《焊接结构与生产》课程标准.doc

湘西民族职业技术学院课程标准课程名称： 焊接结构与生产适用专业： 焊接技术学时数： 140学 分： 72013年5月焊接结构与生产课程标准一、 适用对象 三年制高等职业教育层次的学生。二、 课程的性质 焊接结构与生产是焊接专业的主要专业课程之一。通过学习，使学生具备焊接及相关职业应用性人才所必需的关于焊接结构生产的国家基础技术标准知识，了解锅炉、压力容器、核电容器生产的常用标准和规程，了解造船、建筑工程、水利、电力、铁路桥梁、机车车辆、石油天然气及其它等行业常用标准及规程知识。通过课程学习具备分析和控制焊接应力和变形的能力，熟练掌握预防和消除应力、变形、断裂的工艺手段，了解典型焊接结构的生产工艺过程及质量控制方法，具备布置一般焊接生产车间、组织管理生产和安全的能力。本课程是焊接工艺技术、焊接方法与设备、焊接电工、焊接检验等课程知识综合运用的专业技术课程，是船舶原理等选修课程的前修课程。三、参考学时 140学时四、学分 6五、课程教学目标通过本课程的学习，使学生在掌握焊接应力、变形和断裂等基本理论和预防、控制、消除它们的设计与工艺方法的基础上，具备处理焊接结构生产过程中常见问题的能力；通过对焊接结构生产工艺过程相关知识的学习，具备制定焊接工艺评定、工艺性审查等焊接工艺文件的能力，具备布置一般焊接车间、组织管理生产和安全的能力。通过学习，使学生养成严格遵守工艺纪律的习惯、认真对待生产过程中的所有细节的基本态度。1. 能正确分析焊接应力和变形产生的原因，会制定预防、控制和消除焊接应力和变形的设计与工艺措施。2. 能正确分析焊接结构发生断裂的材料、工艺、环境因素，会制定防止断裂事故发生的材料选择与处理措施和焊接结构生产工艺措施。3. 能正确识读焊缝代号和焊接结构图，会正确选择焊接接头的组成、种类和形式以保证焊接结构产品的生产质量。4. 能根据产品图样、技术要求和生产性质，制定焊接结构生产工艺流程，会选择焊接工艺评定项目、焊接方法与设备、工艺装备等。5. 能正确运用各类焊接技术标准和规程进行典型焊接结构的生产，在生产中会正确设计或选择使用工装夹具。6. 能根据焊接结构生产产品的特征和生产性质布置一般焊接结构生产车间，组织管理生产和安全。通过本课程的学习，使学生具备独立开展焊接结构生产工作的技能，具有适应焊接作业的体格发展、言语发展及学业发展能力，具备爱岗敬业、团结协作和注重安全生产的基本素质。拥有制定工作计划和完成工作任务的策略、方法的能力，能够开展自主学习、合作学习，能够查找资料、标准和规程，并在工作中实际应用。六、课程设计思路1.总体思路 焊接结构与生产课程标准按照基于过程的行动能力体系要求编写，依靠任务引领，实施项目驱动，通过教学过程的师生互动提高课堂教学的学生参与度；通过合作学习、自主发展提高学生的学习能力；通过生产过程的行动能力培养，养成团结协作、遵章守纪的职业素质。2.课程设置的依据 焊工职业标准（高级） 我国国民经济和社会发展十二五规划纲要第二十八章 加快教育改革发展 国家中长期教育改革和发展规划纲要 （20102020年）3.课程内容确定的依据 焊接技术工人在焊接结构生产过程中需要的知识基础、方法能力、职业素养、技术素质等全方位要求。4.课程内容编排的思路 以焊接应力、变形、断裂等基本理论为基础，通过解决焊接结构生产过程中常见问题，培养学生分析问题、解决问题的方法能力；以焊接结构生产过程为主线，介绍焊接工艺评定、焊接工艺性审查等工艺分析方法，培养学生组织管理生产和安全的工作能力。5.课时安排说明等内容。 焊接结构的特点、分类、应用及焊接接头形式、焊缝符号等基础知识项目，安排四个模块，共12学时的讲授，4学时实践，实践内容主要为进行焊接结构图的识读和绘制。 