Projekt: Rozvoj technického vzdělávání v Jihočeském kraji CZ.1.07/1.1.00/44.0007 Souborné dílo METODICKÉ LISTY Svařování a obrábění Uspořádala: Mgr. Eliška Malá Partner projektu: SOŠ a SOU Milevsko Čs. armády 777 399 01 Milevsko Milevsko 2015
ROZVOJ TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ - CZ.1.07/1.1.00/44.0007 METODICKÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ DLE VÝKLADU ODBORNÍKA Z PRAXE TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ Svařování = technologie, při níž je konečného tvaru výrobku svarku dosaženo nerozebíratelným způsobem spojování tavným (v tekutém stavu) nebo tlakovým (v tuhém stavu) svařením. Tavný svar vznikne natavením stykových ploch spojovaných součástí, vzájemným slitím a ztuhnutím, popř. za pomoci přídavného materiálu se stejnou teplotou tání. Při tlakovém svařování se spojované součásti materiálově propojí pouze působením tlaku ve stykových plochách, což se často podporuje současným ohřevem na kovací teploty (austenit) Přehled způsobů svařování:
Druhy a značení svarů (prezentace) Polohy svařování Svařování obloukové Nejrozšířenější, zdroj tepla = elektrický oblouk vedení elektrického proudu ionizovaným plynem Ruční svařování kovovou obalenou elektrodou
Zdroje proudu: -střídavé (transformátory) -stejnosměrné (točivé, usměrňovače a měniče frekvence) Elektrody: jádro (přídavný materiál) + obal -podle použití elektrody pro svařování nelegovaných ocelí, elektrody pro svařování legovaných ocelí, elektrody pro svařování neželezných kovů elektrody pro navařování vrstev se zvláštními vlastnostmi, elektrody pro ostatní účely -podle tloušťky obalu (D=Ø elektrody, d=ø jádra) tence obalené ( D/d do 1.2) středně obalené (D/d 1.2 až 1.45) tlustě obalené (D/d 1.45 až 1.8) velmi tlustě obalené (D/d nad 1.8) -podle složení obalu Stabilizační Rutilové (označení R) -rutil-celulózové (označení RC) -rutil-kyselý (označení RA)
-rutil-bazický (označení RB) rutilový tlustostěnný (označení RR) kyselé (označení A) bazické (označení B) organické (např. celulózový obal označení C) se solemi halových prvků zvláštní (např. grafitový obal) Svařování plamenem Tavné svařování, kde zdrojem tepla je plamen směsi hořlavého plynu (acetylen, propan-butan) a kyslíku Zařízení pro svařování plamenem Kyslíko-acetylenový plamen
Druhy plamene podle složení plynů Úkoly: 1) Popište princip svařování tavného a tlakového...... Výhody 2) Jaké jsou výhody a nevýhody svařování oproti jiným způsobům spojování?...........
Nevýhody... 3) Jak rozdělujeme tupé svary, popište jejich druhy, přiřaďte správnou grafickou značku?...... 4) Jak rozdělujeme koutové svary, popište jejich druhy?...
