rabota 51x - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
( 2015-2016 учебный год)
Номинация:
Педагогические идеи и технологии: профессиональное образование
Название работы:
Технологическая карта учебного занятия «Классификация дефектов
сварных швов». МДК. 01.01 Технология сварочных работ,
специальность 220206 Сварочное производство
Автор: Сычугова Ольга Николаевна, преподаватель общепрофессиональных
дисциплин и профессиональных модулей,
ГБПОУ «Шадринский политехнический колледж»,
г. Шадринск, 2015
Технологическая карта учебного занятия
Специальность 220206 Сварочное производство
Учебная дисциплина: МДК. 01.01 Технология сварочных работ
Тема 1.1. : Основные дефекты сварных соединений.
Урок: № 47
Тема урока: Классификация дефектов сварных швов.
Цели урока:
 Образовательная: формировать знания в области дефектации
сварных швов, классификации дефектов сварных соединений.
 Воспитательная: прививать навыки усидчивости, внимательности
ответственности за результаты своей работы.
 Развивающая: способствовать овладению основными способами
мыслительной деятельности при оценке собственной работы.
Тип урока: урок сообщения новых знаний
МТО: Компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, презентации
занятия, комплект нормативной документации: ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты
соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначение и
определения» , макеты сварных соединений, выполненные с дефектами,
раздаточный материал.
План урока:
1. Организационная часть (1мин).
2. Сообщение темы и целей урока (1мин).
3. Актуализация знаний (12 -15 мин).
4. Изучение нового материала (47- 53 мин).
5. Групповая работа (10-12 мин).
6. Закрепление изученного материала (10-15 мин).
7. Выставление оценок (2 мин).
8. Домашнее задание (1 мин).
Ход урока:
1. Организационная часть.
1.1. Приветствие.
1.2. Проверка явки студентов и готовность их к занятию.
2. Сообщение темы и целей урока.
2.1. Называется тема урока: «Классификация дефектов сварных
соединений».
Формулируются цели занятия совместно со студентами. Определяется
важность проблемы – качественный сварной шов, как основа надежности
и безопасности сварной конструкции, и высокая ответственность.
3. Актуализация знаний
3.1 Выполнение практической работы на стендах виртуальной сварки- 4
человека.
3.2 Остальные студенты выполняют технический диктант (презентация)
3.3 Проверка диктанта: студенты обмениваются ответами друг с другом,
проверяют и оценивают работы. Критерии оценок:
10 правильных- «5»
9-8 правильных - «4»
7-6 правильных -«3»
4. Изучение нового материала
4.1 Объяснение материала с использованием презентации (слайд 3- 18)
4.2 Работа студентов с ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты соединений при сварке
металлов плавлением. Классификация, обозначение и определения»
(слайд 20)
4.3 Объяснение материала с использованием презентации (слайд 20- 30)
5. Групповая работа по определению дефектов на представленных
образцах сварных соединений
5.1 Составление таблицы:
Наименование
дефекта
Обозначение по
ГОСТ 30242-97
Количество
Рисунок,
изображающий
дефект
5. 2 Отчет каждой группы о проделанной работе.
6. Закрепление изученного материала
6.1 Отгадывание кроссворда, составленного студентом, в качестве
самостоятельной работы
7. Выставление оценок.
8. Домашнее задание.
Материалы к уроку
По ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия.
Термины и определения качество продукции есть совокупность свойств
продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные
потребности в соответствии с ее назначением.
Качество сварных изделий зависит от:
 соответствия материала техническим условиям,




состояния оборудования и оснастки,
правильности и уровня отработки технологической документации,
соблюдения технологической дисциплины,
квалификации работающих.
Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства изделий
можно только при условии точного выполнения технологических процессов
и их стабильности.
ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты соединений при сварке металлов плавлением.
Классификация, обозначение и определения»
В п. 2.1. ГОСТ 30242 сказано: «Дефекты при сварке плавлением образуются
вследствие нарушения требований нормативных документов к сварочным
материалам, подготовке, сборке и сварке соединяемых элементов,
термической и механической обработке сварных соединений и конструкции в
целом». Т.е. если сказать проще из-за нарушения технологии сборки и
сварки.
Факторами, влияющими на возможность образования дефектов
сварных изделий, могут быть конструктивные, организационные и
производственно-технологические факторы.
Конструктивные факторы представляют собой недостатки и ошибки в
конструкторской документации. Например: выбор материала,
обладающего недостаточно хорошей свариваемостью по сравнению с
другими материалами, рекомендуемыми нормативными документами для
данных условий эксплуатации; назначение неоптимальных значений
допускаемых отклонений от номинальных размеров; ошибки в
прочностных расчетах.
Производственно-технологическими факторами, приводящими к
образованию дефектов, могут быть: выбор нерациональных способов и
неоптимальных параметров режима сварки: выбор некачественных
сварочных материалов; выбор неэффективных методов контроля качества;
несоблюдение технологии выполнения сборочно-сварочных и других
видов работ.
Недостатками организации производства сварных конструкций,
приводящими к образованию дефектов в них, могут быть: допуск к
выполнению сборочно-сварочных и других ответственных технологических
операций недостаточно квалифицированных сварщиков и рабочих других
профессий; отсутствие должного входного контроля качества сварочных
материалов, металлопроката и полуфабрикатов; отсутствие обратной
оперативной связи от контроля к технологии (отсутствие анализа причин
образования наиболее часто образующихся видов дефектов и разработка
методов предупреждения из образования в изготавливаемых сварных
изделиях, их деталях и сварных соединениях).
Таким образом, качество сварных соединений зависит от качественной
работы конструктора, технолога, организатора производства (мастера,
начальника цеха) и конечно же от рабочего исполнителя – от сварщика.
ПРИМЕРЫ РАЗРУШЕНИЙ ИЗ-ЗА ДЕФЕКТОВ СВАРНЫХ ШВОВ:
К сожалению, иногда, чья -то ошибка обходится слишком дорого, ценой
жизни и здоровья людей. Так, например, лет 5 назад в г. Москве обрушилась
сварная конструкция перекрытия манежа.
Да и в нашем городе были случаи трагедий из- за дефектов сварных
соединений. Так в 80-е годы после сдачи жилого дома в эксплуатацию (в
районе ШААЗа), одна из жительниц погибла в результате обрушения
балкона.
Год назад из-за халатности сварщика (ООО Дон), травмировались рабочие,
упав с лесов, которые крепились на штырях, сваренными этим сварщиком.
Дефектами сварных соединений принято называть отклонения от норм,
предусмотренных ГОСТами, техническими условиями и чертежами
проектов.
В этих нормах предусматриваются:
 геометрические размеры сварных швов (высота и ширина),
 сплошность,
 герметичность,
 механическая прочность, пластичность,
 химический состав и структурные составляющие металла шва.
Дефекты сварных швов и соединений по природе их образования и по
расположению весьма разнообразны. По природе образования можно
выделить следующие основные группы дефектов:
а) образующиеся в результате нарушения технологии сборки (смещение
свариваемых кромок, осей труб, несоответствие зазора между свариваемыми
деталями и др );
б) имевшиеся в металле свариваемых деталей (трещины, расслоения, закаты
и плены), на свариваемых кромках или вблизи шва; эти дефекты могут
воздействовать на формирование шва;
в) вызываемые плохой свариваемостью основного металла (склонность к
образованию холодных, и горячих трещин в основном соединении);
г) образующиеся в результате несоответствия химического состава и
технологических свойств присадочных материалов;
д) образующиеся из-за нарушения технологического процесса сварки или
термической обработки (несоответствие структурных составляющих,
подрезы, поры, непровары, прожоги, шлаковые включения, ослабленные
швы);
е) возникающие во время сварки или при охлаждении конструкции из-за
несоответствия зажимных приспособлений, кондукторов и прочей оснастки;
ж) образующиеся при эксплуатации конструкций.
По ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты соединений при сварке металлов плавлением.
