《先进连接方法》课程教学大纲（本科）

1、先进连接方法（Advanced Technology of Welding and Joining）课程代码：07410070学分：1.5学时：24（其中：课堂教学学时：22 实验学时：2上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：材料成型工艺、材料成型原理适用专业与版本：材料成型及控制工程专业2016版培养计划教材：金属材料焊接工艺，雷玉成、陈希章、朱强，化学工业出版社，2007年8月第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）先进连接方法建立在材料成型工艺、材料成型原理等课程知识的基础上，是材料成型及控 制工程专业选修模块（焊接方向）中的一门重要的专业课。本课

2、程的教学目的在于让学生全面了解 和掌握先进焊接方法的工艺原理及设备功能等，培养学生综合运用所学专业基础知识，提高学生分 析问题和解决问题的能力，使学生能够根据实际生产需求，选用合适的连接方法及设备，制定相关 的连接工艺，为研究和解决具体实际的材料连接问题打下坚实的基础。通过本课程的学习，学生了解激光焊、电子束焊、等离子弧焊接、埋弧焊、电渣焊、扩散焊、 摩擦焊、钎焊及超声波焊接等先进焊接方法的原理、特点、适用范围，及其发展动态；掌握各种焊 接工艺的要点；能够根据被焊工件的材料、结构形态等要求，选择合适的焊接方法及焊接设备；并 能够根据实际情况需要制订合理的焊接工艺，具备初步解决生产实践中典型零件

3、产品焊接问题的能 力。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1: 了解激光焊、电子束焊、等离子弧焊接、埋弧焊、电渣焊、扩散焊、摩擦焊、钎 焊及超声波焊接等先进焊接方法的原理、特点、适用范围，及其发展动态；课程目标2：掌握激光焊、电子束焊、等离子弧焊接、埋弧焊、电渣焊、扩散焊、摩擦焊、钎 焊及超声波焊接等先进焊接方法的焊接工艺要点；课程目标3：能够根据被焊材料的性能、焊件结构形态和工作环境要求，选择合适的焊接方法 及焊接设备；课程目标4：能够根据焊接生产实际情况需要制订合理的焊接工艺，并能根据实际需要对现有焊接工艺进行优化、开发。（三

4、）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-4 5-1和6-3：.毕业要求指标点2-4.能够通过文献研究分析、优化复杂工程问题的解决方案，并形成合理有 效的结论。.毕业要求指标点5-1.掌握解决材料成型及控制工程领域复杂工程问题所需的现代工程工具 和信息技术工具相关的基础知识，并具备材料结构表征、成型过程测试、性能预测、使役分析技能。.毕业要求指标点6-3.能正确认识和评价材料成型及控制工程领域新技术、新工艺、新装备的开发和应用对于社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。业要求指标点课程目标指标点2-4指标点5

5、-1指标点6-3课程目标1/课程目标2/课程目标3课程目标4注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章埋弧焊（-）课程内容（1）知识方面：埋弧焊原理、特点及应用；埋弧焊的冶金特点；埋弧自动焊工艺；焊接工艺参 数及焊接技术；主要缺陷及其防止。（2）能力与素质方面：了解埋弧焊的应用场合；掌握埋弧焊的基本原理、冶金特点以及埋弧焊 的主要缺陷及其防止措施；能够进行合理的埋弧焊焊接工艺编制和优化。（二）教学要求（1）知识方面：掌握埋弧焊的原理、类型及其应用，以及埋弧焊的冶金特点；掌握埋弧自动焊工艺与焊接接头成形质量及性能之间的影响关系；重点掌握埋弧焊工艺特点

