1.      Пояснительная записка и описание занятия: Организация учебной деятельности в современном колледже предполагает переход от преимущественно информационных форм к активным методам и формам обучения с включением элементов проблемности, научного поиска, широкого использования резервов самостоятельной работы студентов, практического применения полученных знаний на практике.

Данный урок проводится в виде игры, в которой участвуют две команды из студентов второго курса и состоит из восьми основных этапов, на каждом из которых максимально создана ситуация активного включения студента в учебный процесс.

Этапы урока сопровождаются слайд-презентацией, использование которой позволяет анимировать объяснения правил игры, качественно и быстро провести проверку заданий, отображая результаты на доске.

1.      Задания выполняются командно с дальнейшей взаимопроверкой и фронтальным обсуждением характера выполненных ошибок и индивидуально при выполнении практических заданий, работая на сварочном тренажере.

2.      Результаты выполнения заданий оценивает членами жюри.

Аннотация разработки: Урок занимает главное место в разделе курса «Технология дуговой сварки», объединяет материал по темам «Электрическая дуга», «Оборудование сварочного поста», «Источники питания сварочной дуги»

Важен для обучения студентов по предмету «Ручная дуговая сварка» и для закрепления практических навыков.

Урок направлен на закрепление теоретических знаний, полученных на уроках по спецдисциплинам, показ значимости межпредметных связей при получении профессии.  Развитие интереса к изучаемым предметам и выбранной профессии. Формирование творческого подхода к решению проблем.

Формирует поисковый стиль мышления, воспитывает любовь к профессии, бережное отношение к оборудованию, инструменту, материалам, электроэнергии.

Дисциплина

Ручная дуговая сварка

Раздел учебной программы, тема

Технология дуговой сварки.

Дуговая сварка

Тип урока

Систематизация полученных знаний

Цели и задачи урока

1. Обучающая-

2.Развивающая- развитие интереса к изучаемым предметам и выбранной профессии. Формирование творческого подхода к решению проблем.

3. Воспитательная- пропаганда профессии «Сварщик», научиться работать командно, умению общаться, воспитывать сотрудничество

Задачи: Научить принимать самостоятельные решения при выполнении заданий и контролировать свои действия.

Развивать у студентов умения применять знания в решении новых познавательных и практических задач.

Воспитывать инициативу и самостоятельность в трудовой деятельности.

Ожидаемые результаты

— во первых – обеспечению понимания и осознания изучаемого материала;

— во вторых – развитию самостоятельности, нахождению собственных решений задач, умственного характера, активизирует умственную деятельность;

— в третьих – проявлению практических умений и навыков.

Формы контроля и оценки результатов урока

Тестирование, решение производственных ситуаций, работа на тренажере. Оценивание по КТУ

Необходимые предварительные знания и умения

Знания:

1.      Основные определения.

2. Устройство обслуживаемых электросварочных машин

3. Требования, предъявляемые к сварному шву

4. Оборудование и слесарные инструменты

5. Свойства металлов и сплавов

Умения:

1.      Подготавливать и собирать детали под сварку.

2.      Зажигать сварочную дугу.

3.      Накладывать валики различной протяженности и формы

4.      Выполнять сварку простых соединений.

5.      Обеспечивать при работе собственную безопасность и окружающих людей в рабочей среде.

6.      Соблюдать правила межличностного и коммуникативного поведения.

7.      Планировать рабочее время.

8.      Находить выход в производственных ситуациях.

Рефлексия учебной деятельности

Рефлексия учебной деятельности проводилась по самооценки при помощи цветных жетонов:

Зеленый – урок понравился

Желтый- не все было интересным

на уроке

Розовый- было скучно.

Литература

Рекомендуемые учебные материалы к занятию

1.      В.Г, Лупачев «Ручная дуговая сварка» Кокшетау 2014г,

2.      конспекты лекций,

3.      В.А. Лосев, Н.А. Юхин «Иллюстрированное пособие сварщика» «Соуэло» Москва 2006г

Список литературы

1.      Д.Н. Сарсенбаева « Сварка и резка металлов» Астана 2008г

2.      В.А.Чебан «Сварочные работы» Ростов-на-Дону 2004г

3.      Н.П.Сучкова «Сварочные работы» Павлодар 2008г.

4 В.Г.Лупачев «Ручная дуговая сварка» Кокшетау 2014г

5. Т.И Поповиченко. «Практические работы по слесарному делу» 2011г

Описание интерактивного ресурса, оборудования

Этап учебного занятия

Деятельность обучающихся

Работа в группах, индивидуальные задания, работа на сварочном тренажере

Механизм использования ресурса

Сигналы акустической обратной связи при ошибках на сварочном тренажере, Microsoft Office Word, Microsoft Office Power Point

Ожидаемые результаты

На формирование личностных и профессиональных компетенций: ответственность в рамках функциональных обязанностей, умение оценивать и определять необходимые ресурсы, время для самостоятельного достижения установленных результатов. Знать назначение оборудования и подготовку его к работе, умело использовать знания на практике

№

Этапы урока

Баллы

«Электрод»

«Флюс»

I

Разминка

II

«Прояви смекалку»

III

«Сварщик всезнайка»

IV

«Сварщик — теоретик»

V

«Сварщик -профессионал»

VI

«Умный сварщик»

VII

«Шустрый сварщик»

VIII

«Сварщик практик»

Общая сумма баллов

С

П

Л

А

В

Ж

Е

Л

Е

З

О

С

Е

Р

А

Х

Р

О

М

К

Р

Е

М

Н

И

Й

У

Г

Л

Е

Р

О

Д

Т

И

Т

А

Н

№

Вопрос

Варианты ответов

Ответ

1

Сварочный выпрямитель относится:

1-к оборудованию для сварки;

2-к сварочной оснастки;

3-к приспособлениям для сварки.

1

2

Для чего используется обратный провод?