Классификация, обозначение и определения» дефекты делятся на шесть
следующих групп:
1 - трещины;
2 - полости, поры;
3 - твердые включения;
4 - несплавления и непровары;
5 - нарушение формы шва;
6 - прочие дефекты, не включенные в вышеперечисленные группы.
Сразу уточним, что в ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты соединений при сварке
металлов плавлением. Классификация, обозначение и определения» указано:
1) Каждому дефекту - трехзначное цифровое обозначение каждого дефекта
или четырехзначное цифровое обозначение его разновидностей.
Например: натек имеет обозначение 509, а его разновидность - натек при
горизонтальном положении сварки - 5091
2) Большинству дефектов - буквенное обозначение дефекта, используемое в
сборниках справочных радиограмм Международного института сварки
(МИС).
Например: трещина - Е, газовая полость - А
Поэтому если в скобках после наименования дефекта или на рисунке Вы
обнаружите буквы или цифры, не пугайтесь - это «идентификационный код»
дефекта по ГОСТ 30242.
РАБОТА С ГОСТ 30242 - 97 «Дефекты соединений при сварке металлов
плавлением. Классификация, обозначение и определения»
По характеру залегания дефекты в сварных соединениях можно разделить на
внешние и внутренние.
Внешние дефекты — это несоответствие геометрических размеров шва
(излишнее или недостаточное усилие, неравномерность ширины шва),
чрезмерная чешуйчатость, незаплавленные кратеры, подрезы, поры, прожоги,
шлаковые включения и трещины, выходящие на поверхность.
Внутренние дефекты — это непровары между свариваемыми кромками
деталей, непровары в корне шва, флокены, пережог металла, внутренние
трещины, газовые поры и шлаковые включения, не выходящие на
поверхность, структурные составляющие, несоответствующие материалам
свариваемых изделий.
По величине дефекты подразделяют на макроскопические, которые хорошо
видны невооруженным глазом или рассматриваются под лупой с
увеличением до 10 — 20 раз, и микроскопические, рассматриваемые под
микроскопом с увеличением от 50 до 1500 раз.
Надежность эксплуатации сварных соединений зависит от их соответствия
нормативной документации, которая регламентирует конструктивные
размеры и форму готовых сварных швов, прочность, пластичность,
коррозионную стойкость и свойства сварных соединений. Все
встречающиеся типы дефектов сварных соединений можно подразделить на
четыре группы: по расположению, форме, размерам и количеству.
По расположению различают дефекты наружные, внутренние и
сквозные. По форме компактные и протяженные, плоские и объемные,
острые (с надрезом) и округлые (без надреза). По размерам – мелкие, средние
и крупные. По количеству – единичные и групповые (цепочки, скопления).
К наружным дефектам относятся нарушения формы, размеров и
внешнего вида швов: неравномерная ширина шва по его длине,
неравномерная высота шва, неравномерные катеты угловых швов, подрезы,
наплывы, прожоги, не заваренные кратеры, свищи.
Образование внутренних дефектов при сварке связано с
металлургическими, термическими и гидродинамическими явлениями,
происходящими при формировании сварного шва.
К внутренним дефектам относятся трещины (горячие и холодные),
непровары, поры, шлаковые вольфрамовые и окисные включения.
Заключение
Качество сварных соединений зависит от качества исходных основных и
сварочных материалов, качество сборки под сварку, соблюдения технологий
сварки и других факторов. Возникновение дефектов в значительной степени
связано не только с техническими, но и с организационными причинами.
Отсюда следует, что специалисты-технологи сварочного производства
должны знать не только дефекты сварных соединений, присущие различным
способам сварки, методы и оборудование для их выявления, но и владеть
вопросами организации управления качеством сварки.
Тема программы: Дефекты и способы испытания сварных швов.
Цели урока:
1. Образовательная: 1) Формировать знания в области дефектации сварных
швов, классификации дефектов сварных соединений. 2) Отработать навыки
самостоятельной работы по выявлению дефектов сварных швов.
2. Развивающая: способствовать овладению основными
мыслительной деятельности при оценке собственной работы.
