Министерство образования и науки Челябинской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Каслинский промышленно-гуманитарный техникум»

ВЕРХНЕУФАЛЕЙСКИЙ ФИЛИАЛ

МДК.02.01 Основы расчета и проектирования сварных конструкций

По специальности 22.02.06 Сварочное производство

Форма обучения: очная

2020 год.

СОГЛАСОВАНО

на заседании предметно-цикловой комиссии

Протокол №__

от_________________2020г.

Председатель ПЦК

____________Пьянкова Ю.Ф.

УТВЕРЖДАЮ

директор ГБПОУ «КПГТ»

___________________Гвоздева Т.А.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе

примерной

программы, составленной в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом (далее ФГОС) по специальности 22.02.06. «Сварочное производство".

-Учебного плана, утвержденного Приказом государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Каслинский промышленно-гуманитарный техникум».

Организация-разработчик: Верхнеуфалейский филиал ГБПОУ «КПГТ».

Разработчик: Третьяков Николай Андреевич, преподаватель Верхнеуфалейского филиала ГБПОУ «КПГТ».

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ междисциплинарного курса

стр.

2. результаты освоения МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

3. СТРУКТУРА и содержание МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

4. условия реализации программы МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

5. Контроль и оценка результатов освоения МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

1. паспорт ПРОГРАММЫ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

«Основы расчета и проектирования сварных конструкций »

1.1. Область применения программы

Программа профессионального модуля МДК02.01. является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 22.02.06 Сварочное производство в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД): разработка технологических процессов и проектирование изделий и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

1. Выполнять проектирование технологических процессов производства сварных соединений с заданными свойствами.

2. Выполнять расчеты и конструирование сварных соединений и конструкций.

3. Осуществлять технико-экономическое обоснование выбранного технологического процесса.

4. Оформлять конструкторскую, технологическую и техническую документацию.

5. Осуществлять разработку и оформление графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерных технологий.

Программа МДК02.01 Основы расчета и проектирования сварных конструкций может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки), в профессиональной подготовке работников в области производства металлоконструкций при наличии среднего (полного) общего образования.

1.2. Цели и задачи модуля

– требования к результатам освоения модуля

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

выполнения расчетов и конструирование сварных соединений и конструкций; проектирования технологических процессов производства сварных конструкций с заданными свойствами;

осуществления технико-экономического обоснования выбранного технологического процесса;

оформления конструкторской, технологической и технической документации;

разработки и оформления графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационных и (или) компьютерных технологий;

уметь:

пользоваться справочной литературой для производства сварных изделий с заданными свойствами;

составлять схемы основных сварных соединений; проектировать различные виды сварных швов;

составлять конструктивные схемы металлических конструкций различного назначения; производить обоснованный выбор металла для различных металлоконструкций; производить расчеты сварных соединений на различные виды нагрузки;

разрабатывать маршрутные и операционные технологические процессы; выбирать технологическую схему обработки;

проводить технико-экономическое сравнение вариантов технологического процесса;

знать:

основы проектирования технологических процессов и технологической оснастки для сварки, пайки и обработки металлов;

правила разработки и оформления технического задания на проектирование технологической оснастки;

методику прочностных расчетов сварных конструкций общего назначения; закономерности взаимосвязи эксплуатационных характеристик свариваемых материалов с их составом, состоянием, технологическими режимами, условиями эксплуатации сварных конструкций;

методы обеспечения экономичности и безопасности процессов сварки и обработки материалов;

классификацию сварных конструкций;

типы и виды сварных соединений и сварных швов; классификацию нагрузок на сварные соединения; состав ЕСТД;

методику расчета и проектирования единичных и унифицированных технологических процессов;

основы автоматизированного проектирования технологических процессов обработки деталей выполнения расчетов и конструирование сварных соединений и конструкций; проектирования технологических процессов производства сварных конструкций с заданными свойствами;

осуществления технико-экономического обоснования выбранного технологического процесса;

оформления конструкторской, технологической и технической документации;

1.3. Количество часов на освоение программы профессионального модуля:

МДК.02.01. Основы расчета и проектирования

сварных конструкций – 264 часов;

2. результаты освоения МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение обучающимися видом профессиональной деятельности разработка технологических процессов и проектирование изделий, в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:

