电工电焊实训总结(6篇)
时间:2024-06-18
时间:2024-06-18
关键词:焊接;安全;案例教学;效果
1焊接作业中的主要危险因素
焊接作业中的主要危害因素有焊接烟尘(Fe2O3、MnO、SiO2)、有毒气体(SO2、NOX、HF)、弧光(红外线、紫外线、可见光)辐射、噪音、放射性物质、臭氧、金属烟热、触电与电磁场辐射等,而且有些危害是伴随着焊接过程而产生的,对从事焊接相关作业人员身体健康和生命安全构成威胁。焊接危害因素在一定条件下可引起爆炸、烧伤、中毒、电光性眼炎和皮肤病等相关职业病症,还可能危及到企业设备、厂房及周围作业人员的安全。如果一旦发生事故,将会给国家、企业和个人带来一定的损失。许多重大的安全事故就是由于焊接与热切割作业人员没有安全意识或者不能正确识别危险源造成的。
2案例教学法的优势分析
“案例教学”是一种可以通过实验模拟或者重现生活中的场景的教学方法,一种能让学生深入案例场景,通过有效的分析、讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法,主要用在管理学和工程相关安全教育培训过程中。案例教学法主要有以下几个方面的优势。
2.1“案例教学”可以有效激发学生的独立思考
传统的教学只是告诉学生如何去做,而且其过分强调的理论知识在实践中不一定会实用,而且学生会感觉内容非常乏味无趣,在某种程度上不利于调动学生的积极性,并且教学效果也很难以保证。“案例教学”方法的独特在于没人告诉你应该怎样处理面对的问题,而是要靠自己去独立思考,使得枯燥乏味的理论知识变得生动活泼,并且在案例教学的实施阶段。每位学员都要就案例本身的问题发表自己的见解,同时对他人的方案提出自己的意见。通过这种经验的交流,一是可取长补短、促进人际交流能力的提高,二也是起到一种激励的效果。在这种学习氛围中,学生会觉得短时间的没有见解可以理解,但是长期不参与讨论学习就会落后于别人,必将产生奋发向上、超越他人的内动力,从而积极进取、刻苦学习。
2.2可以有效的将理论知识转化成实际应用能力
拥有知识不完全等于拥有能力,将科学知识转化成实际应用能力才是最重要的。推动社会进步的原动力是不断的生产与技术革新。如果学生或者企业的员工一味的通过学习书本的知识而忽视实际能力的培养,不能将知识转化为生产力,这样对自身以及企业的发展是不利的。案例教学正好弥补了这一问题,成功的为理论知识向实践应用搭建起了桥梁。
2.3“案例教学”有效弥补了传统的教育、教学模式
传统的教学方法是老师讲授、学生听,但是有没有听懂,对课堂知识有没有消化,要到最后的测试时才知道,而且学到的都是书本中的死知识。但是,采用案例教学法教学,学员拿到案例后,首先要消化案例内容,然后通过查阅资料,将案例中的理论知识进行消化,通过这一个自发学习的过程,加深了对知识的理解。捕捉这些理论知识后,学生通过自己缜密地思考,合理的提出了解决案例中所涉问题的办法,这将有力的促成了学生解决实践问题的能力。同时,学生提出的方法在老师的全程引导和参与下,也促使教师对案例所涉及知识的加深思考,结合不同学生的不同理解补充了新的教学内容。因此,案例教学法对教师的业务水平也起到了一定的促进作用。
3“案例教学”法在焊接实践教学中的实效性分析
3.1能真实的反应了事件的本质问题,突出学生的主体性
