7.1 等离子弧焊与等离子弧切割基础知识（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7.1 等离子弧焊与等离子弧切割基础知识 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 职高学生此前已接触基础焊接知识，对电弧焊、气割等传统加工方法有一定认知，但等离子弧技术的高能束特性与精密控制要求对他们仍是挑战。知识层面，学生对等离子弧压缩原理、焊机电源特性等抽象概念理解困难，易混淆焊接与切割参数的调节逻辑；技能方面，缺乏对高频引弧、气体流量控制等精细操作的经验，易出现焊缝气孔、切割面不平整等问题；学习态度上，虽对新技术充满好奇，但面对复杂设备和参数可能产生畏难情绪。教学中需借助直观演示与对比教学，降低理解门槛，强化实操训练提升动手能力。 背景分析 在现代高端制造领域，等离子弧焊与切割技术不可或缺。航空航天产业中，其凭借高精度、深熔透的特性完成钛合金、铝合金等难焊材料的焊接；船舶制造时，可高效切割厚重钢板，提升加工效率。新能源行业里，等离子弧焊用于锂电池电极焊接，保障产品稳定性；切割技术则在光伏组件生产中实现硅片的精准加工。随着智能制造发展，该技术对操作规范性、参数控制精度要求更高。职高学生掌握这些知识技能，既能顺应行业对复合型技术人才的需求，也为其未来进入高端装备制造、精密加工等领域奠定坚实基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 理解等离子弧焊与切割的核心原理，掌握等离子弧焊机、切割机的基本构造与工作特点； 熟记焊接电流、气体流量、电弧电压等关键参数及其对工艺效果的影响。 树立安全规范操作意识，严格遵守等离子设备使用注意事项； 培养严谨细致的职业态度，在实践中注重参数调试与质量把控，提升技术应用的责任感。 能准确识别等离子弧焊与切割设备的部件，规范完成设备操作准备； 根据材料类型和厚度，合理调节焊接或切割参数； 初步具备处理气孔、切口不平整等常见问题的能力。 学习任务 描述 理解等离子弧焊与切割的核心原理 掌握等离子弧焊机、切割机的基本构造与工作特点 熟记焊接电流、气体流量、电弧电压等关键参数及其对工艺效果的影响 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 核心原理与设备认知 教学难点 参数精准匹配 教学难点突破方法 先使用模拟软件调节参数观察虚拟效果，再通过分组实操，从简单薄板材料入手，逐步过渡到复杂材质，教师现场指导参数调试 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：理解等离子弧焊与切割的核心原理 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、等离子弧焊 等离子弧焊是指利用特殊构造的等离子弧焊枪所产生的高达几万摄氏度的高温等离子弧，有效地熔化焊件而实现焊接的过程，其原理如图 7-1所示。 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） 二、等离子弧焊机 等离子弧焊机按焊接电流的大小可分为大电流等离子弧焊机(如LHJ8-160型、LH3-63LH3-100型等)和微束等离子弧焊机(如LH-6型、LH-20型、LH-30型等)。手工等离子弧焊机由焊接电源、焊枪、气路和水路系统、控制系统等部分组成，其外部线路连接如图 7-2所示。 主要讲解等离子弧焊机。 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。 三、等离子弧焊焊接参数 等离子弧焊焊接参数主要有等离子气流量、焊接电流、焊接速度、喷嘴到焊件的距离、保护气流量等。 (1)等离子气流量 当喷嘴孔径确定后，等离子气流量大小视焊接电流和焊接速度而定。等离子气流量直接影响熔透能力，为了形成稳定的小孔效应，必须有足够的等离子气流量。 (2)焊接电流 焊接电流由板厚和熔透要求来确定。电流过小不产生小孔效应;电流过大则小孔过大会使熔池金属下坠，还会引起双弧现象。 (3)焊接速度 焊接速度也是影响小孔效应的重要参数。其他条件一定时，焊接速度过慢，焊件过热，会导致背面焊缝金属下陷;焊接速度加快，焊件热输人减小，小孔直径会减小，甚至消失。 (4)喷嘴到焊件的距离 喷嘴到焊件的距离一般保持在3~5mm范围内。距离过大，会使熔透能力降低;距离过小，将影响操作过程对熔池的观察，并容易因飞溅物而堵塞喷嘴。 (5)保护气流量 保护气流量与等离子气流量应有一个适当的比例;否则会导致气流紊乱，影响电弧稳定和保护效果。 教师根据课本内容讲解等离子弧焊焊接参数 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。 四、等离子弧切割 等离子弧切割是指利用高温、高速和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助被压缩高速气流的机械冲刷力，将熔化的材料排开，直至等离子气流穿透背面而形成狭窄切口的过程，其原理如图 7-3 所示。 等离子弧的温度远远超过金属和非金属的熔点，等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是通过熔化来切割材料，因而可以切割氧乙炔焰和普通电弧不能切割的铝、铜、镍、钛、铸铁、不锈钢和高合金钢等，并能切割任何难熔金属和非金属，且切割速度快，切口狭窄、光洁、质量好。 五、等离子弧切割机 六、等离子弧切割参数 教师讲解等离子弧切割，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：等离子弧焊中出现焊缝气孔的可能原因有哪些？ 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） 本次课程系统讲解了等离子弧焊与切割的基础知识。同学们理解了压缩电弧产生高温高能束的原理，熟悉了等离子弧焊机、切割机的基本构造与功能。通过学习，掌握了焊接电流、气体流量、切割速度等核心参数对工艺质量的影响，区分了焊接与切割的不同操作要点。在实操体验中，初步尝试了设备的启停与参数调节。课程强调了安全规范操作的重要性，帮助大家树立防护意识。希望同学们课后巩固理论知识，通过练习深化对参数调节和设备操作的掌握，为进阶学习打下坚实基础。 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）对比等离子弧切割与火焰切割的优缺点。 （2）等离子弧焊机使用后应如何维护？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本次等离子弧焊与切割课程基本达成教学目标，但仍存在改进空间。在原理讲解环节，虽借助动画演示等离子弧压缩过程，但部分学生对热电离、电磁收缩效应等抽象概念理解仍不透彻，反映出缺乏实物对比与互动实验。实操中，学生在参数调节方面问题突出，常因气体流量与电流匹配不当导致焊缝气孔或切割面粗糙，说明分步骤参数调试训练不足。此外，安全防护教育多依赖视频讲解，学生在实际操作中仍存在防护用具佩戴不规范的情况。后续教学需增加原理演示实验，细化参数调节的分层训练，并强化实操过程中的安全监督与即时纠正。 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 $$