Оборудование и технология сварочного производства что это

Обновлено: 09.01.2025

Программа предназначена для выпускников средних школ, колледжей и техникумов, желающих получить универсальную инженерную квалификацию для работы на любых предприятиях, связанных с производством изделий машиностроения В процессе обучения студенты получают глубокие общетехнические, специальные и экономические знания, на профессиональном уровне овладевают специальными компьютерными программами и современными технологиями, получают навыки работы с современным оборудованием. Преподаватели в процессе обучения используют программное обеспечение, имеющее широкую популярность в машиностроительном производстве, такое как: AutoCAD, SolidWorks, Компас 3D – системs трёхмерного твердотельного моделирования различных геометрических объектов; ADEM – система автоматизации решения проектных, конструкторских и технологических задач в области машиностроения. Matlab – система для реализации математических методов при решении инженерных задач.

Сварка – один из ведущих технологических процессов современной промышленности, от степени развития которого зависит уровень технологии в металлургии, машиностроении, строительстве и ряде других отраслей мировой экономики. Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Сегодня сварка успешно применяется для создания технически сложных и уникальных сооружений, к которым относятся современные небоскребы и большепролетные мосты, морские платформы для добычи нефти и газа на континентальном шельфе и магистральные трубопроводы, подводные лодки и космические аппараты.

Непрерывный рост наукоемкости сварочного производства способствует повышению качества и конкурентоспособности производимой продукции. Современное сварочные технологии позволяют надежно соединять детали любой толщины и конфигурации, используя для этого энергию электрической дуги, плазмы, движущихся электронов, лазерное излучение.

Сварка – это сложный технологический процесс, для управления которым необходимы знания о современных конструкционных материалах, металлургических, тепловых и термодеформационных процессах, происходящих при формировании сварного соединения, а также сварочном оборудовании и методах контроля качества сварных соединений. Обучаясь в бакалавриате, студенты знакомятся с программируемыми источниками питания, роботизированными сварочными комплексами и автоматами, цифровыми системами неразрушающего контроля.

Автоматизация сварочных процессов;
Механизация и автоматизация сварочного производства;
Проектирование механических систем;
Производство сварных конструкций;
Технология и оборудование сварки давлением;
Проектирование электрической части сварочных машин;
Прочность сварных конструкций;
Теория сварочных процессов;
Основы сварочного дела;
Основы сварки плавлением;
Специальные способы сварки и пайка;
Основы проектирования сварочных цехов;
Техническая диагностика сварных конструкций;
Проектирование сварных конструкций;
Специализированные сварочные источники питания;
Источники питания для сварки;
Тепловые процессы в сварке;
Термическая резка материалов;
Термодинамика сварочных процессов.

Способность разрабатывать и внедрять эффективные технологии, оборудование и средства автоматизации процессов сварки с использованием современных CAD систем;
Способность участвовать в разработке проектов модернизации и автоматизации действующих и новых производств различного назначения;
Способность проводить анализ функционирования машиностроительных производств с использованием современных методов и средств анализа, участвовать в разработке методик и программ испытаний изделий.

Разработка технологии сборки и сварки баллона под давлением
Разработка технологии сборки и сварки корпуса цистерны
Разработка технологии сборки и сварки стрелы портового крана
Разработка технологии восстановления наплавкой втулки насоса
Разработка технологии сборки и сварки конусной камеры насоса
Разработка технологии сборки и сварки барабана лебедки – шагающего экскаватора

Наши выпускники после окончания бакалавриата и магистратуры трудятся начиная с должности инженера, заканчивая должностями начальников производства на многих предприятиях УР: АО «Концерн «Калашников», АО «Ижевский электромеханический завод «Купол», АО «Ижевский механический завод», АО «Ижевский мотозавод «Аксион - холдинг», ПАО «Ижсталь», АО «Ижевский радиозавод», АО «Ижевский Опытно-Механический Завод», АО «Чепецкий механический завод», АО «Воткинский завод», ООО «ЛАДА Ижевск», ООО «ИжРэст», ЗАО «Ижторгметалл» и др.

