《焊接结构制造工艺与实施》课程教学大纲.wps

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1、焊接结构制造工艺与实施课程教学大纲焊接结构制造工艺与实施课程教学大纲学 时：32 学时+6 周 学 分：14 适用专业及学制：三年制高职 焊接技术及自动化专业 全日制 编 制：焊接教研室 审 定：焊接专业建设指导委员会 批 准 日 期：2008 年6 月一、制定依据 本课程是焊接专业的主干专业课程。 本大纲依据 焊接制造岗位职业标准 和 焊接专 业人才培养质量要求而制定。二、课程教学目标 1.了解焊接应力与变形产生的原因及其基本规律，掌握预防、减小和消除焊接应力与 变形的工艺措施并能应用于焊接结构件的制作中； 2.了解焊接接头静载强度的计算方法，掌握各种典型焊接接头的工作应力分布特点 并能在焊

2、接结构件制造中提出降低应力集中的措施； 3.能对焊接结构件图纸进行工艺性审查并绘制焊接结构件施工图（CAD）； 4.掌握常用的备料加工方法，能根据焊接结构件施工图纸及生产性质合理地制定备 料工艺，并进行零件加工操作； 5.能根据现场生产条件独立编制焊接结构件的装焊工艺规程，并对焊接结构件进行 装配焊接生产； 6.熟悉相关的焊接标准，明确焊接生产过程的质量控制要点， 并能对焊接结构件制造各环节 进行质量监控； 7.掌握焊接结构件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； 8.培养学生良好的团队合作、 吃苦耐劳精神及创新意识，注意培养学生的学习能力以及发现问题、分析问题和解

3、决问题的能力。三、课程教学教学单元及学时安排序号课程教学单元学时教学形式与课时分配理实一体理论实践习题讨论1学习情境1：焊接结构件制造基础知识222022学习情境 2：焊接结构件设计图工艺性审查与施工图绘制10463学习情境 3：焊接结构件生产备料工艺的编制与实施48484学习情境 4：焊接结构件生产简易夹具的设计制作与工艺装备的选用32325学习情境 6：焊接结构件生产装焊工艺规程的编制与实施96966学习情境7：焊接生产组织与过程质量管理1616合 计224四、课程教学设计 1.1.整体教学设计整体教学设计 本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实工作任务及其工作过程为依据整 合、序化

4、教学内容，设计了 6 个基于焊接结构件制造工作过程的学习主情境，以典型焊接 结构件为载体。6 个学习情景包含 6 个学习性工作任务，前 2 个工作任务安排在第四学期 在焊接专业教室以课堂讲授方式为主组织教学，后 4个工作任务安排在第五学期在焊接生 产性实训车间实习车间以理实合一方式进行，教、学、做有机结合，把理论学习和实践训 练贯穿于典型焊接结构件的制作当中。 2.2.单元教学设计单元教学设计 学习情境1：焊接结构件制造基础知识 22学时 熟悉焊接结构的特点及常见焊接结构件的组成、技术要求和制造重难点；了解焊接应 力与变形产生的原因及其基本规律，掌握预防、减小和消除焊接应力与变形的工艺措施；

5、熟悉焊接接头及焊缝的类型和特点；掌握焊缝代号的标注；掌握焊接接头应力集中的防止 措施；能针对待作的焊接结构件提出生产中控制残余变形、残余应力及应力集中的工艺方 案；熟悉简单工作焊缝的静载强度计算方法。 学习情境2：焊接结构件设计图工艺性审查与施工图绘制 10学时 掌握焊接结构工艺性的概念；熟悉工艺性审查的目的、程序及审查的内容；能对待作 的焊接结构件设计图进行工艺性审查并绘制焊接件施工图。 学习情境3：焊接结构件生产备料工艺的编制 48学时 掌握原材料的标记方法；熟悉焊接结构备料加工的程序；掌握简单零件的展开尺寸 计算方法及划线的注意事项；熟悉下料、坡口加工、成形加工的常用方法及设备；掌握备

