焊接专业分析范文

焊接专业分析篇1

关键词：学习领域课程；焊接技术及自动化；开发与设计

作者简介：李云飞（1987-），男，辽宁辽阳人，沈阳师范大学职业技术教育研究所研究生，研究方向为职业教育原理、校企合作研究；高军（1980-），男，山东平邑人，沈阳师范大学教育科学学院副教授、硕士生导师、教育学博士，研究方向为职业教育原理、学术评价。

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1001－7518（2012）15－0063－04

学习领域课程是基于工作过程为导向的在课程领域开发与设计的最新成果。它是以职业任务为载体、工作过程为导向的一种“课题单元”。通过目标、内容及时间的安排，学习领域课程力求将理论知识和实践知识整合起来，培养学生的职业行动能力。由于学习领域课程本身固有的价值和优势，目前已成为各中高职院校进行课程改革的切入点和出发点。随着课程理论的发展和创新，“焊接技术及自动化”（以下简称“焊接”）专业的课程体系也在不断的更新和完善，设计“焊接”专业学习领域课程将为职业教育课程理论和实践提供积极的参考。

一、“焊接”专业学习领域课程开发的背景

我国职业学校深受前苏联学科课程的影响，课程的知识本位观根深蒂固。20世纪80年代中后期以英美为代表的CBE（能力本位教育课程）、MES（就业技能模块组合课程）等课程模式纷纷涌入我国。这些课程模式注重培养学生岗位胜任力，打破了知识本位下的藩篱，注重可操作性的、可外显的操作能力行为表现；以活动本质观为代表的课程目标用职业活动来描述；课程内容是职业活动所需要的知识、技能和态度；课程组织开始关注职业活动的逻辑发展；课程实施采用任务驱动、项目教学等方式；课程评价注重学生的职业活动能力水平和职业活动的结果。

“焊接”专业借鉴国外先进课程模式设计出了CBE课程，MES课程更是在行为主义这个维度上将模块的作用发挥到了极致。在全面分析焊接技术在工业领域中的应用现状、发展趋势及人才需求情况的基础上，由企业技术人员与本专业教师，共同根据职业岗位群对焊接高技能人才的职业能力和素质的要求，依照“职业能力分析——综合能力分析——专项技能分析——拟定最终绩效目标——描绘职业能力模块——分解出能力要求——确定理论教学与实践教学模块”的程序，制定了本专业以能力为本位的人才培养方案，开发了模块化课程体系。

诚然，以任务为本位的课程模式有助于学生能力的培养和提升，通过岗位的工作分析和职业能力的分析如何去更好的开发课程和组织教学，很大程度上解决了学习内容与工作世界相脱节的情况。尤其是MES灵活的模块化组织、CBE强调岗位胜任力，均对学生以任务为本位、培养职业能力有诸多帮助。但是，它们却有一个致命的缺陷：能否让学生获得对工作体系的整体性理解？能否解决任务单列式教学过程所带来的弊端？能否在情境中锻炼学生的心智技能？

学习领域课程是20世纪90年代在联邦德国职业教育课程改革背景下的结果。随着对CBE、MES等课程开发模式弊端的日益凸显，德国职教界的许多人士都清晰地认识到在传统专业理论、专业制图、专业计算的“双元制”模式下，职业学校越来越偏离企业发展的实际需要，学生的理论知识不能很好地融合实践知识。对于我国职业学校焊接专业来说，其课程改革虽然突破了传统三段式的桎梏，也很好地去借鉴了发达国家的课改经验，但是如何更好地培养“焊接”学生的专业能力、方法能力和社会能力以及如何使学习内容真正地与工作世界相关联，是当今改革“焊接”专业课程的首要目标。正值学习领域课程试图要突破传统课程开发所固有的局限性，“焊接”专业学习领域课程的开发与设计自然必然会凸显出其内在的价值和优势。

二、关于学习领域课程及其开发方法

欲设计“焊接”专业的学习领域课程，需要首先了解什么是学习领域课程及其开发方法。它的产生是为了解决MES、CBE等课程开发方法忽视工作体系的整体性的弊端，因此以工作过程为导向的职业教育思想应运而生。学习领域课程是以工作过程为导向的教育在课程领域内的体现。根据德国《各州文教部长联席会议》的定义，学习领域指一个有学习目标描述的主题学习单元，它由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间三部分组成[1]。

学习领域课程着重培养学生在建构和参与建构工作世界的综合的职业能力。与以技能分解为框架构建教学模块的“MES”模式以及以能力分析为依据组建教学模块的“CBE”模式不同，它是以典型职业工作任务为依托的。一个学习领域可以对应相关职业的典型工作任务，学生通过学习和完成相关的典型工作任务，就意味着掌握了该“培训职业”①，并获得了该“培训职业”的职业能力以及该职业的从业资格。学习领域课程的开发就是基于工作过程系统化课程的方法（BAG课程分析法）。

一种“培训职业”一般可以分解为10-20个学习领域，每个学习领域课程方案的总体思路和原则是大同小异的。具体做法是：首先确定“实践专家研讨会”（由2/3职业学校教师，1/3企业技术代表，若干个课程专家组成）。实践专家研讨会要以工作岗位分析为依据，分析出所能代表该“培训职业”的典型职业工作任务。然后按照胡波特（L.Hubert）和德莱夫斯（S.E.Dreyfus）等学者提出的“能力发展阶段”{2}的规律，确定学习内容的难度范围{3}以及知识的序列化。第三，分析每一学习领域中的具体工作任务，析出每个具体工作任务所包含的学习目标、学习内容、对象、工具、方法、要求、劳动组织以及预期要达到某种劳动成果，破译隐含在具体工作任务中的陈述性知识、程序性知识以及默会知识。最后根据分析具体工作任务所包含的各要素进行系统化建构具体的课程名称。图1简单地揭示了学习领域课程的开发过程。

在学习领域课程开发的过程中，对典型职业工作任务的分析是最为关键的环节，这也是BAG分析法的基础。所以，实践专家研讨会在分析工作岗位选择的时候，应该多次予以分析，要针对该地区行业的经济结构特点、不同企业的规模进行调查和探索，寻找其共同特征。另外在分析具体工作任务时，每个成员都要明确工作分析的引导性问题是什么，明确工作过程、工作岗位、工作对象、工具与器材，工作方法，劳动组织，工作要求和区分点（阈值），这也是学习领域课程开发比较关键的环节。

三、“焊接技术及自动化”专业学习领域课程的开发环节

（一）分析“焊接”专业的工作岗位及其典型职业工作任务

以工作任务为主线，根据工作的相关性，将工作内容关联程度比较高并处于同一个层级上的任务进行整合重组，这是学习领域课程开发最为基础的环节——确定典型职业工作任务。实践专家研讨会成员在充分调查人力需求现状之后，根据“焊接”专业的职业岗位及职业群特点，通常完成“焊接”操作需要以下的能力：焊接操作、焊接工作工装设计、焊接设备选用及维护、质量控制与生产管理等。这些职业岗位分别对应设计员、工艺员、管理员、维修员、检验员、操作员等职业工作。

由于工作岗位的选择标准与典型工作任务的标准一致，而且典型工作任务必须是一个综合化的工作过程，并具有独特的职业特征，我们可以将上述的职业岗位划分为焊接工程图的识别与绘制、简单机械构件的设计与制作、熔焊过程控制、焊接设备选用与维护、焊接工艺装备选用及简单装焊夹具设计、零件的切割与成型加工、典型焊接接头焊条电弧焊实作、典型焊接接头气体保护焊实作、典型焊接接头自动焊实作、焊接工艺编制与评定、焊接产品质量检验与控制、焊接结构件制作、重型压力容器制造等十几个典型工作任务。

（二）根据职业行动领域归纳学习领域并确定其学习难度等级

在划分完典型工作任务以后，我们将众多的典型工作任务归纳为以下的行动领域，即焊接工艺的编制与评定、各种资源的配置及准备（生产计划于组织）、焊前备料加工与装配、焊接过程及产品的质量控制与检测、焊接产品的后处理等。

