и др.) кромок свариваемых деталей, в результате чего кромки в месте соединения расплавляются, самопроизвольно сливаются, образуя общую сварочную ванну, в которой происходят некоторые физические и химические процессы. Сварка давлением осуществляется пластическим деформированием металла в месте соединения под действием сжимающих усилий. В результате различные загрязнения и окислы на свариваемых поверхностях вытесняются наружу, а чистые поверхности сближаются по всему сечению на расстояние атомного сцепления. Основные виды сварки: Ручная дуговая сварка осуществляется покрытыми металлическими электродами. К электроду и свариваемому металлу подводится переменный или постоянный ток, в результате чего возникает дуга, постоянную длину которой необходимо поддерживать на протяжении всего процесса сварки. Дуговая сварка под флюсом. Сущность сварки состоит в том, что дуга горит под слоем сварочного флюса между концом голой электродной проволоки. При горении дуги и плавлении флюса создаётся газошлаковая оболочка, препятствующая отрицательному воздействию атмосферного воздуха на качество сварного соединения. Дуговая сварка в защитном газе производится как неплавящимся (чаще вольфрамовым), так и плавящимся электродам. При сварке неплавящимся электродом дуга горит между электродом и свариваемым металлом в защитном инертном газе. Сварочная проволока вводится в зону сварки со стороны. Сварка плавящимся электродам выполняется на полуавтоматах и автоматах. Дуга в данном случае возникает между непрерывно подающейся голой проволокой и свариваемым металлом. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон, гелий, азот) и активные газы (углекислый газ, водород, кислород), а также смеси аргона с гелием, либо углекислым газом, либо кислородом; углекислого газа с кислородом и др. Газовая сварка осуществляется путём нагрева до расплавления свариваемых кромок и сварочной проволоки высокотемпературным газокислородным пламенем от сварочной горелки. В качестве горючего газа применяется ацетилен и его заменители (пропан-бутан, природный газ, пары жидких горючих и др.) Электрошлаковая сварка применяется для соединения изделий любой толщины в вертикальном положении. Листы устанавливают с зазором между свариваемыми кромками. В зону сварки подают проволоку и флюс. Дуга горит только в начале процесса. В дальнейшем после расплавления определённого количества флюса дуга гаснет, и ток проходит через расплавленный шлак. Контактная сварка осуществляется при нагреве деталей электрическим током и их пластической деформации (сдавливании) в месте нагрева. Местный нагрев достигается за счёт сопротивления электрическому току свариваемых деталей в месте их контакта. Существует несколько видов контактной сварки, отличающихся формой сварного соединения, технологическими особенностями, способами подвода тока и питания электроэнергией. Виды контактной сварки: стыковой контактной сварке свариваемые части соединяют по поверхности стыкуемых торцов. точечной контактной сваркой соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, подводящих ток и передающих усилие сжатия. рельефная контактная сварка осуществляется на отдельных участках по заранее подготовленным выступам – рельефам. шовной контактной сварке соединение элементов выполняется внахлёстку вращающимися дисковыми электродами в виде непрерывного или прерывистого шва. Электронно-лучевая сварка. Сущность процесса сварки электронным лучом состоит в использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в глубоком вакууме. При бомбардировке поверхности металла электронами подавляющая часть их кинетической энергии превращается в теплоту, которая используется для расплавления металла. Для сварки необходимо: получить свободные электроны, сконцентрировать их и сообщить им большую скорость, чтобы увеличить их энергию, которая при торможении электронов в свариваемом металле превращается в теплоту. Электронно-лучевой сваркой сваривают тугоплавкие и редкие металлы, высокопрочные, жаропрочные и коррозионно-стойкие сплавы и стали. Диффузионная сварка в вакууме имеет следующие преимущества: металл не доводится до расплавления, что даёт возможность получить более прочные сварные соединения и высокую точность размеров изделий; позволяет сваривать разнородные материалы: сталь с алюминием, вольфрамом, титаном, металлокерамикой, молибденом, медь с алюминием и титаном, титан с платиной и т. П. Плазменной сваркой можно сваривать как однородные, так и разнородные металлы, а также неметаллические материалы. Температура плазменной дуги, применяемой в сварочной технике, достигает 30 000 C. Для получения плазменной дуги применяются