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焊工工艺与技能训练教学大纲

焊工工艺与技能训练教学大纲
一说明
1.课程的性质和内容
本课程是一门专业工艺理论与技能一体化的专业课程。主要内容包括:常用焊接方法、常用金属材料的焊接、钳工基本操作方面的工艺知识,以及相关的技能训练。为了培养学生综合分析和解决问题能力,本课程还安排了一些复合作业。
2.课程的任务和要求
        本课程的任务是使学生掌握中级电焊工应具备的专业理论知识与操作技能、技巧。通过本课程学习,应达到如下要求 :
(1)了解常用焊接设备和切割设备的种类、型号、结构、工作原理和使用规则及维护保养方法。
        (2)理解产生电弧的条件、电弧构造、温度分布。掌握电源极性及应用。
        (3)了解常用焊接方法的原理、特点及应用范围。
        (4)掌握常用金属材料的焊接性、焊接方法、焊接工艺参数和焊接材料的选择。
        (5)掌握坡口选择原则,熟悉常用焊接材料(焊条、药皮、焊剂、焊丝)的分类、牌号和选用原则。
        (6)了解焊接时的冶金过程和结晶过程,以及热影响区的组织、性的变化。
        (7)掌握钢材焊接性的估算方法。熟悉产生气孔、裂纹的原因并掌握其预防措施。
      (8)了解焊前预热、焊后缓冷、后热及焊后热处理的概念和目的。
(9)了解焊接应力与变形产生原因,理解一般焊件的焊接顺序及防止或减少焊接应力及变形的基本工艺方法。
       (10)了解常用焊接质量的检验方法及适用范围。
       (11)掌握低碳钢和普通低合金结构钢件的平焊、立焊、横焊、仰焊,掌握压力容器的平位、立位、横位的单面焊双面成型操作技术。
       (12)掌握低碳钢、普低合金结构钢不同管径管及管板各种位置的焊接。
(13)了解中碳钢、不锈钢、铸铁、有色金属的焊接操作要领。
      (14)了解气焊工、钳工、冷做工的基本操作要领。
3.教学中应注意的问题
       (1)教学过程中,要明确培养目标,突出基本技能训练,重点在于培养学生运用所学的专业知识解决实际问题的能力。
       (2)在不降低大纲要求的前提下,各单元、课题的教学顺序和课时安排,可根据本学校实际情况做适当调整。
       (3)对个别教学内容,由于受设备、材料方面的限制,可进行示范性教学。
 
 
 