6、、冶金特点、埋弧焊工 艺，并能根据埋弧焊要求选择合适焊接焊剂、电极材料，以及合理的焊接工艺参数。（2）能力与素质方面：不仅能针对埋弧焊过程中出现的焊接问题分析其形成原因，还能提出有 效地防止措施；在埋弧焊工艺制订的过程中，选择合适的焊接焊剂、焊丝、以及焊接工艺参数。（三）重点与难点（1）重点：掌握埋弧焊工艺特点、冶金特点、埋弧焊工艺；（2）难点：掌握埋弧焊工艺并能初步应用于生产实践。第二章电渣焊（-）课程内容（1）知识方面：电渣焊的原理、类型及其应用；电渣焊热过程和结晶组织的特点（包括电渣焊 热源及过程的特点、电渣焊结晶组织的特点）；电渣焊用焊接材料（焊剂、电极材料）；丝极电渣焊 设备及焊接工

7、艺（包括丝极电渣焊设备的组成、焊接电源等；丝极电渣焊接头设计、焊接参数的选 择、焊接工艺等；其他电渣焊简介（板极电渣焊、熔嘴电渣焊等）（2）能力与素质方面：掌握电渣焊的原理、类型及其应用，以及电渣焊热过程和结晶组织的特 点；电渣焊用焊接材料的要求以及丝极电渣焊设备及焊接工艺。（二）教学要求（1）知识方面：掌握电渣焊的原理、类型及其应用；掌握丝极电渣焊设备及焊接工艺与焊接接 头性能之间的影响关系；重点掌握电渣焊热过程和结晶组织的特点，并能根据电渣焊要求选择合适 焊接焊剂、电极材料。（2）能力与素质方面：不仅能针对电渣焊过程中出现的焊接问题分析其形成原因，还能提出有 效地防止措施；在丝极电渣焊工艺

8、制订的过程中，选择合适的焊接焊剂、电极材料、以及焊后热处 理工艺。（三）重点与难点重点：掌握电渣焊的热源、结晶和冶金特点，改善电渣焊接头质量的措施第三章超声波焊（-）课程内容（1）知识方面：超声波焊接原理、种类及焊接过程；焊接设备、接头性能及接头设计；焊接工 艺。（2）能力与素质方面：了解超声波的应用场合；掌握超声波的基本原理、焊接过程特点；能够 进行合理的超声波焊接接头设计及焊接工艺优化。（二）教学要求（1）知识方面：掌握超声波焊接的原理、种类；掌握超声波工艺与焊接接头成形质量及性能之间的影响关系；重点掌握超声波焊接过程、超声波焊接工艺。(2)能力与素质方面：不仅能针对超声波焊接过程中出现的

9、焊接问题分析其形成原因，还能提 出有效地防止措施；在超声波焊接工艺制订的过程中，选择合适焊接工艺参数。(三)重点与难点重点：超声波焊接工艺选择。第四章等离子弧焊(-)课程内容(1)知识方面：等离子弧的形成及应用特性；等离子弧焊接特点、焊接设备；等离子弧焊接工 艺及焊接缺陷；铝合金穿孔型等离子弧立焊。(2)能力与素质方面：了解等离子弧的形成及应用特性；掌握等离子弧焊接特点以及等离子弧 焊接的主要缺陷及其防止措施；能够进行合理的等离子弧焊接工艺编制和优化。(二)教学要求(1)知识方面：掌握等离子弧的形成及应用特性，以及等离子弧焊接特点；掌握等离子弧焊接 工艺与焊接接头成形质量及性能之间的影响关系；

10、重点掌握等离子弧焊接工艺特点、等离子弧焊接 工艺，并能根据等离子弧焊接要求选择合理的焊接工艺参数。(2)能力与素质方面：不仅能针对等离子弧焊接过程中出现的焊接问题分析其形成原因，还能 提出有效地防止措施；在等离子弧焊接工艺制订的过程中，选择合适的焊接工艺参数。(三)重点与难点(1)重点：掌握等离子弧焊接工艺、焊接缺陷及预防措施(2)难点：铝合金穿孔型等离子弧立焊工艺。第五章激光焊(一)课程内容(1)知识方面：激光焊原理、特点及应用；激光焊设备、焊接工艺参数选择；常用金属材料的 激光焊。(2)能力与素质方面：了解激光焊原理、特点及应用；激光焊设备、焊接工艺参数选择，以及 等离子弧焊接的主要缺陷及

