МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра ТИ-3 «Информационное обеспечение технологии

соединения материалов»

Экз.№ __

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

______________________________

(Ямпольский В.М.)

«___»_________201__ г.

Только для студентов по

специальности подготовки

150202

Технология и оборудование

сварочного производства

преподаватель Боровик Т.Н.

(ученая степень, ученое звание, фамилия и инициалы автора)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 6

по 4362 «3D графика сварных конструкций»

(шифр и наименование учебной дисциплины)

Тема: «Моделирование «стыкового сварного соединения»,

«нахлесточного сварного соединения», «таврового сварного соединения»

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________201__г.

Протокол № __

МГУПИ – 201__г.

1. Тема практического занятия № 5: «Моделирование «стыкового сварного соединения», «нахлесточного сварного соединения», «таврового сварного соединения»»

2. Учебные и воспитательные цели:

Научить студентов создавать сварные конструкции из трехмерного эскиза.

3. Время: 2 часа (90 мин.).

4. Место проведения: Учебная аудитория (компьютерный класс кафедры)

5. Литература для подготовки (основная и дополнительная):

1. SolidWorks 2009 на примерах. Н.Ю.Дударева, С.А. Загайко. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009.

2. Программа SolidWorks 2009.

6. Учебно-материальное обеспечение:

- Руководства и пособия: _______________________________________

- Наглядные пособия: __________________________________________

(наименования и №№ схем, таблиц, слайдов, диафильмов и т.д.)

- Технические средства обучения: ________________________________

- Приборы, ТУ, макеты, компьютеры и т.п.:________________________

7. Расчет учебного времени:

Вступительная часть – до 5 мин.

Основная часть (учебные вопросы) – до 80 мин.

- 1-й учебный вопрос: «стыковое сварное соединение» - 20 мин.

- 2-й учебный вопрос: «нахлесточное сварное соединение» - 20 мин

- 2-й учебный вопрос: «тавровое сварное соединение» - 20 мин

Заключительная часть – до 5 мин.

8. С О Д Е Р Ж А Н И Е

Содержание занятия (указания и рекомендации по методике проведения)	Время (в мин.)
Вступительная часть: а) организация занятия: - проверить наличие студентов по докладу старосты; - проверить порядок в аудитории, убедиться в наличии конспектов, учебной литературы, наглядных пособий, ТСО, приборов и т.д. - проверить наличие журнала группы, правильность записи темы занятия, отметить отсутствующих, поставить свою подпись; - проверить качество отработки задания, данного студентам на самостоятельную работу; б) - показать актуальность темы и раскрыть основную идею ПЗ; - довести целевую установку через основные положения ПЗ, показать связь с предыдущими темами и теоретическими занятиями по теме; - описать обстановку, которой разрабатывалась теоретическая проблема и шла ее практическая реализация; - - - вскрыть особенности практической работы студентов на ПЗ.	До 5 мин.
Основная часть - рассмотрение учебных вопросов: - 1-й учебный вопрос: «стыковое сварное соединение» - 20 мин. - 2-й учебный вопрос: «нахлесточное сварное соединение» - 20 мин - 2-й учебный вопрос: «тавровое сварное соединение» Заключительная часть: - подведение итогов занятия; - сформулировать степень достижения поставленных целей и задач; - оценить учебную деятельность студентов; - поставить задачи для самостоятельной работы (например, отчет по лабораторной работе) и разъяснить ее методику; - ответить на вопросы студентов.	До 20 мин. До 20 мин. До 20 мин. До 5 мин.

Моделирование стыкового сварного соединения

­При конструировании стыкового сварного соединения особое внимание уделяют разделке кромок, которая зависит от толщины свариваемого металла. Рассмотрим построение модели стыкового сварного соединения в SW 2009 на примере сваривания листа металла толщиной 10 мм. Откройте новую деталь в режиме рисования эскизов и постройте эскиз показанный на рисунке 1. Затем с помощью панели инструментов Элементы и команды Вытянутая бобышка/основание вытяните полученный эскиз на 10 мм (толщина пластины). Допустим, что так должна выглядеть готовая сварная деталь полученная технологией сварки из двух деталей половинной длины.

­

Рисунок 1

Чтобы сформировать шов, нам надо предварительно разделить деталь и создать из нее многотельную деталь. Для этого на боковой поверхности детали длиной 100 мм создайте эскиз и нарисуйте посередине линию, которая будет являться линией разреза (рис. 2).