1-для соединения электрода с источником питания;

2-для соединения изделия с источником питания;

3-для соединения электрода и изделия с источником питания.

2

3

Для какого вида сварки используют сварочные трансформаторы?

1-сварка постоянным током на прямой полярности;

2-сварка переменным током;

3-сварка постоянным током обратной полярности.

2

4

Для какого вида сварки используют сварочные выпрямители?

1-сварка постоянным током на прямой полярности;

2-сварка переменным током;

3-сварка постоянным током обратной полярности.

1,3

5

Какие элекстродержатели получили наиболее широкое применение?

1-вилочные;

2-безогарковые;

3-пружинные.

1

6

Особенностью безогаркового держателя электродов является то, что:

1-электрод зажимается в держателе;

2-электрод приваривается к держателю;

3-используются специальные электроды.

2

7

Для чего может быть использована струбцина?

1-для крепления обратного провода к изделию;

2-для крепления изделия к сварочному столу;

3-при сварке и сборке она вообще не используется.

1,2

8

Как осуществляется плавное регулирование тока в трансформаторе?

1-путем изменения расстояния между обмотками;

2-посредством изменения соединения между катушками обмоток;

3-не регулируется.

1

9

Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания для ручной дуговой сварки?

1-возрастающую;

2-жесткую;

3-падающую.

3

10

Разрешается ли сварщику подключать источник питания?

1-нет,

2. это делает электромонтер;

3-разрешается.

1,2

№

Этапы урока

Баллы

«Электрод»

«Флюс»

I

Разминка

II

«Прояви смекалку»

III

«Сварщик всезнайка»

IV

«Сварщик — теоретик»

V

«Сварщик -профессионал»

VI

«Умный сварщик»

VII

«Шустрый сварщик»

VIII

«Сварщик практик»

Общая сумма баллов

№

Вопрос

Варианты ответов

Ответ

1

Сварочный выпрямитель относится:

1-к оборудованию для сварки;

2-к сварочной оснастки;

3-к приспособлениям для сварки.

2

Для чего используется обратный провод?

1-для соединения электрода с источником питания;

2-для соединения изделия с источником питания;

3-для соединения электрода и изделия с источником питания.

3

Для какого вида сварки используют сварочные трансформаторы?

1-сварка постоянным током на прямой полярности;

2-сварка переменным током;

3-сварка постоянным током обратной полярности.

4

Для какого вида сварки используют сварочные выпрямители?

1-сварка постоянным током на прямой полярности;

2-сварка переменным током;

3-сварка постоянным током обратной полярности.

5

Какие элекстродержатели получили наиболее широкое применение?

1-вилочные;

2-безогарковые;

3-пружинные.

6

Особенностью безогаркового держателя электродов является то, что:

1-электрод зажимается в держателе;

2-электрод приваривается к держателю;

3-используются специальные электроды.

7

Для чего может быть использована струбцина?

1-для крепления обратного провода к изделию;

2-для крепления изделия к сварочному столу;

3-при сварке и сборке она вообще не используется.

8

Как осуществляется плавное регулирование тока в трансформаторе?

1-путем изменения расстояния между обмотками;

2-посредством изменения соединения между катушками обмоток;

3-не регулируется.

9

Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания для ручной дуговой сварки?

1-возрастающую;

2-жесткую;

3-падающую.

10

Разрешается ли сварщику подключать источник питания?

1-нет,

2. это делает электромонтер;

3-разрешается.

№

Ф.И.О.

Оценка теоретической части

Подготовка под сварку

Провар

Облицовочный шов

Дефекты шва

Качество сварки

Соблюдение техники безопасности

Оценка практической части

Толщина металла(δ,мм)

0,5-1,5

1,5-3

3-5

6-8

9-12

13-20

Диаметр электрода (dэл,мм)

1,5-2

2-3

3-4

4-5

4-6

5-6

Iсв=К *dэл

dэл, мм

1-2

3-4

5-6

К, А/мм

25-30

30-45

45-60

№

Этапы урока

Время

Деятельность мастера

Деятельность обучающихся

I

Организационный этап

2 мин

Приветствовать обучающихся, проверить:

— готовность к уроку;
— присутствие обучающихся;
— внешний вид и санитарное состояние.

Выполнить запись в журнале.

Приветствовать мастера п/о, дежурный сдает рапорт о готовности обучающихся к уроку.

II

Вводный инструктаж

5 мин

1

Сообщение темы и цели урока

3 мин

Сообщение темы и цели урока, актуальность выбранной темы, объявить план проведения урока: «Сборка и сварка стыковых соединений без разделки кромок».

Цель урока: технологически правильно производить сборку и сварку пластин в нижнем положении сварного шва, обеспечивая провар основного металла.

Обучающиеся слушают и анализируют.

2

Повторение пройденного материала

5 мин

Проверка знаний обучающихся по материалу, изученному на уроках по «Технологии сварочных работ», «Основы теории сварки и резки».

Ответить на заданные вопросы.

1. Дать определение, что такое режим сварки? Какие показатели режима сварки относятся к основным, какие к вспомогательным?

1. Режим сварки – это совокупность показателей, определяющих протекание процесса сварки. К основным показателям относятся сила сварочного тока (Jсв), диаметр электрода, напряжение на дуге (U), скорость сварки(е). К вспомогательным показателям относятся род и полярность тока, тип и марка покрытия электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла.

2. Как правильно выбрать режим сварки?

2. Выбор режима сварки сводится к определению диаметра электрода и силы сварочного тока.

3. Дать краткую характеристику основным режимам сварки: выбор силы сварочного тока, выбор диаметра электродов?

3. Силу сварочного т ока выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора силы тока можно пользоваться простой зависимостью: J=Kd, К=35-60А/мм и d – диаметр электрода в мм.

Если толщина металла менее 1,5d, ток уменьшается на 10-15%. При сварке в вертикальной плоскости Jсв уменьшается на 10-15%. При сварке потолочных швов Jсв уменьшается на 15-20%.При сварке в нахлестку применяют большую величину Jсв тока, т.к. опасность сквозного проплавления меньше.

