Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Чувашской Республики «Канашский транспортно-энергетический техникум
Министерство образования и молодежной политики Чувашской республики
Курсовая работа
Инструмент, приспособления сварочного поста
Специальность (указать код) 22.02.06 Сварочное производство
Канаш, 2020
Содержание
Введение
Глава 1. Виды сварочных постов
1.1 Виды и назначение электрододержателей
1.2 Виды источников питания дуги, применяемые в оборудовании поста
1.3 Виды электродов, сталей для ручной дуговой сварки
1.4 Сварочное оборудование
Глава 2. Вспомогательные приспособления
2.1 Назначение и разновидности защитных масок
2.2 Классификация световых фильтров
2.3 Инструменты и принадлежности сварщика
Глава 3. Техника безопасности при проведении сварочных работ
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Цель работы: Сформировать главные требования для организации работ при сварке на сварочном посте.
Задачи:
1. Изучить виды сварочных постов.
2. Изучить инструменты и принадлежности сварщика.
3. Определить какой вид защитных масок лучше подходит при сварке.
Актуальность: Повышение производительности ручной сварки является весьма актуальной задачей в связи с тем, что в промышленности, строительстве и других, отраслях народного хозяйства ручной сваркой занимаются десятки тысяч рабочих-электросварщиков.
Рабочее место сварщика принято называть сварочным постом, который имеет все необходимое оборудование для проведения сварки металлических изделий. Традиционно, пост для сварочных работ имеет источник питания, кабеля для сварки, горелку или держатель электродов (в зависимости от способов сварки), все необходимые инструменты и приспособления, и обязательно комплект средств защиты для самого сварщика. Для разных видов сварки комплект сварочного оборудования может отличаться. Также существует и несколько видов сварочных постов.
Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений твердых материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы.
Сварка - экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.
Согласно ГОСТ 19521-74 сварка металлов классифицируется по физическим, технологическим и техническим признакам.
Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами и молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий: освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов; энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом; сближение свариваемых поверхностей на расcтояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках.
Ручную дуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые вручную подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. В процессе сварки металлическим покрытым электродом - дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Стержень электрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в металлическую ванну. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварочный шов. Жидкий шлак после остывания образует твердую шлаковую корку.
Электроды для ручной сварки представляют собой стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержень изготовляют из сварочной проволоки повышенного качества. Сварочную проволоку всех марок в зависимости от состава разделяют на три группы: низкоуглеродистая, легированная и высоколегированная.
Ручная сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов в любых пространственных положениях - нижнем, вертикальном, горизонтальном, потолочном, при наложении швов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы. Ручная сварка обеспечивает хорошее качество сварных швов, но обладает более низкой производительностью, например, по сравнению с автоматической дуговой сваркой под флюсом.
Производительность процесса в основном определяется сварочным током. Однако ток при ручной сварке покрытыми электродами ограничен, так как повышение тока сверх рекомендованного значения приводит к разогреву стержня электрода, отслаиванию покрытия, сильному разбрызгиванию и угару расплавленного металла. Ручную сварку постепенно заменяют полуавтоматической в атмосфере защитных газов.
Глава 1. Виды сварочных постов
Выделяют два вида постов - стационарный и передвижной. Стационарный сварочный пост и его оборудование представляют собой кабину, которая открыта сверху, в которой находится все необходимое для сварки. Отметим, что в таких постах может производиться сваривание небольших по размерам изделий из металлов. Для сваривания больших изделий (труб, при монтаже конструкций и пр.) такой пост не подойдет.
Рисунок 1.
Кабина для стационарного поста имеет стальной каркас, высота которого варьируется от 1800 до 2000 миллиметров. Стены такой кабины несколько подняты над полом (на 20-25 сантиметров), что обеспечивает более качественную вентиляцию внутри сварочной кабины. Для изготовления стен обычно могут использоваться разные материалы, например сталь или плиты асбестоцементные, а также другие материалы (обязательно негорючие). Дополнительно стены покрывают специальной огнеупорной краской, которая способна поглощать ультрафиолетовое излучение дуги. К таким краскам относятся:
· цинковые;
· желтый крон;
· титановые белила.
Полы на сварочном посту делаются из бетона, кирпича или цемента. А вход в кабину закрывается специальной ширмой из брезента.
К сварочным постам такого типа предъявляется ряд требований:
· Хорошее освещение: желательно комбинировать дневное и искусственное.
· Площадь такой кабины не должна быть меньше трех квадратных метров, а высота стен должна превышать два метра.
· Стол для проведения работ сидя должен быть высотой 50-60 сантиметров, а для работы стоя - примерно 90 сантиметров.
· Крышка у стола должна быть площадью в один квадратный метр. Ее делают из стали (толщина 1,5-2 сантиметра) или чугуна (2,5 сантиметра).
· К столу обязательно прикрепляется токопроводящий кабель от источника питания.
· В кабине обязательно должны быть карманы (или специальные ящики из негорючих материалов), предназначенные для электродов, инструментов, документации, отходов.
· Обязательно производить заземление всего оборудования.
· Пол, под ногами сварщика, должен быть устлан резиновым ковриком.
