pobieranie: Technologia spawania i cięcia termicznego I
Pobierz dokument pdfPrzeglądaj wersję html pliku:
Politechnika Szczecińska Instytut Inżynierii Materiałowej Zakład Spawalnictwa
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Technologia spawania i cięcia termicznego I
Wydział Mechaniczny Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn. Specjalność: Inżynieria Spawalnictwa.
Opracował:
Andrzej Bobrowicz Ryszard Pakos
Zatwierdził:
prof. Jerzy Nowacki
Szczecin 2003
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
SPIS TREŚCI
Wskazówki metodyczne.................................................................................................................................. 3 Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych ......................................................................... 4 Ćwiczenie nr 1 WPŁYW METODY SPAWANIA GAZOWEGO I RODZAJU PŁOMIENIA NA JAKOŚĆ SPOINY .......................................................................................................................................... 5 Ćwiczenie nr 2 WPŁYW PARAMETRÓW CIĘCIA C2H2-O2 NA JAKOŚĆ KRAWĘDZI CIĘTEJ ............. 7 Ćwiczenie nr 3 PORÓWNANIE JAKOŚCI KRAWĘDZI CIETYCH TERMICZNIE ................................... 9 Ćwiczenie nr 4 OKREŚLENIE WPŁYWU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW SPAWANIA ELEKTRODĄ OTULONĄ NA GEOMETRIE NAPOINY I WYMIARY SPOINY PACHWINOWEJ. ... 10 Ćwiczenie nr 5 OKREŚLENIE WPŁYWU RUCHÓW KOŃCA ELEKTRODY NA GEOMETRIĘ NAPOINY ............................................................................................................................................... 13 Ćwiczenie nr 6 WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA I GEOMETRII ROWKA NA ODKSZTAŁCENIA I DEFORMACJE SPAWALNICZE, PRZY SPAWANIU ELEKTRODĄ OTULONĄ ............................................................................................................................................... 16
-2-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
WSKAZÓWKI METODYCZNE
Ćwiczenia laboratoryjne ze spawalnictwa wyróżniają się w sposób szczególny tym, że organizacja ćwiczeń stanowi kompromis pomiędzy wymaganiami procesu dydaktycznego, a warunkami i przepisami bezpieczeństwa pracy w procesach spawalniczych. Osiągnięcie celu zajęć dydaktycznych wymaga ich realizacji na rzeczywistych, przemysłowych stanowiskach spawalniczych. Praca na takich stanowiskach, ze względu na szczególne zagrożenia dla życia i zdrowia człowieka uwarunkowana jest szeregiem przepisów BHP. Wspomniany kompromis polega na takiej realizacji zajęć dydaktycznych, które z jednej strony spełniają wymagania BHP dotyczące spawalni i szkolenia zawodowego spawaczy, a z drugiej wymagania wynikające z programu nauczania przedmiotu "Spawalnictwo" w szkole wyższej. Ogół przedsięwziętych środków, które zawiera niniejszy skrypt oraz REGULAMIN ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA, każdorazowo wywieszany na tablicy informacyjnej Zakładu Spawalnictwa, pozwala na bezpieczną realizację ćwiczeń laboratoryjnych, pod warunkiem przestrzegania przez studenta zasad bezpieczeństwa i higieny pracy podczas zajęć. Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone są w oparciu o "Regulamin zajęć laboratoryjnych ze spawalnictwa", który ustalają studenci z Kierownikiem Zakładu Spawalnictwa na początku każdego semestru, zgodnie z zapisem "Regulaminu studiów Politechniki Szczecińskiej", który głosi, że ... "Zasady zaliczenia danego zajęcia ustala ze studentami prowadzący te zajęcia na początku semestru. Ustalenia te obowiązują obie umawiające się strony"... Do ćwiczenia student przygotowuje się na podstawie zamieszczonych w niniejszym skrypcie instrukcji, korzystając z zalecanej literatury. Literatura uzupełniająca wykorzystywana jest przy wykonywaniu ćwiczenia (normy), sporządzaniu sprawozdania z ćwiczeń oraz pogłębieniu wiedzy. Zaleca się również do korzystania z "Poradnika Inżyniera. Spawalnictwo." Przygotowanie się do ćwiczenia polega na zapoznaniu się z materiałem literaturowym w zakresie wyznaczonym przez temat i cel ćwiczenia. Student powinien zwrócić szczególną uwagę na pojęcia nowe, wynikające z terminologii spawalniczej, oraz te zagadnienia, które pojawiają się w instrukcji, a są mu niezrozumiałe np. zasada działania transformatora. Braki w przygotowaniu nie pozwalają na czynne uczestniczenie w przebiegu ćwiczenia i są przyczyną błędów w notatkach, a w konsekwencji, błędnej analizy przebiegu i wniosków z ćwiczenia. Prawidłowe wykonanie notatek z ćwiczenia (sprawozdanie wykonuje się po zajęciach) wymaga wcześniejszego zapoznania się z "Wytycznymi do sporządzania sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa". Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia sporządza każdy student indywidualnie według zamieszczonych w niniejszym skrypcie "Wytycznych do sporządzenia sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa".