3. Воспитательная: прививать навыки усидчивости,
ответственности за результаты своей работы.
способами
внимательности
Вид, тип урока: Лекция, урок формирования и закрепление умений и
навыков, с применением приемов структурирования учебной информации в
формах «фрейм», «граф».
Продолжительность занятия: 2 академических часа (180 мин.)
Количество обучающихся в группе — 18 чел.
Для выполнения заданий группа делится на 6 микрогрупп по 3 обучающихся.
Междисциплинарные связи: ПМ01 Подготовительно-сварочные работы,
ПМ02 МДК.02.01. Оборудование, техника и технология электросварки, УД
«Основы инженерной графики», УД «Материаловедение».
Перечень литературы:
1. Маслов В.И. Сварочные работы: Учеб. для нач. проф. образования, М.:
Издательский центр «Академия», 2008.
2. Овчинников В.В. Контроль качества сварных соединений Учеб. для нач.
проф. образования, М.: Издательский центр «Академия», 2010.
3.Овчинников В.В. Дефекты сварных соединений: Учеб. пособие для нач.
проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2009.
4.Материаловедение для сварщиков: Учеб. пособие / Лупачев В.Г.Минск: УП «Технопринт», 2009.
5. Покровский Б.С. Слесарное дело: Учебник для нач. проф. образования. —
М.: Издательский центр «Академия», 2008.
6. Покровский Б.С. Основы технологии сборочных работ: Учеб. пособие для
нач. проф. образования. — М.: Издательский центр «Академия», 2010.
7. Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ: учебное
пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.
8. Электронные учебники:
Иллюстрированное пособие сварщика. Электронный учебник.
9. Журналы:
«Сварочное производство», М., №№ за 2008-2012 годы
10. Информационные электронные ресурсы:
- www.svarka-reska.ru, www.svarka.net, www.prosvarkу.ru.
Перечень используемых наглядных пособий, технических
методических указаний, дидактических материалов:
- комплект учебно-методических материалов; компьютерная
занятия, дидактический и раздаточный материалы;
средств,
презентация
- макеты сварных соединений и узлов;
- лупа 4,7-кратным увеличением;
- плакаты и типовые стенды «Основные типы швов», «Классификация швов»,
«Сущность процессов сварки»; «Измерительные инструменты и
приспособления», «Дефекты сварных соединений».
- персональный компьютер ПК;
- проектор.
План урока.
№п/п
Структурные элементы занятия
Время,
мин
1
Организационная часть.
3
2
Целевая установка.
2
3
Актуализация опорных знаний учащихся. Диалог.
10
4
Формирование новых знаний. Показ презентации.
15
5
Проверка усвоения теоретического материала по теме.
Самостоятельная работа обучающихся с «графом» учебной
информации.
15
Перемена
10
6
Целевая установка
5
7
Практическая часть. Работа обучающихся в группах.
Заполнение карты контроля.
25
8
Отчет – обсуждение результатов.
10
9
Домашнее задание. Составление «фрейма» по теме.
3
10
Подведение итогов.
2
Описание урока
1. Организационная часть.
1.1. Приветствие.
1.2. Проверка явки обучающихся и готовности к занятию.
2. Целевая установка.
2.1. Называется тема занятия: «Дефекты сварных соединений».
Формулируются цели занятия совместно с обучающимися. Определяется
важность проблемы – качественный сварной шов, как основа надежности и
безопасности сварной конструкции, и высокая ответственность профессии
«Сварщик».
Цель занятия: изучить виды дефектов, научить классифицировать дефекты.
3. Актуализация опорных знаний учащихся. Диалог.
- виды сварных соединений,
- способы подготовки кромок под сварку,
- приемы сборки под сварку,
- техника и приемы сварки,
- режимы сварки,
- конструктивные элементы сварных соединений
4. Формирование новых знаний. Показ презентации.
Ведение конспекта обучающимися.
По ГОСТ 15467-79 качество продукции есть совокупность свойств
продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные
потребности в соответствии с ее назначением. Качество сварных изделий
зависит от соответствия материала техническим условиям, состояния
оборудования и оснастки, правильности технологической документации,
соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации
работающих. Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства
изделий можно только при условии точного выполнения технологических
процессов и их стабильности.