Диаметр электрода выбирается от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и др.

Повышение напряжения дуги за счет увеличения ее длины приводит к снижению сварочного тока, а следовательно и к снижению глубины провара. Ширина шва при этом повышается независимо от полярности сварки.

4. Назвать источник питания сварочной связи, расположенный в сварочной мастерской?

4. В сварочной мастерской применяется многопостовой выпрямитель ВКСМ-1001.

3

Обобщение ответов по изученному материалу

2 мин

Обобщить полученные ответы, сделать заключение по теоретической подготовке по предметам: « Технология сварочных работ», «Основы теории сварки и резки».

Выслушать обобщение, принять к сведению.

4

4. Формирование практических знаний и способов действий (25 мин. ) Изложение нового материала

25 мин

Инструктирование обучающихся по материалу урока.

План объяснения:

1. Безопасные условия труда при ведении электросварочных работ.
2. Подготовка стыкового соединения без разделки кромок к сварке.
3. Сварка пластин без разделки кромок.

Заслушать объяснения, пронаблюдать за работой мастера производственного обучения.

5

Закрепление материала вводного инструктажа

5 мин

Вопросы к обучающимся по вводному инструктажу:

1. Для чего в сварке применяют выпрямители?
2.Безопасные условия труда во время выполнения сварочных работ?
3. Как правильно выбрать диаметр электрода при сварке?

Ответить на вопросы.

III

Текущий инструктаж

5 мин

1

Содержание и порядок проведения сварочных работ.

10 мин

Инструктирование по содержанию и порядку проведения упражнений.

Организовать рабочее место.

2

Целевые обходы

10мин

IV

Заключительный инструктаж

5 мин

1. Приемка и оценка контрольных образцов.
2. Подведение итогов и объявление оценок.
3. Анализ ошибок, допущенных во время урока.
4. Демонстрация лучших работ обучающихся.
5. Выдать домашнее задание.
6. Уборка рабочих мест.

Выслушать комментарии мастера производственного обучения по итогам за урок.

Принять к сведению результат своего труда. Записать домашнее задание.

Как и при любом другом процессе электросварки, кожа и глаза должны быть должным образом защищены от ультрафиолетового излучения. Другими рисками являются поражение электрическим током, пары, ожоги и пожар.

На странице безопасности обсуждается, как минимизировать эти риски.

Дуга зажигается мгновенным прикосновением электрода к изделию для замыкания электрической цепи перед поднятием электрода для образования дуги.

«Запуск прикосновением» и «запуск с нуля» являются двумя распространенными методами зажигания дуги. Какой из них использовать, зависит от личных предпочтений и зависит от типа стержня и сварочного аппарата. Обе техники проиллюстрированы видео на этой странице.

На этой странице описаны основы дуговой сварки с практикой укладки валиков в горизонтальном положении.

Угол наклона стержня, длина дуги, скорость перемещения и движение сварки проиллюстрированы фотографиями и видео, а видео показывает влияние изменения длины дуги.

При изучении любого нового процесса вы, скорее всего, начнете делать что-то неправильно. Профили и сечения сварных швов с различными дефектами сравниваются с хорошими швами на этой странице.

Рассматриваемые неисправности: неправильная скорость перемещения, неправильная длина дуги и неправильный ток.

Дуговая сварка особенно подходит для соединения толстых материалов, так как легко избежать холодных соединений. Это позволяет обрабатывать более толстый материал, используя несколько проходов сварки.

На этой странице рассказывается о подготовке соединений и методах, используемых при многопроходной дуговой сварке.

Потратив время на выполнение корневого сварного шва на предыдущей странице, вы обнаружите, что сварка угловых швов очень проста.

Многократные проходы также обычно используются в угловых соединениях. На этой странице рассказывается об угле стержня, последовательности сварки и небольшой конструкции соединения.

Для большинства людей инвертор постоянного тока является лучшим типом дуговой сварки. У них есть много преимуществ по сравнению с более старыми типами, но они могут снизить стоимость ремонта и долговечность.

На этой странице рассказывается, что нужно искать в инверторных сварочных аппаратах и ​​других типах дуговых сварочных аппаратов.

Дуговая сварка существует уже некоторое время, и существуют большие различия между технологиями, используемыми в старых подержанных сварочных аппаратах и ​​новых.

На этой странице обсуждаются плюсы и минусы различных типов дуговых сварочных аппаратов.

Как сварить что угодно, от атомной электростанции до велосипедной рамы!

В этом разделе приведены процедуры сварки и расходные материалы, которые могут использоваться для сварки наиболее широко используемых типов стали, включая мягкую сталь, Corten, Weldox, Hardox, нержавеющую сталь, хромомолибденовую сталь, EN19, EN24/EN24T, EN8, чугун, литье. и марганцевые стали, кованое железо и наплавка. Существует также страница, объясняющая водородное охрупчивание.

Дуговой ультрафиолетовый свет

Дуговая сварка, как правило, используется для толстого металла при высоких токах, поэтому свет, создаваемый дугой, очень яркий. Любая открытая кожа быстро обгорает на солнце, поэтому комбинезон и сварочные рукавицы (перчатки) являются обязательными.

Прямой взгляд на сварочную дугу даже в течение короткого времени вызывает появление дуги в глазах, где ультрафиолетовое излучение дуги обжигает роговицу. Будьте готовы не спать всю ночь с ощущением, что кто-то втыкает вам в глаз булавки. Также предупредите окружающих, чтобы они не смотрели на дугу, и держите зону сварки подальше от посторонних глаз.

очень удобны для дуговой сварки — с масками с фиксированным затемнением трудно определить, где конец стержня впервые соприкоснется с изделием. Оттенок между 10 и 12 будет подходящим для дуги.

