Типовые задачи с решениями на ручную дуговую сварку
Задача 1. Определить скорость электрона, необходимую для ионизации соударением атома натрия, если его потенциал ионизации
Решение. Из уравнения 1.1 следует, что ;
Ответ.
Задача 2. Определить эффективный потенциал ионизации, если температура дуги 4860°К.
Решение. Из уравнения 1.2 .
Отсюда:
Ответ.
Задача 3. Определить коэффициент расплавления и потребляемую мощность, если ручной дуговой сваркой сваривается лист толщиной 10мм, и за 80с расплавилось 400мм электрода КПД трансформатора 0,8.
Решение. Из уравнения 1.4. , масса расплавленного металла равна массе использованного электрода:
Сила сварочного тока согласно 1.9:
Выбираем диаметр электрода согласно 1.3 равным 5 мм.
Напряжение дуги:
Учитывая, что , получим ––
;
Потребляемая мощность:
Ответ.
Решение. Из 1.15 . Из табл. 1.2 находим коэффициент теплопроводности:
. Тогда .
Учитывая толщину металла, выбираем для сварки электрод диаметром 6 мм.
Тогда: по (1.9) .
Напряжение дуги:
Тогда для точки, находящейся на расстоянии 1 см от источника тепла,
,
а температура в точке, находящейся на расстоянии 3 см,
Ответ. .
Задачи для решения
Задача 1. Используя данные табл. 1.1, определить скорость электронов, необходимую для ионизации атомов кислорода, кальция и железа.
Задача 2. Определить эффективный потенциал ионизации, если температура столба дуги 13010 °К.
Задача 3. Определить массу наплавленного металла при сварке стального листа толщиной 6 мм, если коэффициент наплавки
Задача 4. Определить коэффициент расплавления при ручной дуговой сварке стального листа толщиной 8 мм, если за 90 с расплавилось 350 мм электрода.
Задача 5. Определить потребляемую мощность при сварке стальных плит толщиной 20 мм, если КПД трансформатора 0,8.
Задача 6. Определить коэффициент наплавки, если при сварке стального листа толщиной 4 мм за 80 с израсходовано 400 мм электрода, а коэффициент потерь составил 15 %.
Задача 7. Определить коэффициент потерь, если , а при сварке стального листа толщиной 6 мм расплавилось 350 мм электрода за 80 с.
Задача 8. Определить коэффициент наплавки, если длина дуги 5 мм, а за время 96 с наплавлено 42 г металла.
Задача 9. Определить коэффициент наплавки, если на сварку стального листа толщиной 18 мм и длиной 2200 мм с V–образной разделкой под углом 60° затрачено 1,5 ч.
Задача 10. Определить , если при сварке в сети потреблялась мощность 7 кВт, при КПД 80%, а напряжение составляло 25 В. При этом за 75 с наплавлено 46 г металла.
Задача 11. Определить коэффициент потерь, если сваривается лист толщиной 9 мм, а за 40 с наплавлено 25 г металла при .
Задача 12. Определить расстояние от источника тепла до точки, где температура составит 1000 °С, если свариваются листы из нержавеющей стали толщиной 5 мм. КПД дуги 0,8.
Задача 13. Определить мощность, потребляемую при автоматической сварке под флюсом стальных листов толщиной 15 мм если КПД оборудования 80 %.
КОНТАКТНАЯ СВАРКА
Этот вид сварки основан на том принципе, что при прохождении тока через металл в нем выделяется тепло в соответствии с законом Джоуля-Ленца:
(2.1)
Максимальное количество тепла выделяется в месте контакта свариваемых деталей, так как здесь сопротивление R значительно больше, чем в других местах цепи.
По типу свариваемого соединения различают следующие виды контактной сварки: стыковая, точечная и шовная.
Стыковая сварка
При этом виде сварки заготовки приводят в соприкосновение и пропускают ток, приложив к ним определенное усилие. Схема такой сварки приведена на рис. 2.1.
Сопротивление сварочной цепи складывается из сопротивления участков детали , сопротивления электроконтактов и сопротивления самого контакта соединяемых деталей . Стыковая сварка может осуществляться сопротивлением, когда кромки свариваемых деталей нагревают до пластического состояния, а затем сдавливают, и оплавлением – когда кромки оплавляют. Циклы их приведены на рис. 2.2. Стыковая сварка используется для сварки труб, рельсов, строительной арматуры, сверл диаметром более 10мм, толстых плит, звеньев цепей и др.
Технология стыковой сварки включает определение силы сварочного тока, времени, усилия осадка и также установочной длины.
Рис. 2.1. Схема стыковой сварки | Рис. 2.2. Цикл стыковой сварки |
Задачи для решения и закрепления изученного материала по теме «Выбор режима сварки»
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 2 мм, положение в пространстве — потолочное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld
-____.Необходимо решить задачу.
Дано: S-8 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 6 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 3 мм, положение в пространстве — горизонтальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 7 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 4 мм, положение в пространстве — горизонтальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 5 мм, положение в пространстве — потолочное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 11 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 10 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 15 мм, положение в пространстве — горизонтальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 18 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 9 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 12 мм, положение в пространстве — горизонтальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 13 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 14 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 8 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 5 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 9 мм, положение в пространстве — горизонтальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 18 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 4 мм, положение в пространстве — потолочное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 2 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 3 мм, положение в пространстве — потолочное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 10 мм, положение в пространстве — вертикальное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 7 мм, положение в пространстве — потолочное.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Необходимо решить задачу.
Дано: S- 6 мм, положение в пространстве — нижнее.
Найти: Iсв-?, ld-?
Решение: __________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Ответ: Iсв — ____, ld -____.
Основы металлургических процессов при сварке — Документ
Департамент образования и науки при администрации
Липецкой области
ГООУ НПО ПУ-9
МЕТОДИЧЕСКИЙ СБОРНИК
ЗАДАЧ ПО СВАРКЕ И РЕЗКЕ
Часть 1:
ОБЩИЕ ЗАДАЧИ
Разработал: преподаватель спецдисциплин
сварочного производства: ЛОПАТИН А.Н.
Данков 2006 год
Оглавление
1. Тема: Основы металлургических процессов при сварке.
Подтема: зона термического влияния: понятие, длина,
ширина. Задача 1………………………………………………стр.2
2. Пример к задаче 1…………………………………………….стр.5
3.Тема: Особенности дуговой сварки низко- и среднелеги-
рованных сталей. Тема: Особенности газовой сварки низко-
и среднелегированных сталей. Подтема: Свариваемость легированных сталей и влияние легирующих элементов на склонность к образованию горячих и холодных трещин.
Задача 2…………………………………………………………стр.6
4. Задача 3………………………………………………………стр.6
5. Пример к задачам 2 и 3……………………………………..стр.8
6. Тема: Основные сведения о сварочной дуге. Подтема: Производительность наплавления электродов, производи-
тельность расплавления электродов. Коэффициент рас-
плавления, наплавления, потерь. Задача 4…………………..стр.9
7. Задача 5………………………………………………………стр.10
8. Пример к задачам 4 и 5…………………………………….стр.12
9. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема:
Классификация сварных швов по геометрическому
очертанию. Задача 6………………………………………….стр.13
10. Пример к задаче 6…………………………………………стр.19
11. Тема: Сварные соединения и швы. Подтема: Понятие
о расчете сварных соединений на прочность. Задача 7……стр.20
12. Пример к задаче 7…………………………………………стр.30
13. Литература…………………………………………………стр.32
Тема: Основы металлургических процессов при сварке
Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина.