学习领域课程最大的特点在于要求学生能从整体的工作世界中学会专业技能，熟悉工作与工作之间的联系和区别，了解“完整的工作过程”的基本含义，为此开发此专业的学习领域课程必须最后将行动领域转化为学习领域，即焊接工程图的识别与绘制、简单机械构件的设计与制作、熔焊过程控制、焊接设备选用与维护、焊接工艺装备选用及简单装焊夹具设计、零件的切割与成型加工、典型焊接接头焊条电弧焊实作、典型焊接接头气体保护焊实作、典型焊接接头自动焊实作、焊接工艺编制与评定、焊接产品质量检验与控制、焊接结构件制作、重型压力容器制造等13个学习领域。

确定知识的难度等级不仅符合学习者学习发展的规律，而且也有利于教师教学设计的安排。所以，按照职业成长的规律，“焊接”专业学习领域课程的开发也必须按照人的职业能力发展规律来设计和建构。基于“能力发展规律”，可将这些学习领域课程分为4个难度等级。（见表1）

表1　按照“焊接技术及自动化”经验递增的学习难度范围

（三）职业行动领域及其学习目标的描述

以“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）为例，它的行动领域描述是：除电弧焊基本知识外，焊接技能训练均以项目教学形式，按照制造业焊接接头实际生产过程和认知规律，将焊接接头实作项目按照平、立、横、仰四种空问位置，由浅入深、循序渐进地进行编排；在相关训练项目中采集编入了企业专家在多年实践中总结提炼出的焊接技能绝招和精粹，以帮助学生快速提高技能水平。此实作是“焊接”操作中最基本的技能操作，熟练的操作可对高难度、高强度的焊接操作奠定基础。

学习领域课程目标是以职业标准为依据，培养“以具体的、特定的、外显的、可操作性的行为方式陈述”[2]的职业能力，它是建立在职业分析和工作分析基础上的课程基本要求。该学习领域的知识目标：掌握常见焊接方法的基本知识、主要特点，了解其应用范围并能熟练进行操作；技能目标：了解焊接生产过程的质量控制，熟悉相关的焊缝质量标准，建立牢固的焊接质量意识；根据一个实际的零件生产图，能阅读零件图、看懂图纸所表达的信息，并能采用电弧焊对其进行焊接加工；掌握焊接生产过程的安全技术、操作规程，树立牢固的安全意识和良好的环境意识；情感目标：培养学生良好的团队合作精神、吃苦耐劳精神、创新意识，注意培养学生的学习能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（四）以典型工作任务为载体设计课程内容

学习领域课程内容是对以具体的、特定的、外显的、可操作性的行为方式陈述的职业能力进行课程论和教学论转换的结果，是对反映职业工作本质的典型工作任务的理性选择[3]。学习领域课程最大的特点就是着重强调工作过程知识的重要性。工作过程知识最初由克鲁斯（Kruse）于1986年首先提出来的。他将工作过程知识定义为“与产品相关的、技术方面的、劳动组织方面的、社会方面及相同相关的层面上对由相关人员参加的整体工作过程的理解”[4]。简单说来，工作过程知识不是从理论知识中引导出来的，而是与反映的工作经验相适应的，并指导实际的职业劳动[5]。工作过程知识既包含某一岗位所需的显性的、可以用文字表达出来的知识，也包含难于用语言表述、相对隐蔽的默会知识，比如整个工作过程的价值、理念、诀窍等。深入挖掘工作过程知识，尤其是默会知识，对于开发学习领域课程起着非常重要的作用。

“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）为了完成其既定学习目标，以及破译其中隐含的默会知识，需要按照企业和学校共同要求设定理论课程、实践课程以及隐含在工作过程中的默会知识。表2为“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域的学习内容：

此外，还要确定“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）的专业工作的对象；专业工作的工具、方法和劳动组织；专业工作的要求。专业工作的对象是工作过程的一个重要要素，它不仅表明了工作对象本身所确定的事物（如焊接的材料），而且表明了其在工作过程中的具体功能（如焊接工艺规程的编制程序）；劳动工具、工作方法指的是工作过程中运用的工具材料与工作方法；劳动组织方式不仅涉及岗位间的关系，还包括岗位内部的工作分配和相关责任。专业工作的要求可以分为企业的要求（企业的经营与生产过程对工作提出的要求）；技术标准（国际、国家和行业标准）；法律法规（劳动安全、环境保护）以及顾客的要求。表3为“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）的工作对象、工具、方法、劳动组织及工作要求：

（五）以岗位工作过程为导向设计学习情境

学习情境是组成学习领域的基本要素，是学习领域框架内的“小型”主题学习单元，既是特定职业情境相关的具体学习任务，也是能够反映特定职业特征具有完整工作模式的典型工作任务。“典型焊接接头焊条电弧焊实作”课程中的学习情境可以通过“低难度典型接头焊接实作”、“中等难度典型接头焊接实作”、“较高难度典型接头焊接实作”、“典型接头焊接件综合实作”四个情境来构成。每个学习情境还可以下设若干个子学习情境，比如“低难度典型接头焊接实作”可以安排“T型接头平角焊缝焊接实作”、“骑座式管板焊接实作”、“平对接接头焊接实作”等子学习情境，“中等难度典型接头焊接实作”可以安排“T型接头立角焊实作”、“T型接头立角焊实作”等子学习情境。

同时，每个学习情境要严格按照工作对象、工具、方法、劳动组织及要求设计，准备安排每个情境所需的理论课程的学时和实践培训的学时，其中实训学时与理论学时为5:1左右。一般情况下，完成此学习领域大都通过假期顶岗锻炼、职业技能资格鉴定等方式进行，而且要从易到难的序列进行学习情境的设计。

四、结语

目前，“焊接技术及自动化”专业学习领域课程开发的系统理论研究还尚未建立，这主要是因为学习领域课程在我国还没有完全普及起来。但是随着传统学科课程以及诸如MES、CBE等课程开发模式的弊端和问题日益显现，学习领域课程正利用其身固有的价值和理念为我国职业教育课程改革带来了新的希望。

基于学习领域课程的开发理论，以“焊接技术及自动化”专业为研究对象，立足以能力发展为目标，确定了典型的职业工作任务，分析了工作岗位上所需要的职业能力以及对应的主干课程。通过对人的职业能力发展规律的分析，又对主干课程加以难度的确定，最后提出了“焊接技术及自动化”专业学习领域课程体系。

“焊接”专业学习领域课程力求解决传统课程模式忽视整体性的工作世界、工作部分之间的内在联系的问题，破译工作过程中的默会知识，培养学生综合的职业能力观有着独特的内在价值。当然，课程设计者在在具体开发的过程中会出现这样或那样的问题，比如：是否能够整齐理解学习领域课程的真正内涵、如何理解工作过程知识、如何使用BAG法、典型职业工作任务是否能够准确地分析……这些问题是课程设计者必须首先澄清的。

最后，课程设计者要认清该专业的学习领域课程不是静止不变的，它是一个动态的发展过程。它的出现不是把MES、CBE课程模式全部抛弃，而是取其精华、剔除糟粕。课程开发者要重复多次地检验和完善学习领域课程体系，根据专业的具体特点随时掌握其发展动态；课程实践者也要在原有课程体系下注入学习领域课程，避免“一刀切”的极端做法。因此，动态性、开放性、灵活性、综合性等特点决定了课程设计者和实践者始终要站在一个变化发展的角度，以“焊接”专业自身为逻辑起点，只有准确抓住其典型职业工作任务的特征和内涵，才能够成功地制定出该专业的学习领域课程方案。

注释：

①“培训职业”一词来源于德国。由于我国与德国对“专业”的内涵和理解不同，翻译方法也有差异。我们可以把“培训职业”理解为我国的“专业”。

②“能力发展规律”：初学者高级初学者有能力者熟练者专家。

③学习内容的难度范围：由易到难可以分为定向和概括性知识关联性知识具体与功能性知识学科系统化深入知识。

参考文献：

[1]徐国庆.职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社,2010:44.

[2]张友辉，肖凤翔.关于行为目标取向的职业教育课程体系的设想[J].教育与职业，2007（24）.

[3]傅伟,袁强,王庭俊.学习领域课程《化工用泵检修与维护》开发与设计[J].职业技术教育，2011(23).

[4]Kruse, W. Von Der Notwendigkeit des Arbeitsprozess- Wissens [A].Schweitzer, J. Bildung fuer eine menschliche Zukunft[C].Weinheim/Basel. 1986,189.

