范文一:焊工工艺学教案
焊工工艺学教案
第一节 概述
导入新课:举生活中常见的用焊接方法连接的物体的实例(铁大门、四轮车斗),使学生对
焊接感兴趣
一、焊接的定义及分类 1. 焊接的定义
分类:一类是可拆卸连接 如螺栓连接、键连接
另一类是永久性连接 如焊接、铆接(举桥梁焊接实例做对比说明铆接) 定义:通过加热或加压,或两者并用,用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种加工工艺方法。 2. 焊接的分类
按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 熔焊:在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。 压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。 钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于
母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
二、焊接技术的特点
优点:
1. 焊接与铆接相比,首先可以节省大量金属材料,减少结构的质量。
2.与铸造相比,首先它不需要制作木模和砂型,也不需要专门熔炼、浇铸,工序简单,生产周期短,对于单件和小批生产特别明显。其次,焊接结构比铸件能节省材料。
3.可以根据受力情况和工作环境在不同的结构部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料。
缺点:产生焊接变形与应力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度,焊接应力会削弱结构的
承载能力。焊接中还会产生有毒有害的物质。(举例结合热胀冷缩对焊接变形进行讲解) 三、焊接技术发展概况
结合课本,在网上搜一些焊接发展的例子,在19世纪初用的还是铆接,到19世纪末焊接技术逐渐发展成为了一套完整的焊接体系,随着焊接技术的不断发展,我们国家的钢材有70%左右都是通过焊接来完成的,由此可以看出焊接的应用范围是如此广泛,几乎各行各业都会用到焊接,所以焊接专业的前景是非常好,同时也是一个高收入职业。
布置课后作业:习题册填空题1—9题,判断题1—10题,问答题1—2题 总结:本节课重点:焊接的定义、分类
难点:焊接的特点
课尾师生互动:学生问一些与焊接有关的感兴趣的问题,教师举例进行解答
第二节 焊接安全技术与劳动保护
课前提问:1) 焊接的定义 2)焊接的分类
导入新课:举例一些工厂的安全事故引入新课、注意加强个人防护 一、 焊接安全技术
1. 预防触电的安全技术
人体的电阻约为800~50000Ω当通过人体的电流强度超过0.05A 时,生命就有危险;达
到0.1A 时,足以使人致命。(用U=IR计算,与人体能承受的安全电压36V 相比) 预防触电的安全技术:共六点,重点掌握(3)在光线昏暗的场地或容器内操作或夜间工作时,使用的工作照明灯的安全电压应不大于36V ,高空作业或特别潮湿的场所,其安全电压不超过12V 。(4)焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。(6)焊工在拉、合电源刀开关或接触带电物体时,必须单手进行。
2. 预防火灾和爆炸的安全技术
为了防止火灾及爆炸事故的发生,必须采取安全措施:(共七点)
(查资料举工厂引起火灾及爆炸的实际案例)使学生增加安全意识使易燃易爆物品远离焊接工作场地,离开工作场地应立即关闭电源及火种。到工厂及实训车间要时刻想着安全。 3. 预防有害气体和烟尘中毒的安全技术
(1)焊接场地应有良好的通风。焊接区的通风是排出烟尘和有毒气体的有效措施。 (2)做好个人防护工作,减少烟尘等对人体的侵害,目前多采用静电防尘口罩。 4.预防弧光辐射的安全技术
弧光辐射的分类:可见光,红外线,紫外线三种
紫外线会引起电光性眼炎(打眼睛)讲一下打眼睛后的缓解方法※ 焊工应采取下列措施预防弧光辐射:
(1) 焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩,焊工工作时,应穿白色帆布工作服,以防
止弧光灼伤皮肤。 (2) 操作引弧时,以免强烈的弧光伤害他人及自己眼睛。
(3) 在厂房内和人多区域进行焊接时,尽可能地使用防护屏,避免周围人受弧光伤害。 5.特殊环境焊接的安全技术
所谓特殊环境焊接,是指在一般工业企业正规厂房外的地方进行焊接 (1) 高处焊接作业(大于2m )
1) 患有高血压,心脏病等疾病与酒后人员,不得进行高处焊接作业。 2) 高处焊接作业时,焊工应该系安全带,地面应有人监护。
3) 在高处焊接作业时,焊接电缆线等应扎进在固定地方,不能缠绕在身上或搭在背上
工作。 4) 乙炔瓶、氧气瓶,焊机等设备器具应尽量留在地面上。
5) 雨天,雪天,雾天或刮大风(六级以上)时,禁止高处作业。 (2) 容器内焊接作业
1) 进入容器内部前,线要弄清容器内部的情况。
2) 把该容器和外界联系的部位,都要进行 隔离和切断。如容器内部有污染物应进行清洗并经检查确认无危险后,才能进入内部进行焊接。 3) 进入容器内部焊接要实行监护制,派专人进行监护。
4) 在容器内焊接时,内部尺寸不应过小,还应注意通风排气工作。
5) 在容器内部作业时,要做好绝缘防护工作,最好垫上绝缘垫,以防止触电等事故的
发生
(3) 露天或野外作业
1) 夏季在露天工作时,必须有防风雨棚或临时凉棚。
2) 露天作业时应该注意风向,不要让吹散的铁液及焊渣伤人。 3) 雨天、雪天、或雾天时,不准露天作业。
4) 夏季进行露天气焊,气割时,应防止氧气瓶,乙炔瓶职业受烈日暴晒,以免气体膨二、
胀发生爆炸。 焊接劳动的保护
所谓的劳动保护是指为保障职工在生产劳动过程中的安全和健康所采取的措施。 加强焊接劳动保护的措施很多,主要从两方面开控制:
采用安全卫生性能良好的焊接技术及焊接设备、加强焊工的个人防护
课后总结:本节课重点及难点和必须掌握的:焊接安全技术
布置课后作业:习题册填空题10—19题,判断题11—24题,选择题1—6题,问答题3—10 课尾师生互动:积极鼓励学生多问有关焊接方面的问题
2)打眼睛之后的缓解方法
导入新课:根据喷灯的例子引出火焰,再根据火焰引出将金属分离 一、气割的原理和条件。
气割的概念
1. 气割的原理和过程:
原理:(用割炬边演示边讲解加深印象) 氧气切割的过程:
1) 气割开始时,用预热火焰将起割处的金属预热到燃烧温度(燃点)。 2) 向被加热到燃点的金属喷射切割氧气。使金属剧烈的燃烧。
3) 金属燃烧氧化后生成熔渣和产生反应热,熔渣被切割氧吹除。
过程是预热---燃烧---吹渣过程,其实质是铁在纯氧中的燃烧过程,而不是熔化过程。
2. 气割的条件:
1) 金属在氧气中的燃点应低于熔点。
2) 金属气割时形成氧化物的熔点应低于金属本身
3) 金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应。 4) 金属的导热性不应太高
5) 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。
碳钢的气割性能与含碳量有关,钢的含碳量增加,熔点降低,燃点升高,气割性能变差。
二、气割的特点及应用(扩充内容:厚板直线气割的规程)
1. 气割的优点
与切割机和剪板机相对比进行讲解气割的优点
2. 切割的缺点
1) 切割尺寸精度低。
2) 预热火焰和排除的炽热熔渣存在发生火灾以及烧坏设备和烧伤才做宫的危险。
3) 切割时,燃气的燃烧和金属的氧化,需要采用合适的烟尘控制装置和通风装
置。
4) 切割材料受到限制,如铜、铝、不锈钢不能切割。
3. 气割的应用
气割的效率高,成本低,设备简单,并能在各种位置进行切割和在钢板上切割各种
外形复杂的零件,因此广泛地用于钢板下料,开焊接破口和铸件浇冒口的切割,切割厚度可达300mm 以上。
二 气割设备及工具
气割设备及工具主要有:氧气瓶,乙炔瓶,液化石油气瓶,减压器,割炬(或气割机)等。
割炬的型号表示法:割炬的型号是由汉语拼音字母G ,表示结构形式和才做方法的序号及规格组成。
例如:G01—30 表示手工操作的,可切割的最大厚度为30mm 的射吸式的割炬。 三 气割工艺参数:
1. 气割氧压力:
2. 切割速度:割件越厚切割速度越慢;
3. 预热火焰性质及能率:气割时,预热火焰采用中性焰采用中性焰或轻微氧化焰,不能使用碳化焰,因为使用碳化焰会产生增碳现象。 4. 割嘴与割件的倾斜角:(总结:随着割件厚度的增加角度逐渐增大)
5. 割嘴离割件表面的距离:割嘴离割件表面的距离应根据预热火焰长度和割件厚度来确定,一般为3—5mm 。因为这样的加热条件好,切割面渗碳的可能性最小。 五、 回火现象:
定义:在气焊,气割工作哦中有时会发生气体火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象,这种现象称为回火。
发生回火的具体原因有以下几个方面:(举例发生回火的实际例子,发生回火应正确处理,不要慌乱应先关闭切割氧气阀再同时关闭乙炔、预热氧气调节阀,千万不要扔下气割枪就跑)
1. 输送气体的软管太长,太细,或者曲折太多,引起回火。
2. 3. 4.
焊割时间过长或者焊(割)嘴离工件太近,割嘴温度升高,割炬内的气体压力增
大,增大了混合气体的流动阻力,降低了气体的流速而引起回火。
割嘴端面粘附了过多的飞溅出来的熔化金属微粒,这些微粒阻碍了(塞)了喷射孔,引起回火。
输送气体的软管内壁或割炬内部的气体通道上粘附了固体碳质微粒或其他物质,增加了气体的流动阻力,降低了气体的流速引起回火。
课后总结:本节课的重点:气割的原理及基本操作、发生回火的解决办法 难点:气割的条件 布置作业:习题册第二章气割部分习题
课尾师生互动:鼓励学生积极问问题引出学生对气割的好奇,增加学习的兴趣
课前提问:1)简述气割的原理
2)发生回火后应如何采取应急措施?
导入新课:焊接的热量是哪来的呢?热量又是什么条件下产生和维持的呢?
焊接电弧:由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质
中产生的强烈而持久的放电现象。(与闪电和拉合电源刀开关对比进行讲解)
一 焊接电弧的产生。
1. 焊接电弧产生的条件。(举例:一扇门和人的例子讲两个必要条件)
气体电离和阴极电子发射是焊接电弧产生和维持的两个必要条件。 2. 焊接电弧的引燃。
定义:把造成两电极间气体发生电离和阴极发射电子而引起电弧燃烧的过程成为焊接电弧的引燃(引弧)。 焊接电弧的引燃一般有两种方式:接触引弧和非接触引弧。 1) (举划火柴的例子)
2) :引弧时点击与工件之间保持一定间隙,然后在点击和弓箭之间
放电高电压击穿间隙使电弧引燃,由于引弧时不需和工件接触,这样不仅不
会污染工件上的引弧点,而且也不会损坏电极端部的几何形状,有利于电弧
燃烧的稳定。
二 焊接电弧的构造及静特性
1. 可分为:
注意的问题:一是不同的焊接方法,其阳极区,阴极区温度的高低并不一致,二是以上分析的是直流电弧的热量和温度分布情况,而交流电弧由于电源的极性是周期改变的,所以两个点击去的温度趋于一致,近似于平均值。 2. 电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系成为电弧静特性,一般也成为伏---安特性,表示他们的曲线叫做电弧的静特性曲线。 电弧静特性曲线分为三个不同的区域,下降特性区,即随着电流增加电压减小,
上升特性区,电压随电流的增加而升高。平特性区,电压不随电流变化。
一 焊接电弧的稳定性
电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧,漂移,偏吹灯)的程度,电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外,还与下列因素有关:1弧焊电源的影响 2 焊接电流的影响 3 焊条药皮或焊剂的影 4 焊接电弧偏吹的影响
电弧偏吹:在实际焊接中,由于气流的干扰,磁场的作用或焊条偏心的影响,会使电弧中心偏离电极轴线的方向,这种现象称为电弧偏吹。
焊接电弧偏吹产生的原因:
1) 焊条偏心产生的偏吹:(拿偏心的焊条给学生演示)
2) 电弧诸位的气流产生的偏吹:电弧周围的气体的流动会吧电弧吹向一侧而造成
偏吹。
3) 焊接电弧的磁偏吹:直流电弧焊时,因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。
造成电弧的磁偏吹的因素主要有下列几种: 1) 导线接线位置引起的磁偏吹。 2) 铁磁物质引起的磁偏吹。
3) 电弧运动至焊件端部时引起的磁偏吹。 防止或减少焊接电弧偏吹的措施:
1) 焊接时,在条件许可情况下尽量使用交流电源焊接。 2) 调整焊条角度 3) 采用短弧焊接
4) 改变焊件上导线接线部位或在焊接两侧同时接地线,可减少因导线接线位置
引起的偏吹
5) 在焊缝两侧各加一小块附加钢板,使电弧两侧的磁力线分布均匀并减少热对
流的影响,以克服电弧偏吹。 6) 在露天操作时,如果有大风则必须用挡板遮挡,对电弧进行保护。
7) 采用小电流焊接,这是因为磁偏吹的大小与焊接电流有直接关系,焊接电流
越大,磁偏吹越严重。
课后总结:本节课的重点:焊接电弧偏吹的原因及防止措施 难点:焊接电弧产生和维持的两个必要条件
布置作业:习题册填空题1—10题,判断题1—15题,名词解释1—4题,简答1—4题 课尾师生互动:激励学生问问题,积极解答
第二节 对弧焊电流的基本要求
课前提问:1) 焊接电弧引燃的两个必要条件
2) 焊接电弧偏吹的解决办法
导入新课:任何一种焊接方法的主要焊接设备是什么呢?大家想一想
保证获得优质焊接接头的主要因素之一是电弧能够稳定燃烧,而决定电弧稳定燃烧的首
要因素是弧焊电源。
一、 弧焊电源外特性的要求
1. 弧焊电源外特性的概念。
弧焊电源输出电压与输出电源之间的关系称为弧焊电源的外特性,这条曲线称
为弧焊电源的外特性曲线。
一 下降外特性 二 平外特性 三 上升外特性
2. 。
1) 焊条电弧焊:
2) 钨极氩弧焊,等离子弧焊: 3) 二氧化碳气体保护焊: 4) 埋弧焊:
5) 对弧焊电源空载电压的要求。
当弧焊电源接近电网而焊接回路为开路时,弧焊电源输入端电压称为空载电压。 空载电压应遵循以下几个原则:
1) 为保证引弧容易,需要较高的空载电压
2) 从保证焊工人身安全角度出发,空载电压低些好。 3) 从降低制造成本的角度,应采用较低的空载电压。
二、 对弧焊电源稳定短路电流的要求 三、 对弧焊电源调节特性的要求 四、 对弧焊电源动特性的要求
课后总结:重、难点:电源外特性曲线的确定
布置作业:习题册填空题10—15题,判断题16—25题,名词解释6,简答5 课尾师生互动:共同讨论空载电压过高对焊接操作者的危害
第三节 常用弧焊电源
课前提问:1)弧焊电源外特性有几种类型?
2)焊条电弧焊为什么选用陡降的外特性曲线?
导入新课:咱同学所说的电焊机学名叫什么呢?那它又有多少种型号呢? 一、弧焊变压器。
弧焊变压器一般也称交流弧焊电源,他在所有弧焊电源中应用最广。
1. 动圈式弧焊变压器 2. 动铁芯式弧焊变压器
弧焊变压器常见故障分析及处理方法。 二、弧焊整流器
弧焊整流器是一种将交流电变压,交流转换成直流电的弧焊电源。弧焊整流器有硅弧焊整流器,晶闸管弧焊整流器,晶体管弧焊整流器等。晶闸管弧焊整流器以其优异的性能已逐步代替了弧焊发电机和硅弧焊整流器,称为一种主要的直流弧焊电源。 三、弧焊逆变器
将直流电变换成交流电称为逆变,实现这种变换的装置叫做逆变器,为焊接电弧提供电能,并具有弧焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或成为逆变式弧焊电源。 弧焊逆变器的特点。
1)高效节能 2)质量轻,体积小
3)具有良好的动特性和弧焊工艺性能,如引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观。飞溅少等。
4) 调节速度快,所有焊接工艺参数均可无级调整。
5)据有多种外特性,能适应各种弧焊方法,并适合于机器人结合组成自动焊接生产
线。
课后总结:本节课重、难点:区分、掌握交、直流弧焊电源的型号 布置作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:讨论交、直流弧焊电源的焊后焊接质量
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
课前提问:1)常用的弧焊电源有哪几种?
2)弧焊整流器的电源极性?
导入新课:举例四轮车斗的焊接过程,引入焊条电弧焊
焊接回路是由:弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成。 主要设备:弧焊电源。作用:提供所需要的合适的电流和电压。
一、焊条电弧焊原理
短路-------引弧------焊条与焊件熔化-------液态熔渣上浮-------液态金属冷却结晶-------形成焊缝。(教室自己总结给学生串成线,以便于记忆深刻) 二、焊条电弧焊的特点 1、优点:
1)、工艺灵活,适应性强 2)、应用范围广
3)、易于分散焊接应力和控制焊接变形 4)、设备简单,成本比较低 2、焊条电弧焊的缺点: 1)、焊接成本率低,劳动强度大 2)、焊缝质量依赖性强
课后总结:本节课的重点:焊条电弧焊的焊接回路 难点:焊条电弧焊的原理
布置作业:习题册填空题1,判断题1—5题,选择题1,问答题1 课尾师生互动:讨论焊条电弧焊的有关实践知识
第二节 焊 条
课前提问:1)焊条电弧焊的概念
2)焊条电弧焊的原理(简述)
导入新课:产生电弧的那根带铁芯的物体咱们同学知道它的学名么?这节课我们就来研究 一、焊条的组成及作用
焊条由焊芯和药皮组成(拿实训车间的J422和J507焊条进行讲解) 1. 焊芯
1)、焊芯的作用:
焊芯金属约占整个焊缝金属的50%~70%。 2)、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响见表4—1.
3)、焊芯的分类及牌号:用于焊芯的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢。 牌号:字母“H ”表示焊丝;“H ”后的一位或两位数字表示含碳量;化学元素后面的数字表示该元素的近似含量,当某种合金元素的含量低于1%时,可省略只记元素符号。 2.药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。 (1)、焊条药皮的作用
(2)、焊条药皮的组成:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂及增塑、增弹、增滑剂等。 (3)、焊条药皮的类型:见表4—3. 二、焊条的分类及型号 (1)、按用途分:碳钢、低合金钢、不锈钢、堆焊、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金、镍基镍合金焊条。 (2)、按熔化后的熔渣特性分类: 1)、酸性焊条:熔渣成分主要是酸性氧化物。 2)、碱性焊条:熔渣成分主要是碱性氧化物或氟化物。 三、焊条的选用及保管 1. 焊条的选用
在选用焊条时应遵循下列原则:(举例:焊条选用不当造成的事故) (1)、按焊件的力学性能,化学成分选用。 (2)、酸性焊条和碱性焊条的选用。 (3)、按简化工艺,生产率和经济性来选用。 2. 焊条的保管及使用
(1)、焊条的烘干
酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物,烘干温度不能太高,一般规定为75~150℃,保温1~2小时。
碱性焊条一般为350~400℃,保温1~2小时,焊条累计烘干次数一般不宜超过3次。
(2)、焊条的储存、保管
课后总结:重点:焊条的组成及作用 难点:焊条的分类
布置作业:习题册填空题2—10题
课尾师生互动:讨论大家都见过那种焊条,都是什么样的,什么件
第三节 焊接接头类型及焊缝形式
课前提问:1)焊条的组成
2)焊条的焊芯和药皮的作用
导入新课:板材之间焊接完成后有不同的形式,这节课我们就来给这些形式起个名 一、焊接坡口的类型与尺寸
保证电弧能深入接头根部,便于清渣,调节焊缝金属在母材与填充金属比例的作用。 1、 1)、基本型:I 形坡口、V 形坡口、单边V 形坡口、U 形坡口、J 形坡口。 2)、组合型:Y 形、双Y 形、带钝边U 形、双单边V 形、带钝边单边V 形坡口。 2、
1)、坡口面角度(β)和坡口角度(α) 2) 、根部间隙(b ) 3)、钝边(p ) 4)、根部半径(R )
5)、坡口深度(H ) 3、坡口的选择原则:
选择坡口时应考虑以下几条原则: 1)、保证焊接质量 2)、便于焊接施工
3)、坡口加工简单 4)、坡口的断面面积尽可能小 5) 、便于控制焊接变形 二、焊接接头的类型及特点
接头类型可归纳为对接接头、T 形接头、角接接头、搭接接头和端接接头。(画图说明) 三、焊缝形式及形状尺寸
1. 焊缝形式
按焊缝结合式可分为:
按施焊时焊缝在空间所处位置分为: 按焊缝断续情况分为: 2. 焊缝的形状尺寸 1)、焊缝宽度(c ) 2) 、余高(h ) 3)、熔深 4)、焊缝厚度(δ) 5) 、焊脚尺寸(K )
6)、焊缝成形系数(φ=c/H) 四、焊接位置
焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示,有课后总结:重点:焊接接头的类型
难点:坡口的类型及焊接位置
布置作业:习题册填空题1—20题,判断题6—20题,选择题2—20题,名词解释1--4 课尾师生互动:讨论大家见过的坡口形式
第四节 焊缝符号和焊接方法代号
一、焊缝符号
焊缝符号一般由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和指引线组成。见表4—13,表4—14,表4—15,表4—16,表4—17,表4—18. 二、焊接方法代号
常用焊接方法代号见表4—19.
三、焊缝符号和焊接方法代号在图样上的标注位置。
1、指引线的标注位置 2、基本符号的标注位置
3、辅助符号、补充符号的标注位置:见表4—15,表4—17. 4、尺寸符号的标注位置 5、焊接方法代号的标注位置
第五节 焊接工艺参数
课前提问:1)焊接坡口的类型有哪些?
2)焊缝的形状尺寸符号有哪些?
导入新课:在焊接过程中我们怎样来确定焊接电流和焊条直径呢?我们这节课就来研究
焊接工艺参数,是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称 一、焊条直径
直径大小与下列因素有关: 1、焊件的厚度
3、焊接层次
4、接头形式
搭接接头、T 形接头因不存在全焊透问题,所以应选用较大的焊条直径以提高生产率。
二、电源种类和极性 1、电源种类
直流电源、交流电源 2、极性
直流电源(直流正接、直流反接) 三、焊接电流
选择焊接电流应从以下几个方面考虑: 1、焊条直径
h :焊接电流(A ) d:焊条直径(mm ) 2、焊缝位置 3、焊条类型 4、焊接层次
可根据下列几点来判断电流是否合适: 1)、看飞溅 2)、看焊缝成形
3)、看焊条熔化状况
四、电弧电压
在焊接时应力求使用短弧焊接,相应的电弧电压为16—25V 。所谓短弧一般认为电弧长度是焊条直径的0.5~1.0倍。 五、焊接速度
六、焊接层次
每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产率较高,并且比较容易保证质量和便于操作。
第六节 焊条电弧堆焊
一、堆焊及其特点
目的:不是为了连接焊件,而且在焊件表面获得耐磨,耐热,耐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了修复磨损或增加焊件尺寸。 二、堆焊工艺
缓冷,预热温度一般为100~300℃。
课后总结:本节课的重、难点:是焊接电流与焊条直径的选择 布置课后作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:共同讨论焊条直径和焊接电流选配不当造成的焊接缺陷
第五章教案
第三节焊缝结晶过程
课前提问:1)焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些? 2)怎样选配合适的焊接工艺参数?
导入新课:焊条与焊件都被电弧给融化了,那它变成焊缝这一过程又是怎样的呢? 一、焊缝金属一次结晶
一次结晶包括生核和长大两个基本过程。
焊接熔池结晶过程(举例:一盆水冻成冰的例子)。 二、焊缝结晶过程中的偏析
焊缝金属中化学成分分布布均匀的现象称为偏析。偏析也是产生裂纹、气孔、夹杂物等焊接去缺陷的主要原因之一。
1、显微偏析(包括:晶内偏析和晶间偏析)
2、区域偏析 :结晶时,由于柱状晶体的不断长大和推移,把杂质推向熔池中心,这样熔池中心的杂质含量要比其他部位高,这种现象称为区域偏析。
焊缝成形系数:φ=熔宽/熔深=C/H; C:焊缝宽度; H:焊缝有效厚度 焊缝成形系数小,焊缝窄而深。焊缝成形系数大,焊缝宽而浅。 3、层状偏析
三、焊缝金属的二次结晶
高温的焊缝金属冷却到室温时,要经过一系列的相变过程,这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
冷却速度越快,珠光体含量越多,焊缝的硬度和强度随之增加,而塑性和韧性则随之降低。 四、焊缝中夹杂物
焊缝金属中的夹杂物主要有硫化物和氧化物。 硫化物是使焊缝产生热裂纹的主要愿意之一。 课后总结:本节课的重点:焊缝结晶过程中的偏析 难点:焊缝金属的一、二次结晶
布置作业:习题册填空题7—15题,判断题1—10题,选择题1—10题,名词解释1—5题 课尾师生互动:讨论水结成冰与焊缝金属结晶过程有哪些相似之处
第四节 焊接热影响区的组织和性能
焊接接头的组成:焊缝、熔合区、热影响区。 一、熔合区的组织和性能 熔合区是指在焊接接头中,焊缝向热影响区过渡的区域。熔合区温度处于固相线和液相线之间。晶粒非常粗大,韧性、塑性很差,是焊接接头中性能最差的区域。
二、焊接热循环
概念:在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程称为焊接热循环。 三、焊接热影响区的组织和性能
概念:在焊接过程中,母材因受热影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。 1、过热区
塑性。韧性很低,是热影响区中性能最差的区域。
2、正火区
其力学性能略高于母材,是热影响区中综合力学性能最好的区域。 3、不完全重结晶区
由于晶粒大小不同,所以力学性能也不均匀。
4、再结晶区
经过再结晶,塑性、韧性提高了,但强度却降低了。
一般来说,热影响区越窄,则焊接接头中内应力越大,越容易出现裂纹;热影响区越宽,则变形越大。
控制和改善焊接接头性能的方法
课前提问:1)焊缝金属的结晶包括几个过程?
2)焊缝金属的一次结晶包括哪两个基本过程
导入新课:我们怎样能控制好焊接接头的各项性能以保证焊缝的质量呢? 一、材料的匹配
为提高焊缝的塑性和韧性,一般在焊接材料中加入碳化物或氮化物的形成元素。 对于耐热钢和不锈钢,其焊接材料的化学成分应与母材大致相同。
对于奥氏体不锈钢,为提高抗裂性,防止热裂纹,常在焊接材料中获得双相组织。 二、控制熔合比
被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比,称为熔合比。 不开坡口,熔合比最大。坡口越大,熔合比越小。 三、焊接工艺方法的选用 1、气焊
2、焊条电弧焊 3、埋弧焊
4、手工钨极氩弧焊 5、CO 2气体保护焊
四、焊接热输入及焊接工艺参数的选用
1、焊接工艺参数对焊接接头性能的影响控制2、焊接热输入对焊接接头性能的影响控制 五、焊接工艺措施
课后总结:本节课的重点是焊接热循环 难点:焊缝的熔合比 布置课后作业:习题册剩余部分全部做完 课尾师生互动:讨论熔合比大好还是小好?
