习博文
摘要:本文以确定使用WSE-315氩弧焊机解决焊接实习难题过程为例,说明在教学实习过程中让学生不断试错与校正,对于提高学生技术水平和组织实习教学具有启发意义。
关键词:实习教学效果试错焊接
在焊接教学实习教学中,笔者经常遇到焊接教本以外的知识,笔者与学生共同实习解决了许多焊接技术问题。下面以USE-315氩弧焊机可焊接不同类型型材为例,说明在实习过程中如何启发引导学生。
一、焊接教学实习引出问题
在一次焊接教学实习中,新钢公司来料加工焊接,要求学生将两块500mmx400mmx50mm紫铜板作为冷却电极对接焊接,技术要求非常高,焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔,工件表面不允许有焊渣。笔者引导学生思考:对于这么厚的紫铜焊接,该用哪种焊机、哪种焊接方法来保证其质量?平时学生焊接的紫铜都比较薄,用气焊就可以解决焊接问题,这次应该从何处下手呢?
二、实习中引导学生确定解决方案
1.初试方案确定
通过查看资料,请教有经验的老师傅,结合实习工厂的焊接设备,初步确定用ZXE-500交、直流焊机,焊机正极反接,将直径3.2mm紫铜药皮焊条放入保温箱中烘干、恒温12小时后,将两紫铜板按技术要求组装定位焊,清渣,按角位焊接工艺进行焊接,结果非常差,焊接失败。
2.在失敗中改进方案
笔者启发实习学生进行充分讨论和进一步查找资料后,学生最终确定三种方案。为此笔者将学生分成三组,第一组学生用WSE-315氩弧焊机,用直径3.2mm的药皮紫铜焊条来焊接。按照其技术要求将WSE-315氩弧焊机调好,将焊机正极反接,再将紫铜焊条放入保温箱中烘干、恒温12小时。焊接前先将两紫铜板组装好,用气焊将两紫铜板加热到800度(用温度传感器测温)后进行定位焊,清渣后再加热到1000度,再角焊接。结果很不理想,无论焊缝宽度、厚度都达不到焊接要求,工件表面沾满铜渣,当场出现裂缝,电焊条焊接失败。
第二组学生利用WSE-315氩弧焊机钨极焊接,选用钨极焊针直径3.2mm、直径为4mm无药皮紫铜焊条焊接。调好基准焊接电流(6A)180A,起始电流(3A),收弧电流(2A),气体滞留时间5s,脉冲时间1s。而WSE-315氩弧焊机有水冷、风冷两种散热方式,有手动、自动两种焊接方式,选用风冷散热、手动焊接方式定位焊接,然后再按顺序角位焊接。在这次焊接过程中出现了很多意想不到的问题:焊枪受热变形,拿焊枪的手也受不了高温。焊接不得不停下,需要对焊接工艺进行改正。
第三组学生对WSE-315氩弧焊机改选用水冷散热方式,同时将焊枪固定在木棒上远离高温自动焊接。焊接完后结果虽然比手工焊条好一些,工件表面也达到了光滑要求,但冷却后还是没达到焊接要求,出现焊缝裂缝,焊接失败。
三、正确焊接方案的确定
所有学生对三组实习效果进行仔细分析,查找技术资料,发现焊接工艺出现问题,没有计算到焊接变形力与拉力。想到这一点,学生通过查找技术资料,计算好焊接变形力与拉力,对工件组装进行了改进,在水平放置工件的底部钻三个直径14mm的孔,与水平工件垂直放置的工件底部钻孔攻14mm的内螺纹,再用加工好的直径为14mm的紫铜螺丝紧固好后进行焊接密封。还是用USE-315氩弧焊机钨极焊接,选水冷散热方式、自动焊接方式,将原先的焊接参数调正为基准焊接电流(10A)300A,起始电流(4A),收弧电流(2A),气体滞留时间5s,脉冲时间1s,钨极焊针直径3.2mm,选用直径为5mm无药皮紫铜焊条。同样将两紫铜板加热至1000℃,先定位焊,再按顺序角位焊接,焊完后立即用铜棒敲打两角焊缝,减少其引力与拉力,然后迅速将焊好的工件放入干燥的石灰中进行12小时保温。12小时后拿出清理干净,再进行x射线探伤,结果焊缝没有出现裂缝、气孔、夹渣。再通过16MPa水压试压,达到了冷却密封要求,新钢公司使用后达到了原设计要求,焊接成功。
四、实习总结
在实习过程中,通过让学生不断试错与校正能提高其技术水平。