6.4 焊接新技术和新工艺（教案）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《金属加工基础》教案 课 题 焊接新技术与新工艺 课 型 理实一体 课 时 1 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书是为了适应中等职业教育教学改革的需要，根据教育部2009年颁发的《中等职业学校金属加工与实训教学大纲》的精神及中等职业教育人才培养目标的要求编写的。 全书共八个单元，主要阐述了金属材料的力学性能、常用金属材料、钢的热处理、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础知识、金属切削机床及其应用等内容。 本书注重在基础知识、职业素质和职业技能等方面对学生进行综合培养；突出中等职业教育的特点，图例直观形象，简化了过多的理论介绍，理论联系实际，加强对学生实践技能和综合应用能力的培养；注重培养学生的学习能力及工程意识、安全意识、经济意识、质量意识和环保意识等；注重趣味性和文化特色，安排了大量的小栏目。 本书可作为中等职业学校加工制造类专业“金属工艺学”“金属加工基础”“金属加工与实训”课程的教材；此外，还可作为职工培训及技工学校教学用书。 本节课内容为教材中第六单元模块四“焊接新技术与新工艺”。 学情分析 知识储备：了解焊接新技术和新工艺的工作原理。 能力水平：熟悉计算机在焊接技术中的应用。 学习目标 知识目标：了解焊接新技术和新工艺的工作原理。 能力目标：熟悉计算机在焊接技术中的应用。 情感目标：了解知识的实际应用，能分析和运用到实际生活中。 学习重难点 教学重点：了解焊接新技术和新工艺的工作原理。 教学难点：熟悉计算机在焊接技术中的应用。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 课前准备 教师准备：引入主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论，完成任务书。 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.操作引出主题 问题引入：焊接的新技术和新工艺有哪些？ 2.分发学习任务书 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示学习目标 1、提出问题，认真回答问题。 2、接收并查看本节课堂任务书。 3、.查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 活动二： 调动思维 探究新知 一 、摩擦焊 摩擦焊是利用焊件两接触端面相互摩擦所产生的热量，将焊件接合处加热到塑性状态，然后在压力的作用下使焊件金属原子相互结合的一种压焊方法。其 特点是能够进行全位置焊接，操作简单，焊接变形小、质量高；劳动条件好，现场无烟 尘、辐射、飞溅、噪声、弧光等危害；容易实现自动化，生产率高，耗能小；尤其适合 于焊接异种材料，如铜与铝的焊接、铜与不锈钢的焊接等。但摩擦焊的设备投资较大， 工件必须有一个是回转体，不宜焊接摩擦因数小的材料或脆性材料。摩擦焊主要用于等 截面杆状工件的焊接。 二 、等离子弧焊 等离子弧是利用等离子枪将阴极(如钨极)和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电 离、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧焊是利用等离子弧作为热源进行焊接的工艺方法。等离子弧焊不仅能焊接大多数金属材料，而且能进行等离子切割， 是一种极具发展前途的先进工艺。 等离子弧焊接的优点是：电弧稳定性好，能量高度集中，而且容易控制，弧柱温度高 (可达16000～33000K), 穿透能力强，机械冲刷力强；焊接速度快，生产率高；焊缝深宽比 大，热影响区小，变形小，焊接质量高。 等离子弧焊接的缺点是：设备复杂，投资较大，需要消耗大量的氩气，焊接成本高，而 且焊接区的可见度较差。 等离子弧焊主要用于焊接某些焊接性差的金属材料和精细焊件等，如不锈钢、耐热钢、 高强度钢及难熔金属材料等。此外，还可以焊接厚度为0.025～2.5mm的箔材及板材。 三、超声波焊 超声波焊是利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压 力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊时，由于无电流流经工件，无火焰，无电弧热源 的影响，所以焊件表面无变形和热影响区，不需严格清理，焊接质量高，焊接速度快。超声 波焊可以焊接用一般焊接方法难以或无法焊接的焊件和材料，如焊接铝、铜、镍等薄壁焊件，也适合于焊接异种材料。 四、爆炸焊 爆炸焊是利用炸药爆炸产生的冲击力使焊件迅速碰撞，并实现连接的一种压焊方法。可 以说，任何具有足够强度和塑性，并能承受工艺过程所要求的快速变形的金属，均可以进行 爆炸焊。爆炸焊的质量较高，工艺操作比较简单，非常适合于某些工程结构件的连接，如螺 纹钢的对接、钢轨的对接、导电母线的过渡对接、异种金属(如钛金属与不锈钢)的连 接等。 五、真空电子束焊 真空电子束焊是把焊件放置在真空中，将真空室内产生的电子束经聚焦和加速，轰击