3.7 板材 V形坡口对接仰焊（教案）《焊工技能训练》（劳保版·第5版）同步精品课堂

《焊工技能训练》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务3.7 板材 V形坡口对接仰焊 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 学生已具备一定的焊接动手能力，能够独立完成简单焊件的平焊和立焊操作，掌握引弧、运条、收弧的基本手法。然而，仰焊操作对操作技能要求更高，熔化金属受重力影响易下淌，需要学生具备更精准的焊条角度控制、更稳定的运条速度和更强的熔池观察与调节能力。当前学生的操作熟练度和稳定性不足，在仰焊练习中容易出现焊缝成形差、未焊透、咬边等问题，尤其是在多层焊时，对各层焊接的衔接处理缺乏经验，需要大量针对性的实践训练来提升技能水平。 背景分析 在现代制造业中，焊接技术是连接金属材料的关键工艺，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、机械制造等领域。板材 V 形坡口对接仰焊作为一种重要的焊接方式，尤其在钢结构高空作业、容器内部焊接等场景中不可或缺。随着高端装备制造、新能源等产业的快速发展，对焊接质量和精度的要求不断提高，掌握仰焊技术是培养专业焊接人才的必要环节。例如，桥梁建设中仰焊技术直接关系到钢结构的稳定性和安全性，因此学生熟练掌握该技术，将增强其未来在行业中的竞争力，满足企业对技能型人才的需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养学生严谨认真的工作态度，使其在焊前准备、焊接操作和质量检查等各个环节中，注重细节，严格遵守操作规程和质量标准。 精准描述板材 V 形坡口对接仰焊的焊接过程，包括引弧、运条、焊接时的观察与调整、收弧以及多层焊的操作要点等，明确各步骤的技术要求和作用。 能够独立且规范地完成板材 V 形坡口对接仰焊的焊前准备工作，正确检查焊接设备、准备焊接工具和材料，合理布置焊接场地。 学习任务 描述 能够准确阐述板材 V 形坡口对接仰焊的焊前准备工作，涵盖设备检查、工具与材料准备、场地准备等具体内容，清晰说明各准备环节对焊接质量和过程的影响。 熟练掌握焊件清理与装配的操作要点、重要性及相关参数标准，如清理范围与方法、根部间隙和错边量的控制要求等，理解其与焊接质量的关联。​ 全面了解确定焊接参数的依据和方法，熟练掌握焊条直径、焊件厚度、焊缝位置、焊接质量要求等因素对焊接电流、焊接速度等参数的影响规律。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 明确设备检查、焊条烘干、焊件清理的具体要求与操作流程，掌握焊件装配时根部间隙、错边量的控制标准，确保焊接基础条件达标。 教学难点 在实际焊接中，根据焊件材质、环境等复杂因素，综合调整焊接参数，避免因参数不当导致未焊透、焊瘤、气孔等缺陷。 教学难点突破方法 列举不同焊件厚度、材质（如低碳钢、不锈钢）的仰焊案例，展示在相同焊条直径下，因焊件差异所需调整的焊接电流、速度参数。通过对比不同参数下的焊缝成形、焊接质量，引导学生分析参数与焊件特性的关联，总结调整规律。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《焊工技能训练》，主编：米光明，第5版；中国劳动社会保障出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：能够准确阐述板材 V 形坡口对接仰焊的焊前准备工作，涵盖设备检查、工具与材料准备、场地准备等具体内容，清晰说明各准备环节对焊接质量和过程的影响。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。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。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 一、板材 V 形坡口对接仰焊 1.焊前准备 (1)焊件材料;Q355 钢。 (2)焊件尺寸: 300mmx100mmx12mm，每组两块，坡口形式及尺寸如图3-79所示。 (3)焊接要求:单面焊双面成形。 (4)焊接材料:E5015型焊条，焊条烘干温度为350~400℃，恒温2h，随用随取. (5)焊接设备:ZX5-400 型弧焊整流器或ZX7-400 型弧焊逆变器。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 2.焊件清理与装配 (1)钝边 修磨钝边为0.5~1mm，:去除毛刺。 (2)焊前清理 清理焊件坡口面及坡口正、反面两侧各 20mm 范围内的油污、锈蚀、水分及其他污物直至露出金属光泽。 (3)装配 始焊端装配间隙为 3.2mm，终焊端装配间隙为 4.0mm。错边量≤ 0.5 mm。 (4)定位焊 采用与正式焊接相同的焊条，在距离焊件两端20mm 以内的坡口面内进行定位焊，焊缝长度为10~15mm，并将焊件固定在焊接夹具上。 (5)预置反变形 预置反变形量为 3°~4°。 主要讲解焊件清理与装配。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 3.确定焊接参数 板材 V形坡口对接仰焊焊接参数的选择见表 3-14。 4.焊接过程 板材V形坡口对接仰焊操作步骤。 (1)打底焊 将焊件固定在距离地面800~900mm的高度。打底焊采用直流正接，焊条角度如图 3-80 所示。 进行打底焊时，在定位焊缝处引弧，然后焊条在始焊部位坡口内快速横向摆动，当焊至定位焊缝尾部时，稍作预热后将焊条向上顶一下，听到“噗噗”声时，表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成，并使熔池前方形成向坡口两侧各深人0.5~1mm 的熔孔，然后焊条向斜下方灭弧。为控制熔池温度，要观察熔池颜色当颜色由明稍变暗时，再重新燃弧形成熔孔后再熄弧，如此不断地使每一个形成的新熔池覆盖前一熔池的 1/2~ 2/3。 焊接过程中，灭弧与燃弧时间要短，灭弧频率为 30~50次hmin，每次落弧位置要准确焊条中心应对准熔池前端与母材的交界处。更换焊条前，应在熔池前方形成一熔孔然后回带约 10 mm 再熄弧，并使其形成斜坡。迅速更换焊条后，在弧坑后面10~15 mm 坡口内的斜坡上引弧，此时不灭电弧运条到弧坑根部时，在收弧时形成的熔孔的前方边沿向上顶一下，听到“噗噗”声声后稍作停顿，在熔池中部斜下方灭弧，随即恢复原来的灭弧方法焊接。 教师根据课本内容讲解焊接过程。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 (2)填充焊 填充层分两层施焊。第一层填充焊前应将打底层熔渣、飞溅物彻底清除干净，铲平或用电弧割掉焊瘤，在距离焊件始焊端10mm左右处引弧，然后将电弧拉回始焊端施焊(每次接头都应如此)。采用短弧锯齿形运条法施焊，焊条角度如图 3-82和图 3-83所示。当运条至坡口两侧时应稍停、稳弧，中间摆动速度要尽量快，以形成较平的焊道，保证让熔池呈椭圆形，大小一致，防止形成凸形焊道。 第二层填充焊时，要注意不得熔化坡口边缘，并且通过运条控制形成中间为凹形的焊道。焊完的填充层应比焊件表面低1mm左右，若有凸凹不平要补平，以便盖面焊时易于控制焊缝的平直度。 (3)盖面焊 焊接盖面层前需仔细清理熔渣及飞溅物。焊接时可采用短弧、月牙形或锯齿形运条法运条。 更换焊条时采用热接法。更换焊条前应对熔池填充几滴熔滴金属，迅速更换焊条后，在弧坑前10mm左右处引弧，再把电弧拉到弧坑处画一小圆圈，使弧坑重新熔化，随后转入正常焊接。 教师讲解焊接过程，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：在板材 V 形坡口对接仰焊中，如何防止熔化金属下淌？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程主要围绕板材 V 形坡口对接仰焊展开，重点学习了五大核心知识点： 焊前准备：需检查设备运行、清理焊件表面杂质、烘干焊条，并确保场地安全通风，为焊接奠定基础。焊件清理与装配：用钢丝刷清除铁锈、油污，保证坡口两侧露出金属光泽；装配时控制根部间隙 2-3mm、错边量≤1mm，通过定位焊固定焊件。确定焊接参数：以焊条直径为主要依据，结合焊件厚度、仰焊位置调整电流，首层电流稍大确保焊透，后续层注重成形。焊接过程：采用 60°-70° 焊条角度，锯齿形运条控制熔池，观察熔池状态调整速度，多层焊需清理前层熔渣。 焊接质量要求：焊缝外观应无裂纹、气孔，余高 1-2mm，宽度均匀；内部通过无损检测确保无未焊透等缺陷。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)简述板材 V 形坡口对接仰焊时焊接电流过大或过小会出现哪些问题？ (2)板材 V 形坡口对接仰焊完成后，应如何进行焊缝的外观检查？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 课程导入环节通过展示桥梁钢结构仰焊施工的图片和视频，将抽象的焊接技术与实际工程场景相结合，成功吸引了学生的注意力，激发了学生的学习兴趣和探索欲望，为后续教学奠定了良好基础。然而，教学过程中也存在一些不足之处。在焊件清理与装配以及焊接过程的实际操作指导中，由于学生操作技能水平参差不齐，部分动手能力较弱的学生难以在规定时间内掌握规范操作，而教师精力有限，无法给予每个学生充分的个性化指导，导致这部分学生的学习效果不够理想。在今后的教学中，对于操作技能差异较大的学生，采用分层教学的方法，为基础薄弱的学生制定个性化的学习计划，增加课后辅导时间，同时鼓励学习能力较强的学生发挥带头作用 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$