焊接结构生产教案
授课过程：
相互认识，介绍教学方式和考核方式：
考核：平时40％，包括作业、课堂纪律、课堂提问等；考试60％。
学习的五个步骤：
1、初步了解；
2、重复为学习之母；
3、开始使用；
4、融会贯通；
5、再次加强。
教学的五大步骤：解释；示范；开始演练；纠正错误；重复演练。
绪论（1）
一、《焊接结构生产》是一门什么课程？
《焊接结构生产》是中等职业学校焊接专业的一门主干课程，是一门实践性很强的专业课程。
通过学习，我们要具备焊接生产的基础知识和基本技能，为今后从事焊接专业或相关专业的工作打下基础。
二、本课程的教学内容和学习要求
我们要学习的基本内容和要达到的能力要求有以下几个方面（学生参看课
本目录）
1、焊接会产生应力和变形，是影响焊接结构质量的重要因素，要求掌握焊接应
力与变形的概念，产生的原因、分布的规律，知道减少应力和变形的方法、措施，能够对简单的焊接变形进行矫正；
2、焊接接头是焊接结构的基本元素，通过学习焊接接头的组成、焊缝的种类和
焊接接头的基本型式，掌握焊接接头的工作应力分布和接头设计要点，并了
解脆性断裂与疲劳破坏的基本知识；在了解焊接结构的基础上，学习焊接结
构生产过程的第一步，掌握常用的备料和成型加工方法，能根据产品图样和生产规律分析备料和成型加工的工艺，并能根据工况选用相应的焊接设备和工艺装备；（第五、六章焊接结构装配和焊接工艺及其装备）理解其工艺
过程，具备根据现场生产条件，选择工艺装备，分析和实施一般焊接结构装配，焊接工艺规程的能力；
3、焊接结构工艺过程的制定，要进行工艺性分析和审查后方可执行，所以要求
理解其工艺性审查目的、内容和基本步骤，（第七、八、九章）通过典型焊接工艺的举例，使我们能够对一般焊接结构进行工艺性分析和制订焊接工艺；
4、（第十章）了解一般焊接生产车间的平面布置、生产组织的环节和安全生产、
质量管理方面的基本知识。
怎么学：（通过学习五个步骤讲解也可）
1、理论联系实践，捕捉焊接结构的实际问题，学习分析、解决工程问题的基本
方法；
2、摸索总结焊接结构生产的共同特点和规律，
3、亲自动手，结合实训，广泛参与多种焊接结构的生产实践。
三、焊接结构的概念及其应用（绪论）
（一）焊接的概念（提问回顾）
焊接：通过加热或加压或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到原子间的结合的一种方法。
（二）焊接结构的概念
焊接结构是将各种经过轧制的金属材料及铸、锻等坯料采用焊接方法制成能够承受一定载荷的金属结构。
（三）焊接结构的广泛应用
国民经济的各个领域：
石油与化工机械、重型与矿山机械，冶金建筑；交通运输业；能源工业；国防工业；航空航天；海上平台、海底作业机械等。
焊接结构用钢量，各国均已占钢材消费量的40～60％。
四、焊接结构的特点：优点
其他结构无法比拟的优点：
1、焊接可方便地实现：
（1）多种不同形状和不同厚度的钢材（或其他金属材料）的连接；
（2）不同种类的金属材料（铸钢件、锻压件）的连接；
（3）使焊接结构的材料分布合理，不同性能材料应用更恰当；
举例：
A 大型齿轮轮缘（节约钢材）
B 半轴（简化工艺）
2、是金属原子间的连接，刚度大、整体性好，外力作用不会产生过大的变形焊接接头的强度、刚度可达到与母材相近，能承受载荷；保证产品的气密性和水密性
3、焊接结构的零件或部件可直接通过焊接方法连接，不需附加任何连接件
4、与其他加工方法相比，焊接结构的生产一般不要大型、特殊和昂贵的设备，生产厂投资少，见效快
5、焊接结构特别适用于几何尺寸大而形状复杂的产品，结构分解分别加工然后，以小拼大总体装配焊接成一个整体结构（船体、桁架、球形容器等）
6、使用一些型材时。焊接结构比轧制经济
五、焊接结构的不足和获得优质焊接结构的方法
不足：
1、焊缝的各类焊接缺陷如果修复不当或缺陷漏检，会产生过大应力集中，降低承载
2、焊接结构是整体大刚度结构，如果裂纹扩展，将难以制止；对脆性断裂、疲劳、应力腐蚀和蠕变破坏较敏感
3、有焊接残余应力和变形，将影响外观质量和外形尺寸，后续加工困难，强度影响
4、焊接会改变材料性能，使焊接接头附近变为焊接不均匀体，包括有：
几何不均匀体（截面改变和焊接变形）
力学不均匀体（应力集中和焊接残余应力）
化学不均匀体（成分不均匀）
金属组织不均匀体（金相组织结构不均匀）
5、高强度和特种材料，焊接性能差，易产生焊接裂纹等缺陷。
问题：怎样获得优质焊接结构?
获得优质焊接结构的方法：
合理的结构设计；正确的材料选择；合适的焊接设备；
正确的焊接工艺；良好的焊接技艺；必要的质量检测。
课堂小结：
1、本次课主要是了解本课程学习的主要内容和要求；分析焊接结构的概念、特点（包括优点和缺点），同时了解了获得优质焊接结构的方法。
2、重点是掌握焊接结构的概念及其特点。
课堂复习题：
1、学习的五个步骤？
2、焊接结构的优点（6个方面）和缺点（5个方面）？
课后作业：
1、焊接结构的优点和缺点有哪些？怎样获得优质的焊接结构？
授课过程：
复习回顾：
1、学习方法的重复。
2、预习情况的提问。
授新过程：
§1第一章焊接应力与变形
A 结构件在焊接时，由于局部加热而造成温度分布不均匀，进而造成不均匀分布的塑性变形，最终导致焊件在焊后产生残余应力和残余变形。
B 本章内容简介及要点，学习时间的安排以及学习方法。
§1－1 焊接应力与变形的产生
一、焊接应力与变形的基本概念：
（一）内应力与焊接应力
1、内应力：
A 概念：指结构上在没有外力作用的情况下，平衡于物体内部的应力。
B 特点：内应力在物体内部构成一平衡力系。
C 形成原因：由于物体内部成分不均匀、金相组织及温度变化等因素造成物体内部的不均匀变化而引起的应力。
D 存在环境：
E 分类：（1）根据内应力所涉及的范围，分为：宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。
宏观内应力：分布范围较大，范围与结构尺寸相当，相对于工件轴线有明显方向性；
微观内应力：在一个或几个晶粒范围内平衡，相对于工件轴线没有明显的方向性；主要由于金相组织的变化所引起的；
超微观内应力：范围大小用晶格尺寸来衡量。
（2）按其产生的原因分为：温度应力、装配应力和残余应力。
温度应力：
又称：热应力或温差应力。由于构件受热不均匀而存在温度差异，各处的膨胀变形或收缩变形不一致，互相约束而产生的内应力。
装配应力：多发生在结构装配或安装过程中。
残余应力：由于结构受热不均匀所造成的应力达到材料的屈服极限，使局部区域产生塑性变形，当温度恢复原始均匀状态后，构件中仍然残存的部分内应力。
2、焊接应力：
A 焊接应力：是在没有外力作用时的内应力，它在构件中自身平衡。
B 包括：焊接瞬时应力和焊接残余应力焊接瞬时应力：金属件在焊接过程中存在的温度应力；焊接残余应力：焊接终止时，构件冷却后保留下来的残余应力。（二）焊接变形：
几个基本概念：变形：物体受外力作用，出现形状、尺寸的变化。弹性变形和塑性变形：在外力去除后，物体能恢复原来形状和尺寸的称弹性变形。
自由变形和非自由变形：按物体变形的拘束条件来分。
焊接变形：在焊接过程中，没有外力作用，也造成物体变形。
1、自由变形、外观变形和内部变形：