焊接专业分析篇2

[关键词]金属材料焊接 课程 教学改革

一、前言

《金属材料焊接》是中等职业学校机械类专业学生的一门专业必修课,它要求学生掌握常用金属材料的焊接性分析;焊接中易出现的焊接问题(如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等)及其产生原因、影响因素、解决这些问题的工艺措施和途径以及为了保证焊接接头的性能和质量如何选择焊接材料、焊接方法、焊接工艺等。这门课有较强的专业理论知识,并且有很强的实际应用性。

根据我国2020年国民经济发展的总体目标要求,届时我国钢产量将介于2.5至3亿吨之间。在工业发达国家,焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%。预计我国在今后5至10年时间内焊接行业将继续保持增长的态势。同时,特殊用途的钢材也在不断地被研制出来并应用于生产。这对焊接技术、特别是金属材料焊接的要求将越来越高。

二、教学改革

《金属材料焊接》这门课程传统的教学方式一般是讲授法,学生学起来觉得枯燥、兴趣不高,教学效果较差。为了满足社会市场发展的需求,我们作为培养焊接技术人才的中等职业学校,教学改革势在必行。根据《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》[教职成〔2008〕8号]文件精神,我们要深化教学内容、教学方法等方面的改革,增强学生就业和创业能力,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色,努力形成就业导向的课程体系。为此,首先,我们加强了教师队伍建设,双师型专业教师的比例达到80%以上。其次,在教学上我们采用模块化教学方法,模拟焊接生产前的焊接工艺评定过程,让学生把理论知识与实际操作技能系统地、完整地联系起来,提高学生学习的兴趣和教学效果。

我们的教学特色可以归纳如下。

1.结合实际强化工艺制定的教学

对于常用焊接金属的焊接、每一类型的钢材、选取一典型钢号进行模拟焊接工艺评定。例如:奥氏体不锈钢以典型的18―8钢(1Crl8Ni9Ti,板厚为10mm,因其母材厚度的有效范围较大为1.5-20mm,并符合实际生产情况)为例。

(1)查阅有关的标准、资料等,根据1Crl8Ni9Ti的化学成分,分析其产生焊接热裂纹、焊接接头的晶界腐蚀和应力腐蚀开裂等缺陷的原因,以及防止这些焊接缺陷的各种措施。

(2)焊前准备。为了保证焊接接头的耐蚀性,防止焊接缺陷的产生,根据标准要求模拟进行焊接工艺评定。

①板厚为10mm的1Crl8Ni9Ti选择焊条电弧焊,采用直流电源并反接。

②板厚为l0mm,因采用焊条电弧焊,选择Y型坡口,坡口角度为55-60℃,下料和坡口加工的方法采用机械切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法。焊前坡口及其两侧各20-30mm范围内必须清理油污等,并且在两侧各100mm范围内刷白垩粉。以防止焊接飞溅灼伤金属表面。

③根据1Cr18Ni9Ti的化学成分和焊接要求等条件,为了保证焊缝金属的热强性和耐腐蚀性选择与母材的化学成分相匹配的焊条A132(E347-16)/3.2,4mm,并且严格按要求烘干150℃保温1小时。

④1Crl8Ni9Ti具有较好的塑性,冷裂倾向较小,因此焊前一般不预热。多层焊时必须控制层间温度在100℃以下。

⑤焊前组对时,坡口间隙、错边量、棱角度等必须符合规定。定位焊的间距也要符合规定。定位焊焊材必须选用正式焊接用焊条A132(E347-16)/3.2。定位焊焊缝不得有裂纹,否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时,也应去除。

(3)实际焊接。焊接电流比低碳钢小10-20%,I=90-110/3.2,I=140-160A/4,快速焊,不摆动。采用双面焊接,坡口侧用3.2mm的焊条打底,用4的焊条焊至符合技术要求;用砂轮机打磨焊根处,清理至露出金属光泽,再用4的焊条封底焊至符合技术要求。焊接过程中尽量减少起弧、收弧次数,钢材表面不许随便打弧。为避免焊缝的重复加热,与腐蚀介质接触的一面尽量最后焊接。

(4)1Crl8Ni9Ti焊后原则上不进行热处理,特殊情况下,为了提高其耐蚀性,才根据需要选择固溶处理或稳定化处理。

(5)焊接完成后,首先清理焊缝及钢板表面,进行外观检查。

如有表面缺陷必须清除和补焊,直至符合技术要求为止;然后进行X光射线检测。若有超标缺陷,判断其位置、分析其产生接质量进行检测,直至符合技术要求。1Crl8Ni9Ti焊接工艺评定的试板,进行X光射线检测只要无裂纹即可。

(6)根据标准及产品图纸的技术要求。对不锈钢1Crl8Ni9Ti取力学性能试验试样:拉伸试样二件、面弯试样二件、背弯试样二件、晶界腐蚀试样二件,焊缝表面金属化学成分分析。因其塑性好,故无需进行冲击韧性试验。按照标准要求加工试样、进行试验,根据试验结果再与理论知识进行比较和分析。

(7)学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性进行讨论、总结,老师再进行点评,这样学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性能就非常熟悉了。

2.强化实训基地的建立与功能

紧密结合生产实际,建立产学研结合的长效机制。一方面充分利用稳定的校外实训基地进行教学,参与到工厂的实际焊接工艺评定和焊接生产过程中去,另一方面我们为工厂服务,对国内、外的新材料进行焊接性试验。并及时跟踪焊接先进技术的发展,提高解决工程实际问题的能力。

3.双证书制度

实行“双证书”制度。即学生毕业时能取得大专文凭和焊工中级技能证书。采用科学、规范、系统的培训方法,培养学生,使学生在最短的时问内.更快、更好地掌握焊接操作技能,在模块化教学过程中的焊接操作都由学生自己进行,以验证所学的焊接专业理论知识。另外,在最后的一学期里,学生到工厂进行实际锻炼,完全做到了理论知识联系实际操作。

学生是学习的主体,在整个教学过程中注重调动学生学习的主动性和积极性,采用启发式、讨论式等教学方法鼓励学生独立思考,培养学生的科学精神和创新意识。同时,在整个教学过程中都在培养学生吃苦耐劳、脚踏实地和爱岗敬业的精神。全面提高学生的就业能力、创业能力和适应职业的能力。

三、结论

焊接专业分析篇3

关键词：焊接；国赛；教学改进

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.189

1 高职焊接专业学生技能国赛

高职焊接专业学生技能国赛，是指2016年在黑龙江省哈尔滨举办的全国有色金属行业职业技能大赛焊接技术赛项比赛，是焊接专业高职院校的首次开展的赛项。全国有色金属行业职业技能大赛是由国家有色金属行业指导委员会组织举办的全国性行业技能大赛，“焊接技术”比赛项目分为理论比赛和实际操作比赛两个环节，实际操作环节涵盖了装配、焊接、参数调整、焊材选用等方面的技术比拼，旨在全面检验选手在焊接操作技能、职业精神、安全环保意识、创新精神等各个方面的综合素质。

焊接国赛，是全国高职焊接专业人才培养质量的一次大比武，从焊接国赛成绩能够直接反映出学校的焊接专业人才培养水平与问题。

2 从国赛反思高职焊接专业人才培养教学方法改进

高职焊接专业人才培养水平取决于多方面的影响因素，包括专业师资力量、实训教学条件、学生生源质量等客观因素，难以快速改变改进，此外还包括教学方法，是可控影响因素。调研分析省内外高职焊接专业在省赛、国赛取得优异成绩的经验，高职焊接专业人才培养教学方法改进可以采取如下措施与建议：

2.1 理论教学与实训教学不能脱节，应落实理实一体化教学。

从各省赛以及国赛的比赛成绩来看，很多高职院校的焊接专业的学生选手单项目比赛成绩较高，或理论比赛分值偏高、或实践分值偏高。这说明，在赛前训练以及日常的专业教学中理论教学与实践教学存在脱节现象。在调研中发现，很多学校的老师还是理论课堂纯理论教学、实训课堂纯实训教学，号称教学做一体化的学校也多是仅仅将理论课堂的位置由班级搬到实训室，理实一体化的教学理念流于形式。

