ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА "Оборудование сварочного поста. Специальная часть. Горячая сварка чугуна3.Научная организация труда. Расчетная часть. Охрана труда. Литература ." (Специальность: 3-36 01-51 Технология сварочных работ Квалификация: 3-36 01 51-55 Электросварщик ручной сварки )

1.1Оборудование сварочного поста

Основным оборудованием сварочного поста являются источники питания. Наиболее распространены источники питания переменного тока — сварочные трансформаторы. Обычно применяют трансформаторы типа ТД и ТДМ. Для ответственных и сложных сварочных работ посты укомплектовываются источниками постоянного тока — преобразователями ПД-502, или ПСО, а также однопостовыми выпрямителями ВД-401, ВД-501 и др.
В условиях цеха или на крупных металлоемких объектах может быть использован многопостовый источник питания — проебразователь ПСМ-1001, выпрямитель ВДМ-1001 и др. В этом случае пост оборудуют балластным реостатом РБ-300 или РБ-500, подсоединяемым к сварочной шине (или проводу), идущей от многопостового источника.
Для включения постового источника питания в ск-ловую электрическую сеть применяют пусковую и защитную электроаппаратуру на напряжение да 1000 В. К ней относятся рубильники закрытого типа и плавкие предохранители или автоматические выключатели. Кроме того, используют контакторы — .аппараты дистанционного >правления сварочным током — и кнопки управления, необходимые для включения и выключения контакторов.
Основным рабочим инструментом электросварщика является злектрододержатель, служащий для удержания электрода, подвода к нему сварочного тока и манипулирования электродом в процессе сварки Согласно действующему ГОСТ 14651—78*, элек-трододержатели должны соответствовать показателям и обеспечивать смену электрода в течение не более 4 с. Кроме того, закрепление электрода в электрододержателе должно быть не менее чем в двух положениях: перпендикулярном и под углом.Рукоятки электрододержателей и поверности их деталей изолированы электро- и теплоизоляционными материалами. Пружина, помещенная в защитном колпачке, прижимает подвижный рычаг, к которому прикреплены верхние губки. Нижние губки являются продолжением основной токоведущей части электрододержателя, соединенной со сварочным проводом с помощью конуса с резьбовой конусной втулкой. Раскрытие губок для смены электрода осуществляется нажатием на рычаг. Губки имеют канавки для закрепления электрода в двух положениях.
В электродах серии ЭУ электрод может быть закреплен в трех положениях, удобных для сварки, Эти электрододержатели не имеют выступающих частей и удобны для работы в труднодоступных местах.


В процессе работы сварщик пользуется инструментами для зачистки кромок от ржавчины и других загрязнений, а также для вырубки дефектов и зачистки швов от шлака. Для этого применяют металлическую проволочную щетку, зубило, молоток, комбинированное зубило с рукояткой, имеющее один заостренный конец, а другой конец в виде обычного зубила. Такая форма зубила удобна для очистки ог шлака отдельных слоев многослойного шва. Иногда применяют комбинированное зубило-щетку, но оно менее удобно, так как не имеет заостренного конца. У сварщика должно быть личное клеймо для клеймения выполненных швов.
Для измерения разделки кромок, зазора между стыками и сварных швов используют набор шаблонов ШС-2. Шаблоны позволяют контролировать угол скоса кромок, размер притупления, качество сборки под сварку, размер депланации (превышение одной кромки над другой) стыковых швов и величину зазора в стыковых и тавровых соединениях. В готовых сварных швах могут быть проверены высота выпуклости стыкового и углового шва, ширина шва, величина катета углового шва. Применение шаблонов ШС-2 помогает улучшению качества подготовки, сборки и сварки сварных соединений. Применяют также шаблоны других типов.
Для работы сварщику необходим набор инструмента, включающий инструменты для зачистки (проволочную щетку, зубила, молоток), разводной ключ, Шаблоны и др. Имеются наборы инструмента ЭНИ-300, КИ-315 и КИ-500, куда входят кроме перечисленного инструмента электрододержатель, приспособления для соединения кусков сварочного кабеля и для заземления, пассатижи и другие инструменты и приспособления. Весь этот комплект размещен в инструментальном ящике с ручкой и переносится по мере необходимости с одного поста на другой. Такой комплект каждому сварщику желательно иметь, однако есть инструменты, без которых сварщик вообще не должен работать: стальная проволочная щетка, зубило, молоток, зубило с рукояткой, имеющие один заостренный конец и другой, заточенный как зубило, пассатижи. Другие необходимые инструменты должны быть у мастера (разводной ключ, измерительные шаблоны и т. п.).
