Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Исследовательская работа на тему: "Моя профессия от истоков до наших дней"

Исследовательская работа на тему: "Моя профессия от истоков до наших дней"

  • Другое

Поделитесь материалом с коллегами:


Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение


«Кулебакский металлургический колледж»













Исследовательская работа


Тема: «Моя профессия от истоков до наших дней»












Выполнил: студент 1 курса

группы 13-Св Чицварин Денис

Руководитель: Игошина Т.В.

преподаватель













г. Кулебаки

2014 г.

Содержание


  1. Введение ………………………………………………………………… 3

  2. Основная часть………………………………………………………… 3

2.1 История развития сварки……………………………………………… 3

2.2 Сварка в годы Великой Отечественной войны…………… ……………. 8

2.3 Послевоенное развитие сварки…………………………………………… 11

  1. Заключение…………………………………………………………………… 14

  2. Использованная литература…………………………………………………… 15








































Введение

В решении задач научно - технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемым практически во всех отраслях народного хозяйства. С применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов.

Сварочное производство активно развивается и по сегодняшний день, бурный технологический прогресс влечет за собой совершенствование методик монтажа, создания неразъемных соединений, увеличение требований к характеристикам сварных швов и соединений, приходится проводить сварочные работы в местах тяжелой технической доступности и агрессивной внешней среды.

Ещё пару десятилетий назад пропаганда рабочих профессий велась повсеместно, в результате не только мужчины, но и женщины становились малярами, штукатурами, монтажниками, сварщиками. Сегодня престиж «простых» рабочих профессий утерян.

В условиях общей нехватки рабочего персонала профессия сварщика – на особом счету: сварочные работы требуются практически на любом производстве, а молодых мастеров очень мало. Поэтому зарплаты у сварщиков высокие: вчерашний выпускник колледжа зарабатывает 18-20 тыс. руб., сварщик со стажем получает 50-60 тыс. руб. Но даже перспектива получать хорошие деньги почему-то не впечатляет ребят, которые выбирают более модные и при этом менее востребованные профессии.

Проблема выбора профессии передо мной предстала в конце 9 класса школы. Я много думал и решил стать сварщиком. Профессия нужная везде и всегда потому, что все основано на металле. Поэтому после получения аттестата я поступил учиться в Кулебакский металлургический колледж. Там я учусь сваривать металл, узнаю, как это делать правильно и качественно, учусь работать на различном оборудовании и выбранная профессия мне всё больше нравится.


История развития сварки

Если углубиться в историю, то можно заметить, что с древних времен успехи человеческого общества в целом и отдельных племен и народов в отдельности в большой степени зависели от возможностей, существовавших в это время технологических процессов. Важное место из множества технологий занимают способы соединения. Человек стал разумным существом (Homo sapiens) лишь тогда, когда стал создавать орудия труда и оружие.

Пользоваться палками и камнями могут и обезьяны, но догадаться привязать камень к палке может только существо, обладающее сознанием. Поэтому первым технологическим процессом была разновидность соединения – связывание.

Первобытный человек имел достаточно камней и много времени для совершенствования методов изготовления каменных орудий.

По сравнению с раскалыванием, обтесыванием, шлифовкой, сверлением, привязыванием камней, литье и ковка меди оказались более сложными технологическими процессами. Возросло количество и значимость факторов или параметров процесса, которые нужно было контролировать, чтобы добиться хороших результатов при изготовлении изделий высокого качества. Одним из таких параметров было - поддержание необходимой для технологии температуры на костре.

Сварка возникла на первом этапе развития человеческой цивилизации. Еще в каменном веке камнем подходящей формы древний человек мог отковать изделия из самородков благородных металлов – золота, серебра, меди.

Сварочное производство берет свое начало с древних времен. Оно стало зарождаться, как только появились первые металлы, и началась их эксплуатация.