（1）自由变形：――自由变形率εT金属物体在无拘束条件下，由于某种原因使它的尺寸和形状发生变化。
（2）外观变形（可见变形）：――可见变形率εe能够用肉眼直接观察到的变形。（3）内部变形（真正变形）：――内部变形率ε金属内部原子间的相对位移。
2、焊接变形：
焊接变形：焊接而引起焊件尺寸和形状的改变。
瞬时变形：焊接过程中产生的变形。
焊接残余变形：焊后残存于焊件中的变形。
（三）确定金属材料焊接应力和变形的工作假设：
1、焊接温度场假设：
温度场：将焊接过程中的某一瞬间，焊接接头中各点的温度分布。假设：达到某一极限热状态后，温度场不再改变，这时温度场称为极限温度场。
2、力学和物理性能的假定：
（1）平截面假设：（2）金属性能的假设：（3）金属屈服点假设：（4）应力应变关系的假设：
课堂小结：
1、内应力和焊接应力：
内应力：根据内应力所涉及的范围，分为：宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。按其产生的原因分为：温度应力、装配应力和残余应力。
焊接应力包括：焊接瞬时应力和焊接残余应力
2、焊接变形：
焊接而引起焊件尺寸和形状的改变为焊接变形。其中，焊接过程中产生的变形为瞬时变形；焊后残存于焊件中的变形为焊接残余变形。
3、确定金属材料焊接应力和变形的五个工作假设。
授课过程：
复习回顾：
1、焊接过程中，按应力分布的范围可分为哪几种？按应力形成的原因分，应力
可分为哪几种？
2、什么是焊接变形和焊接残余变形？
3、在分析焊接应力与变形时有何假设？
授新过程：
§1第一章焊接应力与变形
§1－1 焊接应力与变形的产生
二、焊接应力和变形产生的原因
1、受拘束杆件在热循环过程中的应力与变形：
一般杆件（钢棒）在均匀加热和温度变化时，它的尺寸和形状要发生变化，分为四种状态。
（1）自由状态下：加热－延伸；冷却－恢复；不存在内应力。
（2）自由延伸－限制收缩的状态下：加热－自由延伸；冷却－收缩受到限制；钢棒内产生压应力。
（3）限制延伸－自由收缩状态下：受热――不能自由延伸；产生压应力；冷却――自由收缩－钢棒缩短；不存在残余应力。
（4）限制延伸－限制收缩状态下：加热――延伸受限制－产生压应力；冷却――收缩受限制－钢棒内产生拉应力（收缩应力）。
四种情况要绘图讲解，说明压缩塑性变形和拉伸塑性变形产生残余现象的状况。加热过程中产生的压缩塑性变形是产生残余变形和应力的主要原因。
图2－1 钢棒加热时的变形情况
2、焊接应力与变形的产生：
焊接过程的加热是移动的热源，也不是沿焊件方向同时加热，且热量在焊件内的传播速度低于焊接速度，因此沿焊件长度方向上各个截面的温度都是不相同的。设有一块低碳钢平板条，沿中心线堆焊一条焊缝，其焊接应力和变形分析如下：
（1）温度分布不均匀产生焊接应力与变形：
A 焊接加热时：板条沿焊缝长度产生伸长变形，在焊缝及其附近产生压缩应力；远离焊缝区的两侧产生拉应力。
B 焊接结束后：板条产生缩短的残余变形，同时在焊缝及其附近产生残余拉应力；远离焊缝的两侧产生残余压应力。
（2）焊缝金属收缩引起焊接应力与变形：
焊接结束后，焊缝由液态冷却凝固为固态的焊缝金属，由于体积收缩受阻，将会在焊缝中引起残余应力，同时由于焊缝金属的收缩也将引起整个焊接件的变形。同一条焊缝的先后冷却相互影响，也会导致焊接应力与变形的产生。
另外，焊件的刚性和约束，以及焊缝尺寸、数量、焊缝在结构中的位置、材料物理性质、焊接工艺参数和焊接方法等，也将对焊接应力和变形的产生起到一定的影响作用。
由此可知：
（1）焊后焊件必然有焊接残余应力和焊接残余变形：对构件进行不均匀加热，加热过程中构件产生压缩塑性变形，冷却后，构件必然由残余应力和残余变形；（2）通常，焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向相反；
（3）焊接加热时，焊缝及其附近区域将产生压缩塑性变形，冷却时压缩塑性变形区要收缩；收缩充分，焊接残余应力小，收缩不充分，焊接残余应力大；（4）焊接过程中及焊接结束后，焊件中的应力分布都是不均匀的；焊接结束后，焊缝及其附近区域的残余应力通常是拉应力。
课堂小结：
1、一般杆件在热循环过程中的应力和变形分四种情况。加热过程中产生的压缩塑性变形是产生残余变形和应力的主要原因。
2、焊接应力和变形由（1）温度分布不均匀（2）焊缝金属收缩（3）焊件的刚性和约束、焊缝尺寸、材料物理性能、焊接工艺方法等因数影响。
复习回顾：
1、一般杆件在热循环过程中的应力和变形情况怎样？
2、有哪些因数影响焊接应力和变形？
授新过程：
§1第一章焊接应力与变形
§1－2 焊接变形（1）
一、焊接变形的分类及其影响因素：
（一）、焊接变形的分类及产生的原因：
A分类：
1、根据焊接变形对整个焊接结构的影响程度。焊接残余变形可分为两类：
局部变形和整体变形。
2、按焊接变形的特征，焊接变形分为六种基本变形形式：
收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、错边变形和扭曲变形等。
B产生原因：
1、收缩变形：
收缩变形：焊件尺寸比焊前缩短的现象。可分为：纵向和横向收缩变形。
（1）纵向收缩变形；
指焊后产生的沿焊缝轴线方向尺寸的收缩。
是由于不均匀的加热、钢板自重等原因所引起。
纵向收缩变形的影响因素：
1）焊件的截面积越大，焊件的纵向收缩量越小
2）焊缝的长度越长，焊件的纵向收缩量越大
3）多层焊时每层焊缝所产生的压缩塑性变形比单层焊时小，
单层焊和双层焊的塑性变形区对比
a)单层焊b)双层焊
4）焊件的原始温度提高，焊后纵向收缩量增大
5）线膨胀系数大的材料，焊后纵向收缩量大
（2）横向收缩变形：
焊后产生的垂直焊缝轴线方向的收缩。
一般对接接头的横向收缩随板厚的增加而增加；同样的板厚，坡口角度越大，横向收缩量越大。
带间隙平板对接焊的横向收缩变形过程
横向收缩变形的影响因素：
1）横向收缩变形总是随焊接热输入增大而增加。
2）装配间隙增加，横向收缩也增加，如图1-323）横向收缩量沿焊缝长度方向分布不均匀，一般焊缝的横向收缩沿焊接方向是由小到大，逐渐增大到一定程度后便趋于稳定。
4）定位焊缝越长，装夹的拘束程度越大，横向收缩变形量就越小
5）对接接头的横向收缩量是随焊缝金属量的增加而增加大的
6）焊接方法对横向收缩量也有影响。
7）角焊缝的横向收缩要比对接焊缝的横向收缩小得多。
2、角变形：
角变形：焊后由焊缝的横向收缩使得两连接件间相对角度发生的变形。
在焊接对接接头、T型接头、搭接接头等都可产生角变形。
角变形的影响因素
1）当热输入一定时，板厚越大，角变形越大，但当板厚大到一定程度时，角变形反而减小
2）板厚一定，热输入增大，角变形也增加，但热输入增大到一定程度时，角变形反而减小
3）对接接头坡口截面不对称的焊缝，其角变形大；坡口角度越大，角变形越大4）多层焊比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大。
5）多层多道焊比多层焊角变形大。
6）焊接顺序也会影响角变形的大小，
7）对于T形接头，可通过开坡口和减小焊脚尺寸来减小角变形。
几种接头的角变形
a)堆焊b)对接接头c)T形接头
课堂小结：
1、焊接变形分类：
