电焊教案.docx

电焊教案.docx

《电焊教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电焊教案.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电焊教案

一、电焊常识

（一）特殊工种概述

特殊工种是指从事特殊岗位工作的统称，是指容易发生人员伤亡事故，对操作本人、他人及周围设施的安全有重大危害的工种。

原国家劳动部将从事井下、高空、高温、特重体力劳动和有毒有害的工种定为特殊工种并明确特殊工种的范围由各行业主管部门或劳动部门确定。

（二）手工电弧焊危害

手工电弧焊：

电焊打眼经常发生、弧光灼伤皮肤、电焊烟尘是主要有害因素，会造成呼吸系统疾病或锰中毒，触电的危险也很大。

1、打眼

长时间不戴防护眼镜看电焊弧光，眼睛会被电弧光中强烈的紫外线所刺激，从而发生电光性眼炎，即平常所说的电弧光"打"了眼睛。

电光性眼炎的主要症状是眼睛磨痛、流泪、怕光。

从眼睛被电弧光照射到出现症状，大约要经过2-10个小时。

电光性眼炎如果继发感染，而造成角膜溃疡，好后也会有角膜薄翳而影响视力。

万一发生电光性眼炎，可到医院就医，用4%奴夫卡因药水点眼，症状会和有快缓解。

但是，电光性眼炎的发病多数在夜间、在家里出现，掌握必要的急救措施，可减轻痛苦。

急救措施

（1.）发生了电光性眼炎后，其简便的应急措施是用煮过而又冷却的人奶或鲜牛奶点眼，也能止痛。

（2.）使用方法是，开始几分钟点一次，而后，随着症状的减轻，点人奶或牛奶的时间可适当地延长。

（3.）还可用毛巾浸冷水敷眼，闭目休息。

（4.）经过应急处理后，除了休息外，还要注意减少光的刺激，并尽量减少眼球转动和磨擦。

一般经过一、二天即可痊愈。

（5.）家长应教育儿童不要观看电焊工人进行操作，否则极易患电光性眼炎。

（6.）从事电焊工作的工人，禁忌不戴防护眼镜进行电焊操作，以免引起不必要的事故。

2、电焊烟尘

电焊中产生的电光会对眼睛造成危害，所以电焊工十分注意作业时戴上眼罩。

还有一种经常被忽视应该注意采取预防措施的污染，那就是电焊烟尘污染。

电焊烟尘是在电焊过程中、焊条与焊件接触时，在高温燃烧情况下产生的一种烟尘，这种烟尘中含有二氧化锰、氮氧化物、氟化物、臭氧等，飘浮在空气中对人体造成危害。

人们吸入这种烟尘以后能引起头晕、头疼、咳嗽、胸闷气短等，严重的能导致烟气中毒或尘肺病。

从事电焊作业者在作业时，为了减轻或防止电焊烟尘造成的危害，应戴好口罩，穿好工作服，不边工作边吸烟，不在工作场地喝水、吃东西。

在电焊作业中如发生不适症状或中毒现象，应立即停止工作，脱离现场，请医生诊治。

另外电焊作业场地应选在空气流通的地方。

如在室内作业，应搞好通风，尽量减少作业场地空气中的电焊烟尘。

3、弧光灼伤皮肤。

电弧辐射主要产生可见光、红外线、紫外线三中辐射。

紫外线对眼睛和皮肤有较大的刺激性，皮肤受到紫外线照射时，先是痒、发红、触痛，以后变黑、脱皮。

4、触电。

焊接工作现场所用的电压一般为380V或220V，焊机的空载电压一般都在60-90V之间，因此，焊工在工作是必须注意防止触电。

（三）特殊工种范围

　　1.电工作业。

含发电、送电、变电、配电工，电气设备的安装、运行、检修（维修）、试验工，矿山井下电钳工；

　　2.金属焊接、切割作业。

含焊接工，切割工；

　　3.起重机械作业。

含起重机司机，司索工，信号指挥工，安装与维修工；

　　4.企业内机动车辆驾驶。

含在企业内及码头、货场等生产作业区域和施工现场行驶的各类机动车辆的驾驶人员；

　　5.登高架设作业。

