焊工教案

第一章：焊接的基本知识

教案（一）2

课时

课题：焊工工艺概述

教学目标：

1、了解焊接在金属结构和机械制造中，与其它连接方法，相比有什么特点？ 2、了解焊接的实质。

3、知道焊接的分类及什么是熔焊、压焊、针焊。 教学过程： 一、引入新课

在金属结构和机械制造中，总需要将两个或两个以上的零件，按一定形状和位置连接起来，并保证有足够的连接强度。连接的方法主要有两大类：一类是可拆卸的，如螺栓连接、键连接；另一类是永久性的，如：铆接、焊接。

随着近代科学的发展，焊接已成为一门独立的科学，广泛应用于国民经济的各个领域，据统计，我国年产量焊接用钢量占钢材总产量的25~28%，世界工业发达的国家焊接耗钢量已占钢材总产量的45%左右，由此可见焊接技术应用的前景是很广阔的。

二、焊接的优点

焊接与铆接、铸造、锻造相比具有下列优点： （1）节省金属材料，减轻结构重量，经济效益好。

（2）制造设备简单，简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。 （3）结构强度高，接头密封性好

（4）结构设计灵活性大，按结构的受力情况可以优化配置材料；按工作情况需要，可在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及高温等性能的材料。

（5）焊接件外形平整，加工余量少； （6）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化 （教师对以上各点可分别举例加以说明） 三、焊接加工方法的特点

（1）用焊接加工的结构易产生较大的焊接残余变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力，加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。

（2）焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度引起应力集中损坏焊缝的致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。

（3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成份及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同。

（4）焊接生产过程中产生高温，强光及一些有毒气体，对人体有一定损害，因此要加强焊接操作人员的劳动保护。

四、焊接的实质

工业生产中，焊接主要用于连接金属材料，要使两部分金属材料达到永久地连接目的，就必须使分离的金属相互非常接近，达到原子结合的距离，这样才能使原子间产生足够大的结合力，形成牢固的接头。这对液体来说是很容易的，而对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量，因此必须采用加热，加压或两者并用的方法。

定义：焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。

五、焊接的分类

按照焊接过程中的工艺特点和母材金属所处的状态不同可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三种。

（1）熔焊：

在焊接过程中，将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。常用的有焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊及惰性气体保护焊。

（2）压焊

焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）以完成的焊接方法，称为压焊。压焊包括电阻焊、固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。

（3）钎焊

钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。是一种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化温度，利用液态料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。

六、复习题

1、什么是金属的焊接？为什么在焊接时要加热、加压？ 2、什么是熔焊？常用的熔焊有哪几种？

3、焊接方法分为哪三大类？熔焊和钎焊的主要区别是什么？ 4、焊接结构与铆接结构、铸造结构相比，有什么优点？ 教案（二）2

课时

课题：焊接电弧

教学目标：

1、了解焊接电弧的产生过程及引燃方法。 2、知道焊电接弧的组成及湿度分布情况。

3、了解焊接电弧的静特性。 4、掌握焊接电弧的极性及应用。 5、知道影响焊接电弧稳定性的因素。 教学过程：

一、焊接电弧的产生。

电弧的两个特性：一是产生高热；二是产生强光。 电弧焊就是利用它的热能来熔化填充金属和母材金属的。 1、名词：焊接电弧

焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象。

气体电离：

中性气体分子或原子释放电子变成能导电的离子的过程。 阴极电子发射；

阴极的金属表面连续地向外发射出电子的现象。

焊接时引起气体电离的方式有：碰撞电离、热电离、光电离。 焊接时，根据阴极吸收的能量不同，所产生的电子发射有： 热电子发射、强电场电子发射、撞击电子发射。 2、焊接电弧的产生过程 A、高频高压引弧法

将两电极互相靠近2~5mm，然后加上2000~3000v的空载电压，利用高电压将空气击穿，引燃电弧。

B、接触短路引弧法。

这种引弧方法包括两个过程：一是先将两电极互相接触短路；二是在短路后迅速将电极拉开，电弧瞬间引燃。

（2）焊接电弧的引燃过程

焊条电弧焊时，当焊条末端与焊件接触时，它们的表面都不是绝对平整的，只是在少数突出点上接触，接触部分通过短路电流密度非常大，而接触面积又很小，这时产生大量电阻热，使电极金属表面发热、熔化甚至蒸发、汽化、引起相当强烈的热发射和热电离。随后在拉开电极的瞬间由于电场作用的迅速增强，又促使产生电场发射。同时，已经形成的带电质点在电场作用下，加速运动，并在高温条件下，相互碰撞，出现了电场作用下电离和撞击发射。这样，使带电质点的数量猛增，大量电子通过流向阳极，电弧便引燃了。

（3）短路法引弧的影响因素 A、焊接电流

B、气体中的电离物质

C、弧焊电源的空载电压及其特性。 二、焊接电弧的组成及温度分布。 1、焊接电弧的组成

焊接电弧是由阴极区，阳极区和弧柱区三部分组成。 （1）阴极区

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x53h.html