Дым

Сварочный дым (в целом) следует контролировать, чтобы обеспечить его содержание менее 5 мг на кубический метр чистого воздуха. Это на удивление мало и очень легко превысить.

Даже пары стержней из мягкой стали 6013 могут быть вредными при регулярном вдыхании. Лучший совет — избегать как можно больше. Держите рабочее место хорошо проветриваемым и держите голову подальше от паров.

Поскольку процесс защищен от флюса, можно выполнять дуговую сварку при сильном ветре, поэтому вытяжка может быть добавлена ​​ближе к зоне сварки.

Для оцинкованного металла, нержавеющей стали и сплавов для твердосплавных покрытий (фактически любых, кроме низкоуглеродистой стали) следует использовать, по крайней мере, противодымную маску, предпочтительно каску с подачей воздуха, в дополнение к вентиляции.

Некоторые стержни имеют фтористое покрытие, что требует очень тщательной защиты от паров (E 7018 содержит фтор). Некоторые чугунные стержни содержат барий, которого также следует избегать, насколько это возможно. (Безгазовые провода также могут содержать барий).

Некоторые обезжиривающие средства также содержат фтор

Всегда спрашивайте и читайте инструкции производителя и руководство по охране труда и промышленной безопасности (http://www. hse.gov.uk/welding/index.htm). Производители по закону обязаны информировать вас о любых опасностях и предоставлять паспорта безопасности материалов для всех своих продуктов.

Брызги

Вокруг может летать много искр и брызг, особенно при обучении дуговой сварке. Хлопковые комбинезоны более устойчивы к брызгам, чем искусственные ткани, а кожаные фартуки обеспечивают превосходную защиту. Брызги на шее или обуви могут быть особенно раздражающими. Сварочный колпак может помочь защитить голову при потолочной сварке.

Зона сварки должна быть очищена от горючих материалов. Пожары бывает трудно заметить в сварочном шлеме.

Держите поблизости огнетушитель – подходят как углекислотные, так и порошковые огнетушители. Любые типы, содержащие воду (пена или вода), не должны использоваться вблизи электрооборудования, питаемого от сети.

Электрический шок

работают при напряжении около 80 В, что может привести к поражению электрическим током. Сварочные аппараты переменного тока, настроенные на 80 В, будут иметь пиковый ток около 120 В, поэтому риск и потенциальная опасность поражения электрическим током выше.

Для разряда вам потребуется перемычка между электродом и заземлением. Сведите к минимуму количество токоведущих частей, убедившись, что все кабели находятся в хорошем состоянии (без оголенной изоляции или потертых проводов) и что держатель стержня изолирован. Сварочные рукавицы помогут утеплить только в сухом виде — от пота они могут стать влажными.

Удар электродуговой сваркой может быть довольно сильным, но вряд ли опасным для жизни (если только вы не работаете на крыше высокого здания или у вас нет других проблем со здоровьем).

Шлак

Не смотрите пристально на сварной шов, пока он остывает — по мере того, как сварной шов сжимается, крошечные горячие кусочки шлака могут отскочить и обжечь вам глаза. Особенно это касается нержавеющих стержней.

Шлак легкий и хрупкий, поэтому может летать на приличное расстояние. Надевайте защитные очки при расщеплении.

Дуга зажигается мгновенным прикосновением электрода к изделию для замыкания электрической цепи перед поднятием электрода для образования дуги. Это должно произойти быстро, чтобы избежать приваривания стержня к работе. «Запуск прикосновением» и «Запуск с нуля» — два распространенных метода запуска дуги.

Поскольку стержень постоянно находится под напряжением, его необходимо изолировать от земли, когда он не используется. На фото сварочный стол заземлен, а для изоляции стержня от стола используется кусок дерева. После сварки стержень возвращается в деревяшку.

Коснитесь запуска

Резкое постукивание стержня по заготовке удалит избыточный поток с конца стержня и создаст электрический контакт, необходимый для зажигания дуги.

Резкое движение запястья должно обеспечивать мгновенный контакт с изделием перед быстрым оттягиванием удилища на небольшое расстояние. Слишком сильный контакт или слишком медленное действие могут привести к залипанию удилища.

На видео автозатемняющийся шлем темнеет, как только зажигается дуга. Сначала свет яркий, потому что длина дуги изначально слишком велика. Длина дуги быстро уменьшается до нужного для сварки расстояния.

Удилища намного легче заводятся со второй попытки. Хорошей практикой является сначала зажечь дугу на каком-нибудь обрезке материала, прежде чем запускать дугу в начале сварки.

Запуск с нуля

Альтернативный метод запуска — слегка поцарапать стержень о заготовку. Перемещение стержня против работы удаляет избыточный поток из стержня и обеспечивает электрический контакт со сталью в середине. Как только стержень начинает искрить, его отрывают от работы, чтобы зажечь дугу.

В видео используются царапающие движения вперед и назад для удаления флюсового покрытия. Ограниченное движение должно означать, что дуга начнется где-то рядом с тем местом, где вы хотите начать сварку. Когда появляется первая искра, стержень отводят от изделия, чтобы предотвратить прилипание, а затем возвращают его на нормальную длину дуги для сварки.

Техника старта с нуля более подвержена залипанию, так как зависит от времени реакции человека. Это может быть полезным методом для стержней с трудным пуском или для машин переменного тока и машин с низким напряжением холостого хода, которые затрудняют пуск от однократного отвода.

Чрезмерное давление на стержень во время царапания увеличивает вероятность его прилипания.

Стержни, прилипшие к работе

Если вы новичок в дуговой сварке, вы будете часто втыкать стержень в изделие, пытаясь зажечь дугу. Стержень приваривается к изделию и снять его просто потянув не получится. Перемещение стержня вперед и назад или скручивание стержня должно утомить сустав, что позволит вам снять стержень. Если у вас есть электрододержатель типа «крокодил», вы можете просто высвободить стержень из держателя.