第一节 焊接应力和焊接变形的形成
课前提问:1)什么叫做焊缝金属的融合比?
2)什么叫焊接热循环?
导入新课:由于热胀冷缩焊件会变形,那这种变形时什么原理呢?它的分类有哪些呢? 一、焊接应力与焊接变形
内力的概念→应力的概念→内应力→焊接应力→焊接残余应力 变形的概念→弹性变形→塑性变形→焊接变形→焊接残余变形 二、焊接应力与变形的产生
1、均匀加热引起应力与变形的原因(列举钢杆的均匀加热过程) 2、焊接过程引起应力与变形的原因
焊接残余变形
一、焊接残余变形的分类。
按焊接变形对整个结构的影响程度,可将其分为两大类:
一类是局部变形,另一类是整体变形
1. 收缩变形。 2. 弯曲变形。
3. 角变形。 在焊接对接接头、T 形接头、搭接接头及堆焊时,都可能产生角变形。 4. 波浪变形。 又称失稳变形,常在 5. 扭曲变形。 6. 错边变形。
二、影响焊接残余变形的因素
1. 焊缝在结构中的位置
2. 焊接结构的刚度。
3. 焊接结构的装配及焊接顺序。 4. 其他因素。
1) 结构材料的线膨胀系数:线膨胀系数大,焊后变形大。
2) 焊接方法:一般气焊焊后变形壁电弧焊的焊后变形大。
3) 焊接工艺参数:主要是指焊接电流和焊接速度,俩者直接影响热输入的大小。 4) 焊接方向:其焊缝越长,焊后变形也越大。
5) 焊接坡口形式 双V 形或双Y 形坡口焊缝比V 形或Y 形的坡口焊缝的角变形
三、
小。
控制焊接残余变形的措施。
一是从设计上考虑,二是从工艺方面考虑。 1. 采用合理的装配焊接顺序。
1) 对称焊缝采用对称焊接法。 2) 不对称焊缝先焊焊缝较少的一侧。 3) 采用不同的焊接顺序控制焊接变形。
2. 反变形法 反变形主要用来控制角变形和弯曲变形。 3. 刚度固定法 4. 散热法 5. 热平衡法
四、残余变形的矫正
1、机械矫正法。 机械矫正法适用于低碳钢等塑性较好的金属材料焊接变形的矫正。 火焰矫正法的加热方法有点状加热,线状加热和三角形加热三种。
1)点状加热矫正 2)线状加热矫正
3) 三角形加热矫正
课后总结:本节课重点:焊接残余变形的分类 难点:焊接残余变形的矫正 布置作业:习题册填空题1—10题,判断题1—15题,选择题1—10题 名词解释1—5题,问答题1—4题 课尾师生互动:积极鼓励学生问问题讨论焊接变形的矫正
第三节 焊接残余应力
课前提问:1)焊接残余变形的分类有哪些?
2) 焊接残余变形的矫正有几种方式?
导入新课:根据受力和产生的力的方向不同那又是怎样分类的呢?
一、焊接残余应力的分类
1. 按引起应力的基本原因分类: 2. 按应力的作用方向分类: 3. 按应力空间的方向分类: 二、控制残余应力的措施
一是从设计上考虑 二是从工艺上考虑 1. 选择合理的焊接顺序。
1) 尽可能考虑焊缝能自由收缩。
2) 线焊收缩量最大的焊缝。
3) 保证交叉点部位不易产生缺陷且刚度拘束较小的焊接顺序。
2. 选择合理的焊接工艺采纳数
应尽量采用小的焊接热输入,选用小直径焊条,较小的焊接电流和快速焊等 3. 采用预热的方法 4. 加热减应区法 5. 三、消除残余应力的方法 1. 消除应力退火
消除应力退火有整体消除应力退火和局部消除应力退火两种
2. 动时效:
是将焊接结构在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以消除其残
余应力,获得稳定尺寸精度的一种方法。 课后总结:本节课的重点:焊接残余应力的分类 难点:消除残余应力的方法
布置作业:习题册填空题11—25,判断题16—37,选择题11—20,名词解释6—10,
问答题5—9题
课尾师生互动:讨论消除残余应力的方法,增加知识的深度
课前提问:1)焊接残余应力的分类怎么分?
2)消除残余应力的方法有哪几种?
导入新课:焊条电弧焊的弧光非常刺眼,那么能不能有一种焊接方法把电弧给盖住呢? 一、埋弧焊过程
焊丝送进→焊剂流出→焊件焊丝被熔化→液态熔渣上浮→液态金属凝固形成焊缝→液态熔渣形成渣壳(教室自己总结,以便于学生加深记忆) 二、埋弧焊的特点 1、埋弧焊的优点 1)、焊接生产率高 2)、焊接质量好 3)、改变焊工的劳动条件 4)、节约焊接材料及电能 5)、焊接范围广
2、埋弧焊的缺点 1)、埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护,焊接位置受到限制 2)、焊接时,容易产生焊偏及未焊透 3)、埋弧焊使用电流较大,不适宜焊接厚度小于1mm 薄件。 4)、焊接设备比较复杂,对于一些形状不规则的焊缝无法焊接。
三、埋弧焊自动调节
当电弧长度发生变化时,为了恢复弧长,可通过两种方法来实现:一是调节焊丝送丝速度;二是调节焊丝熔化速度。
埋弧焊有两种形式:一是等速送丝式,焊机型号有MZ1—1000型; 二是变速送丝式,焊机型号有MZ —1000型;
埋 弧 焊 机
一、埋弧焊机的分类
按用途可分为专用焊机和通用焊机两种。
按焊丝送丝方式可分为等速送丝式和变速送丝式埋弧焊机两种。
按焊丝的数目和形状可分为单丝埋弧焊机、多丝埋弧焊机及带状电极埋弧焊机。
按焊机的结构形式可分为小车式、悬臂式、车床式、门架式、悬挂式。目前,小车式和悬臂式用的较多。
二、等速送丝式埋弧焊机
MZ1—1000型是典型的等速送丝式埋弧焊机,主要用于焊接水平位置及倾斜小于15°的对接和角接焊缝,也可以焊接直径较大的环焊缝。
三、变速送丝式埋弧焊机
课后总结:本节课的重点:埋弧焊的特点
难点:埋弧焊的过程(简述)
布置作业:习题册填空题1—5题,判断题1—5题,选择题1—5题,问答题1、2题
第三节 埋弧焊的焊接材料
课前提问:1)埋弧焊的特点有哪些? 2)埋弧焊的过程(简述)
导入新课:埋弧焊需要哪些焊接需要用的焊接材料呢?把电弧盖住的物质叫什么呢? 埋弧焊的焊接材料有焊丝和焊剂,他它们相当于焊条电弧焊的焊芯和药皮。 一、焊丝
按照焊丝的成分和用途,主要有碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等焊丝。 焊丝在使用时表面要清洁,不应有氧化皮、铁锈及有误等杂质。 二、焊剂 1、焊剂的作用
1)、有效地保护电弧和熔池,防止空气中氮、氧等有害气体侵入熔池,改善焊缝的结晶状况及气体逸出条件。
2)、对焊缝金属渗合金,提高其力学性能。 3)、使电弧稳定燃烧,脱渣容易,焊缝成形美观。 2、焊剂的分类 1)、焊剂按制造方法不同主要有熔炼焊剂和烧结焊剂。
2)、焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等。 3、焊剂牌号 1)、熔炼焊剂牌号的表示方法 (1)、第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。 (2)、第二位数字表示焊剂中二氧化锰、氟化钙的平均含量。
(3)、第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号。
对于同一牌号,焊剂生产有两种颗粒度,在细颗粒产品后面加——“x ”。 2)、烧结焊剂的牌号表示方法 (1)、第一位数字表示焊剂熔渣的渣系类型。 (2)、第二、三数字表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号。 4、焊剂的型号
三、焊剂与焊丝的选配
常用焊剂与焊丝的选配及用途见表7—5。
布置作业:填空题6—19,判断题6—25,选择题6—15,名词解释1—3,问答1—5题
第四节 埋弧焊工艺
课前提问:1)埋弧焊的焊接材料有哪些?
2)焊剂对埋弧焊来说有哪些作用?
导入新课:怎样根据板厚来确定焊接电流呢?这是我们这节课所要研究的内容 一、埋弧焊焊接工艺参数
有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊件倾斜等。其中对焊缝成形和焊接质量影响最大的是:焊接电流、电弧电压和焊接速度。
1、焊接电流
若其他因素不变,电流增加,则吹力增强,焊缝厚度增大。同时焊丝的速度也相应加快。余高稍有增加,焊缝宽度变化不大。
2、电弧电压
若其他因素不变的条件下,增加电弧长度,则电弧电压增加,随着电压增加,焊缝宽度显著增大,而焊缝厚度和余高减小。
3、焊接速度
5、焊丝伸出长度
伸出长度,随焊丝直径的增加而增大,一般在15—40mm 之间。 6、焊丝倾角
焊丝后倾时,焊缝厚度和余高增大,而焊缝宽度明显减小。 焊丝前倾时,焊缝宽度增加,而焊缝有效厚度减小 7、焊件倾斜
8、装配间隙与坡口角度
二、埋弧焊技术
1、对接焊缝焊接技术
对接焊缝的焊接方法有两种基本类型,即单面焊合双面焊。 又可分为有坡口和无坡口两种形式。
根据钢板厚度不同,又可分为单层焊合多层焊。
防止熔池金属泄露的不同情况,有有各种衬垫法和无衬垫法。 1)、I 形坡口预留间隙双面埋弧焊
为保证焊透,必须预留间隙,钢板厚度越大,其间隙也应越大。 2)、开坡口预留间隙双面埋弧焊 焊接内环缝时,焊丝的偏移是使焊丝处于“上坡焊”的位置。 焊接外环缝时,焊丝的偏移是使焊丝处于下坡焊的位置。 一般直径越大,焊接速度越大,焊丝偏移距离越大。 2、角焊缝焊接技术
角焊缝的自动焊一般可采取船位焊和平角焊两种形式。 (1)、船位焊
(2)、平角焊 缺点是单道焊缝的焊脚最大不能超过8mm 。所以当要求焊脚大于8mm 时,只能采用多道焊。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完
课后总结:本节课的重、难点埋弧焊的焊接工艺参数
第一节 气体保护电弧焊的原理及特点
课前提问:1)埋弧焊的主要焊接工艺参数有哪些?
2)角焊缝的自动焊一般采取哪两种形式进行焊接呢? 一、气体保护电弧焊的原理及分类
1、气体保护电弧焊的原理
气体保护电弧焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。 2、气体保护电弧焊的分类
1)按电极材料不同:非熔化极和熔化极气体保护电弧焊。 非熔化极是:钨极惰性气体保护焊。
熔化极可分分为:熔化极惰性、熔化极活性、CO 2气体保护焊。
2)按保护气体种类不同:氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、CO 2气体保护焊等。 3)按操作方式不同:手工、半自动、自动气体保护电弧焊。 二、气体保护电弧焊的特点 三、保护气体的种类及应用
可采用的保护气体主要有:氩气、氦气、氮气、氢气、二氧化碳气体及混合气体。 布置作业:填空题1—10题,判断题1—10题,
第二节 二氧化碳气体保护电弧焊
课前提问:气体保护电弧焊是怎样分类的呢?
导入新课:举船厂的例子引出二氧化碳气体保护焊这种焊接方法
一、原理及特点 1、原理及分类
1)、原理:二氧化碳气体保护焊时利用CO 2作为保护气体的一种熔化极保护电弧焊方法。
2)、分类:按焊丝直径: 按操作方式: 2、二氧化碳气体保护焊的特点 (1)优点 1)、焊接成本低 2)、生产率高 3)、焊接质量高 4)、焊接应力和变形小 5)、操作性能好
6)、适用范围广 (2)缺点 1)、使用大电流焊接时,焊缝表面成形较差,飞溅较多。 2)、不能焊接容易氧化的有色金属材料。 3)、很难用交流电源焊接及在有风的地方焊接。
4)、弧光较强,特别是大电流焊接时,电弧的光热辐射均较强。 二氧化碳气体高温分解后具有很强的氧化性,烧损合金元素,降低焊缝金属的力学性能,产生气孔和飞溅。
1、合金元素的氧化与脱氧
主要采用锰、硅联合脱氧的方法脱氧
2、CO 2焊的气孔问题
气孔是熔池金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出造成的。 CO2焊时可能产生的气孔有以下三种: (1)一氧化碳气孔 FeO+C→Fe+CO↑
(2)氢气孔
氢的来源:焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及CO 2气体中含有的水分。 (3)氮气孔
最常发生的是氮气孔,而氮主要来自于空气。 三、CO 2气体保护焊的熔滴过渡
主要有两种形式:短路过渡和滴状过渡 四、CO 2气体保护焊的飞溅问题 飞溅是二氧化碳焊的主要缺点。 1、CO 2焊飞溅对焊接造成的有害影响 2、产生飞溅的原因及防止飞溅的措施 (1)、由冶金反应引起的飞溅: (2)、由斑点压力产生的飞溅:。
(3)、熔滴短路时引起的飞溅:
(4)、非轴向颗粒过渡造成的飞溅 (5)、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅 (6)、从焊接技术上采取措施:采用潜弧焊。 五、CO 2气体保护焊的焊接材料 1、二氧化碳气体 2、焊丝
六、焊接设备
CO2焊设备有半自动设备和自动设备。其中半自动设备在生产中应用较广,常用设备由焊接电源、焊枪及送丝系统、CO 2供气系统、控制系统等组成。
焊枪: 按送丝方式不同:。 按结构可分为: 按冷却方式不同:
七、二氧化碳焊的焊接工艺参数 1、焊丝直径 2、焊接电流:。
3、电弧电压:短路过渡时16~24V。细滴过渡时25~36V。 4、焊接速度:一般半自动焊时的焊接速度在15~30m/h。
5、焊丝伸出长度:一般等于焊丝直径的10倍,且不超过15mm 。
6、CO 2气体的流量:细丝时流量约为8~15L/min;粗丝时流量约为15~25L/min。 7、电源极性与回路电感
8、装配间隙及坡口尺寸
布置课后作业:习题册填空题11—20,判断题11—20,选择题1—10,简答1—5
第三节 氩弧焊
课前提问:1)简述二氧化碳气体保护焊的原理?
2)简述二氧化碳气体保护焊的主要焊接工艺参数有哪些? 导入新课:举例楼梯扶手和啤酒管道的实例来引出氩弧焊 一、氩弧焊的原理、特点和分类
1、氩弧焊的原理
使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。 2、氩弧焊的特点 (1)、焊缝质量高
(2)、焊接应力与焊接变形 (3)、焊接范围很广 3、氩弧焊的分类 按电极材料不同: 按操作方式不同: 按采用的电源种类: 二、钨极氩弧焊
使用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨)为电极的氩气保护焊,简称TIG 焊。钨极只起发射电子产生电弧的作用。
1、钨极氩弧焊的焊接材料
(1)钨极:常用的有纯钨极、钍钨极和铈钨极三种。 应用最广的是铈钨极。 纯钨为绿色、钍钨为红色、铈钨为灰色。 (2)、氩气: (3)、焊丝:熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。 2、钨极氩弧焊设备 (1)、焊机:。 (2)、焊枪: (3)、供气系统: (4)、冷却系统: (5)、控制系统: 3、钨极氩弧焊工艺 (1)、焊前清理:
(2)焊接工艺参数的选择
1)、电源种类和极性
①直流反接: “阴极破碎”:电弧空间的正离子,由钨极的阴极区飞向焊件的阴极区,撞击金属熔池表面,将致密的氧化膜击碎,以达到清理氧化膜的目的,称为阴极破碎。 ②直流正接:
③交流钨极氩弧焊:在交流正极性的半周波中,钨极可以得到冷却,以减小烧损。负极性的半周波中有“阴极破碎”作用,可以清除氧化膜。是焊接铝镁及其合金的最佳方法。
2)钨极直径及端部形状
交流时,一般磨成圆珠形。 直流小电流时,磨成尖锥角。
直流大电流时,磨成钝角。 3)、焊接电流:主要根据焊件厚度,钨极直径和焊缝空间位置来选择。 4)、氩气流量和喷嘴直径:流量在3~20L/min。 喷嘴直径一般在5~14mm 。
5)、焊接速度:
6)、电弧电压: 7)、其他因素: 三、熔化极氩弧焊
1、熔化极氩弧焊的原理及特点
1)、原理:采用焊丝作电极,在氩气的保护下,电弧在焊丝与焊件之间燃烧。 2)、熔化极氩弧焊的特点 2、熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式 3、设备
4、焊接工艺参数:焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、喷嘴直径、氩气流量等。 直流反接易实现喷射过渡,飞溅少,并且还可以发挥“阴极破碎”作用。 四、脉冲氩弧焊
与氩弧焊的主要区别主要在于它能提供周期性脉冲式的焊接电流。
基值电流:
脉冲电流:
1、钨极脉冲氩弧焊的原理 2、特点 1)、接头质量好。 2)、扩大了氩弧焊的使用范围。 3)、适用于全位置焊接。 3、钨极脉冲氩弧焊的工艺参数
1)、脉冲电流和脉冲电流时间 2)、基值电流和基值电流时间 3)、脉冲频率
布置课后作业:习题册填空题、判断题全部做完
第四节 熔化极活性混合气体保护焊
课前提问:1)氩弧焊的原理简述一下
2)氩弧焊的分类是怎养分的,分几类? 导入新课:
此方法简称MAG 焊,现在常用Ar 与CO 2混合气体来焊接碳钢及低合金钢。 一、富氩混合气体保护焊的特点 1、与纯氩气体保护焊相比
2、与纯CO 2气体保护焊相比
二、富氩混合气体保护焊气体组分的配比
在短路过渡垂直焊和仰焊时,Ar 和CO 2比例最好是50%:50%。常用Ar 和CO 2比例为80%:20%焊接碳钢和低合金钢。
四、富氩混合气体保护焊设备
五、富氩混合气体保护焊的焊接工艺参数:焊丝的选择、焊接电流、电弧电压、焊丝伸
出长度、气体流量、焊接速度、电源种类和极性。 药芯焊丝气体保护电弧焊
一、药芯焊丝气体保护电弧焊的原理及特点
1、实质:这种焊接方法是一种气—渣联合保护的方法。 2、特点
其主要优点是:
1、 采用气渣联合保护,保护效果好
2、 焊丝熔敷速度快,熔敷效率和生产率都较高
3、 焊接各种钢材的适应性强
4、 对焊接电源无特殊要求,交、直流,平缓外特性均可
不足:送丝较实心焊丝困难,需采用降低送丝压力的送丝机构。 二、药芯焊丝
1、药芯焊丝的组成
由金属外皮和心部药粉组成,即由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时,填满
一定成分后经拉制而成,药粉的成分与焊条的药皮类似。
三、药芯焊丝CO 2气体保护焊的焊接工艺参数
主要有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、伸出长度。
电源一般采用直流反接。 焊丝伸出长度一般为15~25mm 。 焊接速度通常为30~50cm/min范围内。
其余工艺参数的选定见表8—12、表8—13。 布置课后作业:习题册剩余习题全部做完
总结:本节课的重点是MAG 焊的原理
难点:药芯焊丝气体保护焊的原理及实质
课前提问:1)简述一下MAG 焊的原理
2)药芯焊丝气体保护焊的原理及实质是什么? 一、等离子弧焊接的形成及特性、
1. 等离子弧的形成。
(1) 等离子弧:
(2) 等离子弧的形成: (3) 电弧的三种压缩作用
1) 2) 3) 磁收缩作用
2. 等离子弧的特点
1) 温度高,能量高度集中 2) 电弧挺度好,燃烧稳定 3) 具有很强的机械冲刷力
3. 等离子弧的类型及应用
非转移弧、转移弧、联合型弧三种
二、等离子弧切割
1、 等离子弧切割的原理及特点。
具有以下特点:
1) 应用范围广
2) 切割速度快,生产率高 3) 切割质量高
2、 等离子弧切割的设备
1) 电源 2) 控制箱 3) 水路交流 4) 气路交流 5) 割炬
3、 1) 等离子弧切割的点极与工作气体
空气等离子弧切割一般采用纯锆或纯电极 2) 等离子弧切割等工艺参数
主要有切割电流,切割电压,气体流量,切割速度,喷嘴与割件的距离,电极端部与喷嘴的距离
4、 尤其适合切割厚度在30mm 以下的碳钢及低合金钢。
空气等离子弧切割的特点
三、等离子弧焊接
特点:
2. 等离子弧焊电源,电极及工作气体 电极材料一般采用铈钨极和钍钨极
3. 等离子弧的焊接方法
(1) 穿透型等离子弧焊 (2) 熔透型等离子弧焊
(3) 微束型等离子弧焊
四、等离子弧焊接切割的双弧问题
由于某些原因往往还会在钨极和喷嘴及喷嘴和工件之间产生与主弧并列的电弧,这种现象称为双弧现象。
1、 形成双弧的原因 2、 双弧的危害性
3、 防止双弧产生的措施
布置课后作业:习题册填空题1—15题,判断题1—15题,名词解释1—7,简答题1—7题 课后总结:本节课主要重点:等离子弧焊的方法 难点:等离子弧的形成过程
第二节 电阻焊
课前提问:1)等离子弧焊的方法有哪三种?
2)简述等离子弧的形成过程
导入新课:在焊接汽车车门的时候我们为什么在车门表面看不见焊缝呢?这是一种什么焊接方法呢?
一、电阻焊的原理。 二、电阻焊的特点。
1、 热量集中,加热时间短,冶金过程简单,热影响区小,变形小,易获得质量较好的
接头 2、 焊接速度快,生产率高
3、 电阻焊不需要消耗焊条、焊丝、乙炔、焊剂等。可节省材料,成本较低 4、 操作简便,易于实现机械化,自动化 5、 产生的烟尘,有害气体少,改善了劳动条件 6、 价格比一般弧焊机贵数倍
7、 电阻焊机大多工作固定,不如焊条电弧焊等灵活方便 8、 缺乏简单而可靠的无损检验方法
三、电阻焊的分类及应用
分为:点焊,缝焊,凸焊合对焊
按加压和通电方式分为:电阻对焊和闪光对焊
四、电阻焊设备
1、 点焊机:主要部分是假牙机构,焊接回路和控制装置
2、 对焊机:主要由机架,导轨,固定座板,夹紧机构,支点(顶座),变压器
控制系统几部分完成
3、 电阻焊电源:常用工频变压器作为电源,由于变压器外特性采用下降的外特性,所
以有以下几个特点: 特点:1 电流大,电压低 2功率大 可调节 3 断续工作状态,无空载运行 4、 电极材料、形状、工作端面尺寸和冷却条件对焊接质量及生产率都有很大影响
五、电阻焊工艺
1. (1) 点焊接头的设计 (2) 熔核偏移及其防止 (3) 焊前表面清理 2. 对焊工艺
(4) 焊件准备:闪光对焊的焊件准备包括; 端面几何形状,毛坯端头的加工和表
面清理 (5) 闪光对焊过程
闪光对焊可分为连续闪光对焊和预热闪光对焊
(6) 闪光对焊工艺参数:主要有:伸出长度,闪光电流,闪光留量,闪光速度,
顶金段电流,夹钳加持力等。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完 总结:本节课的重点:电阻焊的分类及应用 难点:电阻焊的原理
课前提问:1)电阻焊是怎样分类的,分为哪几类? 3) 简述一下电阻焊的基本原理
导入新课:举例电烙铁和老式铁轨对接的例子引出钎焊 一、钎焊原理。 二、钎焊的分类及特点
1、 按钎料熔点不同:钎料熔点低于450℃时,称为软钎焊 钎料熔点高于450℃时,称为硬钎焊
2、 钎焊的特点。
1) 钎焊后焊件的应力与变形较少,可用于焊接尺寸精度要求较高的焊件。
2) 生产率高,可以焊接用其他方法无法焊接的结构形状复杂的工件
3) 不仅可以焊接同种金属,也适宜焊接异种金属,甚至可以焊接金属与非金属。 4) 接头的强度和耐热性能较基本金属地,装配要求比熔焊高,以搭接接头为主,使结构质量增加。
3、 钎料与钎剂
1、 钎料
钎焊时用作形成钎缝金属的填充金属,称为钎料 (1) 钎料的分类
根据钎料的熔点不同:熔点低于450℃的成为软钎料,熔点低,强度也低
熔点高于450℃的称为硬钎料,具有较高的强度,应用广 (2) 钎料型号:
(3)钎料的牌号 2、 钎剂
是钎焊时使用的焊接。作用:清楚钎料和汉奸表面的氧化膜,并保护汉奸和液态钎
料在钎焊过程中免于氧化,以改善液态钎料对焊件的润湿性
四、钎焊工艺
1、钎焊接头形式 2、焊前准备
焊前应使用机械方法或化学方法,
装配间隙
钎焊间隙应适当,间隙过小,钎料流入困难,在钎缝内形成夹渣或未钎透,导致接
头强度下降。
间隙过大,毛细作用减弱,钎料不能填满间隙,使钎缝强度降低,同时钎缝过大也使钎料消耗过多。 3、
主要是钎焊温度和保温时间。
钎焊温度一般高于钎料熔点25—60℃,温度过高,过低都不利于保证钎缝质量。 4、 钎焊后清洗
钎剂残渣大多数对钎焊接头起腐蚀作用,同时,也妨碍对钎缝的检查,所以焊后常需要清除干净。
布置作业:习题册P70 1—4 ;P71 22 23 11 12 15 16 总结:本节课的重点:钎焊的分类与钎料的分类
难点:钎焊的原理及钎焊的工艺参数
课尾师生互动:共同讨论研究大家所见过的钎焊方法,积极鼓励学生多问
第二节 电渣焊
课前提问:1)钎焊和钎料是怎样分类的,具体分为哪几类? 2)简述钎焊的基本原理
导入新课:回顾埋弧焊,假设把埋弧焊立起来那是一种什么焊接方法呢? 一、电渣焊的基本原理及特点。
1、 基本原理
2、 电渣焊的特点
1、生产率高 2、经济效益好 3、宜在垂直位置焊接 4、焊缝缺陷少 5、焊接接头晶粒粗大
二、电渣焊的类型
1、丝极电渣焊 2、板极电渣焊 3、熔嘴电渣焊 三、电渣焊材料
1、电渣焊焊剂:主要有HJ360、HJ170 2、电渣焊的电极材料
电极有焊丝,熔嘴,板极等。
在生产中多采用低合金结构钢焊丝或材料作为电极。 常用焊丝有H08MnA H08Mn2SiA H10Mn2
板极和熔嘴板的材料通常为Q295(09Mn2)等,熔嘴管为20号无缝钢管。 四、电渣焊焊接工艺参数
对于焊缝成形影响比较大的主要是:焊接电流,焊接电压,装配间隙,渣池深度。 布置课后作业:习题册P70 5—8 P71 1—6 13 P72 名词1 P74 3 课后总节:本节课的重点:电渣焊的分类及电渣焊的材料 难点:电渣焊的原理 课尾师生互动:
第三节 碳弧气刨
课前提问:1)简述电渣焊的基本原理
2)电渣焊的分类及电渣焊的材料 导入新课:我们在工厂或焊接车间里开焊接坡口处理用火焰外我们还有一种方法那就是我们这节课所要讲的
一、碳弧气刨原理及特点
原理:使用石墨棒与刨件间产生电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,视线在金属表面上加工沟槽的方法。
二、碳弧气刨的设备
由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和空气压缩机组成。一般采用陡降的外特性直流电源。 气刨的具体工具是碳弧气刨枪,它有侧面送风或和周围送风式气刨枪两种。
气刨的电极材料一般都采用镀铜实心碳棒,其断面形状有圆形和扇形,其中圆形碳棒应用最广。
三、碳弧气刨工艺
主要工艺参数:电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度、压缩空气压力、碳棒的伸出长度、碳棒与工件的倾角、电弧长度等。
1、 极性:一般都采用直流反极性,(铸铁和铜及铜合金采用极性) 2、 碳棒直径与电流
根据下面的实验公式选择刨削电流
I :刨削电流 d :碳棒直径(mm ) 碳棒直径应比刨槽的宽度小2~4mm
3、 刨削速度
速度大快会造成所谓“夹碳”的缺陷。刨削速度增大,刨削深度减小,一般刨削速度为0.5~1.2m/min较适合。 4、 压缩空气和压力
压缩空气的压力高,能迅速的吹走液体金属,使碳弧气刨顺利进行。一般压力为0.4~0.6Mpa 5、 电弧长度
电弧过长,引起操作不稳,甚至息弧。但电弧太短,又容易不起“夹碳”缺陷,因此,碳弧气刨的长度一般在1~2mm为宜。 6、 碳棒倾角
倾角的大小影响刨槽的深度。倾角增大槽深增加,碳棒的倾角一般为:25°~45°。 7、 碳棒伸出长度
从导电嘴到电弧端的长度为伸出长度,以80~100mm为宜。
布置课后作业:习题册p70 .9~13. 21. p73. 2 p74. 4 总结:本节课的重点:碳弧气刨的工艺参数 难点:碳弧气刨的基本原理 师生互动:共同讨论碳弧气刨的应用范围
第四节 先进焊接方法与技术简介
课前提问:1)简述碳弧气刨的基本原理
2)碳弧气刨的工艺参数有哪些?
