Меню

Оборудование темы занятие по сварки



Методическая разработка урока теоретического обучения по МДК 01.01 «Основы технологии сварки и сварочного оборудования»
методическая разработка

Филиппов Сергей Эдуардович

Методическая разработка урока теоретического обучения по МДК 01.01 «Основы технологии сварки и сварочного оборудования» по теме: «Природа сварочной дуги. Классификация сварочных дуг»

Скачать:

Вложение Размер
Методическая разработка урока по МДК 01.01. 112.4 КБ

Предварительный просмотр:

Методическая разработка урока теоретического обучения по МДК 01.01 «Основы технологии сварки и сварочного оборудования» по теме: « Природа сварочной дуги. Классификация сварочных дуг »

Профессиональный цикл – ПМ. 01 Подготовительно-сварочные работы и контроль качества сварных швов после сварки.

Учебная дисциплина – МДК 01.01 Основы технологии сварки и сварочного оборудования Тема : Природа сварочной дуги.

Вид урока : урок изучения нового материала

Тип урока: усвоение новых знаний

Вид деятельности : активное включение обучающихся в образовательный процесс.

Цель: создать содержательные и организационные условия, способствующие формированию общих и профессиональных компетенций.

Обучающий компонент: ознакомление обучающихся с новыми терминами, применяющимися при сварке, с видами сварочных дуг; создание у обучающихся прочной ориентировочной основы трудовых действий при работе со сварочной дугой; создание положительной мотивации для дальнейшего обучения.

Развивающий компонент: развитие мышления, необходимого для полноценного функционирования в современном обществе, памяти, познавательной активности; коммуникативных навыков; развитие интереса и формирование положительной мотивации к изучаемому предмету; развитие навыков сравнительного и логического мышления; формирование умения применять полученные знания в различных производственных ситуациях.

Воспитывающий компонент: формирование у учащихся основ научного мировоззрения, убеждений, высоких нравственных качеств, готовности к социальному общению; воспитание уважительного отношения к учебной дисциплине; формирование самостоятельности и навыков самоконтроля.

Методы контроля: тестовый контроль, самоанализ и самооценка, рефлексия.

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Межпредметные и внутрипредметные связи: физика, химия, охрана труда, производственное обучение.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор.

Методическое обеспечение: мультимедийная презентация, использование электронных ресурсов, методическая разработка урока, дидактический материал к нему, плакаты «Сварочная дуга» «Строение сварочной дуги», программы Power Point, учебники: Лупачев В.Г. «Ручная дуговая сварка»

1-й этап: организационный момент

Приветствие гостей и студентов, проверка готовности к уроку, отсутствующих, психологический настрой к выполнению предстоящей работы.

Преподаватель: Добрый день уважаемые гости, преподаватели, студенты. Рада приветствовать вас на уроке. Давайте пожелаем друг другу и нашим гостям хорошего настроения и поприветствуем всех улыбкой. Желаю вам удачи и прекрасных результатов!

2-й этап: мотивационный

Преподаватель: Тема, которую мы сегодня рассмотрим на уроке, является одной из основных в курсе, т.к. для успешного усвоения процессов, происходящих при электродуговой сварке, необходимо хорошо знать теорию сварочной дуги. Это занятие имеет большое значение в будущей профессиональной деятельности обучающихся. Урок содержит большое количество теоретического материала, изучив который мы сможем пользоваться новой терминологией, связанной с явлениями, происходящими в сварочной дуге.

Тема урока звучит так: «Возникновение и строение сварочной дуги».

3-й этап: целеполагание

Преподаватель: Для реализации цели урока мы будем использовать в своей деятельности информационно-коммуникационные технологии. При помощи ИКТ мы можем изучить явления, происходящие в сварочной дуге, выяснить при каких условиях возникает сварочная дуга.

4-й этап: актуализация знаний

Для того чтобы изучить новую тему предлагаю обучающимся вспомнить, когда и при каких обстоятельствах, электричество проявляется в природе и, какое применение оно нашло в практическом использовании. Такое задание обучающиеся должны были выполнить самостоятельно дома. Для выполнения задания обучающиеся использовали ранее полученные знания на уроках химии, физики, а также дополнительных источниках и Интернете.

5-й этап: объяснение нового материала

Опираясь на полученные ранее знания обучающихся, перехожу к новой теме. Излагаю новый материал в виде беседы с использованием презентации и обучающих видеофрагментов.

Преподаватель: Газы и пары при обычной температуре и давлении не проводят электрический ток. Электропроводными они становятся при наличии в них частиц, несущих электрические заряды (положительные и отрицательные) (плакат)

Сварочной дугой называется мощный устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной газовой среде, образованной между электродом и изделием (или между двумя электродами) (плакат).

Сварочная дуга является концентрированным источником тепла, необходимым для расплавления основного и присадочного металла, она характеризуется большой плотностью тока, высокой температурой и сильным свечением.

Возникновение сварочной дуги происходит в несколько этапов (плакат):

Дуга возникает при прохождении электрического тока через газ. Любой газ при комнатной температуре и нормальном давлении состоит из электрически нейтральных молекул и является изолятором, поскольку в нем нет носителей тока – электрически заряженных частиц.

Расстояние между электродом и металлом заполнено нейтральными атомами воздуха. Для образования и поддержания горения дуги необходимо иметь в промежутке между электродами электрически активные отрицательно заряженные частицы – электроны, а также положительные – ионы. Процесс образования электронов и ионов называется ионизацией , а газ, содержащий электроны и ионы, ионизированным . Прохождение электрического тока через газы называется электрическим разрядом . Ионизация дугового промежутка происходит во время зажигания дуги.

При соприкосновении торца электрода с металлом происходит короткое замыкание. Торец электрода сильно нагревается за счет теплоты, которая выделяется при прохождении электрического тока через контакт, имеющий большое сопротивление (плакат)

В момент отрыва электрода с его торца начинают отрываться электроны (это явление называется термоэлектронной эмиссией). Эмиссия – появление электронов проводимости.

Электроны, двигаясь со скоростью света к противоположному полюсу через воздушный промежуток, сталкиваются с атомами воздуха и разбивают их на положительные и отрицательные частицы. При этом выделяется большое количество тепла и лучистой энергии – ультрафиолетовых лучей. Температура дуги при ручной дуговой сварке достигает 6000 — 8000ºС.

Образовавшиеся положительные и отрицательные частицы двигаются к противоположным полюсам.

Часть положительных ионов достигает катодного пятна, а другая часть не достигает и, присоединяя к себе электроны, становится атомами. Процесс образования нейтральных атомов называется рекомбинацией .

Воздушный промежуток между торцом электрода и металлом заполняется заряженными частицами и начинает проводить сварочный ток, т.е. образуется дуга. Процесс возникновения дуги длится всего доли секунды.

Показываю обучающимся видеофрагмент.