Не нужно паниковать, если стержень заедает. Время от времени стержни заедают – это нормально, поэтому дуговые сварочные аппараты рассчитаны на то, чтобы справляться с этим в течение короткого времени. Сварочные аппараты с инвертором автоматически снижают напряжение, а сварочные аппараты с трансформатором должны дымиться только в том случае, если стержень застрял на продолжительное время.

Для интереса на фото показан электрод стержня 7018, утопленный в флюсовое покрытие после сварки — оно иллюстрирует, почему флюсовое покрытие необходимо удалять перед зажиганием дуги.

Совет, который значительно облегчит запуск двигателя

Держите немного обрезков рядом с работой и начните на них стержень, прежде чем начинать сварку. Это удалит излишки флюса и нагреет стержень, что значительно облегчит начало сварки.

Угол наклона штока (угол опережения)

Для сварки на плоской поверхности (как на фото) стержень необходимо наклонить на 10-20 градусов от вертикали и потянуть в направлении стрелки. Угол наклона стержня препятствует тому, чтобы шлак обгонял стержень (сварка поверх шлака может вызвать включения в сварном шве).

На фотографии стержень изогнут в держателе электрода, чтобы расположить держатель под более удобным углом.

Можно поддерживать верхнюю часть электрода свободной рукой, это улучшает контроль над электродом. Поражение электрическим током не является проблемой, но будьте осторожны, чтобы отвести руку от источника тепла, прежде чем электрод станет слишком коротким.

Длина дуги

Длина дуги — это расстояние между электродом и сварочной ванной. Он должен быть примерно таким же, как диаметр стержня.

Это далеко не так просто, как кажется!

На фото показано, как электрод утапливается внутри флюсового покрытия на стержне. Сварочная ванна также будет скрыта расплавленным шлаком.

Для достижения нужной длины дуги при использовании стержней диаметром 3,2 мм расстояние между флюсовым покрытием на стержне и слоем флюса на верхней части сварного шва должно быть менее 1 мм.

В видео длина дуги варьируется между правильной, слишком длинной и слишком короткой. И интенсивность света, и звук сварки резко меняются в зависимости от длины дуги.

Дуга должна быть короткой и скрывать большую часть света от сварного шва, не проталкивая стержень в ванну шлака. Хорошая короткая дуга приведет к постоянному резкому потрескиванию.

Внешний вид завершенного сварного шва даст дополнительные подсказки — см. фотографии сварных швов с неправильной длиной дуги на странице неисправностей.

Сохранение угла подъема и длины дуги

Стержень становится короче по мере продвижения сварки, и требуется сознательное усилие, чтобы уменьшить длину дуги по мере того, как стержень становится короче. Избыточная длина дуги может привести к нестабильности дуги, избыточному нагреву и подрезанию и, вероятно, является наиболее распространенной ошибкой новичков.

Угол стержня также должен сохраняться по всей длине сварного шва. Требуется небольшая практика, чтобы избежать уменьшения угла опережения по мере продвижения сварки, так как это может привести к включениям шлака и даже к остановке дуги. Самый простой способ сохранить угол наклона стержня — сосредоточить внимание на перемещении держателя стержня, а не на стержне по ходу сварки.

На видео показано, как расходуется стержень диаметром 2,5 мм при работе с буртиком длиной около 200 мм.

Сварочное движение

При большинстве дуговых сварок стержень перемещается по прямой линии, образуя «стрингер». Небольшое количество переплетений можно использовать для контроля скорости и направления.

На видео дуга зажигается прикосновением. Стержень быстро становится короче по мере продвижения сварки, и движение, которое можно увидеть, представляет собой постоянную коррекцию для поддержания короткой длины дуги.

Обратите внимание, что угол наклона штока также сохраняется. Требуется практика, чтобы поддерживать длину дуги и угол наклона стержня, особенно если вы переходите на дуговую сварку из другого сварочного процесса.

Шлак

Не смотрите внимательно на горячий сварной шов — кусочки шлака постоянно отскакивают от сварного шва по мере его остывания, и их очень больно удалять после того, как они впились в глаз. Защита глаз также является хорошей идеей при измельчении шлака, так как он хрупкий и может разлететься на приличное расстояние.

Шлак, покрывающий сварной шов, должен достаточно легко удаляться, хотя это зависит от типа и качества стержней (здесь мы использовали стержни хорошего качества 6013, так что это было легко).

Практика изготовления прокладок

Другие позиции будут очень плохими, пока вы не доведете до совершенства наложение бисера. Хороший способ потренироваться — приварить площадку к пластине толщиной 6 мм.

Тщательно очистите пластину, затем проложите первый сварной шов по прямой линии у края пластины. Удалите шлак и проложите второй шов сразу же сбоку от первого, достаточно близко, чтобы два шва соединились без зазора. Повторение несколько раз должно привести к тому, что площадка сварных швов будет плоской. Если вам трудно поддерживать прямую линию, вам может помочь начертание линии мелом.

Поверните подкладку на 90 градусов и приварите следующий слой подкладки.

• Слишком короткая длина дуги
  Этот сварной шов был выполнен так, что конец стержня был покрыт расплавленным шлаком. Поверхность сварного шва неровная там, где его протащил стержень, и сварной шов будет маломощным и будет содержать шлаковые включения.
• Длина дуги OK
  Обычная дуговая сварка. Сварной шов имеет постоянный профиль и минимальное разбрызгивание.
• Слишком большая длина дуги
  Слишком большое расстояние между стержнем и изделием приведет к увеличению напряжения, что приведет к плоскому и широкому сварному шву с большим количеством брызг. Это также делает дугу нестабильной, и шлак будет трудно удалить с краев сварного шва. Разрез этого сварного шва показывает подрезку с левой стороны.

Дуговая сварка — это процесс постоянного тока, но длина дуги влияет на напряжение. Уменьшение длины дуги снизит напряжение, а это уменьшит нагрев сварного шва. Увеличение длины дуги увеличивает напряжение. Разломы длины дуги могут иметь много общего с текущими разломами, описанными далее на этой странице.

