Тема 1.3. Підготовка металу до зварювання
Технологія зварювальних робіт. Обладнання та інструменти / Розряд 2
- Розряд 2
- Тема 1.1. Вступ
- Тема 1.2. Загальні відомості про зварювання, зварні з’єднання і шви
- Тема 1.3. Підготовка металу до зварювання
- Тема 1.4. Устаткування зварювального поста для ручного дугового зварювання
- Тема 1.5. Електрична дуга та її застосування у зварювальних роботах
- Тема 1.6. Основи металургійних процесів при зварюванні
- Тема 1.7. Деформації та напруги при зварюванні
- Тема 1.8. Технологія ручного дугового зварювання покритими електродами
- Тема 1.9. Апаратура для газового зварювання і різання металів
- Тема 1.10. Технологія газового зварювання та різання металів
- Тема 1.11. Контроль зовнішнім оглядом і вимірюваннями
- Тема 1.12. Джерела живлення зварювальної дуги
- Тема 1.13. Дефекти зварних з’єднань і їх усунення
- Тема 1.14. Види контролю якості зварних з’єднань і виробів
- Тема 1.15. Будова та обслуговування зварювальних автоматів і напівавтоматів
- Тема 1.16. Технологічний процес автоматичного і напівавтоматичного зварювання
- Тема 1.17. Механізація і автоматизація зварювального виробництва
- Розряд 3
- Тема 2.1. Вступ
- Тема 2.2. Технологія ручного дугового зварювання покритими електродами
- Тема 2.3. Джерела живлення зварювальної дуги
- Тема 2.4. Апаратура для газового зварювання і різання металу
- Тема 2.5. Технологія газового різання і зварювання металів
- Тема 2.6. Плазмово-дугове й інші види термічного різання
- Тема 2.7. Ручне дугове й газове зварювання вуглецевих i легованих сталей
- Тема 2.8. Дугове і газове зварювання чавуну
- Тема 2.9. Ручне дугове і газове зварювання кольорових металів і їхніх сплавів
- Тема 2.10. Наплавлення твердими сплавами
- Тема 2.11. Устаткування і технологія механізованого зварювання у захисних газах, порошковим і самозахисним дротом
- Тема 2.12. Устаткування і технологія автоматичного зварювання під флюсом, зварювання в захисному газі, порошковим і самозахисним дротом
- Тема 2.13. Устаткування і технологія ручного зварювання вольфрамовим електродом у газі
- Тема 2.14. Деформація і напруги під час зварювання
- Тема 2.15. Дефекти і контроль якості зварювання
- Тема 2.16. Особливості зварювання деяких типів конструкційних виробів
- Розряд 4
- Тема 3.1. Вступ
- Тема 3.2. Ручне електродугове зварювання у всіх просторових положеннях металевих конструкцій, апаратів, трубопроводів водопостачання
- 3.2.1. Призначення трубопроводів
- 3.2.2. Зварювання тонкостінних трубопроводів малого діаметра
- 3.2.3. Зварювання труб теплових мереж
- 3.2.4. Технологія зварювання труб тепломереж
- 3.2.5. Таврування зварювальних стиків
- 3.2.6. Попереднє підігрівання й термообробка
- 3.2.7. Зварювання арматури залізобетонних конструкцій
- Тема 3.3. Дугове та променеве різання металів
- Тема 3.4. Ручне аргонодугове зварювання неплавким вольфрамовим електродом
- Тема 3.5. Газове зварювання труб і листових конструкцій з низьковуглецевих сталей, чавуну та кольорових металів у всіх просторових положеннях
- Тема 3.6. Процес киснево-флюсового різання високолегованих сталей
- Тема 3.7. Автоматичне та напівавтоматичне зварювання відповідальних вузлів конструкцій із різних металів
- Тема 3.8. Деформації та напруги при зварюванні
- Тема 3.9. Дефекти зварних швів, контроль якості зварних з’єднань
- Тема 3.10. Сучасні технологічні процеси та обладнання
- Розряд 5
- Тема 4.1. Вступ
- Тема 4.2. Сучасне обладнання для зварювання, наплавлення та різання металів
- Тема 4.3. Технологічні властивості високолегованих сталей, кольорових металів та сплавів
- Тема 4.4. Ручне дугове, плазмове та газове зварювання високолегованих сталей, кольорових металів і сплавів
- Тема 4.5. Автоматичне та напівавтоматичне зварювання високолегованих сталей, кольорових металів і сплавів
- Тема 4.6. Кисневе і плазмове різання та електродугове повітряне стругання
- Тема 4.7. Термічна обробка зварних з’єднань
- Тема 4.8. Дефекти і контроль якостей зварних з’єднань
- Тема 4.9. Промислові роботи та мікропроцесорні системи керування зварювальним обладнанням
Технологія у образної оброблення крайок під зварювання. Правильна підготовка металу під зварювання
Перед тим як почати зварювання матеріалів, потрібно їх підготувати. Підготовка металу під зварювання включає такі процедури як:
- Виправлення;
- різка;
- зачистка;
- Підігрів;
- Гнучка;
- Обробку крайок.
Це основні процедури, виконання яких допоможе поліпшити якість одержуваного з’єднання. Справа в тому, що якщо на непідготовленою поверхні залишаться зайві частинки, іржа та інші елементи, то це може привести до утворення шлюбу при зварюванні. Підготовка металу до зварювання також допомагає забезпечити кращі умови зварюваності, такі як зняття зайвого шару з країв, який потім заповниться металом електрода. Далеко не всі заготовки мають потрібну форму, так що перед зварюванням їх може знадобитися обрізати або вигнути. Всі ці процедури, кількість яких у кожному випадку може бути різним, входять в поняття підготовка металу під зварювання. Вони регулюються відповідно до ГОСТ 5264-80.
Основні вимоги
Всі процедури підготовки повинні відповідати технічним умовам, Які визначаються технологією. Слюсарні операції при підготовці металу до зварювання повинні проводитися з урахуванням техніки безпеки, так як для різання може використовуватися болгарка та інше небезпечне обладнання. Робота повинна виконуватися тільки виправленими інструментами. Всі процедури повинні чітко відповідати технічним завданням, особливо, що стосується розмірів, так як неправильний кут загину або занадто великий знятий шар з заготовки може призвести до того, що її вже не можна буде використовувати.
Оснащення
Для кожної процедури потрібно свій набір інструментів, але в якості основних варто відзначити такі як:
- Металева щітка — кращий інструмент для зачистки, який підходить для заготовок будь-якої товщини. З її допомогою можна до блиску очистити будь-яку металеву поверхню.
- Ацетон — застосовується як знежирюючий засіб. Його використовують перед початком зварювання або перед викладкою флюсу на поверхню, щоб зняти всі утворилися плівки;
- Настільні лещата — для гнучкі в будь-яких умовах. Вони відмінно підійдуть також для фіксації деталей, коли вже піде безпосередній процес зварювання.
- Газовий пальник — використовується для підігріву металу до потрібної температури. Як правило, остання підготовка поверхні металу під зварювання передбачає його нагрівання для уникнення деформації.
Виправлення металу і нарізка деталей
Для виправлення металу використовую спеціальні вали, які роблять процес автоматично, або ж виконують все вручну. У другому випадку використовується прес або кувалда, щоб виправити наявні деформації. Преси більше підходять для масивних швелерів і двотаврів.
Після редагування можна вже проводити розмітку, яка робиться перед різкою. Розмітка робиться крейдою або гострим металевим предметом. Для розрізання використовується гільйотина, ножиці по металу, які можуть бути автоматичними або ручними. Також використовують різання зварюванням, яка менш точна, але дозволяє розрізати навіть товсті шари. Тонкі листи можуть різатися болгаркою, що дуже зручно, коли буде відбуватися зварювання тонкого металу інвертором.
Різання металу різаком
Зачистка деталей — нюанси
Коли заготовка прийняла потрібну форму, то наступним етапом, який включає в себе підготовка металу під зварювання, є зачистка. Поверхні присадочного матеріалу, а також кромок деталі, яка буде зварюватись, зачищається від іржі, забруднень, слідів окалин і інших зайвих речовин. Також потрібно ліквідувати вологу, масляні плями та інші хімічні плівки. При зварюванні металу в ванні не повинно бути нічого неметаллического, що призвело б до утворення шлюбу. Навіть відносно невеликі залишки зайвих речей призводять до утворення пір, появи тріщин, створення напруги в металі і так далі. Завдяки всьому цьому, надійність зварювального з’єднання різко знижується.
Підготовка металу під зварювання передбачає обробку крайок, особливо, при роботі з товстими заготовками. У підсумку, вони повинні знайти певну геометричну форму, яка буде сприяти більш надійному з’єднанню. Підготовка включає в себе обробку кута оброблення, ширини зазору, створення притуплення, регулювання довжини скоса і так далі. Краї не обробляються, якщо товщина складає менше 3 мм. При занадто великій товщині без обробки метал може не проваритися повністю. Особливо актуально це, якщо у зварювальних деталей різна товщина. Правильний скіс забезпечить плавність переходу між деталями, що зніме напругу навантаження при експлуатації деталі. Після правильно підібраних параметрів потрібно ще забезпечити надійну фіксацію.
Гнучка
Ще одним процесом, який включає в себе підготовка металу під зварювання, є гнучка. Смуги і листи пропускають через листозгинальні машини, які мають від трьох до чотирьох валів в своєму складі. Якщо кромки заготовки вже підготовлені, то можна застосовувати холодну згинання. Профільні деталі згинаються під спеціальними пресами. Товщина листа визначає обмеження, на який кут можна зігнути метал, якщо перевищити цей показник, то можуть з’явитися тріщини і небажані деформації.
Для малого радіусу згину, або ж при високій товщині листа, використовують гарячий метод, який застосовують ковалі. При підвищенні температури матеріал стає більш податливим і для його згинання потрібна менша кількість зусиль. Великі отвори бажано робити вже після згинання.
Коли йде підготовка збірка металу під зварювання, то окремі деталі потрібно зафіксувати, щоб після зварювання вони мали правильне положення. Часом недостатньо їх просто поруч покласти або застосувати додаткові інструменти для фіксації. Тут потрібно зробити точкову приварення однієї деталі до іншої, наприклад, на початку і в кінці майбутнього шва. Це допоможе зафіксувати деталь по всій площині, щоб вона ні як не з’їхала. Також це допомагає уникнути деформації при зварюванні, коли листи загинаються. З’єднання виходить не настільки надійним, щоб витримувати сильні навантаження, на тепер заготовку вже можна буде переносити і змінювати її положення на будь-який зручний, наприклад, щоб зробити горизонтальний шов.
Основні вимоги до складання металоконструкцій перед зварюванням
Коли здійснена підготовка металу під зварювання, можна приступати до збірки конструкції. Щоб все було виконано правильно, слід дотримуватися наступних правил:
- До кожного місця з’єднання заготовок необхідно забезпечити вільний і зручний доступ;
- Всі заготовки потрібно закріплювати максимально жорстко, при цьому дотримуючись заданої точності розмірів і геометрії положення, щоб під час зварювання не виникли інші деформації і відхилення;
- Всі зміни положення в просторі перед зварюванням і під час неї повинні поставитися до мінімуму, щоб не було зсувів і перекосів;
- Збірка повинна проходити таким чином, щоб вона не ускладнювала наступні операції, так що потрібно все заздалегідь спланувати.
Термічна обробка металу до і після зварювання
Підігрів металу перед зварюванням є обов’язковою процедурою для матеріалів, які чутливі до перепадів температур, а також просто для підстраховки, щоб уникнути деформації. Для таких процедур використовують газовий пальник, що дуже зручно, якщо сам газ використовується в процесі зварювання, як при.
Після зварювання підігрів потрібен для того, щоб зняти напругу, яка може утворитися через підвищеного вмісту водню. Підігріву випаровує залишки газу, залишаючи тільки чистий метал.
До атегорія:
зварювання металів
Елементи підготовки крайок під зварювання
ГОСТ 5264-80 ( «Ручна дугове зварювання. З’єднання зварні ») встановлює основні елементи геометричної форми підготовки крайок під зварювання. Розглянемо ці елементи на прикладі стикового з’єднання.
Кут скосу кромки а — гострий кут між площиною скосу кромки і площиною торця. При схилі обох крайок встановлений в межах а \u003d 25 ± 2 °. При схилі однієї кромки кут скоса приймають рівним а \u003d 45 ± 2 °. Укіс кромок може бути односторонній і двосторонній, прямолінійний і криволінійний.
Кут оброблення крайок ((3) утворюється скошеними поверхнями двох з’єднуються частин вироби. Кут оброблення крайок виконується при товщині металу більше 3 мм. Відсутність кута оброблення крайок може привести до непровари по перерізу зварного з’єднання, а також до перегріву і пережогу металу.
Мал. 1. Елементи підготовки крайок під зварювання:
а — кут скоса кромки; Р — кут оброблення крайок; з — притуплення кромки; в — зазор між стикуємими крайками; s — товщина листа (деталі) —
При зварюванні товстого металу кут оброблення крайок дозволяє вести зварювання окремими шарами, що покращує структуру зварного шва і зменшує зварювальні напруги і деформації.
Притуплення кромки (с) — нескошена частина торця кромки, що підлягає зварюванню. Виконується для забезпечення сталого процесу зварювання при виконанні першого (кореневого) шару шва. Відсутність притуплення крайок сприяло б протіканню металу при зварюванні (пропал). Величина притуплення кромки найчастіше приймається рівною 2 ± 1 мм.
Зазор між стикуємими крайками (в) забезпечує повний проварена по перерізу зварного шва при накладенні першого (кореневого) шару шва. Відсутність зазору може привести до непровари кореня шва і сприяти збільшенню зварювальних напружень. Велике значення для якості зварювання має рівномірність величини зазору по всій довжині шва, т. Е. Дотримання паралельності крайок, що зварюються. Величина зазору найчастіше приймається рівною 2 ± 1 мм.
Сварка стикових з’єднань деталей неоднаковою товщини при різниці, що не перевищує значень, зазначених в таблиці, повинна проводитися так само, як деталей однакової товщини; конструктивні елементи підготовлених крайок і розміри зварного шва слід вибирати по більшій товщині.
Для здійснення плавного переходу від однієї деталі до іншої допускається похиле розташування поверхні шва.
При різниці в товщині зварюваних деталей понад значень, зазначених в таблиці, на деталі більшої товщини повинен бути зроблений скіс з однієї або двох сторін до товщини тонкої деталі.
Мал. 2. Зварювання та підготовка кромок листів неоднакової товщини:
а — похиле розташування поверхні шва; б — односторонній скіс листа; в — двосторонній скіс листа; г — скіс листа з подальшою обробкою кромок
При цьому конструктивні елементи підготовлених крайок і розміри зварного шва слід вибирати по меншій товщині.
Скіс кромки (листа) регулює плавний перехід від товстої деталі, що зварюється до тонкої, зменшуючи напруги в звареної конструкції.
У стикових, таврових і кутових з’єднаннях товщиною понад 16 мм, виконаних в монтажних умовах, допускається збільшення зазору між стикуємими крайками (в) до 4 мм з одночасним зменшенням значення кута скосу кромок (а) на 3 °.
Допускається зміщення крайок, що зварюються перед зварюванням відносно один одного, не більше:
0,5 мм — для деталей товщиною до 4 мм;
1,0 мм — для деталей товщиною 4-10 мм;
але не більше 3 мм — для деталей товщиною 10-100 мм.
- Виправлення металу і нарізка деталей
- Зачистка деталей: нюанси
- Підготовка кромок під зварювання
- Гнучка металу: рекомендації
- Основні вимоги до збірки конструкції перед зварюванням деталей
Перш ніж зварювати металеві поверхні, Їх потрібно добре зачистити. Підготовка металу під зварювання — це найбільш важливий етап, Якісне виконання якого дозволить отримати міцний, надійний шов.
Щоб уникнути дефектів шва, металеві предмети перед зварюванням необхідно ретельно очищати від іржі і бруду.
При зіткненні з повітрям метал реагує з киснем, утворюючи оксиди. З’являється іржа та інші забруднення, які призводять до утворення різних дефектів шва. Попадання масла, окалини, вологи на місце зварювання також небажано. Крім того, для щільного зіткнення листів металу їх потрібно попередньо виправити, якщо це потрібно. Нарешті, необхідна розмітка деталей, нарізка і підготовка кромок листа під подальшу зварювання закладних деталей і інших з’єднань.
Виправлення металу і нарізка деталей
Правити метал можна із застосуванням спеціальних валів, призначених для цього, або вручну. Для ручної правки необхідна кувалда або прес. Вона виконується на правильних плитах з чавуну або сталі. На пресах ж вирівнюються швелери, двотаври і кутова сталь.
В результаті проведення розмітки і подальшої нарізки визначається майбутня конфігурація готової деталі. Розмітка або позначка вимагають попереднього грунтування поверхні металевого листа. Їх відмінність полягає в тому, що розмітка має відношення до індивідуального виробництва, а позначка — до промислового. Для підготовки до масової нарізці листів використовується шаблон з фанери або металу. Застосування шаблону при розмітці називається наміткою.
Механічно операція проводиться в разі необхідності отримання прямолінійних різів. В основному така різка здійснюється ножицями, якщо потрібен прямолінійний рез, а листи по товщині не перевищують 20 мм. Для промислових масштабів виробництва встановлюються гільйотинних ножиць, що мають довжину ножів 1-3 м або прес-ножиці з ножами до 70 см. За вигнутих ліній лист товщиною менше 6 мм можна розрізати роликовими ножицями, для них же застосовується газокиснева або плазмово-дугове різання, яка використовується і з легованої сталлю, і з кольоровими металами. Відносно них може використовуватися газофлюсовая різання. Холодне різання стрижнів будь-якого перетину проводиться круглими зубчастими або фрикційними пилками.
Повернутися до списку
Зачистка деталей: нюанси
Поверхні основного і присадочного металів з особливою ретельністю очищаються від маслянистих жирних плям, слідів вологи, іржі, окалин і всіляких забруднень неметалічного походження. Підготовка металу під зварювання не може обійтися без цього важливого етапу.
Найменші залишки таких явищ провокують появу пір в швах, включень шлаку. Тріщини, які можуть утворюватися в результаті цього, знижують надійність зварювання, її міцність і щільність.
Повернутися до списку
Підготовка кромок під зварювання
Для досягнення найбільш міцного зварного шва слід підготувати і кромки деталей. Вони повинні мати певну геометричну форму, в яку входить кут оброблення, притуплення, зазор, довжина скоса, якщо листи мають різну товщину.
Оброблення кромок під зварювання під кутом повинна проводитися, якщо металевий лист має товщину понад 3 мм.
В іншому випадку шов може не проваритися повністю по всьому перетину навіть при зварюванні дрібних деталей. Крім того, при спробі дістати далекі шари вже зварений метал буде перегріватися і понюхає.
Якщо оброблення крайок відсутня, то сила зварювального струму повинна бути збільшена. При її наявності зварювання деталей ведеться пошарово, з невеликим перетином, завдяки чому з’єднання отримує якісну структуру, мінімізуються деформації і напруги в металі.
Грамотно підібраний зазор забезпечує повноцінний проварена металу в поєднанні.
Наявність скоса дозволяє здійснити плавний перехід від однієї деталі до іншої, якщо вони мають різну товщину. Його довжина при цьому впливає на яку напругу в конструкції або його відсутність.
Гострі кромки при проварювання утворюють нестійку конструкцію, через що деталі можуть з’їжджати відносно один одного, утворюються пропали, шов деформується, виникає додаткове напруження, зварене з’єднання стає менш міцним.
Щоб цього уникнути і забезпечити більш комфортні умови роботи в процесі освіти кореневого шва, кромки притупляють. При стикових з’єднаннях і внахлест проводиться зсув, крайках надають найбільш підходящу геометричну форму перетину відповідно до державних стандартів або технічним регламентом. Особливо це важливо, коли виробляють зварювання закладних деталей.
Кромки під зварювання обробляються механічно, з використанням фрезерних, продольнострогательних і кромкострогательних верстатів, газокисневого полум’я. Пальним для отримання полум’я може бути пропан, ацетилен і інші. Якщо роботи трохи, то буває досить пневматичного зубила. Крім того, на цьому етапі працюють на токарних верстатах (для підготовки кромки з торця труби). Для роботи з кольоровими металами або нержавіючої сталлю використовується плазмова різка.
Після газокисневого різання на завершення проводиться механічна обробка, Особливо якщо шов повинен бути відмінної якості. Таким чином вдається уникнути попадання дрібних крупинок, які провокують утворення мікротріщин, потрапляння повітря і інші дефекти, що призводять до руйнування шва. У конструкціях, що зводяться на відповідальних ділянках будівництва, це неприпустимо.
