焊接实习教案Word下载.docx
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(如焊接电流、焊接速度、电弧长度、焊条角度)
3、常见焊接缺陷及产生的原因。
(三)难点化解办法
1、对一些基础概念,仔细、重点地讲解;
2、通过画一些示意图,讲解那些不容易观察和注意的情况;
3、通过实际操作,使理论和实践有机地结合在一起。
三、教学计划
单元
教学形式
主要内容
目标
计划用时
备注
1
课堂讲授
焊接的意义、应用及分类
了解
10分钟
举例
2
手工电孤焊
熟悉掌握
60分钟
画图简单示范
3
焊缝的接头形式,空间位置及坡口
15分钟
画图
4
常见焊接缺陷及产生的原因
5
电弧焊的安全技术
6
操作示范
手工电弧焊的电流调节,引弧、灭弧、运条、平焊与堆焊等焊接方法
20分钟
实际操作
7
学生操作
同上
1天
考试
设计说明
1、首先讲授焊接的基本概念,应用和分类,使学生了解什么是焊接,焊接的分类方法和具体形式。
并承上启下的指出手弧焊是目前应用最普遍的,也是其他种类焊接方法的基础。
2、着重讲授手工电弧焊的特点,设备和工具,焊条的组成和分类,电焊机的接线方法,电弧的引燃、运条以及运条方法。
3、理论上了解手工电弧焊的一些基础知识,还需要掌握焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊条角度、焊接速度这些常见焊接规范是如何选择的。
4、通过画图使学生知道焊缝的基础知识。
(如接头形式、空间位置和坡口以及缺陷)
5、做什么工作,安全都是第一位的。
通过讲授安全技术使学生懂得若不遵守安全操作规程,就可能引起触电、灼伤、火灾、爆炸和中毒等事故。
6、以上5个单元是课堂讲授的基本理论知识,从第6单元开始实际操作,操作前应把操作时的一些注意事项讲清楚,如安全、节约使用焊条、焊件、组织纪律等,说明以后就可以进行示范操作,示范操作时,学生应注意观察指导老师焊接时焊接规范是如何选择的。
(如焊接电流及“三度”等)
7、学生操作时,开始应以摩仿指导老师的焊接动作为主,并开动脑筋,找出自己焊接时的不足之处,下次改正。
四、物质准备(以组为单位)
1、设备:
BX1-300-1型焊机1台;
2、工具:
焊钳一个,面罩二个,刨锤一支。
3、材料:
E4303型Ф3.2电焊条2公斤,低碳钢板二块,规格180×
120×
10。
4、教具:
标准教件,粉笔,挂图等。
五、教学过程
单元1-6手工电弧焊(理论部分)
导入:
手工电弧焊是其它焊接方法的基础,在我们这三天的实习中要进行实践操作,所以是本教学方案的重点。
时间安排约2个小时(课堂讲授为主)。
单元1、焊接的意义、应用和分类
焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在使用或不使用填充金属的情况下,使两块金属连接在一起的一种加工工艺方法。
焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机构、冶金、电力、锅炉和压力容器。
建筑、桥梁、船舶、汽车、电子、航空航天、军工和军事装备等生产部门。
焊接的分类方法很多,若按焊接过程中金属所处的状态不同,可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类,每一类又包括许多焊接方法。
熔焊是在焊接过程中,将焊件接头加热至融化状态而不加压力完成的焊接方法。
如气焊、手工电弧焊等。
压焊是在焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法。
如电阻焊、摩擦焊等。
钎焊是在焊接过程中,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但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,充填接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
如软钎焊(加热温度在450度以下?
锡焊)硬钎焊(加热温度在450度以上?
铜焊)。
其中手工电弧焊是目前应用最普遍的,也是其他种类焊接方法的基础。
单元2、手工电弧焊
(一)电弧焊的特点
手工电弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,简称手弧焊。
其特点:
1、设备简单。
2、操作灵活方便。
3、能进行全位置焊接适合焊接多种材料。
4、不足之处是生产效率低劳动强度大。
什么叫电弧?
在两电极间的气体介质中强烈而持久的放电现象称之为电弧,电弧放电时,一方面产生高温,同时产生强光,手弧焊就是利用电弧产生的高温熔化焊条和焊件,使两块分离的金属熔合在一起,从而获得牢固的接头。
手弧焊是以焊条和焊件作为两个电极,被焊金属称为焊件或母材。
焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化。
在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑,这个凹坑称为熔池。
随着焊条的移动熔池冷却凝固后形成焊缝。
焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。
焊条熔化末端到熔池表面的距离称为电弧长度。
从焊件表面至熔池底部距离称为熔透深度。
如图1所示。
图1
手工电孤焊示意图
焊接时如何区分熔池和熔渣?
焊接时,焊条垂直正下方最亮的部分是熔池,而暗红色,流动性较好的液体是熔渣,应当注意的是熔渣不应该超前。
(二)手弧焊的所用设备和工具
提问:
手弧焊主要设备是什么?
1、设备
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)。
1)弧焊变压器:
它实际上是一种特殊的降压变压器。
它将220伏或380伏的电源电压降到60—80伏(即焊机的空载电压)以满足引弧的需要。
焊接时电压会自动下降到电弧正常工作所需的电压(30—40伏)。
输出电流从几十安到几百安,可根据需要调节电流的大小。
弧焊变压器结构简单,价格便宜,工作噪声小,使用可靠,维修方便,应用很广。
缺点是焊接时电弧不稳定。
直流弧焊发电机:
是由交流电动机和直流发电机组成,电动机带动发电机旋转,发出满足焊接要求的直流电。
直流弧焊发电机焊接时电弧稳定焊接质量较好,但结构复杂,噪声大,价格高,不易维修。
因此,只应用在对电流有要求的场合。
另外,因耗材多,耗电大,故这种以电动机驱动的弧焊发电机我国已不再生产。
弧焊整流器:
近年来,弧焊整流器也得到了普遍应用。
它是通过整流器把交流电转变直流电。
它即弥补了交流电焊机电弧稳定性不好的缺点,又比一般直流弧焊发电机结构简单,维修容易,噪声小。
用直流弧焊电源焊接时,由于正极和负极上的热量不同,所以分为正接和负接两种方法。
如图2所示。
把焊条接负极,称为正接法;
反之称为负接法。
焊接厚板时,一般采用直流正接法,这时电弧中的热量大部分集中在焊件上,有利于加快焊件熔化,保证足够的熔深。
焊接薄板时,为了防止烧穿,常采用反接。
手工电弧焊机的型号是按统一规定编制的,它采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。
型号的编制次序及含义如图3及表1所示。
表1
电焊机型号代表字母及数字
大类
小类
基本规格
名称
代号
焊接发电机
A
下降特性
平特性
多特性
X
P
D
额定电流(A)
焊接变压器
B
焊接整流器
Z
1、BX1---300---1型号电焊机各字母和数字的含义?
2、工具
1)焊接电缆:
它是焊接专用电缆线,用紫铜制成,要求有一定的截面积,良好的导电性、绝缘性和柔软性。
作用是传导电流。
焊钳:
它作用是夹持焊条和传导电流。
面罩:
它的作用是保护眼睛和面部,以免弧光的灼伤。
刨锤;
用以清掉覆盖在焊缝上的焊渣。
(三)电焊条
1、焊条的组成和作用
焊条由焊芯(金属芯)和药皮组成
1)焊芯是焊接用专用的金属丝,是组成焊缝金属的主要材料。
焊接时焊芯的主要作用:
一是作为一个电极起传导电流和引燃电弧的作用。
二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。
为了保证焊缝质量,对焊缝金属的化学成分有较严格的要求。
因此,焊芯都是专门冶炼的,碳、硅含量较低,硫、磷含量极少。
焊条的直径用焊芯的直径表示,焊条直径的规格有Φ1.6、Φ2.5、Φ3.2、Φ4、Φ5、Φ6毫米几种,长度200-550毫米不等。
而我们实习用焊条直径为Φ3.2毫米,长度为350毫米。
2)在手工电弧焊时焊条中的药皮的主要作用是:
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。
2、电焊条的分类
1)根据焊条药皮的性质不同,焊条可以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。
药皮中含有多量酸性氧化物(TiO2、SiO2等)的焊条称为酸性焊条。
药皮中含有多量碱性氧化物(CaO、Na2O等)的称为碱性焊条。
酸性焊条能交直流两用,焊接工艺性能较好,但焊缝的力学性能,特别是冲击韧度较差,适用于一般低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接,是应用最广的焊条。
碱性焊条脱硫、脱磷能力强,药皮有去氢作用。
焊接接头含氢量很低,故又称为低氢型焊条。
碱性焊条的焊缝具有良好的抗裂性和力学性能,但工艺性能较差,一般用直流电源施焊,主要用于重要结构(如锅炉、压力容器和合金结构钢等)的焊接。
2)按焊条的用途不同,焊条可分为结构钢焊条(碳钢焊条及低合金焊条)、不锈钢焊条、铸铁电焊条、耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、镍和镍合金、铝及铝合金焊条等,其中结构钢焊条应用最广。
3、碳钢焊条的编制
碳钢焊条的型号由字母“E”四位数字组成。
字母“E”表示焊条;
前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值,碳钢焊条分E43(熔敷金属抗拉强度≥420Mpa)和E50(熔敷金属抗拉强度≥490Mpa)两个系列;
第三位数字表示焊条的焊接位置,“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接(平、立、仰、横焊),“2”表示焊条适用于平焊及平角焊,“4”表示焊条适用于向下立焊;
第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型,见表2。
表2
焊接电源种类及药皮类型
数字
药皮类型
焊接电源种类与极性
00
特殊型
交流或直流正反接
01
钛铁矿型
03
钛钙型
08
石墨型
10
高纤维素钠型
直流反接
11
交流或直流反接
12
高钛钠型
交流或直流正接
13
高钛钾型