Презентация на тему сварка на английском. Сварка презентация к уроку на тему. Конструкции для частного применения

Слайд 2

Есть такая профессия – «Сварщик»

Одним из уникальных способов соединения материалов является сварка.

Слайд 3

• Сварщик - профессия ответственная, виртуозная!
• От качества работы сварщика зависит долговечность и устойчивость строительных конструкций, работа и срок службы различной техники.

1 слайд

ТЕМА: СВАРКА Соединения деталей машин Сварные соединения Классификация и разновидности сварных соединений (швов) Стыковое соединение Соединения с накладками Расчет сварных соединений

2 слайд

Неразъемные соединения Неразъемными называют соединения, разъединение которых невозможно без разрушения соединяемых деталей или соединяющего материала. К ним относят заклепочные, сварные клеевые, паяные соединения, а также соединения с натягом.

3 слайд

Сварные соединения Сварка - это технологический процесс получения неразъемного со единения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния

4 слайд

Классификация и разновидности сварных соединений (швов) Классификация. Сварные швы классифицируют по следующим признакам: - по назначению - прочные (обеспечивают передачу нагрузки с одно го элемента на другой); прочно-плотные (обеспечивают передачу на грузки герметичность соединения - непроницаемость для жидкостей и газов); - по расположению сварного шва в пространстве (рис. 3) - нижнее (а); вертикальное (в), горизонтальное (б); потолочное (г). При всех прочих равных условиях нижний шов самый прочный, потолоч ный - наименее прочный (значения прочности указанных выше швов относятся как 1:0,85; 0,9:0,8). По взаимному расположению свариваемых элементов различают сле дующие виды соединений Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления; Fтр = f·N, где N – сила нормального давления; f – коэффициент трения скольжения.

5 слайд

Стыковое соединение Нахлесточное соединение: а - соединение лобовыми швами; б - соединение фланговыми швами

6 слайд

Конструкции стыковых швов. Стыковые швы имеют преимущественное распространение вследствие простоты конструкции. В зависимости от толщины свариваемых деталей и обработки кромок стыковые швы делят на следующие типы: - шов с отбортовкой кромок (рис. 8, а) - рекомендуется для тонко листовых материалов (8 < 2 мм); одна или две кромки деталей отбортовываются; - односторонний без скоса кромок (рис. 8, б) - шов сваривается без обработки кромок листов при их толщине 8 < 8 мм; - односторонний со скосом одной кромки (рис. 8, в) - обрабатыва ется только одна кромка деталей толщиной 8 < 12 мм; - односторонний со скосом двух кромок (рис. 8, г) - применяется при толщине деталей 8 < 25 мм; - двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки (рис. 8, д) - кромки обрабатываются у одной детали с двух сто рон, толщиной 8 до 40 мм; - двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок (рис. 8, е) - толщина свариваемых деталей 8 >> 60 мм

7 слайд

Соединения стыковые: а - с отбортовкой; б - без скоса кромок; в, г, д, е - швы со скосом кромок

8 слайд

Конструкция угловых (валиковых) швов. Угловые швы применяют в нахлесточных соединениях, в соединениях с накладками, в тавровых и угловых соединениях. По своей прочности они уступают стыковым швам. По профилю поперечного сечения угловые швы могут быть: - нормальные (рис.10, а); катет шва принимается равным толщине листа (К= 5); - вогнутые (рис.10, б) с катетом шва К= 0,85; - выпуклые (рис.10, в); - специальные (рис.10, г); их профиль представляет неравнобедренный прямоугольный треугольник (один из катетов K=δ). Типы угловых швов: а - нормальный; б - вогнутый; в - выпуклый; г - специальный

9 слайд

1. Сварка

Сварка - это процесс создания неразъемных соединений путем создания межатомных связей между соединяемыми частями при их общем или местном нагреве, пластическом деформировании, а также совместном действии того и другого.

Сварка металлов – процесс получения неразъёмных соединений металлических изделий за счёт сил межатомного взаимодействия.

Сварку применяют для соединения однородных и разнородных металлов и сплавов, металлов и неметаллов (керамика, графит, стекло и др.), при изготовлении изделий из пластмасс, горных пород, смол и т.п.

2. Способы сварки

По состоянию металла : плавлением, давлением.

По виду энергии : электрические, химические, механические, лучевые.

Электрические : дуговая, контактная, электрошлаковая, индукционная, плазменная.

Химические (используется тепло химических реакций): газовая, термитная.

Механические : горновая (кузнечная), холодная давлением, трением, взрывом, ультразвуком.

