焊接教学 大纲.docx
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焊接教学大纲
陕西扶贫技术学院
焊
接
专
业
教
学
大
纲
编制：
明志军
（一）、教学目标
一、课程任务与要求
本课程的主要任务是讲述各类基本焊接方法的焊接过程、实质、特点及其适用范围；常用电弧焊方法工艺参数
措施的制订，以及所用设备的结构、原理和应用范围等。
通过本课程的教学，学生应达到下列基本要求：
1、掌握各种焊接方法，尤其是电弧焊方法的过程、实质、特点和应用范围；熟悉影响焊接质量的因素及其行为、质量保证措施。
2、了解常用典型电弧焊设备的结构组成、性能特点和应用范围，再通过实训教学环节，能正确选择、安装调试、操作使用和维护保养焊接设备。
3、能根据实际的生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选择焊接方法及其工艺参数、工艺措施；初步能提出焊接工艺的改进、提高方案。
4、能分析焊接过程中常见工艺缺陷的产生原因，提出解决问题的方法。
二、学时分配（见表）
学时分配表
理论教学
序号
课题
学时分配
课堂讲授
课堂讨论
习题课
现场教学
小计
1
绪论
2
2
电弧焊基础知识
8
2
3
焊条电弧焊
4
4
埋弧焊
12
2
5
二氧化碳气体保护电弧焊
8
6
熔化极惰性气体保护电弧焊
8
2
7
钨极惰性气体保护焊
10
2
8
等离子弧焊与切割
6
9
电阻焊
10
10
钎焊
4
11
其它焊接方法
12
小 计
84
8
机动及选修学时
8
理论教学学时合计
三、理论教学内容
绪论
1.焊接的定义及其在现代工业中的地位；
2.焊接的分类及发展简史；
3.国内外焊接的现状与发展趋势；
4.本课程的内容、任务与学习方法。
课题一 电弧焊基础知识
1.焊接电弧的物理本质、获得途径及电弧的工艺特性。
2.焊丝的加热、熔化特性及熔滴上的作用力与熔滴过渡的关系。
3.熔滴过渡的主要形式、特点与适用范围。
深广度说明：
（1）焊接电弧的基础知识可能与《弧焊电源》的内容有重叠，故焊接电弧的实质、产生及电、热、力学特性、电弧的稳定性等内容，讲授的详略程度应视当时课程编排的实际顺序作相应调整，总体上简要讲授，不宜追求深入及详细。
（2）焊丝的加热、熔化特性及其影响因素、对焊接过程及质量的影响行为及规律等内容，在《熔焊原理》已有涉及，一般作复习性质的简要提示即可。
（3）着重讲授力与熔滴过渡的关系，熔滴过渡的形式、特点、适用场合，特别要讲清熔滴过渡的总体规律。
课题二 焊条电弧焊
1、焊条电弧焊的基本原理、特点及应用范围。
2、焊条电弧焊对焊接设备的要求、常用焊条电弧焊机的分类、性能及适用范围，焊条电弧焊所用辅助工具及其功能。
3、焊条电弧焊的接头、坡口和焊缝的设计，焊条电弧焊的工艺过程、工艺参数和工艺措施的合理选取。
深广度说明
1、焊条电弧焊虽然是现阶段我国应用面最广的焊接方法，但不是焊接方法发展的方向，而且焊接很多基础课程均以焊条电弧焊为讨论对象，因此，本章不作为本课程的重点章节。
2、焊条电弧焊机的内容与《弧焊电源》的内容有重叠，讲授的详略程度应视当时课程编排的实际顺序作相应调整。
总体上简要讲授，不宜追求深入及详细。
主要讲授焊条电弧焊所用辅助工具及其功能与使用方法。
3、焊条电弧焊工艺不作详细论述，以典型材料（如低合金钢、不锈钢）的焊接为例进行对比说明即可。
课题三 埋弧焊
1、埋弧焊的工作原理、过程、特点及应用范围。
2、埋弧焊的自动调节原理；埋弧焊设备的功能和分类、组成、工作原理、性能特点以及典型焊机的基本操作、维护保养。
3、埋弧焊焊材（焊剂及焊丝）的分类、型（牌）号、性能特点、适用场合以及匹配选用；埋弧焊的典型冶金过程及原理；
4、埋弧焊的工艺程序、工艺参数对焊接质量的影响行为；工艺方案、工艺参数及工艺措施的制订与合理选取；常见缺陷及防止措施。
5、附加填充金属的埋弧焊、多丝埋弧焊、带极埋弧焊以及窄间隙埋弧焊等其它埋弧焊方法的过程、原理、特点及应用场合。
深广度说明
1、视具体课时的宽紧程度，埋弧焊设备应尽量补充与焊机配套的焊接辅助装备，如变位机、滚轮架及升降机构内容的讲授；“埋弧焊的自动调节原理”部分内容已显陈旧，并且与《弧焊电源》的内容有所重叠，仅给出结论即可，不作过程分析。
2、埋弧焊剂的内容在《熔焊原理》已有涉及，但通常不够详细，应结合焊剂的国家标准进行讲授，重点论述针对具体焊接条件下焊剂／焊丝的匹配选用。
3、埋弧焊的冶金过程复杂，以低碳钢的埋弧焊为例进行讲授。
4、着重讨论埋弧焊工艺，尤其是针对具体焊接条件下，埋弧焊工艺方案的确定以及焊接工艺参数、工艺措施的合理采取。
5、埋弧焊常见缺陷及防止措施、其它埋弧焊方法简要介绍。
课题四 二氧化碳气体保护电弧焊
1、CO2焊的实质、特点和应用场合。
2、CO2焊设备的结构组成、工作原理、性能特点和应用场合；典型焊机的功能、基本操作和维护保养。
3、CO2电弧的行为、CO2的氧化性及脱氧，气孔、飞溅的原因及防止措施，CO2焊对气体和（实芯）焊丝的要求及合理
用。
4、CO2焊的工艺过程，工艺参数、措施及其合理选用。
5、药芯焊丝的有关知识、药芯焊丝CO2焊工艺，CO2点焊、CO2气电立焊的过程、原理、特点及应用场合。
深广度说明：
1、在讲授CO2焊的冶金原理时，除了在化学上的行为，还要补充讲清CO2电弧在物理上的行为，以使学生获得对CO2焊全面、准确的理解和把握。
2、CO2焊工艺主要讨论细焊丝短路过渡工艺，粗丝滴状过渡工艺仅作简单介绍即可。
3、药芯焊丝CO2焊与实芯细焊丝短路过渡CO2焊一样同为本章的重点，其内容应扩展至“药芯焊丝焊接”，而非仅仅限于“药芯焊丝CO2焊”的范围，进行充分的讨论。
课题五 熔化极惰性气体保护电弧焊
1、熔化极惰性气体保护电弧焊的过程、原理、分类特点及适用场合。
2、熔化极惰性气体保护焊设备的组成、工作原理、性能特点和应用场合；典型焊机的型号、技术数据及基本操作、维护保养。
3、熔化极惰性气体保护焊（MIG）的熔滴过渡形式，气体及焊材的选用；熔化极惰性气体保护焊工艺参数和措施的合理选用；
4、脉冲熔化极惰性气体保护焊、窄间隙熔化极气体保护焊的工艺过程、原理、特点及应用场合。
5、熔化极活性混合气体保护焊（MAG）的特点、混合气体及其选用，焊接工艺参数和措施的合理选用。
深广度说明
1、熔化极惰性气体保护焊（MIG）仅以铝合金的焊接为讲授范围即可；
2、熔化极活性混合气体保护焊（MAG）为本章的重点内容，应在充分讨论混合气体、熔滴过渡形式选用的基础上，进行焊接工艺的讨论。
3、其它熔化极惰性气体保护焊着重讨论脉冲熔化极惰性气体保护焊脉冲工艺参数的选择。
课题六 钨极惰性气体保护焊
1、钨极惰性气体保护焊的过程、原理、分类、特点和应用场合。
2、钨极惰性气体保护焊的电流种类、极性对焊接过程和质量的影响。
3、钨极惰性气体保护焊机的结构组成、工作原理、性能特点和应用场合；电极的种类、特点和合理选用、修磨的方法；典型焊机的基本操作、维护保养。
4、钨极惰性气体保护焊焊接工艺参数和措施的合理选用。
5、脉冲钨极氩弧焊、钨极氩弧点焊和热丝氩弧焊的工艺过程、原理、特点及应用场合。
6、钨极惰性气体保护焊的安全措施。
深广度说明
1、钨极惰性气体保护焊机的引、稳弧环节只给出结论，不作过程分析；焊机及控制系统只讲明其功能，不分析具体电路的工作原理。
2、着重讨论钨极惰性气体保护焊工艺，尤其是针对具体焊接条件下，焊接工艺参数、工艺措施的合理采取。
3、钨极惰性气体保护焊的其它方法重点讲授脉冲钨极氩弧焊脉冲参数的合理选用，其它方法作简要介绍。
课题七 等离子弧焊与切割
1、等离子弧的实质、产生、特性、分类及应用；等离子弧发生器的结构、工作原理；双弧现象的原因及防止措施。
2、等离子弧焊的基本方法、工艺特点及适用范围；等离子弧焊机的结构组成、工作原理和性能特点；等离子弧焊的工艺过程、工艺要点。
3、等离子弧堆焊和喷涂过程、原理、特点及应用简介。
4、等离子弧焊切割的过程、原理、特点及应用；等离子弧焊切割设备的结构组成、工作原理和性能特点；等离子弧焊切割
艺要点；其它等离子弧切割方法的过程、原理、特点及应用。
深广度说明
1、等离子弧发生器的结构讲述内容为孔径、孔道长、同心度、电极内缩等几个关键参数与压缩程度的关系；双弧现象的原因不作扩展讨论和理论推导。
2、等离子弧焊的基本方法以穿孔型的等离子弧焊为讲授重点，工艺均介绍要点，不作详细讨论。
3、等离子弧焊切割以空气等离子弧焊切割为主要讲授内容，空气等离子弧焊切割机要讲授其基本操作的内容。
课题八 电阻焊
1、电阻焊的过程、实质、分类、特点和应用场合。
2、电阻焊的产热及影响因素、热平衡及温度分布、焊接循环；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。
3、电阻点焊工艺，包括工艺过程、接头设计、焊接参数及措施的选定、焊点质量的检验；电阻点焊设备的分类、结构组成、工作原理和性能特点。
4、凸焊的工艺过程、工艺要点；凸焊设备的结构组成、工作原理和性能特点。
5、缝焊的分类、工艺过程、工艺要点；缝焊设备的结构组成、工作原理和性能特点。
6、对焊的特点、接头形式及适用范围。
7、电阻对焊的工艺过程、工艺要点、适用范围；电阻对焊设备的结构组成、工作原理和性能特点。
8、闪光对焊的工艺过程、工艺要点、适用范围；闪光对焊设备的结构组成、工作原理和性能特点。
9、对焊接头常见缺陷及防止。
深广度说明
1、电阻焊的基本原理以电阻点焊为例进行讲解说明，兼顾缝焊和对焊。
2、电阻焊工艺以点焊工艺为主要讨论内容，其次为缝焊及闪光对焊。
凸焊和电阻对焊仅做简要介绍即可。
3、点焊工艺参数对焊接质量的影响关系不作过深的讨论，重点传授获取工艺参数的方法和工艺措施的合理采取。
4、电阻焊设备介绍其一般组成、工作原理和性能特点，除此之外不作更深入的讨论，但应补充讲授电极的选用及修整方法以及电阻焊控制技术的新发展。
课题九 钎焊
1、钎焊的原理、分类、特点及应用场合。
2、钎焊材料（钎剂及钎料）的分类、编号及性能特点、适用场合。
3、各种钎焊方法的过程，钎焊工艺的一般流程、工艺要点。
4、常用金属材料钎焊的工艺原则。
5、钎焊缺陷及其防止措施
深广度说明：
1、钎焊原理的讲授以润湿作用、毛细管作用为主，金属间的相互作用从略。
2、钎剂及钎料的牌号繁多，讲授时按分类介绍，不对具体牌号进行一一的深入讨论。
3、不同金属材料、不同热源的钎焊，其工艺过程不尽相同，因此，对钎焊工艺的讲授介绍工艺的一般流程、工艺原则和要点，不作具体的深入、详细讨论。
课题十 其它焊接方法
1、电渣焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
2、螺柱焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
3、电子束焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
4、激光焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
5、摩擦焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
6、高频焊的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合。
深广度说明
本章为介绍性质，除讲清每种焊接方法的工艺过程、原理、分类、特点及应用场合外，对其工艺及设备不作讨论。
四、实践教学内容及要求
实验一 熔滴过渡形式对焊接质量的影响
目的：
（1）获得MAG焊采用各种熔滴过渡形式的能力。
（2）体验不同熔滴过渡形式的焊接特点以及对焊缝成形的影响规律。
主要实验设备及仪器:
NB-350型熔化极气体保护焊机、ZX5-400型直流焊机
实验二 埋弧焊工艺参数对焊缝成形的影响
目的：
（1）练习选择埋弧焊的工艺参数。
（2）体验不同工艺参数对焊缝成形的影响规律。
主要实验设备及仪器:
MZ-1000型埋弧焊机
实验三 脉冲电弧对焊接过程和质量的影响
目的：
（1）练习选择熔化极气体保护焊的脉冲工艺参数。
（2）体验不同脉冲工艺参数对焊接热输入和焊缝成形的影响。
主要实验设备及仪器:
FroniusTPS2700熔化极气体保护焊机
实验四 钨极氩弧焊的电流形式及接法对焊接过程和质量的影响
目的：
（1）观察极性对阴极雾化作用和钨极烧损的影响。
（2）获得钨极惰性气体保护焊对电流形式、接法对焊接过程、质量影响的体验，加深理解和认识。
主要实验设备及仪器:
WSE-400型钨极氩弧焊机
五、学习本课程的先导课程（知识、技能）要求
在学习本课程之前，应学习并掌握《金属学与热处理》、《熔焊原理》、《金属材料的焊接》和《弧焊电源》等课程的有关知识，对金属加工的工艺和焊接结构的生产过程有初步的了解，具备焊条电弧焊操作技能的基础，最好接触或参观过埋弧焊和各种气体保护焊的实际焊接。
六、教学法建议
1、本课程突出对学生焊接工艺能力的培养，在讲授焊接工艺时，除了一般规律或原则，还应通过具体的生产实例的讲解，使学生获得实际的体验。
2、本课程所安排的实验，目的主要是让学生获得实际的体验，加深对理论知识的理解。
考虑到这样的教学目的以及实际的教学条件，实验的过程可结合设备内容的讲授，通过现场教学，由教师演示完成，然后进行结果的分析。
以后学生在操作技能训练中还可以自主进行类似的实验，因此实验课可不必单列。
3、工艺能力最终的建立和提高，但靠课堂教学是不够的，还应该通过综合活动性课程和生产时间等实践教学环节确保。
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