内容正文:
《焊工技能训练》教案
详细教案
一、设计摘要
课程课题
任务4.3 板材 V 形坡口对接平焊
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
学生对实践操作课程兴趣较高,乐于参与实际焊接操作,但在理论学习环节,容易出现注意力不集中、理解困难的情况。尤其是在确定焊接参数、分析焊接质量问题成因等需要较强逻辑思维的知识点上,学生自主学习和分析问题的能力较弱。此外,学生在学习过程中更倾向于直观、形象的学习方式,对于抽象的原理和概念,需要借助实物演示、视频动画、模拟软件等多样化的教学手段,才能更好地理解和吸收知识。
背景分析
在现代制造业中,金属结构的连接广泛采用焊接技术,板材 V 形坡口对接平焊作为基础且重要的焊接工艺,在建筑、船舶、机械制造、压力容器等众多领域有着不可或缺的地位。例如,在大型桥梁建设中,钢结构部件通过 V 形坡口对接平焊实现高强度连接,焊缝质量直接关系到桥梁的承载能力与使用寿命;船舶制造中,船体板材的焊接精度和质量影响着船舶的密封性和安全性。随着制造业向高端化、精密化发展,对焊接工艺的质量和效率要求日益提升,掌握板材 V 形坡口对接平焊技术是培养高素质焊接技能人才的关键环节,契合行业对专业技术人员的迫切需求。
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、一丝不苟的工作态度,在焊前准备、焊接操作、质量检验等各个环节中,树立对焊接质量高度负责的意识,认识到焊接质量对工程安全和可靠性的重要性。
能够准确阐述板材 V 形坡口对接平焊的焊前准备工作内容,包括焊接设备检查、焊接材料准备、工作场地清理、焊件清理与装配要点等知识,清晰理解各准备环节对焊接质量的影响。
通过实践操作,学生能够独立、规范地完成板材 V 形坡口对接平焊的焊前准备工作,包括正确使用工具清理焊件、精确装配焊件以保证坡口尺寸和错边量符合要求,熟练检查和调试焊接设备,合理准备焊接材料。
学习任务
描述
能够准确阐述板材 V 形坡口对接平焊的焊前准备工作内容,清晰理解各准备环节对焊接质量的影响。
熟练掌握确定焊接参数的依据和方法,理解焊件厚度、焊条(丝)直径、焊接位置、焊件材质等因素与焊接参数(焊接电流、电压、速度等)之间的关系,能够解释不同参数设置对焊接效果的作用原理。
全面了解焊接质量要求,涵盖焊缝外观质量标准(如焊缝表面缺陷、余高、宽度要求)、内部质量检测方法及合格标准、焊缝力学性能要求以及尺寸精度规范等内容,明确焊接质量在实际工程中的重要意义。
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
理解焊件厚度、焊条(丝)直径、焊接位置等因素对焊接电流、电压、速度等参数的影响规律,能根据实际焊件情况合理选择参数,确保焊缝熔深、熔宽符合要求。
教学难点
焊接参数之间相互关联、相互影响,学生难以精准把握不同参数组合对焊接质量的综合作用,在实际操作中,根据焊缝成形及时调整参数的能力较弱。
教学难点突破方法
列举典型焊接案例,分析因参数不当导致的质量问题,组织学生讨论并提出改进参数的方案,提升学生根据实际情况灵活调整参数的能力。
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 形坡口对接平焊的焊前准备工作内容,清晰理解各准备环节对焊接质量的影响。
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)
1.焊前准备
(1)焊件材料:Q235 钢。
(2)焊件尺寸:400 mmx120 mmx22 mm,每组两块,V 形坡口尺寸如图 4-24 所示。
(3)焊接要求:双面焊。
(4)焊接材料:焊丝为SU08A(H08A),直径为4.0mm或5.0mm。焊剂为 S43S4MS(HJ431),焊前焊剂应在250~400℃烘干1~2h,或按制造商推荐的规范进行烘干。定位焊用 E4315 型焊条,直径为4.0mm。
(5)焊接设备:MZ-1000型埋弧焊机(交流或直流)。
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(10±1)mm,去除毛刺。
(2)焊前清理
清理焊件坡口面及坡口正、反两侧各 30 mm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 2.5 mm,终焊端装配间隙为 3.2mm,错边量≤ 1.5 mm。
(4)定位焊
焊件两端装焊引弧板及引出板,引弧板及引出板的尺寸为100mmx100mmx10 mum。板材 V形坡口对接装配及定位焊如图 4-25 所示。
(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.焊接过程
板材V形坡口对接平焊操作步骤
(1)正面焊
先焊V形坡口的正面焊缝,将焊件水平置于焊剂垫上,如图 4-26 所示。焊接操作方法与I形坡口对接平焊基本相同。
1)焊丝对中。调整焊丝位置,使焊丝端部对准焊件间隙,但不与焊件接触。拉动焊接小车往返几次,以使焊丝能在整个焊件上对准间隙,如图 4-27所示。然后,下送焊丝端部与引弧板可靠接触,打开焊剂漏斗阀门,让焊剂覆盖焊接处,如图 4-28所示。
2)打底焊。及时调整相应的按钮,使焊接参数符合表4-8的规定。按下“启动按钮,引燃电弧,焊接小车沿焊件间隙走动,开始打底层的焊接,如图 4-29 所示。
3)收弧及清渣。打底焊完成后,必须严格清除渣壳,检查焊道,不得有缺陷,焊道表面应平整或稍下凹,与两侧坡口面熔合良好、均匀,焊道两侧不得有死角。
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)背面焊
正面焊缝焊完后,利用碳弧气刨清除焊根,在背面刨出一定深度与宽度的槽形坡口,如图 4-32 所示。
碳弧气刨后,要彻底清除槽内和槽口表面两侧的熔渣,并用角向磨光机打磨表面后,方可进行背面焊缝的焊接。背面焊缝采用单道焊接,焊接操作同正面焊缝,如图 4-33 所示。
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:简述多层焊在板材 V 形坡口对接平焊中的应用及各层焊接的注意事项。
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 形坡口对接平焊展开,系统学习了以下核心内容:焊前准备:需检查设备、清理焊件(去除铁锈、油污)、精准装配(控制错边量≤1mm,坡口角度 60°-70°),为焊接质量奠定基础。焊接参数确定:根据焊件厚度、焊条直径及焊接位置调整电流、电压和速度,其中电流是影响熔深的关键因素,需与电压匹配以保证焊缝成形。焊接过程:采用锯齿形运条法,控制电弧角度(60°-80°)和速度,注意引弧、接头及收弧技巧,避免咬边、未焊透等缺陷。质量与安全:焊缝需满足外观(无裂纹、咬边,余高≤3mm)和内部检测标准;埋弧焊故障(如未焊透)需从电流、速度、坡口等方面分析处理;碳弧气刨利用电弧和压缩空气刨削,需注意正接电源和安全防护。
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)说明焊接电流大小对板材 V 形坡口对接平焊焊缝成形和质量的影响。
(2)阐述在板材 V 形坡口对接平焊中,如何通过调整焊接参数来控制焊接变形。
板书
设计
六、教学评价
教学评价
七、教学反思
教学反思
在教学成果方面,大部分学生能够理解焊前准备、焊接参数确定等理论知识,并在教师指导下完成焊件清理与装配、焊接操作等基础任务。在讲解埋弧焊故障处理及碳弧气刨原理时,结合实际案例和视频演示,学生表现出较高的学习兴趣。在后续教学中可采取以下改进措施。加强实操训练的针对性,增加专项练习课时,如运条手法训练、焊缝成形练习等,通过一对一指导和小组互助,提升学生的操作技能。
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
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