Технология сварочных работ программа

Моделирование сварочных процессов с помощью программного обеспечения фирмы ESI Group

Скачать статью в формате PDF — 658.6 Кбайт

Главная » CADmaster №2(57) 2011 » Машиностроение Моделирование сварочных процессов с помощью программного обеспечения фирмы ESI Group

Сварка металлов широко применяется в современной технике и является одним из самых важных технологических процессов во многих областях машиностроения. Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. Во многих случаях сварка — наиболее эффективный или единственно возможный способ создания неразъемных соединений и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии и оптимальной форме к готовой детали или конструкции.

Конечная цель сварочного производства — выпуск экономичных сварных конструкций, отвечающих по своим конструктивным формам, механическим и физическим свойствам тому назначению и тем условиям эксплуатации, для которых они создаются.

Невероятная технология автоматической сварки / Сварщик больше не нужен?!

Сварка является весьма сложным физико-химическим и металлургическим процессом, в ходе которого металл шва и околошовная зона претерпевают фазовые превращения и структурные изменения, что, в свою очередь, влияет на физико-механические характеристики материала.

В силу многочисленности факторов, влияющих на характеристики сварного соединения, включая степень коробления и возникающие остаточные напряжения, подобрать оптимальную технологию сварочных работ, априори оценить качество сварного соединения и соответствие его эксплуатационным требованиям — задача непростая. Метод проб и ошибок — не лучший способ решения проблемы, особенно в тех случаях, когда цена ошибки велика.

Что же делать?

Выход — в использовании технологий виртуального моделирования. Термины «виртуальное моделирование», «виртуальная разработка изделий (VPD -технологии)» стали уже достаточно обыденными. Бурное развитие вычислительной техники, ее относительная дешевизна и доступность в сочетании с быстро развивающимся рынком наукоемких программных приложений для разных областей знаний в корне меняют подходы к проектированию изделий и отработке различного рода технологий. Виртуальное моделирование позволяет значительно сократить число натурных экспериментов путем замены их на быстрое, эффективное и высокоточное компьютерное моделирование на основе создаваемых виртуальных моделей.

Это в равной степени относится и к технологии сварочных процессов. Ведущей в области моделирования сварочных процессов в настоящее время является компания ESI Group. Она предлагает несколько функционально дополняющих друг друга программных пакетов, каждый из которых имеет свою специфику и область применения. Расчетные алгоритмы базируются на методе конечных элементов.

Помимо мощных вычислительных алгоритмов, вторым, не менее важным компонентом этих решений является база данных по свойствам материалов, которую можно назвать «материаловедческой», поскольку здесь важны практически все данные по металлам и их сплавам (теплофизические, химические и механические свойства, кривые фазовых равновесий, различного рода кинетические кривые…). Таким образом, подробная и исчерпывающая база данных — архиважный компонент программного комплекса для моделирования сварочных процессов. Именно благодаря учету всей совокупности явлений, влияющих на результаты сварочного производства, программный комплекс компании ESI Group является уникальным и в настоящее время не имеет аналогов.

Как правильно вести электрод? (Уроки сварки.)

На рис. 1 представлена схема, дающая общее представление о структуре и возможностях программного комплекса ESI Group по моделированию сварочных процессов. Эта схема на сегодняшний день несколько устарела, но в целом верно отражает особенности комплекса и области его применения.

В верхнем ряду приводятся реализованные в программных пакетах методы, отличающиеся строгостью постановки задачи, точностью получаемых результатов, требованиями к вычислительным ресурсам и областью применения.

Наиболее строгим и последовательным является Transient — метод, в рамках которого сварочные процессы рассматриваются как переходные/нестационарные (transient — «переходный»). Этот подход реализован в пакете Welding Package . Основой пакета является программа SYSWELD, позволяющая решать задачу без упрощений с учетом всех термомеханических явлений и металлургических эффектов. В результате расчета получаем полную информацию о качестве шва и параметрах зоны термического воздействия (фазовом составе, структуре), уровнях остаточных напряжений и деформаций в конструкции.

Хотя в данной статье речь идет о моделировании сварочных процессов, необходимо отметить, что в равной степени ПО SYSWELD используется и для анализа различных технологий термообработки. В частности, рассматриваются такие ее виды, как объемная закалка, объемное упрочнение, закалка с последующим отпуском и приобретением вторичной твердости, цементация, азотирование, закалка на аустенит (бейнит) и многие другие.

Программа SYSWELD (в составе пакета Welding Package ) теоретически способна решать весь спектр задач в подробной и исчерпывающей постановке, но в случае больших и сверхбольших сборок (где количество сварных швов может исчисляться сотнями) необходимы другие подходы, может быть, менее точные, но позволяющие справляться с поставленными задачами в разумные сроки.

