教研室主任 授课题目 第四章焊条电弧焊 教务科长 授课时数 授课班级与时间 授课方法 讲授 教具 教学目标 知识目标:掌握焊条电弧焊的原理及特点。 技能目标:通过理论学习运用理论知识进行实践操作。 教学重点 焊条电弧焊的原理及特点和焊条的型号和牌号 教学难点 焊接接头的类型及焊缝形式、焊缝符号及焊接方法代号、工艺参数 第一节 焊条电弧焊的原理及特点
课前提问:1)常用的弧焊电源有哪几种?
2)弧焊整流器的电源极性?
导入新课:举例四轮车斗的焊接过程,引入焊条电弧焊
焊接回路是由:弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成。 主要设备:弧焊电源。作用:提供所需要的合适的电流和电压。
一、焊条电弧焊原理
短路-------引弧------焊条与焊件熔化-------液态熔渣上浮-------液态金属冷却结晶-------形成焊缝。(教室自己总结给学生串成线,以便于记忆深刻) 二、焊条电弧焊的特点 1、优点:
1)、工艺灵活,适应性强 2)、应用范围广
3)、易于分散焊接应力和控制焊接变形 4)、设备简单,成本比较低 2、焊条电弧焊的缺点: 1)、焊接成本率低,劳动强度大 2)、焊缝质量依赖性强
课后总结:本节课的重点:焊条电弧焊的焊接回路 难点:焊条电弧焊的原理
布置作业:习题册填空题1,判断题1—5题,选择题1,问答题1 课尾师生互动:讨论焊条电弧焊的有关实践知识
注:黑体为重点、此部分为板书
第二节 焊 条
课前提问:1)焊条电弧焊的概念
2)焊条电弧焊的原理(简述)
导入新课:产生电弧的那根带铁芯的物体咱们同学知道它的学名么?这节课我们就来研究 一、焊条的组成及作用
焊条由焊芯和药皮组成(拿实训车间的J422和J507焊条进行讲解) 1.焊芯
1)、焊芯的作用:
焊芯金属约占整个焊缝金属的50%~70%。(开坡口和不开坡口) 2)、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响见表4—1.
3)、焊芯的分类及牌号:用于焊芯的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢。 牌号:字母“H”表示焊丝;“H”后的一位或两位数字表示含碳量;化学元素后面的数字表示该元素的近似含量,当某种合金元素的含量低于1%时,可省略只记元素符号。 2.药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。 (1)、焊条药皮的作用
(2)、焊条药皮的组成:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂及增塑、增弹、增滑剂等。 (3)、焊条药皮的类型:见表4—3. 二、焊条的分类及型号 (1)、按用途分:碳钢、低合金钢、不锈钢、堆焊、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金、镍基镍合金焊条。 (2)、按熔化后的熔渣特性分类:酸性和碱性焊条。 1)、酸性焊条:熔渣成分主要是酸性氧化物。 2)、碱性焊条:熔渣成分主要是碱性氧化物或氟化物。 三、焊条的选用及保管 1.焊条的选用
在选用焊条时应遵循下列原则:(举例:焊条选用不当造成的事故) (1)、按焊件的力学性能,化学成分选用。 (2)、酸性焊条和碱性焊条的选用。 (3)、按简化工艺,生产率和经济性来选用。 2.焊条的保管及使用
(1)、焊条的烘干
酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物,烘干温度不能太高,一般规定为75~150℃,保温1~2小时。
碱性焊条一般为350~400℃,保温1~2小时,焊条累计烘干次数一般不宜超过3次。
(2)、焊条的储存、保管
课后总结:重点:焊条的组成及作用 难点:焊条的分类
布置作业:习题册填空题2—10题
课尾师生互动:讨论大家都见过那种焊条,都是什么样的,什么件
注:黑体为重点、此部分为板书
第三节 焊接接头类型及焊缝形式
课前提问:1)焊条的组成
2)焊条的焊芯和药皮的作用
导入新课:板材之间焊接完成后有不同的形式,这节课我们就来给这些形式起个名 一、焊接坡口的类型与尺寸
坡口:
开坡口的目的:保证电弧能深入接头根部,便于清渣,调节焊缝金属在母材与填充金属比例的作用。 1、坡口类型 1)、基本型:I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口。 2)、组合型:Y形、双Y形、带钝边U形、双单边V形、带钝边单边V形坡口。 2、坡口尺寸及符号