-3-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY W PROCESACH SPAWALNICZYCH
Ze względu na zagrożenia występujące podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych ze Spawalnictwa szczególnego znaczenia nabiera znajomość i przestrzeganie przepisów "BHP podczas prac spawalniczych". Znajomość przepisów BHP i odpowiedniego zachowania się podczas ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa obowiązuje studenta zawsze i w każdym przypadku. Nieprzestrzeganie zasad BHP podczas zajęć traktowane jest jako niezdyscyplinowanie w czasie trwania ćwiczeń i podlega rygorom regulaminowym. Z tego względu każdy student przed przystąpieniem do ćwiczenia przechodzi podstawowe przeszkolenie w zakresie BHP i podpisuje własnoręcznie oświadczenie na formularzu zakładowym i "Karcie ćwiczeń laboratoryjnych" następującej treści "Oświadczam, że zostałem pouczony o zasadach bezpieczeństwa i higieny pracy w procesach spawalniczych w zakresie ujętym w książce Kłosowska D.,Kłosowski S., "Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych." Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1977". Zasady te obejmują: − zagrożenia przy spawaniu elektrycznym łukowym; − zagrożenia przy spawaniu i cięciu gazowym; − porażenie prądem elektrycznym; − warunki użytkowania butli z gazami spawalniczymi; − wybuchowość acetylenu; − ochronę osobistą spawacza podczas spawania ręcznego łukowego oraz spawania i cięcia gazowego; − wymagania dotyczące spawalni i stanowisk spawalniczych.
-4-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa RĘCZNE SPAWANIE ŁUKOWE
Ćwiczenie nr 1
WPŁYW METODY SPAWANIA GAZOWEGO I RODZAJU PŁOMIENIA NA JAKOŚĆ SPOINY
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami spawania gazowego, analiza wpływu metody na jakość i wygląd spoiny, oraz wpływ rodzaju płomienia na proces spawania.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − metody spawania gazowego; − rodzaje i budowa płomienia; − rodzaje palników i dobór dyszy; − wstępny dobór parametrów (ciśnienia); − pozycje spawania; − przygotowanie krawędzi; − zakres zastosowania metody.
3. Przebieg ćwiczenia
− przygotować stanowisko; − dobrać parametry spawania w zależności od grubości blachy; − wyregulować płomień na; a) normalny, b) utleniający, c) nawęglający, − wykonać połączenia jak na rysunku z wyżej wymienionymi płomieniami;
Rys. 1. metody spawania gazowego: a) prawo, b) lewo − dokonać oceny jakości spoin
-5-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa RĘCZNE SPAWANIE ŁUKOWE 4. Uwagi do sprawozdania
W sprawozdaniu podać: 1. Krótki opis ćwiczenia. 2. Schemat stanowiska. 3. Ocena wizualna i próba technologiczna łamania złączy spawanych 4. Wnioski własne.
5. Literatura
1. Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. 2. Praca zbiorowa, „Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-6-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa PÓŁAUTOMATYCZNE SPAWANIE W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH
Ćwiczenie nr 2
WPŁYW PARAMETRÓW CIĘCIA C2H2-O2 NA JAKOŚĆ KRAWĘDZI CIĘTEJ
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rodzajem i wielkością parametrów wpływających na jakość krawędzi ciętej.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − zakres stosowania metody; − rodzaje palników i dobór dysz; − budowa palników; − dobór parametrów cięcia; − charakterystyczne parametry świadczące o jakości powierzchni ciętych; − wpływ parametrów cięcia na jakość krawędzi.
3. Przebieg ćwiczenia
− − − −
przygotować stanowisko; Dobranie dyszy i łuski; wyregulować płomień na normalny; przeprowadzić cięcia z uwzględnieniem zmiany wielkości parametrów tj. przepływ gazu, zmiana dyszy tnącej i podgrzewającej w zależności od grubości materiału; − dokonanie oceny jakości poszczególnych krawędzi ciętych wg rysunku.
Rys. 1. Kształt powierzchni cięcia i charakterystyczne parametry, e- różnica płaskości, h- głębokość rowków, p- próg, r- promień nadtopienia górnej krawędzi
-7-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa PÓŁAUTOMATYCZNE SPAWANIE W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH 4. Uwagi do sprawozdania
W sprawozdaniu podać: 1. Krótki opis ćwiczenia. 2. Schemat stanowiska. 3. Parametry cięcia. 4. Ocena krawędzi ciętej 5. Wnioski własne.
5. Literatura
1. 2. 3. 4.
Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo PN-76/M-69774 Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 5. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 6. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 7. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-8-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa AUTOMATYCZNE SPAWANIE ŁUKIEM KRYTYM POD TOPNIKIEM
Ćwiczenie nr 3
PORÓWNANIE JAKOŚCI KRAWĘDZI CIETYCH TERMICZNIE
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest dokonanie wizualnej oceny jakości krawędzi ciętych termicznie: C2H2-O2 ręczni i półautomatycznie, oraz za pomocą plazmy.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − podstawowe wiadomości na temat zakresu ręcznego i półautomatycznego ciecia gazowego stali; − podstawowe wiadomości cięcia palnikiem plazmowym (powietrznym).
