5.4 CO2焊板材V形坡口对接平焊（教案）《焊工技能训练》（劳保社·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5.4 CO2焊板材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 该阶段学生思维活跃，对实际操作和新技术充满好奇心，乐于参与实践活动，具有较强的动手操作欲望，这有利于开展 CO2 焊的实操教学。但在学习过程中，部分学生存在理论学习积极性不高的问题，更倾向于直接进行实践操作，可能导致对焊接原理、参数选择依据等理论知识理解不深入，影响后续实操技能的提升和问题解决能力的培养。此外，学生个体差异明显，动手能力和学习接受能力参差不齐，在分组实操练习中，可能出现能力较强的学生主导操作，而基础薄弱的学生参与度低、学习效果差的情况。 背景分析 在现代制造业中，焊接技术作为材料成型与连接的关键工艺，广泛应用于机械制造、汽车工业、船舶建造、航空航天、建筑工程等众多领域。二氧化碳气体保护焊（ CO2 焊）凭借其焊接效率高、成本低、焊接变形小、适用范围广等显著优势，成为工业生产中应用最为普遍的焊接方法之一。尤其是在板材焊接领域， CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊技术能够有效实现板材的高质量连接，满足各类工程结构对焊接强度和稳定性的要求。随着制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展，对焊接质量和精度的要求日益提高，掌握 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊技术，是培养适应行业发展需求的高素质焊接技能人才的必然要求。 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和安全意识，使其在焊接操作过程中严格遵守操作规程，正确佩戴和使用防护用品，确保自身安全和设备安全。 全面掌握焊前准备、焊前清理、焊件清理与装配、确定焊接参数、焊接过程、焊接质量要求等各环节的具体内容和要点，包括所需设备、材料的规格及性能，清理的方法和范围，装配的参数标准，焊接参数的影响因素及确定方法，焊接过程的操作步骤和注意事项，以及焊接质量的评判标准。 能够独立且规范地完成 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊的焊前准备工作，包括正确连接和调试焊接设备，合理选择和检查焊接材料，熟练进行焊件的清理与装配操作。 学习任务 描述 能够准确阐述 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊的基本原理，理解 CO2 气体保护在焊接过程中的作用机制，明确其与其他焊接方法的区别。​ 全面掌握焊前准备、焊前清理、焊件清理与装配、确定焊接参数、焊接过程、焊接质量要求等各环节的具体内容和要点。​ 清晰理解焊接参数（焊接电流、电压、气体流量、送丝速度等）之间的相互关系。 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 涵盖焊接设备的正确选择、调试及维护要点，如二氧化碳气体保护焊机、送丝机、焊枪等设备的性能与操作规范。 教学难点 焊接参数之间相互关联、相互影响，不同的焊件条件和焊接环境下，参数的最佳组合差异较大。 教学难点突破方法 通过对比分析，让学生清晰理解参数间的相互关系，形成直观的感性认识。 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 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊的基本原理，理解 CO2 气体保护在焊接过程中的作用机制，明确其与其他焊接方法的区别。​ 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:0235 钢。 (2)焊件尺寸: 300mmx100mmx12mm，每组两块，V形坡口，坡口尺寸如图5-22所示。 (3)焊接要求:单面焊双面成形。 (4)焊接材料:焊丝选用ER49-1，直径为 1.2mm。 (5)焊接设备:NB-350型 CO2 半自动焊机，直流反接。 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 清理坡口及坡口正、反面两侧各20 mm范围内的油污、锈蚀、水分及其他污物，直至露出金属光泽。为便于清除飞溅物和防止堵塞喷嘴，可在焊件表面涂上一层飞溅物防黏剂，在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。 (3)装配 始焊端装配间隙为 25 mm，终焊端装配间隙为32mm;错边量≤ 0.5 mm。 (4)定位焊 在焊件坡口内进行定位焊，焊缝长度为 10~15 mm。 (5)预置反变形 预置反变形量为 3°，如图 5-23 所示。 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 采用左向焊法，焊接层次为三层三道，焊道分布如图 5-24所示。 CO2 焊板材 V形坡口对接平焊操作步骤 (1)打底焊 1)引弧。将焊件始焊端(间隙小的一端)放于右侧，在右侧定位焊缝处引弧并略抬高电弧稍作预热，焊至定位焊缝尾部时，将焊枪向下压一下，然后开始向左焊接打底焊道，焊枪角度如图 5-25 所示。 焊枪沿坡口两侧做小幅度横向摆动时，控制电弧在离底边2~3mm处燃烧，并在坡口两侧稍微停留05~1s。焊接时应根据间隙大小和熔孔直径的变化调整横向摆动幅度和焊接速度，尽可能维持熔孔直径不变，以获得宽窄和高低均匀的背面焊缝如图 5-26 所示，严防烧穿。 2)控制熔孔的大小。熔孔的大小决定背部焊缝的宽度和余高，要求焊接过程中控制熔孔直径始终比间隙大0.5~1mm，如图 5-27 所示。 3)控制电弧的停留时间。控制电弧在坡口两侧的停留时间，以保证坡口两侧熔合良好，使打底焊道两侧与坡口接合处稍下凹，焊道表面平整，如图 5-28 所示。 4)控制喷嘴的高度。电弧必须在离坡口底部2~3mm处燃烧，保证打底层厚度不超过 4 mm。 打底焊焊缝背面如图 5-29 所示。 (2)填充焊 调试填充层焊接参数，按图5-30所示的焊枪角度从焊件右端开始焊填充层，焊枪的横向摆动幅度应稍大于打底层焊缝宽度。注意观察熔池两侧熔合情况，保证焊道表面平整并稍向下凹，使填充层的高度低于母材表面1.5~2mm。焊接时不允许熔化坡口棱边，如图 5-31 所示。 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。 4.焊接质量要求 (1)外观检查 1)焊缝边缘直线度误差≤2mm;焊道宽度比坡口每侧增宽0.5~1mm，宽度差≤3mm。2)焊缝与母材圆滑过渡;焊缝余高为0~3mm，余高差≤2mm;背面凹坑≤2mm,长度不得超过焊缝长度的 10%。 3)焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。 4)焊缝边缘咬边深度≤ 0.5 mm，焊缝两侧咬边总长度不得超过焊缝长度的 10%。 5)焊件表面非焊道上不应有引弧痕迹，焊件变形量≤ 3°，错边量≤ 0.5 mm。 (2)焊件的射线透照检验要求与焊条电弧焊检验要求相同。 教师讲解焊接质量要求，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：焊接质量要求中，对焊缝外观质量有哪些具体要求？ 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 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊展开，在这堂课中，我们系统学习了焊前准备、清理、装配，掌握了焊接参数确定方法，实践了焊接过程的规范操作，并明确了焊接质量要求。大家从设备调试、焊件处理，到亲手完成焊接操作，对各环节要点有了直观认识。不过，部分同学在参数调整、运条手法上还需加强练习。希望大家课后巩固理论知识，反复实操打磨技能，深入理解各环节对焊接质量的影响，为后续学习更复杂的焊接技术夯实基础。 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)如何检查 CO2 焊板材 V 形坡口对接平焊的焊接质量？ (2)焊前预热对焊接质量有哪些影响？在什么情况下需要进行焊前预热？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 课程设计围绕焊前准备、焊前清理等核心知识点展开，逻辑清晰，由理论讲解逐步过渡到实操演示，符合学生的认知规律。然而，教学过程中也存在一些不足之处。在理论知识讲解阶段，部分抽象概念如焊接电弧的形成原理，虽结合了动画演示，但仍有少数学生理解困难，说明教学方法的多样性还需进一步加强。在理论教学中，对于抽象知识，尝试采用更多互动式教学方法，如小组讨论、模拟实验等，帮助学生理解。在实操环节，提前对学生的能力进行评估，制定分层教学计划，对基础薄弱的学生提供一对一指导，确保每个学生都能掌握关键操作技能。 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 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 $$