5) Popište zařízení pro ruční obloukové svařování obalenou elektrodou, účel. 1 2 3 4 5 6 7 6) Popište zařízení pro svařování plamenem.... Literatura: FISCHER, U. Základy strojnictví. 1. vyd. Europa - Sobotáles cz., 2004, 290 s. ISBN 80-86706-09-5
ROZVOJ TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ - CZ.1.07/1.1.00/44.0007 METODICKÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ DLE VÝKLADU ODBORNÍKA Z PRAXE SPECIÁLNÍ METODY SVAŘOVÁNÍ SVAŘOVÁNÍ TIG (WIG) LEGOVANÝCH OCELÍ A NEŽELEZNÝCH KOVŮ TIG Tungsten Inert Gas (Tungsten = anglicky wolfram) resp. WIG Wolfram Inert Gas (německy) je svařovací metoda, při které hoří elektrický oblouk mezi netavící se wolframovou elektrodou a základním materiálem. Elektrodu i svarovou lázeň obklopuje inertní plyn tj. v tomto případě argon (Ar), helium (He), nebo jejich směs a chrání svarovou lázeň před vlivy okolní atmosféry. Využití metody TIG svařování materiálů náchylných k oxidaci při zvýšených teplotách, hlavně legovaných ocelí a neželezných kovů a materiálů náchylných k praskání při svařování svary, u kterých se vylučuje použití taviv (chemický, potravinářský průmysl, jaderná energetika) svarové spoje materiálů malých tlouštěk (od 0,5mm do 5mm) návary a funkční vrstvy z ušlechtilých kovů na oceli
Zařízení na svařování TIG stejnosměrným proudem 1 zdroj stejnosměrného proudu 2 řídící jednotka svařovacího obvodu 3 zapalovací jednotka 4 programovací jednotka 5 svařovací hořák TIG 6 chladící jednotka 7 redukční ventil 8 zásobník plynu Laserové navařování - laser cladding nová technologie v oblasti vytváření návarů zlepšení povrchových vlastností opravy opotřebovaných dílů výroba nových součástí Princip laserového navařování přídavný materiál ve formě prášku s povrchem se metalurgicky propojí díky stále působícímu laserovému záření menší pnutí na rozhraní vrstva/podklad nízké tepelné ovlivnění
ÚKOLY: 1. Popište princip a zařízení pro svařování wolframovou elektrodou.... 2. Pro jaké materiály je metoda WIG vhodná?... 3. Na co se používá laserové navařování?... Literatura: FISCHER, U. Základy strojnictví. 1. vyd. Europa - Sobotáles cz., 2004, 290 s. ISBN 80-86706-09-5
ROZVOJ TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ - CZ.1.07/1.1.00/44.0007 METODICKÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ DLE VÝKLADU ODBORNÍKA Z PRAXE NETRADIČNÍ METODY SVAŘOVÁNÍ Svařování v ochranném plynu způsoby se liší: charakterem elektrody -kovová (M) ze stejného kovu jako spojované součásti (tvoří současně přídavný kov) -wolframová (W) se netaví a přídavný kov se přivádí zvlášť charakterem ochranného plynu aktivní (A) např. CO2 inertní (I)např. Ar, He aj.
Svařování elektrickým odporem = tlakový způsob svařování, kdy stykové plochy zahřáté na kovací teplotu elektrickým odporem jsou následně stlačeny a navzájem prokovány, čímž vznikne bodový nebo souvislý svar Automatické svařování pod tavidlem -obal elektrody je nahrazen sypkým tavidlem přiváděným do místa hoření oblouku, kde se částečně nataví a vytvoří strusku na svarovém kovu -technologii lze snadno automatizovat, čímž je vhodná pro dlouhé, přímé (i obvodové) svary
ÚKOLY 1. Popište zařízení pro svařování MAG.... Vysvětlete značení technologií: MAG, WIG, MIG, TIG. MAG =. WIG =.. MIG = TIG =. 2. Popište princip a metody svařování odporem.... Literatura: FISCHER, U. Základy strojnictví. 1. vyd. Europa - Sobotáles cz., 2004, 290 s. ISBN 80-86706-09-5
ROZVOJ TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ - CZ.1.07/1.1.00/44.0007 METODICKÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ DLE VÝKLADU ODBORNÍKA Z PRAXE TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ Obrábění = technologie, při níž je konečného tvaru výrobku obrobku dosaženo odebíráním materiálu ve formě třísek z polotovaru řezným nástrojem ve tvaru klínu Základní pojmy: - obrobek, obráběná plocha, obrobená plocha, plocha řezu, řezné pohyby (hlavní pohyb, vedlejší pohyby posuv, přísuv, řezná rychlost