Еще при раскопке первых Египетских пирамид были обнаружены сварные изделия, это были украшения из золота, которые представляли собой различные фрагменты, соединенные между собой при помощи пайки оловом. Во время раскопок древнего итальянского города Помпеи были найдены остатки труб первого трубопровода, при производстве которого также использовалась пайка. Считается, что для получения первых металлов также использовалась сварка, которая была необходима, чтобы сваривать маленькие кусочки металла в большой, посредством их нагрева и деформации.

Как показывают археологические исследования и исторические хроники – «Колосс Родосский» был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть технология сварки была применена и при создании шедевров античного периода.

Кованая сварка использовалась для получения наконечников стрел, копий, для изготовления различных орудий труда. Сварка очень активно применялась во всех аспектах жизнедеятельности, кроме как возведения крупных конструкций. С появлением литейного производства возникла так называемая литейная сварка, которая осуществлялась методом промежуточного литья. Метод представлял собой соединение двух заготовок и заливки места стыка расплавленным металлом.

Начало века металла наступило с появлением выплавки его из руды. Самая ранняя выплавка и обработка рудной меди произошла, по данным археологов, около 700 лет назад в Малой Азии. Однако особенно высокого развития и большого разнообразия достигает техника получения неразъемных соединений металла в железном веке. Нагрев и сварку-ковку повторяли неоднократно, железо становилось чище и плотнее. В те же отдаленные времена выработалось умение сваривать отдельные куски железа путем нагрева и последующей проковки. В то же время, наряду с изготовлением простых изделий из железа и стали, кузнецы создавали сложные конструкции, широко применяя технологические приемы, в которых использовались различные виды кузнечной сварки. Сварку применяли для увеличения размеров заготовки, придания изделиям нужной формы, соединения разнородных металлов для улучшения качества лезвий режущего и рубящего оружия.

Очень широко в VIIIII вв. до н.э. применяли наварку накладных деталей при изготовлении мечей и кинжалов, ножей, серпов и топоров. Довольно часто кузнецы ограничивались наваркой небольшой стальной пластины на режущую часть лезвия. Реже встречалась сварка, при которой между двумя более мягкими пластинами заключалась пластина из более твердой стали. В результате получалось высококачественное самозатачивающееся лезвие, так как мягкие боковые пластины изнашивались быстрее средней.

В IХ–ХIII вв. в Киевской Руси были хорошо развиты металлургия и металлообработка. В этот период технический уровень русского ремесла был выше, чем в странах Западной Европы. В Киевской Руси было освоено производство высококачественной углеродистой стали. В ХIII в. здесь увеличили высоту горна печей и усилили нагнетание воздуха мехами. Жидкий шлак стал самостоятельно стекать по канальцам, расположенным по краям основания печи. После плавки горн разбирали, извлекали из него слитки металла и проковывали их. В результате проковки металл уплотнялся, частицы шлака выдавливались. Измельчение зерна придавало металлу дополнительную прочность. Кузнечная сварка была основным, хорошо разработанным и освоенным технологическим приемом при изготовлении всевозможных железных и стальных изделий. С помощью кузнечной сварки изготавливали около 70 % металлических изделий.

Монголо-татарское нашествие вызвало спад ремесленной деятельности на Руси, восстановление которой наблюдается только во второй половине XIV в., но на новой технической основе. Возникает более совершенный вид металлургического предприятия – рудня, особенностью которого было использование водяного двигателя. Поднялось на новую ступень и кузнечно-сварочное дело. Прежде всего, с развитием техники сварки связано изготовление огнестрельного оружия: пушек, тюфяков и пищалей.

В ХVXVI вв. кузнечное ремесло получило дальнейшее развитие. Поражают мастерским исполнением и новаторством идей такие изделия, как боевые топорики со стальными лезвиями и бронзовыми обухами, браслеты и перстни с чернью, украшения, покрытые тысячью припаянных зерен металла.

