JW01/A1海南省洋浦技工学校教师备课本2015—2016学年第一学期教师姓名:林子凯任教学科:焊工中级理论任教专业:机械—第2页—洋浦技工学校教案课次第1次课授课节数2节教务审批授课班级14机械2授课时间第周,星期,月日本课课题钨极氩弧焊1课型新课教学目的与要求钨极氩弧焊的优点钨极氩弧焊的应用钨极氩弧焊的电源种类与极性的选择教学重点钨极氩弧焊的优点教学难点钨极氩弧焊的应用处理方法讲解—练习—讲解教学手段讲练结合法;讨论法作业练习157、70教学后记(授课后填写,对本次课进行总结和反思,作为今后改进教学的依据)—第3页—洋浦技工学校教案教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法、板书设计、时间分配、总结等)备注一、组织教学1、基本定义钨极氩弧焊时常被称为,是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式;电极棒、溶池、电弧和工作物临近受热区域都是由气体状态的保护隔绝大气混入,此保护是由气体或混合气体流供应,,必须是能提供全保护,因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道。2、钨极氩弧焊的有缺点钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法,其方法构成如图所示。焊接时氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的氧化,从而获得优质的焊缝。焊接过程中根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。图钨极惰性气体保护焊有害影响1-喷嘴2-钨极3-电弧4焊缝5-工件6-熔池7-填充焊丝8-惰性气体—第4页—3、钨极氩弧焊的电源极性钨极氩弧焊按操作方法可分为手工钨极氩弧焊和机械化焊接两种。对于直线焊缝和规则的曲线焊缝,可采用机械化焊接。而对于不规则的或较短的焊缝,则采用手工钨极氩弧焊。使用较多的是直流手工钨极氩弧焊,直流钨极氩弧焊通常分为两种:直流反极性在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,但是,它有一种去除氧化膜作用。所谓去除氧化膜作用,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合金的重要因素。铝、镁及其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池表面,如不及时清除,焊接时会造成未熔合,在焊缝表面还会形成皱皮或产生内气孔、夹渣,直接影响焊接质量。实践证明,反极性时,被焊金属表面的氧化膜在电弧的作用下,可以被清除掉而获得成形美观的焊缝。这种作用要求阴极斑点的能量密度要很高和被质量很大的正离子撞击,致使氧化膜破碎。直流正极性直流正极性时,焊件接正极,焊件接受电子轰击放出的全部动能和逸出功,产生大量的热,因此熔池深而窄,生产率高,焊件的收缩和变形都小。当采用直流正极性时,钨极是阴极,钨极的熔点高,在高温时电子发射能力强,电弧燃烧稳定性好。除焊接铝、镁及其合金外,—第5页—一般均采用直流正极性接法进行焊接。4、随堂巩固练习63.要焊钛及钛合金应选用()。A、气焊B、焊条电弧焊C、埋弧自动焊D、钨极氩弧焊157.与其他电弧焊相比,()不是手工钨极氩弧焊的优点。A、保护效果好,焊缝质量高B、易控制熔池尺寸C、可焊接的材料范围广D、生产率高70.几乎所有的金属材料都可以用采用氩弧焊。()5、随堂小结思考练习1钨极氩弧焊的工艺参数?洋浦技工学校教案课次第2次课授课节数2节教务审批授课班级14机械2授课时间第周,星期,月日本课课题钨极氩弧焊2课型新课教学目的与要求手工钨极氩弧焊的工艺参数钨极直径选择的主要依据钨极氩弧焊焊接电流大小选择的主要根据教学重点手工钨极氩弧焊的工艺参数教学难点手工钨极氩弧焊的工艺参数处理方法讲解—练习—讲解教学手段讲练结合法;讨论法作业教学后记(授课后填写,对本次课进行总结和反思,作为今后改进教学的依据)—第7页—洋浦技工学校教案教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法、板书设计、时间分配、总结等)备注一、组织教学1、钨极氩弧焊的工艺参数钨极氩弧焊简称为TIG焊,它使用熔点很高的纯钨或钨合金(钍钨、铈钨)作为不熔化电极的氩气保护焊,故也称不熔化极氩弧焊。