一、真空电子束焊
电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空成非真空的焊件所产生的热能进行焊接的方法。真空电子束焊是将焊件置于真空焊接室内进行焊接。 特点:(1)电子束功率密度很高
(2)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大,深宽比可达50:1
(3)真空环境下焊接,不仅可防止熔化金属受到氢、氧、氮气体的污染,而且有利于焊缝金属的除去和净化。
(4)真空电子束焊能焊接用其他焊接工艺难于完成根本不能焊接的形状复杂的焊件。 二、激光焊与切割
激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热能进行焊接的方法。
特点:1、能准确聚焦为很小的光束(直径10uM ),焊缝极为窄小,变形极小,热影响区
击穿。 2、功率密度高,加热集中,不开坡口单道焊接钢板的厚度已达50mm 。 3、焊接过程非常快,焊件不宜氧化。
4、设备的一次性投资大,设备较复杂,对高反射率的金属直接进行焊接较困难。 三、扩散焊
焊件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法,称为扩散焊,是焊中的一种。
特点:1、接头质量好 2、零部件变形小
3、可焊接其他焊接方法难于焊接的工件和材料。 四、焊接机器人及应用
优点:1、焊接质量的稳定和提高易于实现,并保证其均一性。
2、 提高生产率,在一天内可24小时连续焊接生产。 3、 改善劳动条件,可在有害环境下长期工作
4、 降低对工人操作技术难度要求
5、 缩短产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。 6、 可实现小批量产品焊接自动化。 7、 为焊接柔性生产线提供基础。
布置课后作业:习题册剩余不分习题全部做完 总结:本节课了解和掌握一下比较先进的焊接技术
师生互动:共同更深一层次的讨论同学感兴趣的先进焊接技术
范文二:焊工工艺学全教案
焊工工艺学全教案
焊工工艺学教案
第一节 概述
导入新课:举生活中常见的用焊接方法连接的物体的实例(铁大门、四轮车斗),使学生对
焊接感兴趣
一、焊接的定义及分类
1.焊接的定义
分类:一类是可拆卸连接 如螺栓连接、键连接
另一类是永久性连接 如焊接、铆接(举桥梁焊接实例做对比说明铆接) 定义:通过加热或加压,或两者并用,用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
2.焊接的分类
按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 熔焊:在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。 压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。 钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于
母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
二、焊接技术的特点
优点:
1.焊接与铆接相比,首先可以节省大量金属材料,减少结构的质量。
2.与铸造相比,首先它不需要制作木模和砂型,也不需要专门熔炼、浇铸,工序简单,生产周期短,对于单件和小批生产特别明显。其次,焊接结构比铸件能节省材料。
3.可以根据受力情况和工作环境在不同的结构部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料。
缺点:产生焊接变形与应力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度,焊接应力会削弱结构的
注:黑体为重点、此部分为板书
承载能力。焊接中还会产生有毒有害的物质。(举例结合热胀冷缩对焊接变形进行讲解)
三、焊接技术发展概况
结合课本,在网上搜一些焊接发展的例子,在19世纪初用的还是铆接,到19世纪末焊接技术逐渐发展成为了一套完整的焊接体系,随着焊接技术的不断发展,我们国家的钢材有70,左右都是通过焊接来完成的,由此可以看出焊接的应用范围是如此广泛,几乎各行各业都会用到焊接,所以焊接专业的前景是非常好,同时也是一个高收入职业。
布置课后作业:习题册填空题1—9题,判断题1—10题,问答题1—2题
总结:本节课重点:焊接的定义、分类
难点:焊接的特点
课尾师生互动:学生问一些与焊接有关的感兴趣的问题,教师举例进行解答
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊接安全技术与劳动保护
课前提问:1) 焊接的定义
2)焊接的分类
导入新课:举例一些工厂的安全事故引入新课、注意加强个人防护
一、 焊接安全技术
1. 预防触电的安全技术
人体的电阻约为800~50000Ω当通过人体的电流强度超过0.05A时,生命就有危险;达到0.1A时,足以使人致命。(用U=IR计算,与人体能承受的安全电压36V相比) 预防触电的安全技术:共六点,重点掌握(3)在光线昏暗的场地或容器内操作或夜间工作时,使用的工作照明灯的安全电压应不大于36V,高空作业或特别潮湿的场所,其安全电压不超过12V。(4)焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。(6)焊工在拉、合电源刀开关或接触带电物体时,必须单手进行。
2. 预防火灾和爆炸的安全技术
为了防止火灾及爆炸事故的发生,必须采取安全措施:(共七点)
(查资料举工厂引起火灾及爆炸的实际案例)使学生增加安全意识使易燃易爆物品远离焊接工作场地,离开工作场地应立即关闭电源及火种。到工厂及实训车间要时刻想着安全。
3. 预防有害气体和烟尘中毒的安全技术
(1)焊接场地应有良好的通风。焊接区的通风是排出烟尘和有毒气体的有效措施。
(2)做好个人防护工作,减少烟尘等对人体的侵害,目前多采用静电防尘口罩。
4(预防弧光辐射的安全技术
弧光辐射的分类:可见光,红外线,紫外线三种
紫外线会引起电光性眼炎(打眼睛)讲一下打眼睛后的缓解方法※
焊工应采取下列措施预防弧光辐射:
(1) 焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩,焊工工作时,应穿白色帆布工作服,以防
止弧光灼伤皮肤。
(2) 操作引弧时,以免强烈的弧光伤害他人及自己眼睛。
(3) 在厂房内和人多区域进行焊接时,尽可能地使用防护屏,避免周围人受弧光伤害。
5(特殊环境焊接的安全技术
所谓特殊环境焊接,是指在一般工业企业正规厂房外的地方进行焊接
(1) 高处焊接作业(大于2m)
1) 患有高血压,心脏病等疾病与酒后人员,不得进行高处焊接作业。
2) 高处焊接作业时,焊工应该系安全带,地面应有人监护。
3) 在高处焊接作业时,焊接电缆线等应扎进在固定地方,不能缠绕在身上或搭在背上
工作。
4) 乙炔瓶、氧气瓶,焊机等设备器具应尽量留在地面上。
5) 雨天,雪天,雾天或刮大风(六级以上)时,禁止高处作业。
(2) 容器内焊接作业
1) 进入容器内部前,线要弄清容器内部的情况。
2) 把该容器和外界联系的部位,都要进行 隔离和切断。如容器内部有污染物应进行
清洗并经检查确认无危险后,才能进入内部进行焊接。
3) 进入容器内部焊接要实行监护制,派专人进行监护。
4) 在容器内焊接时,内部尺寸不应过小,还应注意通风排气工作。
5) 在容器内部作业时,要做好绝缘防护工作,最好垫上绝缘垫,以防止触电等事故的
发生
注:黑体为重点、此部分为板书
(3) 露天或野外作业
1) 夏季在露天工作时,必须有防风雨棚或临时凉棚。
2) 露天作业时应该注意风向,不要让吹散的铁液及焊渣伤人。
3) 雨天、雪天、或雾天时,不准露天作业。
4) 夏季进行露天气焊,气割时,应防止氧气瓶,乙炔瓶职业受烈日暴晒,以免气体膨
胀发生爆炸。
二、 焊接劳动的保护
所谓的劳动保护是指为保障职工在生产劳动过程中的安全和健康所采取的措施。
加强焊接劳动保护的措施很多,主要从两方面开控制:
采用安全卫生性能良好的焊接技术及焊接设备、加强焊工的个人防护
课后总结:本节课重点及难点和必须掌握的:焊接安全技术
布置课后作业:习题册填空题10—19题,判断题11—24题,选择题1—6题,问答题3—10 课尾师生互动:积极鼓励学生多问有关焊接方面的问题
注:黑体为重点、此部分为板书
课前提问:1)工作灯照明电压、高空及潮湿场所安全电压各是多少, 2)打眼睛之后的缓解方法
导入新课:根据喷灯的例子引出火焰,再根据火焰引出将金属分离
一、气割的原理和条件。
气割的概念
1. 气割的原理和过程:
原理:(用割炬边演示边讲解加深印象)
氧气切割的过程:
1) 气割开始时,用预热火焰将起割处的金属预热到燃烧温度(燃点)。
2) 向被加热到燃点的金属喷射切割氧气。使金属剧烈的燃烧。
3) 金属燃烧氧化后生成熔渣和产生反应热,熔渣被切割氧吹除。
2. 气割的条件:
1) 金属在氧气中的燃点应低于熔点。
2) 金属气割时形成氧化物的熔点应低于金属本身
3) 金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应。
4) 金属的导热性不应太高
5) 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。
碳钢的气割性能与含碳量有关,钢的含碳量增加,熔点降低,燃点升高,气割性能变差。
二、气割的特点及应用(扩充内容:厚板直线气割的规程)
1.
与切割机和剪板机相对比进行讲解气割的优点
2. 切割的缺点
1) 切割尺寸精度低。
注:黑体为重点、此部分为板书
2) 预热火焰和排除的炽热熔渣存在发生火灾以及烧坏设备和烧伤才做宫的危
险。
3) 切割时,燃气的燃烧和金属的氧化,需要采用合适的烟尘控制装置和通风装
置。
4) 切割材料受到限制,如铜、铝、不锈钢不能切割。
3. 气割的应用
气割的效率高,成本低,设备简单,并能在各种位置进行切割和在钢板上切割各种外形复杂的零件,因此广泛地用于钢板下料,开焊接破口和铸件浇冒口的切割,切割厚度可达300mm以上。
二 气割设备及工具
气割设备及工具主要有:氧气瓶,乙炔瓶,液化石油气瓶,减压器,割炬(或气割机)等。
割炬的型号表示法:割炬的型号是由汉语拼音字母G,表示结构形式和才做方法的序号及规格组成。
例如:G01—30 表示手工操作的,可切割的最大厚度为30mm的射吸式的割炬。
三 气割工艺参数:
1. 气割氧压力:
2. 切割速度:割件越厚切割速度越慢;
3. 预热火焰性质及能率:气割时,预热火焰采用中性焰采用中性焰或轻微氧化焰,不
能使用碳化焰,因为使用碳化焰会产生增碳现象。
4( 割嘴与割件的倾斜角:(总结:随着割件厚度的增加角度逐渐增大)
5. 割嘴离割件表面的距离:割嘴离割件表面的距离应根据预热火焰长度和割件厚度来确定,一般为3—5mm。因为这样的加热条件好,切割面渗碳的可能性最小。
五、 回火现象:
定义:在气焊,气割工作哦中有时会发生气体火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象,这种现象称为回火。 发生回火的具体原因有以下几个方面:(举例发生回火的实际例子,发生回火应正确处理,不要慌乱应先关闭切割氧气阀再同时关闭乙炔、预热氧气调节阀,千万不要扔下
气割枪就跑)
1. 输送气体的软管太长,太细,或者曲折太多,引起回火。
2. 焊割时间过长或者焊(割)嘴离工件太近,割嘴温度升高,割炬内的气体压力增
大,增大了混合气体的流动阻力,降低了气体的流速而引起回火。
3. 割嘴端面粘附了过多的飞溅出来的熔化金属微粒,这些微粒阻碍了(塞)了喷射
孔,引起回火。
4. 输送气体的软管内壁或割炬内部的气体通道上粘附了固体碳质微粒或其他物质,
增加了气体的流动阻力,降低了气体的流速引起回火。
课后总结:本节课的重点:气割的原理及基本操作、发生回火的解决办法
难点:气割的条件
布置作业:习题册第二章气割部分习题
课尾师生互动:鼓励学生积极问问题引出学生对气割的好奇,增加学习的兴趣
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊接电弧
课前提问:1)简述气割的原理 ,
导入新课:焊接的热量是哪来的呢,热量又是什么条件下产生和维持的呢,
焊接电弧:由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质
中产生的强烈而持久的放电现象。(与闪电和拉合电源刀开关对比进行讲解)
一 焊接电弧的产生。
1. 焊接电弧产生的条件。(举例:一扇门和人的例子讲两个必要条件)
气体电离和阴极电子发射是焊接电弧产生和维持的两个必要条件。
2. 焊接电弧的引燃。
定义:把造成两电极间气体发生电离和阴极发射电子而引起电弧燃烧的过程成为焊接电弧的引燃(引弧)。
焊接电弧的引燃一般有两种方式:接触引弧和非接触引弧。
1) (举划火柴的例子)
2) :引弧时点击与工件之间保持一定间隙,然后在点击和弓箭之间
放电高电压击穿间隙使电弧引燃,由于引弧时不需和工件接触,这样不仅不会污染工件上的引弧点,而且也不会损坏电极端部的几何形状,有利于电弧燃烧的稳定。
二 焊接电弧的构造及静特性
1.
可分为:阴极区,阳极区,和弧柱区三个部分。
注意的问题:一是不同的焊接方法,其阳极区,阴极区温度的高低并不一致,二是以上分析的是直流电弧的热量和温度分布情况,而交流电弧由于电源的极性是周期改变的,所以两个点击去的温度趋于一致,近似于平均值。
2. 电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系成为电弧静特性,一般也成为伏---安特性,表示他们的曲线叫做电弧的静特性曲线。
电弧静特性曲线分为三个不同的区域,下降特性区,即随着电流增加电压减小,
注:黑体为重点、此部分为板书
上升特性区,电压随电流的增加而升高。平特性区,电压不随电流变化。
一 焊接电弧的稳定性 电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧,漂移,偏吹灯)的程度,电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外,还与下列因素有关:1弧焊电源的影响 2 焊接电流的影响 3 焊条药皮或焊剂的影 4 焊接电弧偏吹的影响
电弧偏吹:在实际焊接中,由于气流的干扰,磁场的作用或焊条偏心的影响,会使电弧中心偏离电极轴线的方向,这种现象称为电弧偏吹。
1) 焊条偏心产生的偏吹:(拿偏心的焊条给学生演示)
2) 电弧诸位的气流产生的偏吹:电弧周围的气体的流动会吧电弧吹向一侧而造成
偏吹。
3) 焊接电弧的磁偏吹:直流电弧焊时,因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而
产生的电弧偏吹称为磁偏吹。 造成电弧的磁偏吹的因素主要有下列几种:
1) 导线接线位置引起的磁偏吹。
2) 铁磁物质引起的磁偏吹。
3) 电弧运动至焊件端部时引起的磁偏吹。
防止或减少焊接电弧偏吹的措施:
1) 焊接时,在条件许可情况下尽量使用交流电源焊接。
2) 调整焊条角度
3) 采用短弧焊接
4) 改变焊件上导线接线部位或在焊接两侧同时接地线,可减少因导线接线位置
引起的偏吹
5) 在焊缝两侧各加一小块附加钢板,使电弧两侧的磁力线分布均匀并减少热对
流的影响,以克服电弧偏吹。
6) 在露天操作时,如果有大风则必须用挡板遮挡,对电弧进行保护。
7) 采用小电流焊接,这是因为磁偏吹的大小与焊接电流有直接关系,焊接电流
越大,磁偏吹越严重。
课后总结:本节课的重点:焊接电弧偏吹的原因及防止措施
难点:焊接电弧产生和维持的两个必要条件
布置作业:习题册填空题1—10题,判断题1—15题,名词解释1—4题,简答1—4题 课尾师生互动:激励学生问问题,积极解答
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 对弧焊电流的基本要求
课前提问:1)焊接电弧引燃的两个必要条件
导入新课:任何一种焊接方法的主要焊接设备是什么呢,大家想一想
保证获得优质焊接接头的主要因素之一是电弧能够稳定燃烧,而决定电弧稳定燃烧的首要
因素是弧焊电源。
一、 弧焊电源外特性的要求
1.
弧焊电源输出电压与输出电源之间的关系称为弧焊电源的外特性,这条曲线称为弧焊电源的外特性曲线。
弧焊电源的外特性基本上有三种类型:一 下降外特性
二 平外特性
三 上升外特性
2. 。
1) 焊条电弧焊:
2) 钨极氩弧焊,等离子弧焊:
3) 二氧化碳气体保护焊:
4) 埋弧焊:
5) 对弧焊电源空载电压的要求。
当弧焊电源接近电网而焊接回路为开路时,弧焊电源输入端电压称为空载电压。 空载电压应遵循以下几个原则:
1) 为保证引弧容易,需要较高的空载电压
2) 从保证焊工人身安全角度出发,空载电压低些好。
3) 从降低制造成本的角度,应采用较低的空载电压。
二、 对弧焊电源稳定短路电流的要求
三、 对弧焊电源调节特性的要求
四、 对弧焊电源动特性的要求
课后总结:重、难点:电源外特性曲线的确定
布置作业:习题册填空题10—15题,判断题16—25题,名词解释6,简答5 课尾师生互动:共同讨论空载电压过高对焊接操作者的危害
常用弧焊电源
课前提问:1)弧焊电源外特性有几种类型,
2)焊条电弧焊为什么选用陡降的外特性曲线,
导入新课:咱同学所说的电焊机学名叫什么呢,那它又有多少种型号呢,
一、弧焊变压器。
弧焊变压器一般也称交流弧焊电源,他在所有弧焊电源中应用最广。
1. 动圈式弧焊变压器
2. 动铁芯式弧焊变压器
弧焊变压器常见故障分析及处理方法。 二、弧焊整流器
弧焊整流器是一种将交流电变压,交流转换成直流电的弧焊电源。弧焊整流器有硅弧焊整流器,晶闸管弧焊整流器,晶体管弧焊整流器等。晶闸管弧焊整流器以其优异的性能已逐步代替了弧焊发电机和硅弧焊整流器,称为一种主要的直流弧焊电源。 三、弧焊逆变器
注:黑体为重点、此部分为板书
将直流电变换成交流电称为逆变,实现这种变换的装置叫做逆变器,为焊接电弧提供电能,并具有弧焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或成为逆变式弧焊电源。 弧焊逆变器的特点。
1)高效节能 2)质量轻,体积小
3)具有良好的动特性和弧焊工艺性能,如引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观。飞
溅少等。
4) 调节速度快,所有焊接工艺参数均可无级调整。
5)据有多种外特性,能适应各种弧焊方法,并适合于机器人结合组成自动焊接生产
线。
课后总结:本节课重、难点:区分、掌握交、直流弧焊电源的型号
布置作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:讨论交、直流弧焊电源的焊后焊接质量
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
课前提问:1)常用的弧焊电源有哪几种,
2)弧焊整流器的电源极性,
导入新课:举例四轮车斗的焊接过程,引入焊条电弧焊
焊接回路是由:弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成。
主要设备:弧焊电源。作用:提供所需要的合适的电流和电压。
一、焊条电弧焊原理
短路-------引弧------焊条与焊件熔化-------液态熔渣上浮-------液态金属冷却结晶-------形成
焊缝。(教室自己总结给学生串成线,以便于记忆深刻)
二、焊条电弧焊的特点
1、优点:
1)、工艺灵活,适应性强
2)、应用范围广
3)、易于分散焊接应力和控制焊接变形
4)、设备简单,成本比较低
2、焊条电弧焊的缺点:
1)、焊接成本率低,劳动强度大
2)、焊缝质量依赖性强
课后总结:本节课的重点:焊条电弧焊的焊接回路
难点:焊条电弧焊的原理
布置作业:习题册填空题1,判断题1—5题,选择题1,问答题1
课尾师生互动:讨论焊条电弧焊的有关实践知识
焊 条
课前提问:1)焊条电弧焊的概念
2)焊条电弧焊的原理(简述)
注:黑体为重点、此部分为板书
导入新课:产生电弧的那根带铁芯的物体咱们同学知道它的学名么,这节课我们就来研究
一、焊条的组成及作用
焊条由焊芯和药皮组成(拿实训车间的J422和J507焊条进行讲解)
1.焊芯
1)、
焊芯金属约占整个焊缝金属的50%~70%。(开坡口和不开坡口)
2)、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响见表4—1.
3)、焊芯的分类及牌号:用于焊芯的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢。 牌号:字母“H”表示焊丝;“H”后的一位或两位数字表示含碳量;化学元素后面的数字表示该元素的近似含量,当某种合金元素的含量低于1%时,可省略只记元素符号。
2(药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。
(1)、焊条药皮的作用
(2)、焊条药皮的组成:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂及增塑、增弹、增滑剂等。
(3)、焊条药皮的类型:见表4—3.
二、焊条的分类及型号
(1)、按用途分:基镍合金焊条。
(2)、按熔化后的熔渣特性分类:
1)、酸性焊条:熔渣成分主要是酸性氧化物。
2)、碱性焊条:熔渣成分主要是碱性氧化物或氟化物。
三、焊条的选用及保管
1.焊条的选用
在选用焊条时应遵循下列原则:(举例:焊条选用不当造成的事故)
(1)、按焊件的力学性能,化学成分选用。
(2)、酸性焊条和碱性焊条的选用。
(3)、按简化工艺,生产率和经济性来选用。
2.焊条的保管及使用
(1)、焊条的烘干
酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物,烘干温度不能太高,一般规定为75~150?,保温1~2小时。
碱性焊条一般为350~400?,保温1~2小时,焊条累计烘干次数一般不宜超过3次。
(2)、焊条的储存、保管
课后总结:重点:焊条的组成及作用
难点:焊条的分类
布置作业:习题册填空题2—10题
课尾师生互动:讨论大家都见过那种焊条,都是什么样的,什么件
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊接接头类型及焊缝形式
课前提问:1)焊条的组成
2)焊条的焊芯和药皮的作用
导入新课:板材之间焊接完成后有不同的形式,这节课我们就来给这些形式起个名
一、焊接坡口的类型与尺寸
坡口:
保证电弧能深入接头根部,便于清渣,调节焊缝金属在母材与填充金属比例的作用。
1、 1)、基本型:I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口。
2)、组合型:Y形、双Y形、带钝边U形、双单边V形、带钝边单边V形坡口。
2、
1)、坡口面角度(β)和坡口角度(α)
2)、根部间隙(b)
3)、钝边(p)
4)、根部半径(R)
5)、坡口深度(H)
3、坡口的选择原则:
选择坡口时应考虑以下几条原则:
1)、保证焊接质量
2)、便于焊接施工
3)、坡口加工简单
4)、坡口的断面面积尽可能小
5)、便于控制焊接变形
二、焊接接头的类型及特点
。
三、焊缝形式及形状尺寸
1.焊缝形式
按焊缝结合式可分为:
按施焊时焊缝在空间所处位置分为:
按焊缝断续情况分为:
2.
1)、焊缝宽度(c)
2)、余高(h)
3)、熔深
4)、焊缝厚度(δ)
5)、焊脚尺寸(K)
6)、焊缝成形系数(φ=c/H)
四、焊接位置
焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示,有
课后总结:重点:焊接接头的类型
难点:坡口的类型及焊接位置
布置作业:习题册填空题1—20题,判断题6—20题,选择题2—20题,名词解释1--4 课
尾师生互动:讨论大家见过的坡口形式
注:黑体为重点、此部分为板书
焊缝符号和焊接方法代号
一、焊缝符号
焊缝符号一般由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和指引线组成。见表4—13,
表4—14,表4—15,表4—16,表4—17,表4—18.
二、焊接方法代号
常用焊接方法代号见表4—19.
三、焊缝符号和焊接方法代号在图样上的标注位置。
1、指引线的标注位置
2、基本符号的标注位置
3、辅助符号、补充符号的标注位置:见表4—15,表4—17.
