суботу, 17 лютого 2024 р.

21.02.2024р. Плазмо-дугове різання металу


ПЛАН УРОКУ ВИРОБНИЧОГО НАВЧАННЯ

 

Назва теми: Плазмово-дугове різання

Тема уроку: «Плазмово-дугове різання нержавіючої сталі»

Навчальна: Набути вмінь і навичок по виконанні плазмово-дугового різання нержавіючої сталі.

Розвиваюча: Розвивати раціональне мислення та творчість при виконанні плазмово-дугового різання нержавіючої сталі.

 Виховна: Виховувати старанність, відповідальність при виконанні плазмово-дугового різання нержавіючої сталі.

Тип уроку: урок формування початкових професійних умінь та навичок

Дидактичне забезпечення:  плакати, технологічні картки.

Матеріально-технічне забезпечення:  балони із плазмо утворюючими газами, плазматрон, металеві пластини, матеріали Інтернет-ресурсів, інструкційні картки, картки завдання, інструкції з охорони праці, демонстраційні зразки, лінійки, крейда, щітка по металу.

Міжпредметні зв’язки: Газотермічна обробка, фізика, матеріалознавство, хімія.

Література:1) І.В. Гуменюк, О.Ф. Іваськів, О.В. Гуменюк. . Глизманенко Д.А. Газовая сварка и резка металлов.-М.: Высш. школа, 1969.-304с.

2) О.Г. Александров, І.І. Заруба, І.В. Піньковський Будова та експлуатація устаткування для зварювання плавленням.-К.:Техніка, 1998р.

Хід уроку

 

1.     Організаційна частина

1.1  Привітання, перевірка за журналом присутності учнів.

1.2  Перевірка зовнішнього вигляду (спецодягу)

1.3  Призначення чергових

1.4  Ознайомлення з організацією навчального процесу

 

2.     Вступний інструктаж

            2.1 Повідомлення теми програми: Плазмово-дугове різання

2.2 Повідомлення теми уроку : «Плазмово-дугове різання нержавіючої сталі»

2.3 Повідомлення мети уроку: набути вмінь і навичок по виконанні плазмово-дугового різання.

         2.4 Мотивація навчальної діяльності

Ознайомлення з  плазмово-дуговим різанням, плазматроном в наш час є актуальним, тому що за допомогою обладнання для плазмового різання ви можете обробляти майже будь-які метали чорні і кольорові, а також тугоплавкі. За допомогою плазмового різання можна обробляти метали в кілька разів швидше газового різання. Технологія плазмового різання дозволяє отримувати заготовки без якихось обмежень по геометричній формі. Можливий і процес складного фігурного різання. При плазмовому різанні виходить набагато менші витрати на метр довжини металу. Тому дана методика останнім часом одержала широке поширення на великих виробництвах. При використанні додаткового середовища плазмова різка може застосовуватися на повітрі і навіть під водою.

Актуалізація знань, набутих на теоретичних заняттях

Перш ніж перейти до виконання завдань уроку, перевіримо ваші знання, які ви здобули на теоретичних заняттях.

Пропоную вам виконати таку вправу: я називаю вам основні терміни, які мають відношення до нашої теми, а ви пригадайте, до якого предмета вони мають відношення.

Плазма

Металева лінійка

Електрична дуга

Захисний костюм

Різання

Електричний ланцюг

Плазмова дуга

Профіль - кутник

Вогнегасник

Матеріалознавство

Креслення.

Спецтехнологія

Фізика

Геометрія

Охорона праці

 Хімія

 

Пропоную вам розгадати кросворд 5 учнів отримують кросворд на картці. А всі інші відповідають на питання.

Питання: по горизонталі 1.  Інструмент для плазмового різання . 4.Металевий стрижень з обмоткою 7.Четвертий агрегатний стан . 8. Фізична величина, що є мірою інтенсивності теплового руху атомів і молекул, вимірюється в градусах Цельсія . 10. Генератор електромагнітних випромінювань оптичного діапазона .