Кромки обробляють з метою повного провару заготовок по перетину, що є однією з умов равнопрочності зварного з’єднання з основним металом. Форми підготовки крайок під зварювання розрізняють V, K, X — образні
При ручній зварці основними видами зварних з’єднань є стикові, кутові, таврові і з’єднання внахлестку. Стикові з’єднання в залежності від товщини зварювальних листів діляться на кілька типів. При товщині аркушів від 1 до 3 мм застосовуються стикові з’єднання з відбортовкою кромок.
Листи товщиною від 1 до 8 мм зварюються в стик без підготовки кромок. Для листів товщиною від 1 до 6 мм застосовується одностороння зварювання іноді з залишаються або знімними підкладками; листи завтовшки від 3-3,5 мм до 8 мм зварюються з двох сторін. Гранична товщина металу в цьому випадку визначається можливістю проплавления всього перерізу з однією або з двох сторін. Для забезпечення провару всього перерізу при зварюванні листів більшої товщини робиться скіс кромок, званий обробленням кромок.
Для металу товщиною від 3 до 26 мм передбачається так званий V-подібний односторонній або двосторонній скіс кромок. При цих з’єднаннях також можуть застосовуватися залишаються або знімні підкладки. Метал товщиною від 12 до 40 мм може зварюватися К-образним з’єднанням, при якому проводиться двосторонній скіс однієї тільки кромки. Для товщини від 20 до 60 мм з метою економії наплавленого металу може застосовуватися U-подібне з’єднання з криволінійним скосом однієї або двох кромок.
Для металу товщиною від 12 до 60 мм робиться Х-подібна підготовка крсмок, при якій проводиться двосторонній скіс кожної кромки. При Х-подібному стиковому з’єднанні для товщини металу від 30 до 60 мм може застосовуватися також двосторонній криволінійний скіс двох кромок. Основними конструктивними елементами оброблення є: кут оброблення крайок, притуплення і зазор в стику. Кут оброблення крайок для V- і Х-образних з’єднань беруть рівним 60 °, а для V-подібного з’єднання зі скосом однієї кромки так само, як і для К-подібного з’єднання, рівним 50 °.
Величина нескошеної частини або так зване притуплення становить 1-2 мм, а величина зазору приймається рівною 2 мм. Кутові з’єднання при товщині металу не більше 3 мм можуть виконуватися з відбортовкою кромок. При великих товщинах, в залежності від виду кутового з’єднання і товщини зварювальних листів, зварювання виробляється без скоса, а також з одностороннім або двостороннім скосом кромок вертикального листа.
Таврові з’єднання, що застосовуються для товщини металу від 2 до 60 мм, також виконуються без скосу або зі скосом кромок вертикального листа. З’єднання без скосу кромок застосовуються для товщини від 2 до 30 мм. Такі сполуки зварюються як односторонніми, так і двосторонніми швами. При цьому величина зазору може становити від 0 до 4 мм. Величина катета вибирається залежно від товщини листів та умов роботи.
З’єднання з одностороннім скосом кромок виконуються при товщині листів від 4 до 26 мм і двостороннім скосом для товщини металу від 12 до 60 мм. Кут оброблення крайок беруть рівним 50 °, а притуплення від 1 до 2 мм, величина зазору зазвичай становить близько 2 мм. З’єднання внахлестку виконуються одно- або двосторонні. Шви накладаються суцільні або переривчасті. З’єднання внахлестку можуть виконуватися також з круглими або видовженими отворів.
Оброблення крайок під зварювання
оброблення кромок — надання крайках, що підлягають зварюванню, необхідної форми.
Оброблення кромок під зварювання виконується з метою забезпечення:
Провару по всій товщині зварюваних елементів;
Доступу зварювального інструменту до кореню шва.
За формою обробки кромок під зварювання розрізняють зварні з’єднання без оброблення крайок, з відбортовкою і з обробленням кромок під зварювання. Крім того, зварні з’єднання з обробленням кромок поділяються на зварні з’єднання з одностороннім скосом однієї або двох кромок (одностороння оброблення однієї або двох кромок) і зварні з’єднання з двостороннім скосом однієї або двох кромок (двостороння обробка однієї або двох кромок).
При виборі форми оброблення кромки слід враховувати, що найбільш економічним є зварене з’єднання без скосу кромок. У разі виконання оброблення крайок простіший у виконанні в порівнянні з U — образної є оброблення крайок з прямолінійним скосом кромок (V, К, Х — образні). У порівнянні з односторонньою обробкою кромок більш технологічними є К і Х-подібні двосторонні. Однак К і Х-подібні двосторонні можуть бути реалізовані при можливості доступу зварювального інструменту до обох сторін вироби.
Конструктивні елементи форми оброблення крайок.
Конструктивні елементи форми оброблення крайок залежать від конструктивних особливостей елементів, що зварюються, а також від діаметра електродного матеріалу (розміри оброблення крайок повинні забезпечувати доступ електрода або зварювального дроту до кореню шва).
Форма оброблення крайок характеризуються такими основними конструктивними елементами: зазор b, притуплення С, кут скосу кромки β і кут оброблення крайок α.
Кут скосу кромки β.
Скіс кромки — прямолінійний зріз кромки, що підлягає зварюванню.
Кут скосу кромки — гострий кут між площиною скосу кромки і площиною торця.
Кут скосу кромки β змінюється в межах від 30 ± 5 до 10 ± 5 градусів. При розбиранні однієї кромки кут скоса кромки може становити 45 градусів.
Кут оброблення крайок — кут між скошеними крайками зварювальних частин. Кут оброблення крайок α \u003d 2 β. Кут оброблення крайок виконується для забезпечення доступу електрода до основи шва.
притуплення кромки — нескошена частина торця кромки, що підлягає зварюванню. Призначення притуплення — забезпечити правильне формування зварного шва і запобігти пропали в корені шва. притуплення крайок З зазвичай становить 2 мм ± 1 мм. Іноді, в зв’язку з конструктивними особливостями зварного з’єднання, значення притуплення може прийматися рівним нулю (С \u003d 0). В цьому випадку необхідно передбачати технологічні заходи, що виключають появу прожога (зварювання на підкладці, зварювання на флюсовій подушці, укладка підварювального шва, застосування замкового з’єднання).
Проміжок — найкоротша відстань між крайками зібраних для зварювання деталей. зазор b зазвичай дорівнює 1,0 — 3 мм, так як при прийнятих кутах оброблення крайок наявність зазору необхідно для провару кореня шва, але в окремих випадках, при тій чи іншій технології, зазор може бути рівним нулю або досягати 8-10 мм і більше. Якщо зазор b \u003d 0, що виконується зварювання називається зварюванням без зазору, якщо b ≠ 0 -зварювання з зазором (або по зазору).
БЕЗ оброблення крайок I — образна (Без скосу кромок) | З відбортовку крайок (Без скосу кромок) |
Одностороння оброблення Одностороння оброблення з прямолінійним скосом з прямолінійним скосом однієї кромки двох кромок | |
Форма оброблення крайок |
Перед тим як почати зварювання матеріалів, потрібно їх підготувати. Підготовка металу під зварювання включає такі процедури як:
Це основні процедури, виконання яких допоможе поліпшити якість одержуваного з’єднання. Справа в тому, що якщо на непідготовленою поверхні залишаться зайві частинки, іржа та інші елементи, то це може привести до утворення шлюбу при зварюванні. Підготовка металу до зварювання також допомагає забезпечити найкращі умови зварюваності, такі як зняття зайвого шару з країв, який потім заповниться металом електрода. Далеко не всі заготовки мають потрібну форму, так що перед зварюванням їх може знадобитися обрізати або вигнути. Всі ці процедури, кількість яких у кожному випадку може бути різним, входять в поняття підготовка металу під зварювання. Вони регулюються відповідно до ГОСТ 5264-80.
Основні вимоги
Оснащення
Виправлення металу і нарізка деталей
Зачистка деталей — нюанси
Підготовка кромок металу під зварювання
Гнучка
Для малого радіусу згину, або ж при високій товщині листа, використовують гарячий метод, який застосовують ковалі. При підвищенні температури матеріал стає більш податливим і для його згинання потрібна менша кількість зусиль. Великі отвори бажано робити вже після згинання.
Коли йде підготовка збірка металу під зварювання, то окремі деталі потрібно зафіксувати, щоб після зварювання вони мали правильне положення. Часом недостатньо їх просто поруч покласти або застосувати додаткові інструменти для фіксації. Тут потрібно зробити точкову приварення однієї деталі до іншої, наприклад, на початку і в кінці майбутнього шва. Це допоможе зафіксувати деталь по всій площині, щоб вона ні як не з’їхала. Також це допомагає уникнути деформації при зварюванні, коли листи загинаються. З’єднання виходить не настільки надійним, щоб витримувати сильні навантаження, на тепер заготовку вже можна буде переносити і змінювати її положення на будь-який зручний, наприклад, щоб зробити горизонтальний шов.
Основні вимоги до складання металоконструкцій перед зварюванням
Термічна обробка металу до і після зварювання
Після зварювання підігрів потрібен для того, щоб зняти напругу, яка може утворитися через підвищеного вмісту водню. Підігріву випаровує залишки газу, залишаючи тільки чистий метал. |
Загальні відомості про зварювання, зварювальні з’єднання і шви. Підготовка металу до зварювання
Дата: 07.04.2020 20:37
Кількість переглядів: 678
Контрольна робота
Тема: Загальні відомості про зварювання, зварювальні з’єднання і шви.
Підготовка металу до зварювання
- Зварювання — це процес_________________
- Яка подія відбулась
- 1802 — 1929
- 1809 — 1934
- 1870 — 1945
- 1882 — 1959
- 1888
- До якого класу залежно від виду енергії відноситься наступний вид зварювання:
- Плазмове зварювання — Зварювання вибухом
- Імпульсно-магнітне зварювання — Зварювання тертям
- Дугове зварювання — Холодне зварювання
- Ультразвукове зварювання — Пресове зварювання
- Дифузійне зварювання — Газове зварювання
- Лазерне зварювання — Електрошлакове зварювання
- Електронно-променеве зварювання — Контактне зварювання
- Термітне зварювання
Таблиця відповідей
Термічний
|
Термомеханічний |
Механічний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Що називають зварним з’єднанням?
- Які можуть бути зварні з’єднання?
- Що таке зварний шов?
- Що таке зварювальна ванна?
- Що називають кратером?
- Що називають основним металом?
- Що називають присаджувальним металом?
- Що називають наплавленим металом?
- Що називають металом шва?
- Що називають кромками?
- Що таке розчищення кромок?
- Що таке скіс кромок?
- Що таке притуплення кромок?
- Що таке зазор?
- Що називають кутом скосу кромки?
- Що таке кут розчищення кромок?
- Що таке підсилення шва?
- Що називають валиком?
- Що таке глибина проплавлення?
- Що називається коренем шва?
- Що таке шар?
- Що називається проходом?
- Зварні шви поділяються за видом зварного з’єднання та геометричними параметрами перерізу шва на ___________________
- Як поділяють шви за типом з’єднань?
- Які бувають шви за протяжністю?
- Як класифікують шви за положенням у просторі?
- Яка довжина коротких, середніх, довгих швів?
- Назвіть геометричні параметри зварних швів?
- Як на кресленнях зображують видимі шви?
- Як вказують місце розташування шва?
- Як позначають шви, якщо вони розташовані на зворотному боці?
- Як позначають переривчастий шов із ланцюговим розташуванням ділянок із зворотного боку?
- Що означає допоміжний знак Z?
- Як позначають шов за незамкнутим контуром із лицьового боку?
- Яким допоміжним знаком позначають напливи й нерівності обробити з плавним переходом до основного металу?
- Яким умовним знаком позначають підсилення шва зняти?
- Яким допоміжним позначають катет шва?
- Як позначають монтажний шов?
- Як позначають шов за замкнутим контуром?
- Що вказують цифри після букв позначення видів і методів зварювання?
- Якими буквами позначають зварювання різних видів?
- Коли в умовному позначенні не вказують стандарт?
- З яких елементів в умовному позначенні складається характеристика шва?
- Як виконують спрощене позначення шва?
- Де ставлять позначення шорсткості механічно-оброблюваної поверхні в умовному позначенні шва?
- У яких випадках шви позначають єдиним номером, який ставлять на лініях-виносках?
- Укажіть допоміжні знаки для позначення зварних швів?
- Підготовка деталей до зварювання полягає в _____________
- Кромки та прилеглу зону (шириною _____________мм з кожного боку) очищують від_______________________
- Як виконують підготовку металів до зварювання?
- Яким чином проводять розчищання кромок?
- Як складають деталі для зварювання?
- Як виконують прихватки?
- Які пристосування використовують для складання деталей?
- Конструктивні елементи розчищання кромок:
а —
б —
в —
г —
д —
α —
β—
с —
- Для перенесення розмірів деталі з креслення на метал використовують__________
- За базові приймають поверхні з______________
« повернутися
2.3 Підготовка матеріалів до зварювання. Технологічний процес ручного дугового зварювання закладної конструкції
Похожие главы из других работ:
Виды обробки металів
1.3 Зварювання. Ознайомлення з технологією зварювання металів. Основні види електроерозійного та дифузійного зварювання, сутність і галузі застосування
Зварюванням називають процес отримання невідємних поєднань за допомогою створення міжатомних звязків між частинами, що поєднуються, при їх місцевому нагріванні та (або) сумісному пластичному деформуванні…
Волокна природного походження
2.1 Підготовка волокон
У залежності від виду і призначення волокнистих матеріалів, що надходять у вовнопрядильне виробництво, застосовують різноманітні плани підготовки їх до змішування. Нормальну вовну, якщо вона не підлягає фарбуванню…
Газове зварювання корпусу стакану
2.5 Підготовка виробу під зварювання
В процесі підготовки виробу під зварювання входять такі операції: Випрямлення — здійснюють місцевим пластичним деформуванням у холодному стані. Найчастішими видами деформації листової сталі є хвилястість, місцеві випини та угнутості…
Газове зварювання корпусу стакану
2.8 Розрахунок матеріалів для зварювання
Для зварювання корпусу стакану стиковим та кутовим зєднанням згідно таблиці витрати ацетилену на 1м шву складає 400 л/год, кисню 430 л/год. Тобто, співвідношення ацетилену до кисню від 1,0 до 1,1. Розрахуємо витрати ацетилену: 400 л/год Ч L швів 400Ч7…
Гідрофобна обробка текстильних матеріалів
1.3 Характеристика матеріалів, що використовуються для покривного оздоблення текстильних матеріалів
текстильний тканина поліакрилат гідрофобний Крім загальної вимоги до текстильних матеріалів — зносостійкості, до них предявляються додатково спеціальні вимоги…
Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму двигуна
1. ПІДГОТОВКА ВИХІДНИХ ДАНИХ
…
Експертні системи в дослідженнях умов і методів обробки нових матеріалів
2.1 Організація і підготовка
Домінуюча роль знань в експертних системах уже досить підкреслена, завдяки принциповому підходу. Велике неоднорідне знання — це основа для дійсно інтелектуального способу дії в реалістичних ситуаціях…
Експлуатація і ремонт буйкового рівноміра типу УБ–П
4.2 Підготовка до роботи
Перед включенням рівноміра в роботу виконайте наступні операції: а) зніміть захисну трубу; б) встановите рівномір на ємності; в) зніміть кожух; г) розретируйте пневмоперетворювач, для чого виверніть регулювальні гвинти так…
Лущений шпон
2.1 Підготовка сировини до лущення
Технологічний процес виготовлення лущеного шпону складається з таких основних операцій: підготовка сировини до лущення, лущення чурбаків, рубання стрічки шпону на ножицях, сушіння, сортування, нормалізація якості та розмірів…
Організація підготовки виробництва до випуску нової продукції
1.4 Технологічна підготовка виробництва
Технологічна підготовка виробництва — сукупність взаємозвязаних процесів, що забезпечують технологічну готовність підприємства до випуску виробів заданого рівня. Основне її завдання — розробка технологічних процесів…
Процес ручного дугового зварювання
2.1.2 Зварювання вуглецевих сталей РДЗ, режими зварювання
Більшість зварних конструкцій виготовляють із низьковуглецевих сталей, які містять до 0,25% вуглецю. Вони відносяться до добре зварюваних сталей практично всіма видами зварювання плавленням…
Процес ручного дугового зварювання
2.1.3 Зварювання легованих сталей, режими зварювання
Легованими називають сталі, до складу яких спеціально вводять задану кількість легуючих елементів для набуття необхідних властивостей…
Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого конічно-циліндричного редуктора
2. МЕТРОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА ВИРОБНИЦТВА
…
Технологічний процес виробництва морозива в АТ «Хладопром»
1.2 Підготовка сировини
Перед складанням суміші усі її компоненти мають бути відповідним чином підготовлені. Для цього рідку сировину(молоко цілісне, знежирене, вершки та ін.) фільтрують для того, щоб очистити його від можливих механічних домішок…
Технологія середньо – мулітових вогнетривів
2.2. Підготовка шамоту.
