Wykonywanie nierozłącznych połączeń blach.pdf

8/18/2019 Wykonywanie nierozłącznych połączeń blach.pdf

1/59

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Piotr Chmiel

Wykonywanie nierozł ącznych poł ączeń blach721[01].Z1.06

Poradnik dla ucznia

Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut BadawczyRadom 2007


2/59


1

Recenzenci:

mgr inż. Radosław Krzyżanowskimgr inż. Sylwester Wesołowski

Opracowanie redakcyjne:

mgr inż. Piotr Chmiel

Konsultacja:

mgr inż. Jolanta Skoczylas

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 721[01].Z1.06Wykonywanie nierozłą cznych połą czeń blach, zawartego w modułowym programie nauczaniadla zawodu blacharz.

WydawcaInstytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007


3/59


2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie 3

2. Wymagania wstępne 5

3. Cele kształcenia 64. Materiał nauczania 7

4.1. Rodzaje poł ączeń nierozł ącznych 74.1.1. Materiał nauczania 7

4.1.2. Pytania sprawdzają ce 94.1.3. Ćwiczenia 104.1.4. Sprawdzian postę pów 11

4.2. Spawanie elektryczne i gazowe blach 12

4.2.1. Materiał nauczania 12

4.2.2. Pytania sprawdzają ce 234.2.3.Ćwiczenia 244.2.4. Sprawdzian postę pów 26

4.3. Zgrzewanie blach 27



4.4. Lutowanie blach lutem miękkim i twardym 314.4.1. Materiał nauczania 31

4.4.2. Pytania sprawdzają ce 354.4.3.Ćwiczenia 35

4.4.4. Sprawdzian postę pów 374.5. Nitowanie blach 38



4.6. Klejenie blach 43



4.7. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożaroweji ochrony środowiska 494.7.1. Materiał nauczania 49


5. Sprawdzian osiągnięć 536. Literatura 58


4/59


3

1. WPROWADZENIE

Niniejszy poradnik opracowany dla jednostki modułowej „wykonywanie nierozłą cznychpołą czeń blach” bę dzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o:−

rodzajach połą cze

ń nierozł

ą cznych

− spawaniu elektrycznym i gazowym blach

− zgrzewaniu blach

− lutowaniu blach lutem mię kkim i twardym− nitowaniu blach

− klejeniu blach

− przepisach bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochronyśrodowiska

W poradniku zamieszczono:

− wymagania wstę pne – to znaczy wykaz umieję tności, jakimi powinieneś dysponować przed przystą pieniem do nauki w tej jednostce modułowej,

− cele kształcenia – to znaczy wykaz umieję tności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tymporadnikiem czyli czego nowego się nauczysz,

− materiał nauczania – to znaczy wiadomości teoretyczne o wykonywaniu podstawowychpołą czeń nierozłą cznych czyli co powinieneś wiedzieć, aby wykonać ćwiczenia,

− pytania sprawdzają ce – to znaczy zestaw pytań, które pozwolą Ci sprawdzić, czy już opanowałeś podane treści kształcenia czyli czy możesz przystą pić do realizacji ćwiczeń,

− ćwiczenia, które mają na celu wykształcenie Twoich umieję tności praktycznych czyli co,w jaki sposób i przy użyciu jakich pomocy masz wykonać praktycznie,

− sprawdzian postę pów – to znaczy zestaw pytań, na podstawie których sam możeszsprawdzić, czy potrafisz samodzielnie poradzić sobie z problemami, jakie rozwią zywałeś wcześniej. Po przeczytaniu każdego pytania działu zaznacz w odpowiednim miejscu –TAK albo NIE – właściwą , Twoim zdaniem, odpowiedź. Odpowiedzi NIE wskazują naluki w Twojej wiedzy i nie w pełni opanowane umieję tności. W takich przypadkach

jeszcze raz powróć do elementów programu nauczania, lub ponownie wykonaj ćwiczenie(wzglę dnie jego elementy). Zastanów się , co spowodowało, że nie wszystkie odpowiedzibrzmiały TAK.

− sprawdzian osią gnięć – przykładowy zestaw pytań testowych, który pozwoli Cisprawdzić, czy opanowałeś materiał w stopniu umożliwiają cym zaliczenie całej jednostkimodułowej.

− wykaz literatury uzupełniają cej, z jakiej możesz korzystać podczas nauki.

Pamię taj, że przedstawiony wykaz literatury nie jest czymś stałym i w każdej chwili mogą pojawić się na rynku nowe pozycje.W każdej chwili (z wyją tkiem testów końcowych) możesz zwrócić się o pomoc do

nauczyciela, który pomoże Ci zrozumieć tematy ćwiczeń i sprawdzi, czy dobrze wykonujeszdaną czynność.

Przed przystą pieniem do wykonywania każdego ćwiczenia zapoznaj się z budową i zasadą działania urzą dzeń wystę pują cych na stanowisku. Musisz zapoznać się z instrukcją obsługi tych urzą dzeń, aby je bezpiecznie obsługiwać.

Po zakończeniu ćwiczenia uporzą dkuj stanowisko, wyczyść i zakonserwuj narzę dzia i sprzę t.Podczas realizacji programu jednostki modułowej musisz przestrzegać regulaminów,

przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, instrukcji przeciwpożarowych i zasad ochrony

środowiska, wynikają cych z charakteru wykonywanych prac. Z odpowiednimi przepisamizapoznasz się w trakcie nauki.


5/59


4

Schemat układu jednostek modułowych

721[01].Z1

Technologie robót blacharskich

721[01].Z1.01

Posługiwanie się podstawowymi poję ciami z zakresu bla-charstwa

721[01].Z1.02

Wykonywanie elementów i przedmiotów z blachy

z zastosowaniem narzę dzi rę cznych

721[01].Z1.03

Wykonywanie elementów

i przedmiotów z blachy

z zastosowaniem maszyn

i urzą dzeń

721[01].Z1.04



z zastosowaniem operacji

mechanicznej obróbki

skrawaniem

721[01].Z1.05



metodami obróbki plastycznej

i cieplnej

721[01].Z1.06

Wykonywanie nierozł ącznychpoł ączeń blach

721[01].Z1.08

Wykonywanie konserwacji

i naprawy elementów

i konstrukcji z blachy

721[01].Z1.07

Wykonywanie montażu i demontażuelementów i zespołów blacharskich


6/59


5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

– Przystę pują c do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:– korzystać z różnych źródeł informacji,– stosować terminologię zawodową z zakresu blacharstwa,– czytać i interpretować dokumentację techniczną ,– użytkować i likwidować stanowisko pracy blacharza zgodnie z zasadami organizacji

pracy, wymogami technologicznymi, przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, ochronyprzeciwpożarowej oraz ochrony środowiska i zasadami ergonomii,

– wykonywać odwzorowania graficzne elementów wykonywanych z blachy,– rozpoznawać materiały,– określać właściwości materiałów wykorzystywanych w blacharstwie,– rozróżniać podstawowe techniki wytwarzania,– sporzą dzać zapotrzebowanie materiałów z zakresu robót blacharskich,– dobierać i przygotowywać materiały do robót blacharskich,

– charakteryzować technologie wykonywania elementów z blachy,– planować wykonanie elementów z blachy,– dobierać przyrzą dy pomiarowe,– wykonywać podstawowe pomiary warsztatowe oraz interpretować ich wyniki,– wykonywać elementy i przedmioty za pomocą narzę dzi rę cznych i mechanicznych,– oceniać jakość i prawidłowość wykonanych elementów i przedmiotów z blachy,– rozróżniać elektryczne przyrzą dy pomiarowe,– dokonywać odczytów wskazań przyrzą dów elektrycznych znajdują cych się w obwodzie

elektrycznym,

– dokonywać konserwacji narzę dzi, maszyn i urzą dzeń do robót blacharskich,

– posługiwać się sprz

ę tem komputerowym do wspomagania prac warsztatowych,– stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz

ochrony środowiska podczas wykonywania pracy,– stosować procedury udzielania pierwszej pomocy,– korzystać z literatury technicznej.


7/59


6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:– scharakteryzować procesy wykonywania połą czeń blach,– rozróżnić połą czenia nierozłą czne,– określić właściwości materiałów stosowanych do połą czeń,– odczytać z dokumentacji technicznej sposób łą czenia blach,– zaplanować procesy wykonywania połą czeń z zastosowaniem różnych technologii,– zorganizować stanowisko pracy do wykonywania połą czeń,– dobrać materiał do wykonania połą czenia,– dobrać przyrzą dy, narzę dzia i maszyny do wykonania połą czeń nierozłą cznych,– wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi i maszyn do wykonania połą czeń,– posłużyć się narzę dziami i urzą dzeniami do łą czenia blach,– przygotować blachy do łą czenia,– zastosować różne techniki łą czenia blach,

– wykonać połą czenie zgodnie z dokumentacją ,– zabezpieczyć wykonane połą czenie,– nałożyć powłoki ochronne i dekoracyjne na wykonane połą czenie, zgodnie

z dokumentacją ,– dokonać konserwacji narzę dzi i urzą dzeń stosowanych do wykonania połą czenia,– posłużyć się dokumentacją technologiczną , normami i poradnikami,– zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej

i ochrony środowiska podczas wykonywania pracy.


8/59


7

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Rodzaje poł ączeń nierozł ącznych

4.1.1. Materiał nauczania

Poł ączenia nierozł ączne są to takie połą czenia elementów, których nie można rozdzielić bez uszkodzenia części łą czonych lub elementów łą czą cych. Należą do nich połą czenia:spawane, zgrzewane, lutowane, nitowane i klejone. Sposób łą czenia elementów musi być dostosowany do rodzaju materiałów łą czonych.

Spawanie metali polega na miejscowym rozgrzaniu metali do stanu topienia za pomocą prą du elektrycznego (spawanie łukowe) lub gazu (spawanie gazowe). Spawanie odbywa się z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa. Spoiwo po stopieniu nazywa się stopiwem, którepo zastygnię ciu wraz ze stopionymi brzegami łą czonych części tworzy spoinę . Typowekształty spoin i oznakowanie stosowane na rysunkach technicznych przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Typowe kształty i znaki spoin [8, s. 267].

