焊接方法及设备课程教学大纲

焊接方法及设备课程教学大纲

课程名称：焊接方法及设备课程编号：0501151C5

学时/学分：64/4 课程类别/性质：专业课/限选

适用专业：材料科学与工程

一、课程目标与定位

课程目标：培养学生能够根据工程的实际需要选用适宜的焊接方法与焊接设备，选用焊接材料以及制订焊接工艺，初步具备分析和解决焊接生产实际问题的能力。使学生初步具有与焊接技术与工程领域有关的科学研究、技术开发、生产、设计及经营管理等方面的工作。

课程定位：焊接方法及设备是材料科学与工程专业的专业限定选修课程。定位于专业教育内容→学科专业方向知识体系→焊接技术与工程知识领域→核心知识单元。先修课程：机械设计基础、工程材料、材料科学基础、应用表面化等。后续课程：材料分析测试技术、金属热处理工艺、金属基复合材料及制备技术、金属材料失效分析、金属腐蚀与防护、材料表面工程技术、钎焊、焊接生产及自动化、特种连接技术、金属压力加工等。

二、课程从属项目关系

所在项目及相关课程：本课程属于“焊接技术与工程”项目，项目包含焊接冶金学与焊接性、焊接方法及设备、弧焊电源、焊接结构、焊接检验、焊接生产及自动化、钎焊等理论课程。本课程的支承基础是项目中的金属固态相变、金属热处理工艺课程，另外涉及的直接基础课程还包括工程材料、材料性能学及材料科学基础。

项目与课程的关系：焊接方法及设备是“焊接技术与工程”项目中的专业技术课程，课程以项目中的材料科学与工程专业导论、金属固态相变、工程材料、材料性能学及材料科学基础知识作为理论基础。

相关课程间衔接及互补关系：本课程与焊接冶金学及焊接性课程互为补充。

三、课程知识、能力、素质培养目标

1.知识培养目标

（1）了解焊接工艺的发展史；常用的焊接术语、标准与代号；理解焊接本质、特点及分类。

（2）熟练掌握与熔焊电弧有关的基本概念；了解电弧特性及其控制，磁场对电弧的影响，应用界限；掌握电弧温度分布及其作用、焊接工艺的影响。

（3）掌握熔滴过渡特点；熟练掌握焊接参数对焊缝形状尺寸的影响；理解各种焊缝缺陷形成的原因及预防措施，了解电弧焊的程序自动控制及自动调节系统。

（4）了解常规熔焊方法（MMA焊、埋弧焊、熔化极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊等焊接方法）原理、特点及应用；掌握常规熔焊方法的熔滴过渡特点及焊接工艺。

（5）了解从常规压力焊（点焊、缝焊、对焊、凸焊）方法及基本原理，掌握常规压力

焊工艺及常用材料焊接性；了解高频焊、扩散连接、磨擦焊、超声波焊、焊炸焊、变形焊等其他压焊方法原理、工艺及特点。

2.能力培养目标

（1）初步具备焊接工艺设计能力。

（2）根据不同的材料初步具备选择熔焊方法与设备的能力。

（3）初步具备焊接设备调试及维护的能力。

（4）初步具有压力焊方法与设备的合理选择能力。

（5）初步具有压力焊接头性能的评定能力。

3.素质培养目标

通过课程学习，培养学生初步具有焊接工程师必备的焊接工艺设计与选择、维护及调试焊接设备的知识素质和能力素质。

四、课程基本内容和学时安排

（一）熔焊方法及设备部分（38学时）

1. 绪论与焊接电弧（7课时）

教学内容：焊接基本概念，焊接工艺发展史；定义与术语，焊接工艺图示，工艺特点的简短描述，最常用焊接工艺的应用，焊接工艺的分类和代号（IIW，ISO和EN标准，国家标准），焊接工艺应用中的建议，焊接工艺的分类（IIW，ISO和EN标准，国家标准）；焊接特点及分类；焊接电弧物理基础；电弧物理（电弧产生、主要电弧区、电弧稳定性），电压沿弧长的分布，阴极与阳极的热量，直流极性与交流的电弧特性及其控制，电弧温度分布及其作用，焊接工艺的影响，磁场对电弧的影响，应用界限。

教学目标：掌握各种主要焊接工艺方法间的不同，根据标准区分不同的工艺；认识焊接工艺方法的缩写，解释焊接工艺发展历史。掌握焊接基本概念、理解焊接本质、特点及分类；熟练掌握与焊接电弧有关的概念；熟悉电弧基本原理；了解影响电弧稳定性的主要参数；熟悉电弧热发射与电压分布，磁场对电弧的影响；掌握如何解决磁偏吹问题；了解直流、交流电弧特性包括控制方法与局限性。

重点：各种焊接工艺方法；焊接基本概念；电弧的基本原理；电弧温度分布及其作用。

难点：电弧物理；直流极性与交流的电弧特性及其控制；电弧温度分布及其作用。

2. 焊丝的熔化与熔滴过渡（2课时）

教学内容：焊丝的的加热与熔化；熔滴上的作用力；熔滴过渡的主要形式和特点；熔滴过渡的损失和飞溅。

教学目标：掌握焊丝熔化速度、比熔化量、熔滴过渡及飞溅等基本概念；掌握熔滴上受到的各种力及其对过渡的影响；了解熔滴过渡的基本分类；掌握各种焊接方法熔滴过渡的特点。

重点：熔滴上的作用力；熔滴过渡的主要形式和特点。

难点：不同熔滴过渡产生的原因。

3. 母材熔化与焊缝成形（2课时）

教学内容：焊缝的形状尺寸；熔池的尺寸与焊接电弧热的关系；熔池受到的力及其对焊缝成形的影响；焊接工艺参数对焊缝成形的影响；焊缝成形缺陷及其防止。

教学目标：熟练掌握标征熔池及焊缝形状尺寸的几个参数；熟练掌握热输入、线能量、熔深、熔宽、成形系数、余高、熔合比等基本概念；了解作用于熔池上的力；熟练掌握焊接参数对焊缝形状尺寸的影响；理解各种焊缝缺陷形成的原因及预防措施。