根据焊接变形对整个焊接结构的影响程度。焊接残余变形可分为两大类：局部变形和整体变形。按焊接变形的特征，焊接变形分为六种基本变形形式：
收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、错边变形和扭曲变形。
2、影响收缩变形、角变形的因素。
课后作业：
课程名称焊接结构生产第五讲课时 2
教学目的掌握焊接变形产生的根本原因，分析了解影响弯曲变形、波浪变形和扭曲变形的因素及变形对焊接结构生产的影响。
教学重点焊接变形产生的原因和影响弯曲变形、波浪变形和扭曲变形的因素
教学难点怎样将复杂现象和其产生原因分析表达清晰；让学生理解问题的实质并学会自己分析。
教学方法黑板板书，课堂提问，互动教学
授课过程：
复习回顾：
1、焊接变形的种类有哪些？
2、有哪些影响焊接收缩变形、角变形的因数？
授新过程：
1第一章焊接应力与变
1－2 焊接变形（2）
一、焊接变形的分类及其影响因素：
（一）、焊接变形产生的原因：
3、弯曲变形：
常见于焊接梁、柱、管道等焊件。
弯曲变形是由于焊缝的收缩沿板宽上分布不对称引起的。
弯曲变形分为两种情况：焊缝纵向收缩和焊缝横向收缩所引起的弯曲变形。大小：以挠度f的数值来度量。挠度是焊后焊件的中性轴偏离原焊件中性轴的最大距离。挠度越大，即弯曲变形越大。
（1）纵向收缩引起的弯曲变形：如图所示为不对称布置焊缝的纵向收缩所引起的弯曲变形。
焊缝的纵向收缩引起的弯曲变形
当焊缝位置对称或接近于截面中性轴，则弯曲变形就比较小。（2）横向收缩引起的弯曲变形：焊缝的横向收缩在结构上分布不对称时引起的
焊缝横向收缩引起的弯曲变形
4、波浪变形：
又称失稳变形，常常发生在板厚小于6MM的薄板焊接过程中。
主要原因：
（1）薄板结构焊接时纵向横向的压应力使薄板失去稳定而造成波浪形的变形；（2）角焊缝横向收缩引起的角变形造成的。
5、错边变形：
有长度方向和厚度方向的错边。引起的主要原因有：（1）装配不良；（2）组成焊件的两零件在装夹时程度不一致；（3）组成焊件的两零件的刚度不同或他们的热物理性质不同；（4）电弧偏离坡口中心等。
6、扭曲变形：
原因：装配质量不好；构件的零件形状不正确，强行装配；焊件在焊接位置搁置不当。
焊接结构的任何变形都是这六种基本变形或以不同方式的组合。最基本的是收缩变形，由于收缩变形加上不同的影响因素，构成了其他五种基本变形形式。（二）、影响焊接残余变形的因素
1、焊缝在结构中的位置：
焊缝在结构中的位置不对称，是造成结构整体弯曲变形的主要原因。
焊缝距离中性轴越远，焊接就越易产生弯曲变形。
2、焊接结构的刚性：
金属结构的刚性主要取决于结构的截面形状及其尺寸的大小。衡量焊接结构刚性大小的一个定量指标是：拘束度，拘束度有拉伸拘束度和弯曲拘束度两类。拘束度大，即刚性越大，焊接结构就越不易变形。
（1）结构抵抗拉伸的刚性：主要决定于结构截面积的大小。
截面积越大，拉伸拘束度越大，则抵抗拉伸的刚性就越大，变形就越小。（2）结构抵抗弯曲的刚性：主要看结构截面形状和尺寸大小。
（3）结构抵抗扭曲的刚性：决定于结构尺寸大小和结构截面形状。封闭截面形式抗扭曲刚性比不封闭截面大。
3、焊接结构的装配及焊接顺序：
焊接结构的刚性是在装配、焊接过程中逐渐增大的。结构整体的刚性比它的零、部件刚性大。
因此尽可能先装配称整体，再焊接，可减小焊接结构的变形。
焊接顺序不合理也会引起变形。
4、其他因素：
（1）焊接材料的线膨胀系数；（2）焊接方法：一般气焊的焊后变形比电弧焊的焊后变形大；（3）焊接工艺参数：焊后变形随焊接电流的增大而增大，随焊接速度增大而减小；
（4）焊接方向：一条焊缝按同一方向从头至尾焊接，其焊缝越长焊后变形越大；（5）焊接结构的自重和形状：自重较大或形状较长的焊件焊后变形较大；（6）焊缝装配间隙过大，坡口角度过大，会增加焊后的变形量。
各种影响焊接残余变形的因素并不是孤立地其作用。
（三）焊接变形对焊接结构生产的影响：
1、焊接变形尺寸变化，装配困难影响焊接结构质量
2、焊接变形矫正增加制造成本
3、焊接变形接头性能降低结构性能质量
课堂小结：
1、弯曲变形、波浪变形、错边变形和扭曲变形的概念和成因。
2、影响焊接残余变形的因素包括：
焊缝在结构中的位置、焊接结构的刚性、焊接结构的装配及焊接顺序、焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数等。
3、焊接变形对焊接结构生产的影响
课后作业：
1、影响焊接变形的因素有哪些？
2、简述焊接变形对焊接结构生产的影响。
课程名称焊接结构生产第六讲课时 2 教学目的学习掌握控制焊接变形的设计和工艺措施和具体方法
教学重点控制焊接变形的设计和工艺措施
教学难点怎样在没有实物和工厂实践的情况下让学生理解基本方法，同时有一定的感性认识。
教学方法黑板板书，课堂提问，互动教学
复习回顾：
1、影响焊接残余变形的因素包括哪些？
2、简述焊接变形对焊接结构生产的影响。
授新过程：
§1第一章焊接应力与变形
§1－2 焊接变形（3）
二、预防控制焊接变形的措施：
控制变形可从焊接结构的设计、生产阶段采用“积极”预防变形的工艺措施和焊接完成后选择适当的“消极”矫正措施。
（一）、设计措施：
1、选用合理的焊缝尺寸和形状：
在保证结构有足够承载能力的前提下，尽量采用较小的焊缝尺寸。
2、尽可能减少焊缝的数量：
可采用压型结构代替肋板结构。
3、合理安排焊缝位置：
使焊缝对称于构件截面的中性轴，或使焊缝接近中性轴，可减少弯曲变形。
相同承载能力的十字接头T形接头的坡口
选择最小的焊缝尺寸选择合理的坡口形式
合理安排焊缝位置防止焊接变形
（二）、工艺措施：
1、反变形：
预先把焊件人为地制成一个变形，使这个变形与焊后发生的变形方向相反，而数值相等，已达到防止产生残余变形的方法。
2、刚性固定法：
对角变形和波浪变形较有效。
3、选择合理的装配焊接顺序：
1）大而复杂的焊接结构，先将结构简单的部件单独进行焊接，再总装成整体。
Ⅱ形梁的装配焊接方案
2）焊缝应尽量靠近结构截面的中性轴，
3）对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧，
4）焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称施焊，
5）长焊缝焊接时，可采用图中所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形
长焊缝的几种焊接顺序
4、选用合理的焊接方法和规范：
选用能量比较集中的焊接方法，如用CO2保护焊、等离子弧代替气焊和手工焊进行薄板焊接可减少变形量。
5、散热法：
又称强迫冷却法，是把焊接处的热量迅速散走，使焊缝附近的金属受热区域大大减小，以达到减少焊接变形的目的。
6、留余量法：
7、热平衡法：
8、自重法
采用热平衡法防止焊接变形：
课堂小结：
预防控制焊接变形的措施：
1.设计措施（1）选择合理的焊缝形状和尺寸（2）减少焊缝的数量：（3）合理安排焊缝位置：
2.工艺措施
（1）留余量法：（2）反变形法：主要用于控制角变形和弯曲变形
（3）刚性固定法：（4）选择合理的装配焊接顺序：（5）合理地选择焊接方法和焊接参数：（6）热平衡法：（7）散热法：（8）自重法