При изготовлении пушек применяли иногда новый процесс соединения ее частей – заливкой расплавленной бронзой. Тот или иной технологический прием кузнечной сварки не оставался неизменным. Он трансформировался в зависимости от уровня развития ремесла и товарного производства. По мере того как ремесленник переходил к изготовлению все более массовой продукции, технология ее производства все более упрощалась. Постепенно кузнечная сварка достигла такого совершенства, что ее стали использовать для производства таких особо ответственных изделий, как железнодорожные рельсы. Эту технологию впервые разработал английский инженер Никсон. В этот период кузнечная сварка достигла своей вершины. Специалисты-ремесленники в совершенстве владели технологией, изобретали новые приемы и методы соединения сложных деталей, изготовляя орудия труда, инструменты, оружие. Но самые совершенные методы кузнечной сварки уже не удовлетворяли потребностей производства. Для того чтобы отковать крупное изделие, нужна крупная заготовка. Такие заготовки получали из пакета мелких листов. Пакет, скрепленный оболочкой, нагревали в печи и проковывали – сваривали, придавая форму бруска. При необходимости несколько таких брусков соединяли между собой. При большом числе свариваемых заготовок появлялись дефекты – непровары: в отдельных местах листы не сваривались друг с другом. Наиболее опасными были внутренние непровары, приводившие к разрушению нагруженных деталей во время работы. Качество кузнечной сварки зависело от мастерства кузнецов.

С начала XVIII в. начался мировой триумф уральской металлургии и уральской кузнечной сварки. Кузнечная, литейная сварка и пайка являлись основными технологическими процессами соединения металлов и осуществлялись кузнецами.

Развивающаяся техника предъявляла все более серьезные требования к качеству соединения металлических деталей. Специалисты пытались усовершенствовать кузнечную сварку. Великий отечественный металлург П.П. Аносов, более 30 лет проработавший на Златоустовском металлургическом заводе, автор различных марок сталей для производства непревзойденного холодного оружия, разработал молот для проковки кричного железа. Ручной труд молотобойцев был заменен работой механических молотов с массой бойка до 1 т, производящих до 100–400 ударов в минуту. Но все эти меры не решали многих проблем изготовления и ремонта промышленного оборудования. Наряду с кузнечной сваркой начиная с XV в. стали развиваться сварочные процессы, связанные с использованием теплоты, выделяющейся при сгорании горючих газов.

Сварка кузнечным способом и пайка были актуальны и активно развивались вплоть до начала девятнадцатого века. Яркими примерами проявления сварки тех времен в архитектуре могут служить купол Храма Рокк, находящегося в Иерусалиме, аркады Дворца Дожей в итальянской Венеции.

hello_html_cc5d393.png

Рис. 1. Аркада Дворца Дожей

Однако во многих отраслях кузнечная сварка уже не удовлетворяла возросших требований техники.

В начале 19 века на основе достижений в области физики и электротехники в развитии сварки произошел качественный скачок, результатом которого было появление новых способов сварки, являющихся основой современной сварочной техники.

Явление электрической дуги было открыто в 1802 году практически одновременно российским ученым В.В.Петровым и англичанином Деви при исследовании свойств так называемого «Вольтового столба». Уже тогда была доказана возможность ее применения для расплавления металлов.

hello_html_2fd70ca5.pngРис. 2. Схема опытов В.В. Петрова

Практическое применение этого явления было осуществлено в 1881 году русским ученым Николаем Николаевичем Бенардосом.

Он изобрел способ дуговой сварки угольным электродом и устройство для сварки косвенной дугой.

hello_html_186f0b5a.jpg

Рис. 3. Принципиальная схема сварки угольным электродом

Для облегчения процесса сварки он сконструировал держатели электродов, причем, в местах горения дуги он расположил газовые горелки. Вследствие этого, металл в зоне сварки подогревался пламенем горелок, а продукты сгорания газа способствовали защите расплавленного металла. Кроме того, Н.Н. Бенардос изложил принципы механизации процесса сварки и создал первый автомат для сварки угольным электродом.