Ошибки скорости движения

Сварной шов под шлаком будет составлять примерно половину ширины ванны расплавленного шлака, и его создание займет больше времени, чем можно было бы ожидать. Опытные дуговые сварщики говорят, что могут видеть шов сквозь шлаковую ванну (говорят, она темнее и имеет более красный цвет).

• Скорость в норме
  Буртик достаточно ровный. Выступы в сварном шве полукруглые.
• Слишком высокая скорость
  Чрезмерная скорость приводит к тонкому и слабому валику. Выступы в сварном шве удлиненные и треугольные. Если бы ток был увеличен, чтобы компенсировать скорость, гребни все равно остались бы удлиненными.
• Слишком низкая скорость
  Слишком медленная сварка приводит к образованию широкого и высокого нароста сварного шва. Форма сварного шва непостоянна, так как сварочная ванна образовалась, а затем разрушилась в кратер. Плохой контроль сварочной ванны может привести к холодным соединениям и шлаковым включениям.

Ошибки настройки тока

Где в диапазоне вы работаете, будет зависеть от положения работы, но для начинающих установка усилителей прямо в середине диапазона должна исключить большинство ошибок из-за неправильных усилителей.

• Слишком низкий ток
  Установка слишком низкого тока приведет к тому, что высокий узкий валик не будет проникать. Сварку будет трудно начать, а дуга склонна отклоняться к одной стороне соединения, а не к другой.
• Слишком высокий ток
  Валик широкий, плоский и неровный, справа от сварного шва на фотографии в разрезе виден небольшой подрез. В конце сварного шва образовалась глубокая воронка, и шлак трудно удаляется с краев сварного шва.
  Чрезмерный ток не должен компенсироваться чрезмерной скоростью движения. Это может привести к шлаковым включениям из-за быстрого охлаждения сварного шва.
• Ампер OK
  При правильной настройке тока валик имеет устойчивую округлую форму, а шлак легко удаляется.

Квадратное стыковое соединение (соединение без подготовки)

На фото показана пластина толщиной 6 мм, сваренная встык точно по той же технологии, что и в видео на странице обучающей дуги. Две пластины были расположены плотно друг к другу, и использовались стержни 6013 диаметром 3,2 мм на 120 ампер.

Плохое проникновение в пластину всего на 1,5 мм. Добавьте к толщине сварного шва общую толщину сварного шва около 4 мм, поэтому он будет намного слабее, чем окружающая пластина.

Хотя можно было бы увеличить проникновение за счет увеличения диаметра стержня и силы тока, более эффективно подготовить соединение.

Совместная подготовка

«Стыковое соединение с одинарным V-образным вырезом» — это распространенный способ подготовки более толстого металла, когда требуется соединение с полным проплавлением. Две пластины вырезаны под углом 60 градусов (по 30 градусов с каждой стороны).

V не доходит до низа пластин – осталась притупленная грань. Обычно это примерно та же высота, что и диаметр стержня (в нашем случае 2,5 мм), что снижает вероятность образования отверстий.

Для облегчения проникновения две пластины разнесены. Мы использовали стержень для сварки TIG в качестве калибра, чтобы сформировать корневой зазор 2,5 мм (опять же, такой же, как диаметр стержня). У разных сварщиков будут свои предпочтения в подготовке шва.

Объем присадочного металла, необходимый для заполнения V-образного соединения, больше, чем можно добавить за один проход, поэтому требуется несколько проходов. Они описаны ниже.

Корневой пропуск

Первый проход — корневой. Это предназначено для полного проникновения в заднюю поверхность сустава. Мы использовали стержни диаметром 2,5 мм (они работают при более низком токе, чем стержни диаметром 3,2 мм, что снижает вероятность образования отверстий). Около 70 ампер является хорошей отправной точкой, но если вы обнаружите, что дуете в дыры, попробуйте немного снизить силу тока или отрегулировать корневой зазор.

Корневой шов — пожалуй, самый сложный шов, который мы когда-либо рассматривали. Это похоже на сварку тонкого металла, для чего дуговая сварка не подходит. Существует очень тонкий баланс между недостаточным проникновением и продувкой отверстий. Постоянная узкая дуга важна, так как она будет поддерживать низкий уровень тепла, и необходимо очень контролируемое движение, немного ускоряющееся по мере нагревания пластины. Очень легкое переплетение может помочь контролировать дугу.

У нас закончился стержень на полпути корневого прохода. Сварной шов был отшлифован с плавным конусом. Мы начали следующий стержень в начале конуса, поэтому к тому времени, когда он достиг зазора, он был достаточно горячим для полного проникновения. Переход был отшлифован до уровня окружающего сварного шва перед следующими проходами.

Корневое проникновение

Требуется очень точная техника, чтобы избежать дырок. (Потратьте день на тренировку корневых швов, и остальная часть вашей дуговой сварки значительно продвинется). Признаки того, что дыра вот-вот лопнет, — это маленькая замочная скважина, открывающаяся перед стержнем, и глухой звук дуги. Отверстия можно устранить, уменьшив дуговой зазор, а затем немного увеличив скорость, чтобы избежать появления новых.

Если вы боретесь с дырками, то небольшое уменьшение корневого зазора сделает корень намного менее чувствительным к силе тока и технике с риском снижения проникновения.

Мы схитрили и избежали продувки, используя сварочный стол под работой в качестве теплоотвода. У нас было немного жарко, поэтому наше проникновение немного широко. Без охлаждающего эффекта сварочного стола мы бы проделали дыру. Обычно для получения root-прав используется TIG, так как им намного проще управлять, и впоследствии требуется меньше очистки.

Раздельная крышка

Корневой шов перед последующими проходами необходимо полностью очистить от шлака, а неровности сгладить угловой шлифовальной машиной, иначе последующие швы также будут неровными.