4、尺寸符号的标注位置
5、焊接方法代号的标注位置
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 焊接工艺参数
课前提问:1)焊接坡口的类型有哪些,
2)焊缝的形状尺寸符号有哪些,
导入新课:在焊接过程中我们怎样来确定焊接电流和焊条直径呢,我们这节课就来研究
焊接工艺参数,是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称
一、焊条直径
直径大小与下列因素有关:
1、焊件的厚度
2、焊缝位置
3、焊接层次
4、接头形式
搭接接头、T形接头因不存在全焊透问题,所以应选用较大的焊条直径以提高生产率。
二、电源种类和极性
1、电源种类
直流电源、交流电源
2、极性
直流电源(直流正接、直流反接)
三、焊接电流
选择焊接电流应从以下几个方面考虑:
1、焊条直径
可根据经验公式来选择 Ih=(35~55)d Ih:焊接电流(A) d:焊条
直径(mm)
2、焊缝位置
3、焊条类型
4、焊接层次
可根据下列几点来判断电流是否合适:
1)、看飞溅
2)、看焊缝成形
3)、看焊条熔化状况
四、电弧电压
在焊接时应力求使用短弧焊接,相应的电弧电压为16—25V。所谓短弧一般认为电弧长度
是焊条直径的0.5~1.0倍。
五、焊接速度
六、焊接层次
每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产率较高,并且比较容易保证质量和便于操
作。
焊条电弧堆焊
一、堆焊及其特点
目的:不是为了连接焊件,而且在焊件表面获得耐磨,耐热,耐蚀等特殊性能的熔敷金属
层,或是为了修复磨损或增加焊件尺寸。
注:黑体为重点、此部分为板书
二、堆焊工艺
缓冷,预热温度一般为100~300?。
课后总结:本节课的重、难点:是焊接电流与焊条直径的选择
布置课后作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:共同讨论焊条直径和焊接电流选配不当造成的焊接缺陷
注:黑体为重点、此部分为板书
第五章教案
第一节焊缝结晶过程
课前提问:1)焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些,
2)怎样选配合适的焊接工艺参数,
导入新课:焊条与焊件都被电弧给融化了,那它变成焊缝这一过程又是怎样的呢,
一、焊缝金属一次结晶 一次结晶包括生核和长大两个基本过程。
焊接熔池结晶过程(举例:一盆水冻成冰的例子)。
二、焊缝结晶过程中的偏析
焊缝金属中化学成分分布布均匀的现象称为偏析。偏析也是产生裂纹、气孔、夹杂物等焊接去缺陷的主要原因之一。
1、显微偏析(包括:晶 C:焊缝宽度; H:焊缝有效厚度 焊缝成形系数小,焊缝窄而深。焊缝成形系数大,焊缝宽而浅。
3、层状偏析
三、焊缝金属的二次结晶
高温的焊缝金属冷却到室温时,要经过一系列的相变过程,这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
冷却速度越快,珠光体含量越多,焊缝的硬度和强度随之增加,而塑性和韧性则随之降低。
四、焊缝中夹杂物
焊缝金属中的夹杂物主要有硫化物和氧化物。
硫化物是使焊缝产生热裂纹的主要愿意之一。
课后总结:本节课的重点:焊缝结晶过程中的偏析
难点:焊缝金属的一、二次结晶
布置作业:习题册填空题7—15题,判断题1—10题,选择题1—10题,名词解释1—5题 课尾师生互动:讨论水结成冰与焊缝金属结晶过程有哪些相似之处
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊接热影响区的组织和性能 焊接接头的组成:焊缝、熔合区、热影响区。
一、熔合区的组织和性能
熔合区是指在焊接接头中,焊缝向热影响区过渡的区域。熔合区温度处于固相线和液相线之间。晶粒非常粗大,韧性、塑性很差,是焊接接头中性能最差的区域。
二、焊接热循环
概念:在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程称为焊接热循环。
三、焊接热影响区的组织和性能
概念:在焊接过程中,母材因受热影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。
1、过热区
塑性。韧性很低,是热影响区中性能最差的区域。
2、正火区
其力学性能略高于母材,是热影响区中综合力学性能最好的区域。
3、不完全重结晶区
由于晶粒大小不同,所以力学性能也不均匀。
4、再结晶区
经过再结晶,塑性、韧性提高了,但强度却降低了。
一般来说,热影响区越窄,则焊接接头中对于耐热钢和不锈钢,其焊接材料的化学成分应与母材大致相同。
对于奥氏体不锈钢,为提高抗裂性,防止热裂纹,常在焊接材料中获得双相组织。 二、控制熔合比
被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比,称为熔合比。
不开坡口,熔合比最大。坡口越大,熔合比越小。 三、焊接工艺方法的选用
1、气焊
2、焊条电弧焊
3、埋弧焊
4、手工钨极氩弧焊
5、CO2气体保护焊 四、焊接热输入及焊接工艺参数的选用
1、焊接工艺参数对焊接接头性能的影响控制2、焊接热输入对焊接接头性能的影响控制
五、焊接工艺措施
课后总结:本节课的重点是焊接热循环 难点:焊缝的熔合比
布置课后作业:习题册剩余部分全部做完
课尾师生互动:讨论熔合比大好还是小好,
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊接应力和焊接变形的形成
课前提问:1)什么叫做焊缝金属的融合比,
2)什么叫焊接热循环,
导入新课:由于热胀冷缩焊件会变形,那这种变形时什么原理呢,它的分类有哪些呢,
一、焊接应力与焊接变形
在焊接对接接头、T形接头、搭接接头及堆焊时,都可能产生角变形。
4( 波浪变形。 又称失稳变形,常在
5( 扭曲变形。
6( 错边变形。
二、影响焊接残余变形的因素
1. 焊缝在结构中的位置
2. 焊接结构的刚度。
3. 焊接结构的装配及焊接顺序。
4. 其他因素。
注:黑体为重点、此部分为板书
1) 结构材料的线膨胀系数:线膨胀系数大,焊后变形大。
2) 焊接方法:一般气焊焊后变形壁电弧焊的焊后变形大。
3) 焊接工艺参数:主要是指焊接电流和焊接速度,俩者直接影响热输入的大小。
4) 焊接方向:其焊缝越长,焊后变形也越大。
5) 小。
三、 控制焊接残余变形的措施。
一是从设计上考虑,二是从工艺方面考虑。
1. 采用合理的装配焊接顺序。
1) 对称焊缝采用对称焊接法。
2) 不对称焊缝先焊焊缝较少的一侧。
3) 采用不同的焊接顺序控制焊接变形。
2.
3. 刚度固定法
4. 散热法
5. 热平衡法 四、残余变形的矫正
。 机械矫正法适用于低碳钢等塑性较好的金属材料焊接变形的矫正。
火焰矫正法的加热方法有点状加热,线状加热和三角形加热三种。
1)点状加热矫正
2)线状加热矫正
3) 三角形加热矫正
课后总结:本节课重点:焊接残余变形的分类 难点:焊接残余变形的矫正 布置作业:
习题册填空题1—10题,判断题1—15题,选择题1—10题
名词解释1—5题,问答题1—4题
课尾师生互动:积极鼓励学生问问题讨论焊接变形的矫正
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊接残余应力
课前提问:1)焊接残余变形的分类有哪些,
2)导入新课:根据受力和产生的力的方向不同那又是怎样分类的呢, 一、焊接残余应力
的分类
1. 按引起应力的基本原因分类:
2. 按应力的作用方向分类:
3. 按应力空间的方向分类:
二、控制残余应力的措施
一是从设计上考虑 二是从工艺上考虑
1. 选择合理的焊接顺序。
1) 尽可能考虑焊缝能自由收缩。
2) 线焊收缩量最大的焊缝。
3) 保证交叉点部位不易产生缺陷且刚度拘束较小的焊接顺序。
2. 选择合理的焊接工艺采纳数
应尽量采用小的焊接热输入,选用小直径焊条,较小的焊接电流和快速焊等
3. 采用预热的方法
4. 加热减应区法
5. 三、消除残余应力的方法
1. 消除应力退火
消除应力退火有整体消除应力退火和局部消除应力退火两种
2.动时效:
是将焊接结构在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以消除其残
余应力,获得稳定尺寸精度的一种方法。
课后总结:本节课的重点:焊接残余应力的分类
难点:消除残余应力的方法
布置作业:习题册填空题11—25,判断题16—37,选择题11—20,名词解释6—10,
问答题5—9题
课尾师生互动:讨论消除残余应力的方法,增加知识的深度
注:黑体为重点、此部分为板书
课前提问:1)焊接残余应力的分类怎么分,
2)消除残余应力的方法有哪几种,
导入新课:焊条电弧焊的弧光非常刺眼,那么能不能有一种焊接方法把电弧给盖住呢,
一、埋弧焊过程
焊丝送进?焊剂流出?焊件焊丝被熔化?液态熔渣上浮?液态金属凝固形成焊缝?液态
熔渣形成渣壳(教室自己总结,以便于学生加深记忆)
二、埋弧焊的特点
1、埋弧焊的优点
1)、焊接生产率高
2)、焊接质量好
3)、改变焊工的劳动条件
4)、节约焊接材料及电能
5)、焊接范围广
2、埋弧焊的缺点
1)、埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护,焊接位置受到限制
2)、焊接时,容易产生焊偏及未焊透
3)、埋弧焊使用电流较大,不适宜焊接厚度小于1mm薄件。
4)、焊接设备比较复杂,对于一些形状不规则的焊缝无法焊接。
三、埋弧焊自动调节
当电弧长度发生变化时,为了恢复弧长,可通过两种方法来实现:一是调节焊丝送丝速度;
二是调节焊丝熔化速度。
埋弧焊有两种形式:一是等速送丝式,焊机型号有MZ1—1000型;
二是变速送丝式,焊机型号有MZ—1000型;
埋 弧 焊 机
注:黑体为重点、此部分为板书
一、埋弧焊机的分类
按用途可分为专用焊机和通用焊机两种。
按焊丝送丝方式可分为等速送丝式和变速送丝式埋弧焊机两种。
按焊丝的数目和形状可分为单丝埋弧焊机、多丝埋弧焊机及带状电极埋弧焊机。
按焊机的结构形式可分为小车式、悬臂式、车床式、门架式、悬挂式。目前,小车式和悬臂式用的较多。 二、等速送丝式埋弧焊机
MZ1—1000型是典型的等速送丝式埋弧焊机,主要用于焊接水平位置及倾斜小于15?的对接和角接焊缝,也可以焊接直径较大的环焊缝。
三、变速送丝式埋弧焊机
课后总结:本节课的重点:埋弧焊的特点
难点:埋弧焊的过程(简述)
布置作业:习题册填空题1—5题,判断题1—5题,选择题1—5题,问答题1、2题
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 埋弧焊的焊接材料
课前提问:1)埋弧焊的特点有哪些,
2)埋弧焊的过程(简述)
导入新课:埋弧焊需要哪些焊接需要用的焊接材料呢,把电弧盖住的物质叫什么呢, 埋弧焊的焊接材料有焊丝和焊剂,他它们相当于焊条电弧焊的焊芯和药皮。
一、焊丝
按照焊丝的成分和用途,主要有碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等焊丝。
焊丝在使用时表面要清洁,不应有氧化皮、铁锈及有误等杂质。
二、焊剂
1、焊剂的作用
1)、有效地保护电弧和熔池,防止空气中氮、氧等有害气体侵入熔池,改善焊缝的结晶状况及气体逸出条件。
2)、对焊缝金属渗合金,提高其力学性能。
3)、使电弧稳定燃烧,脱渣容易,焊缝成形美观。
2、焊剂的分类
1)、焊剂按制造方法不同主要有熔炼焊剂和烧结焊剂。
2)、焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等。
3、焊剂牌号
1)、熔炼焊剂牌号的表示方法
(1)、第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。
(2)、第二位数字表示焊剂中二氧化锰、氟化钙的平均含量。
(3)、第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号。
对于同一牌号,焊剂生产有两种颗粒度,在细颗粒产品后面加——“x”。
2)、烧结焊剂的牌号表示方法
(1)、第一位数字表示焊剂熔渣的渣系类型。
(2)、第二、三数字表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号。
4、焊剂的型号
三、焊剂与焊丝的选配
常用焊剂与焊丝的选配及用途见表7—5。
布置作业:填空题6—19,判断题6—25,选择题6—15,名词解释1—3,问答1—5题
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 埋弧焊工艺
课前提问:1)埋弧焊的焊接材料有哪些,
2)焊剂对埋弧焊来说有哪些作用,
导入新课:怎样根据板厚来确定焊接电流呢,这是我们这节课所要研究的缺点是单道焊缝
的焊脚最大不能超过8mm。所以当要求焊脚大于8mm时,只能采用多道焊。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完
课后总结:本节课的重、难点埋弧焊的焊接工艺参数
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 气体保护电弧焊的原理及特点
课前提问:1)埋弧焊的主要焊接工艺参数有哪些,
2)角焊缝的自动焊一般采取哪两种形式进行焊接呢,
一、气体保护电弧焊的原理及分类
1、气体保护电弧焊的原理
气体保护电弧焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。
2、气体保护电弧焊的分类
1)按电极材料不同:非熔化极和熔化极气体保护电弧焊。
非熔化极是:钨极惰性气体保护焊。
熔化极可分分为:熔化极惰性、熔化极活性、CO2气体保护焊。
2)按保护气体种类不同:氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、CO2气体保护焊等。
3)按操作方式不同:手工、半自动、自动气体保护电弧焊。
二、气体保护电弧焊的特点
三、保护气体的种类及应用
可采用的保护气体主要有:氩气、氦气、氮气、氢气、二氧化碳气体及混合气体。 布置
作业:填空题1—10题,判断题1—10题,
二氧化碳气体保护电弧焊
课前提问:气体保护电弧焊是怎样分类的呢,
导入新课:举船厂的例子引出二氧化碳气体保护焊这种焊接方法
一、原理及特点
1、原理及分类
1)、原理:二氧化碳气体保护焊时利用CO2作为保护气体的一种熔化极保护电弧焊方法。
2)、分类:按焊丝直径:
按操作方式:
2、二氧化碳气体保护焊的特点
(1)优点
注:黑体为重点、此部分为板书
1)、焊接成本低
2)、生产率高
3)、焊接质量高
4)、焊接应力和变形小
5)、操作性能好
6)、适用范围广
(2)缺点
1)、使用大电流焊接时,焊缝表面成形较差,飞溅较多。
2)、不能焊接容易氧化的有色金属材料。
3)、很难用交流电源焊接及在有风的地方焊接。
4)、弧光较强,特别是大电流焊接时,电弧的光热辐射均较强。
二、CO2气体保护焊的冶金特点
二氧化碳气体高温分解后具有很强的氧化性,烧损合金元素,降低焊缝金属的力学性能,
产生气孔和飞溅。
1、合金元素的氧化与脱氧
主要采用锰、硅联合脱氧的方法脱氧
2、CO2焊的气孔问题
气孔是熔池金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出造成的。
CO2焊时可能产生的气孔有以下三种:
(1)一氧化碳气孔
FeO+C?Fe+CO?
(2)氢气孔
氢的来源:焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及CO2气体中含有的水分。
(3)氮气孔
最常发生的是氮气孔,而氮主要来自于空气。
三、CO2气体保护焊的熔滴过渡
主要有两种形式:短路过渡和滴状过渡
四、CO2气体保护焊的飞溅问题
飞溅是二氧化碳焊的主要缺点。
1、CO2焊飞溅对焊接造成的有害影响
2、产生飞溅的原因及防止飞溅的措施
(1)、由冶金反应引起的飞溅:
(2)、由斑点压力产生的飞溅:。
(3)、熔滴短路时引起的飞溅:
(4)、非轴向颗粒过渡造成的飞溅
(5)、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅
(6)、从焊接技术上采取措施:采用潜弧焊。
五、CO2气体保护焊的焊接材料
1、二氧化碳气体
2、焊丝
六、焊接设备
CO2焊设备有半自动设备和自动设备。其中半自动设备在生产中应用较广,常用设备由焊
接电源、焊枪及送丝系统、CO2供气系统、控制系统等组成。
焊枪: 按送丝方式不同:。
注:黑体为重点、此部分为板书
按结构可分为:
按冷却方式不同:
七、二氧化碳焊的焊接工艺参数
1、焊丝直径
2、焊接电流:。
3、电弧电压:短路过渡时16~24V。细滴过渡时25~36V。
4、焊接速度:一般半自动焊时的焊接速度在15~30m/h。
5、焊丝伸出长度:一般等于焊丝直径的10倍,且不超过15mm。
6、CO2气体的流量:细丝时流量约为8~15L/min;粗丝时流量约为15~25L/min。
7、电源极性与回路电感
8、装配间隙及坡口尺寸
布置课后作业:习题册填空题11—20,判断题11—20,选择题1—10,简答1—5
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 氩弧焊
课前提问:1)简述二氧化碳气体保护焊的原理,
2)简述二氧化碳气体保护焊的主要焊接工艺参数有哪些,
导入新课:举例楼梯扶手和啤酒管道的实例来引出氩弧焊
一、氩弧焊的原理、特点和分类
1、氩弧焊的原理
使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。
2、氩弧焊的特点
(1)、焊缝质量高
(2)、焊接应力与焊接变形
(3)、焊接范围很广
3、氩弧焊的分类
按电极材料不同:
按操作方式不同:
按采用的电源种类: 二、钨极氩弧焊
使用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨)为电极的氩气保护焊,简称TIG焊。钨极只起发射电子
产生电弧的作用。
1、钨极氩弧焊的焊接材料
(1)钨极:常用的有纯钨极、钍钨极和铈钨极三种。 应用最广的是铈钨极。
纯钨为绿色、钍钨为红色、铈钨为灰色。
(2)、氩气:
(3)、焊丝:熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。
2、钨极氩弧焊设备
(1)、焊机:。
(2)、焊枪:
(3)、供气系统:
(4)、冷却系统:
(5)、控制系统:
3、钨极氩弧焊工艺
(1)、焊前清理:
(2)焊接工艺参数的选择
1)、电源种类和极性
?直流反接: “阴极破碎”:电弧空间的正离子,由钨极的阴极区飞向焊件的阴极区,撞击金属熔池表面,将致密的氧化膜击碎,以达到清理氧化膜的目的,称为阴极破碎。
?直流正接:
?交流钨极氩弧焊:在交流正极性的半周波中,钨极可以得到冷却,以减小烧损。负极性的半周波中有“阴极破碎”作用,可以清除氧化膜。是焊接铝镁及其合金的最佳方法。
2)钨极直径及端部形状
交流时,一般磨成圆珠形。
直流小电流时,磨成尖锥角。
直流大电流时,磨成钝角。
3)、焊接电流:主要根据焊件厚度,钨极直径和焊缝空间位置来选择。
4)、氩气流量和喷嘴直径:流量在3~20L/min。 喷嘴直径一般在5~14mm。
注:黑体为重点、此部分为板书
5)、焊接速度:
6)、电弧电压:
7)、其他因素:
三、熔化极氩弧焊
1、熔化极氩弧焊的原理及特点
1)、原理:采用焊丝作电极,在氩气的保护下,电弧在焊丝与焊件之间燃烧。
2)、熔化极氩弧焊的特点
2、熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式
3、设备
4、焊接工艺参数:焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、喷嘴直径、氩气流量等。
直流反接易实现喷射过渡,飞溅少,并且还可以发挥“阴极破碎”作用。 四、脉冲氩弧焊 与氩弧焊的主要区别主要在于它能提供周期性脉冲式的焊接电流。
基值电流:
脉冲电流:
1、钨极脉冲氩弧焊的原理
2、特点
1)、接头质量好。
2)、扩大了氩弧焊的使用范围。
3)、适用于全位置焊接。
3、钨极脉冲氩弧焊的工艺参数
1)、脉冲电流和脉冲电流时间
2)、基值电流和基值电流时间
3)、脉冲频率
布置课后作业:习题册填空题、判断题全部做完
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 熔化极活性混合气体保护焊
课前提问:1)氩弧焊的原理简述一下
2)氩弧焊的分类是怎养分的,分几类,
导入新课:
此方法简称MAG焊,现在常用Ar与CO2混合气体来焊接碳钢及低合金钢。
一、富氩混合气体保护焊的特点
1、与纯氩气体保护焊相比
2、与纯CO2气体保护焊相比
二、富氩混合气体保护焊气体组分的配比
在短路过渡垂直焊和仰焊时,Ar和CO2比例最好是50%:50%。常用Ar和CO2比例为
80%:20%焊接碳钢和低合金钢。
四、富氩混合气体保护焊设备
五、富氩混合气体保护焊的焊接工艺参数:焊丝的选择、焊接电流、电弧电压、焊丝伸
出长度、气体流量、焊接速度、电源种类和极性。
药芯焊丝气体保护电弧焊 一、药芯焊丝气体保护电弧焊的原理及特点
1、实质:这种焊接方法是一种气—渣联合保护的方法。
2、特点
其主要优点是:
1、 采用气渣联合保护,保护效果好
2、 焊丝熔敷速度快,熔敷效率和生产率都较高
3、 焊接各种钢材的适应性强
4、 对焊接电源无特殊要求,交、直流,平缓外特性均可
不足:送丝较实心焊丝困难,需采用降低送丝压力的送丝机构。
二、药芯焊丝
1、药芯焊丝的组成
由金属外皮和心部药粉组成,即由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时,填满
一定成分后经拉制而成,药粉的成分与焊条的药皮类似。
三、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接工艺参数 主要有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、
伸出长度。
电源一般采用直流反接。 焊丝伸出长度一般为15~25mm。 焊接速度通常为
30~50cm/min范围内。
其余工艺参数的选定见表8—12、表8—13。
布置课后作业:习题册剩余习题全部做完
总结:本节课的重点是MAG焊的原理
难点:药芯焊丝气体保护焊的原理及实质
注:黑体为重点、此部分为板书
课前提问:1)简述一下MAG焊的原理
2)药芯焊丝气体保护焊的原理及实质是什么,
一、等离子弧焊接的形成及特性、
1. 等离子弧的形成。
(1) 等离子弧:
(2) 等离子弧的形成:
(3) 电弧的三种压缩作用
1)
2)
3)
2. 等离子弧的特点
1) 温度高,能量高度集中
2) 电弧挺度好,燃烧稳定
3) 具有很强的机械冲刷力
3. 等离子弧的类型及应用
非转移弧、转移弧、联合型弧三种
二、等离子弧切割
1、 等离子弧切割的原理及特点。
具有以下特点:
1) 应用范围广
2) 切割速度快,生产率高
3) 切割质量高
2、 等离子弧切割的设备
注:黑体为重点、此部分为板书
1) 电源
2) 控制箱
3) 水路交流
4) 气路交流
5) 割炬
3、 等离子弧切割工艺。
1) 等离子弧切割的点极与工作气体 空气等离子弧切割一般采用纯锆或纯电极
2) 等离子弧切割等工艺参数
主要有切割电流,切割电压,气体流量,切割速度,喷嘴与割件的距离,电极
端部与喷嘴的距离
4、 尤其适合切割厚度在30mm以下的碳钢及低合金钢。
空气等离子弧切割的特点
三、等离子弧焊接
特点:
2. 等离子弧焊电源,电极及工作气体
3. 等离子弧的焊接方法
(1) 穿透型等离子弧焊
(2) 熔透型等离子弧焊
(3) 微束型等离子弧焊
四、等离子弧焊接切割的双弧问题
由于某些原因往往还会在钨极和喷嘴及喷嘴和工件之间产生与主弧并列的电弧,这种现象
称为双弧现象。
1、 形成双弧的原因
2、 双弧的危害性
3、 防止双弧产生的措施
布置课后作业:习题册填空题1—15题,判断题1—15题,名词解释1—7,简答题1—7
题 课后总结:本节课主要重点:等离子弧焊的方法
难点:等离子弧的形成过程
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 电阻焊
课前提问:1)等离子弧焊的方法有哪三种,
2)简述等离子弧的形成过程
导入新课:在焊接汽车车门的时候我们为什么在车门表面看不见焊缝呢,这是一种什么焊
接方法呢,
一、电阻焊的原理。
二、电阻焊的特点。
1、 热量集中,加热时间短,冶金过程简单,热影响区小,变形小,易获得质量较好的
接头
2、 焊接速度快,生产率高
3、 电阻焊不需要消耗焊条、焊丝、乙炔、焊剂等。可节省材料,成本较低
4、 操作简便,易于实现机械化,自动化
5、 产生的烟尘,有害气体少,改善了劳动条件
6、 价格比一般弧焊机贵数倍
7、 电阻焊机大多工作固定,不如焊条电弧焊等灵活方便
8、 缺乏简单而可靠的无损检验方法
三、电阻焊的分类及应用 分为:点焊,缝焊,凸焊合对焊
按加压和通电方式分为:电阻对焊和闪光对焊
四、电阻焊设备
1、 点焊机:主要部分是假牙机构,焊接回路和控制装置
2、 对焊机:主要由机架,导轨,固定座板,夹紧机构,支点(顶座),变压器
控制系统几部分完成
3、 电阻焊电源:常用工频变压器作为电源,由于变压器外特性采用下降的外特性,所
以有以下几个特点:
特点:1 电流大,电压低 2功率大 可调节 3 断续工作状态,无空载运行
4、 电极材料、形状、工作端面尺寸和冷却条件对焊接质量及生产率都有很大影响
五、电阻焊工艺
1. (1) 点焊接头的设计
(2) 熔核偏移及其防止
(3) 焊前表面清理
2.
