Контрольная работа - Металлы и сварка в строительстве - файл n1.doc

Контрольная работа - Металлы и сварка в строительстве
скачать (300.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc301kb.29.05.2012 21:15скачать

n1.doc

  1   2
Министерство образования и науки Украины

Донбасская национальная академия строительства и архитектуры

Кафедра "Металлические конструкции"


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

"МЕТАЛЛЫ И СВАРКА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ"


Подготовила: студентка 3 курса

гр. ЗВВУ-42

Выбыванец Т.В.

Вариант № 48.

Проверил:

Макеевка 2009г.


Контрольная работа № 1
Сварочные работы в строительстве


Источники питания сварочной дуги переменного тока. Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием.
Источником питания (ИП) сварочной дуги называют устройство, которое обеспечивает необходимый род и силу тока дуги. Источник питания и сварочная дуга образуют взаимосвязанную энергетическую систему, в которой источник питания выполняет следующие основные функции: обеспечивает условия начального возбуждения дуги, ее устойчивое горение в процессе сварки и возможность производить настройку параметров режима.

При сварке переменным током электрическая дуга питается от сварочных трансформаторов. Для регулирования сварочного тока и улучшения устойчивости горения дуги в цепь последовательно включают индуктивное сопротивление, называемое регулятором, реактивной катушкой или дросселем. Главное назначение регулятора- обеспечить получение падающей внешней характеристики сварочного аппарата и возможность регулировки силы сварочного тока

Для дуговой сварки сварочные трансформаторы подразделяются по конструктивным особенностям на две основные группы:

трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, конструктивно выполненные в виде двух раздельных аппаратов (трансформатор и дроссель) или в едином общем корпусе;

трансформаторы с развитым магнитным рассеянием, конструктивно различающиеся по способу регулирования (с подвижными катушками, с магнитными шунтами, со ступенчатым регулированием).

Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием.

В этих аппаратах катушки первичной и вторичной обмоток располагаются концентрично на замкнутом магнитопроводе стержневого типа, поэтому рассеяние магнитных потоков практически отсутствует. Благодаря этому вольт-амперная характеристика получается пологопадающей или жёсткой. Регулировка таких трансформаторов осуществляется введением в цепь вторичной обмотки дополнительной индуктивности, за счёт которой и происходит настройка тока. В зависимости от расположения дополнительной индуктивности различают трансформаторы с совмещённой и с раздельной реактивной катушкой.

Для сварочных трансформаторов специализированных источников питания используются схемы с так называемым дросселем насыщения. При этой схеме реактивная катушка собирается из нескольких обмоток на двухоконном магнитопроводе броневого типа; витки реактивной катушки намотаны на крайних стержнях магнитопровода, а на среднем стержне намотана управляемая обмотка, питаемая постоянным током, называемым током намагничивания. Регулируя ток намагничивания, можно изменять в широких пределах ток во вторичном контуре трансформатора, т.е. ток сварки. Отдельную группу составляют


мощные промышленные трансформаторы с регулировкой тока посредством тиристорного ключа, подключенного во вторичном контуре.


Техника ручной сварки. Зажигание дуги и манипулирование электродом.


После проведения подготовительных работ по сборке конструкций, проверки, наладки и настройки оборудования, подсоединения сварочного кабеля к источнику питания и электрододержателю, подсоединения защитного заземления и обратного кабеля к конструкции сварщик приступает к работе. Первая операция для сварки — зажигание дуги. Обычно она производится прикосновением конца электрода, зажатого в электрододержателе, к изделию и отрывом его от изделия на 3—5 мм. Зажигание дуги принято осуществлять двумя способами: «впритык» — путем отрыва электрода от изделия и «спичкой» — скользящим движением конца электрода по изделию, похожим на зажигание спички (рис. 10.)

После зажигания дуги свар­щик сообщает концу электрода движение в трех направлениях:

Первое движение — поступательное по направлению оси электрода, для поддержания необходимой длины дуги L д., которая должна быть Lд = (0,5 ÷1,1) dэ.