3. Przebieg ćwiczenia
Porównanie krawędzi ciętych powyższymi metodami. Ciecie palnikiem trzymany w ręku, nawet przy dużej wprawie, nie zapewnia uzyskania gładkiej powierzchni cięcia. Nierównomierne ręczne prowadzenie palnika jest powodem powstawania szerokiej szczeliny, oraz wyrw na powierzchni cięcia. Im szersza szczelina, tym większe zużycie tlenu (więcej metalu trzeba spalić). Usprawnienie ręcznego palnika do cięcia stanowi prowadnik z umocowanym palnikiem do ręcznego cięcia gzowego. Znacznie korzystniejsze wyniki otrzymuje się stosując mechaniczny napęd przesuwu palnika, za pomocą przecinarki półautomatycznej. W palniku plazmowym w skutek koncentracji całej energii w małym otworze dyszy, można uzyskać plazmę o temperaturze powyżej 20000°C. Prawidłowo przeprowadzone cięcie umożliwia uzyskanie gładkich krawędzi. Cięte krawędzie są odchylone od płaszczyzny prostopadłej do powierzchni materiału w granicach od 5÷20°. Odchylenia te są spowodowane stożkowym kształtem strumienia plazmy. Jakość cięcia zależy od wartości prądu, prędkości gazów oraz ich składu i zużycia. Wszystkie te parametry są ściśle uzależnione od siebie a ich dobór powinien być zgodny z zaleceniami producenta urządzenia.
4. Uwagi do sprawozdania
1. Dokonać oceny krawędzi ciętych wg kryteriów z ćw. nr 2 dla cięcia ręcznego tlenowego, półautomatycznego, plazmowego.
5. Literatura
1. 2. 3. 4.
Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo PN-76/M-69774 Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 5. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 6. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 7. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-9-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE
Ćwiczenie nr 4
OKREŚLENIE WPŁYWU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW SPAWANIA ELEKTRODĄ OTULONĄ NA GEOMETRIE NAPOINY I WYMIARY SPOINY PACHWINOWEJ.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest określenie wpływu podstawowych parametrów spawania (I, U, φel , biegunowość, Vsp.) na geometrię napoiny i wymiary spoiny pachwinowej. Zapoznanie się z budową, działaniem i obsługą typowych spawarek do ręcznego spawania elektrycznego łukowego elektrodą otuloną.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − zależność miedzy napięciem a natężeniem prądu spawania; − zalecana długość łuku w celu uzyskania najlepszych wyników; − jakość łuku w zależności od rodzaju prądu i biegunowość; − wpływ prędkości spawania na geometrie napoiny oraz wymiarów spoiny pachwinowej; − znajomość zasady odczytu woltomierza i amperomierza; − średnice, długości i gatunki elektrod.
3. Przebieg ćwiczenia
− Dobrać elektrodę otuloną i przeprowadzić jej identyfikację (średnica, długość, grubość, gatunek otuliny); − Uruchomić spawarkę; − Nałożyć kolejno ściegi z jednoczesnym odczytem parametrów (U, I), przy zmiennej prędkości spawania na poszczególnych ściegach (Vsp); − Dokonać pomiaru geometrii napoiny wg rysunku;
Rys. 1. Charakterystyczne wymiary napoiny. głębokość wtopienia hw, wysokość nadlewu hn, szerokość napiony b − W/w czynności przeprowadzamy analogicznie dla spoiny pachwinowej
- 10 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE 4. Uwagi do sprawozdania
1. 2. 3. 4.
Krótki opis ćwiczenia. Schemat stanowiska z uwzględnieniem mierników pomiarowych. Opracowanie wyników z ćwiczenia. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe Lp. Prąd spawania I [A] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względna prędkość spawania Vsp Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względne napięcie łuku U Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względne napięcie łuku U Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Średnica elektrody øel [mm] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2
6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice,
- 11 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE
1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 12 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH
Ćwiczenie nr 5
OKREŚLENIE WPŁYWU RUCHÓW KOŃCA ELEKTRODY NA GEOMETRIĘ NAPOINY
1. Cel ćwiczenia
Cel ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem ruchów końca elektrody na geometrię i wymiary napoiny.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − przykłady ruchów końca elektrody przy układaniu ściegów zakosowych; − charakterystyczne wielkości wpływające na ruch elektrody.
3. Przebieg ćwiczenia
− Dobrać elektrodę otuloną i przeprowadzamy jej identyfikację (średnica, długość, − grubość otuliny); − Uruchomić spawarkę; − Nałożyć cztery jednościegowe warstwy symulujące przetop, przy różnych ruchach końca elektrody (wg rysunku 1)
Rys. 1. Ruchy końca elektrody
Rys. 2. Charakterystyczne wymiary napoiny. Głębokość wtopienia hw, Wysokość nadlewu hn, Szerokość napiony b
- 13 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH 4. Uwagi do sprawozdania
1. 2. 3. 4.