(4) 焊件准备:闪光对焊的焊件准备包括;端面几何形状,毛坯端头的加工和表
面清理
(5) 闪光对焊过程
闪光对焊可分为连续闪光对焊和预热闪光对焊
(6) 闪光对焊工艺参数:主要有:伸出长度,闪光电流,闪光留量,闪光速度,
顶金段电流,夹钳加持力等。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完
总结:本节课的重点:电阻焊的分类及应用
难点:电阻焊的原理
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 钎焊
课前提问:1)电阻焊是怎样分类的,分为哪几类,
3) 简述一下电阻焊的基本原理
导入新课:举例电烙铁和老式铁轨对接的例子引出钎焊
一、钎焊原理。
二、钎焊的分类及特点
1、 钎焊的分类
按钎料熔点不同:钎料熔点低于450?时,称为软钎焊
钎料熔点高于450?时,称为硬钎焊
2、 钎焊的特点。
1) 钎焊后焊件的应力与变形较少,可用于焊接尺寸精度要求较高的焊件。
2) 生产率高,可以焊接用其他方法无法焊接的结构形状复杂的工件
3) 不仅可以焊接同种金属,也适宜焊接异种金属,甚至可以焊接金属与非金属。
4) 接头的强度和耐热性能较基本金属地,装配要求比熔焊高,以搭接接头为主,
使结构质量增加。
3、 钎料与钎剂
1、 钎料
钎焊时用作形成钎缝金属的填充金属,称为钎料
(1) 钎料的分类
根据钎料的熔点不同:熔点低于450?的成为软钎料,熔点低,强度也低
熔点高于450?的称为硬钎料,具有较高的强度,应用广
(2) 钎料型号:
(3)钎料的牌号
2、 钎剂
是钎焊时使用的焊接。作用:清楚钎料和汉奸表面的氧化膜,并保护汉奸和液态钎
注:黑体为重点、此部分为板书
料在钎焊过程中免于氧化,以改善液态钎料对焊件的润湿性
四、钎焊工艺
1、钎焊接头形式
2、焊前准备
焊前应使用机械方法或化学方法,
装配间隙
钎焊间隙应适当,间隙过小,钎料流入困难,在钎缝1—4 ;P71 22 23 11 12 15 16
总结:本节课的重点:钎焊的分类与钎料的分类
难点:钎焊的原理及钎焊的工艺参数
课尾师生互动:共同讨论研究大家所见过的钎焊方法,积极鼓励学生多问
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 电渣焊
课前提问:1)钎焊和钎料是怎样分类的,具体分为哪几类,
2)简述钎焊的基本原理
导入新课:回顾埋弧焊,假设把埋弧焊立起来那是一种什么焊接方法呢, 一、电渣焊的
基本原理及特点。
1、 基本原理
2、 电渣焊的特点
1、生产率高 2、经济效益好 3、宜在垂直位置焊接 4、焊缝缺陷少
5、焊接接头晶粒粗大
二、电渣焊的类型
1、丝极电渣焊
2、板极电渣焊
3、熔嘴电渣焊
三、电渣焊材料
1、电渣焊焊剂:主要有HJ360、HJ170
2、电渣焊的电极材料
电极有焊丝,熔嘴,板极等。
在生产中多采用低合金结构钢焊丝或材料作为电极。
常用焊丝有H08MnA H08Mn2SiA H10Mn2
板极和熔嘴板的材料通常为Q295(09Mn2)等,熔嘴管为20号无缝钢管。
四、电渣焊焊接工艺参数
对于焊缝成形影响比较大的主要是:焊接电流,焊接电压,装配间隙,渣池深度。 布置课后作业:习题册P70 5—8 P71 1—6 13 P72 名词1 P74 3 课后总节:本节课的重点:电渣焊的分类及电渣焊的材料
难点:电渣焊的原理
课尾师生互动:
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 碳弧气刨
课前提问:1)简述电渣焊的基本原理
2)电渣焊的分类及电渣焊的材料
导入新课:我们在工厂或焊接车间里开焊接坡口处理用火焰外我们还有一种方法那就是我们这节课所要讲的 一、碳弧气刨原理及特点
原理:使用石墨棒与刨件间产生电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,视线在金属
表面上加工沟槽的方法。
二、碳弧气刨的设备
由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和空气压缩机组成。一般采用陡降的外特性直流电源。 气刨的具体工具是碳弧气刨枪,它有侧面送风或和周围送风式气刨枪两种。
气刨的电极材料一般都采用镀铜实心碳棒,其断面形状有圆形和扇形,其中圆形碳棒应用最广。
三、碳弧气刨工艺 主要工艺参数:电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度、压缩空气压力、碳棒的伸出长度、碳棒与工件的倾角、电弧长度等。
1、 极性:一般都采用直流反极性,(铸铁和铜及铜合金采用极性)
2、 碳棒直径与电流
根据下面的实验公式选择刨削电流
I :刨削电流 d:碳棒直径(mm)
碳棒直径应比刨槽的宽度小2~4mm
3、 刨削速度
速度大快会造成所谓“夹碳”的缺陷。刨削速度增大,刨削深度减小,一般刨削速度为0.5~1.2m/min较适合。
4、 压缩空气和压力
压缩空气的压力高,能迅速的吹走液体金属,使碳弧气刨顺利进行。一般压力为0.4~0.6Mpa
5、 电弧长度
电弧过长,引起操作不稳,甚至息弧。但电弧太短,又容易不起“夹碳”缺陷,因此,碳弧气刨的长度一般在1~2mm为宜。
6、 碳棒倾角
倾角的大小影响刨槽的深度。倾角增大槽深增加,碳棒的倾角一般为:25?~45?。
7、 碳棒伸出长度
从导电嘴到电弧端的长度为伸出长度,以80~100mm为宜。
布置课后作业:习题册p70 .9~13. 21. p73. 2 p74. 4
总结:本节课的重点:碳弧气刨的工艺参数
难点:碳弧气刨的基本原理
师生互动:共同讨论碳弧气刨的应用范围
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 先进焊接方法与技术简介
课前提问:1)简述碳弧气刨的基本原理
2)碳弧气刨的工艺参数有哪些, 一、真空电子束焊
电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空成非真空的焊件所产生的热能进行焊接的方法。真空电子束焊是将焊件置于真空焊接室内进行焊接。
特点:(1)电子束功率密度很高
(2)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大,深宽比可达50:1
(3)真空环境下焊接,不仅可防止熔化金属受到氢、氧、氮气体的污染,而且有利于焊缝金属的除去和净化。
(4)真空电子束焊能焊接用其他焊接工艺难于完成根本不能焊接的形状复杂的焊件。 二、激光焊与切割 激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热能进行焊接的方法。
特点:1、能准确聚焦为很小的光束(直径10uM),焊缝极为窄小,变形极小,热影响区
击穿。
2、功率密度高,加热集中,不开坡口单道焊接钢板的厚度已达50mm。
3、焊接过程非常快,焊件不宜氧化。
4、设备的一次性投资大,设备较复杂,对高反射率的金属直接进行焊接较困难。 三、扩散焊
焊件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法,称为扩散焊,是焊中的一种。
特点:1、接头质量好
2、零部件变形小
3、可焊接其他焊接方法难于焊接的工件和材料。 四、焊接机器人及应用
优点:1、焊接质量的稳定和提高易于实现,并保证其均一性。
2、 提高生产率,在一天内可24小时连续焊接生产。
3、 改善劳动条件,可在有害环境下长期工作
4、 降低对工人操作技术难度要求
5、 缩短产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。
6、 可实现小批量产品焊接自动化。
7、 为焊接柔性生产线提供基础。
布置课后作业:习题册剩余不分习题全部做完
总结:本节课了解和掌握一下比较先进的焊接技术
师生互动:共同更深一层次的讨论同学感兴趣的先进焊接技术
注:黑体为重点、此部分为板书
范文三:中职技校焊工工艺学教案
焊工工艺学教案
第一节 概述
导入新课:举生活中常见的用焊接方法连接的物体的实例(铁大门、四轮车斗),使学生对
焊接感兴趣
一、焊接的定义及分类
1.焊接的定义
分类:一类是可拆卸连接 如螺栓连接、键连接
另一类是永久性连接 如焊接、铆接(举桥梁焊接实例做对比说明铆接) 定义:通过加热或加压,或两者并用,用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
2.焊接的分类
按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 熔焊:在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。 压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。 钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于
母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
二、焊接技术的特点
优点:
1.焊接与铆接相比,首先可以节省大量金属材料,减少结构的质量。
2.与铸造相比,首先它不需要制作木模和砂型,也不需要专门熔炼、浇铸,工序简单,生产周期短,对于单件和小批生产特别明显。其次,焊接结构比铸件能节省材料。
3.可以根据受力情况和工作环境在不同的结构部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料。
缺点:产生焊接变形与应力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度,焊接应力会削弱结构的
注:黑体为重点、此部分为板书
承载能力。焊接中还会产生有毒有害的物质。(举例结合热胀冷缩对焊接变形进行讲解)
三、焊接技术发展概况
结合课本,在网上搜一些焊接发展的例子,在19世纪初用的还是铆接,到19
世纪末焊接技术逐渐发展成为了一套完整的焊接体系,随着焊接技术的不断发展,我们国家的钢材有70,左右都是通过焊接来完成的,由此可以看出焊接的应用范围是如此广泛,几乎各行各业都会用到焊接,所以焊接专业的前景是非常好,同时也是一个高收入职业。
—9题,判断题1—10题,问答题1—2题 布置课后作业:习题册填空题1
总结:本节课重点:焊接的定义、分类
难点:焊接的特点
课尾师生互动:学生问一些与焊接有关的感兴趣的问题,教师举例进行解答
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊接安全技术与劳动保护
课前提问:1) 焊接的定义
2)焊接的分类
导入新课:举例一些工厂的安全事故引入新课、注意加强个人防护
一、 焊接安全技术
1. 预防触电的安全技术
人体的电阻约为800~50000Ω当通过人体的电流强度超过0.05A时,生命就有危险;达到0.1A时,足以使人致命。(用U=IR计算,与人体能承受的安全电压36V相比) 预防触电的安全技术:共六点,重点掌握(3)在光线昏暗的场地或容器内操作或夜间工作时,使用的工作照明灯的安全电压应不大于36V,高空作业或特别潮湿的场所,其安全电压不超过12V。(4)焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。(6)焊工在拉、合电源刀开关或接触带电物体时,必须单手进行。
2. 预防火灾和爆炸的安全技术
为了防止火灾及爆炸事故的发生,必须采取安全措施:(共七点)
(查资料举工厂引起火灾及爆炸的实际案例)使学生增加安全意识使易燃易爆物品远离焊接工作场地,离开工作场地应立即关闭电源及火种。到工厂及实训车间要时刻想着安全。
3. 预防有害气体和烟尘中毒的安全技术
(1)焊接场地应有良好的通风。焊接区的通风是排出烟尘和有毒气体的有效措施。
(2)做好个人防护工作,减少烟尘等对人体的侵害,目前多采用静电防尘口罩。
4(预防弧光辐射的安全技术
弧光辐射的分类:可见光,红外线,紫外线三种
紫外线会引起电光性眼炎(打眼睛)讲一下打眼睛后的缓解方法※
焊工应采取下列措施预防弧光辐射:
(1) 焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩,焊工工作时,应穿白色帆布工作服,以防
止弧光灼伤皮肤。
(2) 操作引弧时,以免强烈的弧光伤害他人及自己眼睛。
(3) 在厂房内和人多区域进行焊接时,尽可能地使用防护屏,避免周围人受
弧光伤害。
5(特殊环境焊接的安全技术
所谓特殊环境焊接,是指在一般工业企业正规厂房外的地方进行焊接
(1) 高处焊接作业(大于2m)
1) 患有高血压,心脏病等疾病与酒后人员,不得进行高处焊接作业。
2) 高处焊接作业时,焊工应该系安全带,地面应有人监护。
3) 在高处焊接作业时,焊接电缆线等应扎进在固定地方,不能缠绕在身上或搭在背上
工作。
4) 乙炔瓶、氧气瓶,焊机等设备器具应尽量留在地面上。
5) 雨天,雪天,雾天或刮大风(六级以上)时,禁止高处作业。
(2) 容器内焊接作业
1) 进入容器内部前,线要弄清容器内部的情况。
2) 把该容器和外界联系的部位,都要进行 隔离和切断。如容器内部有污染物应进行
清洗并经检查确认无危险后,才能进入内部进行焊接。
3) 进入容器内部焊接要实行监护制,派专人进行监护。
4) 在容器内焊接时,内部尺寸不应过小,还应注意通风排气工作。
5) 在容器内部作业时,要做好绝缘防护工作,最好垫上绝缘垫,以防止触电等事故的
发生
注:黑体为重点、此部分为板书
(3) 露天或野外作业
1) 夏季在露天工作时,必须有防风雨棚或临时凉棚。
2) 露天作业时应该注意风向,不要让吹散的铁液及焊渣伤人。
3) 雨天、雪天、或雾天时,不准露天作业。
4) 夏季进行露天气焊,气割时,应防止氧气瓶,乙炔瓶职业受烈日暴晒,以免气体膨
胀发生爆炸。
二、 焊接劳动的保护
所谓的劳动保护是指为保障职工在生产劳动过程中的安全和健康所采取的措施。 加强焊接劳动保护的措施很多,主要从两方面开控制:
采用安全卫生性能良好的焊接技术及焊接设备、加强焊工的个人防护
课后总结:本节课重点及难点和必须掌握的:焊接安全技术
布置课后作业:习题册填空题10—19题,判断题11—24题,选择题1—6题,问答题3—10 课尾师生互动:积极鼓励学生多问有关焊接方面的问题
注:黑体为重点、此部分为板书
)工作灯照明电压、高空及潮湿场所安全电压各是多少, 课前提问:1
2)打眼睛之后的缓解方法
导入新课:根据喷灯的例子引出火焰,再根据火焰引出将金属分离
一、气割的原理和条件。
气割的概念
1. 气割的原理和过程:
原理:(用割炬边演示边讲解加深印象)
氧气切割的过程:
1) 气割开始时,用预热火焰将起割处的金属预热到燃烧温度(燃点)。
2) 向被加热到燃点的金属喷射切割氧气。使金属剧烈的燃烧。
3) 金属燃烧氧化后生成熔渣和产生反应热,熔渣被切割氧吹除。
2. 气割的条件:
1) 金属在氧气中的燃点应低于熔点。
2) 金属气割时形成氧化物的熔点应低于金属本身
3) 金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应。
4) 金属的导热性不应太高
5) 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。
碳钢的气割性能与含碳量有关,钢的含碳量增加,熔点降低,燃点升高,气割性能变差。
二、气割的特点及应用(扩充内容:厚板直线气割的规程)
1.
与切割机和剪板机相对比进行讲解气割的优点
2. 切割的缺点
1) 切割尺寸精度低。
注:黑体为重点、此部分为板书
2) 预热火焰和排除的炽热熔渣存在发生火灾以及烧坏设备和烧伤才做宫的危
险。
3) 切割时,燃气的燃烧和金属的氧化,需要采用合适的烟尘控制装置和通风装
置。
4) 切割材料受到限制,如铜、铝、不锈钢不能切割。
3. 气割的应用
气割的效率高,成本低,设备简单,并能在各种位置进行切割和在钢板上切割各种外形复杂的零件,因此广泛地用于钢板下料,开焊接破口和铸件浇冒口的切割,切割厚度可达300mm以上。
二 气割设备及工具
气割设备及工具主要有:氧气瓶,乙炔瓶,液化石油气瓶,减压器,割炬(或
气割机)等。
割炬的型号表示法:割炬的型号是由汉语拼音字母G,表示结构形式和才做方法的序号及规格组成。
例如:G01—30 表示手工操作的,可切割的最大厚度为30mm的射吸式的割炬。
三 气割工艺参数:
气割氧压力: 1.
2. 切割速度:割件越厚切割速度越慢;
3. 预热火焰性质及能率:气割时,预热火焰采用中性焰采用中性焰或轻微氧化焰,不
能使用碳化焰,因为使用碳化焰会产生增碳现象。
4( 割嘴与割件的倾斜角:(总结:随着割件厚度的增加角度逐渐增大)
5. 割嘴离割件表面的距离:割嘴离割件表面的距离应根据预热火焰长度和割件厚度来确定,一般为3—5mm。因为这样的加热条件好,切割面渗碳的可能性最小。
五、 回火现象:
定义:在气焊,气割工作哦中有时会发生气体火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象,这种现象称为回火。 发生回火的具体原因有以下几个方面:(举例发生回火的实际例子,发生回火应正确处理,不要慌乱应先关闭切割氧气阀再同时关闭乙炔、预热氧气调节阀,千万不要扔下气割枪就跑)
1. 输送气体的软管太长,太细,或者曲折太多,引起回火。
2. 焊割时间过长或者焊(割)嘴离工件太近,割嘴温度升高,割炬内的气体压力增
大,增大了混合气体的流动阻力,降低了气体的流速而引起回火。
3. 割嘴端面粘附了过多的飞溅出来的熔化金属微粒,这些微粒阻碍了(塞)了喷射
孔,引起回火。
4. 输送气体的软管内壁或割炬内部的气体通道上粘附了固体碳质微粒或其他物质,
增加了气体的流动阻力,降低了气体的流速引起回火。
课后总结:本节课的重点:气割的原理及基本操作、发生回火的解决办法
难点:气割的条件
布置作业:习题册第二章气割部分习题
课尾师生互动:鼓励学生积极问问题引出学生对气割的好奇,增加学习的兴趣
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊接电弧
课前提问:1)简述气割的原理
,
导入新课:焊接的热量是哪来的呢,热量又是什么条件下产生和维持的呢,
焊接电弧:由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材间,在气体介质
中产生的强烈而持久的放电现象。(与闪电和拉合电源刀开关对比进行讲解)
一 焊接电弧的产生。
1. 焊接电弧产生的条件。(举例:一扇门和人的例子讲两个必要条件)
气体电离和阴极电子发射是焊接电弧产生和维持的两个必要条件。
2. 焊接电弧的引燃。
定义:把造成两电极间气体发生电离和阴极发射电子而引起电弧燃烧的过程成为焊接电弧的引燃(引弧)。
焊接电弧的引燃一般有两种方式:接触引弧和非接触引弧。
(举划火柴的例子) 1) 接触引弧:
2) :引弧时点击与工件之间保持一定间隙,然后在点击和弓箭之间
放电高电压击穿间隙使电弧引燃,由于引弧时不需和工件接触,这样不仅不会污染工件上的引弧点,而且也不会损坏电极端部的几何形状,有利于电弧燃烧的稳定。
二 焊接电弧的构造及静特性
1.
可分为:
注意的问题:一是不同的焊接方法,其阳极区,阴极区温度的高低并不一致,二是以上分析的是直流电弧的热量和温度分布情况,而交流电弧由于电源的极性是周期改变的,所以两个点击去的温度趋于一致,近似于平均值。
2. 电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系成为电弧静特性,一般也成为伏---安特性,表示他们的曲线叫做电弧的静特性曲线。
电弧静特性曲线分为三个不同的区域,下降特性区,即随着电流增加电压减小,
注:黑体为重点、此部分为板书
上升特性区,电压随电流的增加而升高。平特性区,电压不随电流变化。
一 焊接电弧的稳定性 电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧(不产生断弧,漂移,偏吹灯)的程度,电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外,还与下列因素有关:1弧焊电源的影响 2 焊接电流的影响 3 焊条药皮或焊剂的影 4 焊接电弧偏吹的影响
电弧偏吹:在实际焊接中,由于气流的干扰,磁场的作用或焊条偏心的影响,会使电弧中心偏离电极轴线的方向,这种现象称为电弧偏吹。
1) 焊条偏心产生的偏吹:(拿偏心的焊条给学生演示)
2) 电弧诸位的气流产生的偏吹:电弧周围的气体的流动会吧电弧吹向一侧而造成
偏吹。
3) 焊接电弧的磁偏吹:直流电弧焊时,因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而
产生的电弧偏吹称为磁偏吹。 造成电弧的磁偏吹的因素主要有下列几种:
1) 导线接线位置引起的磁偏吹。
2) 铁磁物质引起的磁偏吹。
3) 电弧运动至焊件端部时引起的磁偏吹。
防止或减少焊接电弧偏吹的措施:
1) 焊接时,在条件许可情况下尽量使用交流电源焊接。
2) 调整焊条角度
3) 采用短弧焊接
4) 改变焊件上导线接线部位或在焊接两侧同时接地线,可减少因导线接线位置
引起的偏吹
5) 在焊缝两侧各加一小块附加钢板,使电弧两侧的磁力线分布均匀并减少热对
流的影响,以克服电弧偏吹。
6) 在露天操作时,如果有大风则必须用挡板遮挡,对电弧进行保护。
7) 采用小电流焊接,这是因为磁偏吹的大小与焊接电流有直接关系,焊接电流
越大,磁偏吹越严重。
课后总结:本节课的重点:焊接电弧偏吹的原因及防止措施
难点:焊接电弧产生和维持的两个必要条件
布置作业:习题册填空题1—10题,判断题1—15题,名词解释1—4题,简
—4题 课尾师生互动:激励学生问问题,积极解答 答1
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 对弧焊电流的基本要求
课前提问:1)焊接电弧引燃的两个必要条件
导入新课:任何一种焊接方法的主要焊接设备是什么呢,大家想一想
保证获得优质焊接接头的主要因素之一是电弧能够稳定燃烧,而决定电弧稳定燃烧的首要因素是弧焊电源。
一、 弧焊电源外特性的要求
1.
弧焊电源输出电压与输出电源之间的关系称为弧焊电源的外特性,这条曲线称为弧焊电源的外特性曲线。
弧焊电源的外特性基本上有三种类型:一 下降外特性
二 平外特性
三 上升外特性
2. 。
1) 焊条电弧焊:
2) 钨极氩弧焊,等离子弧焊:
3) 二氧化碳气体保护焊:
4) 埋弧焊:
5) 对弧焊电源空载电压的要求。
当弧焊电源接近电网而焊接回路为开路时,弧焊电源输入端电压称为空载电压。 空载电压应遵循以下几个原则:
1) 为保证引弧容易,需要较高的空载电压
2) 从保证焊工人身安全角度出发,空载电压低些好。
3) 从降低制造成本的角度,应采用较低的空载电压。
二、 对弧焊电源稳定短路电流的要求
三、 对弧焊电源调节特性的要求
四、 对弧焊电源动特性的要求
课后总结:重、难点:电源外特性曲线的确定
布置作业:习题册填空题10—15题,判断题16—25题,名词解释6,简答5 课尾师生互动:共同讨论空载电压过高对焊接操作者的危害
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 常用弧焊电源
课前提问:1)弧焊电源外特性有几种类型,
导入新课:咱同学所说的电焊机学名叫什么呢,那它又有多少种型号呢,
一、弧焊变压器。
弧焊变压器一般也称交流弧焊电源,他在所有弧焊电源中应用最广。
1. 动圈式弧焊变压器
2. 动铁芯式弧焊变压器
弧焊变压器常见故障分析及处理方法。 二、弧焊整流器
弧焊整流器是一种将交流电变压,交流转换成直流电的弧焊电源。弧焊整流器有硅弧焊整流器,晶闸管弧焊整流器,晶体管弧焊整流器等。晶闸管弧焊整流器以其优异的性能已逐步代替了弧焊发电机和硅弧焊整流器,称为一种主要的直流弧焊电源。 三、弧焊逆变器
将直流电变换成交流电称为逆变,实现这种变换的装置叫做逆变器,为焊接电弧提供电能,并具有弧焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或成为逆变式弧焊电源。 弧焊逆变器的特点。
1)高效节能 2)质量轻,体积小
3)具有良好的动特性和弧焊工艺性能,如引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观。飞
溅少等。
4) 调节速度快,所有焊接工艺参数均可无级调整。
5)据有多种外特性,能适应各种弧焊方法,并适合于机器人结合组成自动焊接生产
线。
课后总结:本节课重、难点:区分、掌握交、直流弧焊电源的型号
布置作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:讨论交、直流弧焊电源的焊后焊接质量
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
课前提问:1)常用的弧焊电源有哪几种,
2)弧焊整流器的电源极性,
导入新课:举例四轮车斗的焊接过程,引入焊条电弧焊
焊接回路是由:弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成。
主要设备:弧焊电源。作用:提供所需要的合适的电流和电压。
一、焊条电弧焊原理
短路-------引弧------焊条与焊件熔化-------液态熔渣上浮-------液态金属冷却结晶-------形成焊缝。(教室自己总结给学生串成线,以便于记忆深刻)
二、焊条电弧焊的特点
1、优点:
1)、工艺灵活,适应性强
2)、应用范围广
3)、易于分散焊接应力和控制焊接变形
4)、设备简单,成本比较低
2、焊条电弧焊的缺点:
1)、焊接成本率低,劳动强度大
2)、焊缝质量依赖性强
课后总结:本节课的重点:焊条电弧焊的焊接回路
难点:焊条电弧焊的原理
布置作业:习题册填空题1,判断题1—5题,选择题1,问答题1
课尾师生互动:讨论焊条电弧焊的有关实践知识
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊 条
课前提问:1)焊条电弧焊的概念
2)焊条电弧焊的原理(简述)
导入新课:产生电弧的那根带铁芯的物体咱们同学知道它的学名么,这节课我们就来研究
一、焊条的组成及作用
焊条由焊芯和药皮组成(拿实训车间的J422和J507焊条进行讲解)
1.焊芯
1)、
焊芯金属约占整个焊缝金属的50%~70%。
2)、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响见表4—1.
3)、焊芯的分类及牌号:用于焊芯的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、
不锈钢。 牌号:字母“H”表示焊丝;“H”后的一位或两位数字表示含碳量;化学元素后面的数字表示该元素的近似含量,当某种合金元素的含量低于1%时,可省略只记元素符号。
2(药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。
1)、焊条药皮的作用 (
(2)、焊条药皮的组成:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂及增塑、增弹、增滑剂等。
(3)、焊条药皮的类型:见表4—3.
二、焊条的分类及型号
(1)、按用途分:碳钢、低合金钢、不锈钢、堆焊、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金、镍基镍合金焊条。
(2)、按熔化后的熔渣特性分类:
1)、酸性焊条:熔渣成分主要是酸性氧化物。
2)、碱性焊条:熔渣成分主要是碱性氧化物或氟化物。
三、焊条的选用及保管
1.焊条的选用
在选用焊条时应遵循下列原则:(举例:焊条选用不当造成的事故)
(1)、按焊件的力学性能,化学成分选用。
(2)、酸性焊条和碱性焊条的选用。
(3)、按简化工艺,生产率和经济性来选用。
2.焊条的保管及使用
(1)、焊条的烘干
酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物,烘干温度不能太高,一般规定为75~150?,保温1~2小时。
碱性焊条一般为350~400?,保温1~2小时,焊条累计烘干次数一般不宜超过3次。
(2)、焊条的储存、保管
课后总结:重点:焊条的组成及作用
难点:焊条的分类
布置作业:习题册填空题2—10题
课尾师生互动:讨论大家都见过那种焊条,都是什么样的,什么件
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 焊接接头类型及焊缝形式
课前提问:1)焊条的组成
2)焊条的焊芯和药皮的作用
导入新课:板材之间焊接完成后有不同的形式,这节课我们就来给这些形式起个名
一、焊接坡口的类型与尺寸
坡口:
保证电弧能深入接头根部,便于清渣,调节焊缝金属在母材与填充金属比例的
作用。
1、 1)、基本型:I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口。
2)、组合型:Y形、双Y形、带钝边U形、双单边V形、带钝边单边V形坡
口。
2、
1)、坡口面角度(β)和坡口角度(α)
2)、根部间隙(b)
3)、钝边(p)
4)、根部半径(R)
5)、坡口深度(H)
3、坡口的选择原则:
选择坡口时应考虑以下几条原则:
1)、保证焊接质量
2)、便于焊接施工
3)、坡口加工简单
4)、坡口的断面面积尽可能小
5)、便于控制焊接变形
二、焊接接头的类型及特点
。
三、焊缝形式及形状尺寸
1.焊缝形式
按焊缝结合式可分为:
按施焊时焊缝在空间所处位置分为:
按焊缝断续情况分为:
2.
1)、焊缝宽度(c)
2)、余高(h)
3)、熔深
4)、焊缝厚度(δ)
5)、焊脚尺寸(K)
6)、焊缝成形系数(φ=c/H)
四、焊接位置
焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示,有
课后总结:重点:焊接接头的类型
难点:坡口的类型及焊接位置
布置作业:习题册填空题1—20题,判断题6—20题,选择题2—20题,名词
解释1--4 课尾师生互动:讨论大家见过的坡口形式
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 焊缝符号和焊接方法代号
一、焊缝符号
焊缝符号一般由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和指引线组成。
见表4—13,表4—14,表4—15,表4—16,表4—17,表4—18.
二、焊接方法代号
常用焊接方法代号见表4—19.
三、焊缝符号和焊接方法代号在图样上的标注位置。
1、指引线的标注位置
2、基本符号的标注位置
3、辅助符号、补充符号的标注位置:见表4—15,表4—17.
4、尺寸符号的标注位置
5、焊接方法代号的标注位置
第五节 焊接工艺参数
课前提问:1)焊接坡口的类型有哪些,
2)焊缝的形状尺寸符号有哪些,
导入新课:在焊接过程中我们怎样来确定焊接电流和焊条直径呢,我们这节课
就来研究
焊接工艺参数,是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称
一、焊条直径
直径大小与下列因素有关:
1、焊件的厚度
2、焊缝位置
3、焊接层次
4、接头形式
搭接接头、T形接头因不存在全焊透问题,所以应选用较大的焊条直径以提高
生产率。
二、电源种类和极性
1、电源种类
直流电源、交流电源
2、极性
直流电源(直流正接、直流反接)
三、焊接电流
选择焊接电流应从以下几个方面考虑:
1、焊条直径
可根据经验公式来选择 Ih=(35~55)d Ih:焊接电流(A) d:
焊条直径(mm)
2、焊缝位置
3、焊条类型
4、焊接层次
可根据下列几点来判断电流是否合适:
1)、看飞溅
2)、看焊缝成形
注:黑体为重点、此部分为板书
3)、看焊条熔化状况
四、电弧电压
—25V。所谓短弧一般认 在焊接时应力求使用短弧焊接,相应的电弧电压为16
为电弧长度是焊条直径的0.5~1.0倍。
五、焊接速度
六、焊接层次
每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产率较高,并且比较容易保证质量和便于操作。
第六节 焊条电弧堆焊
一、堆焊及其特点
目的:不是为了连接焊件,而且在焊件表面获得耐磨,耐热,耐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了修复磨损或增加焊件尺寸。
为了防止堆焊层和热影响区产生裂纹,或减小工件的变形,须在焊前对工件预
。 热和焊后缓冷,预热温度一般为100~300?