Сечение сварочного кабеля, присоединяющего источник питания к электрододержателю, подбирают в зависимости от наибольшей величины сварочного тока: при токе до 240 А — 25 мм2; до 300 А — 35 мм2, до 400 А — 50 мм2, до 500 А — 70 мм2. Гибкий (медный) кабель используют на напряжение до 220 В. В случае использования негибкого кабеля конец его, подсоединяемый к электрододержателю, длиной не менее 1,5—3 м должен быть обязательно гибким. Общая длина сварочного кабеля должна быть не более 30—40 м, так как при более длинном кабеле ухудшается процесс сварки из-за падения напряжения в сварочной цепи.
Для подсоединения сварочного кабеля к источнику питания используют специальный концевой соединитель заводского изготовления или приваренную к кабелю клемму. Сращивание коротких кусков кабеля осуществпяют соединителями заводского изготовления (12.7) МС-2, предназначенными для соединения кабелей сечением 35, 50 и 70 мм2. Соединитель МС-2 состоит из двух частей, которые соединяются вставками и закрепляются поворотом олной из частей. Разъединение совершается аналогично закреплению поворотом в обратную сторону. Перед соединением к каждой половине соединителя прикрепляется сварочный кабель путем заклинивания жил его оголенной части между корпусом гайки, вставками и конусом. Соединитель покрыт резиновой изоляцией. Существуют другие типы соединителей, имеющих конструктивные особенности, принципиально отличающиеся от МС-2. Соединение отрезков сварочного кабеля скрутками его оголенных жил, а также подсоединение кабеля к сварочному аппарату без специального подсоединителя или наконечника категорически запрещается, так как это может привести к поражению рабочих, случайно прикоснувшихся к скрутке, током, а также вызвать пожар в случае контакта нагревшейся скрутки с пожароопасными материалами. Кроме того, такой способ соединения кабеля вызывает его перегрев вследствие плохого контакта в местах соединения, что приводит к преждевременному износу кабеля.
Для быстрого и надежного заземления свариваемых деталей обратным проводом применяют инвентарные струбцины или специальные клеммы заземления, например клемму КЗ-2, которую используют при монтаже и сварке конструкций. Имеются и другие типы заземлителей — КЗП, КЗП-12; заводского изготовления, которые входят в состав комплектов инструмента сварщика либо изготовляются отдельно.
При сварке в инертных газах, при плазменной и воздушно-дуговой резке для подачи газа используются резиновые напорные рукава (шланги) с текстильным каркасом на давление до 1 МПа. Рукава этого класса предназначены для инертных газов, азота и воздуха. Для удобства пользования внутри рукавов протягивают сварочный кабель и провода управления, что облегчает перемещение объединенного кабель-шланга.

Введение
Значительная роль в совершенствовании и развитии народного хозяйства отводится строительно-монтажным организациям и промышленности строительных материалов. Техническая реконструкция и перевооружение на базе новой техники многих отраслей промышленности, транспорта, сельского хозяйства, строительство жилых домов, развитие материальной базы, культурно-просветительных и спортивных сооружений возможны только при активном участии строителей. Для успешного выполнения этой работы строительно-монтажные организации и предприятия строительных материалов должны ежегодно пополняться квалифицированными рабочими кадрами электросварщиков, подготовку которых проводят профессионально-технические училища (ПТУ).
Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и расплавлении или пластическом деформировании. При дуговой сварке для нагрева и расплавления используют электрическую дугу, которую открыл в 1802 г. профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петров и указал на возможность ее применения для освещения и плавления металлов. В 1881 г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос применил электрическую дугу (1.1, а) для плавления и сварки металла неплавящимся, угольным электродом с дополнительной присадочной проволокой. Неплавящимся электродом называют стержень из электропроводного материала, включаемый в цепь сварочного тока для подвода его к сварочной дуге, и не расплавляющийся при сварке. Н. Н. Бенардос применил для этой цели угольный электрод, а присадочную проволоку употребил для заполнения зазора между свариваемыми деталями в качестве присадочного металла. В 1888 г. инженер-изобретатель Н. Г. Славянов разработал и применил способ дуговой сварки металлическим электродом (1.1, б), при котором не требовалось дополнительного прутка, так как плавящийся электрод, включенный в сварочную цепь, подводил ток к дуге и, расплавляясь, заполнял зазор между соединяемыми частями как присадочный металл. Расплавленный дугой жидкий металл детали, электрода или присадочного прутка легко смешивается, образуя общую ванночку. При ее охлаждении металл затвердевает и укрепляются его межатомные связи. Сварным соединением называют неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварной шов — это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластического деформирования при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации. На 1,1, в показана схема сварки деталей пластическим деформированием путем их сжатия на прессе (кромки деталей предварительно нагреты в печи). Некоторые пластические металлы (медь, алюминий и др.) сваривают пластическим деформированием без предварительного нагрева.