Именно такой подход используется в пакете Welding Assembly Package . Алгоритм построен на основе локально-глобального метода. Термин «Distortion Engineering», определяющий область приложения метода, можно перевести как «исследование искажений и поводок изделия», то есть акцент делается на оценку деформаций конструкции, вызванных термическими эффектами, сопровождающими сварочные операции.

В соответствии с локально-глобальным методом внутренние остаточные силы, возникающие вследствие теплового воздействия во время сварки, сначала рассчитываются отдельно — на локальной модели. Затем эти силы передаются в глобальную модель с последующим расчетом деформаций полномасштабной конструкции.

Проводя вариантные расчеты, варьируя различные параметры, с помощью Welding Assembly Package можно оптимизировать технологию сварочного процесса и, соответственно:

• разработать оптимальный план сварочных работ;
• контролировать искажения формы изделия в заданных допусках;
• минимизировать внутренние усилия, связанные с процессом сварки;
• свести к минимуму отклонения от исходной формы из-за сил, вызываемых закреплениями;
• минимизировать количество расходных материалов при сварочных работах;
• свести к минимуму количество зажимного инструмента;
• минимизировать стоимость изделия и повысить его качество.

Другой метод, который называется Shrinkage («усадка, уменьшение объема»), предполагает задание областей усадки для каждого шва. Этот метод реализован в программе WELD PLANNER («Планировщик сварочного процесса»), работающей с оболочечными конечно-элементными сетками. В качестве исходных данных в WELD PLANNER задается состав свариваемых деталей, расположение швов и последовательность их наложения, расположение закреплений. Для каждого шва определяются размеры усадочной зоны. После этого производится собственно расчет, вычисляются деформации, связанные с термическим воздействием при сварке, и анализируется их допустимость.

WELD PLANNER позволяет быстро провести расчет и получить результат. Но как определиться с параметрами усадочной зоны? Заранее они неизвестны. Поэтому необходима подготовительная работа — предварительная калибровка данных, и эта задача решается с помощью SYSWELD.

SYSWELD — центральное звено расчетного комплекса

Как уже сказано, необходимым условием для получения надежных результатов расчета является наличие качественной базы данных по свойствам металлов и сплавов.

В своей практике специалист в области термообработки пользуется набором специальных диаграмм, которые позволяют правильно подобрать рабочие режимы техпроцесса. В англоязычной литературе (в частности, в руководствах по работе с ПО SYSWELD) это CCT-, TTT-, TTA-диаграммы.

Соответствующие им русскоязычные аналоги — диаграмма превращений при непрерывном остывании (CCT (Continuous Cooling Transformation)), диаграмма изотермического превращения (TTT (Time-Temperature Transformation)), важный вид диаграммы для стали — аустенизация стали, то есть фазовый переход, сопровождающийся при нагревании увеличением в структуре аустенита (TTA (Time-Temperature Austenitization)). Типовая CCT-диаграмма представлена на рис. 2. Поскольку сварочное производство связано с нагреванием, плавлением металла и, соответственно, с изменением состава и соотношения фаз, то эти диаграммы в равной степени можно использовать для предсказания структуры и фазового состава шва и околошовной зоны после кристаллизации сварочной ванны и остывания изделия. Меняя условия сварки, можно влиять на структуру шва и зоны термического влияния, добиваясь нужного результата.

Чтобы воспользоваться вышеперечисленными кривыми, необходимо знать «термическую» историю тех областей конструкции, где происходят фазовые превращения. Тепловое состояние каждой точки как функция времени зависит от теплофизических свойств материала (энтальпии, теплопроводности, теплоты фазовых переходов), от интенсивности термического воздействия и свойств теплового источника, условий внешнего теплообмена. Свойства материала (механические и тепловые), в свою очередь, зависят от фазового состава. Например, теплопроводность стали (рис. 3) зависит от состава и соотношения фаз, в данном случае — феррита и аустенита.

Механические свойства зависят от температуры, состава и соотношения фаз в расчетных точках. В качестве примера на рис. 4 приведены графики пределов текучести для различных фаз в составе стали.

Таким образом, при моделировании процесса сварки приходится решать существенно нелинейную сопряженную задачу, а это весьма сложная и ресурсоемкая процедура.