Рисунок 2

Рисунок 3

Выйдите из эскиза. Теперь разделим деталь с помощью команды Разделить из панели инструментов Элементы. Данная команда позволяет создать несколько тел из одного. Вызовите кнопку команды на экран (если ее еще нет на экране) и нажмите мышью. В Менеджере свойств откроется окно Разделить (рис. 3). Щелкните мышью в поле Инструменты для отсечения и затем укажите мышью линию разделения на детали. Нажмите кнопку Разрезать деталь. В разделе Результат установите режим Отобразить тела. Если вам в дальнейшем потребуется создать отдельные файлы для каждой из свариваемых деталей или сделать с них чертежи, то этим деталям можно дать имена файлов в окне Файл поля Результат (рис. 3).

Укажите тела для разделения, поставив флажок Результат снимите флажок Абсорбировать вырезанные тела, нажмите кнопку ОК и вы получите двутельную деталь.

Укажем программе, что хотим создать сварную деталь, для чего в панели ин­струментов Сварные детали нажмем кнопку Сварная деталь. Теперь подготовим кромки для создания сварного шва. Кромки для сварного шва необходимо подготавливать для того, чтобы сформировать сварочную ванну, в которой будет находиться расплавленный металл. Кроме того, сварочная ванна позволяет использовать большую площадь детали для формирования сварного соединения. Для этого в панели инструментов Сварные детали выберите команду Фаска, которая создает фаски вдоль кромки, цепочки касательных кромок или вершины. В Менеджере свойств появится диалоговое окно Фаска. Теперь укажите мышью на разделительную кромку посреди детали и задайте параметры так, как указано на рис. 4. После установки всех параметров нажмите кнопку ОК. Аналогично создайте кромку и на второй половине сварной детали. В результате вы должны получить деталь, показанную на рис. 5.

Кромки детали под сварку разделаны, и осталось только создать сам сварной шов. Для этого в панели инструментов Сварочная деталь вызовите команду Скругленный шов, которая добавляет элемент углового сварного шва между двумя непересекающимися телами. В Менеджере свойств откроется диалоговое окно Скругленный шов (рис. 6). Щелкните мышью в поле Набор граней и затем по фаске в детали. Наименование грани отобразится в поле. Проделайте то же самое с полем Набор граней 2 и второй фаской. Толщину шва в параметре размер скругления установите равной 8 мм. (рис. 6).

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Осталось нажать кнопку ОК получить готовую деталь со сварным соединением встык (рис. 7). Сохраните сварную деталь под именем файла Стыковое соединение. sldpгt.

Моделирование нахлесточного сварного соединения

­При конструировании нахлесточного сварного соединения разделку кромок не производят, а сварку производят угловыми лобовыми и фланговыми свapными швами. Рассмотрим построение модели нахлесточного сварного соединения в SolidWoгks 2009 на примере сваривания листа метал­ толщиной 10 мм с листом металла толщиной 5 мм.

Откройте новую деталь в режиме рисования эскизов и постройте эскиз, пока­занный на рис. 8.

Рисунок 8

Затем с помощью панели инструментов Элементы и команды Вытянутая бобышка/основание вытяните полученный эскиз на 10 мм. Теперь на верхней грани первой пластины нарисуем эскиз второй пластины (рис. 9) и вытянем ее с помощью команды Вытянутая бобышка/основание на расстояние 5 мм (толщина второй привариваемой пластины). Допустим, что так должна выглядеть готовая сварная деталь, полученная технологией сварки из двух деталей.

Рисунок 9

Чтобы сформировать шов, нам надо предварительно разделить деталь и создать из нее многотельную деталь. Для этого разделим деталь с помощью команды Разделить из панели инструментов Элементы. Данная команда позволяет создать несколько тел из одного. Вызовите кнопку команды на экран (если ее еще нет на экране) и щелкните мышью. В Менеджере свойств откроется окно Разделить (рис. 10). Щелкните мышью в поле Инструменты для отсечения и затем укажите мышью верхнюю грань большой детали. Нажмите кнопку Разрезать деталь. В разделе Результат снимите флажок

Абсорбировать вырезанные тела. Если вам в дальнейшем потребуется создать отдельные файлы для каждой из свариваемых деталей или сделать с них чертежи, то этим деталям можно дать имена файлов в окне Файл поля Результат. Укажите тела для разделения, нажмите кнопку ОК, и вы получите двутельную деталь (рис. 10).

рисунок 10

Укажем программе, что хотим создать сварную деталь, для чего в панели ин­струментов Сварные детали нажмите кнопку­ Сварная деталь. Поскольку кромки детали в данном соединении разделывать не нужно, то осталось только создать сварной шо­в этого в панели инструментов Сварочные детали. Вызовите команду Скругленный шов, которая добавляет элемент углового сварного шва между двумя непересекающимися телами. В Менеджере свойств откроется диалоговое окно Скругленный шов. Щелкните мышью в поле Набор граней l и затем по верхней грани большой детали (например, гpaнь 1). Наименование грани отобразится в поле. Теперь щелкните мышью в поле Набор граней 2 и затем по боковым граням меньшей детали. Толщину шва в параметре Размер скругления установите равной 3 мм (рис. 11).