Krótki opis ćwiczenia. Schemat stanowiska. Opracowanie wyników z ćwiczenia. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe Lp. 1 2 3 4 Rodzaj ściegu prosty(1) pętlicowy(2) wahadłowy(3) wahadłowy(4) Prąd spawania I [A] Średnica elektrody øel [mm] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
Lp .
Rodzaj ściegu wypełniającego
Etap (część napoiny)
Średnia wysokość nadlewu hn [mm]
Średnia szerokość napoiny b [mm]
Uwagi
1
prosty(1) (3 ściegi)
ścieg pierwszy prosty cała napoina ścieg pierwszy prosty
2
pętlicowy(2)
cała napoina ścieg wypełniający ścieg pierwszy prosty
3
wahadłowy(3)
cała napoina ścieg wypełniający ścieg pierwszy prosty
4
wahadłowy(4)
cała napoina
ścieg wypełniający 1). wielkość o jaką zwiększyła się szerokość napoiny po wykonaniu zakosowego ściegu wypełniającego 2). wielkość o jaką zwiększył się nadlew napoiny po wykonaniu zakosowego ściegu wypełniającego 6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa”
- 14 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH
3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 15 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
Ćwiczenie nr 6
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA I GEOMETRII ROWKA NA ODKSZTAŁCENIA I DEFORMACJE SPAWALNICZE, PRZY SPAWANIU ELEKTRODĄ OTULONĄ
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem parametrów spawania i geometrię rowka spawalniczego, na wielkość odkształceń i deformacje spawalnicze. W ćwiczeniu użyjemy metodę 111 czyli spawanie elektrodą otuloną złącza doczołowego i teowego.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − sposoby ukosowania złączy doczołowych w zależności od grubości spawanych elementów; − rodzaje skurczy spawalniczych; − rodzaje odkształceń spawalniczych; − czynniki wpływające na zmniejszenie wielkości odkształceń.
3. Przebieg ćwiczenia
− Wstępne dokonanie pomiarów charakterystycznych punktów wg rysunku nr 1
Rys. 1. Charakterystyczne wielkości złącza doczołowego i teowego
- 16 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
− dobrać elektrody i wykonać odpowiednią ilość ściegów dla powyższych złączy; − ponowne dokonać pomiarów z uwzględnieniem odkształcenia kątowego wg rysunków nr 2.
Rys. 2. Charakterystyczne wielkości złącza doczołowego i teowego, z uwzględnieniem deformacji i odkształceń spawalniczych
- 17 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI 4. Uwagi do sprawozdania
1. Krótki opis przeprowadzonego ćwiczenia. 2. Szkic złącza spawanego z uwzględnieniem rodzaju ukosowania w przypadku złącza doczołowego. 3. Uzupełnienie wyników. 4. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe
UKOSOWANIE Y
Etap Po sczepieniu Po ściegu graniowym Po wykonaniu spoiny Po sczepieniu Po wypełnieniu jednej strony Po wykonaniu spoiny
y1 [mm]
y2 [mm]
x1 [mm]
x2 [mm]
α [°]
X
h1 [mm] t1 [mm] h2 [mm] długość spoiny l [mm] Moment bezwładności względem środka ciężkości [mm4] Wysokość środka ciężkości przekroju [mm] Wysokość środka ciężkości spoin [mm] Odległość środków ciężkości [mm] Etap Średnia grubość spoiny a [mm] Strzałka ugięcia f [mm] Teoretyczna strzałka ugięcia f [mm] Odkształcenie kątowe α [°] Spoina z jednej strony Całe złącze Spoina z jednej strony Całe złącze
6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997
- 18 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 19 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
Szczecin (data:R.M.D)
WZÓR strony tytułowej
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA
ĆWICZENIE NR: TEMAT:
(wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych) (wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych)
Nazwisko i Imię
WYDZIAŁ: GRUPA DZIEKAŃSKA: ZESPÓŁ:
- 20 -
Technologia spawania i cięcia termicznego I
Politechnika Szczecińska Instytut Inżynierii Materiałowej Zakład Spawalnictwa
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Technologia spawania i cięcia termicznego I
Wydział Mechaniczny Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn. Specjalność: Inżynieria Spawalnictwa.
