《熔焊方法及設(shè)備》教學(xué)大綱

《熔焊方法及設(shè)備》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03142571課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2.5學(xué)分學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（理論40學(xué)時(shí)）先修課程：焊接技術(shù)與工程導(dǎo)論、材料科學(xué)基礎(chǔ)A、電工與電子技術(shù)等后續(xù)課程：焊接結(jié)構(gòu)學(xué)、焊接工程綜合實(shí)驗(yàn)、焊接質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)等適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《熔焊方法及設(shè)備》是焊接技術(shù)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程主要討論熔焊的基礎(chǔ)理論和各種熔焊方法，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的學(xué)習(xí)，課程講解中融入思政元素，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握焊接電弧的特性、焊絲的熔化與熔滴過渡、母材的熔化與焊縫成形等原理，能夠根據(jù)焊接電弧基礎(chǔ)知識(shí)分析不同焊接方法的特點(diǎn)；掌握埋弧焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極氬弧焊、CO2氣體保護(hù)電弧焊、等離子弧焊等常用焊接方法，能夠根據(jù)具體焊接結(jié)構(gòu)選擇合適的焊接方法及設(shè)備。課程目標(biāo)2：能正確運(yùn)用焊接電弧基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合焊機(jī)工作原理和特點(diǎn)，通過焊接設(shè)備使用、焊接方法特點(diǎn)、焊材選擇原則等，能夠進(jìn)行合理的焊接工藝制定，提高學(xué)生的問題分析能力、邏輯推理能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識(shí)的能力。課程目標(biāo)3：理解焊接有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策；將職業(yè)道德教育融入教學(xué)，培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)精神，牢固樹立愛崗敬業(yè)意識(shí)；課程內(nèi)容融入工匠精神，體現(xiàn)焊接質(zhì)量的重要性；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的創(chuàng)新精神，在具備扎實(shí)學(xué)識(shí)的基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)新理論和新技術(shù)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《熔焊方法及設(shè)備》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)焊接技術(shù)與工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠?qū)⒑附庸こ填I(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型用于推演和分析，并用于解決焊接專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)1：掌握焊接電弧的特性、焊絲的熔化與熔滴過渡、母材的熔化與焊縫成形等原理，能夠根據(jù)焊接電弧基礎(chǔ)知識(shí)分析不同焊接方法的特點(diǎn)；掌握埋弧焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極氬弧焊、CO2氣體保護(hù)電弧焊、等離子弧焊等常用焊接方法，能夠根據(jù)具體焊接結(jié)構(gòu)選擇合適的焊接方法。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1能夠設(shè)計(jì)針對(duì)焊接專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題的合理解決方案，設(shè)計(jì)滿足國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的基礎(chǔ)焊接工程方案設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：能正確運(yùn)用焊接電弧基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合焊機(jī)工作原理和特點(diǎn)，通過焊接設(shè)備使用、焊接方法特點(diǎn)、焊材選擇原則等，能夠進(jìn)行合理的焊接工藝制定，提高學(xué)生的問題分析能力、邏輯推理能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識(shí)的能力。H6.工程與社會(huì)6.1熟悉焊接領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，了解企業(yè)文化方面的知識(shí)。課程目標(biāo)3：理解焊接有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策；將職業(yè)道德教育融入教學(xué)，培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)精神，牢固樹立愛崗敬業(yè)意識(shí)；課程內(nèi)容融入工匠精神，體現(xiàn)焊接質(zhì)量的重要性；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的創(chuàng)新精神，在具備扎實(shí)學(xué)識(shí)的基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)新理論和新技術(shù)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.