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电焊基础知识课程教案.doc

文档介绍

文档介绍:电焊基础知识课程教案2010-01-0915:20:31来源:双甸镇社区教育中心浏览:4700次电焊基础知识课程教案绪论第一章电弧焊基础知识第二章焊条电弧焊第三章埋弧焊第四章二氧化碳气体保护电弧焊第五章熔化极惰性气体保护电弧焊第六章钨极惰性气体保护弧焊第七章等离子弧焊接与切割第八章电阻焊第九章钎焊第十章其它焊接方法介绍绪论一、焊接及其在现代工业中的地位1、焊接(Welding)及其本质定义:实质:焊接在现代工业中的地位是现代工业一种重要的连接加工方法,同时是一种精确、可靠、低成本,并且是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接,并对所焊的产品增加更大的附加值。全世界约45%的钢铁和有色金属需要通过焊接才能变为可以使用的最终产品。现代工业中的连接方法有:螺栓、键、销钉(可拆卸)铆接、焊接、粘接(不可拆卸)现代工业生产的各行业直接或间接地都离不开焊接。没有焊接,就没有现代工业文明,也没有现代的生活方式。工业生产的发展,对焊接技术提出了更多、更高的要求二、焊接方法分类及发展概况(重点、难点,解释清楚三大类焊接方法的本质区别)1、焊接方法的分类及特点分类(族系法):熔焊固相焊(压焊)钎焊2、焊接方法的发展概况公元前锻焊、钎焊(中国)1881年:法国人发明了最早期的碳弧焊机1856年:英格兰物理学家JamesJoule发现了电阻焊原理1862年:用二碳化钙生产出乙炔气1885年:美国人ElihuThompson获得电阻焊机专利权气焊1900年前后:铝热剂焊1926年::钨极氩弧焊、埋弧焊1950年:电渣焊首次用于生产(俄罗斯)1956年:摩擦焊(俄罗斯)1957年:在熔化极气体保护焊中使用CO2作为保护气体(美国、英国和俄罗斯)1950s:电子束焊(法国)1960s:激光焊(美国)1991年:搅拌摩擦焊(英国)现状国内焊接大国——钢产量多年保持在>1亿吨/年,消耗焊材>100万吨但非强国——工业化的前期阶段焊接以手工操作为主,效率低、能耗高/焊接手段单调、工艺落后/焊材品种单调,重要关键焊材依赖进口焊接的数字化水平低国外已完成焊接手段的结构性转变(由手工到自动、由低效向高效转变)焊接手段以高效、自动焊为主/焊材品种配套齐全/多专用设备和专用材料数字技术在焊接上的应用正逐渐推广普及焊接的发展从材料上扩大可焊材料的范围,如超细晶粒钢、非金属、金属/非金属组合从结构上超大-如大型船舶、高层建筑/超微-如芯片、细微(μm级)零件从设备上高效率、低能耗/数字化、自动化、智能化、柔性化从技术工艺上高效率/低能耗/环保三、本教材的内容和学****方法(重点)1、教材的内容与学****要求要求:掌握主要焊接方法的原理、焊接质量的控制以及常用焊接设备的使用维护。强调并突出工艺应用能力的培养,即能根据实际结构的具体要求,优选焊接方法并制订合理的焊接工艺。重点:电弧焊,尤①气体保护焊(MAG/CO2/MIG、TIG)②埋弧焊学****方法建议:①牢固掌握基本概念、原理②勤于动手,理论联系实际(途径:多参加工程实践并制订工艺)③善于总结对比,条理清楚第一章电弧焊基础知识第一节焊接电弧目的与要求:了解电弧的实质、获得的途径、电弧各区域及其导电机构的特点、能量与温度的分布规律;掌握电弧偏吹的概念及影响因素、解决措施。一、焊接电弧的物理基础(一)电弧及其电场强度分布电弧的实质:气体放电(导电)电弧的特点:低电压、大电流、温度高、亮度大(二)电弧中带电粒子的产生获得电弧的途径:气体电离+电子发射1、电离的种类:热电离场致电离光电离电离能及其与引弧的关系2、(阴极)电子发射热发射场致发射光发射粒子碰撞发射逸出功及其与引弧的关系1、电离的种类:热电离场致电离光电离电离能及其与引弧的关系2、(阴极)电子发射热发射场致发射光发射粒子碰撞发射逸出功及其与引弧的关系二、焊接电弧的导电特性电弧的三个区域:阴极区弧柱区阳极区(一)弧柱区的导电特性最小电压原理(难点,通过水珠的形状与能量的关系辅以解释说明)(二)阴极区的导电特性1、热发射型2、电场发射型阴极斑点(三)阳极区的导电特1、阳极斑点2、阳极区导电形式三、焊接电弧的工艺特性电弧的工艺特性主要包括:热能特性、力学特性、电弧稳定性等。(一)电弧的热能特性1、电弧热的形成机构电弧的弧柱、阴极区、阳极区的产热特性各不相同。⑴弧柱的产热⑵阴极区的产热特性⑶阳极区的产热特性2、电弧的温度分布⑴轴向-两极区低弧柱区高⑵径向-中心高四周低3、焊接电弧的热效率及能量密度电弧产热的一部分热量会通过对流、传导、辐射等形式散失,所以会存在热效率问题。能量密度分布:轴向-两极区大弧柱区小径向-中心大四周小(二)、电弧的力学特性1、电弧力类型及作用(重点)电磁(