11、其防止措施；能够进行合理的激光焊接工艺编制和优化。(二)教学要求(1)知识方面：掌握激光焊原理、特点及应用；掌握常用金属材料的激光焊接工艺与焊接接头 成形质量及性能之间的影响关系；重点掌握激光焊工艺特点、激光焊接工艺，并能根据激光焊接要 求选择合理的焊接工艺参数。(2)能力与素质方面：不仅能针对激光焊接过程中出现的焊接问题分析其形成原因，还能提出 有效地防止措施；在激光焊接工艺制订的过程中，选择合适的焊接工艺参数。(三)重点与难点(1)重点：掌握激光焊工艺(2)难点：掌握激光焊缺陷及预防措施。第六章电子束焊(一)课程内容(1)知识方面：电子束焊原理；电子束焊设备、焊接工艺；电子束焊的应用及安全

12、防护。(2)能力与素质方面：了解电子束焊原理、电子束焊设备、焊接工艺参数选择，以及电子束焊 接的主要缺陷及其防止措施；能够进行合理的电子束焊接工艺编制和优化。(二)教学要求(1)知识方面：掌握电子束焊原理、电子束焊设备；掌握电子束焊接工艺与焊接接头成形质量 及性能之间的影响关系；重点掌握电子束焊工艺特点、电子束焊接工艺，并能根据电子束焊接要求 选择合理的焊接工艺参数。(2)能力与素质方面：了解电子束焊原理、电子束焊设备、焊接工艺参数选择，以及电子束焊 接的主要缺陷及其防止措施；能够进行合理的电子束焊接工艺编制和优化。(三)重点与难点(1)重点：掌握电子束焊弧焊接工艺。(2)难点：掌握电子束焊缺

13、陷及预防措施。第七章钎焊(-)课程内容(1)知识方面：钎焊原理(包括液体钎料对固体母材的润湿与填缝、液体钎料与固体母材的相 互作用)；钎焊材料(包括：软钎料、硬钎料)；钎焊工艺。(2)能力与素质方面：了解钎料、钎剂的性能，初步学会选用方法，了解软、硬钎剂的基本组 成及去膜机理；掌握典型材料的钎焊性和钎焊工艺。(二)教学要求(1)知识方面：掌握钎焊原理、钎焊设备；掌握钎焊工艺与焊接接头成形质量及性能之间的影 响关系；重点掌握钎焊工艺特点、钎焊工艺，并能根据钎焊要求选择合理的焊接工艺参数。(2)能力与素质方面：了解钎焊原理、钎焊设备、焊接工艺参数选择，以及钎焊的主要缺陷及 其防止措施；能够进行合理

14、的钎焊工艺编制和优化。(三)重点与难点重点：掌握典型材料的钎焊性和钎焊工艺。第八章扩散焊(-)课程内容(1)知识方面：扩散焊的物理基础及特点；扩散焊原理(包括：扩散焊连接机理及连接模型、连接过程中表面氧化膜的行为)；扩散焊工艺。（2）能力与素质方面：了解扩散焊焊接特点；掌握扩散焊连接机理、连接过程中表面氧化膜的行为、扩散焊工艺。（二）教学要求（1）知识方面：掌握扩散焊原理、钎焊设备；掌握扩散焊工艺与焊接接头成形质量及性能之间 的影响关系；重点掌握扩散焊工艺特点、扩散焊工艺，并能根据扩散焊要求选择合理的焊接工艺参 数。（2）能力与素质方面：了解扩散焊原理、扩散焊设备、焊接工艺参数选择，以及扩散焊