Opracował:
Andrzej Bobrowicz Ryszard Pakos
Zatwierdził:
prof. Jerzy Nowacki
Szczecin 2003
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
SPIS TREŚCI
Wskazówki metodyczne.................................................................................................................................. 3 Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych ......................................................................... 4 Ćwiczenie nr 1 WPŁYW METODY SPAWANIA GAZOWEGO I RODZAJU PŁOMIENIA NA JAKOŚĆ SPOINY .......................................................................................................................................... 5 Ćwiczenie nr 2 WPŁYW PARAMETRÓW CIĘCIA C2H2-O2 NA JAKOŚĆ KRAWĘDZI CIĘTEJ ............. 7 Ćwiczenie nr 3 PORÓWNANIE JAKOŚCI KRAWĘDZI CIETYCH TERMICZNIE ................................... 9 Ćwiczenie nr 4 OKREŚLENIE WPŁYWU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW SPAWANIA ELEKTRODĄ OTULONĄ NA GEOMETRIE NAPOINY I WYMIARY SPOINY PACHWINOWEJ. ... 10 Ćwiczenie nr 5 OKREŚLENIE WPŁYWU RUCHÓW KOŃCA ELEKTRODY NA GEOMETRIĘ NAPOINY ............................................................................................................................................... 13 Ćwiczenie nr 6 WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA I GEOMETRII ROWKA NA ODKSZTAŁCENIA I DEFORMACJE SPAWALNICZE, PRZY SPAWANIU ELEKTRODĄ OTULONĄ ............................................................................................................................................... 16
-2-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
WSKAZÓWKI METODYCZNE
Ćwiczenia laboratoryjne ze spawalnictwa wyróżniają się w sposób szczególny tym, że organizacja ćwiczeń stanowi kompromis pomiędzy wymaganiami procesu dydaktycznego, a warunkami i przepisami bezpieczeństwa pracy w procesach spawalniczych. Osiągnięcie celu zajęć dydaktycznych wymaga ich realizacji na rzeczywistych, przemysłowych stanowiskach spawalniczych. Praca na takich stanowiskach, ze względu na szczególne zagrożenia dla życia i zdrowia człowieka uwarunkowana jest szeregiem przepisów BHP. Wspomniany kompromis polega na takiej realizacji zajęć dydaktycznych, które z jednej strony spełniają wymagania BHP dotyczące spawalni i szkolenia zawodowego spawaczy, a z drugiej wymagania wynikające z programu nauczania przedmiotu "Spawalnictwo" w szkole wyższej. Ogół przedsięwziętych środków, które zawiera niniejszy skrypt oraz REGULAMIN ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA, każdorazowo wywieszany na tablicy informacyjnej Zakładu Spawalnictwa, pozwala na bezpieczną realizację ćwiczeń laboratoryjnych, pod warunkiem przestrzegania przez studenta zasad bezpieczeństwa i higieny pracy podczas zajęć. Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone są w oparciu o "Regulamin zajęć laboratoryjnych ze spawalnictwa", który ustalają studenci z Kierownikiem Zakładu Spawalnictwa na początku każdego semestru, zgodnie z zapisem "Regulaminu studiów Politechniki Szczecińskiej", który głosi, że ... "Zasady zaliczenia danego zajęcia ustala ze studentami prowadzący te zajęcia na początku semestru. Ustalenia te obowiązują obie umawiające się strony"... Do ćwiczenia student przygotowuje się na podstawie zamieszczonych w niniejszym skrypcie instrukcji, korzystając z zalecanej literatury. Literatura uzupełniająca wykorzystywana jest przy wykonywaniu ćwiczenia (normy), sporządzaniu sprawozdania z ćwiczeń oraz pogłębieniu wiedzy. Zaleca się również do korzystania z "Poradnika Inżyniera. Spawalnictwo." Przygotowanie się do ćwiczenia polega na zapoznaniu się z materiałem literaturowym w zakresie wyznaczonym przez temat i cel ćwiczenia. Student powinien zwrócić szczególną uwagę na pojęcia nowe, wynikające z terminologii spawalniczej, oraz te zagadnienia, które pojawiają się w instrukcji, a są mu niezrozumiałe np. zasada działania transformatora. Braki w przygotowaniu nie pozwalają na czynne uczestniczenie w przebiegu ćwiczenia i są przyczyną błędów w notatkach, a w konsekwencji, błędnej analizy przebiegu i wniosków z ćwiczenia. Prawidłowe wykonanie notatek z ćwiczenia (sprawozdanie wykonuje się po zajęciach) wymaga wcześniejszego zapoznania się z "Wytycznymi do sporządzania sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa". Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia sporządza każdy student indywidualnie według zamieszczonych w niniejszym skrypcie "Wytycznych do sporządzenia sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa".
