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