Заложенная в программу обучения студентов универсальность комплекса знаний, позволяет иметь высокий уровень востребованности на рынке труда. Именно эта универсальность, применение вычислительной техники в сочетании с циклом экономических дисциплин позволит Вам при желании проявить себя в качестве руководителя. Среди наших выпускников есть главные специалисты предприятий и директора собственных компаний

Профиль: Оборудование и технология сварочного производства

Специалист по сварке владеет системами автоматизированного проектирования, наблюдения и исследования, компьютерного моделирования процессов сварки и поведения сварных конструкций при эксплуатации. Подготовка таких специалистов ведётся в наиболее развитых странах и считается перспективной, поскольку сварка и пайка входят в ведущие технологические процессы создания материальной основы современной цивилизации.

В чем особенность специальности, о которой наши выпускники с радостью говорят: «Я-специалист сварочного производства». Во-первых, эта специальность, которой неведом термин «безработица». Всегда и везде требовались и требуются специалисты сварочного производства. Имея диплом о высшем образовании, вы не будете стоять в очереди на бирже труда. Во-вторых, зарплата, которую предлагают нашим выпускникам, даже на начальном этапе трудового пути, выше зарплаты некоторых преподавателей нашего университета. В-третьих, у наших специалистов большой выбор производств и предприятий, где они могут работать - строительство, машиностроение, энергетика, нефти и газодобывающие компании, судостроение, аэрокосмическое производство и многие, многие другие отрасли.

Некоторые абитуриенты нередко путают понятия «специалист сварочного производства» и «сварщик». Сварщик– это рабочая профессия, это специалист, который непосредственно сваривает конструкции, изделия, детали. Специалист сварочного производства проектирует, моделирует сварочные процессы, разрабатывает технологию сварки, выбирает способ, материалы и оборудование для неразъёмного соединения материалов.

Технология сварки все шире внедряется во все отрасли народного хозяйства сварка в космосе, сварка под водой, сварка биологических тканей, сварка керамических материалов и пластмасс. В связи с освоением природных ресурсов Сибири и Дальнего Востока резко возросла потребность в специалистах сварочного производства.

Основные профильные дисциплины:

«Материаловедение»; «Физико-химические процессы при сварке»; «Технология конструкционных материалов»; «Проектирование машиностроительных конструкций»; «Источники энергии для сварочных процессов»; «Системы автоматизированного проектирования в сварочном производстве»; «Теория сварочных процессов»; «Расчёт и проектирование сварных конструкций»; «Сварка специальных материалов»; «Моделирование сварочных процессов»; «Техническая диагностика и контроль качества сварных соединений»; «Аддитивные технологии в сварочном производстве».

Основные предприятия и партнёры:

«АНХК», Иркутский авиационный завод – филиал ПАО НПК «Иркут», Корпорация «Вертолёты России» (г. Улан-Удэ); Центр судоремонта «Дальзавод» (г. Владивосток); Дальневосточный завод «Звезда» (г. Б. Камень); ОАО «Судостроительный завод им. Окт. Революции» (г. Благовещенск, Амурская область), ПАО «Хабаровский судостроительный завод», ИЗТМ; Иркутский релейный завод; «ИркутскНИИХИММАШ», ПАО «Иркутскэнерго»; ОАО «Иркутский завод сборного железобетона», ОАО «Иркутский Промстройпроект», ОАО «Российские железные дороги»; ОАО «СУАЛ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Технология сварочного производства

В современной промышленности насчитывается более ста способов сварки металлов и неметаллических материалов. От правильности выбора технологии производства и сварочного оборудования зависит качество работы в целом. При выборе способа специалист учитывает несколько основных факторов, в их числе:

условия производства и эксплуатации готовой конструкции;
химический состав металлических сплавов;
толщина заготовок;
максимальная прочность сварочного шва;
интенсивность нагрузки.

Для этого специалисту необходимо знать свойства металлов, их сопротивляемость, уметь проектировать сварные конструкции, рассчитывать допустимую нагрузку. Эти и другие направления подготовки охватывает инженерная специальность «Оборудование и технология сварочного производства (код – 15.03.01).