焊接应力、变形、断裂等基本理论项目安排五个模块，共38学时的讲授，12学时实践，实践内容主要为进行焊接结构的应力分析、变形预测和防控工艺措施的制定。 焊接结构生产项目安排焊接结构加工工艺过程、工艺性审查、和生产组织与安全技术三个子项目。焊接结构加工工艺过程子项目安排三个模块，共16学时的讲授，16学时的实践，实践内容主要为进行焊接结构工艺过程分析、焊接零件的放样下料、成形与装配焊接。、焊接工艺评定项目选择和工艺评定文件编制。焊接结构生产子项目，安排三个模块，共16学时的讲授，16学时的实践，实践内容主要为焊接结构工艺性审查、焊接结构生产工艺规程的编制。焊接结构生产的组织与安全技术子项目，安排二个模块，共4学时的讲授，10学时的实践，实践内容主要为焊接结构生产流程规划、车间布置设计、典型焊接结构的生产与安全的组织管理等实践活动。七、课程内容和要求 项目一 认识焊接结构1.参考学时16学时。2.学习目标 能熟练运用焊缝代号表示焊接技术要求。 会根据结构的特点正确选择焊接接头的形式。 能识读和绘制简单焊接结构图样。3.工作任务 绘制焊接结构图样，并用国标焊接符号表示焊接技术要求。模块一 认识焊接结构参考学时2学习目标l 会识读焊接结构图样l 会区分焊接结构类型l 掌握各种焊接结构的应用范围工作任务l 识读焊接结构图样l 根据焊接结构的工作要求确定其类型和技术要求相关实践知识l 机械制图l 生活中常见的焊接结构及其工作要求相关理论知识l 三视图和轴测图原理l 金属材料与热处理基础知识l 材料力学基础知识l 物理化学相关知识拓展知识l 焊接技术的发展状况l 焊接结构生产的发展现状与趋势l 焊接符号国家标准的发展沿革l CAD制图技术模块二 识读焊接符号参考学时6学习目标l 会识读焊接符号所代表的工艺技术要求l 会根据焊接技术要求正确标注焊接符号l 掌握焊接符号的国家标准工作任务l 根据提出的焊接技术要求标注焊接符号相关实践知识l CAD或手工机械制图技术l 焊缝工作环境与应力分析相关理论知识l 技术要求的图样表达l 焊接结构工作环境对其承载能力的影响分析拓展知识l CAD制图技术l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识模块三 选择焊接接头形式参考学时4学习目标l 会分析焊接接头的工作要求l 会根据焊接接头的工作要求选择接头形式l 掌握焊接符号的国家标准工作任务l 根据焊接结构的工作要求选择合适的焊接接头形式l 根据结构分析绘制焊接结构图l 根据焊接结构的工作要求标注焊接符号相关实践知识l CAD或手工机械制图技术l 焊缝工作环境与应力分析l 焊接结构的工作要求对焊缝技术要求的影响相关理论知识l 技术要求的图样表达l 焊接结构工作环境对其承载能力的影响分析拓展知识l CAD制图技术l 材料、结构力学相关知识l 机械设计相关知识模块四 绘制焊接结构施工图样参考学时4学习目标l 焊接结构相关知识的综合应用工作任务l 绘制焊接结构施工图样相关实践知识l CAD或手工机械制图技术l 焊缝符号的标注方法l 焊接接头的形式与应用相关理论知识l 技术要求的图样表达l 焊接结构工作环境分析l 各种焊接结构的技术要求拓展知识l CAD制图技术l 材料、结构力学相关知识l 机械设计相关知识项目二 学习焊接应力、变形和断裂基本理论1.参考学时48学时。2.学习目标 能依据研究金属材料焊接应力和变形的若干假定正确理解焊接盈利和变形的产生原因。 能根据焊接接头的形式和焊缝类型分析焊接残余应力的分布规律。 能正确认识焊接残余应力对结构的影响。 会测定焊接残余应力、能计算简单结构的焊接变形量。 能从设计和工艺两方面制定预防、减小和消除焊接应力和变形的措施。 能正确理解焊接结构脆性断裂的能量理论、发生机制、影响因素、评定方法。 