焊接结构教案..doc

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绪论及第一章第一节焊接应力与变形
授课内容：焊接应力与变形的产生
教学目标：1、掌握焊接应力与变形的基本知识
2 、掌握焊接应力与变形产生的原因。
重 点：焊接应力与变形产生的原因
难 点：几个名词
课 型：新授课
绪论
［知识目标］
对于焊接结构的的应用与发展及优缺点只需要做简单了解。
1、 焊接结构：是将各种经过轧制的金属材料及铸、锻等坯料采用焊接方法制成能承受 一定载荷的金属结构。
2、 焊接结构的应用与发展
3、 焊接结构的特点：
（一） 焊接结构的优点
焊接结构具有一系列其他结构无法比拟的优点，主要体现在以下几个方面：
① 通过焊接，可以方便地实现多种不同形状和不同厚度的钢材 （或其他金属材料）的连
接，甚至可以将不同种类的金属材料，如铸钢件、 锻压件连接起来，从而使焊接结构的材料
分布更合理，不同性能的材料应用更恰当。
② 由于焊接是一种金属原子间的连接，刚度大、整体性好。
③ 焊接结构的零件或部件可以直接通过焊接方法进行连接，不需要附加任何连接件。
④ 与其他加工方法相比，焊接结构的生产一般不需要大型、特殊和昂贵的设备，结构 牛产厂投资少，见效快。
⑤ 焊接结构特别适用于几何尺寸大而形状复杂的产品。
⑥ 在使用一些型材时，采用焊接结构比轧制更经济。
（二） 焊接结构的不足焊接结构的不足之处，集中表现在以下几个方面：
① 由于焊接接头要经历冶炼、凝固和热处理三个阶段，所以焊缝中难免产生各类焊接 缺陷
② 由于焊接结构是整体的大刚度结构，如果裂纹一旦扩展，就难以被制止住。因此 焊接结构对于脆性断裂、疲劳、应力腐蚀和蠕变破坏都比较敏感。
③ 由于焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程，焊接结构必然存在焊接残余应力和 变形，这不仅影响焊接结构的外形尺寸和外观质量，同时给焊后的继续加工带来很多麻烦， 甚至直接影响焊接结构的强度。
④ 焊接会改变材料的部分性能，使焊接接头附近变为一个不均匀体。
⑤ 对于一些高强度的材料，因其焊接性能较差，容易产生焊接裂纹等缺陷。
根据以上这些特点可以看出，若要获得优质的焊接结构，必须做到合理地设计结构，正 确地选择材料，采用合适的焊接设备，制定正确的焊接工艺和进行必要的质量检验。
[学****本课应达到的能力目标 ]
本教材是根据高等职业学校焊接技术专业三年制 《焊接结构生产》课程的教学大纲编写
的，通过本教材的教学，学****者应达到以下能力目标要求：
1） 掌握焊接应力与变形的概念、产生的原因、分布规律以及防止措施，能对简单的焊接 变形进行矫正。
2） 了解焊接接头的组成、焊缝的种类以及焊接接头的基本形式， 能够识读焊缝代号和焊
接结构图。
3） 了解焊接结构生产中常用的备料和成形加工方法， 能够根据产品图样及生产规模分析
备料及成形加工工艺，并会选用相应的焊接设备和工艺装备。
4） 具有理解焊接结构的装配一焊接工艺规程的能力。
5） 能理解焊接结构的工艺性分析 （审查）及典型的焊接工艺规程，能够对一般焊接结构进 行工艺性分析。
6） 了解一般焊接生产车间的平面布置、生产组织和安全生产方面的基本知识。
[学****本教材的方法和教学建议 ]
《焊接结构生产》是一门实践性很强的专业课程， 学****本教材除了综合应用本专业已经
学过的有关知识外， 还应调整和总结自己的学****方法。 首先是要注意理论与实践的联系， 在
认识理解基础知识的基础上， 善于捕捉焊接结构中的每一个实际问题， 从中学****分析解决工
程实际问题的基本方法； 其次，注意总结焊接结构生产的共同特点和规律， 逐步提高自己的
认知水平；最后，要特别注意动手能力的训练，结合实训要求，广泛参与多种焊接结构的生 产实践。
教学过程中，一是要针对基础知识的教学，组织学生进行现场参观教学，或通过多媒 体教学手段，让学生对焊接结构生产的全过程有一定的感性认识； 二是在理论教学中，根据
每一种能力目标要求， 精心进行课堂设计， 加强对学生实践意识和应用能力的培养。 除此以
外，还应结合专业知识的教学， 加强与焊接结构有关的新知识、新技术、新工艺和新设备的
介绍，以开阔学生的视野和开发学生的创新思维。
第一章第一节焊接应力与变形
导入：
焊接时，由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀， 最终导致在结构内部产生了
焊接应力与变形。焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破坏的主要原 因。另外，焊接变形也使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求， 直接影响结构的制造质
量和使用性能。因此，本章主