Условия поступления

Подготовка будущих инженеров осуществляется по программам бакалавриата. Поступление возможно только при наличии полного среднего образования (11 классов).

Абитуриенты сдают вступительные экзамены:

физику (профильный предмет);
математику;
русский язык;
иностранный язык (по усмотрению ВУЗа).

Формы обучения – очная и заочная. Длительность очного обучения – 4 года, заочного – 5 лет.

Дисциплины

В процессе обучения технологиям сварочного производства студенты изучают следующие предметы:

Электротехнику.
Основы сварочного производства.
Теорию сварочных процессов.
Теоретическую механику.
Прикладную механику.
Материаловедение.
Технологию материалов.
Проектирование сварных конструкций.
Металловедение.
Термообработку сварных соединений.
Технологию и оборудование процесса сварки плавлением, давлением, термической резкой.
Основы коррозии сварных соединений.
Управление качеством сварочного производства.
Автоматизацию и проектирование технических систем.
Экономику производства.
Проектирование вспомогательного оборудования.
Другие дисциплины.

Программа подготовки специалистов включает учебную и производственную практики. Производственную практику студенты проходят на машиностроительных заводах, в сварочных цехах других промышленных производств, в университетских лабораториях.

По окончании обучения выпускники сдают государственный экзамен и защищают дипломную работу.

Навыки

Программа подготовки построена так, чтобы дипломированный специалист обладал всеми необходимыми навыками для самостоятельной работы по специальности и мог:

Создать условия для выпуска технологичной высококачественной продукции.
Обеспечить контроль ее качества на всех стадиях промышленного процесса.
Принимать непосредственное участие в доработке, модернизации и внедрении новых технологий на производстве.
Создать условия для безопасной работы, профилактики производственных травм и профзаболеваний.
Выбрать основные и дополнительные материалы для выполнения конкретного заказа.
Определить наиболее прогрессивный метод производства продукции.
Экспериментировать с обработкой заготовок, анализировать результаты и делать выводы.
Тестировать физико-химические свойства заготовок и готовых изделий, усовершенствовать их.
Разрабатывать рациональные предложения и вносить их на рассмотрение руководству.
Использовать стандартные и нестандартные методы проектирования новых изделий.
Выполнять проектно-технические работы, оформлять чертежи и другую сопутствующую документацию.
Четко распределять обязанности между подчиненными, контролировать полноту и своевременность выполнения поставленных задач.

Кем работать?

Выпускники кафедры оборудования и технологии сварочного производства могут работать:

инженером-сварщиком;
инженером-металловедом;
дефектоскопистом;
технологом сварочного цеха.

В перспективе дипломированный специалист может возглавить смену, участок или занять должность начальника цеха.

Инженер-сварщик

Специалисты этого профиля востребованы в разных промышленных сферах, могут работать на государственных и частных предприятиях.

В должностные обязанности инженера-технолога входят:

организация и подготовка к проведению сварочных работ;
руководство процессом;
разработка передовых методов и внедрение их в действующих цехах;
контроль за соблюдением технологических режимов, расходом материалов, правилами безопасности.

Инженер-электросварщик

Обязанности инженеров-электросварщиков во многом перекликаются с описанными выше. Разница лишь в том, что специализация в данном случае уже и охватывает только одно направление – электросварку.

Электрическая сварка широко используется:

на заводах по производству бытовой техники;
в цехах по изготовлению оборудования для ТЭС и АЭС;
при проектировании и внедрении роботизированных конвейерных линий;
в жилищно-коммунальном хозяйстве;
при разработке и строительстве ракет и космических комплексов.

Оплата труда – 50-60 тысяч рублей, хотя встречаются предложения с окладом 150-170 тысяч.

Металловед

Основная задача металловеда – проектирование и создание новых сплавов металлов, дальнейшее их испытание в разных условиях, внедрение в производство.

досконально знать составы и свойства материалов, химические реакции, коррозийные и другие процессы.
владеть новейшими технологиями тестирования металлов.
прогнозировать, изучать и отслеживать малейшие структурные изменения материалов.
владеть высокотемпературной металлографией.
создавать новые технологии термической обработки изделий из металлических сплавов.
организовывать работу, составлять планы и графики исследований, распределять обязанности, следить за ходом и полнотой работ.

