《焊接工程基础》课程标准.docx

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《焊接工程基础》课程标准

焊接技术及自动化专业

课程标准

课程名称：

焊接工程基础

制定人：

杨虎

批准：

焊接教研室

《焊接工程基础》课程标准

一、适用对象

本课程标准适用于三年制（高中起点）高职焊接技术与自动化专业（不包含五年制高职）。

二、课程性质

《焊接工程基础》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课，课程内容包括：

理论讲授和现场实训两部分。

理论主要讲授：

第一篇焊接电弧物理基础、熔滴过渡基本理论、焊接自动化调节原理；介绍工程中常用焊接方法（电弧焊、电阻焊）的特点、应用和相关的设备电气原理、新型焊接自动控制技术；简述先进制造技术。

第二篇（也是本课程的重点章节）金属材料焊接在概述金属材料焊接性基本理论的基础上，重点介绍常用工程材料如耐热钢、耐热钢、不锈钢、铸铁和有色金属焊接。

第三篇焊接结构重点介绍焊接应力与变形；焊接结构的脆性断裂和疲劳强度以及焊接接头的强度与计算等基本理论。

焊接现场实训的主要内容是手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊的现场操作。

三、参考课时

总课时：

88学时

四、总学分

总学分：

5学分。

五、课程目标

1、掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识；

2、掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、工艺参数的选择；

3、掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备；

4、了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊；

5、重点掌握金属焊接性基础以及常用工程材料的焊接；

6、具有分析在焊接过程中的内应力产生的原因及强度计算等；

7、具有团队协作能力，不断积累焊接经验,从个案中寻找共性的判断能力和良好的心理素质和吃苦耐劳的优良品质。

六、设计思路

焊接工程基础课程开发采用以行动为导向以项目为载体,构建任务驱动教学模式以“能力为中心，以理论知识服务于能力培养”为教学目标进行设计，其中每个项目都有自己的培养目标，通过学习后学生能掌握相应的理论知识能力，通过多媒体教室和现场工作任务教学达到培养学生职业素质的目标，项目设计以学生活动为中心进行，根据学生的情况来组织教学，体现因材施教，体现培养学生自主学习、独立工作的能力。

本课程按项目分理论教学和现场实践教学两部分，总课时88学时，其中按项目教学60学时，现场实践教学28学时。

七、内容纲要

项目一、焊接方法及设备

（一）适用对象

三年制（高中起点）高职焊接技术与自动化专业（不包含五年制高职）。

（二）参考课时

（三）学习目标

1、焊接电弧的物理本质、电弧的产生和能量转换的基本规律；

2、掌握气体电离、阴极电子发射、正接、反接的概念；

3、熟悉电弧的导电特性、力学特性和工艺特性；

4、掌握焊丝熔化、熔滴过渡及母材熔化、焊缝成形的基本规律。

5、各种电弧焊的焊接方法原理及应用。

（四）工作任务

1、通过本课程的学习，具有正确操作焊机接线安装的能力。

2、通过本课程的学习，具有各种典型材料选择焊接方法的能力。

模块一电弧焊

课时：

1～1.学习目标

1、焊接电弧的物理本质、电弧的产生和能量转换的基本规律；

2、掌握气体电离、阴极电子发射、正接、反接的概念；

3、熟悉电弧的导电特性、力学特性和工艺特性；

4、掌握焊丝熔化、熔滴过渡及母材熔化、焊缝成形的基本规律。

5、各种电弧焊的焊接方法原理及应用。

1～2.工作任务

（1）立足各种电弧焊接方法的使用特性，尽快理解所学内容，掌握电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电阻焊等各种焊接方法的使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）电焊的安全操作知识，能正确使用和维护管理电焊设备。

（2）掌握电焊的基本操作技能，能正确选用焊条、焊丝。

1～4.相关理论知识

（1）电弧焊基础知识

（2）焊条电弧焊

（3）埋弧焊

（4）电压源和电流源

（5）熔化极气体保护焊

（6）钨极惰性其它保护焊

（7）等离子弧焊接

模块二、电阻焊

课时：

1～1.学习目标

（1）熟悉并理解电阻焊的过程实质、特点；

（2）掌握电阻焊的产热及影响因素、热平衡及温度分布、焊接循环；

（3）了解电阻焊所用焊接电流的种类、特点和适用范围，电阻焊的焊接性；

（4）掌握各种电阻焊的接头形成过程，工艺要点；

（5）针对电阻焊过程出现的问题和焊接缺陷，提出解决问题的办法。

了解正弦量的概念，参数之间的关系，正弦量的表示方法。

1～2.工作任务

（1）立足各种电阻焊接方法的使用特性，尽快理解所学内容，掌握电焊、缝焊焊、对焊等焊接方法的使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种电阻焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）电阻焊的安全操作知识，能正确使用和维护管理电阻焊设备。

（2）掌握电阻焊的基本操作技能，能正确选用各种电阻焊接方法。

1～4.相关理论知识

（1）电阻弧焊基础知识

（2）点焊

（3）缝焊焊

（4）对焊等

模块三、其它焊接方法电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割

课时：

1～1.学习目标

（1）熟悉并理解电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割的过程实质、特点；

（2）了解电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割所用焊接电流的种类、特点和适用范围；

（3）掌握电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割的接头形成过程，工艺要点；

1～2.工作任务

（1）立足电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割焊接方法的使用特性，尽快理解所学内容，掌握电焊、缝焊焊、对焊等焊接方法的使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割的安全操作知识，能正确使用和维护管理焊接设备。

（2）了解电渣焊、螺柱焊、高能束焊、摩擦焊、钎焊、气焊与切割电阻焊的基本操作技能，焊接时能正确选用焊接方法。

1～4.相关理论知识

（1）电渣焊基本知识

（2）螺柱焊基本知识

（3）高能束焊基本知识

（4）磨擦等基本知识

（5）钎焊基本知识

（6）气焊和气割基本知识

项目二、金属材料焊接性

（一）适用对象

三年制（高中起点）高职焊接技术与自动化专业（不包含五年制高职）。

（二）参考课时

（三）学习目标

通过学习重点掌握各种焊接材料焊接性及焊接工艺。

能正确的分析材料的焊接性、制定合理的焊接工艺、选择适当的材料，并能进行焊接材料的设计等。

（四）工作任务

（1）金属材料焊接的概述、金属材料焊接性、在基本理论的基础上，重点介绍常用工程材料如耐热钢、耐热钢、不锈钢。

铸铁和有色金属焊接及被焊金属的使用性；

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种材料焊接的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

模块一、金属材料焊接性基础

课时：

1～1.学习目标

（1）掌握金属焊接性的基本概念及其实验评价方法；

（2）掌握钢焊接性判据；

（3）常用焊接裂纹的实验方法。

1～2.工作任务

（1）金属材料焊接的概述、重点讲授金属材料焊接性。

1～3.相关实践知识

通过计算钢焊接性现场实践低碳钢、中碳钢、高碳钢的焊接性；

1～4.相关理论知识

（1）金属焊接性概念

（2）钢焊接性判据

（3）常用焊接裂纹实验性方法

模块二、合金结构钢及铸铁的焊接

课时：

1～1.学习目标

（1）熟悉合金结构钢的种类、性能、焊接性、及其焊接工艺特点；

（2）熟悉铸铁的种类、性能、焊接性、及其焊接工艺特点；

1～2.工作任务

（1）立足各种焊接方法对合金结构钢、铸铁的使用特性，尽快理解所学内容，掌握合金结构钢、铸铁等焊接时所使用的焊接方法、使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种合金结构钢、铸铁焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）合金结构钢焊接的焊接性知识，能正确选取典型合金结构钢的焊接方法及工艺；

（2）能正确选用焊条、焊丝。

1～4.相关理论知识

（1）合金结构钢的分类

（2）合金结构钢的焊接性

（3）铸铁的种类及性能

（4）铸铁焊接性分析

（5）铸铁的焊接方法

模块三、耐热钢及不锈钢的焊接

课时：

1～1.学习目标

（1）熟悉耐热钢的种类、性能、焊接性、及其焊接工艺特点；

（2）熟悉不锈钢的种类、性能、焊接性、及其焊接工艺特点；

1～2.工作任务

（1）立足各种焊接方法对耐热钢、不锈钢的使用特性，尽快理解所学内容，掌握耐热钢、不锈钢等焊接时所使用的焊接方法、使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种耐热钢、不锈钢焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）耐热钢、不锈钢的焊接性知识，能正确选取典型耐热钢、不锈钢的焊接方法及工艺；

（2）能正确选用焊条、焊丝等焊接材料。

1～4.相关理论知识

（1）耐热钢的分类及特性；

（2）不锈钢的分类及特性；

（3）耐热钢、不锈钢的物理特性

（4）珠光体（含贝氏体）耐热钢的焊接

（5）马氏体、铁素体钢的焊接；

（6）奥氏体钢的焊接。

模块四、有色金属的焊接

课时：

1～1.学习目标

熟悉铝、铜、钛等有色金属性能、焊接性、及其焊接工艺特点。

1～2.工作任务

（1）立足各种焊接方法对铝、铜、钛等有色金属的使用特性，尽快理解所学内容，掌握铝、铜、钛等有色金属焊接时所使用的焊接方法、使用条件及操作知识。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种铝、铜、钛等有色金属焊接方法使用的重要作用，现场教学时注重培养学生亲自动手操作的能力。

1～3.相关实践知识

（1）铝、铜、钛等有色金属的焊接性知识，能正确选取典型铝、铜、钛等有色金属的焊接方法及工艺；

（2）能正确选用焊条、焊丝等焊接材料。

1～4.相关理论知识

（1）铝及铝合金的分类及特性；

（2）铝及铝合金焊接性及焊接工艺特点

（3铜及铜合金的分类及特性；

（4）铜及铜合金焊接性及焊接工艺特点

（5）钛及钛合金的分类及特性；

（6）钛及钛合金焊接性及焊接工艺特点

项目三、焊接结构

（一）适用对象

三年制（高中起点）高职焊接技术与自动化专业（不包含五年制高职）。

（二）参考课时

（三）学习目标

通过学习重点掌握各种焊接材料焊接性及焊接工艺。

能正确的分析材料的焊接性、制定合理的焊接工艺、选择适当的材料，并能进行焊接材料的设计等。

（四）工作任务

（1）焊接结构的主要任务是学习焊接过程中材料发生的力学现象，包括：

应力及变形的产生原因及发展过程；焊接残余应力与变形的分布规律、对焊接结构力学性能的影响以及控制、消除焊接残余应力与变形的方法。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种材料焊接应力产生的危害及其重要性。

模块一、焊接应力与变形

课时：

1～1.学习目标

（1）了解焊接应力及其产生的机理；

（2）熟悉在焊接条件下应力与变形的产生、演变过程；

（3）熟悉焊接残余应力与变形的分布规律、对焊接结构力学性能的影响以及控制、消除焊接残余应力与变形的方法。

1～2.工作任务

（1）立足各种焊接方法对焊接残余应力产生的影响。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种焊接应力及变形对结构性能的影响及焊接方法使用的重要作用。

1～3.相关实践知识

（1）各种焊接方法对焊接应力及产生变形的影响；

（2）能根据各种结构正确选择焊接方法来控制其变形。

1～4.相关理论知识

（1）焊接内应力与内部变形的基本概念；

（2）热循环中的应力与变形的演变过程；

（3）焊接过程中与应力和变形的形成；

（4）焊接残余应力的发布；

（5）焊接残余应力对焊接结构性能的影响；

（6）焊接残余应力的控制和消除措施；

（7）焊接残余变形、焊接残余变形的计算及影响因素；

（8）焊接残余变形的控制与矫正

模块二、焊接接头强度及计算

课时：

1～1.学习目标

（1）了解焊接接头的基本概念及特点；

（2）熟悉焊缝与焊接接头的基本形式；

（3）掌握焊接接头的强度计算。

1～2.工作任务

（1）立足各种焊接接头的基本形式对强度的影响。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种焊接接头对结构性能的影响及强度的计算。

1～3.相关实践知识

（1）各种焊接接头的形式对强度的影响；

（2）能根据各种结构强度计算正确选择焊接接头的形式。

1～4.相关理论知识

（1）焊接接头的概念及特点；

（2）焊缝及焊接接头的基本形式；

（3）焊接接头的工作应力分布；

（4）焊接接头强度计算；

模块三、焊接结构的脆性断裂

课时：

1～1.学习目标

（1）了解焊接结构的特点；

（2）焊接结构产生脆性断裂的原因及影响因素；

（3）防止脆性断裂试验方法和各种措施。

1～2.工作任务

（1）各种金属材料或结构的断裂及其影响因素。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种焊接材料对焊接脆断的影响。

1～3.相关实践知识

（1）各种材料、焊接接头的形式对断裂的影响；

（2）能根据各种结构判断其断裂的控制和各种改进措施。

1～4.相关理论知识

（1）金属材料或结构的断裂及影响因素；

（2）金属材料和焊接结构断裂的评定方法；

（3）焊接结构的特点及其对脆断的影响；

（4）预防焊接结构脆性断裂的措施；

模块四、焊接接头和焊接结构的疲劳强度

课时：

1～1.学习目标

（1）了解疲劳断裂的基本概念；

（2）影响焊接结构断裂的基本因素以及提高；

（3）改善焊接结构疲劳强度的方法。

1～2.工作任务

（1）各种金属材料或结构的疲劳断裂及其影响因素。

（2）以学生为主体，教师适当讲解、引导、监督、评价，注意焊接专业特性，强调各种焊接材料对焊接疲劳断裂的影响。

1～3.相关实践知识

（1）各种材料、焊接接头的形式对疲劳断裂的影响；

（2）能根据各种结构判断其疲劳断裂的控制和各种改进措施。

1～4.相关理论知识

（1）疲劳断裂的基本概念；

（2）疲劳破坏机理；

（3）疲劳断裂力学的基本概念；

（4）疲劳强度的常用表示法。

（5）影响焊接结构疲劳强度的因素

（6）提高焊接接头疲劳强度的措施）

八、考核方式

考试、考查

九、建议使用教材及教学参考书

1、《焊接工程基础》，机械工业出版社，熊腊森主编

2、《焊接工程基础》，高等教育出版社，林平勇主编

执笔人：

杨虎

审定人：

李玉

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