Do spawania nadają się stale o małej zawartości wę gla (do 0,27%), ołów, aluminiumi stopy magnezu. Do metali trudnospawalnych zalicza się stale wysokowę glowe i stopowe,żeliwo, brą zy i nikiel.

Zgrzewaniem nazywa się proces łą czenia metali przez nagrzanie obu łą czonych części

do stanu ciastowatości i nastę pnie dociśnię cie ich do siebie. Powstałe w ten sposób połą czenienazywa się zgrzeiną . Kształty zgrzein oraz ich oznaczenia na rysunkach przedstawia tabela 2.


9/59


10/59


9

w zakuwk ę .Typowe kształty łbów nitów i oznakowanie stosowane na rysunkach technicznych

przedstawia tab. 4.

Tabela 4. Przykłady uproszczeń rysunkowych połą czeń nitowych [1, s. 209].

Nitowanie znajduje zastosowanie do połą czeń metali, które są trudnospawalne lubniespawalne. Nitowane są głównie dźwigary mostów drogowych i kolejowych orazkonstrukcje ze stopów aluminium.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadają c na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.1. Jakie połą czenia nazywamy nierozłą cznymi?2. Jakie znasz połą czenia nierozłą czne?3. Czym charakteryzuje się proces spawania?4. Czym charakteryzuje się proces zgrzewania?5. Czym charakteryzuje się proces lutowania?6. Czym charakteryzuje się proces klejenia?7. Czym charakteryzuje się proces nitowania?

8. Jakie właściwości mają materiały stosowane do połą czeń nierozłą cznych?9. Jak oznacza się w dokumentacji technicznej sposoby łą czenia blach?


11/59


10

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1Rozpoznaj rodzaje połą czeń nierozłą cznych pokazane na modelach. Wypisz nazwy

połą czeń na kartkach i przyporzą dkuj do przedstawionych pomocy. Określ właściwościmateriałów stosowanych do połą czeń nierozłą cznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) nazwać poszczególne rodzaje połą czeń nierozłą cznych,5) posegregować rysunki połą czeń nierozłą cznych,

6) utworzyć plakat odpowiednio układają c rysunki z rozpoznanymi połą czeniami,7) umieścić podpisy pod modelami,8) określić właściwości materiałów stosowanych do połą czeń nierozłą cznych,9) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,10) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,11) zaprezentować efekty swojej pracy,12) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− plansze z rysunkami lub zdję ciami rodzajów połą czeń nierozłą cznych,− modele połą czeń nierozłą cznych,− tablica o mię kkim podłożu, w które łatwo wbijać szpilki,− zestawy kartek o różnych kolorach i różnym kształcie,− arkusze papieru,

− przybory do pisania,

− szpilki,

− literatura z rozdziału 6 dotyczą ca połą czeń nierozłą cznych.

Ćwiczenie 2Rozpoznaj oznaczenia połą czeń nierozłą cznych pokazanych na rysunkach. Wypisz ich

nazwy na kartkach i przyporzą dkuj do rysunków.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) nazwać poszczególne symbole połą czeń nierozłą cznych,5) posegregować rysunki z odpowiednimi symbolami połą czeń nierozłą cznych,6) utworzyć plakat układają c rysunki połą czeń z symbolami, przypisują c je do

odpowiednich grup,7) umieścić podpisy pod rysunkami,


12/59


11

8) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,9) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,10) zaprezentować efekty swojej pracy,11) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− plansze z rysunkami lub zdję ciami rodzajów połą czeń nierozłą cznych,− tablica o mię kkim podłożu, w które łatwo wbijać szpilki,− zestawy kartek o różnych kolorach i różnym kształcie,− arkusze papieru,


− szpilki,

− literatura z rozdziału 6 dotyczą ca połą czeń nierozłą cznych.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) zdefiniować jakie połą czenia nazywamy nierozłą cznymi? 2) określić jakie znasz połą czenia nierozłą czne? 3) określić czym charakteryzuje się proces spawania? 4) określić czym charakteryzuje się proces zgrzewania? 5) określić czym charakteryzuje się proces lutowania? 6) określić czym charakteryzuje się proces klejenia? 7) określić czym charakteryzuje się proces nitowania?

8) określić właściwości materiałów stosowanych do połą czeń nierozłą cznych?

9) rozpoznać oznaczenia połą czeń nierozłą cznych blach zamieszczonew dokumentacji technicznej?


13/59


12

4.2. Spawanie elektryczne i gazowe blach


Połą czenie dwóch lub wię cej części metalowych spoinami tworzy złą cze spawane.Podstawowe rodzaje złą czy spawanych pokazane zostały na rysunku 1.

Rys. 1. Rodzaje złą czy spawanych: a) doczołowe na I i Y, b) k ą towe, c) teowe, d) narożne, e) krzyżowe,f) zakładkowe, g) nakładkowe, h) przylgowe, i) otworowe [10, s. 62 i 64].

Pozycja spawania jest to położenie spawanego przedmiotu podczas spawania (rys. 2).

Rys. 2. Pozycje spawania blach według PN-EN-287-1 [10, s. 67].

Rozróżnia się spoiny: czołowe i pachwinowe (rys. 3).

Rys. 3. Podstawowe typy spoin i ich elementy a) czołowa, b) pachwinowa [10, s. 63].

Na rysunkach technicznych elementy spawane muszą zawierać oznaczenia dotyczą cerodzaju złą cza i spoiny oraz wymiary i przekroje spoin (rys. 5).


14/59


13

Rys. 4. Rowki łą czonych części ukosowanych i nieukosowanych oraz ich nazwy techniczne [10, s. 63].

Rys. 5. Rysunkowe symbole oznaczenia spoin: a) czołowych, b) pachwinowych. 1) rowek ukosowania na Y,

2) spoina czołowa, 3) oznaczenia przygotowania do spawania [10, s. 70].

Przed przystą pieniem do spawania powierzchnie materiałów muszą być oczyszczone tak,aby miały metaliczny połysk. Czynności te można wykonać metodą obróbki skrawaniem,metodą chemiczną (trawienie) lub termiczną (opalanie płomieniem).

Rys. 6. Kształty przygotowania blach do spawania w zależności od ich grubości [10, s. 54].

Brzegi elementów łą czonych o grubości powyżej 4 mm do spawania należy ukosować. Ką t

ukosowania w blachach grubszych (10–20 mm) powinien wynosić około 40°, a w blachachcieńszych do 60°.


15/59


14

Przed rozpoczę ciem spawania materiały łą czone należy dokładnie sczepić i ułożyć w pozycji dogodnej dla spawacza.

Rys. 7. Sczepianie blach przed spawaniem: a) prawidłowe, b) nieprawidłowe [10, s. 60].

Sczepianie rozpoczyna się w środku blach, a nastę pnie spoiny sczepne wykonuje się razz jednej, raz z drugiej strony (rys. 7). Odległość mię dzy punktami sczepnymi powinna wynosić 20 – 30 grubości spawanego metalu, a długość spoin sczepnych 2–5 grubości materiału.

Rys. 8. Odkształcenie złą czy teowych: a) położenie przed spawaniem, b) złą cze teowe spawane jednostronnie,c) złą cze teowe spawane dwustronnie [10, s. 77].

Podczas spawania nastę puje szybkie, miejscowe nagrzanie łą czonych elementówa nastę pnie ich szybkie chłodzenie. Nagłe zmiany temperatury powodują powstawaniewewnę trznych naprężeń, odkształceń a nawet pę knięć (rys. 8).

Rys. 9. Odkształcenia powstają ce przy spawaniu i sposób zapobiegania ich powstawaniu [10, s. 77].

Wystą pienie naprężeń podczas spawania oraz odkształceń spowodowane jest przezzmianę struktury krystalicznej w spawanym materiale pod wpływem wysokiej temperatury.W materiałach stalowych sprzyja temu wię ksza zawartość wę gla i dodatków stopowych.

Aby ograniczyć powstawanie naprężeń i odkształceń w złą czach spawanych, należy przed

przystą pieniem do spawania opracowa

ć plan technologiczny spawania. Dotyczy on sposobuukładania części (rys. 9), spoin, liczby ściegów, pozycji spawania, kształtu i k ą tów


16/59


15

ukosowania, zastosowania odpowiedniej metody spawania, jak również temperaturymateriałów spawanych. Bardzo czę sto zachodzi konieczność spawania w podwyższonejtemperaturze.

Rys. 10. Skurcz poprzeczny wywołany spoiną : a) złą cze swobodnie podparte, b) złą cze sztywno zamocowane[10, s. 74].

W celu zminimalizowania powstają cych podczas spawania odkształceń, wykorzystuje się różnego rodzaju uchwyty i przyrzą dy (rys. 11).

1 2 3 4Rys. 11. Uchwyty pomocnicze do spawania: 1) klinowe, 2, 3, 4) śrubowe [10, s. 79, 80].

Zespoły spawane, które podczas spawania uległy zdeformowaniu, poddaje się prostowaniu sposobami mechanicznymi lub termicznymi. Małe zniekształcenia w elementach

drobnych, cienkich można usunąć przez prostowanie młotkiem na zimno. Wię ksze krzywiznyw grubszych elementach usuwa się za pomocą maszyn przeznaczonych do prostowanie jak

walcarki, prasy śrubowe, prasy kuźnicze.Prostowanie termiczne wykonuje się przez nagrzewanie odkształconych elementów,

palnikiem acetylenowo-tlenowym. Niewłaściwie przeprowadzone prostowanie możedoprowadzić do skomplikowanych odkształceń i uszkodzenia konstrukcji.

Aby zlikwidować naprężenia spawalnicze jakie powstają podczas spawania, elementyi zespoły spawane poddaje się wyżarzaniu: zmię kczają cemu, odprężają cemu,normalizują cemu, rekrystalizują cemu. Pod wpływem temperatury, struktura metali lub stopów

jest zbliżona do stanu pierwotnego, przez co ustę pują naprężenia spawalnicze.Spawanie elektryczne łukowe można wykonywać prą dem stałym lub przemiennym.

