Методическая разработка "Плазмалы-доғалы кесудің технологиясы"

Батыс Қазақстан индустриалды колледжінің

арнайы пәндер оқытушысы

Чуюншалиева Райлаш Алпашовна

Плазмалы  кесудің технологиясы

Сабақтың элементтері, уақыты	Жоспарланған іс-шаралар (оқытушымен студенттің іс-әрекеті)	Ресурстары
Сабақтың басы	Студенттермен амандасу, түгелдеу. Студенттердің оқу құралдарын тексеру. Топты шағын топқа бөлу
Сабақтың  ортасы	Үй тапсырмасын орындауын тексеру. Кім миллионер болғысы келеді?: Плазмалы кесудің негізінде сұрақтарды	learningapps.org
Жаңа тақырыпты түсіндіру. Зерделенген материалды түсінуді алғаш тексеру.	Плазмалы-доғалы кесудің технологиясы- тақырыбы бойынша түсіндіру  «Қарапайым реттілік» -Плазмалы доғалы кесу технологиясын ретімен орналастыру	Слайд learningapps.org
Білім алушылардың практикалық сабағы.	«Плазмалы кесу режимін талдау» - топтық жұмыс Тестлік тапсырма	Kahoot бағдарламасы
Сабақтың  соңы Рефлексия	Студенттер не үйренгенін саралап, ой елегінен өткізеді. Кестеге келіп өздерінің пікірін қалдырады. «+» -сабақты түсіндім; «-» -түсінбедім; «Қ» -қызықты болды + - Қ

 Сабақтың барысы

Бөлімі	Уақыты	Қатысушылардың іс әрекеті
Ұйымдастыру бөлімі	2 минут	Студенттермен амандасу, түгелдеу. Студенттердің оқу құралдарын тексеру. Топты шағын топқа бөлу
Миға шабуыл	4 мин	"Кім миллионер болғысы келеді?" Плазмалы кесудің негізінде сұрақтарды деңгейлік бойынша орындау
Жаңа тақырыпты түсіндіру	10 мин	Слайдтармен мәлімет беру
Жаңа тақырыпты меңгерту мақсатында тапсырмалармен жұмыстану	3 мин 15 мин	«Қарапайым реттілік» -Плазмалы доғалы кесу технологиясын ретімен орналастыру «Плазмалы кесу режимін талдау»-топтық жұмыстану
Жаңа тақырыпты бекіту	5 мин	Тестлік тапсырма
Бағалау	2 минут	Студенттер жауаптарын бағалау
Рефлексия	3 минут	Студенттер не үйренгенін саралап, ой елегінен өткізеді.
Үй тапсырмасын беру	1минут	Студенттерге үй тапсырмасын беремін

. Good morning students! Қайырлы таң студенттер

1. Активити 1. Leaning App org. әдісі бойынша Кім миллионер болғысы келеді- мин

2. Жаңа тақырып түсіндіру.

Плазмалық кесу сығылған плазма доғасынан пайда болатын жылу есебінен кесілетін металдың енуінен және плазмалық ағынмен балқыманың қарқынды жойылуынан тұрады.

Плазмалық кесу технологиясы. Плазма – электр тогын өткізуге қабілетті жоғары температуралы иондалған газ. Плазма доғасы кәдімгі доғадан арнайы құрылғыда - плазмалық факелде - оны қысу және оған плазма түзетін газды айдау нәтижесінде алынады.

Табақша металдың бетін плазмалы-доғалы кесудің қалыпты үдерісін қамту үшін, тазалау қажет. Тетіктерді белгілеуде кесуге әдіпті ескеру қажет. Әдіп кесілетін металдың маңызына байланысты. Машиналы кесуде белгілеу көшірме немесе бағдарламалық контурлы басқарумен алмастырылады. Бастапқы кесу кесу доғасының қоздырылу кезеңімен анықталады. Кесуде плазматронның ұштығының шетжақтауының шеті және кесілетін металдың бетінің арасындағы тұрақты арақашықтықты ұстап тұру керек.