Кроме перечисленных особенностей, усложняющих расчет сварочных процессов, имеются дополнительные трудности, связанные с неопределенностью условий теплообмена с окружающей средой и характеристик теплового источника, который моделирует воздействие электрической дуги и других способов сварки. Требуется предварительная калибровка и настройка соответствующих параметров. На помощь приходят эксперименты — натурный в сочетании с численным, который выполняется, как правило, с помощью SYSWELD.

Перечислим основные особенности SYSWELD.

1. С помощью SYSWELD можно производить нелинейные расчеты с учетом зависимости свойств материалов от температуры, химического состава сплава, соотношения фаз и др.
2. В компетенции SYSWELD — анализ многих нелинейных явлений, таких как нелинейный теплоперенос, большие деформации элементов конструкции, изотропное и кинематическое упрочнение материалов, фазовые превращения, пластичность. В SYSWELD используются нелинейные правила смешивания пределов текучести разных фаз.
3. В SYSWEL моделируются многие виды сварки: в среде инертного газа — MIG (Metal Inert Gas), сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа — TIG, лазерным лучом, электронным лучом, точечная сварка, сварка трением.
4. Основные получаемые результаты — распределения температурных полей и градиентов, соотношения фаз, твердости, деформаций и остаточных напряжений в конструкции. Также можно оценить пластические деформации и пределы текучести материала в зависимости от соотношения металлургических фаз.
5. SYSWELD содержит проверенную стандартную базу данных, которая непрерывно обновляется. Пользователю могут быть предоставлены и специальные базы данных (по заказу).

Пользователь со стажем может применять полный набор средств и возможностей SYSWELD. Это необходимо, как правило, в случае нестандартной или уникальной задачи. Между тем, существуют типовые задачи, для решения которых достаточно выполнить вполне определенную, интуитивно понятную последовательность действий. Такие последовательности оформлены в SYSWELD в виде консультантов (ADVISER), что особенно полезно для неискушенных пользователей. Подобный консультант позволяет быстро сформировать проект, проверить его на наличие ошибок и провести расчет.

На рис. 5 представлено меню программы SYSWELD c перечнем консультантов. H.T. Advisor (Heat Treatment Advisor) предназначен для решения задач термообработки. А следующие три соответствуют трем разным подходам к моделированию сварочных процессов в рамках SYSWELD.

Особенности и области применения консультантов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики консультантов по сварке

Наименование консультанта Welding Adviser Assembly Adviser Macro Bead Adviser

Область приложения	Сборки с небольшим количеством сварных швов.	Сборки с большим количеством сварных швов.	Сборки с большим количеством сварных швов.
Цель моделирования	Получение полного спектра данных, определяющих эксплуатационные характеристики сварного шва и изделия в целом: состав и соотношение фаз в материале, механические характеристики (твердость, деформационные кривые деформации и остаточные напряжения в конструкции.	Оценка влияния последовательности наложения сварных швов и условий закрепления на результирующие деформации в конструкции.	Получение полного спектра данных, определяющих эксплуатационные характеристики сварного шва и изделия в целом: состав и соотношение фаз в материале, механические характеристики (твердость, деформационные кривые деформации и остаточные напряжения в конструкции.
Используемый метод	Метод движущегося теплового источника. Источник тепла моделируется в SYSWELD путем задания объемной плотности энергии Qr (W/mm3), которая генерируется в конечных элементах, расположенных вдоль траектории сварного шва. Для калибровки параметров источника используется специальная процедура («Adjustment of Heat source» — настройка источника тепла).	Локально-глобальный метод. Внутренние остаточные силы, возникающие вследствие теплового воздействия во время сварки, сначала рассчитываются отдельно — на локальной модели. Затем эти силы передаются в глобальную модель с последующим расчетом деформаций полномасштабной конструкции.	В отличие от метода движущегося источника, шов накладывается на конструкцию дискретно (либо сразу целиком, либо в несколько шагов). Предварительно (до основного расчета) оценивается тепловая энергия, которая аккумулируется в сварном шве. Передача тепла в околошовную зону моделируется стандартным способом (посредством теплопроводности материала).
Преимущества и недостатки метода	В наибольшей степени соответствует реальному сварочному процессу и, соответственно, позволяет получить наиболее точные результаты. Повышенные требования к вычислительным ресурсам, длительное время счета.	В разумные временные сроки можно проанализировать большое количество вариантов закрепления и последовательностей наложения швов и выбрать оптимальный вариант. Метод менее точный по сравнению с методом движущегося теплового источника.	Требования к вычислительным ресурсам и время расчета значительно ниже по сравнению с методом движущегося теплового источника при сохранении достаточной точности решения.

Калибровка данных в ПО SYSWELD

Среди калибровочных процедур наиболее важной, по-видимому, является «Настройка источника тепла» (Heat Source Fitting — HSF). Расскажем о ней вкратце.