“案例教学”让学生在老师的指导下,积极参与讨论、深入案例、重现事故案例中的场景,体验案例角色,同时客观真实的分析事情发生的起因、经过与结果,并且想着如何正确预防和处理此类事件。焊接空载电压的数值范围为50~90V,其值高于人体的安全电压,焊工在更换焊条时容易产生麻电现象,特别是在人体受潮、出汗的情况下,安全电压会由36V降低到12V或者更低,这时,危险性将更加明显。但是,在实际的执行过程中,人们总是做不到,安全意识淡薄。当引入案例:“某造船厂有一位年轻的女电焊工,正在船舱进行电焊作业,因船舱内温度高而且通风不好,身上大量出汗,帆布工作服和皮手套已湿透。在更换焊条时触及焊钳口,因痉挛后仰跌倒,焊钳落在颈部未能摆脱,造成电击,事故发生后经抢救无效而死亡”。在惨痛的事实面前,学生能体会到案例的角色,认识到盲目和没有安全意识的危险性。同时,分析导致事故的原因,知道如何正确的处理焊接过程中空载电压相关问题,并牢记于心。
3.2可以有效激发学生的学习兴趣
焊接安全培训所选用的案例来源于生产工作实际,具有很强的说服力。个别案例由学生直接讲述,然后通过同学们分析、讨论,并且主动探索解决问题的方法,有效的活跃了课堂气氛。在案例教学实施过程中,学生的学习兴趣被激发到较高的水平,有利于理论知识的学习和理解。案例教学中学生是主角,由过去被动接受知识变为主动学习,并积极去探索。学生除了可以掌握案例中所反应的相关问题,通过认真思考、总结,还可以学习到案例以外的知识,可以有效的激发学生的学习兴趣。
3.3可以充分应用焊接实践性强的特点
焊接与热切割作业属于国家特种作业、高危行业,安全生产是对于企业和焊工来说尤为重要,除了进行严格的安全理论知识培训,也要注重焊工实际操作技能的提升。焊接作业紧紧围绕其实践性强的特点,有效利用实践教学环节渗透安全操作规程。例如,某某公司焊接作业人员在高处作业时,采用高频装置引弧,致使焊工由于麻电现象而失稳造成高处跌落事件。这一案例可以通过组织一节氩弧焊实操训练课来教学,课堂从焊接导电极材料钨针的打磨过程、焊接电弧的引燃过程以及焊接操作过程来说明钍钨针电极的放射性危害、高频电磁场的危害、臭氧等有毒气体的危害及防护措施。包括前面提到的空载电压的危害,同样可利用焊接实践性强的特点,让学生实地操作,充分认识到空载电压的存在及危害,从而在以后的实践教学或工作岗位上要加强安全意识并做好防范工作。在焊接作业施工过程中,通常情况下,存在较多的危险因素,这些作业现场的安全隐患也导致了施工中会发生较多的安全事故,对施工人员及现场作业人员的生命安全形成了较多的威胁。因而在进行焊接按照和施工作业时,需要加强安全防控,将预防事故的发生工作要事先考虑,不应该做在生产活动的过程中。现场安全隐患不仅仅包括设备,与工程施工人员也有很大的关系。采用“案例教学”法对企业特种作业人员进行培训,可以有效的降低安全事故的发生率,保障施工作业的顺利开展。
3.4有利于提高专业课教师的整体业务水平
为了更好的组织课堂教学,将焊接所涉及到的安全知识利用“案例教学”方法传授给学生。教师除了需要准备相关理论知识以外,还需搜集、整理合适的教学案例,同时对案例中所涉及的知识应有较深刻的了解和掌握。正如前面提到的空载电压案例,教师除了要对空载电压的概念、空载电压在焊接中的作用及危害了解,同时,还要掌握人体的安全电压的相关知识。在掌握了这些基础知识以外,利用收集到的案例分析其危害及如何防护;其次,在具体教学过程中,教师需组织协调好,让学生讨论焊接过程中相关安全用电的地方有哪些,并进行发散性的讨论。最后,教师还应有较强的综合能力,这样才能有效的在案例分析讨论结束后进行总结。
【关键词】操作习惯;运条动作;科学性
序言