课后作业：
复习回顾：
1、简述预防控制焊接变形的措施
授新过程：
§1第一章焊接应力与变形
§1－2焊接变形（4）§1－3 焊接应力（1）
三、矫正焊接残余变形的基本方法：
1.手工矫正法：
主要用于矫正一些小型简单焊件的弯曲变形和薄板的波浪变形
2.机械矫正法：
适用于塑性较好的材料及形状简单的焊件，
3.火焰加热矫正法：
利用火焰对焊件进行局部加热，使焊件产生新的变形来抵消焊接变形
（1）点状加热，（2）线状加热，（3）三角形加加热，
火焰矫正变形的效果取决于三个因素：（1）加热方式（2）加热位置
（3）加热温度和加热面积
§1－3 焊接应力
一、焊接残余应力的分类
1.按应力在焊件内的空间位置分：
（1）一维空间应力：即单向（或单轴）应力（2）二维空间应力：即双向（或双轴）应力（3）三维空间应力：即三向（或三轴）应力
2.按产生应力的原因分：
（1）热应力：又叫温差应力。它是在焊接过程中，焊件内部温度有差异引起的应力。
汽车钣金喷涂技术 气体保护焊焊接结构与焊接与原理-教案
《汽车钣金喷涂技术》教案 知识点气体保护焊焊接结构与焊接与原理学时4学时 教学内容1、气体保护焊焊接结构。 2、气气体保护焊焊接原理。 教学重难点重点：掌握气体保护焊焊接结构。 难点：掌握气体保护焊焊接原理。 一、活性气体保护焊机的结构与焊接原理 （一）活性气体保护焊机的结构 活性气体保护焊使用一根焊丝，焊丝和电极以一定的速度自动进给，在母材和焊丝之间出现短弧，短弧产生的热量使焊丝溶化，因而将母材连接起来。由于焊丝以稳定的速度自动送丝，这种方法称半自动电弧焊接法。 图2-2-1 半自动电弧焊接法 在焊接中，用气体对焊接部位进行保护，以免母材受到空气的氧化。所使用的气体的种类由需要焊接的母材而决定，大多数刚材都使用CO2进行气体保护。车身焊接使用C25气体（25％CO2，75％Ar）。对于铝材，则根据铝合金的种类和材料厚度分别采用氩气或氩、氮混合气体进行保护。在氩气中加入4%-5%的氧气，用这种气体进行保护时，甚至可以焊接不锈钢。 活性气体保护焊设备，主要由以下基本组成： 图2-2-2 焊接设备组成
1、带有压力表调节器的保护气体供应管道用以防止熔池受到污染。 图2-2-3 带有压力调节表的气体供应管道 2、送丝控制装置用以对送丝的速度进行控制。 图2-2-4 送丝控制装置 送丝轮按照送丝槽的形状不同可以分为V型槽、U型槽、滚花型槽。滚花型槽主要用于专业复合焊丝，V型槽通常用于比较硬的钢焊丝，U型槽通常用于比较软的铝焊丝。下图所示A为滚花型槽，B为V型槽,C为U型槽。另外在每个送丝轮上会有两道不同尺寸的槽，尺寸通常为0.6mm，0.8mm,1.0mm,1.2mm等，在安装时要与焊丝直径相匹配。 图2-2-5 送丝轮 3、指定类型和直径的成卷的焊丝。车身修理中使用的焊丝的种类是AWS-70S-6，使用焊丝的直径为0.6 mm～0.8 mm。细的焊丝可以在弱电流、低电压条件下使用，这就使进入板件的热量大为减少。
焊接结构生产教案
授课过程： 相互认识，介绍教学方式和考核方式： 考核：平时40％，包括作业、课堂纪律、课堂提问等；考试60％。 学习的五个步骤： 1、初步了解； 2、重复为学习之母； 3、开始使用； 4、融会贯通； 5、再次加强。 教学的五大步骤：解释；示范；开始演练；纠正错误；重复演练。 绪论（1） 一、《焊接结构生产》是一门什么课程？ 《焊接结构生产》是中等职业学校焊接专业的一门主干课程，是一门实践性很强的专业课程。 通过学习，我们要具备焊接生产的基础知识和基本技能，为今后从事焊接专业或相关专业的工作打下基础。 二、本课程的教学内容和学习要求 我们要学习的基本内容和要达到的能力要求有以下几个方面（学生参看课 本目录） 1、焊接会产生应力和变形，是影响焊接结构质量的重要因素，要求掌握焊接应 力与变形的概念，产生的原因、分布的规律，知道减少应力和变形的方法、措施，能够对简单的焊接变形进行矫正； 2、焊接接头是焊接结构的基本元素，通过学习焊接接头的组成、焊缝的种类和 焊接接头的基本型式，掌握焊接接头的工作应力分布和接头设计要点，并了
解脆性断裂与疲劳破坏的基本知识；在了解焊接结构的基础上，学习焊接结 构生产过程的第一步，掌握常用的备料和成型加工方法，能根据产品图样和生产规律分析备料和成型加工的工艺，并能根据工况选用相应的焊接设备和工艺装备；（第五、六章焊接结构装配和焊接工艺及其装备）理解其工艺 过程，具备根据现场生产条件，选择工艺装备，分析和实施一般焊接结构装配，焊接工艺规程的能力； 3、焊接结构工艺过程的制定，要进行工艺性分析和审查后方可执行，所以要求 理解其工艺性审查目的、内容和基本步骤，（第七、八、九章）通过典型焊接工艺的举例，使我们能够对一般焊接结构进行工艺性分析和制订焊接工艺； 4、（第十章）了解一般焊接生产车间的平面布置、生产组织的环节和安全生产、 质量管理方面的基本知识。 怎么学：（通过学习五个步骤讲解也可） 1、理论联系实践，捕捉焊接结构的实际问题，学习分析、解决工程问题的基本 方法； 2、摸索总结焊接结构生产的共同特点和规律， 3、亲自动手，结合实训，广泛参与多种焊接结构的生产实践。 三、焊接结构的概念及其应用（绪论） （一）焊接的概念（提问回顾） 焊接：通过加热或加压或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到原子间的结合的一种方法。 （二）焊接结构的概念 焊接结构是将各种经过轧制的金属材料及铸、锻等坯料采用焊接方法制成能够承受一定载荷的金属结构。 （三）焊接结构的广泛应用 国民经济的各个领域： 石油与化工机械、重型与矿山机械，冶金建筑；交通运输业；能源工业；国防工业；航空航天；海上平台、海底作业机械等。 焊接结构用钢量，各国均已占钢材消费量的40～60％。 四、焊接结构的特点：优点 其他结构无法比拟的优点：
焊接技能训练教学教学教案(全册教学教学教案
精心整理 焊接技能训练 初级工技能 1. 2. 1. 2. 1. 在金属结构和机器的制造中，经常需要用一定的连接方式将两个或两个以上的零件按一定形式和位置连接起来。金属连接方式可分为两大类：一类是可拆卸连接，即不必毁坏零件（连接件、被连接件）就可以拆卸，如螺栓连接、键和销连接等。另一类是永久性连接，也称不可拆卸连接，
其拆卸只有在毁坏零件后才能实现，如铆接、焊接和粘接等。 2．焊接的定义 焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。 3．焊接分类 ，以完 4 成本较低；简化加工与装配工序，工序较简单，生产周期较短，劳动生产率高；焊接接头不仅强度高，而且其他性能（如耐热性能、耐腐蚀性能、密封性能）都能与焊件材料相匹配，焊接质量高；劳动强度低，劳动条件好等优点。
焊接的主要缺点是产生焊接应力与变形，焊接中存在一定数量的缺陷，产生有毒有害的物质等。 目前世界各国年平均生产的焊接结构用钢已占钢产量的45%左右，所以焊接是目前应用极为广泛的一种永久性连接方法。 5．焊接技术发展史
* * * * *节约能源； *适应新兴工业发展的需要。 帯极埋弧堆焊 直缝窄间隙埋弧焊环缝埋弧焊
空调器火焰钎焊汽车水箱感应钎焊 摩托车点焊螺母凸焊 摩托车缝焊轮辋闪光对焊 激光焊接激光切割 弧焊机器人点焊机器人 1 2 3 1. 2 3 4 教学重、难点： 焊接安全技术及措施； 焊接过程中的防护。 教学时间：11课时
教学用具：电脑、投影仪及相关课件 第一课时～第二课时 教学过程： 一、组织教学： 二、复习旧知识：焊接的定义 1 2 三、 称之为设备安全。 安全与安全管理的核心是采取各种手段、各种方法、各种行为，从而预知危险，消除危险，达到提高效率、促进生产发展的目的。 3.焊工学习安全的必要性
焊接技能训练教案(全册教案)
焊接技能训练 初级工技能 第一章焊接基础知识 第一节焊接概述 教学目的和要求 1.掌握焊接的定义、分类及优缺点。 2.了解国内外焊接技术发展与应用概况。激发学生学习兴趣。教学难点、重点 1.焊接的定义、分类及优缺点。 2.了解国内外焊接技术发展与应用概况。 教学时间：2课时 教学过程： 一、组织教学 二、导入新课 1.金属连接的方式 在金属结构和机器的制造中，经常需要用一定的连接方式将两个或两个以上的零件按一定形式和位置连接起来。金属连接方式可分为两大类：一类是可拆卸连接，即不必毁坏零件（连接件、被连接件）就可以拆卸，如螺栓连接、键和销连接等。另一类是永久性连接，也称不可拆卸连接，其拆
卸只有在毁坏零件后才能实现，如铆接、焊接和粘接等。 2．焊接的定义 焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。 3．焊接分类 按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。目前熔焊应用最广，常见的气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护电弧焊等属于熔焊。 压焊是在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。如电阻焊、摩擦焊、气压焊、冷压焊、爆炸焊等属于压焊。 钎焊是采用比母材熔点低的钎料作填充材料，焊接时将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。常见的钎焊方法有烙铁钎焊、火焰钎焊等。4．焊接的特点 焊接与铆接、铸造相比，可以节省大量金属材料，减轻结构的重量，成本较低；简化加工与装配工序，工序较简单，生产周期较短，劳动生产率高；焊接接头不仅强度高，而且其他性能（如耐热性能、耐腐蚀性能、密封性能）都能与焊
焊 接教案
第三部分焊接 H1-1 焊接实习安排表（机械类3天类型） H1-2 焊接实习安排表（机械类2.5天类型）
H2-1 焊接实习安排表（非机类2天类型） H2-2 焊接实习安排表（非机类1天类型） 焊接实习教案 【一】焊接实习概述讲话教案 一、目的要求 使学生明确焊接实习的内容、教学基本要求、教学环节、分组轮换和注意事项。 二、教学文件 金工实习轮换表、焊接实习安排表、实习的有关规定、学生分组名单、教学记录、教材、金工实习报告、金工实习基本知识考试大纲等。
三、时间和进行方式 20分钟，由实习指导教师讲解。 四、讲解内容 1.实习内容 ①焊条电弧焊和气焊。 ②其他焊接方法（埋弧焊、气体保护焊、电阻焊、钎焊等）。 ③金属热切割方法（气割、等离子弧切割）。 ④焊接结构生产的一般过程。 2.实习方式与教学环节 ①辅导师傅示范讲解。 ②学生独立操作。 ③现场讲解表演（现场课）。 ④专题讲课与实习总结。 3.教学基本要求 ①了解常用焊接及热切割方法的基本原理、所用设备及材料、焊接（或切割）过程、特 点及主要应用范围。 ②了解焊接基本工艺知识（工艺参数及其选择、接头形式、坡口形式、焊接位置等）。 ③了解焊接结构的一般生产过程。 ④掌握焊条电弧焊和气焊的平焊堆焊基本操作技术。 ⑤了解焊条电弧焊和气焊、气割的安全技术。 4.分组和轮换 ①宣布分组名单。 ②解释焊接实习轮换表。 5.实习注意事项 ①实习中接触到的焊接和热切割方法较多，要注意区别各自的基本原理、主要特点和主 要应用范围。 ②焊接实习材料及电力消耗较大，要注意节约，每焊一条焊道之后，经过仔细分析再焊 下一道。 ③焊接实习的主要安全问题是防止触电和烧伤烫伤，要切实遵守和执行师傅讲解的安全 技术。 ④每天实习后，及时复习有关内容，完成相关的实习报告。 【二】焊条电弧焊（一）示范讲解教案 一、目的要求 1.了解焊条电弧焊的焊接过程。 2.了解常用弧焊机的种类、大致结构、型号、主要性能特点和应用。 3.了解交流弧焊机的基本操作方法。 4.了解焊条电弧焊引弧和平焊操作要领。 5.了解焊条电弧焊的安全技术。 二、教学物质条件 1.交流弧焊机2台（1台除去外壳），整流式（或逆变式）直流弧焊机1台。 2.J422焊条数根，J507焊条1根。 3.低碳钢板（150×50×6mm）2块。
焊接结构-教学大纲
焊接结构设计与制造 Welding Structure Design 【学分】3 【学时】48 【性质】专业必修【实验】2 （一）授课对象 四年制本科焊接技术与工程专业。 （二）课程的性质和地位 本课程属于专业必修课，是一门理论性和实践性较强的专业课。先修课程为《理论力学》和《断裂力学》。其任务是使学生掌握各种接头型式的工作应力分布和工作性能。了解焊接过程中瞬态应力的演变和焊接残余应力和变形的产生机理，并能对具体焊件的残余应力和变形的分布规律及其特点进行分析讨论。 （三）教学目的和任务 焊接结构是焊接专业学生必修的一门专业课程。通过焊接结构的学习，要求学生对焊接结构设计、材料选取、制造工艺和质量控制等方面具有明确的基本概念和必要的基础知识以及具备一定的分析问题、解决问题的能力。 （四）教学内容： 1．绪论 焊接结构及其应用与发展，焊接结构优缺点，焊接结构本身特点。 2．焊接应力与变形 内应力及变形的基本概念。焊接引起的内应力及变形。 焊接残余变形分类及研究意义。预防焊接变形措施，校正焊接变形方法。 焊接残余应力分布，焊接残余应力对结构性能的影响，焊接过程调节内应力的措施，焊接后 消除内应力的方法，焊接残余应力的测定。 3．焊接接头 焊接接头的一般性能。接头概念，接头不均匀性能及力学行为。 焊接接头的工作应力分布和工作性能。应力集中概念，电弧焊接头工作应力分布及性能，接 触焊接头工作应力及性能，焊接接头静载强度计算，焊缝许用应力，焊缝代号4．结构的脆性断裂 研究脆断的意义。 金属材料的断裂及其影响因素。金属材料断裂的形态特征，影响因素。 金属材料脆性断裂的能量理论。 材料断裂的评定方法。转变温度法，断裂力学法。焊接结构特点及其对脆断的影响。
焊接生产管理教案