рисунок 11

рисунок 12

Осталось нажать кнопку ОК и получить готовую деталь со сварным соединением внахлест (рис. 12). Сохраните сварную деталь под именем файла Нахлесточное соедине­ние. sldpгt.

Моделирование таврового сварного соединения

­При конструировании таврового или углового сварного соединения с прямым углом разделка кромок может про изводиться и не про изводиться, в зависимости от конфигурации свариваемых деталей. Рассмотрим построение модели Таврового сварного соединения в SolidWoгks 2009 на примере сваривания двух деталей толщиной, например, 10 мм, расположенных друг к другу перпендикулярно. Откройте новую деталь в режиме рисования эскизов и постройте эскиз, пока­занный на рис. 13. Затем с помощью панели инструментов Элементы и команды Вытянутая бобышка/основание вытяните полученный эскиз на 10 мм (толщина дe­тали). Теперь на верхней грани первой детали нарисуйте эскиз второй детали (рис. 14) и вытянем ее с помощью команды ­ Вытянутая бобышка/основание на расстояние 50 мм (длина второй привариваемой детали, расположенной перпендикулярно к первой). Допустим, что так дол­жна выглядеть готовая сварная Т-образная деталь, полученная технологией сварки двух деталей.

Рисунок 13

Рисунок 14

Чтобы сформировать шов, нам надо предварительно разделить деталь и создать из нее многотельную деталь. Для этого разделим деталь с помощью команды Разделить из панели инструментов Элементы. Данная команда позволяет создать несколько тел из одного. Вызовите кнопку команды на эк­ран (если ее еще нет на экране) и нажмите мышью. Откроется диалоговое окно Разделить. Щелкните мышью в поле Инструменты для отсечения и затем укажите мышью верхнюю гpaнь первой детали. Нажмите на кнопку

Разрезать деталь. В разделе Результат снимите флажок Абсорбировать вырезанные тела. Если вам в дальнейшем потребуется создать отдельные файлы для каждой из свариваемых деталей или сделать с них чертежи, то этим деталям можно дать имена файлов в окне Файл поля Результат. Укажите тела для разделения, нажмите кнопку ОК, и вы получите двутельную деталь (рис. 15).

рисунок 15

Укажем программе, что хотим создать сварную деталь, для чего в панели Инструментов Сварные детали нажмите кнопку Сварная деталь. Иногда сварные соединения, особенно тонкостенные, подкрепляются прив­арными уголками. Давайте и мы наше соединение сделаем более прочным установкой уголка посредине будущего сварного шва. Для этого в панели инструментов Сварные детали вызовите команду Угловое соединение, которая добавляет элемент углового соединения между двумя плоскими примыкающими гранями. В Менеджере свойств появится диалоговое окно Угловое соединение (рис. 16). Щелкните мышью в поле Вспомогательные грани, а затем выберите их на детали, как показано на рис. 16.

рисунок 16

В параметре Профиль можно выбрать один из двух профилей:

- треугольный профиль

­- квадратный профиль со скосом

­После выбора профиля можно задать его размеры. С помощью параметра Толщина можно задать размер элемента и указать с помощью кнопок центрирование относительно местоположения элемента: ­по внутренней стороне, симметрично и по внешней стороне. А с помо­щью кнопок можно задать положение элемента относительно детали: в начальной точке, в срединной точке или в конечной точке. При указании положения в срединной точке возможно Задание смещения на определенную величину. Задайте размеры и параметры так, как указано на рис. 16, и нажмите кнопку ОК. Таким образом вы получите элемент, показанный на рис. 17. Поскольку кромки детали в данном соединении разделывать не нужно, то осталось только создать сварной шов. ­ Для этого в панели инструментов Сварочная деталь вызовите команду Скругленный шов, которая добавляет элемент углового сварного шва между двумя непересекающимися телами. В Менеджере свойств откроется диалоговое окно Скругленный шов. Щ­елкните мышью в поле Набор граней и затем по верхней грани первой детали (например, грань 1). Наименование грани отобразится в поле. Теперь щелкните мышью в поле Набор граней и затем по боковым граням второй детали с обеих сторон и добавленного эле­мента. Толщину шва в параметре Размер скругления установите равно и 3 мм (рис. 18).

рисунок 17

рисунок 18

рисунок 19

Нажмите кнопку ОК. Для получения сварного шва на втором катете добавочного элемента воспользуйтесь еще раз командой Скругленный шов. Только теперь в качестве элемента параметра Набора граней 1 укажите гpaнь второй детали, и вы получите готовую деталь со сварным тавровым соединением (рис. 19). Сохраните сварную деталь под именем файла Тавровое соединение. sldpгt.