-3-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa WSTĘP
BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY W PROCESACH SPAWALNICZYCH
Ze względu na zagrożenia występujące podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych ze Spawalnictwa szczególnego znaczenia nabiera znajomość i przestrzeganie przepisów "BHP podczas prac spawalniczych". Znajomość przepisów BHP i odpowiedniego zachowania się podczas ćwiczeń laboratoryjnych ze spawalnictwa obowiązuje studenta zawsze i w każdym przypadku. Nieprzestrzeganie zasad BHP podczas zajęć traktowane jest jako niezdyscyplinowanie w czasie trwania ćwiczeń i podlega rygorom regulaminowym. Z tego względu każdy student przed przystąpieniem do ćwiczenia przechodzi podstawowe przeszkolenie w zakresie BHP i podpisuje własnoręcznie oświadczenie na formularzu zakładowym i "Karcie ćwiczeń laboratoryjnych" następującej treści "Oświadczam, że zostałem pouczony o zasadach bezpieczeństwa i higieny pracy w procesach spawalniczych w zakresie ujętym w książce Kłosowska D.,Kłosowski S., "Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesach spawalniczych." Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1977". Zasady te obejmują: − zagrożenia przy spawaniu elektrycznym łukowym; − zagrożenia przy spawaniu i cięciu gazowym; − porażenie prądem elektrycznym; − warunki użytkowania butli z gazami spawalniczymi; − wybuchowość acetylenu; − ochronę osobistą spawacza podczas spawania ręcznego łukowego oraz spawania i cięcia gazowego; − wymagania dotyczące spawalni i stanowisk spawalniczych.
-4-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa RĘCZNE SPAWANIE ŁUKOWE
Ćwiczenie nr 1
WPŁYW METODY SPAWANIA GAZOWEGO I RODZAJU PŁOMIENIA NA JAKOŚĆ SPOINY
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami spawania gazowego, analiza wpływu metody na jakość i wygląd spoiny, oraz wpływ rodzaju płomienia na proces spawania.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − metody spawania gazowego; − rodzaje i budowa płomienia; − rodzaje palników i dobór dyszy; − wstępny dobór parametrów (ciśnienia); − pozycje spawania; − przygotowanie krawędzi; − zakres zastosowania metody.
3. Przebieg ćwiczenia
− przygotować stanowisko; − dobrać parametry spawania w zależności od grubości blachy; − wyregulować płomień na; a) normalny, b) utleniający, c) nawęglający, − wykonać połączenia jak na rysunku z wyżej wymienionymi płomieniami;
Rys. 1. metody spawania gazowego: a) prawo, b) lewo − dokonać oceny jakości spoin
-5-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa RĘCZNE SPAWANIE ŁUKOWE 4. Uwagi do sprawozdania
W sprawozdaniu podać: 1. Krótki opis ćwiczenia. 2. Schemat stanowiska. 3. Ocena wizualna i próba technologiczna łamania złączy spawanych 4. Wnioski własne.
5. Literatura
1. Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. 2. Praca zbiorowa, „Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-6-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa PÓŁAUTOMATYCZNE SPAWANIE W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH
Ćwiczenie nr 2
WPŁYW PARAMETRÓW CIĘCIA C2H2-O2 NA JAKOŚĆ KRAWĘDZI CIĘTEJ
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rodzajem i wielkością parametrów wpływających na jakość krawędzi ciętej.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − zakres stosowania metody; − rodzaje palników i dobór dysz; − budowa palników; − dobór parametrów cięcia; − charakterystyczne parametry świadczące o jakości powierzchni ciętych; − wpływ parametrów cięcia na jakość krawędzi.
3. Przebieg ćwiczenia
− − − −
przygotować stanowisko; Dobranie dyszy i łuski; wyregulować płomień na normalny; przeprowadzić cięcia z uwzględnieniem zmiany wielkości parametrów tj. przepływ gazu, zmiana dyszy tnącej i podgrzewającej w zależności od grubości materiału; − dokonanie oceny jakości poszczególnych krawędzi ciętych wg rysunku.
Rys. 1. Kształt powierzchni cięcia i charakterystyczne parametry, e- różnica płaskości, h- głębokość rowków, p- próg, r- promień nadtopienia górnej krawędzi
-7-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa PÓŁAUTOMATYCZNE SPAWANIE W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH 4. Uwagi do sprawozdania
W sprawozdaniu podać: 1. Krótki opis ćwiczenia. 2. Schemat stanowiska. 3. Parametry cięcia. 4. Ocena krawędzi ciętej 5. Wnioski własne.
5. Literatura
1. 2. 3. 4.
Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo PN-76/M-69774 Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 5. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 6. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 7. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-8-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa AUTOMATYCZNE SPAWANIE ŁUKIEM KRYTYM POD TOPNIKIEM
Ćwiczenie nr 3
PORÓWNANIE JAKOŚCI KRAWĘDZI CIETYCH TERMICZNIE
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest dokonanie wizualnej oceny jakości krawędzi ciętych termicznie: C2H2-O2 ręczni i półautomatycznie, oraz za pomocą plazmy.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − podstawowe wiadomości na temat zakresu ręcznego i półautomatycznego ciecia gazowego stali; − podstawowe wiadomości cięcia palnikiem plazmowym (powietrznym).
