Сварка: учеб. пособие: лабораторный практикум

Приведены указания по выполнению шести лабораторных работ. Описаны процессы, технология и оборудование основных способов сварки, применяемых при изготовлении, монтаже и ремонте металлических конструкций и оборудования. Предназначено для студентов механических и строительных специальностей.

Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве учебного пособия


Настоящий практикум рассчитан на студентов механических и строительных специальностей, изучающих дисциплину «Технология конструкционных материалов».
Целью лабораторных работ является изучение процессов, технологии и оборудования основных способов сварки, применяемых при изготовлении, монтаже и ремонте металлических конструкций и оборудования.
Перед выполнением работ в лаборатории студенты должны ознакомиться с правилами техники безопасности. К выполнению лабораторной работы допускаются только подготовленные студенты, предварительно изучившие теоретический материал по учебнику и настоящему практикуму.
В ходе выполнения лабораторных работ студенты группами по 4–6 человек под руководством преподавателя или учебного мастера изучают технику и технологию способов сварки, сварочное оборудование и его технико-экономические возможности, а также самостоятельно проводят экспериментальные исследования и (по возможности) выполняют сварочные операции.
По окончании лабораторной работы каждый студент индивидуально оформляет отчет о проделанной работе, который должен содержать исчерпывающие текстовые и графические ответы на поставленные вопросы. Работа считается выполненной после защиты ее у преподавателя.


Цель лабораторной работы – изучение сущности процессов сварочного оборудования, техники и технологии ручной дуговой сварки.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) изучить сущность ручной сварки, оценить роль и влияние покрытия электродов на качество сварного шва;
2) изучить сварочное оборудование постоянного и переменного тока;
3) освоить методику определения основных сварочно-технологических характеристик плавящихся электродов и оценить производительность сварки различными электродами;
4) ознакомиться с техникой и технологией ручной дуговой сварки.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – посты для ручной дуговой сварки на постоянном и переменном токе, однопостовые сварочные трансформаторы, электромеханические преобразователи (генераторы), выпрямители, макеты аппаратов, защитные маски со светофильтрами, керн, молоток, зубило, линейка металлическая, цифровые маркеры, весы, секундомер;
материалы – электроды различных марок диаметром 3…5 мм, пластины из низкоуглеродистой стали Ст3сп размером 4 25 100 мм;
плакаты – схемы сварочных постов, устройства сварочных аппаратов, типов сварных швов и соединений, техника ручной дуговой сварки;
справочная литература – справочники, ГОСТы.

1. Сущность ручной дуговой сварки. Исследование влияния покрытия электродов на качество сварного шва
2. Источники питания сварочной дуги постоянным и переменным током
3. Определение сварочно-технологических характеристик электродов и производительности сварки
4. Техника и технология выполнения ручной дуговой сварки

Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.
2. Схема и сущность процесса ручной дуговой сварки. Результаты изучения влияния качества покрытия электродов на пластичность сварных швов и устойчивость горения сварочной дуги.
3. Принципиальные схемы постов ручной дуговой сварки на постоянном и переменном токе. Методика и результаты экспериментального определения внешних характеристик сварочных аппаратов.
4. Краткое описание методики и результатов экспериментального определения сварочно-технологических характеристик электродов и производительность сварки.
5. Результаты выбора элементов технологии ручной дуговой сварки.
6. Выводы по работе.


Цель лабораторной работы – изучение возможностей автоматической дуговой сварки и влияния автоматизации на качество и производительность процессов сварки.
В лабораторной работе необходимо:
1) изучить особенности процессов автоматической дуговой сварки;
2) изучить схему, конструкцию и принцип действия автоматической сварочной головки, сварочного трансформатора;
3) исследовать влияние силы сварочного тока и скорости сварки на форму и геометрические размеры сварного шва.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – автоматы для дуговой сварки АДС-500, АДС-1000, приборы для контроля режима сварки, штангенциркуль, секундомер, металлическая линейка, керн, молоток, зубило, тиски, цифровые маркеры, металлическая щетка;
материалы – электродная проволока Св-08А диаметром 0,8...1,6 мм, пластины из низкоуглеродистой стали толщиной 8...16 мм, флюсы, ОСЦ-45, АН-348А; баллон с газом СО2;
плакаты – схемы сварочных аппаратов, таблицы;
справочная литература – выписки из технических описаний и инструкций, справочники, ГОСТы.

1. Особенности процесса дуговой сварки под флюсом
2. Устройство, принцип действия и технологические возможности автоматов для дуговой сварки под флюсом
3. Исследование влияния силы сварочного тока и скорости сварки на форму и геометрические размеры сварного шва

Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.
2. Схема и особенности процесса автоматической дуговой сварки.
3. Схема сварочных головок с приведением графика, иллюстрирующего сущность принципа саморегулирования длины дуги.
4. Цель, методика и результаты исследования влияния параметров режима сварки на форму и размеры шва.
5. Выводы по работе.


Цель лабораторной работы – изучение особенностей способов дуговой сварки в защитных газах, сварочного оборудования и техники выполнения сварки.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с сущностью и особенностями способов дуговой сварки в защитных газах;
2) изучить устройство, принципы работы и технологические возможности постов ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом и механизированной сварки в углекислом газе;
3) получить практическое представление о технических возможностях дуговой сварки в аргоне и углекислом газе.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – установка аргонодуговой сварки УДГ-1220, полуавтомат для сварки в углекислом газе ПДГ-120, секундомер, линейка металлическая, керн, молоток, зубило, маркеры, металлическая щетка;
материалы – сварочная проволока марок Св-08А и Св-08Г2С диаметром 0,8…1,6 мм, пластины из стали и алюминиевых сплавов;
плакаты – схемы процесса и постов дуговой сварки в защитных газах;
справочная литература – выписки из технических описаний и инструкций, справочники, ГОСТы.