重点：熔池的尺寸与焊接电弧热的关系；熔池受到的力及其对焊缝形成的影响；焊接工艺参数对焊缝成形的影响；焊缝成形缺陷及其防止。

难点：熔池受到的力对焊缝成形的影响；焊接工艺参数对焊缝成形的影响。

4. 电弧焊自动焊控制基础（1课时）

教学内容：电弧焊的程序自动控制；电弧焊的自动调节系统；弧焊机器人概述。

教学目标：了解电弧焊的程序自动控制；理解电弧焊的自动调节系统；了解弧焊机器人。

重点：电弧焊的程序自动控制；电弧焊的自动调节系统；弧焊机器人概述。

难点：电弧焊的自动调节。

5. MMA焊(SMAW)（8课时）

教学内容：MMA工艺原理与电弧特性，电源特性以及电流与极性；MMA焊的设备与附件以及其应用范围，并在焊接过程中遇到的典型问题及如何解决；焊条电弧焊优缺点、典型缺陷；MMA焊的焊接工艺参数，接头准备；焊条使用与储存，药皮焊条，焊条标准（国际和国家标准），焊条的选择应用，焊条直径与电流、焊芯材料、焊条长度与焊接位置的关系以及重力焊、立向下焊等焊接过程，MMA焊的安全与健康。

教学目标：掌握MMA焊基本原理；了解应用范围、接头准备及解决可能存在的问题；熟悉焊接工艺参数、设备及各部分的用途及功能；掌握各类焊条使用及储存方法，理解标准，掌握焊条药皮对熔滴过渡及焊缝金属性能的影响，了解不同的MMA电源开关功能及其影响及MMA焊潜在的危险及安全使用方法，

重点：MMA焊基本原理及设备；焊接工艺参数

难点：MMA焊基本原理；MMA电源开关功能

6. 埋弧焊（4课时）

教学内容：埋弧焊工艺原理、特点及应用；埋弧焊冶金特点；埋弧焊电流与极性；电源特性；设备与附件；应用范围、典型问题及解决办法；填充材料、填充材料使用与储存，填充材料标准；埋弧焊工艺参数，接头准备，焊丝焊剂配合与熔敷特性间的关系，焊接过程，单丝与多丝技术，特殊技术及健康与安全。

教学目标：掌握埋弧焊工艺原理与电弧特性；熟练掌握埋弧焊的治金特点；选择合适电类流种类、极性与填充材料，确定应用范围，接头准备及解决可能存在的问题，确定焊接工艺参数；了解设备与各部分用途与功能，渣与金属/气与金属反应及其对焊缝金属性能的影

响；理解标准，了解埋弧焊潜在危险与安全使用方法

重点：埋弧焊冶金特点；埋弧焊电弧特性；埋弧焊工艺。

难点：埋弧焊焊接材料选用原则。

7. 钨极惰性气体保护焊（4课时）

教学内容：TIG焊原理、特点及应用；TIG焊设备；TIG焊用焊接材料；TIG焊电源特性，引弧技术与必要设备；设备与附件，电流与极性，不同材料特殊要求，消耗材料；TIG焊的焊接工艺参数（电流、电压、焊接速度、气体流量），接头准备，典型技术，填充材料、电极、气体标准，焊接应用，典型问题，针对本工艺的健康与安全。

教学目标：掌握TIG焊基本原理，掌握钨极氩弧焊的引弧方式及特点；了解选择的电流种类及极性、保护气体和电极，了解TIG焊的特点及应用；掌握TIG焊的几种主要工艺的特点及工艺参数的选择原则；了解设备与各部分的用途与功能，潜在危险与安全使用方法；熟悉标准；了解不同的TIG电源开关和装置及其影响。

重点：钨极氩弧焊工艺；脉冲钨极氩弧焊的工艺。

难点：钨极氩弧焊工艺参数的选择原则。

8. 熔化极氩弧焊（4课时）

教学内容：MIG/MAG焊和药芯焊丝电弧焊原理、特点及应用，传统的CPU控制的电源特性，电流与极性，设备与附件；熔滴过渡类型及应用；MIG焊的自动调节系统；MIG 焊设备；MIG焊焊接工艺参数，消耗材料，接头准备，特殊技术，填充材料与气体标准；焊接应用、典型问题及如何解决及健康与安全。

教学目标：了解熔化极氩弧焊的特点及应用；熟悉MIG/MAG和药芯焊丝电弧焊基本原理，理解熔滴过渡方式及影响熔滴过渡的因素；掌握脉冲熔化极氩弧焊的工艺特点；掌握典型金属材料的熔化极氩弧焊主要工艺的特点及工艺参数的选择原则，选择电流种类及极性，应用范围、接头准备及解决可能产生的问题；了解潜在的危险及安全使用方法；熟悉设备与各部分的用途与功能，理解标准；了解选择消耗材料，了解不同的MIG/MAG与药芯焊丝电弧焊电源开关和装置及其影响。

重点：MIG/MAG焊熔滴过渡；MIG焊的自动调节系统；MIG焊工艺。

难点：MIG/MAG焊熔滴过渡；MIG焊的自动调节系统。

9. 气体保护焊（2课时）

教学内容：气体保护焊的工作原理、特点、应用及物理现象；气体保护焊工艺；气体保护焊焊设备；保护气体及其对电弧特性的影响；气体的使用与储存，填充材料，保护气体与填充材料标准；气体保护焊的化学冶金点、飞溅问题及控制措施；其他方法。