Необходимыми условиями для устойчивого горения дуги являются: (плакат)

  1. Наличие источника питания сварочной дуги, который позволяет быстро нагреть катод до температуры, необходимой для выхода электронов. Для этого источник питания должен иметь напряжение, необходимое для зажигания дуги 60 – 80В (напряжение холостого хода).
  2. Наличие необходимой степени ионизации в промежутке между электродом и металлом. Для повышения степени ионизации в состав покрытия вводят легко ионизирующие вещества, например, кальций, натрий.

Сварочная дуга состоит из трех основных зон (плакат):

  • катодной (1),
  • анодной (2);
  • столба дуги (3).

В процессе горения дуги на электроде и металле образуются наиболее нагретые участки. Участок на катоде называется катодным пятном, а на аноде – анодным пятном (плакат). Каждая зона характеризуется определенными процессами, имеет свою температуру, длину:

В процессе горения дуги на электроде и металле образуются наиболее нагретые участки. Участок на катоде называется катодным пятном, а на аноде – анодным пятном. Каждая зона характеризуется определенными процессами, имеет свою температуру, длину (плакат):

  • Катодное пятно является источником излучения электронов.
  • Температура катода равна 3200 градусов и близка к температуре кипения материала электрода (для железа – 3500 градусов). В катодном пятне выделяется около 36% общего количества теплоты.
  • Столб дуги имеет температуру 6000 – 8000 градусов. В нем имеются движущиеся электроны, положительные и отрицательные ионы. В столбе дуги выделяется около 21% общего количества теплоты дуги. Длина столба дуги зависит от диаметра электрода (обычно она равна 2 – 3мм).
  • Анодное пятно представляет собой место входа электронов. Оно имеет температуру 3900 градусов, (так как при ударе электронов на аноде выделяется больше тепла, чем при отрыве электронов на катоде). На аноде выделяется около 43% общего количества теплоты дуги.

Длина дуги – это расстояние между торцом электрода и поверхностью расплавленного металла свариваемого изделия (плакат).

Максимально возможная длина дуги, при увеличении которой произойдет ее обрыв, называется предельной .

Дуга, горящая без обрывов, называется стабильной .

Стабильность горения дуги зависит от следующих причин: длины дуги, рода тока, напряжения холостого хода, состава обмазки и т.д.

Обучающиеся слушают лекцию, смотрят и обсуждают слайды, выполняя необходимые записи в рабочем конспекте.

По окончании объяснения нового материала у обучающихся в рабочем конспекте должны быть сделаны записи основных терминов по данной теме: сварочная дуга, ионизация; электрический разряд; эмиссия; рекомбинация; длина дуги; стабильная дуга.

6-й этап: систематизация, закрепление, обобщение знаний

Делаю выводы по изученному материалу (плакат). Предлагаю обучающимся ответить на ряд вопросов,. Закрепление проходит с использованием тестовых вопросов и плаката. Обучающиеся дают ответы на вопросы, обсуждение которых, проходит совместно с преподавателем.

7-й этап: подведение итогов занятия

Преподаватель: Наше занятие подходит к концу.

Подвожу итоги урока, благодарю всех обучающихся за урок, определяет задачи работы на ближайшие перспективы.

На этом уроке мы достигли поставленной цели, а слаженная работа на уроке показала, что обучающиеся:

— стали более четко осознавать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

— научились организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем;

— могут анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.;

— осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

— использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

— работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Выставляю оценки в журнал: за успешную самостоятельную работу при подготовке к уроку, за активную работу на уроке при изучении новой темы (приложение №1).

8-й этап: задания для самостоятельной работы во внеаудиторное время .

  1. Закрепить изучаемый материал по учебникам, ответить на вопросы.

В.Г. Лупачев «Ручная дуговая сварка» стр. 78 – 87,

  1. Составить кроссворд, используя новые термины, изученные на уроке.

9-й этап: рефлексия:

Обучающиеся: Я не знал… — Теперь я знаю…

Сегодня мы научились…

Мне было непонятно, но теперь я понял, что…

Теперь мы можем …

Преподаватель: Всем спасибо за работу на занятии!

Критерии оценки за работу на занятии

Оценка «отлично» ставится за исчерпывающий, точный ответ, демонстрирующий хорошее знание теоретического материала; свободное владение специальной терминологией; умение работать с программным материалом начальной школы, в процессе моделирования конспекта по заданной теме; умение излагать материал последовательно, делать необходимые обобщения и выводы; умение практически выполнять задание; умение активно включаться в работу; соблюдать правила работы в группе.

Оценка «хорошо» ставится за ответ, обнаруживающий хорошее знание и понимание теоретического материала, умение анализировать программный материал начальной школы, умение излагать материал последовательно и грамотно. В ответе может быть недостаточно полно развернута аргументация, возможны отдельные недостатки в формулировке выводов, иллюстративный материал может быть представлен не очень качественно; в достаточной степени сформированы умения работать в группе.

Оценка «удовлетворительно» ставится за ответ, в котором материал раскрыт, в основном, правильно, но схематично или недостаточно полно, с отклонениями от последовательности изложения; допущены ошибки в речевом оформлении высказывания; не достаточно сформированы умения работать в группе.

Оценка «неудовлетворительно» ставится, если ответ обнаруживает пробелы в знании теоретического материала и неумение его анализировать; нарушена логика в изложении материала; нет необходимых обобщений и выводов; недостаточно сформированы практические навыки.

Список использованных источников

Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка Учебник. – М.: Академия, 2007, 2015(стер.) 11

Овчинников В.В. Технология изготовления сварных конструкций: учебник/. — М. : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2019. — 208 с. — (Среднее профессиональное образование). — Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1018315

Овчинников В.В. Охрана труда при производстве сварочных работ. . – М.: Академия, (стер.2015)-5

Овчинников В.В. Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов. – М.: Академия, 2014( стер.)

Овчинников В.В. Технология электросварочных и газосварочных работ. Учебник. – М.: Академия, стер.2013 -10

Овчинников В.В. Электросварщик ручной сварки (дуговая сварка в защитных газах), учебное пособие. –М.: Академия, стер.2012

Мир сварки: научно-технический журн./ издатель: ООО «ИТЦ «Альянс сварщиков Санкт-Петербурга и Северо-Западного региона»,—Спб, 2011-2015 -19

Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты: ежеквартальный научно-технический и производственный журнал. – Новосибирск: ФГБОУ ВО НГТУ, 2014-2016 -12

Сварщик в России:производственно-технический журнал. – М.: Специальные сварочные технологии, 2018, 2019

Сварочное производство: научно-технический ипроизводственный журнал. – М.: «Технология машиностроения», 2018, 2019

Сварка и диагностика: научно-технический ипроизводственный журнал по сварке, контролю и диагностике. – М.: «НАКС Медиа», 2019

Источник

Лекция №1 Общие сведения о сварке

Конспект лекционных занятий

Тематический план курса

СОДЕРЖАНИЕ АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО МАТЕРИАЛА

Политика и процедура курса

Политика курса сводится к обязательному посещению учащимися всех без исключения, аудиторных и СРСП на которых рассматриваются последовательно все темы данного курса.

Пропуск любого из занятий влечет нарушение логической последовательности тем. Необходима также своевременная отчетность по всем видам контроля и отработка пропущенных занятий с представлением подготовленного материала тьютору для контроля.