1. Сущность и особенности способов дуговой сварки в защитных газах
2. Устройство, принцип работы и технологические возможности постов ручной аргонодуговой сварки и механизированной сварки в СО2
3. Техника и режимы дуговой сварки в защитных газах

Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.
2. Схемы и особенности процесса дуговой сварки в инертных и активных защитных газах.
3. Принципиальные схемы установки для сварки в среде аргона и полуавтомата для сварки в среде углекислого газа.
4. Результаты наблюдений техники выполнения дуговой сварки в аргоне и углекислом газе.
5. Выводы по работе.


Цель лабораторной работы – ознакомление с сущностью процессов, способами, оборудованием и технологическими возможностями контактной электрической сварки.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) изучить сущность процессов, преимущества контактной сварки и ее недостатки;
2) изучить способы контактной сварки и рациональные области их применения;
3) ознакомиться с устройством и работой контактной точечной машины, стыковой машины и сварочных клещей;
4) освоить методику выбора параметров режима различных способов контактной сварки.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – машины точечной контактной сварки МТ-602 и АТП-25, стыковая сварочная машина МСС-901, сварочные клещи, секундомер, штангенциркуль;
материалы – стержни из низкоуглеродистой стали диаметром 4...6 мм и заготовки из листовой стали толщиной 0,6...1,2 мм;
плакаты – схемы и описания сварочного оборудования;
справочная литература – справочники, ГОСТы.

1. Сущность процесса контактной сварки
2. Стыковая контактная сварка
3. Точечная контактная сварка
4. Шовная контактная сварка

Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.
2. Сущность процесса контактной сварки (конспективно).
3. Принципиальные схемы основных видов контактной сварки и рациональные области их применения.
4. Выбор параметров режима точечной и стыковой сварки.
5. Последовательность выполнения сварочных операций на точечной и стыковой машинах. Результаты наблюдений и их анализ.
6. Выводы по работе.


Цель лабораторной работы – изучение сущности процессов, сварочного оборудования, инструмента и приспособлений, техники и технологии ванной сварки.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с арматурными сталями и способами их сварки;
2) изучить сущность ванной сварки при соединении горизонтальных и вертикальных стержней из арматурной стали;
3) ознакомиться с оборудованием, инструментом и приспособлениями, применяемыми при ванной сварке;
4) ознакомиться с техникой и технологией ванной сварки, оценить качество и производительность сварки различными способами.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – посты для ручной дуговой сварки на постоянном и переменном токе, полуавтомат ПДГ-162, защитные маски со светофильтрами, молоток, зубило, весы, секундомер, инвентарные медные формы для ванной сварки, зажимы для скрепления инвентарных форм;
материалы – электроды различных марок диаметром 3...5 мм, электродная проволока диаметром 1,2...2 мм, флюсы марок АН-348А, АН-348АМ, заготовки из арматурной стали диаметром 20...40 мм;
плакаты и планшеты – сварка арматурных сталей в монтажных условиях, натурные образцы ванной сварки вертикальных и горизонтальных стержней в медных и графитовых формах, на подкладках;
справочная литература – справочники, ГОСТы.

1. Арматурные стали и способы их сварки
2. Сущность ванной сварки
3. Ванная сварка стыковых соединений стержней в инвентарных формах

Содержание отчета

1. Цель и задачи работы.
2. Схема, сущность и достоинства ванной сварки стержней арматурной стали.
3. Выбор и расчет параметров ванной сварки.
4. Техника выполнения ванной сварки.
5. Результаты выполнения практической части работы.
6. Выводы по работе.


Цель лабораторной работы – ознакомление с сущностью процессов, способов, оборудованием и технологическими возможностями газовой сварки металлов и сплавов. При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) изучить сущность и способы газовой сварки, ее достоинства, недостатки и рациональные области применения;
2) изучить устройство поста газовой сварки;
3) ознакомиться с техникой выполнения газовой сварки и экспериментально исследовать влияние состава газосварочного пламени на его взаимодействие с металлом;
4) ознакомиться с технологией газовой сварки.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – пост ацетилено-кислородной сварки, горелки различных марок, секундомер, весы, линейка металлическая, керн, молоток, зубило, слесарные тиски, оправка;
материалы – пластины из низкоуглеродистой стали толщиной 3…5 мм, прутки стальной проволоки марки Cв-08А диаметром 3…4 мм;
плакаты – схемы поста газовой сварки, устройств ацетиленового и кислородного баллонов, ацетиленовых генераторов, газовых горелок, редукторов, строение ацетилено-кислородного пламени;
справочная литература – выписки из инструкций, справочники, ГОСТы.

1. Сущность и способы газовой сварки
2. Устройство, назначение и технические данные оборудования для поста газовой сварки
3. Техника выполнения газовой сварки. Исследование влияния состава газосварочного пламени на пластичность металла шва

Содержание отчета

1. Цель и задача работы.
2. Сущность и способы газовой сварки (конспективно).
3. Принципиальные схемы поста газовой сварки и сварочной горелки.
4. Результаты исследования влияния состава газосварочного пламени на пластичность металла шва.
5. Выводы по работе.