《焊接方法与设备》是焊接技术与工程专业和材料成型及控制工程专业的一门专业主干课。其先修课程是大学物理、电工及电子学、弧焊电源、焊接冶金学等。
本课程的任务是使学生掌握有关熔焊方法及设备的基础理论、各种熔焊方法的原理、焊接设备、焊接材料、焊接工艺以及有关的实验技能。学生通过学习,能够根据工程的实际需要,选用适宜的熔焊方法,选用和调试设备,选用焊接材料以及制定焊接工艺,初步具备分析和解决焊接实际生产问题的能力。
本课程的主要内容有:
1)有关焊接电弧、熔滴过渡、焊缝成形以及电弧焊自动控制等方面的基础理论。
2)以电弧作为热源的各种电弧焊方法的基本原理、焊接设备、焊接材料和焊接工艺。
1. 完成课后单元测验题,得20分。
本课程共安排4次计入成绩的单元测验,具体时间会在课程公告中提前一周提醒大家。
2. 完成要求的实验,得分10分。
本课程共安排3次实验作业,具体时间和要求会在公告中提前通知大家。
3. 参加一定次数的课堂交流讨论,得10分。
4. 完成期末考试,得60分。
说明:
总评成绩达到80分及以上者,可以获得本课程的优秀证书;
总评成绩达到60分但未达到80分者,可以获得本课程的合格证书。
预备知识或先修课程要求:
高等数学,大学物理、电工电子技术、弧焊电源。
绪论
(一)教学内容
一、焊接方法的发展及其在现代工业中的应用
二、焊接本质及焊接分法分类
三、课程内容和教学方法
(二)基本要求
重点掌握焊接方法的分类、应用及发展及发展方面的知识
第一章 焊接电弧
(一)教学内容
§1.1 电弧的导电机理
§1.2 焊接电弧的负载特性----电弧静特性和动特性
§1.3 焊接电弧的产热情况及温度分布
§1.4 电弧中的力及其影响因素
§1.5 交流电弧的特点
§1.6 磁场对电弧的作用
(二)基本要求
重点掌握电弧的导电机理和电弧的热和力学特性
第二章 焊丝的熔化及熔滴过渡
(一)教学内容
§2.1 焊丝的加热与熔化
§2.2 熔滴过渡和飞溅
(二)基本要求
重点掌握焊丝的加热熔化、熔滴受的各种力与过渡过程的关系以及焊接飞溅现象
第三章 母材熔化和焊缝成形
(一)教学内容
§3.1 焊缝和熔池的形状及尺寸
§3.2 电弧与熔池形状的关系
§3.3 焊接工艺参数和工艺因素对焊缝成形的影响
§3.4 焊缝成形的控制
(二)基本要求
重点掌握电弧的热和力对熔池的作用,熔池金属流动规律以及与焊缝成形的关系。
第四章 电弧焊自动控制基础
(一)教学内容
§4.1 熔化极自动电弧焊的自动调节系统
§4.2 恒速调节系统
§4.3 电弧焊的程序自动控制
(二)基本要求
重点掌握等速和变速送丝系统的自动调节原理,电弧焊程控基本环节。结合书中“埋弧焊”一章中的焊接过程的恒速调节系统和电弧电压反馈调节系统,“电弧焊自动控制技术”一章的焊机直流电机常用等速调节系统电路(并增加PWM方法)和焊机程序控制单元电路内容,为各种焊接方法的电气设备原理打下基础。
第五章 自动埋弧焊
(一)教学内容
§5.1 自动埋弧焊的特点和应用
§5.2 自动埋弧焊机
§5.3 自动埋弧焊实施方法、工艺参数及其发展
(二)基本要求
重点掌握埋弧焊工艺与冶金特点,以及典型埋弧焊机的工作原理和应用知识。
第六章 CO2气体保护电弧焊
(一)教学内容
§6.1 CO2气保护电弧焊特点及应用
§6.2 CO2电弧焊的冶金特点
§6.3 CO2气保护电弧焊接材料
§6.4 CO2气体保护电弧焊设备
§6.5 CO2气体保护电弧焊的工艺参数与飞溅控制
§6.6 特种CO2气体保护电弧焊
(二)基本要求
重点掌握CO2焊工艺特点、焊接规范参数及飞溅控制技术。了解包括焊接电源、供气系统、焊炬、送丝机构等CO2焊机组成单元方面的知识。
第七章 熔化极氩弧焊
(一)教学内容
§7.1 熔化极氩弧焊的特点和应用
§7.2 射流过渡氩弧焊
§7.3 铝合金亚射流过渡氩弧焊
§7.4 脉冲喷射过渡氩弧焊
§7.5 窄间隙焊接
§7.6 混合气体的应用
(二)基本要求
重点掌握铝及铝合金的焊接工艺。
第八章 钨极氩弧焊
(一)教学内容
§8.1 钨极氩弧焊方法的特点
§8.2 钨极氩弧焊机
§8.3 钨极氩弧焊工艺参数及参数选择
§8.4 其他钨极氩弧焊方法
(二)基本要求
掌握电流种类和极性对电弧行为及焊接工艺的影响。了解交流电流过零期间,TIG电弧的稳定性特点。
第九章 等离子弧焊接与切割
(一)教学内容
§9.1 等离子弧特性及等离子弧发生器
§9.2 等离子弧焊接
§9.3 等离子弧切割
§9.4 等离子弧堆焊和喷涂
(二)基本要求
重点掌握等离子弧的形成特点,参数对等离子弧焊接与切割工艺的影响。
教材:
参考书:
1.《焊接电弧现象》(增补版) (日)安藤弘平等著 机械工业出版社
2.《气体保护焊工艺》 殷树言编著 哈尔滨工业大学出版社
3.《气体保护焊工艺及设备》 王震澄等编著 国防工业出版社
5.《电弧焊》 周玉生、张文明编著 机械工业出版社
Q:教材中的所有内容都需要掌握吗?
A:不一定。教材编写过程中,为了体系的完整,以及覆盖各类读者可能会感兴趣的领域,会尽可能地涵括各方面的知识,同时也会为一些希望更加深入了解相关知识的读者准备一些详细深入的讨论。所以高校的教材的体系往往会显得很庞大、很深入。但是作为读者个体,要根据各自专业的需要,在学习中有所取舍。在课堂教学中,我们会不断强调其中最基本的理论和概念,而很多更加深入的内容,留给学生自己研读。
Q:光看视频就可以完成学习任务了吗?
A:不可以。这门专业基础课程的内容很广,很多地方知易行难,需要多阅读和练习。教学视频仅仅是一个提纲性的索引。如果要学好这门课程,还需要仔细阅读教材,以及亲自完成相关的练习和作业,才能真正掌握这门课程。