Наименование темы Лекция Лабораторные работы СРСП СРС
1. Общие сведения о сварке.
2. Сварочный пост. Принадлежности для сварки.
3. Сварочная дуга и ее свойства.
4. Сварные соединения и швы.
5. Электроды и другие сварочные материалы.
6. Источники питания переменного тока
7. Источники питания постоянного тока
8. Источники питания для дуговой сварки в защитных газах, электрошлаковой сварки и плазменной резки
9. Оборудование для ручной дуговой сварки
10. Регуляторы сварочного тока
11. Оборудование для механизированной дуговой сварки
12. Оборудование для автоматической дуговой сварки
13. Техника выполнения ручной дуговой сварки
14. Аппаратура и материалы для газовой сварки и резки. Технология газовой сварки.
15. Техника безопасности при сварке и резке
Всего (часов)

Классификация различных видов сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения каких-либо твердых материалов путем их местного плавления или пластического деформирования, в результате чего образуются прочные связи между ато­мами свариваемых материалов.

Сварка металлов подразделяется на различные виды по физическим, техническим и технологическим признакам.

Классификация сварки металлов по физическим признакам

Классификация по физическим признакам осуществ­ляется в зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения. В результате сва­рочные процессы подразделяются на три класса:

К термическому классу относятся такие разновиднос­ти сварки, которые осуществляются плавлением с использованием тепловой энергии: дуговая, электронно-лучевая, электрошлаковая, плазменная, ионно-лучевая, световая, сварка тлеющим разрядом, индукционная, термитная, газовая и литейная.

К термомеханическому классу сварки относятся такие ее виды, которые производятся как с использованием тепловой энер­гии, так и с использованием давления. Сюда относятся: контактная сварка, индукционно-прессовая, диффузионная, газопрессовая, термокомпрессионная, дугопрессовая, шлакопрессовая, печная и термитно-прессовая.

К механическому классу сварки относятся разновид­ности, осуществляемые с использованием механической энергии и давления: холодная, ультразвуковая, взрывом, трением и магнитно-импульсная.

Классификация сварки металлов по техническим признакам

К техническим признакам относят следующее:

— способ защиты металла в зоне сварки;

— степень непрерывности процесса сварки;

— степень механизации процесса.

С точки зрения способа защиты металла различают свар­ку в воздухе, вакууме, различных защитных газах, под флюсом, по флюсу, в пене, с комбинированной защитой.

По непрерывности процесса сварки различают непре­рывные и прерывистые виды; по степени механизации различают ручные, механизированные, автоматизирован­ные и автоматические виды сварки.

Краткая характеристика основных видов сварки

Дуговая сварка является наиболее распространенным и универсальным видом сварки. Относится к сварке плав­лением.

Плавление основного и присадочного металла произ­водится электрической дугой, горящей между электро­дом и металлом, который сваривают. Расплавленный ос­новной и присадочный металл (электрод или сварочная проволока) образуют так называемую сварочную ванну; в результате кристаллизации металла сварочной ванны об­разуется сварной шов.

Для защиты сварного шва от окисления применяют электроды с толстым покрытием с обмазкой, выделяю­щей при горении дуги жидкие шлаки и восстановитель­ные газы (например, СО 2; водород).

Сварку угольными электродами с зависимой (рис. 2, б) или независимой (рис. 2, в) дугой с присадочными прут­ками применяют ограниченно, преимущественно для сва­ривания тонкостенных изделий из цветных металлов. Более широко применяют угольные электроды для дуговой резки (особенно для резки шлифованных сталей).

Рисунок 2 — Дуговая ручная сварка

Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса

Этот вид сварки применяется при больших масштабах производства для соединения деталей прямыми и круго­выми швами (рис.3). Электродом служит полая свароч­ная проволока 1.

Производительность данного процесса в 5—10 раз выше, чем при ручной дуговой сварке. Качество сварных швов также высокое.

Рисунок 3 — Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса

Сварка в защитных газах

Сварка осуществляется плавящимися (рис. 4, а) или неплавящимися (вольфрамовыми) электродами (рис. 4, б) в струе инертных газов.

Рисунок 4 — Сварка в защитных газах

Данный способ применяют при сваривании деталей из высоколегированных сталей, титановых, никелевых, алюминиевых и магниевых сплавов. При сварке углеродис­тых сталей используется более дешевый углекислый газ.

В данном виде сварки плавление основного и приса­дочного металлов осуществляется теплом, которое выде­ляется при прохождении электрического тока через рас­плавленный шлак в течение установившегося процесса сварки.

Электрошлаковая сварка классифицируется по виду электрода, наличию колебаний электрода, количеству электродов и некоторым другим признакам. Применяется для соединения массивных заготовок (корпусные детали крупных машин, резервуары высоко­го давления и т. п.).

Данный вид сварки основан на плавлении основного и присадочного металлов высокотемпературным газово-кислородным пламенем. В качестве горючего для сгора­ния в кислороде применяют самые разные газы: водо­род, ацетилен, пропан-бутановую смесь, пары бензина, пары керосина, городской газ, природный, светильный, коксовый, нефтяной и другие газы.

Ацетиленокислородная сварка (рис.5) осуществляется в пламе­ни инжекционной горелки. Присадочным металлом служит проволока или прутки из метал­ла, близкого по составу к метал­лу свариваемых деталей. Качество соединений при ацетиленокислородной сварке ниже, чем при электродуговой сварке.

Рисунок 5 — Ацетилено­кислородная сварка

Сварка встык сопротивлением применяется, как правило, для соединения деталей с небольши­ми сечениями. Торцы деталей сжимают гидравлическим прес­сом, затем включают электричес­кий ток. Металл на стыке при этом доводится до пластическо­го состояния.

Другая разновидность контак­тной сварки — сварка оплавлени­ем. При этом способе стык снача­ла сжимают небольшим усилием, затем включают ток. В результате на стыке образуется большое число микродуг, расплав­ляющих металл (рис. 6, б). После оплавления стык сжима­ется гидравлическим прессом (рис. 6, в). Сварку оплавле­нием применяют для соединения деталей больших сече­ний, кроме того — деталей из разнородных материалов.

Еще один вид контактной сварки — точечная сварка, подразделяемая на одноточечную, двухточечную и мно­готочечную.

Контактная сварка может выполняться различными видами электрического тока — постоянным, переменным, пульсирующим.

Рисунок 6 — Стыковая сварка

Понятие о свариваемости металлов

Свариваемостью в сварочном производстве называется способность однородных и разнородных металлов (а так­же их сплавов) образовывать сварное соединение, кото­рое сможет работать при заданных нагрузках, среде, тем­пературе и других условиях.

При сварке плавлением свариваются только металлы, имеющие хорошую взаимную растворимость. Хорошо свариваются все однородные металлы, то есть сталь со сталью, чугун с чугуном, медь с медью и т. п. Медь и свинец не обладают взаимной растворимостью и в рас­плавленном (жидком) состоянии образуют неперемешивающиеся слои, поэтому сварить медь и свинец практи­чески невозможно. Трудно сваривается железо со свин­цом, алюминий- с висмутом, железо с магнием и т. д. По­этому в таких случаях для обеспечения свариваемости разнородных металлов обычно используют третий металл, обладающий хорошей взаимной растворимостью с обо­ими свариваемыми металлами.

