«Наплавка на пластину валиков»
план-конспект урока

План-конспект урока

по ПМ.02 Ручная дуговая  сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом (РД)

Тема урока «Наплавка на пластину валиков»

Мастер п/о Ермолов С.И.

г. Новомосковск

2023г.

План-конспект урока от 23 января 2023г. по учебной практике

Учебная группа №3 по профессии «Сварщик ручной и частично-механизированной сварки (наплавки)»

Тема урока: Наплавка на пластину валиков

Цель урока:

- Научить обучающихся выполнять наплавку на пластину валиков

- Бережно относиться к инструменту и оборудованию;

- Правильно организовывать рабочее место во время проведения наплавки валиков на пластину;

- Воспитывать у обучающихся чувство ответственности за выполняемую работу, интерес к профессии, добросовестное отношение к труду.

Тип урока: Урок по изучению трудовых приемов и операций

Оборудование и материалы:

1. Сварочная мастерская;

2. Сварочные посты;

3. Сварочные аппараты;

4. Стальные пластины, лом металла;

5. Инструмент и спецодежда сварщика;

Сопутствующие учебные элементы и пособия:

1.  Образцы, плакаты;

2. Инструкционные карты;

3. Плакаты по «Техники безопасности при проведении сварочных работ»;

4. Средства индивидуальной защиты сварщика.

Цель занятия:

Образовательная: Научиться выполнять наплавку на пластину валиков.

Воспитательная: Воспитание у обучающихся аккуратности, трудолюбия, бережное отношение к сварочному оборудованию и инструментам; сознательности при выполнении работ.

Развивающая: Формирование навыков производственной самостоятельности, самоконтроля и оценки технологических операций.

Ход урока

1. Организационная часть.

1. Проверить наличие обучающихся по списку и готовность их к занятиям.

2. Проверить готовность рабочих мест.

2. Вводный инструктаж

1. Сообщить тему и цель урока

2. Проверка знаний у обучающихся по пройденному материалу.

3. Повторение техники безопасности

4. Изучение нового материала: наплавка на пластину валиков

Наплавка на пластину валиков

Техника наплавки валиков

Дуговая наплавка валиков может осуществляться в различных пространственных положениях: нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное:

 - наилучшее качество работ достигается при ширине валика, равной примерно 2,5 диаметрам электрода;

 - амплитуда движение электрода должна быть равна 1,5-2 диаметрам стержня;

- каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на 1/3-1/2 его ширины.

Высота валика сварного шва зависит от силы тока, а также от скорости перемещения электрода. Быстрое движение электрода и малая величина тока обеспечивают получение узких и высоких валиков. Такие валики быстрее застывают, но они обладают одним существенным недостатком – наличие пор и непроваренные участки.

Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются в следующем:

• минимальное проплавление основного металла;
• минимальное значение остаточных напряжений и деформации в зоне наплавки;
• снижение припусков на последующую обработку деталей.

Несмотря на невысокие показатели, РЭД является универсальным способом, позволяет наплавлять детали сложных форм и может выполняться во всех пространственных положениях шва. Для наплавки используют электроды Ø 3 – 6 мм. Для РЭД наплавки применяют как специальные наплавочные электроды (ОЗН-2504, ЭН 60М, ОЗШ 3), так и обычные сварочные, предназначенные для сварки низколегированных сталей и легированных сталей по ГОСТ 1005-75.

Основным достоинством РЭД является универсальность и возможность выполнения работы в труднодоступных местах. К недостаткам можно отнести низкую производительность и тяжелые условия труда, большое проплавление основного металла и невысокое качество.

Наплавка валиков в нижнем положении

Наплавка валиков в нижнем пространственном положении выполняется с помощью совмещения трех перемещений электрода одновременно:

-равномерная и непрерывная подача электрода к детали, обеспечивает постоянство длины дуги и скорости плавления;

-прямолинейное перемещение проводится вдоль оси шва, гарантирует оптимальную скорость работ и качественное формирование соединения, угол наклона стержня – 15-30 градусов относительно оси, перпендикулярной рабочей поверхности;

-колебательные движения выполняются поперек оси шва с целью прогрева кромок, применяется для получения валика нужной ширины, выделяют поступательное движение и движения полумесяцем.

Обратный валик сварного шва

Обратный валик при сварке – валик корневого шва, сформированный с противоположной стороны ведения сваривания. Для его формирования следует выполнять постоянные поступательные движения электрода, с применением короткой дуги, горящей с обратной стороны (на картинке). При этом следует устанавливать минимальные или средние величины тока.