Инженер-металловед – одна из самых перспективных специальностей, поэтому вопрос, где работать, перед специалистами не стоит. Квалифицированные кадры востребованы в НИИ, в металлургических комплексах, на заводах, предприятиях оборонного комплекса.

Заработная плата зависит от места работы и занимаемой должности. Средний оклад – 60-70 тысяч рублей.

15.03.01 Машиностроение Профиль: Технологии и оборудование сварочного производства

Направление: "Машиностроение"
Профиль: "Оборудование и технология сварочного производства"
Квалификация: бакалавр
Форма обучения: очная (срок обучения 4 года),
заочная (срок обучения 4 года 11 месяцев),

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ:

Сварка является технологией во многом определяющей уровень развития таких отраслей как аэрокосмическая, судостроительная, электротехническая промышленность, тяжелое, транспортное, химическое и энергомашиностроение. При этом количество сложных проблем и задач в области сварки с развитием техники не уменьшается, а растёт.
Круг проблем, охватываемых сваркой, требует обширных знаний в таких областях как информационные технологии, математика и физика, физическая химия и металловедение, техническая механика, электроника и электротехника.
Для подготовки бакалавров кафедра имеет лаборатории, оснащенные вычислительной техникой и современным оборудованием для электродуговой, плазменной, электроннолучевой, диффузионной, контактной сварки, металлографии, неразрушающих методов контроля и дефектоскопии (в том числе Российско-Германский учебно-демонстрационный центр), физико-математического моделирования сварочных процессов и др. Подготовку ведут высококвалифицированные специалисты – доктора и кандидаты наук. Научные разработки кафедры отмечены медалями и дипломами Российских и международных выставок и конкурсов. Выпускники имеют возможность продолжить образование в магистратуре и аспирантуре.

Подготовка осуществляется высококвалифицированными специалистами, докторами и кандидатами технических наук, среди которых 3 профессора и 6 доцентов.

ОСНОВНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ:

С учетом специфики выпускаемой промышленными предприятиями региона продукции, решаемых ими производственных задач, актуальными в области сварки являются вопросы получения соединений из цветных и разнородных металлов и сплавов; нанесения покрытий с требуемыми свойствами; сварки неметаллических материалов. Одним из важных аспектов подготовки бакалавров является также рациональное и грамотное проектирование сварных конструкций, разработка технологий их изготовления с использованием новейших способов сварки. Это отражено присутствием в вариативной части таких дисциплин как «Расчет и проектирование сварных соединений», «Диагностика и контроль качества сварных соединений», «Теория сварочных процессов», «Инженерное обеспечение производства сварных конструкций», «Технология сварки плавлением и термической резки», «Нормативная база сварочного производства», «Проектирование сварочных цехов и участков», «Сварка специальных сталей и сплавов», «Специальные методы сварки и пайка» и рядом других.

МЕСТА ПРАКТИК и ТРУДОУСТРОЙСТВО:

Полученные в университете знания позволяют нашим выпускникам успешно работать в научных, конструкторских или технологических подразделениях промышленных предприятий и НИИ, относящихся к авиационной, судостроительной, электротехнической промышленности, тяжёлому, транспортному, дорожному, химическому машиностроению, строительству нефте- и газопроводов и т.д. В промышленности региона перечисленные отрасли представлены такими крупными предприятиями как «Воронежский механический завод», «ВАСО», «Рудгормаш», «Конструкторское бюро химавтоматики», «Воронежсельмаш», «Борхиммаш», «Лиски-монтажконструкция», и целым рядом других предприятий. С учетом этого спрос работодателей на специалистов в области технологии и организации сварочного производства стабильно высок. Высока потребность в специалистах этого профиля и в масштабах страны, например при строительстве и эксплуатации объектов атомной энергетики, систем транспортировки газа и нефти. Поэтому подготовка бакалавров профиля «Оборудование и технология сварочного производства» является актуальной задачей, отвечающей потребностям экономики, как региона, так и страны в целом.

