浅谈手工电焊、氧割仿真训练仪

黄小龙

（衡阳技师学院 湖南 衡阳 421001）

手工电焊、氧割专业技术应用十分广泛，各行各业大量急需这方面合格的熟练技工。毫无疑问，职业院校承担这一人才培训的任务是责无旁贷的。而目前在这一专业的培训时都普遍遇到以下问题和困惑：1）培训人员多、实训设备设施少；2）实训教学中安全压力大；3）教学成本高、教学效果不太理想。我认为以上问题是这一类技工培训的瓶颈，导致各职业院校不能及时的为社会各行业输送合格的技工。针对上述问题我们认真分析和研究，设计、制作出了手工电焊、氧割仿真训练仪。学生实训时，我们先用仿真仪让其训练，待学生掌握了正确、规范的操作要领后，再进行实机操作训练。以达到降能耗、节成本、强技能的目的，巧妙的解决廖上述问题，应用到实训教学中效果良好。

手工电焊、氧割操作技能的动作要领，是基本功训练的关键。必须正确、规范，才能事半功倍。很多职业院校在这一专业的实训教学中，都是直接实机训练，而绝大多数的初学学生因没有掌握操作中的动作要领，结果是电能消耗不少，氧气、乙炔消耗不少，焊条焊了不少，钢材和辅助材料消耗也很多，技能提高却很少。而且学校、老师的安全压力大。究其原因，关键是实机训练时，因强烈的电弧光、高温的氧割焰等，让初学者产生恐惧心理，且无法用眼观察操作中的动作要领是否正确、规范，不能及时发现并改正。

按实机操作的动作要求，利用电学原理设计制作的仿真训练仪，让学生在训练时，对动作要领能看得见、摸得着，很安全。仿真仪装置是由仿真焊条（铁丝）、仿真液体（水加颜料）和纠错装置组成，实训时极似实机。装置上设置了纠错指示灯，只要操作动作不规范、不正确时，纠错指示灯就会亮，及时提醒学生调整训练姿势，规范其操作要领。把仿真仪应用到实训中可以有效的改善以下问题：

1）改善实训教学设备、设施、场地要求；

2）仿真仪无安全隐患，能减少、消除实训时的恐惧心理，增强学习信心和热情；

3）降低实训教学成本。

1 传统基本功训练方法与仿真仪训练法对比

1.1 传统电焊基本功训练方法

传统基本功训练方法是直接用电焊机、钢板、电焊条进行实操练习，材料消耗大，而且由于强烈的电弧光，操作过程中对操作的要领、角度、位置、速度是无法直接用眼看到的。即使使用面罩，90%以上的初学学生因操作不当、电弧光和烟气的原因，使眼睛有不同程度的红肿、疼痛。降低了学生学习该专业的热情，甚至有一部分学生放弃了该专业的学习。教学过程中的安全压力大，教学效果欠佳。

1.2 仿真仪电焊功基本功训练方法

利用仿真仪训练基本功时，无需用电焊机、

钢板、焊条进行实操练习，而是用手机充电器代替电焊机给纠错指示灯供电（电能消耗少），用铁丝代替电焊条（可反复利用）来进行基本功实操练习。这样的训练无强烈的电弧光、无燃烧产生的烟气，因此学生在训练时随时都可以用眼睛观察操作要领是否正确，而且焊钳、铁丝都是导体，如果电焊钳夹着的铁丝在模拟运行时，一旦偏离位置时就会碰到铁丝，则纠错指示灯就会亮，提醒学生根据实际情况及时调整操作的角度、位置、速度。指导老师也能及时看到操作不当的学生，并及时指导学生正确操作。让学生按规范、正确的操作要领去练习，养成良好习惯，练就过硬的基本功，为实机操作打下坚实的基础，使实训教学取得事半功倍的效果。

1.3 传统氧割基本功的训练方法

传统基本功的训练方法：直接用氧气、乙炔、钢板进行切割实操练习，这样训练基本功一是消耗大；二是氧割时燃烧所产生的烟气，影响学生观察操作要领（角度、位置、速度）是否正确；三是有安全隐患，心理压力大，怕回火爆炸。90%的学生碰到回火时就惊慌失措，这就极大的影响了学生的学习积极性，因此教学效果欠佳。

1.4 仿真仪氧割基本功的训练方法

仿真仪训练基本功时，无需用氧气、乙炔、钢板进行实操练习。而是用仿真液（水加颜料）代替氧气、乙炔进行氧割基本功的训练，这样训练一是消耗极少；二是无燃烧时的烟气，学生操作时观察方便、清楚，如动作不规范（左右摆动，上下波动等）时，纠错点碰到限位铁丝，纠错指示灯就会亮，及时提醒学生调整操作的角度、位置等。老师也能及时发现操作不当的学生并加以正确指导；三是无安全隐患，学生能轻松、大胆地按老师所要求动作要领去规范练习，练就扎实的基本功，再进行实机训练时，就会轻松自如、事半功倍。

通过以上两种方法的比照，我认为手工电焊、氧割仿真训练仪在这一技能基本功的前期训练中是完全可以达到传统训练方法的前期要求的。而且具有以下优越性：1）消耗小，可降低教学成本；2）无强烈、刺眼的电弧光，无高温的切割焰炬，无燃烧时产生的烟气，因此学生实训时没有恐惧心理，学习积极性很高，实训效果良好；3）无安全隐患，教学安全压力小。

2 仿真仪的效益分析

2.1 教学效益

先用仿真仪训练基本功后在实机训练，通过在实际教学中的应用，教学质量、效果良好，真正达到了事半功倍的功效。

2.2 社会效益

2.2.1 全国共有中、高职业院校近4000所。平均每所职院该专业50人，一共就有近20万人，每生每学期节约氧气、乙炔、焊条最少30元，一年就是60元/人。年节约费用为：200000×60元=12000000元。

2.2.2 全国每年共节约电量

每个学校平均5台焊机，5kW/台,计25kW；每天按4.5小时，每周21个小时；每个学校每个学期仿真2周计21小时×2=42小时；全国按4000所学校计算，共计节电：

4000所学校×每学期（25kW×42小时）×2学期=8400000度。节约电费：8400000×0.5 元/度=4200000 元

2.2.3 平均每期每生节约钢材25kg，共计节约200000人×25kg=5000000kg，每学期共计5000吨，年节约钢材为：5000×2学期=10000吨，按5000元一吨，年节约钢材费用为：10000×5000元/吨=50000000元。

2.2.4 另外企业也有培训，还有农民工培训等；

2.2.5 减少了电焊机、氧气瓶、乙炔瓶等设备的添置费用；

2.3 环保效益

用仿真仪来进行此技能的基本功训练，无氧气、乙炔燃烧时产生的烟气；无电焊条焊接时产生的电弧光、烟气对环境造成影响，达到无碳排放教学。