Урок виробничого навчання "Зварювання кутових зєднань з трубою у положенні РВ"

Міністерство освіти і науки України

Департамент науки і освіти

Харківської обласної державної адміністрації

Державний навчальний заклад

 «Куп’янський регіональний центр професійної освіти»

Методична розробка

Модуль № 7«Ручне дугове зварювання покритим електродом» (Е1)

Тема уроку: 12 «Зварювання кутових з′єднання з трубю у положенні РВ»

                                                  Підготувала :

                                                                               майстер виробничого навчання

                                                Лежнюк Г.В.

Тема програми: Модуль № 7«Ручне дугове зварювання покритим електродом»

Тема уроку: 12 «Зварювання кутових з′єднання з трубю у положенні РВ»

Мета уроку:

• навчальна - вивчити технологію зварювання виробів складністю 2-го розряду, формувати уміння і навички  виконання простих операцій; організації робочого місця
• розвиваюча – розвивати аналітичне, логічне та технічне  мислення при вирішенні виробничих ситуацій, увагу та самостійність в роботі;
• виховна - виховувати  ініціативність, відповідальність, вміння працювати в колективі, дбайливе ставлення до інструментів,  повагу  до обраної професії

Методична мета: вдосконалення ефективності проведення уроку виробничого навчання шляхом використання мультимедійних засобів навчання

Тип уроку: урок закріплення та вдосконалення  знань, умінь і навичок

Вид уроку: урок - вправи

Дидактичне забезпечення:  міні-конспекти, інструкційно–технологічні картки, картки-завдання,  мультимедійна презентація, відеоролики, «Охорона праці при зварюванні». роздатковий матеріал «Дефекти зварних швів».

Матеріально-технічне забезпечення: зварювальне обладнання, інструменти та пристосування: трансформатори ТСК – 500, ТДМ, зварювальний стіл, електродотримач, зварювальні кабелі, молоток – шлаковіддільник, щітка по металу, зубило, щипці, сталева лінійка, кутник, крейда, рисувалка, напилок; обладнані робочі місця; мультимедійна техніка: ноутбук, екран.  

Міжпредметні зв’язки: з фізикою, математикою, інформатикою, охороною праці, спецтехнологією зварювання, слюсарна справа, матеріалознавство, креслення.

Методи навчання:

за джерелом знань:

 словесний (бесіда, пояснення);

практичний (виконання трудових прийомів і операцій);

наочний (мультимедійна презентаці, відеоматеріали);

індуктивний, дедуктивний.

За характером пізнавальної діяльності:

пояснювально-іллюстративний, частково-пошуковий.

Проблемно-розвиваючі методи:

 організація колективного обговорення та вибір оптимальних рішень; створення прблемних ситуацій.

Форми організації навчальної діяльності:

фронтальна: під час вступного інструктажу для актуалізації знань.

робота в групах: використовується під час поточного і заключного

    інструктажу.

Перелік практичних робіт:  виконання  різних видів зварювальних з’єднань в різних просторових положеннях

Місце проведення уроку: майстерня  електрозварювання.

Використані джерела:

- Гуменюк І. В., Іваськів О. В., Гуменюк О. В. Технологія електродугового зварювання. – К.: Грамота, 2006.

- Малишев Б.Д., Мельник В.І. Ручне дугове зварювання.

- Стеклов О. І. Основи зварювального виробництва. - К.: Вища школа, 1990.

Хід уроку

І. Організаційна частина:

• привітання;
• перевірка присутності учнів на уроці (звіт бригадирів);
• перевірка готовності учнів до уроку (зовнішній вигляд, наявність і стан спецодягу).

ІІ. Вступний інструктаж:  

1. Мотивація навчальної діяльності

•         повідомлення теми, мети  та завдань уроку;
•         демонстрація презентації.

2. Актуалізація опорних знань

•         Фронтальне опитування;

Питання для актуалізації знань:

1. Назвіть операції підготовки металу до зварювання.
2. Як підібрати діаметр та марку електрода?
3. Які види зварних з’єднань Ви знаєте?
4. Які види кромок Ви знаєте, та коли вони потрібні?
5. Які існують положення шва у просторі?
6. Як вірно зварювати метал товщиною менша 2 мм?.