Задача 1:Определите длину сварочной ванны при … сварке, если свариваемый металл- …,сила тока -…А, напряжение — …В, а также время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если скорость сварки- … см/с.
Решение:
1.Длина сварочной ванны определяют по формуле:
0,24·η· Iсв·Uд
L=——————- см, или
2·π· Тпл·λ
0,0382·η· Iсв·Uд
L=——————- см, где
Тпл· λ
η -эффективный КПД нагрева металла при сварке.
При РДС η =0,7 (РДС-ручная дуговая сварка)
При АФ η =0,8 (АФ –автоматическая сварка под флюсом)
При ЗГарг.пл.эл-д η =0,7 (ЗГарг.пл.эл-д -сварка в защитных газах (в аргоне) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
При ЗГарг.W эл-д η=0,55 (ЗГ арг.Wэл-д – сварка в защитных газах (в аргоне) неплавящимся вольфрамовым электродом)
При ЗГуглек. η =0,6 (ЗГуглек. – сварка в защитных газах (в углекислом) плавящимся электродом (сварочной проволокой))
Iсв -сила тока, А
Uд – напряжение, В
Тпл – температура плавления свариваемого металла, С
λ — коэффициент теплопроводности свариваемого металла,
кал/см с С
Таб.1:Средние значения Тпл некоторых металлов:
Металл | медь | латунь | бронза | алюминий | дюраль |
Тпл,С | 1083 | 900 | 950 | 660 | 650 |
Металл | низкоуглер. сталь | легированная сталь | высоколегир. сталь | серый чугун | легированный чугун |
Тпл,С | 1500 | 1500 | 1450 | 1200 | 1200 |
Таб.2:Средние значения λ некоторых металлов:
Металл | медь | латунь | бронза | алюминий | дюраль |
λ, кал/см с С | 0,94 | 0,25 | 0,16 | 0,63 | 0,5 |
Металл | низкоуглер. сталь | легированная сталь | высоколегир. сталь | серый чугун | легированный чугун |
λ, кал/см с С | 0,14 | 0,09 | 0,057 | 0,12 | 0,035 |
2.Время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле:
L
t=———— ,с, где
Vсв
L – длина сварочной ванны, см ,Vсв – скорость сварки, см/с
Задание: В соответствии своему варианту решите задачу 1 для нескольких металлов при одинаковом способе сварки, силе тока, напряжении и скорости сварки. Результаты запишите в виде таб.3:
Металл | L,см | t,с |
1. | ||
2. | ||
3. |
Исходные данные вариантов:
№ | Вид сварки | Свариваемый металл | Iсв, А | Uд, В | Vсв, см/с |
1 | РДС | Медь, низкоуглеродистая сталь, легированный чугун | 250 | 30 | 0,1 |
2 | РДС | Латунь, дюраль, легированная сталь | 200 | 29 | 0,15 |
3 | РДС | Бронза, латунь, серый чугун | 170 | 29 | 0,1 |
4 | РДС | Алюминий, бронза, высоколегированная сталь | 220 | 30 | 0,17 |
5 | РДС | Дюраль, медь, легированная сталь | 130 | 28 | 0,15 |
6 | РДС | Латунь, легированный чугун, низкоуглеродистая сталь | 270 | 31 | 0,12 |
7 | АФ | Медь, низкоуглеродистая сталь, дюраль | 300 | 30 | 0,8 |
8 | АФ | Латунь, легированная сталь, алюминий | 300 | 30 | 1,2 |
9 | АФ | Бронза, высоколегированная сталь, медь | 400 | 25 | 1,8 |
10 | АФ | Легированная сталь, низкоуглеродистая сталь, дюраль | 400 | 30 | 1,1 |
11 | АФ | Латунь, высоколегированная сталь, алюминий | 550 | 30 | 1,5 |
12 | АФ | Дюраль, бронза, легированная сталь | 625 | 30 | 1,3 |
13 | ЗГуг- лекис. | Легированная сталь, серый чугун, низкоуглеродистая сталь | 200 | 23 | 1,3 |
14 | ЗГуг- лекис. | Высоколегированная сталь, серый чугун, легированный чугун | 300 | 25 | 1,2 |
15 | ЗГуг- лекисл. | Низкоуглеродистая сталь, легированный чугун, высоколегированная сталь | 350 | 32 | 2 |
16 | ЗГуг- лекисл. | Серый чугун, легированный чугун, легированная сталь | 420 | 36 | 1,5 |
17 | ЗГуг- лекисл. | Низкоуглеродистая сталь, высоколегированная сталь, серый чугун | 450 | 38 | 1,4 |
18 | ЗГарг. W эл-д | Медь, высоколегированная сталь, дюраль | 250 | 12 | 0,8 |
19 | ЗГарг. W эл-д | Латунь, легированная сталь, алюминий | 200 | 11 | 0,7 |
20 | ЗГарг. W эл-д | Бронза, дюраль, высоколегированная сталь | 300 | 13 | 0,9 |
21 | ЗГарг. W эл-д | Медь, легированная сталь, алюминий | 180 | 11 | 1 |
22 | ЗГарг. плав. эл-д | Латунь, высоколегированная сталь, дюраль | 260 | 20 | 1 |
23 | ЗГарг. плав.э-д | Бронза, алюминий, легированная сталь | 275 | 22 | 1,1 |
24 | ЗГарг. плав.эл-д | Медь, латунь ,бронза | 320 | 25 | 0,4 |
25 | ЗГарг. плав.эл-д | Алюминий, дюраль, высоколегированная сталь | 400 | 26 | 0,4 |
Пример: Определите длину сварочной ванны при РДС, если свариваемый металл — низкоуглеродистая сталь, сила тока-250А,напряжение – 30В и время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если Vсв- 0,14 см/с.
Ситуационные задачи по МДК 01.02 Технология производства сварных конструкций
Ситуационные задачи
по МДК 01.02 Технология производства сварных конструкций
ПМ 01Подготовительно-сварочные работы и контроль качества
сварных швов после сварки
по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной
сварки (наплавки)
Необходимо сварить ворота в гараже (приварить обрамление из уголка, приварить петли). Материал Ст3сп, (толщина 5 мм).
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
Необходимо сварить бак из высоколегированной стали (08Х18Н10Т),
(толщина листа 4 мм).
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
3. На предприятии решили сварить цилиндрическую емкость из стали 09Г2 (толщина листа 8 мм) автоматической сваркой под флюсом.
а) подберите сварочный материал;
б) выберите оборудование;
в) укажите режимы сварки
4. Необходимо сварить трубы полива на даче. Материал трубы сталь 20 (толщина 3 мм).
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки.
5. Необходимо сделать врезку в трубу. Материал врезки – сталь 09Г2, материал трубы 08Х18Н10Т.