Основою виробництва середньо-мулітових вогнетривів є отримання муліто-корундового шамоту, що щільно спікся. Він служить наповнювачем та звязується при формованні виробів 15 — 20% пластичною вогнетривкою глиною, що спікається…
Назва теми |
Тема
№ 2.2. «Обслуговування та ремонт зварювального обладнання» |
Тема № 3.4. «Зварювання в захисних газах» |
Тема
№ 3.5. «Механізація
й автоматизація зварювального виробництва» |
Тема
№ 4.1. «Технологія газового
різання металів» |
Тема
№ 5.1. «Дефекти
зварних з’єднань і їх усунення» |
Тема
№ 6.1. «Ручне
дугове зварювання покритими електродами» |
Тема
№ 6.2. «Газове
зварювання металів» |
Тема № 6.3. «Зварювання в
захисних газах» |
Тема
№ 6.4. «Механізація й автоматизація зварювального виробництва» |
Тема № 7.1. «Кисневе і плазмове різання» |
Тема № 7.2. «Дугове різання» |
Тема
№ 8.1. «Повітряно-дугове різання» 130. Повітряно-дугове роздільне і поверхневе різання. Газолазерне різання. 131. Підводне різання. Види термічного різання бетону і залізобетону. Перевірка знань №26. Підсумкова атестація. |
К-ть годин на тему | К-ть годин на урок | Назва теми уроку | ||
Значення зварювального виробництва для суспільного господарства держави, перспективи цього розвитку | ||||
Загальні відомості про зварювання, зварні з’єднання і шви | Визначення зварювання як технологічного процесу | |||
Сутність зварювання і його класифікація | ||||
Сутність зварювання плавленням і тиском | ||||
Основні умови зварювання різнорідних металів | ||||
Класифікація типів зварних з’єднань. | ||||
Класифікація зварних швів | ||||
Умовні позначки швів зварних з’єднань | ||||
Поняття про розрахунок зварних швів на міцність | ||||
Тематичне оцінювання №1 | ||||
Підготовка металу до зварювання | Основні види і послідовність виконання робіт при підготовці металу до зварювання | |||
Способи виправлення, розмітки та різання металу | ||||
Вимоги до якості підготовки країв і зачищення поверхонь металу, які підлягають зварюванню | ||||
Устаткування зварювального поста для ручного дугового зварювання | Основні види зварювальних постів. Загальні вимоги до устаткування зварювального поста | |||
Будова типового зварювального трансформатора. Регулювання зварювального струму. Технічна характеристика трансформатора. | ||||
Будова типового зварювального випрямляча. Пряма та зворотня полярності. Регулювання зварювального струму. Технічна характеристика випрямляча. | ||||
Будова типового зварювального перетворювача . регулювання зварювального струму. Технічна характеристика перетворювача. | ||||
Обслуговування джерел живлення дуги. Обов’язки зварника. | ||||
Приладдя та інструмент зварника. Електродотримачі. Зварювальні проводи і затискачі. Одяг зварника. Вимоги державного стандарту до електродотримачів і зварювальних проводів (ДСТ-14651-74Е, ДСТ – 6731-77Е, ДСТ -20520-80) | ||||
К-ть годин на тему | К-ть годин на урок | Назва теми уроку | ||
Вимоги до організації робочого місця і безпеки праці при обслуговуванні зварювального поста | ||||
Тематичне оцінювання №2 | ||||
Електрична дуга та її застосування у зварювальних роботах | Основні відомості про зварювальну дугу, її визначення. Види зварювальних дуг | |||
Умови горіння зварювальної дуги, її будова та особливості. | ||||
Нагрівання виробу і коефіцієнт корисної дії дуги | ||||
Пряма і зворотна полярності | ||||
Способи запалювання зварювальної дуги. | ||||
Стабілізація горіння дуги. | ||||
Основи металургійних процесів при зварюванні | Поняття про металургійні процеси при зварюванні. | |||
Характерні риси металургійних процесів при зварюванні сталі | ||||
Забруднення металу шва, шкідливі домішки, причини забруднення металу шва. | ||||
Способи боротьби з забрудненням. | ||||
Будова зварного з’єднання. Зона зварного з’єднання. | ||||
Тематичне оцінювання №3 | ||||
Деформації і напруги при зварюванні | Основні поняття: сила, напруга, деформація; зв’язок між ними. Сили зовнішні і внутрішні. | |||
Пружна і пластична деформація. Види напруги в металі. | ||||
Види деформацій при зварюванні. Види деформацій в площині і поза площиною зварних з’єднань | ||||
Основні засоби зменшення деформацій і напруги при зварюванні. | ||||
Конструктивні і технологічні засоби боротьби з деформаціями і напругами | ||||
Виправлення деформованих зварних конструкцій | ||||
Технологія ручного дугового зварювання покритими електродами | Поняття про технологію ручного дугового зварювання. | |||
Техніка наплавлення швів. Довжина дуги | ||||
Наплавлення валиків, його сутність і техніка. | ||||
Способи заповнення шва по довжині і перетину. Кінцівка шва. | ||||
Технологія зварювання, вибір режиму. | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Основні і додаткові показники режиму зварювання. | ||||
Вплив показників режиму зварювання на розміри і форму шва. | ||||
Типові види дефектів і засоби їх запобігання | ||||
Техніка зварювання. | ||||
Зварювання у нижньому положенні. | ||||
Зварювання стикових швів. | ||||
Зварювання кутових швів | ||||
Вимоги до організації робочого місця і безпеки праці при ручному дуговому зварюванні | ||||
Лабораторно-практична робота 1. «Вивчення основних параметрів режиму зварювання» | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Апаратура для газового зварювання і різання металів | Ацетиленові генератори. Типи генераторів. Класифікація генераторів за принципом дії., продуктивності, тиску газу. | |||
Будова і робота переносних ацетиленових генераторів. | ||||
Будова і обслуговування генераторів. Несправності в роботі генераторів і способи їх усунення. Запобіжні заходи при поводженні з ацетиленовими генераторами | ||||
Водяні запобіжні затвори. Призначення та класифікація водяних затворів. | ||||
Сухі запобіжні затвори. Будова і обслуговування постових затворів. Затвори водяного та сухого типу, їхні порівняльні характеристики. | ||||
Призначення і будова вогнеперегороджувачів. Хімічні очисники і їхнє призначення. Види активних елементів хімічних очисників | ||||
Балони для скраплення і розчинених газів. Конструкція балонів, їхня ємність і умовні кольори фарбування для різних газів. Збереження і транспортування балонів | ||||
Редуктори для стиснутих газів. Принцип дії та будова редуктора, правила поводження з ним. Причини замерзання редуктора. | ||||
Пропускні рампи (стаціонарні і переносні) для кисню, ацетилену й інших газів. Підігрівач для балонів із пропан-бутаном і їхнє застосування | ||||
Рукава (шланги), їхнє призначення, будова. Рукава для кисню, горючих газів, гасу за Державними стандартами на рукава. Правила поводження з рукавами і їхнє збереження. | ||||
Зварювальні пальники, їхня класифікація. Схема і принцип роботи інжекторного пальника. | ||||
Технічна характеристика інжекторних пальників. Без інжекторні пальники. | ||||
Класифікація різаків. Універсальні різаки, їхня конструкція і характеристика. Типи мундштуків. | ||||
Поводження з пальниками, усунення несправностей, ремонт | ||||
Будова бензорізальних і газорізальних апаратів. Правила нагляду за апаратурою | ||||
Основні експлуатаційні пошкодження газозварювальної апаратури й устаткування, засоби їхнього усунення. Безпечні прийоми робіт. | ||||
Лабораторно-практична робота 2. «Вивчення будови ацетиленового генератора, продуктивності» | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Технологія газового зварювання та різання металів | Поняття про технологію газового зварювання. | |||
Зварювальні матеріали. Гази, присадочний дріт, флюси для газового зварювання | ||||
Кисень, горючі гази. | ||||
Ацетилен. Гази-замінники ацетилену. | ||||
Природній газ. Інші гази і горючі рідини. | ||||
Карбід кальцію. Присадочний дріт. Флюси. | ||||
Основи технології газового зварювання. Передовий досвід газового зварювання | ||||
Зварювальне полум’я. структура ацетиленокисневого полум’я. види полум’я | ||||
Техніка газового зварювання. Ліве і праве зварювання. Положення пальника при газовому зварюванні. | ||||
Вибір способу зварювання залежно від положення шва в просторі. | ||||
Режими зварювання. Застосування газового зварювання. | ||||
Основи технології газового різання. | ||||
Кисневе різання пластин різної товщини з вуглецевих сталей першої групи розрізуваності | ||||
Різання сталей великої товщини (8-10 мм) | ||||
Точність і якість різання. Особливості технології різання профілів металу | ||||
Кисневе, киснево-флюсове різання, інші види різання | ||||
Лабораторно-практична робота 3. «Вивчення режиму зварювання та витрати ацетилену і кисню» | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Контроль за зовнішнім оглядом і виміром | Основні види візуального контролю заготовок | |||
Контроль якості металу заготовок і чистоти обрізки країв під зварювання шляхом зовнішнього огляду неозброєним оком і через лупу. | ||||
Контроль якості зварювальних матеріалів: електродів, дроту, захисного газу. | ||||
Контроль якості збирання конструкцій під зварювання, кількості і розмірів прихваток. | ||||
Види контролю в процесі зварювання: постійне спостереження за станом зварювальної апаратури, інструменту, приладів, пристосувань. Контроль режиму зварювання, послідовності накладання швів. | ||||
Вимоги до організації робочого місця і безпеки праці при візуальному контролі якості зварювання | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Джерела живлення зварювальної дуги | Класифікація джерел живлення дуги. | |||
Основні вимоги до джерел живлення дуги. Динамічні властивості джерел живлення дуги, режим їх роботи. | ||||
Зовнішня вольт амперна характеристика, види характеристик | ||||
Зварювальні трансформатори, їх класифікація. Будова, паспортні дані і технічні характеристики найбільш розповсюджених типів зварювальних трансформаторів. | ||||
Зварювальні випрямлячі, їхня класифікація. | ||||
Будова, паспортні дані і технічні характеристики найбільш розповсюджених типів зварювальних випрямлячів. | ||||
Зварювальні перетворювачі, їхня класифікація. Будова, паспортні дані і технічні характеристики найбільш розповсюджених типів зварювальних перетворювачів. Загальні відомості про зварювальні агрегати. | ||||
Апарати для підвищення стійкості горіння дуги. Осцилятори, їх призначення і принцип роботи. | ||||
Вимоги безпеки праці при роботі з джерелами живлення зварювальної дуги. | ||||
Лабораторно-практична робота 4. «Вивчення зовнішньої вольт-амперної характеристики трансформатора» | ||||
Тематичне оцінювання №8 | ||||
Дефекти зварних з’єднань і їх усунення | Класифікація дефектів зварних швів. | |||
Дефекти форми шва: напливи і набіги, підрізи, незаплавлені кратери, проплавлення, газові пори, шлакові включення, тріщини, не провари, причини дефектів і способи їх запобігання. | ||||
Засоби запобігання дефектів, вплив дефектів на працездатність зварних конструкцій | ||||
Способи усунення дефектів | ||||
Вирубка, виплавлення дефектних місць, повторне зварювання. | ||||
Лабораторно-практична робота №5 «Вивчення зразків зварних з’єднань з різними дефектами» | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Види контролю якості зварних з’єднань і виробів | Загальні відомості про види контролю, що не руйнують зварні шви і вироби. | |||
Призначення контролю швів на непроникність | ||||
Види і сутність контролю швів на непроникність: вакуумуванням, гідравлічним і пневматичним тиском, повітрям і повітрям з аміаком. | ||||
Визначення якості зварювання за результатами випробувань. | ||||
Лабораторно-практична робота №6. «Випробування зварювальних швів на непроникність. | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Будова та обслуговування зварювальних автоматів і напівавтоматів | Типові вузли зварювальних автоматів. Подавальні та притискувальні ролики. Контактні наконечники. Касети і фігурки для електродного дроту. Призначення і будова зазначених вузлів | |||
Автомати для зварювання в захисних газах і під флюсом, будова , технічні характеристики. | ||||
Шлангові напівавтомати для зварювання в захисних газах і під флюсом. Основи знань для будову напівавтоматів, призначених для зварювання порошковим і само захисним дротом. | ||||
Газова апаратура, застосовувана в автоматах і напівавтоматах для зварювання в захисних газах. Флюсова апаратура, застосовувана в апаратах і напівавтоматах для зварювання під флюсом, флюсові бункери, патрубки і т. | ||||
Загальні принципи вибору установки режиму зварювання на автоматах. | ||||
Обслуговування автоматів і напівавтоматів для зварювання в захисних газах і під флюсом. Правила безпеки праці під час проведення зварювальних робіт на автоматах і напівавтоматах. Експлуатація устаткування відповідно до інсрукції | ||||
Технологічний процес автоматичного і механізованого дугового зварювання | Технологія автоматичного і механізованого дугового зварювання. Підготовка поверхні металу до зварюваня, методи очищення. | |||
Технологічні особливості автоматичного і механізованого зварювання вуглецевих сталей у захисних газах і під флюсом першої групи зварювальності. | ||||
Способи виконання двобічних стиків швів. Технологічні засоби, що запобігають проникненню рідкого металу в зазори між краями. Однобічне автоматичне і механізоване дугове зварювання стикових швів. | ||||
Техніка зварювання стикових, кутових, таврових і накладних з’єднань. Розрахунок і вибір режиму зварювання | ||||
Особливості автоматичного і механізованого дугового зварювання порошковим і самозахисним дротом | ||||
Зварювання порошковим дротом у захисних газах і під флюсом. Застосування порошкового дроту з внутрішнім захистом для зварювання відкритою дугою | ||||
Наплавлення дугове в захисних газах.. Сутність процесу наплавлення. Вибір хімічного складу металу. Напівавтоматичне наплавлення в захисних газах і під шаром флюсу. Одношарове і багатошарове автоматичне наплавлення. Наплавлення порошковим дротом. Вибір марки порошкового дроту | ||||
Деформації при зварюванні і наплавленні, причини виникнення і запобіжні заходи | ||||
Тематичне оцінювання | ||||
Механізація й автоматизація зварювального виробництва | Основні поняття про механізацію й автоматизацію зварювальних робіт. Значення механізації і автоматизації зварювального виробництва для підвищення продуктивності праці. | |||
Пристосування для механізації допоміжних робіт при зварюванні. Основні типи приводів пристосувань: механічні, гідравлічні, пневматичні; принципи їх дії. | ||||
Механізація й автоматизація газозварювальних робіт. Автоматичні і потокові лінії, конвеєри збирання і зварювання, застосовані при виготовленні деталей і вузлів. Автоматичні маніпулятори (зварювальні роботи). Застосування промислових роботів для обслуговування зварювального устаткування. | ||||
Тематичне оцінювання |
Подготовка к нанесению гальванических покрытий | Продукция Отделочные
Подача контролируемого электрического тока на детали в щелочном чистящем растворе называется «электроочисткой». Это делается путем подключения частей к электрическому проводу от выпрямителя, когда они погружены в щелочной очищающий раствор, что приводит к электрохимическим эффектам. Эта процедура широко используется при подготовке деталей к гальванике.
Электроочистка предназначена для предварительной обработки стеллажей и групповой обработки.Он удаляет загрязнения со всего — от канцелярских кнопок до 48-дюймовых стальных катушек, обработанных рулонами. Современные технологии позволяют нам использовать саморегулирующиеся, точные напряжение и силу тока в сочетании с щелочными растворами. Электрическая энергия может подаваться в виде постоянного тока (DC), обратного тока (RC), периодического обратного (PR) или с прерываниями (IR).
Зачем чистить?
Обычная причина очистки — подготовка детали к последующей отделке — например, гальваника, химическое покрытие, окраска, гальваническое покрытие, анодирование, электрополировка, конверсионное покрытие и герметизация.
Очистка должна улучшить поверхность очищаемой детали. Однако при неправильном использовании он может испортить поверхность. Вы можете удалить почву и в процессе этого окислить или сделать поверхность частично или полностью инертной. В этом смысле вы запачкали поверхность новым загрязнителем! Но при правильном применении очистка может улучшить прием наносимого впоследствии покрытия.
Третья причина чистки — удаление пятен, оксидных пленок и т. Д. Иногда процесс просто улучшает косметическую привлекательность.Очистка также может облегчить обращение, проверку качества, визуальную приемку, правильное крепление и т. Д.
Обезжиривание — еще одна основная причина использования любой операции очистки. Но для того, чтобы дальнейшая обработка поверхности была проведена должным образом, необходимо удалить пленку, оставшуюся после обезжиривания. В то же время вы должны понимать, что, хотя обезжиривание является отличным этапом процесса и вы можете получить надлежащую подготовку поверхности на станции щелочной очистки, вполне вероятно, что потребуется еще один этап для завершения предварительной обработки для гальваники.Ограничения на использование хлорированных растворителей для обезжиривания увеличили ценность и потенциал электроочистки.
Основные металлы, которые можно очищать
Это немного облегчает жизнь, если у нас есть некоторые общие практические правила относительно того, что можно, а что нельзя чистить с помощью различных типов щелочных очистителей.
Любой щелочной очиститель. Стандартные щелочные очистители можно использовать для стали, нержавеющей стали, инструментальной стали, легированных сталей, меди, никеля, никелевых сплавов, титана, циркония и свинца / олова, не вызывая ситуации «лекарство хуже болезни».
Ингибированные щелочные очистители. Эти растворы содержат химические вещества, предотвращающие нежелательные реакции с металлами или сплавами в присутствии едкого радикала — (ОН). Такая химия требуется для очистки латуни, бронзы, цинка и его сплавов, алюминия и его сплавов, а также олова — самого металла или его покрытия.
Кислота. Существует множество кислотных очистителей, которые хорошо подходят для очистки таких металлов, как магний. Процессы очистки должны быть адаптированы к типу загрязнений, ожидаемых на данной детали.В Таблице I перечислены многие почвы, которые необходимо удалить финишировщиками. Это далеко не полный список. Но поставщики чистящих химикатов должны знать, какие загрязнения вы пытаетесь удалить.
Почвы обычно классифицируются как органические или неорганические. Органические почвы включают масла и воски, а также переотложенные почвы. Неорганические загрязнения могут варьироваться от окалины при термообработке, оксидных пленок и травяной копоти до полировальных составов и абразивов до заводской пыли.
Что в уборщике?
Щелочные чистящие средства обычно содержат карбонаты, бура, метасиликаты натрия, фосфаты, синтетические моющие средства и поверхностно-активные вещества.Эти химические вещества имеют определенные функции, как указано в Таблице III. Карбонаты добавляются для контроля pH и буферизации. Метасиликат натрия в качестве диспергатора. Фосфаты для смягчения и связывания воды. Бура для буферизации и диспергирования. Синтетические моющие средства («мини-магниты для грязи») для смачивания, эмульгирования, образования комплексов, хелатирования и в качестве биоцидов. Поверхностно-активные вещества бывают с положительными зарядами (катионными), отрицательными (анионными) и без зарядов (неионными).
Насколько чисто чисто?
Определение «чистый» может быть широким и гибким или настолько конкретным, насколько это необходимо.Признание того, является ли очистка этапом в процессе предварительного удаления насыпного грунта или заключительным этапом перед последующей операцией отделки, будет определять выбор методов проверки чистоты. Каждый метод испытаний используется для оценки чистоты по-разному.
Прорывы воды. Если поверхность полностью смочена при ополаскивании водой, то считается, что на ней отсутствуют разрывы воды. Это один из показателей чистоты. Однако многие очистители имеют низкое поверхностное натяжение, и поэтому небольшие участки почвы могут перекрываться мостом.Мягкий кислотный раствор нейтрализует очиститель, а затем полоскание водой дает более точную картину.
Протрите. Используя свежее чистое полотенце для протирания поверхностей, на поверхности, которую нужно обработать, будут видны загрязнения и головня.
Производство деталей. Производство деталей, которые имеют однородный внешний вид и / или имеют клейкую поверхность, является еще одним показателем эффективности очистки. Но учтите, что это не всегда признак того, что деталь предварительно очищена должным образом. Например, стерильные операционные инструменты могут не покрывать покрытие равномерно, потому что они покрыты мертвыми микробами.По определению, микробы — это почва.
Погружная медь. Способность раствора сульфата меди при погружении осаждать однородный медный осадок на стали является отличным «вспомогательным» тестом, если есть какие-либо сомнения.
Отражательная способность. Отражение чистой поверхности по сравнению с «пленкой» — отличный инструмент в руках опытного человека.
Электроэнергия для электроочистки
Важнейшими частями электрической системы для электроочистки являются: 1) источник постоянного тока низкого напряжения, такой как выпрямитель; 2) проводники, такие как кабели или шины, для передачи тока от источника к стойкам деталей; 3) реостаты для регулирования напряжения и силы тока; 4) вольтметр для измерения потенциала; 5) амперметр для измерения силы тока.
Электроэнергия обычно проходит по линиям электропередачи в виде 60-тактного переменного тока при относительно высоком напряжении — 3300 В или выше. Но перед использованием электроэнергии понижающий трансформатор снижает потенциал до 110 В для домашнего использования или до 220 или 440 В для промышленного использования.
Чтобы получить постоянный ток (DC), необходимый для электроочистки, вы должны «выпрямить» переменный ток (AC) в постоянный ток и «преобразовать» его с 220 или другого напряжения в 6–24 В.Чаще всего для этой цели используются выпрямители.
Выпрямители. Сегодняшний базовый выпрямитель состоит из пяти секций: 1) силовой трансформатор переменного тока; 2) система выпрямления переменного тока в постоянный; 3) регуляторы мощности; 4) органы управления; и 5) охлаждение. Слишком упрощенные выпрямитель и трансформаторы преобразуют высоковольтный переменный ток в низковольтный постоянный ток. Это делается с помощью «полупроводников», которые позволяют току проходить в одном направлении, но не в другом.
Если в полупроводник поступает переменный ток, только та половина тока, которая течет в правильном направлении, проходит через границу.В результате получается не непрерывный, а пульсирующий ток. Это известно как полуволновое выпрямление.
Если обе стороны однофазного переменного тока выпрямляются так, чтобы проходить в одном направлении, результирующая кривая представляет двухполупериодное однофазное выпрямление.
Предпочтительно и принято выпрямлять трехфазный переменный ток с помощью двухполупериодного выпрямления. Это дает кривую двухполупериодного трехфазного выпрямления. Существует пульсация (изменение) напряжения менее 5 процентов, возникающая с частотой 360 циклов в секунду.Этот электрический ток полностью подходит для электроочистки.
Конструкция резервуара и размещение анода / катода так же важны при электроочистке, как и при гальванике. Если вы не можете сместить почву в определенных местах, например, на стойке, вы, вероятно, столкнетесь с аналогичными проблемами при нанесении гальванических плит соответствующей толщины в этих местах.
Токопроводы. Медь — почти такой же хороший проводник, как серебро, и она широко используется для проведения электричества.Алюминий имеет примерно 60 процентов проводимости меди и может быть замещен. Для коротких участков (до 20 футов) на каждый квадратный дюйм поперечного сечения меди должно подаваться не более 1000 А. Для больших расстояний практическое правило — не более 750 А на каждый квадратный дюйм. Например, медная шина 2 × 1/4 дюйма имеет поперечное сечение 1/2 квадратного дюйма и выдерживает ток 500 А на короткие расстояния и 375 А на большие расстояния. Круглый медный стержень диаметром 1 дюйм имеет поперечное сечение 0.7854 квадратных дюйма, и он может выдерживать 800 или 600 А на большие расстояния.
Алюминий имеет удельное сопротивление в 1,64 раза больше, чем у меди. Следовательно, необходимо использовать соответственно большее поперечное сечение для протекания заданного тока. Например, алюминий с поперечным сечением 1,64 кв. Дюйма должен выдерживать ток 1000 А. При использовании алюминиевых шин рассмотрите возможность защиты алюминия от коррозионного воздействия щелочных моющих растворов и паров, особенно в зонах рядом с резервуаром для очистки.
При соединении участков шины жизненно необходимы хорошие, плотные и чистые соединения, независимо от того, являются ли шины медными или алюминиевыми. Сопротивление, вызванное плохими или грязными соединениями или контактами, замедляет прохождение тока и вызывает перегрев. По мере того, как выделяется тепло, сопротивление увеличивается пропорционально, требуя большего напряжения для проталкивания тока, что, в свою очередь, вызывает еще больше тепла, тем самым увеличивая сопротивление.