开展理实一体化教学，需要注意的事项如下：（1）需要建设理实一体化教室。在实训室内，应配备好足够的桌椅、移动黑板与多媒体投影设备，有满足全部学生学习配套数的实训工位与设备。（2）需要开发理实一体化教学项目，依托实训报告、实训指导书、学生任务单、学生工作页等载体让课程教学能够体现出理论与实践的结合，让学生带着学习任务边思考、边阅读查资料、边记录、边操作。（3）焊接专业理实一体化课堂需要配备良好的、专业的排风系统，否则因为焊接作业的影响，室内烟气呛人难以开展理实一体化教学。

2.2 焊接专业有服务地方产业的特色，但是不能忽略焊接的通用性教学

从比赛项目来说，焊接比赛内容可能与学校的教学重点、与学校培养的行业需要不统一，这是比赛成绩失利的原因。不同焊接院校的专业设置因为人才培养面向的行业背景不同，有的是面向压力容器焊接、有的是面向铁路车体的铝焊、有的是面向建筑行业的焊接、有的是面向船舶制造维修行业的焊接、有的是面向汽车装配厂的钣金焊接等，不同行业的焊接设备、焊接工艺方法有明显区别，因此在课程教学过程中难免有自己的针对性，可以称为专业的行业背景特征。

2.3 实训室开放与生产性实训是提升学生焊接专业能力的有效措施。

（1）实训室开放。焊接专业的实训教学，不能单单依靠有限的课堂内学时完成。焊接专业是属于典型的动手型专业。很多高职焊接专业同行表示，学生在校期间的很多学时被数学、英语、体育、思政等公共课程占用，大一还要开设焊接专业的制图、电工电子、金属材料等专业基础课程，因此通常整个大一阶段学生几乎没有接触焊接的专业课程。学生到了大二，才开始接触焊接课程，这个阶段还有体育、思政课程和公共选修课占据一部分课时，学生的实际焊接专业课程学时间受到明显的限制。再加上课程教师1-2人面对几十人的教学班额，难以一对一的全程指导，学生的实际教学学时又打了折扣。

通过调研发现，对学生组织实训室开放的高职院校在焊接省赛与国赛中取得成绩更优异。分析原因，将焊接专业课程教学由课堂有限学时延展到课外的实训室开放，能够为学生的焊接练习提供充足的学习空间。学生的实践动手能力，拼时间就是拼质量。

（2）生产性实训教学。焊接专业，是一个操作性较强的工种，需要大量的焊接作业练习来获得焊接技术与焊接经验。因此，在焊接专业的人才培养中耗材较大，学生的人才培养质量与耗材的投入呈现正比关系。办学成本高、学费标准低，是所有焊接专业办学面临的现状。受到办学经费投入限制，很多高职院校焊接专业属于非重点建设专业，难以申请到充足的耗材资金审批，学生的人才培养质量受到限制。

对此，生产性实训教学是目前解决焊接专业办学经费投入有限问题的有效措施。通过调研发现，有生产性实训的高职院校的省赛、国赛参赛成绩明显高于其他院校。高职院校焊接专业有各种高性能除尘装置、交流焊机、直流焊机、二保焊机、氩弧焊机、埋弧焊机、等离子焊机，以及磁粉探伤仪、X光探伤机、超声波探伤仪和液压拉伸试验机等检测设备，具有专业化的师资，完全有能力接受企业的焊接订单生产任务。高职院校应该创造条件，允许与鼓励焊接专业生产性项目进校园，将企业的焊接生产任务作为教学载体，以企业的焊接产品作为学生的作业，以企I的焊接质量要求作为课程成绩评定标准，依托生产性任务，利用真实的职业环境开展课程教学或课外训练，实现学生动手练习、带有经济效益，极大的调动学生的焊接学习与练习的积极性与学习成就感。

总之，高职焊接专业人才培养质量提高，需要在教学中进一步落实理实一体化教学理念、注重焊接的通用性教学、并大力开展实训室开放与生产性实训，这是众多兄弟院校焊接专业的办学成功经验和竞赛成功经验。

参考文献：

[1]张远温.湖北省第一届高职院校焊接技能大赛圆满落幕[J].现代焊接，2011（08）.

[2]龚少军.“教、学、做”一体化教学模式的研究与实践[J].南通航运职业技术学院学报，2011（02）.

焊接专业分析篇4

关键词：焊割作业；火灾原因分析；预防措施

中图分类号：U673.4 文献标识码：A

1 焊割作业的危险性

1.1 焊接的热传导引起火灾事故。由于电焊通过电弧将金属熔化后进行焊接的，而在焊接过程中温度高达6000°以上，容易使焊件另一端接触的可燃物着火。

1.2 高空掉落和焊渣飞溅。当炽热的火星飞溅到或接触到木材、棉、麻、纱头等可燃物上，就会发生火灾；当接触到易燃气体时可能就会引起爆炸。

1.3 一般焊割作业点与起火部位不在一个立体层面，火灾发生初期不易被发现。

1.4 在喷漆、油漆车间或易燃易爆场所进行电焊作业时，挥发的易燃气体遇电焊火花容易引起爆燃起火。

1.5 电焊机的连接电源在操作过程中经常拖拽、磨损，容易造成线路绝缘老化损坏、超负荷工作、焊把线电缆压头不牢，发生短路引起可燃物起火。

1.6 在积存可燃气体、可燃蒸汽的管沟、深坑和下水道内及其四周、容器内作业或切割各种容器时，未对容器内的易燃气体或易燃残留物进行有效的置换清洗处理引起的爆炸。

2 焊割引起火灾的原因分析

2.1 焊割工人无证上岗

经分析大部分现场火灾发生原因，主要由于焊割作业违章作业、违反操作规程引起的。根据《安全生产法》和《关于印发的通知》（建质『2008]75号）的要求，从事焊接、切割作业人员必须取得《特种作业人员操作证》。个别小公司使用的都是无证焊割工，仅会开、关焊机，能够起弧而已，没有更多的技能，更谈不上什么安全意识。另外个别特种人员培训机构不具备培训资质，却采用依附正规培训机构申报考核，以正规机构名义招生的手段开展运作，造成部分学员未经培训或学时不足，这类培训机构做不到培训的规范化、制度化，尽管培训人员取得了证书，但操作能力和消防安全意识达不到规定要求，以致酿成火灾事故。

2.2 操作工缺乏消防防火知识

现场雇佣的焊割工人流动性大，没有经过严格的管理和消防安全知识培训，消防安全意识淡薄；不熟悉基本的消防知识，不会利用灭火器扑救初期火灾，不会报警，不会组织人员疏散。操作人员在焊割作业前，未对密闭容器内气体成分取样分析，对各种可能存在的易燃易爆气体、液体或可燃固体的粉尘进行检测，未对作业面的内部结构进行熟悉。

2.3 电焊机焊接回路故障引发的火灾

现场电焊作业时，二次接地线经过的电流大，现场管理人员为了节约成本，未使用YHS橡皮护套多股铜线电缆线，而是采用的普通电源线，或者使用截面积较小的普通绝缘导线临时替代，造成导线过高负荷而发热燃烧.造成周围的可燃物燃烧引发火灾；或者电焊时产生的高热能通过金属构件传导到另一端.可引起金属构件另一端的可燃物发生燃烧。

2.4 现场消防管理、配套设施不到位

施工现场往往聚集了大量的可燃物。如果对这些物品管理未设置专门仓库，防火安全距离不当，极易引发火灾。虽然大部分施工现场消防安全管理制度健全，但也只是挂在墙上，没有真正落到实处，而个别的工地连消防安全制度也没有，更谈不上消防安全管理了。新建工程在施工期间，投入使用之前，有相当长的时间消防器材没有到位，仅在地面上设有少量的消火栓和手提式灭火器，而没有配置与现场情况相适应的消防措施，一旦发生火灾，由于灭火能力不足。势必贻误战机，不能将火扑灭在初起阶段，而造成不必要的损失。

2.5 现场防火宣传和应急救援不到位

部分施工现场未设置专门的防火标志，宣传标语，现场工人甚至对报警电话不知如何使用。一旦有火情，不知道如何借助外部消防部门的援助。部分项目现场未编制火灾应急救援预案或虽然进行了编制，但未组织过应急演练，工人对施工现场逃生路线不清楚，也不能掌握正确的逃生方法及火灾事故的应急防范技能比较差，不能通过演练验证预案的有效性。