К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от
установленных норм и технических требований, которые уменьшают
прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут
привести к разрушению всей конструкции.
Наиболее часто встречающиеся дефекты можно разделить на следующие
основные группы: дефекты формы и размеров сварных; швов; дефекты
макро- и микроструктуры
Обычно форма и размеры швов устанавливаются стандартами, правилами и
нормами, техническими условиями и указываются на; рабочих чертежах.
Так, основные типы швов сварных соединений: и их конструктивные
элементы при ручной электродуговой сварке регламентированы ГОСТ 5264
Технический диктант
1. Процесс получения неразъемного соединения посредством
установления межатомных связей между свариваемыми частями путем
их нагрева или пластического деформирования или совместно того и
другого называется… (сварка)
2. Это соединение представляет собой сварное соединение двух деталей,
расположенных в одной плоскости и примыкающих друг к другу
торцовыми поверхностями. (стыковое)
3. Это часть металла сварного шва, находится в момент сварки в
расплавленном состоянии. (сварочная ванна)
4. Часть сварного шва, наиболее удаленную от его лицевой поверхности
называют…(корень шва)
5. Нескошенная часть кромки называется …(притупление)
6. Углубление в сварном шве из-за резкого обрыва дуги
называется…(кратер)
7. Изменение формы и размеров тела под действием приложенных сил
называется…(деформация).
8. Способность металлов образовывать качественное сварное соединение
при установленной технологии сварки, отвечающее требуемым
комплексом свойств и эксплуатационным характеристикам
называется… (свариваемость).
9. Свариваемость сталей в первую очередь зависит от содержания
…(углерод)
10. Диаметр электрода при ручной дуговой сварки выбирается в
зависимости от …(толщина металла).
Контрольные вопросы
Каждый вопрос имеет один или несколько правильных ответов. Выберите
верный ответ.
1. Что называется трещиной?
а) Дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве и (или)
прилегающих к ниму зонах.
б) Дефект в виде внутренней полости.
в) Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным
металлом.
2. Что называется порой?
а) Дефект в виде полости или впадины, образованной при усадке металла
шва.
б) Дефект, имеющий ответвления в различных направлениях.
в) Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.
3. Что называется непроваром кромок?
а) Дефект, ориентированный вдоль сварного шва в виде разрыва.
б) Дефект в виде несплавления в сварном соединении, вследствие неполного
расплавления кромок.
в) Дефект в виде скопления шлака в сварном шве.
4. Что называется прожогом?
а) Дефект в виде воронкообразного углубления в сварном шве.
б) Дефект в виде полости или впадины в сварном шве.
в) Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в
результате вытекания части металла сварочной ванны.
5. Что такое шлаковое включение?
а) Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.
б) Дефект в виде шлака в сварном шве.
в) Дефект в виде углубления по линии сплавления шва с основным металлом.
6. Что называется подрезом?
а) Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным
металлом.
б) Дефект в виде несплавления в сварном соединении, вследствие неполного
расплавления кромок.
в) Дефект в виде углубления на поверхности обратной стороны сварного
одностороннего шва.
7. Что такое кратер?
а) Дефект в виде воронкообразного углубления в середине сварного шва.
б) Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным
металлом.
в) Дефект в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке
расплавленного металла при затвердевании в конце сварного шва.
8. Что называется прижогом?
а) Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного
соединения.
б) Дефект в виде затвердевших капель на поверхности сварного. соединения.
в) Дефект в виде местного повреждения поверхности основного металла,
возникшее в результате случайного или преднамеренного возбуждения дуги
вне разделки соединения.
9. Каковы причины появления пор?
а) Хорошо прокаленные электроды.
б) Влажные электроды.
в) Наличие ржавчины или масла на сварочных кромках.
10. Каковы причины появления брызг электродного металла?
а) Большая длина сварочной дуги.
б) Большая ширина сварного шва.
в) Магнитное дутье.