Размеры шин могут быть подобраны в зависимости от повышения температуры, падения напряжения или потерь энергии.В гальванике обычно используется падение напряжения. Вместо жесткой медной шины можно использовать изолированный гибкий медный кабель. Кабель доступен в нескольких размерах, а иногда и в двух цветах: черный для отрицательного (катодного) проводника и красный для положительного (анодного) проводника. Изоляция может быть из поливинилхлорида, отвечающего требованиям к старению и способного работать при температурах до 194 ° F. Этот ПВХ также обладает отличной стойкостью к кислотам и щелочам. Кабель диаметром 1 дюйм не имеет прочного поперечного сечения, поэтому размер поперечного сечения не является хорошим ориентиром.Вместо этого фактическая допустимая нагрузка по току может быть основана на повышении температуры. Повышение температуры зависит от того, является ли кабель оплеткой или оголенным, проложен на открытом воздухе или помещен в кабелепровод, а если в кабелепроводе, то от количества кабелей в этом кабелепроводе.
Некоторые общие правила
Напряжение, необходимое для электроочистки, зависит от состава раствора, необходимой плотности тока, температуры, площади анода и расстояния между анодом и катодом. Если концентрация раствора слишком низкая и вы используете рекомендованное напряжение, вы можете генерировать столько кислорода в областях с высокой плотностью тока, что это приведет к коррозии поверхности детали.Некоторые общие правила:
• Выпрямители 0–6 В подходят для приложений, требующих 30 асф, но предпочтительны выпрямители на 9 В.
• Блоки 0–9 В необходимы для приложений, требующих более 30 асф.
• Выпрямители 0–18 В могут потребоваться, если площадь стеллажа очень велика или если расстояние между анодом и катодом велико. Для всех объемных работ (бочка и корзина) требуется этот более высокий уровень напряжения.
Обычно расстояние между анодом и катодом составляет один вольт на каждый дюйм расстояния.Практическое правило: медная шина размером 1 × 4 дюйма и толщиной 1/4 дюйма выдерживает ток 1000 А. Другое практическое правило — выше 1000 А вы будете генерировать тепло, а не проводимость.
Для передачи тока от выпрямителя к резервуару медные шины, анодные и катодные крючки должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать силу тока, которая будет давать немного больше, чем максимальная ожидаемая плотность тока. Используйте плотные, чистые соединения (паяные или паяные соединения или шайбы Беллвилля с болтовыми соединениями), чтобы уменьшить сопротивление току и, как следствие, перегрев.
Соли (из дыма) могут и будут накапливаться на стыке шины / крюка. Эти соли могут накапливаться до разрыва электрической цепи. Составьте график обслуживания, чтобы регулярно чистить контакты.
Подготовка деталей к нанесению гальванических покрытий
Функция электроочистителя — подготовить деталь к предстоящим действиям. В таблице IV приведены общие рекомендации по плотности тока и времени электроочистки для различных металлов.(Более экзотические сплавы, используемые в автомобилестроении, авиастроении и космическом производстве, должны включать информацию от металлургов.) В таблице V представлен «идеальный» процесс электроочистки перед пластиной.
Очистка включает в себя активацию поверхности детали, которая обычно выполняется с помощью электроочистки обратным током (работа выполняется анодно). Термины «анодная» и «обратная» очистка часто используются как синонимы.
Для анодной очистки очищаемые детали подключаются к плюсовому выводу выпрямителя в растворе щелочного электроочистителя.Низкое напряжение (3–12 В) — это норма. Плотность тока варьируется от 10 до 15 asf, в зависимости от очищаемого металла и разрешенного времени очистки. Обычно для большинства применений достаточно времени очистки от 1/2 до 2 минут. При сокращении времени очистки можно использовать более высокие плотности тока. На границе поверхности анодной детали и раствора выделяется кислород. Очистка этих пузырьков газа способствует удалению почвы.
По возможности, для окончательной очистки желательна анодная электроочистка, потому что металлическая поверхность фактически растворяется, а также очищается.Это действие удаляет металлические загрязнения и предотвращает осаждение неприлипающих металлических пленок и частиц. Водородное охрупчивание также можно избежать с помощью анодной очистки.
Детали, поврежденные термообработкой, сваркой или другими источниками оксидов, часто могут потребовать двойного цикла очистки, в зависимости от степени окисления. Окунание в минеральную кислоту обычно следует за последним очистителем, чтобы нейтрализовать щелочную пленку на металлической поверхности.
Чтобы избежать травления и потускнения, вы должны контролировать плотность тока, температуру и концентрацию чистящего средства, особенно при обработке цветных металлов.При обработке отливок из латуни и цинка избегайте длительной очистки обратным током, высоких плотностей тока, высоких температур и низких концентраций очистителя, чтобы предотвратить обесцинкование и чрезмерное травление. Щелочная очистка с использованием обратного тока не рекомендуется для алюминия, хрома, олова, свинца или любых металлов, растворимых в щелочных электроочистителях.
Катодная или прямая очистка. Подключение деталей к отрицательному питанию выпрямителя делает их катодными. Такое же оборудование, напряжение и плотность тока, указанные для анодной очистки, обычно подходят для катодной очистки.На поверхности работы выделяется водород, а не кислород. Объем водорода, выделяемого на катоде, в два раза больше объема кислорода, выделяемого на аноде при данной плотности тока. Следовательно, на катоде достигается большая очистка газа, чем на аноде. По этой причине в качестве предварительной очистки иногда используется катодная очистка, за которой следует анодная очистка.
Работа фактически «покрывается» очистителем постоянного тока. Любой положительно заряженный материал будет притягиваться, может уменьшиться и отложиться на поверхности детали.Металлические пленки осаждаются за счет ионов в чистящем растворе. Эти пленки обычно не прилипают, но их бывает трудно обнаружить и удалить. Такие пленки могут вызывать плохую адгезию, шероховатость и / или окрашивание наносимых впоследствии гальванических металлов. Следовательно, очистители постоянного тока необходимо выбрасывать и перерабатывать чаще, чем очистители обратного тока.
Любые работы, на которые негативно влияет водородное охрупчивание (например, пружинная сталь), не должны подвергаться катодной очистке, если после обработки не будут предприняты соответствующие меры для удаления водорода.Обычно тепловая обработка в течение одного часа при 400 ° F сразу после обработки устраняет эффект водородного охрупчивания. Детали с твердостью более 40 по шкале Роквелла C могут охрупчиваться, и после нанесения покрытия их необходимо прокалить.
Загрязнение чистящих средств хромом иногда неизбежно, поскольку одна и та же подставка используется для чистки, хромирования и других гальванических покрытий. Очистка постоянным током более подвержена появлению пятен от загрязненных хромом очистителей, чем очистка обратным током.
Очистка постоянным током обычно используется для очистки хрома, олова, свинца, латуни, магния и алюминия, которые растворяются или травятся в результате анодной очистки. Он также обычно используется для очистки полированного никеля перед хромированием. Анодная очистка оставит пассивную пленку оксида никеля, которая препятствует правильному осаждению хрома.
В периодо-реверсивной (PR) очистке работа выполняется попеременно катодной и анодной с использованием тока 6–15 В.PR-очистка в щелочных растворах, содержащих изолирующие или хелатирующие агенты, удаляет головню, оксид и окалину с черных металлов. Когда PR является последней электроочисткой, детали должны покинуть эту станцию во время части цикла с обратным током. Работу можно убирать на стеллажах или в бочке. Очистке и удалению накипи способствуют щелочные чистящие растворы, содержащие восстановители и окислители в сочетании с сильными хелаторами металлов. Одним из преимуществ очистки PR является устранение кислоты на определенных типах работ, где улавливание кислоты позволяет вытекать после щелочного гальванического покрытия.Оксиды также могут быть удалены без опасности травления или образования головни, связанных с травлением кислотой.
Чистка прерывистым током (ИК). Теория ИК-очистки проста. На границе раздела почвы на детали и чистящего раствора происходит реакция. Эта реакция снижает концентрацию чистящих химикатов на границе раздела. При кратковременном отключении питания реакция прекращается, и концентрация очистителя восстанавливается. Когда ток снова включается, концентрация раствора будет такой, какой она должна быть на границе раздела.Типичный цикл составляет 8–9 секунд с током, за которым следуют 1-2 секунды с отключенным питанием. Этот метод широко используется в таких процессах, как электрохимическое удаление заусенцев или механическая обработка, электрополировка и гальванопластика. Если компания использует тот же источник питания для очистки, а не для повторной установки стойки, финишер может использовать прерывание тока при очистке.
Устранение неисправностей
Полярность. Есть простые способы определить, является ли деталь катодной или анодной в электроочистителе.Если сталь или медь темнеют в очистителе с обратным током, вероятно, это катодная деталь. Замените очищаемую работу куском меди. Если он светлеет, а не темнеет, вероятно, полярность работы анодная.
Инертная головня. Если инертная головня присутствует на изделии до того, как попадает в очиститель, вероятно, изделие обезжиривается. Как правило, изделие можно очистить лучше и легче, если оно не было обезжирено. Если предварительная очистка необходима, замачивание обходится дешевле, чем обезжиривание.
Офорт, ржавчина. Сталь, выходящая из электроочистителя с черными краями или налетами, похожими на ржавчину, и вытравленные отливки под давлением указывают на то, что концентрация раствора очистителя слишком низкая и / или приложенное напряжение слишком велико. Также возможна слишком высокая температура раствора.
Плавающие слои. Плавающие слои на поверхности раствора электроочистителя могут быть вызваны высаливанием поверхностно-активных веществ, часто в результате превышения рекомендованной концентрации очистителя.Или температура может быть слишком высокой, или кислота могла быть внесена случайно, что снизило щелочность раствора.
Плотность тока. Уменьшите количество стоек в резервуаре очистителя, чтобы увеличить плотность тока. Если очистка удовлетворительна, уменьшите площадь поверхностей деталей, подвергаемых электроочистке, или увеличьте ток. Часто более короткое время при более высокой плотности тока будет работать, тогда как более длительное время при более низкой плотности тока — нет.
Высокое напряжение, низкий ток. Если ток низкий, а напряжение высокое, проверьте состояние электродов. Удалите с их поверхностей всю грязь. Убедитесь, что контакты стойки с шиной являются прочными и не изолированы от коррозии или почвы. Убедитесь, что провода автобуса-цистерны и другие соединения не перегреваются, что может указывать на плохой контакт или использование автобуса меньшего размера. Убедитесь, что электроды по обеим сторонам стойки работают и нет другой нагрузки, потребляемой от того же источника питания, что фактически лишает ток.
Низкое напряжение и сила тока. Если и напряжение, и сила тока низкие, проверьте вход переменного тока в выпрямитель. Переменный ток мог уменьшиться и, следовательно, снизить выход постоянного тока. Попросите электрика проверить выпрямитель, чтобы убедиться, что мосты не изношены. Если сила тока и напряжение кажутся нормальными, проверьте область рабочей нагрузки, чтобы убедиться, что плотность тока находится в пределах технических характеристик. Возможно, было вытеснено больше площади, чем обычно, что снизило плотность тока ниже той, которая требуется для надлежащей очистки.
Контакты стойки, биполярность. Осмотрите стойку для гальваники. Он сконструирован так, чтобы пропускать достаточный ток? Есть ли адекватные контакты? Если есть биполярный ток, замените изоляторы на баке.
Одеяло из пеноматериала. Чрезмерное пенообразование может быть вызвано втягиванием почв, производящих мыло, или химикатов, которые действуют как смачиватели или пенообразователи. Потеря пенного покрытия может быть вызвана очень жесткой водой, проникновением кислоты во второй очиститель двойной линии очистки или затягиванием другого очистительного раствора, который содержит несовместимый смачивающий агент.
Управление энергопотреблением и решениями
В области энергосбережения эффективным инструментом является контролируемое перемешивание растворов в циклах обработки. Сообщается, что «эдукторное» перемешивание увеличило функциональную доступную силу тока на целых 25 процентов в одном случае. Это, в свою очередь, позволило увеличить объем производственной обработки деталей.
Второй инструмент управления — фильтрация. Если вы чистите его на станции очистки, зачем переносить загрязнения и масла на следующие станции? Более 80 процентов загрязнений, образующихся при повторном осаждении очистителем деталей, больше не нужно удалять на станции нанесения покрытия.
Таким образом, без серьезных сбоев в работе конкретной технологической линии ваше расследование ожидает многократный возврат ваших инвестиций.
5 Важные шаги Подготовка металла к окраске
Надлежащая подготовка поверхности является жизненно важным условием для обеспечения качества и долговечности металлических покрытий. Без надлежащей подготовки даже самые современные технологии нанесения покрытий на металл выйдут из строя. Чтобы превратить вашу первую покраску металла в успешный опыт, мы предлагаем вам проверить следующие пять шагов по подготовке металла к покраске.
- Очистите поверхность. Для правильной подготовки новых металлических поверхностей используйте уайт-спирит для удаления жира и нанесите антикоррозийную грунтовку перед покраской. С окрашенных поверхностей, находящихся в хорошем состоянии, удалите пыль чистой сухой тканью, удалите блеск с поверхности с помощью легкой шлифовки и протрите уайт-спиритом для обеспечения хорошей адгезии. Чтобы удалить стойкую грязь, вымойте поверхности слабым раствором моющего средства или имеющимся в продаже средством, рекомендованным для очистки окрашенных поверхностей.
- Удалить отслаивающуюся и отслаивающуюся краску. Если старая краска в плохом состоянии, вы можете удалить ее ручной щеткой, шлифованием или соскабливанием. Поскольку эти методы трудозатратны и обычно не дают ожидаемых результатов, многие профессионалы выбирают электроинструмент, который помогает быстро и легко удалить краску. Однако одним из недостатков использования электроинструментов является то, что они могут полировать металлические поверхности, что потенциально может вызвать проблемы с адгезией краски.
- Удалить ржавчину. При подготовке металла к покраске важно проверить наличие ржавчины, чтобы убедиться, что краска должным образом прилипает к поверхности. Чтобы вернуть слегка заржавевшие металлические поверхности в их первоначальное состояние, используйте кисть для удаления рыхлой ржавчины, отшлифуйте поверхность и нанесите высококачественную антикоррозийную грунтовку (например, Rust-Oleum Rust Reformer). Также известные как преобразователи ржавчины, ингибирующие ржавчину грунтовки можно использовать, чтобы покрыть ржавые пятна и превратить их в нержавеющие поверхности под покраску.
- Устранение мелких отверстий и вмятин. Чтобы заделать отверстия и вмятины, отшлифуйте поверхность, пока не дойдете до чистого металла, и протрите обезжиривателем, смешанным с уайт-спиритом. Для небольших отверстий и вмятин введите соответствующий композит на основе эпоксидной смолы непосредственно в отверстие и / или вмятину. Для отверстий большего размера нанесите эпоксидный наполнитель на край отверстия, отрежьте кусок стекловолоконной сетки примерно на дюйм больше, чем отверстие, и вдавите его в наполнитель. Затем покройте сетку эпоксидной смолой, двигаясь от края к центру отверстия.
- Загрунтуйте поверхность. Грунтование — очень важный этап подготовки металла к окраске, особенно если поверхность будет подвергаться воздействию влаги. Чтобы выбрать правильный грунт, необходимо учитывать тип металла, на который будет наноситься покрытие, а также желаемый внешний вид, эксплуатационные требования и условия окружающей среды. Начнем с того, что не следует использовать грунтовки на водной основе (латексные) для металлических поверхностей, так как влага может просочиться и привести к потере краски в течение недель или месяцев. Профессионалы рекомендуют два типа грунтовок по металлу: упомянутые выше преобразователи ржавчины и грунтовки по оцинкованному металлу.В то время как преобразователь ржавчины идеально подходит для предотвращения повторного появления ржавчины и облегчения покраски ржавой поверхности, оцинкованная грунтовка подходит для металлов (например, алюминия), которые предотвращают прилипание краски к поверхности. Вы также можете найти грунтовки на основе оксида железа и хромата цинка, которые можно использовать на большинстве металлических поверхностей, включая железо и сталь внутри и снаружи помещений.
Грунтование сразу после очистки поверхности является обязательным условием для предотвращения накопления пыли или грязи и образования быстрой ржавчины (ржавчины, которая возникает в течение нескольких часов).
В Performance Painting мы владеем различными системами и методами окраски, что позволяет нам выполнять различные проекты интерьера и экстерьера в соответствии с индивидуальными требованиями. Свяжитесь с нашими дружелюбными сотрудниками сегодня по телефону (904) 641-4800 для получения компетентной и исчерпывающей консультации или бесплатной оценки.
Очистка металлов — обзор
12.5.2 Тетрахлорэтилен (PCE)
Наиболее широко известный своим широким применением в химической чистке, PCE имеет несколько других важных применений.PCE использовался для очистки и обезжиривания металлов, особенно для очистки алюминия перед разработкой стабилизированных составов TCA, а также для удаления остатков воска и смолы. Тетрахлорэтилен также используется для очистки небольших деталей с малой массой, поскольку время контакта конденсированного растворителя, прежде чем деталь достигнет температуры пара, больше, чем с другими растворителями. Другие применения включали очистку автомобильных тормозов, растворение резины, удаление краски, восстановление серы, слив печатной краски, удаление сажи и регенерацию катализатора (Lowenheim and Moran, 1975).PCE использовался в различных текстильных операциях в качестве чистящего растворителя, среды-носителя и для удаления пятен. Основное использование PCE после 1996 г. заключалось в производстве фторированных соединений, таких как CFC-113 и HFC-134a.
К концу 1940-х годов PCE превзошла CT как преобладающий ненефтяной растворитель для химической чистки. Пик производства ПХЭ в США приходился на конец 1960-х — начало 1980-х годов, когда производилось примерно 600–700 миллионов фунтов в год. Воздействие экологического регулирования и значительные улучшения в процессе химической чистки привели к общему снижению спроса на PCE к 1980-м годам (Doherty, 2000a).Во многих странах это снижение спроса привело к прекращению производства ПКП. В Австралии, например, производство PCE было прекращено в 1991 г. (NICNAS, 2001). В Западной Европе производство и продажи PCE сократились более чем вдвое в период с 1986 по 1994 год (Linn, 2002). В Соединенных Штатах использование PCE для химической чистки в 2000 году снизилось примерно до одной шестой от уровня 1970-х годов.
Процессы производства тетрахлорэтилена позволяют получать продукт чистотой 99,9% (Lowenheim and Moran, 1975; Gerhartz, 1986).Основной метод производства ПХЭ до 1970-х годов включал хлорирование ацетилена для получения как ПХЭ, так и ТХЭ. Последующие методы производства могут производить TCE как побочный продукт (например, высокотемпературное хлорирование, оксихлорирование) или CT как побочный продукт (хлоринолиз) (Hickman, 1991). Сообщается, что этанол является примесью в PCE.
Поскольку PCE является относительно стабильной молекулой, необходимы небольшие концентрации стабилизирующих добавок по сравнению с другими хлорированными растворителями. Сообщается, что антиоксидант (т.е., амин или фенольное соединение) концентрации для чистящих средств металлов варьируются от 50 до 200 ppm. Концентрации акцепторов кислоты, таких как эпоксид, для PCE колеблются от 0,2 до 0,7% (Archer and Stevens, 1977).
Тетрахлорэтилен, используемый для химической чистки, обычно имеет высокую чистоту. В 1960-х годах Dow Chemical предложила химически чистую марку PCE (DOWPER-C-S), которая, как сообщается, содержала шесть добавок. К ним относятся агент повторного осаждения, водорастворимое моющее средство, ингибитор коррозии, антистатический состав, добавки «агента для рук» и поглотитель для контроля жирных кислот.Компания Dow провела испытания продукта в 1963 году и представила его на рынке примерно в 1967 году (Chemical and Engineering News, 1963; Dow Chemical, 1970, 1971a, b, 1973). Цель продукта заключалась в том, чтобы избавить химчистку от необходимости предварительного смешивания PCE с моющими средствами, особенно для использования в машинах для химической чистки с монетоприемником, которые становились популярными в то время.
Тетрахлорэтилен, используемый для парового обезжиривания, обычно имеет более высокую концентрацию добавок, чем большинство марок для химической чистки (Von Grote, 2003; Dow Chemical, 2005a).Классы используемых химических веществ включают акцепторы кислоты, антиоксиданты и стабилизаторы ультрафиолетового (УФ) света. Акцепторы кислоты требовались для PCE только при использовании в высокотемпературных или других «стрессовых» приложениях (Archer, 1996). Алкиламины и другие углеводороды были добавлены к ранним составам PCE; более поздние стабилизаторы включали производные морфолина (Gerhartz, 1986). Эпоксиды, сложные эфиры и фенолы также использовались в качестве добавок PCE (Mohr, 2001; Morrison, 2003) (см. Таблицу 12.5.1).