Технология и оборудование сварочного производства

Технология сварочного производства задействована в изготовлении как простых бытовых металлоизделий и трубопроводов, так и частей атомных реакторов и космической техники. Это сложный технологический процесс, требующий от сварщика высокой квалификации и строгого соблюдения ряда требований.

Технология сварочного производства и виды сварки

Сама по себе теория сварки – достаточно сложная и обширная. Она включает в себя изучение свойств конструкционных материалов на молекулярном уровне. Лишь четкое понимание принципов построения кристаллической решетки того или иного металла и сплава дает возможность правильно подобрать необходимое оборудование и режимы работы.

Современная технология сварочного производства насчитывает более сотни способов сварки как металла, так и неметаллических материалов: стекло, полимеры и т.п. Главные критерии выбора технологии:

толщина свариваемых деталей;
химический состав сплава;
условия работы;
предел прочности сварного шва;
условия эксплуатации готового изделия.

Каждый из перечисленных критериев непосредственно влияет на выбор оборудования и технологии сварочного производства в каждом конкретном случае. В современной промышленности активно используются три основных вида сварки:

термическая – процесс сварки сопровождается расплавлением металла под действие внешних источников тепла, таких как газовая горелка или электрическая дуга;
термомеханическая – комбинированный способ включает в себя как термическое, так и механическое воздействие (давлением) на свариваемые поверхности, к такому способу относят кузнечную и контактную сварку;
механическая – процесс полностью исключает воздействие высокой температуры от внешних источников и предполагает использование энергии силы трения, эффекта диффузии под давлением или ультразвуковой сварки.

Существует также три подвида технологии сварочного производства в соответствии с некоторыми ключевыми техническими признаками:

по виду используемой защищенной среды – флюсовая, аргонная (и другие инертные газы), вакуумная или комбинированная;
по типу сварного шва – прерывистая и непрерывистая сварка;
по способу работы – ручная, автоматическая и полуавтоматическая, механизированная и роботизированная.

Благодаря такой несложной классификации можно легко и доступно описать все наиболее распространенное оборудование и технологии сварочного производства.

Ручная электродуговая сварка с применением неплавящихся электродов

Данный способ предполагает использование неплавящихся электродов и является одним из самых распространенных как среди профессионалов, так и среди частных мастеров, использующих сварочное оборудование для собственных нужд. Большой выбор разнообразных по мощности и набору дополнительных функции аппаратов способствует популяризации данной технологии.

В качестве основного сварочного оборудования применяют инверторы. Неплавящиеся электроды изготавливают из графита или вольфрама. Данные материалы позволяют образовывать высокотемпературную электрическую дугу, которая расплавляет металл свариваемых деталей, но не вредит самому электроду.

Электродуговая технология сварочного производства сравнительно проста – заготовки соединятся друг с другом и с помощью дуги, появившейся при постукивании электродом о деталь, происходит непосредственный процесс плавления металла.

Ручная электродуговая сварка плавящимися электродами

Сама по себе данная технология сварочного производства не отличается от предыдущей. Исключение лишь в электродах, которые в данном случае изготавливаются из легкоплавких сплавов, насыщенных легирующими элементами. В результате под действием дуги образуется ванна расплава, содержащая не только металл детали, но и материал электрода. Это позволяет избежать выгорания легирующих компонентов и обеспечить высокое качество сварного шва.

В качестве сварочного оборудования в данном случае также используются инверторы. Такая технология, как и предыдущая, отлично подходит для домашнего использования.

Электродуговая сварка в защищенной среде

Это еще одна разновидность сварочной технологии, основанной на использовании электрической дуги. Отличительная особенность от предыдущих двух способов в наличии защищенной среды инертных газов, чаще всего аргона. Это позволяет минимизировать негативное влияние кислорода на расплавленный металл и обеспечить высокую прочность сварного шва.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка

Технология сварочного производства по своей сути также не отличается от остальных способов дуговой сварки за исключением способа подачи плавящегося электрода и его движения вдоль сварного шва. Полуавтоматический способ предполагает подачу стержня специальным механизмом, а в полностью автоматическом режиме автоматизировано и движение электрода по шву.