3. Przebieg ćwiczenia
Porównanie krawędzi ciętych powyższymi metodami. Ciecie palnikiem trzymany w ręku, nawet przy dużej wprawie, nie zapewnia uzyskania gładkiej powierzchni cięcia. Nierównomierne ręczne prowadzenie palnika jest powodem powstawania szerokiej szczeliny, oraz wyrw na powierzchni cięcia. Im szersza szczelina, tym większe zużycie tlenu (więcej metalu trzeba spalić). Usprawnienie ręcznego palnika do cięcia stanowi prowadnik z umocowanym palnikiem do ręcznego cięcia gzowego. Znacznie korzystniejsze wyniki otrzymuje się stosując mechaniczny napęd przesuwu palnika, za pomocą przecinarki półautomatycznej. W palniku plazmowym w skutek koncentracji całej energii w małym otworze dyszy, można uzyskać plazmę o temperaturze powyżej 20000°C. Prawidłowo przeprowadzone cięcie umożliwia uzyskanie gładkich krawędzi. Cięte krawędzie są odchylone od płaszczyzny prostopadłej do powierzchni materiału w granicach od 5÷20°. Odchylenia te są spowodowane stożkowym kształtem strumienia plazmy. Jakość cięcia zależy od wartości prądu, prędkości gazów oraz ich składu i zużycia. Wszystkie te parametry są ściśle uzależnione od siebie a ich dobór powinien być zgodny z zaleceniami producenta urządzenia.
4. Uwagi do sprawozdania
1. Dokonać oceny krawędzi ciętych wg kryteriów z ćw. nr 2 dla cięcia ręcznego tlenowego, półautomatycznego, plazmowego.
5. Literatura
1. 2. 3. 4.
Pałasz J.: „Poradnik Spawacza Gazowego”. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo PN-76/M-69774 Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 5. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 6. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 7. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999
-9-
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE
Ćwiczenie nr 4
OKREŚLENIE WPŁYWU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW SPAWANIA ELEKTRODĄ OTULONĄ NA GEOMETRIE NAPOINY I WYMIARY SPOINY PACHWINOWEJ.
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest określenie wpływu podstawowych parametrów spawania (I, U, φel , biegunowość, Vsp.) na geometrię napoiny i wymiary spoiny pachwinowej. Zapoznanie się z budową, działaniem i obsługą typowych spawarek do ręcznego spawania elektrycznego łukowego elektrodą otuloną.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − zależność miedzy napięciem a natężeniem prądu spawania; − zalecana długość łuku w celu uzyskania najlepszych wyników; − jakość łuku w zależności od rodzaju prądu i biegunowość; − wpływ prędkości spawania na geometrie napoiny oraz wymiarów spoiny pachwinowej; − znajomość zasady odczytu woltomierza i amperomierza; − średnice, długości i gatunki elektrod.
3. Przebieg ćwiczenia
− Dobrać elektrodę otuloną i przeprowadzić jej identyfikację (średnica, długość, grubość, gatunek otuliny); − Uruchomić spawarkę; − Nałożyć kolejno ściegi z jednoczesnym odczytem parametrów (U, I), przy zmiennej prędkości spawania na poszczególnych ściegach (Vsp); − Dokonać pomiaru geometrii napoiny wg rysunku;
Rys. 1. Charakterystyczne wymiary napoiny. głębokość wtopienia hw, wysokość nadlewu hn, szerokość napiony b − W/w czynności przeprowadzamy analogicznie dla spoiny pachwinowej
- 10 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE 4. Uwagi do sprawozdania
1. 2. 3. 4.
Krótki opis ćwiczenia. Schemat stanowiska z uwzględnieniem mierników pomiarowych. Opracowanie wyników z ćwiczenia. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe Lp. Prąd spawania I [A] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względna prędkość spawania Vsp Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względne napięcie łuku U Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Względne napięcie łuku U Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2 3 Lp. Średnica elektrody øel [mm] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
1 2
6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice,
- 11 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa SPAWANIE I CIĘCIE GAZOWE
1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 12 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH
Ćwiczenie nr 5
OKREŚLENIE WPŁYWU RUCHÓW KOŃCA ELEKTRODY NA GEOMETRIĘ NAPOINY
1. Cel ćwiczenia
Cel ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem ruchów końca elektrody na geometrię i wymiary napoiny.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − przykłady ruchów końca elektrody przy układaniu ściegów zakosowych; − charakterystyczne wielkości wpływające na ruch elektrody.
3. Przebieg ćwiczenia
− Dobrać elektrodę otuloną i przeprowadzamy jej identyfikację (średnica, długość, − grubość otuliny); − Uruchomić spawarkę; − Nałożyć cztery jednościegowe warstwy symulujące przetop, przy różnych ruchach końca elektrody (wg rysunku 1)
Rys. 1. Ruchy końca elektrody
Rys. 2. Charakterystyczne wymiary napoiny. Głębokość wtopienia hw, Wysokość nadlewu hn, Szerokość napiony b
- 13 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH 4. Uwagi do sprawozdania
1. 2. 3. 4.
Krótki opis ćwiczenia. Schemat stanowiska. Opracowanie wyników z ćwiczenia. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe Lp. 1 2 3 4 Rodzaj ściegu prosty(1) pętlicowy(2) wahadłowy(3) wahadłowy(4) Prąd spawania I [A] Średnica elektrody øel [mm] Względne zużycie elektrody (objętość) Średnia szerokość napoiny b [mm] Średnia wysokość nadlewu hn [mm] Uwagi
Lp .