Таблица 12.5.1. Тетрахлорэтиленовые добавки (по Morrison, 2000c; Mohr, 2001)
Кислотные ингибиторы | Металлические ингибиторы | Легкие ингибиторы | Антиоксиданты | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов | спиртов |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ацетиленовых карбинолов | ароматические углеводородов | цианид | фенолов | ||||||||
ацетиленовых сложные эфиры | циклических тримеры | гидроксила ароматических | пиррола | ||||||||
Спиртов | Эфиров | соединения | роданиды | ||||||||
алифатических амины | Лактон | Нитрилы | |||||||||
Алифатические одноатомные спирты | Оксазолы Оксимы | Металлоорганические соединения | |||||||||
Сульфоны | Амиды 0289 | ||||||||||
Амины | |||||||||||
Азоароматические соединения | |||||||||||
Эпоксиды | |||||||||||
Гидроксиароматические соединения | Кассоароматические соединения | Сульфоксид |
Как подготовить строительную площадку из металла
Выкапывание грязи на стальном основании здания
Почему важна подготовка площадки под строительство металлоконструкций?
Хорошо спланированная и выполненная основа имеет решающее значение для успешного фундамента.Фактически, структурная целостность здания буквально зиждется на прочном фундаменте.
Кроме того, плохо подготовленная обустройство строительной площадки может превратиться в кошмар. Важно получить все необходимые разрешения на строительство. Соблюдение местных строительных норм и правил поможет избежать этих дорогостоящих ужасов:
- Крупные штрафы или цитаты
- Разборка частей конструкции
- Принудительные директивы по удалению всего здания
- Сдвиги грунта, снижающие прочность фундамента и стального здания
- Невозможность продать недвижимость позже, поскольку кредиторы отказывают в ссуде на несоответствующую недвижимость
- Серьезные травмы или смерть с претензиями по страхованию вашего имущества
Впрочем, паниковать не стоит.Обойти проблемы можно с помощью правильной подготовки металлической строительной площадки.
Сделай сам или найми профессионала?
Прежде всего, решите, кто будет заниматься этапом строительства вашего проекта.
Многие заказчики стальных зданий RHINO предпочитают строить свои собственные конструкции. Для тех, кто уверен в своих навыках и строительном опыте, постройка своими руками хорошо подходит для небольших строительных проектов. Тем не менее, это также возлагает исключительную ответственность за соблюдение местных строительных ограничений и всех работ на стройплощадке на мастера, выполняющего все работы.
Поэтому, если вы сомневаетесь в своих силах, наймите лицензированных подрядчиков для обустройства строительной площадки.
Привлечение опытных подрядчиков по земляным работам и строительству фундамента для вашей металлической строительной площадки облегчает жизнь владельцу здания. Еще проще нанять генерального подрядчика для управления всем процессом строительства.
Делай уроки. Прежде чем выбрать одного, попросите предложения и рекомендации как минимум от трех подрядчиков.
Каковы местные ограничения?
Начните с местного строительного отдела.
Что вам нужно предоставить для получения разрешения на строительство? Существуют ли ограничения и сервитуты для собственности? Каковы местные строительные нормы и правила? Есть ли в вашем районе какие-либо особые особенности линии промерзания или типа почвы?
Позвольте строителям провести вас через весь процесс.
Где будет находиться ваше здание?
Выбор места требует тщательного обдумывания. Прежде чем выбрать лучшее место для постройки здания, примите во внимание следующее:
Дренаж: Будет ли вода стекать из здания? Будут ли другие постройки или расположение земли мешать нормальному дренажу? Потребуется ли сооружение специальной траншеи для отвода воды из водостоков и водостоков?
Ориентация: Как ветер, дождь, солнце, снег и окружающая обстановка повлияют на конструкцию?
Коммунальные предприятия: Будет ли предлагаемый участок мешать каким-либо существующим линиям электричества, газа или воды? Строительный отдел знает, к кому обращаться за этой информацией.Звоните, прежде чем копать!
Доступ: Рабочие должны иметь свободное пространство от 10 до 12 футов за пределами фундамента для строительства. Также обратите внимание на доступность грузовика для доставки металлических зданий. Найдите путь к месту, свободный от препятствий и проводов. Оставьте достаточно места для разгрузки и размещения деталей стального каркаса.
Мощение: Какие области вокруг конструкции потребуют мощения? Включите в свои планы все тротуары, проезды и парковки.Помните, что все должно стекать из здания.
После того, как вы определили лучшее место для строительства новой конструкции, отправьте геодезиста для измерения и отметки параметров фундамента.
Приступая к основному основанию
Подготовка площадки для стального строительства начинается с удаления деревьев и пней, растительности и любых крупных камней.
Затем экскаваторыудаляют верхний слой почвы, сохраняя его для последующего заполнения там, где это необходимо. Грейдеры должны избавляться от менее устойчивых глинистых или иловых почв во время обустройства строительной площадки.
В зависимости от почвенных условий на участке может потребоваться определенный тип засыпки для создания прочного фундамента, который не будет сдвигаться со временем. Чем плотнее почва, тем большую нагрузку она может нести. Содержание влаги также влияет на способность экскаватора правильно уплотнять почву.
Затем грейдерыразглаживают поверхность, чтобы создать твердую и ровную подушку для фундамента. Перед началом работ по фундаменту основание фундамента необходимо тщательно утрамбовать.
Часто проблемы с фундаментом возникают из-за плохой подготовки почвы и площадки.Следовательно, непосвященный должен оставить дело профессионалам.
Как правильно устроить фундамент
Точность стальных строительных комплектов делает их неумолимыми при ошибках фундамента.
В предварительно спроектированных стальных зданиях нет никакого фактора выдумки. Анкерные болты нужно установить в фундамент ровно . Поэтому использование надежного лицензированного подрядчика по бетонным работам с опытом строительства металлических конструкций жизненно важно для успеха вашего проекта.
Также уделите время фундаменту.Тщательная выдержка бетона предотвращает растрескивание или повреждение фундамента.
Правильное оформление строительной площадки из металла
Не увлекайтесь сборкой стальных конструкций настолько, что упускаете из виду детали подготовки. Делайте это шаг за шагом, и скоро вы будете наслаждаться беспроблемным металлическим зданием.
Нужна дополнительная информация о металлических зданиях и обустройстве строительной площадки? Позвоните в RHINO Steel Building Systems сегодня по телефону 940.383.9566 .
Металлическое покрытие: процессы и методы
Процесс металлизации включает создание внешнего покрытия из никеля, меди, хрома или другого металла для предотвращения коррозии или улучшения внешнего вида основного металла.
Обычно это делается путем погружения металла в раствор кислоты с анодным электрическим током и катодом.
Материал, который необходимо покрыть, представляет собой катод (отрицательный электрод) электролизной ячейки, через которую пропускается постоянный электрический ток.
Раствор или ванна содержит требуемый металл в окисленной форме (в виде комплексного иона или акватированного катиона).
Анод обычно представляет собой металлический стержень.
В процессе электролиза металл осаждается на заготовке, а металл из прутка растворяется.Процесс регулируется законом электролиза Фарадея.
Процесс гальваники вызывает осаждение материала покрытия на основном металле.
Гальваника используется для:
- Внешний вид или украшение
- Защита
- Особые свойства поверхности
- Технические или механические свойства
Пластину можно покрыть практически любым металлом. Цинковое или кадмиевое покрытие предотвращает ржавление, а никель и хром защищают от износа.Цинк, хром и никель являются наиболее распространенными металлами для промышленных покрытий.
Видео процесса металлизации
История
В 1805 году итальянский химик Луиджи Бругнателли успешно гальванизировал серебряные медали золотом. Изобретения хранились в секрете Французской академией наук. 35 лет спустя гальваника была «заново открыта» независимыми российскими и английскими учеными.
В 1940 году был получен первый патент на гальваническое покрытие.Фабрики в Англии начали массовое производство изделий с металлическим покрытием, таких как посуда, щетки и чайники.
Компоненты процесса металлизации
Очистка и подготовка металлических поверхностей:
- удаление оксидов
- электрополировка
- щелочная очистка
Металлическое покрытие (описание см. Ниже):
- химическое нанесение покрытия (автокаталитическое)
- гальваника
- Иммерсионное покрытие
Отделочные и защитные обработки:
- фосфатирование
- конверсия хромата
- анодирование
Типичные этапы процесса гальваники
Процесс, показанный ниже, занимает около 90 минут.Это процесс покрытия стальных деталей авиакосмической промышленности кадмием.
- Очистка : для склеивания на поверхности не должно быть загрязнений.
Подвесные детали в чане с кипящими химическими растворителями. Горячий пар соприкасается с холодным металлом и конденсируется, капая в ванну вместе с любыми загрязнениями, оставляя детали чистыми и сухими.
- Полоскание и сушка (при необходимости)
- Кислотная очистка и травление : Пескоструйная обработка оксидом алюминия сделает поверхность шероховатой, чтобы металлическое покрытие лучше прилегало.
Пескоструйная обработка деталей порошком оксида алюминия для протравливания поверхности и улучшения сцепления металлического покрытия
- Полоскание (при необходимости)
- Преобразование покрытия или гальванического покрытия
Подвесная деталь подлежит гальванике на медном каркасе. Медная проволока подвешивает деталь сверху и продолжает вниз, создавая электрическую цепь через свариваемую деталь.
Бак для гальваники заполнен водой и химикатами, которые помогают проводить электричество. Борта резервуара облицованы пакетами или шарами из металлического покрытия.Опорная рама, удерживающая деталь, подключена к отрицательной клемме источника электричества. Металл, который необходимо покрыть, подключается к положительной клемме. Постоянный ток до 6 вольт растворяет металлическое покрытие, которое проходит через воду, присоединяясь к отрицательно заряженной детали, которую нужно покрыть. Процесс может занять от нескольких минут для тонкого покрытия до нескольких часов для толстого покрытия.
- Полоскание водой (1 минута)
- Химическая промывка для повышения устойчивости деталей к ржавчине
- Полоскание горячей водой
Типы покрытия
Гальваника (гальваника)
Процесс, использующий электрический ток для запуска химической реакции за счет восстановления ионов металлов.Позволяет контролировать процесс нанесения покрытия.
Автокаталитический (химическое нанесение покрытия)
В автокаталитическом процессе химическая реакция вызывает восстановление атомов металла. Он использует непроводящие основы, и процесс не требует электричества. Параметры гальваники трудно контролировать, а срок службы гальванической ванны ограничен.
Это называется процессом конверсионного покрытия. Примеры конверсионных покрытий:
- Иридит на алюминии
- черный оксид
- хромат
- фосфат
Процесс конверсионного покрытия увеличивает размерную толщину, но не создает прямой зависимости, поскольку в процессе расходуется часть металла подложки.
Пример черного оксидного конверсионного покрытия на сталиИммерсионное покрытие (реакция вытеснения)
В этом процессе ион металла восстанавливается из раствора путем обмена с атомом металла из подложки. Осажденный металл должен обладать большей электродвижущей силой, чем растворенный металл.
Приложения
- Защита поверхности (также называемая анодным покрытием или временным покрытием): для защиты основного металла, в основном используется поверх железа и стали.
- Декоративные покрытия: они делают металл более привлекательным и обеспечивают определенный уровень защиты.
- Инженерные покрытия: используются для придания поверхности определенных свойств. Примеры включают поверхности для повышения паяемости, проводимости, отражательной способности и другие.
- Незначительное металлическое покрытие: ограниченное количество металлов, не имеющих большого применения.
- Необычные металлы: металлы, на которые в особых условиях наносится гальваническое покрытие.
- Металлическое покрытие из сплава: также для специального применения.
Методы нанесения покрытия
Метод покрытия стойки
Покрытие стойки — это наиболее часто используемый метод, при котором металл, подлежащий металлизации, навешивают на раму или стойку. Это универсальный метод, который обеспечивает контроль над водой для ополаскивания и скоростью вытягивания.
Обшивка ствола
Гальваника ствола происходит в закрытом стволе. Этот процесс используется при гальванике небольших деталей или при более низком уровне требований / стандартов обработки.Высокий расход промывочной воды и высокая скорость вытягивания.
Ручное покрытие
При ручной металлизации все выполняется обученным техником. Он предназначен для гальваники небольшими партиями.
Автоматическое покрытие
Покрытие может быть полуавтоматическим или полностью автоматизированным. В автоматизированных операциях сотрудникам нужно только снимать и снимать стеллажи во время операции металлизации. Полуавтоматические процессы требуют ручного управления рельсами и подъемниками.Он используется для деталей большего размера и более низкой производительности.
Ключевые химические вещества
Кислоты и основания:
Покрытия:
- Цианид
- Хром
- Кадмий
- Серебро
- Золото
- Латунь и бронза
- Цинк
Растворители:
- Бензол
- TZE
- Трихлорэтилен
- хлористый метилен
- Тетрахлорэтилен (перхлорэтилен)
Экологические коррозионные испытания
Металлы проходят испытания в окружающей среде, чтобы определить, защитит ли метод гальваники от коррозии.Задача состоит в том, чтобы смоделировать время, необходимое для возникновения коррозии, поэтому было разработано несколько типов испытаний, имитирующих течение времени.
В некоторых случаях организация устанавливает внутренние или наружные экспозиционные станции. Другие подходы состоят в том, чтобы нанести испытательный металл на поверхности, которые подвергаются воздействию элементов, например грузовики, которые путешествуют в районах с холодной погодой. Специальные тесты включают:
- Испытание солевым распылением уксусной кислоты (также называемое испытанием тумана): для испытания используется туман, содержащий уксусную кислоту для ускорения коррозионного действия.
- Испытание на распыление соли уксусной кислоты, ускоренной медью (Cass): То же, что и выше, с добавлением солей меди.
- Corrodkote Test: Покройте гальваническую деталь каолином, веществом, содержащим хлорид алюминия, нитрат меди и хлорид железа. После высыхания материал помещается в камеру влажности.
- Испытание на электрохимическую коррозию (ECT): материал помещается в электролит после того, как он стал анодным. Создаются условия, создающие коррозию за считанные минуты.
- Испытание на диоксид серы: Материал помещается в камеру, содержащую газообразный диоксид серы.
- Испытания на влажность: эти типы испытаний на коррозию металлических покрытий не считаются надежными.
Комплект для гальваники
Комплект для гальваники, подобный показанному, включает в себя все необходимое для покрытия золотом, серебром, латунной бронзой, оловом, никелем, медью, хромом и т. Д.
Он включает в себя все детали, инструкции для блока питания и техническую поддержку.
Идеально подходит для металлизации мелких деталей и для любителей, тех, кто занимается ремонтом автомобилей, или для любой небольшой мастерской.
Как сделать ваше обучение более увлекательным
Представьте себе ученика вводного класса математики — назовем его Алекс. У Алекса был неприятный опыт с математикой в старшей школе. Когда он поступил в колледж, он попробовал пройти курс математики ниже уровня, который учитывался бы в его общих образовательных требованиях. Таким образом, он настороженно относится к семестру и возмущается тем, что ему приходится «тратить» дорогие кредиты в колледже на курс, который ему вряд ли понравится и который не приблизит его к получению степени.
Чтобы иметь хоть какую-то надежду усвоить материал, Алекс должен действительно участвовать в курсе. Ему нужно сосредоточить свое внимание на лекции и наборах задач. Он должен быть готов использовать свою рабочую память для поиска решений, а не мечтать о своей жизни за пределами маленькой комнаты без окон, полной уравнений. Ему нужно решить, что информация достаточно важна, чтобы сохранить ее в памяти, а затем получить мотивацию, чтобы позже, в свободное время, заняться ею для подготовки к экзаменам.
Алекс может все это сделать, но ему нужна ваша помощь. Как его наставник, вы можете стимулировать его любопытство с помощью вдохновляющего и вдохновляющего стиля презентации, с помощью действий и заданий, которые максимизируют его чувство контроля над материалом, а также с опытом, который поможет ему немного выйти за рамки его нынешних способностей.
Психолог Тодд Кашдан пишет: «Если вы хотите, чтобы люди были заинтересованы, преданы делу и были готовы посвятить усилия изучению, овладению и использованию этих навыков в течение длительного времени, тогда вы не можете избежать первого шага стимулирования возбуждения. .Короче говоря, если вы действительно хотите, чтобы такой ученик, как Алекс, учился и преуспевал, сначала должно произойти кое-что: вам нужно привлечь его.
Для кого это руководство?
Добро пожаловать в руководство The Chronicle, посвященное , о том, как сделать ваше обучение более увлекательным. Это руководство предназначено для всех, кто хочет привнести энергию или энтузиазм в свои классы, используя методы, которые были опробованы — и оказались верными — в ходе исследований и в классах.
Некоторые учителя от природы убедительны и интуитивно пробуждают у учащихся интерес к обучению.Но большинству из нас нужно над этим поработать.
Безусловно, некоторые учителя обладают естественной убедительностью и интуитивно вызывают у учащихся интерес к обучению. Но большинству из нас нужно над этим поработать. Вы можете зарядить классную комнату энергией для Алекса и любого другого студента, используя принципы, знакомые как ученым-эмоционистам, так и педагогам — принципам, доступным любому преподавателю, желающему исследовать и применять их.
Вот что вы найдете ниже:
- Краткий аргумент в пользу того, почему ученые должны в первую очередь заботиться о вовлеченности, и ответы для скептиков, которые считают, что попытки оживить класс в колледже несерьезны и / или оказывают медвежью услугу к торжественной работе высшего образования.
- Объяснение четырех ключевых принципов вовлечения студентов.
- Конкретные предложения о том, как на самом деле реализовать каждый из этих принципов.
- Анекдотические свидетельства преподавателей различных дисциплин, которые использовали эти принципы для творческого обучения.
Во-первых: зачем вообще привлекать студентов?
Давайте развеем старое недоразумение: «Вовлеченность» не является синонимом «развлечения».
Глубоко заботиться о том, активно ли учащиеся участвуют в занятиях и интересуются ли они содержанием, не означает, что означает, что вы поддерживаете нянчиться со студентами или относитесь к классной комнате колледжа как к зоне для всеобщего развлечения.Фактически, любой, кто объединяет вовлеченность и развлечение, не только ошибается, но и находится в полном противоречии с психологией и нейробиологией, лежащими в основе того, как люди учатся, что демонстрирует, что обучение требует мотивированного приложения внимания и рабочей памяти.
«Когда преподаватели не осознают важность эмоций учащихся, они не могут оценить критическую силу в их обучении», — писали нейробиологи Мэри Хелен Иммордино-Янг и Антонио Дамасио в книге Эмоции, обучение и мозг. . «Фактически можно утверждать, что они не понимают самой причины, по которой студенты вообще учатся».
Вовлеченность — это необходимый первый шаг к обучению, и это одна из причин, почему усилия по оживлению вашего класса нельзя рассматривать как пустое развлечение. Но помимо этого, глубокая вовлеченность в курс требует упорной работы. «Вовлеченность означает постановку задач для учащихся, которые значимы не только для получения оценки, — утверждает писатель и спикер Джон Уорнер, — задачи, которые поощряют риск без чрезмерного наказания за неудачи, чтобы они могли испытать удовольствие от устойчивости и с энтузиазмом повторить попытку».«Для Алекса будет меньше работы, если он останется незанятым — пассивно сидит в классе, на самом деле не усваивая материал, а лишь без энтузиазма пытается учиться.
Вовлечение Алекса с помощью различных методов для привлечения его интереса и воодушевления не означает, что вы беретесь за него учиться или как-то удешевляете свой материал. Напротив, это приглашение проявить инициативу, приложить усилия и рискнуть грозной возможностью неудачи.
Это открытая ладонь.
Это хорошее обучение.
Вот как это сделать.
Четыре принципа взаимодействия
Я систематизировал некоторые связанные стратегии и данные исследований в четыре основных принципа, которые вы можете использовать для стимулирования вовлеченности учащихся в вашем классе.
Читатели, несомненно, ожидают, что один из четырех будет «активно учиться». Этот термин так часто повторяется в последние годы, что он начал терять свое значение. Сейчас это в значительной степени канон, когда увлекательный класс — это тот, который включает в себя активное обучение, по крайней мере, некоторое время.По этой причине я проделал активное обучение по каждому из четырех принципов, а не выделил его отдельно.
«Активное обучение» в последние годы повторяется так часто, что оно начало терять свое значение.
На самом базовом уровне активное обучение означает вовлечение учащихся в занятия в классе, а не просто пассивное слушание. Дженнифер Гонсалес, редактор учебного блога Cult of Pedagogy, довольно хорошо резюмировала эту концепцию в заголовке сообщения в блоге: «Чтобы учиться, студентам нужно что-то делать.
