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1、导入新课新课内容1. 1焊接与切割概述1.1.1焊接与切割的基本原理及分类(一) 焊接的基本原理联接方法分为:可拆卸的联接 如:螺栓联接、铆接 不可拆卸的联接 如:焊接焊接的定义:通过加热或加压、或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到原子(或分子)间结合的一种方法。(二) 焊接方法的分类按焊接原理、热源种类及母材金属所处的状态,可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。分类定义常用焊接方法熔焊焊件接头加热至熔化状态,不加压焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、非熔化极气体保护焊、气焊压焊被焊金属的接触部位加热至塑性状态、或局部熔化状态,然后加热到一定的压力,使金属原子间相互结合电阻焊、摩擦焊
2、不加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助压力引起的塑性变形,使原子相互接近冷压焊、超声波焊、爆炸焊钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,连接焊件软钎焊:用熔点低于450的钎料进行焊接,强度较低硬钎焊:用熔点高于450的钎料进行焊接,强度较高(三) 切割方法和分类按照金属切割过程中加热方法的不同分为: 火焰切割:燃烧按加热气源不同,分为() 气割:氧乙炔火焰() 液化石油气切割:氧液化石油气火焰() 氢氧源切割:先将水电解成氢气和氧气,再燃烧() 氧熔剂切割:在切割氧流中加入纯
3、铁粉或其它熔剂 电弧切割:熔化按生成电弧的不同分为:() 等离子弧切割:利用高温高速的强劲的等离子射流,将被切割金属部分熔化,并随即吹除,形成狭窄的切口而完成切割() 碳弧气刨:使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,实际切割 冷切割切割后工件相对变形小,分为:() 激光切割:利用激光束把材料穿透,并使激光束移动而实现切割() 水射流切割:利用高压换能泵产生出200400Mpa的高压水的水束动能,实现材料切割1.1.2焊接与切割的发展概况及应用(一) 焊接与切割技术的发展概况钎焊:几千年的历史春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的压焊:八百多年
4、据明朝宋应星所著天工开物一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚。中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器熔焊:19世纪初,英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源;18851887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳;1900年又出现了铝热焊。 20世纪初,碳极电弧焊和气焊得到应用,同时还出现了薄药皮焊条电弧焊,电弧比较稳定,焊接熔池受到熔渣保护,焊接质量得到提高,使手工电弧焊进入实用阶段,电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。 在此期间,美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从
5、而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊,焊接机械化得到进一步发展。40年代,为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要,钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。 1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法。1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的
6、新发展,大 大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。 其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚 轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。气焊出现于年前后(氢氧火焰),年发明用电炉制造碳化钙,年用于工业产生世纪初 电弧焊机年代后期电阻焊年代后期埋弧焊、惰性气体保护焊年代二氧化
7、碳气体保护焊、电渣焊、摩擦焊、电子束焊、超声波焊年代等离子弧焊、激光焊、光束焊近年来,太阳能焊机、冷压焊机等,焊接生产自动化及是电子计算机(二) 焊接与切割的应用焊接的优点:生产周期短、成本低、结构设计灵活,用材合理及能够以小拼大等一系列,在造船、电站、汽车、石油、桥梁、矿山机械等行业中应用。在世界的工业国家里每年钢产量的左右要用于生产焊接结构。小轿车:个焊点万吨油轮:公里焊缝飞机:万个焊点被焊材料多样各类产品高参数、大型化1.1.3学习焊接切割安全技术的必要性什么是特种作业容易发生人员伤事故,对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业如:电工作业、金属焊接切割作业、超重机械(含电梯)
8、作业、企业内机动车辆驾驶、锅炉作业(含水质化验)、压力容器操作、爆破作业等焊接属于特种作业危险因素主要工伤事故有害因素主要职业危害可燃易爆物品压力容器和燃料容器电机、电器明火登高或水下作业、在金属容器等狭小空间里操作爆炸火灾触电灼伤急性中毒高处坠落物体打击电焊烟尘有毒气体弧光辐射射线高频电磁场噪声热辐射电焊尘肺慢性中毒血液疾病焊工金属热皮肤疾病电光性眼炎神经系统疾病学习焊接安全技术的目的使有关的管理人员、操作工人掌握焊接操作的基本原理,操作安全及防护的方法,严格执行国家标准焊接与切割安全()及各项有关安全操作规程,保证安全生产以及遇到紧急情况时能及时做出的处理,从而保护操作者自己和周围人员及厂
9、房设备不到损害。焊接安全技术研究的主要内容防火、防爆、防触电以及在尘毒、磁场、辐射等条件下如何保障工人的身心健康,实现安全操作。1931年 由焊接工艺制造全钢结构组成的帝国大厦建成。1933年 第一条使用电弧焊工艺焊接的接头采用无背环结构的长途管线铺成1933年 当时世界上最高的悬索桥旧金山的金门大桥建成通车,她是由87750吨钢材焊接拼成的1934年 非加热压力容器规范由APIASME合作出版发行1935年 美国的Linde Air Products公司完善了埋弧焊技术1940年 第一艘全焊接船Exchequer号在美国的Ingalls 船坞建成下水1941年 美国人Meredith 发明了
10、钨极惰性气体保护电弧焊(氦弧焊)1941年 二次世界大战爆发, 焊接技术授命于危难之中, 为大量制造舰艇、飞机、坦克及各种重武器做出了巨大的贡献。1943年 飞机的制造者们首次使用原子氢焊、埋弧焊和熔化极气体保护焊焊接飞机钢制螺旋桨的空心叶片1949年 第一台使用弧焊和电阻焊工艺制造的全焊结构的FORD牌汽车下线安全生产是指企事业单位在劳动生产过程中的人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等。也就是说,为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序 下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生,保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。它既包括对劳动者 的保护,也包括对生产、财物、环境的保护,使生产活动正常进行。 安全生产是安全与生产的统一,其宗旨是安全促进生产,生产必须安全。搞好安全工作,改善劳动条件,可以调动职工的生产积极性;减少职工伤亡,可以减少劳动 力的损失;减少财产损失,可以增加企业效益,无疑会促进生产的发展;而生产必须安全,则是因为安全是生产的前提条件,没有安全就无法生产。