《金属材料焊接》课程设计

1、金属材料焊接课程整体教学设计发布日期：2012-08-03 14:23:54课程整体教学设计（20102011学年第二学期）课程名称:金属材料焊接所属系部:焊接系制定人:佳木斯职教集团课程整体教学设计1)2)3)一、课程基本信息课程名称：金属材料焊接课程代码：ISBN978-7-5045-7802-6学分：学时：60授课时间：第四学期授课对象：焊接加工三年中级工课程类型：金属材料焊接是焊接专业职业能力必修课程，专业主干课程。先修课程：焊条电弧焊埋弧焊和 气体保护焊切割与其他焊接技术后续课程：焊接结构焊接检测二、课程目标设计总体目标:掌握金属材料焊接性及评价方法的同时，理解碳素钢及低合金钢、不锈

2、钢、铸铁、有色金属和异种金属材料的焊接。并能够对上述金属材料进行焊接，从而达到提高能力、掌握知识的教学目标。能力目标:通过完成Q235钢板V形坡口对接平焊、 薄板气焊、板对接二氧化碳气体保护焊、轴（35钢）与法兰的焊接、16Mn钢板V形坡口对接立焊、不锈钢的焊接（以及有色金属的焊接，学生运用上课所学金属材料焊接理论知识,成好焊件，并进行相应的检验。知识目标:1Cr18Ni9Ti钢）、灰铸铁的焊补根据焊接考试标准、规范，完掌握常用金属材料的焊接性特点，熟悉其在焊接过程中易产生的问题及解决问题的途径和方法。掌握金属材料焊接性的概念，熟悉常用金属焊接性的检验方法、特点及选用原则，能够根据金属材料的化

3、学成分进行焊接性分析及常规的工艺试验。能够根据给定的金属材料，正确选择焊接方法、焊接材料，并制订合理的焊接工艺。素质目标:工学交替的教学模式培养学生吃苦耐劳的精神，以便以后更好的适应工作环境。其它目标： 理念与思路课程教学应服务于高职教育的培养目标和定位,坚持以职业岗位技能培养为主线、以工学结合为主要手段、以能力培养为核心，培养学生金属材料焊接综合运用能力和职业素质。,从岗位能力标准按照高职院校人才培养的特点，充分利用自身的行业优势和资源优势与课程标准的融合原则的贯彻，来进行金属材料焊接 课程设计，以突岀专业课程职业能力的 培养。具体思路如下:(1)校企合作共同制定教学计划。组织职业技术教育教

4、学专家、专业教师、焊接工业管理一线专家，采用“头脑风暴”式讨论方法，制订用于课程教学资源开发、课程教学实施的岗位 能力标准，把岗位能力标准融入课程中，建立课程标准。(2 )工学结合、项目导向、任务驱动等进行教学模块和教学方案设计。将学生置于发现问题，提岀问题、思考问题、探究问提，解决问题的动态过程中学习。(3)改革传统的以理论形式考核学生成绩的方式,注重职业能力的考核，采用能力测试的考核方式，根据学生任务完成、项目实施情况以及校外实践的完成情况综合评定。三、课程内容设计:序号模块(或子模块)名称学时1金属材料焊接性及评价方法82碳素钢及低合金钢的焊接163不锈钢的焊接124铸铁焊接85有色金属

5、的焊接126异属材料的焊接4合计60四、能力训练项目设计1、子项目能力训练项目名称Q235钢板V形2坡口对接平焊板对接二氧化碳气体保护焊编号、名称焊前准备试件装配1-3焊件的焊接16Mn钢板V形坡口对接立焊能力目标知识目标训练方式、可展示的手段及步骤结果1- 1准备 工作操作步骤焊前准备试件装配对焊接材料 的认识及焊 条烘干的要 求装配、定位、 反变形的操 作方法和操 作要领 打底焊、填充 焊、盖面焊的 操作方法及 质量检查的 方法学会选择电 源极性，了解 定位焊的要 求，掌握打底 焊、填充焊以 及盖面焊的 操作要领焊接材料的选取 和焊条的烘干（酸性焊条）装配间隙、定位 焊的方法、反变 形操作