Кроме свойств основного металла, свариваемость зави­сит от вида и режима сварки, состава присадочного ме­талла и флюса, от вида защитного газа. Так, например, сваривать углеродистую сталь в среде азота нельзя, пото­му что произойдет насыщение металла шва азотом, а в результате — старение металла. Сварка меди в азоте, на­оборот, происходит благоприятно, поскольку расплавлен­ная медь практически нейтральна к азоту.

Для определения свариваемости металлов и их спла­вов на практике используется более 150 способов.

Литература:1осн. [3-18], 2осн. [7-21], 1-3 доп.

1. Какой процесс называется сваркой?

2. По каким физическим признакам классифицируются сва­рочные процессы?

3. Приведите несколько примеров различных видов сварки.

4. Что понимают под свариваемостью металлов?

Источник

Урок технологии сварочных работ по теме «Сварочные соединения и швы»

  • Изучить виды сварных соединений и швов; систематизировать полученные знания.
  • Воспитать трудолюбие, уважительного отношения к своей будущей профессии.
  • Развить память, мышление, внимание.

1. Авторская презентация.
2. Компьютер.
3. Экран.
4. Мультимедийная установка.
5. Раздаточный материал.
6. Образцы сварных соединений (стыковое, нахлесточное, тавровое) и сварных швов (стыковое, угловое).
7. Пластины размером 8х5 мм.

На экране авторская презентация.

“Волну встречают грудью корабли,
Гудят мосты под ветрами натружено,
Уходят в космос спутники Земли…
И всюду, сварщик, есть твой труд!
Заслуженно
Гордишься ты профессией своей
И, если надо, не считаясь с отдыхом,
Творишь ты мир и счастье для людей
Горячим сердцем, сварки жарким сполохом”

От качества соединений зависит успех дела и технический прогресс.

Создавая новое или укрепляя действующее, человек всегда стремился соединить различные детали. Одним из уникальных способов соединения материалов является сварка.

В настоящее время ручная дуговая сварка является самым распространенным способом получения сварных соединений и швов. Кромки свариваемого изделия и присадочный металл расплавляются сварочной дугой, горящей между покрытым электродом и изделием. Сварной шов образуется за счет расплавленного расплавления металла свариваемых кромок и плавления стержня сварочного электрода.

Основными видами ручной дуговой сварки являются:

— Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе. Кромки свариваемого изделия расплавляются дугой, горящей между изделием и плавящейся электродной проволокой, непрерывно поступающей в дугу и служащей одновременно присадочным материалом. Дуга расплавляет проволоку и кромки изделия, образуя сварочную ванну. Дуга, металл сварочной ванны, плавящийся электрод и кристаллизующийся шов защищены от воздействия воздуха газом, подаваемым в зону сварки горелкой. По мере перемещения дуги сварочная ванна кристаллизуется, образуя, сварной шов.

— Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в защитных газах. Кромки свариваемого изделия и присадочного металла расплавляются дугой горящей между неплавящимся электродом и изделием. Дуга, сварочная ванна, торец присадочной проволоки, и кристаллизующийся шов защищены от воздействия воздуха газом, подаваемым в зону сварки горелкой.

2. Сварные соединения.

У учеников на столе лежат образцы сварных соединений и раздаточный материал.

Сварное соединение – неразъемное соединение элементов, выполненное при помощи сварки. Стыковое соединение – сварное соединение двух плоских или трубных элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями.

Нахлесточное соединение – сварное соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.

Торцовое соединение – сварное соединение, в котором основные поверхности примыкают друг к другу без перекрытия торцов.
Угловое соединение – сварное соединение дух элементов, расположенных под углом друг к другу и сваренных вместе примыкания краев.
Тавровое соединение – сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом к основной поверхности другого элемента.

3. Практическая работа:

У учеников на столе лежат пластины. По заданию учителя они складывают пластины в соединения: стыковое, нахлесточное, тавровое.

Сварное соединение состоит из:

(образец сварного соединения)

— основного металла свариваемых между собой деталей, который нагревается в процессе сварки выше температуры 100 0 С;
— околошовной зоны, представляющей собой основной металл свариваемых деталей, которые нагреваются в процессе сварки свыше 100 0 С, но не ниже температуры плавления;
— сварного шва, представляющего собой литой сплав основного и присадочного металла.

На экране авторская презентация.

В зависимости от типа сварного соединения, различают стыковые и угловые сварные швы

Стыковой шов – сварной шов стыкового соединения плоских или трубных элементов

— шириной шва,
— высотой усиления,
— глубиной провара.

Угловой шов – сварной шов углового, нахлесточного и таврового соединения.

— катетами,
— высотой шва.

По пространственному расположению сварные швы различают: в нижнем, в вертикальном, горизонтальном, в потолочном расположении сварного шва и в положении “в лодочку”.

Учитель показывает на образцах сварных швов.

6. Практическая работа: ученики складывают по заданию учителя из пластин сварные соединения: стыковое, нахлесточное, тавровое и поочередно устанавливают в нижнее положение сварного шва, вертикальное, горизонтальное и потолочное.

Сварные швы по выполнению:

Односторонний сварной шов, выполненный с одной стороны, и двусторонний сварной шов, выполненный с двух сторон.
Многослойный сварной шов : сварной шов, поперечное сечение которого заварено не менее чем за два слоя.

7. Повторение и закрепление пройденного материала.

Вопросы для учащихся:

  1. Назовите виды сварных соединений.
  2. Назовите два основных вида сварных швов.
  3. Назовите сварные швы, выполненные в пространственном расположении шва.
  4. Какие бывают сварные швы по внешнему виду?
  5. По протяженности сварные швы бывают?
  6. По выполнению сварные швы бывают?
  7. Какие сварные швы по числу слоев и проходов, вы узнали?

8. Практическая работа:

На компьютере с помощью универсальной программы оболочки “Hot Potatoes” решить кроссворд “Сварные швы”. Приложение 5

9. Подведение итогов:

Учитывая работу учеников, выставляются отметки.

Источник

Урок теоретического обучения на тему:»Устройство сварочного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения».

Нажмите, чтобы узнать подробности

Урок теоретического обучения для СПО по профессии «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки) разработан для обучающихся 1 курса. Разработка соответствует ФГОС.

Просмотр содержимого документа
«Урок теоретического обучения на тему:»Устройство сварочного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения».»

План-конспект урока теоретического обучения

Тема: «Устройство сварочного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения»

Образовательная:

-изучить конструктивные особенности и принцип действия сварочных трансформаторов;

-закрепить знания о внешних вольтамперных характеристиках сварочного оборудования;

-обобщить и систематизировать знания об инструментах электросварщика;

-способствовать выработке навыков решения практикоориентированных задач.