Во время сварочных работ термическому воздействию подвергается небольшая зона, непосредственно примыкающая ко шву. Поэтому при калибровке данных (в данном случае — параметров теплового источника) можно проводить численный эксперимент на ограниченном фрагменте конструкции.

Физический эксперимент проводится на таком же натурном образце. После сравнения результатов делаются выводы и корректируются параметры источника.

Инструмент HSF позволяет определить геометрию шва и настроить параметры источника тепла.

Пользователю предлагается 3 параметризованных вида сварных соединений: T-образное, внахлест и стыковое. Кроме того, можно создать и поместить в пользовательскую базу собственное уникальное соединение.

Также имеются три предписанных типа теплового источника: 2D-Гауссовый, Двойной эллипсоид и 3D-конический Гауссовый. Для подавляющего большинства видов сварки этого набора оказывается достаточно, но при необходимости базу можно расширить, включив дополнительный собственный источник.

Тепловой расчет и постобработка проводятся в автоматическом режиме, что упрощает сравнение численного эксперимента с результатами металлографического анализа натурного образца.

Существуют несколько способов изучения структуры металлов и сплавов. В частности, это можно сделать путем исследования макрошлифа при небольшом увеличении (в 10−20 раз) или с помощью металлографических микроскопов с увеличением до 2000 раз. При калибровке данных в SYSWELD применяется первый способ. Исследование макроструктуры позволяет определить ряд важных особенностей строения металла:

• твердость образца;
• конфигурацию и размеры сварочной ванны, а также зону термического влияния (если исследуется сварной шов и его окрестности) (рис. 6).

Рис. 6. Макрошлиф поперечного сечения сварного соединения внахлест

Эти же данные можно получить, проводя численное моделирование процесса формирования сварочного шва. Варьируя параметры процесса, например, тип теплового источника и его параметры, необходимо добиться совпадения натурного эксперимента с численным (рис. 7).

На рис. 8−9 приведены примеры моделирования сварочных процессов с помощью ПО ESI Group.

Таким образом, программное обеспечение для моделирования сварочных процессов компании ESI Group ориентировано на решение реальных задач, стоящих перед технологом сварочного производства. Широкий выбор предлагаемых программных продуктов позволяет оптимизировать вычислительный процесс в зависимости от конкретной задачи. Замена натурных экспериментов численными существенно снижает материальные и финансовые затраты, а также время на разработку новых сварочных технологий.

Перспективы развития программного обеспечения для моделирования процессов сварки

В настоящее время осуществляется интенсивная разработка программы Visual Weld (в буквальном переводе — «наглядная сварка») — нового программного продукта для моделирования сварочных процессов. В ближайшем будущем Visual Weld совместно с Visual Heat Treatment («наглядная термообработка») придет на смену ПО SYSWELD. Если для SYSWELD конечно-элементная сетка формируется с помощью внешней программы и импортируется в окончательном виде, то в Visual Weld геометрия, конечно-элементная сетка и проект для моделирования сварочных процессов определяются в одной и той же среде.

Visual Weld входит в состав инсталляции Visual Environment («наглядная среда разработки») версии 6 и выше.

Источник: www.cadmaster.ru

Технология сварочных работ программа

Пояснительная записка

Программа по предмету «Технология сварочных работ» разработана на основе стандарта начального профессионального образования РФ по профессии «Сварщик» (электросварочные и газосварочные работы).

Целью обучения на уроках предмета «Технология сварочных работ» является углубление и расширение теоретических знаний по ручной дуговой и газовой сварке металлов, полученных при изучении предмета «Основы теории сварки и резки металлов».

Главной задачей изучения предмета является получение учащимися знаний технологии сварки углеродистых и легированных сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов, ознакомление их с контактной сваркой, о контроле качества сварочных материалов, порядке выдачи их на рабочие места и др.

Аттестация учащихся осуществляется путем проведения зачетов, собеседований и экзамена.

Обучение предмета заканчивается итоговой аттестацией на квалификационный разряд — учащиеся выполняют письменную экзаменационную работу и пробные практические работы по ручной электродуговой и газовой сварке.