Наш сварной шов был завершен двумя дополнительными стрингерами, уложенными стержнями 3,2 мм при токе около 110 ампер. Стрингер представляет собой валик, сваренный без переплетения из стороны в сторону. Это намного проще, чем корневая сварка, так как с корнем больше нет риска образования отверстий.

На диаграмме справа примерно показано, чего мы пытались достичь. После того, как корневой шов (1) был очищен, был сделан один стрингер с небольшим переплетением, чтобы сформировать половину сварного шва (2), затем второй стрингер использовался для завершения сварного шва (3).

Технику можно адаптировать для более толстого материала – если бы мы сварили лист толщиной 12 мм, мы добавили бы сверху еще 3 стрингера, чтобы завершить сварку.

На дне 3 прохода шлаковое включение. Это, вероятно, связано с тем, что шлак не был должным образом удален с края корня или второго прохода. Хорошая проволочная щетка удалила бы шлак на краю сварного шва, который не удалила стружка, или можно было бы использовать угловую шлифовальную машину для очистки сварного шва между проходами.

Сварной шов для плетения

Можно увеличить скорость заполнения стержня, используя колебательное движение. В видео одиночный ткацкий шов используется для завершения одного V-образного соединения. Слегка изогнутое движение из стороны в сторону используется для расширения сварного шва и увеличения заполнения. Направление меняется на противоположное, когда дуга достигает края V.

Из-за флюса, покрывающего сварной шов, шов будет казаться шире, чем он есть на самом деле. Может быть сложно определить необходимую ширину плетения. Один из трюков заключается в том, чтобы нарисовать две меловые линии на обрезке, попытаться переплести между меловыми линиями, оставив сварной шов на краю, затем удалить шлак и посмотреть, насколько близко вы подошли.

Альтернативным движением является «восьмерка». Это может помочь регулировать скорость, концентрировать дугу на краях сварного шва и, как правило, приводит к более высокому заполнению.

Готовая кепка

Сварной шов шире и ниже, чем один валик. Если бы другая сторона стыка была подготовлена ​​и сварена аналогичным образом, стык был бы почти полным.

Преимущество двусторонней сварки заключается в уменьшении деформации и сокращении количества проходов, необходимых для полного провара. Закрывающий сварной шов будет сжиматься по мере остывания и сгибать изделие. Если бы пластина была сварена с обеих сторон, сварка на обратной стороне имела бы тенденцию выпрямлять работу.

На стержне также должен быть небольшой угол опережения, как описано на странице обучения дуговой сварке (не обращайте внимания на тень, отбрасываемую стержнем в видео, поскольку положение источника света вводит в заблуждение).

В видео мы использовали стержень диаметром 3,2 мм, рассчитанный на ток около 100 ампер, для корневого шва. Плотная дуга помогает сосредоточить тепло в углу соединения, а также предотвращает отклонение дуги в сторону одной пластины или другой.

Этого можно избежать, используя тугую дугу и правильный угол стержня. В углу флюсу некуда деваться, поэтому большая часть видимого света от дуги скрыта флюсом. Можно использовать очень легкое раскачивающее движение, чтобы помочь контролировать движение, но оно не должно быть чрезмерным, поскольку цель состоит в том, чтобы нагреть внутреннюю часть угла.

Аккуратность корневого шва будет определять аккуратность последующих швов.

Как и в случае плоских соединений, для увеличения толщины материала в сварном шве для листов толщиной более 6 мм используются несколько стрингеров. Стрингеры – это бусины, уложенные без переплетения. Количество проходов будет зависеть от применения, но толщина горловины редко должна быть больше толщины пластины.

Под действием гравитации длина горизонтального участка немного больше длины вертикального участка. Наклон стержня под большим углом к ​​вертикальной пластине поможет противостоять этому, поскольку присадочный металл и тепло сосредотачиваются в направлении стержня.

Второй проход делается на дне пластины, так как это дает место для третьего прохода. И второй, и третий проходы центрируются примерно на краю предыдущего сварного шва, и то же самое было бы верно, если бы потребовались дополнительные проходы.

В нашем случае подрез был вызван третьим проходом, когда металл был еще горячим после второго. Второй проход не имеет подрезов.

Какой сварочный аппарат купить?

Для большинства людей (тех, у кого нет особых требований) инвертор постоянного тока является лучшим типом дуговой сварки. Это самый простой в использовании тип дуговой сварки, портативный и менее требовательный к источникам питания, чем другие типы дуговой сварки.

Даже самые дешевые китайские инверторные сварочные аппараты работают достаточно хорошо, но на момент написания (2010 г.) они не были известны своей надежностью или поддержкой. На форуме есть много сообщений о том, что дешевые инверторные сварочные аппараты выходят из строя в течение нескольких недель после покупки. eBay, как правило, является источником, и гарантии там могут быть сложными. Сварочные аппараты китайского производства лучше всего приобретать у известных поставщиков из Великобритании, которые могут удовлетворить гарантию. В интересах этих поставщиков поставлять полуприличные, чтобы сэкономить на гарантийных претензиях.

Инверторные сварочные аппараты выходят из строя — они могут быть чувствительны к ударам, скачкам напряжения в сети, пыли и внутренней коррозии. Ремонт часто будет стоить больше, чем покупка сварочного аппарата. Разница между инверторами китайского и европейского производства заключается в том, насколько они чувствительны к повреждениям. И как следствие, как долго они прослужат.

Инверторы постоянного тока

В отличие от традиционных аппаратов для дуговой сварки, современные инверторные сварочные аппараты постоянного тока очень компактны, легки и портативны. Даже дешевые, доступные всего за 100 фунтов стерлингов, работают хорошо, хотя более дорогие (до 500 фунтов стерлингов) будут намного надежнее и, как правило, прослужат намного дольше.