课后总结:本节课的重、难点:是焊接电流与焊条直径的选择
布置课后作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:共同讨论焊条直径和焊接电流选配不当造成的焊接缺陷
注:黑体为重点、此部分为板书
第五章教案
课前提问:1)焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些,
2)怎样选配合适的焊接工艺参数,
导入新课:焊条与焊件都被电弧给融化了,那它变成焊缝这一过程又是怎样的呢,
一、焊缝金属一次结晶
一次结晶包括生核和长大两个基本过程。
焊接熔池结晶过程(举例:一盆水冻成冰的例子)。
二、焊缝结晶过程中的偏析
焊缝金属中化学成分分布布均匀的现象称为偏析。偏析也是产生裂纹、气孔、夹杂物等焊接去缺陷的主要原因之一。
1、显微偏析(包括:晶 C:焊缝宽度; H:焊缝有效厚度 焊缝成形系数小,焊缝窄而深。焊缝成形系数大,焊缝宽而浅。
3、层状偏析
三、焊缝金属的二次结晶
高温的焊缝金属冷却到室温时,要经过一系列的相变过程,这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。
冷却速度越快,珠光体含量越多,焊缝的硬度和强度随之增加,而塑性和韧性则随之降低。
四、焊缝中夹杂物
焊缝金属中的夹杂物主要有硫化物和氧化物。
硫化物是使焊缝产生热裂纹的主要愿意之一。
课后总结:本节课的重点:焊缝结晶过程中的偏析
难点:焊缝金属的一、二次结晶
布置作业:习题册填空题7—15题,判断题1—10题,选择题1—10题,名词解释1—5题 课尾师生互动:讨论水结成冰与焊缝金属结晶过程有哪些相似之处
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 焊接热影响区的组织和性能 焊接接头的组成:焊缝、熔合区、热影响区。
一、熔合区的组织和性能
熔合区是指在焊接接头中,焊缝向热影响区过渡的区域。熔合区温度处于固相线和液相线之间。晶粒非常粗大,韧性、塑性很差,是焊接接头中性能最差的区域。
二、焊接热循环
概念:在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程称为焊接热循环。
三、焊接热影响区的组织和性能
概念:在焊接过程中,母材因受热影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。
1、过热区
塑性。韧性很低,是热影响区中性能最差的区域。
2、正火区
其力学性能略高于母材,是热影响区中综合力学性能最好的区域。
3、不完全重结晶区
由于晶粒大小不同,所以力学性能也不均匀。
4、再结晶区
经过再结晶,塑性、韧性提高了,但强度却降低了。
一般来说,热影响区越窄,则焊接接头中对于耐热钢和不锈钢,其焊接材料的化学成分应与母材大致相同。
对于奥氏体不锈钢,为提高抗裂性,防止热裂纹,常在焊接材料中获得双相组织。 二、控制熔合比
被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比,称为熔合比。
不开坡口,熔合比最大。坡口越大,熔合比越小。 三、焊接工艺方法的选用
1、气焊
2、焊条电弧焊
3、埋弧焊
、手工钨极氩弧焊 4
5、CO2气体保护焊 四、焊接热输入及焊接工艺参数的选用
1、焊接工艺参数对焊接接头性能的影响控制2、焊接热输入对焊接接头性能的影响控制
五、焊接工艺措施
课后总结:本节课的重点是焊接热循环 难点:焊缝的熔合比
布置课后作业:习题册剩余部分全部做完
课尾师生互动:讨论熔合比大好还是小好,
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 焊接应力和焊接变形的形成
课前提问:1)什么叫做焊缝金属的融合比,
2)什么叫焊接热循环,
导入新课:由于热胀冷缩焊件会变形,那这种变形时什么原理呢,它的分类有哪些呢,
一、焊接应力与焊接变形
在焊接对接接头、T形接头、搭接接头及堆焊时,都可能产生角变形。
4( 波浪变形。 又称失稳变形,常在
5( 扭曲变形。
6( 错边变形。
二、影响焊接残余变形的因素
1. 焊缝在结构中的位置
2. 焊接结构的刚度。
3. 焊接结构的装配及焊接顺序。
4. 其他因素。
注:黑体为重点、此部分为板书
1) 结构材料的线膨胀系数:线膨胀系数大,焊后变形大。
2) 焊接方法:一般气焊焊后变形壁电弧焊的焊后变形大。
3) 焊接工艺参数:主要是指焊接电流和焊接速度,俩者直接影响热输入的大小。
4) 焊接方向:其焊缝越长,焊后变形也越大。
5) 小。
三、 控制焊接残余变形的措施。
一是从设计上考虑,二是从工艺方面考虑。
1. 采用合理的装配焊接顺序。
1) 对称焊缝采用对称焊接法。
) 不对称焊缝先焊焊缝较少的一侧。 2
3) 采用不同的焊接顺序控制焊接变形。
2.
3. 刚度固定法
4. 散热法
5. 热平衡法 四、残余变形的矫正
。 机械矫正法适用于低碳钢等塑性较好的金属材料焊接变形的矫正。
火焰矫正法的加热方法有点状加热,线状加热和三角形加热三种。
1)点状加热矫正
2)线状加热矫正
3) 三角形加热矫正
课后总结:本节课重点:焊接残余变形的分类 难点:焊接残余变形的矫正 布
置作业:习题册填空题1—10题,判断题1—15题,选择题1—10题
—5题,问答题1—4题 名词解释1
课尾师生互动:积极鼓励学生问问题讨论焊接变形的矫正
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 焊接残余应力
课前提问:1)焊接残余变形的分类有哪些,
2)导入新课:根据受力和产生的力的方向不同那又是怎样分类的呢, 一、焊
接残余应力的分类
1. 按引起应力的基本原因分类:
2. 按应力的作用方向分类:
3. 按应力空间的方向分类:
二、控制残余应力的措施
一是从设计上考虑 二是从工艺上考虑
1. 选择合理的焊接顺序。
1) 尽可能考虑焊缝能自由收缩。
2) 线焊收缩量最大的焊缝。
3) 保证交叉点部位不易产生缺陷且刚度拘束较小的焊接顺序。
2. 选择合理的焊接工艺采纳数
应尽量采用小的焊接热输入,选用小直径焊条,较小的焊接电流和快速焊等
3. 采用预热的方法
4. 加热减应区法
5. 三、消除残余应力的方法
1. 消除应力退火
消除应力退火有整体消除应力退火和局部消除应力退火两种
2.动时效:
是将焊接结构在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以消除其残
余应力,获得稳定尺寸精度的一种方法。
课后总结:本节课的重点:焊接残余应力的分类
难点:消除残余应力的方法
25,判断题16—37,选择题11—20,名词解释 布置作业:习题册填空题11—
6—10,
问答题5—9题
课尾师生互动:讨论消除残余应力的方法,增加知识的深度
注:黑体为重点、此部分为板书
课前提问:1)焊接残余应力的分类怎么分,
2)消除残余应力的方法有哪几种,
导入新课:焊条电弧焊的弧光非常刺眼,那么能不能有一种焊接方法把电弧给盖住呢,
一、埋弧焊过程
焊丝送进?焊剂流出?焊件焊丝被熔化?液态熔渣上浮?液态金属凝固形成焊缝?液态熔渣形成渣壳(教室自己总结,以便于学生加深记忆)
二、埋弧焊的特点
1、埋弧焊的优点
1)、焊接生产率高
2)、焊接质量好
3)、改变焊工的劳动条件
4)、节约焊接材料及电能
5)、焊接范围广
2、埋弧焊的缺点
1)、埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护,焊接位置受到限制
2)、焊接时,容易产生焊偏及未焊透
3)、埋弧焊使用电流较大,不适宜焊接厚度小于1mm薄件。
4)、焊接设备比较复杂,对于一些形状不规则的焊缝无法焊接。
三、埋弧焊自动调节
当电弧长度发生变化时,为了恢复弧长,可通过两种方法来实现:一是调节焊丝送丝速度;二是调节焊丝熔化速度。
埋弧焊有两种形式:一是等速送丝式,焊机型号有MZ1—1000型;
二是变速送丝式,焊机型号有MZ—1000型;
埋 弧 焊 机
注:黑体为重点、此部分为板书
一、埋弧焊机的分类
按用途可分为专用焊机和通用焊机两种。
按焊丝送丝方式可分为等速送丝式和变速送丝式埋弧焊机两种。
按焊丝的数目和形状可分为单丝埋弧焊机、多丝埋弧焊机及带状电极埋弧焊机。
按焊机的结构形式可分为小车式、悬臂式、车床式、门架式、悬挂式。目前,小车式和悬臂式用的较多。 二、等速送丝式埋弧焊机
MZ1—1000型是典型的等速送丝式埋弧焊机,主要用于焊接水平位置及倾斜小于15?的对接和角接焊缝,也可以焊接直径较大的环焊缝。
三、变速送丝式埋弧焊机
课后总结:本节课的重点:埋弧焊的特点
难点:埋弧焊的过程(简述)
布置作业:习题册填空题1—5题,判断题1—5题,选择题1—5题,问答题1、2题
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 埋弧焊的焊接材料
课前提问:1)埋弧焊的特点有哪些,
2)埋弧焊的过程(简述)
导入新课:埋弧焊需要哪些焊接需要用的焊接材料呢,把电弧盖住的物质叫什么呢, 埋弧焊的焊接材料有焊丝和焊剂,他它们相当于焊条电弧焊的焊芯和药皮。
一、焊丝
按照焊丝的成分和用途,主要有碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等焊丝。
焊丝在使用时表面要清洁,不应有氧化皮、铁锈及有误等杂质。
二、焊剂
1、焊剂的作用
1)、有效地保护电弧和熔池,防止空气中氮、氧等有害气体侵入熔池,改善焊缝的结晶状况及气体逸出条件。
2)、对焊缝金属渗合金,提高其力学性能。
3)、使电弧稳定燃烧,脱渣容易,焊缝成形美观。
2、焊剂的分类
1)、焊剂按制造方法不同主要有熔炼焊剂和烧结焊剂。
2)、焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等。
3、焊剂牌号
1)、熔炼焊剂牌号的表示方法
(1)、第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。
(2)、第二位数字表示焊剂中二氧化锰、氟化钙的平均含量。
(3)、第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号。
对于同一牌号,焊剂生产有两种颗粒度,在细颗粒产品后面加——“x”。
2)、烧结焊剂的牌号表示方法
(1)、第一位数字表示焊剂熔渣的渣系类型。
(2)、第二、三数字表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号。
4、焊剂的型号
三、焊剂与焊丝的选配
常用焊剂与焊丝的选配及用途见表7—5。
布置作业:填空题6—19,判断题6—25,选择题6—15,名词解释1—3,问答1—5题
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 埋弧焊工艺
课前提问:1)埋弧焊的焊接材料有哪些,
2)焊剂对埋弧焊来说有哪些作用,
导入新课:怎样根据板厚来确定焊接电流呢,这是我们这节课所要研究的缺点是单道焊缝的焊脚最大不能超过8mm。所以当要求焊脚大于8mm时,只能采用多道焊。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完
课后总结:本节课的重、难点埋弧焊的焊接工艺参数
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 气体保护电弧焊的原理及特点
课前提问:1)埋弧焊的主要焊接工艺参数有哪些,
2)角焊缝的自动焊一般采取哪两种形式进行焊接呢,
一、气体保护电弧焊的原理及分类
1、气体保护电弧焊的原理
气体保护电弧焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法。
2、气体保护电弧焊的分类
1)按电极材料不同:非熔化极和熔化极气体保护电弧焊。
非熔化极是:钨极惰性气体保护焊。
熔化极可分分为:熔化极惰性、熔化极活性、CO2气体保护焊。
2)按保护气体种类不同:氩弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、CO2气体保护焊等。
3)按操作方式不同:手工、半自动、自动气体保护电弧焊。
二、气体保护电弧焊的特点
三、保护气体的种类及应用
可采用的保护气体主要有:氩气、氦气、氮气、氢气、二氧化碳气体及混合气体。 布置作业:填空题1—10题,判断题1—10题,
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 二氧化碳气体保护电弧焊
课前提问:气体保护电弧焊是怎样分类的呢,
导入新课:举船厂的例子引出二氧化碳气体保护焊这种焊接方法
一、原理及特点
1、原理及分类
1)、原理:二氧化碳气体保护焊时利用CO2作为保护气体的一种熔化极保护
电弧焊方法。
2)、分类:按焊丝直径:
按操作方式:
2、二氧化碳气体保护焊的特点
(1)优点
1)、焊接成本低
2)、生产率高
3)、焊接质量高
4)、焊接应力和变形小
5)、操作性能好
6)、适用范围广
(2)缺点
1)、使用大电流焊接时,焊缝表面成形较差,飞溅较多。
2)、不能焊接容易氧化的有色金属材料。
3)、很难用交流电源焊接及在有风的地方焊接。
4)、弧光较强,特别是大电流焊接时,电弧的光热辐射均较强。
二、CO2气体保护焊的冶金特点
二氧化碳气体高温分解后具有很强的氧化性,烧损合金元素,降低焊缝金属的
力学性能,产生气孔和飞溅。
1、合金元素的氧化与脱氧
主要采用锰、硅联合脱氧的方法脱氧
2、CO2焊的气孔问题
气孔是熔池金属中的气体在冷却结晶过程中来不及逸出造成的。
CO2焊时可能产生的气孔有以下三种:
(1)一氧化碳气孔
FeO+C?Fe+CO?
(2)氢气孔
氢的来源:焊丝、焊件表面的铁锈、水分和油污及CO2气体中含有的水分。
(3)氮气孔
最常发生的是氮气孔,而氮主要来自于空气。
三、CO2气体保护焊的熔滴过渡
主要有两种形式:短路过渡和滴状过渡
四、CO2气体保护焊的飞溅问题
飞溅是二氧化碳焊的主要缺点。
1、CO2焊飞溅对焊接造成的有害影响
、产生飞溅的原因及防止飞溅的措施 2
(1)、由冶金反应引起的飞溅:
(2)、由斑点压力产生的飞溅:。
注:黑体为重点、此部分为板书
(3)、熔滴短路时引起的飞溅:
(4)、非轴向颗粒过渡造成的飞溅
(5)、焊接工艺参数选择不当引起的飞溅
(6)、从焊接技术上采取措施:采用潜弧焊。
五、CO2气体保护焊的焊接材料
1、二氧化碳气体
2、焊丝
六、焊接设备
CO2焊设备有半自动设备和自动设备。其中半自动设备在生产中应用较广,常
用设备由焊接电源、焊枪及送丝系统、CO2供气系统、控制系统等组成。
焊枪: 按送丝方式不同:。
按结构可分为:
按冷却方式不同:
七、二氧化碳焊的焊接工艺参数
1、焊丝直径
2、焊接电流:。
3、电弧电压:短路过渡时16~24V。细滴过渡时25~36V。
4、焊接速度:一般半自动焊时的焊接速度在15~30m/h。
5、焊丝伸出长度:一般等于焊丝直径的10倍,且不超过15mm。
6、CO2气体的流量:细丝时流量约为8~15L/min;粗丝时流量约为15~25L/min。
7、电源极性与回路电感
8、装配间隙及坡口尺寸
布置课后作业:习题册填空题11—20,判断题11—20,选择题1—10,简答1—5
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 氩弧焊
课前提问:1)简述二氧化碳气体保护焊的原理,
2)简述二氧化碳气体保护焊的主要焊接工艺参数有哪些,
导入新课:举例楼梯扶手和啤酒管道的实例来引出氩弧焊
一、氩弧焊的原理、特点和分类
1、氩弧焊的原理
使用氩气作为保护气体的一种气体保护电弧焊方法。
2、氩弧焊的特点
(1)、焊缝质量高
(2)、焊接应力与焊接变形
(3)、焊接范围很广
3、氩弧焊的分类
按电极材料不同:
按操作方式不同:
按采用的电源种类: 二、钨极氩弧焊
使用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨)为电极的氩气保护焊,简称TIG焊。钨极只起发射电子产生电弧的作用。
1、钨极氩弧焊的焊接材料
(1)钨极:常用的有纯钨极、钍钨极和铈钨极三种。 应用最广的是铈钨极。 纯钨为绿色、钍钨为红色、铈钨为灰色。
(2)、氩气:
(3)、焊丝:熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。
2、钨极氩弧焊设备
(1)、焊机:。
枪: (2)、焊
(3)、供气系统:
(4)、冷却系统:
(5)、控制系统:
3、钨极氩弧焊工艺
(1)、焊前清理:
(2)焊接工艺参数的选择
1)、电源种类和极性
?直流反接: “阴极破碎”:电弧空间的正离子,由钨极的阴极区飞向焊件的阴极区,撞击金属熔池表面,将致密的氧化膜击碎,以达到清理氧化膜的目的,称为阴极破碎。
?直流正接:
?交流钨极氩弧焊:在交流正极性的半周波中,钨极可以得到冷却,以减小烧损。负极性的半周波中有“阴极破碎”作用,可以清除氧化膜。是焊接铝镁及其合金的最佳方法。
2)钨极直径及端部形状
交流时,一般磨成圆珠形。
直流小电流时,磨成尖锥角。
直流大电流时,磨成钝角。
3)、焊接电流:主要根据焊件厚度,钨极直径和焊缝空间位置来选择。
4)、氩气流量和喷嘴直径:流量在3~20L/min。 喷嘴直径一般在5~14mm。
注:黑体为重点、此部分为板书
5)、焊接速度:
6)、电弧电压:
7)、其他因素:
三、熔化极氩弧焊
1、熔化极氩弧焊的原理及特点
1)、原理:采用焊丝作电极,在氩气的保护下,电弧在焊丝与焊件之间燃烧。
2)、熔化极氩弧焊的特点
2、熔化极氩弧焊的熔滴过渡形式
3、设备
接工艺参数:焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、喷嘴直径、 4、焊
氩气流量等。 直流反接易实现喷射过渡,飞溅少,并且还可以发挥“阴极破碎”作用。 四、脉冲氩弧焊 与氩弧焊的主要区别主要在于它能提供周期性脉冲式的焊接电流。
基值电流:
脉冲电流:
1、钨极脉冲氩弧焊的原理
2、特点
1)、接头质量好。
2)、扩大了氩弧焊的使用范围。
3)、适用于全位置焊接。
3、钨极脉冲氩弧焊的工艺参数
1)、脉冲电流和脉冲电流时间
2)、基值电流和基值电流时间
3)、脉冲频率
布置课后作业:习题册填空题、判断题全部做完
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 熔化极活性混合气体保护焊
课前提问:1)氩弧焊的原理简述一下
2)氩弧焊的分类是怎养分的,分几类,
导入新课:
此方法简称MAG焊,现在常用Ar与CO2混合气体来焊接碳钢及低合金钢。
一、富氩混合气体保护焊的特点
1、与纯氩气体保护焊相比
2、与纯CO2气体保护焊相比
二、富氩混合气体保护焊气体组分的配比
在短路过渡垂直焊和仰焊时,Ar和CO2比例最好是50%:50%。常用Ar和CO2比例为80%:20%焊接碳钢和低合金钢。
四、富氩混合气体保护焊设备
五、富氩混合气体保护焊的焊接工艺参数:焊丝的选择、焊接电流、电弧电压、
焊丝伸
出长度、气体流量、焊接速度、电源种类和极性。
药芯焊丝气体保护电弧焊 一、药芯焊丝气体保护电弧焊的原理及特点
1、实质:这种焊接方法是一种气—渣联合保护的方法。
2、特点
其主要优点是:
1、 采用气渣联合保护,保护效果好
2、 焊丝熔敷速度快,熔敷效率和生产率都较高
3、 焊接各种钢材的适应性强
4、 对焊接电源无特殊要求,交、直流,平缓外特性均可
不足:送丝较实心焊丝困难,需采用降低送丝压力的送丝机构。
二、药芯焊丝
1、药芯焊丝的组成
由金属外皮和心部药粉组成,即由薄钢带卷成圆形钢管或异形钢管的同时,填
满
一定成分后经拉制而成,药粉的成分与焊条的药皮类似。
三、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接工艺参数 主要有:焊接电流、电弧电压、
焊接速度、伸出长度。
电源一般采用直流反接。 焊丝伸出长度一般为15~25mm。 焊接速度通
常为30~50cm/min范围内。
其余工艺参数的选定见表8—12、表8—13。
布置课后作业:习题册剩余习题全部做完
总结:本节课的重点是MAG焊的原理
难点:药芯焊丝气体保护焊的原理及实质
注:黑体为重点、此部分为板书
课前提问:1)简述一下MAG焊的原理
2)药芯焊丝气体保护焊的原理及实质是什么,
一、等离子弧焊接的形成及特性、
1. 等离子弧的形成。
(1) 等离子弧:
(2) 等离子弧的形成:
(3) 电弧的三种压缩作用
1)
2)
3)
2. 等离子弧的特点
1) 温度高,能量高度集中
2) 电弧挺度好,燃烧稳定
3) 具有很强的机械冲刷力
3. 等离子弧的类型及应用
非转移弧、转移弧、联合型弧三种
二、等离子弧切割
1、 等离子弧切割的原理及特点。
具有以下特点:
1) 应用范围广
) 切割速度快,生产率高 2
3) 切割质量高
2、 等离子弧切割的设备
注:黑体为重点、此部分为板书
1) 电源
2) 控制箱
3) 水路交流
4) 气路交流
5) 割炬
3、 等离子弧切割工艺。
1) 等离子弧切割的点极与工作气体 空气等离子弧切割一般采用纯锆或纯电
极
2) 等离子弧切割等工艺参数
主要有切割电流,切割电压,气体流量,切割速度,喷嘴与割件的距离,电极
端部与喷嘴的距离
4、 尤其适合切割厚度在30mm以下的碳钢及低合金钢。
空气等离子弧切割的特点
三、等离子弧焊接
特点:
2. 等离子弧焊电源,电极及工作气体
3. 等离子弧的焊接方法
(1) 穿透型等离子弧焊
(2) 熔透型等离子弧焊
(3) 微束型等离子弧焊
四、等离子弧焊接切割的双弧问题
由于某些原因往往还会在钨极和喷嘴及喷嘴和工件之间产生与主弧并列的电
弧,这种现象称为双弧现象。
1、 形成双弧的原因
2、 双弧的危害性
3、 防止双弧产生的措施
布置课后作业:习题册填空题1—15题,判断题1—15题,名词解释1—7,简
答题1—7题 课后总结:本节课主要重点:等离子弧焊的方法
难点:等离子弧的形成过程
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 电阻焊
课前提问:1)等离子弧焊的方法有哪三种,
2)简述等离子弧的形成过程
导入新课:在焊接汽车车门的时候我们为什么在车门表面看不见焊缝呢,这是一种什么焊接方法呢,
一、电阻焊的原理。
二、电阻焊的特点。
1、 热量集中,加热时间短,冶金过程简单,热影响区小,变形小,易获得质量较好的
接头
2、 焊接速度快,生产率高
3、 电阻焊不需要消耗焊条、焊丝、乙炔、焊剂等。可节省材料,成本较低
4、 操作简便,易于实现机械化,自动化
5、 产生的烟尘,有害气体少,改善了劳动条件
6、 价格比一般弧焊机贵数倍
7、 电阻焊机大多工作固定,不如焊条电弧焊等灵活方便
8、 缺乏简单而可靠的无损检验方法
三、电阻焊的分类及应用 分为:点焊,缝焊,凸焊合对焊
按加压和通电方式分为:电阻对焊和闪光对焊
四、电阻焊设备
1、 点焊机:主要部分是假牙机构,焊接回路和控制装置
机:主要由机架,导轨,固定座板,夹紧机构,支点(顶座),变压 2、 对焊
器
控制系统几部分完成
3、 电阻焊电源:常用工频变压器作为电源,由于变压器外特性采用下降的外特性,所
以有以下几个特点:
特点:1 电流大,电压低 2功率大 可调节 3 断续工作状态,无空载运行
4、 电极材料、形状、工作端面尺寸和冷却条件对焊接质量及生产率都有很大影响
五、电阻焊工艺
1. (1) 点焊接头的设计
(2) 熔核偏移及其防止
(3) 焊前表面清理
2.