Открытия Н.Н. Бенардоса усовершенствовал его современник Николай Гаврилович Славянов. Заменив угольный электрод металлическим, он в 1891 году запатентовал способ сварки, названный способом электрической отливки металлов. Н.Г. Славянов создал первый в мире автомат для дуговой сварки металлов плавящимся электродом и предложил для повышения качества сварных соединений защищать сварочную ванну шлаком.

Сварочная установка Славянова. Деталь (1) и металлический электрод (2) соединены с генератором тока (3). Устройство автоматической регулировки зазора между концами электродов (4) поддерживает непрерывное горение дуги.

hello_html_m46f38389.jpg












Рис.4. Сварочная установка Славянова

Стимулом для дальнейшего развития сварочных технологий было изобретение покрытых электродов. Шведский ученый О. Кельберг, предложил в 1907 г. наносить на металлический электрод покрытие, которое, разлагаясь при горении дуги, обеспечивало хорошую защиту расплавленного металла от воздуха и его легирование необходимыми для качественной сварки элементами. После этого изобретения сварка стала находить все большее применение в различных отраслях промышленности.

В конце XIX в. на основе достижений в области физики, химии, механики и электротехники в сварке произошел своеобразный взрыв. Это связано с созданием мощных электрических источников нагрева и освоением газокислородного пламени.

    Газопламенная сварка была открыта в 1903 году французскими инженерами Эдмоном Фуше и Шарлем Пикаром. Они разработали первую ацетиленовую горелку и запатентовали ее в Германии. С тех пор спустя столько лет принцип горелки при газопламенной сварке практически не изменился. Началась эпоха развития газопламенной сварки, предпосылки к этому были еще в 1895 году когда французский ученый Aнpи Лyи Лe Шeтельe получил высокотемпературное пламя (выше 3000 градусов) при сгорании ацетилена и кислорода. Однако в то время ацетилен не был столь доступным, а его использование достаточно безопасным. В 1906 году появились достаточно надежные ацетилено-кислородные горелки и газопламенная сварка и резка металла стали широко применятся во всех отраслях промышленности и заняли доминирующее положение в сварочном производстве.

Сварка выделилась в самостоятельный технологический процесс лишь в конце XIX–начале ХХ вв. В 1907 году шведский инженер Кельберг, на основе принципов, изложенных Н.Г. Славяновым, разработал способ стабилизации дугового разряда и защиты зоны сварки от окружающего воздуха специальными веществами, наносимыми на поверхность электродного стержня в виде покрытия. При плавлении таких электродов образовывалась газовая и шлаковая защита сварочной ванны, что резко повысило качество сварных соединений. Первая мировая война ускорила развитие сварочной техники и технологии. Сварочные процессы начали применяться для ремонта и постройки судов в США, Германии, Франции, Австрии, Швеции. В нашей стране широкое применение сварки началось в начале 20х годов. В 1924 году на заводе "Электрик" в Ленинграде под руководством инженера Никитина была спроектирована первая отечественная электросварочная машина постоянного тока и разработана конструкция сварочного трансформатора. С 1935 года крупнейшие зарубежные фирмы начали изготавливать сварочные трансформаторы по схеме Никитина. В конце 30-х годов советским ученым, академиком Е. О. Патоном и коллективом АН УССР была разработана автоматическая сварка под слоем флюса, а в декабре 1940 года, принято постановление правительства о внедрении ее в промышленность. Огромную роль этот процесс сварки сыграл во время Великой Отечественной войны, способствуя ускорению производства танков и другого вооружения.


Сварка в годы Великой Отечественной войны

Подготовка к войне и сама война дали толчок развитию сварки, как новой перспективной технологии во многих странах мира.

В довоенные годы в Германии в сварке увидели средство обойти ограничения по водоизмещению боевых кораблей, установленные Версальским договором. Не превышая разрешенных 10000 тонн, конструкторы сумели разместить на крейсерах мощное вооружение благодаря тому, что вес сварного корпуса стал на 15% меньше клёпаного. Возросли темпы строительства кораблей. Корпуса линкоров, подводных лодок стали изготавливать с помощью ручной дуговой сварки. Бронированные плиты бортов, палуб, башен и рубок сваривали хромоникельмолибденовыми электродами.

