汽车装配11011102班 车身焊接教案Word格式文档下载.docx
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①划圈收弧法,适合于厚板焊接的收尾。
②反复断弧收尾法,适合于薄板和大电流焊接的收尾。
③回焊收弧法,适合于碱性焊条的收尾。
④转移收弧法,适合于有特殊要求的焊缝。
三、巡回指导
1、观察练习手法。
2、操作过程。
四、操作演示
1、边操作演示边指导。
2、手把手指导焊接方法。
教学任务二、焊条与焊接技术
4课时2013年9月4日汽装1101、1102班3-4节
1、了解焊条的组成
2、掌握焊条的应用概念
讲解焊条药皮的焊接原理
掌握选择电焊条的原则
一、焊条的组成
焊条由焊芯和药皮两部分组成。
1、焊芯的作用
焊芯是具有一定长度和直径的焊接专用金属丝。
2、药皮的作用
药皮的组成比较复杂,其组成物按作用分有稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂,合金剂及粘结剂等。
焊条的药皮在焊接过程中起着极其重要的作用,是决定焊缝金属质量优劣的重要因素之一,其作用如下:
1)机械保护作用:
利用药皮熔化后释放出的气体和形成的的熔渣隔离空气,
防止有害气体侵入融化金属。
2)冶金处理作用:
去处有害杂质(如氧、氢、硫、磷)和添加有益的合金元
素,使焊缝获得合乎要求的化学成分和机械要求。
3)改善焊接工艺性能:
使电弧燃烧稳定,飞溅少,焊缝成型好,易脱渣等。
4、选择电焊条的原则
在生产中,可根据下述原则选择焊条。
(1)考虑焊接件的机械性能和化学成分。
(2)考虑焊接件的工作条件及使用要求。
(3)考虑焊接件几何形状的复杂程度及钢板的厚度。
(4)考虑现场的设备及工艺条件。
(5)考虑改善工人的劳动条件、生产率和经济性等。
在保证质量的情况下,尽量使用普通焊条。
二、焊接的空间位置
焊接按不同的空间位置,可分为平焊,立焊,横焊,仰焊四种。
1、平焊
焊条位于工件之上,焊工俯视工件所进行的焊接叫平焊。
2、横焊
在工件的立面或倾斜面上横方向进行的焊接叫横焊。
3、立焊
在工件的立面或倾斜面上进行纵方向的焊接叫立焊。
4、仰焊
焊接时焊条位于工件下方,焊工仰视工件进行的焊接叫仰焊。
三、焊接结构中的焊接接头型式
生产中应用较多的有以下四种。
1、对接接头
两焊件的对口平整,且保留一定的间隙的对接焊称为对接接头,如图所示。
2、搭接接头
两焊件相叠并准备在顶端边缘上施焊的接头称为搭接接头,如图所示。
3、丁字接头
两焊件构成“T”字型的接头称为丁字接头,如图所示。
4、角接接头
两焊件构成直角或某一角度,并准备在顶端边缘上施焊时接头称为角接接头。
四、手工电弧焊接工艺规范
手工电弧焊接工艺规范(焊接规范)主要包括焊条直径、焊接电流(I=(35~55)b,立焊电流比平焊减小15~20%,仰焊电流比平焊减小(10~15%),电弧长度及焊接速度等。
五、焊接缺陷及防止方法
在焊接过程中,由于各种原因常常造成焊缝出现缺陷,这些缺陷按所处的位置可分为外部缺陷和内部缺陷两种。
外部缺陷位于焊缝表面,用肉眼或低倍放大镜可看到。
内部缺陷位于焊缝内部。
1、焊接电弧的产生过程
1)焊接电弧:
是电极与工件之间气体介质中长时间的放电现象。