能制定防止焊接结构发生脆性断裂的工艺措施。 能正确理解焊接结构疲劳断裂的类型、特征及断裂力学机制。 能正确分析焊接结构疲劳断裂的影响因素，并制定防止疲劳断裂发生的工艺措施。 能正确理解焊接结构的应力腐蚀断裂的发生机理、评定指标和制定防止措施。3.工作任务分析典型焊接结构的工作要求和工作环境，制定生产全过程预防、减小和消除焊接应力和变形的设计和工艺措施，制定防止发生脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂的工艺方案。模块一 焊接残余应力参考学时12学习目标l 能依据研究金属材料焊接应力和变形的若干假定正确理解焊接盈利和变形的产生原因。l 能根据焊接接头的形式和焊缝类型分析焊接残余应力的分布规律。l 能正确认识焊接残余应力对结构的影响。l 会测定焊接残余应力。l 会制定预防、减小和消除焊接残余应力的设计与工艺措施工作任务l 预测并测定不同类型焊缝的焊接残余应力l 制定预防、减小和消除典型焊接结构的焊接残余应力的设计和工艺措施相关实践知识l 热胀冷缩的测量标定l 各种焊缝的成形技术l 焊接残余应力的测定技术相关理论知识l 金属材料的热强性l 金属材料的强度理论l 熔焊原理拓展知识l 熔焊原理l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识l 机械设计相关知识模块二 焊接残余变形参考学时10学习目标l 能依据焊接残余应力的分布规律预测焊接残余变形。l 能根据焊接接头的成形过程计算焊接残余变形量。l 能正确认识焊接残余变形对结构的影响。l 会制定预防、减小和消除焊接残余变形的设计和工艺措施工作任务l 预测并计算不同类型焊缝的焊接残余变形量l 制定预防、减小和消除典型焊接结构的焊接残余变形的设计与工艺措施相关实践知识l 焊接热输入的测定l 各种焊缝的成形技术、成形规律和残余变形趋势l 焊接残余变形的计算拓展知识l 熔焊原理l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识l 机械设计相关知识l 有限元理论在焊接过程的应用模块三 焊接结构的脆性断裂参考学时8学习目标l 能正确认识焊接结构脆性断裂的特征、机制。l 能正确运用脆性断裂的能量理论分析影响焊接结构的脆性断裂的因素。l 能正确认识脆性断裂对焊接结构的影响。l 能正确理解防止焊接结构脆性断裂的设计准则。l 会对焊接结构进行脆性断裂评定。l 会制定防止焊接结构发生脆性断裂的设计和工艺措施。工作任务l 对焊接结构进行脆性断裂评定。l 制定防止焊接结构发生脆性断裂的设计和工艺措施。相关实践知识l 焊接结构的生产工艺过程。l 各种焊缝的残余应力与变形的测定与计算。l 焊接结构的工作要求对性能的要求相关理论知识l 金属材料的韧脆转变l 金属材料的强度理论l 熔焊原理拓展知识l 熔焊原理l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识l 机械设计相关知识l 有限元理论在焊接过程的应用模块四 焊接结构的疲劳断裂参考学时12学习目标l 能正确认识焊接结构疲劳断裂的特征、机制。l 能正确理解断裂力学在焊接结构的疲劳断裂研究中的应用。l 能正确认识焊接工艺缺陷对焊接结构疲劳强度的影响。l 会制定防止焊接结构发生疲劳断裂的设计和工艺措施。工作任务l 分析焊接结构疲劳强度的影响因素。l 制定防止焊接结构发生疲劳断裂的设计和工艺措施。相关实践知识l 焊接结构的生产工艺过程。l 疲劳设计的基本原则l 疲劳载荷及其表示法。