6、方法打底焊填充焊盖面焊 质量检查学生能够进行Q235钢板V形坡口对接平焊 的焊接并能够 进行相应的机 械性能试验达 到合格以上的 水平（参照任务考 核及评分标准 给每个学生进 行项目训练打 分）焊丝的选取、 CO 焊接设备 的调试供气 系统送丝机 构是否正常1、掌握CC?气体保护半 自动焊机的 使用方法。2、掌握CC?气体保护焊 工艺参数的 选择方法检查焊机、供气 系统、送丝机构 是否正常进行电流电压的 调试能够进行V形 坡口板CC?气 体保护单面 焊双成形的 操作掌握V形坡口 板CC?气体保 护单面焊双 面成形操作 技术打底焊填充焊 盖面焊 质量检查学生能够进行 板对接CO气体 保护焊的焊接

7、 并能够进行相 应的机械性能 试验达到合格 以上的水平（参照任务考 核及评分标准 给每个学生进 行项目训练打分）对焊接材料 的认识及焊 条烘干的要 求装配、定位、 反变形的操 作方法和操 作要领区分酸性焊 条和碱性焊 条的使用方 法同时注意立 焊的操作要 领学会合理运焊接材料的选取 和焊条的烘干（碱性焊条）装配间隙、定位 焊的方法、反变 形操作方法学生能够进行 16Mn钢板V形 坡口对接立焊 的焊接并能够 进行相应的机 械性能试验达 到合格以上的 水平13焊件的焊正确运用对接立焊挑弧焊法或断弧焊法进行打底层焊接操作熟练掌握起 头、接头、填充焊和盖面焊操作技术用运条方法, 善于控制熔池的形状与

8、温度，掌握16Mn钢板V形坡口对接立焊单面焊双面成形技术打底焊填充焊盖面焊 质量检查（参照任务考 核及评分标准给每个学生进 行项目训练打 分）不锈钢的焊接(1Cr18Ni9Ti钢)焊前准备试件装配1-3焊件的焊 接对焊接材料的认识和焊丝的选择装配、定位的 操作方法注意双手的配合和焊接不锈钢的要领打底、盖面、质量检查的 操作方法和 操作要领钨极的修磨焊接设备的检查掌握选择工 艺参数的相 关知识及打 底焊操作的 内填丝法和 外填丝法 掌握固定管全位置操作 的技术要领由于焊接的是不锈钢需要对管子 内部进行充氩以 保证我们完成焊 件的质量打底焊盖面焊质量检查学生能够进行不锈钢的焊接（1Cr18Ni9T

9、i 钢）并能够进行 相应的机械性 能试验、探伤试 验达到合格以 上的水平（参照任务考 核及评分标准 给每个学生进 行项目训练打分）焊前准备对焊接材料的认识和焊丝的选择灰铸铁的焊补操作过程灰铸铁的修 复焊的操作 方法和注意 事项焊炬、焊件、焊掌握灰铸铁修复焊的操作方法和要点熟悉工艺参 数的选择丝、气焊溶剂、初步清理待焊表面、确定焊缝位置、开坡口、焊件与焊丝清理根据所确定的位 置进行灰铸铁的 修复焊注意双手 的配合和操作要学生能够进行灰铸铁的焊补并能够进行相 应的机械性能 试验达到合格 以上的水平（参照任务考 核及评分标准 给每个学生进 行项目训练打 分）由于是异种 钢的焊接应检查焊机、供气低碳钢

10、与低合金钢的焊接1焊前准备注意对焊接 材料的认识 和焊丝的选 择熟悉Q235A钢与16Mn钢的焊接特性系统、送丝机构 是否正常进行电流电压的 调试学生能够进行Q235A钢与16Mn钢 CO?气体保护焊立焊的 焊接并能够进 行相应的机械试件装配装配、定位、 反变形的操作方法和操作要领装配间隙、定位1-3焊件的焊 接异种钢的焊 接方法和要 领CO?气体保护 焊立焊立焊 打底、填充、 盖面的操作掌握Q235A钢 与 16Mn钢 CO?气体保护焊立焊的操作技能五、课程进程表1-141-21-3单元标题金属料的焊接性方法和操作要领目标金属材料焊接性的评价方法熟悉金属材料焊接性的概念焊的方法、反变 形操作