Prą d stały uzyskuje się z przetwornic spawalniczych (rys. 12) lub prostowników a prą d

przemienny z transformatorów spawalniczych.

Rys. 12. Stanowisko robocze do spawania prą dem stałym [7, s. 352].


17/59


16

Przetwornica spawalnicza składa się z silnika elektrycznego i prą dnicy spawalniczej.Silnikiem napę dowym jest silnik trójfazowy lub spalinowy. Przetwornica spawalnicza jestnazywana spawark ą prą du stałego. Daje ona prą d o napię ciu 20–70 V i natężeniu od kilkusetdo kilku tysię cy amperów.

Prostownik spawalniczy służy do przetwarzania prą du sieciowego przemiennego na

prą d stały pulsują cy. Składa się z transformatora, regulatora natężenia i urzą dzeniaprostują cego. Urzą dzeniem prostują cym prą d jest zespół diod który przepuszcza prą d tylko w

jednym kierunku.

Transformator spawalniczy, nazywany jest spawark ą prą du przemiennego (rys. 13).Obniża on napię cie z sieci 230 V lub 400 V na napię cie odpowiednie do spawania, czyli około70 V, potrzebne do zajarzenia łuku elektrycznego.

Rys. 13. Schemat transformatora spawalniczego: 1) uzwojenie pierwotne, 2) uzwojenie wtórne, 3) urzą dzeniedławią ce, 4) część ruchoma [2, s. 203].

Do powstania łuku elektrycznego dochodzi podczas spawania w wyniku potarcia

elektrody o spawany przedmiot, nastę pnie odsunię cie jej na odległość nie przekraczają cą grubości drutu. Towarzyszy temu wydzielanie się dużej ilości ciepła i światła.

Rys. 14. Schemat jarzenia się łuku elektrycznego: 1) elektroda, 2) materiał spawany, 3) jeziorko metalu,4) stożek łuku, 5) strefa katodowa, 6) strefa anodowa [10, s. 213].

Aby łuk mógł się jarzyć, warstwa powietrza w przestrzeni łukowej musi być zjonizowana, aby dobrze przewodzić prą d elektryczny. Zjonizowaniu pod wpływem wysokiejtemperatury ulegają czą steczki powietrza, gazów wydzielanych z otuliny i par metaliulegają cych topieniu. Elektrony są przycią gane przez anodę (+), którą jest materiał spawany,a jony dodatnie wę drują do katody (-), którą jest elektroda.

Podczas spawania prą dem stałym, temperatura anody, czyli materiału spawanego jesto około 500°C wyższa niż katody, co ma znaczenie przy wyborze metody spawania. Przyspawaniu prą dem przemiennym, temperatura obu elektrod jest wyrównana.

Rodzaj elektrody, drutu, metody spawania i parametrów spawania należy dobrać wedługodpowiednich tabel, w zależności od rodzaju materiału spawanego i rodzaju konstrukcji.

Do podstawowych metod spawania elektrycznego łukowego można zaliczyć:− spawanie elektrodami otulonymi,


18/59


17

− spawanie w osłonach gazowych metodami MIG/ MAG,

− spawanie metodą TIG.Elektrody do spawania elektrycznego łukowego dzieli się na nietopliwe i topliwe. Do

elektrod nietopliwych zalicza się elektrody wolframowe i wę glowe. Elektrod wolframowychużywa się do spawania metali w atmosferze gazów ochronnych, elektrod wę glowych do

spawania cienkich blach.Spawanie elektrodami otulonymi polega na stapianiu metali w miejscu wytworzenia

łuku elektrycznego, który powstaje mię dzy przedmiotem spawanym a elektrodą . Temperaturałuku elektrycznego wynosi od 2600–6000°C.

Do spawania łukowego używa się przeważnie elektrod topliwych, które dzieli się nanieotulone i otulone. Elektrody nieotulone nie są zalecane do spawania bez gazówochronnych, gdyż w atmosferze powietrza dają spoinę o niskich własnościachwytrzymałościowych.

W zależności od grubości otuliny elektrody otulone dzielą się na: cienko otulone, średniootulone i grubo otulone. Elektrody cienko otulone mają grubość otuliny nie przekraczają cą

20% obustronnej grubości rdzenia i używane są do spawania cienkich elementów. Elektronyśrednio otulone mają obustronnej grubość otuliny 20 ÷40 % grubości rdzenia, grubo otulone– ponad 40%. Stopiona otulina tworzy ze spalają cymi się składnikami żużel, który chroniroztopioną spoinę przed działaniem azotu i tlenu z powietrza oraz zapobiega przed zbytszybkim studzeniem. Ponadto składniki otuliny wzbogacają spoinę w składniki stopowe, którepodczas spawania ulegają wypaleniu. Elektrody dobiera się tak, by ich skład był podobny doskładu materiału spawanego.

W zależności od składu otuliny, elektrody dzielimy na elektrody o otulinie:− kwaśnej (A),− zasadowej (B),

− rutylowej (R),

− celulozowej (C),

− utleniają cej (O),− innej (V).

Do spawania stali niestopowych stosuje się mię dzy innymi elektrody: EA146, ER146,EB146. Do spawania stali niskostopowych (18G2A, 10H, 15HM) można użyć elektrod:EB150 i EB155 a spawane elementy należy podgrzać do temperatury 100–300°C.

Elektrody mocuje się w uchwycie, który ma kształt szczypiec, o rę kojeści izolowanej. Dorę kojeści dołą czony jest przewód doprowadzają cy prą d.

Rys. 15. Uchwyt do elektrod [3, s. 946].

Elektrody do spawania należy dobierać na podstawie tabel. Zawierają one informacje jakie elektrody zastosować w zależności od rodzaju konstrukcji i materiału spawanego.

Elektrody przed użyciem należy wysuszyć. Jeżeli temperatura otoczenia jest niska,elementy spawane należy podgrzać, aby pozbyć się wilgoci ze strefy spawania. Wodaniekorzystnie wpływa na jakość spoiny.

Spawanie elektrodami otulonymi jest mało wydajne i tam, gdzie jest to możliwe zostaje

wypieranie przez spawanie drutem w osłonie gazów ochronnych.Do spawania elektrycznego można stosować prą d stały i przemienny. Prą d stały jest


19/59


18

korzystniejszy do spawania, gdyż można nim spawać wszystkie metale, wszystkimielektrodami.

Spawanie w osłonie gazów osłonowych pozwala na zabezpieczenie stopionego metalu

i drutu elektrodowego przed działaniem powietrza. W metodzie MAG gazem osłaniają cym jest CO2 lub mieszanki CO2 z agonem, helem i tlenem. Rodzaj stosowanego gazu

osłaniają cego zależy od gatunku materiałów spawanych. CO2 stosowany w metodzie MAGczęściowo utlenia spoinę , ale dzię ki składnikom odtleniają cym zawartym w drutach,powstają ce tlenki są wią zane w żużel, który cienk ą warstewk ą pokrywa powierzchnię spoiny.

W metodzie MIG gazem osłonowym jest czysty argon lub hel.

Podczas spawania łukowego w atmosferze gazów ochronnych elektrodami topliwymi

mogą wystę pować trzy postacie przechodzenia stopionego metalu z drutu do spoiny:drobnokroplowy, mieszany lub natryskowy. Zależy to od wszystkich warunków spawaniai spawacz musi je tak dobrać, aby uzyskać odpowiednią postać łuku.

Rys. 16. Urzą dzenie do spawania elektrodą topliwą metodą MIG/MAG : 1) podłą czenie do sieci, 2) prostownik,3) szpula z drutem elektrodowym, 4) podajnik drutu, 5) drut, 6) butla z gazem ochronnym,

7) podgrzewacz gazu, 8) reduktor gazu, 9) zawór sterują cy gazem ochronnym, 10) przewód gazuochronnego, 11) przewód prą du spawania, 12) przewód prą du masy, 13) uchwyt spawalnicy,14) łą cznik [5, s. 7].

Spawanie w osłonie gazów elektrodą topliwą jest wykonywane przy pomocypółautomatów lub automatów spawalniczych, w których podawanie drutu jest

zmechanizowane. W półautomatach prowadzenie drutu jest rę czne, a w automatach głowicaspawalnicza jest prowadzona mechanicznie. Pozostałe elementy są jednakowe.

Rys. 17. Uchwyt spawalniczy do spawania metodą TIG prą dem do 200 A: 1) korek, 2) dysza wymienna,3) rę kojeść z przyciskiem sterują cym, 4) elektroda wolframowa, 5) przewody z przyłą czami[10, s. 319]

Uchwyty spawalnicze produkowane są z lekkich materiałów elektroizolacyjnych. Dospawania prą dem o natężeniu do 200A chłodzenie uchwytu jest naturalne, a powyżej 200 A –uchwyt ma chłodzenie wodą destylowaną w układzie zamknię tym.

Dysza uchwytu podczas spawania zanieczyszcza się odpryskami ciekłego metalu i może


20/59


19

powstać zwarcie mię dzy dyszą a końcówk ą prą dową umieszczoną w dyszy. Aby temuzapobiec, dyszę należy czyścić z odprysków. Końcówki prą dowe muszą być dobrane dośrednicy drutu. Końcówka o zbyt dużym lub wyrobionym otworze należy wymienić, gdyż powstaje wię kszy opór elektryczny i grzanie się końcówki.

Mieszanki gazowe i gazy magazynuje się i transportuje w butlach stalowych

o podwyższonej wytrzymałości. Butle na gazy techniczne malowane są na odpowiednie koloryzgodnie z normą : PN-EN-ISO 13769:2006(U), która zastę puje normę PN-EN 1089-3:1999.− dwutlenek wę gla (CO2) – szara,− acetylen (C2H2) – kasztanowata,

− tlen (O2) – niebieska, w górnej części biała,− argon (Ar) – szara, w górnej części ciemno-zielona.