为了确保钨极氩弧焊的质量,必须对焊件与焊丝表面进行清理,去除金属表面的氧化膜、油污等杂质,否则在焊接过程中将会影响电弧的稳定性,产生气孔和未熔合等缺陷.焊接工艺参数如下;一、钨极直径钨极直径主要根据焊件厚度选取.此外,在同等焊接条件下,选用不同的电流种类和极性,钨极电流许用值不同,采用的钨极直径也不同.如钨极直径选择不当,将造成电弧不稳、钨极烧损和焊缝夹钨现象二、焊接电流当钨极直径选定后,再选择合适的焊接电流.各种直径的钍(铈)钨极许用电流值见表1-001三、氩气流量氩气流量主要根据钨极直径和喷嘴直径来选取,通常在3~20L/min范围内;四、焊接速度氩气保护层是柔性的,当遇到侧向风力或焊接速度过快时,则氩气气流会产生弯曲而偏离熔池,影响气体保护效果,而且焊接速度会影响焊缝成形,因此应选择合适的焊接速度五、钨极喷嘴直径主要指喷嘴形状与直径、喷嘴至焊件的距离、钨极伸出长度、填充焊丝直径等.虽然这些工艺因索变化不大,但对气体保护效果和焊接过程有一定影响,应根据具体情况选择.通常喷嘴直径在5~20mm内选用;喷嘴至焊件的距离不超过15mm;钨极伸出喷嘴长度为3~4mm;填充焊丝直径根据焊件厚度选择二、随堂练习158.()不是手工钨极氩弧焊的工艺参数。A、喷嘴直径B、气体流量C、钨极直径D、焊机型号159.钨极氩弧焊焊镁及镁合金时应采用()。A、交流电源B、整流电源C、直流正接D、直流反接160.钨极氩弧焊的焊接电流大小主要根据()来选择。A、钨极直径和焊工操作技术B、工件材料种类和焊接位置—第8页—C、工件厚度和焊工操作技术D、工件厚度和焊接位置161.钨极氩弧焊电弧电压增大时,会使单道焊缝()。A、宽度减小,焊缝厚度增加B、宽度减小,余高增加C、宽度增加,余高也增加D、宽度增加,熔深减小162.钨极氩弧焊的氩气流量一般可按经验公式确定,即氩气流量(L/min)等于喷嘴直径(mm)的()倍。A、0.8—1.2B、1.8—2.2C、2.8—3.2D、3.8—4.2367.与其他电弧焊相比,()不是手工钨极氩弧焊的优点。A、保护效果好,焊缝质量高B、易控制熔池尺寸C、可焊接的材料范围广D、生产率高三、课堂小结四、课后思考钨极氩弧焊防止火灾的安全措施、钨极氩弧焊氩气流量的选择、钨极氩弧焊喷嘴直径的选择。洋浦技工学校教案课次第3次课授课节数2节教务审批授课班级14机械2授课时间第周,星期,月日本课课题钨极氩弧焊3课型新课教学目的与要求钨极氩弧焊防止火灾的安全措施。钨极氩弧焊氩气流量的选择。钨极氩弧焊喷嘴直径的选择。教学重点钨极氩弧焊防止火灾的安全措施。教学难点钨极氩弧焊氩气流量的选择。钨极氩弧焊喷嘴直径的选择。处理方法讲解—练习—讲解教学手段讲练结合法;讨论法作业教学后记(授课后填写,对本次课进行总结和反思,作为今后改进教学的依据)—第10页—洋浦技工学校教案教学过程(含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法、板书设计、时间分配、总结等)备注一、组织教学1、钨极氩弧焊安全氩弧焊的有害因素氩弧焊影响人体的有害因素有三方面:(1)放射性钍钨极中的钍是放射性元素,但钨极氩弧焊时钍钨极的放射剂量很小,在允许范围之内,危害不大。如果放射性气体或微粒进入人体做为内放射源,则会严重影响身体健康。(2)高频电磁场采用高频引弧时,产生的高频电磁场强度在60~110V/m之间,超过参考卫生标准(20V/m)数倍。但由于时间很短,对人体影响不大。如果频繁起弧,或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程中持续使用,则高频电磁场可成为有害因素之一。(3)有害气体——臭氧和氮氧化物氩弧焊时,弧柱温度高。紫外线辐射强度远大于一般电弧焊,因此在焊接过程中会产生大量的臭氧和氧氮化物;尤其臭氧其浓度远远超出参考卫生标准。如不采取有效通风措施,这些气体对人体健康影响很大,是氩弧焊最主要的有害因素。安全防护措施(1)通风措施氩弧焊工作现场要有良好的通风装置,以排出有害气体及烟尘。除厂房通风外,可在焊接工作量大,焊机集中的地方,安装几台轴流风机向外排风。此外,还可采用局部通风的措施将电弧周围的有害气体抽走,例如采用明弧排烟罩、排烟焊枪、轻便小风机等。