气焊气割.docx

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气焊气割

教案编号

6—2.0

课题

气割、气焊安全常识

气割、气焊设备的使用

教学目的

1、通过实物讲解使学生掌握气割、气焊操作及安全注意事项，培养学生安全生产、文明生产的职业意识。

2、通过实物讲解使学生认识气割、气焊设备、工具及材料等。

3、通过实训操作使学生掌握减压器、割炬、焊炬的安装与调节及基本维护。

教（学）法

实物展示法、示范讲解法、分组练习法、小组学习法

项目

实训内容

1、课前准备

（5分钟）

2、气割、气焊安全讲解

（20分钟）

3、气割、气焊设备与工具认识及使用讲解

（20分钟）

4、学生动手对减压器、割炬、焊炬安装与调节

（25分钟）

5、气割、气焊焊接材料

（10分钟）

6、讨论

（10分钟）

学生集合、点名、分组。

1、防火、防烫、防爆。

2、安全防护及劳保用品的配备。

1、气瓶:

氧气瓶、乙炔瓶构造及特征。

2、减压器：

氧气减压器、乙炔减压器特征、调节及安装。

3、气管的选用。

4、割炬、焊炬的使用。

5、其它气割、气焊用具。

1、减压器的安装与气体压力的调节。

2、割炬、焊炬的安装。

1、焊丝、焊剂：

焊丝直径、焊丝、焊剂的选用。

2、气体：

氧气、乙炔、特利气（丙烷）、液化石油气。

小组讨论、展示和评价：

氧气、乙炔工作气压的调节因素。

教学后记

教案编号

7—2.0

课题

火焰认识及气割操作

教学目的

1、通过示范讲解和实训操作使学生掌握火焰的几种类型和应用。

2、通过示范讲解和实训操作使学生能够进行中厚板直线切割操作，能根椐板厚调节火焰能率。

3、通过示范讲解和实训操作使学生能够正确处理回火问题。

教（学）法

示范讲解法、分组练习法、小组学习法

项目

实训内容

1、课前准备

（5分钟）

2、火焰的调节及认识讲解

（20分钟）

3、学生动手调节火焰及进行回火处理

（20分钟）

4、板直线直割的讲解及示范

（20分钟）

3、学生板直线切割操作

（15分钟）

4、讨论与评价

（10分钟）

学生集合、点名、分组。

1、火焰的调节与用途：

中性焰、氧化焰、碳化焰。

2、回火处理。

1、点火、调节、关闭。

2、紧急情况的处理。

1、点火、调节火焰能率、预热、打开切割氧、移动、收尾。

2、火焰能率的大小、切割速度及割炬角度。

3、割后清理。

4、气割注意事项及防护。

1、学生根椐老师的讲解与示范进行轮流操作。

2、教学手把手现场指导，及时纠正学生在操作中所出现的问题。

小组讨论、展示和评价：

1、火焰能率及切割速度的控制；

2、学生对自己所割的产品进行评价。

教学后记

教案编号

8—2.0

课题

气焊平敷焊操作

教学目的

1、通过示范讲解和实训操作使学生掌握火焰气焊平敷焊的操作过程。

2、通过实训操作使学生明确焊接熔池的概念。

教（学）法

示范讲解法、分组练习法、小组学习法

项目

实训内容

1、课前准备

（5分钟）

2、实习指导教师对气焊平敷焊进行操作讲解与演示

（20分钟）

3、学生操作

（20分钟）

4、讨论与评价

（10分钟）

学生集合、点名、分组。

1、火焰的调节、预热形成熔池、焊接、运条、接头、收尾。

2、火焰能率、焊枪及焊丝角度、焊接速度、送丝速度。

3、焊后清理及回火处理。

4、焊接防护。

1、学生根椐老师的讲解与示范进行轮流操作。

2、教学手把手现场指导，及时纠正学生在操作中所出现的问题。

小组讨论、展示和评价：

烧穿原因分析及防止措施。

教学后记

教案编号

9—2.1

课题

第一部分生产任务第二部分知识积累§2-3气割

教学

目的

1、通过师生共同探究思考，使学生掌握气割的基本原理和过程。

2、通过两个生产任务的解析，创设教学情境，使学生了解气割在生产中的地位和应用。

3、在材料、金属加工工艺等多方面增强学生的专业认识和能力。

教学

重（难）点

1、气割的基本原理和过程。

2、生产任务解析

教（学）法

任务驱动法、小组学习法、问题探究法

板

书

设

计

气焊和气割

助燃气体:

氧气

可燃气体:

乙炔、天然气、煤气

§2-3气割

一、气割的基本原理和过程

1、预热

2、燃烧

3、氧化与吹渣

气割条件：

1、金属材料的燃点应低于熔点。

2、金属氧化物的熔点要低于金属的熔点

3、金属在氧气中燃烧时放出的热量要大

教

学

后

记

教学内容

教学过程设计

课前实训准备：

（6课时）

章节导入：

（25分钟）

生产任务一解析

（20分钟）

生产任务二解析

（10分钟）

§2-3气割

一、气割的基本原理和过程（30分钟）

1、基本原理

2.气割过程

（1）预热

（2）燃烧

（3）氧化与吹渣

3、气割的条件

小结、答疑、作业

（5分钟）

首先请学生到实训车间进行气焊和气割的演示和实训，使学生能进行基本的气焊和气割的操作。

气焊和气割是利用可燃气体和助燃气体（氧气）混合燃烧的火焰所释放出的热量做热源，进行金属材料的焊接和切割。

教师采用多媒体课件展示教师搜集的气焊与气割的视频，尤其是较先进的数控火焰切割，请学生仔细观看，并思考下列问题：

问题探究：

1、气焊与气割中，使用的气体有哪几种？

2、氧气和乙炔气哪一种气体在燃烧？

哪一种气体在助燃？

3、除乙炔气外，可燃气体还可以采用哪种气体？

（教师启发学生生活中使用的液化气和天然气。

）

4、猜猜乙炔与氧气混合燃烧产生的温度有多高？

（3000℃以上）

5、气焊与气割的在生产中的地位如何？

通过师生共同探讨这几个问题，学生会对气焊与气割有了进一步的了解。

本节课我们重点学习气割的知识，下一次课学习气焊的知识。

教师采用多媒体课件展示生产任务一：

图2-1为一台材质16MnR、厚度20mm、直径3000mm的40吨液化气储罐筒体示意图。

筒节部分的长度13200mm.

图2-140吨液化气储罐筒体示意图

小组讨论：

1、生产中该罐体的筒体的加工工艺是什么样的？

2、如果库存16MnR、厚度20mm板材尺寸是2米宽，15米长，该筒体如何下料排版？

小组展示，教师指导、评价

各小组派代表展示讨论结果。

这两个问题对学生来说比较困难，学生的讨论结果五花八门，教师注意引导、补充和评价，并记录个人和小组表现评价表。

问题探究：

1、如果按图2-240吨液化气储罐筒体下料排版图排版，各板材长度方向如何进行下料？

图2-240吨液化气储罐筒体下料排版图

（学生肯定会回答气割。

教师这时采用多媒体课件展示剪板机的操作过程，学生豁然开朗原来生产中长度方向的下料是由剪板机完成的。

教师同时解释宽度方向因为剪板机尺寸限制无法剪切加工。

）

2、板材宽度方向，例如7号筒体板切割下料是如何进行下料？

图2-37号筒体板下料示意图

（学生肯定还会回答气割，教师启发学生如果采用手工气割，生产效率会非常低。

那么生产中一般采用什么样的气割方式呢？

最新的气割设备是什么样的呢？

）

教师采用多媒体课件展示生产任务二：

图2-4法兰

图2-5法兰下料示意图

图2-4所示为一款大批量生产的法兰，其材质为16MnR，直径300mm。

图2-5为法兰下料示意图。

小组讨论：

1、生产中法兰的加工工艺?