Лучевые : электронно-лучевая, лазерная, гелиосварка (солнечным лучом).

3. Электрическая дуговая сварка

3.1. Способ Бенардоса

1 - свариваемый металл;

2 - присадочная проволока;

3 - угольный электрод;

4 - электрическая дуга;

5 - сварочная ванна

Дуга постоянного тока.

Присадочный металл 2 в сварочную цепь не включён.

При смене полярности угольная дуга становится неустойчивой и происходит науглероживание металла.

Применяется:

– при исправлении пороков в чугунных и бронзовых отливках;

– при наплавке порошкообразными твёрдыми сплавами быстроизнашивающихся деталей.

Используют угольные или графитовые электроды диаметром 6–30 мм и длиной 200–300 мм. В инертной атмосфере сварку ведут вольфрамовыми электродами диаметром 1–6 мм.

3.3. Сварка трёхфазной дугой

Используется специальный электрод, состоящий из двух электрически изолированных между собой стержней, покрытых общей обмазкой. К каждому стержню подводится по фазе, а третья - к детали.

Дуга возбуждается между каждым электродом и изделием и между электродами – три дуги.

Повышается устойчивость горения дуги, улучшается степень использования теплоты дуги, позволяет снизить напряжение холостого хода.

Используется преимущественно при автоматической сварке металла большой толщины.

3.4. Способы дуговой сварки

3.5. Свойства дуги

Столб дуги окружен ореолом из раскалённых паров электродного и свариваемого металлов и продуктов реакции этих паров с окружающей газовой средой.

Статическая ВАХ дуги имеет три области: падающую (малоустойчива), жёсткую (наиболее широкое применение) и возрастающую (автоматическая сварка под флюсом, в защитных газах).

Устойчивой точкой поддержания дуги является точка А, причем увеличение крутизны "падения" характеристики сварочного трансформатора приводит к еще большей стабилизации дуги.

Тепло дуги расходуется: 50 % – на нагрев изделия, 30 % – на нагрев электрода, 20 % – потери.

Тепло дуги выделяется на аноде – 42-43%, катоде – 36-38 %, в столбе дуги – 20-21 %.

3.6. Электроды для дуговой сварки

Плавящиеся электроды, применяемые при электрической дуговой сварке, представляют собой металлические стержни определенных размеров и химического состава, служащие как проводником электрического тока, так и присадочным металлом. На них нанесено покрытие с целью защиты зоны сварки от атмосферного воздуха, раскисления и легирования наплавленного металла, а также стабилизации дугового разряда.

В состав электродных покрытий должны входить следующие материалы:

Шлакообразующие для создания шлакового покрова, защищающего расплавленный металл от атмосферного воздуха. Шлаки, образующиеся в результате расплавления этих материалов, являются той средой, в которой протекают металлургические процессы, и наряду с этим сами активно участвуют в них. Наиболее часто применяемыми шлакообразующими материалами служат: марганцевая руда (MnO), гематит (Fe2 O3 ), гранит (SiO2 +…), мрамор (CaCO3 ), кварц

(SiO2 ), рутил (TiO2 ) и др. Для придания шлаку жидкотекучести в его составе должны находиться флюсы (плавни),

обеспечивающие оптимальное значение вязкости шлака в определенном интервале температур. Короткие (основные) шлаки с требуемой температурой размягчения и интервалом плавления образуются при введении в состав электродного покрытия плавикового шпата (CaF2 ), титаносодержащих руд, полевого шпата и др.

Газообразующие для создания газовой защиты зоны сварки от атмосферного воздуха, например, органические вещества (крахмал, декстрин, целлюлоза и др.), минералы, которые при нагревании диссоциируют с образованием газов (мрамор, магнезит и др.).

Раскисляющие – ферросилиций, ферротитан, ферромарганец, реже - ферроалюминий. Для диффузионного раскисления состав покрытия подбирается таким образом, чтобы поступающая в шлак закись железа связывалась в нем в силикаты или титаниты и тем самым способствовала непрерывному переходу FeO из металла ванны в шлак.

Легирующие – ферросплавы, иногда чистые металлы.

Стабилизирующие содержат элементы с низким потенциалом ионизации (Ca, K, Na и др.) и снижают эффективный потенциал ионизации. Стабилизирующими материалами являются мел, мрамор, поташ, полевой шпат и др.

Цементирующие для скрепления покрытия (жидкое стекло).

Формовочные добавки придают обмазочной массе лучшие кроющие свойства (бентонит, иногда каолин, декстрин и др.).