3 焊割火灾的安全预防措施

3.1 加强焊机的安装与验收

（1）电焊机运到现场或在使用之前，应由主管部门验收合格，露天放置应稳固并有防雨措施，每台电焊机有专用的开关箱和一机一闸控制，并由专业电工负责安装。（2）电焊机接线应规范，接头压接紧密，防护罩完好。一次侧的电源线长度不应超过5m，二次侧电缆的长度应不大于30m，二次侧焊接电缆使用YHS橡皮护套钢芯多股软电缆，电缆无接头，与电焊机接线柱采用接线鼻子连接压实，防止随意缠绕造成的松动接触不良、过热、火花现象。焊把线应完好无损，焊钳夹焊把线应完好无损。焊钳应完好，当焊钳夹有电焊条时，不得带电沿导电物物体移动，以免电击伤人，引发火灾。（3）电焊机的一次侧和二次侧都应装设触电保护装置，并安装二次空载降压保护装置。（4）按照现场安全用电的要求电焊机的外壳应做保护接地或接零。

3.2 加强储存氧气、乙炔等易燃易爆物品管理

储存要设立专用仓库，要求与其它建筑物保持至少15m间距，不得超量储存；作业前要仔细检查管道和焊具是否漏气，以防氧气或乙炔在室内或容器内大量聚集引起火灾，作业时，电、气焊的乙炔发生器、氧气瓶、电焊机等相关设备都不能放置在室内，室内作业要保持空气流通。

3.3 现场建立健全消防安全管理制度

施工现场实行项目经理安全负责制。负责成立义务消防队，负责日常的防火巡查工作，加强动火证的申请、审批、管理工作，并对动火地点周围有无易燃易爆物进行检查，特别是罐区、容器内作业或切割各种容器时，作业前必须认真仔细地对作业环境的情况调查清楚，必须经过取样分析.通过对所处环境气体检测达定规定要求时，才能进行焊接作业；同时采用非燃材料板遮挡并清理干净其周围可燃物，防止焊珠四处飞溅引发火灾。现场配备消防器材，并确保其在有效期：并指定专人负责停工前后的安全巡视检查工作。施工现场应加强焊割作业工人持证的检查，一经发现无证人员作业，要果断取消其从事焊割作业资格。

3.4 工人的宣传教育，要遵守“十不烧”原则

进行消防安全教育，使工人熟知基本的消防常识、会报火警、会使用灭火器材，会扑救初期火灾，特别是要加强对电焊、气焊作业人员的消防安全培训，要通过火灾事故案例的宣传报道，增强员工的防火意识，变被动为主动，并严格遵守操作规程，作业时遵守“十不烧”原则，在经常进行焊割作业的场所应张贴焊割防火须知及有关防火规章制度。

3.5 应急演练

施工现场定期组织职工进行灭火演习.提高职工的消防安全意识和自防自救能力，提高现场遇到突发事件应急处置的能力，降低人员的伤亡风险。

结语

综上所述，加强现场焊接工程的施工质量，减少焊接失误次数，加强工人的宣传与教育，为焊接火灾的预防工作做好准备。

参考文献

[1]王殿泉，焊割火灾发生原因及预防措施探讨[J]黑龙江科技信息.2012（01）.

焊接专业分析篇5

随着汽车工业的发展，现代化的汽车车身的整体构架所使用的材料性能也愈来愈好，利用高强度的钢材料或者金属材料可以使得汽车车身的性能得到加强。而在进行汽车的车身零件修理的过程中，我们需要进行二氧化碳的保护焊接，该门技术手段也在汽车修理中所体现的重要性也愈来愈明显。与传统的电弧焊接相互比较，二氧化碳的保护焊接技术不单单可以提升焊接的质量，还可以加快焊接的速度，最终提升焊接的具体工艺性能。作为中职汽车车身修复专业所教授的专业技能，二氧化碳保护焊接技术的教学探讨十分有意义和价值。中职汽车车身修复专业中的二氧化碳保护焊接技术的学习十分关键，二氧化碳保护焊接技术也是中职汽车修复专业中需要学习的重要技术领域。[1]所以，我们需要加强二氧化碳保护焊接技术的教学，不断的丰富教学的方法，使得学生在兴趣中学习和提升，这样才能使得学生的整体学习水平被提升。因此，怎样才能使得在教学活动中，学生的理论知识和实践技能都达到标准是教师们所关注的重点问题。教师需要突破传统的教学方式，使得教学材料的实用性加强，从而做好学生的技能培训工作。[2]

2二氧化碳保护焊接的教学方法分析

在进行二氧化碳保护焊接的教学过程中，要注重理论和实践的相互结合，在进行二氧化碳保护焊接的过程中注重学生的能力培养，并把理论的研究当作学生的学习指导，以学生的技能培训为学生发展的核心环节，在教学中，采用多样化的教学手段。在进行学生的教学中的多年实践中可以发现，通过以下几种方法可以使得教学任务的质量得到提升。[3]

2.1在教学中进行实践的导入

在进行教学任务中，若对学生直接开展理论的研究，则会使得学生对教学内容的理解程度不够，最终产生由于内容复杂而出现的厌学问题，若教师在教学工作开展之前，先带学生去参观实习的仪器设备并在现场进行演示活动，则学生对加深对各种操作的认识，加深对课本知识的理解。所以，我们在进行理论教学活动之前，可以首先进行学生的教学感性认识，使得学生对于课本的掌握更深入，从浅显的知识开始进行深入的理论学习。对于理论教学中学生不能在日常生活中接触的内容，需要进行演示之后，在实现理论知识的教学，这样可以使得学生对于理论知识的理解更加的深入，从而达到提升学生的学习质量的目的。[4]

2.2利用理论知识进行教学的主导

为了方便学生的理解，则需要使得学生从感性认识逐渐过度到理性认识，这是学生学习和发展的第一步，此外，还需要从理论的知识逐渐过度到实践技能上，从而加深对二氧化碳保护焊接的认识。理论实践的协调学习不单单对于学生的职业操作有一定的影响，还会影响到学生的未来职业发展。所以，理论知识的学习在学生的教学工作中十分关键。首先，理论知识可以实现教学实践的直到，从而使得教师的教学教过更加的明显，减少在实践中的操作失误，节约了大量的学习时间。[5]其次，经过大量的操作实践之后，学生的实践本领的提升空间将缩小，所以进行理论知识的研究可以使得学生的联系操作变得更加熟练，从而到达提升二氧化碳保护焊接技术水平的目的。与此同时，若学社本身的理论知识功底较小，在实践中仅仅是对教师的操作动作的模仿，很难提升自身的发展空间，影响学生的职业发展。所以，系统化且十分全面的理论知识会使得学生的技术水平得到大幅度的提升，最终使得?W生的发展后劲更足，同时也会提升学生的学习效果。当理论的重要知识被充分了解之后，学生会更加容易完成教师的任务，使得教学成果更加显著。

2.3加强教学中的对比和总结

在进行二氧化碳保护焊接的技能学习中要关注二氧化碳保护焊接过程中的温度调控，二氧化碳保护焊接中的温度和参数的设置密切相关，所以，我们需要把二氧化碳保护焊接的参数设置当作学习的重点内容。若想使得学生在短时间内充分的掌握好这项技术手段是十分困难的，所以需要时间加深学生对知识的理解。从而在不断的模仿和学习中不断探索新的知识。对比法的教学会使得课堂的学习认识加深，比如教师在进行焊接电流的选择教学中，可以先对电流不同数值范围中的取值所表现出来的现象进行分析，然后把不同取值的效果进行对比，在对比和归纳中掌握出现这些不同现象的原因。同时，为了加深学生的理解，还需要在实际的操作中选择不同区间，大、中、小的电流值进行焊接操作，使得学生在实践中分析现象，并对应电流的取值。经过一段实践的集中训练后，学生对于电流的认识更加深入。通过这种教学方法的应用，使得学生对于电流的认识更加强烈，最终在短时间的范围内掌握好二氧化碳保护焊接技术。