6、料工艺的编制要点；能根据现场生产条件编制待作的焊接结构件合理的备料工艺规程。依 照备料工艺规程安全地进行各工序的加工操作并对加工过程实施监控，完成对待作焊接 结构件零件的备料加工并对零件进行质量检测。 学习情境4：简易夹具的设计制作与工艺装备的选用 32学时 了解装焊工装的类型及在焊接结构生产中的作用；熟悉装焊夹具的组成及常用定位 器、夹紧器的特点与应用场合；掌握手动夹具的设计制作要点；熟悉常用焊接变位机械的 结构特点、功能及应用情况；能根据待作焊接件的制造工艺过程设计制作简单的装焊夹具 并选择工艺装备。 学习情境5：焊接结构件生产装焊工艺规程的编制与实施 96学时 明确焊接结构件装配的三要素

7、；熟悉装配质量检测的项目及检测工具的使用；掌握 焊接结构常用的装配方法；熟悉装配工艺规程的编制程序及编制要点；掌握焊接工艺规 程的编制程序、内容及编制要点；能根据现场生产条件合理地编制待作焊接结构件的装焊 工艺规程并依照工艺规程安全正确地完成对焊接件的装焊制作。学习情境6：焊接生产组织与过程质量管理 16学时 了解焊接生产的组织与车间的平面布置特点；明确焊接生产过程的质量控制要点，熟悉相关的焊 接标准；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；能对焊接 结构件的制作全过程实施安全及质量监控。 3.3.教学方案设计教学方案设计序号序号教学单元教学单元学时学时教学

8、内容教学内容教学程序教学程序授课要点及要求授课要点及要求教学实施说明教学实施说明教学方法教学方法与教学手段建议与教学手段建议1焊接结构件制造基础知识221 焊接结构的特点介绍2 熟悉常见焊接结构杆系焊接结构的类型、主要技术要求及焊接生产重难点压力容器的分类、组成、技术要求及焊接生产重难点机器焊接结构的焊接生产特点3 掌握焊接生产中应力与变形的防止措施及变形的矫正方法焊接应力与变形的产生原因残余应力的分布情况控制应力的措施及消除残余应力的方法焊接变形的种类及影响因素降低焊接变形的工艺措施及矫正焊接变形的方法与工艺要点4 焊接接头基本知识焊接接头及焊缝的类型与焊缝代号的标注应力集中的产生与消除焊接

9、接头静载强度的计算接头疲劳破坏与脆性断裂的产生与防止5 基础知识在结构件制作中的应用提出结构件的改进方案1 知识讲授焊接结构概述焊接应力与变形焊接接头及静载强度焊接接头断裂理论分析焊接结构件设计图及技术要求教师：明确教学内容及重难点把握各知识点的讲授深度相关知识的储备熟读焊接结构件设计图收集焊接结构制造有关标准学生：在教师讲授下掌握焊接生产必备的基础知识知识的灵活应用图纸分析及资料收集教学方法：引导文教学互动教学教学手段：多媒体教学2 计划决策从控制应力变形与应力集中上提出结构改进方案选择该结构制造时降低应力变形及应力集中的措施分析比较矫正变形的工艺方案选择需校核的主要受力焊缝教师：焊接应力与

10、变形控制的设计与工艺措施知识引导学生分析焊接件设计图指导学生进行结构的优化改进学生：学会分析焊接件的设计图从控制应力变形与应力集中上对结构件设计进行改进教学方法：任务教学法确定结构件制作中降低应力变形与应力集中的工艺方案对结构件的关键焊缝进行强度校核提出针对应力变形与应力集中的控制工艺措施焊缝强度校核公式选择3 组织与实施编制控制应力与变形的装焊工艺焊缝校核计算及尺寸的确定教师：指导学生制定控制应力变形与应力集中的生产工艺指导进行焊缝强度的校核指导学生进行变形矫正工艺的制定指导学生修改工艺方案学生：绘制结构改进简图编写具体控制应力变形与应力集中的生产工艺对焊缝进行强度校核教学方法：任务教学法4