Hlavní pohyb- vzájemný pohyb nástroj- obrobek, vnikání břitu do obrobku, je určen řeznou rychlostí v [m/s] Posuv s [mm/min], [mm/ot], [mm/zdvih], [mm/zub] zajišťuje pohyb nástroje po obráběné ploše Přísuv h [mm] určuje tloušťku odebírané vrstvy Řezné pohyby: 1-hlavní, 2-posuv, 3- přísuv, 1'- posuv při broušení válcových ploch Pracovní pohyby při soustružení
Základní typy soustruhů: hrotový, čelní (lícní), revolverový, svislý (karusel) Popis hlavních částí univerzálního hrotového soustruhu: Základní soustružnické práce: * Soustružení čelních ploch a navrtávání * Soustružení vnějších válcových ploch * Vrtání, vyhrubování a vystružování děr * Soustružení vnitřních válcových ploch s osazením * Zapichování, upichování a soustružení drážek * Řezání závitů na soustruhu závitníky a závitovými kruhovými čelistmi * Soustružení vnějších a vnitřních kuželových ploch * Soustružení tvarových ploch
Frézování Části konzolové univerzální frézky:
Základní práce při frézování: * Frézování spojených ploch šikmých * Frézování drážek průběžných a zapuštěných * Řezání materiálu na frézce pilovým kotoučem * Frézování při použití univerzálního dělicího přístroje * Frézování tvarových ploch Hoblování a obrážení Princip hoblování a obrážení Stroj pro hoblování
Protahování a protlačování Sériová výroba vnitřních profilů, nástroj je protahovací trn Otázky a úkoly: 1. Co je obrábění, jaké jsou jeho výhody a nevýhody oproti ostatním technologiím ve strojírenství 2. Popište stroje a pracovní pohyby pro jednotlivé technologie obrábění 3. Pro jaké práce se jednotlivé technologie obrábění používají (příklady výrobků)
ROZVOJ TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ - CZ.1.07/1.1.00/44.0007 METODICKÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ DLE VÝKLADU ODBORNÍKA Z PRAXE SPECIÁLNÍ OBRÁBĚCÍ CENTRUM - NETRADIČNÍ METODY OBRÁBĚNÍ Elektroerozivní obrábění Bezkontaktní odebírání materiálu malým elektrickým výbojem o vysoké energii (dochází ke spalování až opařování odebíraného obrobku
Hloubení dutin forem tvarovou elektrodou OTÁZKY: 1. Co rozumíme pod pojmem elektrojiskrové obrábění? 2. Popište postup úběru při elektrojiskrovém obrábění. 3. Jaký úkol má dielektrikum?
4. Jaké způsoby proplachování se používají? 5. Popište uspořádání elektrojiskrového zařízení. 6. Vyjmenujte možnosti využití elektrojiskrového obráběním. Obrábění plazmou Tepelné odebírání materiálu tenkým elektrickým proudem vedeným zionizovaným plynem (plazma). Základní pojmy Elektrický oblouk, plazma, katoda, anoda, elektrický výboj, ionizovaný plyn, kladné a záporné ionty, plazmový hořák, plazmové plyny, fokusační plyny, asistentní plyny Použití plazmových hořáků v technické praxi: řezání materiálů, svařování, navařování nebo stříkání vrstev materiálů, obrábění těžko obrobitelných materiálů)
Princip využití plazmy při obrábění 1 - Plazmový paprsek, 2 plazmový hořák, 3 obrobek, 4 obráběcí nástroj OTÁZKY: 1. Vysvětlete podstatu plazmy. 2. Popište princip technologie obrábění plazmou. 3. Z jakých hlavních částí se skládá technologické zařízení pracující s plazmou? 4. Popište technologii řezání materiálů plazmou.
Obrábění laserem Tepelné odebírání materiálu tenkým paprskem světla o vysoké energii. Použití laserů laserové technologie: popisování součástí řezání a vyřezávání svařování a pájení soustružení frézování vrtání gravírování neboli mikrofrézování
OTÁZKY: 1. Vysvětlete základní princip činnosti laseru. 2. Popište princip metody obrábění a opracování materiálu laserem. 3. Uveďte, z jakých základních částí se skládá laser. 4. Na jaké technologie lze použít laser?