Тематический план

Наименование тем	Кол-во часов
1. Введение	1
2. Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами	12
3. Сварка легированных сталей	8
4. Сварка чугунов	5
5. Сварка разнородных сталей	4
6. Сварка цветных металлов и их сплавов	5
7. Контактная сварка	3
8. Сварка и резка угольным электродом	3
9. Особые виды высокопроизводительной сварки	7
10. Наплавка твердыми сплавами	5
11. Технология газовой сварки	12
12. Особенности ручной дуговой и газовой сварки некоторых типов конструкций изделий	10
13. Технология кислородной резки металлов	6
14. Технология ручной сварки вольфрамовым электродом в инертном газе	4
15. Меры против вытекания металла сварочной ванны	3
16. Понятие о технологии сварки в защитных газах, автоматической сварки под флюсом	5
17. Входной контроль качества сварочных материалов	3
18. Хранение, подготовка и выдача сварочных материалов на рабочие места	3
19. Приспособления и механизмы для сборочно-сварочных работ	3
20. Технологический процесс сварки изделия	4
ИТОГО:	106

Программа

Тема1. Введение

Значение правильного выбора технологии сварочных работ, выбора режимов сварки, сварочного оборудования, сборочно-сварочных механизмов и приспособлений. Использование передового опыта.

Тема2. Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Подготовка металла под сварку. Подготовка кромок под сварку. Требование к сборке деталей перед сваркой. Способы заполнения шва по длине и сечению. Определение количества слоев.

Технология сварки двухстороннего сварочного шва под радиационный контроль. Сварка тонколистовой и разнолистовой стали.
Должен знать:
подготовку кромок деталей под сварку
способы сборки и сварки деталей, требования к сборке деталей
способы заполнения шва по сечению в зависимости от толщины деталей
технологию сварки тонколистовой стали
технологию сварки под радиационный контроль.
Должен уметь:
выбирать количество слоев при сварке тонколистовых деталей.

Тема3. Сварка легированных сталей

Стали высоколегированные теплоустойчивые, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные. Их химсостав, марки, свойства, применение. Электроды для сварки высоколегированных сталей. Особенности сварки высоколегированных сталей. Режимы сварки.
Стали низколегированные. Химсостав, марки, свойства, применение. Электроды для сварки низколегированных сталей. Особенности сварки.
Должен знать:
марки легированных сталей, их химсостав, марки, свойства, применение
электроды для сварки легированных сталей
особенности сварки легированных сталей.
Должен уметь:
подобрать марку электрода по марке свариваемой стали
определить режим сварки изделия из легированных сталей.

Тема4. Сварка чугунов

Марки чугунов (белых, серых, кованых, высокопрочных), их свойства, применение, обозначение. Свариваемость чугунов. Горячая сварка чугунов. Холодная сварка чугунов.
Должен знать:
марки чугунов
особенности сварки чугунов
горячая сварка чугунов
холодная сварка чугунов
Должен уметь:
выбирать марки стальных и чугунных электродов для сварки чугунов.

Тема5. Сварка разнородных сталей

Общие сведения о свариваемости. Особенности технологии и техники сварки разнородных сталей. Сварочные материалы.
Должен знать:
свариваемость разнородных сталей
выбор марки электродов для сварки различных групп сталей между собой
особенности технологии и техники сварки разнородных сталей.
Должен уметь:
выбирать марку электрода для сварки разнородных сталей
выбирать промежуточную марку для сварки плохо между собой сваривающихся сталей.

Тема6. Сварка цветных металлов и сплавов

Отличия свойств цветных металлов от сталей. Ручная электродуговая и газовая сварка цветных металлов и сплавов. Особенности сварки алюминия и его сплавов. Сварочные материалы. Режимы сварки. Сварка меди и ее сплавов. Технология сборки и сварки. Сварочные материалы.

Режимы сварки. Сварка под флюсом.
Должен знать:
отличия свойств цветных металлов и сплавов
обозначения цветных металлов на чертежах
технологию сварки алюминия, меди, латуни
режимы сварки цветных металлов
сварочные материалы
Должен уметь:
выбирать сварочные материалы для сварки цветных металлов
выбирать режимы сварки цветных металлов.

Тема7. Контактная сварка

Сущность контактной сварки, применение. Коэффициент пропорциональности между тепловой и электрической энергиями. Точечная и шовная контактная сварка. Электроды для контактной сварки.
Должен знать:
принцип контактной сварки
понятие точечной и шовной контактной сварки
материалы электродов для контактной сварки.

Тема8. Сварка и резка угольным электродом

Сущность процесса и область применения. Техника и способы наложения швов. Выбор режима сварки. Резка металла. Строгание.

Воздушно-дуговой резак.
Должен знать:
технику и способы наложения швов
выбор режима сварки
резку металла
конструкцию и принцип работы воздушно-дугового резака.
Должен уметь:
подобрать режим сварки угольным электродом
подобрать марку присадочной проволоки по марке свариваемой стали.