2.4利用项目教学方法

项目教学法可以使得学生对于所学知识得到更好的理解，在教师的指导教学下，学生可以将所学到的知识应用到专项的任务中去，从而培养学生的操作技能知识，这种教学方法在开展之前，需要对学生所学知识掌握程度进行分析，只有学生有一定的理论和实践基础之后，才可以更好的投入到项目中去。当对学生进行不同的位置焊接以及在焊接中的层次的关系时，可以让学生完成一个具体的二氧化碳保护焊接任务，从而使得焊接技术被充分掌握。此外，还可以通过焊接方法的逐渐过度，使得学生可以全方位多角度的掌握焊接时的技巧。实现单层焊接到多层焊接的逐渐过度。项目教学法可以使得学生加深对理论知识的学习，并在实践中加强对理论知识的理解，使得学生的操作技术水平得到提升，对于提升学生的专业技术水平，加深学生对于二氧化碳保护焊接基础知识的理解十分有帮助。此外，通过项目教学法的学习，可以使得学生在学校期间增加项目的学习经验，在步入社会之前可以使得学生更好的适应二氧化碳保护焊接项目。

3结语

焊接专业分析篇6

关键词：自动化焊接设备；工程机械制造；自动化焊接专机；焊接机器人

1自动化焊接设备的主要特点

自动化焊接设备的特点有以下四个方面：第一，其具有大型化及组合化的特点。在诸多的焊接结构生产中已研制出许多种类的自动化焊接设备，由于这一特点的存在，某些大型焊接中心能够占据整个车间；第二，其具有数字化及智能化的特点。其在焊接的过程之中必须考虑焊件的接缝装配间隙误差及形状，且不能忽略焊接期间的热变形现象，基于这一特点使其对传感技术具有较高的要求，且要将自适应控制系统作为对其的技术支持。第三，具有高精度及高质量的特点。总体来说，对于焊接机器人以及操作机的行走机构定位精度严格保持在0.1毫米以内，与其配套的焊接变位机的定位精度也要严格保持在0.05毫米以内，基于这一特点，自动化焊接设备长期以来均受到诸多机械制造企业的信赖。第四，具有管控一体化的特点。其利用诸多计算机软件，利用局域网将生产及制造的管理系统进行自动化的控制，同时在发生故障的时候，能够利用自动化管控来对其进行诊断并维修[1]。

2自动化焊接专机与焊接机器人的结构及应用分析

2.1自动化焊接专机

2.1.1自动化焊接专机的结构

自动化焊接专机是以焊接、机械及电气控制这三个系统为主要组成部分。人工或机械手将工件放在工作台上，利用焊接夹具进行工件固定及定位，然后自动启动电源的电弧进行自动化送丝和移动及退回，焊接结束后将工件取下。

2.1.2自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机一般以双丝焊接为主，对其的使用在一定程度上提高了进行生产的效率，其与人工单丝焊接相比，其焊接的缝隙不会出现断弧且有着较深的熔深，从力学性能的角度来讲，对焊缝质量有一定的提高[2]。自动化焊接专机具有较高的自动化焊接设备，利用相应的传感器及电子检测线路能够对焊缝的轨迹进行自动跟踪及导向，还能够对参数进行设置及调试。对于智能化的焊接专机来说，其可以应用较高等级的传感器并配合计算机系统、软件及数据库，进行智能化参数的调试，无形之中简化了人工操作，但其有一定的局限性，日常生活中应用相对较少。

2.2焊接机器人

2.2.1焊接机器人的结构

焊接机器人的结构由诸多部分组成，分别为机器人本体及控制器、焊接电源及变位机、机器人外部轴行走机构及夹具、操作软件及弧焊软件包、传感系统等。焊接机器人工作站的重要结构为机器人本体和控制器，通常表现为六轴关节型，有着较为强大的负载能力及较为坚固的结构，同时具有较长的使用寿命。数字化控制这一技术作为机器人系统所采用的先进技术，其利用数字总线将系统诸多部分进行连接，从而避免其受到磁场的干扰[3]。

2.2.2焊接机器人的应用

如今，焊接机器人尚处于较为重要的地位，主要原因在于其有着较高的柔性化和数字化程度，且其焊接的质量相对较为稳定，还具有相当高的焊接精度。基于这些特点，其能够将焊接的产品质量进行改善，从而不断提高机械制造业的生产力及竞争力。在相对较为复杂的焊件中，焊接机器人可以很快适应这一焊缝。然而，其也具有一些缺陷，比如成本高及操作困难等。就其自身的特点，有些焊接机器人主要应用在诸多的大型机械制造企业当中[4]。

3自动化焊接设备的应用现状及发展趋势

基于工程机械制造企业彼此间生产水平及综合能力的差距，对于自动化焊接设备的应用也有着较为明显的差别。通过相关调查研究发现，我国对自动化装备的应用率不是很高。但近几年随着社会各方面的逐步发展，自动化焊接设备的应用呈现出上升的趋势，特别是较大型的工程机械制造业，其作为焊接机器人较为重要的使用领域，但对于相对中小型机械制造企业而言，尚且需要对自动化焊接设备的使用率进行提高[5]。最近几年，就自动化焊接设备的类型而言，展现出了较为显著的发展，相应地焊接技术也显示出长足的进步。从传统手动焊接到目前的系统化及智能化的焊接专机、焊机生产线以及机器人设备的这一发展历程，其克服了手动焊接的缺陷，逐渐形成的自动化焊接设备符合了现代社会对产品质量的较高需求。进而不断地提升了企业的形象及核心竞争力。

4结束语

综上所述，具有自动化水平的焊接专机及焊接机器人拥有着显著的优势，比如较高的质量及效率等，基于这些优点，自动化焊接设备逐渐受诸多工程机械制造企业的信赖。所以，自动化焊接设备的进一步推广并普及将成为工业社会发展的一种趋势。

参考文献：

[1]王智营，杨蒙.自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].内燃机与配件，2017(7)：39-40.

[2]杨鸿强.探讨自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J].企业技术开发，2016，35(20)：67-68.

[3]曹新民.试论机电自动化在工程机械制造中的应用分析[J].中国新通信，2016，18(16)：158.

[4]宋金虎.我国焊接机器人的应用与研究现状[J].电焊机，2009，39(4)：18-20+67.

[5]王彬.我国焊接自动化技术的现状与发展趋势[J].电焊机，2001(6)：3-7.

焊接专业分析篇7

[关键词]金属材料 焊接 缺陷 对策 质量

中图分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0019-01

引言：金属材料焊接是指利用电弧焊、超声波焊、电阻焊等焊接方式将两个分离的金属物质中的原子或分子结合在一起，进而进行金属重塑或金属重组的过程。金属焊接在各行各业都得到了广泛的应用及发展，但是，由于焊接裂纹、夹渣等焊接缺陷的产生，金属材料的应用效率始终得不到有效的改善，因此，分析金属材料焊接中的主要缺陷、研究金属焊接缺陷的防治对策对金属焊接的质量及金属材料的应用具有十分重要的意义。

一 金属材料焊接中的主要缺陷

1 焊接裂纹

焊接裂纹是金属焊接中最常见的现象，是由金属从晶体状态向固体状态转化的过程中产生的，焊接裂纹包括热裂纹和冷裂纹。[1]热裂纹是指金属从液体状态转化为固体状态的过程中产生的缝隙，其产生的主要原因是因为焊接熔池中存在FeS等含硫类的低熔点物质，这些物质的凝固时间较晚，且强度、塑性等性能相对较差，在进行焊接时，这些物质会受到外界作用力的影响而发生张拉现象，这便形成了焊接裂纹，即：热裂纹。冷裂纹是指在焊接冷却的过程中，出现在金属材料及焊缝融合区域的融合线中的裂缝，其产生的主要影响因素有：低气温、扩散氢、外界约束等。冷裂缝出现的时间一般在焊接完成后的几分钟到几天之内，其对焊接结构的质量及安全性能有极大的影响。

2 夹渣

夹渣是指在金属焊接过程中或金属焊接完成后，掺杂或残留在焊缝中的熔渣类物质。夹渣对金属焊缝的强度及密闭性有极大的影响，夹渣产生的主要原因有：①在焊缝的边缘，采用有氧割或炭弧气刨等切割方式进行切割时所残留下的熔渣；②在焊接过程中，由于坡口角度较小、焊接速度过快或焊接电流太小等原因所造成的焊接残渣；③在选用酸性焊条进行焊接时，由于运条方式不当或焊接电流不够等原因所造成的“糊渣”；④由于焊条选择错误或焊条偏芯不准等原因所导致的夹渣。

