模块三 焊接电子教案 金工实训高二 工信版

教学目标 知识目标：掌握焊条电弧焊焊接设备的型号及主要技术参数；掌握焊条电弧焊焊接工具的使用方法及工艺要求。 了解气焊的特点；了解气焊的加工范围；掌握气焊设备的型号及主要技术参数；掌握气焊火焰种类及其使用范围。 了解气割特点；了解气割加工范围；掌握割炬的组成部分及其作用。 技能目标：掌握焊接的基本操作方法；会合理选用设备的技术参数对工件进行焊条电弧焊加工。 掌握气焊的基本操作方法。 掌握气割的基本操作方法。 教学重点 掌握焊条电弧焊焊接的步骤和方法，掌握气焊、气割的基本操作方法。 教学难点 在教师辅助下，能够独立进行焊接工艺的相关操作。 教学手段 实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。 教学学时 20学时 教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释 模块三 焊接 焊接是指通过加热、加压或同时加热加压的方法使分离的焊件金属之间产生原子间结合力而连成一体的连接方法。 与铆接相比，焊接方法省工节料，接头的致密性好，焊接过程便于实现机械化和自动化。通过焊接还可以将型材、冲压件、锻件拼焊成组合体结构，用于制造大型零件毛坯。 焊接方法的种类很多，按照焊接过程的物理特点，焊接的基本方法可分为熔焊、压焊、钎焊三大类。 （1）熔焊。将焊接接头处的金属加热到熔化状态，经过冷却结晶形成接头的焊接方法。 （2）压焊。在焊接过程中需要对焊件施加压力（加热或不加热）的一类焊接方法。 （3）钎焊。利用低熔点的填充金属（称为钎料）熔化后与固态焊件金属相互扩散形成原子间的结合而实现连接的方法。 焊接的具体分类如图3-1所示。 图3-1焊接的分类 课题一 熔焊 熔焊的具体方法有焊条电弧焊、气焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、等离子弧焊等，其中，焊条电弧焊和气焊在实际生产中的应用较为普遍。 实训 焊条电弧焊 一、实训内容 V形坡口的平对接焊操作训练。 二、工艺知识 1.焊条电弧焊 焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的高热量，将焊条和被焊金属局部加热至熔化，经冷却凝固完成焊接，将工件和焊钳分别连接到电焊机的两个电极上，并用焊钳夹持焊条；将焊条与工件瞬时接触，随即将焊条提起，在焊条与工件之间便产生了电弧；电弧区的温度很高，中心处最高温度可达 6 000 ℃，将工件接头附近的金属和焊条熔化，形成焊接熔池；随着焊条沿焊接方向陆续移动，新的焊接熔池不断形成，原先熔化了的金属迅速冷却和凝固，形成一条牢固的焊缝，将分离的金属焊接为整体。 2.焊接设备 1）电焊机 焊条电弧焊使用的电焊机有交流电焊机和直流电焊机两种。 （1）交流电焊机。交流电焊机是一种特殊的降压变压器。交流电焊机能将220 V或380 V的电源电压降至空载时的60～80 V和电弧燃烧时的20～30 V。 交流电焊机具有结构简单、价格便宜、使用可靠、效率高、噪声小、维护方便等优点，应用较广，但在电弧稳定性方面有些不足。 （2）直流电焊机。生产中常用的直流电焊机有直流弧焊发电机和整流弧焊机两种。 ①直流弧焊发电机。它是由交流电动机和直流发电机组成的。 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，耗电大，耗材多，不易维修。因此，这种焊机的应用受到了限制。 ②整流弧焊机。整流弧焊机是电弧焊专用的整流器，故又称为弧焊整流器。它通过整流器把交流电转变为直流电，既弥补了交流电焊机电弧稳定性较差的缺点，又比一般直流电焊机结构简单，维修容易，噪声小。 2）焊条 （1）焊条的组成及作用。电弧焊使用的焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊芯在焊接时的作用有两个：一是作为电极，产生电弧；二是熔化后作为填充金属，与熔化后的工件一起形成焊缝。 （2）电焊条的分类。焊条按用途的不同分为十大类，即结构钢焊条、不锈钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、低温钢焊条和特殊用途焊条。 （3）焊条的选用。焊条的选用原则如下。 ①根据被焊件材质选择焊条种类。 ②根据被焊件强度选择焊条型号。 ③根据焊接结构的使用条件选择药皮类型。 3）焊钳和面罩 焊钳的作用是夹持焊条和传递焊接电流；面罩的作用是保护操作者的眼睛和面部，避免被弧光灼烧。在进行焊条电弧焊时必须使用面罩，切不可裸眼直视弧光进行操作。 3.焊接参数 焊接参数是为了保证焊接质量而选定的各个参数的总和。焊条电弧焊的焊接参数包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。 1）焊条直径 为了提高生产率，通常选用直径较大的焊条，但焊条直径一般不大于6 mm。 2）焊接电流 焊接电流的大小对焊件的质量有很大的影响，电流过大会使焊条药皮失效，同时使金属的熔化速度加快，加剧了金属的飞溅，易造成焊件烧穿、咬边等缺陷；电流过小会造成夹渣、未焊透等缺陷，降低焊接接头的