Тема9. Особые виды высокопроизводительной ручной дуговой сварки

Мероприятия по повышению производительности труда: организационные и технические. Сварка покрытыми электродами с железным порошком в покрытии, сварка сдвоенным электродом, гребенкой электродов, трехфазной дугой, Сварка с глубоким проплавлением. Сварка лежачим и наклонным электродом.
Должен знать:
организационные и технические мероприятия по повышению производительности труда, в т.ч. сварку с глубоким проплавлением, сварку лежачим и наклонным электродом и др.
Должен уметь:
выбирать электроды для высокопроизводительной ручной дуговой сварки.

Тема10. Наплавка твердыми сплавами

Понятие о наплавке твердыми сплавами. Дуговая наплавка. Материалы для наплавки. Покрытые электроды для наплавки. Литые прутки для наплавки.

Зернистые (порошкообразные) сплавы.
Должен знать:
понятие о наплавке твердыми сплавами
сварочные материалы для наплавки
технологию наплавки твердыми сплавами.

Тема11. Технология газовой сварки

Подготовка деталей под сварку. Способы ручной газовой сварки. Левая сварка. Правая сварка. Сварка ванночками. Сварка вертикальных швов. Сварка сквозным валиком. Способы перемещения мундштука горелки и проволоки.

Режимы газовой сварки. Термическая обработка и правка изделий после сварки.
Должен знать:
свойства газов, применяемых при сварке
подготовку деталей под сварку
способы ручной дуговой сварки
показатели режима газовой сварки, их выбор
технологию правки изделий после сварки.
Должен уметь:
выбирать способ газовой сварки изделия
подбирать режимы сварки.

Тема12. Особенности дуговой и газовой сварки некоторых типов конструкций изделий

Сварка труб. Общие сведения. Сварка поворотных стыков. Сварка неповоротных стыков. Сварка горизонтальных стыков.

Сварка решетчатых конструкций. Сварка балочных конструкций.
Должен знать:
технологию сварки труб, поворотных и неповоротных стыков
технологию и технику сварки горизонтальных швов
особенности сварки решетчатых конструкций

Тема13. Технология кислородной резки металлов

Сущность и основные условия резки. Разрезаемость сталей, классификация. Технология резки сталей разной толщины.
Должен знать:
основные условия резки
группы сталей по разрезаемости
технологию резки.

Тема14. Технология ручной сварки вольфрамовым электродом в инертном газе

Сущность сварки в инертном газе. Применяемые газы и электроды. Технология сварки вольфрамовым электродом. Сварка тонколистовой коррозионностойкой и жаропрочной стали. Сварка алюминия и его сплавов. Сварка титана и его сплавов.

Сварка меди и ее сплавов. Основные требования безопасности при сварке вольфрамовым электродом в инертном газе.
Должен знать:
сущность сварки в инертном газе
газы и их свойства
технологию сварки тонкой высоколегированной стали, цветных металлов и их сплавов
требования безопасности при сварке
Должен уметь:
подбирать показатели режима сварки
выполнять требования безопасности при сварке.

Тема15. Меры против вытекания металла из сварочной ванны

Сварка плоских деталей. Применение медных подкладок, медных подкладок с охлаждением; разделка кромок при сварке горизонтальных швов, положения электродов или горелки. Сварка труб. Применение остающихся колец; разделка кромок «в замок».
Должен знать:
применение медных подкладок
применение остающихся колец при сварке труб
разделка кромок труб и листов «в замок»
Должен уметь:
применять способы сварки в защитных газах, автоматической сварки.

Тема16. Понятие о технологии сварки в защитных газах, автоматической сварки под флюсом

Защитные газы. Флюсы. Технология полуавтоматической сварки в защитных газах. Технология автоматической сварки под флюсом. Режимы полуавтоматической и автоматической сварки.

Разделка кромок деталей под полуавтоматическую и автоматическую сварку.
Должен знать:
понятие о полуавтоматической сварке
понятие об автоматической сварке.

Тема17. Входной контроль качества сварочных материалов

Проверка годности сварочных материалов и разрешение их на запуск в производство. Требования, предъявляемые к электродам: документация, методы контроля – внешний осмотр, технологические испытания, механические испытания, определение химического состава. Проверка качества флюсов, защитных газов.
Должен знать:
требования, предъявляемые к качеству сварочных материалов – сварочной проволоке, электродам, кислороду, горючим, инертным и защитным газам, флюсу
влияние некачественных сварочных материалов на качество сварочного шва.