Код	Наименование результата обучения
ПК 2.1.	Выполнять проектирование технологических процессов производства сварных соединений с заданными свойствами
ПК 2.2.	Выполнять расчеты и конструирование сварных соединений и конструкций
ПК 2.3.	Осуществлять технико-экономическое обоснование выбранного технологического процесса
ПК 2.4.	Оформлять конструкторскую, технологическую и техническую документацию
ПК 2.5.	Осуществлять разработку и оформление графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерных технологий
ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК 3.	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
ОК 4.	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
ОК 6.	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
ОК 7.	Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий
ОК 8.	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации
ОК 9.	Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности
ОК 10.	Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы МДК.02.01. Основы расчета и проектирования сварных конструкций	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	264
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	176
в том числе:
Лабораторно-практические занятия	60
Курсовая работа	20
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	88
Итоговая аттестация экзамен

3.2. Содержание обучения по профессиональному модулю

Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем	Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)		Объем часов	Уровень освоения
1	2		3	4
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА Основы расчета и проектирования сварных конструкций
Тема 1. 1 Сварные соединения и швы	Содержание		60
	1	Этапы развития методов расчета прочности Расчет прочности конструкций по допускаемым напряжениям Оценка прочности по коэффициентам запаса Расчет конструкций по предельным состояниям Вероятная оценка прочности	24	2
	2	Остаточные сварочные напряжения, их классификация, причины возникновения Концентрация напряжений в сварных соединениях и узлах – причины их возникновения, меры предупреждения и снижения концентраций в сварных швах металлоконструкций Оценка прочности соединений, выполненных сваркой плавлением. Понятие о равнопрочности. Расчет стыковых соединений Расчет нахлесточных соединений Расчет соединений на растяжение (сжатие), срез, изгиб и сложное сопротивление. Распределение усилий в соединениях, выполненных контактной сваркой Принципы рационального выбора сварных соединений в конструкциях Прочность клеесварных соединений Усталостная прочность сварных соединений Оценка прочности соединений из алюминиевых .	36	2
	Лабораторные работы		20
	1
	Практические занятия		24
	Самостоятельная работа при изучении раздела 1.
	1	Выбор и проектирование рациональных видов сварных соединений и швов.
	2	Составление схем основных сварных соединений.
	3	Расчет стыковых и угловых видов соединений.
	4	Расчет тавровых и нахлесточных соединений.
Тема 1. 2 Проектирование сварных конструкций	Содержание		72
	1	Принципы классификации сварных конструкций. Основные положения и этапы проектирования сварных конструкций. Основные требования, предъявляемые к сварным конструкциям (проектные и монтажные). Нормативные документы на проектирование, изготовление, монтаж и приемку сварных конструкций.	24	2
	2	Технологичность сварных конструкций Определение технологичности. Основные направления улучшения технологичности: экономия металла, снижение трудоемкости, экономия времени.	24	2
	3	Основы расчета сварных конструкций Нормативные и расчетные сопротивления стали. Методика расчета по предельным состояниям. Основные расчетные формулы. Методика расчета по допускаемым напряжениям. Методика прочностных расчетов сварных конструкций общего назначения.	24	2
	Лабораторные работы		20
	1
	Практические занятия		16
	1	Определение технологичности конструкции по условиям работы оборудования.
	2	Выбор проката для различных видов металлоконструкций.
	3	Выбор марки стали для сварных конструкций, работающих со знакопеременной нагрузкой.
	4	Расчет сварных конструкций на прочность.
Тема 1. 3 Сварные конструкции	Содержание		132
	1	Каркасы промышленных зданий Классификация каркасов промышленных зданий. Основные элементы каркасов. Общая устойчивость каркасов здания. Вертикальные и горизонтальные связи.Фахверх. Фахверковые колонны.	14	2
	2	Сварные балки Общая характеристика балочных конструкций. Классификация сварных балок.Изменение сечения балок Компоновка и подбор сечения балок Общая устойчивость балки Местная устойчивость элементов балки Расчет поясного соединения. Стыки балок.Опорные части балок Особенности проектирования балок замкнутого сечения – преимущества, схемы нагружения Другие конструктивные решения балок Принципы расчета сварных балок на прочность, жесткость и устойчивость. Особенности расчета подкрановых балок. Балки замкнутого сечения – преимущества, схемы нагружения Балки с гибкими стенками.	24	2
