Сварочная дуга и электроды для ручной дуговой сварки

Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный  технический университет

РУЧНАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА

Лабораторный практикум по дисциплинам

“Материаловедение и технология конструкционных материалов”,

“Машины и оборудование предприятий машиностроения”,

“Технологические процессы в машиностроении”,

“Материаловедение и технология материалов”,

“Технология конструкционных материалов”,

“Технология материалов и покрытий”

 

Уфа 2010

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра материаловедения и физики металлов

РУЧНАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА

 

  Лабораторный практикум по дисциплинам

 

“Материаловедение и технология конструкционных материалов”,

“Машины и оборудование предприятий машиностроения”,

“Технологические  процессы  в   машиностроении”,

“Материаловедение и технология материалов”,

“Технология конструкционных материалов”,

“Технология материалов и покрытий”

 

 

 

Уфа 2010

Оглавление

Предисловие…………...………………………………….…			4
Лабораторная работа № 1. Сварочная дуга и электроды для ручной дуговой сварки……………...			6
1. Цель работы………..…….………….………..………….			6
2.Теоретическая часть…….…………....………………….			6
	2.1. Образование сварочной дуги……………….....		6
	2.2. Строение дуги постоянного тока………………..		7
	2.3. Статическая вольт – амперная характеристика сварочной дуги………..………..………………….…..		10
	2.4. Особенности дуги переменного тока……..……		11
	2.5. Электроды для ручной электродуговой сварки		14
3. Практическая часть………………………...……………			17
		3.1. Исследование разрывной длины дуги…………	17
		3.2. Оборудование, инструмент, материалы………	18
		3.3. Последовательность выполнения работы……	18
4. Содержание отчёта…...…………………………………			20
5. Контрольные вопросы…..………………………..…….			21
Лабораторная работа №2. Источники питания электрической дуги для ручной дуговой сварки…..			22
1. Цель работы……………………………………………….			22
2. Теоретическая часть…………………………………….			22
		2.1. Современные сварочные трансформаторы…..	22
		2.2. Сварочные выпрямители…………………...…...	25
		2.3. Инверторные источники питания……………..	27
3. Практическая часть……………………...………..…….			30
		3.1. Оборудование и материалы………..………..….	30
3.2. Последовательность выполнения работы…….			30
4. Содержание отчета………………………..…………….			32
5. Контрольные вопросы…………….……………………			32
Список литературы……..…………………………………. Приложение………….………………………...…………….			33 34

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Сегодня значительная часть материала учебных программ, согласно требованиям Государственных образовательных      стандартов, выносится на самостоятельную работу студентов. К самостоятельной работе также следует отнести подготовку студентов к выполнению лабораторных работ. В связи с этим необходимо обеспечить их подробно составленным лабораторным практикумом или его электронным вариантам. Наличие у студентов электронных вариантов описаний лабораторных работ позволяет им легко и быстро подготовить отчёт по лабораторной работе до занятий. А на занятиях студентам остаётся только заполнить приведенные в отчёте таблицы полученными в ходе выполнения лабораторных работ результатами экспериментов, затем по ним построить графики, если это требуется, и составить выводы. При таком подходе студент не тратит много времени на оформление отчёта,   т. е. освобождается от рутинного труда, а высвобожденное время можно эффективно использовать на подготовку к лабораторным работам, изучая теоретическую часть, методику проведения экспериментов и ответы на контрольные вопросы.

 В данном лабораторном практикуме приведено описание двух лабораторных работ по ручной электродуговой сварке. Эта тема имеет основополагающее значение для понимания других видов электродуговой сварки.

 

Меры безопасности

 

· Сварочная дуга является источником опасных излучений, которые вредны для глаз и открытых участков тела. Поэтому категорически запрещается смотреть на сварочную дугу без защитного щитка. При проведении сварочных работ необходимо следить за тем, чтобы защитный щиток полностью закрывал лицо работающего студента. Свет сварочной дуги, даже отраженный от стенок кабины, не должен попадать на глаза других людей. Студенты без щитка должны отвернуться от света дуги или его отражения. Одноразовое краткое облучение (в течение 2…3 с) светом сварочной дуги не приводит к н е приятным последствиям и проходит безболезненно. При многоразовом частом облучении глаз возможны болевые ощущения (слезоточивость, неприятное ощущение, как будто в глаза попал песок), которые проходят через некоторое время, не влияя на остроту зрения.

· Сварочный щиток должен быть исправным: не иметь никаких отверстий, разбитых стекол (цветного и предохранительного).

· В процессе сварки образуется большое количество искр, разлетающихся в разные стороны. Искры–капли расплавленного металла с температурой более 1500°С, попадая на незащищенные участки тела (руки, ноги), на одежду, могут привести к ожогам или прожечь одежду. Для защиты от ожогов и прожога одежды студент должен надеть специальный защитный костюм – куртку, брюки, рукавицы.

· В процессе сварки свариваемые пластины нагреваются до высоких температур (1200 °С). Горячую пластину следует брать специальными клещами.

· ПОМНИТЕ, что горячую пластину ни в коем случае нельзя подносить к лицу, так как от нее отскакивает шлак, что может привести к травматизму.

· Нельзя бросать остатки электродов на пол, так как, наступив на огарок, можно поскользнуться и упасть.

 

 

              ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

 

СВАРОЧНАЯ ДУГА И ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Цель работы

1.1. Изучить процесс образования сварочной дуги.

1.2. Определить отличие между сварочной дугой постоянного и переменного токов.

1.3. Объяснить причину образования трёх участков         вольтамперной характеристики сварочной дуги.

1.4. Установить влияние типа покрытий электродов на длину сварочной дуги.

 

Теоретическая часть

Сварочная дуга характеризуется выделением большого коли­чества тепловой энергии и сильным световым эффектом. Она является концентрированным источником тепла и может расплавить любые металлы при сварке. С варочная дуга – мощный, стабильный, светящийся электрический разряд в ионизированной атмосфере газов, паров металла и веществ, входящих в состав электродных покрытий. Сварочная дуга загорается и поддерживается энергией, получаемой от источника питания постоянного или переменного тока. Приоритет в практическом использовании сварочной дуги принадлежит российским инженерам (приложение).