Дело не в том, что лекции не могут быть динамичными и увлекательными сами по себе. Всегда будет требоваться чтение лекций, особенно в таких областях, как естественные науки и история. Но для наиболее эффективного вовлечения учеников вам следует, по возможности, попытаться вовлечь их в собственное обучение.
Подойдет любое количество популярных методов, в том числе:
Например, Кимберли Н. Рассел, биолог-эволюционист из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике, преподает «Эволюция пола и гендера у животных.«Вместо того, чтобы читать лекции о распространенных заблуждениях о поле и гендере у нечеловеческих видов, она делит студентов на группы и просит их представить открытие нового инопланетного вида. Они должны набросать мужские и женские версии инопланетянина. Собрав эскизы и изучив их вместе, она и ее ученики обсуждают предположения, которые они сделали относительно эволюции пола при создании эскизов. Они также говорят о том, почему авторы научной фантастики часто предполагают, что чужеродные виды будут внешне похожи на млекопитающих — например, придавая женским версиям грудь, даже если в остальном они похожи на рыб или птиц.По словам Рассела, студенты с энтузиазмом участвуют как в мероприятии, так и в последующем обсуждении, демонстрируя больше энергии и заинтересованности, чем в другие дни.
Доказанная эффективность стратегий активного обучения является причиной того, что они пронизаны четырьмя принципами, приведенными ниже.
Джойс Хессельберт для The Chronicle
Что это значит
Десятилетия психологической науки показали, что когнитивные ресурсы (например, внимание и рабочая память) резко ограничены — вам нужно только определенное количество действий.Если вы уделяете избирательное внимание сложной игре с передачей мяча, велики шансы, что вы пропустите человека в костюме гориллы, который проходит по сцене и бьет себя по груди. Ваша способность сохранять сосредоточенную концентрацию имеет свои строгие ограничения. Рабочая память может обрабатывать только семь печально известных (плюс-минус два) фрагмента информации за раз.
Все эти когнитивные ресурсы необходимы для эффективного обучения в классе. Теория когнитивной нагрузки утверждает, что, пытаясь усвоить новый материал, студенты сталкиваются с несколькими взаимосвязанными требованиями: внутренними (понимание задачи и того, как она представлена - e.ж., чтение и следование лабораторным инструкциям), актуальные (те, кто участвует в процессе обучения — например, приобретение новых знаний и навыков при выполнении лабораторного задания) и посторонние (отвлекающие факторы — например, ваш партнер по лаборатории шутит, пока вы пытаетесь концентрироваться). Чтобы помочь нашим ученикам учиться, мы должны направлять их ограниченные познавательные ресурсы на выполнение текущих задач, а не на отвлекающие факторы в классе.
Как только вы попадете в ритм семестра, где все идет гладко,… встряхните вещи.
Один из лучших инструментов, который у нас есть, — это эмоции. Мы знаем, что эмоции развивались для того, чтобы мотивировать поведение — отмечать определенные вещи как важные, к которым нужно приближаться (например, вкусная еда, привлекательные партнеры) или избегать (например, ядовитые пауки, гнилая еда). Эмоциональные стимулы привлекают наше внимание и с большей вероятностью запомнятся, так же как сердитое лицо выделяется из толпы нейтральных лиц.
Оживите содержание вашего курса, связав его с эмоциональной жизнью ваших учеников, и они с большей вероятностью посвятят свои познавательные ресурсы своей классной работе, чем гудению телефона в кармане или своей тревоге по поводу экзамена по математике во второй половине дня.Представьте материал в контексте вызывающего споры. Используйте быструю демонстрацию или короткий видеоролик, чтобы зацепить их эмоции. Чем больше познавательных ресурсов, тем лучше их понимание и запоминание в будущем.
Как это сделать
Разделите свой класс на более мелкие периоды времени. Каждый может длиться от 15 до 30 минут (в зависимости от общего времени в классе). Назначьте каждому отрезку времени подтему и представьте ее «эмоциональным крючком». Педагог-психолог Кентина Смит описывает эмоциональные зацепки как «тизеры краткого содержания урока, соответствующие занятия, истории, песни, провокационные вопросы, заголовки, текущие события, изображения, демонстрации, видео или тематические исследования, предназначенные для стимулирования интереса, любопытства и активного взаимодействия с информацией. это может быть связано с концепциями курса.«Эти крючки не должны заменять дневной урок, — говорит она, — а скорее служить своего рода трейлером, пробуждая интерес и любопытство студентов.
Выберите занятия и задания, которые явно актуальны для ваших учеников. Это не значит, что вы должны быть знатоком их личной жизни или современной поп-культуры. Вы также можете сделать классные занятия актуальными для современных социальных движений, для будущей карьеры по вашей специальности или для достижения какой-то выдающейся цели. Джеймс Хаури ведет вводный класс химии для неосновных в моем родном учебном заведении, Успенском колледже, и стремится сделать весь курс актуальным для повседневной жизни студентов.Все лаборатории сосредоточены на химических веществах и материалах, с которыми студенты регулярно взаимодействуют. Например, они сравнивают воду в бутылках с водой из-под крана, проверяют ее на pH, проводимость и вкус, а затем обсуждают, почему так много людей выбирают воду в бутылках из-под крана. Его неосновные специалисты выполняют те же лабораторные работы и практикуют те же навыки, что и в традиционной химической лаборатории, но их любопытство по поводу материала возникает из-за его непосредственного отношения к их жизни. Актуальность привлекает интерес и мотивирует участие.
Предложите студентам разгадать загадку в вашей области. Представьте настойчивую головоломку в своей дисциплине. Тайны, как выразился писатель Ян Лесли, «пробуждают долгосрочное любопытство, заставляя нас сосредоточиться на том, чего мы не знаем. Они поддерживают нас «живыми и активными», даже когда мы работаем в темноте ». Представление неразгаданных тайн также дает понять, что студенты могут приложить руку к созданию новых знаний в мире.
Прервать процедуру. Особенно, когда вы попали в ритм своего семестра, когда все идет гладко, и теперь студенты могут предвидеть все, что произойдет в вашем классе, встряхнуть ситуацию.Кейт Джонстон, актер и учитель, пишет о силе прерывания рутины в своей книге « Impro». Любое повествование (подробнее об этом чуть позже) включает в себя описание рутины, а затем ее прерывание. Две семьи находятся в состоянии войны и ненавидят друг друга, но их дети влюбляются. Маленькая девочка навещает свою бабушку, которую заменил волк. Наше внимание привлекает прерывание рутины. Если вы обнаружите, что некоторые успешные стратегии оказываются менее эффективными в течение семестра, попробуйте радикально изменить распорядок дня.
Сделайте это смешно. Юмор, относящийся к курсу, — хороший способ оживить класс, потому что для того, чтобы понять шутку, вы должны дважды обработать материал — один раз, чтобы понять структуру шутки, а затем еще раз, чтобы понять внезапную перемену, которая вызывает юмор. Целый массив исследований, называемых «теорией обработки обучающего юмора», подтверждает ценность шуток в классе для улучшения обучения учащихся. Так что используйте свой юмор, если вы от природы забавны.А если нет, используйте чей-то юмор с помощью мемов и видео, которые легко найти в Интернете.
Советы от того, кто это сделал: Candy, Candy, Candy
Каждый октябрь Хизер Л. Урри, доцент кафедры психологии в Университете Тафтса, фокусирует свой курс «Экспериментальной психологии» на теме, которая у всех на уме. Приближается Хэллоуин: конфеты. Обсуждая дизайн исследования, она предлагает своим ученикам оценить доказательства, лежащие в основе «Иерархии модели качества сладостей», созданной другом, в которой типы сладостей классифицируются по уровням вкусовых качеств.На первом уровне представлены Reese’s, Kit Kats, Twix и Snickers, а на нижнем уровне на уровне 4 — сахарная кукуруза и «все, что с марципаном».
В прототипном семестре она могла бы предложить студентам попробовать на вкус Reese’s (уровень 1) и Hershey’s (уровень 3) и оценить их чувство удовольствия и вкусового удовольствия. Учащиеся разрабатывают мини-исследование, собирают данные в классе, проводят статистику и делают выводы о том, поддерживают ли их данные Иерархию сладостей. Они также могут обсудить теоретические построения, такие как: влияют ли на результаты существующие предубеждения студентов в отношении конфет? Влияет ли заблаговременное знание иерархии на результаты?
Здесь у нее две цели — научить студентов этому типу экспериментального дизайна и дать им практическую работу с ним.Ее конфетная активность достигает обоих. Удобно для наших целей, он также иллюстрирует эффективное использование эмоционального зацепа — студенты сразу же начинают обсуждать достоинства Иерархии («Как осмелились, что они поместили Almond Joys на уровень 3?») И хотят выяснить, действительно ли их данные подтверждают модель.
Не повредит и бесплатный шоколад.
Джойс Хессельберт для The Chronicle
Что это означает
В убедительном профиле 2016 года в The Atlantic Теллер — молчаливый участник магического акта Penn & Teller — поделился своими взглядами на преподавание, шесть лет преподавая латынь в средней школе, прежде чем обратиться к жизни. на этапе.Он утверждал, что, прежде всего, работа учителя состоит в том, чтобы помочь ученикам влюбиться в предмет. «Необязательно размахивать руками и скакать по классу», — сказал он в интервью. «Есть много способов сделать это, но, несмотря ни на что, вы являетесь символом предмета в сознании студентов».
Вы можете резко отреагировать на идею, что преподавание в колледже в некотором смысле является исполнительским искусством.
Идеи Теллера об обучении согласуются с исследованиями по нескольким направлениям:
- Исследование «эмоционального заражения» предполагает, что эмоции и настроения могут распространяться среди членов социальной группы. Этот феномен проявляется и в классе колледжа. Например, исследования показывают, что ваш энтузиазм как преподавателя действительно заразителен и помогает прогнозировать такие переменные, как мотивация студентов в курсе.
- 8-летнее продольное качественное исследование студентов и выпускников Гамильтонского колледжа показало, что студенты довольно часто сообщали о выборе своей специальности на основе прохождения вводных курсов с особенно динамичными профессорами.
- Научные исследования по различным аспектам педагогики — по оценке преподавания, по результатам обучения учащихся и по «реактивному сопротивлению» учащихся (защитная, негативная реакция на курс, которая может передаваться от учащегося к учащемуся) — все это показывает, что один из лучших предикторов Хорошие результаты курса — это то, что преподаватель использует так называемые «сигналы непосредственности» — прежде всего невербальное социальное поведение, такое как зрительный контакт, жесты, разнообразный голосовой тон и движения. Студенты «читают» такие подсказки, чтобы решить, полны ли вы как инструктор, полны энтузиазма, эффективны и в данный момент.
У вас может возникнуть резкая реакция против идеи, что преподавание в колледже в некотором смысле является исполнительским искусством. Но как инструктор вы используете свои слова, аргументы и действия, чтобы попытаться вовлечь учеников в то, чем вы увлечены и чем увлечены, и взволновать их. Степень усилий и энтузиазма, которые вы вкладываете в свою презентацию, будет очевидна вашим ученикам и может, отчасти, определить, сколько усилий и энтузиазма они вложат в ваш класс.
Как это сделать
Понаблюдайте за собой в действии или попросите кого-нибудь сделать это. Людям, которые публично выступают в любой форме, часто советуют записать себя, а затем посмотреть видео, чтобы определить области, требующие улучшения. Попробуйте записать на видео одно из ваших занятий. Вы отвлекаетесь, раскачиваясь взад и вперед? Слишком часто говорите «ммм»? Говорите только с одной стороной класса? Если идея наблюдать за тем, как вы преподаете, вызывает у вас тошноту, вы всегда можете попросить коллегу присутствовать на вашем занятии и дать вам обратную связь. Эту услугу предлагают многие учебные центры или программы повышения квалификации преподавателей.Оценка вашей видеозаписи коллегой может выявить несколько поведенческих тиков, которые, как правило, препятствуют вовлечению учащихся, и вы можете поработать над тем, чтобы их избежать.
Сосредоточьтесь на ваших репликах. Видеозапись вашего обучения может также показать отсутствие поведенческих сигналов, которые побудили бы к вовлечению. Вероятно, лучше работать по одному, чтобы не выглядеть отвлеченным или неловким. Одну неделю сконцентрируйтесь на зрительном контакте, вторую — на перемещении по комнате, а вторую — на уверенности, что вы не впадаете в монотонность.Легкая подсказка для немедленного принятия — использовать язык, который приглашает студентов рассматривать курс как совместное усилие («сегодня мы собираемся…» вместо «сегодня я собираюсь принять вас…»).
Посмотрите, как работают хорошие коммуникаторы. В своем широко популярном выступлении на TED «Учите учителей создавать магию» профессор Колумбийского университета Кристофер Эмдин рекомендует посещать места, где люди уже обладают навыками публичного выступления и взаимодействия с аудиторией — например, рэп-концерты и черная церковь — и делать заметки о методах, которые люди используют, чтобы оживить свое выступление и зарядить публику энергией.
Рискните и освежите свой материал. В своем собственном обучении я видел, как определенные действия, которые раньше надежно вызывали энтузиазм, со временем падали. Я понял, что это, вероятно, связано с тем, что деятельность теряет способность привлекать интерес студентов, поскольку я сглаживаю все острые углы и представляю ее с большей полировкой и меньшим энтузиазмом. Как Кевин Гэннон, историк из Университета Гранд Вью и директор его учебного центра, пишет в своем Манифесте об обучении: «Если я хочу, чтобы мои ученики рисковали и не боялись потерпеть неудачу, тогда мне нужно рисковать и не бояться неудач». .Влить новый материал. Пробуйте новое. Экспериментируйте.
Взбодрись перед классом. Хорошо это или плохо, но я предпочитаю кофе. Один мой друг готовится к большим лекциям с громкой хеви-метал-музыкой. Некоторым людям нужно быть уверенным, что у них полный живот; другие лучше работают с пустым баком. Что бы ни приводило вас в возбужденное состояние, сделайте это, прежде чем учить.
Высыпайтесь. Я вроде как евангелист сна. Не буду вдаваться в подробности, но я считаю, что для того, чтобы иметь хорошую энергию в любой сфере своей жизни, нужно хорошо отдыхать.
Советы от того, кто это сделал: лектор без лекций
В рамках недавнего исследовательского проекта по обучению студентов я наблюдал, как некоторые из моих коллег преподают в различных дисциплинах. Одним из таких курсов было «Введение в историю искусств», которое читала Элисса Чейз, преподаватель в моем кампусе. На бумаге план ее урока выглядел бы как прямая лекция в PowerPoint в течение целого часа, вызывая содрогание по спине стойких сторонников перевернутых классов и активного обучения.
Но на практике ее «лекция» была вместо этого живой, восторженной, энергичной тет-а-тет. Каждое занятие она начинала с музыкального видео, часто очень косвенно связанного с темой дня, и громко играла из динамиков в классе. Затем она предложила студентам угадать его актуальность. Например, однажды она сыграла «Мы никогда не собираемся снова вместе» Тейлор Свифт, потому что они освещали Реформацию. Результат: ученики начали занятие с любопытством и заранее обдумывали тему сегодняшней лекции.
Чейз продолжил вести занятие как оживленную беседу. Она говорила быстро и энергично, заставляя вас сесть и сосредоточить внимание, чтобы не отставать. Она быстро обошла лекционный зал. Она знала имена всех своих учеников и часто спрашивала их или отпускала саркастические замечания, от которых они смеялись. Они знали, что могут присоединиться к лекции в любой момент, и поэтому казались внимательными и нетерпеливыми во всем классе. Время шло быстро, и в конце я наклонился к одному из моих ассистентов-исследователей и пробормотал: «Я никогда не интересовался искусством, но я действительно хотел бы пройти этот курс!» И я имел это в виду.
Обучение с энтузиазмом, какую бы стратегию вы ни использовали, является ключом к вовлечению учащихся.
Джойс Хессельберт для The Chronicle
Что это значит
Люди — это не просто социальный вид, мы — ультрасоциальный вид. Мы стремимся к сообществу и легко создаем группы. Наши идеи, эмоции и теории о том, как устроен мир, распространяются так же легко, как вирусы простуды в середине зимы.Майкл Томаселло, профессор психологии из Университета Дьюка, считает, что мы настолько ультрасоциальны, что даже когда мы одни в своей голове, размышляя о своих собственных мыслях, наша социальность все еще остается отпечатком. «Мыслить — это как джазовый музыкант, импровизирующий новый рифф в уединении своей комнаты», — пишет он. «Это, конечно, уединенное занятие, но на инструменте, сделанном другими для этой общей цели, после многих лет игры с другими практиками и обучения у них, в музыкальном жанре с богатой историей легендарных риффов для воображаемой аудитории джаза. поклонники.Человеческое мышление — это индивидуальная импровизация, заключенная в социокультурную матрицу ».
Курс колледжа — это группа людей, работающих вместе до 15 недель на совместном предприятии. Там разделение и влияние явны, встроены в саму структуру предприятия. Создание чувства общности в классе помогает предсказать, будут ли ваши ученики участвовать в обсуждениях в классе, иметь ли высокий или низкий уровень тревожности и даже иметь лучшие оценки.
Выучите их имена.Вы, наверное, слышали это миллион раз, но это не делает это менее правдивым.
Особенно важно убедиться, что все ваши ученики чувствуют себя одинаково желанными и одинаково ценными в разговоре. Учащиеся, чья идентичность и происхождение отличаются от остальных членов класса (с точки зрения гендерной идентичности, расы, этнической принадлежности, национальности, статуса инвалидности, социального класса и т. Д.), Могут чувствовать себя менее способными легко присоединиться к сообществу, и поэтому это так. Важно, чтобы вы тщательно спланировали, как помочь им почувствовать себя включенными.
In Как люди учатся: наука и истории, лежащие в основе эффективного преподавания в колледжах, Джошуа Р. Эйлер, историк и директор Центра передового опыта преподавания Университета Райса, дает обширный обзор исследования, подтверждающего три основных принципа социальной классной комнаты. :
- Чувство принадлежности.
- Философия управления классом, отдающая предпочтение созданию сообщества.
- Преподаватель, эффективно моделирующий интеллектуальные подходы.
Как это сделать
Выучите их имена. Вы, наверное, слышали это миллион раз, но это не делает это менее правдивым. Если это вообще возможно, учитывая размер вашего класса, выучить имена своих учеников — это первый важный шаг к созданию теплого социального климата в классе. Видите в списке имена, которые вы не знаете, как произносить? Проконсультируйтесь с Google до первого дня занятий.
Убедитесь, что у каждого есть возможность внести свой вклад. Для этого можно использовать различные методы:
- Совместите дебаты в классе с обсуждениями в малых группах, поскольку интровертированные ученики могут чувствовать себя более комфортно, выступая в небольшой группе сверстников.
- Не звоните кому-либо слишком быстро после того, как задали вопрос. Немного подождать позволяет тем, кому нужно больше времени, чтобы собраться с мыслями (и набраться смелости), принять участие.
- Составление вопросов — практика, при которой учащиеся каким-то жестом или кивком указывают, что им есть чем поделиться, и добавляются в список, который вы прорабатываете во время обсуждения, также может позволить принять участие большему количеству и разнообразию учащихся.Хотя это может быть спорным, прогрессивное наращивание вопросов, в котором профессор уделяет приоритетное внимание маргинализированным голосам, которые традиционно заглушаются, может помочь вам установить, что в вашем классе ценятся разные голоса.
Работа в классе над общим проектом. Вместо того, чтобы просить учащихся поработать в одиночку или в небольшой группе, объедините весь класс в большом проекте. Прекрасный пример этого: преподаватель биологии недавно заменил свой выпускной экзамен классным проектом, в котором была разработана детская книга по теме курса.
Разнообразьте свою учебную программу и свои стратегии обучения. Смешайте голоса, включенные в содержание вашего курса, чтобы учащиеся слышали голоса людей с разным жизненным опытом и жизненным опытом. Варьируйте свои стратегии обучения и оценки, чтобы у учащихся с разным набором навыков и сильных сторон была возможность проявить себя. Вместо того, чтобы предлагать отдельные правила для учащихся, которым необходимы условия для обучения, практикуйте универсальный дизайн, чтобы все учащиеся имели доступ к политике, которая приносит пользу учащимся с ограниченными возможностями.Как следует из прототипа универсального дизайна, наличие наклонных бордюров не только помогает людям, использующим вспомогательные средства передвижения, такие как инвалидные коляски, но также помогает пожилым людям, родителям, передвигающим коляски и т. Д. То же самое можно сказать и об универсальном дизайне в классе. Например, вы можете предоставить субтитры и стенограммы для любых фильмов или видеороликов, которые вы показываете в классе. Эта практика поможет не только студентам с нарушениями слуха, но и всем студентам, поскольку они понимают материал и делают заметки.