плазмотроны с дугой прямого или косвенного действия. В плазмотронах прямого действия плазменная дуга образуется между вольфрамовым электродом и основным металлом. Сопло в таком случае электрически нейтрально и служит для сжатия и стабилизации дуги. В плазмотронах косвенного действия плазменная дуга создаётся между вольфрамовым электродом и соплом, а струя плазмы выделяется из столба дуги в виде факела. Дугу плазменного действия называют плазменной струёй. Для образования сжатой дуги вдоль её столба через канал в сопле пропускается нейтральный одноатомный (аргон, гелий) или двухатомный газ (азот, водород и другие газы и их смеси). Газ сжимает столб дуги, повышая тем самым температуру столба. Лазерная сварка. Лазер – оптический квантовый генератор (ОПГ). Излучателем – активным элементом – в ОРГ могут быть: 1) твёрдые тела – стекло с неодимом, рубин и др.; 2) жидкости – растворы окиси неодима, красители и др.; 30 газы и газовые смеси – водород, азот, углекислый газ и др.; 4) полупроводниковые монокристаллы – арсениды галлия и индия, сплавы кадмия с селеном и серой и др. Обрабатывать можно металлы и неметаллические материалы в атмосфере, вакууме и в различных газах. При этом луч лазера свободно проникает через стекло, кварц, воздух. Холодная сварка металлов. Сущность этого вида сварки состоит в том, что при приложении большого давления к соединяемым элементам в месте их контакта происходит пластическая деформация, способствующая возникновению межатомных сил сцепления и приводящая к образованию металлических связей. Сварка производится без применения нагрева. Холодной сваркой можно получать соединения стык, внахлёстку и втавр. Этим способом сваривают пластичные металлы: медь, алюминий и его сплавы, свинец, олово, титан. Сварка трением выполняется в твёрдом состоянии под воздействием теплоты, возникающей при трении поверхностей свариваемых деталей, с последующим приложением сжимающих усилий. Прочное сварное соединение образуется в результате возникновения металлических связей между контактирующими поверхностями свариваемых деталей. Высокочастотная сварка основана на нагревании металла пропусканием через него токов высокой частоты с последующим сдавливанием обжимными роликами. Такая сварка может производиться с подводом тока контактами и с индукционным подводом тока. Сварка ультразвуком. При сварке ультразвуком неразъёмное соединение металлов образуется при одновременном воздействии на детали механических колебаний высокой частоты и относительно небольших сдавливающих усилий. Этот способ применяется при сварке металлов, чувствительных к нагреву, пластичных металлов, неметаллических материалов. Сварка взрывом основана на воздействии направленных кратковременных сверхвысоких давлений энергии взрыва порядка (100…200) Х 108 Па на свариваемые детали. Сварку взрывом используют при изготовлении заготовок для проката биметалла, при плакировке поверхностей конструкционных сталей металлами и сплавами с особыми физическим и химическими свойствами, а также при сварке деталей из разнородных металлов и сплавов. 1.3.Достоинства сварка Достоинствами сварных соединений являются высокая производительность, равнопрочность, герметичность, возможность соединения различных материалов и деталей разных форм. Недостатки сварных соединений: появление остаточных напряжений в местах сварки за счет локального нагрева, что может привести к деформации свариваемых деталей; недостаточная вибрационная и ударная прочность; необходимость проведения термической обработки для снятия остаточных напряжений; сложность контроля дефектов и качества соединения. 2.4.Сварочное оборудование В качестве источника питания для Электрической дуги применяют «Трансформатор», «Выпрямитель», «Преобразователь». Сварочный трансформатор предназначен для положения напряжения сети до необходимого рабочего напряжения и регулировки силы сварочного тока. Он состоит из: корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмотки, переключателя ступеней, токоуказательного механизма. Сварочный выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Он состоит из: силового трансформатора, блока силовых вентилей, стабилизирующего дросселя, блока защиты, системы управления вентилями. Сварочный преобразователь – это машина, служащая для преобразования переменного тока в постоянный сварочный ток. Преобразователь состоит из: генератора постоянного тока и приводного трехфазного двигателя, находящихся на одном валу и в одном корпусе. При изготовлении Балки я буду использовать выпрямитель ВДУ-601 – Выпрямитель дуговой универсальный номинальная мощность которого 600 Ампер номер модификации 1. Техническая характеристика. Номинальная мощность- 69 А. Сила номинального сварочного тока - 630 А. Придел регулирования сварочного тока - 100-700 А. Напряжение холостого хода – 90 В. Номинальное рабочее напряжение - 66В. Габаритные размеры – 1250 х 900 х 1155 мм. Масса - 59,5 кг. 2.3.