по вертикалі: 2. Одиниці вимірювання сили струму . 3. Розділ металу . 5. Торцеві поверхні деталей, які підлягають зварюванню . 6. Горить між електродом і основним металом .  9.  Виріб, виготовлений з однорідного за назвою і маркою матеріалу без застосування складальних операцій

 





 

Питання, для учнів

1.     Що таке плазма?

2.  Як називається пальник для плазмово-дугового різання ? 

3. Як влаштований плазморез? 

4. Назвіть основні елементи плазматрона .

5. Де використовується метод плазменно-дугового різання? 

6. Назвіть типи розрізання металів з використанням плазми в залежності від атмосфери процесу. 

7.  Назвіть основні переваги плазмо-дугового різання. 

8. Що означає поняття іонізація? 

 

  Отже, ми пригадали з вами матеріал, який ви вивчали на уроках спецдисциплін.

Ми розуміємо, що без різання металу не може обійтися практично жодне промислове підприємство, так чи інакше пов’язане з металопрокатом. Швидке розрізання листового матеріалу на заготовки, декоративне фігурне різання металу плазмою, вирізання точних отворів – все це можна виконати досить швидко за допомогою плазматрона.

 

Плазмовий розкрій металу включає декількох складових систем:

   -   енергоджерело;

       -   різак;

       -   компресорна установка або балон з газом для подачі повітря;

       -   сполучні кабелі.

 



Енергоджерело буває

1.     Інвертор. Має масу переваг: забезпечує стабільність освіти дуги; високий показник ККД, на відміну від трансформатора; легка вага і невисока вартість; можливість застосування в малодоступному місці. Єдиним мінусом системи є те, що він нездатний різати деталі більше 30 мм.

2.     Трансформатор. Основною перевагою пристрою є стійкість до перепадів напруги електромережі. Також можна відзначити, що він дає різати металеві деталі великої товщини. Головний недолік - істотна маса, низький ККД.

Плазмотрон

      Це пристрій являє собою електроплазменний різак, завдяки якому розрізається металева деталь. Він вважається головним «механізмом» плазмореза.

      Плазмотрон включає:

  • Робочий електрод;
  • Робоча сопло;
  • Ізолюючий елемент, що володіє високою термостійкістю.


Пальник плазморіза

         Необхідно попередньо визначитися з матеріалом, який необхідно прорізати і умовами роботи.

         На рукояті плазмореза подібного виду є можливість закріпити допоміжні елементи, що підтримують насадку сопла на яку потрібно подолати. Це полегшує процес експлуатування.

          Для розрізу тонкого металу слід вибрати установку, в пальник якої надходить кисень, а для товстого вироби - азот.

Принцип роботи

        Принцип плазмового різання металу починається з підключення пристрою, тим самим збираючи всі складові частини в єдину систему. Далі інвертор або трансформатор підключають до мережі змінного струму і металевої деталі.     

      Основний принцип роботи плазмового різання металу можна описати таким чином:

1. Компресор під тиском подає повітря на пальник плазмотрона.

2. Повітряний потік моментально розігрівається завдяки впливу на нього електричного струму. У міру нагрівання повітряна маса починає пропускати крізь себе електрику, в результаті чого і утворюється плазма. У деяких моделях замість повітря використовують інертні гази.

 

 

 

3. Різка плазмою, якщо розглянути її більш детально здійснюється методом швидкого вузькоспрямованого нагрівання поверхні до необхідної температури з наступним видуванням розплавленого металу.

4. При виконанні робіт неминуче утворюються відходи від плазмового різання. Відходи включають висікання або залишки листа після висічені необхідних деталей, а також окалини або залишок розплавленого металу.

 

       Швидкість і точність різання металу плазмою

       Як і при будь-якому іншому вигляді термічної обробки, при плазмовому різанні металу відбувається певне оплавлення металу, що відбивається на якості різу. Існують і інші особливості, які є характерними для цього методу. А саме:

• Конусність - залежно від професіоналізму майстра і продуктивності установки, конусність може становити від 3 ° до 10 °.

• Оплавлення кромки - незалежно від того, які режими різання металу використовуються і від професіоналізму майстра виконує роботи з обробки металу, не вдається уникнути невеликого оплавлення поверхні при самому початку виконання робіт.