	3	Сварные колонны Назначение и классификация сварных колонн. Требования, предъявляемые к сварным колоннам. Расчетные нагрузки, действующие на колонны. Основные принципы конструирования сварных колонн. Конструкция и расчет базовой части и оголовков колонн. Стыки колонн. Схема расположения сил. Тип сечений сварных колонн. Узлы сопряжения колонн с балками и фермами. Типы сварных соединений в сварных колоннах. Принципы расчета сварных колонн на прочность и устойчивость.	24	2
	4	Сварные фермы Назначение и классификация сварных ферм. Стропильные фермы, фермы мостов и эстакад. Определение усилий в элементах фермы. Подбор сечений стержней. Конструирование и расчет узлов ферм. Принцип расчета сварных ферм на прочность и устойчивость. Расчет сварных швов ферм. Конструкции монтажных стыков ферм. Опорные узлы ферм. Назначение и классификация сварных ферм. Стропильные фермы, фермы мостов и эстакад.	24	2
	5	Листовые конструкции Характеристика, особенности и классификация листовых конструкций. Листовые конструкции промышленных сооружений. Резервуары вертикальные, цилиндрические. Резервуары низкого и повышенного давления. Газгольдеры мокрые и сухие. Бункеры и силосы. Тонкостенные листовые конструкции. Толстостенные металлоконструкции. Нормативные документы на изготовление и монтаж листовых конструкций. Элементы теории расчета тонких оболочек Сварные вертикальные резервуары Горизонтальные цилиндрические резервуары ( цистерны) Шаровые и каплевидные резервуары Трубы и трубопроводы	24	2
	6	Сварные детали и узлы машин Особенности проектирования и изготовления сварных деталей машин. Требования по обеспечению прочности и жесткости конструкции деталей машин. Барабаны грузоподъемных машин. Корпуса и крышки редукторов, сварные рамы. Валы и зубчатые колеса. Конструктивные решения и основы расчета. Замена литых и кованых деталей машин сварными.	24	2
	Лабораторные работы		20
	1
	Практические занятия		60
	1	Расчет подкрановых балок по предельному состоянию.	12 12 12 12 12
	2	Расчет площади поперечного сечения шва с использованием нормативной и справочной литературы для производства сварных изделий с заданными свойствами.
	3	Расчет элемента машиностроительной конструкции.
	4	Расчет сварных швов поясов ферм.
	5	Конструирование схем металлических конструкций различного назначения.
Обязательная аудиторная учебная нагрузка по курсовой работе (проекту)			20
Тематика курсовых работ (проектов) 1. Расчет и конструирование балки. 2. Расчет и конструирование сварной внецентренно сжатой колонны (стойки). 3. Расчет и конструирование сварной фермы. 4. Расчет и конструирование корпуса цистерны. 5. Расчет и конструирование наклонной лестницы. 6. Расчет и конструирование ограждений к площадкам. 7. Расчет и конструирование сварных балок; 8. Расчет и конструирование сварных стоек; 9. Расчет и конструирование сварных ферм; 10. Расчет и проектирование листовых конструкций			20
Самостоятельная работа при изучении раздела 1.			88
Проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий). Подготовка к практическим работам с использованием методических рекомендаций, подготовка к их защите. Самостоятельное изучение и составление конспектов. Решение типовых задач. Работа над курсовым проектом. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы 1. Правила выполнения чертежей и технологической документации по ЕСКД и ЕСТД. 2. Определение мер предупреждения и снижения концентрации напряжений в сварных швах балочных конструкций. 3. Конструктивные схемы металлических конструкций различного назначения. 4. Расчет сопротивления сварных соединений. 5. Расчет соединений на растяжение (сжатие), срез, изгиб и сложное сопротивление. 6. Расчет стыковых, нахлесточных соединений. 7. Расчет сварных конструкций на прочность и выносливость. 8. Расчет сварных балок на прочность, жесткость и устойчивость. 9. Расчет сварных колонн на прочность и устойчивость. 10. Расчёт сварных соединений на различные виды нагрузок.			88
Производственная практика– (по профилю специальности) Виды работ: участие в выполнении расчетов и конструировании сварных соединений и конструкций; участие в разработке и оформлении графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерной техники; участие в оформлении конструкторской, технологической и технической документации			36
Учебная практика Виды работ: - ознакомление с конкретными расчетами и конструированием сварных соединений и конструкций; - ознакомление с оформлением графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерной техники; - ознакомление с конструкторской, технологической и технической документацией.			36
Форма итогового контроля: экзамен квалификационный