Массовое производство самолётов-снарядов "Фау-1" (рис.4.) стало возможным благодаря применению сварки, с помощью которой изготавливались шарообразные баллоны для сжатого воздуха, необходимого для работы двигателя.

Толчком к развитию сварных конструкций в Великобритании послужило известие о строительстве военного флота в Германии, в том числе подводных лодок. Тогда, чтобы ускорить производство, сварку стали применять для изготовления ответственных узлов корпуса кораблей. К началу войны Великобритания уже располагала цельносварными кораблями.

С началом войны стало ясно, что техника в этой войне должна сыграть решающую роль. Повсеместно вырос спрос на сварку. Компании, занимающиеся сваркой, лаборатории вузов и секции сварочных обществ начали переключаться на решение проблем, которые возникали в связи с освоением и увеличением выпуска вооружений. Работы велись по двум направлениям: совершенствование известных технологий сварки и поиск новых. Целью первого направления было ускорение производства и по-вышение качества вооружения из броневой стали, а второго - разработка новых способов сварки.

hello_html_2b99c67f.jpg
Рис.5. Конструкция "летающей бомбы" "Фау-1"

Одним из основных видов вооружения во Второй Мировой войне были танки. С точки зрения технолога-изготовителя танк - сложное инженерное сооружение, состоящее из корпуса и башни (рис.2.15). Корпус танка собирается из катаных броневых плит толщиной от 45 до 120 мм. Эти плиты необходимо соединить в прочную конструкцию. Поэтому инженеру-сварщику приходится рассматривать танк как сооружение, изготавливаемое не только путём получения угловых и стыковых соединений в различных пространственных положениях, но ещё и как сооружение, изготавливаемое из трудносвариваемого материала.

Суровые условия войны требовали десятков тысяч танков. Препятствием к увеличению выпуска танков стали бронекорпуса, которые необходимо было сваривать. Чтобы выполнить эту работу ручной дуговой сваркой, нужны были сотни, тысячи высококвалифицированных сварщиков. А вместе с тем даже в мирное время опытных сварщиков не хватало. Подготовить в кратчайший срок необходимое количество специалистов было невозможно. Из создавшегося положения был только один выход - автоматизация процесса сварки.

hello_html_7d39dfb2.jpg
Рис.6.Танк - сложная сварная конструкция

В это трудное время академик Е.О. Патон начал разработку технологии автоматической сварки брони под флюсом. И эта задача была успешно решена: выбраны сварочные материалы, разработан флюс, созданы сварочное оборудование и технология сварки.

Производительность автоматической сварки не шла ни в какое сравнение с производительностью других методов сварки. Например, на приварке подкрылка к борту двумя швами длиной более пяти метров квалифицированный сварщик работал около 20 часов. Автоматом неквалифицированный рабочий после 5 - 10 дней обучения мог сварить этот шов за 2 часа. Сектор погона башни вместо пятичасовой сварки вручную автомат сваривал за 49 минут и т.д.

За выдающиеся достижения, ускоряющие производство танков и металлоконструкций, Е.О. Патону было присвоено звание Героя Социалистического Труда, десять сотрудников института были награждены орденами и медалями.

Большую работу по внедрению скоростной автоматической сварки под флюсом выполнил отдел сварки Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ). Разработанный здесь флюс ОСЦ-45 хорошо зарекомендовал себя при сварке малоуглеродистых сталей, из которых изготавливали боеприпасы (бомбы, снаряды и т. п.). Здесь же была спроектирована и изготовлена установка для контактной сварки рельсов в условиях работы с подвижной платформы. С помощью этой установки, размещённой на рельсосварочном поезде, было сварено за один 1942 год более 30 тысяч стыков.

Г.С. Шпагин разработал пистолет-пулемёт (ППШ) с широким применением штампосварных конструкций, что значительно упрощало производство стрелкового оружия. В годы войны сварочные процессы стали широко применяться и при изготовлении авиационной техники: подмоторных рам боевых самолётов, сварных алюминиевых баков и т. п.