3. Викладення нового матеріалу

•                 інструктаж з безпеки праці при ручному дуговому зварюванні;
•                 перегляд відео на тему: «Охорона праці при   електродуговому зварюванні»;  
•                 робота з  картками – завданнями;

• повідомлення нової навчальної інформації:  

                              Конспект уроку

                                Виконання підготовки металу до зварювання

Щоб забезпечити якісний провар і формування зварного шва, учні   готують метал під зварювання. Очищають метал від бруду, ржі, мастила. Роблять розмітку деталей, потім за необхідністю виконують такі операції як: рубання, різання, гнуття. Підготовляють кромки до зварювання. Виконують складання деталей під зварювання.

                       Встановлення необхідного режиму зварювання

Під режимом зварювання розуміють сукупність контрольованих параметрів, що визначають умови зварювання.

Діаметр електрода вибирають залежно від товщини металу, катета шва, положення шва у просторі.

     Сила струму в основному залежить від діаметра електрода, але також від довжини його робочої частини, складу покриття, положення зварного шва. Чим більший струм, тим більша продуктивність, тобто більша кількість наплавленого металу.

      Про те  при надмірному струмі для даного діаметра електрода, електрод швидко перегрівається вище допустимої межі, що призводить до зниження якості шва та підвищеного розбризкування. При недостатній силі струму дуга нестійка, часто обривається, в шві можуть бути не провари.

     Зварювання швів у вертикальному положеннях виконують як правило електродами діаметром не більше як 4мм. При цьому сила струму має бути на 10...20% нижчою ніж для зварювання в нижньому положенні. Напруга дуги змінюється в порівняно вузьких межах – 16...30/3.

     У процесі зварювання треба підтримувати певну довжину дуги яка залежить від марки та діаметра електрода.

                                       Техніка виконання зварювання

 Запалення дуги

 Запалення дуги між покритим електродом та зварювальним виробом виконують у два прийоми:

коротким замиканням кінця електрода з виробом;

відривом електрода від поверхні виробу на відстань, що дорівнює діаметру покритого електрода.

 Коротке замикання електрода з виробом необхідно для нагрівання металу до відповідної температури в катодній плямі, що забезпечує вихід первинних електронів та появу дуги.

 Існують два способи запалення дуги:

покритими електродами — впритул і ковзанням.

 На практиці використовуються обидва способи запалювання дуги, перший частіше застосовується при зварюванні у вузьких або незручних місцях.

Довжина дуги

 Одразу ж після запалювання дуги починається плавлення основного та електродного металів. На виробі утворюється ванна розплавленого металу. Зварник має підтримувати горіння дуги так, щоб довжина її була постійною. Від правильно обраної довжини дуги залежать продуктивність зварювання та якість звареного шва. Зварник має подавати електрод у дугу зі швидкістю, що дорівнює швидкості плавлення електрода. Уміння підтримувати дугу постійної довжини характеризує кваліфікацію зварника.

 Нормальною вважають довжину дуги, яка дорівнює 0,5—1,1 діаметра стрижня електрода, в залежності від типу й марки електрода та положення зварювання в просторі.

 Збільшення довжини дуги:

•     знижує її стійке горіння;
•     знижує глибину проплавлення основного металу;
•     підвищує витрати на вигоряння і розбризкування електрода;
•     викликає утворення шва з нерівною поверхнею;
•     підсилює шкідливий вплив навколишньої атмосфери на розплавлений метал.

Сварка кутових з'єднань труб. Щоб домогтися проплавити в кутовому з'єднанні (рис. 1), незалежно від діаметра труби, товщини металу і стінки труби, а також від положення зварювання в просторі, необхідно перший валик (кореневої кутовий) виконати електродом діаметром 3 мм на максимальному струмі 95-120 А в залежності від товщини металу.

Малюнок 1. Сварка кутових з'єднань труб.

Приварка пластини до труби вертикального положення.

зварювання кутових з'єднань труб

Малюнок 2. Приварка пластини до труби вертикального положення.