焊条电弧焊是焊接技能入门培训的重要内容,是进行其他焊接方法培训的基础。焊条电弧焊以其操作灵活、适应范围广、可达性强等独特优势在焊接结构生产当中具有重要位置,且具有不可取代的优势。因此对于焊接专业技能教育,让学生掌握焊条电弧焊的基本操作动作很是重要。
由于焊条电弧焊手工操作的灵活性,培训过程中老师往往依靠经验强调多练习,以焊接技能是焊条堆出来的消耗性训练思想为主导,忽略了操作动作的规范性训练,对于初学者正确的运条动作训练,对其形成专业的操作能力,培养技能转移的能力至关重要。操作经验丰富的焊接工作者都认为,焊条电弧焊各种位置焊接操作的共同要点是:应当通过保持正确的焊条倾斜角度和掌握好运条的三个动作,把熔池温度严格控制在一定的正常范围内,使熔池金属的冶金反应完全,气体杂质排除彻底并与基本金属熔合良好。虽然熔池温度不宜直接测得,但是经验表明,熔池温度与焊接熔池形状和大小有关。因此,焊接操作中只要仔细观察并控制焊接熔池的形状和大小,并根据变化情况,不断调整焊条倾斜角度和运条动作,就能达到控制焊接熔池温度,确保焊接质量的目的。
1、养成良好的操作习惯的意义
焊条电弧焊操作技能就是培养学生在焊接过程中将一系列控制熔池的基本动作组合协调起来,顺利地完成焊缝。在一定的工艺参数条件下,学生通过一系列运条动作对熔池控制的训练,对焊点的进行比较和分析,能及时对操作动作的完整性、协调性进行调整,自我评价操作的模仿和熟练程度,能较容易在头脑中建立和形成准确的焊接操作活动定向印象,形成一套自己的操作动作习惯。因此建立科学的职业培训体系应该把规范的动作程序化分解性的教给学生,保证了技能培训的普遍性规律要求。按照正确的规范动作执行,可以实现以下目的:提高焊接动作的品质的稳定性、准确性;保证焊接动作的连贯、流畅、协调;形成轻松优美的焊接动作,构建焊接操作者的专业自豪感。
2、焊接运条动作与焊接质量的关系
焊条电弧焊属于气渣联合保护焊缝的方式,不宜直接看到焊缝,焊接熔池的形状和大小在操作过程中可以观察控制,因此焊条电弧焊操作的中心要点就是通过各种焊接位置的焊接训练,掌握运条动作及焊条倾角,控制好焊接熔池的形状和大小,从而达到控制焊接质量的目的。焊接过程中,焊条相对焊缝所做的各种动作的总称叫运条。电弧引燃后运条时,焊条末端有三个基本动作要相互配合,即焊条沿轴线向熔池送进、焊条沿焊接方向移动和焊条的横向摆动,这三个动作组成焊条有规则的运动。下面对运条动作和焊条倾角的要点说明一下:
1.1、焊条沿轴线向熔池方向送进
焊接时,要保持焊接电弧的长度不变,则焊条向熔池方向送进的速度要与焊条熔化速度相等。如果焊条送进速度小于焊条熔化速度,则电弧长度将逐渐增加,导致断弧;如果焊条送进你速度太快,则电弧长度迅速缩短,使焊条末端与母材放生短路,同样会使电弧熄灭。
焊条的送进速度代表着焊条熔化速度的快慢,在操作过程中,可通过改变电弧长度来调节焊条熔化速度的快慢,弧长的变化将影响焊缝的熔深及熔宽,长弧时熔宽增加熔深浅,保护效果差,易出现焊缝质量问题,只在预热和焊补过程中采用。所以一般情况下应尽量采用短弧焊接,取得综合效果好的焊缝。
1.2、焊条沿焊接方向的纵向移动
此动作的快慢代表着焊接速度,直接影响着焊接质量和焊接生产率。如果焊条移动速度太快,则电弧热量来不及熔化足够的焊条和母材金属,产生未焊透和焊缝较窄;若移动速度太慢,则会造成焊缝过高、过宽、外形不整齐。在焊接较薄工件时容易焊穿。移动速速必须适当才能使焊缝均匀。
1.3、焊条的横向摆动