4. условия реализации программы МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

4.1. Требования к материально-техническому обеспечению

Реализация программы предполагает наличие учебных кабинетов:

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно-наглядных пособий;

- комплект учебно-методической документации.

Технические средства обучения:

- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор.

Реализация программы модуля предполагает обязательную учебную и производственную практику.

4.2. Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1. Овчинников, В.В. Расчет и проектирование сварных конструкций / В.В. Овчинников. – М.: Academia, 2015. – 222 с.

2. Овчинников В.В. Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов. Москва, «Академия» 2010 -252с.

3. Расчет параметров режима и размеров стыкового шва при автоматической и механизированной сварке. Рекомендации/ Составитель В.М. Беляев: СибГИУ. – Новокузнецк, 2009. - 15 с.

4. Расчет параметров режима и размеров угловых швов при автоматической и механизированной сварке тавровых, угловых и нахлесточных соединений. Рекомендации/ Составитель В.М. Беляев: СибГИУ. – Новокузнецк, 2016. – 11 с..

5. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций: Учебное пособие. – М.; Высшая школа, 2017г. – 344с.

6. Куркин С.А., Ховов В.М. «Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций» М, «Машиностроение», 2015г..

7. Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов: учебник для ВУЗов по специальности «Оборудование и технология сварочного производства». – 4-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 2014. – 319с.

8. Брауде М.З., Воронцова Е.И.,. Ландо С.Я. Охрана труда при сварке в машиностроении. М., «Машиностроение», 2014 – 144 с.

9. Справочник сварщика / Под ред.. Степанова В.В. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2012 – 560 с.

10. Райков С.В. Охрана окружающей среды: Рекомендации по выполнению раздела дипломного проекта, специальность «Металлургия сварочного производства» (110700)/ Под ред. Лавренюк Н.П.. – Новокузнецк: издательский центр СибГГМА, 2006. – 16 с.

11. Куликов О.Н. Ролин Е.И. Охрана труда при производстве сварочных работ. Издательский центр «Академия», 2006. - 170 с.

Дополнительная литература

1.Определение свариваемости стали / Составитель В.А. Быстров: СМИ. – Новокузнецк, 2014. – 20 с.

2. Рекомендации по выбору сварочного оборудования для монтажных и специальных строительных работ: Часть 3. Вспомогательное оборудование для механизации сварочных работ, оборудование для термической обработки сварных соединений./ Под ред. Н.А. Андрияничевой. – Калинин: Областная типография, 2011 – 94 с.

3. ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

5. Контроль и оценка результатов освоения МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО КУРСА

Результаты (освоенные профессиональные компетенции)	Основные показатели оценки результата	Формы и методы контроля и оценки
Выполнять проектирование технологических процессов производства сварных соединений с заданными свойствами	- выполнение проектирования технологических процессов производства сварных соединений с заданными свойствами с учетом технологичности и требований к сварным конструкциям согласно ТУ	- экспертная оценка выполнения практического задания
Выполнять расчеты и конструирование сварных соединений и конструкций	- расчеты и конструирование сварных соединений и конструкций с учетом эксплуатационных свойств изделия	- экспертная оценка выполнения практического задания
Осуществлять технико-экономическое обоснование выбранного технологического процесса	- технико-экономическое обоснование выбранного технологического процесса согласно ЕНИР	- экспертная оценка выполнения практического задания
Оформлять конструкторскую, технологическую и техническую документацию	- оформление конструкторской, технологической и технической документации в соответствии с ГОСТ, ЕСКД, ЕСТД	- экспертная оценка выполнения практического задания
Осуществлять разработку и оформление графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерных технологий	- разработка и оформление графических, вычислительных и проектных работ с использованием информационно-компьютерных технологий в соответствии с ГОСТ, ЕСКД	- экспертная оценка выполнения практического задания

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения позволяют

проверять у обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.

Результаты (освоенные общие компетенции)	Основные показатели оценки результата	Формы и методы контроля и оценки
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес	- демонстрация интереса к будущей профессии в процессе освоения образовательной программы, участия в НОУ, олимпиадах профессионального мастерства, фестивалях, конференциях	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике, в неучебной деятельности
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество	-обоснование выбора и применения методов и способов решения профессиональных задач в области разработки технологических процессов и проектирования изделий; -демонстрация эффективности и качества выполнения профессиональных задач	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность	-демонстрация способности принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития	-нахождение и использование информации для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике, при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности	-демонстрация навыков использования информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике, при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы
Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями	-взаимодействие с обучающимися, преподавателями и мастерами в ходе обучения	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике
Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий	-проявление ответственности за работу подчиненных, результат выполнения заданий	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на практических и лабораторных занятиях, на учебной и производственной практике
Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации	-планирование обучающимися повышения личностного и квалификационного уровня	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на уроках производственного обучения
Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности	-проявление интереса к инновациям в области профессиональной деятельности	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на уроках производственного обучения
Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)	-демонстрация готовности к исполнению воинской обязанности	- наблюдение и оценивание результатов деятельности на уроках теоретического и производственного обучения, на военных сборах

Министерство образования и науки

СОГЛАСОВАНО на заседании предметно-цикловой комиссии