焊工实习教案
焊工实习教案
适用专业：机、近类各专业
一、目的与要求
1、初步掌握焊接加工的基本方法，了解电焊、气割及气焊的使用方法；
2、了解焊接加工工艺；
3、熟悉并严格遵守焊接安全操作规程。
4、掌握对接平焊焊接简单零件，并能正确操作焊钳和焊条与工件的角度。
二、教学设备
电焊设备：交流弧焊机（BX-315）。气割设备：氧气瓶、液化石油气。
三、时间及进行方式
1、时间：16学时
2、方式：理论教学、现场示范、现场实作。
四、教学内容、方法及步骤
单元
1、考勤、分组、焊接概述、安全
焊接是将两个或两个以上焊件，在外界某种能量的作用下，借助于各焊件接触部分原子间相互结合力，连接成一个不可拆的整体的一种加工方法。
使学生获得更多的操作知识和掌握操作要领是实习课题的主要任务。
焊接过程中，金属所处的状态不同，焊接分为：熔焊、压焊、钎焊三大类。
一、电焊机：
给焊接电弧供给电能的一种装置，具有符合电弧焊接所要求的电气特性。它们分为交流（型号 Bx）、（型号Ax、Zx、Zx7）两大类。 电焊机的基本特性：
a)
适当的空载电压——较高的空载电压才能将高电阻的接触击穿，而引燃电弧。对电弧的连续也有利
b) 陡降的外特性——提供稳定的低电压大流，在电弧的长短变化中，保证电流。 c)
灵活的调节性——由于焊条的直径不同，焊件的大小不同材料的性质不同，焊接的位置不同，所需要的电流却不同，电焊机的电流必须在一定范围具有良好的可调节性。
二、电焊条： 焊条的组成：焊条由焊芯和药皮两部分组成。
（1） 焊芯——由各种金属组成，在焊接中起导电引弧和填充
的作用。
（2） 药皮——由矿石粉、矿物粉、有机物、化工原料、铁合金 粉末配置而成。在焊接中和焊芯同时熔化造渣造气，防止空气侵袭熔池，使焊缝获得合理的化学和力学能力，并使引弧容易，电弧燃烧稳定。（脱氢、脱硫、脱氧、脱磷）起到冶金的作用。
三、接头型式及坡口
1、接头型式——两物件进行焊接时所采用的连接型式。
对接、角接、搭接、丁字接。
2、坡口——为了保证工件能焊透，调整母才金属和焊条金属在焊缝中的熔合比，在焊件边缘加工具有一定角度的斜边或圆弧。
I V X U K型
钝边：为防止根部烧穿，坡口根部要留2～3mm的直边。
四、焊接时的空间位置 平、立、横、仰及全位置。
五、手工电弧焊的基本操作技术
1、整理工件：就是去掉工件上的油、水、油漆、渣子以及氧化物。
2、引弧：引燃电弧。
接上电源的焊条和工件接触（短路）离开一定的高度，短路电流产生的高温，使接触点的金属熔化蒸发，并被电离成电子和离子。带电的负离子高速奔向阳极，同时使焊件和焊条间的气体电离成电子和离子，带电的电子和离子迅速奔向两极，使电弧产生。
3、焊条角度：
（1） 焊条平分焊缝两边工件所形成的夹角。 （2） 焊条与焊缝纵向形成70°～80°夹角
4、运条：焊接过程中，焊条的过种运动。
（1） 焊条送进——以保证电弧的高度不变。
（2） 直线运动——从起点至末端方向的运动，焊接速度。 （3） 横向摆动——以保证完成焊缝的宽度。
5、收尾：为保证焊缝尾部不产生弧坑，收尾时应作环形摆动，或在弧坑处反复熄弧，直到填满焊缝。
六、常见的焊接缺陷
1、咬边：焊件和焊缝分界处，产生的凹槽。
产生的原因：焊条的角度摆动不正确，电流过大，速度过快。在焊缝边缘停留的时间不正确。
2、焊瘤：熔化金属在焊件两面流产生的金属瘤。
产生的原因：电流太大，电弧太长，速度太慢，运条不当。
3、烧穿：电弧将工件根部金属烧穿形成较大的穿孔。
产生的原因：间隙太大，电流太大，焊速太慢。
4、未焊透：焊件接头根部未完全熔透。
产生的原因：电流太小，速度太快，坡口不干净。
5、夹渣：残留在焊缝中的非金属物质。
产生的原因：焊缝未清理干净，熔渣未清理干净，电流太小，焊速太快。
6、气孔：焊缝形成后，保留在金属中的气体孔。产生的原因：焊件表面有水、锈、油、药皮中的水分，电弧太长保护不好，空气侵入，电流小焊速快。
7、裂纹：在焊接过程中或焊完后，在接头区域内出现的金属破裂现象。
产生的原因：熔池中含有较多的硫（S）、磷（P）等有害元素，熔池中含有较多的氢。合金结构钢和接头冷却速度快。
七、要求：
1、对接平焊、规格：150×5
2、搭接焊、规格：150×5
气
焊
气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作热源，进行金属焊接的一种方法。
常用乙炔气与氧气 焊接种类：熔焊、钎焊
特点：热量较分散，加热缓慢，温度较低，宜焊接3mm以下的薄板，管件及小件。可以焊接碳素钢外，还可以焊铸件、钢、铝等有色金属。
气焊设备与工具
一、氧气瓶——瓶体外表涂天蓝色漆加黑色字体（氧气）。纯度98.5%以上。
二、乙炔气瓶——瓶体为乳白色漆加红色字（乙炔）。利用丙酮
在压力下能吸收乙炔气体的原理工作。