(2)防护射线措施尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。钍钨极和铈钨极加工时,应采用密封式或抽风式砂轮磨削,操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品,加工后要洗净手脸。钍钨极和铈钨极应放在铝盒内保存。(3)防护高频的措施为了防备和削弱高频电磁场的影响,采取的措施有:1)工件良好接地,焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽;2)适当降低频率;3)尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置,减小高频电作用时间。4)其它个人防护措施氩弧焊时,由于臭氧和紫外线作用强烈,宜穿戴非棉布工作服(如耐酸呢、柞丝绸等)。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下,可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒口罩等个人防护措施。2、钨极氩弧焊气体流量和喷嘴直径手操作钨极氩弧焊的焊枪必须坚实重量轻且完全绝缘,必须有手把供持压且供输送保护气体至电弧区,且具有筒夹,夹头或其他方式能稳固的压紧钨电极棒且导引焊接电流至电极棒上,焊枪组合一般包括各种不同的缆线,软管和连接焊枪至电源,气体和水的配合件,图3表示典型的水冷式手操作焊枪保护气体通过的整个系统必须气密,软管中式接头处漏泄会使保护气体大量损失,且熔池无法得到充分的保护,空气吸入气体系统中时常是主要的问题,需小心的维护以确保气密的气体系统。钨极氩弧焊的焊枪有不同的尺寸和种类,重量由轻到三英两到几乎一磅重,焊枪尺寸不同是依能使用的最大焊接电流而定,而且可配用不同尺寸的电极棒和不同种类和尺寸的喷嘴,电极棒与手把的角度也随着不同的焊枪而变化,最普通的角度是约120°,但也是使用90°的头角度焊枪直线焊枪,甚至可调整角度的焊枪,有些焊枪在其手把中装置辅助开关和气体阀。钨极氩弧焊的焊枪其主要的区分为气冷式和水冷式。因为气冷式大多数的冷却是由气保焊提供。故较正确的—第11页—说法应为GAS—COOLED真正空气冷却仅是辐射散热至周围的空气中,另一方面水冷式焊枪有些冷却是由保护气体提供,但是,其他则由循环透过焊枪的水补充冷却(见图3a)气冷式焊枪通常是重量轻的,体积小且坚实,且比水冷式焊枪较便宜,但是,一般受限使用于约125安培以下的焊接电流,正常情况下是使用于焊接薄板且使用率低之处,钨电极棒的操作温度比在水冷式焊枪中操作的较高,且因为如此,在使用纯钨电极棒时或在接近额定电流容量下焊接时,会引起钨粒子脱落掉入熔池中。水冷式焊枪是被设计用于持续的高电流焊接,能以高至200安培的焊接电流做持续的操作有些被设计可用于500安培的最大焊接电流,比气冷式焊枪较重且较贵。焊枪连接水管和有关的接头,通常,由电焊机携带电流至电极棒的电缆线是包在水冷却水的出口管路内(见图3),此可提供缆线的冷却,且容许使用小直径,重量轻可绕的导线,有时也包括配合件和流动开关和熔丝,焊枪中漏水或气体系统含有湿气,会污染焊道且会促使操作不顺。3、随堂练习368.要焊钛及钛合金应选用()。A、气焊B、焊条电弧焊C、埋弧自动焊D、钨极氩弧焊369.钨极氩弧焊焊镁及镁合金时应采用()。A、交流电源B、整流电源C、直流正接D、直流反接370.()不是钨极氩弧焊选择钨极直径的主要依据。A、焊件厚度B、焊接电流大小C、电源种类与极性D、焊工操作技术371.钨极氩弧焊电弧电压增大时,会使单道焊缝()。A、宽度减小,焊缝厚度增加B、宽度减小,余高增加C、宽度增加,余高也增加D、宽度增加,熔深减小372.易燃物品距离钨极氩弧焊场所不得小于()m。A、5B、13C、15D、20464.要焊钛及钛合金应选用()。A、气焊B、焊条电弧焊C、埋弧自动焊D、钨极氩弧焊465.()不是手工钨极氩弧焊主要的工艺参数。A、焊接电流B、电弧电压C、焊丝直径D、气体流量466.钨极氩弧焊的焊接电流大小主要根据()来选择。A、钨极直径和焊工操作技术B、工件材料种类和焊接位置C、工件厚度和焊工操作技术D、工件厚度和焊接位置467.钨极氩弧焊电弧电压增大时,会使单道焊缝()。A、宽度减小,焊缝厚度增加