教学目标：了解二氧化碳气体保护焊的原理、特点及应用；掌握二氧化碳气体保护焊的熔滴过渡特点；了解防止飞溅的措施；掌握二氧化碳焊主要工艺的特点及工艺参数的选择原则；理解二氧化碳焊的冶金特点；理解各工艺使用不同保护气体时的电弧特性；熟悉保护气体使用与储存方法，理解与使用保护气体与填充材料标准；了解特种二氧化碳气体保护焊。

重点：气保焊熔滴过渡的特点及化学冶金点；飞溅问题及控制措施；气保焊工艺。

难点：气体保护焊熔滴过渡的特点及飞溅问题及控制措施。

（二）压焊方法及设备部分（14学时）

1. 点焊（2学时）

教学内容：点焊基本原理，一般工艺及能量影响与温度分布；点焊的设备与附件，应用范围及典型问题；点焊的电极的作用、类型、形状及材质，电极标准（国际与国家标准）；点焊的接头准备、监控系统、过程控制、检测及焊接过程；点焊的安全。

教学目标：了解点焊基本原理，应用及规范参数；掌握点焊一般工艺及工艺参数；熟悉点焊的应用范围、适用的材料、可能存在的问题及解决办法；了解点焊设备及各部分用途与功能，理解标准；熟悉潜在的危险与安全使用；了解不同的电源开关与装置及其影响。

重点：点焊一般工艺；点焊的应用范围、适用的材料。

难点：点焊基本原理；电焊工艺参数。

2. 凸焊（2学时）

教学内容：凸焊基本原理；凸焊一般工艺；常用金属材料的凸焊。凸焊基本原理，一般工艺及能量影响与温度分布；凸焊的设备与附件，应用范围及典型问题；凸焊的电极的作用、类型、形状及材质，电极标准（国际与国家标准）；凸焊的接头准备、监控系统、过程控制、检测及焊接过程；凸焊的安全。

教学目标：了解凸焊基本原理，应用及规范参数；掌握凸焊一般工艺及工艺参数；熟悉凸焊的应用范围、适用的材料、可能存在的问题及解决办法；了解凸焊设备及各部分用途与功能，理解标准；熟悉潜在的危险与安全使用；了解不同的电源开关与装置及其影响。

重点：凸焊一般工艺；凸焊的适用的材料。

难点：凸焊基本原理。

3. 缝焊（2学时）

教学内容：缝焊基本原理；缝焊一般工艺；常用金属材料的凸焊。缝焊基本原理，一般工艺及能量影响与温度分布；缝焊的设备与附件，应用范围及典型问题；缝焊的电极的作用、类型、形状及材质，电极标准（国际与国家标准）；缝焊的接头准备、监控系统、过程控制、检测及焊接过程；缝焊的安全。

教学目标：了解缝焊基本原理，应用及规范参数；掌握缝焊一般工艺及工艺参数；熟悉缝焊的应用范围、适用的材料、可能存在的问题及解决办法；了解缝焊设备及各部分用途与功能，理解标准；熟悉潜在的危险与安全使用；了解不同的电源开关与装置及其影响。

重点：缝焊一般工艺；缝焊的适用的材料。

难点：缝焊基本原理。

4. 对焊（2学时）

教学内容：闪光对焊与电阻对焊基本原理，一般工艺及能量影响与温度分布；闪光对焊与电阻对焊的设备与附件，应用范围及典型问题；闪光对焊与电阻对焊的接头准备、监控系

统、过程控制、检测及焊接过程；缝焊的安全。

教学目标：了解闪光对焊与电阻对焊基本原理，应用及规范参数；掌握闪光对焊与电阻对焊一般工艺及工艺参数；闪光对焊与电阻对焊的应用范围、适用的材料、可能存在的问题及解决办法；了解闪光对焊与电阻对焊设备及各部分用途与功能，理解标准；熟悉潜在的危险与安全使用；了解不同的电源开关与装置及其影响。

重点：闪光对焊工艺；电阻对焊工艺。

难点：闪光对焊原理。

5. 其他压焊方法及设备（6学时）

教学内容：等离子弧焊、电渣焊、磁旋弧对焊、磁脉冲焊、高频焊、螺柱焊、冷压焊、混合工艺等的基本原理；各工艺热源，设备与附件及典型应用与问题；各焊接工艺的工艺参数，接头准备，焊接工艺参数与接头型式的关系，高能量工艺比较，涉及到的国家与国际标准；各工艺的健康与安全。

教学目标：了解等离子弧焊、电渣焊、摩擦焊、磁旋弧对焊、磁脉冲焊、超声波焊、爆炸焊、扩散焊、高频焊、螺柱焊、冷压焊、混合工艺等等焊接原理、工艺及特点。了解特定应用时，各工艺的焊接工艺参数、接头准备、可能存在的问题及解决办法；掌握设备及各主要部分的用途与功能，理解相应标准，详细说明潜在的危险与安全使用方法。

重点：高频焊、扩散连接、磨擦焊、超声波焊、焊炸焊等焊接工艺。

难点：超声波焊、焊炸焊等焊接原理。

五、实践性教学内容、要求与评分标准

1. 实践性教学内容与要求

2. 评分标准

本课程共有6个实验项目，其中项目5与项目6根据实际选择其一, 每个实验项目5分，共计25分。根据学生实验过程中的态度、操作技能以及实验报告质量进行综合考核和评定。

每个实验具体评分标准：实验预习及实验态度，1分；实验中按实验规程和要求进行实际操作，实验完成良好，2分；完成实验报告（含实验数据齐全，报告内容全面完整，相关问题回答正确，书写清晰整洁），2分。

