板—板对接立焊单面焊双面成型公开课教案

授 课 计 划编码：CR/C09/7.5-2-12 A/0编号：授课日期班 级总 课 题总课时第 课时课题 板板对接立焊单面焊双面成型教学目标知识目标1.了解焊条电弧焊的原理；2.熟悉焊条电弧焊的特点； 3.掌握立焊位置的特点。能力目标1.熟练掌握焊接设备的使用；2.掌握立对接接头焊接的技术要求及操作要领；3.能对立对接接头焊接工件进行质量检测 。情感目标培养学生团结协作的精神重点立焊位置的特点难点熟练掌握焊缝接头操作的焊接手法教学方法一体化教学教具多媒体一、理论知识讲 授教学（或实训）内容1.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。2.焊条电弧焊的特点： 焊条电弧焊与其他的熔焊方法相比，具有下列特点：1).操作灵活。 2)待焊接头装配要求低 。 3)可焊金属材料广。 4)焊接生产效率低 。 5)焊接质量受人为因素的影响大。 6). 焊接成本较高。3.立焊位置：焊缝倾角90(立向上)，270(立向下)的焊接位置称为立焊位置。立焊是在垂直方向进行焊接的一种操作方法。由于在重力的作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的熔化金属要下淌，造成焊缝成形困难，质量受影响，因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并采用短弧焊接。师生互动及授课达标分析一、理论知识讲 授二、实际操作任务讲解 立焊有两种操作方法。一种是由下向上施焊，是目前生产中常用的方法叫向上立焊或简称为立焊；另一种是由上向下施焊叫向下立焊，这 种方法要求采用专用的向下立焊条才能保证焊缝质量。 4.实作注意事项： 焊接实作的主要安全问题是防止触电和烧伤烫伤，要切实遵守和执行安全技术操作规程。安全生产必须引起足够的重视，尤其是焊接操作人员，经常与可燃气体、火焰、电弧光以及大大小小的钢结构件打交道，因此必须严格执行安全操作技术规程，决不能违反科学规律而盲目蛮干，以免造成设备和人身事故。安全生产是文明生产的前提，文明生产又是安全生产的重要保障。故此在工作中要时时刻刻注意安全。5、安全技术：1.正确穿戴劳保用品；劳保用品必须完好无损。2. 清理工作场地，不得有易燃易爆物品 3. 检查焊机和所使用的工具；焊接电缆焊钳完好，焊把线接地良好。4. 操作时必须是先戴面罩然后才开始操作，避免电弧光直射眼睛。1.立对接接头焊施工图技术要求1）.材料 Q235 300 125 12；2）.单面焊双面成形；3）.焊缝：c=坡口宽度+4；2.立对接接头焊接试件 坡口形式3.检测工具焊缝万能量规4.（1）制定实施计划：1）教师根据生产过程对本课程的要求设定工作任务；2）根据教师的指导意见，提前由学生自行组织按工作任务将人员分组；3）实训教师在现场向学生讲解现场施工安全知识；4）由实训指导教师讲解焊接设备结构及使用；5）由实训指导教师讲解焊接参数的调节；6）由实训指导教师讲解操作要领并进行操作示范；7）学生操作练习；8）实训教师反复巡回指导；9）工作任务结束进行试件测评。（2）、计划实施：1）.选择焊机焊机：选用交流弧焊机BX3-300。2）.确定焊接工装及工具、辅助工具和量具：角磨机、錾子、清渣锤、钢丝刷、焊缝万能量规。3）.选择焊接材料焊条：采用E4303酸性焊条，直径为3.2、4.0mm。焊件：Q235低碳钢板， 尺寸为30012512mm4）.选择焊接参数工艺参数的选择：确定焊条电弧焊的电流大小要根据以下几个方面：随d增加，焊接电流增大。碳钢酸性焊条焊接时，电流大小与焊条直径的关系一般根据经验公式选择：i=（3555）d d：焊条直径焊条型号焊缝层次焊条直径焊接电流根部间隙反变形量焊接次序E4303打底层连弧焊3.290110始端3终端3.53O4O1灭弧焊3.2100110始端3终端4中间层4.01001202盖面层4.010011035）、电弧电压 焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定。电弧长短的控制主要决定于焊工的经验、视力和操作技术。6）、焊接速度指单位时间内完成的焊缝长度。焊接速度直接影响焊接质量及焊接生产率。一般在保证焊缝质量的基础上，采用较大的焊条直径和焊接电流，还应适当加大焊接速度，以提高生产效率。7）、焊接层数中厚板焊接时，一般开坡口采用多层多道焊。对于低碳钢和强度等级低的普低钢多层多道焊时，每道焊缝厚度不宜过大。过大时对焊缝金属的塑性不利。对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于45mm 。8）、现场焊接施工计划(按照划好的装配定位线用与正式焊缝相同的焊条)1.装配点固： 第二、三道焊缝运条法2.打 底：3 .第二道焊缝： (焊缝与底板之间熔合良好,边缘整齐)4.第三道焊缝： 5.焊后检查焊缝分析：十、实 施：1.焊前清理：焊前需将坡口面和靠近坡口上、下两侧20mm内的钢板上的油、锈、水分及其它污物打磨干净，至露出金属光泽为止。2.装配点固：用与正式焊接同样的焊条在焊件背面两端进行点固，定位焊缝长10毫米；装配间隙34，一头窄一头宽，始焊端3.0 mm，终焊端4.0 mm，反变形量34度；错边量不大于05毫米。3.焊缝的起头：正确引弧，不准在坡口外引弧；选择正确的引弧方法，尽量采用划擦法引弧。为减少或避免这种情况，可在引燃电弧后先将电弧稍微拉长些，对焊件进行必要的预热，然后适当压低电弧转入正常焊接。 4.焊缝的收尾：划圈收尾法 3.（1）打底：将焊件垂直固定在离地面一定的距离的工装上，间隙小的一端在下，立向上焊；采用左焊法，从试板间隙较小的一端开始起弧，采用短弧焊接，焊接速度要根据熔孔大小来控制，始终保证熔孔大小一致，才能保证根部焊道成形良好。焊接电流：75A85A，焊条角度：7585，运条方法：采用锯齿形或月牙形运条。运条方法法法操作要领：归纳为一看、二听、三准：熔孔位置及大小看：观察熔池形成和熔孔大小，并基本保持一致。当熔孔过大时，应减小焊条与试板的下倾角，让电弧多压向熔池，少在坡口上停留。当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与试板的下倾角度；听：注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声，如没有这种声音则表示没焊透。一般保持焊条端部离坡口根部1.52 mm.为宜；准：施焊时熔孔的端点位置要把握准确，焊条的中心要对准熔池前与母材的交界处，使后一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧，以加热和击穿坡口根部。打底焊道需要更换焊条而停弧时，先在熔池上方做一个熔孔，然后回焊1015mm再熄弧，并使其形成斜坡形。3.（2）中间层焊缝：（1）.对打底焊缝仔细清渣，应特别注意死角处的焊渣清理；（2）. 焊条直径4.0 mm焊接电流：100A-120A；（3）.焊条与试件的下倾角： 70- 80。（4）.在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端施焊。每次都应按此方法操作，以防止产生缺陷；（5）.运条方法：采用横向锯齿形或月牙形运条法摆动。（6）.最后一层填充焊的厚度，应使其比母材表面低12.0 mm，且应呈凹形，不得熔化坡口棱边，以利于盖面层平直。填充完毕，清除填充焊焊渣； 3.（3）盖面（1）.在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端施焊，采用锯齿形或月牙形。（2）.焊条与试件的下倾角：70- 75。（3）.焊条直径4.0 mm焊接电流：100A-110A；（4）.焊条摆动到坡口边缘时，要压低电弧并稍作停留，这样有利于熔滴过渡和防止咬边，摆动到焊道中间的过程要快些，防止熔池外形凸起产生焊瘤，使焊缝成型更加美观。（5）.与中间层的焊接基本相同，运条方法采用锯齿形或反月牙形运条。只是运条时焊条摆动幅度和间距更加均匀、一致，焊条摆动频率应比平焊稍快些，前进速度要均匀，使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/33/4，以获得薄而细腻的焊缝波纹。（6）.更换焊条前收弧时，应对熔池填些熔滴，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm左右的填充层焊缝金属上引弧，并拉至原弧坑处填满弧坑后继续施焊。盖面焊完毕，清除盖面焊焊渣及试件表面飞溅。3.(4).容易出现的问题及解决办法：1).焊瘤和烧穿：解决办法：减小对接间隙、增大钝边或减小焊接电流。 2).夹渣：解决办法：彻底清除前道焊缝熔渣、增大焊接电流、适当调节焊条角度。3).咬边：解决办法：要选择合适的焊接电流、焊条角度要合适、运条方法要正确。 4).气孔：解决办法：要尽量采用短弧焊接和划擦法引弧。5）.未焊透和未熔合：解决办法：增大装配间隙、增大焊接电流、减小钝边、适当调节焊条角度。十一、立对接接头焊接实作步骤教师示范焊接的安全防护操作教师示范立对接接头焊接的操作方法立对接接头焊接模拟训练焊条领取焊件领取及清理焊机连接及参数调节焊件装配及定位焊焊件装配质量检测按照焊接工艺对焊件实施焊接焊件质量检测及记录十二、质量要求：1.焊缝余高03mm。2.余高差小于等于2mm。3.焊缝宽度每侧增宽0.52.5mm。4.宽度差小于等于2mm。5.射线检测至少为二级。6.90弯曲试验（面弯和背弯）焊缝无缺陷。十三、考核标准：教师根据标准对每个学生的实际操作进行评价，最后，根据学生在工作现场的表现给出本项任务的综合评价：可由学生理解性的解答重点讲解强调操作安全教学过程教学（或实训）内容师生互动及授课达标分析评分项目序号考核技术要求评分标准配分焊缝的外观质量1焊缝余高0-3mm，余高差2 mm，焊缝宽度每侧增宽0.5-2.5mm，宽度差3mm焊缝外形尺寸有1项不符合本考核要求者扣3分，直至扣完152焊缝咬边深度0.5 mm累计总长度小于有效长度范围内的40mm累计总长度每5 mm扣1分，咬边深度0.5 mm累计总长度大于有效长度范围的40mm此项分扣光153未焊透深度1.5 mm，累计总长度小于有效长度范围内的26mm累计总长度每5 mm扣1分，未焊透深度1.5 mm累计总长度大于有效长度范围26mm此项分扣光154背面凹坑2mm，累计总长度小于有效长度范围内的26mm累计总长度每5 mm扣2分，深度或累计总长度大于有效长度范