Тема18. Хранение, подготовка и выдача сварочных материалов на рабочие места

Прокалка сварочных электродов и флюсов. Режимы прокалки. Сроки годности прокаленных электродов и флюсов на рабочих местах. Подготовка сварочной проволоки к выдаче на рабочих местах. Документация при заявке и выдаче сварочных материалов на рабочих местах.
Должен знать:
режимы прокалки электродов и флюсов
сроки хранения прокаленных электродов на рабочих местах
условия хранения сварочных материалов
оформление документации при заявке и выдаче сварочных материалов

Тема19. Приспособления и механизмы для сборочно-сварочных работ

Назначение приспособлений. Стандартные приспособления (струбцины, зажимы и др.). Разработка простых нестандартных приспособлений. Механизмы для сборочно-сварочных работ – манипуляторы, вращающие столы, роликовые стенды, подъемники, кантователи.
Должен знать:
устройство, принцип, действия работы стандартных приспособлений
основы разработки приспособления под сборку конкретного изделия
устройство, принцип работы сборочно-сварочных механизмов
Должен уметь:
выбирать приспособления, механизм для сборки и сварки конкретного изделия
разрабатывать простые приспособления.

Тема20. Технологический процесс сварки изделия
Зачётные вопросы:

Сварочное пламя, состав, виды пламени.
Подготовка кромок деталей под газовую сварку.
Способы ручной газовой сварки, левая сварка.
Способы ручной газовой сварки, правая сварка.
Сварка ванночками.
Сварка вертикальных швов.
Сварка труб с поворотом.
Сварка неповоротного стыка труб.
Меры против вытекания металла сварочной ванны.
Особенности сварки меди и ее сплавов.
Выбор режима газовой сварки.
Особенности сварки алюминия и его сплавов.
Выбор режима ручной электродуговой сварки.
Горячая сварка чугунов.
Кислородная резка металлов.
Холодная сварка чугунов.
Меры безопасности при газовой сварке и резке.
Особенности сварки высоколегированных сталей.
Технология сварки вольфрамовым электродом в инертном газе.
Входной контроль качества сварочных материалов.
Подготовка и выдача сварочных материалов на рабочем месте.
Подготовка металла под сварку.
Технология сварки двухстороннего сварного шва под радиационный контроль.
Сварка разнородных сталей.
Особые виды высокопроизводительной сварки.
Контактная сварка.
Наплавка твердыми сплавами.
Понятие о сварке в защитных газах, автоматической сварке под флюсом.
Механизация сборочно-сварочных работ.
Приспособления под сборку и сварку.

Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью «Программа предмета «Технология сварочных работ»», которая опубликована в категории «Программы спецпредметов». Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.

Источник: osvarke.info

Рабочая программа по учебной и производственной практике по ПМ 01 по профессии «СВАРЩИК»

«Каменск-Уральский агропромышленный техникум» Некрасова С.И.

Пр № _____________ от ____________2019 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ

«ПМ.01 Подготовительно — сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки»

УП.01 Учебная практика

ПП.01 Производственная практика

Для профессии СПО:

15.01.05 Сварщик (ручной и частично

механизированной сварки (наплавки)

Форма обучения: очная

Срок обучения: 2 г. 10 мес.

Уровень освоения: профильный

Рабочая программа практического обучения профессионального модуля ПМ01 разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования, представляющего собой совокупность обязательных требований к среднему профессиональному образованию по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки), утвержденной приказом Минобрнауки России от 29.01.2016 N 50 (ред. от 14.09.2016), (Зарегистрировано в Минюсте России 24.02.2016 N 41197).

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Каменск-Уральский агропромышленный техникум»

Самохина Наталья Георгиевна, преподаватель ГАПОУ СО «Каменск-Уральский агропромышленный техникум», высшая квалификационная категория.

Зам. директора по УР

Фамилия, Имя, Отчество,

Согласовано на заседании П(Ц)К, протокол №____, от «____» ___________ 2019 г.

Председатель Н.Г.Самохина / __________________

Согласовано на заседании НМС, протокол №_____, от «____» ___________ 2019 г.

Председатель Ю.А.Некрасова/ __________________

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

«ПМ.01 ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ.01 «ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»

3. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ.01 «ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ.01 «ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ (ВИДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ) ПМ.01 «ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

УП 01 «Проведение подготовительных, сборочных операций перед сваркой, зачистка и контроль сварных швов после сварки»

1.1. Область применения программы

Программа практического обучения профессионального модуля «ПМ.01 Подготовительно — сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по рабочей профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки), утвержденной приказом Минобрнауки России от 29.01.2016 N 50 (ред. от 14.09.2016), (Зарегистрировано в Минюсте России 24.02.2016 N 41197). в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):

Проведение подготовительных, сборочных операций перед сваркой, зачистка и контроль сварных швов после сварки .

