ĆWICZENIE Nr 2 - Katedra Inżynierii Materiałowej - Politechnika ...

Akceptował:Kierownik Katedryprof. dr hab. B. SurowskaPOLITECHNIKA LUBELSKAWYDZIAŁ MECHANICZNYKATEDRA INŻYNIERIIMATERIAŁOWEJLaboratoriumSpajalnictwaĆWICZENIE Nr 2Opracowali:dr inż. Leszek Gardyńskimgr inż. Mirosław SzalaI. Temat ćwiczenia: Spawanie łukowe ręczne elektrodami otulonymi MMA.II. Cel ćwiczenia: Praktyczne zapoznanie się z urządzeniami i materiałami stosowanymi doręcznego spawania łukowego. Własnoręczne wykonanie złącza spawanego.III. Ważniejsze pytania kontrolne:1. Budowa, charakterystyka i własności łuku spawalniczego.2. Rodzaje i parametry prądu stosowanego do spawania.3. Zależność między źródłem prądu, biegunowością, otuliną elektrody i natężeniemprądu spawania.4. Rodzaje spawarek (źródeł prądu) i ich charakterystyka.5. Podział elektrod do spawania oraz ich oznaczenie i zastosowanie.6. Rodzaje złączy spawanych, spoin i pozycji spawania.7. Technika spawania łukowego ręcznego blach o różnej grubości w różnych pozycjachspawania.8. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy przy spawaniu łukowym.IV. Literatura:1. Mistur L.: Spawanie gazowe, elektryczne i w osłonie gazów ochronnych, Wydawnictwo"KaBe", Krosno, 1999.2. Klimpel A., Spawanie, zgrzewanie i cięcie metali: technologie, WNT, Warszawa,2009.3. Kurpisz B., Procesy spawania metali, Wydawnictwo i Handel Książkami "KaBe",Krosno, 2008.4. Pilarczyk J., Spawanie i napawanie elektryczne metali, Wyd. Śląsk, Katowice,1996.5. Dobrowolski Z.: Podręcznik spawalnictwa. WNT, Warszawa, 1978.6. Marcolla K.: Zarys spawalnictwa. PWN, Warszawa - Poznań, 1979.7. Lisowski Z., Rudowski S.: Spawalnictwo. PWSz, Warszawa 1974.8. Piwowar S.: Spawalnictwo. PWN, Warszawa 1978.9. Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo. WNT, Warszawa, 2005.Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej, http://kim.pollub.pl

V. Przebieg ćwiczenia:1. Zapoznanie z przepisami bhp.2. Zapoznanie się ze stanowiskiem spawalniczym oraz budowa spawarek znajdującychsię w laboratorium.2.1. Prostownik spawalniczy tyrystorowy typu SPE-400.Posiada opadającą charakterystykę statyczną, i przeznaczony jest do ręcznego spawaniaelektrodami otulonymi oraz metodą TIG (elektrodą nietopliwą - wolframową w osłonie argonu).Zakres regulacji prądu spawania zawiera się w przedziale 10 - 400 A: Wielkość prąduspawania jest uzależniona od względnego czasu pracy. Praca ciągła /PC/ jest możliwa wzakresie do 240 A. Dla większych prądów udział czasu spawania w całkowitym czasie pracyczyli tzw. współczynnik trwałości obciążenia przedstawia się jak niżej:• dla prądu do 260 A - 100%/praca ciągła/• dla prądu do 315 A - 60% /praca PJ60/• dla prądu do 400 A - 35% /praca PJ35/Podstawowe dane techniczne:• Napięcie zasilania• Moc pobierana z sieci przy obciążeniu znamionowym• Znamionowy prąd spawania• Napięcie stanu jałowego3 x 380 V17,8 kVA.315 A69 VOgólny opis budowy:Prostownik skrada się z następujących podzespołów znajdujących się wewnątrz obudowy:• stycznik,• transformatory: główny i pomocniczy,• dławik,• prostownik krzemowy tyrystorowo-diodowy z wentylatorem,• kaseta układu sterowania z płytką układu funkcji dodatkowych,• zabezpieczeniaWyposażenie podstawowe:• przewód z wtyczką i uchwytem elektrody o przekroju 50 mm 2 długości 5 m,• przewód z wtyczką i imadełkiem o przekroju 70 mm 2 długości 5 m.© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011 2