Длина дуги оказывает большое влияние на качество свар­ного шва и его форму. Длинной дуге соответствует интен­сивное окисление и азотирование расплавленного металла, и по­вышенное его разбрызгивание. При сварке электродами основного типа увеличение длины дуги приводит к пористости металла шва.

Второе движение — вдоль оси валика для образования свар­ного шва. Скорость движения электрода зависит от величины тока, диаметра электрода, типа и пространственного положения, в котором выполняется шов. Правильно выбранная скорость перемещения электрода вдоль оси шва обеспечивает требуемую форму и качество сварного шва. При большей скорости перемещения электрода основной металл не успевает проплав­ляться, вследствие чего образуется непровар. Недостаточная скорость перемещения электрода приводит к перегреву и прожогу (сквозное проплавление) металла, а также снижает качество и производительность сварки. Правильно выбранная скорость продольного движения электрода вдоль оси шва позволяет получить его ширину на 2—3 мм больше, чем диаметр электрода.

Сварной шов, образованный в результате первого и второго движения электрода, называют ниточным. Его применяют при сварке металла небольшой толщины, при наплавочных работах и подварке подрезов.
Третье движение — колебание концом электрода поперек шва для образования уширенного валика, который применяют чаще, чем ниточный. Для образования уширенного валика электроду сообщают поперечные колебательные движения чаще всего с постоянной частотой и амплитудой, совмещенные с поступательным движением электрода вдоль оси подготов­ленного под сварку соединения и оси электрода. Поперечные колебательные движения электрода разнообразны и опреде­ляются формой, размерами, положениями шва в пространстве, в котором выполняется сварка, и навыком сварщика. На рис. 19 показаны поперечные колебания, описываемые концом электрода. В процессе колебания электрода середину пути проходят быстро, задерживая электрод по краям. Такое измене­ние скорости колебания электрода обеспечивает лучший провар по краям. Ширина валика не должна быть более 2 — 3 диамет­ров электрода, что соответствует ГОСТ и технологии сварки. При выполнении более широких валиков в результате охлажде­ния шлака возможно образование дефектов в сварном шве.




Обычно сварку выполняют вертикально расположенным электродом или при его наклоне относительно шва, углом вперед или назад (рис. 20). При сварке углом назад обеспе­чивается более полный провар и меньшая ширина шва. Электродом, расположенным углом назад, сваривают нахлесточные, угловые и тавровые соединения, а высококвалифици­рованные сварщики сваривают и стыковые соединения.

Напряжение при ручной дуговой сварке на глубину провара оказывает незначительное влияние, которым можно пренебречь. Ширина шва связана с напряжением на электропроводах прямой зависимостью. При увеличении напряжения ширина шва увеличивается.

Величина поперечного колебания электрода позволяет су­щественно изменять глубину провара и ширину шва. Ориен­тировочную величину сварочного тока подбирают из расчета 25 — 60 А на 1 мм диаметра стержня электрода, который подбирают по толщине свариваемого металла и пространствен­ному положению шва.

Для металла толщиной 2—3 мм диаметр электрода должен составлять 2—3 мм, для металла толщиной 8 мм он должен быть 4—5 мм.

Декоративные слои можно выполнять так, как показано на рис. 19,6. Первый слой выполняют таким образом, чтобы не было прожога. С этой целью электрод дольше задерживают на свариваемых кромках, а зазор проходят быстрее (рис. 20,г).
Порядок выполнения швов различной протяженности и тол­щины. Все сварные соединения по протяженности различают на три группы:

от 250 до 300 мм — короткие;

от 300 до 1000 мм — средней длины;

от 1000 мм и более — длинные.



Короткие соединения сваривают от начала к концу выпол­няемого шва в одном направлении (рис. 21, а). Соединения средней длины сваривают участками (рис. 21,6, в).

Длину участка выбирают такой, чтобы его можно было сварить целым числом электродов (двумя, тремя и т. д.). Сварку участков начинают в центре будущего шва и ведут от середины к концам или обратноступенчатым способом от одного края к другому.


Длинные соединения, широко применяемые при изготовле­нии резервуаров, в судостроении и при изготовлении различных емкостей, чаще всего сваривают вразбивку, обратноступенчатым способом (рис. 21, г).
Сварка металла большой толщины. Многослойные швы рекомендуется выполнять методом «горки» или каскадным методом. При сварке «горкой» (рис. 22,а) на участке длиной 200 — 300 мм накладывают первый слой. Затем после очистки первого слоя от шлака, окалины и брызг на него наклады­вают второй слой, по длине в два раза больше, чем первый. Наконец, отступив от начала второго слоя на 200 — 300 мм, выполняют третий слой. Таким образом, выпол­няют сварку (заполнение разделки) в обе стороны от централь­ной «горки» короткими швами.

Каскадный метод (рис. 22,6) является разновидностью сварки «горкой», применяют при сварке листов толщиной более 20—25 мм. Применяют также метод сварки блоками, сущность которого видна из рис. 22,в.

По сечению сварные швы могут быть выполнены за один проход — однопроходная сварка (рис. 23, а), за несколько слоев (каждый слой одним валиком, рис. 23,6), послойно валиками (многослойная многопроходная сварка, рис. 23,в).




Техника выполнения стыковых, тавровых и угловых сварных соединений. Сварку стыковых соединений выполняют с одной или двух сторон. Для борьбы с прожогами применяют остающиеся или съемные подкладки.




Остающиеся подкладки изготов­ляют из стальных полос толщиной 2-4 мм при ширине 30—40 мм. Съемные подкладки изготовляют из материала, который во время сварки не плавится, т. е. обладает хорошей теплопроводностью и теплоемкостью. Этим требованиям отве­чает медь, а также графит и керамика. Съемные подкладки в процессе сварки иногда охлаждают проточной водой. Сварка на подкладках имеет следующие преимущества:

сварщик работает более уверенно, не боится прожогов и натеков и может увеличить сварочный ток на 20 — 30%;

исключается необходимость подварки корня шва обратной стороны.

При сварке стыковых соединений (рис. 24) без разделки и с разделкой кромок в зависимости от толщины свариваемых листов (от 3 до 26 мм), диаметра электрода сварку выполняют в два и более слоев. Выполнение шва начинают с наложенияпервого слоя, состоящего из одного валика. Дугу возбуждают на скосе кромки, а затем, переместив дугу на середину соединения, проваривают края скоса кромок (корень шва). На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их провар, а при переходе конца электрода с одной кромки на другую скорость его движения увеличивают для того, чтобы избежать прожога притуплённых кромок.
При сварке первого слоя применяют электроды диаметром 2, 3 или 4 мм. Электроды большого диаметра не обеспечивают надежный провар корня шва. Перед наложением следующего слоя поверхность предыдущего зачищают от шлака и брызг. Образование шва заканчивают наплавкой усиления1[1] высотой 2 — 3 мм. После заполнения всего сечения шва со стороны разделки кромок с приданием ему требуемого усиления изделие поворачивают, а затем пневматическим зубилом или воздушно-дуговой строжкой вырубают или выплавляют в корне шва канавку шириной 8 — 10 мм и глубиной 3 — 4 мм, которую заваривают за один проход швом, придавая ему небольшое усиление.

Сварка угловых, тавровых и нахлесточных соединений бывает однослойной, многослойной (однослойную применяют для швов с катетом до 10 мм) и многослойной многопроход­ной. Угловые, тавровые и нахлесточные соединения можно сваривать и без колебаний электрода ниточным и уширенным валиком. Колебания концом электрода производят, когда необходимо наложить шов с большим катетом. При выполнении сварных соединений возможно образование непрогара в одной из сторон, а также непровар угла и подрез верхней и нижней кромок. Лучше всего сварку угловых, тавровых и нахлесточных соединений вести в положении «в лодочку» (рис. 25, а). При сварке наклонным электродом (рис. 25,6) или с оплавлением верхней кромки (рис. 25,в) процесс сварки целесообразнее вести электродом, расположенным углом назад.

  1   2


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации