ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Департамент образования и науки Кемеровской области

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Кузнецкий индустриальный техникум»

Профессия: 15. 01. 05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «История»

по теме:

История развития и проблемы сварочного производства в России

Студент

Краков Виктор Николаевич

подпись ФИО

Преподаватель

Столяр Светлана Николаевна

Новокузнецк 2019

Оглавление
Введение:
Глава 1. История развития сварочного производства.
Глава 2. Роль сварочных технологий в развитии промышленно-экономического сектора государства.
Глава3. Сварочные технологии в системе движения worldskills.
Заключение
Список использованный источников

Введение

Сварщик – это специалист, который занимается соединением металлических деталей и конструкций при помощи специальной сварочной техники. Сварщик настраивает оборудование, устанавливает требуемый режим сварки, осуществляет зрительный контроль швов, предупреждает возникновение напряжений и деформации изделий. Для работы сварщика надо иметь хорошую физическую подготовку, так как работать с тяжелыми металлическими конструкциями не под силу слабому организму. Именно поэтому в этой профессии почти не встретить женщин. Различные условия работы в тесных и темных пространствах требуют от мастеров также и выносливости. Порой приходится производить сварку в труднодоступных местах в неудобных позах, поэтому в профессии сварщика гибкость, хорошая подвижность всего тела, особенно рук, придется очень кстати.

Плюс этой профессии в том, что она делает нас более умелыми во многих сферах жизни. Вы будете много чего уметь из строительных дел, а значит и дома у Вас всегда всё будет классно сделано, и вы не будете нуждаться в услугах фирм.

Актуальность проблемы: подчеркивают современные тенденции увеличения государственного вмешательства во все сферы жизнедеятельности, особенно в экономическую сферу. В некоторой мере это связано с мировым финансовым кризисом.

Задачи проекта:

Провести исследовательскую работу заданной цели для активизации и развития в системе сварочных технологий.

Научиться работать в команде;

Цель нашего исследования: узнать очто связано с историей развития сварочного производства и роли сварочных технологий в развитии промышленно-экономического сектора государства. Изучение развития сварочных технологий в системе движения Worldskills..

Для достижения поставленной цели мы выполнили следующие шаги:

Узнали, в каких направлениях мы можем развиваться

Объект исследования: сварочные технологии

Предмет исследования: оборудование и материалы

Метод исследования: теоретический анализ литературных источников.

Глава I. История развития сварочного производства.

Сварка возникла на первом этапе развития человеческой цивилизации. Еще в каменном веке камнем подходящей формы древний человек мог отковать изделия из самородков благородных металлов – золота, серебра, меди. Таким же технологическим приемом, когда необходимо было увеличить размеры изделия, соединяли эти пластины между собой, т. е. применяли один из видов сварки – холодную сварку, - сварка металлов в холодном состоянии путем приложения деформирующих усилий. Этот первый вышедший из древнего периода способ сварки получил развитие в настоящее время для соединения медных, алюминиевых проводов, оболочек кабелей связи, морозильных камер холодильников и т. д. В древние времена этот способ был использован при сварке благородных металлов, которые практически не окисляются. Ударяя по сложенным вместе кускам металла, удавалось добиться прочного соединения. В Дублинском Национальном музее хранится золотая коробка, изготовленная в эпоху поздней бронзы, стенки и днище ее скованны плотным швом. Как считают эксперты, изготовлена она с помощью холодной сварки.

За несколько тысячелетий до н. э. некоторые племена (например, на территории Бесарабии, Украины) добывали из руды медь, свинец. Но техникой литья они еще не овладели, поэтому они подогревали и сковывали отдельные куски, получая более крупные куски и изделия из них.

Появление бронзы – сплава меди и олова – заставило древних умельцев приняться за разработку новых методов соединения отдельных элементов вместе (сварку). Бронза обладает высокой твердостью, прочностью, сопротивлению истиранию. Однако достаточно низкая пластичность не позволяла применять кузнечную сварку для соединения отдельных заготовок. Вдобавок возросли и габариты изделия, и трудно равномерно разогреть их. В III-II тыс. лет до н. э. умельцы трипольских племен применяли скручивание, фальцовку, склепывание, паяние.

Привести пример о находках на землях бывшей Римской Империи бронзовые сосуды цилиндрической формы h=310 мм d=0, 5-0, 7 мм были сварены по образующей литейной сваркой!

В начале железного века начали получать кричное железо. Куски железной руды (оксиды и др. соединения железа) нагревали вместе с углем и получали комки, в которых перемешаны частицы железа, шлака и остатков угля. А затем эти комки (крицы) многократно нагревали и проковывали в горячем состоянии. Частицы шлака и угля выдавливались, а отдельные частицы железа соединялись между собой – связывались, образуя плотный металл. Многократный нагрев и ковка – сварка делали металл чище и плотнее. Для раскисления добавляли природные сланцы.

При сыродутном или кричном способе получения железа, который господствовал на протяжении тысячелетий крицы, получили относительно небольших размеров и для получения изделий действительно больших размеров их (куски) необходимо было соединять между собой. Для увеличения длины изделий сварку вели внахлестку.

Большое значение для развития техники обработки черных металлов имела сварка железа с разным содержанием углерода с целью улучшения качества лезвия режущих и рубящих орудий. Это требовало большого мастерства кузнецов, т. к. температура сварки железа с различным содержанием углерода неодинакова. При изготовлении мечей, дротиков, ножей выполняли сварку полос железа и стали с выходом последней на режущую часть лезвия. Это давало хорошее сочетание мягкого и вязкого железа или низкоуглеродистой стали с твердой, но хрупкой сталью, содержащей большое количество углерода.

Часто при изготовлении ножей, серпов, топоров кузнецы – сварщики наваривали небольшую стальную пластину на режущую часть лезвия.

В скифский период в некоторых случаях делались попытки произвести сварку бронзы с бронзой путем прилива. Однако не всегда получалось прочное соединение. Литейщики раннего железного века при починке изделий (например, котлов) пробивали в стенках отверстие, таким образом, получалась соединяющая отливка, напоминающая форму заклепки.

При изготовлении ювелирных изделий из золота, серебра, бронзы в раннем железном периоде широко использовали пайку. Между частями, которые нужно соединить в единое целое изделие, закладывались кусочки сплава – припоя и собранное таким образом изделие нагревали до температуры, достаточной для расплавления припоя, но ниже основного металла. Припой растекается по зазору, смачивая кромки, диффундировал в металл и после остывания схватывал кромки.

Рано или поздно ювелиры должны были обнаружить, что для соединения металлов и сплавов методом заливки можно применять также сплавы, которые плавятся при значительно меньших температурах, чем материал соединяемых деталей изделий. Например, стоило только в золото добавить медь или серебро, как образовался сплав со значительно меньшей температурой (например, сплав 20% золота и 80% меди плавится при температуре 886°С (золото - 1064°С, медь - 1083°С), сплав 70% серебра и 30% меди - 780°С(Ag - 961°С)).

Это свойство сплавов и было использовано для пайки. Искусство пайки совершенствовалось, появлялись новые припои, начали применять флюсы, растворяющие и связывающие оксиды, мешающие припою диффундировать. В VIII-X в. в. появляются легкоплавкие припои – свинцовисто-оловянистые.

Полученные заготовки были короткие, поэтому для получения достаточно длинного ствола орудия несколько таких заготовок соединяли между собой также при помощи сварки. Для этого соответствующие Металлургия и металлообработка больших успехов достигли в Древней Руси в X-XIII в. в. в связи с высоким развитием древнерусского ремесла. Технический уровень на Руси был выше, чем в Западной Европе. С помощью кузнечной сварки изготавливалось более 70% металлических изделий. С успехом применяли сварку железа с высокоуглеродистой сталью (до 0, 9%).

С помощью сварки изготавливали огнестрельное оружие. До появления в конце XV века пушек отлитых из бронзы, артиллерийские орудия выковывали из железа. Их изготавливали следующим образом:

1) Выковывали из крицы железный лист;

2) Скручивали его на железной оправке в трубу;

3) Сваривали продольным швом внахлестку;

4) Затем на нее наваривали одну или две трубы, так чтобы продольные швы располагались в разных местах.

Концы труб выковывались в виде внутреннего и наружного конуса, соединяли и сваривали их внахлестку. В казенную часть ствола вваривали коническую железную заглушку, а рядом прорубалось запальное отверстие.

Древнерусские мастера успешно применяли сварку бронзы и стали (например, топорики, найденные в районе Старой Ладоги – обух бронзовый, а лезвия стальные).

При изготовлении пушек применяли и литейную сварку – заливали расплавленной бронзой соединяемые детали.

В то же время сварка металлов – кузнечная, литейная, пайка развивались медленно. В 19 веке в промышленности была механизирована кузнечная сварка. Ручной труд молотобойца был механизирован (заменен работой машин), т. е. стали применяться механические молоты с весом бойка до 1 т., производящим от 100 до 400 ударов в минуту.

Значительно улучшилась конструкция печей для нагрева свариваемых деталей, заменивших примитивные кузнечные горны. Печи переводятся на твердое, жидкое и газообразное топливо. Совершенствуется и технология сварки. Способом кузнечной сварки готовили биметалл. Листы разнородных металлов собирали в пакет, нагревали в печах и пропускали через валки прокатного стана.

Значительное применение кузнечная сварка находила в производстве стальных труб с прямолинейным продольным нахлесточным швом, а также спирально – шовные трубы.

Применялась сварка и при ремонте клепаных конструкций (рамы паровозов, корпуса судов), когда доступ по крайней мере с одной стороны после их сборки был возможен. Кроме того, применялась она при производстве инструментов, орудий труда и т. д.

Однако во многих отраслях производства кузнечная и литейная сварка ввиду ограниченных возможностей пламени, уже не удовлетворяла возросшим требованиям техники. Крупногабаритные конструкции и сложные по форме изделия невозможно было равномерно нагреть пламенем и успеть проковать или полностью залить стык до его остывания.

Следует заметить, что кроме сварочных методов соединения древние умельцы применяли скручивание, фальцовку, склепывание, а в более поздние времена – резьбовые соединения.

Глава 2. Роль сварочных технологий в развитии промышленно-экономического сектора государства.

В последнее время в экономической науке активно обсуждаются проблемы экономики государственного сектора. Исследование вопросов, связанных с государственным сектором, необходимо для понимания того, как достигать целей социально-экономической политики, как находить наиболее рациональное соотношение между государственным сектором и другими секторами экономики, как определять оптимальность объемов государственных доходов и расходов, как отграничивать виды деятельности, которыми занимается государство, от тех, которыми, оно не должно заниматься. В этом и состоит роль государственного сектора.

Государственный сектор возник с первых дней существования государства. Он призван служить, прежде всего, интересам развития экономики и общества. Управляя данным сектором, государство формирует образцы управления и рыночного поведения субъектов экономики.

На сегодняшний момент острой проблемой нашего государства является его роль в экономической системе. Эта проблема определяет необходимость изучения функционирования государственного сектора экономики, влияние государственного сектора на протекания рыночных процессов в России. Актуальность темы подчеркивают современные тенденции увеличения государственного вмешательства во все сферы жизнедеятельности, особенно в экономическую сферу. В некоторой мере это связано с мировым финансовым кризисом.

В настоящее время сварка используется для соединения отнюдь не только стальных конструкций. « Сегодня сварка применяется для не разъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы. Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд долларов, из которых около 70% приходится на сварочные материалы и около 30% - на сварочное оборудование».

Говоря о сварочных технологиях, стоит упомянуть еще об одном направлении, о создании инструментов и методов, позволяющих контролировать качество сварки без ее разрушения при чем, как в заводских условиях, так и « в поле». В частности, речь идет о портативной аппаратуре ультразвукового контроля.

Значимое направление перспективного развития сварочных технологий напрямую пересекается с наукой о материалах. Необходимо создавать сложные композиционные материалы, а также высокопрочные стали. Все более широкое применение находят сейчас сплавы, содержащие в себе такие металлы, как литий, скандий, циркон. Ведутся работы по созданию хорошо свариваемых титановых сплавов. Наконец, продолжаются активные исследования по созданию специальных материалов на основе полимеров. Это, по оценкам ученых, должно повысить характеристики жесткости и прочности.

Если же говорить о более «приземленных» вещах, то одной из наиболее значимых тенденций в сварочном деле является происходящий, буквально, на глазах переход на компьютерное моделирование соответствующих процессов. Там, где прежде требовался целый аппаратный комплекс, сегодня достаточно одного устройства, оснащенного нужной «периферией».

Специалисты полагают (хотя следует учитывать, что это лишь прогноз): в обозримой перспективе основными способами соединения останутся контактная и дуговая сварка. Одновременно ожидается заметный рост применения лазерных технологий. Хотя они по-прежнему будут оставаться «в меньшинстве», но их доля возрастет до 6%, а возможно и до 8%.

А вот прогноз для газовых резки и сварки, скорее, негативный. По оценкам экспертов, доля соответствующего оборудования будет снижаться. Однако не катастрофически: она останется значительной. Так что создание нового оборудования для сварки и резки останется одной из главных задач конструкторов отрасли.

Автоматизация позволяет использовать принципиально новые методы электрической сварки. Они строятся на быстром изменении тока, сочетании его высоких и низких импульсов и т. д. Все это позволяет сваривать сложные материалы, уменьшать время необходимой работы, повышать качество работы. Кроме того, снижаются требования к квалификации сварщика: нормальный рядовой профессионал с такой аппаратурой способен делать то, для чего прежде требовался поистине уникальный специалист.

Так, одним из интересных направлений работы, является создание портативных аппаратов: легких и компактных. Сегодня производители уже предлагают полностью готовые к использованию комплекты (включая систему автоматической подачи проволоки) весом менее 10 килограммов, их достаточно лишь подсоединить к газовому баллону.

К тому же такой аппарат оснащается цифровой системой управления. При помощи дисплея и кнопок настройки не только профессионал, но даже «любитель» (т. е. человек, занимающийся соответствующими работами лишь время от времени) выставляет исходные показатели: например, вид газа и диаметр проволоки. Далее аппарат настраивается сам. Это делает его исключительно простым в управлении, а значит удобным для широчайшего круга потребителей.

Еще одно направление – совершенствование газовых горелок. Казалось бы, что может быть более примитивным? Однако горелки современных конструкций способны, например, в течение длительной работы, при высочайших температурах, давать ровное пламя: без факелов и хлопков. Это исключительно важно при высококачественной сварке. Применение подобных горелок позволяет не прерывать работу, а значит, ощутимо повышает производительность труда сварщика.

Совершенствуются, кстати, и газовые горелки, используемые на больших производствах для обработки крупногабаритных деталей. Такие многосопловыеагрегаты применяются, например, чтобы гнуть и сваривать трубы большого диаметра. При этом линейные горелки могут создавать ширину пламени вплоть до нескольких метров.

Наконец, направлением, о котором стоит упомянуть, является появление переносных аппаратов для резки металла, подразумевающих применение не газообразного, а жидкого топлива. Аппарат имеет небольшой бак (на 1, 5 литра горючего), а также подсоединяется к обычной электрической сети.

В стволе подобного аппарата находится нагревательный элемент. Благодаря этому к соплу горелки подходит уже не жидкость, а газ. Затем он ионизируется и используется для резки металла в виде плазменного факела.

Данный подход имеет несколько немаловажных достоинств. Во-первых, жидкость, превращающаяся в газ, сама создает нужное высокое давление. Следовательно, нет необходимости формировать его специальными средствами. А во-вторых, жидкое горючее способно создавать гораздо больше тепла. А значит, подобный аппарат имеет гораздо более высокую автономность.

Таким образом, даже беглый обзор показывает: рынок сварки продолжает развиваться.

Глава 3 Сварочные технологии в системе движения worldskills.

Международная некоммерческая ассоциация, целью которой является повышение статуса и стандартов профессиональной подготовки и квалификации по всему миру, популяризация рабочих профессий через проведение международных соревнований по всему миру. Основана в 1953 году. На сегодняшний день в деятельности организации принимают участие 76 стран. При дальнейшем проведении международных некоммерческих ассоциаций, можно продолжать получать новые навыки в развитии сварочных технологий, так же обмениваться опытом и применять разные подходы в сварочных работах. Приобретенные способы, навыки, виды сварочных работ - помогут улучшить качество сварочных технологий на производстве.

Заключение.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующий вывод: шагая в ногу со временемсоздано большое количество типов сварочного оборудования, марок электродов, разработаны новые прогрессивные сварочные процессы, в том числе высокомеханизированные и автоматизированные, освоена техника сварки многих металлов и сплавов, глубоко и всесторонне разработана теория сварочных процессов. В последние годы сварка повсеместно вытеснила способ неразъемного соединения деталей с помощью заклепок.

Сейчас сварка является основным способом соединения деталей при изготовлении металлоконструкций. Широко применяется сварка в комплексе с литьем, штамповкой и специальным прокатом отдельных элементов заготовок изделий, почти полностью вытеснив, сложные и дорогие цельнолитые и цельноштампованные заготовки.

Так же, благодаря усовершенствованным технологиям, виден процесс экономики. Там, где прежде требовался целый аппаратный комплекс, сегодня достаточно одного устройства, оснащенного нужной «периферией».

Список использованный источников

1. Перспективы развития сварки в XXI веке[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www. svarkainfo. ru/rus/lib/history/h12 - Загл. с экрана.

2. Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //www. uraledu. ru/node/22928 - Загл. с экрана.

3. Где применяется современная сварка? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https: //moyasvarka. ru/process/gde-primenyaetsya-svarka. htm l- Загл. с экрана.

4. Правильный выбор. Профессия сварщик [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: //svarka-master. ru/pravil-ny-j-vy-bor-professiya-svarshhik /- Загл. с экрана

5. Профгид [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https: //www. profguide. ru/professions/svarshik. html Загл. с экрана.