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
6. Необходимо сварить бак из нержавеющей стали (толщина 4 мм).
Способ сварки –ИН ГОСТ 14776-71
А) укажите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
7. На предприятии сваривают листы настила секции палубы автоматической сваркой под флюсом. Марка стали Д32, толщина листа 10 мм.
а) подберите сварочный материал;
б) выберите оборудование;
в) укажите режимы сварки.
8. Ремонт магистральных трубопроводов из стали 09Г2С.
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
9. Необходимо приварить ограждение к лестнице , материал Ст3 сп.
А) выберите способ сварки;
Б) подберите сварочный материал;
В) выберите оборудование;
Г) укажите режимы сварки
10. Необходимо приварить ребра жесткости к балке из стали Ст3 в заводских условиях ручной сваркой
а) подберите сварочный материал;
б) выберите оборудование;
в) укажите режимы сварки
11 .Необходимо приварить ребра жесткости к балке из стали 09Г2 в заводских условиях ручной сваркой
а) подберите сварочный материал;
б) выберите оборудование;
в) укажите режимы сварки
Преподаватель спецдисциплин Галанина Л.В.
2
Сборник заданий для контроля знаний обучающихся по профессии «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)»
Сборник тестовых заданий, для контроля знаний учащихся.
Профессия: «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)»
Мастер п/о Зюзина Е.М.
г. Уссурийск
2015 год
Сборник тестовых заданий, с эталонами ответов для контроля знаний учащихся, предназначен для курса обучения в системе профессионального образования по дисциплине «Технология сварочных работ».
Зюзина Е.М., мастер производственного обучения
Сборник разработан в соответствии с требованиями ФГОС по профессии «Сварщик» специальность «Газосварщик».
Зюзина Е.М. мастер п/о
Содержание.
Пояснительная записка 123
Задание по теме «Состав сварочного пламени»
I Вариант 124
II Вариант 126
III Вариант 128
4. Задание по теме «Подготовка кромок при газовой сварке»
I Вариант 130
II Вариант 132
III Вариант 134
Задание по теме « Способы ручной газовой сварки»
I Вариант 136
II Вариант 138
III Вариант 140
Справочный лист ответов. 142
Пояснительная записка
На основе программы составлены тестовые задания с учётом УУI; УУΙΙ, по трём темам в трёх вариантах.
Ι Тема- «Состав сварочного пламени»
Учащиеся должны знать строение пламени, три основных вида сварочного пламени, состав горючей смеси, изменение температуры пламени различных видов. Уметь на глаз, по форме и цвету определять характер пламени, а так же применять виды пламени при сварке различных материалов.
ΙΙ Тема – «Подготовка кромок при газовой сварке»
Учащиеся должны знать формы подготовки кромок, точные размеры конструктивных элементов кромок сварных соединений. Уметь в зависимости от толщины изделия и материала выбирать подготовку кромок.
III Тема –«Способы ручной газовой сварки»
Учащиеся должны знать способы перемещения горелки вдоль шва, режимы газовой сварки, марки присадочной проволоки, углы наклона мундштука. Уметь в зависимости от толщины изделия и материала выбирать марку и диаметр присадочной проволоки, расход ацетилена для правой и левой сварки, определять режим сварки
Для выполнения контроля знаний учащихся рекомендуется использовать тетрадь для контрольных работ, в которой записывается тема, номер варианта, и задание. Задание выполняется поэтапно.
Критерий оценки тестового контроля
Требование к выполнению заданий
Оценка в сравнении с эталоном
5
4
3
2
Задание выполнено самостоятельно, аккуратно.
Ошибки не допускаются
Задание выполнено самостоятельно, аккуратно.
Возможны отдельные несущественные ошибки, незначительные
помарки.
Грубые ошибки при выполнении работы
Общее количество
вопросов
Количество
правильно
выполнен
ных ответов
Общее количество
вопросов
Количество
правильно
выполненных
ответов
Общее количество
вопросов
Количество
правильно
выполненных
ответов
5
4
5
3
5
Меньше 3
Сборник заданий поможет учащимся развивать технологическое мышление, техническую культуру речи. Научит сопоставлять, сравнивать и выбирать главное, а также поможет учащимся в соблюдении правил технике безопасности при выполнение практических работ.
Тема : Состав сварочного пламени
Цель : Закрепить и совершенствовать знания и умения учащихся по технологии газовой сварки.
Задание1: На рисунке изображены разновидности ацетилено –кислородного пламени. Необходимо по форме и цвету пламени определить его характер и ответить на контрольные вопросы.
Задание в трех вариантах.
Вариант 1:
Вопрос 1: По внешнему виду определите зоны сварочного пламени:
а) Ядро конусообразное, укороченное, имеет менее резкие очертания, бледнеет. Длина восстановительной зоны и факела также короче и имеет синевато-фиолетовую окраску.
б) Ядро теряет резкость очертания, на конце появляется зелёный венчик, восстановительная зона бледнеет и почти сливается с ядром. Факел желтеет.
в) Ядро- резко очерчённое, цилиндрической формы с плавным закруглением, ярко светящейся оболочкой, чётко выражены все три зоны.
Вопрос2: По форме и цвету характер пламени:
а) с избытком ацетилена;
б) восстановительное;
в) с избытком кислорода
Вопрос 3: При каком соотношении кислорода и ацетилена получается пламя (β=кислород/ ацетилен)
а) β=1,1-1,3
б) β>1,3
в) β< 1,1
Вопрос4: На графике дано изменение температуры пламени различных видов- нормальное, науглероживающие, окислительное. Какой вид пламени соответствует для вашего варианта
а) б) в)
Вопрос 5: Это пламя применяют при сварке:
а) при сварке латуни;
б) при сварке чугуна;
в) при сварке стали.
Вариант 2
Вопрос 1: По внешнему виду определите зоны сварочного пламени:
а) Ядро конусообразное, укороченное, имеет менее резкие очертания, бледнеет. Длина восстановительной зоны и факела также короче и имеет синевато-фиолетовую окраску.
б) Ядро теряет резкость очертания, на конце появляется зелёный венчик, восстановительная зона бледнеет и почти сливается с ядром. Факел желтеет.
в) Ядро- резко очерчённое, цилиндрической формы с плавным закруглением, ярко светящейся оболочкой, чётко выражены все три зоны.
Вопрос2: По форме и цвету характер пламени:
а) с избытком ацетилена;
б) восстановительное;
в) с избытком кислорода
Вопрос 3: При каком соотношении кислорода и ацетилена получается пламя (β=кислород/ ацетилен)
а) β=1,1-1,3
б) β>1,3
в) β< 1,1
Вопрос4: На графике дано изменение температуры пламени различных видов- нормальное, науглероживающие, окислительное. Какой вид пламени соответствует для вашего варианта
а) б) в)
Вопрос 5: Это пламя применяют при сварке:
а) при сварке латуни;
б) при сварке чугуна;
в) при сварке стали.
Вариант 3:
Вопрос 1: По внешнему виду определите зоны сварочного пламени:
а) Ядро конусообразное, укороченное, имеет менее резкие очертания, бледнеет. Длина восстановительной зоны и факела также короче и имеет синевато-фиолетовую окраску.