11、 检查结构改进方案的合理性控制应力与变形工艺方案的正确性焊缝校核的正确性过程检查记录，并存档教师：组织学生交叉检查、点评学生：焊缝校核正确性结构改进方案及工艺方案的互相检查和评价教学方法：互动教学5 总结与评估对学习实作过程的总体评价对出现的问题进行分析总结并提出改进意见教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：教学方法：互动教学成绩评定，相关资料存档讨论、分析、总结2焊接结构件设计图工艺性审查与施工图绘制101 焊接结构工艺性的基本知识焊接结构工艺性的概念工艺性审查的目的意义工艺性审查的过程工艺性好坏的相对性工艺性与工艺规程的区别2 焊接结构工艺性审查的内容图纸审查的内容结构使用

12、性能方面审查成本与生产率方面审查改善劳动条件方面审查3 焊接件结构设计改进与施工图绘制结构设计不合理处的改进意见设计图中制图国家标准的执行情况焊缝的正确标注 CAD 绘制焊接件施工图1 知识讲授焊接结构工艺性及工艺性审查的基础知识教师：明确教学内容及重难点结合大量实例进行讲解相关知识的储备熟读焊接结构件设计图收集焊接结构制造有关标准学生：理解焊接结构工艺性的相关知识一般结构焊接工艺性审查的内容图纸分析及资料收集教学方法：引导文教学教学手段：多媒体教学2 计划决策设计图的阅读结构改进方案比较与确定改进的结构简图绘制教师：引导学生分析焊接件设计图指导学生从不同方面审查结构工艺性学生：学会分析焊接件

13、的设计图讨论确定结构改进方案教学方法：互动教学法3 组织与实施绘制焊接件施工图（主要利用课余时间）教师：指导学生绘制焊接件施工图学生： CAD 绘制结构改后的施教学方法：任务教学法工图4 检查结构改进方案的合理性绘图质量检查过程检查记录，并存档教师：组织学生交叉检查、点评学生：结构改进方案及图纸质量互相检查和评价教学方法：互动教学5 总结与评估对学习实作过程的总体评价对出现的问题进行分析总结并提出改进意见成绩评定，相关资料存档教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：讨论、分析、总结教学方法：互动教学3焊接结构件生产备料工艺的编制与实施481 焊接结构生产备料工艺的基本知识焊接结构

14、常用钢材的种类及标记钢材的矫正及预处理放样、划线与号料零件的下料零件的边缘加工弯曲与成形拉（压）延与其它成型方法2 焊接结构件备料工艺的编制备料工艺的编制内容、要点零件加工工艺流程的确定各工序的加工过程描述、技术要点及设备选用备料工艺卡的填写1 知识讲授钢板及型钢标记原材料矫正原理、方法及设备放样目的与方法、零件下料（展开）尺寸计算划线注意事项常见下料方法的特点、设备及应用坡口加工方法及设备选择钢板、型钢及钢管的弯曲成形方法与设备压制成型过程及控制备料工艺编制的内容与要求备料工艺卡介绍教师：明确教学内容及重难点依零件加工工艺流程顺序讲解各工序的加工方法及设备加工方式及设备的操作演示熟读焊接结构

15、件设计图收集焊接结构制造有关标准学生：学习掌握各加工工序采用的方法与设备零件加工工艺流程分析图纸分析及资料收集备料工艺编制与填写备教学方法：引导文教学任务教学法教学手段：多媒体教学现场教学3 按焊接结构件备料加工工艺规程的要求完成结构件零件的备料加工，为结构后续的装焊制造作准备料工艺卡2 计划决策焊接件施工图的阅读零件加工工艺流程的确定零件下料尺寸确定加工方法及设备选择原材料利用率的控制停止点的确定教师：引导学生分析焊接施工图指导学生制定加工工艺流程、选择加工方法与设备指导学生在钢材上合理布置零件学生：阅读焊接件的施工图加工工艺流程方案比较收集资料，为编制备料工艺作准备教学方法：互动教学法3

