Контрольная работа по МДК 01.01 Технология сварочных работ

министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени »

филиал в г. Северодвинске Архангельской области

Технический колледж

Контрольная работа

по МДК 01.01

Технология сварочных работ

Северодвинск

2016

:  Контрольная работа по МДК 01.01 Технология сварочных работ

В данных методических указаниях предложены задания к контрольной работе, даны практические рекомендации по ее выполнению, а также список источников для самостоятельной работы студентов.

Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения.

________________________________

©  

© Технический колледж

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

«Газопламенная обработка металлов»

Введение

Целью дисциплины: привить студентам навыки самостоятельного решения технологических вопросов по различным способам газопламенной обработки металлов в условиях рыночных отношений; научить студентов пользоваться технической литературой и стандартами; установить степень усвоения знаний студентами и умения применять эти знания в решении практических задач.

Методические указания предусматривают разработку технологии газопламенной обработки металлов, включающей в себя:

обоснование выбора способа обработки; выбор основного и вспомогательного материалов; выбор технологического оборудования для обработки изделия.

Варианты заданий подобраны таким образом, что каждый студент будет работать над своим, отличным от других изделием и использовать для этого соответствующий способ газопламенной обработки материалов: газовую сварку, термическую резку различными способами.

Конечным результатом является разработка технологии газопламенной обработки металлов.

Содержание и объем практических занятий

Темы заданий взяты из практики производства металлоконструкций. Для выполнения  работы студенту выдается индивидуальное задание, в котором указывается номер варианта. В индивидуальном задании также приводятся сведения о геометрических размерах, материале изделия. В ходе практического занятия студент должен:

на основе анализа данных индивидуального задания, изучения технической литературы, периодической печати и собственного практического опыта дать описание изделия, условий его эксплуатации; дать характеристику используемых материалов; обосновать выбор способа обработки изделия и используемых вспомогательных материалов; выбрать необходимую аппаратуру и оборудование для обработки изделия; рассчитать требуемые режимы обработки изделия или подобрать их, используя литературные источники; разобрать технологию обработки изделия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

цели:

упражнения студентов в работе с технической книгой; закрепить знания студентов по газопламенной обработке металлов; сформировать у студентов умения, связанные с проектированием и проведением конкретных учебных занятий с использованием конкретных технологий сварки; развить у студентов умения работать в коллективе, распределять обязанности в соответствии со способностями, оказывать друг другу взаимопомощь; воспитывать интерес к использованию новых подходов в педагогической деятельности.

Тема: «Баллоны для газовой сварки»

Дать полную характеристику баллонов для сжатых газов:

назначение; устройство; типы баллонов; область применения; правила эксплуатации.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Баллоны предназначены для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов.

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Конструкция вентилей кислородных и ацетиленовых баллонов. Паспортные данные баллонов. Срок осмотра и испытания баллонов. Способ испытания. Техническая характеристика кислородных и ацетиленовых баллонов. Основные типы баллонов. Кислородные, ацетиленовые, баллоны для пропан бутана. Устройство и принцип действия. Применение баллонов. Правила хранения и транспортировки. Меры безопасности при обращении с баллонами.

Порядок ответа

Кратко рассказать, что собой представляют баллоны для сжатых газов. В изложении материала используются схемы, рисунки, плакаты по теме.

Сформулировать выводы по проделанной работе.

Составить письменный отчет,  который должен включать в себя: титульный лист; задание; основная часть - теоретические сведения со схемами, рисунками; заключение; список использованной литературы.

Тема: «Редукторы для газовой сварки»

Дать полную характеристику редукторов сжатых газов:

назначение; классификация; принцип действия; правила эксплуатации.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Редукторы применяют для понижения давления газа. Редукторы для газопламенной обработки классифицируются по: принципу действия, назначению, схемам редуцирования, роду редуцируемого газа. Однокамерные, двухкамерные, постовые, рамповые и сетевые редукторы. Кислородные, ацетиленовые редукторы. Редукторы для пропан-бутана. Техническая характеристика редукторов. Принцип действия редуктора определяется его характеристикой. Различия в конструкции редукторов. Принцип действия и основные составляющие детали редуктора. Правила безопасности труда при эксплуатации редукторов. Неисправности: воспламенение, замерзание и утечка газа. Способы устранения. Порядок ответа:

Кратко рассказать, что собой представляет редуктор для сжатого газа. В изложении материала используются схемы, рисунки, плакаты по теме. Сформулировать выводы по проделанной работе.