Rys. 18. Butle: a) tlenowa, b) acetylenowa: 1) korpus, 2) pierścień, 3) kołpak ochronny, 4) stopa, 5) masaporowata [2, s.208]

Butle podlegają kontroli przez rzeczoznawców dozoru technicznego co 5 lat. Obsługę butli do gazów technicznych i ich magazynowanie podają specjalne przepisy.

Gaz znajdują cy się w butli pod wysokim ciśnieniem nie może być użyty bezpośrednio dospawania, lecz musi przejść przez reduktor, który redukuje ciśnienie butlowe do ciśnieniaroboczego. Reduktor utrzymuje ciśnienie gazu w palniku na stałym poziomie, a zawórbezpieczeństwa wypuszcza nadmiar gazu w miarę wzrostu ciśnienia w butli.

Reduktor butli z dwutlenkiem wę gla jest zaopatrzony w podgrzewacz elektryczny, któryzabezpiecza go przed zamarznię ciem. Instalowany jest mię dzy zaworem butli i reduktorem.Zasilany jest prą dem 24 V i podgrzewa reduktor do 60°C.

Druty używane do spawania elektrycznego w osłonie gazów mogą być pełne (lite) lubproszkowe (rdzeniowe) (rys. 19).

Druty elektrodowe rdzeniowe mają w swym składzie zwię kszone zawartości składnikówstopowych o działaniu odtleniają cym jak: krzem, mangan, aluminium, tytan. Wiążą one tlenz rozkładu CO2 w żużel i zapobiegają tworzeniu się tlenków metali, co mogło byniekorzystnie wpłynąć na wytrzymałościowe własności spoiny. Żużel gromadzi się napowierzchni spoiny i jest usuwany z powierzchni spoiny szczotk ą drucianą .

Druty do spawania stali konstrukcyjnych niskowę glowych to: SpG3S1, SpG4S1,

SpG2S1. Powierzchnia drutów zabezpieczona jest przed korozją przez miedziowanie lubpokrycie warstewk ą tlenków.


21/59


20

Druty proszkowe (rys. 19) mają w środku rdzeń, wypełniony składnikami spełniają cymirolę jak otulina w elektrodzie. Są nazywane samoosłonowymi, gdyż w czasie spawaniawydzielają się gazy osłaniają ce łuk i roztopiony metal. Jeżeli osłona gazowa elektrodyproszkowej nie daje wystarczają cego zabezpieczenia przed szkodliwym działaniem powietrza,wówczas spawanie wykonuje się drutem proszkowym w osłonie CO2 lub mieszankach

gazowych.

Rys. 19. Przekroje drutów rdzeniowych (proszkowych) do spawania w osłonach gazowych [10, s.263].

Jest kilka rodzajów drutów proszkowych o różnym składzie otoczki metalowej i rdzeniaoraz zalecanych do różnych pozycji spawania. Druty proszkowe są droższe od drutów litych imniej wydajne.

Rys. 20. Wolny wylot drutu elektrodowego mię dzyprą dową a jeziorkiem materiału spawanego[10, s. 279].

Rys. 21. Położenie uchwytu spawalniczego wzglę demprzedmiotu przy spawaniu w osłonie gazowej

[10, s. 281].

Rys. 22. Sposoby prowadzenia drutu elektrodowego przy spawaniu w gazach ochronnych [5, s. 91].

Spawanie elektrodą nietopliwą (rys. 23) w osłonie argonu lub helu nazywane jest metodą TIG.W metodzie tej stosuje się też podawanie dodatkowego spoiwa (rys. 24).

Rys. 23. Przyrzą d do spawania metodą łukowego w osłonie argonu TIG [11, s. 140].


22/59


21

Tabela 5. Sposoby przygotowania materiałów do spawania metodą TIG i MIG [10, s. 326].

Rys. 24. Zasada procesu spawania elektrodą nietopliwą w osłonie argonu: a) bez dodatkowego spoiwa,

b) z dodatkowym spoiwem; 1) elektroda, 2) uchwyt elektrody, 3) dysza, 4) łuk, 5) jeziorko, 6) spoiwododatkowe [10, s. 307].

Elektrodą nietopliwą jest elektroda wolframowa. Jest to prę t o średnicy 0,5–10 mmi długości 50–175 mm zaostrzony pod k ą tem 30–40°. Podczas spawania nastę puje zużycieelektrody, ostry koniec tę pi się . Ma to ujemny wpływ na warunki spawania. Elektrody ostrzysię za pomocą specjalnych szlifierek.

Spawanie w osłonie argonu stosuje się do spawania stali stopowych, metali nieżelaznychi ich stopów.

Aluminium, magnez i ich stopy spawane są prą dem stałym, pozostałe metale spawa się prą dem przemiennym. Przy spawaniu metodą TIG, stosuje się metodę spawania w lewo

(analogicznie jak przy spawaniu gazowym – rys. 28). Należy zwracać uwagę , aby elektrodawolframowa nie dotknę ła do roztopionego metalu.


23/59


22

Spawanie gazowe polega na stapianiu brzegów metali łą czonych i spoiwa płomieniemgazowym, otrzymanym przez spalenie acetylenu w atmosferze dostarczonego tlenu. przy

pomocy zestawu urzą dzeń pokazanych na rysunku 25.

Rys. 25. Zespół urzą dzeń do spawania gazowego: 1) palnik, 2) przewody gumowe, 3, 4) reduktory, 5) butla

tlenowa, 6) butla acetylenowa [11, s. 132].

Spawanie gazowe stosuje się do wszystkich rodzajów stali i metali nieżelaznych. Palnik służy do spalania gazów dobrze wymieszanych z tlenem. Rozróżnia się palniki

wysokiego ciśnienia i niskiego ciśnienia (rys. 26). W palnikach niskiego ciśnienia nastę pujezasysanie gazu przez płyną cy pod ciśnieniem tlen. W palnikach wysokiego ciśnieniadoprowadzenie obu gazów odbywa się pod jednakowym ciśnieniem.

Rys. 26. Palnik acetylenowo-tlenowy: a) na niskie ciśnienie, b) na wysokie ciśnienie [2, s. 209].

Acetylen, spalają c się w atmosferze tlenu daje płomień o temperaturze około 3100°C(rys. 27) i może tworzyć wewną trz płomienia atmosferę odtleniają cą , utleniają cą lubnawę glają cą . Odpowiedni płomień można uzyskać przez dobranie składu mieszaniny tlen – gaz.

Spawacz powinien tak wyregulować płomień, aby spawanie odbywało się płomieniemredukują cym. Płomień chroni spoinę przed dostę pem powietrza. Regulację płomienia

rozpoczyna się od regulacji dopływu acetylenu.

Rys. 27. Wykres płomienia acetylenowo-tlenowego [10, s 95].


24/59


23

Spawanie gazowe jest stosowane do spawania materiałów cienkich i do lutowania

twardego.

Materiały o grubości do 4 mm można spawać we wszystkich pozycjach metodą w lewo(rys. 28), a materiały grubsze metodą w prawo (rys. 29). Metoda spawania w prawo dajelepsze wyniki, gdyż wolniejsze jest studzenie spoiny.

Rys. 28. Metoda spawania w lewo: a) k ą t pochyleniapalnika i drutu w czasie spawania, b) ruchy

prowadzenia palnika i drutu [10, s. 94].

Rys. 29. Metoda spawania w prawo: a) k ą t pochyleniapalnika i drutu w czasie spawania, b) ruchy

prowadzenia palnika i drutu [10, s. 95].

W skład wyposażenia stanowiska roboczego do spawania gazowego wchodzą : butletlenowe i acetylenowe, stół roboczy, narzę dzia pomocnicze oraz odzież ochronna.

Niektóre stanowiska robocze zamiast butli z acetylenem są wyposażone w wytworniceacetylenowe z oczyszczaczem gazu oraz bezpiecznik wodny.

Podstawowymi narzę dziami pomocniczymi na stanowisku roboczym spawaczasą :młotek, szczotki druciane i komplet kluczy do zamocowywania zaworów na butlach orazdo otwierania butli z acetylenem.


Odpowiadają c na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.1. Czym charakteryzuje się proces spawania?2. Jak przebiega proces spawania elektrycznego?

3. Jakie znasz metody spawania elektrycznego?

4. Jaka jest zasada działania urzą dzeń do spawania?5. Gdzie należy podłą czyć przewody spawalnicze?

6. Jak mocuje się elektrodę do spawania?7. Jak zbudowana jest elektroda otulona?

8. Jak ą rolę spełnia otulina w elektrodach?9. Jak odbywają się spawania metodami: TIG, MIG, MAG?10. Jakich gazów osłaniają cych używamy w spawaniu metodami: TIG, MIG, MAG?11. Na czym polega spawanie gazowe?

12. Jakie gazy spawalnicze stosuje się najczęściej do spawania gazowego?13. Jak przechowuje się gazy spawalnicze?


25/59


24

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1Wykonaj połą czenie blach metodą spawania elektrycznego elektrodą otuloną i zabezpiecz

wykonane połą czenie przez nałożenie powłoki ochronnej, według rysunków dostarczonychprzez nauczyciela.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) przygotować i ustawić blachy do spawania,5) ustawić parametry spawania,

6) dokonać wstę pnego sczepienia blach,7) wykonać połą czenie elektrodą ,8) usunąć żużel ze spoiny,9) oczyścić spoinę i usunąć odpryski,10) nałożyć powłok ę ochronną na wykonane połą czenie,11) uprzą tnąć stanowisko pracy,12) dokonać konserwacji narzę dzi i urzą dzeń,13) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,14) wyjaśnić budowę i działanie urzą dzeń do spawania,15) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,16) zaprezentować efekty swojej pracy,17) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− spawarka elektryczna z przewodami spawalniczymi,

− elektrody,

− blachy przeznaczone do spawania,

− ściski spawalnicze,− młotek do odbijania żużla,− szczotka druciana,

− maska spawalnicza,

− fartuch skórzany,− rę kawice spawalnicze,− nagolenniki,

− farba podkładowa i rozpuszczalnik,

− pę dzel lub wałek do malowania,− przybory do pisania.


26/59


25

Ćwiczenie 2Wykonaj połą czenie blach metodą spawania elektrycznego elektrodą topliwą MAG.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) przygotować blachy do spawania,5) ustawić parametry spawania,6) dokonać sczepienia wstę pnego blach,7) wykonać połą czenie posługują c się urzą dzeniem spawalniczym,8) uprzą tnąć stanowisko pracy,9) dokonać konserwacji narzę dzi i urzą dzeń,

10) sporzą dzi

ć w zeszycie notatk

ę z przeprowadzonego

ćwiczenia,11) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,

12) zaprezentować efekty swojej pracy,13) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− spawarka MAG,

− butla z gazem ochronnym (CO2),

− reduktor,

− wąż na gaz osłonowy,− drut spawalniczy,

− blachy przeznaczone do spawania,

− ściski spawalnicze,− maska spawalnicza,

− fartuch skórzany,

− rę kawice spawalnicze,− nagolenniki,

− przybory do pisania.

Ćwiczenie 3Zaplanuj proces i wyposażenie stanowiska do wykonania wyrobu z zastosowaniem

spawania gazowego.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować miejsce pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) dobrać narzę dzia i sprzę t do spawania gazowego,5) opisać sposób przygotowania blach do spawania gazowego,

6) opisać metodę wykonania spawania gazowego,7) wykonać wykaz wyposażenia stanowiska do spawania gazowego,


27/59


26

8) zaplanować kolejne kroki wykonania połą czenia,9) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,10) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,11) wyjaśnić budowę i działanie urzą dzeń do wykonania spawania gazowego,12) zaprezentować efekty swojej pracy,

13) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− stół roboczy,

− arkusz papieru,

− rysunek techniczny wyrobu,

− narzę dzia i sprzę t do spawania gazowego,− literatura z rozdziału 6 dotyczą ca spawania gazowego.


Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić jak przebiega proces spawania elektrycznego? 2) rozróżnić metody spawania elektrycznego? 3) wyjaśnić budowę i zasadę działania narzę dzi oraz urzą dzeń

spawalniczych?

4) wyjaśnić, na czym polega spawanie elektryczne elektrodą otuloną ? 5) określić rolę otuliny w elektrodzie? 6) przygotować stanowisko do spawania elektrycznego?

7) wykonać spawanie elementów elektrodą otuloną ?

8) wyjaśnić, na czym polega spawanie elektryczne MIG, TIG orazMAG?

9) wykonać spawanie elementów metodą w osłonie gazów ochronnych? 10) wyjaśnić, na czym polega spawanie gazowe? 11) określić jakie gazy spawalnicze stosuje się najczęściej do spawania? 12) określić jak przechowuje się gazy spawalnicze? 13) przygotować wyposażenie stanowiska do spawania gazowego?


28/59


27

4.3. Zgrzewanie blach


Zależnie od źródła ciepła użytego do nagrzania łą czonych części rozróżnia się zgrzewanie: ogniskowe, gazowe i elektryczne. Zgrzewanie elektryczne dzieli się na:− doczołowe,

− punktowe,

− liniowe,

− garbowe.

Źródłem ciepła w zgrzewaniu elektrycznym oporowym jest prą d elektryczny, który wmiejscu najwię kszego oporu zamienia się w ciepło. Miejsce styku metali wykazuje znacznyopór dla przepływają cego prą du. Przy dostatecznym natężeniu prą du w miejscu styku metalstaje się plastyczny. Po wywarciu nacisku stykają ce się ze sobą części łą czą się ze sobą . Dozgrzewania stosuje się prą d o niskim napię ciu, lecz o natężeniu do kilku tysię cy amperów.

Zgrzewanie doczołowe stosuje się do łą czenia części przekrojami poprzecznymi (wałki,rury, kształtowniki). Rozróżnia się zgrzewanie zwarciowe i iskrowe (rys. 30). Podczaszgrzewania zwarciowego części łą czone są dociśnię te do siebie podczas całego czasuprzepływu prą du. W metodzie iskrowej materiały dociska się do siebie dopiero po nadtopieniupowierzchni łą czonych. Końce elementów nadtapia łuk elektryczny.

Zgrzewanie doczołowe ma zastosowanie mię dzy innymi w produkcji wierteł, gdziezgrzewa się dwie części wiertła z różnych gatunków stali. Część chwytową wiertła wykonujesię ze stali zwykłej a część roboczą (skrawają cą ) ze stali szybkotną cej.

Rys. 30. Zgrzewanie doczołowe: a) zwarciowego, b) iskrowego: 1) zgrzewany metal, 2) szczę ki zaciskowe

chłodzone wodą , 3) miejsce zwarcia lub łuk iskrowy, 4) transformator, 5) zgrzeina [10, s. 114].

Zgrzewanie punktowe stosuje się do łą czenia cienkich blach. Łą czone blachy zaciska się dwiema elektrodami w kształcie kłów, które zapewniają jednocześnie docisk oraz przepływprą du przez złą cze. Końcówki elektrod wykonane są z miedzi.

W przemyśle stosuje się zgrzewarki wielopunktowe, gdzie nie zachodzi konieczność stałego przesuwania przedmiotu. Najlepszy efekt zgrzewania uzyskuje się przy dużymnatężeniu prą du i krótkich czasach nagrzewania. Główną częścią zgrzewarki jesttransformator, który prą d sieciowy o dużym natężeniu i małym napię ciu zamienia na prą do małym napię ciu i dużym natężeniu. Układ dźwigni (rys. 31) pozwala na równoczesne,krótkotrwałe włą czenie prą du i nacisku. Blachy przeznaczone do zgrzewania są umieszczone

mię dzy elektrodami 2 i 3. Naciśnię cie pedału 4 powoduje przesunię cie się do góry prę ta 5,który za pośrednictwem sprężyny 6 oraz dźwigni 7 powoduje zaciśniecie się elektrod. Dalsze


29/59


28

dociskanie pedału powoduje włą czenie napię cia na pierwotne uzwojenie transformatora 8.Zwarcie wtórnego obwodu transformatora przez zgrzewane blachy powoduje w tym obwodzie

przepływ prą du. Regulacja natężenia prą du odbywa się stosownie do grubości blach, przezzmianę liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym transformatora.

Rys. 31. Schemat zgrzewarki punktowej: 1) blachy, 2, 3) elektrody, 4) pedał, 5) prę t, 6) sprężyna, 7) dźwignia,8) transformator [11, s. 147].

Parametry zgrzewania są uzależnione od rodzaju i grubości blach i średnicy elektrod.Zgrzewanie punktowe ma szerokie zastosowanie w przemyśle samochodowym, lotniczymi kolejowym.

Rys. 32. Schemat zgrzewania punktowego: 1) blachy zgrzewane, 2) elektrody kłowe, 3) zgrzeina punktowa,

4) transformator, F – siła docisku [10, s. 116].

Zgrzewanie garbowe jest odmianą zgrzewania punktowego. Wymaga onowcześniejszego przygotowania jednej z blach przez wytłoczenie garbów w kształcie stożkalub rowka. Do zgrzewania garbowego używa się elektrod płaskich.

Rys. 33. Schemat zgrzewania garbowego: a) zgrzewanie jedną płask ą elektrodą kilku garbów jednocześnie,b) dwóch garbów jednocześnie, c) technologiczny przebieg zgrzewania jednej zgrzeiny [10, s. 116]

Zgrzewanie liniowe polega na zastosowaniu obracają cych się elektrod w kształciekrążków (rys. 34). Krążki z których górny jest napę dzany silnikiem, obracają c się przesuwają


30/59


29

mię dzy sobą łą czone blachy. Krążki zasilane są impulsowo prą dem elektrycznym o dużymnatężeniu.

Rys. 34. Schemat zgrzewania liniowego: 1) blachy zgrzewane, 2) elektrody krążkowe, 3) zgrzeina liniowa,4) transformator [10, s. 117].

Zgrzewanie liniowe wykonuje się zwykle na zakładk ę . Metodę tą stosuje się tam, gdziewymagana jest szczelność połą czenia. Zgrzewanie liniowe stosowane jest w produkcji rur ze

szwem.


Odpowiadają c na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.1. Czym charakteryzuje się zgrzewanie?2. Jak przebiega proces zgrzewania?

3. Jakie znasz metody zgrzewania?

4. Jak zbudowana jest zgrzewarka punktowa?

5. Jakie znasz metody zgrzewania doczołowego?

6. Gdzie stosuje się zgrzewanie doczołowe?7. Na czym polega zgrzewanie garbowe?

8. Kiedy stosowane jest zgrzewanie liniowe?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1Wykonaj przedmiot z blachy (skrzynka na licznik, szafka itp.) wykonują c połą czenie

zgrzewark ą punktową według rysunku dostarczonego przez nauczyciela.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) wytrasować i wyciąć elementy składowe wyrobu,5) ukształtować elementy blaszane,6) przygotować blachy do zgrzewania,7) zapoznać się z instrukcją obsługi zgrzewarki,8) przygotować zgrzewark ę ,

9) wykonać połą czenie posługują c się zgrzewark ą punktową ,10) wyłą czyć i oczyścić zgrzewark ę ,


31/59


30

11) posprzą tać stanowisko pracy,12) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,13) wyjaśnić budowę i działanie zgrzewarki punktowej,14) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,15) zaprezentować efekty swojej pracy,


Wyposażenie stanowiska pracy:− materiał na wykonywany przedmiot,

− rysunek techniczny,

− narzę dzia do trasowania,− nożyce do cię cia blachy (gilotynowe i rę czne),− młotek blacharski (drewniany lub gumowy),

− kleszcze blacharskie,

− gię tarka krawę dziowa,

− zgrzewarka punktowa,− okulary ochronne.


Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić czym charakteryzuje się zgrzewanie? 2) opisać działanie zgrzewarki doczołowej? 3) opisać budowę i działanie zgrzewarki punktowej?