横向摆动的作用是为获得一定宽度的焊缝,并保证焊缝两侧熔合良好。其摆动幅度应根据焊缝宽度和焊条直径决定。横向摆动力求手腕摆动幅度均匀一致,才能获得款整齐的焊缝。正常的焊缝宽度一般不超过焊条直径的2~5倍。
1.4、焊条倾角
掌握好焊条的倾斜角度,可控制住铁水和熔渣,使其很好地分离,防止熔渣超前现象和控制熔深。立横仰焊时还有防止铁水下坠的作用。
以上动作是相互密切配合的。摆动速度和直线运条速度在一定焊条倾角的条件下,两者之间的变化直接影响熔池形状和大小,在两者速度相同和不同速度配合时,可以是焊接熔池形成半圆形、横向半椭圆形或者纵向半椭圆形。熔池形状和大小的控制,必须在很好的熔合与保持开始形状的情况下,通过两种速度的增减快慢加以控制。在实际操作时,均应根据熔池形状和大小的变化,灵活的调整运条动作,使三者很好的协调,将熔池控制在所需要的形状与大小范围内。运条的方法很多,焊工可以根据焊接接头形式、装配间隙、焊接位置、焊条直径与性能、焊接电流及操作熟练程度等因素合理的选择各种运条方法。
3、健全焊接操作动作训练体系
从学生客观情况出发,按照技能形成的规律,依据生手、熟手、能手、高手逐级进阶的成长要求,基础规范标准的动作的掌握熟练程度直接关系到个人技能水平的发展空间。从入门的引弧和堆焊开始,让学生在一块钢板上由点到线再到面的练习控制熔池,最终要把钢板堆焊成一定尺寸的立方体,训练过程中让学生感受焊条角度和运条动作对熔池和焊缝形状的影响,实时监控规范操作动作,形成良好的操作习惯,达到事半功倍的效果,为接下来焊接其他课题奠定良好的动作基础。本作者认为学校应该建立一个标准的焊接模拟实验室,这对规范学生正确操作姿势和形成良好的操作习惯很是重要,同时也增加了专业的科学化信息化,提高了学生的兴趣,减少了消耗性练习引起的不必要的成本。
4、建立统一的专业训练模式
技术能力的形成需要遵循由简单到复杂,由普遍到个性的阶段,培训教师不同,技能操作习惯不一样,加之个人生产生活经历不一样,对学生在实训时要求就存在差别,关于这一点在学生更换任课教师时体现的尤其明显。为了统一培训质量,加强技能培训要求,建立专业的训练模式,把每个运条动作细化分解,做成动画进行演示,统一学习,且随时可以到教室进行比较练习,或者图示在实训车间的墙面上,要求每个课题的实训报告都对焊前工艺选择、焊中动作到位情况和焊后焊缝质量之间的关系进行分析总结,画出下次焊接动作的修正图示。一切动作习惯形成之后,再是根据自己的熟练程度,形成自己的操作风格和特色。
5、尊重科学培训体系的态度
让学生依靠经验的获得寻求技能水平的进步,这是焊接专业教育的一贯作风和模式,然而面对大部分初学者,这种范式成效低,不具有普遍的意义,大部分学生技能掌握的程度差别很大,这就挫伤了一部分学生的专业学习兴趣,焊接专业教师应该在普世教育的理念下,让所有学生从简单动作练起,让正确的操作动作成为他们的习惯,让自我的摸索实践尽可能减少,不是每个人都那么容易的在曲折中练就技能的,作为我们专业课教师有理由让每个学生接受的专业教育都是规范的科学的,让我们职业教育的学生感受科学知识的作用,重新引燃自己内心最求科学致富的希望。
高超的技能水平是从一个个规范的操作动作入手,经过自己的细心揣摩领悟,不断打磨出来的,学生应该学会用科学的认知态度,坚持科学的训练方法,练就过硬的操作基本动作,再追求个性的操作习惯,形成自己的操作技术风格。
参考文献
[1]中国机械工程学会焊接学会等编.焊工手册.手工焊接与切割[M].北京:机械工业出版社,2001.12.
