搜索
江苏省技工院校教案首页授课日期班级14高级工机电一体化2班课题：§3-2焊条电弧焊§3-3实训课题—焊条电弧焊教学目的要求：1.掌握焊条电弧焊工作原理；2.掌握焊条电弧焊工艺过程；3.会检查焊接缺陷；4.掌握焊条运动方法。教学重点、难点:1．焊条电弧焊的工作原理；2.焊条电弧焊的工艺过程；3.检查焊接缺陷；4.焊条运动方法。授课方法：讲授法、点拨法教学参考及教具（含多媒体教学设备）：参考：《工程材料与机械制造基础》齐乐华主编；《电焊工》中国劳动出版社教具：多媒体授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲§3-2焊条电弧焊§3-3实训课题—焊条电弧焊一、焊条电弧焊的原理一、检查与准备二、焊条1.检查焊接用具和劳动保护用品1．焊条的组成2.连接焊接电源2．焊条的种类3.选择焊条3．焊条的选用原则二、焊接训练三、焊接电弧焊的设备1.焊接图样与工艺分析1、弧焊电源的分类2.焊接操作2、弧焊电源的正确使用与维护四、焊接用具五、焊条电弧焊工艺1．焊前准备2.电源种类与极性3.焊接工艺参数六、焊接缺陷教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间组织教学点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课。复习旧课1．焊接的三大分类包括哪几类及其各自的特点和应用场合？2.焊接的使用规程需要注意哪些事项？导入新课我们在车间或者视频里看到的焊接市最常用的焊接方法——焊条电弧焊。今天我们就来学习焊条电弧焊。焊条电弧焊又称手工电弧焊，是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。讲授新课§3-2焊条电弧焊一、焊条电弧焊的原理焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及溶渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。焊条芯也在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，组成焊缝的填充金属。焊条电弧焊及焊接回路，见P42图3-8焊条电弧焊及其原理，见P43图3-9二、焊条1．焊条的组成手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。（1）焊芯①作为电弧焊的一个电极，与焊件之间导电形成电弧；②在焊接过程中不断熔化，并过渡到移动的熔池中，与熔化的母材共同结晶形成焊缝；（2）药皮①药皮的作用a）对熔池造成有效的气渣联合保护；准备上课同学思考后作答，老师略作点评，同学根据老师点评查漏补缺。由生产实际和视频了解焊条电弧焊。结合工作原理图同步了解焊条电弧焊的工作原理。观看4mm焊条实物。了解焊条。看多媒体。3分8分4分5分8分教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间b）使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金，提高焊缝的力学性能；c）起稳弧作用，以改善焊接的工艺性。②药皮的组成a）稳弧剂：主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。b）造渣剂：形成熔渣覆盖在熔池表面，不让大气侵入熔池，且起冶金作用。c）造气剂：分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围，起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。d）脱氧剂：主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等，脱去熔池中的氧。e）合金剂：主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。f）粘结剂：常用钾、钠水玻璃。（3）焊条药皮的种类a）酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物，如SiO2、TiO2、Fe2O3等。b）碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物，如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。2．焊条的种类焊条共分为十大类，即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。3．焊条的选用原则（1）选择与母材化学成分相同或相近的焊条；（2）选择与母材等强度的焊条；（3）根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型。三、焊接电弧焊的设备1．弧焊电源的分类弧焊电源定义——是焊条电弧焊的供电装置，即电焊机。