“Забезпечення точності виготовлення зварювальних конструкцій” Предмет: Технології зварювального виробництва

Методична розробка

відкритого уроку з теми:

“Забезпечення точності виготовлення зварювальних конструкцій”
 

Предмет: Технології зварювального виробництва
Урок №28
Дата
Група №1
Вид заняття: теоретичне.
Тема програми: тема 7. Дефекти і контроль якості зварних з’єднань.
Тема уроку: Забезпечення точності виготовлення зварювальних конструкцій
Тип уроку: комбінований (вивчення нового матеріалу, закріплення отриманих знань)
Мета уроку :
1 . Дидактична: вивчення методів забезпечення точності зварних конструкцій.
2 . Розвиваюча: розвивати аналітичні здібності у учнів, вдосконалювати професійні знання;
3 . Виховна: виховання в учнів відповідальності при зварюванні, для забезпечення якості продукції; свідомості при виконанні робіт.
Методична мета: методика використання ІКТ у процесі викладання нового матеріалу
Міжпредметні зв'язки: виробниче навчання Предмет «Охорона праці»: тема «Організація безпечного виробництва електрозварювальних робіт».
Форма організації: лекція
Комплексно - методичне забезпечення:
Обладнання: мультимедійний проектор, ноутбук, презентація з уроку.

Хід уроку
I. Організаційна частина( 2 хв)
1 . Привітати учнів, прийняти доповідь чергового про готовність групи до уроку. (готовність до уроку, присутність учнів, причини відсутності учнів).
2 . Виконати запис у журналі.
3. На екрані відображається перший слайд презентації (Слайд №1).

ІІ. Повідомлення теми і мети заняття (1 хв)
Оголосити тему уроку “ Забезпечення точності конструкцій ”, поставити цілі уроку - вивчення методів забезпечення точності зварних конструкцій, повторення напруг і деформацій при зварюванні.

ІІІ. Актуалізація опорних знань (5-7 хв)
Давайте згадаємо, які види напруг виникають при зварюванні (Слайд №2)
• теплові
• структурні

•              Питання учням? Які причини виникнення теплових напруг?
  Відповідь – Нерівномірний розподіл температур, при нагріванні та охолодженні . (Слайд №2, клік)
•              Питання учням? Назвіть причини виникнення структурних напруг?
  Відповідь – Виникають внаслідок структурних перетворень, зміна кристалічних граток. (Слайд №2, клік)
•              Питання учням? До чого призводять напруги?
  Відповідь – До деформації, тріщин. (Слайд №3)
•              Питання учням? Що таке деформація?(Слайд №4):
  Відповідь – зміна розмірів і форми твердого тіла під дією зовнішніх сил (навантажень) або якихось інших впливів. (Слайд №4 клік)
•              Питання учням? Назвіть причини виникнення напруг і деформацій при зварюванні? (Слайд №5)
  Відповідь – Нерівномірне нагрівання металу, ливарна усадка, структурні перетворення в металі. (Слайд №5 клік)

ІV. Початкова мотивація (2-3 хв)
Отож знаємо що виникають напруги, знаємо що є деформації… чому ж тоді зварні металоконструкції рівні? То яким же чином запобігти деформаціям, ось це зараз і вивчимо?

V. Вивчення нового матеріалу (15-20хв)

Для зниження зварювальних напруг і деформацій при виготовленні металевих конструкцій враховують наступне. (Слайд №6)

Зварні з'єднання конструюють таким чином, щоб обсяг наплавленого металу був мінімальним. З цією метою переривчасті шви замінюють суцільними меншого перерізу. Стикові шви проектують з мінімальним кутом розкриття шва і мінімальним зазором. Уникають різких переходів перерізів, а також застосовують переважно стикові з'єднання. Не допускають концентрації і перетинів зварних швів.

Порядок складання під зварювання, спосіб зварювання, режими зварювання і послідовність накладення шва по його довжині і перерізу впливають на величину деформацій і напружень при зварюванні.