三、减压器——是将气瓶内的高压气体减压为工作需要的低压气体的调压装置，同时起到稳定压力的作用。
四、焊炬——是使可燃气和氧气按一定的比例混合，并喷出燃烧而形成稳定火焰的工具。（如图）
五、回火防止器——是一个气体单向阀，防止乙炔气回火燃烧。
六、软胶管——输送氧气和乙炔的胶管。
焊丝与焊剂
一、焊丝——气焊焊接中的填充材料。根据工件材料的化学成分，选择相应的焊丝。焊丝的化学成分直接影响焊缝的质量和焊缝的机械性能。
二、焊剂——气焊焊接中的助熔剂，能除去气焊熔池中形成的氧化物等杂质，减少空气对熔池金属的侵袭，改善熔池金属的湿润性。
焊剂主要用于铸铁、合金钢及各种有色金属
如：粉101
用于不锈钢及耐热钢
粉102
铸铁
粉301
钢及铜合金
粉401
铝及铝合金
氧——乙炔焰
气焊的火焰由焰心、内焰、外焰三部分组成。燃烧时由于氧、乙炔的体积比不同，可以得到三种性质不同的火焰。
1、中性焰：—— 氧与乙炔的体积比为1.1～1.2。火焰区域基本上没有自由氧及自由碳存在，完全燃烧的火焰。（一般碳素刚和有色金属多采用中性焰进行焊接。火焰的最高温度区在焰心前端约2～4mm处。）
2、氧化焰：—— 比值大于1.2，燃烧时有剩余的氧，氧化反应剧烈，心、内、外焰都比较短，对金属有氧化作用。焊接一般铜材时，熔池产生沸腾现象，气孔和氧化物较多，焊道金属变脆变坏，应注意使用。它主要用于焊接黄铜、青铜以及锰钢材料的焊接。
3、 碳化焰：—— 比值大于1，焰区有碳存在，游离状态的碳会渗到熔池金属中，增加焊缝的含碳量，使塑性降低强度增高。用于含碳量高的金属与硬质合金以及工件表面的硬化处理。
文明生产
由于氧气瓶内装的是高压液态氧，氧气是良好的助燃剂。乙炔中会有硫化氢（H2S）磷化氢（PH2）具有爆炸性，当压力在0.15MPa 温度5000C～60000C时会产生自爆。乙炔和铜、银长期接触能产生成乙炔铜、乙炔银都具有爆炸性。所以在气焊生产过程中安全是非常重要的因素。
气焊操作
一、准备工作：打开氧气、乙炔瓶阀，调节工作压力，检查设备有无漏气现象，清洁焊咀。
二、焊件清理：清除工件表面氧化物及杂质，这些杂质会使焊缝产生气孔夹渣和裂纹。
三、火焰：点燃火焰，调节火焰大小，调节火焰性质。
四、施焊：a)、预热工件及焊丝，熔化形成熔池。 b)、火焰向焊缝纵向移动 。 c)、火焰在焊缝中横向摆动。 d)、焊丝的送进。 注：在施焊时必须注意 ○a) ：焊接时必须用焰心前端2～4mm温度最高区进行焊接，太近易产生回火危险。太远温度低，热量流失熔化速度慢。
b) ：火焰纵向移动和横向摆动必须有规律地进行，不离开熔池，并保持在熔池的前半部分，以保证焊缝的连续性。
c) ：注意观察金属的熔化深度，不能有假焊存在
：焊丝的送进速度必须根据焊缝的需要，不能太多或太少。
点焊焊接角度 电流 36—45V焊条 2.5mm—300mm—350mm圆弧焊 电流 70—80V焊条 3.2mm—350mm四 现场示范让学生了解操作方法，然后每一个学生教一遍。
气割操作
气割的原理：
气割是利用气体火焰，将金属预热到能够在氧气中燃烧的温度（燃点），（碳素钢的燃点大约在11500C）然后开放切割氧气（高压、高速、高纯度氧），将燃点金属剧烈燃烧或氧化铁渣，并从切口处吹走，从而将金属分离的过程。 气割的性质：
一、金属的燃点应低于熔点，金属在纯氧中燃烧时只发生固态燃烧发应，而不发生熔化，这样才能获得整齐的切口。
二、燃烧生成的金属氧化物的熔点应低与金属本身的熔点，以使金属氧化物在液态下被气流吹走。
三、金属燃烧时放出的热量多，且金属本身的导热性不宜太高，才能利用金属燃烧产生的热量将切口附近的金属预热到燃点，保证切割过程连续进行。 低碳钢和低合金钢能较好地满足以上要求。
气割过程
点火——调节火焰大小，中性焰——预热金属至燃点——开放高压氧气阀起割——沿切割线移动——停割关闭割炬。
火焰钎焊
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为接缝的填充材料，把两个焊件在固态下连接在一起的一种焊接方法。
焊接时焊件接头和钎料同时加热到钎料的熔点，钎料熔化而焊件不熔化，以便液态钎料渗入到接头间隙，并向接头表面打散，形成钎焊接头。
软钎焊：钎料的熔点在4500C以下。 硬钎料：钎料的熔点在4500C以上。 常用：铜基钎料和银基钎料焊。
安全注意事项
一、氧气瓶、调压阀严禁沾染任何油脂。
二、液化石油气、氧气瓶禁止卧放工作和日光暴晒。
三、液化石油气、氧气瓶与工作点须相距5米以上，严禁近火放置。
四、未经处理的油箱、油桶等容器禁止修焊。
五、发生回火时，应立即关开几次氧气阀和乙炔阀。
六、操作时应戴好护目镜。
实作要求
1、气割工件 规格：150×50
2、气焊工件 规格：150×50