Электродный металл растекается в виде зонтика. Таким образом производится сварка труб с обратным валиком для стыковых и угловых соединений. При этом соединение изделий в основном осуществляется в потолочном положении. В формировании обратного валика “участвуют” сила тяжести расплавленного металла, воздействие дуги, сила поверхностного натяжения расплавленного металла с обеих сторон.

Наплавка валиков на пластины

Сварной валик может быть наплавлен на пластину следующими способами: электрод перемещается слева направо или справа налево. Первый метод является наиболее удобным для исполнителя. Кроме этого, выделяют два направления движения электрода: на себя и от себя. Работы следует проводить по тщательно зачищенной поверхности.

При наплавке валика на пластину следует придерживаться общих правил сварки. Наплавка на пластины чаще всего осуществляется в нижнем положении. Поэтому исполнителю следует принимать во внимание рекомендации, касающиеся работ в данном положении.

Сварка облицовочных валиков

Облицовочный валик – последний шов при многослойной технологии соединения. Перед свариванием следует произвести разделку кромок, которые не должны иметь острых углов. Данный слой варится узкими валиками в два прохода: сначала заваривают разделительный слой, а затем основной (облицовочный). Исполнитель выполняет поперечные колебания электрода.

При этом сила тока должна быть на 10-20А ниже, чем при работе с предыдущими валиками. Также можно применять электрод меньшего диаметра. Верхний валик укладывается на более высокой скорости, чтобы он получился плоским, имел плавные очертания, без подрезов. Валик сварного шва выполняется с целью улучшения внешних характеристик соединения.

Сварка ниточного валика

Ниточный валик формируется путем подачи электрода в направлении его оси и прямолинейном перемещении прутка вдоль шва, без колебательных движений. Таким образом исполнитель получает узкое сварное соединение. Электрод нужно наклонять к поверхности изделия. Изменяя угол наклона сварщик может регулировать глубину проплавления металла.

Сварка валика в подобных случаях обеспечивают его ширину, величина которой колеблется в диапазоне 0,8-1,5 диаметра стержня. Необходимость получения ниточного валика возникает при работе с тонким металлом, а также при заварке корня шва и подварке подрезов.

Заварка кратера производится следующим образом: электрод поднимается вверх возвратно-поступательными движениями, затем выполняется обрыв. Также существует второй способ: в конце сварного шва нужно произвести обрыв, после паузы произвести дополнительное зажигание и осуществить обрыв дуги. При необходимости повторить данные действия несколько раз. Следует отметить, что заварка кратера сварочного шва таким образом может привести к загрязнению металла окислами. Данные способы применяются при сварке одиночных и прерывистых швов, а также при осуществлении наплавки.

Осуществляется следующим образом: нужно выполнить плавный заход на первый валик и добиться выполнения так называемого “замка”.

Кратеры могут образовываться не только в конце сварочного соединения, но и при замене электрода, когда тот закончился. В подобных ситуациях следует соблюдать требования к заварке кратера перед гашением дуги: дефект заполняется путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на только что наложенное соединение. Последующее возбуждение дуги проводится на основном металле в 12-15 мм. от кратера.

Наплавка валиков

При перемещении электрода прямолинейно вдоль шва без колебательных движений наплавляется узкий (ниточный) валик. При наложении валика электрод следует держать наклонно, под некоторым углом к вертикальной линии, чтобы капли металла, перемещающиеся при расплавлении конца электрода в направлении его оси, попадали в расплавленный металл ванны. Электрод должен быть наклонен в сторону направления сварки. При этом глубина проплавления основного металла получается больше. Угол наклона а покрытого электрода к вертикали должен составлять 15—20°.

Изменяя наклон электрода, сварщик может регулировать глубину расплавления металла, способствовать лучшему формированию валика шва и влиять на скорость охлаждения ванны.

Узкий валик накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов, сварке горизонтальных и потолочных швов (независимо от числа слоев). Чем медленнее сварщик перемещает электрод вдоль шва, тем шире получается валик. В узком, но высоком валике объем наплавленного металла невелик, такой валик застывает быстрее, и растворенные в металле невыделившиеся газы могут вызвать пористость шва. Поэтому чаще применяют уширенные валики, которые также менее склонны к образованию кристаллизационных трещин. При выполнении их сварщик сообщает электроду колебательные движения поперек шва, причем конец электрода должен совершать три движения (рис. 65, а): поступательное I вдоль оси электрода сверху вниз, поступательное 2 вдоль линии шва и колебательное 3 поперек шва, перпендикулярно его оси. Колебательные движения электрода способствуют прогреву кромок и замедляют остывание сварочной ванны.

