Урок технологии «Поговорим о сварке в шутку и всерьёз» (Оборудование для газовой сварки)

Цель урока: « Создание условий для систематизации изучения материала, выявление уровня овладения системой знаний и умений»

Задачи урока:

Образовательные:

 - сформировать знания обучающихся по теме: « Оборудование для газовой сварки»; расширить и углубить знания обучающихся по пройденной теме;

 - научить обучающихся применять полученные знания для разрешения учебно - производственных задач;

Развивающие:

 - способствовать развитию познавательного интереса к предмету

 - способствовать развитию пространственного воображения, эстетического вкуса, творческих способностей, умений анализировать, сравнивать, обобщать.

Воспитательные:

 - способствовать воспитанию трудовой дисциплины, добросовестности, ответственности, уважение к труду.

 - способствовать воспитанию любви к профессии, чувство гордости за работу, приносящую пользу человечеству.

Тип урока: комбинированный

Методы урока: урок повторения пройденного материала;

Урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютор с проектором, презентация темы, наглядные пособия, сварочное оборудование.

Ход урока:

1 Организационный момент

2. Повторение темы: « Оборудование для газовой сварки», знакомство с дополнительной технической информацией.

3. Закрепление материала с помощью решения производственных задач.

4. Домашнее задание ( разгадывание кроссворда)

Тема урока: « Поговорим о сварке в шутку и всерьез»

Чтобы добиться успехов в работе и стать сварщиком - профессионалом, необходимо досконально разбираться в сварочном оборудовании и технике сварки. Мы с вами изучили газовое сварочное оборудование и сейчас нам необходимо выяснить, насколько хорошо мы освоили данную тему.

Сварщик я…

Я сшиваю металл, как куски одеяла,

Я врачую металл, чтобы он не старел,

Чтобы сварщиком стать, знать мне надо немало,

Ведь познанья процесс не имеет предел!

А теперь давайте совершим небольшой экскурс в историю развития газовой сварки

. В 1840 г. немецкий химик Д. Рихман разработал аппарат для получения водорода, выделяющегося при взаимодействии азотной кислоты с цинком. Водородным пламенем, образующимся на выходе из специальной горелки, удавалось паять и сваривать легкоплавкие металлы. В лабораторных условиях часто использовали как водородно - воздушное, так и водородно - кислородное пламя, причем последнее имело температуру 2600 ^oС и могло расплавить золото, серебро и платину в 1896 г. немецкий инженер Э. Висс изобрел сварочную водородную горелку.

Фридрих Вёлер – первый получил ацетилен из карбида кальция и воды

. В 1836 г. английский ученый Э. Деви впервые получил из карбида кальция газ, названный им бикарбонатом водорода, а в 1860 г. французский химик П. Э. М. Вертело дал точную формулу и современное название этого газа — ацетилен. Однако в то время карбид кальция был дорогим химическим соединением, получаемым только в лабораторных условиях, и потребовалось несколько десятков лет, чтобы найти дешевый промышленный способ его производства. В 1892 г. Дж. Т. Морехед и Т. Вильсон, создатели фирмы «Вильсон алюминиум» произвели первую промышленную плавку карбида А. Ле Шателье рассчитал, что температура сгорания смеси равных объемов кислорода и ацетилена достигает 4000 °С. В 1895 г. в сообщении для Парижской академии наук он отметил, что это пламя является интенсивным источником нагрева и в нем не окисляется расплавленное железо, что очень важно для сварки [138].

Известные в то время горелки, в которых кислород и ацетилен смешивали снаружи, при выходе из сопла, оказались неработоспособными. Из - за плохого горения образовывался твердый плотный нагар углерода, засорявший газовый канал.

Идею создания конструкции со смесителем ацетилена и кислорода внутри горелки Ч. Пикару, работавшему во «Френч Ацетилен Диссолвед», подал А. Ле Шателье. Для работы этой горелки требовалась подача ацетилена под избыточным давлением, т. е. использовали ацетилен из баллонов Кроме централизованного производства и транспортировки ацетилена в баллонах, газ получали на месте из карбида кальция в ацетиленовых генераторах (рис. 49, 50). Только в Великобритании в 1895—1900 гг. было запатентовано больше 300 типов таких генераторов [141]. Однако газ из генераторов выходил под нормальным давлением, и применять их при сварке горелками Пикара было опасно.

Весь материал – смотрите документ.

План открытого урока.

Тема урока: «Оборудование для газовой сварки »( Поговорим о сварке в шутку и всерьёз)

Цель урока: « Создание условий для систематизации изучения материала, выявление уровня овладения системой знаний и умений»

Задачи урока:

Образовательные:

- сформировать знания обучающихся по теме: « Оборудование для газовой сварки»; расширить и углубить знания обучающихся по пройденной теме;

-научить обучающихся применять полученные знания для разрешения учебно-производственных задач;

Развивающие:

- способствовать развитию познавательного интереса к предмету

- способствовать развитию пространственного воображения, эстетического вкуса, творческих способностей, умений анализировать, сравнивать, обобщать.

Воспитательные:

-способствовать воспитанию трудовой дисциплины, добросовестности, ответственности, уважение к труду.

- способствовать воспитанию любви к профессии, чувство гордости за работу, приносящую пользу человечеству.

Тип урока: комбинированный

Методы урока: урок повторения пройденного материала;

Урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютор с проектором, презентация темы, наглядные пособия, сварочное оборудование.

Ход урока:

1 Организационный момент

2. Повторение темы: « Оборудование для газовой сварки», знакомство с дополнительной технической информацией.

3. Закрепление материала с помощью решения производственных задач .

4. Домашнее задание ( разгадывание кроссворда)

Тема урока: « Поговорим о сварке в шутку и всерьез»

Чтобы добиться успехов в работе и стать сварщиком- профессионалом, необходимо досконально разбираться в сварочном оборудовании и технике сварки. Мы с вами изучили газовое сварочное оборудование и сейчас нам необходимо выяснить, насколько хорошо мы освоили данную тему.

Сварщик я…

Я сшиваю металл, как куски одеяла,

Я врачую металл, чтобы он не старел,

Чтобы сварщиком стать, знать мне надо немало,

Ведь познанья процесс не имеет предел!

А теперь давайте совершим небольшой экскурс в историю развития газовой сварки.

. В 1840 г. немецкий химик Д. Рихман разработал аппарат для получения водорода, выделяющегося при взаимодействии азотной кислоты с цинком. Водородным пламенем, образующимся на выходе из специальной горелки, удавалось паять и сваривать легкоплавкие металлы. В лабораторных условиях часто использовали как водородно-воздушное, так и водородно-кислородное пламя, причем последнее имело температуру 2600 ^oС и могло расплавить золото, серебро и платину в 1896 г. немецкий инженер Э. Висс изобрел сварочную водородную горелку.

Фридрих Вёлер

Д. Рихман

Эдмонд Деви

Анри Де Шателье

Фридрих Вёлер – первый получил ацетилен из карбида кальция и воды

. В 1836 г. английский ученый Э. Деви впервые получил из карбида кальция газ, названный им бикарбонатом водорода, а в 1860 г. французский химик П. Э. М. Вертело дал точную формулу и современное название этого газа — ацетилен. Однако в то время карбид кальция был дорогим химическим соединением, получаемым только в лабораторных условиях, и потребовалось несколько десятков лет, чтобы найти дешевый промышленный способ его производства. В 1892 г. Дж. Т. Морехед и Т. Вильсон, создатели фирмы «Вильсон алюминиум» произвели первую промышленную плавку карбида А. Ле Шателье рассчитал, что температура сгорания смеси равных объемов кислорода и ацетилена достигает 4000 °С. В 1895 г. в сообщении для Парижской академии наук он отметил, что это пламя является интенсивным источником нагрева и в нем не окисляется расплавленное железо, что очень важно для сварки [138].

Известные в то время горелки, в которых кислород и ацетилен смешивали снаружи, при выходе из сопла, оказались неработоспособными. Из-за плохого горения образовывался твердый плотный нагар углерода, засорявший газовый канал.

Идею создания конструкции со смесителем ацетилена и кислорода внутри горелки Ч. Пикару, работавшему во «Френч Ацетилен Диссолвед», подал А. Ле Шателье. Для работы этой горелки требовалась подача ацетилена под избыточным давлением, т. е. использовали ацетилен из баллонов Кроме централизованного производства и транспортировки ацетилена в баллонах, газ получали на месте из карбида кальция в ацетиленовых генераторах (рис. 49, 50). Только в Великобритании в 1895—1900 гг. было запатентовано больше 300 типов таких генераторов [141]. Однако газ из генераторов выходил под нормальным давлением, и применять их при сварке горелками Пикара было опасно.

Для использования ацетилена из газогенераторов Э. Фуше разработал горелку с инжектором, через которую подавался под давлением кислород (пат. Франции № 325403 от 18 октября 1902 г.) . Спустя два года горелки с инжектором использовали не только для сварки, но и для резки, повышая давление кислорода на выходе из дополнительных каналов.

В горелках Фуше, названных «Сириус», ацетилен перемешивали с кислородом в два этапа: внизу в одной трубке и вверху, в пучке трубок небольшого диаметра, что предотвращало обратное движение пламени в первую, всасывающую трубку, через которую проходила смесь практически невзрывоопасного состава.

В 1902 г. стали внедрять ректификационные аппараты для разделения воздуха на составляющие по способу немецкого физика К. Лииде. Это открыло возможности для широкого применения кислорода в технике. Таким образом, к началу XX столетия усилиями многих ученых и изобретателей был создан еще один способ соединения металлов — ацетилено-кислородная сварка.

Серьезным преимуществом этого способа по сравнению со способами дуговой сварки была возможность просто и эффективно получить металл шва удовлетворительного качества, защитив зону сварки от воздействия воздуха . Кроме того, газосварочные установки были автономны, подвижны, несложны в эксплуатации, энергия вырабатывалась на месте сварки и резки (отсюда и название «автогенная», т. е. «саморождающаяся»).

Поговорим о газовой сварке в шутку и всерьез. Свой разговор начнем с шуточной разминки:

1. Принадлежность шеф-повара и деталь кислородного баллона названы одинаково, назовите эту деталь.(колпак)

2. Кто-то надевает это на трубку, чтобы покурить, а сварщики надевают это на горелку, чтобы лучше сварить шов, что это такое? (мундштук)

3. Снаряжение лошади и элемент газового редуктора названы одинаково. Как название этого элемента, покажите его на схеме. (седло)

4. В простанородье его называют колдун, а мы называем его ……. ацетиленовым генератором, почему его так назвали?

Зовут его в народе колдуном.

Названья не придумать нам точнее.

В нем опыт предков, кладезь мыслей в нем,

Лишь тот их разгадать сумеет,

Кто ум « живой» имеет и терпенье,

Желание изведать все, узнать,

Кто пожелает каждое мгновенье,

Профессии любимейшей отдать….

1. Мы надеваем это на ногу …и ставим на это кислородный баллон, назовите эту деталь. (башмак)

(В качестве подсказки служит слайд с изображением газового оборудования)

Какое оборудование нам необходимо, чтобы качественно выполнить газовую сварку? Проанализируйте изображенную схему.

Как иначе мы называем регулятор подачи кислорода и регулятор подачи ацетилена? ( редуктор для подачи кислорода и ацетилена)

Что на данной схеме изображено не совсем верно? (кислородный рукав должен быть окрашен в голубой или синий цвет).

А теперь давайте сделаем сравнительный анализ трех горелок: горелки Фуше и Пикара, самой распространенной горелки современности и горелки будущего.

Горелка будущего

Одним из самых главных составляющих газового оборудования является ацетиленовый генератор, давайте проанализируем его устройство и принцип действия. Очень коротко о принципе работы ацетиленового генератора можно сказать поэтическими строками:

• Шипит карбид, водою затворенный

• И образует газ ацетилен.

• Пройдя сквозь промыватель, осветленный,

• Спешит по рукаву к горелке в плен.

• Но он еще покажет свою силу,

• Небрежности дождавшись от людей,

• Рассыплет искры по металлу он красиво,

• Он в сварке гений и законченный злодей

Почему же ацетиленовый генератор одновременно является гением и злодеем?

На рисунке представлены два генератора, один из них является самым распространенным в настоящее время, а на другой генератор выдан патент на усовершенствование. Давайте сделаем сравнительный анализ двух генераторов и определим достоинства второго.

Недостатком первого генератора является ненадежность в работе вследствие забивания илом трубы, соединяющей газообразователь с вытеснителем, что затрудняет поступление газа из газообразователя в вытеснитель и может привести к избыточному повышению давления газа в газообразователе

Вторая модель относится к автогенной технике и решает задачу повышения надежности работы ацетиленового генератора. Это достигается тем, что в генераторе, содержащем корпус, разделенный верхней и нижней перегородкой, верхняя пергородка, разделяющая генератор на газообразователь и вытеснитель, выполнена с круглым отверстием, снабженным цилиндрическим трубоотводом, диаметр которого больше диаметра загрузочной корзины, расположенным коаксиально корпусу с образованием межстенной области, образующей вытеснитель. Нижняя часть корпуса и нижняя перегородка образуют газгольдер, соединяющийся трубкой с газообразователем и снабженный трубкой для отбора газа. Между цилиндрическим трубоотводом и нижней перегородкой образован зазор. Загрузочная корзина приварена к крышке генератора.