б) Ядро теряет резкость очертания, на конце появляется зелёный венчик, восстановительная зона бледнеет и почти сливается с ядром. Факел желтеет.
в) Ядро- резко очерчённое, цилиндрической формы с плавным закруглением, ярко светящейся оболочкой, чётко выражены все три зоны.
Вопрос2: По форме и цвету характер пламени:
а) с избытком ацетилена;
б) восстановительное;
в) с избытком кислорода
Вопрос 3: При каком соотношении кислорода и ацетилена получается пламя (β=кислород/ ацетилен)
а) β=1,1-1,3
б) β>1,3
в) β< 1,1
Вопрос4: На графике дано изменение температуры пламени различных видов- нормальное, науглероживающие, окислительное. Какой вид пламени соответствует для вашего варианта
а) б) в)
Вопрос 5: Это пламя применяют при сварке:
а) при сварке латуни;
б) при сварке чугуна;
в) при сварке стали.
Тема : Подготовка кромок при газовой сварке.
Цель : Закрепить и совершенствовать знания и умения учащихся по технологии газовой сварки.
Задание2: На рисунке изображены заготовки из стали с размерами и толщиной. Необходимо для данной стали подготовить кромки под сварку и ответить на контрольные вопросы. Задание в трёх вариантах.
Вариант 1:
Дано: Две пластины из стали марки Сталь 15, размером 2х100х300 мм
Вопрос 1: Выберите схему поперечного сечения шва:
а) С отбортовкой кромок.
б) Без скоса кромок.
в) С V- образным скосом кромок.
г) С X- образным скосом кромок.
Вопрос 2: Определите необходимые размеры, для данной схемы шва.
Варианты ответов
Зазор
b, мм
Притупление
с, мм
Угол скоса кромок β°
а
—
—
—
б
1
—
—
в
2,5
—
—
г
4
3
35°
д
6
4
45°
Вопрос 3 : Определите рекомендуемое расстояние между прихватками
а) 30 – 50 мм;
б) 80 – 100 мм;
в) 100 -120 мм.
Вопрос 4: Какой угол наклона мундштука к оси шва нужно установить, чтобы быстрее прогреть металл?
а) 100°;
б) 90°;
в) 45°.
Вопрос 5: Какое пламя лучше использовать для удаления краски с поверхности металла.
Вариант 2:
Дано:Две пластины из стали марки Сталь 20,размером 6х150х600 мм
Вопрос 1: Выберите схему поперечного сечения шва:
а) С отбортовкой кромок.
б) Без скоса кромок.
в) С V- образным скосом кромок.
г) С X- образным скосом кромок.
Вопрос 2: Определите необходимые размеры, для данной схемы шва.
Варианты ответов
Зазор
b, мм
Притупление
с, мм
Угол скоса кромок β°
а
2
—
—
б
2,5
2
35°
в
3
2,5
45°
г
4
3
50°
д
6
4
45°
Вопрос 3 : Определите рекомендуемое расстояние между прихватками
а) 30 – 50 мм;
б) 80 – 100 мм;
в) 100 -120 мм.
Вопрос 4: Какой угол наклона мундштука к оси шва нужно установить, чтобы быстрее прогреть металл?
а) 100°;
б) 90°;
в) 45°.
Вопрос 5: Какое пламя лучше использовать для удаления краски с поверхности металла.
Вариант 3:
Дано:Две пластины из стали марки Ст.3 сп., размером 3х125х400 мм
Вопрос 1: Выберите схему поперечного сечения шва:
а) С отбортовкой кромок.
б) Без скоса кромок.
в) С V- образным скосом кромок.
г) С X- образным скосом кромок.
Вопрос 2: Определите необходимые размеры, для данной схемы шва.
Варианты ответов
Зазор
b, мм
Притупление
с, мм
Угол скоса кромок β°
а
0,5
—
—
б
1
—
—
в
3
—
—
г
4
3
35°
д
6
4
45°
Вопрос 3 : Определите рекомендуемое расстояние между прихватками
а) 20 – 30 мм;
б) 30 – 50 мм;
в) 50 — 80 мм.
Вопрос 4: Какой угол наклона мундштука к оси шва нужно установить, чтобы быстрее прогреть металл?
а) 100°;
б) 90°;
в) 45°.
Вопрос 5: Какое пламя лучше использовать для удаления ржавчины с поверхности металла.
Тема : Способы ручной газовой сварки.
Цель : Закрепить и совершенствовать знания и умения учащихся по технологии газовой сварки.
Задание3: На рисунке изображены заготовки из стали с размерами и толщиной. Необходимо для данной стали подобрать режимы сварки. Задание в трёх вариантах.
Вариант 1:
Дано:Две пластины из стали марки Сталь 15, размером 2х100х300 мм
Вопрос 1: Определите марку присадочной проволоки, для данной марки стали
а) Св. 08.
б) Св. 14ГС.
в) Св. 18 ХСА.
Вопрос 2: Определите способ сварки:
Вопрос 3: Определите угол наклона мундштука к оси шва.
а) λ=70°
б) λ=50°
в) λ=30°
Вопрос4: Выберите диаметр присадочной проволоки
а) 2 мм;
б) 3 мм;
в) 4 мм.
Вопрос 5: Определите расход ацетилена, дм.3/ ч.
а) 750 дм.3/ ч
б) 450 дм.3/ ч
в) 250 дм.3/ ч
Вариант 2:
Дано: Две пластины из стали марки Сталь 20, размером 6х150х600 мм
Вопрос 1: Определите марку присадочной проволоки, для данной марки стали
а) Св. 14 ГС
б) Св. 18 ХСА
в) Св.08А
Вопрос 2: Определите способ сварки:
Вопрос 3: Определите угол наклона мундштука к оси шва.
а) λ=45°
б) λ=55°
в) λ=65°
Вопрос4: Выберите диаметр присадочной проволоки
а) 2 мм;
б) 4 мм;
в) 6 мм.
Вопрос 5: Определите расход ацетилена, дм.3/ ч.
а) 750 дм.3/ ч
б) 650 дм.3/ ч
в) 550 дм.3/ ч
Вариант 3:
Дано: Две пластины из стали марки Ст.3 сп., размером 3х125х400 мм
Вопрос 1: Определите марку присадочной проволоки, для данной марки стали
а) Св. 10 ГА.
б) Св. 08.
В) Св. 18 ХСА.
Вопрос 2: Определите способ сварки:
Вопрос 3: Определите угол наклона мундштука к оси шва.
а) λ=30°
б) λ=45°
в) λ=55°
Вопрос4: Выберите диаметр присадочной проволоки
а) 2 мм;
б) 4 мм;
в) 6 мм.
Вопрос 5: Определите расход ацетилена, дм.3/ ч.