绪论 一、焊接生产项目及管理 1．焊接生产项目 项目是一个具有规定开始和结束时间的任务，它需要使用一种或多种资源，具有许多个为完成该任务所必须完成的相互独立、相互联系、相互依赖的活动。 项目具有如下特点： (1)具有特定的对象如有一定储藏能力的储罐；有一定承载能力的桥梁等。 (2)有时间限制项目的时间限制通常由项目开始日期、持续时间和结束日期等构成。 (3)有资金限制和经济性要求任何项目都存在着与任务(目标)相关的(或者说相匹配的)成本预算。项目的资金限制和经济性要求常常表现在：必须按项目实施计划安排资金计划，并保障资金供应；以尽可能少的费用消耗(投资、成本)来完成预定的生产目标，达到预定的功能要求，提高经济效益。 (4)一次性项目作为总体来说是一次性的，不重复的。它经历前期策划、批准、设计和计划、施工、运行的全过程，最后结束。即使在形式上极为相似的项目，也必然存在着差异和区别，例如实施时间不同、环境不同、项目组织不同、风险不同。所以它们之间无法等同，无法替代。项目的一次性是项目管理区别于企业运营管理最显著的标志之一。 (5)复杂性和系统性现代项目越来越具有如下特征： 1)项目规模大，范围广，投资大。 2)有新知识新工艺的要求，技术复杂、新颖。 3)由多种专业组成，由很多个在时间和空间上相互影响、互相制约的活动构成。 4)受多目标限制，如资金限制、时间限制、资源限制、环境限制等。 2．焊接生产项目管理 (1)焊接生产项目管理的基本目标以焊接结构制作及安装为基本任务的项目管理，具体的目标是在限定的时间内，在限定的资源(如资金、劳动力、设备材料等)条件下，以尽可能快的进度、尽可能低的费用(成本或投资)圆满完成项目任务，同时，在生产过程中应避免安全事故，并做到工完料清，减少环境污染。其中质量、工期和成本是焊接生产项目管理的三个基本目标。 (2)焊接生产目标管理的工作内容按照项目管理工作的任务，项目的基本管理包括： 1)成本管理即成本计划(焊接生产项目成本的估算、概算、预算)和成本控制(审查监督成本支出、成本核算、成本跟踪和诊断)。 2)工期管理这方面工作是在生产施工组织设计等工作基础上进行的，包括工期计划、资源供应计划和控制等。 3)质量管理应用现代项目管理理论进行焊接生产的质量管理，同样要使用全面质量管理的思想。其工作内容包括：确定该生产任务的质量方针；制定
焊接教案
焊接训练教案 基础知识 焊接是现代工程中用来制造各种金属结构和机械零件的主要工艺方法之一。 概念：焊接是通过加热或加压，或者两者并用，用或不用填充材料，使焊件形成原子间结合的一种加工方法。它是不可拆卸的连接。 优点：焊接与铆接相比，要节省材料，接头密封性好，设计和施工容易，生产率较高。所以在建筑结构，船体，机车车辆，压力容器，管道等中得到了广泛的应用。在世界主要的工业国家里，钢产量的45%都是用来生产焊接结构的。 工程应用： 1．跨越长江的芜湖长江大桥，全长10km，主跨312m，是我国目前跨度最大的公路/铁路两用桥，采用整体焊接箱型主桁。 2．正在北京建造的国家大剧院，其椭球形穹顶长轴212.2m, 短轴143.64m，高46.28m，焊接钢结构的总重量达6,475吨，将成为世界最大的穹顶。 3．我国正在进行的西气东输天然气输送管线，全长约4,300km。采用焊接螺旋管和焊接直缝管。在铺设中采用了自动化焊接技术和其他新型焊接材料和工艺。 4．一艘30万吨的油轮，需要焊接的焊缝有1000公里长。在船体建造中，焊接工时占船体建造总工时的30~40%。 焊接方法的分类：按照焊接过程的物理特点可以分为熔焊、压焊、钎焊三大类。 1．熔焊：是将焊件连接处加热至熔化状态（有时另加填充材料）形成共同熔池，然后冷却凝固连接成一个整体。常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、高能焊等。简单介绍埋弧焊和激光焊。 2．压焊：是对焊件连接处施加压力，或者既加热又加压，使接头处紧密接触并产生塑性变形，通过原子间结合而使之形成一个整体。如摩擦焊、扩散焊、电阻焊等。 3．钎焊：是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，加热到高于钎料熔点而低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现焊接。 一、手工电弧焊 1．概念 电弧焊：是利用电弧作为焊接热源的熔焊方法，其中用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊，简称手弧焊。 2．焊接电弧 是在电极与焊件之间的空气电离区内产生的一种强烈而持备 注 时间：90分钟 重点 重点 联系实际难点
焊工工艺教案
焊工工艺教案 机械专业（焊工工艺） 教学目的：焊接是制造金属结构和及其零件的重要手段之一。 教学要求：焊接是制造金属重要手段。 教学重点：焊接技术 教学难点：焊接技术 导入：焊接是制造金属结构和及其零件的重要手段之一，它被广泛的应用与现代工业的各个领域。 讲课内容： 焊接是将分离的材料或结构单元，通过加热，加压，或两者公用，一用或不用填充材料使工件达到原子结合的一种加工方法。 按焊接过程中的特点和现实焊接的方法，课归纳为三个基本类型即熔焊，压焊和钎焊。 1、熔焊：熔焊是指在焊接过程中，将焊件街头加热至融化状态，不加压力完成焊接的方法，熔焊应用很广泛，如电弧焊和气焊。 2、压焊：压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加压力，（加热过不加热）完成焊接的方法，采用压焊生产率很高。如：电阻焊，和摩擦焊属于这一类。 3、钎焊：钎焊是采用比母材熔点低的金属材料做钎料，讲焊件和钎料加料到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充街头间隙并与母材互扩散实现连接焊件的方法，这种焊接方法应用也很广泛，如钼焊，铜焊及银焊等属于这一类。 焊接金属结构和机器零件的生产过程全过程可分为三个阶段，即准备，炮焊和验收阶段。 1、准备阶段 2、施焊阶段 3、质监和验收阶段 在整个生产过程中，要讲质量标准始终贯彻在设计，创造中的技术和施工管理等三者方面，就能显示出焊接技术和焊接结构的特点和优越性。 复习小结：焊接是创造金属结构和及其零件的重要手段之一。 作业：焊接金属结构和机器零件的生产全过程可分为三个阶段，哪三个阶段请讲述？ 手工电弧焊 教学目的：了解手工电弧焊 教学要求：了解手工电弧焊 教学重点：手工电弧焊接过程。 教学难点：手工电弧焊基本操作。 导入：手工电弧焊是利用焊接电弧的热量手融化母材和焊条的一种手工操作的焊接分发。讲课内容： 焊接前，吧电话前和焊件分别接到手工弧焊输出端的谅解，并用电焊钳夹持焊条，焊接时，首先在焊条和焊件之间引燃焊接电弧，利用电弧的热量将焊条和焊件接头处熔化，形成熔池，随着电弧沿焊接方向歉意，不断产生新的熔池，而留在电弧后面的熔池迅速冷凝成焊缝，从而被焊工件连接整体。 二、焊接电弧
焊工教案
第一章：焊接的基本知识 教案（一）2课时 课题：焊工工艺概述 教学目标： 1、了解焊接在金属结构和机械制造中，与其它连接方法，相比有什么特点？ 2、了解焊接的实质。 3、知道焊接的分类及什么是熔焊、压焊、针焊。 教学过程： 一、引入新课 在金属结构和机械制造中，总需要将两个或两个以上的零件，按一定形状和位置连接起来，并保证有足够的连接强度。连接的方法主要有两大类：一类是可拆卸的，如螺栓连接、键连接；另一类是永久性的，如：铆接、焊接。 随着近代科学的发展，焊接已成为一门独立的科学，广泛应用于国民经济的各个领域，据统计，我国年产量焊接用钢量占钢材总产量的25~28%，世界工业发达的国家焊接耗钢量已占钢材总产量的45%左右，由此可见焊接技术应用的前景是很广阔的。 二、焊接的优点 焊接与铆接、铸造、锻造相比具有下列优点： （1）节省金属材料，减轻结构重量，经济效益好。 （2）制造设备简单，简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。 （3）结构强度高，接头密封性好