15、的主要 缺陷及其防止措施；能够进行合理的扩散焊工艺编制和优化。（三）重点与难点重点：掌握扩散焊连接机理、连接过程中表面氧化膜的行为。第九章摩擦焊（一）课程内容（1）知识方面：摩擦焊原理及特点；摩擦焊过程分析；摩擦焊焊接规范（包括连接驱动摩擦焊 规范参数、惯性摩擦焊工艺参数）；影响材料摩擦焊接性的因素；摩擦焊接头的缺陷及检测。（2）能力与素质方面：了解摩擦焊的原理、焊接过程；掌握摩擦焊焊接工艺、影响材料摩擦焊 接性的因素、接头的缺陷及检测。（二）教学要求（1）知识方面：掌握摩擦焊原理及特点、摩擦焊过程；掌握摩擦焊焊接工艺与焊接接头成形质 量及性能之间的影响关系；重点掌握摩擦焊焊接工艺特点、摩擦焊

16、焊接工艺，并能根据摩擦焊焊接 要求选择合理的焊接工艺参数。（2）能力与素质方面：不仅了解摩擦焊原理、摩擦焊设备、焊接工艺参数选择，以及摩擦焊焊 接的主要缺陷及其防止措施；能够进行合理的摩擦焊焊接工艺编制和优化。（三）重点与难点重点：掌握摩擦焊工艺及参数选择。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1等离子弧焊接实验2验证性必做4注：1 .“类型”填验证性、综合性、设计性等;2.“要求”填必做、选做。实验1.等离子弧焊接实验实验目的：了解和掌握等离子弧焊接回路、转移型及非转移型电弧特点；了解和掌握等离子弧 焊接参数的选择及调节；了解等离子焊

17、接设备的操作使用方法。实验原理：等离子弧焊接基本原理。实验仪器：EMW等离子弧焊机。实验安排：教师介绍等离子弧焊接回路接线方法，等离子弧焊接设备的操作使用情况及参数调 节等注意事项，等离子弧电弧压缩原理，进行等离子弧焊接过程演示；学生以6人一组，进行等离 子弧焊接实验。实验报告要求：简述等离子弧焊接过程及等离子弧电弧压缩原理；记录焊接工艺参数，将实验 数据及结果以表格列出；写出焊接参数变化对焊缝成形质量的影响规律；写出实验的体会与疑问。四、学时分配及教学方法章节内容教学方式与学时支撑课程目 标课 堂 教 学实 验上机课 程实 践作 业讨 论第1章埋弧焊：概述；埋弧焊的冶金特点； 埋弧自动焊工艺

18、；焊接工艺参数及焊 接技术2V1、 2、 3、 4第2章电渣焊：基本原理；热源及冶金特点； 焊接材料；设备与工艺；其他方法21、2、3第3章超声波焊：概述；焊接设备；接头性 能及接头设计；焊接工艺21、2、3第4章等离子弧焊:等离子弧的特性、分类； 双弧现象及其防止措施；等离子弧焊 接；焊接方法及焊接参数的选择321、 2、 3、 4第5章激光焊：激光焊接技术生产实例（视 频）；激光的产生及特性；激光焊的 分类；特点及应用；激光焊工艺；激 光焊设备的选择与应用41、2、3第6章电子束焊：原理及分类；真空电子束 焊设备；特点及应用；电子束焊接参 数；电子束在其他加工中的应用21、 2、 3、 4第7章钎焊：钎焊原理；钎焊材料；钎焊工 艺31、2、3第8章扩散焊：概述；扩散焊原理；扩散焊 工艺21、2、3第9章摩擦焊:原理及特点;焊接过程分析； 焊接规范；影响材料摩擦焊接性的因 素；摩擦焊接头的缺陷及检测21、2、3合计222注：1 .课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;五、课程考核考核形式考核要求考核权 重课程目标平时作业课后完成重点章节的相关习题，主要考核学生对每节 课知识点的复习、