l 焊接结构的工作要求对性能的要求相关理论知识l 金属材料的疲劳理论l 金属材料的强度理论l 熔焊原理l 断裂力学在疲劳设计中的应用l 焊接接头和结构的疲劳强度拓展知识l 熔焊原理l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识l 机械设计相关知识l 有限元理论在焊接过程的应用模块五 焊接结构的应力腐蚀断裂参考学时8学习目标l 能正确认识焊接结构应力腐蚀断裂的特征、机制。l 能正确运用断裂力学分析焊接结构的抗应力腐蚀能力。l 能正确认识应力腐蚀断裂对焊接结构的影响。l 会制定防止焊接结构发生应力腐蚀断裂的设计和工艺措施。工作任务l 分析焊接结构发生应力腐蚀断裂的因素。l 制定防止焊接结构发生应力腐蚀断裂的设计和工艺措施。相关实践知识l 焊接结构的生产工艺过程。l 焊接结构的工作要求对性能的要求l 应力腐蚀基本原理相关理论知识l 金属材料的化学性能l 金属材料的强度理论l 断裂力学在应力腐蚀中的评定指标l 熔焊原理拓展知识l 熔焊原理l 材料力学相关知识l 结构力学相关知识l 机械设计相关知识l 有限元理论在焊接过程的应用项目三 焊接结构零件的加工工艺1.参考学时32学时。2.学习目标 能正确认识焊接接头、结构的细节设计，养成严格遵守焊接工艺规程的习惯。 会进行焊接材料的校正、预处理、划线、放样和下料。 能正确识读焊接接头、结构图样。 会根据图纸要求进行焊接材料的成形。 能根据定位原理选择定位零件、装配工具、设备及量具，并采用正确方法进行装配。 会正确认识和使用变位机械和起吊运输设备。3.工作任务 绘制焊接结构图样。 简单焊接结构零件加工的划线、放样、下料和成形与装配模块一 焊接结构的零件加工成形参考学时10学习目标l 能正确认识焊接接头、结构的细节设计，养成严格遵守焊接工艺规程的习惯。l 会进行焊接材料的校正、预处理、划线、放样、下料与成形。l 能正确识读焊接接头、结构图样。工作任务l 设计简单焊接结构、接头并绘制图样l 校正焊接材料，零件的划线、放样、下料与成形相关实践知识l 火焰校正的基本原理。l 常用几何形状的放样方法。l 金属材料的常用成形方法相关理论知识l 金属材料的热力学性能l 金属材料的切割原理与方法l 金属材料的塑性变形及其对断裂性能的影响拓展知识l 高频热点校正原理与方法l 数控切割机的应用l 焊接机器人简介模块二 焊接工艺评定参考学时6学习目标l 能正确零件制定焊接工艺规程的目的，熟悉焊接工艺规程的内容。l 会根据焊接结构、接头的工作要求选择焊接工艺评定项目。l 会选择焊接方法、参数和设备，进行焊接工艺评定。工作任务l 编制焊接结构零件加工工艺过程卡。l 制定焊接工艺评定方法、进行焊接工艺评定。相关实践知识l 焊接方法与参数的选择。l 焊接热参数的确定。l 常用焊接工艺评定项目。相关理论知识l 金属材料的热力学性能。l 金属材料的焊接性能。l 焊接接头成形过程和结晶特点。拓展知识l 不同焊接加工的焊接工艺评定项目选择。l 焊接热输入对焊接结构、接头的性能的影响。l 焊接检验模块三 焊接结构零件的装配焊接参考学时16学习目标l 能根据定位原理选择定位零件、装配工具、设备及量具，并采用正确方法进行装配。l 会正确认识和使用变位机械和起吊运输设备。l 会正确选择焊接方法和参数。工作任务l 按照焊接工艺规程装配焊接典型焊接结构零件。l 设计制造常用工装夹具。相关实践知识l 焊接结构的装配方式和基本条件。l 常用焊接结构装配的工装夹具。相关理论知识l 装配定位原理和零件的定位。l 焊接工艺方法和参数的选择。l 焊接接头成形过程和结晶特点。拓展知识l 装配焊接吊具与起重运输设备。l 起重技术。项目四 焊接结构生产1.参考学时32学时。2.学习目标 能正确进行焊接结构工艺性审查。 会编制焊接结构的加工工艺规程、撰写工艺文件。 能组织管理典型焊接结构的生产过程。3.工作任务 根据图样对典型焊接结构进行工艺性审查。 