六、建议教材或参考书

《熔焊方法及设备》，王宗杰主编，机械工业出版社。

《电弧焊基础》，杨春利等主编，哈尔滨工业大学出版社。

《压焊方法及设备》赵熹华主编，机械工业出版社。

《压力焊》，赵熹华主编，机械工业出版社。

七、授课方式

1.教学方法

以课堂讲授为主，采用启发式和讨论式教学方法，根据教学内容适时安排课堂讨论，培养学生提出问题和解决问题的能力。

2.教学手段

辅以多媒体以及企业观摩的教学形式，培养工程意识和实践能力。

八、考核方式

考试。平时成绩为40%，期末考试成绩为60%。平时成绩中知识应用能力占50%，课堂笔记占20%，个人修养占30%。

制定人：王佳杰杨闯审核人：莫淑华王佳杰

焊接方法与设备试卷及答案

A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。 2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径

C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。 A．钨极氩弧焊 B．微束等离子弧焊 气体保护焊 C．熔化极惰性气体保护焊 D．CO 2 9．与熔焊方法相比，下面哪一项不是电阻焊的特点？（） A．焊接成本低 B．焊接生产率低 C．自动化程度高 D．力学性能低 10．与一般电弧焊相比，电渣焊不具有以下哪个特点？（） A．焊接接头的冲击韧性高 B．焊接生产率高 C．焊缝中气孔与夹渣少 D．焊缝金属化学成分易调整 三．判断题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧中，阴极斑点的温度总是高于阳极斑点的温度。（）2．焊接时为使电弧更容易引燃和稳定燃烧，常在焊条中加入一些电离电位较高的物质。（）3．焊缝的成形系数越小越好。（）4．酸性焊条都是交、直流两用焊条；碱性焊条则仅限采用直流电源。（）5．焊机空载电压一般不超过100V，否则将对焊工产生危险。（）6．等速送丝埋弧自动焊是利用电弧电压反馈来调节送丝速度的。（）

材料工程基础---教学大纲

材料工程基础》课程教学大纲 课程代码：050231021 课程英文名称：Fundamentals of Materials Engineering 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：金属材料工程专业大纲编写（修订）时间：2017.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标材料工程基础是金属材料工程专业学生必修的专业基础课，是学位课，是从事材料科学与工程专业技术领域人员必备的课程。 本课程主要讲授液态金属成形工艺、金属塑性成形工艺、金属连接成形工艺、粉末冶金成形、非金属材料成形工艺及各种材料成形工艺方法的选择原则。通过学习，使学生初步具备为不同零件的生产选择合理的制造方法的能力，为其他相关课程如工程材料学、热处理原理与工艺学以及从事新材料成形研究奠定必要的基础，同时使学生具有对典型的金属材料零件分析讨论使用不同的成形方法制造的能力。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1.掌握液态金属成形的工艺设计、浇注系统、冒口、冷铁等的设计基本原则；掌握顺序凝固的应用，同时凝固的应用；掌握砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造等特种铸造方法的原理、特点和应用；了解3D 打印等先进成形技术； 2．掌握自由锻件图设计和模锻工艺；掌握板料冲压、挤压、拉拔、轧制等工艺特点和应用；了解超塑性成形、液态模锻等先进塑性成形工艺。 3.掌握金属连接成形原理和方法；掌握电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等离子弧焊与切割、压力焊、钎焊等焊接工艺原理、特点及应用；了解焊接缺陷的检验方法；了解电子束焊接等现代焊接方法。 4.掌握粉末冶金成形工艺的方法、特点和应用。 5.掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用。 6.掌握各种材料成形工艺选用原则和方法。对具体典型的金属材料零件如暖气片、机床床身、大口径地下输水管、黄铜水龙头、发动机缸体、汽车铝轮毂、大型发电子转子、大批量齿轮毛坯、柴油机曲轴、连杆、半轴、硬币、汽车面板、火车钢轨、铜线、钢瓶、船体、硬质合金刀具、显示器壳体等分析讨论使用不同的成形方法制造的合理性。 7.了解国家相关政策，了解“一带一路”政策给材料成形带来的挑战以及机遇。 8.了解各种成形方法的设备。 9.了解各种新的材料成形方法。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握材料成形方法的一般知识，主要掌握金属材料成形的常用方法及特点。 2.基本理论及方法：掌握液态金属各种成形方法及工艺设计，浇注系统、冒口、冷铁的设计基本原则，掌握铸造缺陷及检验方法，掌握特种铸造方法的原理；掌握塑性成形方法的原理及工艺设计，锻件图设计，板料冲压、挤压、拉拔、轧制等工艺，掌握模型锻造的零件结构特点；掌握金属连接成形的方法及工艺设计，电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等离子弧焊与切割、压力焊、钎焊等工艺，掌握焊接接头的组织和性能，掌握焊接缺陷及检验方法；掌握粉末冶金成形工艺的方法、特点和应用；掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用；