Создавайте сообщество маленькими способами. Вместо традиционной переклички проведите опрос, чтобы определить посещаемость в тот день, попросив всех ответить на забавный вопрос о своем любимом фильме или еде. Или предложите двухэтапный экзамен, в котором учащиеся сначала проходят тест самостоятельно, а затем имеют возможность работать вместе, чтобы заработать больше баллов. Вам также не нужно ждать первого экзамена, чтобы начать строить сообщество. Как отмечает здесь Джеймс Лэнг, профессор английского языка в Успенском колледже, который регулярно пишет о преподавании для The Chronicle , первый день занятий — прекрасное время, чтобы начать закладывать фундамент.
Советы от того, кто это сделал: связь между мозгами
Многие колледжи пытались облегчить переход из старшей школы с помощью создания учебных сообществ для первокурсников. Модели различаются, но включают некоторое сочетание общих классов, общежитий и внеклассных занятий.
Как профессор, я был частью учебного сообщества первокурсников с моей коллегой, Мишель Лемонс, которая преподает биологию в моем колледже. Одна и та же группа новых студентов прошла и мой курс «Вводная психология», и курс Микеле «Введение в биологию».Чтобы продемонстрировать, что истинные знания охватывают дисциплины, мы согласовали наши темы на нескольких этапах — в обоих курсах мы говорили о нейронах и мозге, еде и мотивации, биологии вакцинации и психологии того, почему некоторые люди отказываются от жизненно важных вакцин. Вне уроков мы встречались с нашими учениками по поводам, которые были одновременно социальными и интеллектуальными — например, мы все вместе завтракали утром перед уроком, в то время как эксперт по питанию отвечал на вопросы учеников о здоровом питании.Мишель возглавил проект по созданию сообщества, в котором студенты работали вместе, чтобы создать миниатюрную научную ярмарку по основным аспектам нейробиологии, которую они представили местным школьникам во время Недели осведомленности о мозге.
Было приятно познакомиться с этими студентами на более глубоком уровне, чем я обычно, и пошутить с ними за пределами класса. Я думаю, что для них было также полезно видеть, как их профессора общаются. Поскольку эти студенты продолжали учебу на протяжении многих лет и иногда появлялись на некоторых из моих более продвинутых курсов, я всегда улыбался, когда видел их имена в моем списке.Мне нравится думать, что они чувствовали то же самое.
Джойс Хессельберт для The Chronicle
Что это означает
Вы могли заметить — как однажды это сделали психологи Роджер С. Шанк и Роберт П. Абельсон, — что некоторые слова, состоящие всего из нескольких слогов, содержат целые сюжетные линии. Такие слова, как «предательство» и «распятие».
Шанк и Абельсон утверждали, что истории — это наша «самая естественная форма мысли.Повествование объединяет отдельные фрагменты информации в одно значимое целое, связывая их важными способами, но также разбивая информацию на части, так что она занимает меньше места в рабочей памяти и подключается к существующим потокам в долговременной памяти. Считается, что причинно-следственные связи в рассказах и использование надежных повествовательных структур способствуют пониманию и запоминанию.
Истории, которые вы рассказываете в классе, могут быть о вашем собственном интеллектуальном пути, о людях, переживших разные исторические эпохи, об историях болезни пациентов.Рассказывайте истории независимо от их типа и формы.
Очевидно, что рассказы — это способ вовлечь студентов. Истории, которые вы рассказываете в классе, могут быть о вашем собственном интеллектуальном пути, об открытиях в вашей области, о людях, переживших разные исторические эпохи, об историях болезни пациентов или о предыдущих учениках, которые добились успеха. Рассказывайте истории независимо от их типа и формы.
Как это сделать
Поделитесь своими историями. Исследование подтверждает, что, если все сделано хорошо, раскрытие анекдотов из вашей личной истории может мотивировать и вдохновить ваших учеников. Как писал Дэвид Гублар, преподаватель риторики в Университете штата Айова и автор блога Pedagogy Unbound, «Когда вы рассказываете о себе своим ученикам, вы сигнализируете им, что вы им доверяете и видите в них достойных доверенных лиц. Это, в свою очередь, побуждает учащихся чувствовать себя более непринужденно, открываться и более полно посвящать себя классу ». Очевидно, что слишком много и слишком часто делиться неуместно и может подорвать ваше доверие, но качественные исследования показывают, что студенты ценят, в частности, рассказы своих преподавателей, которые сталкиваются с академическими препятствиями и преодолевают их.
Поделитесь историями из своей области. Возможно, вы преподаете по такой дисциплине, как математика, где предмет кажется очень далеким от идеи личных историй. Но в каждой области есть свои истории разочарований и открытий, случайных решений и внезапных новых открытий. Так что поделитесь историями о том, как отдельные ученые или целые области прошли путь к открытиям. В таких областях, как психология, нейробиология, медицина и науки о здоровье, рассмотрение или попытка решения тематических исследований людей, которые боролись с болезнью, травмой головного мозга или психическим заболеванием, могут одновременно задействовать, снизить стигму и распространить осведомленность.Вы даже можете получить помощь от продвинутых студентов или выпускников, чтобы они вернулись и рассказали истории о том, как их раннее обучение помогло им во время стажировки или работы в поле.
Создавайте рассказы в классе. Игры с погружением, такие как знаменитая в истории Reacting to the Past, имеют завидный послужной список вовлеченности студентов, причем студенты добровольно приходят на занятия в свободное время. Даже если у вас нет времени на обширную игру с погружением, короткие ролевые игры также могут зарядить класс энергией.
Сосредоточьтесь на всем путешествии. Чтобы максимально использовать рассказы, которые вы используете в классе, не включайте просто рассказ с началом, серединой и концом. Лучше включите историю, которая включает в себя как цель, так и препятствие. В своей книге о научной коммуникации актер Алан Алда описывает, как во время выступления он часто просит добровольца пронести пустой стакан через сцену и поставить его на стол. Затем он просит добровольца наполнить тот же стакан до краев водой и отнести его обратно через сцену.Он говорит присутствующим, что вся их деревня погибнет, если прольется хоть одна капля воды. Это чепуха — публика даже не в деревне живет, не говоря уже о том, чтобы разделить одну, а кто будет поражать? — но люди сидят на краю сидений и смотрят это второе стекло. Дело здесь: студенты хотят быть частью истории; дайте им повод, даже надуманный, вложиться в результат.
Вашим ученикам есть что рассказать. Приглашение поделиться этими историями может сослужить двойную службу для вовлечения и вовлечения.«Учителя могут придумать упражнения для учащихся, чтобы поделиться своим разнообразным опытом», — пишет Дена Симмонс, заместитель директора по образованию Центра эмоционального интеллекта Йельского университета. «Это могут быть выступления устной речи, письменные произведения, подкасты, видео, другие мультимедийные и художественные проекты или даже просто беседы один на один за обедом с одноклассниками или преподавателями». Приглашая своих учеников рассказывать истории, вы демонстрируете свой интерес к ним и их потенциал для внесения вклада в ваш класс и свою область знаний.
Советы от того, кто это сделал: курс, ориентированный на рассказы
Джеймс Лэнг, профессор английского языка и обозреватель Chronicle по преподаванию, недавно организовал весь свой семинар по британской литературе для высшего уровня вокруг историй. Курс охватывает четыре основных исторических периода времени, и каждый он начал с набора истинных исторических повествований, которые задают тон остальной части курса.
Например, он ввел раздел о романтическом периоде (1789–1832) с двумя контрастирующими историями, которые четко проиллюстрировали социально-экономический разрыв, который будет отражать всю литературу, которую они читают дальше.Одна история была о роскошном бале Георга IV, который включал такие экстравагантности, как непомерное количество еды и шампанского, а также искусственную реку с мостами, зеленью и рыбой. Соседняя история касалась пятилетнего мальчика, который работал каминатором. Дымоходы — это маленькие мальчики, которых родители продали трубочистам, чтобы те забирались в дымоходы, чтобы очистить их от скопившейся сажи. Короче говоря, они были проданы в болезненную, опасную жизнь, которая часто заканчивалась смертью от раковых опухолей, удушьем или попаданием в дымоход.Один мальчик-дымоход был забит до смерти своим хозяином, пока свидетели не вмешались.
Контрастная щедрость и нищета, излишество и грязь, легкомыслие и трагедия создают основу для всех работ, с которыми студенты столкнутся в остальной части модуля, и помогают создать историческую сцену. Эмоции и моральный императив, предлагаемые рассказами, также могут разжечь мотивационный огонь в учениках, вызвать зуд для решения проблемы — даже если просто читать и писать о ней.
Джойс Хессельберт для The Chronicle
Я получил докторскую степень. Я получил степень по психологии в 2007 году, но я стал психологом более десяти лет назад, будучи подростком в классе Advanced Placement по психологии Шерил Лепейн. В то время все, что я знал, это то, что ее курс был очень интересным и глубоко мотивирующим. Но теперь, размышляя об этом опыте, я вижу, что она практиковала все четыре принципа, изложенных в этом руководстве:
- Эмоции: Она задействовала наши эмоции с одной частью запугивания (ужасные истории о сложности теста AP) и одна часть вдохновения (сколько психологи узнали о человеческом разуме, сколько еще предстоит разгадать).
- Представление: Она была харизматичным и страстным лектором, много думала о своей работе в классе и часто использовала юмор.
- Сообщество: Лепейн, имея всего восемь студентов, заставила нас выстроить наши парты полукругом вокруг нее — это было лучше для создания атмосферы сообщества для рассмотрения благородных предметов. Она также пригласила нас встретиться после школы для веселых занятий.
- Истории: И она с энтузиазмом рассказывала истории о тюремных экспериментах и теориях сновидений, и приглашала нас взглянуть на материал через ее собственную призму тонкого понимания.
Большинство из нас успешно прошли тест AP. Что еще более важно, мы глубоко узнали. В колледже мне нужно было пройти по крайней мере три четверти любого курса психологии высшего уровня, чтобы освоить материал, который я еще не освоил, у ног LePain. Некоторые из нас завязали крепкие дружеские отношения, которые выдержат как десятилетия, так и наше рассеяние по земному шару. Некоторые из нас, в том числе и я, нашли себе занятие.
Обучение Шерил ЛеПейн могло быть основано больше на интуитивном артистизме, чем на преднамеренном дизайне, но каждый может изучить и применить некоторые принципы, которые лежали в основе ее обучения, — те же принципы, которые были использованы в этом руководстве.
Полезные ресурсы
- Доступно множество сайтов с опросами, которые помогут вам задать вопросы в стиле «кликер» в классе или организовать обсуждения.
- Используйте программное обеспечение для картирования концепций, чтобы проиллюстрировать связи между идеями или фрагментами информации.
- Мое любимое программное обеспечение для захвата экрана, предназначенное для записи интернет-видео или создания «перевернутых» лекций, — Shiny White Box.
- Попробуйте посетить конференцию Reacting to the Past, чтобы познакомиться с инструментами игр с погружением.
- Вы можете найти всевозможные учебные материалы — дискуссионные занятия, ледоколы и тому подобное — на веб-сайте Cult of Pedagogy.
- Подкаст «Обучение в высшем образовании», возглавляемый милой и замечательной Бонни Стаховяк, предоставляет доступные и забавные советы от некоторых из лучших мыслителей высшего образования.
Подготовка экономики к войне
Домашняя безопасность
Во время Второй мировой войны миллионы американских гражданских лиц были завербованы государственными программами гражданской обороны, чтобы служить добровольцами и помогать военным усилиям.
Цели обучения
Изучите роль гражданского воздушного патруля и корпуса гражданской обороны в мониторинге внутренней безопасности во время Второй мировой войны.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Еще до вступления во Вторую мировую войну президент Рузвельт основал организацию, задача которой заключалась в переводе отраслей промышленности с мирного времени на военные нужды, распределении дефицитных материалов, установлении приоритетов в распределении материалов и услуг и запрещении несущественного производства.Название, характер и функции этой организации несколько раз менялись, но в конце концов она стала Советом по военному производству.
- 20 мая 1941 года было создано Управление гражданской обороны (OCD) для координации государственных и федеральных мер по защите гражданского населения в случае чрезвычайной военной ситуации.
- В декабре 1941 года был создан Гражданский воздушный патруль (CAP), гражданский вспомогательный персонал ВВС США. Он поручил гражданским лицам патрулировать (в основном побережье и границы) и участвовать в поисково-спасательных операциях.
- Корпус гражданской обороны собрал около 10 миллионов добровольцев для тушения пожаров, обеззараживания после атак с применением химического оружия и оказания первой помощи.
- В октябре 1942 года CAP также запустила очень успешную кадетскую программу, которая набирала и обучала молодежь с упором на летную подготовку.
Ключевые термины
- Совет национальной обороны : Организация Соединенных Штатов, созданная во время Первой мировой войны для координации ресурсов и промышленности в поддержку военных действий, включая координацию транспорта, промышленного и сельскохозяйственного производства, финансовую поддержку войны и общественный дух. .
- Совет по военному производству : Агентство правительства Соединенных Штатов, которое контролировало военное производство во время Второй мировой войны. Президент Франклин Д. Рузвельт учредил его 16 января 1942 года Указом 9024.
- Гражданский воздушный патруль : Зарегистрированная Конгрессом, поддерживаемая на федеральном уровне некоммерческая корпорация, которая служит официальным вспомогательным гражданским лицом ВВС США. Во время Второй мировой войны он набирал и обучал американских гражданских лиц, чтобы помочь военным усилиям.
- Корпус гражданской обороны : Организация, созданная во время Второй мировой войны при Управлении гражданской обороны. Он собрал около 10 миллионов добровольцев для тушения пожаров, обеззараживания после атак с применением химического оружия, оказания первой помощи и выполнения других задач.
Гражданская оборона: предыстория
Идея гражданской обороны начала созревать, как во всем мире, так и в Соединенных Штатах, во время Первой мировой войны, когда ее обычно называли «гражданской обороной ».» Это была первая крупная война, потребовавшая участия и поддержки населения в целом. США следовали британской модели, и усилия были формализованы с созданием Совета национальной обороны (CND) 29 августа 1916 года. В его состав вошли шесть членов кабинета (министры сельского хозяйства, торговли, внутренних дел, труда, флота и война) и неоплачиваемый гражданский консультативный комитет, задача которого заключалась в расследовании и консультировании президента и руководителей исполнительных ведомств по вопросам стратегического размещения промышленных товаров и услуг с целью их потенциального и будущего использования во время войны.
Вторая мировая война
Еще до нападения 1941 года на Перл-Харбор Совет национальной обороны был восстановлен Франклином Делано Рузвельтом. Однако в 1941 году CND был заменен Управлением управления производством, которое вскоре было заменено Советом по военному производству (WPB). WPB руководил переводом отраслей промышленности с мирного времени на военные нужды, выделял дефицитные материалы, устанавливал приоритеты в распределении материалов и услуг и запрещал несущественное производство.Он нормировал такие товары, как бензин, топочный мазут, металлы, резину, бумагу и пластмассы. Он был распущен вскоре после поражения Японии в 1945 году и был заменен Гражданским производственным управлением в конце 1945 года.
20 мая 1941 года было создано Управление гражданской обороны (OCD) для координации государственных и федеральных мер по защите гражданского населения в случае чрезвычайной военной ситуации. Два его филиала контролировали защитные функции, такие как отключение электроэнергии и специальная противопожарная защита, а также функции «военной службы», такие как уход за детьми, здравоохранение, жилье и транспорт.Первоначально его возглавлял мэр Нью-Йорка Фиорелло Ла Гуардиа, и ему также было поручено поднять национальный моральный дух. Первая леди Элеонора Рузвельт работала помощником директора ОКР и особенно занималась продвижением волонтерской деятельности. В рамках ОКР был создан Корпус гражданской защиты (СГО). К концу 1943 года СГО организовал около 10 миллионов добровольцев, обученных тушению пожаров, обеззараживанию после атак с применением химического оружия, оказанию первой помощи и другим обязанностям.
Гражданский воздушный патруль
La Guardia также официально оформила создание гражданского воздушного патруля (CAP), гражданского вспомогательного подразделения ВВС США, с Административным приказом № 9, подписанным 1 декабря 1941 г. и опубликованным 8 декабря 1941 г.В приказе описывалась организация гражданского воздушного патруля и его первым национальным командиром был назван генерал-майор Джон Ф. Карри.
С вступлением Америки во Вторую мировую войну немецкие подводные лодки начали действовать вдоль восточного побережья. Их операции были очень эффективными: к сентябрю 1942 года было потоплено в общей сложности 204 судна. Высшее руководство CAP обратилось в Военное министерство с просьбой предоставить им полномочия для непосредственной борьбы с угрозой подводных лодок. Запрос изначально был отвергнут, поскольку CAP все еще была молодой и неопытной организацией.Однако, учитывая тревожное количество кораблей, потопленных подводными лодками, военное министерство наконец согласилось дать CAP шанс.
5 марта 1942 года правительство предоставило CAP право осуществлять прибрежное патрулирование в двух местах на восточном побережье: Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, и Рехобот-Бич, штат Делавэр. Им дали 90 дней, чтобы доказать свою ценность. Эффективность CAP была выдающейся, и до истечения 90-дневного периода операции прибрежного патрулирования получили разрешение на расширение как по продолжительности, так и по территории.К концу войны пилоты CAP налетали более 500 000 часов полета.
В рамках CAP и его аналога Береговой охраны, Вспомогательной службы береговой охраны, гражданские лица обучались обнаруживать воздушные налеты, участвовать в поисково-спасательных миссиях и помогать с транспортировкой. В прибрежных и приграничных городах были построены башни, а корректировщики были обучены распознавать самолеты противника. Блэкауты практиковались в каждом городе, даже вдали от побережья. Все внешнее освещение пришлось погасить, а окна поставить плотными шторами.Основная цель заключалась в том, чтобы напомнить людям, что идет война, и обеспечить действия, которые затронут гражданский дух миллионов людей, которые иным образом не участвовали в военных действиях. В значительной степени эти усилия были успешными, иногда почти до отказа, как, например, в равнинных штатах, где многие преданные авиалайнеры занимали свои посты ночь за ночью, наблюдая за небом в той части страны, которую ни один вражеский самолет того времени не мог. возможно надеюсь достичь.
На пике своего развития CAP управляла 21 прибрежной базой в 13 штатах вдоль Восточного побережья и Мексиканского залива.Первоначально прибрежный патруль должен был быть невооруженным и строго разведывательным. Экипажи патрульных самолетов должны были поддерживать связь со своими базами и уведомлять военно-воздушные силы и военно-морской флот в этом районе, когда была обнаружена подводная лодка, и оставаться в этом районе до тех пор, пока не будут освобождены. Однако эта политика была пересмотрена, когда CAP обнаружила возможность отстрела индейки. В мае 1942 года команда CAP выполняла вылет берегового патрулирования у мыса Канаверал, когда заметила немецкую подводную лодку. Экипаж подводной лодки также заметил самолет, но, не зная, что он не вооружен, попытался скрыться.Подводная лодка застряла на отмели и, следовательно, стала легкой мишенью.
В октябре 1942 года CAP разработал программу набора и обучения молодежи с упором на летную подготовку. Курсанты CAP помогали с оперативными задачами и начали идеологическую обработку и обучение, чтобы стать лицензированными пилотами. Курсанты не освобождались от призыва. Чтобы стать кадетом, нужно было быть в возрасте от 15 до 17 лет и получать спонсорскую помощь от члена CAP того же пола. Программа для курсантов предусматривала физическую подготовку, завершение первых двух лет средней школы и получение удовлетворительных оценок.Он был открыт только для коренных американцев, чьи родители были гражданами США не менее десяти лет. Эти ограничения были намеренно наложены, чтобы удерживать уровни членства до тех пор, пока не будет создана прочная основа.
Глаза домашнего неба, 1943 : Плакат гражданского воздушного патруля, созданный для Управления гражданской обороны в рамках кампании по привлечению интереса к вступлению в CAP во время Второй мировой войны.
Экономическая конверсия
Во время Второй мировой войны U.Правительство С. приняло решительные меры по преобразованию экономики в соответствии с требованиями войны.
Цели обучения
Опишите, как Совет по военному производству и переход к экономике военного времени помогли стимулировать экономический рост США.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Следуя практике Нового курса, администрация Рузвельта учредила ряд новых правительственных агентств или расширила роль тех, что были созданы в рамках Нового курса, чтобы преобразовать экономику мирного времени в соответствии с требованиями, налагаемыми военными усилиями.
- Совет по военному производству (WPB) был главным агентством США, задачей которого было регулирование производства материалов во время Второй мировой войны в Соединенных Штатах.