а) 450 дм.3/ ч
б) 350 дм.3/ ч
в) 250 дм.3/ ч
Справочный лист ответов
№ задания
№ Вопроса
Варианты ответов (1 вариант)
1
1
в
2
б
3
а
4
б
5
в
2
1
а
б
2
а
б
3
а
4
б
5
а
3
1
а
2
а
3
в
4
б
5
в
№ задания
№ Вопроса
Варианты ответов (2 вариант)
1
1
б
2
а
3
в
4
а
5
б
2
1
в
2
б
в
3
б
4
б
5
а
3
1
в
2
б
3
б
4
в
5
а
№ задания
№ Вопроса
Варианты ответов (3 вариант)
1
1
а
2
в
3
б
4
в
5
а
2
1
б
2
а
б
3
в
4
б
5
б
3
1
а
2
а
3
а
б
4
б
5
б
Сборник задач по сварке и резке часть 3: газовая сварка сталей
скачатьУправление образования и науки
.Липецкой области
ГООУ НПО ПУ №9
МЕТОДИЧЕСКИЙ СБОРНИК
ЗАДАЧ ПО СВАРКЕ И РЕЗКЕ
Часть 3:
ГАЗОВАЯ СВАРКА СТАЛЕЙ
Разработал: преподаватель спецдисциплин
сварочного производства:ЛОПАТИН А.Н.
Данков
2006
Оглавление
1.Тема: Техника и технология газовой сварки. Подтема:
Газовая сварка сталей. Способы сварки. Режимы газовой
сварки. Особенности технологии сварки швов в различных пространственных положениях. Задача 11…………………….стр.2
2.Пример к задаче 11……………………………………………стр.9
3.Задача 12………………………………………………………стр.10
4.Пример к задаче 12……………………………………………стр.12
5.Задача 13……………………………………………………….стр.13
6.Пример к задаче 13……………………………………………стр.15
7.Литература…………………………………………………….стр.20
Тема: Техника и технология газовой сварки
Подтема: Газовая сварка сталей. Способы сварки. Режимы газовой сварки. Особенности технологии сварки швов в различных пространственных положениях.
Задача 11:ГС сваривается — ….Имеется —
…..швов. Конструктивные данные -…..Выберите разделку кромок для ГС, определите массу необходимого количество наплавленного металла для заварки швов, массу присадочной проволоки для сварки. Выберите марку присадочной проволоки, флюса (если он нужен).Толщина свариваемого металла (стали) (б)- ….мм, марка стали — …..
Решение:
1.Разделку кромок выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и исходя из экономии наплавляемого металла.
Таб.20: Разделка кромок в ГС:
Тип сварного соедине- ния | Толщина свариваемо- го металла, б, мм | Вид разделки кромок |
1.Стыковое | 0-2 | с отбортовкой кромок (выполняется без присадочной проволоки) |
2.Стыковое | 1-5 3-6 | без разделки с зазором односторонний шов без разделки с зазором двусторонний шов |
3.Стыковое | 6-15 5-10 12-25 | V-образная разделка кромок односторонний шов односторонняя разделка кромок односторонний шов Х-образная разделка двусторонний шов |
4.Угловое | 0-2 | с отбортовкой кромок (выполняется без присадочной проволоки) |
5.Угловое | 1-5 | без скоса кромок односторонний шов |
6.Угловое | 3-5 5-25 | V-образная разделка кромок односторонний шов К-образная разделка кромок двусторониий шов |
7.Тавровое | 0-5 3-6 | без скоса кромок односторонний шов без скоса кромок двусторонний шов |
8.Тавровое | 3-5 5-25 | односторонняя разделка кромок односторонний шов К-образная разделка кромок двусторонний шов |
2.Необходимое количество наплавленного металла определяется по формуле задачи 6:
Gн=Fн· lш· γ ,г где Fн –площадь сечения
наплавки, см.Хотя в ГС разделка кромок несколько отличается от разделки в РДС (например, углами разделки) для приблизительных расчетов можно пользоваться для определения Fн формулами задачи 5
Длина шва (lш) определяется по конструктивным данным задачи геометрически находя периметр квадрата, куба, длину круга и т.д.
γ-плотность свариваемого металла, г/см (для стали γ=7,8 г/см )
3.Масса потраченной присадочной проволоки определяется по формуле:
Gпр=1,12· Gн ,где 1,12 — коэффициент, учитывающий потери присадочной проволоки
на угар, разбрызгивание, испарение при ГС.
4.Марку присадочной проволоки для ГС выбирается в зависимос-
ти от марки свариваемого металла (стали)
Таб.21 Марки присадочной проволоки для ГС сталей:
Марка стали | Марка присадочной проволоки |
1.Низкоуглероди- стые стали:Ст.1, Ст.2,Ст.3,Ст.4, Ст.5,Сталь10,15, 20,25 | Св-08,Св-08А,Св-08ГА,Св-12ГС,Св-08Г2С, Св-08ГС,Св-10ГА,Св-10Г2 |
2.Среднеуглеро- дистые стали: Сталь 30,35,40, 45,50,55,60 | Св-08Г2С,Св-08ГА,Св-10ГА,Св-08ГС, Св-10Г2 |
3.Низколегирова- нные кремнемар- ганцевые стали: 08ГС,12ГС, 08Г2С,14Г2, 15ГС,18Г2С, 25Г2С | Св-08ГС,Св-12ГС,Св-08Г2С, Св-10Г2,Св-10ГА |
4.Низколегирова- нные хромокрем- немарганценике- лемедистые стали: 10Г2СД,10ХГСНД 15ХСНД,10ХСНД, 12ХГ | Св-08,Св-08А,Св-10Г2, Св-08ХНМ,Св-08ХГ2С |
5.Низколегирова- нные хромистые стали:15Х,12Х, 20Х | Св-18ХМА,Св-19ХМА, Св-18ГС,Св-08ХМ |
6.Низколегирова- нные хромомо- либденовые ста- ли:15ХМ,30ХМ, 09Х1М,09Х2М1, 04Х2МА,08ХМ | Св-18ХМА,Св-19ХМА, Св-18ГС,Св-08ХМ |
7.Низколегирова- нные хромокре- мнемарганцевые стали:20ХГСА, 25ХГСА,30ХГСА 30ХГСНА,18ХГС | Св-18ХГС,Св-18ХМА, Св-08ХМ |
8.Низколегирова- нные теплоусто- йчивые стали: 12МХ,20МХЛ 34ХМ,20Х3МВФ 20ХМФ,20ХМФЛ 12Х1М1Ф 15ХМФКР 12Х2МФБ | Св-08МХ,Св-12МХ, Св-04Х2МА,Св-13Х2МФТ, Св-10ХМФТ |
9.Среднелегиро- ванные теплоус- тойчивые стали: 10Х5М,15Х5МФА | Св-10Х5М,Св-15Х5МФА |
10.Высоколегиро- ванные высоко- хромистые тепло- устойчивые ста- ли:06Х13,Х17, 1Х13 | Св-0Х19Н9,Св-06Х19Н9Т, Св-12Х13,Св-10Х17Т,Св-20Х13 |
11.Высоколегиро ванные высоко- хромистые жаро- стойкие стали: Х25Т,Х28, Х23Н13,Х23Н18 Х20Н14С2 Х25Н20С2 | Св-13Х25Т,Св-07Х25Н13,Св-07Х18Н9ТЮ, Св-04Х19Н9С2,Св-13Х25Н18 |
12.Высоколегиро- ванные аустенит- ные стали: Х18Н10Т,Х18Н9Т Х18Н10 Х18Н12Т Х18Н12Б, 1Х21НБТ,Х16Н13Б 1Х14Н14В2М | Св-01Х19Н9,Св-04Х19Н9, Св-06Х19Н9Т,Св-08Х19Н10Г2Б, Св-06Х19Н10М3Т |
5.Марка флюса выбирается также в зависимости от марки свариваемого металла (стали).
Таб.22:Марки флюсов для ГС сталей:
Тип стали | Марка флюса, (хим.состав) |
1.Низкоуглеродистые стали | Не нужен |
2.Среднеуглеродистые стали | №1(100%бура) или №2(50%калий углекислый,50%натрий двууглекис- лый) или №3(70%борной кислоты, 30%натрий углекислый) |
3.Низколегированные кремне- марганцевые стали | Не нужен |
4.Низколегированные хромокре- мнемарганценикелемедистые, хромистые, хромомолибденовые стали | Не нужен |
5.Низколегированные хромокре- мнемарганцевые стали | Не нужен |
6.Низколегированные теплоус- тойчивые стали | Не нужен |
7.Среднелегированные теплоус- тойчивые стали | Не нужен |
8.Высоколегированные высоко- хромистые теплоустойчивые и жаростойкие стали | №4(55%борной кислоты,10%двуо- киси кремния,10%ферромарганца, 10%феррохрома,5%ферротитана, 5%рутилового концентрата,5% плавикового шпата) |
9.Высоколегированные аустенит- ные стали | №5(80%плавикового шпата,20% двуокиси кремния) или №6 (50% борной кислоты,50%буры) |
Пример: ГС свариваются трубы. Имеются 4 кольцевых шва встык. Конструктивные данные:D=30 см. Выберите разделку кромок, определите необходимое количество наплавленного металла для заварки швов, массу присадочной проволоки, выберите марку присадочной проволоки, марку флюса (если он нужен).Толщина свариваемого металла (б) – 5мм,марка стали – 15ГС.
Решение:
1.Из таб.20 выбираем разделку кромок:- односторонняя, односторонний шов.
2.Масса необходимого наплавленного металла равна:
Gн=Fн· lш· γ ,г
—Fн при односторонней разделки по формуле задачи 5 равна:
Fн=0,01· б ,см
Fн=0,01·(5 мм) =0,25 см
-длина швов lщ определяется геометрически по формуле длины круга:
lш=4· π· D ,см
lш=4· π ·30 см=376,8 см
Значит, Gн=0,25 см·376,8 см· 7,8 г/см=766,8 г
4.Масса потраченной присадочной проволоки равна:
Gпр=1,12 · Gн ,г
Gпр=1,12 · 766,8 г=858,8 г
5.Из таб.21 выбираем марку присадочной проволоки для ГС стали марки 15ГС.
Это- Св-12ГС.
6.Из таб.22 определяем, что флюс не нужен.
Задача 12:На основании данных задачи 11 и результатов ее решения определите способ ГС, угол наклона мундштука горелки, режимы ГС, если сварка ведется в ………положении.
Решение:
1.Есть два способа ГС – левый и правый. Выбор способа зависит от толщины свариваемого металла и положения шва в пространс-
тве.
Таб.23:Выбор способа ГС:
Толщина сва- риваемого | Положение шва в пространстве | |||
металла, б, мм | нижнее | вертикаль. | горизонтал. | потолочн. |
До 5 | левый | левый, сни- зу вверх | правый | правый или левый |
Более 5 | правый | правый, све- рху вниз | правый | правый или левый |
2.Угол наклона мундштука горелки определяется в зависимости от толщины свариваемого металла и его теплофизических свойств.
Таб.24:Угол наклона мундштука горелки при ГС
Толщина свариваемого | Угол наклона мундштука, град. | |
металла, б, мм | Углеродистые, низко- среднелегированные стали | Высоколегированные стали |
До 1 | до 10 | до 5 |
1-3 | 20 | 15 |
3-5 | 30 | 25 |
5-7 | 40 | 35 |
7-10 | 50 | 40 |
10-12 | 60 | 45 |
12-15 | 70 | 50 |
Более 15 | 80 и более | 60 и более |
3.Режимы ГС:
а) выбор вида пламени. Для сталей пламя – нормальное.
б) расход ацетилена (мощность пламени) определяется по формуле:
Vа=Ка· б ,где Vа – расход ацетилена, л/ч, Ка – удельный расход ацетилена на 1 мм толщины св.металла, б— толщина св. металла. Для углеродистой, низколегированной стали в среднем Ка=120 л/ч мм, для высоколегированной в среднем Ка=75 л/ч мм.
в) расход кислорода определяется по формуле:
Vк=Кк· б,где Vк – расход кислорода, л/ч, Кк –удельный расход кислорода на 1 мм толщины св.металла, б— толщина св. металла. Для углеродистой, низколегированной стали в среднем Кк=130 л/ч мм, для высоколегированной в среднем Кк=85 л/ч мм.
г) диаметр присадочной проволоки определяется следующим образом: если толщина св. металла (б) до 15 мм, то
при левом способе сварки:
dпр=б/2+1,мм
при правом способе сварки:
dпр=б/2,мм
Если толщина св.металла (б) больше 15 мм, то:
dпр=6…8 мм (не зависимо от способа сварки).
д) предварительный, сопутствующий подогрев, Т/О сварных швов после сварки определяется точно также, как в задаче 9 пункт 4.
е) способ предварительного, сопутствующего подогрева, Т/О сварных швов после сварки (если они нужны) определяется точно так как в задаче 9 пункт 5.
Пример: На основании данных примера задачи 11 и результатов его решения определите способ ГС, угол наклона мундштука горелки, режимы ГС, если сварка ведется в нижнем положении.
Решение:
1.Так как толщина св.металла (б) = 5 мм и положение – нижнее, то можно взять левый способ ГС, так и правый. Но так как есть разделка кромок – берем левый (таб.23)
2.Угол наклона мундштука горелки берем из таб.24.Так как сталь 15ГС –низколегированная и б=5 мм, то угол наклона – 30 град.
3.Режимы ГС:
а) выбор вида пламени – нормальное (сталь)
б) расход ацетилена:
Vа=Ка· б л/ч
Ка=120 л/ч мм, б=5 мм
Vа=120 л/ч мм · 5 мм=600 л/ч
в) расход кислорода:
Vк=Кк· б л/ч
Кк=130 л/ч мм, б=5мм
Vк=130 л/ч мм · 5 мм=650 л/ч
г) диаметр присадочной проволоки определяется по формуле:
dпр=б/2+1 мм, так как б=5 мм левый
dпр=5мм/2+1=3,5 мм
д) Из таб.15 задачи 9 пункт 4 находим, что для стали 15ГС нужен предварительный и сопутствующий подогрев – 200 С,Т/О сварных швов после сварки – не нужна.
е) Способ предварительного и сопутствующего подогрева определяем из таб.16 задачи 9 пункт 5.Это- многопламенные кольцевые горелки на пропан-бутановой смеси (т.к. кольцевые швы).