11、方法打底焊填充焊盖面焊质量检查师生活动通过图片的不放和列举实例让学生知道为什么我们要学性能试验达到合格以上的水平（参照任务考 核及评分标准给每个学生进行项目训练打分）其它（含考核内容、方法金属材料焊接工艺基础知识1 -4金属材料热裂纹、冷裂纹及气孔的产生和预防及评价方法 掌握预热、后 焊、焊后热处理 等工艺措施 了解金属材料 热裂纹、冷裂纹 及气孔的产生 和预防措施习金属材料的 焊接和什么是金属材料的焊接性及其评价方法让学生掌握金属材料焊接工艺的基础知识的同时能辨别 冷热裂纹的产 生原因以及气 孔的形成和防 止措施理论考核主要考学生对知识点的握2-1低碳钢的焊接2-2中碳钢的焊接2 -3高碳钢

12、的焊接熟悉常用碳素 钢及低合金钢 的种类及特性 掌握碳素钢及 低合金钢常用 的焊接方法和 工艺措施2-442-5低合金结构钢的焊接铬钼耐热钢的焊接通过视频和图 片的展示让学 生掌握低碳钢 的焊接工艺的 同时能够进行Q235钢板V形 坡口对接平焊 的焊接操作 让学生掌握中 低碳钢的焊接 工艺的同时能 够进行板对接 二氧化碳气体 保护焊理论实践双重考核 使学生在掌握理论 知识的同时提高了 动手操作的能力3-1不锈钢概述43-2奥氏体不锈钢的焊接3-343-4马氏体不锈钢的焊接 不锈钢复合钢板的焊 接通过教具、视 频以及图片的熟悉常用不锈展示让学生更钢好的掌握不锈的种类及其焊钢的焊接工艺接性的同时能

13、够进正确选择不锈行不锈钢的焊钢的焊接材料接及焊接工艺（1Cr18Ni9Ti钢）的焊接操作理论实践双重考核 使学生在掌握理论 知识的同时提高了 动手操作的能力10104-1灰铸铁的焊接111144-2球磨铸铁的焊接通过图片和实熟悉铸铁的种例的方法让学类、特性及铸铁生更好的理解的焊接材料铸铁的焊接工掌握铸铁的焊艺同时能够进接工艺行灰铸铁的焊补理论实践双重考核 使学生在掌握理论 知识的同时提高了 动手操作的能力121245-1铝及铝合金的焊接131345-2铜及铜合金的焊接141445-3钛及钛合金的焊接6-1151546-2异种金属材料焊接概述低碳钢与低合金钢的焊接熟悉常用有色通过视频的播金属的焊

14、接特放让学生更好点，合理选择焊的理解有色金接材料属的焊接工艺掌握常用的焊同时会进行普接方法及焊接通的有色金属工艺的焊接了解异种金属通过图片的展的分类以及异示让学生更好种金属焊接的的理解异种金主要问题属材料的焊接掌握异种金属同时能够进行理论考核主要考察 学生对知识点的掌 握理论实践双重考核 使学生在掌握理论 知识的同时提高了 动手操作的能力的焊接方法与操作工艺六、第一节课梗概1、焊接技术的发展及应用焊接作为金属加工方法已发展成一门独立的学科,焊接新技术新工艺的不断成熟与发展使其应用越来越广泛。在机械制造、航空航天、石油化工、能源、交通、建筑，冶金等领域广泛使用的金属结构都属于焊接结构，在加工过程