⑴按照输出的电流性质不同：直流弧焊发电机；交流弧焊变压器。⑵按结构和原理不同：弧焊变压器；弧焊整流器和弧焊发电机。2．弧焊电源的正确使用与维护P45四、焊接用具1．焊接电缆；2.焊钳；3.面罩；4.辅助器具五、焊条电弧焊工艺1．焊前准备⑴接头和坡口形式观察焊接过程中焊芯的变化，分组讨论，总结其作用，听老师点评。看多媒体。观察焊接过程中药皮的变化，分组讨论，总结其作用，老师点评。作为了解内容，知道一些即可。听讲、记笔记实用内容，需要重点记忆。看多媒体。经过教师的讲授，学生初步认识弧焊电源认真听讲、记笔记看多媒体课件2分3分3分2分3分5分教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间接头见P46图3-12坡口见P47图3-13坡口——焊接厚板时，往往需要把焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽。（采用焊件实物进行讲解）目的：为了保证接头根部焊透，便于清除熔渣，以获得较好的成形效果。⑵焊前清理焊接前要对待焊部位的油污、锈斑等进行清理。清理范围为：坡口两侧10~20㎜处。⑶焊条烘干①焊条应该烘干放于保温桶内，随去随用；②酸性焊条的烘干温度为：75～150℃，保温1～2h；③碱性焊条的烘干温度为：350～400℃，保温1～2h。2.电源种类与极性⑴电源种类①交流电源：电流稳定性差；②直流电源：优点：电流稳定性好；飞溅少；缺点：但电弧偏吹较严重。⑵电源极性①极性定义：直流电弧焊时焊件的极性。②正接与反接3.焊接工艺参数（1）焊条直径焊条直径根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择。（2）焊接电流主要由焊条直径、焊接位置、焊条类型及层数所决定。焊条直径越大，焊接电流也越大。碳钢酸性焊条的焊接电流大小与焊条直径的关系：Ih=（35～55）d其中：Ih——焊接电流，A；d——焊条直径，mm。（3）电弧电压主要由弧长决定。电弧长，则电弧电压高；电弧短，则电弧电压低。焊接时应力求使用短弧。（4）焊接速度焊接时焊条向前移动的速度。应均匀适当，既要保证焊透又要保证不烧穿。六、焊接缺陷看多媒体。通过实物了解坡口含义。看多媒体。结合实物跟随教师思路了解。听讲、记笔记。结合前面焊接回路图理解正接与反接含义。结合生产实践经验进行讲解，这项内容学生只有通过实际操作才能真正掌握。听讲、记笔记通过观看视频，5分2分10分5分教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间1.焊接缺陷定义：P48在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。2.原因：P483.质量分析——常见的焊接缺陷有：P48见表3-5⑴未焊透；⑵烧穿；⑶夹渣；⑷气孔；⑸咬边；⑹焊瘤；⑺焊接裂纹。§3-3实训课题—焊条电弧焊一、检查与准备1.检查焊接用具和劳动保护用品（1）焊钳与电缆的绝缘性能；（2）检查劳保用品的防护性；（3）清除焊件上的铁锈与熔渣。（4）其他辅助用具的准备情况。2.连接焊接电源3.选择焊条二、焊接训练1.焊接图样与工艺分析见P51表3-72.焊接操作（1）电弧引燃①引燃方法：将焊条的末端与焊件表面接触形成短路，然后迅速将焊条提高至距焊件表面一定距离（2～4mm），电弧即能引燃。②引弧的操作方法有：直击法和划擦法两种。焊件厚度δ焊条直径d22.033.24~53.2或4.06~124.0或5.0124.0、5.0、6.0让学生对焊接缺陷产生的原因及后果，该如何补救都有一定的了解。学生结合视频内容，进一步了解。注意视频内容中操作方法。参考表格中数据进行选择焊条。在教师的点拨、引导下分析图样的工艺内容。2分3分5分2分教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间直击法划擦法（2）电弧的控制电弧引燃后，应控制焊条末端与焊件表面之间的距离，并保持不变，以保证电弧稳定燃烧。距离太大，会因焊条与焊件间气体不能电离导电而致熄弧；距离太小，则会引起短路。（3）运条电弧引燃后，开始进入正常的焊接过程，用手工操作实现焊条在三个方向的运动。1）焊条送进运动1—焊条送进2）焊条沿焊接方向移动2—焊条沿焊接方向移动3）焊条横向摆动3—焊条横向摆动焊条横向摆动的形式a）锯齿形b）月牙形c）三角形d）“8”字形e）环形焊缝的多层填敷a）单道多层焊b）多道多层焊3.检测与评价表见课本P53表3-8。看多媒体。注意电弧引燃的过程。看多媒体课。注意观察课件中运条运动的方向和摆动的形式，分组讨论，代表发言。听讲、记笔记听教师点评。3分2分3分教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间课堂小结本次课程主要讲解了焊条电弧焊的概念、焊接原理、焊接过程及引弧的概念，重点讲解了焊条的组成结构和焊接操作时运条的方法及工艺参数的选择。布置作业1．机械制造工艺基础习题册。2．预习。先由学生回顾刚学过的知识，试着小结，后教师根据情况作最后总结归纳，主要从了解、熟悉、掌握三个层次来要求。记录作业2分