2、法兰坯如何下料？

小组展示，教师指导、评价

教师请各组派代表阐述自己的想法，教师注意补充和引导，不必急于告诉学生答案，让学生带着问题去进行下一步的学习。

教师根据学生表现记录学生和小组表现评价表。

问题探究：

请学生再次仔细观看气割过程的视频，然后思考回答问题：

问题1：

气割的过程是用乙炔与氧混合燃烧产生的热量加热工件，使割口处熔化的过程吗？

学生一般会认为是。

教师再进一步提问：

问题2：

如果气割是金属熔化的过程那么割口怎么会那么整齐呢？

为什么开始切割以后，仅要送进高速度的切割氧流而不加大乙炔的流量呢？

学生通过思考这两个问题，可以知道气割的过程其实并不是用乙炔与氧混合燃烧产生的热量加热工件，使割口处熔化的过程，那么气割是什么样的过程呢？

教师进一步提出问题：

问题3：

金属可以燃烧吗？

学生可能意见不一致，教师鼓励学生争论。

然后教师给出低碳钢的燃点1350°C,这样学生会统一观点，金属达到燃点以后是可以燃烧的。

教师进一步提问：

问题4：

乙炔与氧混合燃烧产生的热量能使低碳钢达到燃点吗？

（乙炔与氧气混合燃烧产生的温度在3000℃以上，高于1350°C，可以使低碳钢燃烧。

）

问题5：

开始燃烧以后为什么要送进高速度的切割氧流？

（氧气是助燃气体，学生会认为使金属燃烧更激烈，教师补充熔渣还会被切割氧流吹掉。

）

通过一系列问题的探讨,学生基本了解了气割的基本原理,教师采用多媒体课件总结展示气割的基本原理和气割的过程，从而使学生掌握气割的实质是金属在纯氧中燃烧的过程，而不是金属的熔化过程。

教师采用多媒体课件展示金属进行气割的三个条件：

1、金属材料的燃点应低于熔点。

2、金属氧化物的熔点要低于金属的熔点。

3、金属在氧气中燃烧时放出的热量要大。

小组讨论：

第一、四小组讨论问题1：

问题1:

为什么金属材料的燃点应低于熔点才能正常气割？

低碳钢的燃点为1350°C,熔点为1500°C，在生产中低碳钢切割下料可以采用气割吗？

第二、五小组讨论问题2：

问题2：

为什么金属氧化物的熔点要低于金属的熔点才能顺利气割？

金属铝的熔点为657°C，而其氧化物熔点高达2050°C，铝能采用气割吗？

第三小组讨论问题3：

问题3：

为什么金属在氧气中燃烧时放出的热量大才能顺利气割？

小组展示，教师指导、评价

讨论后请各小组的同学派代表阐述自己的观点，同组同学可随时补充，其他组同学可以提问质疑，教师注意引导和补充，教师根据学生表现记录学生和小组表现评价表。

这三个问题的讨论加深了学生对气割条件的理解，了解了低碳钢具有良好的气割条件，而不锈钢、铝、镁、钛等金属不能够采用气割进行切割，加强了学生对专业的认识。

请学生用两分钟整理本节课的内容，教师答疑。

请某小组的同学做好准备，回答教师的问题，从而小结本节内容：

1、复述气割的基本原理。

2、气割的过程分哪三步？

3、低碳钢、铝、镁、不锈钢、钛等金属可以气割吗？

作业：

2-11金属气割的条件是什么？

哪些金属不能气割？

为什么？

补充：

金属气割的基本原理和过程是什么？

教案编号

10—2.2

课题

第二部分知识积累§2-3气割

教学

目的

1、使学生了解气割的设备，并能根据下料工件的特点选择合适的气割设备。

2、以两个生产任务为驱动，使学生知道如何选择合适的气割工艺参数，即确定气割工艺。

教学

重（难）点

1、气割设备的选择

2、气割工艺参数的选择

教（学）法

任务驱动法小组学习法、问题探究法

板

书

设

计

§2-3气割

二、气割设备

1、射吸式割炬

2、半自动气割机

小车式、手提式、手持式、磁力

3、仿形、光电跟踪仿形、数控火焰

4、减压器

5、回火防止器

6、气瓶及气体（氧气、乙炔）

7、气割辅助工具

三、气割工艺参数

1、切割氧压力

2、气割速度

3、预热火焰能率

4、割嘴与割件间的倾斜角度

5、割嘴离割件表面的距离

教

学

后

记

教学内容

教学过程设计

课前回顾:

（5分钟）

§2-3气割

二、气割设备

（40分钟）

1、射吸式割炬的构造和原理

1、复述气割的基本原理。

2、气割的过程分哪三步？

3、低碳钢、铝、镁、不锈钢、钛等金属可以气割吗？

请各小组1-2名同学回答，小组其他同学可以补充，将回答情况记入学生个人及小组表现评价表。

问题探究：

问题1：

在气割过程中使用的设备有哪些？

（学生会回答割炬、氧气瓶、乙炔瓶等，教师补充回火保护器、减压器。

）

问题2：

教师采用多媒体课件展示图2-18射吸式割炬图，请1名学生指出射吸式割炬各部分的名称。

1-乙炔接头2-氧气接头3-切割氧调节阀4-切割氧气管

5-割嘴6-混合气管7-预热氧调节阀8-乙炔调节阀

图2-18射吸式割炬

问题3：

请2-3名学生们在实训操作的基础上，复述割炬的操作步骤。

（第一步：

先逆时针方向稍微开启预热氧气阀，再打开乙炔阀，点燃并调节预热火焰为中性焰，将被割金属加热到燃点。

第二步：

逆时针方向开启切割氧气阀，切割氧气流经切割氧气管，由割嘴的中心孔喷出，将割缝处的金属氧化并吹掉，随着割炬的移动不断地进行气割。

）

在气割实训操作的基础上，通过这三个问题的探究，学生对射吸式割炬的构造及操

小组展示，教师指导、评价

教师请五个小组的代表展示讨论的结果，教师注意引导和补充，并记录个人及小组表现评价表。

请学生阅读减压器的有关段落，然后教师展示氧气减压器和乙炔减压器实物或多媒体展示氧气减压器和乙炔减压器实物图，请学生回答问题：

（a）氧气减压器（b）乙炔减压器

图2-9减压器实物示意图

问题探究：

问题1：

氧气瓶的最高存储压力为多少？

实际气割中需要的氧气压力一般为多少？

（15MPa→0.1～0.4MPa）

问题2、乙炔瓶的最高存储压力为多少？

实际气割中需要的乙炔压力一般为多少？

（1.5MPa→低于0.15MPa）

问题3、请学生归纳减压器作用。

通过对三个问题的探究，学生了解了减压器的作用。

教师展示回火防止器实物或多媒体展示回火防止器实物图，然后请学生回答问题：

回火防止器的作用是什么？

（顾名思义，回火防止器就是为了防止混合气体火焰倒流入焊、割炬，回流到气瓶引起爆炸。

）

图2-10回火防止器

图2-11氧气瓶

请学生阅读完本段落的内容后，教师多媒体展示氧气瓶的简图，请学生回答问题：

问题探究：

问题1：

氧气瓶外表漆成什么颜色?

并标明什么颜色的字样?

（天蓝色，并用黑漆标明“氧气”字样。

）

问题2：

氧气瓶的最高压力为多大?

（氧气从制氧设备中取得后，以最大为1.47×107Pa（150大气压）的压力压入氧气瓶内，以便保存和运输。

）

问题3：

在使用和运输氧气过程中，为什么要注意防油、防震动、防高温、防冻等？

（氧气是一种助燃气体,性质极为活泼，当气瓶装满时，压力高达15MPa。

在使用过程中，如不谨慎就有发生爆炸的危险。

）

问题4：

焊接用氧气的纯度要求是多少？

（焊接用氧气的纯度对气焊、切割的效率和质量有很大影响，对质量要求高的气焊、切割应采用纯度大于99.2%的氧气。

）

通过这四个问题的探究，学生对氧气及氧气瓶有了充分的认识，教师进一步强调氧气瓶在使用和运输氧气过程中，要注意防油、防震动、防高温、防冻等。

图2-12乙炔瓶

请学生阅读本段落的内容，教师多媒体展示乙炔气瓶的简图，请学生回答问题：

问题探究：

问题1：

乙炔瓶外表漆成什么颜色?

并标明什么颜色的字样?

（乙炔瓶体通常被漆成白色，并漆有“乙炔”和“火不可近”红色字样。

）

问题2：

乙炔瓶的工作压力为多大?

（乙炔瓶的工作压力为1.5MPa。

）

问题3：

为什么将乙炔瓶内灌装丙酮及多孔物质?

（乙炔属于易爆炸气体，因此不能采取加压直接装瓶的方法来储存，工业上通常利用其在丙酮中溶解度大的特性，将乙炔灌装在盛有丙酮及多孔物质的乙炔瓶中。

）

问题4：

焊接用乙炔气的纯度要求是多少？

（焊接时，一般要求乙炔的纯度大于98%。

）

这些问题较简单,教师注意引导和补充,并根据各组问题回答情况记录个人及小组表现评价表。

教师多媒体展示液化石油气瓶简图，简要介绍也可作为可燃气体的液化石油气和液化石油气瓶。

图2-13液化石油气瓶

实物展示：

教师实物展示护目镜、点火枪、通针、胶管等辅助工具，请学生说出这些工具的作用。

教师引导分析：

气割工艺参数主要包括切割氧压力、气割速度、预热火焰能率、割嘴与割件间的倾斜角度和割嘴离割件表面的距离等。

这些参数如何选用呢？

教师根据书上本节的选择原则，引导学生做简要的分析。

任务驱动，小组讨论：

请第一、二、三小组讨论完成生产任务一的切割设备和切割工艺参数的选择。

请第四、五小组讨论完成生产任务二的切割设备和切割工艺参数的选择。

小组展示，教师指导、评价

教师请五个小组的代表展示讨论的结果，阐述本小组确定的工艺。

同组同学可以补充，其他组同学可以提问质疑，教师注意引导和补充，并记录个人及小组表现评价表。

教师总结：

教师多媒体展示完整的两个生产任务的工艺，强调指出这些参数仅仅是推荐的参数，答案不一定是唯一的，而书上的工艺也是某一工厂的执行工艺，仅供大家参考。

给学生5分钟时间，以下列问题为提纲，整理本节的重要知识点：

1、气割设备有哪些？

2、气割的工艺参数包括哪些？

作业：

2-2.射吸式焊炬的构造与工作原理是什么？

2-4.回火防止器的作用是什么？

2-5.气割的工艺参数有哪些？

教案编号

11—2.3

课题

§2-1气焊工具和设备§2-2气焊工艺

教学

目的

1、通过师生共同谈论交流,使学生掌握气焊的过程和特点。

2、通过与割炬对比，使学生掌握气焊焊炬的结构及操作步骤。

3、通过完成低碳钢、灰铸铁、黄铜等三种材质气焊工艺参数的确定，掌握气焊工艺参数的选择。

教学

重（难）点

1、指导学生进行焊炬与割炬的对比分析讨论。

2、指导学生完成三个气割工艺的确定。

教（学）法

比较法小组学习法、任务驱动法、谈论交流法

板

书

设

计

气割与气焊

1、气焊的过程

2、气焊的特点

§2-1

气焊工具和设备

焊炬与割炬

§2-2气焊工艺

1、气焊火焰性质

2、气焊焊丝牌号和直径

3、气焊熔剂

4、焊丝倾斜角度

5、焊接方向

6、焊接速度

教

学

后

记

教学内容

教学过程设计

课前回顾：

（5分钟）

新课导入：

（10分钟）

气焊的过程及特点

（15分钟）

§2-1气焊工具和设备

（25分钟）

‘

‘

§2-2气焊工艺

（30分钟）

小结、答疑、留作业

（5分钟）

1、复述射吸式割炬的操作步骤。

2、气割的工艺参数有哪些？

请各小组1名同学回答，小组其他同学可以补充，将回答情况记入学生个人及小组表现评价表。

上节课我们学习了气割，本节课我们学习气焊。

焊和割是两个相反的工艺过程。

也就是说氧、乙炔气燃烧产生的热量既可以通过气焊将两个工件焊接到一起，也可以通过气割将一个工件切割开。

教师请同学们再看一遍气焊和气割的视频,重点看气焊和气割的区别之处。

谈论交流：

1、请1-2名学生学生来谈谈自己气焊实训的操作过程，教师注意补充。

（气焊的过程是利用可燃气体和助燃气体混合燃烧，用产生的高温火焰来熔化两

个焊件连接处的金属和焊丝，使被熔化的金属形成熔池，冷却后形成焊缝。

）

2、请1-2名学生请学生谈谈气焊有优点吗？

（它具有设备简单、移动方便、操作灵活、火焰易于控制、不需要电源等优点；）

3、请1-2名学谈谈气焊的缺点？

气焊在生产中的地位如何？

（它还有热量分散、加热速度缓慢、生产率低、工件变形严重、焊接热影响区大、焊接接头质量不高等缺点。

气焊已经逐渐被其他高效率的焊接方法取代，重要焊接结构中几乎不再应用。

）

通过学生对这几个问题的谈论交流，学生对气焊的特点及生产中的应用有了一定的认识。

比较法：

教师多媒体展示图2-6气焊焊接工具及设备，请学生回答气焊和气割使用的设备有哪些是一样的？

哪些是不一样的？

图2-6气焊焊接工具及设备

学生可能觉得差不多是一样的，教师引导回火保护器、减压器、氧气瓶、乙炔瓶等设备是一样的，但是焊炬和割炬一样嘛？

带着这个问题请学生看焊炬和割炬的实物或多媒体展示图2-7射吸式焊炬和图2-18射吸式割炬的实物图，请学生比较焊炬和割炬的不同之处，以小组为单位进行讨论。

图2-7射吸式焊炬

1-乙炔接头2-氧气接头3-切割氧调节阀4-切割氧气管

5-割嘴6-混合气管7-预热氧调节阀8-乙炔调节阀

图2-18射吸式割炬

请各小组派代表展示讨论的结果。

学生会很清楚回答出射吸式焊炬只有混和气管，而射吸式割炬有混和气管和切割氧气管，从而调节阀也较多。

教师进一步引导学生讨论这是为什么呢？

（学生通过回忆气割的原理和过程，会明白气割不仅需要乙炔与氧混合燃烧产生的热量预热工件，使预热处金属达到燃烧温度，还需要送进高速度的切割氧流，使金属在氧中剧烈燃烧，所以射吸式割炬有切割氧气管。

）

通过这个问题的讨论，学生对割炬和焊炬有了清楚的认识，这对学生进入工厂后正确识别焊割设备非常重要。

教师对讨论的结果进行总结，并记录学生个人及小组表现评价表。

教师引导分析：

在学生已经有实践操作经验的基础上，教师多媒体展示图2-8射吸式焊炬的构造图，请学生阐述焊炬的工作原理。

图2-8射吸式焊炬的构造

（当开启氧气调节阀后，氧气在射吸管内形成负压，即产生吸力。

打开乙炔调节阀后，乙炔气体即被氧气的产生的吸力吸入射吸管和混合气管内，使两者按一定比例均匀混合，从焊嘴喷出后，点燃形成焊接火焰。

）

教师采用多媒体课件展示表2-1射吸式焊炬的规格与参数，简要说明根据工件的厚度选择不同规格的焊炬。

表2-1射吸式焊炬的规格与参数

型号

焊嘴孔径（mm）

工件厚度

（mm）

氧气工作压力（MPa）

乙炔工作压力（MPa）

焊炬体长（mm）

1

2

3

4

5

H01-6

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

2～6

0.2～0.4

0.001～0.01

400

H01-12

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

6～12

0.2～0.4

500

H01-20

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

12～20

0.2～0.4

600

H02-12

0.6

1.0

1.4

1.8

2.2

0.5～12

0.2～0.4

500

本节内容主要是针对不同材料对氧-乙炔火焰的性质、焊丝与气焊熔剂、气焊工艺参数等的选择，理论性较强，学生不感兴趣。

教师采用三个小任务驱动，提前印制好任务书，让学生根据书上的知识积累，查阅书上推荐的工艺参数,完成三种材质的气焊工艺参数的选择。

学生在完成任务的同时，完成了对气焊工艺一节的学习。

任务驱动：

教师将制定好的任务书发给各小组，第一、四组完成低碳钢的气焊工艺，第二、五组完成黄铜的气焊工艺，第三组完成铸铁的气焊工艺。

气焊工艺小组任务书

材质

低碳钢

（厚度2mm）

黄铜

（厚度2mm）

铸铁

（厚度2