С честью выполнили сварщики Ленинграда важное задание Государственного комитета Обороны по скоростному строительству барж для "дороги жизни". Было изготовлено 14 сварных барж общим водоизмещением 12 тысяч тонн.

В годы войны возникла насущная проблема в подводной сварке и резке металлов при ремонте кораблей, мостов, при аварийных и спасательных работах. В декабре 1942 года был сформирован специальный поезд для подводной резки, состоящий из электростанции, водолазных станций, сварочных агрегатов, подъёмных и плавательных средств и т. д.

Характерно, что в годы войны впервые сварка стала применяться практически без ограничений. Так, в 1944 году были спроектированы цельносварные доменные печи, башни и мачты высотой 180 - 200 м и другие ответственные сооружения.

Война открыла широкую дорогу сварке в энергетику. В каждом котельном агрегате тепловой электростанции довоенной постройки имелось по три-четыре барабана - огромных цилиндрических емкости со сферическими днищами. Изготовление этой сложной и ответственной конструкции требовало специального мощного кузнечно-штамповочного оборудования, причём на какие-либо виды сварки или подварки был наложен строжайший запрет - взрыв котла грозил разрушением всей электростанции.

Во время войны при отступлении электростанции выводились из строя взрывом сферической части барабана. Замена барабана для запуска электростанции означала сборку нового котельного агрегата.

В 1943 году после освобождения оккупированных территорий было принято рискованное по тем временам решение - "отремонтировать барабаны сваркой". Предлагалось: вырезать повреждённые участки; из одного барабана сделать заплатки; вварить заплатки в остальные три барабана.

Ручной дуговой сваркой покрытыми электродами с предварительным подогревом свариваемого материала были восстановлены барабаны, которые выдержали гидравлическое давление, в два раза превышающее рабочее. Такого применения сварочной дуги не знала мировая практика. Электростанция была пущена в кратчайший срок.

В начальный период войны Америка сохраняла нейтралитет. В её портах было интернировано большое количество немецких торговых судов. Но как только она вступила в войну, на всех немецких судах почти одновременно прогрохотали взрывы. Оказалось, что команды этих судов заранее подготовили взрывы, чтобы не дать американцам возможности использовать немецкий флот против немцев же.

Экспертная комиссия, обследовав суда, пришла к выводу, что для восстановления их потребуется не менее двух-трёх лет.И тогда морское министерство предложило для ремонта судов применить электродуговую сварку. Через полгода все немецкие корабли под флагом США вышли в море.

С 1940 по 1942 год объём сварочного производства в США возрос в три раза, в основном за счёт ручной дуговой сварки электродами с качественными покрытиями и автоматической сварки голой проволокой под флюсом.

В США, стране значительно удалённой от фронтов, большое внимание уделялось строительству морского транспорта. Была разработана программа, по которой тоннаж флота к 1946 году должен был увеличиться более чем в 2,5 раза. Не последняя роль в ускорении строительства отводилась сварке "преимущественно электродуговой", почти полностью заменившей клёпку. Только за 1942 год, благодаря замене клёпаной конструкции и технологии клёпки на сварную конструкцию и сварку судов было сэкономлено 500 тыс. тонн стали. Цикл постройки сократился до 50 дней. На верфи "Ричмонд Ярд" (Калифорния) был поставлен рекорд сборки и сварки корпуса - 4 дня. Для сокращения времени и уменьшения стоимости изготовления, снижения остаточных напряжений и деформаций была разработана схема "расчленения" корпуса на секции (рис.2.16). Каждая секция сваривалась из отдельных листов и элементов набора, что позволяло изготавливать судно на поточной линии в цехе одновременно на нескольких участках. Для сварки листов обшивки, толщина которых достигала 20 мм, применялась дуговая автоматическая сварка под слоем флюса. Для уменьшения деформаций применялась многослойная обратноступенчатая сварка.