焊接電弧1.1焊接電弧的物理基礎(chǔ)1.2焊接電弧的電特性及產(chǎn)熱1.3焊接電弧力及其影響因素1.4焊接電弧的穩(wěn)定性及其影響因素教學(xué)要求：熟悉焊接電弧及其電特性；掌握焊接電弧的穩(wěn)定性及其影響因素；了解焊接電弧力及其影響因素。重點(diǎn)：焊接電弧的產(chǎn)生過程；焊接電弧的構(gòu)造及其導(dǎo)電機(jī)構(gòu)；焊接電弧的電特性。難點(diǎn)：焊接電弧的產(chǎn)熱及溫度分布；焊接電弧力及其影響因素。41、22.焊絲的熔化和熔滴過渡2.1焊絲的加熱與熔化2.2熔滴過渡主要形式及其特點(diǎn)2.3熔滴過渡的損失及飛濺教學(xué)要求：熟悉焊絲的加熱與熔化，熔滴上的作用力；掌握熔滴過渡主要形式及其特點(diǎn)；了解熔滴過渡的損失及飛濺。重點(diǎn)：焊絲的加熱與熔化；熔滴上的作用力；熔滴過渡主要形式及其特點(diǎn)。難點(diǎn)：熔滴過渡的新理論與新技術(shù)；熔滴過渡的損失及飛濺。41、23.母材的熔化和焊縫成形3.1焊縫形成過程及焊縫形狀尺寸3.2熔池受到的力及其對(duì)焊縫成形的影響3.3焊接參數(shù)和工藝因素對(duì)焊縫成形的影響3.4焊縫成形缺陷及其防止教學(xué)要求：熟悉焊縫形成過程及焊縫形狀尺寸；掌握焊接參數(shù)和工藝因素對(duì)焊縫成形的影響；了解熔池形狀與焊接電弧熱的關(guān)系。重點(diǎn)：焊縫形成過程及焊縫形狀尺寸；熔池形狀與焊接電弧熱的關(guān)系。難點(diǎn)：熔池受到的力及其對(duì)焊縫成形的影響；焊接參數(shù)和工藝因素對(duì)焊縫成形的影響；焊縫成形缺陷及其防止。41、24.電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)4.1電弧焊的程序自動(dòng)控制4.2電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3弧焊機(jī)器人概述教學(xué)要求：熟悉電弧焊的程序自動(dòng)控制；掌握熔電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。重點(diǎn)：電弧焊的程序自動(dòng)控制。難點(diǎn)：電弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。22、35.埋弧焊5.1埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用5.2埋弧焊的冶金特點(diǎn)5.3埋弧焊用焊接材料及設(shè)備5.4埋弧焊工藝教學(xué)要求：熟悉埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；理解埋弧焊的冶金特點(diǎn)；了解埋弧焊用焊接材料；熟悉埋弧焊設(shè)備；掌握埋弧焊工藝。重點(diǎn)：埋弧焊的冶金特點(diǎn)；埋弧焊用焊接材料；埋弧焊設(shè)備。難點(diǎn)：埋弧焊工藝。41、2、36.鎢極惰性氣體保護(hù)焊6.1TIG焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用6.2TIG焊用焊接材料及設(shè)備6.3TIG焊工藝教學(xué)要求：熟悉TIG焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；理解TIG焊的冶金特點(diǎn)；了解TIG焊用焊接材料；掌握TIG焊工藝。重點(diǎn)：TIG焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；TIG焊設(shè)備；TIG焊用焊接材料。難點(diǎn)：TIG焊工藝。41、2、3熔化極氬弧焊7.1熔化極氬弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用7.2熔化極氬弧焊的熔滴過渡7.3熔化極氬弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)7.4熔化極氬弧焊用焊接材料及設(shè)備7.5熔化極氬弧焊工藝教學(xué)要求：熟悉熔化極氬弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；掌握熔化極氬弧焊的熔滴過渡；理解熔化極氬弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；熟悉熔化極氬弧焊設(shè)備；掌握熔化極氬弧焊用焊接材料、熔化極氬弧焊工藝；了解熔化極氬弧焊的其他方法。重點(diǎn)：熔化極氬弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；熔化極氬弧焊的熔滴過渡；熔化極氬弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；熔化極氬弧焊設(shè)備。難點(diǎn)：熔化極氬弧焊用焊接材料；熔化極氬弧焊工藝；熔化極氬弧焊的其他方法。41、2、38.CO2氣體保護(hù)電弧焊8.1CO2氣體保護(hù)電弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用8.2CO2氣體保護(hù)電弧焊熔滴過渡的特點(diǎn)8.3CO2氣體保護(hù)電弧焊的冶金特點(diǎn)8.4CO2氣體保護(hù)電弧焊用焊接材料及設(shè)備8.5CO2氣體保護(hù)電弧焊飛濺問題與控制措施8.6CO2氣體保護(hù)電弧焊工藝教學(xué)要求：熟悉CO2氣體保護(hù)電弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；掌握CO2氣體保護(hù)電弧焊熔滴過渡的特點(diǎn)；掌握CO2氣體保護(hù)電弧焊的冶金特點(diǎn)；熟悉CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備；掌握飛濺控制措施；掌握CO2氣體保護(hù)電弧焊工藝。重點(diǎn)：CO2氣體保護(hù)電弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；CO2氣體保護(hù)電弧焊熔滴過渡的特點(diǎn)；CO2氣體保護(hù)電弧焊的冶金特點(diǎn)；CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備。難點(diǎn)：飛濺問題與控制措施；CO2氣體保護(hù)電弧焊工藝41、2、39.等離子弧焊接與噴涂9.1等離子弧特性及其發(fā)生器9.2等離子弧焊接9.3等離子弧噴涂教學(xué)要求：熟悉等離子弧特性及其發(fā)生器；掌握等離子弧焊接；掌握等離子弧噴涂。