Задача 13.На основании данных задач 11 и 12 и результатов их решения определите основное время ГС, общее время газосварочных работ, количество потраченного ацетилена и кислорода при заварке швов. Определите номер наконечника мундштука горелки, выберите марку горелки.
Решение:
1.Основное время ГС определяется по формуле:
tо=Кв· Кп· б· lш ч ,где Кв – коэффициент времени, ч/мм см, Кп – коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве, б – толщина свар.металла, мм, lш – общая длина швов, см.
Кв зависит от типа шва и марки свар.металла (стали)
Таб.25:Кв, ч/мм см
Тип сварного соединения | Способ ГС | Низкоуглеро- дистая,низко- легированная сталь | Среднеугле- родистая сталь | Высокоугле- родистая сталь |
1.Стыковые, угловые швы | Левый Правый | 0,0008333 0,0006666 | 0,00075 0,0005833 | 0,001 0,0008 |
2.Стыковые, угловые с отбортовкой без присадоч- ного материа- ла | Левый | 0,0006666 | 0,0005833 | 0,0008 |
3.Тавровые | Левый Правый | 0,001083 0,0009166 | 0,001 0,0008333 | 0,0013 0,0011 |
4.Нахлесточ- ные | Левый Правый | 0,001083 — | 0,001 — | 0,0013 — |
Для нижнего положения Кп =1
Для вертикального положения Кп =1,2
Для горизонтального положения Кп =1,4
Для потолочного положения Кп =1,6
2.Общее время газосварочных работ определяется по формуле:
Т=1,5· tо ч, где Т— общее время, ч, tо – основное время ГС,ч,1,5 – коэффициент, учитывающий дополнительное время, ч. Дополнительное время в себя включает: подготовительно-заключительное, вспомогательное, время на обслуживание рабочего места и отдых.
3.Количество потраченного ацетилена за время ГС определяется по формуле:
Qа= Vа· tо ,л ,где Vа – расход ацетилена, л/ч
4.Количество потраченного кислорода за время ГС определяется по формуле:
Qк= Vк · tо ,л ,где Vк – расход кислорода, л/ч
5.Выбор наконечника мундштука горелки зависит от расхода ацетилена, кислорода. Марку горелки подбирают в зависимости от ее мощности (расхода) и области применения из таб.26.
Таб.26:Технические характеристики сварочных горелок:
Тип го- релки | Назначе- ние | Газ | № наконечника, расход газов (Vа,Vк), л/ч | ||||||||
(марки горе- лок) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1.Ма- лой мощно сти: Г2-04, ГС-2, «Малюю тка», «Звез- дочка» | Сварка стали,чу- гуна и цветных металлов, пайка,на- грев ме- таллов толщи- ной до 4 мм | Ацети- лен Кисло- род | 40- 50 45- 55 | 65- 90 70- 100 | 130- 180 140- 200 | 250- 350 270- 380 | 420- 600 450- 650 | ||||
2.Сред ней мощ- ности: ГЗ-03, ГС-3 «Звез- да» | Сварка стали,чу- гуна и цветных металлов пайка,на- грев ме- таллов толщи- ной до 30 мм | Ацети- лен Кисло- род | 65- 90 70- 100 | 130- 180 140- 200 | 250- 350 270- 380 | 420- 600 450- 650 | 700- 930 750- 1000 | 1130- 1300 1200- 1650 | 1800- 2500 2000- 2800 |
Пример: На основании данных примеров задач 11,12 и результатов их решения определите основное время ГС, общее время газосварочных работ, количество потраченного ацетилена, кислорода при сварке. Выберите номер наконечника,
марку горелки.
Решение:
1.Основное время при ГС определяется по формуле:
tо=Кв· Кп ·б ·lш ,ч
б=5 мм,lш=376,8 см, Так как способ сварки – левый, марка стали —15ГС (низколегированная) и шов стыковой, то Кв=0,0008333 ч/мм см.Кп=1(нижнее положение шва в пространстве),следовательно:
tо=0,0008333 ч/мм см ·1 · 5 мм ·376,8 см =1,57 ч.
2.Общее время газосварочных работ равно:
Т=1,5· tо=1,5· 1,57 ч=2,36 ч.
3.Количество потраченного ацетилена за время сварки равно:
Qа=Vа· tо=600 л/ч · 1,57 ч=942 л.
4.Количество потраченного кислорода за время сварки равно:
Qк=Vк ·tо=650 л/ч · 1,57 ч=1020,5 л.
5.Из таб.26 выбираем горелку средней мощности марки ГЗ-03 с наконечником №5.
Задание: В соответствии со своим вариантом решите задачи 11,12 и 13.Для сравнения ,данные для этих задач даны такие же что и для вариантов задач 8,9 и 10.
Результаты решения оформите в виде таб.27:
Вид раз- делки кромок | Общая длина швов (lш) см | Gн, г | Gпр, г | Марка присадо- чной про волоки | Марка флюса | Способ ГС |
Угол нак лона му- ндштука, град | Вид пла- мени | Расход ацетиле- на (Vа), л/ч | Расход кислоро- да (Vк), л/ч | Диаметр присадоч ной про- волоки (dпр),мм | Предва- рит. и сопутсв. подогрев, Т/О швов после сва рки | Способ предвар. и сопутс. подгрева, Т/О швов после сварки |
Основн. время ГС (tо),ч | Общее время газосвар. работ (Т) ч | Количес- тво потра ченного ацетиле- на (Qа), л | Количес- тво потра ченного кислоро- да (Qк), л | Номер наконеч- ника, № | Марка горелки | |
Исходные данные вариантов :
кий ящик | Вар.6-10 Бойлер |
бопровода |
Вар.16-20 Пирамида- льный бункер |
балка |
№ | Сварочное изде- лие | Конструктивные элементы, см | Положе- ние швов в прост- ранстве | Тол- щина свар. метал- ла, б, мм | Марка стали |
1 | Металлический ящик (8 угловых швов) | A=60,b=100,c=100 | нижнее | 5 | Ст.3 |
2 | -//- | A=100,b=150,c=95 | вертик. | 7 | 15ГС |
3 | -//- | A=120,b=100,c=90 | нижнее | 3 | Сталь30 |
4 | -//- | A=130,b=140,c=75 | горизон. | 6 | 18Г2С |
5 | -//- | A=95,b=130,c=85 | нижнее | 4 | Сталь20 |
6 | Бойлер (2 кольце- вых и 1 продоль- ный швы) | D=85,a=100 | нижнее | 4 | 15ХМ |
7 | -//- | D=60,a=150 | горизон. | 3 | 10Г2СД |
8 | -//- | D=102,a=65 | вертик. | 6 | 12Х |
9 | -//- | D=85,a=95 | нижнее | 5 | 25ХГСА |
10 | -//- | D=75,a=112 | горизон. | 4 | 12МХ |
11 | Линия трубопро- вода (стыковые кольцевые швы) | 8 стыков D=10 | вертик. | 4 | 15ХМ |
12 | -//- | 9 стыков D=12,5 | нижнее | 4 | 20ХГСА |
13 | -//- | 8 стыков D=15 | нижнее | 4,5 | Сталь20 |
14 | -//- | 11 стыков D=12,5 | вертик. | 4 | Ст.3 |
15 | -//- | 9 стыков D=15 | нижнее | 4,5 | 12Х |
16 | Пирамидальный бункер (12 угло- вых швов.Приме- чание:4 тупоуголь- ных шва рассмат- ривать как прямо- угольные) | а=100 в=70 с=50 | нижнее | 3 | 18ХГС |
17 | а=120 в=65 с=45 | горизон. | 5 | 06Х13 | |
18 | а=150 в=70 с=45 | нижнее | 4,5 | 30ХМ | |
19 | а=135 в=70 с=50 | вертикал. | 5,5 | 10Х5М | |
20 | а=145 в=50 с=45 | горизон. | 4 | 15Х | |
21 | Тавровая балка (3 тавровых шва) | а=120 | нижнее | 3 | 15ХМФКР |
22 | -//- | а=180 | вертик. | 6 | Х18Н10Т |
23 | -//- | а=90 | потолоч. | 4 | 34ХМ |
24 | -//- | а=110 | нижнее | 4,5 | 10ХНСД |
25 | -//- | а=75 | горизон. | 5 | 09Х2М1 |
Литература
-
Г.Г. Чернышов. Сварочное дело. Сварка и резка металлов. Москва, «ПрофОбрИздат», 2002 г. -
Н.И. Никифоров и др. Справочник молодого газосварщика и газорезчика. Москва, «Высшая школа», 1990 г. -
Ю.И. Некрасов Справочник молодого газосварщика и газорезчика. Москва, «Высшая школа», 1984 г.