• Характеристики різу - якість і швидкість плазмового різання металу залежить від того, які саме операції необхідно виконати. Так розділовий різ з низькою якістю виконується швидше за все, при цьому більшість ручних установок здатні розрізати метал до 64 мм. Для фігурного різання можлива обробка деталей товщиною всього до 40 мм.

       Здійснення різання передбачає утримування сопла агрегату до оброблюваної поверхні на дистанцію 4 см і спалах чергової дуги, внаслідок якої буде виникати іонізація газу. Далі в сопло надходить газоподібний повітря, в результаті чого повинен сформуватися електроплазменний потік.

      Варто зазначити, що коли електроплазменная струмінь сформована, первісна дуга відключається автоматом. Завдання допоміжної струменя полягає в підтримку іонізації потоку плазмового компонента. Бувають випадки, коли робоча дуга згасає, значить потрібно перекрити доступ газу в сопло і повторити процедуру заново.

           Головним принципом в роботі плазмового різання вважається потужність. Вибираючи потужність агрегату необхідно враховувати властивості виробу, з чим доведеться працювати. За цією ознакою будуть відрізнятися габарити сопла і вид газоподібної суміші. Щоб впоратися з виробом з металу 30 мм достатньо вибрати потужність агрегату 50-90А.

         Ручна різання металу плазмою проводиться за допомогою досить невеликих пристроїв з плазмової пальником. Вони маневрені, універсальні і можуть бути використані для виконання різних завдань. Їх можливості залежать від сили струму ріжучої системи. Параметри установок ручного різання варіюються від 7-25 А до 30-100 А.  У ручних системах в якості плазмообразующего і захисного газу зазвичай використовується технічний повітря. Вони сконструйовані таким чином, щоб їх можна було використовувати з різним входом струма, який може змінюватися від 120 до 600 В, а також використовуватися в одно- або трифазних мережах.

       Як правило, ручна система вибирається залежно від товщини матеріалу і бажаної швидкості обробки. Пристрій, який забезпечує високу силу струму, працює швидше. Однак при різанні з великою силою струму стає важче контролювати якість роботи.

          Вимоги до джерел живлення

Стандартні джерела живлення володіють максимальним діапазоном сили струму від 100 до 400 А для кисневого різання і від 100 до 600 А для азотної. Багато системи працюють в більш низькому діапазоні, наприклад, від 15 до 50 А. Існують системи з азотною різкою з силою струму 1000 А і вище, але вони рідкісні. Вхідна напруга для механізованих плазмових систем становить 200-600 В в трифазній мережі.

 

3.     Охорона праці

       Технологія плазмового різання металу є небезпечною для робочого і оточуючих. При здійсненні операції професіонали своєї справи рекомендують використовувати захисний костюм зварювальника і спеціальний щиток із затемненими стеклами. При розрізі металевих поверхонь можливий вплив небажаних ефектів:

  • Тепловий мікроклімат в зоні працюючої людини;
  • Опромінення ультрафіолетовим спектром;
  • Вплив розплавленого металу;
  • Збільшене напруга;

        Температурні показники при різанні плазмою досягають тисяч градусів за Цельсієм. Людина може отримати опіки під час проведення різання. Опіковий ризик знижується, якщо процес автоматизований. Випромінювання, яке виникає в період експлуатування пристрою здатне викликати опіки очного сектора працюючого. Щоб цього не сталося досить користуватися маскою або щитком із захисними темними стеклами. На практиці щиток менш комфортний, так як доводиться постійно притримувати рукою, а це сковує і обмежує руху зварювальника.

       Техніка безпеки на місці різання металу плазмою включає в себе уважний огляд устаткування на наявність несправностей. Варто пам'ятати, що несправним пристроєм користуватися не можна, навіть якщо дуже потрібно. При проведенні різання не слід стукати плазмотроном для видалення розплавлених залишків. В іншому випадку він пошкодиться. Також під час проведення робіт необхідно постійного контролювати напругу мережі.

 

 

 4. Закріплення нового матеріалу:

1.Які гази використовують для  різання металів?