Сварка кутових з'єднань здійснюється «кутом назад». 1-й валик повинен бути по повноті «нормальним» з максимальним проплавити і мінімальним по перетину.

Другий валик виконується електродом діаметром 4 мм на зварювальному струмі в середньому або максимальному діапазоні в залежності від товщини металу.

«Замок» другого валика не повинен збігатися з «замком» першого валика.

Залежно від заданого катета вибрати швидкість просування електрода. Зварювання виробляти без маніпулювання, використовуючи довжину дуги (коротку або середню). Електродом діаметром 4 мм (із середнім покриттям по товщині, марки: УОНІІ, MР, АНО і ін.) Рівномірний катет на обидві кромки в один прохід можна виконати максимальним в 7-8 мм. Якщо потрібно виконати катет більше 8 мм, необхідно зварювання провести в кілька проходів. Третій валик виконати на підставу, як в нижньому положенні, домігшись плавного початку валика. При підході до початку валика оббити шлак і якщо круте і високе початок - провести механічну зачистку або подрубкі. Зупинка перед початком валика не повинна бути менше 15 мм. Переплавивши початок третього валика і не обриваючи дуги, піднятися на третій валик і почати виконувати четвертий так, щоб нижній край рідкої ванни з'єднувався з вершиною третього валика і утворював на зовнішній поверхні задану форму шва  «нормальний» або «увігнутий»). Техніка зварювання четвертого валика та ж, що і третього. При заміні електрода знову підготувати майданчик (оббивши від шлаку) під зварювання п'ятого валика. Залежно від глибини і величини незаповненого катета між четвертим валиком і вертикальною стінкою труби, зварювання виконати в один або два валика. Останній - верхній валик (п'ятий або шостий - виконати «нормальним» без підрізу на вертикальній стінці. Для цього необхідно, щоб після передостаннього валика (четвертого по рис. 2). Залишалася мінімальна майданчик. П'ятий валик виконується майже як горизонтальний на зварювальному струмі в середньому діапазоні електродом діаметром 4 мм або 3 мм в залежності від товщини металу і діаметра труби і величини незаповненою оброблення (незаповненого катета)

Положення електрода

 Нахил електрода під час зварювання залежить від:

• просторового положення;
• товщини і способу з’єднання зварювального металу;
• діаметра електрода;
• виду та товщини електродного покриття.

 Напрямок зварювання може бути:

• зліва — направо;
• справа — наліво;
• від себе;
• до себе.

 Незалежно від напрямку зварювання, електрод має бути нахилений до осі шва так, щоб метал зварювального виробу проплавлявся на найбільшу глибину та правильно формувався метал шва.

        інформація про типові помилки при виконанні зварювальних робіт та способи їх попередження.

•      перегляд презентації.

5. Підведення підсумків вступного інструктажу

•      узагальнення вивченого;
•      відповіді на питання учнів;
•      розгляд і обговорення інструкційної картки;
•      ознайомлення з критеріями оцінювання.(оп,роб.м,час,якість)

ІІІ.  Поточний інструктаж.

1.Розподіл учнів по робочих місцях.

2.Виконання учнями робіт.

3.Цільовий обхід робочих місць з метою контролю за:

• дотриманням правил безпеки праці;
• технологічною послідовністю виконання зварювальних робіт;
• раціональним використанням робочого часу.                                             

ІV. Заключний інструктаж

1. Захист учнівськими ланками виконаних робіт.
2. Підведення підсумків.

• аналіз  виконання роботи групи, ланками і окремими  учнями;

• відзначення кращих робіт;
•  аналіз причин  помилок учнів і способи їх усунення;
• аналіз додержання правил безпеки праці, організації робочих місць;
• повідомлення і обґрунтування оцінок, отриманих учнями на уроці;
• повідомлення домашнього завдання
• Домашнє завдання.1.Опрацювати § 20.8. Гуменюк І. В. Зварювання решітчастих конструкцій.