Сварка применялась и в строительстве американских подводных лодок. В судостроении США впервые был применен способ резки металлов угольной дугой со сжатым воздухом - "Арк эйр", разработанный М. Степатом.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами применялась для соединения стальных деталей и узлов вертолётов и самолётов. Так, фюзеляж истребителя "Вэлиент" собирали из 410 частей: 110 отрезков хромомолибденовых трубок, 295 уголков, кронштейнов и фитингов из хромомолибденовых листов и т. д. Для ускорения процесса изготовления самолёта было предложено увеличить диаметр применяемых электродов, создать поточную линию с кантователями и упростить конструкцию фюзеляжа.

В период развития военного авиастроения для соединения магниевых сплавов Р. Мередитом был разработан новый способ дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертных газах (TIG). Дуга при обратной полярности в среде гелия и аргона горела стабильно. При этом применяли присадочную проволоку.

hello_html_d18ed51.jpg
Рис.7. Схема сборки и сварки корпуса судна; цифрами обозначена последовательность сборки корпуса из объёмных секций, выделенных утолщёнными линиями; стрелками показано направление сварки

Сварка сыграла большую роль в производстве и другой военной техники и боеприпасов. Не обошлись без сварки при изготовлении первых атомных бомб. Применение автоматической сварки под флюсом сократило срок изготовления бомб на 30 дней по сравнению с теми сроками, которые планировались при других технологиях.

Таким образом, с началом Второй Мировой войны в странах антигитлеровской коалиции интенсифицировалось применение сварки, что позволило решить многие задачи промышленного строительства, производства вооружений, восстановления народного хозяйства.

Послевоенное развитие сварки

Значительным достижением сварочной науки и техники явилась разработка в 1949 году принципиально нового способа сварки плавлением, получившего название электрошлаковой. Электрошлаковая сварка играет огромную роль в развитии тяжелого машиностроения, так как позволяет сваривать металл очень большой толщины (больше 1 м). Примером применения электрошлаковой сварки является изготовление на Новокрамоторском машиностроительном заводе по заказу Франции пресса, который может создавать усилие 65 000 т. Пресс имеет высоту, равную высоте 12-этажного дома, а его вес превышает в два раза вес Эйфелевой башни.
В 50-е гг. прошлого века промышленностью освоен способ дуговой сварки в среде углекислого газа, который в последнее время является самым распространенным способом сварки и применяется практически на всех машиностроительных предприятиях.

Активно идет развитие сварки и в последующие годы. С 1965 по 1985 г. объем производства сварных конструкций в СССР возрос в 7,5 раза, парк сварочного оборудования - в 3,5 раза, выпуск инженеров-сварщиков - в пять раз. Сварка стала применяться для изготовления практически всех металлических конструкций, машин и сооружений, полностью вытеснив клепку. Например, обычный легковой автомобиль имеет больше 5 тыс. сварных соединений. Трубопровод, по которому поставляется газ из Сибири в Европу, также сварная конструкция, имеющая больше 5 тыс. километров сварных швов. Без сварки не изготавливается ни одно высотное здание, телебашня или атомный реактор.

В 70-80-е гг. развиваются новые способы сварки и термической резки: электронно-лучевая, плазменная, лазерная. Эти способы вносят огромный вклад в развитие различных отраслей промышленности. Например, лазерная сварка позволяет качественно соединять мельчайшие детали в микроэлектронике диаметром и толщиной 0,01-0,1мм. Качество обеспечивается за счет острой фокусировки монохроматического лазерного луча и точнейшей дозировки времени сварки, которая может длиться 0,000001 секунды. Освоение лазерной сварки позволило создать целую серию новой элементной базы, что в свою очередь дало возможность изготовить новые поколения цветных телевизоров, компьютеров, систем управления и навигации.

Электронно-лучевая сварка стала незаменимым технологическим процессом при изготовлении самолетов сверхзвуковой авиации и аэрокосмических средств. Электронный луч позволяет сваривать металлы толщиной до 200 мм с минимальными деформациями конструкции и небольшой зоной термического влияния.