浅谈焊接方法与设备的教学

浅谈焊接方法与设备的教学 发表时间：2019-05-08T16:06:35.327Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：刘超陈永强秦国振[导读] 提高了学生学习的兴趣与积极性,促进了同学对理论知识的理解和掌握。综合考核结果表明,教学效果有明显提高。中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要：《焊接方法与设备》是金属材料专业（焊接技术方向）的专业核心课，对后续课程的学习起着关键作用，文中针对现有教学过程中存在的问题，从教学方法、教学手段和实践教学等方面提出改革措施，指出应该改进教学方法、采用多种教学手段等进行课程改革，以提升学生的学习兴趣，取得满意的教学效果。 关键词：焊接方法；人才培养；实践能力 引言 据统计，每年全世界45%以上的钢材要经过焊接加工，一些发达国家可达到50%以上。焊接技术的广泛应用需要社会上培养大量既具有一定焊接理论知识，同时也具备一定实践操作的焊接人才，而焊接是目前人才市场迫切需求的专业之一。 1、改革的背景意义我国已成为世界范围内的焊接产业大国，但却还远不是强国，其中最重要的制约因素就是人才的严重短缺。目前，国内开办焊接专业的职业学校较少，毕业生数量远远不够。另一方面，新生代的“90后”职工具有受教育程度高、职业期望值高等特点，相应形成该群体工作耐受力低、薪资待遇和工作环境要求高等现象，而焊接业各工种作业环境差、体力强度大，与“90后”相对优越的生活环境有一定矛盾，在无明显行业优势时，“90后”正倾向于远离制造业一线专业。这与社会需求存在较大的差距，另外，学生在校学习的知识与企业需求也存在较大的差异。在这种形势下，我们需要了解社会、了解市场，结合高职学生实际，进行开拓性的市场调研，最终进行课程改革。《焊接方法与设备》是焊接专业的一门核心课程，是培养焊接高技能人才所必备的“焊接操作”与“焊接工艺制定与实施”两个首要岗位能力的关键课程，是培养学生熟练掌握焊接技术操作的重要平台。通过改革能够进一步加强《焊接方法与设备》在专业设置中的定位、选择合适的载体进行有效的教学设计，优化课程结构，增加课程的趣味性，提高教学效果。 2、教学过程中存在的问题2.1教材内容多，授课学时少《焊接方法与设备》共54学时，课程内容较多，涉及到了焊接原理，常见的电弧焊方法及设备，电阻焊方法与设备，及各种先进的焊接方法设备等内容。在有限的时间内讲授这些内容只能介绍重点、难点内容，不可能面面俱到，导致学生理解困难，学习积极性下降，从而影响教学效果。 2.2实践能力不足，学生欠缺综合分析问题能力课程共开设了4个实验，包括埋弧焊实验、气体保护焊实验、电阻点焊实验及先进焊接方法试验。由于设备台套数有限，学生在进行试验的过程中每组人数较多，无法每人都亲手操作，导致学生实验积极性不高，且有些先进焊接的实验设备没有购置，导致实验设置不全面。由于实践学时不足及实验设备的短缺，学生在实践能力上严重不足，自己无法完整制定出焊接工艺卡片，欠缺综合分析问题的能力。 2.3教学方法存在不足，学生学习兴趣不高传统的教学是“传递—接受式”为主的教学模式。这种教学模式以教师、课堂、教材为中心，主要靠教师课堂讲授、学生被动接受的单向过程完成知识的传授。学生只是被动的接受知识，参与度不高，学习兴趣不高、学习积极性差，教学效果不好。目前该课程的考核方式较为简单，最终成绩为卷面成绩加平时成绩，平时成绩主要为出勤率和课堂发言情况且所占比例较少。由此出现学生不能融会贯通课程内容只是机械式地背考题，考前突击等情况。不利于发挥学生的主观能动性和创造性的潜能,使学生得到的大多是一些未经消化的、没有理解的知识,不利于学生综合能力和创造思维的培养。 3、采用新的教学形式和方法3.1一体化的教学工学结合教学的理念来自于德国，德国的工学结合做得非常好，人家能够做到学习和工厂工作两者很好地结合，人家有那个条件，社会的大环境也非常认可，我们想做到比较难，但是我们可以改变一下思路，改变一下做法，在学校做到，采用一体化的教学模式，对于理论课的一些知识点，采用先上理论课，理论讲解，马上再去实训场地进行实训教学的模拟。例如在讲解焊接方法与设备中的电弧焊引弧的内容时，先讲解电弧的原理、电弧的引弧方法，然后马上针对理论讲解的内容，去焊接实训室进行实践操作训练，注意实训操作训练要有相应的达标标准考核，训练完要考核通过。另外还要有相应的实训手册来进行巩固，用文字性东西把学习的相应内容总结下来，把教、练、考、总四步运用好，强化教学、学习的效果。纯理论的课程得少上一些，把能够实现理实一体的课程内容，尽量地结合起来，例如讲解焊接设备时，也可以脱离课堂，在现场讲解设备，二氧化碳焊机、电弧焊机都是可以的。焊接方法与设备的教学在实训上采用一体化教学、理实一体等方法可以很好地提高教学的效果。实习应以课题性或模块化的方式进行，并相应地设立考核目标，每一个课题都要进行检验，如果达到要求则进行下一个课题，达不到目标则继续进行这个课题。这样做有几个好处。可以造成适当的竞争意识。 3.2多媒体教学丰富教学的手段，利用多媒体进行教学，焊接方法与设备中的一些焊接方法原理例如点焊、二保焊、等离子弧焊、氩弧焊等内容，如果采用纯理论的讲授很难让同学理解掌握，所以在此利用多媒体教学，利用焊接的动画、焊接的视频教学，授课的效果会更好，同学们学习的兴趣会更浓、知识掌握会更深。而在讲解焊接安全以及焊接危害时，老师苦口婆心的讲有哪些危害，会造成什么结果，口述一些案例，同学们没有直观的认识，也不清楚，所以也得不到重视。但是利用多媒体结合图片、视频、案例等进行教学，会更加生动形象地表现出焊接的危害以及引起的问题，加深了同学们的认识，意识到一些危害，在操作时就会严格按照标准流程，学习的效果可能会更好。多媒体教学是一种教学方式，是对传统的教学方式的一种补充和辅助的作用，不是所有的知识点都用多媒体，要依据授课的内容、同学的接收程度等合理的安排。 3.3启发式教学

常用焊接设备说明

钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法，也叫TIG焊，这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝，焊缝优良、美观、平滑、均匀，特别适用于薄板焊接；焊接时几乎不发生飞溅或烟尘；容易观察和操作；被焊工件可开坡口或不开坡口；焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊，电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高，可靠性高，可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业，是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响，生产效率低，生产成本较高。根据电流种类，钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊，它们各有不同的工艺特点，应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机，电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，这种电源可分为弧焊变压器（交流）和直流弧焊发电机及弧焊整流器（直流）。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作

熔焊方法及设备考试复习资料..