Составить письменный отчет  который должен включать в себя:

титульный лист; задание; основную часть - теоретические сведения со схемами, рисунками; заключение; список литературы.

Тема: «Сварочные горелки»

Дать полную характеристику сварочным горелкам:

назначение; классификация; устройство и принцип действия; типы горелок; правила обращения с горелками.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Сварочная горелка служит для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени.

Сварочные горелки подразделяются по :

способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру; роду применения горючего газа; назначению; числу пламени; мощности пламени; способу применения.

Горелки - основной рабочий инструмент при ведении газосварочных работ. Инжекторные и безинжекторные горелки. Основные составные части сварочной горелки. Способ подвода кислорода и ацетилена к горелке. Регулировка подачи газов. Давление, под которым поступает кислород в инжектор. Способ подачи ацетилена. Наиболее распространенные типы горелок. Область применения. Технические характеристики. Взрывоопасность смесей газов (ацетилена и газов - заменителей ацетилена) с кислородом и воздухом. Требования к технике безопасности при обращении со сварочными горелками. Инструкции по эксплуатации газовых горелок.

Порядок ответа:

Кратко рассказать, что собой представляют сварочные горелки. В изложении материала используются схемы, рисунки, плакаты по теме.

Тема: «Резаки для резки»

Дать полную характеристику резаков для ручной резки:

назначение; классификация; устройство и принцип действия ацетилено-кислородного инжекторного резака.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Резаки служат для смешения горючего газа с кислородом. Ручные резаки для газовой резки классифицируются по следующим признакам:

по роду горючего газа, на котором они работают; по принципу смешения горючего газа и кислорода; по назначению; по виду резки.

Резаки для ручной разделительной резки. Резаки специального назначения для поверхностной резки. Использование резаков для удаления дефектов сварных швов, для удаления корней сварных швов, для чашеобразной подготовки кромок листов под сварку, для удаления местных дефектов на отливках и прокате.

Установки для резки стали большой толщины. Переносные газорезательные машины для криволинейной резки стали.

Переносные машины для резки стальных труб. Порядок ответа

В изложении материала используются схемы, рисунки, плакаты по теме: «Резаки для ручной резки. Назначение. Классификация».

Тема: «Предохранительные затворы»

Дать полную характеристику предохранительным затворам.

назначение; типы затворов; конструкция и принцип действия водяного предохранительного затвора.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Предохранительные затворы. Обратный удар пламени. Предохранение ацетиленовых генераторов и газопроводов от попадания в них взрывной волны при обратных ударах пламени из сварочной горелки или резака. Схема устройства водяного затвора и его работы при обратном ударе. Принцип действия водяного затвора при возникновении обратного удара пламени. Назначение отбойника. Принцип действия водяного затвора низкого давления. Водяной затвор среднего давления.

Жидкостные и сухие предохранительные затворы. Предохранительные водяные затворы: центральные,

устанавливаемые на магистрали стационарных ацетиленовых генераторов; постовые, устанавливаемые на ответвлениях трубопровода у каждого сварочного поста или у однопостовых ацетиленовых генераторов.

Порядок ответа

В изложении материала использовать схемы, рисунки, плакаты по теме.

Предлагаемые темы:

баллоны для газовой сварки; редукторы для газовой сварки; сварочные горелки; резаки для резки; предохранительные затворы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Тема: Разработка технологии газовой сварки»

Цель: закрепить полученные знания на уроках теоретического обучения по газопламенной обработке металлов. Научиться использовать полученные знания в самостоятельной работе.

Практическое задание следует начинать с подробного изучения данных методических указаний, только после этого приступить к оформлению отчета. Отчет рекомендуется начинать с описания детали, после чего оценить свариваемость материала, из которого сделана данная деталь, разработать технологию газовой сварки.

Варианты заданий приведены в приложении.

1. Оценить свариваемость используя при этом таблицу № I приложения.

2. Вспомогательные материалы для газовой сварки необходимо выбирать, используя список литературы.