15、中都离不开焊接。一些发达国家利用焊接加工的钢材量随着科学对焊接技术的要求已经超过钢产量的一半。大量的铝、铜、钛等非铁金属的结构也是用焊接方法制造的。技术的发展和使用要求的日益提高，具有特殊性能的新型结构材料不断涌现,也越来越高，因此材料的焊接性，特别是金属材料的焊接性，也越来越受到密切关注。2、课程的主要内容金属材料焊接论述的对象是各种金属材料的焊接性，以及根据其焊接性特点制订合理的焊接工艺。1）金属材料的焊接性及评价方法。2）常用焊接结构金属材料的焊接性特点及其焊接工艺要点。3）铸铁的焊接和有色金属的焊接及异种金属材料的焊接工艺。3、课程教学目标1）掌握常用金属材料的焊接性特点，熟悉其在焊接

16、过程中易产生的问题及解决问题的途径和方法。2）掌握金属材料焊接性的概念，熟悉常用金属焊接性的检验方法、特点及选用原则，能够根据金属材料的化学成分进行焊接性分析及常规的工艺试验。3）能够根据给定的金属材料，正确选择焊接方法、焊接材料，并制订合理的焊接工艺。4、学习原则1)注重理论与实践的结合。2)学会多方面知识的融会贯通。3)掌握唯物辩证法分析问题的原则。七、考核方案理论知识采用答卷方式进行考核实践考核严格参照焊接考试规范进行考核八、教学材料金属材料焊接工艺金属学与热处理焊接工艺学焊工工艺与技能训练 焊接设备 焊接检验设备 教具 课件 焊接视频九、需要说明的其他问题教学方法与手段、教学模式的设计

17、与创新本课程的教学模式为项目导向，任务驱动及一体化教学相结合。以这三个项目为导向，引导教学进程， 三个项目为串行递进关系。 每一项目又分为若干模块， 每一模块又分为几个教学 任务。学生在完成任务的过程中，逐步提高技能，在任务的驱使下主动获取相关的技术与方法。课程的教学在一体化教室完成的。实施教学时将技术方法及能力教学融为一体，没有分离的理论与实践教学。一体化教室分为学习区、讨论区、实训区，学习区主要用于讲授性教学， 讨论区主要用于相互讨论， 实训区用于焊接训练。 在一体化教室教师既传授知识与方法又指导学 生实践。每一模块的教学主要采用任务驱动的方式来组织。每一模块明确任务目标后，首先通过实训对

18、所要完成的工作任务做一个初步的了解，再自主学习相关的技术与方法， 最后运用所获得的技术和方法完成模块中的任务目标。 每一模块又分为若干个任务， 每一任务都有明确的教学目标， 学生通过完成任务的训练，逐步获得完成任务中所需技能，掌握解决任务中相关的技术和方法。、多种教学方法的运用1 任务驱动式教学法。每一模块的教学主要采用任务驱动的方式来组织。每一模块明确任务目标后，首先通过实训对所要完成的工作任务做一个初步的了解，再自主学习相关的技术与方法， 最后运用所获得的技术和方法完成模块中的任务目标。 每一模块又分为若干个任务， 每一任务都有明确的教学目 标，学生通过完成任务的训练， 逐步获得完成任务中

19、所需技能， 掌握解决任务中相关的技术和方 法。2 讨论式教学法。本课程要求每一名学生都完成金属材料焊接实训项目，每2到3名学生组成一个小组, 全班分为若干个小组， 各小组内经常讨论问题， 课堂讨论在老师的引导下以小组代表发言的方式进行。在班级形成学习的团队，团队意识在学生间相互交流中提高。3 真实情景教学法教学组织完全模仿真实产品的生产、研制过程。在教师的指导下让学生进入一种近似真实使同学们的更好的掌握所学的工厂生产环境， 已完成产品为目的的生产教学相结合的教学模式。知识，提高自己的操作水平。三、现代教学技术手段的应用教学手段上，将多媒体课堂教学、实验教学、学习室现场教学、网络课堂学习等多种形

20、式全方位溶于一体，并全面应用于教学过程中。四、硬件环境两个焊接实训基地 120 工位，能够满足正常教学和生产实训教学。但焊接检验设备还不具 备，不能进行焊件的检测。焊接材料不够完善。十、常用术语中英文对照焊条电弧焊shielded metal arc weldingSMAW钨极氩弧焊gas tungsten arc weldingGTAW等离子焊焊接plasma arc weldingPAW熔化极氩弧焊metal inert gasMIG二氧化碳气体保护焊CO?焊埋弧焊submerged arc weldingSAW螺柱焊arc stud weldingASWweld spatter resi