熔焊方法及设备 绪论 1、焊接定义及焊接方法分类 焊接：焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工方法。 焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类 熔焊：熔焊是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。 压焊：压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力（加热或不加热）才能完成焊接的方法。焊接施加压力是其基本特征。 钎焊：钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是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，并与母材相互扩散而实现连接的方法。其特征是焊接时母材不发生溶化，仅钎料发生溶化。 熔焊方法的物理本质：在不施加外力的情况下，利用外加热源使木材被连接处发生熔化，使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散，使原子间距达 到r A，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 熔焊方法的特点：焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化；焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施；两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性；焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。 第一章焊接电弧 1、焊接电弧 焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。 激励：激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时，而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。 2、焊接电弧中气体电离的种类 热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。 场致电离——当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增加到一定程度时，能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，这种电离称为场致电离。 光电离——中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。不是所有的光辐射都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电离。 3、焊接电弧中气体的发射有几种 热发射——金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 场致发射——当阴极表面空间有强电场存在时，金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下，从电极表面飞出的现象称为场致发射。

焊接方法及设备 (杨峰)

2011年焊接方法及设备总复习 1.焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3.最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4.什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏—安特性。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在很大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、高频电流等）才存在动特性问题。

电焊工教学大纲.doc

电焊工教学大纲 一、教学目的与要求 通过本课程的学习，使学员掌握焊接的技术基础理论和工艺知识，以达到电焊工上岗的理论要求。 学习本课程主要应达到如下要求： 1、了解常用金属材料的一般属性。 2．掌握焊接头和焊缝型式及其在生产中的实际应用。 3．了解焊接电弧的引燃方法、构造及性质，了解各种交、直流弧焊机的种类、型号、规格、结构、性能、使用规则和维护保养方法。 4．掌握各种常用电弧焊焊接方法的工艺特点、规范参数及产缺陷的原因和防止方法。 5．熟悉焊条、焊割、钨极、氩气等焊接原料的牌号、性质和用途。 6．熟悉碳弧气刨的工艺过程、设备和工具以及常用金属材料的碳弧气刨性能。 7．了解各种焊接辅助设备的构造和作用。 8．了解焊接生产中的基本安全技术。

二、课时分配 三、课程内容 绪论 教学目的与要求： 1．掌握焊接的定义和分类方法 2．了解焊接结构和优缺点 3．了解国内外焊接技术的现状和发展方向4．了解熔焊方法和分类和工艺本质 教学内容： 1．焊接过程的定义和分类。

2．焊接结构的优缺点。 3．焊接技术的现状和展望。 4．各种熔焊方法的工艺过程。 第一章常用金属材料的一般知识 教学目的与要求： 1、了解常用金属的一般属性。 2、了解并熟知常用金属材料的牌号、性能及用途。 3、掌握金属晶体结构的知识。 4、掌握合金的组织结构及铁碳合金的基本组织。 5、了解常用热处理的目的及实际应用。 教学内容： 1、常用金属材料的物理、力学性能。 2、常用金属材料的牌号、性能和用途。 3、金属晶体结构的一般知识。 4、合金的组织结构及铁碳合金的基本组织。 5、常用热处理的目的及实际应用。 第二章焊接电弧和电源 教学目的与要求： 1．了解焊接电弧引燃的方法及直流电弧的构造和温度。2．掌握电弧静特曲线的意义、电弧电压和弧长的关系。3．掌握对弧焊电源的基本要求。 4．了解焊机铭牌技术数据的意义及暂载流的概念。

各种焊接方法及设备

1 什么是手弧焊？它有什么缺点？ 用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝，见图1。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 目前，由于重力焊条、立向下焊焊条、低毒、低尘焊条及铁粉焊条等高效或专用焊条日益得到广泛应用，使手弧焊工艺得到了进一步的发展。 2 试述手弧焊时焊接电流种类的选择。 手弧焊时焊接电流的种类根据焊条的性质进行选择。酸性焊条是交、直流两种焊条，但通常选用交流电源进行焊接，因交流弧焊电源价格便宜，交流电弧磁偏吹小。碱性焊条中的低氢钠型焊条（如E5015），由于药皮中加入了一定量的氟石），电弧稳定性差，因此必须选用直流电源进行焊接（并采用直流反接），（CaF 2 碱性焊条中的低氢钾型焊条（如E5016），由于药皮中含有一定数量的稳弧剂，电弧的稳定性比低氢钠型焊条好，所以可以选用交流电源进行焊接。 此外，焊接薄板时，由于采用小电流施焊，因为交流电小电流的稳定性较差，引弧比较困难，所以应选用直流电源进行焊接。 3 手弧焊的焊接工艺参数有哪些？

焊接方法及设备复习总结

第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为 带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面 的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时， 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式