Сварка является основным технологическим процессом при изготовлении морских судов, платформ для добычи нефти, подводных лодок. Современная атомная подводная лодка, имеющая длину около 200 м и высоту 12-этажного дома, представляет собой полностью сварную конструкцию, изготовленную из высокопрочных сталей и титановых сплавов.
Без сварки невозможны были бы нынешние достижения в космической области. Например, окончательная сборка ракетного комплекса ведется в сварном монтажном цехе весом около 60 тыс. т и высотой 160 м. Система удержания ракеты состоит из сварных башен и мачт общим весом около 5 тыс. т. Все ответственные конструкции на стартовой площадке также сварные. Некоторым из них приходится работать в очень тяжелых условиях. Удар мощного пламени при старте ракеты принимает на себя сварной пламеразделитель весом 650 т, высотой 12 м. Сложными сварными конструкциями являются резервуары для хранения топлива, система подачи его в баки и сами топливные баки. Они должны выдерживать огромные переохлаждения. Например, резервуар для жидкого кислорода имеет емкость более 300 000 л. Он изготавливается с двойной стенкой - из нержавеющей и низкоуглеродистой стали. Диаметр наружного шара 22 м. Аналогично сконструированы баки для жидкого водорода. Трубопровод для подачи жидкого водорода сварен из никелевого сплава, он находится внутри другого трубопровода из алюминиевого сплава. Трубопроводы для подачи керосина и сверхактивного топлива сварены из нержавеющей стали, а трубопровод для подачи кислорода - из алюминия. Естественно, что сам космический корабль - также сварная конструкция, где сваркой соединяются самые разные современные материалы. Данные примеры свидетельствуют о том, что сваркой выполняются очень ответственные работы, к качеству сварных соединений предъявляются чрезвычайно высокие требования, сваривать иногда приходится тугоплавкие, высокоактивные и редкие металлы. С помощью сварки на современном этапе ее развития эти задачи вполне успешно решаются.

Сварка была одной из первых технологических операций, опробованных в космосе. В 1969 г. космонавтами Г.Шониным и В.Кубасовым во время полета на корабле "Союз-6" проведены эксперименты по сварке в условиях невесомости на установке "Вулкан". Работы по электронно-лучевой сварке за пределами космического корабля были успешно продолжены в 1984 г. космонавтами В.Джанибековым и С.Савицкой


































Заключение

В начале третьего тысячелетия сварка является одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации.

Более половины доходов промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий.

До 60 % мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к форме готовой детали или конструкции. Непрерывный рост наукоемкости сварочного производства способствует повышению качества продукции, ее эффективности и конкурентоспособности.

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения различных металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Отсюда следует, что сварка, а точнее дуговая сварка, останется основным процессом получения неразъёмных соединений.

На основании проведённой мной работы по изучению истории развития сварки я думаю, что сделал правильный выбор, поступив учиться на сварщика, так как эта профессия всегда будет востребована!


 





















Использованная литература


1. Г.Г. Чернышов «Сварочное дело. Сварка и резка металлов»,

ПрофОбрИздат, М. 2002

2. Журнал «Твоя профессия», Знание, М. 1985

3. http: // delta - qrup. ru/

4. www. svarkainfo. ru/

5. www. povsnab. ru/

6. http: // www. weldinq. su/

7. http: // www. merkle – rus. ru/

8. http: // www. d - k - d. ru/

9. http: // www. weldinq. su/

10. http: // npspk. ru/

11. http: // www. tetis – pro. ru/

12. http: // www. zn. ua/

13. http: // my. opera. com/

14. http: // www. ua. all – biz. info/

15. http: // www.diary. ru/

16. alxumuk. com. ru/

17. museum. kemsu. ru/

18. www. ozakaz. ru/

19. imaqes. yandex. ru/



Автор
Дата добавления 09.12.2015
Раздел Другое
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров423
Номер материала ДВ-244283
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх