6.4 手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊（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6.4 手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊 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 学生对焊接实操课程兴趣浓厚，渴望通过实践掌握专业技能，但面对手工钨极氩弧焊这种高精度焊接技术，可能因操作难度产生畏难情绪。此外，部分学生在小组合作中存在依赖心理，主动探索和独立解决问题的能力有待加强。教学中需通过分层任务、及时鼓励和针对性指导，激发学习信心，培养自主学习与团队协作意识。 背景分析 在现代工业领域，手工钨极氩弧焊技术凭借电弧稳定、保护效果好、焊缝质量高的优势，广泛应用于航空航天、石油化工、电力能源等对焊接质量要求严苛的行业。管材作为输送流体和气体的关键部件，其焊接质量直接影响系统的安全性与稳定性。例如，天然气输送管道、核电站冷却管道的焊接，不仅要求焊缝具备高强度和密封性，还需严格控制焊接缺陷。掌握管材对接水平固定焊技术，是学生未来从事相关行业工作的必备技能，符合产业发展对高素质技能人才的需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 激发学生对手工钨极氩弧焊技术的学习兴趣，培养学生严谨认真、精益求精的工匠精神，使学生在焊接操作过程中注重细节，追求高质量的焊接作品。 规范完成手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊的焊接过程，包括打底焊、填充焊和盖面焊，确保焊缝根部焊透，填充焊层间熔合良好，盖面焊焊缝外观平整、光滑。 通过理论讲解与实际操作演示相结合的方式，学生能够将理论知识转化为实践操作能力，在反复练习中逐步掌握手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊的操作技能。 学习任务 描述 能够准确阐述手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊的焊前准备工作内容。 熟练掌握焊件装配及定位的操作要点，精准控制装配间隙在 1 - 2mm、错边量不超过管材壁厚的 10%，正确进行定位焊。 学会根据焊件厚度、材质、焊接位置等因素，合理确定手工钨极氩弧焊的焊接参数。 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 掌握焊件表面清理的方法与标准，明确不同清理工具和清洁剂的适用场景；能够根据管材材质、焊接电流等因素，正确选择钨极、氩气等焊接材料及焊接设备，确保焊前准备工作充分，为焊接质量奠定基础。 教学难点 在实际焊接过程中，根据焊缝的实时成型情况（如熔池形状、焊缝宽度等），灵活、准确地调整焊接参数，以应对焊件材质不均匀、装配误差等实际问题，保证焊接质量的稳定性。 教学难点突破方法 选取多组因参数不当导致焊接缺陷的典型案例，如电流过大造成咬边、氩气流量不足产生气孔等，组织学生分组讨论分析原因，并尝试调整参数进行修复。 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：能够准确阐述手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊的焊前准备工作内容。 ​ 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:20 钢管。 (2)焊件尺寸:φ42mmx5mm，L=100mm，每组两根，60°±5°V形坡口，如图6-21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25mm;电极为铈钨极(WCe20)，直径为2.5 mmo (5)焊接设备:WS-400型焊机，直流正接。 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.焊件装配及定位 (1)钝边 修磨钝边为0.5~1mm，去除毛刺。 (2)焊前清理 清理管件坡口及其两侧内、外表面各 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，然后用干净的棉纱蘸丙酮擦拭管件，清理待焊部位。 (3)装配间隙 上部(焊接时钟 12点位置)装配间隙为 2.0mm，下部(6点位置)装配间隙为1.5 mm，放大上部间隙作为焊接时焊缝的收缩量;错边量≤ 0.5mm。 (4)定位焊 一点定位，定位焊缝长度为 10mm，要求焊透，不得有气孔、夹渣、未焊透等缺陷，定位焊缝两端修磨成斜坡，以利于接头。 主要讲解焊件装配及定位。 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 管材对接水平固定焊焊接参数的选择见表 6-9。 4.焊接过程 管材对接水平固定焊采用两层两道焊，焊接按两个半圈进行，在焊接时钟6点起焊，12点收尾，其管材对接水平固定焊操作步骤。 (1)打底焊 1)引弧。在图6-22所示A点位置引弧起焊引弧时将钨极对准坡口根部，使其逐渐接近母材引燃电弧。 引燃电弧后控制弧长为2~3mm，对坡口根部两侧加热，待钝边熔化形成熔池后即可填丝。始焊时焊接速度应慢些，并多填焊丝加厚焊缝，以达到背面成形和防止裂纹的目的。 2)焊枪角度。打底焊时，焊枪与管子和焊丝的夹角如图 6-23 所示。 3)送丝手法。焊丝端部应始终处于氙气保护范围内，以避免焊丝氧化，且不能直接插人熔池应位于熔池的前方，边熔化边送丝。送丝动作应干净利落，使焊丝端部呈球形。 4)焊接。在焊接过程中，电弧应交替加热坡口根部和焊丝端部，控制坡口两侧熔透均匀，以保证背面焊缝的成形。 5)收弧。在图6-22所示B点位置灭弧，灭弧前应送几滴填充金属，以防止出现冷缩孔，并将电弧移至坡口一侧，然后收弧。 后半圈焊法从仰焊位置引弧，焊至平焊位置结束，操作时的注意事项及要点同前半圈。 打底焊时，每半圈应尽量一次完成，中途尽量不停顿。若需中断，应将原焊缝末端重新熔化，使起焊焊缝与原焊缝重叠5~10mm。打底层焊道厚度一般为 3 mm 左右，太薄易导致在盖面焊时将焊道烧穿，或使焊缝背面内凹或剧烈氧化。 教师根据课本内容讲解确定焊接参数。 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)盖面焊 清除打底焊道氧化物，修整局部凸起后，分前半圈和后半圈进行盖面层焊接，操作方法如下:1)焊枪应在焊接时钟6点左右的位置起焊，如图 6-22所示。焊枪可做月牙形或锯齿形摆动，摆动幅度应稍大，待坡口边缘及打底焊道表面熔化，形成熔池后可填充焊丝，在仰焊部位每次填充的熔液应少些，以免熔敷金属下坠。 2)盖面焊时，焊枪与管子和焊丝的夹角如图 6-25 所示。 3)焊枪摆动到坡口边缘时应稍作停顿，以保证熔合良好，防止咬边。在立焊部位，焊枪的摆动频率应适当加快，以防止熔液下滴。在焊至平焊位置时，应稍多加填充金属，以使焊缝饱满，同时，应尽量使熄弧位置前移，以利于后半圈收弧时接头。 4)后半圈的焊接方法与前半圈相同，当盖面焊焊缝封闭时应尽量向前施焊，并减少焊丝填充量，衰减电流熄弧。 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：管材对接水平固定焊时，定位焊的作用是什么？定位焊应注意哪些问题？ 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） 课程主要围绕手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊展开，重点学习四大核心环节： 1. 焊前准备：需用钢丝刷、砂纸或丙酮清理焊件表面杂质，根据管材材质与电流选择钨极（如直流正接用钍钨极），确保氩气纯度与设备正常。 2. 焊件装配及定位：控制装配间隙 1-2mm、错边量≤壁厚 10%，定位焊长 5-10mm、间距 30-50mm，保证焊件稳定。 3. 确定焊接参数：电流依壁厚调整（如 2-3mm 壁厚选 80-100A），氩气流量 8-15L/min，弧长 1-2mm，确保熔透与成型。 4. 焊接过程：分打底、填充、盖面三阶段，打底焊保证根部熔透，填充焊控制层间熔合，盖面焊确保余高 0-3mm、表面无缺陷。 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)焊接过程中，焊缝出现气孔的原因有哪些？如何预防？ (2)手工钨极氩弧焊管材对接水平固定焊时，如何保证焊缝的背面成型良好？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 以完成管材对接水平固定焊任务为导向，将教学知识点融入操作流程中。学生在完成从焊前准备到焊接完成的完整任务过程中，不仅掌握了各项技能，还培养了问题解决能力和团队协作能力。例如在小组实操中，学生们分工合作，共同探讨解决焊接过程中出现的气孔、咬边等问题，学习积极性显著提高。在讲解确定焊接参数知识点时，因学生对参数影响因素的理解较慢，花费了较多时间，导致后续焊接过程的实操练习时间压缩。部分学生未能在课堂上完成完整的焊接任务，影响了对知识的巩固和技能的熟练掌握。课前对教学内容进行更细致的时间规划，合理分配各知识点的讲解与练习时间。在讲解焊接参数时，采用案例对比、小组讨论等方式，提高学生的理解效率。 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 $$