16、组织与实施编制焊接件备料工艺规程填写备料工艺卡根据工艺规程安全正确地完成对零件的加工操作加工过程质量及安全监督加工件成品的检测教师：指导学生绘制焊接件备工艺现场监控零件的加工操作学生：完成备料工艺规程的编制完成零件的备料加工并检测合格教学方法：任务教学法4 检查备料工艺规程的正确性与合理性原材料的利用率零件下料尺寸的准确性教师：组织学生交叉检查、点评学生：教学方法：互动教学操作的规范性零部件加工质量的检查安全意识过程检查记录，并存档备料工艺规程编制的总体情况互相检查和评价备料加工过程的总体情况互相检查和评价零件加工质量的互相检查和评价5 总结与评估对学习及实作过程的总体评价对出现的问题进行分析

17、总结并提出改进意见成绩评定，相关资料存档教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：讨论、分析、总结教学方法：互动教学4简易夹具的设计制作与工艺装备的选用321 工装夹具的的基本知识装焊工艺装备的概念装焊工艺装备在焊接生产中的作用与发展情况装焊工艺装备的类型及特点2 装焊夹具完整夹具的组成定位原理及常用定位器的应用场合夹紧器的种类、特点及应用焊接变位机械变位机械的组合应用及焊接生产辅助装置3 装焊夹具的设计与制作夹具设计的一般方法与步骤定位器及夹紧装置的选择夹紧力三要素的确定1 必备知识讲授工艺装备概述装焊夹具的组成定位器、夹紧器的种类及选择相关标准的收集变位机械的种类及选用工装夹具

18、公差及精度的确定夹具工艺性问题分析教师：明确教学内容及重难点工装夹具实例分析指导学生确定需用夹具装焊的零部件学生：掌握夹具设计的分析思路熟悉生产车间的工装情况机械设计知识的储备教学方法：引导文教学任务教学法教学手段：多媒体教学现场教学2 计划决策确定需用夹具进行装焊的零部件定位、夹紧及夹具体总体方案焊件变位形式及变位机械的选择教师：指导学生熟读焊接件施工图协助学生完成夹具方案的确定学生：教学方法：互动教学法夹具体的设计及夹具制作工艺性问题工装夹具设计任务书拟定夹具设计任务书夹具制作的任务分配理解焊接件的施工图上关键尺寸及公差要求绘制夹具设计简图夹具制作的任务分配3 组织与实施绘制夹具结构图完成

19、夹具的制作及变位机械的选取制作中的安全注意事项教师：指导学生绘制夹具结构图指导学生完成夹具的制作及工艺装备的型号确定学生：完成夹具结构图的绘制及夹具的制作和变位机械的选取教学方法：任务教学法4 检查夹具设计方案的合理性公差及精度确定的正确性夹具图绘制质量夹具制作过程检查过程检查记录，并存档教师：组织学生交叉检查、点评学生：夹具制作的总体情况互相检查和评价图纸及夹具可操作性的互相检查和评价教学方法：互动教学5 总结与评估对学习及实作过程的总体评价对出现的问题进行分析总结并提出改进意见成绩评定，相关资料存档教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：讨论、分析、总结教学方法：互动教学5焊

20、接结构件生产装焊工艺规961 焊接结构装配的基本知识装配的重要性1 装焊基础知识装配及测量基准选择装配测量项目的确定及工教师：明确教学内容及重难点教学方法：引导文教学程的编制与实施装配的三要素及装配基准装配测量项目、测量方法及工具装配的基本方法典型焊接结构的装配方法举例装配中的定位焊2 焊接结构件装焊工艺规程的编制装焊工艺规程的作用与编制步骤对装焊工艺规程的编制要求3 完成对焊接结构件的装焊制作具的选择焊接结构件装配方法的选择相关制造标准的收集装焊工艺规程的编制要点测量项目及工具使用演示多种结构件装配方法举例联系关于焊接工艺制定的知识学生：根据具体情况选择装配方法熟练使用测量工具演示教学法教学