2)一般情况下,电弧热量在阳极区产生的较多,约占总热量的43%,阴极约36%,弧柱约21%。
3)温度:
用钢焊条焊钢材时①阳极区—2600K;
阴极区—2400K;
电弧中心
—6000~8000K。
2、使用直流电源
焊接时有正接、反接两种:
1)正接:
正极接工件—工件温度可稍高一些。
2)反接:
负极接工件,工件温度可稍低一些。
3)交流焊机、无正反接特点,温度均为2500K。
4)焊机的空载电压就是焊接时引弧电压,一般为50~90V,电弧稳定燃烧时
电压为电弧电压。
电弧长度越大,电弧电压也越高,一般为16~35V。
5)焊条电弧焊的原理及特点
1、实物讲解焊条药皮在焊接过程中起着什么样的作用。
2、使用过程。
2、手把手指导使用方法。
模块二、气焊与气割焊接实训
教学任务一、焊具
4课时2013年9月11日汽装1101、1102班3-4节
1、了解射吸式焊炬工作原理
2、掌握的应用概念
讲解焊炬的使用方法
掌握各种摩擦焊概念
一、焊枪
焊炬又叫焊枪。
它的作用是将乙炔和氧气按一定比例混合,并以一定的速度喷出燃烧,产生所需要的焊接火焰,加热工件进行焊接。
(一)构造与工作原理
1、国产焊炬
一般为射吸式,分大、中、小(或一、二、三)号和微型焊炬等多种。
部队常用的为中、小号(即国产H01-6、H01-12A)焊炬,每把焊炬均配有5个孔径大小不同的焊嘴,每个焊嘴的大小是用1、2、3·
·
表示的。
有的焊嘴上刻有50、100、150·
等数字,这些数字是表示该焊嘴每小时喷出气体的立方分米数。
2、射吸式焊炬工作原理
氧气以很大的速度从喷射孔喷出,使喷射孔周围形成低压区,将其周围的低压乙炔吸入,在混合管内形成均匀的混合气体,从焊嘴中喷出。
适当调节氧气和乙炔阀门即可得到不同的气焊火焰。
(二)焊炬的使用
1)接上氧气和乙炔皮管,并用卡子或细铁丝扎牢。
2)检查焊炬的技术状态。
3)在焊接过程中,应经常把焊嘴放入冷却水箱中冷却,防止焊炬、焊嘴过热。
如果焊嘴被堵塞,应用通针通孔,清除堵塞焊嘴的金属飞溅物。
4)焊炬不得受压或随便乱放,不用时应挂起或放置在规定的地方。
5)禁止用焊炬作工具翻动焊件。
6)焊炬各部位严禁与油脂接触。
(三)焊炬的故障与排除方法
焊炬在使用过程中,最容易发生的故障是“逆火”、“回烧”及漏气。
逆火及回烧的主要原因是:
1)乙炔压力不足。
2)焊嘴离工件太近,使喷孔附近压力增高,气流不畅通。
3)焊嘴温度过高,混合气体受热膨胀,增加了气体的阻力,促使混合气体喷射速度减小,来不及流出,便在焊炬内部燃烧。
4)焊嘴堵塞,混合气体不能畅通流出。
5)焊嘴及皮管各接头不密封,有漏气现象。
6)当出现逆火之后,应立即停止焊接,关闭所有阀门,并将焊嘴放在冷水中冷却。
查明引起逆火的原因并加以排除后,再进行焊接。
7)焊炬回烧时,往往发生两种现象,一是火焰突然熄灭,二是焊炬内部发出急骤的“嘶嘶”声。
这时,首先应迅速关闭乙炔和氧气阀门,稍停一下,重新把氧气阀门打开,吹去残留在焊炬内的余焰和碳质,并检查乙炔管是否烧坏。
根据回烧产生的原因,加以排除。
8)焊炬正常工作时,乙炔从发生器经管道流出,由焊炬控制火焰。
发生回烧时,通常在焊炬处开始,经乙炔管道逆流到回烧防止器。
如回烧防止器失灵,回烧火焰即进入乙炔发生器,造成爆炸事故。
1、实物讲解焊具在焊接过程中起着什么样的作用。