2. Що собою представляє плазмотрон?

3.Назвіть основні вимоги до джерела живлення при плазмово-дуговому різанні

4. Назвіть основні правила охорони праці  при виконанні плазмово-дугового різання металу.

·       Показ майстром прийомів виконання кисневого різання

·       Виконання вправ учнями по закріпленню трудових прийомів.

Видача завдання

 

Робоча норма часу: на 5 різів пластина 45x45  L=500 мм  -0,5 год., учнівська норма часу-2,5 год. За 2год. При цьому оцінюється дотримання вимог ОП, правильність організації робочого місця, дотримання технологічного процесу, техніки різання та час виконання.

 

 

 

 

 

5.Поточний інструктаж та самостійна робота учнів

1.Формування умінь в учнів в процесі індивідуального поточного інструктажу точно і якісно виконувати завдання: плазмово-дугове різання кутника 45x45x5, L=500 мм  та вдосконалення прийомів виконання теплового різання металу.

2. Цільові обходи робочих місць. Контроль за дотриманням учнями правил охорони праці.

3.Перевірка правильності виконання технологічної операції.

 

6.     Заключний інструктаж

1. Аналіз типових помилок і причин браку.

2. Відзначити кращих учнів.

3 .Оцінювання роботи учнів.

4 .Підведення підсумків уроку.

5 .Видача домашнього завдання.

 

ІНСТРУКЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТКА

ПРОФЕСІЯ:          Електрогазозварник

КВАЛІФІКАЦІЯ: 3 розряд

ТЕМА: Плазмово - дугове різання

МЕТА: Ознайомити з конструкцією установки для плазмового дугового різання, та прийомами різання.

з/п

Зміст завдання та послідовність виконання

Обладнання, інструмент, пристосування

Технічні умови і вказівки щодо виконання завдання

Малюнок (схема)

 

 

Будова апаратури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплект обладнання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Балон з газами,

джерело живлення, охолоджуюча вода,колектор, струпцина, кабель-шланговий пакет, різак, метал

Плазмово – дугове різання застосовують при обробці металів, які не піддаються кисневому різанню, високо леговані сталі, алюміній, титан, мідь і їх сплави. Різак плазмової дуги заснований на способі стиснутої дуги, глибоко проникати в метал, проплавляючи його лінії різання дуговим розрядом. Під дією високої температури стиснутої дуги, газ проходить через дуговий розряд, сильно іонізуючи утворює струю плазми, яка удаляє розплавниний метал із місця різання   

До комплекту обладнання для плазмово – дугового різання входять: різак, пульт керування, джерело живлення дуги, балони з плазмоутворюючими газами, механізм для переміщення плазмотрона вздовж лінії різання.

Встановлення різака плазмотрона, різак нержавіючої сталі кольорових металів та їй сплав різної товщини конфігурації. Запалення дуги і підтримання його горіння


 

Технічні дані апаратів плазмово-дугового різання 

Тип апарата

Максимальна товщина металу, мм

Максимальна сила струму, А

Робочий газ

Напруга холостого ходу, В

Швидкість різання, м/хв

Охолодження

Плм-10/100

10

100

Повітря

220

 

Водяне

Плр-20/250

20

250

Аргон, азот, водень

90

1,0

Повітряне

Плр-50/250

50

250

Аргон, азот, водень

180

1,0

Повітряне

Плм-60/300

60

300

Повітря

300

4,0

Водяне

Плмт-50/400

50

400

Повітря та ін.

400

 

Водяне

3

Джерело живлення

 

 

Живлення дуги

виконують від джерела постійного струму (-), підводиться до вольфрамового електрода, а (+) домідної насадки, охолоджуваної води у якості плазмо утворюючих газів і для захисту вольфрамового електрода застосовують аргон, азот, суміші аргону з азотом, воднем і повітрям, стиснене повітря.


різак  РДМ – 2-66 для плазмово

дугової  різки.

  

 

Схема зовнішнього зєднання

Комплекта КДП – 1 

 

 

                          

 

 


Немає коментарів:

Дописати коментар