3 未焊透、未熔合

未焊透、未熔合是金属材料焊接中极易出现的一个问题，它容易使焊接缝隙发生间断或骤变现象，造成金属焊接出现强度减弱、裂缝增多等问题。未焊透是指在结构尾部，金属没有完全焊接熔入到焊头根部的现象，其产生的主要原因有：焊接电流过小；焊条偏芯不准；焊根处理不净；坡口尺寸及间隙大小不符等。未熔合是指焊件与焊缝金属或焊缝层之间存在局部未熔透的现象，产生未熔合的主要原因有：①焊接电流过小或焊接速度过快；[2]②焊接角度不准确；③焊条表面不净等。

4 其它缺陷

其它缺陷主要包括气孔、咬边、焊瘤等，气孔是指由于坡口附近杂物清理不净，焊芯出锈、掉落或焊接速度过快、电弧过长等原因而导致的焊接内部、焊接表面或焊头等地方出现氢气孔的现象；咬边是指由于焊接不当、焊机轨道不平等原因造成焊缝边缘出现凹陷的一种现象；焊瘤是指由于气温太高、运条不均等原因导致液体材料落下凝结时在材料表面形成瘤状物的现象。

二 金属材料焊接中的防治对策

1 防止焊接裂纹的对策

对于热裂纹，首先，焊接人员要严格按照焊接的工艺流程，选择合理的焊接方式，尽可能的减小焊接过程中出现的焊接应力；其次，焊接人员要适当提高焊接的形状系数，严格控制焊接的冷却速度，重点把握焊接的施工工艺及焊接参数；最后，焊接人员要尽可能的采用小电流、多道焊的焊接方式，避免焊接中心出现缝隙及裂纹现象。对于冷裂纹，其防止对策有：①选择含氢量较少的焊条，减少氢类物质在焊缝中的扩散；[3]②注意金属材料及焊接物质的保存条件及使用说明，避免材料及焊接物质出现受损受潮现象；③清扫坡口附近的油渍、水分，保持焊条的整洁干净；④消除氢物质的内应力、淬硬组织回火，改变焊接的应力分布及接头韧性；⑤选择较优的焊接数值，使用正确的焊接步骤，降低外界因素的干扰，提高材料的焊接质量。

2 防止夹渣的对策

首先，焊接人员在确定坡口规格时，要选择合适的坡口尺寸，同时，焊接人员要及时、认真地清理坡口边缘及坡口附近的污物类物质，保持坡口的干净整洁；其次，在进行金属焊接时，焊接人员要合理控制焊接的电流大小及焊接速度，避免由于电流过小过速度过快而导致出现夹渣的现象；最后，焊接人员要合理控制运条的摆动速度及摆动方式，[4]减少由于运条摆动不当而导致的“糊渣”现象。

3 防止未熔透、未熔合的对策

①焊接人员要选取合理的坡口规格；②在进行焊接时，焊接人员要把握好焊接的电流速度，确定适当的电流大小；③焊接人员要及时清理坡口污物，保持坡口的整洁；④在进行封底焊接时，要清根彻底，同时，运条摆动要合理、适当；[4]⑤在焊接熔合的过程中，焊接人员要密切关注两侧及附近的熔合情况，保证材料的熔合状态。

4 焊接缺陷的修正对策

修正是金属材料焊接的最关键的问题，在进行焊接缺陷修正时，焊接人员应当注意：①焊接修正不能在背水、带压等情况下进行；②当焊接温度较低时，焊接人员要采取适当的预热及保温措施，以确保材料的焊接质量，减少焊缝的形成产生；③及时、反复的对焊缝进行检查、修正，直至焊缝满足合格要求；④在进行焊接时，做好过程监督、过程检查，减少焊接的返修、返工，确保焊接的质量及效率。

5 提高焊接人员的专业技能

首先，要提高焊接人员的专业知识，即：在选取焊接人员进行金属焊接时，要从材料选取、焊接姿势、专业知识及控制能力等方面进行综合考虑，确保焊接人员的专业知识，保证焊接工序的合理有效，从而减少人为因素所带来的焊接缺陷。其次，要加强焊接人员的技能培训，即：对于不专业、不合格的焊接人员，及时采取培训措施，加强焊接人员的自检自控能力，严格控制焊接人员的专业素质及技能指标。

三 结束语

金属材料及其焊接技术是目前许多行业广泛应用的技术之一，据统计可知，金属材料应用中有大部分的缺陷都来自金属的焊接缺陷，在进行金属材料焊接时，根据金属材料焊接的相关缺陷，采取及时、有效的防治措施，进行及时、合理的防补修正，不仅可以减少焊接缺陷的产生，强化金属材料的焊接质量，还能提高金属材料的利用效率，促进金属焊接的进一步完善与发展。

参考文献

[1] 姜哮龙.金属材料焊接中的缺陷分析及对策探讨[J].科技传播，2014，21：112+217.

[2] 胡伟伟.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].中国新技术新产品，2013，08：170.

[3] 高瑜容.金属材料焊接中的主要缺陷及防止措施[J].科技创新与应用，2014，10.

[4] 陈城洋.金属材料焊接中的主要缺陷及对策分析[J].无线互联科技，2013，11：90.

焊接专业分析篇8

关键词:质量通病,PDCA循环,“米”字焊缝,技术攻关

一、工程简介

四川广元广兴续建工程是由贵阳铝镁设计研究院设计,其200KA预焙阳极铝电解槽属国内中型号的预焙电解槽,是在综合贵阳院186KA槽及国内新开发的大型预焙槽成功经验的基础上设计的。钢槽壳采用小船型结构。200KA预焙阳极铝电解槽由摇篮式钢槽壳、行架立柱、阳极提升机构、密封罩、小盒夹具等部件组成,其中摇篮式钢槽壳是本课题研究的主要对象。

钢结构焊接材料选用依据施工图,检验执行国标GB5117-85,

钢结构焊接接头依据施工图规定和国标GB985-80、GB986-80

焊缝检验执行国标GB3323-82、Q/ZB74-78。

二、选题理由

1、 铝电解槽为全焊钢结构件,焊接应力大,其制作大部分采用CO2气体保护焊,由于我们对CO2气体保护焊的使用方法不熟练,操作不当,工人的技术水平低,焊缝外观成型差,气孔、咬边、裂纹、焊瘤等缺陷普遍存在,为实现广兴续建工程电解槽制安创优质工程目标,必须确保焊接质量。

2、 根据广兴续建工程实际情况,48台槽只有4个月的制安时间,为保质量工期,必须对关键工序、薄弱环节进行重点攻关,加强管理,完善现场施工质量保证体系。

三、目标

1、修正工艺,攻克技术难关,把焊接规范严格控制在工艺范围内,确保焊接质量,创优质工程。

2、制安质量达优质,保证实现双百率,即:合格率100%,优质率100%。

四、现状分析

1、在施工准备阶段,对以往工程施工中的焊接质量通病进行分析,主要是焊接电流过大,造成焊接区过热,结晶粗大,产生脆化,造成质量隐患,且焊缝外观成型差,咬边、气孔、加渣、裂纹、焊瘤等现象普遍存在,对以上问题,制定了施工工序质量保证系统图(和提高焊接质量系统图。深入工程施工,跟踪检查,组对合格率100%,焊缝外观检查合格率100%。

2、针对质量通病,又进行了因果图分析,通过对因果图的分析,讨论认为影响焊缝外观质量的主要因素是:

A:焊接电流过大

B:操作者技术水平低,责任心不强

C:工艺参数不当

D:气体保护效果不好

通过分析,针对主要影响因素,制定对策表(表1),如下:

序号 问 题 对 策

1 焊接电流大 根据工人技术水平,通过试验,优选最佳电流

2 操作者技技术水平低责任心不强 开展技能培训和技术交流,加强思想政治工作,提高工人质量意识

3 工艺参数不当 通过焊接试验和工艺评定,优选最佳工艺参数

4 气体保护效果不好 采取防风措施,焊前清理干净,气流15-20升

表 1

3、对策实施

(1)将CO2气保焊平角焊的焊接电流分别取150~180A,200~240A,260~280A,300~350A,350~400A五个范围,由8人依次操作,对焊缝外观进行检查比较,200~240A电流效果最佳。