（4）结构设计灵活性大，按结构的受力情况可以优化配置材料；按工作情况需要，可在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及高温等性能的材料。 （5）焊接件外形平整，加工余量少； （6）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化 （教师对以上各点可分别举例加以说明） 三、焊接加工方法的特点 （1）用焊接加工的结构易产生较大的焊接残余变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力，加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。 （2）焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度引起应力集中损坏焊缝的致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。 （3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成份及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同。 （4）焊接生产过程中产生高温，强光及一些有毒气体，对人体有一定损害，因此要加强焊接操作人员的劳动保护。 四、焊接的实质 工业生产中，焊接主要用于连接金属材料，要使两部分金属材料达到永久地连接目的，就必须使分离的金属相互非常接近，达到原子结合的距离，这样才能使原子间产生足够大的结合力，形成牢固的接头。这对液体来说是很容易的，而对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量，因此必须采用加热，加压或两者并用的方法。 定义：焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。 五、焊接的分类
焊接生产与工程管理授课教案模板
焊接生产与工程管理授课教案模板 日期2012-9-5 周次 1 星期三学时 2 一、授课目标 把握焊接缺陷的概念，熟悉焊接缺陷的特点及分布和产生的要紧因素，为今后讲解焊接检验方法打下基础。 二、教学内容 第二章焊接缺陷 三、知识点 ＊焊接缺陷的概念及分类 ＊焊接检验的特点及分布 ＊产生焊接缺陷的要紧因素 ＊焊接缺陷的危害及对质量的阻碍 四、教学重难点 ♦教学重点 焊接缺陷的概念，焊接缺陷的特点及分布 ♦教学难点 焊接缺陷的特点 五、教学设计（见PPT附件） 六、教学过程 （一）导课（5分钟） 简要复习上次课的内容，并提问焊接检验的意义；指出焊接检验的对象确实是焊接构件中的缺陷，引出本次课的要紧内容。 （二）讲课内容（82分钟） §2.1 焊接缺陷的概念及分类（10分钟） 一．焊接缺陷的概念及分类 焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头发生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。焊
接结构（件）中一样都存在缺陷，缺陷的存在将阻碍焊接接头的质量。因此，焊接缺陷的存在将直截了当阻碍到焊接结构的安全使用。焊接缺陷的种类专门多，各类缺陷的形状不同，对接头质量的阻碍也不相同。依照焊接结构（件）使用的场合不同，对其质量要求也不一样，有些结构（件）的焊接接头中承诺有一定数量和一定尺寸的缺陷存在；而有些重要结构（件）则不承诺存在任何缺陷。 评定焊接接头质量优劣的依据是缺陷的种类、大小、数量、形状、分布及危害程度。焊接接头中的缺陷，可通过补焊来修复，或者铲除焊道后重新焊接，有的则直截了当判废。二．焊接缺陷的分类 依照GB6417-86《金属熔化焊焊缝缺陷分类集说明》，可将熔焊缺陷分为以下六类： 1. 裂纹 2. 孔穴 3. 固体夹杂 4. 未熔合和未焊透 5. 形状缺陷 6. 其他缺陷 §2.2 焊接检验的特点及分布（42分钟） 结合图示讲解各种缺陷的特点及分布 一．焊接裂纹 1. 定义：金属在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。 2. 特点：具有尖锐的缺口和长宽比大的特点。 3. 分类： ✓按裂纹的外观形貌和产生的部位来分 （1）横向裂纹 （2）纵向裂纹 （3）弧坑裂纹 （4）放射状裂纹 （5）枝状裂纹 （6）间断裂纹 （7）微观裂纹 用图示结合表格具体讲解各种裂纹的特点及分布。 ✓按裂纹产生的温度范畴来划分 （1）热裂纹 （2）冷裂纹
鲍勇祥 焊接结构生产 教案
鲍勇祥焊接结构生产教案 饶有兴致的你接下了这个任务，开始撰写一篇关于鲍勇祥及其焊接结构生产教案的文章。你决定以从简到繁、由浅入深的方式来探讨这个主题，以便读者能更加深入地理解。 一、鲍勇祥介绍 鲍勇祥是一位业界著名的焊接专家，拥有多年的焊接结构生产经验。他在焊接领域有着卓越的成就和独特的见解。作为一名职业教育者，鲍勇祥致力于将自己的经验和知识分享给更多的人，并为焊接结构生产领域培养出一批优秀的人才。 二、焊接结构生产教学的重要性 焊接结构生产是一个关乎工业制造的重要环节。在现代工业生产中，各种焊接结构的应用日益广泛。掌握焊接结构生产的技术和方法对于提高产品的质量和安全性至关重要。鲍勇祥通过自己的教学实践和研究，总结出一套系统的焊接结构生产教案，以帮助教育者更好地传授相关知识和技能。 三、焊接结构生产教案的内容和特点 鲍勇祥的焊接结构生产教案包含以下几个关键内容： 1. 理论基础：通过深入浅出的方式，从焊接的基本原理、焊接材料和
设备等方面对焊接结构生产进行全面介绍。 2. 实际操作：鲍勇祥通过丰富的实际案例和练习，引导学生掌握焊接 技术的实际应用，并培养他们的操作技能。 3. 问题解决：鲍勇祥注重培养学生解决问题的能力。他在教案中穿插 了一系列的挑战和案例，帮助学生理解并解决实际生产中的问题。 4. 安全意识：焊接过程中安全问题的重要性不容忽视。鲍勇祥的教案 中强调了安全规范和操作技巧，帮助学生养成良好的安全意识和行为 习惯。 四、个人观点与理解 我个人对鲍勇祥的教案印象深刻。通过他系统而全面的教学方法，学 生能够在深入学习理论基础的培养实际应用和问题解决的能力。焊接 结构生产是一个高风险、高技术的领域，只有通过系统的教学才能让 学生真正掌握这门技能。 鲍勇祥通过他的教案，将焊接结构生产教学提升到了一个全新的水平。他注重理论基础的讲解，同时也关注学生的实践操作和问题解决能力 的培养。他的教案不仅仅是简单地传授知识，更是帮助学生培养综合 素质和创新思维的有效工具。 总结与回顾性的内容 通过对鲍勇祥及其焊接结构生产教案的介绍，我们可以看到他在这个 领域的杰出贡献。他的教案系统而全面，以培养学生的理论基础、实
焊接结构基本构件教学教案
焊接结构基本构件重点：掌握焊接结构等基本概念.