4) opisać działanie zgrzewarki liniowej? 5) przygotować blachy do zgrzewania? 6) przygotować zgrzewark ę punktową do pracy? 7) wykonać połą czenie metodą zgrzewania punktowego?


32/59


31

4.4. Lutowanie blach lutem miękkim i twardym


Za pomocą lutowania można łą czyć prawie wszystkie metale w różnych kombinacjach.Luty są to materiały o temperaturze topnienia niższej od materiału części łą czonych.

Rozróżnia się luty mię kkie o temperaturze topnienia poniżej 500°C (tabela 6) i luty twarde,które charakteryzują się temperaturą topnienia powyżej 550°C.

Luty mię kkie są stopami cyny, antymonu i ołowiu o temperaturze topnienia 183–300°C.Stosuje się również luty niskotopliwe (t = 70–150°C), przeznaczone do łą czenia materiałówo niskiej temperaturze topnienia lub elementów, które nie powinny się nagrzewać podczaslutowania.

Luty mię kkie są wykonywane w postaci odlewanych prę tów i pałeczek (lasek) orazcią gnionych drutów, które mają w środku topnik w postaci żyłki.

Tabela 6. Właściwości i zastosowanie spoiw cynowo-ołowiowych mię kkich [9, s. 115].

Cecha

Temperatura

topnienia

[°C]

Wytrzymałość narozcią ganie[MPa]

Metale

łą czoneZastosowanie

LC 30 183–260 35,3

miedź,mosią dz, stal,cynk

spoiwo powszechnego użytku;lutowanie blach stalowych czarnych,

ocynkowanych, lutowanie k ą pielowe

LC30A2 185–250 39,2

miedź, stal lutowanie połą czeń pracują cychw podwyższonej temperaturze; uzwojeń silników elektrycznych, urzą dzeń chłodniczych

LC40 183–238 37,3miedź,mosią dz, stal

LC40A 183–235 39,2miedź, stal

lutowanie blach stalowych

i ocynkowanych, pobielanie i lutowanie

aparatury elektrotechnicznej oraz

chłodnic i innych części maszyn

LC60 183–190 36,3

miedź,mosią dz, stal

lutowanie – w przemyśle elektronicznym– elementów z pokryciami cynowo-

ołowiowymi i srebrnymi

Luty twarde są stopami miedzi z cynkiem i innymi składnikami. Rozróżnia się lutytwarde łatwo topliwe (t = 550–875°C) i trudno topliwe (t = 875–1100°C).

Luty do lutowania twardego metali można podzielić na cztery zasadnicze grupy:miedziane, mosiężne, srebrne i specjalne.

Luty do lutowania twardego mogą mieć różną postać zewnę trzną . Do prac wykonywanych

rę cznie używa się przeważnie drutu lub prę tów. Zależnie od typu złą cza i metody lutowaniastosuje się luty w innej postaci, jak blaszki, kształtki, ziarna, proszek lub pasta.

Połą czenie trwałe uzyskuje się dzię ki przyczepności lutu do materiałów łą czonych,dlatego warunkiem otrzymania prawidłowego połą czenia jest staranne oczyszczeniepowierzchni lutowanych. Przygotowanie łą czonych powierzchni polega na oczyszczeniumechanicznym i chemicznym.

Oczyszczanie mechaniczne odbywa się przez piłowanie, skrobanie, ścieranie,szczotkowanie i inne podobne zabiegi.

Oczyszczanie chemiczne polega na odtłuszczaniu lub trawieniu. Odtłuszczanie możnawykonać z użyciem rozpuszczalników organicznych, roztworów alkalicznych, elektrolitycznieoraz ultradźwię kowo. Do trawienia służą wodne roztwory kwasu siarkowego, solnego,azotowego lub inne. Po trawieniu zwilżone powierzchnie należy zoboję tnić, zmywają c jewodą .


33/59


32

Bezpośrednio przed lub w czasie lutowania łą czone powierzchnie oczyszcza się zapomocą topników. Usuwa się wówczas powstałe już po oczyszczeniu powierzchni tlenki lubinne trudnotopliwe zwią zki utrudniają ce zwilżanie lutem łą czonych części.

Najczęściej lutowanie znajduje zastosowanie w przemyśle elektrotechnicznym,elektronicznym i telekomunikacyjnym do łą czenia przewodów elektrycznych. Jest stosowane

też podczas prac blacharskich, szczególnie do lutowania blach ocynkowanych: w produkcjirynien, obróbkach blacharskich, do zamykania konserw. Ponadto lutowanie stosuje się w blacharstwie samochodowym przy wypełnianiu wgłę bień oraz wykonywaniu i naprawiechłodnic samochodowych. Przykłady złą cz lutowanych pokazane są na rysunku 35.

Rys. 35. Przykłady złą cz lutowanych [11, s. 155]

Lutowanie lutem miękkim stosuje się do łą czenia części o niedużych naprężeniachw złą czu i niewysokiej temperaturze pracy, jak również do uszczelniania połą czeń zawalcowanych i innych (na przykład cienkościennych zbiorników, pojemników, rynien

i rurocią gów).Do oczyszczania przedmiotów stalowych, z miedzi i mosią dzu, przed lutowaniem stosuję się wodę lutowniczą (chlorek cynku rozpuszczony w wodzie), do lutowania blachocynkowanych – rozcieńczony kwas solny, do innych metali – płyny lub pasty lutownicze.

Kwas należy rozcieńczać przez dolewanie stężonego kwasu do wody, a nie odwrotnie.Metale pokrywają ce się trudnotopliwymi tlenkami niekiedy przed lutowaniem cynuje się ,

czyli powleka cienk ą warstewk ą cyny. Chroni to powierzchnię łą czonego metalu przedutlenianiem podczas lutowania, polepszają c zwilżalność lutów. Cynowanie powierzchni przedlutowaniem w przypadku produkcji małoseryjnej wykonuje się za pomocą lutownicy.

W produkcji seryjnej i masowej cynowanie wykonywane jest przez zanurzenie w stopach

cyny lub przez cynowanie galwaniczne.

Narzę dziem do lutowania mię kkiego jest lutownica, która zawiera końcówk ę miedzianą ,do roztopienia cyny (rys. 36 i 37). Miedzianą końcówk ę lutownicy nagrzewa się :− w ognisku kowalskim,

− w płomieniu lampy lutowniczej lub palnika

− prą dem elektrycznym (rys. 37).


34/59


33

Rys. 36. Lutownice: a), b) zwykłe, c) benzynowa. [2, s. 159].

Obecnie najczęściej stosuje się lutownice elektryczne o mocy dostosowanej do grubościi wielkości łą czonych elementów. Moc lutownic elektrycznych do prac blacharskich powinnawynosić, co najmniej 400 W.

Rys. 37. Lutownica elektryczna: 1) końcówka miedziana, 2) spirala grzejna, 3) rę kojeść, 4) przewód elektryczny.[2, s. 159].

Przed przystą pieniem do lutowania rozgrzewa się lutownicę do temperatury nieprzekraczają cej 350°C, co poznaje się po szybkim topieniu okruchów cyny położonych nagrocie. Po nagrzaniu lutownicy wykonuje się jej bielenie przez pocieranie rozgrzanego grotu okawałek salmiaku, na którym leży kilka kropel cyny. Pod wpływem ciepła salmiak rozkładasię na amoniak i kwas solny, który czyści lutownicę , a rozpuszczona cyna pokrywa ją , nadają cbiałe zabarwienie.

Podczas lutowania nagrzaną lutownicę trzyma się w jednej rę ce, a pałeczk ę lutuw drugiej. Lut po zetknię ciu z gorą cym grotem lutownicy zostaje stopiony i ścieka na złą cze,gdzie zostaje lutownicą rozprowadzony i wyrównany. Ewentualny nadmiar lutu usuwa się pilnikiem lub skrobakiem. Po wykonaniu połą czenia resztki kwasu lub pasty wyciera się suchą szczotk ą lub przemywa bieżą cą wodą .Lutowane elementy w czasie lutowania trzeba dobrze docisnąć, aby ściśle do siebieprzylegały. Używa się do tego kleszczy, ścisków lub nożyc lutowniczych (rys. 38).

Rys. 38. Zaciskanie blach w nożycach lutowniczych. [9, s. 118].

Lutowanie lutem twardym

Lutowanie to daje połą czenie nie tylko szczelne, lecz również o dużej wytrzymałości na

rozcią ganie. Jest używane do połą czeń ślusarskich, w budowie ram rowerowych,w kołnierzach połą czeń rurocią gów, do łą czenia części mechanizmów precyzyjnych oraz


35/59


34

w produkcji narzę dzi skrawają cych. Do lutowania twardego jako topniki najczęściej są używane: boraks lub kwas borny, fluorek potasu, tlenek boru i fluorek wapnia.

Powierzchnie łą czone powinny być dokładnie dopasowane do siebie i bardzo dobrzeoczyszczone. Nastę pnie smaruje się je pę dzlem zanurzonym w roztworze boraksu i kładzie się mię dzy te powierzchnie blaszk ę lutu, a potem wiąże się obie części drutem. Po posypaniu

boraksem zwią zanych części nagrzewa się je w ognisku kowalskim, w płomieniu palnikagazowego lub lampy lutowniczej tak długo, aż lut się roztopi i zwiąże części łą czone.W niektórych przypadkach lut umieszcza się na zewną trz, wzdłuż szwu. Po zlutowaniuwyjmuje się połą czone części z płomienia i odkłada w celu powolnego ostygnię cia,a nastę pnie przemywa się szew wodą zakwaszoną i usuwa nadmiar lutu pilnikiem.

Do lutowania lutem twardym czę sto wykorzystuje się płomień gazowy wytwarzanyw palniku acetylenowym. Metoda jest bardzo podobna do omówionego wcześniej spawaniagazowego, gdyż używa się tego samego sprzę tu. Różnica polega na tym, że przy spawaniunadtapia się części łą czone, a przy lutowaniu wprowadza się spoiwo pomię dzy rozgrzanepowierzchnie łą czone. Do lutowania rę cznego stosuje się palniki pojedyncze, a w liniach

produkcyjnych zestawy palników.Podczas lutowania palnikiem bardzo ważny jest sposób nagrzewania złą cza lutowanego.Elementy lutowane należy nagrzewać w okolicy miejsca złą cza, a lut powinien nagrzewać się od części łą czonych (rys. 39). Wówczas roztopiony lut wpływa w szczelinę pomię dzyczęściami lutowanymi i wypełnia ją szczelnie. Najlepsze wyniki otrzymuje się przy złą czachokrą głych, gdy lut układa się w szczelinę w postaci pierścienia.