Описать химический состав выбранных присадочных материалов и флюсов (если необходимо).

Аппаратуру и оборудование для газовой сварки необходимо выбирать с учетом типа и формы производства. Режимы обработки рассчитываются или подбираются, используя справочные данные и приложение таблицы 2,3.

Для газовой сварки определяются следующие параметры режимов:

мощность пламени (дм3/ч); скорость сварки (м/ч); диметр присадочной проволоки (мм); марки флюса; степень окисленности пламени; угол наклона мундштука (в градусах); режимы термической обработки

5. Технологические решения, принятые в ходе практического занятия, обосновываются методом логического рассуждения на основе данных научно-технической и справочной литературы и практического опыта.

6. Каждый студент должен оформить отчет, который должен включать:

титульный лист; задание на практическую работу; введение; основную часть (собственно технология); заключение; список использованной литературы.

Отчет по практической работе должен включать в себя эскизы, рисунки, схемы, табличный материал, формулы, расчеты, пояснения и логические рассуждения, необходимые для убедительного обоснования принятых в процессе выполнения работы решений. Индексы, входящие в формулы, необходимо расшифровывать. Во всех случаях использования данных из нормативно-технической литературы в тексте отчета необходимо делать в скобках соответствующие ссылки с указанием источника информации из списка используемой литературы, который приводится в конце отчета по практической работе.

В отчет необходимо включить маршрутно-технологическую карту, форма которой приведена в приложении (таблица).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Тема: «Разработка технологии газовой резки»

Цели и задачи практического задания

Цель выполняемой практической работы – закрепить знания о конструктивных особенностях и принципах электродуговой и кислородно-дуговой резки; привить студентам навыки самостоятельного решения технологических вопросов по различным способам резки металлов.

При выполнении практической работы должны быть поставлены и решены следующие задачи:

- ознакомится с конструкцией и принципом действия оборудования, применяемого для резки металлов;

- раскрыть физические, химические и металлургические основы выбранного способа резки;

- для заданной толщины и марки обрабатываемого материала разработать технологию, включающую выбор присадочных материалов, назначение или расчет параметров режима, режимы термообработки до или после резки;

- выполнение практической работы должно способствовать развитию инициативы и творческих способностей студента;

- при выполнении практической работы должен быть использован в максимальной степени трудовой опыт, новые исследования ученых в области газопламенной обработки материалов, а также опыт студента, приобретенный им в период учебы и работы по специальности.

Основные требования к содержанию практического задания

Тема работ взята из практики производства металлоконструкций. Для выполнения практической работы студенту выдается индивидуальное задание, в котором указывается номер варианта. В индивидуальном задании также приводятся сведения о геометрических размерах, материале изделия. Варианты работ подобраны таким образом, чтобы каждый студент будет работать над своим, отличным от других изделием и использовать для этого соответствующий способ термической резки.

2.Основная часть практической работы содержит:

- обоснование выбора способа резки изделия;

-описание сущности процесса выбранного способа резки (приложение);

- описание характеристики основного материала (химический состав, оценка разрезаемости);

- обоснование выбора используемых вспомогательных материалов;

- выбор необходимого оборудования и аппаратуры для резки изделия;

- основные сведения о технике резки (подготовка поверхности; положение и перемещение резака в процессе резки);

- расчет режимов резки изделия или подбор их, используя литературные источники;

- описание технологии резки изделия.

При выполнении основной части практической работы можно использовать справочные данные и приложение.

3.Отчет по практической работе должен включать в себя эскизы, рисунки, схемы, таблицы, формулы, расчеты, пояснения и логические рассуждения, необходимые для убедительного обоснования принятых в процессе выполнения работы решений. Индексы, входящие в формулы, необходимо расшифровывать. Во всех случаях использованных данных из нормативно-технической литературы в тексте отчета необходимо делать в скобках соответствующие ссылки с указанием источника информации из списка используемой литературы, который приводится в конце отчета по практической работе.