Схемы движений конца электрода при наплавке уширенных валиков показаны на рис. 65, б. В точках 1, 2 и 3 скорость перемещения электрода уменьшается, что способствует прогреванию кромок.

Лучшее качество имеют валики шириной, равной 2,5—3 диаметрам электрода. В этом случае все кратеры расплавленного металла 1, 2, 3 сливаются в одну ванну и обеспечивается наилучшее сплавление основного и наплавленного металла.

При слишком большой ширине валика металл в точке 1 затвердеет к тому моменту, когда дуга возвратится в точку 3, и в этом месте может образоваться непровар. Кроме того, понижается производительность сварки. На рис. 66, а показаны движения концом электрода, необходимые для прогревания обеих кромок, на

рис. 66, б — для прогревания только одной кромки (например, при сварке листов разной толщины). Для прогревания середины шва электрод перемещают по схеме, данной на рис. 66, в. Наплавляя валик, сварщик может находиться сбоку от шва и перемещать электрод слева направо или располагаться по оси шва и вести электрод «на себя» или «от себя».

После окончания наплавки валика остающийся в конце его кратер должен быть тщательно заварен, чтобы в этом месте не появилась трещина.

При сварке электродами с покрытиями необходимо обеспечить полную и равномерную защиту жидкого металла слоем расплавленного шлака. Шлак должен располагаться позади дуги, не смешиваться с расплавленным металлом и не затекать вперед дуги, т. е. не попадать на поверхность нерасплавленного металла. Металл поддерживается достаточное время в жидком состоянии, чтобы частицы шлака всплыли на поверхность ванны и шлак успел раскислить металл.

Охрана труда при наплавки на пластину валиков

1. Покидать свое рабочее место без разрешения мастера категорически запрещается.
2. Зачистку сварных швов и пластин производить только в защитных очках.
3. Во время перерывов и при уходе на обед, отключать источники сварочной дуги (трансформаторы, преобразователи, выпрямители).
4. Чтобы не получить ожег глаз, сварочную дугу зажигать после того, как лицо закрыто защитной маской со светофильтром.
5. Инструмент находится на поверхности сварочного стола подальше от сварочной ванны.
6. Деталь должна быть расположена на середине стола под раструбом вентиляции.
7. Электрод должен находится в определенном месте.
8. Молотки или шлакоотделители должны лежать на столе, чтобы не свисали ручки.

А теперь хочу проверить как вы усвоили новый материал. Дайте ответы на вопросы:

1.  В каких пространственных положениях осуществляться дуговая наплавка валиков? (Ответ: нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное)

2.  От чего зависит высота валика сварного шва?  (Ответ: от силы тока, а также от скорости перемещения электрода)

3.  Какими способами может быть наплавлен на пластину сварной валик? (Ответ: электрод перемещается слева направо или справа налево, а также на себя и от себя?)

4.   Какие требования предъявляются к наплавке? (Ответ:  -минимальное проплавление основного металла; -минимальное значение остаточных напряжений и деформации в зоне наплавки; - снижение припусков на последующую обработку деталей.)

3. Текущий инструктаж: Внимательно проверять организацию рабочего места у всех обучающихся и соблюдение ими правил техники безопасности. Проверять правильность выполнения обучающимися приемов работы.

4. Упражнения и рабочие операции, выполняемые на уроке

-Подготовка рабочего места

- Зачистка металла с помощью металлической щетки от грязи, ржавчины перед началом наплавки

- Визуальный контроль. Исправление дефектов

После первого часа самостоятельной работы собрать обучающихся, разобрать ход выполнения работ, провести работу над ошибками, показать образцы хорошей работы.

5. Заключительный инструктаж:

- Уборка рабочих мест

- Сообщение о достижении цели

- Демонстрация лучших работ

- Разбор типичных ошибок

- Объявление оценок.

6. Домашнее задание.

Справочник электросварщика и газорезчика: учебное пособие для начально-профессионального образования/ Г.Г. Чернышов, Г.В.Полевой, А.П. Выборнов и др.; под ред. Г.Г. Чернышова.-М.: «Академия»-2016.; инструкционные технологические карты.

Дата_______________________

Мастер производственного обучения _________(Ермолов С.И.)