Rodzaj ściegu wypełniającego
Etap (część napoiny)
Średnia wysokość nadlewu hn [mm]
Średnia szerokość napoiny b [mm]
Uwagi
1
prosty(1) (3 ściegi)
ścieg pierwszy prosty cała napoina ścieg pierwszy prosty
2
pętlicowy(2)
cała napoina ścieg wypełniający ścieg pierwszy prosty
3
wahadłowy(3)
cała napoina ścieg wypełniający ścieg pierwszy prosty
4
wahadłowy(4)
cała napoina
ścieg wypełniający 1). wielkość o jaką zwiększyła się szerokość napoiny po wykonaniu zakosowego ściegu wypełniającego 2). wielkość o jaką zwiększył się nadlew napoiny po wykonaniu zakosowego ściegu wypełniającego 6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa”
- 14 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa KONTROLA I ZASADY KLASYFIKACJI ZŁĄCZY SPAWANYCH
3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997 5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 15 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
Ćwiczenie nr 6
WPŁYW PARAMETRÓW SPAWANIA I GEOMETRII ROWKA NA ODKSZTAŁCENIA I DEFORMACJE SPAWALNICZE, PRZY SPAWANIU ELEKTRODĄ OTULONĄ
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem parametrów spawania i geometrię rowka spawalniczego, na wielkość odkształceń i deformacje spawalnicze. W ćwiczeniu użyjemy metodę 111 czyli spawanie elektrodą otuloną złącza doczołowego i teowego.
2. Przygotowanie do ćwiczenia
Do ćwiczenia należy opanować następujące zagadnienia: − sposoby ukosowania złączy doczołowych w zależności od grubości spawanych elementów; − rodzaje skurczy spawalniczych; − rodzaje odkształceń spawalniczych; − czynniki wpływające na zmniejszenie wielkości odkształceń.
3. Przebieg ćwiczenia
− Wstępne dokonanie pomiarów charakterystycznych punktów wg rysunku nr 1
Rys. 1. Charakterystyczne wielkości złącza doczołowego i teowego
- 16 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
− dobrać elektrody i wykonać odpowiednią ilość ściegów dla powyższych złączy; − ponowne dokonać pomiarów z uwzględnieniem odkształcenia kątowego wg rysunków nr 2.
Rys. 2. Charakterystyczne wielkości złącza doczołowego i teowego, z uwzględnieniem deformacji i odkształceń spawalniczych
- 17 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI 4. Uwagi do sprawozdania
1. Krótki opis przeprowadzonego ćwiczenia. 2. Szkic złącza spawanego z uwzględnieniem rodzaju ukosowania w przypadku złącza doczołowego. 3. Uzupełnienie wyników. 4. Wnioski własne.
5. Tablice pomiarowe
UKOSOWANIE Y
Etap Po sczepieniu Po ściegu graniowym Po wykonaniu spoiny Po sczepieniu Po wypełnieniu jednej strony Po wykonaniu spoiny
y1 [mm]
y2 [mm]
x1 [mm]
x2 [mm]
α [°]
X
h1 [mm] t1 [mm] h2 [mm] długość spoiny l [mm] Moment bezwładności względem środka ciężkości [mm4] Wysokość środka ciężkości przekroju [mm] Wysokość środka ciężkości spoin [mm] Odległość środków ciężkości [mm] Etap Średnia grubość spoiny a [mm] Strzałka ugięcia f [mm] Teoretyczna strzałka ugięcia f [mm] Odkształcenie kątowe α [°] Spoina z jednej strony Całe złącze Spoina z jednej strony Całe złącze
6. Literatura
1. Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – Spawalnictwo 2. Dobrowolski Z.: „Podręcznik spawalnictwa” 3. Klimpel A.: „Technologia Spawania i cięcia metali”. Politechnika Śląska, Gliwice 1997 4. Gourd L.M.: „Podstawy Technologii Spawalniczych”. WNT, Warszawa, 1997
- 18 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
5. Klimpel A.: „Nowoczesne Technologie Spajania Metali”. WNT, Warszawa, 1984 6. Klimpel A.: „Spawanie, zgrzewanie i ciecie metali”. Wyd. Naukowo Techniczne, Warszawa, 1999 7. Pilarczyk J.: „Spawanie i napawanie elektryczne metali”. Śląsk, Katowice, 1996 8. Mistur L.: „Spawanie i napawanie w naprawach części maszyn i konstrukcji metalowych”. Kabe. Krosno,
- 19 -
Politechnika Szczecińska Wydział Mechaniczny Zakład Spawalnictwa ZAŁĄCZNIKI
Szczecin (data:R.M.D)
WZÓR strony tytułowej
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH ZE SPAWALNICTWA
ĆWICZENIE NR: TEMAT:
(wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych) (wg tematyki ćwiczeń laboratoryjnych)
Nazwisko i Imię
WYDZIAŁ: GRUPA DZIEKAŃSKA: ZESPÓŁ:
- 20 -