重點(diǎn)：等離子弧特性及其發(fā)生器。難點(diǎn)：等離子弧焊接；等離子弧噴涂。41、2、310.電渣焊10.1電渣焊的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；10.2電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特點(diǎn)；10.3電渣焊用焊接材料及設(shè)備10.4絲極電渣焊工藝教學(xué)要求：熟悉電渣焊的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；掌握電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特點(diǎn)；了解電渣焊用焊接材料；熟悉絲極電渣焊設(shè)備；掌握絲極電渣焊工藝。重點(diǎn)：電渣焊的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特點(diǎn)；電渣焊用焊接材料。難點(diǎn)：絲極電渣焊設(shè)備；絲極電渣焊工藝。21、2、311.高能束流焊11.1高能束流焊的物理基礎(chǔ)11.2電子束焊11.3激光焊教學(xué)要求：熟悉高能束流焊的物理基礎(chǔ)；掌握電子束焊、激光焊。重點(diǎn)：高能束流焊的物理基礎(chǔ)。難點(diǎn)：電子束焊；激光焊。21、2、312.復(fù)合焊12.1復(fù)合焊概述12.2等離子弧-GMA復(fù)合焊12.3激光-電弧復(fù)合焊12.4TIG-MIG復(fù)合焊教學(xué)要求：熟悉等離子弧-GMA復(fù)合焊；掌握激光-電弧復(fù)合焊、TIG-MIG復(fù)合焊。重點(diǎn)：等離子弧-GMA復(fù)合焊。難點(diǎn)：激光-電弧復(fù)合焊、TIG-MIG復(fù)合焊。21、2、3合計(jì)40五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論互動(dòng)、案例講解、視頻資源共享等教學(xué)方式完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生在全面掌握焊接電弧知識(shí)的理論基礎(chǔ)上，具備根據(jù)不同焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇焊接方法的能力；結(jié)合焊接相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所選焊接方法制定焊接工藝的初步能力。六、課程資源1.推薦教材：（1）王宗杰.熔焊方法及設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2019.06.2.參考書：（1）曹朝霞.焊接方法與設(shè)備使用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2018.08.（2）吳志生.現(xiàn)代電弧焊接方法及設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2017.09.（3）邱葭菲.焊接方法與設(shè)備使用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2018.08.3.期刊：（1）鄭健,張清學(xué),羅登.工程機(jī)械用耐磨鋼板NM450焊接性能研究[J].金屬材料與冶金工程,2021,49(06):58-62.（2）華強(qiáng),楊鵬,華建斌.管道產(chǎn)生磁性后的消磁焊接處理方法[J].石化技術(shù),2021,28(12):152-153.（3）武小強(qiáng),吳兵兵.穩(wěn)壓器電加熱元件連接件與套管焊接問題及解決方案[J].中國(guó)核電,2021,14(06):799-803.（4）李德明,蔣富強(qiáng).工藝仿真技術(shù)在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究[J].金屬加工(熱加工),2021(12):20-24.（5）李曉亮.爆炸冶金Q245R+N08825復(fù)合板焊接技術(shù)研究[J].熱加工工藝,2021,50(23):154-158.（6）CuiShuwan;YuYunhe;TianFuyuan;PangShuwen.Morphology,Microstructure,andMechanicalPropertiesofS32101DuplexStainless-SteelJointsinK-TIGWelding[J].2022,Materials,15(15):5432-5432.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）哈爾濱工業(yè)大學(xué).高效焊接方法./v_show/id_XNTQ0OTY0NDYw.html.（2）焊接工藝基礎(chǔ)及方法精品課件./html/2012/0527/1997508.shtm.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)16（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√664章節(jié)測(cè)驗(yàn)8（1）根據(jù)每次章節(jié)測(cè)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次章節(jié)測(cè)驗(yàn)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?4作業(yè)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?64期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核焊接電弧基礎(chǔ)知識(shí)，焊絲的熔化和熔滴過渡特性，母材的熔化和焊縫成形，電弧焊自動(dòng)控制基礎(chǔ)，各種電弧焊方法及設(shè)備的類型、特點(diǎn)、選用等內(nèi)容。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、綜合題等?！獭獭?52510合計(jì)：100分414118八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、綜合題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60