На утворення залишкових деформацій і напружень значний вплив відіграє спосіб зварювання. На величину і характер зварювальних напруг і залишкових деформацій впливають енергія і режим зварювання. Збільшення перерізу шва, як правило, сприяє зростанню деформацій. Величина залишкових деформацій і напружень залежить і від порядку накладення швів по довжині і перерізу. Наприклад, при зварюванні листових конструкцій спочатку виконують поперечні шви окремих поясів, а потім зварюють пояса між собою.

Для того щоб запобігти деформації в процесі зварювання, застосовують такі способи.

(Слайд №7) Урівноваження деформацій полягає в тому, що встановлюють певну послідовність накладення швів, при якій деформації від попередніх швів знижуються при виконанні наступних швів. Цей спосіб широко застосовують при зварюванні конструкцій симетричного перерізу.
 

(Слайд №8) Зворотні деформації виконують так: перед зварюванням конструкцій або елемента для зменшення залишкової деформації штучно створюють деформацію, зворотну по відношенню до тієї, яка може виникнути під час зварювання. Користуючись зворотним вигином, можна повністю усунути кінцеві деформації зварних виробів.

(Слайд №9) Зворотньоступінчастий спосіб зварювання багатошарових швів. Сприяє вирівнюванню нагріву зварного з'єднання і зменшує зварювальні напруги і деформації.

(Слайд №10) Жорстке закріплення деталей перед зварюванням забезпечує зменшення зварювальних деформацій. Зібраний виріб повністю зварюється, якщо закріплено на фундаменті, плиті або в пристосуванні, які мають жорсткість, в кілька разів більшу в порівнянні з звареним виробом. Після зварювання і повного охолодження вироби затискачі видаляються. Після звільнення виробу деформація буде менше, ніж при зварюванні у вільному стані. Закріпленням можна знизити зварювальні деформації на 10-30% в залежності від ряду умов. Закріплення рекомендується при зварюванні плоских листів для запобігання кутових деформацій. Листи можна притискати поблизу шва, наприклад, електромагнітними притисками, чим тонше зварюються листи, тим доцільніше їх закріплення.

Повністю усунути деформації закріпленням неможливо, так як при звільненні від затиску, виріб продовжує деформуватися за рахунок сили, сконцентрованої на ділянці металу з пластичною деформацією.

Способи виправлення зварних конструкцій

(Слайд №11) Термічна обробка зварних конструкцій. Виконують тоді, коли вони виготовлені з сталей, що мають схильність до утворення загартованих зон поблизу зварного шва (особливо при великій товщині зварюваного металу), а також в тому випадку, коли конструкції працюють при знакозмінних навантаженнях.

Проковування швів і біляшовной зони легкими ударами молотка сприяє зниженню напруг і деформацій. При виконанні проковки необхідно дотримуватися таких умов. При багатошаровому зварюванні проковування виконують пошарово, а перший і останній шви не проковують; шов проковують ділянками довжиною 150-200 мм відразу після зварювання або підігріву його до 150-200 °С; при зварюванні металу товщиною понад 16 мм проковують і метал біляшовної зони.

Механічну правку конструкцій виконують ударним або статичним навантаженням у холодному або нагрітому стані металу.

Термічну правку конструкцій виконують наплавленням валиків із зворотного боку шва або місцевим нагріванням.

Також за наявності часу показати фільм про деформації тривалість 4’40” (Слайд №12)

1.               VІ. Узагальнення і систематизація вивченого (5-6 хв)
   (Слайд №13)
   1. Назвіть способи зниження зварювальних напруг і деформацій?
   2. Які є способи забезпечення точності зварних конструкцій?
   3. Якими способами виправляють металоконструкції?

VІІ. Підсумкова частина (3 хв)
Підведення підсумків заняття. Виставлення оцінок.

VІІІ. Повідомлення домашнього завдання (1хв)
(Слайд №14)

Гуменюк І.В. та ін. Технологія електродугового зварювання. Розділ 8.1