Дуговая сварка обладает значительным преимуществом по сравнению с ранее применявшимся в строительстве соединением частей конструкций при помощи клепки: уменьшается расход металла, повышается производительность труда, сокращаются сроки строительства и его стоимость. Развитию процесса сварки уделяется большое внимание. Научно-исследовательские институты и лаборатории высших учебных заведений и заводов работают над усовершенствованием сварки. Эту работу возглавляет Институт электросварки им. Е. О. Патона, добившийся значительных успехов в создании новых типов сварочного оборудования и видов сварки. Ежегодно пополняются кадры инженеров, техников и рабочих-сварщиков, заканчивающих обучение в институтах, техникумах и производственно-технических училищах. В строительно-монтажных организациях большим почетом и уважением пользуются рабочие-электросварщики, большая часть которых занята ручной дуговой сваркой. Механизация процесса сварки в строительстве затруднена вследствие необходимости выполнения большого количества сварных швов в разных местах строительной конструкции, в неудобных и различных пространственных положениях, поэтому ручная сварка еще надолго останется одним из важных и ответственных технологических процессов при сооружении объектов строительства и реконструкции народного хозяйства страны.
После окончания ПТУ и получения квалификации сварщика ручной дуговой сварки, работая на заводе строительных материалов или на строительстве, сварщику предстоит выполнять разнообразную работу по ручной дуговой сварке элементов строительных конструкций — колонн, ферм, резервуаров, опор, сосудов, арматуры железобетона и множество других конструкций из стали, цветных металлов и их сплавов. При ремонте оборудования потребуются сварка чугунных деталей и наплавка твердых сплавов. Сварщик должен знать физическую сущность отдельных видов сварки, технологию и технику их выполнения для образования сварных соединений требуемого качества. Он должен также знать аппаратуру и технологию плазменной и воздушно-дуговой и подводной резки металлов и уметь применять4ее на практике после сдачи соответствующих испытаний. Поэтому программой подготовки сварщиков предусмотрен, помимо практических занятий, на проведение которых отводится большая часть учебного времени, также курс теоретических занятий по основам сварочного дела.
Программой подготовки сварщиков в ПТУ предусмотрена подготовка электросварщиков ручной дуговой сварки 3—4 разрядов. Сварщик 3-го разряда должен знать устройство электросварочного оборудования, свойства и значения электродных покрытий и защитных газов, сортамент и маркировку применяемых основных и сварочных материалов, требования к сварным швам, причины возникновения сварочных напряжений и деформаций и методы их предупреждения» основные виды контроля качества сварных швов и нормы расхода сварочных материалов; кроме того, он должен знать основы экономики труда и работы по бригадному подряду, правила охраны труда, пожарной безопасности, внутреннего распорядка и гигиены труда. Он должен уметь выполнять работы по ручной дуговой и аргонодуговой сварке различных металлов и конструкций, уметь наплавлять изношенные детали и производить воздушно-дуговую резку и строжку металлов.
К сварщику 4-го разряда, кроме того, предъявляются дополнительные требования: он должен знать основные законы электротехники, способы испытания сварных швов, особенности сварки и воздушно-дуговой резки на постоянном и переменном токе, механические свойства свариваемых металлов и сварных швов, должен уметь подобрать режим сварки по приборам и читать чертежи сварных конструкций. Дополнительно к требованиям, предъявляемым к сварщикам 3-го разряда, он должен уметь выполнять работы по сварке конструкций и трубопроводов из конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов, сваривать детали из чугуна, наплавлять сложные детали и инструмент, выполнять воздушно-дуговую резку и строжку деталей из различных металлов во всех пространственных положениях.
Программа трехгодичного обучения в ПТУ предусматривает сочетание теоретических и практических занятий учащихся, а также попутное прохождение общеобразовательного цикла.
В учебнике даны основные сведения по ручной дуговой сварке, которые необходимо знать будущему сварщику в соответствии с программой теоретической подготовки.
Высокая теоретическая подготовка сварщиков, работающих в условиях бригадного хозяйственного расчета, будет способствовать развитию творческой инициативы рабочих, укреплению производственной дисциплины и повышению производительности труда.