含2米以上登高架设、拆除、维修工、高层建（构）筑物表面清洗工；

　　6.锅炉作业（含水质化验）。

含承压锅炉的操作工，锅炉水质化验工；

　　7.压力容器作业。

含压力容器罐装工、检验工、运输押运工、大型空气压缩机操作工；

　　8.制冷作业。

含制冷设备安装工、操作工、维修工；

　　9.爆破作业。

含地面工程爆破、井下爆破工；

　　10.矿山通风作业。

含主扇机操作工，瓦斯抽放工，通风安全监测工，测风测尘工；

　　11.矿山排水作业。

含矿井主排水泵工，尾矿坝作业工；

　　12.矿山安全检查作业。

含安全检查工，瓦斯检验工，电气设备防爆检查工；

　　13.矿山提升运输作业。

含主提升机操作工，（上、下山）绞车操作工，固定胶带输送机操作工，信号工，拥罐（把勾）工；

　　14.采掘（剥）作业。

含采煤机司机，掘进机司机，耙岩机司机，凿岩机司机；

　　15.矿山救护作业；

16.危险物品作业。

含危险化学品、民用爆炸品、放射性物品的操作工、运输押运工、储存保管员；

二、电焊入门知识

（一）零件的连接方式

在金属机构和机器的制造中，经常需将两个或两个以上的零件和材料连接在一起。

连接方式主要有两种：

一种是机械连接（可拆卸），如螺栓连接、销连接、键连接等；另一种是永久性连接（不可拆卸），如铆接、焊接等。

螺栓连接

机械连接（可拆卸）销连接（连杆小头与活塞销）

键连接（离合器从动盘毂与变速器主动轴）

连接方式

铆钉连接

永久性连接（不可拆卸）

焊接

（二）焊接特点

过去金属构件的连接主要采用铆接工艺。

现在，随着焊接工艺的迅速发展及应用，焊接已成为金属构件主要联接方法之一，其特点如下：

1、优点

（1）连接性能好；具有较好的机械性能、密封性、导电性、耐腐蚀性、耐磨性等。

（2）省料省工成本低；比一般铆接节省金属材料10-20%，生产周期短，可焊补。

（3）重量轻；

（4）简化工艺；可以小拼大，以简单拼复杂。

广泛应用于：

航空、车辆、船舶、建筑以及国防等工业部门，如制造金属结构（船体、桥梁、容器、管道等）、制造机器零件或毛坯（轧辊、大型齿轮、刀具等）等。

2、缺点

（1）焊接结构不可拆卸，更换修理部分零部件不便；

（2）焊接接头的组织和性能往往要变坏；

（3）产生残余应力和变形，影响零、部件与金属结构的形状、尺寸，增加工作时的应力，降低承载能力；

（4）焊接时易产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命。

（三）焊接的定义及分类

1、定义

通过加热、或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间的结合而形成永久性连接的一种加工方法。

（焊接的实质是使两个分离的物体通过加热或加压，或两者并用，在用或不用填充材料的条件下借助于原子间或分子间的联系与质点的扩散作用形成一个整体的过程。

）

2、焊接的分类

按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三种。

（1）熔焊（焊材熔化，母材局部熔化）

利用焊接热源将被焊金属的连接处局部加热到熔化状态，通过冷却结晶过程把被焊金属连接起来。

（在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压完成的焊接方法。

）

在加热的条件下，增强了金属的原子动能，促进原子间的相互扩散，当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩散和紧密接触。

因此，冷却凝固后，即可形成牢固的焊接接头。

常见的手工电弧焊、气焊、气体保护焊、电子束焊、激光焊等都属于熔焊。

手工电弧焊：

.电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法。

手工电弧焊又叫焊条电弧焊，是指用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法焊条电弧焊是目前生产中应用最多、最普遍的一种金属焊接方法.，它是利用焊条与焊件之间产生的电弧热，熔化焊件与焊条而进行焊接的。

气体保护焊：

气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊，简称气体保护焊。

有氩气和二氧化碳等。

气焊：

利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。

　助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。

（2）压焊（焊材母材都不熔化）

焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法称为压焊。

如点焊、缝焊和对焊等。

（3）钎焊（焊材熔化而母材不熔化）

采用比母材熔点低的金属材料作钎料来进行焊接的方法。

它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔化温度，利用液态钎料料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。

烙铁焊就属于软钎焊的一种，其常用的钎料为锡、铅钎料，其中用的松香主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物。

钎料指的是焊接时所用的填充材料。

（四）几个相关概念

1、母材：

被焊接的金属叫做母材。

2、熔滴：

焊丝（条）端头的金属在电弧热作用下被加热熔化后所形成的液态金属滴。

3、熔池：

熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池，（熔池是指因焊弧热而熔化成池状的母材部分）。

4、焊缝：

焊接后焊件中所形成的结合部分。

5、焊条电弧焊：

利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。

6、焊材：

焊接时所消耗材料的通称，如焊条，焊丝等。

7、电弧：

由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。

8、气体放电：

气体中流通电流的各种形式的统称。

干燥气体通常是良好的绝缘体，但当气体中存在自由带电粒子时，它就变为电的导体。

这时如在气体中安置两个电极并加上电压，就有电流通过气体，这个现象称为气体放电。

9、焊接：

通过加热、或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间的结合而形成永久性连接的一种加工方法。

10、气体保护焊：

气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊，简称气体保护焊。

有氩气和二氧化碳等。

11、气焊：

利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。

三、焊接安全教育

（一）、预防触电

我国有关标准规定：

干燥环境下的安全电压为36V（国际电工委员会规定50V），潮湿环境下的安全电压为12V（在潮湿环境下，人体阻抗降低），而焊接工作现场所用的电压一般为380V或220V，焊机的空载电压一般都在60-90V之间，因此，焊工在工作是必须注意防止触电。

空载电压：

焊机通电但未进行焊接操作（无电弧）时，焊机输出端子上的电压。

负载电压：

有电弧时焊机的输出电压，或焊把与焊件之间的电压。

一般比空载电压低一半。

1、与电源连接的导线要有可靠的绝缘。

2、焊工不可私自拆修焊机。

3、推拉空气开关时，必须戴干燥的手套。

4、焊工的工作服、手套、绝缘鞋要保持干燥。

5、焊钳应有可靠的绝缘。

中断工作时，焊钳要放在安全的地方，防止焊钳与焊件之间产生短路而烧坏焊机。

6、电缆必须有完整的绝缘，不可将电缆放在焊接电弧附近或灼热的金属上，避免高温烧坏绝缘层；同时，也要避免碰撞磨损。

焊接电缆如有破损应及时修理或调换。

7、远离电源连接导线端。

8、在潮湿的场地工作时，应用干燥的木板或橡胶片等绝缘物作垫板。

9、更换焊条时，不仅应戴好手套，而且应避免身体与焊件接触。

10、遇到焊工触电时，切不可赤手去啦触电者，应先迅速将电源切断，或用木杆等绝缘物将电线从触电者身上挑开。

11、焊工应严格遵守有关部门规定的安全措施，防止触电事故的发生。

（二）、预防火灾

焊接时，由于电弧的温度很高，而且在焊接过程中有大量的金属火花飞溅物，如有大意，就会引起火灾甚至爆炸。

因此焊工在工作时，为了防止火灾及爆炸事故的发生，必须采取下列安全措施。

1、焊接前要认真检查工作场地周围是否有易燃、易爆物品（如棉纱、油漆、汽油、没有、木屑、乙炔发生器等），有则将这些物品搬离焊接工作地5m以外。

2、焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔，以免烫伤他人，甚至发生火灾。

3、每天工作结束后，应关闭电源，并检查工作现场附近有无引起火灾的隐患，确认安全后才离开。

（三）、预防有害气体

焊接时，焊工周围的空气常被一些有害气体及粉尘所污染，如氧化锰、氧化锌、氯化氢、一氧化碳和金属蒸汽等。

焊工长期吸入这些烟尘和气体，对身体是不利的，因此，因采取下列措施：

1、焊接现场必须通风良好，必要时可用风机来进行强制通风。

2、合理组织工作布局，避免多名焊工挤在一起焊接。

（四）、预防弧光辐射

电弧辐射主要产生可见光、红外线、紫外线三中辐射。

过强的可见光耀眼炫目；紫外线对眼睛和皮肤有较大的刺激性，它能引起电光性眼炎，电光性眼炎的症状是眼睛疼痛，有沙粒感、多泪、畏光、怕风吹等，但电光性眼炎一般不会有任何后遗症。

皮肤受到紫外线照射时，先是痒、发红、触痛，以后变黑、脱皮。

如果工作时注意防护，以上症状是不会发生的。

因此焊工预防弧光辐射应采取下列措施：

、

1、焊工必须使用有防护玻璃的面罩。

2、面罩应该轻便、成形合适、耐热、不导电、不导热、不漏光。

3、焊工工作时，应该穿白色帆布工作服，防止弧光灼烧皮肤。

4、操作引弧时，焊工应注意周围工人，以免强烈弧光伤害他人眼睛。

5、场地内多人焊接时，尽可能采用屏风板，避免周围人受弧光伤害。

四、焊条电弧焊基础知识

（一）、电弧焊机（特殊的变压器）

1、电焊原理

电焊原理其实就是：

由220V电压或者380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压，增强了电流，利用电能产生的巨大热量融化钢铁，焊条的融入使钢铁之间的融合性更高。

焊条电弧焊是利用焊条进行焊接的电弧焊方法。

电弧焊时，焊条和焊件分别作为两个电极，利用焊条与焊件之间产生的电弧热量来融化焊件金属，冷却后形成焊缝（当焊条的一端与焊件接触时，造成短路，产生高温，使相接触的金属很快熔化）。

2、焊机分类

（1）交流弧焊机（最古老、传统的）

（2）直流弧焊机（效果更好、更贵）

（3）气体保护焊机（焊薄材料）

3、注意事项

在焊接过程中不能调节电流，否则会烧坏焊机。

（二）焊条

1、组成：

焊芯和药皮。

焊条端部有一段没有药皮的夹持端，被、焊钳夹住后可以导电，焊条末端的药皮磨成倒角，便于焊接时引弧。

2、作用

焊芯：

作为填充金属。

药皮：

助燃、熔化焊件和焊芯、去除有害杂质保护熔化金属。

但会产生焊渣，因此在焊接中要将焊渣和焊芯分离。

焊芯在焊接过程中既是导电的电极，同时本身又溶化作为填充金属，与熔化的母材共同形成焊缝金属；药皮是压涂在焊芯表面的涂料层，主要作用是在焊接过程中造气，起保护作用，防止空气进入焊缝；同时具有冶金作用，如脱氧、脱硫、脱磷和渗合金等；并具有稳弧、脱渣等作用，以保证焊条具有良好的工艺性能，形成美观的焊缝。

3、焊条规格

焊芯直径为2.5、3.2、4.0、5.0mm。

一般焊条长度在250-450mm之间，直径越大焊条越长。

我们用的是3.2mm。

4、分类

酸性焊条：

焊条药皮中有大量的酸性氧化物

碱性焊条：

焊条药皮中有大量的碱性氧化物

（三）防护用品

1、电焊钳：

用以夹持焊条进行焊接的工具，对其的要求是：

（1）夹持焊条应该方便。

（2）焊条角度的调节药随意。

（3）夹持处导电性良好。

（4）手柄有良好的绝缘和隔热作用。

（5）轻巧且易于操作。

2、面罩及护目玻璃

面罩是焊工在焊接时防止面部灼伤，观察焊接状态的一种遮蔽工具。

面罩正面开有长方形孔，内嵌白色玻璃和护目玻璃。

白色玻璃有普通玻璃制成，用于保护护目玻璃。

护目玻璃石特制的化学玻璃，在焊接时有减弱电弧光、过滤紫外线和红外线的作用。

按颜色的深浅不同，护目玻璃可以分为6个型号，即7-12号，号数越大颜色越深。

焊条电弧焊一般以选用7号或者8号为宜。

3、电缆线（焊巴线）

要求：

绝缘良好，在焊接中应远离焊件。

4、焊工手套、绝缘胶鞋、工作服和平光眼镜

焊工手套、绝缘胶鞋和工作服是防止弧光、火花灼伤和防止触电所必须穿戴的劳动保护用品。

平光镜是敲渣是防止熔渣损伤眼镜佩戴的。

5、辅助工具

常用的辅助工具有：

敲渣锤、錾子、烤桶和焊条桶等工具。

敲渣锤：

焊接后会产生渣，在敲渣过程建议用焊帽（面罩）隔着一点。

烤桶：

焊接质量的好坏与焊条有关，当焊条摆放时间较长时，焊条可能受冷，因此在焊前需要烘烤。

焊条桶：

焊条必须摆放在焊条桶里面。

焊条烧至2-3cm才扔，也不要烧完才扔。

五、引弧堆焊

1、引弧：

焊接中，使焊接材料（焊条、焊丝等）引燃电弧的过程叫引弧。

2、堆焊：

用电焊或气焊法把金属熔化，堆在工具或机器零件上的焊接法

划擦法：

先将焊条末端对准焊件，然后像划火柴似的将焊条在焊件表面划擦一下，当电弧引燃后，立即提起维持2-3mm，电弧就能稳定的燃烧。

3、引弧方法直击法：

先将焊条垂直对准焊件，然后用焊条撞击焊件，当出现弧光后迅速提起焊条，并保持一定的距离，约2-3mm，产生电弧后使电弧稳定燃烧。

4、运条过程：

引弧后→抬高→压低至1-2mm→转2-3圈→断弧→重复2-4次→敲渣一次→一直重复，直到50mm。

（1）直径为13mm

5、堆焊要求：

（2）高度为50mm

（3）焊堆应堆正，且中间不应夹渣。

（1）要注意防止电弧光灼伤眼睛

（2）对刚焊完的焊件和焊条头不要用手触摸，以免烫伤

6、堆焊时的注意事项：

（3）引弧时，如果焊条不能脱离焊件，应立即将焊钳从焊条上取下来，待冷却后，用手将焊条扳下来。

（4）如在堆焊过程中，堆不起来则可能与电流大小和断弧时间长短有关。

堆焊效果图

六、平焊

1、运条

焊条引然后就开始正常的焊接过程，运条有三个基本运动合成，分别是：

1）沿焊条中心线向熔池送进

既是为了向熔池添加填充金属，也是为了在焊条熔化后保持一定的电弧长度。

2）焊条沿焊接方向的移动

目的是控制焊道成形。

若移动速度太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐；焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。

移动。

速度过快，则焊条和焊件熔化不均，造成焊道较窄，甚至发生未焊透等缺陷。

焊条沿焊接方向移动的速度是由焊接电流、焊条直径及接头型式来决定的。

3）焊条的横向摆动

是为了对焊件输入足够的热量、排渣、排气等，并获得一定宽度的焊缝或焊道。

旋转运条法

2、运条方法锯齿形运条法

月牙形运条法

3、起头

起头时可以在引弧后稍微拉长电弧，对始焊处预热。

从距离始焊点10mm处引弧，回焊到始焊点，逐渐压低电弧（2-3mm），同时焊条作微微的摆动，达到所需要的宽度，然后进行正常焊接。

要求起头时要光滑、圆满。

4、接头

由于受焊条长度的限制，不可能一根焊条焊完一条长焊缝，如果不能正确地使后焊的焊缝和先焊的焊缝均匀连接，则易产生接头处焊缝过高、脱节或不一致等缺陷。

接头的操作方法是：

在焊缝的结尾稍前约10mm处，引弧后电弧拉长一些，使接头处得到必要的预热，同时也可借此机会看清弧坑后机可向前进入正常焊接，焊接时特别注意，起头和结尾要保持同样的高度和宽度。

5、收尾

收尾动作不仅是熄弧，还应填满弧坑。

常用的收尾方法是：

反复断弧收尾法。

其操作如下：

焊至终点，焊条在弧坑处作数次熄弧的反复动作（2-3次），直到填满弧坑为止。

6、注意事项

1）整个运条过程中，不能弧高弧低；

2）眼睛看焊条尖尖，焊条与焊件成60-80度。

3）焊缝要求：

光滑、平整、宽度均匀。

4）从板的左边向右边走（左手是从右向左），不能往复走。

5）焊接电流，灵活调节。

平焊效果图

七、立焊

正握法：

焊条尖尖向下

1、握钳方法

反握法：

焊条尖尖向上（立焊和仰焊）

断弧焊法

2、焊接方法

挑弧焊法

断弧焊法要领如下：

在焊接时，因熔池温度较高，因此熔池金属有下淌趋势，这时立即将电弧熄灭，使熔池金属有瞬时凝固的机会，随后重新在熄弧处引弧；当形成的新熔池良好熔合后在立即熄弧，这样，燃弧–熄弧交替进行。

锯齿形运条

3、运条方法（左右运条法）

月牙形运条

引弧→抬高→压低→向右→断弧→向左→断弧→向右→断弧→焊一段时间后敲渣一次→一直如此。

4、注意事项：

1.施焊时应由下到上焊。

2.立焊电流较平焊小些。

3.采用断弧法进行焊接。

4.焊接时焊条应垂直于焊件平面，并与焊件成60-80度。

5.注意火星飞溅。

6.焊条在焊件上停留时间短一点。

立焊效果图

八、管立对接焊

在焊接时，一般情况下都要求对板或管进行焊透。

当板（管）的厚度大于6mm时，还要对其开坡口，然后进行打底焊、填充焊和盖面焊等多次焊接，才能保证焊透；当板（管）的厚度小于6mm时，必须留一定的间隙（3-4mm）才能保证焊透。

一、当厚度大于6mm时：

二、当厚度小于6mm时：

1、操作步骤如下：

先把管子摆正在凳子上→把焊条头放进两管子之间并夹紧→在管子上边点一点→管子旋转1800→在另一边点一点→用断弧法采用立焊进行焊接。

（注意：

接头时焊在之前接头前10mm左右）

2、对焊缝的技术要求：

（1）焊缝基本成型、美观。

（2）采用立焊焊接方法进行焊接。

（3）焊缝高度1-2mm。

（4）要求焊透

三、砂轮切割机安全知识

1、砂轮具有正反转功能。

其与所接线头有关。

2、砂轮机的开关为：

黑开红关。

3、工作时砂轮机前面不能站人。

4、砂轮前端向下转，火星往后飞，就为正转，我们切管子时就需要正转。

5、注意夹持工件时要把工件夹紧。

6、使用时要匀速切割，不能用力过猛。

7、换砂轮片时注意不能甩动。