 
二、学时分配
单   元   课   题   内   容
总学时
理论课学时
技能训练学时
第一单元手工电弧焊
520
70
510
课题一,平敷焊
 
10
30
课题二,横角焊
 
6
30
课题三,平对焊接
 
6
30
课题四,立角焊
 
8
30
课题五,立对焊接
 
8
60
课题六,横对焊接
 
6
60
课题七,仰焊
 
6
30
课题八,固定管焊
 
6
90
课题九,固定管板焊
 
6
60
复合作业
 
8
60
第二单元,自动、半自动焊接方法
169
44
125
题一课,埋弧自动焊
 
12
30
课题二,二氧化碳气体保护焊
 
12
30
课题三,氩弧焊
 
10
30
课题四,等离子弧焊接与切割
 
4
35
课题五,电渣焊及先进焊接方法简介
 
6
 
第三单,元常用金属材料的焊接
239
48
245
课题一,中碳钢的焊接
 
14
35
课题二,16Mn钢的焊接
 
8
35
课题三,15CrMo钢的焊接
 
4
35
课题四,Icr18Ni9Ti钢的焊接
 
8
35
课题五,铸铁的焊接
 
6
35
课题六,铝及铝合金的焊接
 
4
35
课题七,铜及铜合金的焊接
 
4
35
第四单元,气焊与气割
166
26
140
课题一,平敷气焊
 
12
35
课题二,薄板气焊
 
4
35
课题三,钢管气焊
 
6
35
课题四,厚板气焊
 
4
35
第五单元,钳工基本操作
150
10
140
课题一,錾削
 
2
35
课题二,锯割
 
2
35
课题三,锉削
 
2
35
课题四,敲渣锤制作
 
4
35
第六单元,冷作工基本操作
148
8
140
课题一,矫正
 
2
40
课题二,展开放样
 
4
60
课题三,装配
 
2
40
生  产  实  习
720
 
720
机               动
12
12
 
总               计
2240
220
2020
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
三、教学要求、内容及建议
绪     论
教学要求(结合焊接工艺内容)
1.掌握焊接工艺的实质和分类。
2.了解焊接工艺在工业建设中的作用。
3.了解国内外焊接工艺发展与应用的概况。
教学内容(结合焊接工艺内容)
1.焊接工艺的实质、分类、作用
2.焊接技术发展的概况
教学建议
        参观生产实习车间及生产工厂、观看相关教学录象资料,以增加学生的感性认识。
        第一单元   手工电弧焊
教学要求(结合焊接工艺内容)
1.掌握电弧静特性术语并了解电弧产生的条件、构造、温度分布以及熔滴过渡的作用力和形式。
2.掌握焊接接头形式、焊缝符号的标注、焊接工艺参数的选择、电源极性及应用,并理解线能量。                          
3.掌握焊芯和药皮的类型、药皮的作用和焊条的分类、型号极其含义,并理解酸、碱性焊条的特点。
4.掌握手弧焊对电源的要求、焊机型号编制方法、故障处理方法,并了解动圈式和晶闸管整流器及逆变弧焊机的工作原理。
        5.理解焊接应力与变形产生原理,掌握预防措施及矫正变形的方法。
6.掌握氧、氮、氢的来源及危害,低碳钢焊接接头的组织及性能,并了解焊缝结晶的特点、过程及偏析现象。
7.了解焊接检验的分类及常见的检验方法。
8.掌握板件对接、角接焊缝的平、立、横、仰位置的操作技能及平、立、横位的单面焊双面成型技术。
9.掌握管、管板水平、垂直位置的单面焊双面成型操作技能及综合技能的运用技巧。
教学内容
        课题一   平敷焊
               一、焊接电弧的概念
               二、焊接电弧的构造及静特性
               三、电弧焊的熔滴过渡
               四、手弧焊操作预备知识
               五、引弧
               六、平敷焊技能训练
课题二   横角焊
               一、焊接接头形式和焊缝形式
               二、焊缝符号
               三、焊接方法代号
               四、标注方法
        五、横角焊技能训练                                                     
课题三    平对焊接
                一、焊接工艺参数
                二、平对焊接技能训练
         课题四    立角焊
                一、手工电弧焊对电源的要求
                二、焊接电源的型号及主要技术特性
                三、常用手弧焊电源
                四、立角焊技能训练
         课题五    立对焊接
                一、焊条的组成及作用
                二、焊条药皮的类型及焊条的分类
                三、立对焊技能训练
         课题六    横对焊接
                一、焊接应力与变形
                二、焊接残余变形
                三、焊接残余应力
                四、横对焊接技能训练
        课题七    仰焊
               一、防止和减小焊接残余变形与应力的措施
               二、焊接残余变形的矫正及残余应力的消除
               三、仰焊技能训练
      课题八    固定管焊
                  一、焊接冶金过程
                  二、固定管焊接技术
          课题九    固定管板焊
                  一、焊缝结晶过程
                  二、固定管板焊技能训练
          课题十    复合训练
                  一、焊接检验
                  二、复合训练
教学建议
1.让学生亲自调节焊接电流,通过反复练习和亲身体验,以增强正确选择焊接电流的能力。
2.焊机的构造和原理,建议采取现场实物讲解,并对焊机设置一些故障,让学生进行排除故障的训练。
3.焊接应力与变形的相互关系,建议采用形象化教学,列举生产中的实例说明。
4.通过酸、碱性焊条的使用与对比,使学生加深理解其工艺性能和抗裂性能的异同处,以便在实际生产中合理选用。
        5.弧焊发电机因噪音、耗电量大以为淘汰设备,可只作简单介绍。可根据实际情况,安排讲解深度。
6.应采取示范操作、录象教学,安排适当的模拟操作,以指导学生掌握正确的操作方法。
第二单元   自动、半自动焊接方法
教学要求
1.理解等、变速送丝式电弧自动调节原理,并掌握焊剂作用及焊剂牌号、型号的编制方法。
2.了解气体保护焊的种类及二氧化碳气和氩气的性质对焊接质量的影响。
3.掌握二氧化碳气体保护焊和氩弧焊的特点、设备组成、焊接工艺及工艺参数的选择。
4.了解等离子弧的形成、类型及电渣焊的热过程特点。
        5.掌握等离子弧焊接与切割、电渣焊的原理。
6.了解焊接新技术及应用。
7.能进行埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊接与切割的基本操作。
教学内容
课题一  埋弧自动焊
              一、埋弧自动焊的概述
              二、等速送丝式埋弧自动焊机
        三、变速送丝式埋弧自动焊机
        四、埋弧焊的焊接材料
        五、埋弧自动焊的焊接工艺
        六、埋弧自动焊的基本操作
    课题二  二氧化碳气体保护焊接
一、     气体保护电弧焊概述
二、     二氧化碳气体保护焊
三、     二氧化碳气体保护焊的焊接材料
四、     二氧化碳气体保护焊的设备
五、     二氧化碳气体保护焊的焊接工艺参数
六、     二氧化碳气体保护焊的基本操作
课题三   氩弧焊接
一、     氩弧焊的概述
二、     钨极氩弧焊的电弧特性
三、     引弧和稳弧措施及支流分量的消除
四、     钨极氩弧焊的焊接材料
五、     钨极氩弧焊的设备
六、     钨极氩弧焊的焊接工艺参数
七、     钨极氩弧焊的基本操作
 
