Презентация «Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных »

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  
  ПМ.02 Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных
  металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях
  118 часов
  

• 

  2 слайд

  Раздел 1.
  Выполнение дуговой сварки
  МДК. 02.01.
  Оборудование,
  техника и технология
  электросварки
  
  (междисциплинарный курс
  32 часа)
  

• 

  3 слайд

  Тема 1.1.
  Основные сведения о сварке
  

• 

  4 слайд

  ПЛАН УРОКА
  Сварка: определение, сущность,
  История сварки,
  классификация, способы и методы сварки,
  преимущество перед другими способами соединения деталей.
  

• 

  5 слайд

  СВАРКА -
  
  Процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.
  

• 

  6 слайд

  Все твердые тела сопротивляются как деформации растяжения, так и деформации сжатия. Следовательно, между частицами твердого тела действуют как силы притяжения, так и силы отталкивания. При определенном расстоянии между частицами эти силы уравновешивают друг друга, что и соответствует равновесному состоянию кристалла.
  
  В грубом приближении это может быть пояснено механической моделью (рис.1), представляющей собой два шарика, соединенных натянутым резиновым шнуром и сжатой спиральной пружиной. Шарики находятся в равновесии, так как сила натяжения шнура уравновешена расталкивающей силой сжатия пружины.
  
  
  
  
  (рис.1),
  
  Рис.1.1. Модель межатомных сил в твёрдом теле
  

• 

  7 слайд

  СУЩНОСТЬ СВАРКИ
  
  
  Для пояснения процесса образования сварного соединения рассмотрим схематически соединение двух монокристаллов с идеально чистыми и идеально ровными поверхностями (рис. 1.2).
  
  Соединение таких монокристаллов (состояние а) в единое целое (состояние б) произойдёт, если сблизить их поверхности на расстояние равное или близкое параметру кристаллической решётки 0,0002-0,0003 мкм
  .
  
  
  

• 

  8 слайд

  Рис. 1.2. Схема образования сварного соединения между двумя монокристаллами:
  а - монокристаллы до сварки; б - монокристаллы после сварки; 1 - ион кристаллической решётки; 2 - граница сварного соединения
  

• 

  9 слайд

  При сближении таких поверхностей их контактирование произойдёт не по всей поверхности, а лишь в отдельных точках (рис. 1.3).
  Рис. 1.3. Модель контакта твёрдых тел по макроскопической волнистости (а) и микроскопической шероховатости (б) поверхностей
  

• 

  10 слайд

  
  
  
  
  
  
  Рис. 1.4. Схема холодной сварки пластин:
  а - исходное состояние; б - после сварки; 1 - свариваемые пластины; 2 - инструмент для передачи давления (пуансоны)
  

• 

  11 слайд

  
  
  
  
  
  Рис. 1.5. Схема сварки давлением с подогревом:
  a - исходное состояние; б - после сварки; 1 - свариваемые заготовки; 2 - инструмент для передачи давления (пуансоны); 3 - нагреватель (индуктор)
  

• 

  12 слайд

  
  
  
  
  
  
  Рис. 1.6. Схема образования соединения при сварке плавлением: а - исходное состояние; б - после сварки;1 - свариваемые заготовки; 2 - сварной шов
  

• 

  13 слайд

  Процесс сварки следует рассматривать как совокупность технологических приёмов (расплавление свариваемых поверхностей с образованием сварочной ванны, нагрев и деформация свариваемых заготовок и пр.) для установления межатомных связей на границах раздела соединяемых заготовок.
  

• 

  14 слайд

  Сварка в древности
  
  В III…II тысячелетиях до н. э. в различных районах земного шара начали получать железо. При этом в некоторых случаях масса изделий намного превышала то количество металла, которое можно было получить за одну плавку по существовавшей тогда технологии. Наиболее ярким примером является знаменитый памятник в Индии - колонна (рис.2.), выполненная из весьма чистого железа (99,97% Fe).
  Колонна весит около 6,5 тонн, имеет высоту 7,3 м при диаметрах у основания 416 мм, а у верха - 295 мм и относится она к 415 г. н. э
  
  Рис.2.. Железный "столб счастья" в г. Дели (Индия). По народному поверью, будет счастлив каждый, кто, прислонившись к этому столбу, охватит его руками
  

• 

  15 слайд

  Еще в египетских пирамидах археологи неоднократно находили предметы из золота и серебра, спаянные оловом. А в Помпее, погибшей при извержении Везувия, были обнаружены свинцовые водопроводные трубы, спаянные продольным швом.
  Многие золотые украшения и предметы быта, найденные в скифских курганах, сделаны с помощью пайки (рис.3).
  
  
  
  Рис.3. Золотая бляха из Сибирской коллекции Петра I
  Своей поразительной красотой шедевры древнего искусства обязаны не только таланту художников, но и мастерству умельцев, осуществлявших пайку. Причём на многих изделиях даже невозможно заметить шов.
  