21、手段：多媒体教学现场教学2 计划决策装焊生产方式选择选择焊接结构装配方案装焊顺序方案比较确定定位焊工艺方案装焊工艺规程的制定制作分组安排时间进度计划教师：指导学生完成方案的确定指导学生完成装焊工艺规程的编制学生：阅读焊接件的施工图多种方案比较选择团队间的协作与协调教学方法：互动教学法3 组织与实施根据装焊工艺规程安全正确地完成对焊接结构件的制作教师：现场监控学生的制作过程学生：完成焊接结构件的制作并检测合格教学方法：任务教学法4 检查装焊工艺方案的正确性装焊工艺的执行情况教师：组织学生交叉检查、点教学方法：互动教学焊接件的制作质量检测安全意识过程检查记录，并存档评学生：装焊制作过程的总体情况互

22、相检查和评价焊接件制作质量的互相检查和评价5 总结与评估对学习及实作过程的总体评价对出现的问题进行分析总结并提出改进意见成绩评定，相关资料存档教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：讨论、分析、总结教学方法：互动教学6焊接生产组织与过程质量管理161 焊接结构生产组织的基本知识生产的时间与空间组织焊接车间平面布置知识焊接结构生产的安全与劳动防护2 焊接结构生产过程质量管理备料过程质量管理与控制装配过程质量监测焊接生产过程的质量管理相关质量管理标准及工艺守则1 生产组织与管理基础知识焊接生产组织的特点焊接生产质量控制要点的掌握生产安全与劳动防护的意识相关质量管理标准的收集工艺守则的

23、熟悉教师：明确教学内容及重难点强化学生的安全生产意识帮助学生树立较强的质量观念学生：明确各加工环节的安全要求模拟焊接车间平面布置选择质量保证及检测手段教学方法：引导文教学教学手段：多媒体教学现场教学2 计划决策生产组织安排方案结构制造质量控制与检查方式确定质检人员职责确定停止点及检测要点教师：指导学生完成生产组织安排指导学生完成质控方案学生：教学方法：互动教学法制定焊接生产各工序的质控注意事项阅读焊接件的施工图确定质检人员团队间的协作与协调3 组织与实施根据安排完成对整个生产过程的组织与管理教师：现场监控学生的管理过程学生：完成生产过程管理确保安全文明生产与各加工环节质量合格教学方法：任务教学

24、法4 检查生产组织计划的合理性停止点及质控要求的正确性质检员现场职责履行情况过程检查记录，并存档教师：组织学生交叉检查、点评学生：生产组织与管理过程的总体情况互相检查和评价教学方法：互动教学5 总结与评估对学习及实作过程的总体评价对出现的问题进行分析总结并提出改进意见成绩评定，相关资料存档教师：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见学生：讨论、分析、总结教学方法：互动教学五、课程教学实施条件 1.1.师资要求师资要求 从事本课程教学的教师，应具备以下相关知识、能力和资质： 获得高校教师资格证（专任教师）； 具有双师资格证的指导教师（讲师+焊接技师）； 具有较强的焊接结构件生产工程实践经验；

25、 熟悉相应国家标准和工艺规范。 焊接质量检测与控制知识 备料工艺与装焊工艺的编制及实施能力 焊接设备的安装、调试、维护能力 焊接工装夹具的设计与制作能力 本课程师资由专兼职教师共同组成。课程中 20%以上的教学任务由兼职 教师承担。 2.2.教学硬件设施及配备教学硬件设施及配备 1860m焊接生产车间； 20/5T桥式起重机； 8台焊条电弧焊、4台气保焊机； 手工气割2套、半 自动切割机2 台、数控气割机2台，空气等离子切割 机 2 台； 122500剪板机，202500卷板机，折边机，油压机； 带极堆焊一套、装焊平台4台； 埋弧自动焊接中心（配套操作机、变位机），焊接滚轮架2台 3.3.教材