Развивающая:

-развивать у обучающихся умения выделить главное в изучаемом материале;

-способствовать формированию умения применять полученные знания в практической деятельности

Воспитательная:

способствовать формированию у обучающихся уважения к выбранной профессии;

способствовать воспитанию целеустремленности;

показать связь предмета с производственной практикой;

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Профессиональные компетенции:

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.

Тип урока: урок первичного усвоения знаний

Методы обучения:

-объяснительно-иллюстрационный (объяснение, показ)

частично-поисковый (решение познавательных задач и проблемных ситуаций)

Средства обучения:

-презентация «Сварочные трансформаторы»;

-слайды и карточки-задания «Характеристика основных типов сварочных трансформаторов», «Устройство трансформатора ТСК-500», «Заповеди сварщика»;

-тесты с заданиями

1.Организационный момент:

-приветствие обучающихся; проверка готовности к уроку.

2. Целеполагание и мотивация. Эмоциональный настрой.

Сегодня наш урок будет проходить под девизом: «Современный технический прогресс неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства». Тема нашего занятия «Устройство сварочного оборудования, назначение, правила его эксплуатации и область применения». (Слайд 1)

Цели урока: (Слайд 2)

План урока (Слайд 3)

Но прежде, чем начать наш урок, я предлагаю отметить ваше настроение. Отметьте галочкой ваше настроение.

Рефлексия: раздаются карточки:

Этапы урока

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Ребята, отметьте свое настроение в начале урока:

В конце урока посмотрим как изменится ваше настроение, считаем индикаторы настроения.

Первый этап урока – повторение пройденной темы прошлого занятия.

Преподаватель: закрепим знания по теме «Требования к источникам питания сварочной дуги».

Актуализация опорных знаний

(форма проведения — профессиональный диктант)

Преподаватель: Я буду диктовать вам начало предложения, а вам необходимо дописать его окончание в тетрадь, затем сверить свои ответы с ответами своего товарища. Найти ошибки, если таковые имеются.

Обучающимся диктую начало предложения, в тетрадях записывают ответы задания (время на выполнение 8-10 минут).

Профессиональный диктант

Задание: дописать предложение

Начало предложения

Эталон ответа

Специально оборудованное место для сварки называется …

сварочный пост

Основным оборудованием сварочного поста являются…

источники питания

Для зажатия электрода и подвода к нему сварочного тока служит…

электрододержатель

Для защиты глаз и кожи лица от лучей дуги, брызг металла и шлака предназначены…

светофильтры или защитные стекла

Для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию служат…

сварочные провода

Зависимость напряжения на выходных клеммах источника питания от тока в электрической цепи называется…

внешней характеристикой

Сварочный ток, напряжение и мощность, при которых не происходит перегрев источника в максимальном расчетном режиме, называют…

номинальным

ГОСТ устанавливает максимальное напряжение холостого хода для источников питания переменным током, которое должно составлять не более…

ГОСТ устанавливает максимальное напряжение холостого хода для источников питания постоянным током, которое должно составлять не более…

Работа по теме урока.

Переходим к изучению новой темы – проблемное задание — собрать из карточек с буквами название сварочного оборудования, которые я упоминала на предыдущих занятиях (время на выполнение задания 3 мин.). Один из обучающихся из группы вслух называет ответ:

Сварочные трансформаторы однопостовые и многопостовые, специальные.

Сварочные выпрямители однопостовые и многопостовые.

Сварочные генераторы, преобразователи и агрегаты.

(Ответы обучающихся вывешиваются на доске с названиями оборудования).

Преподаватель: Сегодня на уроке мы с вами поговорим об устройстве сварочных трансформаторов однопостовых и многопостовых, узнаем их назначение и правила эксплуатации, область применения.

Назначение сварочного трансформатора. Сварочный трансформатор является основным устройством, которое обеспечивает питание для сварочного процесса. Как правило, здесь используется понижающий принцип действия, так как напряжение, которое подается из сети, оказывается слишком большим, поэтому его требуется понизить до нужного значения. Естественно, что для каждого процесса сваривания, в зависимости от особенностей материалов, может понадобиться свои особенности параметров трансформатора, которые должны отобразиться в принципе действия, и как следствие, в конструкции. Все изменения касаются преимущественно параметров и их регулировки. Здесь нужен деликатный подход, так как многие вещи, такие как сварка тонкого металла, предполагает точную настройку параметров, чтобы не перепалить заготовки, поэтому устройство сварочного трансформатора должно обеспечивать все необходимые для этого условия.

Сварочный трансформатор служит для понижения напряжения сети с 220 или 380 В до безопасного, но достаточно легкого зажигания и устойчивого горения электрической дуги (не более 80В), а также для регулировки силы сварочного тока. (запись в тетрадях)

В единой системе обозначения изделий электротехнической промышленности в основу классификации сварочного оборудования положены: (Слайд 7). Обучающиеся делают запись классификации в тетрадях.

Тип (первая буква в обозначении) – трансформатор (Т), генератор (Г), преобразователь (П), агрегат (А), выпрямитель (В) и специализированный источник – установка (У);

Вид сварки – дуговая (Д) и плазменная (У);

Способ сварки – в защитных газах (Г), под флюсом (Ф), универсальный (У) и покрытыми электродами (без обозначения);

Вид внешней характеристики – жёсткая (Ж) и падающая (П);

Количество обслуживаемых постов – многопостовой (М) и однопостовой (без обозначения);

Номинальная мила тока (одна или две первые цифры означают её округленное значение в десятках или сотнях ампер);

Климатическое исполнение (последняя буква) – для стран с холодным (ХЛ), умеренным (У) и тропическим (Т) климатом;

Категория размещения (последняя цифра) – для работы на открытом воздухе (1), под навесом (2), в неотапливаемом (3) и отапливаемом (4) помещениях;

Пример расшифровки обозначения, например, трансформатор марки ТДФЖ – 1002 УЗ:

Т – тип источника (трансформатор);

Д – вид сварки (дуговая);

Ф – способ сварки (под флюсом);

Ж – тип внешней характеристики (жесткая);

10 – номинальная сила тока в сотнях А (на 1000 А);

02 – регистрационный номер разработки;

У – климатическое исполнение (для стран с умеренным климатом);

3 – категория размещения (для работы в помещении).

Источник питания для дуговой сварки выбирают прежде всего по роду тока дуги. Различают источники переменного тока (сварочные трансформаторы), постоянного тока (сварочные выпрямители, инверторы, преобразователи и генераторы), а также универсальные источники питания для импульсной сварки.

К нам пришла делегация по обмену опытом работы сварщиков из Мелеузовского ВНЗМ.

Деловая игра: экскурсия на предприятие.

Начальник цеха: Я приглашаю вас на экскурсию нашего предприятия в цех по изготовлению металлоконструкций.

Показ видеофильма «Изготовление металлоконструкций».

В цех металлоконструкций установлены новые сварочные трансформаторы.

С характеристикой основных видов сварочных трансформаторов, применяемых на нашем предприятии вас познакомит сварщик III разряда Садыков Айнур. (Слайд 8).