3.7. Сварка в защитных газах

Для защиты расплавленного металла от окислительного действия воздуха (O 2 , N2 ) через сопло горелки подаётся непрерывно струя защитного газа: инертного (Ar, He) или активного (CO2 , H2 , N2 , пар H2 O, Ar+O2 , Ar+N2 , CO2 +O2 ).

Аргонодуговую сварку осуществляют неплавящимися (обычно W + присадочная проволока) и плавящимися электродами (автоматические или полуавтоматические методы).

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе имеет высокую производительность и низкую стоимость. CO 2 CO + O. Для нейтрализации применяют сварочную проволоку с повышенным содержанием Mn и Si.

1 – электрод; 2 – мундштук; 3 – защитный газ; 4 – электрическая дуга; 5 – наплавленный металл; 6 – деталь

• по-английски
• Сварка: welding
• по-немецки
• Сварка: Schweißen
• по-французски
• Сварка: soudage, soudure
• по-итальянски
• Сварка: saldatura
• по-испански
• Сварка: soldadura, pegadura
• по-украински
• Сварка: зварювання, зварення
• по-казахски
• Сварка: пісіру, дәнекерлеу

• Сварожич - сына бога Сварога, у древних славян Сварожич олицетворял земной огонь. Сварожич - бог огня, происходил он от неба, от солнца.

• Правда, созвучно со словом
• « СВАРКА » ?

• В более позднее время учёные доказали, что температура в разряде молнии может достигать 277000С, что в 5 раз горячее поверхности Солнца

• 1802 год …
• Подводя итог своим многолетним
• исследованиям, профессор
• Санкт-Петербургской медико-
• хирургической академии
• Василий Владимирович Петров
• обнародует своё открытие
• – явление электрического
• дугового разряда, и доказывает
• возможность его использования
• для расплавления металлов. Эти
• исследования положили основу
• развитию дуговой сварки
• металлов.

• 1761- 1834 г.

• Для своего изобретения Н.Н. Бенардос детально
• разработал различные приспособления и
• отдельные технологические приемы:
• разработаны типы сварных соединений (встык, внахлестку, заклепками и т.д.), применяемые и в настоящее время;
• применен скос кромок при сварке металлов значительных толщин;
• предложена отбортовка кромок при сварке тонких листов;
• определена необходимость создания зазора между свариваемыми частями, величина которого зависит от толщины соединяемых изделий;
• применены флюсы при сварке сталей и меди;
• предложены трубчатые электроды;
• создана гамма электрододержателей для дуговой сварки;
• предложено приспособление для сварки листов вертикальным швом с его принудительным формированием;
• разработан способ изготовления спиральношовных труб;
• предложено устройство для сварки косвенной дугой;
• разработана установка для дуговой сварки с автоматическим регулированием дуги.

• 1888 год …
• российский инженер
• Николай Гаврилович Славянов
• предложил проводить сварку
• плавящимися непокрытыми
• металлическими электродами.
• Ему также принадлежит создание
• первого автоматического
• регулятора длины дуги и первого сварочного генератора.

• Им впервые была осуществлена защита сварочной ванны флюсом, применён предварительный подогрев металла и изобретён первый в мире механизм для полуавтоматической подачи электродного прутка в зону сварки –
• « электроплавильник »

• Н.Г. Славянов отказывается от громоздкой аккумуляторной батареи Н.Н.Бенардоса, применяет разработанную им динамо-машину на 1000 А и, таким образом, создает первый в мире сварочный генератор.

• Чтобы поддерживать при сварке длину дуги постоянной, Н. Г. Славянов разработал и осуществил остроумное полуавтоматическое устройство для подачи металлического электрода в дугу, названное «плавильником». Плавильник подвешивался на цепи над свариваемым изделием.

• Это двенадцатигранная призма весом 5 килограммов 330 граммов, высотою 210 миллиметров. Сплавив вместе никель, сталь, колокольную бронзу, томпак (сплав меди и цинка), чугун, медь, нейзильбер (группа медно-цинково-никелевых сплавов серебристого цвета), бронзу Н.Н.Славянов доказал, что его способ позволяет сваривать не только черные, но и цветные металлы.