 
 
 
 
 
 
 
四、(焊接专业)焊接实习课题集
教学要求、内容及建议
绪     论
教学要求(结合焊接工艺内容)
1.掌握焊接工艺的实质和分类。
2.了解焊接工艺在工业建设中的作用。
3.了解国内外焊接工艺发展与应用的概况。
教学内容(结合焊接工艺内容)
1.焊接工艺的实质、分类、作用
2.焊接技术发展的概况
教学建议
        参观生产实习车间及生产工厂、观看相关教学录象资料,以增加学生的感性认识。
手工电弧焊
教学要求(结合焊接工艺内容)
1.掌握电弧静特性术语并了解电弧产生的条件、构造、温度分布以及熔滴过渡的作用力和形式。
2.掌握焊接接头形式、焊缝符号的标注、焊接工艺参数的选择、电源极性及应用,并理解线能量。                          
3.掌握焊芯和药皮的类型、药皮的作用和焊条的分类、型号极其含义,并理解酸、碱性焊条的特点。
4.掌握手弧焊对电源的要求、焊机型号编制方法、故障处理方法,并了解动圈式和晶闸管整流器及逆变弧焊机的工作原理。
        5.理解焊接应力与变形产生原理,掌握预防措施及矫正变形的方法。
6.掌握氧、氮、氢的来源及危害,低碳钢焊接接头的组织及性能,并了解焊缝结晶的特点、过程及偏析现象。
7.了解焊接检验的分类及常见的检验方法。
8.掌握板件对接、角接焊缝的平、立、横、仰位置的操作技能及平、立、横位的单面焊双面成型技术。
9.掌握管、管板水平、垂直位置的单面焊双面成型操作技能及综合技能的运用技巧。
教学内容
        课题一   平敷焊
               一、焊接电弧的概念
               二、焊接电弧的构造及静特性
               三、电弧焊的熔滴过渡
               四、手弧焊操作预备知识
               五、引弧
               六、平敷焊技能训练
(一)、课时分配量:35课时
(二)、学习目标及技能要求
1、能够正确调整、使用焊接设备及工具;
2、掌握焊接工艺参数的选择原则;
3、掌握焊条电弧焊的引弧操作和运条的基本方法;
4、能够进行焊缝的起头、收尾、接头;
5、能够在钢板上进行平敷焊,焊缝的高度和宽度能符合要求,焊缝表面均匀,无缺陷;
6、能够使用焊缝检验尺测量焊缝尺寸。
(三)、焊前准备
1、试件材料 Q235。
2、试件尺寸 300mm×200×6mm,如图所示
3、焊接材料  E4303(结422),或E5015(结507),或E5016(结506)
4、焊接设备  Zxg___200焊机,Zx1__250焊机,Zx7__250逆变器。
5、焊接工具及防护用品、焊缝检验尺、焊接工艺参数(教师讲解)。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                    技术要求
1、焊缝宽度 c          焊缝高度h               试件图      材料
2、要求焊缝基本平直                             平敷焊      Q235
平敷焊技能训练试件图
 