Слайд «Характеристика основных видов сварочных трансформаторов»

Сварочные трансформаторы по принципу действия и конструктивному оформлению подразделяются на две группы: трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием и трансформаторы с увеличенным магнитным рассеиванием.

Трансформаторы СТН, СТЭ, ТСД — это трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием — их применяют для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом.

Принцип действия трансформаторов с увеличенным магнитным рассеиванием основан на использовании магнитных шунтов, подвижных катушек или ступенчатого (виткового) регулирования.

Трансформаторы с подвижными катушками ТС, ТСК, ТД- однопостовые трансформаторы. Трансформаторы ТД в настоящее время заменяют более совершенными трансформаторами ТДМ.

Сейчас наиболее широкое применение находят сварочные трансформаторы ТС и ТСК.

Трансформаторы с магнитными шунтами ОСТА, СТАН, СТШ в настоящее время не выпускаются, но еще довольно часто применяются в производстве.

Трансформаторы с подмагничиваемым шунтом и ступенчатым регулированием применяются для автоматической сварки под флюсом. Это трансформаторы ТДФ 1001и ТДФ 2001.

Итак, мы познакомились с типами трансформаторов, которые выпускает наша промышленность.

Сварщик Байназаров Рамзиль расскажет «Устройство трансформатора ТСК-500» (слайд 9 )

Разъяснение устройства трансформатора ТСК-500 на макете.

Сварщик : Трансформатор ТСК-500 состоит из:

— сердечника-магнитопровода, выполненного из трансформаторной стали;

-на сердечнике размещены первичная и вторичная обмотки;

-подключается трансформатор к сети переменного тока с напряжением 380В;

-первичная обмотка закреплена неподвижно, а вторичная передвигается по сердечнику, регулируя величину сварочного тока.

-для перемещения катушек служит вертикальный винт с ленточной резьбой, снабженный рукояткой.

Принцип действия сварочного трансформатора прост (объяснение на макете):

-при сближении катушек магнитное рассеивание и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшается, и сварочный ток увеличивается;

-при удалении катушек друг от друга большая часть магнитного потока рассеивается, т.е. проходит не полностью по стальному сердечнику, а частично идет по окружающему их воздушному пространству. Это увеличивает Э.Д.С. самоиндукции, направленную против основной Э.Д.С., т.е. увеличивает индуктивное сопротивление обмоток, что приводит к уменьшению тока в сварочной цепи;

-величину сварочного тока регулируют перемещением катушек по магнитопроводу;

-для точного определения величины сварочного тока пользуются амперметром;

-конденсатор служит для повышения коэффициента мощности.

Прошу вас назвать основные части сварочного трансформатора и показать на макете: магнитопровод, первичные и вторичные катушки.

Начальник цеха: Как регулируют величину сварочного тока?

Сварщик: Величину сварочного тока регулируют перемещением катушки первичной обмотки по магнитопроводу.

Начальник цеха: При каком положении катушек сила тока будет больше?

Сварщик: При сближении катушек индуктивное сопротивление обмоток уменьшается, а сила сварочного тока увеличивается.

Начальник цеха: Для чего служит конденсатор?

Сварщик: Конденсатор служит для повышения коэффициента мощности.

Начальник цеха: (слайд 9) Расскажет «Правила эксплуатации сварочных трансформаторов» сварщик 3 разряда Фазлыахметов Денис

Сварщик: При обслуживании сварочных трансформаторов необходимо соблюдать следующие правила:

-регулярно проверять состояние сварочной и заземляющей цепи, подтяжки крепежных деталей сердечника и кожуха;

-чаще смазывать регулировочный механизм;

-при перемещении аппарата пользоваться ручками или подъемными кольцами кожуха трансформатора.

Спасибо работникам ВНЗМ за интересную информацию. Мы продолжаем урок.

Преподаватель: Итак, еще раз закрепляем устройство сварочного трансформатора (слайд 15). Трансформатор предназначен для питания дуги переменным током, снижения напряжения, регулировки сварочного тока. Ток, напряжением 220 В, попадает в первичную неподвижную обмотку, затем во вторичную подвижную обмотку, где напряжение снижается до рабочего за счёт уменьшения числа витков во вторичной обмотке.

Затем ток идёт на зажимы, а с них по токоведущим проводам к электрододержателю и изделию.

Регулировка сварочного тока осуществляется рукояткой: при приближении вторичной обмотки к первичной ток увеличивается, а при удалении – уменьшается.

Сварочный трансформатор может работать в диапазоне больших и малых токов. При соединении обмоток последовательно, трансформатор работает в диапазоне малых токов, а при соединении обмоток параллельно – работает в диапазоне больших токов.

А сейчас, мы с вами рассмотрим, какой вид обслуживания и в какие сроки необходимо производить текущий и капитальный ремонт сварочных трансформаторов (для обсуждения привлекаются обучающиеся) Слайд 11 «Сварщику на заметку»

5. Закрепление изученного материала

Преподаватель: Для закрепления пройденного материала вам предлагаются следующие задания:

1. В карточках – заданиях «Устройство сварочного трансформатора» записать названия частей ТС.

2. Технику безопасности при работе со сварочным оборудованием вы повторяете каждый урок на производственном обучении и на уроках нашего предмета. Правила оказания первой медицинской помощи мы с вами изучали в самом начале учебного года. Вторым заданием вам предлагается тест, в котором необходимо проанализировать ситуации, которые могут сложиться при выполнении сварочных работ и дать правильный ответ. Свои ответы вам необходимо сверить с ответами своих товарищей и найти ошибки, если таковые будут иметь место (краткий анализ ответов на тесты с привлечением для обсуждения обучающихся).

Слайд 11 «Пять заповедей сварщика»

5. Подведение итогов работы

Преподаватель: И, как итог нашей работы, заповеди сварщика при работе со сварочным оборудованием.

(помощь обучающихся, которые вслух зачитывают заповеди и комментируют их).

Слайд 12 «Что нового узнали и для чего нужны полученные знания»

(краткий опрос обучающихся по изученной теме)

(обучающиеся сравнивают цели урока и его результат, оценивают свою работу, делают выводы, аргументируют ответы).

Поведение итогов (озвучивание имен наиболее активно работавших на уроке обучающихся).

Домашнее задание: составить краткий конспект прошедшего урока

6. Заключительное слово преподавателя:

Сегодня на уроке, изучая конструктивные особенности и принцип действия сварочных трансформаторов, мы с вами убедились в значимости теоретических знаний для овладения профессией, для развития профессиональных и общих компетенций.

Я надеюсь, что полученные знания помогут вам на практике при работе со сварочным оборудованием, потому что современный рынок труда требует специалиста, обладающего высокой профессиональной мобильностью, способностью быстро адаптироваться к новым условиям труда, уверенно владеющими своими профессиональными знаниями.

В современном мире сварка имеет фундаментальное значение в строительстве и создании многих конструкций, без которых трудно представить повседневную жизнь: машины, дома, мосты и т.д.

Процесс сварки требует серьезных знаний и навыков, нельзя так просто взять сварочный аппарат и наложить шов.