21、dual shotweld seamwelding deformationwelding distortionEtchingarc welding flow instrument焊渣飞溅残留丸 焊缝 焊接变形 焊接变形 浸蚀电弧焊流量计filler metal焊料，焊丝weld rei nforceme nt焊缝补强ultras onic weld超音波熔接fuse保险丝、熔丝、熔合Notch/u nder cut槽口、咬边po rous多孔的、weldi ng tip焊丝最前的尖端处draught气流tap er锥形、锥度weldi ng no zzles焊接喷嘴weldi ng torch

22、焊接枪p lasma cutt ing等离子切割weld bead焊接焊珠tun gste n钨金属材料焊接课第二单元课程单元教学设计（20102011学年第二学期）单元名称： 碳素钢及低合金钢的焊接焊接所属系部:制定人:合作人:制定时间:佳木斯职教集团金属材料焊接课程单元教学设计单元第二单元标碳素钢及低合金钢的焊接题：单兀教学学时16学时在整体设计中的位置第1.2.3次授课 班 级09高焊上课时间第三周3月14日第一节至第六周4月8日第四节上课地点教室和实训基地教能力目标知识目标素质目标学理论实践相结合掌握唯目熟悉常用碳素标能够进行Q235钢板V形坡口对钢及低合金钢物辩证法分接平焊、板对接一

23、氧化碳气体的种类及特析钢的种类保护焊、16Mn钢板V形坡口对性。及特性接立焊的焊接操作的同时对焊在焊接过程接材料的选择和焊接设备使用掌握碳素钢及中培养学生以及检查都应达到熟练掌握的低合金钢常用吃苦耐劳的程度的焊接方法及精神以便以工艺措施。后更好的适应工作环境能任务1. Q235钢板V形坡口对接平焊力训任务2.板对接二氧化碳气体保护焊练任务 3. 16Mn钢板V形坡口对接立焊任务焊条电弧焊shielded metal arc weldi ngSMAW二氧化碳气体保护焊CO?焊本weld sp atter焊渣飞溅次residual shot残留丸课weld seam 焊缝使weldi ng def

24、ormati on焊接变形用weldi ng distortio n焊接变形的Etchi ng浸蚀外arc weldi ng电弧焊语flow in strume nt流量计单weldi ng rod 焊条词filler metal焊料，焊丝weld rei nforceme nt焊缝补强draught 气流Notch/u nder cut 槽口、咬边weldi ng torch焊接枪案例见附表资料:金属材料焊接工艺金属学与热处理焊工工艺与技能训练直流逆变焊接、二氧化碳焊机、防护面罩、 桶、角向磨光机焊接检验设备（弯曲试验机、金像试验机、单元教学进度步骤第一节焊接工艺学清渣锤、锉刀、烘干箱、保温

25、X射线探伤设备）教学内容及能力/知识目标教师活动学生活动教学内容：讲解低碳钢概述低碳钢的焊接低碳钢的焊接性能力目标：低碳钢的焊接根据老师上课讲解的内容并结合以前所学知识分析解决拓展能够进行低碳钢拓展课堂：让同学们分析窄间课堂及焊接实例的相关问题金属材料的焊接隙埋弧焊的焊接工艺方法并进行分组讨论知识目标：焊接实例：结合自身焊接过程进行解答掌握低碳钢的焊低碳钢板焊接接头的对接平焊接方法及工艺措施过路接线盒的外形焊接时间（分钟）80分钟教学内容:同学们由于以前没有接触过试板的焊接在试件的装配定位及Q235钢板V形坡先让同学们看书然后让同学们反变形等方面都会出现很多问口对接平焊能力目标:1对焊接材料的认识及焊条烘干的要求根据刚学习过的理论知识和以前的操作经验进行 Q235钢板形坡口对接平焊的焊接操作在焊接的过程