15>
Практическая работа по курсу Сварка
Практическая работа по курсу «Сварка»
Практическое задание №1
По чертежу конкретного изделия (вариант № ), выданного преподавателем, выполнить следующее:
1. Изучить чертёж конструкции изделия и составить представление о применяемых типах соединений при его сборке;
2. Внести в чертёж обозначения швов сварных соединений согласно ГОСТ 2.312-72;
3. Нестандартные сварные соединения в позиции сборке (до сварки) указать отдельно;
4. Заполнить ниже приведённую таблицу по данной конструкции изделия.
Затворы предназначены для перекрытия водоспускных отверстий в бетонных или железобетонных гидравлических сооружениях. Затвор представляет собой сварную металлическую конструкцию, изготовленную из профильного и листового материалов. При работе затвор может быть открыт полностью или частично, для пропуска воды в нижний бьеф. Плоский затвор состоит: из обшивки, расположенной с напорной стороны, воспринимающей давление воды; вертикально-поперечных ригелей, воспринимающих всё давление на затвор; профильных связей и концевых стоек, опорно-ходовых частей, уплотняющих и подвесных устройств.
Рисунок 1 – Чертеж металлоконструкции гидрозатвора
Рисунок 2 – Деталировка металлоконструкции гидрозатвора
Спецификация:
Общий вес 672.1 кг |
|||||
Позиция |
Наименование |
Размеры заготовки |
Кол-во |
Вес |
|
Детали |
Общий |
||||
1 |
Обшивка |
2345×1720×8 |
1 |
252.0 |
252.0 |
2 |
Косынка |
470×290×8 |
1 |
5.9 |
5.9 |
3 |
Косынка |
220×275×8 |
2 |
3.7 |
7.4 |
4 |
Диафрагма |
290×200×8 |
2 |
3.5 |
7.0 |
5 |
Ребро |
2345×80×8 |
2 |
11.5 |
23.0 |
6 |
Ребро |
200×120×8 |
2 |
0.8 |
1.6 |
7 |
Косынка с вырезом |
470×290×8 |
1 |
4.4 |
4.4 |
8 |
Накладка |
350×150×8 |
4 |
3.1 |
12.4 |
9 |
Накладка |
220×150×8 |
2 |
2.6 |
5.2 |
10 |
Швеллер продольный |
[ № 20а l = 1086 |
10 |
22.0 |
220.0 |
11 |
Накладка |
535×270×8 |
2 |
7.8 |
15.6 |
12 |
Накладка |
240×240×8 |
1 |
3.6 |
3.6 |
13 |
Швеллер поперечный |
[ № 20а l = 1720 |
3 |
38.0 |
114.0 |
№ п/п |
Соединяемые детали |
Конструкция соединения с указанием толщин |
Тип соединения |
Количество швов |
Длина шва, мм |
1 |
13 и 10 |
а. эскиз 1а б. эскиз 1б |
а. стыковое (с разделкой) б. тавровое |
а. 2*2*10=40 б. 1*2*10=20 |
а. 76*40=3040 б. 67*2+172=306 306*20=6120 |
2 |
8 и (13и10) |
Эскиз 2 |
Нахлёсточное |
4*4 |
≈1224*4=4896 |
3 |
9 и (13и10) |
Эскиз 3 |
Нахлёсточное |
4*2 |
≈740*2=1480 |
4 |
12 и (13и10) |
Эскиз 4 |
Нахлёсточное |
8 |
≈960 |
5 |
11 и (13и10) |
Эскиз 5 |
Нахлёсточное |
10*2 |
≈1688*2=3376 |
6 |
6 и 13 |
Эскиз 6 |
Тавровое |
1*2 |
≈200*2=400 |
7 |
4 и 13 |
Эскиз 7 |
Тавровое |
1*2 |
≈200*2=400 |
8 |
2 и 4 |
Эскиз 8 |
Тавровое |
1*2 |
≈290*2=580 |
9 |
2 и 13 |
Эскиз 9 |
Угловое |
1 |
≈470 |
10 |
7 и 4 |
Эскиз 10 |
Тавровое |
1*2 |
≈290*2=580 |
11 |
7 и 13 |
Эскиз 11 |
Угловое |
1 |
≈470 |
12 |
3 и (13и10) |
Эскиз 12 |
Угловое |
1*2 |
≈220*2=440 |
13 |
1 и (13и10) |
Эскиз 13 |
а) Нахлёсточное б) Тавровое в) Угловое |
8 8 1 |
≈14020 ≈9060 ≈6170 |
14 |
1 и 6 |
Эскиз 14 |
Тавровое |
1*2 |
≈120*2=240 |
15 |
5 и 1 |
Эскиз 15 |
Тавровое |
1*2 |
≈2200*2=4400 |
Эскиз 1а – Швеллер поперечный (13) и швеллер продольный (10)
Эскиз 1б – Швеллер поперечный (13) и швеллер продольный (10)
Эскиз 2 – Накладка (8) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 3 – Накладка (9) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 4 – Накладка (12) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 5 – Накладка (11) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 6 – Ребро (6) и швеллер поперечный (13)
Эскиз 7 – Диафрагма (4) и швеллер поперечный (13)
Эскиз 8 – Косынка (2) и диафрагма (4)
Эскиз 9 – Косынка (2) и швеллер поперечный (13)
Эскиз 10 – Косынка с вырезом (7) и диафрагма (4)
Эскиз 11 – Косынка с вырезом (7) и швеллер поперечный (13)
Эскиз 12 – Косынка (3) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 13 – Обшивка (1) и швеллеры (10 и 13)
Эскиз 14 – Ребро (6) и обшивка (1)
Эскиз 15 – Ребро (5) и обшивка (1)