焊工工艺教案.docx
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焊工工艺教案
焊工工艺教案
机械专业(焊工工艺)
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?
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)43.244.0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。
二、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
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。
(2)弧焊整流器
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。
氧一乙炔焊
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。
低压式乙炔发生气量不同分为1、3、5及10等五种,其中前三种为排水式,后两种为水入电石与排水
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
(2)火焰能率的选定。
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
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