(2)根据工艺试验并参照有关规范标准编制《焊接作业指导书》。

4、实施效果

对电解槽端侧板焊缝外观进行检查(均为平角焊缝),共检查150点,一次合格率82%,对焊缝缺陷进行调查统计,见表2,

序号 名 称 数 量 百 分 比 % 累计百分比 %

1 焊瘤 11 40.7 40.7

2 咬边 8 29.6 70.3

3 气孔 5 18.5 88.8

4 裂纹 1 3.7 92.5

5 焊肉不够 2 7.4 100

N

27 100

表2

通过PDCA循环,焊接质量有了明显的提高,一次检查合格率达到了82%,在焊接中还存在焊瘤、咬边等缺陷,未达到预定目标。

五、第二次循环

通过对第一次循环中遗留下的问题进行调查研究,分析原因,根据缺陷调查表画出返工缺陷排列图,用方法展开系统图分析主要因素和次要因素,并制定对策,见(表3)

1、实施:

(1)召开焊接操作讨论会,分析对策,开展思想教育,加强工人思想觉悟,进行认真全面的技术交底,分析质量隐患造成的质量事故和严重后果,树立大家的质量金牌意识。

(2)加强技术操作交流,进行操作培训。

项 目 产 生 原 因 要因 对 策

焊 瘤 焊枪倾角不对 电流大 焊速慢 切割熔渣未清理干净 组对间隙大 1、专人讲课纠正不正确焊接角度,各种位置焊接角度和运弧手法 。毕业论文,质量通病。 2、严格控制切割余量和收缩余量,编制制作工艺指导书,提高组对质量。 3、焊前仔细清理坡口及边缘,设防风棚。 4、加强质量监督,提高工人质量意识,严格按工艺施工,禁止大电流焊接。

咬 边 电压大 焊丝摆动不到位 组对间隙大 施焊位置不到

气 孔 焊前清理不彻底 环境风大 焊枪倾角不对 送气管泄露

裂 纹 组对间隙大 强行组对 弧坑未填满

注: 主要因素次要因素

表3

(3)编制《电解槽制作作业指导书》,严格控制组对间隙。

(4)加强质量跟踪检查,专人负责。

(5)重要焊缝由专人焊接,并打焊工钢印。

(6)在焊接现场悬挂焊缝外观检查对照图。

(7)奖优罚劣,完善现场施工质量保证体系。

2、效果:

(1)通过以上对策的具体实施和加强管理,对返工焊缝进行全检,均达到设计要求和施工规范标准;另对样槽制作组对进行检查。见表4。

表4 组对 检 查 调 查 表

序 号 名 称 检 查 点 合格点 合格率%

1 坡 口 40 40 100

2 钝 边 40 40 100

3 间 隙 40 40 100

4 错 边 40 40 100

N 合 计 160 160 100

通过表4看到组对一次合格率100%,达到优质。

(2)通过对制作的20台电解槽零部件的焊接质量进行全面跟踪检查,共检测数据1240个,超差数据89,一次检查合格率达92.82%。

(3)通过两次PDCA循环,达到预定目标,整体制作能力达到一个新水平,工人素质有了明显的提高,并试做成功电解槽组对一次成型工艺和一套槽壳组焊工艺,为广 兴续建工程创优质提供保证。

六、第三次循环

1、通过两次PDCA循环,焊接质量有了明显提高,但为保证工程制安施工优良,总结了前段时间的工作,对第二次循环中不合格点缺陷类型进行统计,如下表5。

序号 名 称 数 量 百 分 比 % 累计百分比 %

1 咬边 41 46.07 46.07

2 焊瘤 28 31.46 77.53

3 焊缝尺寸不够 17 19.10 96.63

4 表面裂纹 3 3.37 100

N

89 100

表5

2、通过对上表进行分析讨论,造成以上缺陷的主要原因是职工的质量意识不高,一味追求速度,个别人采用大电流快速焊,而技术又不熟练,造成咬边、焊瘤、焊缝尺寸小,裂纹主要是收弧时弧坑未填满,冷却时产生弧坑裂纹。

3、针对以上原因,制定对策如下:

(1)开展思想教育提高工人思想意识;

(2)严格控制大电流焊接,一经查出,采取严厉的经济处罚;

(3)自制角焊缝尺寸检验样板,焊工每人一把,每日的工作量完成后,先进行自检,然后通知质检员,验收合格后方可下班。

4、效果

(1)通过对策实施和加强质量控制,质量意识深入人心,经公司质检和检验评定,合格率达到了100%;

(2)工人的积极性调动起来,工作效率明显提高,由原来的6人焊(两个端侧板/工作日)减少到5人。

七、关键部位和技术攻关

1、摇篮架重要焊缝攻关

根据以往施工经验和回访调查,摇篮架“米”字焊缝处为重要受力焊缝,摇篮架开裂主要发生在这个部位.通过对摇篮架焊缝开裂进行了因果图分析。

2、对策实施

该工程电解槽钢槽壳采用小船型结构,在摇篮架角部增加了两块三角丁字板,结构刚性比老式直槽好,通过对因果图分析,工艺和管理是引起开裂的主要因素,为保证摇篮架的焊接质量,避免质量事故的发生,采取了以下措施:

(1)重新编制摇篮架焊接工艺;

(2)摇篮架重要焊缝处由专人焊接,并打焊工钢印;

(3)加大检查力度,自检与专检相结合;

(4)施工前进行全面细致的技术交底;

3、技术攻关

摇篮架的焊接,在以往施工中全部采用CO2气体保护焊,熔深浅,且易产生“虚焊”,大电流焊接造成的“致命”缺陷比较多,为此我们拟对摇篮架“米”字焊缝处采用手弧焊,焊接层间用气铲和磨光机清理干净,专人焊接。

(1)焊接工艺试验

用同一台焊机采用不同的电流值让试板在自由状态下,由多人分别施焊,试验结果如表6,

序号 电流(A) 电压(V) 外观检查 切片观察 压弯试验 备注

1 A 180 20 变形小,焊缝成型美观 完全熔合,无夹渣、气孔、裂纹 600压弯无撕裂 每块试板取3样本切片观察,3点横向压弯

B 250 27 变形较大,焊缝成型一般 完全熔合,有气孔、裂纹倾向 600压弯轻微撕裂

C 300 32 变形大,焊缝表面不光滑,咬边 熔合,局部气孔,熔合区微裂纹 600压弯严重撕裂

2 A 180 20 变形小,焊缝成型优良 完全熔合,无夹渣、气孔、裂纹 600压弯无撕裂 每块试板取3样本切片观察,3点横向压弯

B 250 27 变形较大,焊缝成型一般,焊瘤 完全熔合,有气孔、裂纹倾向 600压弯轻微撕裂

C 300 32 变形大,焊缝表面不光滑,咬边表面纵向裂纹 熔合,局部气孔,熔合区微裂纹 600压弯严重撕裂

表6

根据实验结果,并 参考电流经验公式I=Kd(《焊接工艺人员手册》P39,)及焊接电流对气孔的影响和焊接电流对焊缝金属化学成分的影响(《焊接数据资料手册》机械工业出版社),并经多人实际操作,优选最佳工艺参数,制定焊接工艺。

(2)焊接坡口设计

摇篮架“米”字焊缝结构如图—5所示,其中焊缝1、2、3、4、5为主受力焊缝,裂纹扩展如上图,件A和焊缝1接触的地方预留减应力孔,既可减小应力集中,又可防止裂纹由焊缝4或5扩展至焊缝1,绝对不允许焊上该孔。工字钢插口用氧—乙炔切割,特别注意不能伤及工字钢腹板。毕业论文,质量通病。毕业论文,质量通病。

由图—6(带坡口的角焊缝强度与坡口深度的关系图)(熔接工学,佐藤邦彦等着,理工学社,1979)可见,当P(坡口深度)>K(焊脚)且P>14mm时,角焊缝的强度明显提高,因此焊缝1采用/！/单边450“V”坡口,背面气刨清根并开出坡口,既能保证焊透,又可提高焊缝强度,使摇篮架当三角筋板因开裂而失去加固作用时仍具有一定的刚性。毕业论文,质量通病。毕业论文,质量通病。

4、实施

按以上设计经反复试验,优选最佳工艺,制定摇篮架“米”字焊缝。毕业论文,质量通病。

八、总效果