Кроме того, для удобства сварщика в кабине может быть установлено кресло из металла с диэлектрическим сиденьем (при сидячих работах, это обязательное условие).
Второй вид - передвижной сварочный пост. Он может понадобиться для проведения сварки изделий больших размеров. Обычно такие посты оборудуются на производственных участках. Они также, как и стационарные посты, имеют всю необходимую защиту и оборудование.
Питание сварочных постов переменным током осуществляют от специальных трансформаторов, а постоянным током - от преобразователей и выпрямителей.
На рисунке, а показана принципиальная электрическая схема поста для ручной дуговой сварки переменным током (от трансформатора типа ТС), а на рисунке б - общий вид такого поста. От сети 1 переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник 2 и предохранители 3 подается к источнику питания - сварочному трансформатору 4, где ток трансформируется до напряжения 60-75В, необходимого для возбуждения дуги, и по сварочным проводам 5 через зажим 6 и электрододержатель 7 подводится к изделию 8.
Рисунок 2.
Принципиальные электрические и монтажные схемы поста для ручной дуговой сварки: а, б - переменным током (l - переменная величина расстояния между катушками), в, г - постоянным током
В зависимости от технологического процесса (марки свариваемого материала и типа покрытия электрода) сварочные работы выполняют либо на переменном, либо на постоянном токе. Постоянный ток имеет то преимущество, что дуга горит стабильнее, а следовательно, процесс сварки вести легче, особенно на малых токах.
Питание сварочных постов переменным током осуществляют от специальных трансформаторов, а постоянным током - от преобразователей и выпрямителей.
На рисунке, а показана принципиальная электрическая схема поста для ручной дуговой сварки переменным током (от трансформатора типа ТС), а на рисунке б - общий вид такого поста. От сети 1 переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник 2 и предохранители 3 подается к источнику питания - сварочному трансформатору 4, где ток трансформируется до напряжения 60-75В, необходимого для возбуждения дуги, и по сварочным проводам 5 через зажим 6 и электрододержатель 7 подводится к изделию 8.
Рисунок 3.
Принципиальные электрические и монтажные схемы поста для ручной дуговой сварки: а, б - переменным током (l - переменная величина расстояния между катушками), в, г - постоянным током
Схема электросварочного поста
1- переменный ток напряжением 220 или 380
2 - рубильник
3 - предохранители
4 - сварочный трансформатор
5 - сварочные провода
6 - зажим
7 - электрододержатель
8 - изделие
Рисунок 4.
1.1 Виды и назначение электрододержателей
Электрододержатель предназначен для крепления электрода и подвода к нему сварочного тока. Электрододержатели применяются для проведения ручной электродуговой сварки и строжки всеми типами покрытых электродов. Существуют электрододержатели двух видов, отличающиеся внешним видом: винтового типа и держатели с зажимом.
На рынке сварочных аксессуаров существует множество разновидностей электрододержателей. В среде сварщиков их часто называли «держаками» и изготавливали при помощи подручных средств: сваривали трезубец из прутиков арматуры с изоляционной оболочкой от ПВХ трубок, дополнительно обматывая изолентой. На сегодняшний день уже никто не применяет самоделки и пользуются фирменными электрододержателями, поняв многие преимущества данного аксессуара: безопасность, защита от тока, удобство крепления электродов и малые потери тока.
Существуют два основных типа электрододержателей:
- электрододержатели винтового типа состоят из удобного держателя, исключающего проскальзывание в руке, и верхней поворотной части при помощи которой надежно удерживается электрод. Электрод вставляется в специальное отверстие в верхней поворотной части держателя;
Рисунок 5.
- электрододержатели с зажимом состоят из удобного держателя, исключающего проскальзывание в руке, и зажимной части, при помощи которой надежно удерживается электрод. Электрод вставляется в этот зажим.
Рисунок 6.
Другие внешние отличные электрододержатели являются модификациями вышеописанных конструкций.
В качестве удобства к аксессуары принято сокращение «ЭД», далее следует значение силы тока. По Госстандарту обозначение электрододержателя состоит из вида электрододержателя, номера модификации, разновидности климатического исполнения, места в ГОСТе и наименование действующего стандарта к электрододержателю.
1.2 Виды источников питания дуги, применяемые в оборудовании поста
Конструкции и параметры источника питания дуги зависят от его технологического назначения: ручной сварки покрытым электродом, механизированной сварки плавящимся электродом или автоматической сварки в защитных газах или под флюсом. Если на одном рабочем месте возникает необходимость сварки различными способами, применяют более сложные универсальные источники.
Перечисленные источники питания объединяют в группу источников общепромышленного назначения. Существенно отличаются от них по конструкции специализированные источники, предназначенные для сварки неплавящимся электродом в защитном газе, для плазменной сварки и резки или для электрошлаковой сварки.
Источники питания классифицируются в зависимости от рода тока и принципа действия. В качестве источников переменного тока используют сварочные трансформаторы и специализированные установки на их основе; в качестве источников постоянного тока - сварочные выпрямители, преобразователи и агрегаты, а также специализированные источники на базе выпрямителей.