制定典型焊接结构的加工工艺规程，编制工艺文件。模块一 焊接结构工艺性审查参考学时8学习目标l 能正确理解焊接结构工艺性审查的概念和目的。l 能熟练掌握焊接结构工艺性审查的内容和步骤。l 会对典型焊接结构进行焊接工艺性审查。工作任务l 编制焊接结构工艺性审查文件。相关实践知识l 焊接接头的选择。l 预防、减小和消除焊接应力、变形的工艺措施。l 防止焊接结构脆性、疲劳和应力腐蚀断裂的工艺措施。相关理论知识l 焊接接头的强度分析。l 焊缝布置对焊接结构工作能力的影响。l 各种金属材料的焊接性能。l 焊接结构的应力分布、变形程度和断裂性能分析。拓展知识l 热加工相关理论。l 结构力学。l 机械制造工艺与夹具l 焊接检验模块二 焊接结构生产工艺规程制定参考学时8学习目标l 能正确理解焊接结构加工工艺过程的概念及组成。l 能熟练掌握制定焊接结构工艺规程的内容、主要依据和步骤。l 会制定典型焊接结构加工工艺规程。工作任务l 编制焊接结构加工工艺规程相关文件。相关实践知识l 典型焊接结构的生产过程。l 焊接结构加工工艺规程。l 焊接结构安全生产技术。相关理论知识l 焊接工艺评定。l 焊接结构生产技术。l 焊接结构生产工艺性审查内容。l 焊接结构的减小和消除应力、变形的设计、工艺措施和防止发生各种断裂的设计和工艺措施。l 焊接检验拓展知识l 金属材料的冷热加工相关理论。l 机械制造工艺与夹具l 焊接检验模块三 典型焊接结构的生产工艺参考学时16学习目标l 能正确分析桥架类焊接结构的工作要求，制定其生产工艺。l 能正确分析容器类焊接结构的工作要求，制定其生产工艺。工作任务l 编制桥式起重机箱型桥架的生产工艺文件。l 编制压力容器的生产工艺文件。相关实践知识l 焊接接头的选择。l 预防、减小和消除焊接应力、变形的工艺措施。l 防止焊接结构脆性、疲劳和应力腐蚀断裂的工艺措施。l 提高焊接结构承载能力、疲劳强度和防止应力腐蚀的工艺措施。相关理论知识l 焊接接头的强度分析。l 焊缝布置对焊接结构工作能力的影响。l 各种金属材料的焊接性能。l 焊接结构的应力分布、变形程度和断裂性能分析。拓展知识l 金属材料的冷热加工相关理论。l 焊接工艺方法和设备。l 焊接工艺方法和设备。l 结构力学。l 机械制造工艺与夹具l 焊接检验项目五 焊接结构生产的组织与安全技术1.参考学时10学时。2.学习目标 能正确安排焊接结构生产的各个环节。 能合理组织焊接结构生产的时间和空间。 会进行一般焊接结构生产车间的平面布置。 会组织焊接结构生产过程的质量检验与质量管理。 能懂得焊接结构生产的安全技术，会进行生产过程的安全管理。3.工作任务 分析一般焊接结构生产的生产工艺过程，绘制车间平面布置图。 选择焊接方法和设备，对车间的设备配置进行选型。 选择焊接结构生产的安全技术，制定安全操作管理规程。模块一 焊接结构生产工艺过程的组织参考学时2学习目标l 能正确理解焊接结构生产的各个环节。l 会进行典型焊接结构生产的时间、空间组织。工作任务l 绘制一般焊接结构生产车间的平面布置图。相关实践知识l 焊接结构的生产工艺过程。l 焊接方法与设备的应用范围。相关理论知识l 焊接结构生产工艺规程。l 焊接及检验方法与设备。拓展知识l ISO9002质量管理国家标准。l ISO10004安全管理国家标准。l 焊接检验相关国家标准。模块二 焊接结构生产质量与安全管理参考学时8学习目标l 懂得焊接结构生产的相关质量检验技术，会进行焊接质量检验和质量管理。l 能正确理解焊接结构生产的相关安全技术，会制定安全操作管理规程。l 会对典型焊接结构进行焊接工艺性审查。工作任务l 编制焊接结构生产质量管理规程文件。l 编制焊接结构生产安全管理文件（安全操作技术规程、安全管理责任制）相关实践知识l 焊缝质量检验方法。l 焊接结构力学