1)、坡口面角度(β)和坡口角度(α) 2)、根部间隙(b) 3)、钝边(p) 4)、根部半径(R)
5)、坡口深度(H) 3、坡口的选择原则:
选择坡口时应考虑以下几条原则: 1)、保证焊接质量 2)、便于焊接施工
3)、坡口加工简单 4)、坡口的断面面积尽可能小 5)、便于控制焊接变形 二、焊接接头的类型及特点
接头类型可归纳为对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头和端接接头。(画图说明) 三、焊缝形式及形状尺寸
1.焊缝形式
按焊缝结合式可分为:
按施焊时焊缝在空间所处位置分为: 按焊缝断续情况分为: 2.焊缝的形状尺寸 1)、焊缝宽度(c) 2)、余高(h) 3)、熔深 4)、焊缝厚度(δ) 5)、焊脚尺寸(K)
6)、焊缝成形系数(φ=c/H) 四、焊接位置
焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示,有平焊,立焊,横焊和仰焊 课后总结:重点:焊接接头的类型
难点:坡口的类型及焊接位置
布置作业:习题册填空题1—20题,判断题6—20题,选择题2—20题,名词解释1--4 课尾师生互动:讨论大家见过的坡口形式
注:黑体为重点、此部分为板书
第四节 焊缝符号和焊接方法代号
一、焊缝符号
焊缝符号一般由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和指引线组成。见表4—13,表4—14,表4—15,表4—16,表4—17,表4—18. 二、焊接方法代号
常用焊接方法代号见表4—19.
三、焊缝符号和焊接方法代号在图样上的标注位置。
1、指引线的标注位置 2、基本符号的标注位置
3、辅助符号、补充符号的标注位置:见表4—15,表4—17. 4、尺寸符号的标注位置 5、焊接方法代号的标注位置
第五节 焊接工艺参数
课前提问:1)焊接坡口的类型有哪些?
2)焊缝的形状尺寸符号有哪些?
导入新课:在焊接过程中我们怎样来确定焊接电流和焊条直径呢?我们这节课就来研究
焊接工艺参数,是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称 一、焊条直径
直径大小与下列因素有关: 1、焊件的厚度 焊件厚度 焊条直径 ≤1.5 2.0 2.0 3.0 3.2 4~5 3.2~4.0 6~12 4.0~5.0 ≥12 5.0~6.0 1.5 2、焊缝位置 3、焊接层次
4、接头形式
搭接接头、T形接头因不存在全焊透问题,所以应选用较大的焊条直径以提高生产率。
二、电源种类和极性 1、电源种类
直流电源、交流电源 2、极性
直流电源(直流正接、直流反接) 三、焊接电流
选择焊接电流应从以下几个方面考虑: 1、焊条直径
可根据经验公式来选择 Ih=(35~55)d Ih:焊接电流(A) d:焊条直径(mm) 2、焊缝位置 3、焊条类型 4、焊接层次
可根据下列几点来判断电流是否合适: 1)、看飞溅 2)、看焊缝成形
注:黑体为重点、此部分为板书
3)、看焊条熔化状况
四、电弧电压
在焊接时应力求使用短弧焊接,相应的电弧电压为16—25V。所谓短弧一般认为电弧长度是焊条直径的0.5~1.0倍。 五、焊接速度
六、焊接层次
每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产率较高,并且比较容易保证质量和便于操作。
第六节 焊条电弧堆焊
一、堆焊及其特点
目的:不是为了连接焊件,而且在焊件表面获得耐磨,耐热,耐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了修复磨损或增加焊件尺寸。 二、堆焊工艺
堆焊层厚度(mm) 焊条直径(mm) 堆焊层数 堆焊电流(A) <1.5 3.2 1 80~100 <5 4~5 1~2 140~200 ≥5 5~6 >2 180~240 为了防止堆焊层和热影响区产生裂纹,或减小工件的变形,须在焊前对工件预热和焊后缓冷,预热温度一般为100~300℃。
课后总结:本节课的重、难点:是焊接电流与焊条直径的选择 布置课后作业:习题册本章剩余习题全部做完
课尾师生互动:共同讨论焊条直径和焊接电流选配不当造成的焊接缺陷
注:黑体为重点、此部分为板书