Виды сварочного оборудования

Оборудование, которое используют для проведения сварочных работ, может быть четырех видов. Это:

Трансформатор.
Полуавтомат.
Полуавтомат-инвертор.
Споттер.

Рассмотрим вкратце каждый из этих видов.

Трансформатор

Является самым простым видом оборудования, которое предназначено для сварки. Они отличается высоким уровнем надежности, простотой конструкции и приемлемой стоимостью. Но при этом у трансформатора ограничены функциональные возможности, из-за чего его применяются только для дуговой сварки. Качество работы получается крайне низким. И это при том, что вес у агрегата крайне незначительный. Вывод – трансформатор является оптимальным агрегатом в тех случаях, где не нужна высокая точность работ.

Полуавтомат

Представляет собой разновидность трансформатора, но имеет отличительную особенность. Она заключается в частично автоматизированном процессе сварки. В результате процесс сварочных работ существенно упрощается, так как пользователю не нужно менять электрод, контролируя его длину.

Инвертор

Сварочный агрегат такого вида отличается повышенным уровнем функциональности. Ему доступны практически все виды сварки. При этом у инвертора незначительный вес, и качество сварочных швов получается высоким. Но есть у него и существенные недостатки. Так, конструкция у аппарата достаточно сложная, а его стоимость очень высока. Ввиду этого инверторы применяются лишь для выполнения сварочных работ высокой сложности.

Полуавтомат-инвертор

Сварочный аппарат отличается не только современностью, но и высокой степенью универсальности. Он совмещает в себе частичную автоматизацию сварки с высоким качеством работы, которая свойственна агрегатам инверторного вида. Поэтому совсем не удивительно, что и стоимость такого оборудования очень высока.

Споттер

Данное сварочное оборудование предназначено для выполнения точечной сварки. Его применяют исключительно в автомобильной промышленности при кузовных работах и удалении вмятин. Споттеры делятся на два типа – это трансформаторные и инверторные.

Тип, питание, мощность

Рассмотрим еще три главных аспекта, которые нужно учитывать при выборе сварочного оборудования. Первый аспект – это тип оборудования. Оно может быть бытовым, профессиональным или промышленным. Бытовые модели могут работать в непрерывном режиме не больше тридцати минут, после чего им требуется перерыв в один час. Профессиональные агрегаты могут спокойно трубится в течении восьми часом, без перерыва. А что касается промышленный аппаратов, то им требуется лишь короткий технический перерыв. А так они могут работать в течении нескольких смен подряд.

Если говорить о питании, то здесь тоже имеется несколько вариантов. К примеру, однофазные агрегаты рассчитаны на 220 Вольт, а это значит, что их можно подключать к обычной электрической розетке. Такой тип питания свойственен маломощным приборам, которые пользуются большой популярностью из-за доступности использования. Тем не менее, следует помнить, что они все-таки создают дополнительную нагрузку на сеть, так как потребляют очень много мощности.

Трехфазные аппараты рассчитаны на розетки в 380 Вольт, которые чаще встречаются в специализированных мастерских и производственных цехах. Такие розетки способны обеспечить большую мощность, но в бытовых условиях они не встречаются.

Также есть модели сварочных аппаратов, которые могут работать сразу в двух режимах. Они хоть и стоят дороже, но являются более практичными, хотя в случаях, когда трехфазная розетка использоваться не планируется, нет смысла переплачивать.

Если говорить о мощности, то от нее зависит то, с какой толщиной заготовки сможет работать аппарат. Из этого следует, что чем больше будет мощность, тем более толстую деталь можно будет подвергнуть обработке. Определить параметр предельно просто. Нужно лишь найти в справочнике нужную силу тока для определенной толщину металла. После этого силу тока умножают на напряжение. Полученный результат необходимо разделить на КПД сварочного агрегата: для трансформаторов – это 0,6, а для инверторов – это 0,8. Полученное значение и есть мощность сварочного оборудования.

Заключение

Выбор сварочного оборудования и технологии зависит исключительно от серийности производства, вида свариваемых материалов и особенностей работы сварщика. Для каждого мастера какой бы ни была подробной и доходчивой теория крайне важна практика и постоянное совершенствование своих навыков.

Читайте также: