Задание. 1. На эскизах винтового сверла, зенкера, развертки, зенковок, фрез, резцов показать части и геометрические параметры инструментов

1. На эскизах винтового сверла, зенкера, развертки, зенковок, фрез, резцов показать части и геометрические параметры инструментов, разобрать маркировку и характеристики шлифовального круга.

2. Описать части и механизмы радиально-сверлильного, горизонтально-фрезерного, поперечно-строгального, плоскошлифовального станков.

3. По кинематическим схемам станков определить кинематические цепи главного движения и движений подачи.

4. Сделать выводы.

Отчет

Эскизы инструментов

Рис. 8 Винтовое сверло

Рис. 9 Зенкер

Рис. 10 Развертка

Рис. 11 Зенковки и цековка

Рис. 12 Фрезы зубонарезные модульные(дисковая и концевая)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА МЕТАЛЛОВ

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Изучение принципов устройства и работы сварочного оборудования для электродуговой сварки на постоянном и переменном токах, контактной сварки (точечной, шовной и стыковой).

2. Изучение приемов работы на электросварочных аппаратах и определение коэффициента наплавки. Контроль качества сварных соединений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При сварке переменным током источником питания являются сварочные трансформаторы; при сварке постоянным током – специальные сварочные генераторы или выпрямители.

К источнику питания сварочной дуги предъявляются следующие требования:

1. Источник питания должен быть рассчитан на продолжительное короткое замыкание в сварочной цепи. Замыкание происходит при зажигании дуги и, периодически – 20-40 раз в секунду – замыкают цепь расплавленные капли металла электрода.

2. Напряжение источника тока должно быстро меняться с изменением длины дуги (при уменьшении длины дуги оно должно падать, и при увеличении – возрастать).

3. Для обеспечения зажигания дуги напряжение холостого хода должно быть достаточно высоким и в то же время безопасным для сварщика (не более 80 В).

4. Схема источника питания должна обеспечивать возможность регулирования сварочного тока.

В качестве источников питания сварочной дуги применяются машины и аппараты, имеющие падающую статическую (внешнюю) характеристику.

Электродуговая сварка на постоянном токе выполняется сварочным генератором.

Наиболее распространены сварочные генераторы с раздвоенными полюсами типа СМГ-2, у которых круто падающая характеристика получается за счет взаимодействия потока возбуждения и реакции якоря.

Регулирование сварочного тока достигается путем смещения щеток по направлению или против направления вращения якоря.

Сварочный генератор СМГ-2 имеет следующие основные характеристики:

Мощность при непрерывной продолжительной работе……………..10 кВт

Номинальное напряжение………………………………………………..40 В

Напряжение холостого хода……………………………………………..75 В

Пределы регулирования тока……………………………………..110-350 А

Генератор приводится в движение электродвигателем переменного тока или двигателем внутреннего сгорания.

Смещение щеток по направлению вращения якоря приводит к уменьшению сварочного тока, так как при этом вследствие изменения направления магнитного потока реакции якоря увеличивается размагничивающая составляющая реакции якоря Ф_яр.

У генераторов СМГ-2 щетки могут находиться в трех фиксированных положениях. Более тонкая регулировка сварочного тока осуществляется с помощью реостата, включенного в цепь регулируемой обмотки возбуждения поперечных полюсов.

По аналогичному принципу работают распространенные на практике сварочные генераторы типа СМГ-2Г, преобразователи ПСО-500 и другие.

Сварочные генераторы работают на прямой или обратной полярности. В случае прямой полярности плюс генератора подключается к изделию, а минус к электроду, при обратной полярности – наоборот.

Прямая полярность обеспечивает более интенсивный режим сварки, так как поток электронов соответствует направлению потока капель материала электрода. Она применяется для сварки малоуглеродистой стали марок 10, 20, Ст3 и т.п. Обратная полярность применяется при сварке легированной стали, чугуна, алюминиевых сплавов, тонких листов металла.

Электродуговая сварка на переменном токе выполняется сварочным трансформатором (ТД, СТШ и др.). При ручной сварке обычно применяются сварочные трансформаторы с отдельной реактивной катушкой (регулятором).

Для получения падающей характеристики трансформатора во вторичную (сварочную) цепь последовательно с трансформатором включается реактивная катушка-регулятор, которая представляет собой железный сердечник с намотанным на него проводом, рассчитанным на максимальный сварочный ток.

При прохождении через реактивную катушку сварочного тока большое индуктивное сопротивление катушки вызывает падение напряжения сварочной дуги, причем индуктивное сопротивление возрастает с увеличением сварочного тока.

Регулировка сварочного тока осуществляется путем изменения сопротивления магнитопровода. Для этого железный сердечник реактивной катушки выполняется из двух частей: неподвижной (на ней расположены витки обмотки) и подвижной.

Увеличение зазора между подвижной и неподвижной частями вызывает увеличение магнитного сопротивления магнитопровода. Магнитный поток при этом уменьшается, вследствие чего индуктивное сопротивление катушки также уменьшается, а сварочный ток возрастает. При уменьшении воздушного зазора магнитный поток и индукционное сопротивление катушки возрастают, а сварочный ток уменьшается.

Регулировка тока, т.е. изменение зазора в сердечнике катушки, производится с помощью винта (на конец его надета рукоятка), перемещающего подвижную часть сердечника. Для надежной фиксации подвижной части сердечника в определенном положении реактивная катушка имеет стопор.

Рабочее место сварщика

1. Работы по электросварке выполняют в отдельной закрытой кабине.

2. Сварку выполняют на металлическом столе, к которому подсоединен один из проводов, ведущих к источнику тока. Второй провод идет от источника тока к

электрододержателю, который представляет собой зажим, удерживающий электрод с рукояткой из материала, не проводящего электрический ток.

3. Свариваемая деталь находится на столе. Сварщик работает сидя. Стул и ноги сварщика должны находится на резиновом коврике.

4. В ходе работы используется следующий инструмент:

- молоток для отбивки шлака со швов;

- стальные щетки для очистки детали от ржавчины и грязи перед началом сварки для обеспечения контакта;

- зубило для отбивки брызг и шлака после сварки.

4. Для предохранения глаз и кожи лица от действия сварочной дуги применяется щиток или шлем с темными защитными стеклами.

5. Спецодежда сварщика: комбинезон, фартук и рукавицы.

Выбор сварочного электрода

Выбор сварочного электрода проводят в зависимости от толщины свариваемого металла S, мм, по формуле:

d = + 1.

В соответствии с диаметром электрода d определяют величину сварочного тока I, генератора или трансформатора

I = В d.

где В - 35 50 А/мм, плотность тока на 1 мм диаметра электрода.

Тип электрода выбирают в зависимости от заданной прочности материала сварного металла шва: Э42, Э50, Э55 и другие (численное значение типа электрода указывает минимальное значение предела прочности наплавленного шва в 10 МПа). Для сварки малоуглеродистой стали Ст3 представляются электроды типа Э42 марок ОММ5 или К3, для сварки низколегированной стали – типа Э55 марки УОНИ-13/55.

В работе определяют значения технологических коэффициентов α _р, α _н и ψ. Они зависят от ряда факторов, главным из которых при ручной дуговой сварке (наплавке) является марка электрода. Значения этих коэффициентов изменяются в зависимости от рода и полярности тока.

Коэффициент расплавления α _р, г/(А∙ ч) определяют по формуле

α _р = 3600 _* G_р /(I_св t),

где G_р = π _*d² (l_э – l_ог) ρ /4 - масса расплавленного металла, г;

I_св – сварочный ток, А;

t – время горения дуги, сек, которое определяется в процессе проведения сварки;

ρ – плотность материала электрода, г/см³ (для стали ρ = 7, 8 г/см³).

Коэффициент наплавки α _н, г/(А∙ ч) определяют по формуле:

α _н = 3600 G_н /(I_{св *} t_св).

G_н = G_св - G_пл - масса наплавленного металла,

G_св - масса пластины после сварки

G_пл - масса пластины до сварки

Значения величин, входящих в формулы, определяют экспериментально: G_н – масса наплавки, т.е. разность масс пластины до и после наплавки.

Величина α _н для отдельных типов электродов составляют 7-12 г/А∙ ч при ручной сварке и 15-17 г/А∙ ч при автоматической сварке.

Потери на угар и разбрызгивание составляют:

Ψ = (G_p – G_н ) 100% / G_р

Расход электроэнергии А, кВт∙ ч/кг рассчитывают по формуле

А = 1000 U_СВ* I_СВ* t_СВ/3600_* G_н кВт ч/кг

Расчет расхода электродов по норме:

G_эл = K_ρ G_н, г,

Где К_ρ = 1, 6 ….1, 7

Расчет производительности процесса сварки (наплавки)

Q = α _н I_св/1000 кг/ч