• 

  16 слайд

  В зависимости от вида энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса:
  
  термический, термомеханический и механический.
  
  К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением свариваемых поверхностей с использованием тепловой энергии. К этому классу относят такие виды сварки как дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и др.
  К термомеханическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления: контактная сварка, диффузионная сварка и др.
  К механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления: холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка и др.
  

• 

  17 слайд

  
  Все способы сварки в зависимости от состояния металла в зоне соединения можно разделить на две большие группы:
  
  -сварка давлением (в твёрдой фазе), когда температура металла в зоне соединения не превышает температуру плавления свариваемых металлов;
  - сварка плавлением (в жидкой фазе), когда металл в зоне соединения нагревается выше его температуры плавления
  
  

• 

  18 слайд

  Способы сварки плавлением можно классифицировать по:
  
  1) характеру защиты свариваемого металла и сварочной ванны от окружающей атмосферы (с газовой, шлаковой, газошлаковой защитой);
  2) степени автоматизации процесса сварки (ручная, механизированная и автоматическая);
  3) особенностям введения теплоты (с непрерывным нагревом и импульсивным).
  
  В настоящее время существует более 150 способов сварки, но наибольшее распространение получили способы сварки плавлением с использованием электрической дуги.
  
  

• 

  19 слайд

  
  Методы сварки плавлением получили широкое распространение благодаря их следующим преимуществам:
  
  - возможность сварки в монтажных и цеховых условиях;
  - разнообразие применяемых типов соединений;
  - широкие возможности сварки конструкций различных габаритов;
  - большой диапазон свариваемых толщин металла - от нескольких микрон, например, при сварке световым лучом, до 1 м и более - при электрошлаковой сварке;
  - возможность сварки швов в любых пространственных положениях;
  - возможность изменения химического состава и свойств наплавленного металла.
  
  

• 

  20 слайд

  методы сварки
  
  Сварка трением
  Сварка трением — образование сварного соединения при такой разновидности сварки давлением происходит при взаимном перемещении свариваемых изделий относительно друг друга при действии на них давления.
  Последовательность образования сварного соединения:
  Снятие оксидной пленки в результате действия сил трения.
  Постепенный разогрев кромок до пластичного состояния, возникновение временного контакта и дальнейшее его разрушение, высокопластичный металл вытесняется из стыка.
  Остановка вращения, образование сварного соединения.
  На рисунке представлены схемы процесса сварки трением: 1 — свариваемые детали, 2 — вставка, 3— зона сварки. Теплота может выделяться при вращении одной детали относительно другой (схема а) или вставки между деталями (схемы б и в), при возвратно-поступательном движении деталей в плоскости стыка с относительно малыми амплитудами Д и при звуковой частоте (схема г). В процессе вращения детали прижимаются друг к другу постоянным или возрастающим давлением Р. Сварка завершается осадкой и быстрым прекращением вращения.
  Разновидностью сварки трением можно назвать инерционную сварку — вращаемую деталь закрепляют в маховике, маховик раскручивают до определенной скорости, детали соединяют, маховик останавливают.
  

• 

  21 слайд

  методы сварки
  
  Точечная сварка
  Точечная сварка — это один из видов контактной электросварки металлов. При точечной сварке, детали нагреваются электрическим током в месте контакта и сдавливаются (не во всех случаях). А основной тип соединения — нахлесточное сварное соединение, поэтому точечная сварка получила широкое распространение в автомобильной промышленности, при ремонте автомобилей, для изготовления штампованных конструкций.
  На рисунке представлена схема точечной сварки. Свариваемые изделия 1 собираются внахлестку и усилием Fсв зажимаются между электродами 2, подводящими к месту сварки ток силы до нескольких десятков кА от источника энергии 3. Подается кратковременный импульс тока, в зоне контакта образуется область расплавленного металла 4. Во время нагрева металл пластически деформируется, в результате чего образуется уплотняющий поясок 5, который предохраняет расплавленный металл от выплеска и взаимодействия с атмосферным воздухом. Электроды для точечной сварки изготавливают в основном из меди и ее сплавов.
  

• 

  22 слайд

  методы сварки
  Электрошлаковая сварка
  Электрошлаковая сварка или сварка под флюсом в основном используют для соединения металлов толщиной более 16 мм, стали, чугуна, алюминия, меди, титана и их сплавов. Данный вид сварки относится к одним из самых производительных и экономичных.
  Из преимуществ электрошлаковой сварки можно выделить следующие: сварка за один проход металла практически любой толщины, сварка выполняется без снятия фасок кромок, для сварки можно использовать один или несколько электродов.
  К недостаткам сварки под флюсом относятся: толщина металла должна быть более 16 мм, можно сваривать только вертикальные швы, в некоторых случаях необходима термообработка сварного соединения для придания нужных свойств.
  

• 

  23 слайд

  методы сварки
  
  Стыковая сварка
  Стыковая сварка — это вид контактной сварки, при которой изделия свариваются в стык. Рассмотрим схему контактной сварки:
  .
  Свариваемые изделия , которые закреплены в зажимах-электродах стыковой машины, сжимаются осевой силой Р. При включении сварочного трансформатора через заготовки протекает сварочный ток, который нагревает заготовки. Так как сопротивление контакта является наибольшим во вторичной цепи, наибольшее количество теплоты выделяется в месте контакта между заготовками — отсюда название способа.
  Количество выделяемой теплоты Q при стыковой сварке определяется законом Джоуля-Ленца:
  Q=I²·R·t, где I — сварочный ток, R — сопротивление контакта, t — время протекания тока.
  Из формулы следует, что эффективный нагрев места сварки можно получить при больших значениях сварочного тока. Сварочный ток при контактной сварке может достигать тысяч (в некоторых случаях десятков тысяч) ампер.
  

• 

  24 слайд

  методы сварки
  Контактная сварка
  Контактная сварка — это один из термомеханических классов сварки, при котором сварное соединение образуется в результате нагрева свариваемых изделий и последующей пластической деформации места соединения под действием сжимающего усилия.
  Основные способы контактной сварки — точечная, стыковая и шовная (роликовая) сварка. Английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) стал родоначальником сварки, впервые применив стыковую сварку в 1856 году. В 1877 российский ученый Бенардос предложил способы контактной шовной (роликовой) и точечной сварки. В том же 1877 в США Элиху Томсон самостоятельно разработал стыковую сварку и внедрил ее в промышленность. В России контактная сварка была внедрена в промышленность в 1936 году после наладки серийного выпуска контактных сварочных машин.
  

• 

  25 слайд

  методы сварки
  Аргонная сварка, применение аргонно-дуговой сварки
  Аргонная сварка — это одна из разновидностей дуговой сварки, сварка неплавящимся электродом, обычно вольфрамовым, в среде инертных газов. В англоязычной литературе аргонно-дуговую сварку называют TIG-сваркой или GTAW-сваркой.
  Сварочный электрод при сварке аргоном, зона вокруг сварочной ванны и дуга защищены от воздействия атмосферного воздуха инертным газом. Если необходимо, к переднему краю сварочной ванны подается присадочный материал.
  В результате аргонно-дуговой сварки, полученные швы отличаются высоким качеством и чистотой. Шов не требует очистки, так как исключается вероятность попадания шлака в сварной шов.
  

• 

  26 слайд

  методы сварки
  
  
  Плазменная сварка
  Плазма — это ионизированный газ, поток ядер и электронов, которые не связаны между собой. Чтобы оторвать все электроны от ядер, необходимо передать веществу большое количество энергии, либо нагреть его до высокой температуры, либо придать веществу ускорение и «ударить» обо что-нибудь.
  В плазменной сварке используется плазменная дуга, которая характеризуется широким диапазоном регулирования ее технологических свойств и высокой температурой — до 30 000 °С.
  

• 

  27 слайд

  методы сварки
  Лазерная сварка
  Лазерная сварка — это один из
  самых технологичных методов сварки, по плотности мощности он не уступает электронно-лучевой сварке, но при этом не требует построения вакуумной камеры. Лазерную сварку проводят в среде защищенных газов или на воздухе. В отличие от электрической дуги и электронного луча, на лазерный луч не влияют магнитные поля — это обеспечивает более стабильное формирование сварочного шва.
  Использование лазерной сварки обеспечивает небольшие деформации сварных конструкций и высокую технологическую прочность сварных соединений.
  

• 

  28 слайд

  методы сварки
  Газовая сварка или
  газоплавильная сварка — сварка металлов плавлением с использованием смеси горючего газа и кислорода. В качестве горючего газа может применяться: чаще всего — ацетилен, водород, пропан, бутан, бензин, блаугаз.
  Тепло, которое выделяется при плавлении рабочей смеси, плавит свариваемые поверхности и присадочный материал с образованием сварочной ванны. Количеством кислорода регулируется тип пламени, оно может быть восстановительным или окислительным.
  Состав присадочных прутков для сварки газом выбирают в зависимости от состава основных металлов, а его диаметр от толщины основного металла.
  

• 

  29 слайд

  методы сварки
  Электродуговая сварка, дуговая сварка
  — источником теплоты для нагрева и плавления металла в таком виде сварки является электрическая дуга, которая возникает между свариваемым металлом и электродом. Теплота электрической дуги воздействует на кромки свариваемых деталей, электродный металл плавится — образуется сварочная ванна. При затвердении металла в сварочной ванне создается сварное соединение. Для создания электрической дуги используются специальные источники постоянного или переменного тока.
  

• 

  30 слайд

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
  Определение сварки
  Сущность сварки,
  История сварки,
  Классификация,
  Виды сварки,
  Способы сварки
  Методы сварки.