Rys. 39. Lutowanie palnikiem gazowym: (1) i (2) kolejność grzania [4, s. 284].

Podczas nagrzewania palnikiem nie jest konieczne wią zanie drutem łą czonychelementów. Można je zamocować w imadle, położyć na stalowej płycie lub stolespawalniczym. Trzeba wtedy bardzo uważać, aby łą czone elementy i lut nie zmieniły swojegopołożenia podczas lutowania. Zaleca się tutaj stosowanie różnych ścisków stosownych dołą czonych elementów.

Lutospawanie jest to lutowanie twarde wykonywane z użyciem mosią dzu jako lutu.Materiał do lutospawania należy ukosować jak przy spawaniu. Dlatego złą cza lutospawaniamają kształt litery V lub X. Pozostaje nadal ważna zasada nie nadtapiania elementówłą czonych i wypełnianie szczeliny lutem. Złą cze lutospawanie odznacza się dobrymiwłasnościami mechanicznymi i plastycznymi, lepszymi od złą czy spawanych.


Odpowiadają c na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.1. Czym charakteryzuje się lutowanie?

2. Na czym polega lutowanie mię kkie?3. Jakie rodzaje lutu stosuje się do lutowania mię kkiego?


36/59


35

4. Jakich narzę dzi używa się do lutowania mię kkiego?5. Jak zbudowane są i jak działają narzę dzia do lutowania mię kkiego?6. Na czym polega lutowanie twarde?

7. Jaki rodzaj lutu stosuje się do lutowania twardego?8. Jakie materiały pomocnicze stosuje się do lutowania twardego?

9. Jak zbudowane są i jak działają urzą dzenia do lutowania twardego?10. Na czym polega lutospawanie?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1Wykonaj naczynie z blachy z zastosowaniem lutowania mię kkiego według rysunku

dostarczonego przez nauczyciela, przy użyciu lutownicy elektrycznej. Sprawdź szczelność naczynia.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) wytrasować i wyciąć blachy,5) ukształtować blachy,6) dobrać rodzaj lutu i materiały pomocnicze do lutowania,7) dobrać narzę dzia do lutowania,8) przygotować blachy do lutowania,

9) wykonać połą czenie posługują c się narzę dziami do lutowania,10) zneutralizować działanie kwasu i oczyścić połą czenie,11) posprzą tać stanowisko pracy,12) dokonać konserwacji narzę dzi,13) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,14) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,15) wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi do wykonania lutowania,16) zaprezentować efekty swojej pracy,17) ocenić jakość (szczelność) połą czenia,18) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− rysunek techniczny,

− materiał na wyrób blaszany,

− narzę dzia pomiarowe i traserskie,− nożyce do cię cia blachy (gilotynowe i rę czne),− młotek blacharski (drewniany lub gumowy),

− kleszcze blacharskie,

− gię tarka krawę dziowa,− stół roboczy z blatem pokrytym blachą ,− lutownica elektryczna,

− lut mię kki,− kwas techniczny lub pasta lutownicza,


37/59


36

− salmiak,

− szczotka druciana,

− skrobak, pilnik.

Ćwiczenie 2

Wykonaj połą czenie blach z zastosowaniem lutowania mię kkiego przy użyciu palnikapropan-butan.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) dobrać rodzaj lutu i materiały pomocnicze do lutowania,5) przygotować narzę dzia do lutowania,6) przygotować blachy do lutowania,7) zapalić palnik i wyregulować płomień,8) wykonać połą czenie posługują c się palnikiem,9) posprzą tać stanowisko pracy,10) dokonać konserwacji narzę dzi,11) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,12) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,13) wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi do wykonania lutowania,14) zaprezentować efekty swojej pracy,15) ocenić jakość połą czenia,


Wyposażenie stanowiska pracy:− stół roboczy z blatem pokrytym blachą ,− próbki blach do lutowania,

− butla z gazem propan-butan (z palnikiem),

− lut mię kki,− pasta lutownicza,

− rę kawice skórzane,− szczotka druciana,

−skrobak, pilnik,

− naczynie z ciepłą wodą , ściereczka.

Ćwiczenie 3Zaplanuj proces i wyposażenie stanowiska do wykonania wyrobu z zastosowaniem

lutowania twardego.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować miejsce pracy,

2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,


38/59


37

4) dobrać rodzaj lutu do lutowania twardego,5) dobrać materiały do lutowania twardego,6) dobrać narzę dzia i sprzę t do lutowania,7) opisać sposób przygotowania blach do lutowania,8) opisać metodę wykonania lutowania twardego,

9) wykonać wykaz wyposażenia stanowiska do lutowania twardego,10) zaplanować kolejne kroki wykonania połą czenia,11) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,12) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,13) wyjaśnić budowę i działanie urzą dzeń do wykonania lutowania twardego,14) zaprezentować efekty swojej pracy,15) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− stół roboczy,

−arkusz papieru,

− rysunek techniczny wyrobu,


− literatura z rozdziału 6 dotyczą ca lutowania.


Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić czym charakteryzuje się lutowanie?

2) rozróżnić lutowanie mię kkie od twardego? 3) dobrać rodzaj lutu do lutowania mię kkiego? 4) dobrać materiały pomocnicze do lutowania mię kkiego? 5) dobrać narzę dzia do lutowania mię kkiego? 6) wykonać połą czenie blach lutownicą ? 7) wykonać połą czenie blach palnikiem na gaz propan-butan? 8) wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi do lutowania mię kkiego? 9) dobrać rodzaj lutu do lutowania twardego? 10) dobrać materiały do lutowania twardego? 11) dobrać narzę dzia i sprzę t do lutowania twardego? 12) opisać sposób wykonania lutowania twardego?

13) określić czym charakteryzuje się lutospawanie?


39/59


38

4.5. Nitowanie blach


Ze wzglę dów konstrukcyjnych połą czenia nitowe dzieli się na zakładkowe i nakładkowe.Połą czenia nitowe wykonane za pomocą szeregu nitów nazywa się szwem nitowym.W zależności od sposobu rozstawienia nitów rozróżnia się połą czenia nitowe jednorzę dowei wielorzę dowe (rys. 40).

Rys. 40. Rodzaje połą czeń nitowych: a) zakładkowe, b) nakładkowe jednostronne, c) nakładkowe dwustronne,d) jednorzę dowe, e) dwurzę dowe równoległe, f) dwurzę dowe przestawne [4, s. 24].

Nit jest to okrą gły metalowy sworzeń, który składa się z łba, trzpienia i zakuwki.Zakuwka powstaje po zamknię ciu nitu. Kształty nitów pokazuje rysunek 41.

Rys. 41. Kształty nitów: nity: a) – e) zwykłe, f) – h) drobne; łby nitów: a) kulisty, b) grzybkowy, c) soczewkowy,

d) płaski, e) trapezowy; trzonki nitów: a) – f) pełny, g) drążony, h) rurkowy [opracowanie własne].

Nitowanie może być wykonywane na zimno i na gorą co. Nity stalowe o średnicy trzonuwię kszej niż 10 mm zamyka się na gorą co. Nity wykonane są z metali o dużej plastyczności

jak: mię kka stal, miedź, mosią dz, aluminium. Powinny być z tego samego materiału coelementy nitowane. Nitowanie wykonuje się przy użyciu kompletu narzę dzi (rys. 42).

Rys. 42. Narzę dzia do nitowania [6, s. 60]

Nitowanie może być wykonywane rę cznie lub maszynowo. Kolejne fazy nitowaniarę cznego pokazuje rysunek 43. Do otworów łą czonych części zakłada się nit 2, którego łeb 1


40/59


39

opiera się o przypór 3. Po oparciu łba nitu na przyporze, nakłada się dociskacz 4 i mocnymiuderzeniami młotka w łeb dociskacza, dociska się do siebie blachy nitowane. Po zdję ciudociskacza uderzeniami młotka kształtuje się zakuwk ę 6 i wykańcza ją nagłówniakiem 6.

Rys. 43. Kolejne fazy nitowania: 1) łeb, 2) trzon, 3) przypór, 4) dociskacz, 5) nagłówniak, 6) zakuwka [2, s. 89].

Nity z łbem kulistym są stosowane w konstrukcjach metalowych do połą czeń trwałychoraz w zbiornikach z ciśnieniem wewnę trznym. Nity z łbem płaskim oraz soczewkowym

stosuje się wówczas, gdy powierzchnie części łą czonych powinny być gładkie (rys. 44). Donitowania blach cienkich oraz materiałów niemetalowych używa się nitów rurkowych orazdrążonych (rys. 45).

Rys. 44. Rodzaje nitowania: a) zwykłe, b) dwustronnie kryte,

c) jednostronnie kryte, d) półkryte [6, s.57].

Rys. 45. Nitowanie nitami: a) rurkowym,

b) drążonym [6, s.57].

Rys. 46. Błę dy przy nitowaniu: a) za długi nit, b) za krótki nit, c) za duży otwór, d) źle wykonany otwór, e) źledociśnię te blachy, f) krzywo przyłożony nagłówniak [6, s. 61].

Nity źle wykonane należy usunąć. Najprostszym sposobem usuwania nitów jest ścię ciełba przecinakiem i wybicie pozostałej części nitu przebijakiem. Jeżeli zależy nam, aby przyusuwaniu nitu nie uszkodzić blach to stosujemy nawiercanie łba nitu odpowiednio dobranymwiertłem. resztę nitu wybijamy przebijakiem.