焊工培训教材80175

电焊工培训内容电焊工属国家安全生产监督局规定的特种作业工种。特种作业人员必须接受与本工种相适应的、专门的安全技术培训、经安全技术理论考核和实际操作技能考核合格，取得特种作业操作证后，方可上岗作业；未经培训，或培训考核不合格者，不得上岗作业。 一、初级培训内容：识图知识，常用金属材料一般知识，热处理一般知识，常用电弧焊工艺知识，常用焊接材料知识，焊接接头及焊缝形式知识、平面对接焊接实训 培训对象： 18 周岁以上体检合格，初中以上文化。 二、中级 培训内容：金属学及热处理基础知识，焊工电工基础知识，焊接电弧及焊接冶金知识，焊接工艺及设备知识，焊接应力和变形知识，焊接检验知识，中级焊工实训 培训对象： （1）取得所申报职业（工种）的初级工等级证书满三年； （2）取得所申报职业（工种）的初级工等级证书并经过中级工培训结业； （3）高等院校、中等专业学校毕业并从事与所学专业相应的职业（工种）工作。 三、高级培训内容：焊接接头试验方法，异种金属焊接知识，典型金属结构焊接知识，提高劳动生产率的知识 一、适用对象 拟取得金属焊接与切割作业的《特种作业操作证》，并具备金属焊接与切割作业上岗基本条件的劳动者。 二、培训目标通过培训，使培训对象掌握金属融化焊接与热切割、压力焊、钎焊等电焊工作业的安全技术理论知识与安全操作技能，达到独立上岗的工作能力。 三、培训课程安排（需要和技校老师协调） 序号教学内容课时 授课教师资格证编号 1 常用焊接方法的原理及危险和有害因素8 2 焊接防火、防爆及灭火技术 8 3 焊接劳动卫生与防护 6 4 焊接安全用电 8 5

常用焊接设备的结构和安全要求 8 6 焊接材料的安全技术性能 6 7 特殊焊接作业的安全防护 8 8 焊接安全管理 6 9 焊接事故分析 12 四、培训教材 《金属焊接与切割作业教材》、《金属焊接与切割复训教材》、《安全生产法律法规》、《安全生产知识常用读本》。 五、培训要求 1 、理论与实际相结合，突出安全操作技能的培训。

金属工艺学课程教学大纲

金属工艺学课程教学大纲 英文名称：Metallurgical Techn ology 课程编码：01110230 学时：32 学分：2 课程性质：学科基础课课程类别：理论课 先修课程：高等数学、金工实习、机械制图 开课学期：第四学期或第五学期 适用专业：石油工程、工业工程、金属材料工程、无机非金属材料工程 一、课程的性质及任务： 本课程是高等学校本科工业工程专业的学科基础课，主要研究常用机械零件的坯料制造、结构工艺、加工方法和加工工艺。通过本课程的学习使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺知识，为后续相关课程学习、课程设计和毕业设计等提供工艺理论支持。 二、教学目标与要求 本课程学习与金工实习联系密切，通过本课程的学习，根据所加工零件的性能要求，具有选择零件毛坯的制造方法和制定制造结构工艺的初步能力，具有选择零件毛坯的加工方法及制定加工工艺的初步能力。三、课程内容及学习方法： 第一章铸造 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解铸造的优缺点及其应用，能够对零件毛坯进行铸造工艺分析。了解合金的铸造性能对铸件质量的影响，掌握缩孔及缩松的预防措施，理解铸造应力和变形的产生及危害，掌握砂型铸造，了解特种铸造的特点及应用。 ［本章主要内容］： 1.1铸造工艺基础 1.2常用合金铸件的生产 1.3砂型铸造 1.4特种铸造 1.5铸件结构设计 ［本章重点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?铸件质量控制 4?造型方法 5?浇注位置和分型面选择

6.铸件结构设计 ［本章难点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?浇注位置和分型面选择 第二章金属压力加工 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者能够理解金属塑性变形的实质，理解金属塑性变形对金属组织和性能的影响，了解锻造方法特点及工艺，了解板料冲压的特点及应用。 ［本章主要内容］： 2.1金属的塑性变形 22锻造 2.3板料冲压 2.4特种压力加工方法简介 ［本章重点］： 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2.自由锻和模锻 3?锻造工艺规程制定 4.锻件结构的工艺性 5?板料冲压的分离工序 6?板料冲压的变形工序 ［本章难点］: 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2?锻造工艺规程制定 3?板料冲压分离和变形工序 第三章焊接 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解焊接的概念及电弧的结构，理解焊接接头的组织与性能，了解焊接应力与变形，了解电焊条的组成、作用、种类及选用原则，了解常用的焊接方法及特点。［本章主要内容］： 3.1电弧焊 3.2其他常用焊接方法 3.3常用金属材料的焊接 3.4焊接结构设计 ［本章重点］： 1.焊接接头的组织与性能 2.焊接应力与变形

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习 包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311） 应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊（E；111） 应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141） 应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。

1.5埋弧焊（UP ；12） 应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21） 适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52） 应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊（EB ；51） 应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源： 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的 功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。

第三章焊接方法与设备

第三章焊接方法与设备 焊接方法差不多上可分为三大类：熔化焊、固相焊和钎焊。具体的焊接方法有几十种，这一章要紧讨论埋弧焊、气体爱护焊等一些常用的电弧焊方法。 3.1 手工焊条电弧焊－Shielded Metal-arc Welding (SMAW) 手工焊条电弧焊（适应称为手弧焊）是以手工操纵焊条，利用焊条与工件之间产生的电弧将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，最终形成焊缝，是目前在工业生产中应用最广的一种焊接方法。 焊接过程如下图3-1： 图3-1 焊条电弧焊焊接过程示意图 手弧焊的要紧优点： ①操作灵活，可达性好． ②设备简单，使用方便，不管采纳交流弧焊机或直流弧焊机，焊工都能专门容易地把握，而且使用方使、简单、投资少。 ③应用范畴广。选择合适的焊条能够焊接许多常用的金属材料。 手弧焊的要紧缺点有； ①焊接质量不够稳固。焊接质量受焊工的操作技术、体会、情绪的阻碍。 ②劳动条件差。焊工劳动强度大，还要受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有毒物质的危害。 ③生产效率低。受焊工体能的阻碍，焊接工艺参数中挥接电流受到限制，加之辅助时刻较长，因此生产效率低。 焊前预备： ①烘干焊条，祛除受潮涂层中的水分，以减少熔池及焊缝中的氢，防止产动

