Методическая разработка урока производственного обучения по теме: наплавка твердыми сплавами простых деталей



Скачать 116.35 Kb.
Дата29.12.2018
Размер116.35 Kb.
#65220
ТипМетодическая разработка

Министерство образования Республики Башкортостан

ГБОУ НПО Профессиональный лицей № 18

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

УРОКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБУЧЕНИЯ

по теме:
НАПЛАВКА ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ ПРОСТЫХ ДЕТАЛЕЙ

Подготовила: мастер

производственного обучения

Спиридонова О.И.
г. Стерлитамак

2013г.

УТВЕРЖДАЮ

Старший мастер ПЛ-18

___________В.В.Серова

«____»_______20___год
П Л А Н У Р О К А

производственного обучения УП 03.


ПМ 03. Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление.

Тема урока: Наплавка твердыми сплавами простых деталей

Учебная цель урока: научить учащихся производить наплавку твердыми сплавами простых деталей.

Развивающая цель урока: развить технологическое мышление и профессиональную интуицию: находить пути повышения эффективности своего труда, снижение материальных и трудовых затрат, развивать умения предвидеть возможные виды брака.

Воспитательная цель: воспитывать интерес к избранной профессии; чувство ответственного и творческого отношения при выполнении работ.

Тип урока: урок формирования и совершенствования профессиональных компетенций.

Учебно-материальное оснащение: опорные конспекты, опорные схемы, инструкционные карты, карточки-задания

Плакаты: «Организация рабочего места», «Приемы наплавки», «Безопасность труда».



Инструменты и приспособления: молоток, зубило, металлическая щетка, рулетка, чертилка; 

Оборудование: сварочное оборудование, оборудование для подогрева изделий, инструмент сварщика

Х О Д У Р О К А



I. Организационная часть – 5 минут.

  1. Проверка наличия учащихся.

  2. Проверка наличия спецодежды у учащихся.

II. Вводный инструктаж – 40 минут.

  1. Сообщить тему и цели урока.

  2. Повторение ранее изученного материала: назвать функции наплавочных работ, а так же вспомнить изученные ранее способы наплавки. 

Ответ: 
а) Определение - наплавкой называются процесс нанесения с помощью сварки слоя металла на металлическую поверхность для восстановления его первоначальных размеров или придания поверхности специальных свойств. 
б) Способы нанесения - дуговая плавящимся или неплавящимся электродом (при наплавке порошковых смесей), порошковой проволокой, легированным флюсом. 

  1. Актуализация опорных знаний: проверка знаний обучающихся методом устного фронтального опроса. 

  2. Формирование новых знаний, профессиональных компетенций. 
    Мастер производственного обучения методом объяснения с элементами беседы и логического конструирования рассматривает вопрос технологической последовательности наплавки. 
    I. Этап – подготовка поверхностей деталей под наплавку. 
    II. Этап – настройка сварочной аппаратуры. 
    III. Этап – разметка места наплавки. 
    IV. Этап – предварительный подогрев изделия. 
    V. Этап – наплавка изделия – наложение первого валика. 
    VI. Этап – очистка от шлака, наложение очередного валика. 
    VII. Этап – при наплавке высокоуглеродистых сталей сопутствующий подогрев, после наплавки высокий отпуск. 

  3. Закрепление и обобщение изученных вопросов. 
    Для закрепления нового материала мастер производственного обучения предлагает двум обучающимся выйти к доске и выполнить задание (правильно разложить последовательность технологического процесса наплавки). 
    6.Подведение итогов вводного инструктажа. 

III. Текущий инструктаж – 5 часов.

  1. Текущий инструктаж, упражнения, самостоятельная работа: (формирование умений и навыков). 

  2. Целевые обходы рабочих мест: 
    Первый обход – проверить организацию рабочих мест.
    Второй обход – проверить качество выполнения трудовых приемов и соблюдения ТБ.
    Третий обход – проверить правильность ведения самоконтроля, выяснить причины затруднения в работе и оказать помощь. 
    Четвертый обход – произвести приемку и оценку работ. 
    Пятый обход – дать указания по уборке рабочих мест. 

  3. Приёмка и оценка готовых работ.

  4. Уборка рабочих мест.

IV. Заключительный инструктаж – 15 минут.

  1. Подведение итогов урока: указать типичные ошибки и пути их устранения.

  2. Задание на дом: составить кроссворд по теме наплавочные работы. 

Восстановление деталей наплавкой металла

Тем, кто эксплуатирует различные механизмы, приходится иногда сталкиваться с необходимостью наплавить металл в том или ином месте детали. Разбитое крепежное отверстие, истертая в процессе эксплуатации поверхность, выкрошенная кромка металлорежущего инструмента, изношенная втулка подшипника. Во всех этих случаях можно обойтись без замены детали, восстановив ее способом наплавки металла на изношенную часть. Наплавка на деталь металла позволяет не только восстановить первоначальные свойства изделия, но и придать ему совершенно новые ценные качества. В частности, наплавив на основание из низкоуглеродистой стали слой твердосплавного металла, можно получить износостойкий рабочий орган или режущий инструмент.