Rys. 47. Usuwanie źle założonych nitów: a) ścię cie przecinakiem, b) nawiercenie łba odpowiednio dobranymwiertłem, c) wybicie pozostałej części młotkiem [6, s. 61].

Nity zrywalne służą do łą czenia blach w miejscach, w których nie jest możliweumieszczenie wspornika (przyporu). Nit zrywalny jest to nit rurkowy z umieszczonym

wewną trz otworu trzpieniem (rys. 48). Na trzpieniu wykonane jest przewężenie, które


41/59


40

zapewnia jego zerwanie po uformowaniu główki nitu.

Nitowanie to wykonuje się przy użyciu nitownicy z wymiennymi końcówkami, doróżnych średnic nitów (rys. 49). Zadaniem nitownicy jest ściśnię cie trzpienia nitu twardymi,karbowanymi szczę kami i wcią ganie go w głą b tulejki.

Rys. 48. Nit zrywalny [14, s. 100]. Rys. 49. Nitownica do nitów zrywalnych[opracowanie własne].

Przed nitowaniem, w elementach łą czonych wykonuje się otwory odpowiednie dośrednicy nitów. Nit umieszcza się w otworze a na trzpień nakłada się końcówk ę nitownicy.Przez ściskanie ramion nitownicy, wcią gany trzpień formuje główk ę nitu a nastę pnie ulegazerwaniu w miejscu przewężenia (rys. 50).

a) b)Rys. 50. Nit zrywalny łą czą cy blachy: 1) trzpień nitu, 2) tulejka nitu, 3) łą czone elementy a) przed zerwaniem,

b) po zerwaniu [opracowanie własne].


Odpowiadają c na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.1. Czym charakteryzuje się nitowanie?2. Jak zbudowany jest nit?

3. Jakie znasz rodzaje nitów?

4. Jakich narzę dzi używa się do nitowania?5. Jak przebiega proces nitowania?

6. Jakie wystę pują błę dy podczas nitowania?7. Jak zbudowane są nity zrywalne?8. Jakie narzę dzie używane jest do nitów zrywalnych?9. Jak wykonuje się nitowanie nitami zrywalnymi?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1Wykonaj połą czenie blach metodą nitowania używają c nitów:

a) pełnych jak na rysunku 44 (poradnik ucznia).

b) rurkowych lub drążonych jak na rysunku 45 (poradnik ucznia).


42/59


41


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) dobrać nity do planowanego zadania,5) ustalić długość nitu w zależności od grubości elementów łą czonych,6) uciąć nity na odpowiednią długość (jeżeli zachodzi potrzeba),7) przygotować blachy do łą czenia,8) wytrasować punkty pod nity według rysunku lub zaleceń nauczyciela,9) dobrać średnicę wiertła do nitów,10) zapunktować i wywiercić otwory na nity,11) wykonać połą czenie używają c prawidłowych narzę dzi w odpowiedniej kolejności,12) uprzą tnąć stanowisko pracy,

13) sporzą dzi

ć w zeszycie notatk

ę z przeprowadzonego

ćwiczenia,14) wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi do nitowania,

15) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,16) zaprezentować efekty swojej pracy,17) ocenić jakość połą czenia,18) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− próbki blach do nitowania,

− nity z łbem kulistym i płaskim

− nity rurkowe lub drążone,− suwmiarka,

− przyrzą dy do trasowania,− punktak i młotek ślusarski,− komplet wierteł do metalu,

− wiertarka rę czna lub stołowa,− narzę dzia do nitowania nitów pełnych i rurkowych,− narzę dzie do stę piania ostrych krawę dzi otworów (pogłę biacz stożkowy lub wiertło),− imadło maszynowe, stołowe lub rę czne,− pilnik, przecinak.

Ćwiczenie 2Wykonaj połą czenie blach metodą nitowania nitami zrywalnymi.


Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:1) zorganizować stanowisko pracy,2) zaplanować przebieg wykonania ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,3) przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,4) ustalić średnicę i długość nitu na podstawie rysunku,

5) dobrać nity do planowanego zadania,6) przygotować blachy do łą czenia,


43/59


42

7) wytrasować punkty pod nity według rysunku lub zaleceń nauczyciela,8) dobrać średnicę wiertła do nitów,9) zapunktować i wywiercić otwory na nity,10) wykonać połą czenie,11) uprzą tnąć stanowisko pracy,

12) sporzą dzić w zeszycie notatk ę z przeprowadzonego ćwiczenia,13) wyjaśnić budowę i działanie narzę dzi do nitowania,14) sformułować wnioski z realizacji ćwiczenia,15) zaprezentować efekty swojej pracy,16) ocenić jakość połą czenia,17) dokonać samooceny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:− próbki blach do nitowania,

− nity zrywalne,

−suwmiarka,

− przyrzą dy do trasowania,− punktak i młotek ślusarski,− komplet wierteł do metalu,

− narzę dzie do stę piania ostrych krawę dzi otworów (pogłę biacz stożkowy lub wiertło),− wiertarka rę czna lub stołowa,− imadło maszynowe, stołowe lub rę czne,− nitownica do nitów zrywalnych,

− pilnik, przecinak.


Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić czym charakteryzuje się nitowanie? 2) określić jakie rodzaje nitów stosuje się do nitowania? 3) określić jakich narzę dzi używa się do nitowania? 4) wykonać połą czenie posługują c się narzę dziami do nitowania? 5) rozróżnić błę dy wystę pują ce w czasie nitowania? 6) określić jak zbudowane są nity zrywalne?

7) opisać działanie nitownicy do nitów zrywalnych?

8) wykonać połą czenie elementów nitami zrywalnymi?


44/59


43

4.6. Klejenie blach


Łą czenie elementów za pomocą klejenia jest coraz częściej stosowane ze wzglę du nadużą wytrzymałość połą czenia, brak naprężeń w złą czu oraz niskie koszty tej technologiiłą czenia.

Klejenie w technice, przemyśle i życiu codziennym coraz częściej zastę puje inneoperacje, ale tylko wówczas, gdy potrafimy precyzyjnie dobrać klej do zamierzonej pracy.

Odpowiednio dobrany klej rozprowadzony cienk ą warstwą na uprzednio przygotowanychpowierzchniach przewidzianych do połą czenia części odznacza się dobrą przyczepnością (adhezją ), utrzymują cą się po zastygnię ciu.

Metodą klejenia łą czyć można ze sobą nie tylko metale i stopy, ale tak że metale z niemetalami, metale z tworzywami sztucznymi, szkłem, porcelaną , tkaninami i innymimateriałami. W tym poradniku zostaną omówione głównie kleje do metali.

Klejenie metali jest stosowane w produkcji nowych wyrobów oraz w naprawie maszyni urzą dzeń.

Niektóre kleje są mało odporne na działanie wody, mimo że są jednocześnie odporne nadziałanie benzyny i olejów. Można jednak połą czenie uodpornić na działanie wody przezpomalowanie złą cza.Rodzaje klejów

Kleje można podzielić na dwie wielkie grupy:− kleje rozpuszczalnikowe – np. Butapren.

− kleje utwardzalne na zimno lub na gorą co – np. Epidian 5, Epidian 51, BWF – 21,Cyjanopan, Hermetikol.

Kleje rozpuszczalnikowe twardnieją wskutek wyparowania lub wsią kaniarozpuszczalnika w powierzchnię klejoną .Z innego punku widzenia wszystkie kleje do metali można podzielić na dwie grupy:

− kleje jednoskładnikowe,

− kleje dwuskładnikowe.

Kleje jednoskładnikowe są łatwiejsze i szybsze w zastosowaniu, bo są zawsze gotowedo użytku. Jednym z najbardziej wszechstronnych klejów jednoskładnikowych do metalidostę pnych na naszym rynku jest klej utwardzany na zimno „Cyjanopan”. Utwardza się onpod wpływem śladów wilgoci znajdują cej się w powietrzu.Innym klejem jednoskładnikowym do metali jest „Hermetikol”, który służy do przyklejaniauszczelek oraz uszczelniania styku powierzchni metalowych w silnikach pompach

i przewodach.

Kleje dwuskładnikowe wymagają bezpośrednio przed klejeniem wymieszaniazasadniczej żywicy klejowej z utwardzaczem lub jeszcze dodatkowo z innymi składnikami.Kleje dwuskładnikowe dają spoiny o wię kszej wytrzymałości i odporności chemicznej.

Najczęściej stosowanym w Polsce klejem dwuskładnikowym jest klej epoksydowyprodukowany pod nazwą „Epidian”. Kleje te są oznaczone różnymi numerami zależnie odzastosowania i własności.Innym dwuskładnikowym klejem epoksydowym jest „Distal”. Kleje są na ogół dostarczanew zestawach i zawierają dokładny opis przygotowania kleju i technologii klejenia.Rodzaje zł ącz klejonych metali

Złą cze klejone jest tym trwalsze, im powierzchnia klejenia jest wię ksza (rys. 51 i 52).Powinniśmy unikać złą cz czołowych. Lepsze są złą cza skośne, a jeszcze lepsze złą cza


45/59


44

zakładkowe i z nakładkami lub wzmocnione. Najwię kszą wytrzymałość mają złą czawpuszczane.

Rys. 51. Rodzaje złą cz: 1) czołowe (niewłaściwe), 2) czołowe skośne, 3), 4), 5) zakładkowe, 6), 7), 8) wzmocnionenakładk ą , 9) wpuszczane [13, s. 33].

Rys. 52. Sposób k ą towego łą czenia klejem blach: a) niewłaściwe, b) poprawne, c) najtrwalsze [13, s. 33].

Proces technologiczny klejenia dzieli się na kilka nastę pują cych po sobie operacji:− przygotowanie powierzchni metalu do klejenia,

− przygotowanie masy kleją cej,− klejenie,

− oczyszczanie sklein.Przygotowanie do klejenia powierzchni metalu

Powierzchnie klejone powinny być bez ciał obcych i jednorodne. Powierzchnie pokrytesmarem lub w jakikolwiek inny sposób zanieczyszczone nie nadają się do klejenia. Złeo

Documents

Wykonywanie nierozłącznych połączeń blach.pdf