气孔和冷裂纹。 ②清除工件坡口及两侧各20mm范畴内的锈、水、油污等，防止产动气孔和延迟裂纹。 ③组对工件，保证结构的形状和尺寸，预留坡口根部间隙和反变形量，然后按规定的位置进行定位焊。 ④针对刚性大的结构和可焊性差的材料，焊前对工件进行全部或局部预热，以减小接头焊后冷却速度，幸免产生淬硬组织，减小焊接应力和变形，防止产生裂纹。 后热和焊后热处理： 焊后赶忙对焊件全部或局部进行加热或保温使其缓冷的工艺措施，称为后热。后热的目的是幸免形成硬脆组织，以及使扩散氢逸出焊缝表面，从而防止产生裂纹。 焊后为改善接头的显微组织和性能或排除焊接残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如，关于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构、尺寸稳固性要求高的结构、有应力腐蚀的结构、以及厚度超过一定限度的结构，应考虑焊后进行排除应力退火。 3.2 埋弧自动焊－Submeerged-Arc Welding (SAW) 埋弧焊时，采纳盘状焊丝配合焊剂，以代替手弧焊时的焊条。焊接过程中，焊剂不断撒在焊件接缝和接缝邻近区域。焊丝末端伸入焊剂内并与焊件之间产生电弧。由于电弧被厚约30-50mm的焊剂层所覆盖，看不见电弧，因此称为埋弧焊。 3.2.1 焊接过程 图3-2是埋弧自动焊的过程示意图。电弧的引燃和移动，金属熔池、液态熔渣和气体的形成，液态金属与熔渣和气体之间的相互作用，以及焊缝金属和熔渣的凝固等过程都与手弧焊差不多相同。两者的要紧不同之处在于：①用颗粒状焊剂取代焊条药皮；②用连续自动送进的焊丝取代焊芯；③用自动焊机取代焊工的手工操作。

焊接方法与设备试卷及答案

焊接方法与设备试卷及 答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。 5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度 3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径 C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接 8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。

(设备管理)焊接方法及设备(杨峰)

2011年焊接方法及设备总复习 1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4. 什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏—安特性。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在很大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、高频电流等）才存在动特性问题。 5．焊接电弧的产热机构？ 答：（1）弧柱的产热机构：电能→热能 1）本质：A+、e在电场作用下被加速、使其动能增大的过程,其宏观表现即为温度上升从而产热;由于运动速度，自由程度不同，A+、e得到的能量不同，TA+、Te、TA有可能不同。电子动能：定向运动动能—Ie；散乱运动动能即热运动，表现为热能。 2）产热量：P c=I a ′U a 主要用于散热损失即对流、幅射、传导。 3）影响因素：不仅取决于电流，凡是影响Ua的因素均影响弧柱的产热。 （2）阴极区的产热 1）本质：产生电子、接受正离子的过程中有能量变化，这些能量的平衡结果就是产热，由三部分组成：电子逸出阴极时消耗能量-I′Uw；电子进入弧柱前被电场（Ek）加速得到一部分能量+I a′U k；电子进入弧柱时带走的能量：-I′UT（温度等效电压）。 2）产热公式：Pk=I′（Uk-Uw-UT） 3）作用：用于加热阴极 （3）阳极区的产热机构 1）本质：接受电子、产生A+过程中伴随的能量转换，由三部分组成：e被UA加速所得

焊接方法与设备总复习

2011年焊接方法及设备总复习 1. 焊接电弧的差不多特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上能够看到一个专门小但专门亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地点，电流密度大。通常在阳极表面也能够看到一个专门小但专门亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地点，电流密度也专门大。 3. 最小电压原理的内容是什么？能够用来解释什么电弧现象？答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理能够解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发觉电弧会自动的

缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4. 什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏—安特性。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在专门大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：关于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、

焊接方法与设备

《焊接方法与设备》教学大纲 一课程的性质、目的和任务 重点培养学生分析焊接设备电路的能力，焊条电弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，埋弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，CO2气体保护焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，钨极、熔化极氩弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，等离子切割、焊接工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，具备安装、调试、维修常用焊接设备的能力，为学生能迅速适应以后的实际工作打好基础。 认真贯彻理论联系实际的原则，紧密结合焊接生产实际； 掌握大纲的深广程度，合理处理教材内容； 加强实验和参观，增加感性认识； 有条件的还可以辅以电化教学的手段，使教学活动生动的进行。 二课程教学的基本要求 2.1 本课程的性质及内容 《焊接方法与设备》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课，课程内容包括：理论讲授和焊接工艺方法实训两部

分。理论主要讲授焊接责任工程师所必备的工艺方法知识，包括：电弧焊基础知识、焊条电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊接及切割、电渣焊、电焊及其它焊接方法。焊接工艺方法实训的主要内容是焊接设备的安装、调试、操作与维修。 2.2 通过本课程的教学应使学生达下列要求 2.2.1 掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识； 2.2.2 掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、应用范围、焊接材料的选用、工艺参数的选择、常用的设备及设备的接线安装； 2.2.3 掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备； 2.2.4 了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊。 2.3 绪论 2.3.1 教学要求 a.掌握焊接的概念及焊接的方法分类、焊接过程的物质本质； b.了解焊接方法的发展史、本课程的内容。 2.3.2 教学内容 a.焊接方法的本质及分类：熔化焊接、固相焊接、钎焊； b.焊接方法在工业中地位及发展情况； c.本课程的内容及学习方法。