难点：掌握机器零部件焊接结构的组成。 一、组织教学 1、检查学生到课情况。 2、课前准备情况及引导学生进入学习状态。 二、复习提问 1、焊接工艺包括那些内容？ 三、讲授新课 【能力目标】 学习理解焊接结构、结构特点和工作条件，能识读焊接结构图、识别焊接接头基本型式和焊缝代号，初步认识焊接结构生产工艺过程。 【内容提示】 随着现代工业的高速发展和焊接技术的不断进步，焊接结构产品已经广泛应用于国民经济的各个领域。为进一步认识和了解焊接结构的应用和有关技术特点，本章结合能力目标要求，通过机械零部件焊接、容器焊接、船如焊接以及梁柱焊接等典型实例，对坪接结构墓本构件的概念、结构特点、工作条件进行简要地分析和讨论。同时介绍焊接接头和坏接生产工艺过程的基本知识。 焊接结构基本构件 一、机器零部件焊接结构 二、一焊接作为一种金属连接的工艺方法，已经在机械制造业中得到大量使用，许多传统的铸、锻制品，由于毛坯加工量大，零部件受力
不理想等原因逐步由焊接结构产品或铸一焊、锻一焊结构产品所代替。如机器零部件中的圆盘形零件、机床机身、减速器箱体、轴承座等。 （一）圆盘形焊接零件 圆盘形焊接零件主要用于机器的传动机构中，应用最广的是制动轮、飞轮、带轮和齿轮等，如图1-1所示。圆盘形焊接零件可分为工作和基体两部分，工作部分直接与外界接触并实现圆盘形零件相应的功能，如齿轮中的轮齿，叶轮中的叶片以及带轮中的轮缘等；基体部分对工作部分起支承和传递动力作用。这类结构通常是在交变载荷或重复载荷状态下工作，因此对于这类焊接结构要求具有良好的刚度和强度。 对于承受载荷不大，精度要求不高的圆盘形零件，艳毅可以用圆钢焊在轮辐上，然后再加工出轴孔和键槽。对于一些直径稍大的圆盘形零件，其轮毅除了采用圆钢车削而成外，更宜采用厚壁管制作。一般常用的焊接轮毅形式如图1-2所示。为保证轮毅与轮辐的精度，可以在轮毅上加工出定位台阶，如图1-2（c）所示。有时为了防止轮子的偏摆、震动以及提高圆盘形焊接零件的承载能力，常常在轮毅与轮辐之间焊接加强筋，如图1-2 (b)所示。图 1-3所示为钢板焊制的制动轮结构，由于轮辐宽度较大，为了提高制动轮的强度和刚度，在辐板与轮毅之间采用焊接矩形加强筋和三角筋进行加固。 2．轮辐 根据圆盘形焊接零件尺寸和承载大小不同，其轮辐结构也有所不
安徽职业技术学校金属工艺学教案：焊接结构设计
安徽职业技术学校金属工艺学教案：焊接结构设计 授课时间：班级： 本课课题：材料的焊接性。 教学目的和要求：了解焊接结构设计。 重点与难点：焊接结构设计。 教学方法：讲授法和录像观摩。 课型：理论课。 教学过程 复习旧课：材料的焊接性。 焊接结构设计 第一节焊接结构件的材料 第二节焊接接头的工艺设计 一、焊缝的布置 （1）焊缝布置应尽量分散 （2）焊缝的位置应尽可能对称布置 （3）焊缝应尽可能避开最大应力端面和应力集中位置（4）焊缝应尽量避开机械加工表面 （5）焊缝位置应便于焊接操作 二、接头形式的选择与设计 接头形式 坡口形式 接头过渡形式 其它焊接方法的接头与坡口形式 布置作业： 课后总结：
授课时间：班级： 本课课题：非金属材料（选修内容） 教学目的和要求：1.了解工程塑料的特性、分类及其应用。 2.了解复合材料的特性、分类及其应用。 3.了解其他非金属材料简介。 重点与难点：工程塑料的特性、分类及其应用。 教学方法：讲授法录像观摩。 课型：理论课。 教学过程 复习旧课：金属塑性成形原理。 非金属材料 1.来源广泛。 2.特殊的性能。 第一节塑料 是一种高分子材料，在一定条件下（加热、加压），可塑制成型，在使 用条件下保 持固定的形状。 一、塑料的特性： 主要成分：树脂＋填充剂＋增塑剂＋稳定剂＋润滑剂＋着色。 树脂：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙稀、尼龙。 高分子：几千个、几万个、几十万个原子组成。 低分子：H 2O、CaCO 3 、C 2 H 5 OH、C 12 H 22 O 11 （蔗糖） 1968年开始研究、开发；1909年 2万吨、1930年 10万吨、1960年 640万吨、1986年 1亿吨。 1.重量轻：比重约在0.83～ 2.2之间，平均比重为铝1/2，钢1/5，铅1/8； 最轻：聚4－甲基戊烯，最重：聚四氟乙烯。 2.优越的化学稳定性：聚四氟乙烯能耐“王水”，不必涂料。 3.优良的电绝缘性能：在高频、超高频条件下，陶瓷、云母不能相比。 4.比强度高：是空间技术上使用的结构材料。衡量材料：比强度：强度：密 度。比弹性模量：弹性模量：密度。 5.优良的耐磨、自润滑和吸震性能。电子设备的传动机构、隔音材料。 6.粘结能力强：环氧树脂－“万能胶”。 7.卓越的成型性能：节约材料，节省工时，工人技术低，大批生产。 主要缺点：耐热性不能很高，导热系数小，表面硬度低，容易老化，机械性能低。 二、塑料的分类及用途：
CSZZ3-3 车身内板的螺柱焊 教案
《汽车车身结构与制造工艺》学习单元教学设计方案 2013-5-20
2012—2013 学年第2学期 学习情境5 五门两盖的制造工艺 课题：汽车车身结构与制造工艺课号：51801 单元三五门两盖的焊装工序 任务2 车身内板的螺柱焊 一、教学目标：（以能力描述的目标）： 通过本情境的学习，使学生具备： 1、理解螺柱焊接的基本知识 2、理解螺柱焊接的基本工艺过程 3、能选择螺柱焊的工艺参数 4、能实现对车身内板的螺柱焊接 5、能对螺柱焊的质量进行检查与控制 二、学习单元教学内容与建议学时 学习单元名称单元一五门两盖的焊装工序技能点知识点教学形式学时备注 1、掌握螺柱焊的工艺参数选择 2、掌握螺柱焊的焊接操作技能 3、焊接质量检验与控制1、螺柱焊的基本知识 2、车身内板哪些部件用螺柱焊接 3、螺柱焊的工作原理、焊接特点 4、螺柱焊的焊枪 5、螺柱焊的主要参数、对焊接质量的影响 6、螺柱焊的焊接操作、质量检验与控制 教师讲授—学 生讨论—师生 讨论—教师答 疑 2H 重点难点重点： 1、螺柱焊的焊接方法 2、掌握螺柱焊的工艺参数选择 难点： 螺柱焊的焊接操作技能 学习型工作任务1、按工艺要求，在车身内板找到需进行螺柱焊的零部件位置 2、螺柱焊焊接车身内板总成，并对焊接质量进行检测及改进
教学方法设计： 讲授法、引导文法、案例教学法等 教学媒介： 多媒体课件、投影仪、图片、车身内板实物、案例 学习任务与学习成果： 1、按工艺要求，在车身内板找到需进行螺柱焊的零部件位置 2、螺柱焊焊接车身内板总成，并对焊接质量进行检测及改进 课时分配： 课堂教学环节接受工作 资讯计划决策实施总结与评价任务 时间分配（分）5min 20min 5min 5min 50 10min 授课班次：511341 511342 511343 课程执行情况：良好 学习情境情境五五门两盖的制造工艺 学习单元单元3 五门两盖的焊装工序 学习型工作任务： 1、按工艺要求，在车身内板找到需进行螺柱焊的零部件位置 2、螺柱焊焊接车身内板总成，并对焊接质量进行检测及改进 教学过程
焊接结构教案(共79页)
绪论及第一章第一节焊接应力(yìnglì)与变形 授课(shòukè)内容：焊接应力与变形的产生 教学(jiāo xué)目标：1、掌握焊接应力与变形的基本知识 2、掌握(zhǎngwò)焊接应力与变形产生的原因。 重点：焊接应力与变形产生的原因 难点：几个名词 课型：新授课 绪论 [知识目标] 对于焊接结构的的应用与发展及优缺点只需要做简单了解。 1、焊接结构：是将各种经过轧制的金属材料及铸、锻等坯料采用焊接方法制成能承受一定载荷的金属结构。 2、焊接结构的应用与发展 3、焊接结构的特点： （一）焊接结构的优点 焊接结构具有一系列其他结构无法比拟的优点，主要体现在以下几个方面： ①通过焊接，可以方便地实现多种不同形状和不同厚度的钢材(或其他金属材料)的连接，甚至可以将不同种类的金属材料，如铸钢件、锻压件连接起来，从而使焊接结构的材料分布更合理，不同性能的材料应用更恰当。 ②由于焊接是一种金属原子间的连接，刚度大、整体性好。 ③焊接结构的零件或部件可以直接通过焊接方法进行连接，不需要附加任何连接件。 ④与其他加工方法相比，焊接结构的生产一般不需要大型、特殊和昂贵的设备，结构牛产厂投资少，见效快。 ⑤焊接结构特别适用于几何尺寸大而形状复杂的产品。 ⑥在使用一些型材时，采用焊接结构比轧制更经济。 （二）焊接结构的不足焊接结构的不足之处，集中表现在以下几个方面： ①由于焊接接头要经历冶炼、凝固和热处理三个阶段，所以焊缝中难免产生各类焊接缺陷 ②由于焊接结构是整体的大刚度(ɡānɡ dù)结构，如果裂纹一旦扩展，就难以被制止住。因此焊接结构对于脆性断裂、疲劳、应力腐蚀和蠕变破坏都比较敏感。