Наплавкой называется процесс нанесения одного расплавленного металла (называемого присадочным) на поверхность другого (называемого основным). При этом основной металл также расплавляется на небольшую глубину для образования гомогенного соединения. Цель наплавки может быть различной: восстановление утраченной геометрии детали или придание ей новой формы, образование поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами (такими как повышенная твердость, износостойкость, антифрикционность, коррозионная стойкость, жаростойкость и пр.), упрочнение наплавкой.

Наплавку можно производить на любые поверхности - плоские, конические, цилиндрические, сферические. В больших пределах может меняться и ее толщина - от нескольких долей миллиметра до сантиметра и более.



Основные принципы наплавки

В основных своих моментах технология наплавки сходна с технологией сварки. Перед ней стоят те же задачи, что и перед сваркой - защита наплавляемого металла от газов, содержащихся в воздухе, получение плотного, без пор, трещин и посторонних включений металла шва.  При наплавке следует соблюдать основные принципы, заключающиеся в ряде требований:

  • Необходимо стремиться к минимальному проплавлению основного металла. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки.

  • Должно быть как можно меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.

  • Нужно стараться достичь минимальных остаточных напряжений и деформаций в детали. Это требование во многом обеспечивается соблюдением двух предшествующих.

  • Необходимо снижать до приемлемых значений припуски на последующую обработку детали. Говоря другими словами, нужно наплавлять металла ровно столько, сколько необходимо, и не больше.

Применяются различные способы наплавки металла - электродуговая, газовая, электрошлаковая, индукционная, плазменная, импульсно-дуговая, вибродуговая, порошковая наплавки. Наибольшее распространение получила дуговая наплавка.

Материалы для наплавки существуют в различных формах. Это могут быть присадочные прутки, порошкообразные смеси, наплавочные покрытые электроды, порошковая и цельностержневая проволока. В электродуговой наплавке применяются в основном покрытые электроды, присадочные прутки и проволока.



Наплавка покрытыми электродами

Наплавка покрытыми наплавочными электродами относится к основным способам, применяемым как в промышленности, так и в быту, в силу ее простоты, удобства, отсутствия необходимости в специальном оборудовании. Выпускается большое количество марок электродов, создающих наплавочный слой с различными характеристиками, обеспечивающими требуемые качества изделий для работы в тех или иных условиях.

Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму - диаметр электрода. Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика, при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги.

Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде "плюс") в нижнем положении.

прямая (слева) и обратная (справа) полярности подключения электрода
Прямая (слева) и обратная (справа) полярности подключения электрода

Детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей наплавляют обычно без предварительно нагрева. Но нередко требуется предварительный подогрев и последующая термообработка с целью снятия внутренних напряжений. Более детальные требования к наплавке сообщаются в документации на применяемые наплавочные электроды. Например, для электрода ОЗИ-3 приводятся следующие технологические особенности: "Наплавку производят в один-четыре слоя с предварительным подогревом до температуры 300-600°С. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение. Возможна наплавка ванным способом на повышенных режимах. Прокалка перед наплавкой: 350°С, 1 ч."

Поверхность детали перед наплавкой очищается от масла, ржавчины и других загрязнений.

Применяются различные схемы расположения наплавочных швов. В случае плоских поверхностей различают два основных вида наплавки - использование узких валиков с перекрытием друг друга на 0,3-0,4 их ширины, и широких, полученных увеличенными поперечными движениями электрода относительно направления прохода.



наплавка металла узкими валиками
Наплавка металла узкими валиками

наплавка металла широкими поперечными движениями электрода
Наплавка металла широкими поперечными движениями электрода

Другой способ - укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, "вразброс", а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Наплавка цилиндрической поверхности выполняется тремя способами - валиками вдоль образующей цилиндра, валиками по замкнутым окружностям и по винтовой линии. Последний вариант (по винтовой линии) является особенно удобным в случае механизированной наплавки, при которой детали в процессе наплавки придается равномерное вращение.



наплавка металла на цилиндр
Наплавка металла на цилиндр

цилиндр с наплавленным металлом
Цилиндр с наплавленным металлом

Для восстановления и повышения срока службы режущего, штампового и измерительного инструмента, а также деталей механизмов, работающих при интенсивном износе, применяется наплавка рабочих поверхностей твердыми сплавами, представляющими собой соединения таких металлов, как титан, вольфрам, тантал, марганец, хром и других с бором, углеродом, кобальтом, железом, никелем и пр.

При изготовлении новых инструментов и деталей с твердосплавной наплавкой, в качестве заготовок (оснований) применяются детали из углеродистых или легированных сталей. В случае ремонта деталей с большим износом, перед наплавкой твердыми сплавами делают предварительную наплавку электродами из малоуглеродистой стали.