 
课题二、   平对焊接
                一、焊接工艺参数
                二、平对焊接技能训练
 
低碳钢板平对接焊条电弧焊
 
1、  考件图样
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
技术要求:
名称
低碳钢板平对接焊条电弧焊
材料
Q235-A
1、  单面焊双面成形,焊条型号:E4303,焊条直径自定。
2、钝边高度p、间隙b大小自定,允许采用反变形。
2、  除打底层、盖面焊缝焊外,其他层次焊缝接头允许磨削。
2、  焊前准备:
1)              设备:交流焊弧变压器1台。
2)              工具:钢丝钳、锤子、钢丝刷、常用锉刀、活动扳手各1把,台虎钳、台式砂轮、角向磨光机各1台。
3)              焊条:焊条焊前烘干温度为80---100度,保温1---2小时。
4)              考件:考件坡口两端不得安装引弧板、熄弧板。焊后仔细清除焊缝渣,并保持原始状态。
3、              考核内容:
1)              焊前准备:考核考件清理程度、定位焊正确与否、焊接参数选择正确与否。
2)              焊缝外观质量:考核焊缝余高、余差、焊缝宽度差、直线度、角变形、错边、咬边、背面凹坑声度等。
3)              焊缝内部质量:射线探伤后,按JB4730----1994《压力容器无损检测》标准要求焊缝内部质量。
(2)时间定额  准备时间30分钟,正式焊接时间60分钟(时间超过10分钟此次考试无效)。
(3)安全文明生产  考核现场劳保用品的穿戴情况;焊接和、过程中正确执行安全操作规程;焊接完后,现场清理干净,工具、焊接件摆放整齐。
4、              配分、评分标准:
低碳钢板平对接焊条电弧焊的评分表(表1
序号
考核要求
配分
评分标准
扣分
得分
1
焊前准备
10
1、              考件清理不干净,定位焊接不正确、扣1-5分
2、              焊接参数调整不正确扣1—5分
 
 
2
焊缝外观质量
40分
1、              焊缝余高满分4分  0<或>4mm得0分1—2得4分。
2、              焊缝余高差满分4分  大于2mm扣4分
3、              焊缝广度差满分4分  大于3mm扣4分
4、              背面焊道余高满分4分 大于3mm扣4分
5、              焊缝直线度满分4分  大于2mm扣4分
6、              6、角变形满分4分  大于3度扣4分
7、              无错边得4分  大于1.2mm扣4分
8、              背面凹凸声度满分4分  大于1.2mm或长度大于26mm扣4分
9、              无咬边得8分咬边小于等于0.5mm,累计长度每5mm扣1分;咬边深度大于0.5mm或累计长度大于26mm,扣8分.
注:1、焊缝表面不是原始状态,有加工、补焊、返修等现象或有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等任何缺陷存在,此项考试按不合格论。
2、焊缝外观质量得分低于24分,此项考试按不合格论。
 
 
3
焊缝内部质量(JB4730)
40
射线探伤后按JB4730评定焊缝质量达到1级,此项得分为满分
焊缝质量达到2级,扣10分
焊缝质量达到3级,此项考试按不合格论
 
 
4
安全文明生产
10
1、  劳保用品穿戴不全,扣2分
2、  焊接过程中有违反操作规程的现象,根据情况扣2—5分。
3、  焊完后,场地清理不干净、工具码放不整齐扣3分。
 
 
 
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