Профессиональному сварщику придется освоить технологию плавления металлов, методы и принципы действия используемых агрегатов и оборудования. Ему придется понимать физическую сущность всех протекающих процессов, знать особенности сварки разных видов металлов.

А с учетом того, что технологии не стоят на месте и постоянно развиваются, от сварщика требуется постоянное повышение квалификации и изучение современных перспективных тенденций.

Гибкость сварочного производства определяется в первую очередь, универсальностью сварочного оборудования и высокой квалификацией сварщиков.

Список литературы

Герасименко А.И. Основы электрогазосварки. – Ростов/нД: Феникс, 2006.

Борилов А.В. Сварщик ручной дуговой сварки. — Ростов/нД: Феникс, 2008.

Источник

Урок теоретического обучения по МДК 02.01 «Оборудование, техника и технология ручной дуговой и плазменной сварки» по теме: «Возникновение и строение сварочной дуги»

Гусарева Наталья Александровна

Губкинский горно-политехнический колледж

Профессиональный цикл – ПМ. 02 Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях.

Учебная дисциплина – МДК 02.01 Оборудование, техника и технология ручной дуговой и плазменной сварки.

Тема: Возникновение и строение сварочной дуги.

Вид урока: урок изучения нового материала

Тип урока: усвоение новых знаний

Вид деятельности: активное включение обучающихся в образовательный процесс.

Цель: создать содержательные и организационные условия, способствующие формированию общих и профессиональных компетенций.

Обучающий компонент: ознакомление обучающихся с новыми терминами, применяющимися при сварке, с видами сварочных дуг; создание у обучающихся прочной ориентировочной основы трудовых действий при работе со сварочной дугой; создание положительной мотивации для дальнейшего обучения.

Развивающий компонент: развитие мышления, необходимого для полноценного функционирования в современном обществе, памяти, познавательной активности; коммуникативных навыков; развитие интереса и формирование положительной мотивации к изучаемому предмету; развитие навыков сравнительного и логического мышления; формирование умения применять полученные знания в различных производственных ситуациях.

Воспитывающий компонент: формирование у учащихся основ научного мировоззрения, убеждений, высоких нравственных качеств, готовности к социальному общению; воспитание уважительного отношения к учебной дисциплине; формирование самостоятельности и навыков самоконтроля.

Методы контроля: тестовый контроль, самоанализ и самооценка, рефлексия.

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Межпредметные и внутрипредметные связи: физика, химия, охрана труда, производственное обучение.

Ресурсное обеспечение:

Оборудование: интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор.

Методическое обеспечение: мультимедийная презентация, использование электронных ресурсов, методическая разработка урока, дидактический материал к нему, плакаты «Сварочная дуга» «Строение сварочной дуги», фрагмент учебного видеоролика, программы Power Point, RomeXoft MultiTester System, учебники: Вознесенская И.М. «Основы теории ручной дуговой сварки», Лупачев В.Г. «Ручная дуговая сварка»

Прогнозируемый результат: по итогам урока обучающиеся должны освоить следующие общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Ход урока

1-й этап: организационный момент

Приветствие гостей и студентов, проверка готовности к уроку, отсутствующих, психологический настрой к выполнению предстоящей работы.

Преподаватель: Добрый день уважаемые гости, преподаватели, студенты. Рада приветствовать вас на уроке. Давайте пожелаем друг другу и нашим гостям хорошего настроения и поприветствуем всех улыбкой. Желаю вам удачи и прекрасных результатов!

2-й этап: мотивационный

Преподаватель: Тема, которую мы сегодня рассмотрим на уроке, является одной из основных в курсе, т.к. для успешного усвоения процессов, происходящих при электродуговой сварке, необходимо хорошо знать теорию сварочной дуги. Это занятие имеет большое значение в будущей профессиональной деятельности обучающихся. Урок содержит большое количество теоретического материала, изучив который мы сможем пользоваться новой терминологией, связанной с явлениями, происходящими в сварочной дуге.

Тема урока звучит так: «Возникновение и строение сварочной дуги». На экране слайд №1.

3-й этап: целеполагание

Преподаватель: Для реализации цели урока мы будем использовать в своей деятельности информационно-коммуникационные технологии. При помощи ИКТ мы можем изучить явления, происходящие в сварочной дуге, выяснить при каких условиях возникает сварочная дуга.

4-й этап: актуализация знаний

Для того чтобы изучить новую тему предлагаю обучающимся вспомнить, когда и при каких обстоятельствах, электричество проявляется в природе и, какое применение оно нашло в практическом использовании. Такое задание обучающиеся должны были выполнить самостоятельно дома. Для выполнения задания обучающиеся использовали ранее полученные знания на уроках химии, физики, а также дополнительных источниках и Интернете. Несколько обучающихся рассказывают об этих явлениях, используя презентацию слайд №6, слайд №7:

5-й этап: объяснение нового материала

Опираясь на полученные ранее знания обучающихся, перехожу к новой теме. Излагаю новый материал в виде беседы с использованием презентации и обучающих видеофрагментов.

Преподаватель: Газы и пары при обычной температуре и давлении не проводят электрический ток. Электропроводными они становятся при наличии в них частиц, несущих электрические заряды (положительные и отрицательные) (слайд №8). Демонстрация опыта (слайд №9).

Сварочной дугой называется мощный устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной газовой среде, образованной между электродом и изделием (или между двумя электродами) (слайд №10).

Сварочная дуга является концентрированным источником тепла, необходимым для расплавления основного и присадочного металла, она характеризуется большой плотностью тока, высокой температурой и сильным свечением.

Возникновение сварочной дуги происходит в несколько этапов (слайд №11):

Дуга возникает при прохождении электрического тока через газ. Любой газ при комнатной температуре и нормальном давлении состоит из электрически нейтральных молекул и является изолятором, поскольку в нем нет носителей тока – электрически заряженных частиц.

Расстояние между электродом и металлом заполнено нейтральными атомами воздуха. Для образования и поддержания горения дуги необходимо иметь в промежутке между электродами электрически активные отрицательно заряженные частицы – электроны, а также положительные – ионы. Процесс образования электронов и ионов называется ионизацией, а газ, содержащий электроны и ионы, ионизированным. Прохождение электрического тока через газы называется электрическим разрядом. Ионизация дугового промежутка происходит во время зажигания дуги.

При соприкосновении торца электрода с металлом происходит короткое замыкание. Торец электрода сильно нагревается за счет теплоты, которая выделяется при прохождении электрического тока через контакт, имеющий большое сопротивление (слайд №12, слайд №13).

В момент отрыва электрода с его торца начинают отрываться электроны (это явление называется термоэлектронной эмиссией). Эмиссия – появление электронов проводимости.

Электроны, двигаясь со скоростью света к противоположному полюсу через воздушный промежуток, сталкиваются с атомами воздуха и разбивают их на положительные и отрицательные частицы. При этом выделяется большое количество тепла и лучистой энергии – ультрафиолетовых лучей. Температура дуги при ручной дуговой сварке достигает 6000 — 8000ºС.

Образовавшиеся положительные и отрицательные частицы двигаются к противоположным полюсам.