Сварочные материалы Для моей конструкции используется марка электрода УОНИ - 13/45 Условное обозначение электрода: Э46-УОНИ-13/45-УД-2 Е-432(5)-Б 1 0 Э-электрод, 46-временное сопротивление ов=46кг∙с/мм, Э42-тип электрода УОНИИ-13/45- марка электрода по ГОСТу, 4-dэ=4мм, У-для сварки углеродистых сталей, Д-толстое по пластичности обычный, Е- состав электродного покрытия, 432(5)- условное табличное обозначение химического состава электродного (наплавленного) металла, 430 временное сопротивление на разрыв 2- относительное удлинение в % 5- ударная вязкость Б-основное покрытие, 1- положение сварки (для сварки в любом пространственном положении), 0- -I(-) постоянный ток обратной полярности 2.2.Материалы Моя конструкция изготовлена из низкоуглеродистой стали ВСт3сп. ВСталь3сп – это углеродистая сталь обыкновенного качества, с содержанием углерода не более 0.22%. Ст3 не даёт трещин при сварке обыкновенным способом, т.е. без предворительного подогрева и последущей термооброботке. Сталь3 относится к хорошей группе свариваемости. Сталь – это сплав железа с углеродом (до 2% углерода). По химическому составу сталь подразделяют на: Углеродистую Легированную По качеству сталь разделяют на: Сталь обыкновенного качества Качественную Высококачественную Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на 3 группы: А – поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из неё подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.) которая может изменить регламентируемые механические свойства. Б – поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей подвергаемых такой обработке при которой механические свойства меняются, а уровень их, кроме условий обработки, определяется химическим способом (Б Ст0, Б Ст1 и др.) В – поставляемую по химическим составам и химическому составу для деталей подвергаемых сварке (В Ст1, В Ст2 и др.)

Похожие:

	Реферат Тема «Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов... Тема «Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её классификация, прогрессивные способы сварки).»		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В настоящее время трудно найти отрасль производства, где бы не применялась сварка под флюсом. Изучив эту тему, обучающиеся будут...
	Распределение остаточных напряжений в сварных соединениях пластин... Аточные сварочные напряжения. Значительные остаточные сварочные напряжения достигающие предела текучести материала формируются вследствие...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Целью дисциплины является приобретение теоретических знаний об основах сварки и резки металлов, подготовке оборудования для газовой...
	1урок техн. Электродуг. Сварки		Название Св01 Применение следящих, копировальных и программных систем для сварки, наплавки и резки металла
	Режим газовой сварки ...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Акулов, А. И. Технология и оборудование сварки плавлением / А. И. Акулов, Г. А. Бельчук, В. П. Демянцевич. М.: Машиностроение, 1977....
	Электродуговой сварки по профессии мастер Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по профессии...		Учебно-методический комплекс по мдк. 02. 04 Технология электродуговой... ПМ. 02 Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях
	Учащийся гр. 13-14 Трудно назвать такой сегмент производства, где не применялся бы труд сварщика. Сварщик, как профессия, подразделяется на несколько...		Программа профессионального модуля технология сварки самозащитной... Цель: осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка результатов своей деятельности и всего класса
	Техническое задание на технологическое направление в рамках Постановления... Российской Федерации и их последующего транспорта, находятся в сложных климатических зонах с очень низкими температурами и высокой...		Программа учебной дисциплины «Теория сварочных процессов» Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении химии, физики, материаловедения и направлено на углубление...
	Концепция преподавания дисциплины «основы сварки и резки металлов»... Цель: осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка результатов своей деятельности и всего класса		Приложение №2 Вопросы к промежуточной аттестации Хирургическая обработка рук различными способами. Способы обработки операционного поля, хирургического инструментария, шовного материала....