2.2. Prostownik inwertorowy typu ESAB CADDY ARC 150i. 1Jednofazowe urządzenie do spawania metodą MMA, przeznaczonerównież do spawania metodą TIG. Dostarcza prąd stałyumożliwiając spawanie większości metali, w tym stali węglowej,stali nierdzewnej oraz żeliwa. Zakres regulacji prądu spawaniazawiera się w przedziale 4 - 150A. Urządzenie posiadacyfrowy wyświetlacz ustawień. Spawarka spawa większościąelektrod o średnicy 1,6 - 3,2 mm przy zachowaniu stabilnego łukuoraz bezproblemowego zajarzania.Wyposażenie podstawowe:• przewód zasilający 3 m z wtyczką 16 A,• przewód masowy 3 m,• przewód elektrodowy MMA 3 m.• uchwyt elektrodowy• zacisk masowyPodstawowe dane techniczne:• Napięcie zasilania• Bezpiecznik (zwłoczny)• Obciążenie przy 40 o C, MMA230V 50/60Hz16 A25% cykl pracy 150A35% cykl pracy 140A60% cykl pracy 110A100% cykl pracy 90A• Zakres prądu spawania MMA (DC)4 – 150A• Napięcie jałowe 60-75V2.3. Stół spawalniczy z wyciągiem gazów.2.4. Sprzęt ochrony osobistej.• wyposażenie laboratorium - fartuchy i rękawice skórzane, tarcze ochronne,• wyposażenie osobiste - płaszcz roboczy, nakrycie głowy.2.5. Urządzenia i materiały pomocnicze.• oskardzik i szczotka stalowa do oczyszczania spoiny.1 Opracowano na podstawie danych zamieszczonych na witrynie ESAB POLSKA Sp. z o.o. http://products.esab.com© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011 3

3. Czynności wykonywane podczas części praktycznej ćwiczenia.Instruktor (spawalnik) podaje nazwę złącza i spoiny oraz grubość i rodzaj materiału, z któregobędą wykonywane złącza Nastawia odpowiednią wartość prądu spawania na spawarcei demonstruje wykonanie złącza. Studenci wykonują indywidualnie takie same złącza, stosującsię do zaleceń instruktora. Instruktor wykonuje trzy napoiny przy zmiennych parametrachspawania.VI. Wytyczne do sprawozdaniaSprawozdanie powinno zawierać:1. Opis, w oparciu o schemat ideowy, zasady spawania łukowego ręcznego elektrodą topliwą.Schemat winien zawierać wszystkie elementy zamkniętego obwodu elektrycznego.2. Schemat łuku elektrycznego, jego charakterystyka statyczna i własności.3. Opis budowy i charakterystyka techniczna prostownika spawalniczego.4. Opis czynności wykonanych osobiście podczas ćwiczenia.5. Rysunek złącza w dwóch rzutach, wykonanego, osobiście, z podaniem wymiarów, gatunkumateriału, nazwy złącza i spoiny, parametrów prądu stosowanego oraz rodzaju i oznaczenieelektrody.6. Rysunek napoin sporządzonych przez instruktora, z podaniem wymiarów, gatunku materiału,parametrów prądu stosowane oraz rodzaju i oznaczania elektrody.7. Rysunek stosowanej elektrody, z podaniem jej nazwy, wymiarów i oznaczenia.8. Wnioski powinny zawierać: krótkie podsumowanie rezultatów osiągniętych w wynikurealizacji ćwiczenia; porównanie wyników z danymi literaturowymi; przyczyny uzyskaniawyników negatywnych.© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011 4