Устройство работает следующим образом. В газообразователь 4 заливают воду до верхнего уровня цилиндрического трубоотвода и опускают в него загрузочную корзину 8, заполненную карбидом. Крышку 9 резиновой прокладкой уплотняют через проушины винтом 10. Карбид кальция, смачиваясь в воде, образует ацетилен, под давлением которого вода вытесняется в вытеснитель 5. Ацетилен по трубке 12 поступает в газгольдер. Соприкасаясь с поверхностью нижней перегородки 3, имеющей более низкую температуру, газ освобождается от водяных паров, и через трубку для отбора газа 13 поступает к потребителю. При этом давление в газообразователе 4 уменьшается, и вода из вытеснителя 5 поступает в цилиндрический трубоотвод 7, в результате чего реакция карбида кальция с водой продолжается. Все повторяется до полного разложения карбида кальция на газ и ил, который удаляют через спускное отверстие 14.

Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить четкую подачу газа постоянного давления, что обеспечивает высокую безопасность и надежность

в работе. Отсутствие промывателя, заполняемого водой, снижает вес и габариты устройства.

Очень важным устройством в газовом оборудовании является редуктор, основное назначение которого снижение баллонного давления до величины рабочего. Обучающиеся описывают принцип действия кислородного редуктора.

Решение производственных задач:

1. Какое максимальное баллонное давление должен показывать манометр кислородного редуктора ( 15 Мпа)?

2. Вам необходимо продолжить сварку деталей, но манометр показывает рабочее давление 1 атм, ваше действие?

Газовая сварка невозможна без кислородного и ацетиленового баллонов

Обучающиеся рассказывают об устройстве баллонов.

Решение производственных задач:

1. На рабочее место доставлен кислородный баллон, как вы определите, можно ли этот баллон использовать для проведения газовой сварки?

1. Вам дали для подсоединения к ацетиленовому баллону три вида рукавов: голубой, красный, желтый. Какой из них вы выберете?

Какое максимальное давление должен выдержать этот рукав? (6,3 атм)

Выдача домашнего задания, подведение итогов.

Я сшиваю металл, как куски одеяла,

Я врачую металл, чтобы он не старел.

Есть профессий прекрасных на свете немало,

Но я сварщиком быть захотел!

И сыплются искры, как лучики солнца сверкая,

И шов образуется, словно волшебный узор.

А я электродом, горелкой искусстно играю,

Как будто с металлом душевный веду разговор

1

2

3

4

5

1. Камера или отсек ацетиленового генератора, где происходит образование газа.

2. Прибор, с помощью которого измеряется рабочее давление в ацетиленовом генераторе.

3. Отсек генератора, где происходит очистка и промывание газа ацетилена.

4. Место или отсек, в который уходит вода при повышении давления в газообразователе.

5. Главный элемент, с помощью которого регулируется процесс образования газа ацетилена.

1. Принадлежность шеф-повара и деталь кислородного баллона названы одинаково, назовите эту деталь.(колпак)

2. Кто-то надевает это на трубку, чтобы покурить, а сварщики надевают это на горелку, чтобы лучше сварить шов, что это такое? (мундштук)

3. Снаряжение лошади и элемент газового редуктора названы одинаково. Как название этого элемента, покажите его на схеме. (седло)

В простанородье его называют колдун, а мы называем его ……. ацетиленовым генератором, почему его так назвали?

1. Зовут его в народе колдуном.

Названья не придумать нам точнее.

В нем опыт предков, кладезь мыслей в нем,

Лишь тот их разгадать сумеет,

Кто ум « живой» имеет и терпенье,

Желание изведать все, узнать,

Кто пожелает каждое мгновенье,

Профессии любимейшей отдать….

1. Мы надеваем это на ногу …и ставим на это кислородный баллон, назовите эту деталь. (башмак)

Я сшиваю металл, как куски одеяла,

Я врачую металл, чтобы он не старел.

Есть профессий прекрасных на свете немало,

Но я сварщиком быть захотел!

И сыплются искры, как лучики солнца сверкая,

И шов образуется, словно волшебный узор.

А я электродом, горелкой искусстно играю,

Как будто с металлом душевный веду разговор

• Шипит карбид, водою затворенный

• И образует газ ацетилен.

• Пройдя сквозь промыватель, осветленный,

• Спешит по рукаву к горелке в плен.

• Но он еще покажет свою силу,

• Небрежности дождавшись от людей,

• Рассыплет искры по металлу он красиво,

• Он в сварке гений и законченный злодей

Решение производственных задач:

1. Какое максимальное баллонное давление должен показывать манометр кислородного редуктора ( 15 Мпа)?

2. Вам необходимо продолжить сварку деталей, но манометр показывает рабочее давление 1 атм, ваше действие?

Решение производственных задач:

1. На рабочее место доставлен кислородный баллон, как вы определите, можно ли этот баллон использовать для проведения газовой сварки?

2. Вам дали для подсоединения к ацетиленовому баллону три вида рукавов: голубой, красный, желтый. Какой из них вы выберете?

Какое максимальное давление должен выдержать этот рукав? (6,3 атм)