26、及参考资料教材及参考资料 学生使用教材序号序号教材名称教材名称主编主编编 者编 者1焊接结构生产与管理自编教材朱小兵雷世明、刘华、张玉红、章友谊、李明2典型焊接件的制作任务书朱小兵雷世明、刘华、张玉红3典型焊接件的制作指导书朱小兵雷世明、刘华、张玉红参考资料 序号教材名称主编编 者1焊接结构生产（规划教材）邓红军机械工业出版社2焊接结构生产与实例（国家十一五规划教材）赵岩化学工业出版社3焊接结构制造技术及装备（国家十一五规划教材）宗培言机械工业出版社4焊接工装夹具及机械装备图册5焊接工艺人员手册六、课程课程考核1.1.第四学期课程考核方法第四学期课程考核方法该阶段结束后，根据所授知识的内容进行

27、考核，分两部分：一是重点考查 学生对该阶段基础知识的掌握情况，主要以笔试为主；二是考查团队小组对焊 接结构件设计图的改进方案及施工图的绘制质量。（前者占总成绩 70%，后者占 总成绩 30%） 1基础知识考核方法： 为了全面考核学生焊接结构生产基础知识的掌握情况，该考核包括平时过 程考核、期末理论考核两部分。具体考核成绩评定办法如下： 考核成绩组成： 期末考试成绩：60% 平时过程考核成绩：40% 平时过程考核成绩包括： 考勤情况：10% 平时作业及测验成绩：80% 平时提问成绩：10% 焊接结构生产基础知识期末考试采用笔试，考试时间100分钟 具体考核项目及比例： 序号考核项目分值比例1焊接

28、结构特点及典型焊接结构5%2焊接应力与变形的控制40%3焊接接头的应力集中与消除15%4电弧焊接头静载强度的计算10%5焊接接头的断裂理论10%6焊接结构的工艺性及工艺审查知识20% 2焊接结构件设计图工艺审查及施工图绘制考核： 该考核包括两部分，具体考核成绩评定如下： （1）结构审查改进方案报告的完整性与合理性（占60%） （2）施工图绘制质量（符合制图国家标准）（占40%） 2.2.第五学期课程考核方法第五学期课程考核方法 该阶段采用项目教学、 理实合一方式进行，并且学生直接参与焊接结构件的 生产工艺规程的编制与焊接结构件的制作，所以考核分为以下几个方面：1、各 学习情境理论知识的考核（占

29、总成绩 40%）；2、焊接结构件制造工艺规程（占 总成绩 30%）；焊接结构件的制作过程及产品质量（占总成绩20%）；4、 小组团 队的答辩总结（占总成绩10%）。 1各学习情境理理论知识考核方法： 每个学习情境理结束后，根据所授知识点的内容进行考核，重点考查学生 对与该学习情境理有关的基础知识的掌握情况。具体考核成绩评定办法如下： 考核成绩组成： 所有学习情境理考试总评成绩：60% 平时过程考核成绩：40% 平时过程考核成绩包括： 考勤情况：10% 平时作业及测验成绩：80% 平时提问成绩：10% 各学习情境理理论知识考试采用笔试，考试时间50分钟。 各学习情境理考核项目及在总评中所占比例：

30、序号考核项目分值比例1焊接结构的备料加工知识35%2装配焊接工艺装备知识20%3焊接结构装配焊接工艺规程知识35%4焊接结构生产组织与质量管理知识10% 2 焊接结构件制造工艺规程考核方法： 把整个阶段中完成的所有技术文件汇总成册（实际上是产品生产的主要工 艺规程），然后教师及企业有关专家（依照GB/T12467. 4 基本质量要求 ）展 开进行评审打分。 3 结构件制作过程及产品质量考核方法： 结构件制作过程（安全与环保意识、设备的正确操作与维护、工艺纪律的执 行情况等），占60%；产品质量参见有关单位的验收情况，占40%。 4 小组团队的答辩总结考核方法： 以各项目小组团队为单位接受教师和企业专家的答辩，或进行学习、 生产中 的体会总结。