Практическое задание следует начинать с подробного изучения данных методических указаний, только после этого приступить к оформлению отчета.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Варианты заданий для практической работы № 2

       

       

       

       

Оценка свариваемости углеродистых сталей газовым пламенем

Содержание углерода в сплаве, %	Назначение и область применения	Оценка свариваемости
НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
00,6 – 0,15	Котельная сталь, резервуары, цельнотянутые трубы	Свариваемость хорошая, шов не закаливается
0,15 – 0,25	Литая сталь, котлы, трубы, бочки, приводные валы, сортовая сталь	Свариваемость хорошая, шов слегка закаливается, но обрабатывается режущим инструментом
СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
0,25 – 0,45	Оси, шунты, шестерни и другие детали машин	Свариваемость удовлетворительная. Сварное соединение качественное при предварительном подогреве и последующей термообработке.
0,45 – 0,6	Инструмент, лопаты, шестерни, валы	Свариваемость удовлетворительная при использовании специального флюса и термообработке
ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
0,6 – 1,7	Штампы, пуансоны, рельсы, крестовины, инструмент и др.	Свариваемость плохая. Рекомендуется пайка или наплавка

Основные параметры и режимы газовой сварки низко-и среднеуглеродистых сталей

Горючий газ	Присадочный материал (ГОСТ 2246 – 70)	Флюс	Удельная мощность пламени л/ч на 1мм	Состав пламени	Термообработка	Примечание
НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
Ацетилен С2Н2	Св – 08; Св – 08А; Св–12ГС; Св–08ГС; Св–08Г2С	Не требуется	100- 130 при левом способе сварки; 130 – 150 при правом	Нормальное =β 1.0 – 1.1	Не требуется	Сварка в любых пространственных положениях
Пропан С3Н8	Св – 12ГС; Св – 08ГА; Св – 08Г2С	Не требуется	60 – 75 при левом способе сварки	Нормальное или слегка окислительное =β 3,5 – 3,8	Не требуется	Только для деталей, не подлежащих сдаче Гостехнадзору
Городской газ	Св – 12ГС	Не требуется	18 –220 при левом способе сварки	Нормальное или слегка окислительное =β 1.5 – 1.7	Не требуется	Только для деталей, не подлежащих сдаче Гостехнадзору
Горючий газ	Присадочный материал (ГОСТ 2246 – 70)	Флюс	Удельная мощность пламени л/ч на 1мм	Состав пламени	Термообработка	Примечание
СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
Ацетилен С2Н2	Св – 08ГС; Св – 08ГА	Бура прокаливаемая (для сталей содерж. Углерода 0,5 – 0,6%)	75 – 90 при левом способе сварки	Слегка науглероживающее	При 3сварке металла толщиной  мм общий предварительный подогрев до 300 – 4000С либо местный нагрев до 650 – 7000С после сварки – высокотемпературный отпуск при 600 – 6500С с последующим охлаждением на воздухе

       Основные параметры и режимы газовой сварки легированных сталей

Стали	Оценка свариваемости	Присадочный материал ГОСТ 2246 -70	Флюс	Удельная мощность пламени л/ч на 1мм	Состав пламени	Термообработка	Область применения
Хромомолибденовые (10ХСНД, ХСНД и т. д.)	Хорошая	Св – 08; Св – 08А; Св – 10Г2	Не требуется	75- 100 при левом способе сварки; 100 – 130 при правом	Нормальный =β 1.0 – 1.1	Не требуется	Сварные конструкции
Молибденовые (12М, 20М, 20ХМ, 30ХМ)	Удовлетворительная	Св – 18ХМА	Не требуется	75- 100 при левом способе сварки; 100 – 130 при правом	Нормальный =β 1.0 – 1.1	После сварки нагрев до 900 – 9300С на ширину, в 5 раз превышающую ширину шва; охлаждение на воздухе	При монтаже трубчатых конструкций, котлостроение
Хромистые (Х13, 2Х13)	Ограниченная	Св – 19ХГС; Св –13ХМА; Св – 08; Св – 08А	Не требуется	75- 100 при левом способе сварки	Нормальный =β 1.0 – 1.1	Замедленное охлаждение после сварки с постепенным отводом горелки и подогревом конечного участка шва или полной термообработки	В ремонте
Высокохромистые 15%)>(содержание Cr	Плохо свариваемые	Применение газовой сварки не рекомендуется
Хромоникелевые (1Х18Н9Т и др.)	Плохо свариваемые	Применение газовой сварки не рекомендуется

Варианты заданий для практической работы №3

Вариант 1 

Прокат круглого сечения         d= 60 мм 

Материал: Ст45

       Вариант 2

  Прокат шестигранного сечения

  а = 30 мм

  Материал: 12ХН

Вариант 3

  Шпонка b= 32 мм

  Материал: 34ХН1М 

  Вариант4 

Прокат квадратного сечения 

а = 80 мм

Материал: 10ХСНД        

Вариант 5

Прокат угловой равнополочный

d= 4 мм

Материал: ВСт3кп

Вариант 6

Лист

a= 20 мм

Материал: Ст 3

Вариант 7

Лист

a= 10 мм

Материал: Чугун

Вариант 8

Шпонка

h= 6,5 мм

Материал: Х18Н9Т

Материал: 15ХСНД

Вариант 9

Прокат круглого сечения

d= 250 мм

Материал: Ст3

Вариант 10

Труба

s= 4,0 мм

Материал: 10ХСНД

Вариант 11

Прокат угловой неравнополочный

d= 12 мм

Материал: Х18Н12Т

Вариант 12

Прокат квадратного сечения

а = 100 мм

Материал: Чугун

Вариант 13

Шпонка

h= 19 мм

Материал: 34ХН1М

Вариант 14

Балка двутавровая

s= 6,0 мм

t= 9,8 мм

Материал: 10ХГСД

Вариант 15

Прокат угловой равнополочный

d= 28 мм

Материал: Ст3

Вариант 16

Прокат шестигранного сечения

а = 80 мм

Материал: Чугун

Вариант 17

Труба

s= 10 мм

Материал: Латунь

Вариант 18

Труба прямоугольная

s= 1,0 мм Материал: Алюминий

Режимы керосино – кислородной резки стали

№ п/п	Толщина листа, мм	До 20	20 - 50	50 - 100	100 - 200
1	Номер сопла	1	2	3	4
2	Давление кислорода, атм	4 - 5	5 - 7	7 - 9	9 - 11
3	Давление керосина в бачке, атм	1,5 - 3	1,5 - 3	1,5 - 3	1,5 - 3
4	Скорость резки, мм/мин	300 - 500	150 - 300	100 - 150	75 - 100

Рекомендуемая литература

Основная литература

Основная литература

Полевой обработка металлов: учебник для вузов [Гриф Минобразования РФ]/ -М.: Академия, 2010.-333с Маслов работы: учеб. пособие для начального проф. образования [Гриф Минобразования РФ]/ -М.: Академия, 2008.-248с.

Дополнительная литература

Антонов обработка металлов. - М.: Машиностроение, 1976. -264 с. , Глизманенко и технология газопламенной обработки металлов и неметаллических материалов.- М.:Машиностроение, 2004.–314 с. 3. Справочник молодого газосварщика и газорезчика.-М.:Высш. шк., 2003. –с. 184. Гаврилов и резка металлов с применением газов-заменителей ацетилена. - М.:Машиностроение, 2002.- 180 с. Гайнулин сварка и резка на монтаже :Учеб. пособие. - Челябинск :Юж.-Урал. кн. изд-во», 2000. - 54 с. Некрасов -заменители ацетилена. - М.:Машиностроение, 2008. Некрасов молодого газосварщика и газорезчика.-М.:Высш. шк., 2009. -168 с. , , Абрамович и оборудование газопламенной обработки металлов.- М.:Машиностроение, 2003.- 277 с. Руководство к лабораторным работам по курсу «Газопламенная обработка металлов» / , М. М:Дудина. - Свердловск -.Свердл. инж.-пед. ин-т, 1983. Методическое руководство к лабораторным работам по газо-термической резке по дисциплине «Газопламенная обработка металлов» /.В. Захарова, , . - Свердловск:Свердл. инж.-пед. ин-т, 1990. Сварка, пайка и термическая резка металлов: Сб. стандартов.- М.: Изд-во стандартов, 1976.-4.1: Терминология, классификация, оборудование. Сварка в машиностроении: Справ. В 4 т. /Под ред. . –М.: Машиностроение,1978.-Т. 2. Соколов сварка и резка металлов. - М. Высш. шк.,1986. -303с. , Асиновская резка в металлургии. - М.: Металлургия, 1972. -216 с. Спектор -флюсовая резка. - М.:Машиностроение, 1974. -97с.