2、使用操作过程。
2、手把手指导使用操作方法。
教学任务二、焊丝
4课时2013年9月18日汽装1101、1102班3-4节
1、了解气焊设备的安装过程
2、掌握焊丝的作用
讲解对焊丝的基本要求
掌握各种焊丝的应用概念
一、气焊设备的安装
气焊设备的安装,可根据下图进行,连接顺序为:
氧气瓶→减压器→氧气皮管→焊炬→乙炔发生器→回烧防止器→乙炔皮管。
气焊设备的安装,应严格按各项要求进行。
各种管道的连接不得漏气,没有回烧防止器的乙炔发生器严禁使用。
并且应按各种规定进行气焊操作。
二、焊丝与焊剂
焊丝是焊接过程中的填充材料,其作用是填满和加强焊道,并补偿焊件熔化金属中合金元素的烧损。
焊丝应根据焊件的材料来选择。
熔剂俗称焊药,其作用是清除焊接过程中形成的氧化物,并保护熔池。
气焊黑色金属(除铸铁外),一般都不采用熔剂。
焊接铜、铝及其合金等,因为容易产生氧化物,必须采用熔剂。
钎焊时也须采用熔剂。
(一)焊丝
气焊焊丝有碳钢、合金钢、铸铁及有色金属等多种,根据不同的用途选用。
军械修理应用比较多的为碳素结构钢与低合金结构钢焊丝,也需要用到一些铸铁、铜、铝等焊丝。
(二)对焊丝的基本要求
为了保证焊接质量,获得机械性能优良的焊缝,焊丝必须满足下列要求:
1)焊丝的化学成分和性能应与基本金属相同或接近,不应含有损坏焊缝质量的有害杂质。
2)焊丝熔化时应平稳,飞溅火花少。
焊缝内部质量应无气孔、夹渣及裂纹等现象。
3)焊丝表面应洁净,无油渍、污物和锈蚀等。
(三)焊丝质量的检查方法
为了保证焊丝的质量,在部队条件下通常可用下列方法进行检查。
1、韧性检查
将焊丝夹在虎钳上,往复作90o的弯曲,若弯曲次数符合下表的要求,则认为焊丝的韧性合格,可以应用。
2、热脆性检查
取一段焊丝,将其中间加热至浅红色,用榔头打扁,如果没有裂纹则认为合格。
3、工艺性试验
选择正常的焊接规范,用被试验的焊丝焊接,合格的焊丝不应有严重的火花飞溅。
如果火花飞溅太大,焊缝不平滑,则证明焊丝质量差。
焊接之后,将焊缝锉平打光,仔细观察焊缝金属中是否有气孔、夹渣,如果焊缝金属易于锉平,没有气孔,则这种焊丝可以焊接。
(四)常用焊丝的牌号
焊接黑色金属用的气焊丝牌号,化学成份及主要用途见表。
牌号第一个字用“焊”或“H”表示,其后的数字或化学元素符号表示的意义和钢号相同。
有色金属的气焊丝牌号、化学成分及主要用途。
牌号的第一字用“丝”,表示焊丝。
第二字用阿拉伯数字,表示化学成分的组成。
第三、四字用阿拉伯数字,表示同一类型焊丝的不同牌号。
如:
“丝221”为铜及铜合金类型,统一牌号编号为21的气焊丝。
(五)焊丝性能选择的一般原则
选择焊丝,一般以前表为依据。
当砂能达到修理要求时,必须按照实际情况,灵活选择。
焊接低碳钢零件,可用普通铁丝;
焊接中碳钢和低合金钢零件,可用普通中碳钢钢丝或用相同性质的废件锻打成长条代替;
也可用弹簧丝或废弹簧;
焊接铜、铝等有色金属,可将废件截成长条锻细后代替使用,如焊接强度要求不高,也可用废旧铜、铝线代替。
(六)焊丝直径的选择
焊丝直径应根据焊件厚薄和大小而定;
焊件愈厚大,焊丝直径应大,反之则小。
在焊接板状焊件时,可参考下列公式选择焊丝直径。
左焊法 d=S/2+1(mm)
右焊法 d=S/2+2(mm)
式中:
d—焊丝直径,S—焊件厚度。
焊修武器或其它零件时,不应安全按照零件的厚度来选择,还应考虑零件焊接部位的形状和大小,根据需要热量的多少,灵活加以选择,部队常用焊丝直径多为2~4毫米。
一般焊件厚度在2毫米以下或薄小零件,可选用2毫米左右的焊丝;
焊件厚度在3毫米以上或较厚大的零件,可选用3毫米以上的焊丝。
如果没有直径大小合适的焊丝,可用粗焊丝锻细后使用。
应注意掌握粗焊丝焊薄小零件的方法。
焊丝粗细的选择可参考后表。
教学任务三、熔剂
4课时2013年9月25日汽装1101、1102班3-4节
1、了解熔剂的主要作用
2、掌握摩擦焊概念
讲解熔剂的主要作用
熔剂俗称焊药。
气焊时,为了防止基本金属氧化及消除已形成的氧化物,有时采用熔剂。
特别是焊接有色金属、不锈钢和合金钢时,熔剂更是必不可少。
(一)熔剂的作用
1、熔剂的主要作用
(1)防止氧化、氮化。
(2)清除熔池中的氧化物和非金属杂质,使其浮于焊道表面。
(3)增加熔化金属的流动性,改善焊接工艺性能。
2、对熔剂的主要要求
(1)熔剂的熔点应比焊件的熔点低。
(2)熔剂的比重应比金属小,以便熔渣易于浮到熔池表面。
(3)熔剂的作用能力强,反应温度低,使氧化物和其他杂质的熔解过程能在金属凝固之前结束。
(4)对金属有良好的湿润性,形成的熔渣能很好保护焊缝,且焊后易于清除。
(5)无毒或毒性较小,对人体和环境无害。
除焊接含碳量较低的碳钢或低合金钢时,气体火焰具有足够的还原作用,不必用熔剂外,凡焊接含碳量高的碳钢或高合金钢、铸铁、铜铝及其合金,均必须用熔剂。
具体选择可参考上述两个表。
选择熔剂的原则是根据熔池中氧化物的性质来决定。
熔剂一般吸湿性能较强,应注意保管,防止受潮。
教学任务四、焊接火焰
4课时2013年10月9日汽装1101、1102班3-4节
1、了解焊接火焰的要求
2、掌握直接影响焊接质量的概念
讲解焊接火焰的选用及调整
掌握火焰的性质及用途
一、对焊接火焰的要求
气焊火焰是由可燃气体(乙炔)与助燃气体(氧气)混合燃烧而形成的,称为氧-乙炔焰。
焊接火焰的选用及调整,直接影响焊接质量的高低。
焊接火焰必须符合下列要求:
1、火焰要有足够高的温度。
2、火焰体积小,焰心要直,热量应集中。
3、火焰的性质应能控制和调节,以适应焊接不同金属材料的需要。
二、火焰的性质及用途
调节乙炔和氧气混合的比例,可以获得三种不同性质的火焰。
(一)中性焰
氧与乙炔的混合比(O2:
C2H2)约为1.1~1.2。
氧与乙炔在火焰中造成均势,火焰呈中性,称为中性焰。
1)中性焰分焰芯、内焰、外焰三个区域,火焰的这三个区域,是火焰在燃烧过程中不同性质的三个阶段。
2)焰芯区--由耀眼的白亮色薄膜包围着氧与乙炔的混合气体,乙炔的热分解在焰芯内进行。
焰芯的外表,充满着乙炔热分解后炽热的自由碳粒,产生强烈的白光,因此,焰芯外层是焊接火焰最明亮的部分,呈白亮色。
焰芯区温度不超过1500oC,且易使金属增碳,故不宜用于焊接。
3)内焰区--也叫焊接区,由于有火焰外焰区的隔离,空气中的氧进不去,仅靠氧气瓶供给的纯氧进行初步燃烧。
因此,内焰区燃烧的生成物是还原性很强的一氧化碳(CO)和氢(H2)。
它们对金属具有还原脱氧作用;
并放出大量热量,使内焰区温度高达3150oC。
内焰区是整个火焰中温度最高的部分,且对金属具有保护作用,一般都用内焰区进行焊接。
内焰区很小,因此焊接的正确位置是应使焰芯到工件的距离保持2~4毫米左右。
4)外焰区--呈桔黄色。
内焰的生成物进一步吸收空气中的氧气后完全燃烧,生成二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O)。
它们在高温时易使金属氧化,所以外焰区也叫氧化区。
外焰区热量分散,且易使金属气体,不宜用于焊接。
气焊时,一般都使用中性焰。
焊接低碳钢时,用中性焰能使深池清晰,液体金属易于流动,火花飞溅少,无沸腾现象,在气割中也常用中性焰预热被切割的金属。
(二)碳化焰
1)氧与乙炔混合比小于1.1时得到碳化焰。
由于乙炔比氧多,火焰中乙炔取得支配地位。
它的性质由乙炔过剩这个特点决定。
按性质分为三个区域,并且明显地分成三层火焰。
在内焰区中过剩的乙炔被分解为碳和氢,焊接时易使金属产生增碳和气孔。
因为内焰区中有炽热的碳,所以变成明亮的乳白色,其长短标志乙炔过剩的多少。
2)碳化焰在焊接时,内焰中碳微粒能使氧化铁还原,因此碳化焰也称还原焰。
用碳化焰焊接碳钢时,液体金属吸收火焰中的微碳粒,使熔池产生沸腾现象,对熔池有增碳作用。
如焊接中碳钢,焊缝常常具有高碳钢的性质,不但脆性增大,而且还容易产生裂纹。
3)轻微的碳化焰常常用于焊接高碳钢、高速钢、铸铁。
在火焰钎焊及钢件上堆焊硬质合金及耐热合金时,为了使基本金属增碳,改善堆焊层的性能,也使用碳化焰。
(三)氧化焰
氧与乙炔的比例大于1.2,由于氧比乙炔多,氧取得支配地位,它的性质由氧过剩这个特点所决定。
内焰区的生成物不仅仅是一氧化碳与氢,还有一部分与过剩的氧气完全燃烧和平友好的二氧化碳和水气。
1)用氧化焰焊接时,易使金属氧化、合金元素烧损,有大量火花飞溅,使焊缝中造成氧化物夹杂,产生气孔。
2)轻微的氧化焰用于焊接黄铜及青铜。
氧化焰燃烧较强烈,温度最高可达3150~3300oC。
3)焊接不同的材料,要使用不同性质的火焰才能获得优良的焊缝。
实际工作中可参考下表选择火焰:
三、火焰的调节方法
(一)点火与灭火
1)点火的操作程序是:
若使用中压式乙炔发生器或乙炔瓶,则先打开乙炔阀门,放出少量的乙炔,再稍开一些氧气,即可点火。
如用低压乙炔发生器时,则应先开一些氧气,再稍微开一些乙炔后点火。
2)工作完毕或中途停止焊接时,必须熄灭火焰。
灭火的操作程序是:
先关闭乙炔,后关闭氧气。
若先关氧气,纯乙炔燃烧会冒大量黑烟,出现碳丝甚至产生回烧现象。
点火与灭火的操作动作应轻巧,动作不宜过猛,阀门不宜关的过紧,不漏气即可。
(二)火焰性质的调节
1)点火之后,先开大乙炔阀门,再开大氧气阀,这时形成明显的三层火焰,即成碳化焰;
当内焰和焰心长度为4:
1时,则为标准的碳化焰。
若继续增大氧气,白色内焰逐渐缩短变尖,并变成青白色,即为氧化焰。
若焰芯比中性焰时缩短十分之一时,则为标准的氧化焰。
2)实际工作中,调节火焰分两步:
第一步先调节火焰的大小;
第二步再调节火焰的性质。
调成中性焰的方法是,一般先使火焰成为碳化焰,再逐渐减小乙炔,使内焰逐渐缩短至刚好消失,即为中性焰。
(三)火焰功率的调节方法
火焰功率调节的方法有以下几种:
1、焊炬与焊嘴的合理选用
主要决定于选择不同的焊炬和焊嘴。
焊炬和爆嘴确定之后,还有两种方法可以调节火焰的功率,并常在焊接过程中采用。
2、调节气体阀门
主要是调节氧气和乙炔阀,控制气体流量,增减混合气体,从而获得功率大小不同的火焰。
调整焊炬角度及高度改变焊嘴与焊件的距离;
改变焊嘴与被焊工件表面的夹角。
教学任务五、气焊操作技术
4课时2013年10月16日汽装1101、1102班3-4节
1、了解气焊的基本操作法
2、掌握气焊操作概念
讲解多种摩擦焊原理
掌握焊炬运走的基本方法
一、气焊的基本操作法
1、操作姿势
气焊操作时,可以采用坐姿、蹲姿或立姿,有时甚至要采用躺姿操作。
采用何种姿势操作,主要根据被焊工件和操作环境,灵活地决定。
起点
在焊缝起点处,由于刚开始加热,焊件温度低,焊炬与焊件表面的夹角要大些。
同时,火焰应适当往复移动,火焰的加热面积稍大一些,使焊接处加热均匀。
熔化焊件和加入焊丝
熔化焊件和加入焊丝配合不当,会降低焊件质量。
2、焊炬运走的方法
焊炬运走时,焊嘴与焊件的夹角一般为30o~50o,焰芯端与熔池的距离为2~4毫米。
焊炬运走的基本方法有:
1)直线运走;
2)左右摆动运走;
3)上下摆动运走。
接头与收尾
施焊中,中途停止焊接后重新续焊叫接头。
接头时,应将火焰对准熔坑稍后一些的焊缝进行加热,待加热熔化后,方能填加焊丝。
施焊到焊缝终点收尾时,由于焊件受热集中,易被烧穿、烧塌。
气焊终点收尾的要领是:
角度减小、运走加快、点丝增多、适时抬火。
3、左、右焊接法
1)左焊法:
焊接过程中,焊嘴由右向左移动,焊接火焰指向未焊部分,焊丝位于火焰的前方,称为左焊法。
2)右焊法:
焊接过程中,焊嘴由左向右移动,焊接火焰指向已焊部分,焊丝位于火焰的后方,称为右焊法。
4、焊接过程中的注意事项
1)当焊接处加热至红色时,还不能加入焊丝,待焊接处的金属熔化并形成熔池时,才可加入焊丝。
2)当熔池不正常,说明火焰性质不好,应及时调节火焰再进行焊接。
3)当熔池内液体金属被吹出时,是由于气体流量过大,应立即进行适当调节。
4)控制熔池的大小,一般通过改变焊炬角度、高度和移动速度来调节。
二、各种空间位置的焊接
1)平焊:
对位于水平面上任何方向的焊缝进行焊接,称为平焊。
2)角接焊缝
3)横焊:
在焊件的立面或倾斜面上横方向进行的焊接,称为横焊。
4)立焊:
在焊件的立面或倾斜面上进行纵方向的焊接,称为横焊。
教学任务六、气割
4课时2013年10月23日汽装1101、1102班3-4节
1、了解气割的实质定义
2、掌握气割的概念
讲解气割原理
掌握气割金属的条件
气割又称氧气切割,气割与气焊虽都用气体火焰,但目的完全相反。
气焊是将分离的金属连成一体;
气割则将整体的金属分开。
因此在设备、操作方法等方面 也就有所不同。
一、气割原理
气割的实质是使金属加热到燃点温度,在氧气流中燃烧(剧烈氧化),并利用氧气流将燃烧形成的氧化物液体吹掉而割开的过程。
气割原理如左图:
二、气割金属的条件
1)金属在氧气中的燃烧温度(燃点),应低于熔化温度。
2)金属氧化物的熔点应低于金属本身的熔点。
3)金属的导热性不能太高。
4)生成的氧化物应富有流动性。
三、割炬
1)气割设备除割炬外,其它均与气焊相同。
2)目前国产割炬(或称割枪),一般都是射
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