(4) 焊件准备:闪光对焊的焊件准备包括;端面几何形状,毛坯端头的加工和表
面清理
(5) 闪光对焊过程
闪光对焊可分为连续闪光对焊和预热闪光对焊
(6) 闪光对焊工艺参数:主要有:伸出长度,闪光电流,闪光留量,闪光速度,
顶金段电流,夹钳加持力等。
布置课后作业:习题册剩余部分习题全部做完
总结:本节课的重点:电阻焊的分类及应用
难点:电阻焊的原理
注:黑体为重点、此部分为板书
第一节 钎焊
)电阻焊是怎样分类的,分为哪几类, 课前提问:1
3) 简述一下电阻焊的基本原理
导入新课:举例电烙铁和老式铁轨对接的例子引出钎焊
一、钎焊原理。
二、钎焊的分类及特点
1、 钎焊的分类
按钎料熔点不同:钎料熔点低于450?时,称为软钎焊
钎料熔点高于450?时,称为硬钎焊
2、 钎焊的特点。
1) 钎焊后焊件的应力与变形较少,可用于焊接尺寸精度要求较高的焊件。
2) 生产率高,可以焊接用其他方法无法焊接的结构形状复杂的工件
3) 不仅可以焊接同种金属,也适宜焊接异种金属,甚至可以焊接金属与非金属。
4) 接头的强度和耐热性能较基本金属地,装配要求比熔焊高,以搭接接头为主,
使结构质量增加。
3、 钎料与钎剂
1、 钎料
钎焊时用作形成钎缝金属的填充金属,称为钎料
(1) 钎料的分类
根据钎料的熔点不同:熔点低于450?的成为软钎料,熔点低,强度也低
熔点高于450?的称为硬钎料,具有较高的强度,应用广
(2) 钎料型号:
(3)钎料的牌号
2、 钎剂
是钎焊时使用的焊接。作用:清楚钎料和汉奸表面的氧化膜,并保护汉奸和液态钎
注:黑体为重点、此部分为板书
料在钎焊过程中免于氧化,以改善液态钎料对焊件的润湿性
四、钎焊工艺
1、钎焊接头形式
2、焊前准备
焊前应使用机械方法或化学方法,
装配间隙
—4 ;P71 22 23 11 钎焊间隙应适当,间隙过小,钎料流入困难,在钎缝1
12 15 16
总结:本节课的重点:钎焊的分类与钎料的分类
难点:钎焊的原理及钎焊的工艺参数
课尾师生互动:共同讨论研究大家所见过的钎焊方法,积极鼓励学生多问
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 电渣焊
课前提问:1)钎焊和钎料是怎样分类的,具体分为哪几类,
2)简述钎焊的基本原理
导入新课:回顾埋弧焊,假设把埋弧焊立起来那是一种什么焊接方法呢, 一、电渣焊的基本原理及特点。
1、 基本原理
2、 电渣焊的特点
12、经济效益好 3、宜在垂直位置焊接 4、焊缝缺陷少 、生产率高
5、焊接接头晶粒粗大
二、电渣焊的类型
1、丝极电渣焊
2、板极电渣焊
3、熔嘴电渣焊
三、电渣焊材料
1、电渣焊焊剂:主要有HJ360、HJ170
2、电渣焊的电极材料
电极有焊丝,熔嘴,板极等。
在生产中多采用低合金结构钢焊丝或材料作为电极。
常用焊丝有H08MnA H08Mn2SiA H10Mn2
板极和熔嘴板的材料通常为Q295(09Mn2)等,熔嘴管为20号无缝钢管。
四、电渣焊焊接工艺参数
对于焊缝成形影响比较大的主要是:焊接电流,焊接电压,装配间隙,渣池深度。 布置课后作业:习题册P70 5—8 P71 1—6 13 P72 名词1
P74 3 课后总节:本节课的重点:电渣焊的分类及电渣焊的材料
难点:电渣焊的原理
课尾师生互动:
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 碳弧气刨
课前提问:1)简述电渣焊的基本原理
2)电渣焊的分类及电渣焊的材料
导入新课:我们在工厂或焊接车间里开焊接坡口处理用火焰外我们还有一种方法那就是我们这节课所要讲的 一、碳弧气刨原理及特点
原理:使用石墨棒与刨件间产生电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,视线在金属
表面上加工沟槽的方法。
二、碳弧气刨的设备
由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和空气压缩机组成。一般采用陡降的外特性直流电源。 气刨的具体工具是碳弧气刨枪,它有侧面送风或和周围送风式气刨枪两种。
气刨的电极材料一般都采用镀铜实心碳棒,其断面形状有圆形和扇形,其中圆形碳棒应用最广。
三、碳弧气刨工艺 主要工艺参数:电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度、压缩空气压力、碳棒的伸出长度、碳棒与工件的倾角、电弧长度等。
1、 极性:一般都采用直流反极性,(铸铁和铜及铜合金采用极性)
2、 碳棒直径与电流
根据下面的实验公式选择刨削电流
I :刨削电流 d:碳棒直径(mm)
碳棒直径应比刨槽的宽度小2~4mm
3、 刨削速度
速度大快会造成所谓“夹碳”的缺陷。刨削速度增大,刨削深度减小,一般刨削速度为0.5~1.2m/min较适合。
4、 压缩空气和压力
压缩空气的压力高,能迅速的吹走液体金属,使碳弧气刨顺利进行。一般压力为0.4~0.6Mpa
5、 电弧长度
电弧过长,引起操作不稳,甚至息弧。但电弧太短,又容易不起“夹碳”缺陷,因此,碳弧气刨的长度一般在1~2mm为宜。
6、 碳棒倾角
倾角的大小影响刨槽的深度。倾角增大槽深增加,碳棒的倾角一般为:25?~45?。
7、 碳棒伸出长度
从导电嘴到电弧端的长度为伸出长度,以80~100mm为宜。
布置课后作业:习题册p70 .9~13. 21. p73. 2 p74. 4
总结:本节课的重点:碳弧气刨的工艺参数
难点:碳弧气刨的基本原理
师生互动:共同讨论碳弧气刨的应用范围
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 先进焊接方法与技术简介
课前提问:1)简述碳弧气刨的基本原理
2)碳弧气刨的工艺参数有哪些, 一、真空电子束焊
电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空成非真空的焊件所产生的热能进行焊接的方法。真空电子束焊是将焊件置于真空焊接室内进行焊接。
特点:(1)电子束功率密度很高
(2)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大,深宽比可达50:1
(3)真空环境下焊接,不仅可防止熔化金属受到氢、氧、氮气体的污染,而且有利于焊缝金属的除去和净化。
(4)真空电子束焊能焊接用其他焊接工艺难于完成根本不能焊接的形状复杂的焊件。 二、激光焊与切割 激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热能进行焊接的方法。
特点:1、能准确聚焦为很小的光束(直径10uM),焊缝极为窄小,变形极小,热影响区
击穿。
2、功率密度高,加热集中,不开坡口单道焊接钢板的厚度已达50mm。
3、焊接过程非常快,焊件不宜氧化。
4、设备的一次性投资大,设备较复杂,对高反射率的金属直接进行焊接较困难。 三、扩散焊
焊件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法,称为扩散焊,是焊中的一种。
特点:1、接头质量好
2、零部件变形小
3、可焊接其他焊接方法难于焊接的工件和材料。 四、焊接机器人及应用
优点:1、焊接质量的稳定和提高易于实现,并保证其均一性。
2、 提高生产率,在一天内可24小时连续焊接生产。
3、 改善劳动条件,可在有害环境下长期工作
4、 降低对工人操作技术难度要求
5、 缩短产品改型换代的准备周期,减少相应的设备投资。
6、 可实现小批量产品焊接自动化。
7、 为焊接柔性生产线提供基础。
布置课后作业:习题册剩余不分习题全部做完
总结:本节课了解和掌握一下比较先进的焊接技术
师生互动:共同更深一层次的讨论同学感兴趣的先进焊接技术
注:黑体为重点、此部分为板书
范文四:(最新)本源焊工工艺学教案
农民工(焊工)培训教案
绪论
教学目的:
焊接是制造金属结构和机器零件的重要手段之一。
教学要求:
焊接是制造金属重要手段。
教学重点:
焊接技术
教学难点:
焊接技术
导入:焊接是制造金属结构和机器零件的重要手段之一,它被广泛地应用于现代工业的各个领域。
讲课内容:
焊接是将分离的材料或结构单元,通过加热,加压,或两者共用,以用或不用填充材
料使工件达到原子
结合的一种加工方法。
按焊接过程中的特点和实现焊接的方法,可归纳为三个基本类型即熔焊,压焊和钎焊。 1、熔焊:熔焊是指在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法,熔焊应用很广泛,如电弧焊和气焊。
2、压焊,压焊是指在焊接过程中,必须对焊件施加压力,(加热或不加热)完成焊接的方法,采用压焊生产率很高。如:电阻焊,和摩擦焊属于这一类。
3、钎焊,钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加料到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材互扩散实现连接焊件的方法,这种焊接方法应用也很广泛,如铝焊,铜焊及银焊等属于这一类。
焊接金属结构和机器零件的生产全过程可分为三个阶段,即准备,炮焊和验收阶段。 1、准备阶段
2、施焊阶段
3、质检和验收阶段
在整个生产过程中,要将质量标准始终贯彻在设计,创造中的技术和施工管理等三者方面,就能显示出焊接技术和焊接结构的特点和优越性。
复习小结:焊接是创造金属结构和机器零件的重要手段之一。
作业:焊接金属结构和机器零件的生产全过程可分为三个阶段,哪三个阶段请讲述,
手工电弧焊基本操作
教学目的:
了解手工电弧焊
教学要求:
了解手工电弧焊
教学重点:
手工电弧焊接过程。
教学难点:
手工电弧焊基本操作。
导入:手工电弧焊是利用焊接电弧的热量手熔化母材和焊条的一种手工操作的焊接分法。 讲课内容:
焊接前,把电焊钳和焊件分别接到手工弧焊输出端的两极,并用电焊钳夹持焊条,焊接时,首先在焊条和焊件之间引燃焊接电弧,利用电弧的热量将焊条和焊件接头处熔化,形成熔池,随着电弧沿焊接方向前移,不断产生新的熔池,而留在电孤后面的熔池迅速冷凝成焊缝,从而将被焊工件连接整体。
二、焊接电弧
电焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极号,焊件间,在气体公质中产生的强烈而持久的放电现象叫焊接电弧。它是手弧焊的热源,沿焊接电弧轴线方向的温度和电压分布都是不均匀的,这是因为在其轴线方向上形成了三个性质不同的区域,即阴极区,阳极区和弧柱区。
电弧电压由阴极电压降(阴)阳极电压(阳)弧柱电压降三部分组成。
焊接电弧不仅能放出大量的热功当量,还能发出强烈的光,对人的身体产生危害。 2、焊接设备及用具
分:1、手工弧焊机
2、半自动弧焊机。
3、自动弧焊机
复习:手工电弧焊焊接过程
作业:说明手工电弧焊焊接过程。
焊接设备及用具
教学目的:
了解焊接设备及用具
教学要求:
了解焊接设备及用具
教学重点:
焊接设备及用具
教学难点:
焊接设备及用具
导入:电弧焊机是利用电弧热量熔化金属而进行焊接的设备,按操作的自动化程度,可分为
手工弧焊机,半自动弧焊机自动弧焊机。 讲课内容:
1、手工弧焊机:一般分为交流和直流两大类
2、手弧焊用工具
(1)电焊钳
(2)敲锤
(3)钢丝刷
(4)夹钳
3、手弧焊用装孔夹具
(1)夹紧工具
(2)压紧工具
(3)拉紧工具
(4)撑具
4、防护用具
(1)面罩
(2)焊工手套
(3)护脚
(4)绝缘胶鞋。
5、测量用具
(1)电流表:钳形电流表 (2)电压表
四、引弧的方法有两种 1、击法
2、擦法
五、手焊基本操作
可分手焊,立焊,横焊,和仰焊
经过反复练习,使焊的焊缝的形状规则,焊波均匀并显椭圆形,焊缝条部分的尺寸符合要
求,才算合格。
复习小结:焊接设备及用具 作业:练习焊缝技术。
工艺实践
教学目的:工艺实践
教学要求:工艺实践
教学重点难点:工艺实践
一、实习用材料
1、正4303(结422)43.2 44.0电焊条
2、厚度为6~10毫米低碳钢板
二、实习内容的要求
1、了解焊接结构件的制造方法和工艺过程
2、初步了解手工电弧焊的焊接过程。
3、掌握手工电弧焊的引弧方法及焊接操作的初步技能。 三、操作练习
操作
(1)引弧时焊条提起要快,否则易产生格条
(2)如果焊条的焊件接触而不起弧时,往往是因为焊条充当部有表皮划碍导电,这时应该
将这些绝缘物清除,以利导电。
(3)练习引弧时,不必考虑焊条的角度,更不要急于去完成一道焊缝。 操作工,平焊直线
(1)焊接时要放松身体,而且正常呼吸,手臂应离开身体,随身体自由运动,同时要保持
稳定。
(2)开始练习时,主要学握好电弧长度,焊条角度和焊接速度。 (3)要区分开熔池内的熔度和熔化金属。
(4)控制熔池的形状,大小要合适,不允许熔流到不分化金属的前面。 (5)首先练习窄焊道的平焊,并用直线远导法进行练习。 1)起划端远导法
2)直线远导法
3)焊道的收尾方法
4)续焊接头方法
小结:操作要点
作业:练习电焊操作
焊条 教学目的:
了解焊条
教学要求:了解焊条
教学重点:了解焊条
教学难点:了解焊条
导入:平弧焊应用的初期,人们复用过没有药皮的光焊来进行焊接。
人们研制出了带有药皮的焊条,(除药焊条,简称焊条)解决了上述关键问题,从而使手
弧焊得到优质的焊缝,手弧焊的应用也更加广 钢焊丝作焊芯。
药皮是由多种原材料组成的,根据焊条药皮组成的不同,基本上可分为八种类型图。
1、氧化钛型,简称钛型
2、氧化钛钙型,简称钛钙型。
3、钛铁矿型
4、氧化铁型
5、纤维类型
6、低分型
7、石墨型
8、盐化型
二、焊条的分类型号
根据B980--76焊条分为九大类
1、从碳钢和低合金高强度钢焊条,简称结构钢焊条 2、铜和铬铜耐热焊条。
3、不锈钢焊条
4、堆焊焊条
5、低温钢焊条
6、铸铁焊条
7、镍及镍合金焊条
8、铜皮铜合金焊条
9、铝及铝合金焊条
三、焊条的选用及保管
1、焊条的选用
2、焊条直径
3、焊条的保管
焊条必须接不同类型号或牌号分别存放,以免用错焊条。焊条存放处应通风良好,干燥,
以免焊条受潮。对存放时间很长或受潮焊条必须烘干后使用。 复习小结:焊条
作业:焊条的分类型号
手工弧焊机
教学目的:
了解手工弧焊机
教学要求
了解手工弧焊机
教学重点:
手工弧焊机
教学难点
手工弧焊机结构
导入
关于手工弧焊的有关知识
讲课内容
一、手工弧焊时对焊接电源的基本要求 1、有合适的空载电压
弧焊变压器:空载电压不大于80伏
弧焊整流器:空载电压不大于90伏
弧焊发电机:单头焊机不大于100伏
2、有合适的短路电源
3、有陡降的外特性
4、有良好的动特性
5、有灵活的调节特性
二、手工弧焊机的种类
1、交流电焊机,这种电焊机是将电网的交流电变成适宜于电弧焊的交流弧焊电源。
一般的变压器由三部分组成,即钱芯,初级线圈,次级线圈。
下面通过几种焊机的具体结构,再进一步说明 (1)BX-500它是通过在变压器时次级回路中串联电热器来获得下降特性的。
(2)BX-300它是属于动圈式磁弧焊变压器。
焊接电流的调节有两种方法:粗调是靠改变初次级线圈接法来实现的,细调是靠转动手柄,改变次级线圈的位置来调节的。
(3)BX-300它属于动铁芯的漏磁焊机。
2、直疏电焊机
直流电焊机是向焊接电弧供给直流电能设备,可分为弧焊发电机和弧焊整器两类。 (1)弧焊发电机
不同型号的弧焊发电机调节电流的方法也不同。
)弧焊整流器 (2
硅整流弧焊机与弧焊发电机相比,具有燥音小,空载耗电少,成本低,创造和维修容易等优点,它主要缺点是抗过载能力低,受电网电压波动的影响较大。
复习小结:手弧焊机
作业:手工弧焊机的种类
对焊的操作技术
教学目的:
了解各种位置焊缝及钢管时焊的操作技术。
教学要求
掌握操作技术
教学重点:
对焊的操作技术
教学难点:
对焊的操作技术
导入:
一、焊条的横向摆动方法
当要求焊缝较宽时,施焊中焊条还应作一定的挠向摆动。常用的摆动方法及特点可参看表。 讲课内容
二、开坡口的对换平焊
手弧焊时,当焊件原度超过6毫米后,为保证焊透露开坡口,即利用氧气切割,碳弧气刨,或机械加工等方法。将焊件待焊部位加工成一定几何形状的沟挤,坡口的几何尺寸主要包括坡口角度,钝边高度,根部间隙等,常用坡口的形式及尺寸见表1-12。
焊件开坡口后,可采用各层焊或多层焊或多层道来进行焊接,多层焊时,底层焊缝要用直径较细的焊条坡口间隙小时,焊条不作横向摆动,坡口间隙大时,则采用直线往返形摆动,其余各层可选用较粗直径的焊条并采用锯齿形运行法。焊条摆动时,除注意在坡口两侧稍作停留外,还应注意使每层焊缝不应过厚,此外每一层焊缝的清洁工作也十分重要,它对焊缝质量有较大影响。
焊接力形坡口时,为防止变形,焊接顺条应正反面交叉进行。
三、角焊缝的平焊
焊接时,一般使焊条两板成45度,并向焊接方向倾斜,焊条与焊接方向成70-80度的夹角,如两板厚度不相同时,应使电弧偏向厚板的一边,这样才能得到相同的焊脚长度。
焊脚不大于6毫米的焊缝,可用单层焊,宜采用斜圆周形运条法。
填角焊时,容易产生咬边,焊缝分布不均等,缺陷,因此,操作时根据熔池的情况,灵活地改变焊条
的角度和停留时间。
四、横焊
对接焊缝时的横焊位置,焊缝倾角0-5度,焊缝转角为70-90度,角焊缝横焊位置,焊缝倾角为0-5度,焊缝转角为30-55度。
因此施焊时,为获得优质焊缝,应注意以下几点;
1、采用较细直径的焊条,较小的焊接也烫和较短的电弧,稍快的焊接速度。 2、焊条向下倾斜的水平面成15度角,并向焊接方向倾斜与焊缝成70度角左右。 3、工件较薄时,可用直线往返运条法,工作较厚时,可采用短弧直线形或小余圆圈形运条法。
五、立焊
焊缝倾角为80-90度,焊缝转角为0-180度的焊接位置,叫立焊位置,在立焊位置进行的焊接叫立焊。
需要采取一些措施:
1、采用小直径的焊条和较小的焊接电流。
2、采用短弧焊接,一般弧长不大于焊条直径。
3、当工件厚度大于3毫米时,采用向下向上焊接。
4、根据接头型式和熔池情况,灵活运用适当的运条方法。
六、仰焊
在仰焊位置的焊接叫仰焊。
1、采用细焊条,并选用较小的焊接电流。
2、操作中必经维持最短的电弧长度。
3、采用合适的焊条角度及远条方法。
(1)对接接头
(2)角接接头
复习小结:各种位置焊缝及钢管时对焊的操作技术。
作业:分析各种位置焊缝的操作技术。
手弧焊
教学目的;
了解提高手弧焊生产率的途径及安全生产知识。 教学要求
掌握提高手弧焊生产率的途径
教学重点
安全生产知识
教学难点
安全生产的知识
导入:提高手弧焊生产率的途径。
讲课内容:手弧焊具有使用灵活,操作方便,设备简单等优点,因此是现代生产中应用最广
泛的一种焊接方法。
但手弧焊存在着生产率较低等缺点,世界各国为提高手弧焊条的生产率进行了大量的实践
研究工作。
下面介绍一种效果较好的提高手弧焊生产率的方法。 1、采用高效焊条和专用焊条
熔敷效率高或熔化速度快的焊条叫高效率焊条。 2、高效率的重力焊接法
这是把高效率焊条和重力焊装置结合在一起的一种半机械化的焊接方法。
二、手孤焊安全生产知识
手弧焊时,焊接电弧对人的身体会产生危害,此外还存在着触电,烫伤,受焊接烟尘及焊
接有害气体的毒害等危险。
1、预防触电安全知识
(1)电流对人体的伤害形式
电击、电伤、电磁场生理伤害。。
(2)焊接时发生直接电击事故的主要原因。
1)在操作中,手或身体等部位接触到焊条,电报或焊钳带电部分,而脚或身体的其他部分对地面和金属结构之间无绝缘,特别是在金属容器内,阴雨潮湿的情况或身体大量出汗时,比较容易发生这种电击事故。
2)在接线或调节电流时,手或身体某部位碰触接线柱,电报板等带电体而触电。 3)在登高焊接时,触及或靠近高压电网引起的触电事故。
(3)焊接时发生间接电击事故的主要作用。
1)焊接设备漏电,人体碰触带电的壳体而触电。
2)焊接变压器初级绕组与次级绕组之间绝缘破坏。
3)由于利用厂房的金属结构、管道、轨道、天车吊钩或其他金属物体搭接作为焊接回路,而发生触电。
4、接触绝缘已损坏的电缆,电拒,破损的开关等式逻辑,而发生触电。 (4)预防触电的一般措施
1)电焊机外壳必须牢靠接零或接地。
2)在搬运焊机,机修焊机,更换焊机保险丝。
3)在推拉电源闸刀时,应戴好干燥的电焊手套。
4)焊钳应有良好的绝缘性能和隔热性能。
5)焊工在工作时,必须穿好干燥的工作服,手套和绝缘鞋。
6)焊接电缆应完整绝缘,避免电缆碾压或被电弧,炽热的焊缝金属等烧坏绝缘层。 7)更换焊条时,应带好电焊手套,身体应避免与焊件接触。
8)在潮湿的地方焊接时,应用干燥木板或橡胶片等绝缘物做垫板。 9)焊工在光线暗的地方或夜间操作时,所使用的照明灯电压应不大于36伏。 10)在金属容器内,金属物架上或其他狭小工作场地焊接时,不允许使用简易无缘外壳的焊钳。
11)遇有触电者,切不可用赤手手直接去拉,应迅速切断电源。
(2)焊工应熟悉和掌握有关电的基本知识,预防发生触电事故。
2)预防弧光辐射的知识
预防弧光辐射的措施有:
(1)焊工操作时,必须使用带有电焊防护玻璃的面罩。
(2)焊工操作前,应穿好工作服,防止弧光灼伤皮肤。
3)操作引弧时,焊工应注意周围人员,以免强烈的弧光伤害他人。
4)在厂房内和人多的地方进行焊接时,应用屏风和隔板遮光,避免周围人员受弧光伤害。 5)重力焊或装配定位焊时,要特别注意弧光的伤害,因此要求焊工,装配工应戴防光眼镜。 复习小结:安全生产知识
作业:安全生产知识,预防触电安全知识。
气焊与气割
教学目的:
了解气焊与气割
教学要求
掌握气焊与气割操作
教学重点
气焊与气割
教学难点:
气焊与气割
导入:气焊概述及基本操作
讲课内容:
一、气焊及其过程
1、气焊,气焊是利用可燃气体(乙炔,氢,天然气及其他燃烧气体)和助燃气体形成的火焰作为气焊热,把分离的金属、非金属或结构单元,局部加热至熔化状态,冷却后以焊缝的形式把它们连接成一个整体的过程。
(2)氧乙快焊过程,焊接全过程包括三个阶段。
(1)准备阶段,准备焊接用气体,检查焊接用设备工具及辅具(橡皮气管,管接头,点火枪或火柴等)状态。进行板料的预加工(下料,接头制备,成形及装配等)和选定焊接材料(焊条,焊剂等)
2)施焊阶段,带上护目镜,右手拿焊炬点火,调节火焰后左手拿焊丝,将火焰转至焊接区,焰心距工件接头表面2-4毫米处,稍微集中加热待形成熔池后,由右向左或由左向右。 3)检查阶段,检验焊接质量,清整工作地点,恢复设备工具和辅具的常态(包括乙快发生器的放水,排污等)
二、氧乙炔的点火,调节与灭火
1、氧气在常温常压下是一种无色无味无毒的气体,基分子或为O2
2、乙炔在常温下,常压下是无色,易燃,比较重,有特殊味的气体。
根据氧和乙炔的不同混合比值,氧一乙炔火焰可分为中性焰,碳化焰和氧化焰三种。 (1)中性焰当氧气与乙炔的比值为1-1.2时,得到的火焰称为中性焰。
1)焰心2)内焰3)外焰
(2)碳化焰(乙炔焰)当氧和乙炔比值小于1时,燃烧后的气体中,还有未燃烧的部分乙炔。
(3)氧化焰,当氧和乙炔比值大于1、2时,由于火焰中氧量的增加,氧化反应激烈,焰心变尖,内焰和外焰都变短。
4、氧乙炔焰的点燃,调节与灭火,点火之前打开焊炬上氧气调节阀,利用高压氧气将焊炬气体通路,焊炬混合室的微尖与脏物吹掉后闭氧气调节阀。
三、平焊的基本操作
1、基本操作技术
(1)始焊操作
(2)填充焊丝操作
(3)焊炬和焊丝的摆动
焊炬摆动有三个基本动作:
1)沿焊缝方向前进运动,以便不断地熔化焊件边缘和焊丝形成焊缝。 2)在垂直于焊缝的方向作上下跳动,可以调节熔池的热量。
3)横向摆动,主要使焊件坡口边缘能很好地熔透,控制液体金属的流动。 (4)接头和终焊操作
在施焊过程中,由于各种原因中断焊接后,再进行起焊的操作叫接头。 2、平焊基本操作
在施焊过程中,经常遇到各种位置的焊接,如平焊,气焊,横焊和仰焊等。 复习小结;气焊与气割
作业:气焊与气割的操作。
氧,乙炔焊
教学目的:了解氧一乙炔焊设备
教学要求:掌握氧一乙炔设备
教学重点:氧一乙炔焊设备
教学难点:氧一乙炔焊设备
导入:氧一乙炔焊设备
讲课内容:氧一乙炔焊设备
一、乙炔发生器及附属装置和乙炔瓶。
1、乙炔发生器。乙炔发生器是利用电石和水相互作用刮取乙炔的设备。
根据割取乙炔的压力大小可分为低压式(压力大于150手帕)根据电石与水接触方式可分为排水式,联系式,电石入水式及浮桶式等几种。
、3、5及10等五种,其中前三种为排水式,后两种为水 低压式乙炔发生气量不同分为1
入电石与排水联合式。前两种体积较小为移动式,后三种体积较大为固定式,可供多个工作地点同时使用。
乙炔发生器的类型虽多,单位时间内发生气量不同,但在构造上都具有发气室,储气室,安全装置,用火防止器及排水去污装置等部分。
在使用乙炔发生器之前,应做好准备工作,先往桶内灌注清水直至水从溢水阀20流出为止。
乙炔发生器的使用维护与安全技术,必须按2-6的要求贯彻执行。
2、回火防止器
回火防止器是装在乙炔发生器上的安全装置,其作用是在施焊过程中焊炬和割炬发生回火时防止倒流的火焰进入乙炔发生器引起爆炸,以保证乙炔发生器的安全。
所谓回火就是在气焊或气割时,发生火焰不在焊嘴内燃烧而是沿着焊嘴回燃到输气管的现象。
3、乙炔瓶(溶解乙炔气瓶)它是贮存和运输乙炔的高压容器,外形与氧气瓶相似,但其构造比氧气复杂。