ПОСИЛАННЯ

ДО Уроку № 12 Зварювання кутових зєднань з трубою у положенні РВ

Зварювання кутових зєднань з трубою у положенні РВ

https://www.youtube.com/watch?v=JOjtZfN8ZOc

https://www.youtube.com/watch?v=fQFoMNLRewg&t=27s

https://www.youtube.com/watch?v=_J8htWtSh_g

https://www.youtube.com/watch?v=fQFoMNLRewg

https://www.youtube.com/watch?v=LMi7U9KDOKY

https://www.youtube.com/watch?v=AJViwfxo7pA

https://www.youtube.com/watch?v=c2ENRSGWAyk  (Розвиваюче відео)

https://www.youtube.com/watch?v=4JUjDiGhwwc&t=1s (Профільна трубу + пластина)

Підготовка труб до Зварювання. Як зробити Фаску ?

https://www.youtube.com/watch?v=qL5hfi3WUPs

5 помилок під час зварювання електродом _ Gradien thttps://www.youtube.com/watch?v=YRm9tBYNowc

виконання прихвачування деталей https://www.youtube.com/watch?v=oQmLWo1qm84

Зварювання для новачків: кут нахилу електрода ...

https://www.youtube.com/watch?v=3eaozmEUaSw

Як відрізнити шлак від металу. Зварювання Електродом

https://www.youtube.com/watch?v=7S2dqCHu7CM

Як зварити профільну трубу з пластиною

https://www.youtube.com/watch?v=ozvPBGa98MI 

Література:

•  «Електрозварювання: теорія і практика» – базовий підручник для учнів ПТУ, що охоплює основи ручного дугового зварювання, техніку безпеки та організацію робочого місця.

•  «Технологія зварювальних робіт» – навчальний посібник із детальним описом видів зварних з’єднань, методів контролю якості та дефектів.

•  «Матеріалознавство для зварників» – книга, що пояснює властивості металів і сплавів, їхню поведінку під час зварювання.

•  «Охорона праці та техніка безпеки при зварюванні» – обов’язковий посібник для формування культури безпечної роботи.

                     Методичні розробки та статті

•  Жмурін Д. «Зварювання ферм ґратчастих конструкцій» // Профтехосвіта, 2019, №10 – матеріал для уроків виробничого навчання.

•  Кирилович В., Назарова Т. «Квест як форма реалізації міжпредметних зв’язків» // Профтехосвіта, 2018, №3 – інтерактивні методи навчання майбутніх зварників.

•  Кручаница І., Скоблей Є. «Складання деталей під зварювання» // Профтехосвіта, 2015, №1 – методична розробка уроку виробничого навчання.

•  Волчецький О. «Технологія наплавки деталей» // Профтехосвіта, 2014, №7 – практичні рекомендації для занять.

•  Тінікова Т. «Дефекти зварних з’єднань» // Профтехосвіта, 2014, №4.

1. Базові знання (терміни та визначення)

•  1. Що означає положення РВ при зварюванні?

a.  Зварювання у нижньому положенні

b.  Зварювання у вертикальному положенні «знизу вверх»

c.  Зварювання у горизонтальному положенні

d.  Зварювання у стельовому положенні

•  2. Який тип з’єднання утворюється при зварюванні труби до пластини під кутом?

a.  Стикове

b.  Кутове

c.  Таврове

d.  Нахлесткове

•  3. Для чого застосовується положення РВ при зварюванні труб?

a.  Для зручності виконання шва у нижньому положенні

b.  Для забезпечення якісного проплавлення у вертикальному напрямку

c.  Для економії електродів

d.  Для зменшення ширини шва

⚙️ Рівень 2. Практичні знання (технологія процесу)

•  4. Який оптимальний кут нахилу електрода при зварюванні труби у положенні РВ?

a.  30–40°

b.  45–60°

c.  70–80°

d.  90°

•  5. Що може статися при надто довгій дузі у вертикальному положенні?

a.  Збільшується глибина проплавлення

b.  Утворюються пори та напливи

c.  Шов стає рівномірнішим

d.  Зменшується ширина шва

•  6. Який параметр найбільше впливає на утримання ванни розплавленого металу у положенні РВ?

a.  Діаметр електрода

b.  Сила струму

c.  Довжина дуги

d.  Швидкість переміщення електрода