- К концу 1943 года две трети американской экономики были интегрированы в военные действия.
- В ответ на постоянную нехватку ресурсов правительство США ввело строгие меры нормирования.
- Проблема безработицы закончилась мобилизацией на войну, достигнув рекордно низкого уровня в 700000 человек осенью 1944 года.
- Экономический рост в ответ на требования Второй мировой войны положил конец Великой депрессии, и Соединенные Штаты перешли в беспрецедентную фазу процветания.
Ключевые термины
- нормирование : Контролируемое распределение ограниченных ресурсов, товаров или услуг или искусственное ограничение спроса. Нормирование контролирует размер разрешенной части ресурсов, распределяемых в определенный день или в определенное время.
- Совет по военному производству : Агентство правительства Соединенных Штатов, которое контролировало военное производство во время Второй мировой войны.Президент Франклин Д. Рузвельт учредил его 16 января 1942 года Указом 9024.
Фон
Требования, предъявляемые США к участию во Второй мировой войне, оказались наиболее эффективной мерой для борьбы с долгосрочными последствиями Великой депрессии. Администрация Рузвельта следовала подходу Нового курса и стремилась сохранить значительный контроль над экономикой, хотя многие представители частного сектора сопротивлялись этой идее. В рамках государственных программ продолжался набор рабочих; однако на этот раз спрос был вызван не экономическим кризисом, а массовыми требованиями войны.Производство резко ускорилось, вновь открылись закрытые фабрики и открылись новые, что создало миллионы рабочих мест как в частном, так и в государственном секторах, поскольку отрасли промышленности адаптировались к почти ненасытным потребностям военных. К концу 1943 года две трети американской экономики были вовлечены в военные действия.
Следуя практике Нового курса, администрация Рузвельта учредила ряд новых правительственных агентств или расширила роль тех, что были созданы в рамках Нового курса, чтобы преобразовать экономику мирного времени в соответствии с требованиями, налагаемыми военными усилиями.Корпорация финансирования реконструкции (RFC), которая изначально была создана для предоставления ссуд предприятиям, теперь контролировала восемь дочерних компаний военного времени, отвечающих за управление критически важными природными ресурсами и производство синтетических альтернатив во время постоянно дефицитных запасов. Управление производством (OPM) и Совет по приоритетам и распределению поставок отвечали за то, как природные ресурсы использовались для военных действий. Управление ценового администрирования (OPA) было создано при Управлении по чрезвычайным ситуациям 28 августа 1941 года с целью контроля цен (и, следовательно, инфляции) и арендной платы после начала Второй мировой войны.
Совет по производству войны
Самой мощной из всех организаций военного времени, чьей задачей было управление экономикой, было Управление военного производства (WPB), созданное президентом Рузвельтом 16 января 1942 года по указу. Его целью было регулирование производства материалов во время Второй мировой войны в Соединенных Штатах. WPB преобразовал и расширил промышленность мирного времени для удовлетворения военных потребностей, выделил дефицитные материалы, жизненно важные для военного производства, установил приоритеты в распределении материалов и услуг и запретил несущественное производство.Он нормировал такие товары, как бензин, топочный мазут, металлы, резину, бумагу и пластмассы.
В WPB и на заводах страны произошел значительный переворот. Производство военных самолетов, которое составило 6000 в 1940 году, подскочило до 85000 в 1943 году. Фабрики, которые производили шелковые ленты, теперь производили парашюты, автомобильные заводы производили танки, компании по производству пишущих машинок переоборудовали в пулеметы, производители нижнего белья сшили москитные сетки, а производитель американских горок переоборудован в пулеметы. производство платформ для ремонта бомбардировщиков.WPB гарантирует, что каждая фабрика получит материалы, необходимые для производства большинства товаров военного назначения в кратчайшие сроки. В 1942-1945 годах WPB контролировал производство оружия и материалов на сумму 183 миллиарда долларов, что составляло около 40% мирового производства боеприпасов. Великобритания, СССР и другие союзники произвели дополнительно 30%, в то время как страны оси произвели только 30%. Четверть продукции США составляли военные самолеты; четверть составляли военные корабли. Между тем уровень жизни гражданского населения был примерно на уровне.
Управление военного производства было распущено вскоре после поражения Японии в 1945 году и заменено Управлением гражданского производства в конце 1945 года.Коммерческие учреждения, купившие облигации и другие казначейские ценные бумаги на миллиарды долларов в годы войны, по оценкам, к концу войны держали более 24 миллиардов долларов.
Рационирование
Самой большой проблемой такого массового производства, связанного с войной, была постоянная нехватка ресурсов. В ответ на это правительство США, как и другие государства, участвовавшие в войне, ввело строгие меры нормирования.
Шины были первой единицей, нормированной OPA, которая распорядилась о временном прекращении продаж 11 декабря 1941 года, в то время как оно создало 7500 неоплачиваемых добровольных досок для трех человек по всей стране.Резины для покрышек не хватало, так как японцы быстро завоевали регионы Юго-Восточной Азии, производящие каучук. Хотя синтетический каучук был изобретен еще до войны, он не смог конкурировать с натуральным каучуком на коммерческой основе, поэтому в начале войны у США не было достаточных производственных мощностей для производства синтетического каучука. На протяжении всей войны нормирование бензина было мотивировано желанием сохранить каучук, а также желанием сэкономить бензин. В целях экономии топлива и резины для шин было введено национальное ограничение скорости 35 миль в час.
WPB приказал временно прекратить продажу всех гражданских автомобилей 1 января 1942 года, в результате чего дилерам осталось полмиллиона непроданных автомобилей. К началу февраля 1942 года автомобильные заводы прекратили производство гражданских моделей и перешли на производство танков, самолетов, оружия и другой военной продукции, причем единственным заказчиком было правительство США. С 1 марта 1942 года корм для собак больше нельзя было продавать в жестяных банках, и производители перешли на обезвоженные версии. С 1 апреля 1942 года любой желающий приобрести новый тюбик зубной пасты, в то время сделанный из металла, должен был сдать пустой.К июню 1942 года компании также прекратили производство металлической офисной мебели, радиоприемников, фонографов, холодильников, пылесосов, стиральных и швейных машин для гражданского населения.
Сахар был первым нормированным потребительским товаром, и все продажи завершились 27 апреля 1942 года. Кофе был нормирован на общенациональном уровне 29 ноября 1942 года. К концу 1942 года талоны на рацион были использованы для девяти других наименований. Пишущие машинки, бензин, велосипеды, обувь, шелк, нейлон, мазут, печи, мясо, сало, жир, масло, маргарин, полуфабрикаты (консервированные, бутилированные и замороженные), сухофрукты, молочные консервы, дрова а уголь, джемы, желе и фруктовое масло были нормированы к ноябрю 1943 года.Дефицитные лекарства, такие как пенициллин, во время Второй мировой войны нормировали сортировщики в вооруженных силах США.
Труда
Проблема безработицы закончилась мобилизацией на войну, достигнув рекордно низкого уровня в 700 000 осенью 1944 года. В военных центрах росла нехватка рабочей силы, улица за улицей ездили здоровые грузовики, умоляя людей устроиться на военную работу. Увеличение производства во время войны создало миллионы новых рабочих мест, в то время как призыв сократил количество молодых людей, доступных для гражданских рабочих мест.Спрос на рабочую силу был настолько велик, что миллионы пенсионеров, домохозяек и студентов вступили в ряды рабочей силы, соблазненные патриотизмом и заработной платой. Нехватка продавцов продуктовых магазинов заставила розничных торговцев перейти от обслуживания у прилавка к самообслуживанию. До войны большинство продуктовых магазинов, химчисток, аптек и универмагов предлагали услуги доставки на дом. Нехватка рабочей силы и нормирование бензина и шин заставили большинство розничных продавцов прекратить поставки. Они обнаружили, что требование к покупателям покупать их товары лично увеличивает продажи.
Нехватка рабочей силы ощущалась в сельском хозяйстве, даже несмотря на то, что большинству фермеров было предоставлено исключение, и лишь немногие были призваны в армию. Многие вызвались добровольцами или переехали в города для работы на фабриках. В то же время многие сельскохозяйственные товары пользовались большим спросом со стороны военных и гражданского населения союзников. Производство поощрялось, а цены и рынки находились под жестким федеральным контролем. Мирных жителей поощряли к созданию «садов победы», фермы, которые часто начинались на задних дворах и участках.Детей поощряли помогать на этих фермах.
Из-за беспрецедентного спроса на рабочую силу группы, которые исторически были исключены из рынка труда, особенно афроамериканцы и женщины, получили доступ к рабочим местам. Однако даже существующие обстоятельства не положили конец дискриминации, особенно в отношении цветных работников.
Военный плакат для утилизации олова, Управление по чрезвычайным ситуациям, 1941-1945 гг. : Станция утилизации олова для пустых складных металлических туб.
Финансирование войны
Когда США вступили во Вторую мировую войну, министр финансов Генри Моргентау начал планировать программу государственных оборонных облигаций для финансирования войны.
Цели обучения
Объясните, как «оборонные облигации» помогли финансировать войну в Соединенных Штатах.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Хотя президент Рузвельт поддерживал повышение налогов и принудительные сберегательные программы как способ финансирования Второй мировой войны, министр финансов Генри Моргентау-младшийОсенью 1940 г. возобладала идея создания программы государственных оборонных облигаций. Будут введены три серии облигаций, из которых серия E будет нацелена на физических лиц в качестве «оборонных облигаций». Комитет военного финансирования был назначен ответственным за надзор за продажей всех облигаций.
- Правительство профинансировало большую рекламную кампанию, побуждающую американцев покупать оборонные облигации.
- 85 миллионов американцев купили облигации в ходе войны, собрав примерно 185 долларов.7 миллиардов, что покрыло от 50 до 60% военных расходов.
Ключевые термины
- Военный финансовый комитет : Федеральное агентство, отвечающее за надзор за продажей всех военных облигаций во время Второй мировой войны.
- военная облигация : Долговые ценные бумаги, выпущенные правительством для финансирования военных операций и других расходов во время войны. Они также выводят деньги из обращения и, таким образом, помогают контролировать инфляцию, и представляют собой либо розничные облигации, которые продаются напрямую населению, либо оптовые облигации, торгуемые на фондовом рынке.
- Генри Моргентау-младший, : министр финансов США во время правления Франклина Д. Рузвельта. Он сыграл важную роль в разработке и финансировании Нового курса. Чтобы профинансировать Вторую мировую войну, он инициировал сложную систему сбыта военных облигаций.
Фон
К лету 1940 года победы нацистской Германии над Польшей, Данией, Норвегией, Бельгией, Нидерландами и Францией сделали безотлагательным вопрос о возможном участии Соединенных Штатов во Второй мировой войне.Основное беспокойство вызывали вопросы, связанные с финансированием войны. Многие из советников президента Франклина Д. Рузвельта выступали за систему повышения налогов и принудительную программу сбережений, как отстаивал британский экономист Джон Мейнард Кейнс. Теоретически это позволит увеличить расходы при одновременном снижении риска инфляции. Министр финансов Генри Моргентау-младший, однако, предпочел систему добровольных займов и осенью 1940 года начал планировать программу государственных оборонных облигаций. Намерение состояло в том, чтобы объединить привлекательность детских облигаций, которые были реализованы в межвоенный период. с патриотическим элементом Узы свободы времен Первой мировой войны.Облигации стали основным источником финансирования войны, покрывая, по оценкам экономических историков, от 50% до 60% военных расходов.
Система Бонда
Моргентау обратился за помощью к Питеру Одегарду, политологу, специализирующемуся на пропаганде, для разработки целей программы облигаций. По совету Одегарда Казначейство начало продавать ранее успешные детские облигации как «защитные облигации». Будут представлены три новые серии облигаций: серии E, F и G, из которых серия E будет нацелена на физических лиц как «защитные облигации».«Как и детские облигации, они были проданы всего за 18,75 доллара с погашением через 10 лет, после чего правительство Соединенных Штатов выплатило держателю облигации 25 долларов. Также были доступны более крупные купюры от 50 до 1000 долларов, все из которых, в отличие от Облигаций свободы первой мировой войны, были необоротными облигациями. Для тех, кому было трудно купить всю облигацию сразу, можно было приобрести 10-центовые сберегательные марки и собрать их в утвержденных Казначейством альбомах марок до тех пор, пока получатель не накопит достаточно марок для покупки облигации.Название облигаций в конечном итоге было изменено на «военные облигации» после нападения Японии на Перл-Харбор 7 декабря 1941 года, в результате которого Соединенные Штаты вступили в войну.
Комитет военного финансирования был назначен ответственным за надзор за продажей всех облигаций, а Совет военной рекламы способствовал добровольному соблюдению условий покупки облигаций. Популярное современное искусство использовалось, чтобы способствовать укреплению связей, например, театральная карикатура Warner Brothers «Есть ли облигации сегодня?» Правительство обращалось к общественности через популярную культуру.Серии картин Нормана Роквелла «Четыре свободы» совершили поездку в рамках кампании по выплате военного залога, которая собрала 132 миллиона долларов. По всей стране проводились митинги по облигациям со знаменитостями, обычно с голливудскими кинозвездами, чтобы повысить эффективность рекламы облигаций. Ассоциация защиты музыкальных издателей призвала своих членов включать патриотические послания на лицевую сторону своих нот, например: «Покупайте облигации и марки США». В ходе войны 85 миллионов американцев приобрели облигации на общую сумму около 185 долларов.7 миллиардов.
Серия E «Облигации защиты»
Правительство США продавало сберегательные облигации США серии E как военные облигации с 1941 по 1980 год. Первые облигации серии E были проданы Рузвельту Моргентау 1 мая 1941 года. Они продавались сначала как «оборонные облигации», а затем как « военные облигации ». Хотя облигации серии E обычно ассоциируются с военными облигациями времен Второй мировой войны, они продолжали продаваться до июня 1980 года.
Цена войны
Бюджетные расходы за 1941-1945 годы составили около 317 миллиардов долларов, из которых 281 миллиард долларов были непосредственно связаны с военными усилиями; расходы выросли с 9 долларов.От 6 миллиардов в 1940 финансовом году до почти 100 миллиардов долларов в 1945 году. Из этих расходов около 45% покрывались за счет налогов и других источников, не связанных с заимствованиями. Дефицит пришлось покрыть за счет продажи облигаций. Казначейство продало ценных бумаг на сумму 185,7 млрд долларов (более 2,1 трлн долларов в 2016 году) для финансирования войны. Государственный долг вырос с 50 миллиардов долларов в 1940 году до 260 миллиардов долларов в 1945 году.
«Дайте военные облигации», Управление по чрезвычайным ситуациям, 1941-1945 гг. : пропагандистский плакат, призывающий американцев покупать военные облигации в Управлении по чрезвычайным ситуациям.
Средства управления экономикой
Во время Второй мировой войны федеральное правительство контролировало цены на товары, заработную плату и материалы, чувствительные к войне, такие как топливо и сталь.
Цели обучения
Опишите роль Управления ценового администрирования, Управления администратора экспортного контроля и Совета военного производства в управлении экономикой США во время Второй мировой войны.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Следуя практике Нового курса, администрация Рузвельта учредила ряд новых правительственных агентств или расширила роль тех, что были созданы в рамках Нового курса, чтобы преобразовать экономику мирного времени в соответствии с требованиями, налагаемыми военными усилиями.
- Управление ценового управления, созданное в 1941 году, контролировало деньги (контроль над ценами), арендную плату после начала Второй мировой войны и заработную плату. Он также нормировал дефицитные запасы.
- Управление военного производства, созданное в 1942 году, было главным агентством военного времени, отвечавшим за преобразование промышленности мирного времени для удовлетворения военных потребностей. Он распределял дефицитные материалы, жизненно важные для военного производства, устанавливал приоритеты в распределении материалов и услуг и запрещал второстепенное производство.Он также нормировал дефицитные товары.
- Законодательные меры, за которыми последовало создание ряда последовательных федеральных агентств, также были приняты для контроля за экспортом и импортом основных материалов.
Ключевые термины
- Совет по военному производству : Государственное агентство, созданное 16 января 1942 года. Его целью было регулирование производства и распределения материалов во время Второй мировой войны в Соединенных Штатах и преобразование промышленности мирного времени для удовлетворения потребностей войны.
- Управление ценовой политики : Агентство, созданное в рамках Управления по чрезвычайным ситуациям правительства США 28 августа 1941 года. Оно контролировало деньги (контроль цен), ренту после начала Второй мировой войны, а также заработную плату. как нормированные дефицитные припасы.
- Совет по экономической войне : недолговечное федеральное агентство, которое было преемником Совета по экономической защите; создана для укрепления международных экономических отношений США и упорядочения союзных государств за счет закупки материалов.
Следуя практике Нового курса, администрация Рузвельта учредила ряд новых правительственных агентств или расширила роль тех, что были созданы в рамках Нового курса, чтобы преобразовать экономику мирного времени в соответствии с требованиями, налагаемыми военными усилиями. Три из них: Управление ценового администрирования (OPA; основано в 1941 г.), Управление администратора экспортного контроля (основано в 1940 г.; его функции позже были переданы Совету экономической защиты, а в 1943 году — Управлению экономической войны), и Совет по военному производству (WPB; оц.1943) входили в число федеральных агентств, отвечающих за контроль над экономикой, чтобы Соединенные Штаты смогли удовлетворить требования Второй мировой войны.
Управление ценового администрирования
Приказом №№ 8875 было создано Управление ценового администрирования (OPA) в 1941 году. Функции OPA первоначально заключались в контроле денег (контроль цен) и ренты после начала Второй мировой войны. Оно стало независимым агентством в соответствии с Законом о чрезвычайном контроле цен 1942 года. У OPA было право устанавливать потолки для всех цен, кроме сельскохозяйственных товаров, и нормировать дефицитные поставки других товаров, включая шины, автомобили, обувь, нейлон, сахар, бензин и т. Д. мазут, кофе, мясо и полуфабрикаты.На пике замораживалось почти 90% розничных цен на продукты питания. OPA может также разрешить субсидии на производство некоторых из этих товаров и контролировать заработную плату. Большинство функций OPA было передано недавно созданному Управлению временного контроля (OTC) Указом правительства № 9809 от 12 декабря 1946 года. Отдел финансовой отчетности был передан Федеральной торговой комиссии.
Нормированные шины, ок. 1942-1946 : Нормирование товаров стало обычным явлением во время Второй мировой войны.
Совет по производству войны
Совет по военному производству (WPB) был создан как правительственное учреждение 16 января 1942 года по указу Франклина Д. Рузвельта, заменив Совет по приоритетам и распределению поставок и Управление управления производством. WPB руководил преобразованием и расширением отраслей мирного времени для удовлетворения военных потребностей, выделял дефицитные материалы, жизненно важные для военного производства, устанавливал приоритеты в распределении материалов и услуг и запрещал производство второстепенных товаров.Он нормировал такие товары, как бензин, топочный мазут, металлы, резину, бумагу и пластмассы.
В WPB и на заводах страны произошел значительный переворот. Производство военных самолетов, которое составило 6000 в 1940 году, подскочило до 85000 в 1943 году. Фабрики, которые производили шелковые ленты, теперь производили парашюты, автомобильные заводы производили танки, компании, занимающиеся пишущими машинками, производили пулеметы, производители нижнего белья сшивали москитные сетки, а производитель американских горок был преобразован в изготовление платформ для ремонта бомбардировщиков.WPB обеспечивал получение каждой фабрикой материалов, необходимых для работы, чтобы производить больше товаров военного назначения в кратчайшие сроки. В 1942-1945 годах WPB контролировал производство оружия и материалов на сумму 183 миллиарда долларов, что составляло около 40% мирового производства боеприпасов. Великобритания, СССР и другие союзники произвели дополнительно 30%, в то время как страны оси произвели только 30%. Четверть продукции США составляли военные самолеты; четверть — военные корабли. Между тем уровень жизни гражданского населения был примерно на уровне.
Экспортный контроль
В июле 1940 г. был принят Закон об экспортном контроле как мера, направленная на то, чтобы избежать дефицита важнейших товаров в вероятных довоенных условиях и ограничить экспорт материалов в Императорскую Японию.Закон возник как президентская прокламация, запрещающая экспорт частей самолетов, химикатов и минералов без лицензии, и был направлен на то, чтобы побудить Японию сократить свою оккупацию индокитайского побережья. В том же году было создано Управление администратора экспортного контроля для выполнения положений закона. Только через год его функции были переданы Совету экономической защиты (позже преобразован в Совет экономической войны). Совет, возглавляемый вице-президентом Генри Уоллесом, был нацелен на укрепление международных экономических отношений (посредством контроля импорта и экспорта) и поддерживал военные усилия союзников путем приобретения стратегических ресурсов (включая оружие).