Плюсы:

• Очень эффективны — они могут работать до 140 ампер при 13-амперном источнике питания 240 В и, как правило, имеют хорошие рабочие циклы (вы можете сваривать дольше при более высоких настройках).
• Маленький, легкий и очень портативный. Как правило, весит менее 10 кг.
• Выход постоянного тока обеспечивает легкий запуск дуги
• Большинство инверторов имеют такие функции, как горячий пуск для облегчения пуска и мягкое покрытие для уменьшения кратера на конце сварного шва.
• Все, кроме самых дешевых, имеют 70 В или 80 В OCV (напряжение холостого хода)
• Большинство из них можно использовать для начала сварки TIG с нуля. Более дорогие, как правило, имеют функцию запуска ВЧ (высокая частота) для сварки TIG.
• Более дорогие модели имеют такие функции, как «сила дуги», которая регулирует напряжение на лету, чтобы справиться с грязной пластиной.

Минусы:

• Инверторные машины имеют сложную электронную структуру, и ремонт может быть очень дорогим. Более дешевые чувствительны к стукам и скачкам входного напряжения. Более дорогие модели имеют лучшую защиту — некоторые рассчитаны на падение с высоты 0,5 м.

Вердикт:

— разумная покупка для тех, кто плохо знаком с дуговой сваркой. Даже самые дешевые, как правило, очень хорошо свариваются, недостатком дешевых является то, что дешевые компоненты не очень долго служат.

Преобразователи переменного/постоянного тока

Обычно они предназначены для сварки TIG и не покупаются только для дуговой сварки, но обычно имеют настройки для дуговой сварки.

Плюсы:

• Некоторые стержни только переменного тока. С ними можно использовать инвертор AC/DC.
• AC не чувствителен к магнетизму, который может вызывать блуждающие дуги в машинах постоянного тока.
• Возможности сварки TIG.

Минусы:

• Стоимость: Для инверторных сварочных аппаратов функция переменного тока требует большого количества электроники, поэтому цены на полуразумные аппараты начинаются от 1000 фунтов стерлингов.

Вердикт:

Прекрасно подходит для дуговой сварки, но покупайте его только в том случае, если вам также необходимо сваривать алюминий методом TIG.

Сварочные аппараты с трансформатором постоянного тока

Аппараты для дуговой сварки на основе трансформатора обычно очень тяжелые и предназначены скорее для сварки TIG в мастерской, чем для переноски.

Плюсы:

• Это сварочные аппараты отличного качества – по простоте использования они лучше только приличных инверторных сварочных аппаратов.
• Рабочий цикл, как правило, выше, чем у современных инверторных сварочных аппаратов, поэтому эти машины по-прежнему используются производственными компаниями, когда им необходимо выполнять длинные сварочные работы при очень высоких токах.
• Может работать намного дольше, чем машины на основе инвертора, и их легче и дешевле ремонтировать, если они выходят из строя. Многие из них до сих пор регулярно используются спустя 30 лет.
• Возможности сварки TIG.

Минусы:

• Непортативный: Syncrowave 300 весит 330 кг и имеет размер дома.
• Машины с огромными требованиями к электропитанию – в руководстве Syncrowave рекомендуется источник питания 110 ампер 240 В.
• Шум от огромных трансформаторов и вентиляторов диаметром 2 фута создает много шума.
• Деталей, доступных для старых, становится мало.

Вердикт:

Купите одну подержанную вещь, если вам нужна вещь, которая прослужит долго и у вас будет место для ее хранения.

Сварочные аппараты переменного тока с масляным охлаждением

Плюсы:

• Очень простые, массивные сварочные аппараты, которые должны служить вечно.
• Обычно имеют настройки как 50 В, так и 80 В. Плавная постоянная дуга во время сварки.
• Масляное охлаждение обеспечивает превосходный рабочий цикл.
• Можно недорого подобрать б/у.

Минусы:

• Непортативный: Сварочные аппараты с масляным охлаждением очень тяжелые, даже небольшие устройства могут весить более 100 кг.
• Зажечь дугу на переменном токе сложнее, чем на сварочных аппаратах на постоянном токе.
• Нельзя использовать для сварки TIG.

Вердикт:

Старинное школьное оборудование, которое никогда не придется заменять. Купите одну секундную стрелку, если вы старая школа, но имейте в виду, что для их использования требуется немного больше навыков.

Сварочные аппараты переменного тока с воздушным охлаждением

Часто упоминается как жужжание. В прошлом ряд компаний производил сварочные аппараты переменного тока с воздушным охлаждением приемлемого качества. Технология теперь является резервом магазинов DIY, продающих сварочные аппараты людям, которые не знают ничего лучше. Они наименее пригодны для использования среди всех типов дуговых сварочных аппаратов.

Плюсы:

• Дешево! Большинство крупных магазинов DIY продают их всего за 50 фунтов стерлингов.

Минусы :

• Как правило, они имеют низкое OCV (напряжение холостого хода), поэтому запуск дуги затруднен.
• Низкое значение OCV приводит к нестабильной дуге, которая усугубляется по мере нагрева трансформатора. Хотя они будут сваривать, это соответствует более низкому стандарту, чем любой другой тип дуговой сварки.
• Не может использоваться для специальных стержней, требующих более 70 В OCV (например, с низким содержанием водорода).
• Очень плохой рабочий цикл: многие дешевые сварочные аппараты будут сваривать всего 30 секунд, прежде чем им потребуется 10-минутный отдых при максимальной настройке усилителя.
• Они менее эффективны, чем инверторные сварочные аппараты, и, как правило, требуют отдельного источника питания для работы на более высоких настройках.
• Нельзя использовать для сварки TIG.

Вердикт:

В значительной степени это пустая трата денег. Они являются наиболее сложными в использовании из всех сварочных аппаратов для дуговой сварки, поэтому большинство покупателей самодельных изделий решат, что им не нравится этот процесс, и сдадутся. Рабочие циклы раздражающе низки. Они действительно подходят только для тех, кто хочет дуговой сварки для очень редкого использования и не хочет тратить деньги.