Учебная практика предназначена для освоения и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

ПК 1.1. Читать чертежи средней сложности и сложных сварных металлоконструкций

ПК 1.2. Использовать конструкторскую, производственно-технологическую документацию по сварке

ПК 1.3. Проверять оснащенность, работоспособность, исправность и осуществлять настройку оборудования поста для различных способов сварки

ПК 1.4. Подготавливать и проверять сварочные материалы для различных способов сварки

ПК 1.5. Выполнять сборку и подготовку элементов конструкции под сварку

ПК 1.6. Проводить контроль подготовки и сборки элементов конструкции под сварку

ПК 1.7. Выполнять предварительный, сопутствующий (межслойный) подогрева металла

ПК 1.8. Зачищать и удалять поверхностные дефекты сварных швов после сварки

ПК 1.9. Проводить контроль сварных соединений на соответствие геометрическим размерам, требуемым конструкторской и производственно-технологической документации по сварке

Программа практического обучения профессионального модуля (УП 01 «Проведение подготовительных, сборочных операций перед сваркой, зачистка и контроль сварных швов после сварки» «Учебная практика» является единой для всех типов и видов образовательных учреждений, реализующих ОПОП по рабочей профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки),

1.2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля УП 01 «Проведение подготовительных, сборочных операций перед сваркой, зачистка и контроль сварных швов после сварки»

В результате освоения дисциплины обучающийся должен иметь практический опыт:

— выполнения типовых слесарных операций, применяемых при подготовке деталей перед сваркой;

— выполнения сборки элементов конструкции (изделий, узлов, деталей) под сварку с применением сборочных приспособлений;

— выполнения сборки элементов конструкции (изделий, узлов, деталей) под сварку на прихватках;

— эксплуатирования оборудования для сварки;

— выполнения предварительного, сопутствующего (межслойного) подогрева свариваемых кромок;

— выполнения зачистки швов после сварки;

-использования измерительного инструмента для контроля геометрических размеров сварного шва;

— определения причин дефектов сварочных швов и соединений;

— предупреждения и устранения различных видов дефектов в сварных швах.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

— использовать ручной и механизированный инструмент для зачистки сварных швов и удаления поверхностных дефектов после сварки;

— проверять работоспособность и исправность оборудования поста для сварки;

— использовать ручной и механизированный инструмент для подготовки элементов конструкции (изделий, узлов, деталей) под сварку;

— выполнять предварительный, сопутствующий (межслойный) подогрев металла в соответствии с требованиями производственно-технологической документации по сварке;

— применять сборочные приспособления для сборки элементов конструкции (изделий, узлов, деталей) под сварку;

— подготавливать сварочные материалы к сварке;

— зачищать швы после сварки;

— пользоваться производственно-технологической и нормативной документацией для выполнения трудовых функций.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

— основы теории сварочных процессов (понятия: сварочный термический цикл, сварочные деформации и напряжения);

— необходимость проведения подогрева при сварке;

— классификацию и общие представления о методах и способах сварки;

— основные типы, конструктивные элементы, размеры сварных соединений и обозначение их на чертежах;

— влияние основных параметров режима и пространственного положения при сварке на формирование сварного шва;

— основные типы, конструктивные элементы, разделки кромок;

— основы технологии сварочного производства;

— виды и назначение сборочных, технологических приспособлений и оснастки;

— основные правила чтения технологической документации;

— типы дефектов сварного шва;

— методы неразрушающего контроля;

— причины возникновения и меры предупреждения видимых дефектов;

— способы устранения дефектов сварных швов;

— правила подготовки кромок изделий под сварку;

— устройство вспомогательного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения,

— правила сборки элементов конструкции под сварку;

— порядок проведения работ по предварительному, сопутствующему (межслойному) подогреву металла;

— устройство сварочного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения;

— правила технической эксплуатации электроустановок;

— классификацию сварочного оборудования и материалов;

— основные принципы работы источников питания для сварки;

— правила хранения и транспортировки сварочных материалов.

1.3. Рекомендуемое количество часов на освоение программы практического обучения профессионального модуля «ПМ.01 ПОДГОТОВИТЕЛЬНО — СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ ПОСЛЕ СВАРКИ»:

В соответствии с ФГОС СПО 15.01.05 «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)» и по Учебному плану на освоение программы практического обучения отводится:

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной нагрузки студента ( всего) в том числе:

Учебной практики

Производственной практики

Итоговая аттестация в форме — экзамена

Источник: znanio.ru