Для получения более качественной наплавки, предупреждения образования трещин и снижения напряжений, во многих случаях целесообразен подогрев заготовок до температуры 300°C и выше.



Наплавка металлорежущего инструмента и штампов

Металлорежущие инструменты и штампы, работающие при холодной и горячей штамповке, наплавляют электродами ОЗИ-3, ОЗИ-5, ОЗИ-6, ЦС-1, ЦИ-1М и прочие марки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и смятию при больших удельных нагрузках и высоких температурах - до 650-850°C. Твердость наплавленного слоя без термообработки составляет от 52 HRC (ОЗИ-5) до 61 HRC (ОЗИ-3). Наплавляется 1-3 слоя общей толщиной 2-6 мм. Деталь перед наплавкой подогревают до температуры 300-700°С (в зависимости от марки электрода).



наплавка ножей
Наплавка ножей

Наплавка деталей, работающих на истирание без ударных нагрузок

Если требуется получить наплавленный металл особо высокой твердости, можно использовать электроды для наплавки Т-590 и Т-620. Они специально предназначены для покрытия деталей, работающих на интенсивное истирание. Их стержень изготовлен из малоуглеродистой стали, зато в покрытия входят феррохром, ферротитан, ферробор, карбид бора и графит. Благодаря этим материалам твердость наплавленного металла может достигать 62-64 единиц по HRC.

Из-за того, что наплавленный металл обладает хрупкостью и склонностью к образованию трещин, изделия, наплавленные электродами Т-590 и Т-620, не предназначены для эксплуатации в условиях значительных ударных нагрузок. Наплавка твердосплавного металла производится в один-два слоя. Если требуется наплавлять большую толщину, нижние слои наплавляются электродами из малоуглеродистой стали и лишь заключительные - твердосплавными.

Наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками. Детали из марганцовистых сталей (110Г13Л и подобные ей), работающие в условиях интенсивного поверхностного износа и высоких ударных нагрузок (в частности, рабочие органы строительного и землеройного оборудования), наплавляют электродами ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М и прочие марки. При их использовании твердость наплавляемого металла во втором слое получается 45-65 HRC при высоких значениях вязкости.

наплавка деталей (молотков) мельницы
Наплавка деталей (молотков) мельницы

наплавка шнека
Наплавка шнека

Наплавка нержавеющих сталей. Для наплавки деталей из нержавеющих сталей применяются электроды ЦН-6Л, ЦН-12М-67 и прочие марки. Стержень этих электродов изготовлен из нержавеющей высоколегированной проволоки. Кроме высокой коррозионной стойкости, наплавленный металл имеет еще и устойчивость к задиранию, что позволяет использовать эти электроды для наплавки уплотнительных поверхностей в арматурных изделиях.

При использовании некоторых электродов для наплавки нержавеющих сталей, рекомендуется производить предварительный и сопутствующий подогрев детали до температуры 300-600°С и осуществлять после наплавки термообработку.



Наплавка меди и ее сплавов. Наплавка меди и ее сплавов (бронз) может осуществляться не только на медное или бронзовое основание, но также на сталь и чугун. В этом случае создаются биметаллические изделия, имеющие необходимые эксплуатационные качества (высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и прочие ценные свойства, присущие меди и ее сплавам) и обладающие при этом гораздо более низкой стоимостью в сравнении с деталями, изготовленными полностью из меди или ее сплавов.

Алюминиевые бронзы, в частности, обладающие высокими антифрикционными свойствами, очень хорошо работают в узлах трения, поэтому их наплавляют на червячные колеса, сухари и другие детали, работающие в условиях трения.

Наплавка деталей из технически чистой меди может производиться электродами "Комсомолец-100" или присадочными прутками из меди или ее сплавов. При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300-500°С.

Наплавленный слой желательно подвергать проковке, при температуре меди выше 500°С.



Если требуется наплавка бронзой, можно использовать электроды ОЗБ-2М, содержащие помимо, составляющей основу, меди также олово, марганец, никель и железо. Изделия, наплавленные электродами ОЗБ-2М, имеют высокую поверхностную износостойкость.

Наплавка меди и ее сплавов производится постоянным током обратной полярности в нижнем положении.
Каталог: uploads -> doc -> 03c2
doc -> Департамент образования Владимирской области
doc -> Материалы для работы группы
doc -> Методическое пособие по выполнению курсового проекта по пм01. 01 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
doc -> Разработал: фио
doc -> Предлагаем Вам бесплатное создание и продвижение сайта
doc -> Методические указания по самостоятельной работе
doc -> Правила наложения давящей повязки и жгута
03c2 -> Учебно-методическое пособие для студентов медицинских училищ, техникумов и колледжей по

Скачать 116.35 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница