6.4 焊接新技术和新工艺（课件）·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》（第1版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 焊接 焊接新技术与新工艺（第4课时） 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 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 第一章 绪论 导入情景 01 思考：焊接的新技术和新工艺有哪些？ 新知学习 02 模块四 焊接新技术与新工艺 随着工业和科学技术的发展，涌现出了许多焊接新技术和新工艺，如摩擦焊、等离子弧 焊、超声波焊、爆炸焊、真空电子束焊、激光焊、焊接机器人等。下面介绍部分成熟的焊接 新技术和新工艺。 新知学习 02 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，如图6-35所示。 新知学习 02 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。 一 、摩擦焊 新知学习 02 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，如图6-36所示。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。 新知学习 02 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。 等离子弧焊接的优缺点 新知学习 02 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。 新知学习 02 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。 新知学习 02 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，轰击置于真空中的焊件，将电子束的动能转化的热能进行焊接的熔焊方法。 新知学习 02 真空电子束焊的特点是：能量利用率高，电子束穿透能力强，焊接速度快；焊缝窄而深，热影响区和焊接变形很小，焊接质量很 高。但真空电子束焊设备复杂，投资成本高，对焊接接头的装配质量要求高。真空电子束焊 可以焊接用其他焊接方法难以焊接的形状复杂的焊件，特别适合于焊接化学活泼性强、要求 纯度高和极易被大气污染的金属，如铝、钛、锆、不锈钢、高强度钢等，也适合于焊接异种 金属和非金属材料。 新知学习 02 六 、计算机在焊接技术中的应用 随着计算机技术的发展，计算机正逐步应用于焊接生产、工艺设计和工艺管理的各个方面，并涌现出了许多焊接新工艺，如电弧焊的自动跟踪控制工艺、焊接机器人的应用等。计算机在焊接中的应用，不仅提高了焊接的机械化、自动化和智能化程度，也提高了焊接质 量、生产率和劳动安全性。 课堂小结 03 焊接新技术和新工艺 板书设计 一 、摩擦焊二 、等离子弧焊三、超声波焊四、爆炸焊五、真空电子束焊六 、计算机在焊接技术中的应用 课堂小结 03 通过对金属加工基础第六章模块四的学习，熟悉新的焊接技术的优缺点，了解计算机在焊接技术中的应用。通过图文结合的学习方式，完成课后练习，为下节课的主要内容奠定了基础。 作业布置 04 1.新的焊接技术都有哪些？ 2.计算机在焊接技术中都有哪些应用？ 感谢观看 $$