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电焊基础知识课程教案.doc

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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地位1、焊接(Welding)及其本质定义:实质:焊接在现代工业中地位是现代工业一种重要连接加工方法,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连接,并对所焊产品增加更大附加值。全世界约45%钢铁与有色金属需要通过焊接才能变为可以使用最终产品。现代工业中连接方法有: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,也没有现代生活方式。工业生产发展,对焊接技术提出了更多、更高要求二、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本质区别)1、焊接方法分类及特点分类(族系法):熔焊固相焊(压焊) 钎焊2、焊接方法发展概况公元前锻焊、钎焊(中国)1881年:法国人发明了最早期碳弧焊机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、英国与俄罗斯) 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数字化水平低国外已完成焊接手段结构性转变(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/多专用设备与专用材料数字技术在焊接上应用正逐渐推广普及焊接发展从材料上扩大可焊材料范围,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、本教材内容与学****方法(重点)1、教材内容与学****要求要求:掌握主要焊接方法原理、焊接质量控制以及常用焊接设备使用维护。强调并突出工艺应用能力培养,即能根据实际结构具体要求,优选焊接方法并制订合理焊接工艺。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与要求:了解电弧实质、获得途径、电弧各区域及其导电机构特点、能量与温度分布规律;掌握电弧偏吹概念及影响因素、解决措施。一、焊接电弧物理基础(一)电弧及其电场强度分布电弧实质:气体放电(导电) 电弧特点:低电压、大电流、温度高、亮度大(二)电弧中带电粒子产生获得电弧途径:气体电离+电子发射 1、电离种类: 热电离场致电离光电离电离能及其与引弧关系 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关系 1、电离种类: 热电离场致电离光电离电离能及其与引弧关系 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关系二、焊接电弧导电特性电弧三个区域:阴极区弧柱区阳极区(一)弧柱区导电特性最小电压原理(难点,通过水珠形状与能量关系辅以解释说明) (二)阴极区导电特性 1、热发射型 2、电场发射型阴极斑点(三)阳极区导电特 1、阳极斑点 2、阳极区导电形式三、焊接电弧工艺特性电弧工艺特性主要包括:热能特性、力学特性、电弧稳定性等。(一)电弧热能特性 1、电弧热形成机构电弧弧柱、阴极区、阳极区产热特性各不相同。⑴弧柱产热⑵阴极区产热特性⑶阳极区产热特性 2、电弧温度分布⑴轴向-两极区低弧柱区高⑵径向-中心高四周低 3、焊接电弧热效率及能量密度电弧产热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)、电弧力学特性 1、电弧力类型及作用(重点) 电磁(收缩)力——使电弧获得刚直性,促进熔滴过渡等离子流力——促进熔滴过渡斑点(压)