• Знаменитый «стакан» Н.Н.Славянова

• На всемирной выставке 1893 года в Чикаго он получил золотую медаль с формулировкой
• «За произведённую техническую революцию»

• 1905 год …
• Российский инженер
• (впоследствии академик)
• Владимир Федорович Миткевич
• впервые в мире предложил применять трёхфазную дугу для сварки металлов.
• В 30-х годах создал схемы однофазных и трёхфазных выпрямителей, которые используются и в настоящее время

• С именем академика
• Виктора Петровича Вологдина
• связано первое в мире промышленное изготовление сварных котлов и корпусов кораблей (1924 – 1935 г.г.), разработка и практическое использование (1935 – 1939 г.г.) покрытых плавящихся электродов с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями, разработка и внедрение в 40-е годы технологии сварки под флюсом.

• Именно В.П.Вологдин
• построил и спустил на воду первое в СССР судно (ЖС-6) , имевшее цельносварной корпус , а также явился зачинателем сооружения сварных судов типа "Седов", "Севморпуть", "Леваневский". Ещё во Владивостокский период жизни он строил: котлы для отопления, паровозные котлы, занимался судовым котлостроением, изготавливал баки и цистерны, опоры для конвейеров.
• Кроме того, он был основателем в СССР сварочной специальности.

• Он разработал первый учёбный план по ней, систему обозначений сварных соединений на чертежах, государственные стандарты на электроды, контроль качества сварки и впервые начал читать курс сварки. А уже в 1930 г. появились первые три инженера-механика сварочной специальности в нашей стране.

• впервые

• Цельносварной
• ледокольный катер

• 1932 год …
• Советский учёный, академик
• Константин Константинович Хренов
• впервые в мире в Советском Союзе
• под его руководством осуществлена дуговая сварка под водой.

• Им также были разработаны: источники электропитания для дуговой и контактной сварки, керамические флюсы, электродные покрытия, способы холодной сварки давлением, газопрессовая сварка и плазменная резка.
• Внес вклад в разработку:
• способа сварки чугуна, газопрессовой сварки, дефектоскопии сварных соединений.

• 1948 год …
• под руководством профессора
• Константина Васильевича Любавского
• впервые в мире была разработана и осуществлена сварка
• в среде углекислого газа.

• С именем семейной династии
• Патонов - Евгения Оскаровича
• и Бориса Евгеньевича
• связано создание в начале 50-х годов электрошлаковой сварки

• Евгений Оскарович

• Борис Евгеньевич

• На международной выставке в Брюсселе в 1958 году этот вид сварки был отмечен большой золотой медалью «Гран-при» и получил неофициальное название
• « Русская сварка ».

• Под их руководством происходило: совершенствование методов и технологий сварки, разработка и внедрение дуговой сварки в инертных газах, механизированной и автоматической сварки.
• Основатель династии академик Е.О. Патон являлся инициатором, организатором и первым директором Института сварки
• (ИЭС) в нашей стране.

• 1964 год …
• советские учёные
• Александр Михайлович Прохоров
• Николай Геннадьевич Басов
• совместно с американским учёным Чарльзом Таунсом удостоились Нобелевской премии за создание мазера и лазера.
• Это предопределило появление лазерной сварки.

• Сварка в космосе …

• 1969 год …
• впервые в мире советскими космонавтами
• В. Кубасовым и Г. Шониным
• была выполнена автоматическая сварка в космосе.
• 1984 год …
• советские космонавты
• В. Савицкая и А. Джанибеков
• в условиях открытого космоса впервые в мире выполнили
• ручную дуговую сварку, пайку и резку металла.

• 1802 год - В. В. Петров открыл явление вольтовой электрической
• дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя,
• от которого оные угли скорее или медлительнее загораются,
• и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».
• 1803 год - В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-
• вольтовых опытах…», где описал способы изготовления вольтова
• столба, явление электрической дуги и возможность её применения
• для освещения, электросварки и электропайки металлов.
• 1882 год - Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с
• применением угольных электродов.
• 1888 год - Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике
• дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем
• флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил
• коленчатый вал паровой машины.
• 1893 год - На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил
• золотую медаль за электросварку под слоем толчёного стекла с
• формулировкой – « За произведённую техническую революцию ».

• 1905 год - В. Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять
• трёхфазную дугу для сварки металлов.
• 1932 год - К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе
• осуществлена дуговая сварка под водой.
• 1939 год - Е. О. Патоном разработаны технология автоматической сварки
• под флюсом, сварочные флюсы и головки для автоматической сварки,
• электросварные башни танков, электросварной мост.
• 1948 год – К. В. Любавским впервые в мире разработана и осуществлена
• электрическая сварка металла в среде углекислого газа.
• 1953 год – Е. О. и Б. Е. Патонами была разработана электрошлаковая сварка,
• не имеющая предела по толщине свариваемого металла.
• 1958 год – На международной выставке в Брюсселе ЭШС получила золотую
• медаль « Гран-при » и неофициальное название « Русская сварка ».
• 1964 год – А.М. Прохоров, Н.Г. Басов открытием мазера и лазера
• предопределили появление лазерной сварки.
• 1969 год – В. Кубасов и Г. Шонин впервые в мире провели автоматическую
• сварку в космосе.
• 1984 год – В. Савицкая и А. Джанибеков впервые в мире в условиях космоса
• выполнили ручную сварку, пайку и резку металла.