二、氧气瓶及压力调节器
1、氧气瓶
2、减压器
三、焊炬
1、焊炬的功用及分类
2、焊炬的构造及其使用 复习小结:氧一乙炔焊设备 作业:氧一乙炔焊设备操作。
气焊
教学目的:了解气焊技术及工艺
教学要求:掌握气焊技术及工艺
教学重点:气焊技术及工艺
教学难点:气焊技术及工艺
导入:
一、气焊技术应用
讲课内容:
一、气焊技术
1、左焊法和右焊法
进行气焊操作时,按焊接方向不同分为左焊法和右焊法两种。
(1)左焊法
焊接方向是从右向左,焊丝在焊矩前面,焊接火焰指向待焊金属的施焊方法,在施焊过程中焊工能清楚看到熔池上部凝固边缘,可能获得较均匀焊缝。
(2)右焊法
焊接方向是从左向右,焊矩在焊丝前面,焊接火焰指向接头已焊部分的施焊方法。 2、立焊,横焊和仰焊,除了最基本的平焊操作外,在施焊过程中,还会遇到不同空间位置的焊缝,采用相应的操作。
(1)立焊:立焊是在焊件立面或斜面上进行纵向(竖向)的焊接操作,它的操作要领是: 1)采用比平焊小的火焰能率进行焊接。
2)严格控制熔池温度。熔池不能太大和太深。
3)掌握好与的焊件的倾角。
4)一般情况下,焊炬不作撞向摆动。
5)焊接不开坡口的2-4毫米焊件时,应在起焊点充分预热以保证焊透并在基础上熔化出一个直径。
(2)横焊
横焊是在焊件的立面或斜面上横方向的焊接操作,掌握以下要领: 1)控制熔池温度
2)火焰与焊件间夹角,保持65-75度左右,利用火焰吹力托住熔化金属不使其下流。 3)焊接薄件时,焊炬一般不作摆动,焊丝要始终浸在熔池中并不断把熔化金属推向熔池上边。
(3)仰焊,仰焊是焊接火焰位于焊件下方,焊工仰视焊件进行的焊接操作。 二、气焊工艺
1、接头型式和焊前准备
气焊适用于焊接薄板,主要采用对接接头和角接接头。
2、焊接规范的选择
(1)焊丝和气焊粉的选定
)火焰能率的选定。 (2
左焊法,右焊法
(3)焊炬倾角的选定
焊接过程中焊丝与焊件表面的倾角,一般为30-40度焊丝与焊炬中心线之间角度为90-100度。
(4)焊接速度的选择
焊接速度直接影响生产率和产品质量,因此必须正确地选择焊接速度。
一般地说,厚度大,熔点高的焊件,焊接速度要慢些,以避免产生未熔合缺陷,较薄,熔点低的焊件,焊接速度要快一些,以避免烧穿和焊件过热而降低产品质量。
此外,焊接速度还要根据焊工操作的熟练程度,技术水平,焊缝位置等条件来选择,在保证焊接质量
的前提下,尽量加快焊接速度以提高生产率。
复习小结;气焊技术及工艺
作业;气焊技术及工艺过程
氧气切割
教学目的:了解氧气切割
教学要求:掌握氧气切割
教学重点:掌握氧气切割
教学难点;氧气切割
导入:氧气切割
讲课内容:
一、氧气切割原理及氧切条件
1、氧气切割原理
氧气切割简称气割,它是利用氧乙炔火焰作为预热火焰,把金属加热至接近浓金属的燃烧温度然后向该处喷射高纯度气割氧流,使割缝金属与纯氧接触后发生剧烈氧化,燃烧,与此同时用高压氧气流吹掉燃烧生成物,从而把金属分离的方法。
2、金属气割条件,金属能够进行气割的必须与充分条件是。
(1)金属的燃点应低于金属本身的熔点。
(2)氧化物的熔点要低于金属本身的熔点且流动性要好。
(3)金属在氧气中燃烧时能放出大量的热,且金属本身的导热性要低。 (4)金属的导热性不太高和含合金元素或杂质要少。
二、气割用设备及工具
氧气切割可分手工切割和机械切割两种,与之相应地使用手工割炬和机械气割设备。 1、手工割炬,简称割炬,俗称割栓,是进行气割的基本工具。
割嘴上的切割氧通道常用的截面,剖面有圆柱状和阶梯形两种。
2、气割机,气割机是代替手工割炬进行气割的机械设备,它比手工气割生产率高,割口质量好,劳动强度和成本都较低,它在成批,大量创造金属结构,尤其在厚壁,超原零件,构件生产中得到了广泛的
应用。气割机类型很好,分半自动和自动气割两种。
三、气割工艺
1、气割前的准备
(1)仔细检查气割所用设备,工具是否处于正常状态,工作现场是否符合安全生产的要求。 (2)利用钢丝刷或火焰加热消除割件。
(3)割件应尽量垫干,并在下面留出一定空隙以利于从切口处排除。
(4)为减少气割变形,支点必须放在割件以内。 (5)根据割厚度选择割炬型号和气割规范。 2、气割规范的确定
(1)割嘴号码及切割氧压力。
(2)预热火焰能率。
(3)气割速度
)割炬的倾角 (4
(5)割嘴与剖件表面间距
四、手工气割基本操作
1、操作姿势
2、气割操作
复习小结:氧气切割
作业:氧气切割操作。
其他切割法
教学目的:了解其他切割法简介
教学要求:掌握氧气切割及其他切割法。
教学重点:掌握其他切割法
教学难点:其他切割法
导入:其他切割法
讲课内容:
一、金属极和碳极电弧切割
1、金属极电弧切割
它是利用电焊条作电极产生的电弧热来熔割创件的主要应用于一般气割方法难可切割的金属,如铸铁件的浇,吕口,有色金属及金属废料等。
2、碳弧气刨和碳弧空气切割
它是利用碳极和割件间产生的电弧热熔化金属,同时利用压缩空气气流吹掉熔化金属实现金属分离。
二、等离子弧切割
等离子弧是利用普通电弧的强迫收缩效应而获得的比普通电弧温度高,能量更为集中的热源,如图2-3个所示在铸报和工作间的电弧,通过喷嘴的细孔道,产生机械压缩效应,而喷嘴是通水强制冷却的,弧柱受以周围气体流的冷却作用,使其产生热压缩效应:同时又由于电弧周围存在磁场,使电弧蒙受电磁收缩效应,这些综合效应使电弧被压缩成能量高度集中的高温等离子弧焰。
与此同时喷嘴孔道内形成调温高压气体,从喷嘴向大气高速喷出,也使等离子弧焰流在孔道出口处具有很高的喷出速度,具有强大的冲击力,等离子弧切割法就是利用等离子弧的高温将割件熔化并借助火焰流的冲击力熔融金属强行排除,形成割缝实现切割的。
等离子弧焰所具有的特性,解决了气割和普通电弧切割所不能完成或难以完成的铝,铜,镍,钛,铸,铁,不锈钢和高合金钢及难熔金属和非金属的切割问题,且切割速度快,热影响正小,变形小,切口窄,切口质量较好。
等离子弧切割采用具有陡降外特性直流电源,空载电压一般在150-400伏之间,电源可用两台直流机
串联或使用专用硅整流电源,电极的采用铈钨极,工作气体采用氮或氩等。
气焊与气割安全技术
教学目的:了解气焊与气割安全技术。
教学要求:掌握气焊条气割安全技术
教学重点:安全技术
教学难点:安全技术
导入:气焊与气割安全技术
讲课内容:
一、气焊与气割的主要危险
熔和燥炸是气焊与气割的主要危险,气焊和气割所使用的乙炔、液化石油气和氧气都是容易爆炸和着火的气体。其主要设备有乙炔发生炔瓶,液化石油气瓶和氧包瓶等,都属于压力容器。在检修补焊燃料容器和管道时,还会遇到其它许多易燃易爆物品和容器,同时操作中又使用明火,若焊接设备安全装置有缺陷或者焊工违反安全操作规程,就可能造成爆炸和火灾事故。
在气焊或气割火焰的作用下,尤其是气割时氧气射流的喷射,使熔珠和氧化铁渣四处飞溅,容易造成烧伤烫伤事故,也可能引燃工作地周围的易燃易爆物品,造成火灾爆炸。 二、使用电石的安全要求
电石是碳化钙的俗称,它是坚硬的块状物体,断面呈灰色或棕色,遇水就会分解,使用时应注意下列
安全要求:
1、防潮
(1)制好的电石立即装入石桶内,桶盖要盖严。
(2)禁止在两天搬运电石
2、防火源
(1)电石库房应距离明火处10米以外,库内严禁吸烟。
(2)给发生器装电石时,操作要平稳,不得将电石投掷入电石篮内,以免产生火星引起爆炸。
三、使用乙炔发生器的安全要求
1、乙炔发生器必须设有防燥及防止回火的安全装置。
2、乙炔发生器的布置原则。
3、使用前的准备工作
4、发生器的起动
5、运行中的管理和维护。
6、工作待事时的清理工作
7、使用凉扬式乙炔发生器的安全要求。
四、使用气瓶的安全要求
(1)氧气瓶在出厂前必须按照《气瓶安全监察规程》的规定,严格进行技术检验。
)充灌氧气瓶时,首先进行外部检查 (2
(3)氧气瓶应远离高温,熔融金属飞溅物和可燃易爆物等。
2、使用乙炔瓶的安全要求
)使用乙炔瓶的安全要求 (1
(2)乙炔瓶不得开工典礼遭受剧烈震动和撞击,以免瓶内的孔性填料下沉而形成净空间。 (3)乙炔瓶使用时只能直立,不准横躺卧纹,以防两酮流出引起燃烧爆炸。 五、使用减压器的安全要求
1、在安装减压之前,应略打开氧气瓶阀门,以吹除污物,防止灰尘或水分带入减压器内。 六、使用焊炬,割炬的安全要求。
1、焊炬和割炬点火时,焊嘴或割嘴方向应避开人体和拿火的手部,以免火焰烧伤。 七、使用氧气与乙炔胶管的安全要求
1、新胶管在使用前,必须把胶管内壁的滑石粉吹除干净,防止滑石粉进入焊炬,割炬体内堵塞气体通道。
2、胶管的长度一般不小于5米,最好在10-15米左右。
3、气割操作时,需要较大的氧气输出量。
复习小结:气焊与气割安全技术
作业:安全要求,
二氧化碳气体保护电弧焊
教学目的:了解其他焊接方法
教学要求:掌握其他焊接方法
教学重点:二氧化碳气体保护电弧焊
教学难点:二氧化碳气体保护电弧焊
导入:二氧化碳气体保护电弧焊概述
讲课内容:一,二氧化碳气体保护电弧焊概述
二氧化碳气体保护电弧焊是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊,简称CO2焊。
CO2焊的基本过程如图3-1所示,在电源作用下,焊丝与焊件间产生焊接地弧,由于电弧的高温使金属局部熔化形成熔池。同时,气瓶中送出的CO2气体,以一定的压力和流量从焊枪的喷嘴中喷出,形成保护气流,使焊接区与空气隔离,随着焊枪的移动,熔池金属凝固后形成焊缝。
焊接时,CO2气流可排开焊接区的空气,防止空气对熔化金属的有害作用,但在电弧高温作用下,CO2能进行分解,以致使电弧气氛具有强烈的氧化性,从而使金属元素氧化烧损,降低焊缝的机械性能,还可能变为产生气孔及飞溅的主要原因。因此,必须采取有效的脱氧措施。目前是通过在焊丝中加一定的硅,锰等脱氧元素来解决这一问题的。
CO2焊时的,加一问题是飞溅较多,隙避免氧化外,一般还采用手特性的直流电源,反接法,采用小电流,低电压等措施来减小飞溅。为了更好地解决飞溅问题,进一步提高焊接质量,采用药芯焊丝,或采用混合气体保护焊接等。
CO2焊要用焊接低碳钢,低合金钢。它具有很多优点,例如电弧热量集中,焊接变形小,焊缝质量好,可用较大的电流密度,生产率高,CO2气体价格便宜,焊接成本低,以及明弧,操作简便等,因而在国
内外得到越来越广泛的应用。
CO2焊根据所用焊丝的不同,可分为细丝CO2焊,和粗CO2焊。
CO2焊焊接时,可用自动或半自动的分式,目前应泛名用的是半自动CO2焊。 二、半自动CO2焊
1、设备简介,半自动CO2气体保护焊的设备简图。
(1)设备简介,为了保证稳定焊接,一般采用手的外特性的直流电源。
(2)供气系统
(3)送丝系统
(4)控制系统
(5)焊枪
2、主要焊接工艺参数 (1)焊丝直径
(2)焊接电流及电弧电压
)焊丝伸出长度 (3
(4)焊接速度
)气体流量 (5
3、操作要点
(1)引电弧与熄弧 (2)熄弧
(3)平焊
(4)立焊
(5)横焊
(6)仰焊
(7)管子焊接
复习小结:CO2碳焊 作业:操作要点
氩弧焊
教学目的:了解氩弧焊
教学要求:掌握氩弧焊
教学重点:氩弧焊
导入:氩弧焊
讲课内容:这是一种用氩气作为保护气体的气体保护电弧烛氩弧焊。
焊线时,氩气从喷嘴喷出,排开焊接区的空气并象口气罩一样罩往电极,电弧,熔池等,由于氩是惰性气体,不与金属起化学反应,也不溶解于液态金属,因为被焊金属不会氧化,烧损,也不易产生气孔,此外,氩气散热能力低,使电弧稳定性较好,且加热集中,焊接变形小,所以氩弧焊可以获得高质量的焊缝。
由于氩气价格较贵,使焊接成本高,所以目前氩弧焊主要用来焊接不锈钢以及容易氧化的铝,镁,钛及其合金,还有低金钢,耐热合金钢等。
一、不熔化电极氩弧焊
一般用钍棒或铈钨棒作电极,由于电极熔点高,焊接时不熔化,电极只起发射电子产生电弧的作用。
钨极氩弧焊时,除铝,镁及合金外,一般均采用直流正接,因为阳极温度比阴极高,此时,焊件是阳极,温度高,熔池深而窄,生产率高,而钨极为阴极,温度低。因此不易过热,烧损少,寿命长。在焊铝及其余金属时应选用交流电源。
钨极氩弧焊可用手工进行,也可以自动进行,常用的是手工氩弧焊。
焊接电源,可采用直流或交流电源。
焊枪:夹持钨极,传导焊接电流和输送氩气。
供气装置:包括气瓶,减压器,流量计等。
供水系统:通水是用来冷却焊接电缆,焊枪以及钨极。
当焊接电流水于100安时,不需用水冷却。
手工钨极氩弧焊的基本操作方法是:
1、引弧
2、焊接
3、收尾
二、熔化极氩弧焊
焊接过程采用自动方式或半自动方式进行。 复习:氩弧焊
作业:手工钨极氩弧焊的基本操作方法
自动埋弧焊 教学目的:了解自动埋弧焊
教学要求:掌握自动埋弧焊
教学重点:自动埋弧烛焊
教学难点:自动埋弧焊
导入:自动埋弧焊
讲课内容:
一、自动埋弧焊概述
埋弧焊是电弧在焊剂尾下燃烧焊接的方法,其中利用机械装置自动控制送比和移动电弧的一
种埋弧焊方法叫自动埋弧焊。
自动埋弧焊是利用埋弧自动焊机来进行焊接的。
它主要包括焊接电源,控制箱和焊车工部分。
自动埋弧焊与手弧焊相比较强,优点是: 1、劳动条件好,焊时看不见弧光,焊工仅调整和管理自动焊机,劳动强度小。
2、生产率高,可以使用较大的焊接电流及焊接速度,节省了换焊手的时间。
3、当获得稳定的高质量焊缝,焊接时对焊接飞保护较好,此外焊接工艺参数可以通过自动
调节在焊接过程中保持稳定。
缺点是不如手弧焊灵活和重力。
二、自动埋弧焊工艺
1、焊前准备
2、主要焊接工艺参数时
(1)焊接电流
(2)电弧电压
(3)焊接速度
三、自动性弧焊的基本操作技能
1、焊前准备
2、焊接
3、收尾
四、焊丝和焊割
通常按创造方法分成熔炼焊割,烧待焊剂和粘结焊剂,为防止焊接时产生气孔等缺陷,焊剂在使用前必须进行烘干。
正确地选用丝,焊剂,使用两者合适是获得优质焊缝的关键问题,低碳钢,低碳钢,低合金钢埋弧焊
时焊丝,焊剂可参盾表3-3。
复习,自动埋弧焊
作业:自动埋弧焊的基本操作技能。
常用焊接方法
教学目的:了解常用焊接方法的比较。
教学要求:掌握常用焊接方法的比较。
教学重点:常用焊接方法的比较。
教学难点:常用焊接方法的比较
导入:
生产中常用的焊接方法,除上述几种之外
讲课内容:
一、等离子弧焊
等离子弧是利用等离子焊炬,将阴极,和阳极之间的自由,电弧压缩或高温,高电离度及高能量密度的电弧。利用等离子弧将被焊金属熔化,并用氩气保护的焊接方法叫等离子弧焊。 二、电渣焊
电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法。根据使用的电极形状可分为等极,板极,熔嘴电渣焊等。
电渣焊焊接过程如图
三、电阻焊
焊件组合后,通过电极施加压力和供电,利用电流流经焊件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行接焊的方法叫电阻等,又分为对焊,点焊,缝焊等。
1、对焊
(1)电阻对焊
(2)闪光对焊
2、点焊
3、缝焊
(1)因是内部热源,热量集中,所以加热时间短,热影响区小,焊件变形小,易于获得质量较好的焊接接头。
(2)机械化,自动化程度高,可提高生产率,改善工作条件。
此外,在焊接过程中无不忽气氛,噪音小,易于安排在生产流水线中。
缺点是:设备较复杂,耗电最大,适用的接头型式与可焊焊件厚度受限制。
四、钎焊
根据钎料熔点的不同,钎焊可分为钎焊及硬钎焊两类。
软钎焊是使用软钎料进行的钎焊。
硬钎焊是使用硬钎料,料强度较高。
钎焊的加热方法有:烙铁加热,火焰加热,电阻加热感应加热,炉内加热,盐涂加热等。
一般是根据
钎料,钎缝形式焊件材料及尺寸,生产批量等选择加热方法。 复习:常用焊接方法的比较
作业:比较焊接方法不同点。
焊接应力及变形 教学目的:了解焊接质量和常用材料的焊接特点。 教学要求:掌握焊接质量和常用材料的焊接特点。 教学重点:焊接应力及变形。
教学难点:焊接应力及变形。
导入:焊接应力及变形
讲课内容:
一、焊接应力及变形的产生
焊接应力及变形的产生是一个较复杂的问题。我们先看一个比较简单的例子。在铁路上两
钢轨的连接处都留有一定的缝隙。以防由于热膨胀而引起变形导致损坏。
如果唯一根据钢轨在铺轨时不留缝隙,当钢轨在热膨胀时,就会受到两侧钢轨的阻挡,使
钢轨内出现了压应力,从而发生弯曲变形,焊接时也有金属热胀冷缩的现象。
二、焊接变形的种类
焊接变形的基本形式
1、收缩变形
2、角度形
3、弯曲变形
4、扭曲变形
5、波浪形变形
三、减少焊接应力和变形时方法
1、焊前预热和焊后缓冷。
2、选择合理的装配和焊接顺序。
3、反变形法。
4、刚性固定法
5、焊后热处理
四、焊接变形的矫正
1、机械矫正法
2、火锅矫正法
焊接缺陷及焊接检验。
一、焊接缺陷
二、焊接质量检验
为了评定焊接头的承载能力,可以将焊接接头割成试棒,进行拉伸,弯曲,冲击等机械性
能试验。
复习:焊接应力及变形。
作业:焊接应力及变形方法,
工艺实践
实践地点:
金工实验室
指导老师:专业教师
实习内容:
一、实习用材料
1、E4303(结422)3.2,4.0电焊条.
2、原度为6-10毫米低碳钢板
二、实习内容与要求
1、了解焊接结构的制造方法和工艺过程。
2、初步了解手工电弧焊的焊接过程。
3、掌握手工电弧焊的引弧方法及手焊操作的初步技能。
三、操作练习
电焊工在进行操作之前,首先要做好各项准备工作,如焊机,材料,防护用具以及辅助工具等都要预先考虑周到,不懂得做好准备工作,就不能全面掌握焊接技术。因此,焊前准备工作也是不可缺少的训练内容。
:引弧 操作1
初学操作引弧时,应注意如下事项。
(1)引弧时焊条提起要快,否则易产生粉条,当焊条粘在工件上时,应迅速左右摆动焊条,使之手工件脱离,若仍不能脱离时,应迅速松开焊钳,断开电源,避免短路过久而损坏电焊机。
(2)如果焊条与焊件接触而不起弧时,往往是因为焊条端都有药皮妨碍导电,这时应该将这些绝缘物清除,以利导电。
(3)练习引弧时,不必考虑焊条的角度,更不要急于去完成一道焊缝。
操作工,手焊直线运导法。
平焊,是手工的弧焊中最简单的基本操作,应练好所学理论进行平焊操作练习。初学者开始练习时,应注意如下事项。
(1)焊接时,要放松身体,而且正常呼吸,手臂应离开身体,随身体自由运动,同时要保持稳定。
(2)开始学习时,主要掌握好电弧长度,焊条角度和焊接速度。
(3)要区分开熔池内的熔硅和熔化金属。 (4)控制熔池的形状,大小要合适,不允许熔渣流到熔化金属的前面。
(5)首先练习窄焊道的平焊,并用直线运条法进行练习。 1)起始端运条法。
2)直线运条法
3)焊道的收尾方法
1、划圈收尾法
2、反复断弧收尾法
3、后称收尾法
4、续焊接头方法
实践过程
3个学生分成一组
一个学生管理电焊机,注意开关安全。
一个学生练习操作
一个学生注意安全
每个学生练习操作一遍,在操作过程中一定要注意安全。 实践检验:
(1)引弧操作
(2)平焊直线运条法
(3)焊道的收尾方法
(4)续焊接头方法
(5)练习接头,一直练到符合要求为止。
工艺实践二 实践地点:金工实验室
指导老师:专业教师
实习内容:
一、实习用材料
1、E4303、(结422)3.2 4.0电焊条。 2、厚度为6-14毫米低碳钢板。
3、厚度为1、5-2、0毫米低碳钢板。
4、常用钢管
二、实习内容与要求
1、交、直流电焊机的使用,维护保养及简单故障排除。 2、手工电弧所用器材和工具的使用与维护保养。 3、根据工件技术要求选择焊接规范。
4、掌握手工电弧焊对接平焊的各种运条方法。 5、掌握手工电弧角接头的平焊操作技术。 6、初步了解弓工电弧焊的横立,仰焊操作技术。 7、常用钢管手工电弧焊的焊接技术。
三、操作练习
搅向摆动手法有以下几点基本要求。
1、运导时主要应靠手臂操作,单靠手腕不易掌握运条的角度。
2、左右摆动的幅度要一样。
3、为了避免焊道中心部分热和加强高进大,摆动到中心时要加快速度,而到两侧时,则应
稍微停顿一下。
训练时应接上述要求反复练习。
1、操作:锯齿形运导法。
2、操作工:月牙形运条法。
3、八字开运条法
4、焊缝宽度为10毫米的平焊。
5、焊缝宽度为12毫米的平焊。
6、焊缝宽度为14毫米的平焊。
7、焊缝宽度为16毫米的平焊。
操作8:焊缝宽度为18毫米的平焊 操作9:焊缝宽度为20毫米的平焊 操作10:焊缝宽度为22毫米平焊 操作11:厚度为6毫米的铜板对接平焊。 操作12:厚度为1、5或2、0毫米钢板对接平焊。
:厚度为6-8毫米钢板角接平焊 操作13
操作14:厚度为12-14毫米钢板船形焊。
:厚度为14毫米钢板开V型坡口对接平焊。 操作15
操作16:立焊操作
立焊操作注意事项:
1、操作篆势
2、窄焊道的训练
3、横向掺动道条的训练
4、立角焊的训练
操作实例 一、焊接原4毫米A3钢板,长500毫米,高宽条400毫米,四五块板组成的比方形水箱,
内外荡焊,经浅
水不漏。
1、焊前准备
(1)选用4303,(结422)3、2电焊条。
(2)焊接电流为90-130安培
(3)定位焊缝长3、5毫米,间距100-120毫米。
(4)用钢丝刷清除对接缝周围铁锈和杂物。
2、焊接
(1)采用直线运条法
(2)随时避免续焊接头和水箱四个角出现夹渣和未焊透等缺陷。 二、A3钢板V形对接平焊
1、焊前准备
(1)试板:两块8X125X250毫米钢板
(2)坡口:用机械加工形成60度的块口,钝边为1、5毫米。 (3)对角平整,间隙为2毫米。
(4)选用E4303(结422)电焊条。
(5)焊接电流
第一层170-210安培
第二层160-200安培
封底层:180-210安培
(6)定位焊,在试板对接缝两端背面点固,焊缝长为6毫米。 (7)清除焊缝周围杂质
2、焊接
(1)第一层(打底):采用短弧直线运条法,注意熔请不能超前。 (2)第2层:用横向摆动运条,电弧要加长到一般长度,运条速度减慢。 (3)焊缝根部采用碳弧气刨清招。
(4)封底焊,用子幅横摆运条,注意观察熔池状态,以判断焊缝熔是否良好。
实践过程:
3个学生一组
一个学生管理电焊机,注意开关安全 一个学生练习操作。
一个学生注意安全
每个学生操作一遍,在操作过程中一定要注意安全。
范文五:焊工工艺学
焊工工艺学 教学大纲
1、课程的性质和任务
本课程是中等职业学校机械类专业的专业基础课程,是本校汽车维修, 金属结构与焊接专业中开设的一门主干专业课程,其任务是使学生掌握从事机械加工类企业中焊接工作所必备的知识和基本技能,初步形成处理实际问题的能力。
2、课程的基本要求
1、熟悉焊接安全与防护的知识及焊接工艺的性质和特点。 2、了解气割与气焊的基本知识。
3、掌握焊接设备的分类、用途、和使用方法。 4、掌握焊条分类、牌号及选用原则。
5、熟悉焊条电弧焊的原理及特点。掌握焊条电弧焊的操作方法。 6、熟悉焊缝符号和焊条电弧焊焊接工艺参数的选用和调整
7、了解焊接应力和变形的产生原因,掌握减少焊接应力和控制变形的方法。 8、掌握二氧化碳气体保护电弧焊的操作方法。 9、了解其他焊接、切割方法的工作原理及工艺特点。 10、了解焊接质量的检验方法及评定。
二.课程内容和要求
第一章 焊接技术概论 教学内容: 1、概述
2、焊接安全技术与劳动保护 教学要求:
1、掌握焊接的定义及分类,焊接技术的特点,了解焊接技术发展概况。
2、熟悉焊接安全与防护的知识。
第二章 气焊与气割
教学内容: 1、气体火焰 2、气焊 3、气割 教学要求:
1、了解产生气体火焰的气体,掌握气体火焰的种类和性质。
2、了解气割与气焊的基本知识,重点掌握气割原理及条件,气割工艺参数。
第三章 弧焊电源
教学内容: 1、焊接电弧
2、弧焊电源的分类及型号 教学要求:
1、了解电弧是怎么产生的,熟悉引弧方式。 2、知道弧焊电源的分类、特点及应用。 第四章 焊条电弧焊 教学内容:
1、焊条电弧焊的原理及特点 2、焊条
3、焊接接头类型及焊缝形式 4、焊缝符号和焊接方法代号
5、焊接工艺参数,焊条电弧焊焊接工艺参数 教学要求:
1、重点掌握焊条电弧焊的原理,知道焊条电弧焊的优点和缺点。
2、熟悉焊条的组成及常用分类,知道常用焊条的型号。
3、熟悉焊接坡口的类型与尺寸,掌握焊接接头的类型、特点及应用。 4、能用焊缝符号和焊接方法代号对焊缝进行标注。 5、掌握焊接工艺参数的组成。 第六章 焊接应力与变形 教学内容:
1、焊接应力和变形的形成 2、焊接残余变形 3、焊接残余应力 教学要求:
1、了解焊接应力和变形的产生原因。 2、掌握减少焊接应力和控制变形的方法。 第八章 气体保护电弧焊 教学内容:
1、二氧化碳气体保护电弧焊 2、氩弧焊 教学要求:
1、知道气体保护电弧焊的原理及特点。
2、了解二氧化碳气体保护电弧焊的原理及分类和特点。
3、掌握二氧化碳气体保护电弧焊的焊接材料和操作方法及参数的调节。 4、了解氩弧焊的原理、特点和分类,知道钨极氩弧焊工艺。 第十章 其他焊接、切割方法与技术 教学内容: 1、埋弧焊
2、等离子弧切割与焊接
3、钎焊 4、碳弧气刨 教学要求:
1、了解其他焊接、切割方法的工作原理及工艺特点。 第十二章 焊接缺陷及检验 教学内容: 1、焊接缺陷分析 2、焊接质量检验 教学要求:
1、知道焊接缺陷产生的原因及防止措施。 2、了解焊接质量的检验方法及评定
三.课时分配表
五.主要教材及教学参考书目 (一)主要教材
《焊工工艺学》第三版 中国劳动社会保障出版社 (二)主要参考书目
《焊工工艺与技能训练》 王长忠编 中国劳动社会保障出版社