Плазматрон - дәнекерлеу доғасының электр энергиясын плазма ағынының жылу энергиясына түрлендіруге арналған жабдық.

Екі схема бар:

• плазмалық-доғалық кесу және

• плазмалық ағынды кесу

Плазма-доғалық кесу кезінде доға тұтынылмайтын электрод пен кесілетін металл (тікелей доға) арасында жанады. Доғалық колонна доғаның әсерінен қыздыру және иондау есебінен түсетін газдан пайда болатын жоғары жылдамдықты плазмалық ағынмен біріктіріледі. Кесу үшін доғаның электродқа жақын нүктелерінің бірінің, колоннаның плазмасының және одан ағып жатқан факелдің энергиясы пайдаланылады.

Плазмалық ағынмен кесу кезінде доға электрод пен плазмалық факелдің қалыптаушы ұшының арасында жанады, ал өңделетін объект электр тізбегіне кірмейді (жанама доға). Доға бағанының плазмасының бір бөлігі плазмалық факелден жоғары жылдамдықты плазмалық ағын түрінде шығарылады, оның энергиясы кесуге жұмсалады.

Плазмалық доғалық кесу тиімдірек және металды өңдеу үшін кеңінен қолданылады. Плазмалық ағынмен кесу металл емес материалдар үшін азырақ және басым түрде қолданылады, өйткені олар электр өткізгіш болуы керек емес.

Плазмалық доғаны кесу режимінің параметрлері: шүмек диаметрі, ток, плазмалық доғаның кернеуі, кесу жылдамдығы және газ шығыны. Плазма түзетін газ кесілетін металдың құрамына сәйкес таңдалады.

Газ	Кесілетін металл
Ауа, оттек	Төменкөміртекті және қоспаланған болат
Техникалық азот	Таттанбаған болат, мыс және қорытпалары
Техникалық аргон, сутек қоспасы	Алюминий және алюминий қорытпалары

Плазмалық доғамен кесуді негізінен станоктарда қолданған жөн, өйткені жоғары кесу жылдамдығы қолмен өңдеу процесін басқаруды өте қиындатады. Мысалы, қалыңдығы 1,5 мм болат 50 кВт станокпен 20 м/мин жылдамдықпен, ал қалыңдығы 10 мм болат 3–4 м/мин жылдамдықпен кесіледі. Плазманың электр қуаты артқан сайын кесу жылдамдығы одан да артады. Қазіргі заманғы плазматрондардың электр қуаты 150 кВт немесе одан жоғары; кесілген болат парақтардың қалыңдығы 100 мм-ге жетеді.Техникалық қиындықтар 30 мм-ге дейін дәнекерлеуге арналған жиектерді бір уақытта алып тастаумен кесілген дайындамалардың қалыңдығын шектейді.

Плазмалық кесуге арналған электродтар мыс, вольфрам және басқа материалдардан жасалған

Плазмалық кесуге арналған саптамалар – мыс (сол жақта) және вольфрам кірістірілген мыс (оң жақта)

Металды плазмалық кесу техникасы. Плазмалық кесу өңдеу үшін экономикалық тұрғыдан тиімді: алюминий және онымен қорытпалар; мыс; легирленген және көміртекті болаттар; шойын. Кескіш кесілген металдың шетіне мүмкіндігінше жақын орналасқан. Кескіштің ажыратқыш түймесін басқаннан кейін алдымен кезекші доға, содан кейін кесу доғасы жанып, кесу процесі басталады. Кесілген металдың беті мен кескіш ұшының ұшы арасындағы қашықтық тұрақты болып қалуы керек. Доға төмен қарай бағытталады және әдетте кесілген парақтың бетіне тік бұрышта болады. Кескіш кесу сызығы бойымен баяу қозғалады. Қозғалыс жылдамдығы ұшқындар кесілген металдың артқы жағынан көрінетін етіп реттеледі. Егер олар артқы жағынан көрінбесе, онда металл кесілмейді.