Часть положительных ионов достигает катодного пятна, а другая часть не достигает и, присоединяя к себе электроны, становится атомами. Процесс образования нейтральных атомов называется рекомбинацией.

Воздушный промежуток между торцом электрода и металлом заполняется заряженными частицами и начинает проводить сварочный ток, т.е. образуется дуга. Процесс возникновения дуги длится всего доли секунды.

Показываю обучающимся видеофрагмент.

Необходимыми условиями для устойчивого горения дуги являются: (слайд №14)

  1. Наличие источника питания сварочной дуги, который позволяет быстро нагреть катод до температуры, необходимой для выхода электронов. Для этого источник питания должен иметь напряжение, необходимое для зажигания дуги 60 – 80В (напряжение холостого хода).
  2. Наличие необходимой степени ионизации в промежутке между электродом и металлом. Для повышения степени ионизации в состав покрытия вводят легко ионизирующие вещества, например, кальций, натрий.

Сварочная дуга состоит из трех основных зон (слайд №15):

  • катодной (1),
  • анодной (2);
  • столба дуги (3).

В процессе горения дуги на электроде и металле образуются наиболее нагретые участки. Участок на катоде называется катодным пятном, а на аноде – анодным пятном (слайд №16). Каждая зона характеризуется определенными процессами, имеет свою температуру, длину:

В процессе горения дуги на электроде и металле образуются наиболее нагретые участки. Участок на катоде называется катодным пятном, а на аноде – анодным пятном. Каждая зона характеризуется определенными процессами, имеет свою температуру, длину (слайд №17):

  • Катодное пятно является источником излучения электронов.
  • Температура катода равна 3200 градусов и близка к температуре кипения материала электрода (для железа – 3500 градусов). В катодном пятне выделяется около 36% общего количества теплоты.
  • Столб дуги имеет температуру 6000 – 8000 градусов. В нем имеются движущиеся электроны, положительные и отрицательные ионы. В столбе дуги выделяется около 21% общего количества теплоты дуги. Длина столба дуги зависит от диаметра электрода (обычно она равна 2 – 3мм).
  • Анодное пятно представляет собой место входа электронов. Оно имеет температуру 3900 градусов, (так как при ударе электронов на аноде выделяется больше тепла, чем при отрыве электронов на катоде). На аноде выделяется около 43% общего количества теплоты дуги.

Длина дуги – это расстояние между торцом электрода и поверхностью расплавленного металла свариваемого изделия (слайд №18).

Максимально возможная длина дуги, при увеличении которой произойдет ее обрыв, называется предельной.

Дуга, горящая без обрывов, называется стабильной.

Стабильность горения дуги зависит от следующих причин: длины дуги, рода тока, напряжения холостого хода, состава обмазки и т.д.

Обучающиеся слушают лекцию, смотрят и обсуждают слайды, выполняя необходимые записи в рабочем конспекте.

По окончании объяснения нового материала у обучающихся в рабочем конспекте должны быть сделаны записи основных терминов по данной теме: сварочная дуга, ионизация; электрический разряд; эмиссия; рекомбинация; длина дуги; стабильная дуга.

6-й этап: систематизация, закрепление, обобщение знаний

Делаю выводы по изученному материалу (слайд №19, слайд №20). Предлагаю обучающимся ответить на ряд вопросов, созданных в тестовой оболочке RomeXoft MultiTester System. Закрепление проходит с использованием тестовых вопросов и интерактивной доски (слайды №№ 21-27). Обучающиеся дают ответы на вопросы, обсуждение которых, проходит совместно с преподавателем.

7-й этап: подведение итогов занятия

Преподаватель: Наше занятие подходит к концу.

Подвожу итоги урока, благодарю всех обучающихся за урок, определяет задачи работы на ближайшие перспективы.

На этом уроке мы достигли поставленной цели, а слаженная работа на уроке показала, что обучающиеся:

— стали более четко осознавать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

— научились организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем;

— могут анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.;

— осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

— использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

— работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.

Выставляю оценки в журнал: за успешную самостоятельную работу при подготовке к уроку, за активную работу на уроке при изучении новой темы (приложение №1).

8-й этап: задания для самостоятельной работы во внеаудиторное время (слайд №28):

  1. Закрепить изучаемый материал по учебникам, ответить на вопросы.
  • В.Г. Лупачев «Ручная дуговая сварка» стр. 78 – 87,
  • И.М. Вознесенская «Основы теории ручной дуговой сварки» стр. 50 – 53.
  1. Составить кроссворд, используя новые термины, изученные на уроке.

9-й этап: рефлексия:

Обучающиеся: Я не знал… — Теперь я знаю…

Сегодня мы научились…

Мне было непонятно, но теперь я понял, что…

Теперь мы можем …

Преподаватель: Всем спасибо за работу на занятии!

Критерии оценки за работу на занятии

Оценка «отлично» ставится за исчерпывающий, точный ответ, демонстрирующий хорошее знание теоретического материала; свободное владение специальной терминологией; умение работать с программным материалом начальной школы, в процессе моделирования конспекта по заданной теме; умение излагать материал последовательно, делать необходимые обобщения и выводы; умение практически выполнять задание; умение активно включаться в работу; соблюдать правила работы в группе.

Оценка «хорошо» ставится за ответ, обнаруживающий хорошее знание и понимание теоретического материала, умение анализировать программный материал начальной школы, умение излагать материал последовательно и грамотно. В ответе может быть недостаточно полно развернута аргументация, возможны отдельные недостатки в формулировке выводов, иллюстративный материал может быть представлен не очень качественно; в достаточной степени сформированы умения работать в группе.

Оценка «удовлетворительно» ставится за ответ, в котором материал раскрыт, в основном, правильно, но схематично или недостаточно полно, с отклонениями от последовательности изложения; допущены ошибки в речевом оформлении высказывания; не достаточно сформированы умения работать в группе.

Оценка «неудовлетворительно» ставится, если ответ обнаруживает пробелы в знании теоретического материала и неумение его анализировать; нарушена логика в изложении материала; нет необходимых обобщений и выводов; недостаточно сформированы практические навыки.

Список использованных источников

  1. Буркова Н.Г., Додонова Л.А., Пимчев С.П. Образование для изменения качества жизни // Специалист. 2003. № 2. – С. 39-64
  2. Вознесенская И.М. Основы теории ручной дуговой сварки: теоретические основы профессиональной деятельности: Учеб. пособие – М.: Академкнига/Учебник, 2008. – 160 с.
  3. Костюшина, Н.П. Формирование профессиональных интересов студентов техникума: Дис. канд. пед. наук.: 13.00.08. /Саратов : 2005. – 156c.
  4. Лупачев В.Г. Ручная дуговая сварка: учебник – Мн.: Выш.шк., 2009. – 416 с.
  5. Лосев В.А., Юхин Н.А. Иллюстрированное пособие сварщика – М. «Соуэло», 2006.
  6. Чернышов В.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник для нач. проф. образования/ М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 496 с.

Интернет-ресурсы:

Источник

Читайте также:  Оборудование работающее под избыточным давлением категории