Конспект уроку на тему: "Плазмове різання листового металу в нижньому положені за розміткою"

Про матеріал

Перегляд файлу

ДНЗ «Борщівський професійний ліцей»

Урок виробничого навчання на тему:

Плазмове різання листового металу в нижньому положенні

за розміткою

Підготував

Майстер виробничого навчання

Василик Б.І.

Мета:

Навчальна:Набути вмінь і навичок по виконанні плазмово-дугового різання вуглецевої сталі.

Розвиваюча:Розвивати раціональне мислення та творчість при виконанні плазмово-дугового різання вуглецевої сталі.

Виховна:Виховувати старанність, відповідальність при виконанні плазмово-дугового різання нержавіючої сталі.

Тип уроку: урок формування початкових професійних умінь та навичок

Матеріально-технічне забезпечення: балони із плазмо утворюючими газами, плазматрон, металеві пластини,інструкційні картки, картки завдання, інструкції з охорони праці, демонстраційні зразки, лінійки, крейда, щітка по металу.

Хід уроку

Організаційна частина
1. Привітання, перевірка за журналом присутності учнів.
2. Перевірка зовнішнього вигляду (спецодягу)
3. Призначення чергових
4. Ознайомлення з організацією навчального процесу

Вступний інструктаж

2.1 Повідомлення теми уроку : «Плазмове різання листового металу»

2.2 Повідомлення мети уроку: набути вмінь і навичок по виконанні плазмового різання.

2.3 Мотивація навчальної діяльності

Ознайомлення з плазмовим різанням та плазматроном в наш час є актуальним, тому що за допомогою обладнання для плазмового різання ви можете обробляти майже будь-які метали чорні і кольорові, а також тугоплавкі. За допомогою плазмового різання можна обробляти метали в кілька разів швидше газового різання. Технологія плазмового різання дозволяє отримувати заготовки без якихось обмежень по геометричній формі. Можливий і процес складного фігурного різання. При плазмовому різанні виходить набагато менші витрати на метр довжини металу. Тому дана методика останнім часом одержала широке поширення на великих виробництвах. При використанні додаткового середовища плазмова різка може застосовуватися на повітрі і навіть під водою.

Актуалізація знань, набутих на теоретичних заняттях

Перш ніж перейти до виконання завдань уроку, перевіримо ваші знання, які ви здобули на теоретичних заняттях. Дайте відповіді на такі питання:

Що таке плазма? Очікувана відповідьплазма – це іонізований газ.
Як називається пальник для плазмового різання ? (плазмотрон)
Як влаштований плазморіз?
Очікувана відповідь
енергоджерело; різак; компресорна установка абобалон з газом для подачі повітря; сполучні кабелі
Назвіть основні елементи плазматрона.
Очікувана відповідь: робочий електрод; робоча сопло ізолюючий елемент, що володіє високою термостійкістю.
Де використовується метод плазмове різання
Очікувана відповідь: виготовлення виробів з різними фігурними обрисами; пророблення наскрізних отворів в металевому елементі; виробництво деталей для зварювання, штампування і контактного обробітку; плазмова різка труб; ливарна обробка.
Назвіть типи розрізання металів з використанням плазми в залежності від атмосфери процесу. Очікувана відповідь:простий спосіб, змішання двох газів, з водним захистом, з вприскуванням води.
Назвіть основні переваги плазмового різання. Очікувана відповідь: Висока продуктивність і швидкість обробки деталей, економічність – плазмовий метод набагато виграє на тлі стандартних способів обробки металу, точність – деформації від теплової обробки практично непомітні і не вимагають додаткової обробки згодом, безпека.
Що означає поняття іонізація? Очікувана відповідь: іонізація – це взаємодія газу та електричної дуги.

Отже, ми пригадали з вами матеріал, який ви вивчали на уроках спецдисциплін.

Ми розуміємо, що без різання металу не може обійтися практично жодне промислове підприємство, так чи інакше пов’язане з металопрокатом. Швидке розрізання листового матеріалу на заготовки, декоративне фігурне різання металу плазмою, вирізання точних отворів – все це можна виконати досить швидко за допомогою плазматрона.

Плазмовий розкрій металлу включає декількох складових систем:

- енергоджерело;

- різак;

- компресорна установка або балон з газом для подачі газової суміші;

- сполучні кабелі.

Енергоджерело буває

Інвертор. Має масу переваг: забезпечує стабільність освіти дуги; високий показник ККД, на відміну від трансформатора; легка вага і невисока вартість; можливість застосування в малодоступному місці. Єдиним мінусом системи є те, що він не здатний різати деталі більше 30 мм.
Трансформатор. Основною перевагою пристрою є стійкість до перепадів напруги електромережі. Також можна відзначити, що він дає різати металеві деталі великої товщини. Головний недолік – істотна маса, низький ККД.

Плазмотрон

Це пристрій який являє собою електроплазменний різак, завдяки якому розрізається металева деталь. Він вважається головним «механізмом» плазморіза.

Плазмотрон включає:

Робочий електрод;
Робоче сопло;
Ізолюючий елемент, що володі є високою термостійкістю.

Пальник плазморіза

Необхідно попередньо визначитися з матеріалом, який необхідно прорізати і умовами роботи.

На рукояті плазморіза подібного виду є можливість закріпити допоміжні елементи, що підтримують насадку сопла на яку потрібно подолати. Це полегшує процес експлуатування.

Принцип роботи

Принцип плазмового різання металлу починається з підключення пристрою, тим самим збираючи всі складові частини в єдину систему. Далі інвертор, або трансформатор підключають до мережі змінного струму і металевої деталі.

Основний принцип роботи плазмового різання металу можна описати таким чином:

1. Компресор під тиском подає повітря на пальник плазмотрона.

2. Повітряний потік моментально розігрівається завдяки впливу на нього електричного струму. У міру нагрівання повітряна маса починає пропускати крізь себе електрику, в результаті чого і утворюється плазма. У деяких моделях замість повітря використовують інертні гази.

3. Різка плазмою, якщо розглянути її більш детально здійснюється методом швидкого вузькоспрямованого нагрівання поверхні металу до необхідної температури з наступним видуванням розплавленого металу.

4. При виконанні робіт неминуче утворюються відходи від плазмового різання. Відходи включають висікання, або залишки листа після висічені необхідних деталей, а також окалини або залишок розплавленого металу.

Швидкість і точність різання металу плазмою

Як і при будь-якому іншому вигляді термічної обробки, при плазмовому різанні металу відбувається певне оплавлення металу, що відбивається на якості різу.

Здійснення різання передбачає утримування сопла агрегату до оброблюваної поверхні на дистанцію 4 см і спалах чергової дуги, внаслідок якої буде виникати іонізація газу. Далі в сопло надходить газоподібний потік повітря, в результаті чого повинен сформуватися електроплазменний потік.

Варто зазначити, що коли електроплазмова струмінь сформована, первісна дуга відключається автоматом.

Головним принципом в роботі плазмового різання вважається потужність. Вибираючи потужність агрегату необхідно враховувати властивості виробу, з чим доведеться працювати. За цією ознакою будуть відрізнятися габарити сопла і вид газоподібної суміші. Щоб впоратися з виробом з металу 30 мм достатньо вибрати потужність агрегату 50-90А.

Ручне різання металу плазмою проводиться за допомогою досить невеликих пристроїв з плазмовим пальником. Вони маневрені, універсальні і можуть бути використані для виконання різних завдань. Їх можливості залежать від сили струму ріжучої системи. Параметри установок ручного різання варіюються від 7-25 А до 30-100 А.

Вимоги до джерел живлення

Стандартні джерела живлення володіють максимальним діапазоном сили струму від 100 до 400 А для кисневого різання і від 100 до 600 А для азотної. Багато системи працюють в більш низькому діапазоні, наприклад, від 15 до 50 А. Існують системи з азотною різкою з силою струму 1000 А і вище, але вони рідкісні. Вхідна напруга для механізованих плазмових систем становить 200-600 В в трифазній мережі.

Охорона праці

Технологія плазмового різання металу є небезпечною для робочого і оточуючих. При здійсненні операції професіонали своєї справи рекомендують використовувати захисний костюм зварювальника і спеціальний щиток із затемненим склом. При розрізі металевих поверхонь можливий вплив небажаних ефектів:

Тепловий мікроклімат в зоні працюючої людини;
Опромінення ультрафіолетовим спектром;
Вплив розплавленого металу;
Збільшена напруга;

Температурні показники при різанні плазмою досягають тисяч градусів за Цельсієм. Людина можео тримати опіки під час проведення різання. Опіковий ризик знижується, якщо процесс автоматизований. Випромінювання, яке виникає в період експлуатації пристрою здатне викликати опіки очного сектора працюючого. Щоб цього не сталося досить користуватися маскою або щитком із захисним темним склом.

Техніка безпеки на місці різання металу плазмою включає в себе уважний огляд устаткування на наявність несправностей. Варто пам'ятати, що несправним пристроєм користуватися не можна, навіть якщо дуже потрібно. При проведенні різання не слід стукати плазмотроном для видалення розплавлених залишків. В іншому випадку він пошкодиться. Також під час проведення робіт необхідно постійно контролювати напругу у мережі.

4. Закріплення нового матеріалу:

1.Які гази використовують для різання металів?

2. Що собою представляє плазмотрон?

3.Назвіть основні вимоги до джерела живлення при плазмовому різанні

4. Назвіть основні правила охорони праці при виконанні плазмового різання металу.

5.Поточний інструктаж та самостійна робота учнів

1.Формування умінь в учнів в процесі індивідуального поточного інструктажу точно і якісно виконувати завдання: плазмово-дугове різання кутника 45x45x5, L=500 мм та вдосконалення прийомів виконання теплового різання металу S=3-5мм.

2. Цільові обходи робочих місць. Контроль за дотриманням учнями правил охорони праці.

3.Перевірка правильності виконання технологічної операції.