Плазмалы-доғалы кесуде плазматүзетін газдар плазманы алуды қамту және вольфрамды электродты тотығудан қорғау қажет. Осындай газ ретінде аргон,азот және аргонмен азоттың қоспасын қолданады. Электрод ретінде лантандалған ЭВЛ-15 вольфрамды электродты қолданады. Вольфрамды электрод плазматронның шүмегімен өстес орналасады. Плазманың ағынының ағу жылдамдығы үлкен және пішіні тартылған конусты.  Плазмалы-доғалы кесуді жемірленуге төзімді, қоспаланған болаттарды, алюминий, магний, титан, шойын және мысты кесуде қолданады. Плазмалы ағынмен кесуде кесілетін металл доғаның электрлі тізбегіне қосылмайды. Доға вольфрамды электродтың шеті және  плазматорнның ұштығының сумен салқындататын ішкі қабырғасының арасында жанады. Плазмалы доғамен кесудің негізі металды плазма ағынымен балқыту және кесу аймағынан балқыған металды үру болып саналады.

Плазмалы-доғалы кесу үдерісінің артықшылығы болып саналады: жұқа металды (20мм-ге дейін) кесудің жоғары жылдамдығы; сол бір жабдықта әртүрлі металдарды кесу мүмкіншілігі; жану газын пайдалану дың қажет еместігі; қымбат емес және қолжетімді газдарды қолдану; жылу әсер беретін аймақтың аздығы мен кесілетін металға жылу деформациясының әсерінің болмауы; кесу тазалығы; кесу үдерісінің автоматтандырылуының қарапайымдылығы.

Плазмалы ағынмен кесудің сұлбасы (75,2). Қоректендіру қорек көзінен тұрақты токпен жүзеге асырылады. Вольфрамды электродқа (4) «минус», ал мыс шүмекке (2) «плюс» келтіріледі. Шүмек сумен салқындатылады. Доға (6) электрод және шүмек арасында жанады және газды қоспа плазма ағынының түзілуімен мундштуктың (5) ішкі қуысынан үріледі. Плазма (1) кесілетін металды (7) балқытады. Плазмалы ағынды жұқа металды кесуде қолданады. Плазмалы ағынның кесу жылдамдығы кесілетін металдың қасиетіне және кесу режимінің параметрлеріне байланысты (ток күші, кернеу, газ шыгыны). Плазмалы ағынмен қолмен және механикаландырылған амалмен кеседі. Плазмалы – доғалы кесу үшін электр энергиясымен қоректенетін арнайы жабдықты қолданады.

Плазмалы кесуде қосымша доғаны жағумен , газдың берісі мен жабуы - жұмысшы кесу циклынын басқаратын құрылғы негізгі элемент болып саналады.

Плазмалы-доғалы кесудің технологиясы. Плазмалы-доғалы кесудегі техника қауіпсіздігі

Плазмалы-доғалы кесу электрқондырғыны пайдалану ережесін және техника қауіпсіздігінің басқа нормативтерін ерекше қатаң қадағалау талап етіледі. Плазмалы –доғалы кесуде бос жүрістің кернеуі қолмен кесуде 180В-қа шейін, машинамен кесуде (арақашықтықтан басқарумен аппарат) 500В-қа шейін жіберіледі.

Плазмалы-доғалы кесуде қатты шуыл болады, бірақ ол жіберілетін санитарлық мөлшер деңгейінен аспайды. Кейде плазмалы кесудің үлкен кернеуінде, шуыл 110-115 дб-ге жетуі мүмкін, сол кезде шуылдан қорғанатын құрылғы талап етіледі.

Плазмалы-доғалы кесуде денсаулыққа зиянды үлкен мөлшерде газ және бу түзілуі мүмкін. Мысалға алғанда аргон және азоттың  жоғары шоғырлануы дем алуды қиындатады және тұншықтыруы мүмкін. Мыс және жезді кесуде түзілетін мыс және жез тотығының буыда өте қауіпті.