СВАРКА МЕТАЛЛОВ классификация

ВИДЫ СВАРКИ деление по физическим признакам

ПЛАВЛЕНИЕМ (физический процесс) - Дуговая - Газовая - Плазменная - Электрошлаковая - Электронно-лучевая - Лазерная - Световая - Термитная и другие

С ПРИМЕНЕНИЕМ ДАВЛЕНИЯ (физико-механический процесс) - Контактная - Диффузионная - Стыковая контактная - Высокочастотная - Дугопрессовая - Газопрессовая - Шлакопрессовая и другие

ДАВЛЕНИЕМ (механический процесс) - Холодная - Взрывом - Ультразвуковая - Трением - Магнито-импульсная и другие

ДУГОВАЯ СВАРКА - По виду электрода и применению присадочной проволоки - По виду дуги и степени её погружения в сварочную ванну - По роду сварочного тока, его частоте и полярности - По наличию внешнего воздействия на формирование шва - По количеству дуг с раздельным питанием тока - По количеству электродов с общим подводом сварочного тока - По наличию и направлению колебаний электрода относительно оси шва - По типу защитного газа и характеру защиты металла в зоне сварки - По непрерывности процесса сварки - По степени механизации процесса сварки деление по техническим и технологическим признакам

Ручная дуговая сварка

1- Прямой сварочный привод 2 – Электрододержатель 3 – Покрытый электрод 4 – Металлический стержень электрода 5 - Покрытие электрода 6 – Жидкие капли расплавленного электрода 7 – Электрическая сварочная дуга 8 – Защитный газ 9 – Жидкий шлак (шлаковая ванна) 10 – Шлаковая корка 11 - Проплавленный металл 12 – Основной металл 13 – Сварочная ванна 14 – Обратный сварочный провод Покрытым (плавящимся металлическим) электродом

Угольным (неплавящимся) электродом 1 – угольный электрод 2 – катодное пятно 3 – газовый столб дуги 4 – анодное пятно (кратер) 5 – кромки свариваемых деталей

Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом

Принцип действия 1. Источник питания дуги постоянным и перемененным током 2. Прямой сварочный провод 3. Вольфрамовый мундштук (цанга) 4. Корпус горелки для дуговой сварки 5. Сопло горелки 6. Электрическая (сварочная) дуга 7. Струя защитного инертного газа (аргона, гелия, их примесей) 8. Присадочная проволока 9. Сварочная ванна 10. Металл шва 11. Основной металл 12. Обратный сварочный провод

Электрические схемы постов для ручной аргонодуговой сварки На постоянном токе 1. Сварочный генератор 2. Амперметр 3. Вольтметр 4. Прямой сварочный провод 5. Реостат балластный 6. Горелка для дуговой сварки 7. Расходометр (ротаметр) 8. Газовый редуктор 9. Баллон с аргоном (гелием) 10. Заземление стола (изделия) 11. Основной металл (изделие) 12. Обратный сварочный провод

Электрические схемы постов для ручной аргонодуговой сварки На переменном токе 1. Сварочный трансформатор 2. Осциллятор 3. Заземление

Специализированные установки для аргонодуговой сварки (ТИР, УДГ, ИПП, АП, ГИД и др.)

РУЧНАЯ ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

Плазмотрон 1. Основной металл (изделие) 2. Сварочная ванна 3. Сжатая дуга (струя) 4. Защитный газ 5. Защитное сопло горелки 6. Рабочее сопло горелки 7. Дежурная малоамперная дуга (вспомогательная) 8. Корпус горелки для плазменной сварки 9. Рабочая ионизационная камера 10. Вольфрамовый (циркониевый) электрод 11. Токопроводящий мундштук (цанга) 12. Аппаратура управления 13. Осциллятор 14. Источник питания дуги 15. Реостат для изменения силы тока в дуге

Схемы процессов плазменной сварки Сжатой дугой прямого действия Сжатой дугой косвенного действия (плазменной струей)