Сондықтан қысылған ауамен кесуде тек қана жалпы емес сонымен қатар жергілікті желдеткіш болу керек.

Сонымен қатар плазмалы-доғалы кесуде сәулелену қарқынды жүретіндіктен, қорғаныс шаралары талап етіледі. Көзді қорғау үшін қорғаныс әйнегімен қалқан және В-2,В-3 түрінде жарық сүзгішпен көзілдірікті кеңінен қолданады.

Плазмалы-доғалы кесуде басқада қауіптіліктер болуы мүмкін (қысылған газдың жарылысы, балқыған металдың бүркуі), сондықтан жұмысты орындауда ерекше сақтылықты талап етеді.

Активити 2. Leaning App org. әдісі бойынша «Қарапайым реттілік» - Плазмалы доғалы кесу технологиясын ретімен орналастыру

Табақша металдың бетін плазмалы-доғалы кесудің қалыпты үдерісін қамту үшін, тазалау қажет. Тетіктерді белгілеуде кесуге әдіпті ескеру қажет. Әдіп кесілетін металдың маңызына байланысты. Машиналы кесуде белгілеу көшірме немесе бағдарламалық контурлы басқарумен алмастырылады. Бастапқы кесу кесу доғасының қоздырылу кезеңімен анықталады. Кесуде плазматронның ұштығының шетжақтауының шеті және кесілетін металдың бетінің арасындағы тұрақты арақашықтықты ұстап тұру керек.

Активити 3.  Кластер -«Плазмалы кесу режимін талдау» -топтық жұмыстану

Активити 4.  Kahoot бағдарламасы Тестлік тапсырма орындау

1. Металды плазмалы-доғалы кесу негізі:

А) инетті газдың ағынында пісіру

В) қысылған доғаны металға балқыта отырып терең ендірумен кесу +

С) газ жалынымен қыздырылып, оттек ағынында кесіліп және үріледі

Д) электродпен балқытылып, қысылған ауамен кесілген металды жою

Е) электр доғамен балқытылып, оттек ағыныда жанады және үріледі

2. Плазмалы- доғалы кесуде қолданатын газдар:

А)  аргон, азот және азот пен аргонның қоспасы

В) аргон, гелий, ацетилен,

С) гелий, азот, пропан

Д) аргон, оттек, пропан

Е)  аргон, азот, метан

3. Плазмалы -доғалы кесуде қолданатын электрод маркасы:

А) ЭВЧ

В) ЭВТ-15

С) ЭВЛ-15

Д) ЭВИ-1

Е) ЭВИ-2

4. Плазмалы-доғалы кесу режимінің параметрлеріне жатады:

А) пісіру тогы, доға кернеуі, электрод диаметрі, пісіру жылдамдығы

В) пісіру жалынының қуаты мен сипаты, қосымша сым диаметрі, пісіру жылдамдығы

С) қыздыру жалынының қуаты, кесу оттегінің қысымы және кесу жылдамдығы

Д) кесуші оттек шығыны мен қысымы, флюс маркасы мен шығыны, қыздыру жалын қуаты және кесу жылдамдығы

Е) шүмек диаметрі, ток күші, плазмалы доғаның кернеуі, кесу жылдамдығы және газдың шығыны

5. Плазмалы-доғалы кесуде қорек көзі ретінде қолданатын жабдық маркасы

А) ТДМ-401

В) АДД-4004

С) ВКС-500

Д) ТСК-500

Е) ПСО-500

6. Плазмалы-доғалы кесуде қолданатын басты құрал атауы:

А) электродұстатқыш

В) плазматрон

С) оттық

Д) кескіш

Е) қолара

3. Бағалау (Студенттер жауаптарын  бағалаймын)

4. Рефлексия. Студенттер не үйренгенін саралап, ой елегінен өткізеді.

Кестеге келіп өздерінің пікірін қалдырады. «+» -сабақты түсіндім; «-» -түсінбедім; «Қ» -қызықты болды