[2]张村亮.焊接技能的培训就是对熔池的控制[J].湖南农机.2013.1[3]雷世明.焊接方法与设备[M].北京:机械工业出版社,2008.9.
[4]张依莉.焊接实训[M].北京:机械工业出版社,2008.8.
[4]冯明河.焊工技能训练[M].北京:中国劳动社会保障部出版社,2005.
关键词:手工电弧焊;操作技能;培训要点
一、手工电弧焊操作技能培训中常见的问题和解决措施
1.坡口加工问题。
对接焊接的过程中,无论是X形、V形、U形的坡口,加工的工件表面都会出现尖锐的棱边。焊接时,操作者需以两条棱边为参考,使得焊缝为直线型。初学阶段的学生,将焊条摆动于该位置的时候,棱边会忽然熔化。而焊条金属熔化后并不会填进母材之中,因此很难分清熔池里面的金属和熔渣。焊条就会有较长的停留时间,发生咬边现象。而如果学生将焊条停留在两侧的时间很长,那么就会致使焊缝过高。而且,焊条停留在两侧,两侧的温度会出现差异,焊缝的表面会出现粗大的焊波,影响整个焊接外观的质量。
对于这样的问题,可在坡口棱边两侧打磨出一条倒棱,使其转变成为缓冲地带。这样便可以减弱坡口端部过快的熔化速度,不会出现咬边的现象,并减少焊条停留的时间。焊条没有较长的停留时间,就不会出现两侧温差大和焊波程度粗糙的问题。
2.焊条摆动问题。
焊条摆动的过程中,需要选择好停留的位置。只有良好的停留位置才能克服焊接咬边。如果焊条停留在坡口边沿的时间较长,那么就会导致坡口边缘有很突出的金属,致使发生咬边。如果焊条在坡口金属中停留,会由于过高的温度把金属熔化,增加了金属的厚度。母材会和焊条金属有一致的熔化速度,在一定程度上减少了咬边。但是,焊缝的宽度却不能加以控制,使得焊缝的宽度差和宽度严重超标,影响了焊缝的成形质量和外部美观。初学阶段的学生,在焊条摆动的过程中,不能够对焊条角度和焊条电弧进行正常的判断,因此在摆动时,手会不由自主的进行摆动,使得焊条的电弧吹向一个方向。焊缝金属一侧偏低、一侧偏高,而焊缝金属低侧的部位就会出现咬边的现象,使得焊缝质量变差,成形也较难看。
为了让初学的学生更能把握住焊条摆动,可先将焊条摆动停留在坡口边缘,再摆动到另一处坡口边缘,做的是短暂的停留。在这个过程中,焊缝熔池需和最初的熔池保持一致的外侧宽度,并覆盖住四分之三的熔池,保证细腻的焊波。除此之外,焊条金属在熔化的状态下,母材金属也需有冷却时间。较低温度时,金属熔化后会填充掉原本的咬边部位,便能由此解决咬边的问题。焊条摆动的过程中,焊缝和焊条需组成投影的关系,并使得焊条处在焊缝中央位置。焊条摆动,只是要求手腕摆动,手不能摆动。焊缝中央向着两边的部位吹电弧,防止母材熔化掉的金属流动到中央出现咬边。
二、手工电弧焊操作技能的培训要点
1.精准的技术。
手工电弧焊的操作中,操作者有着丰富的知识和经验,就有着快捷和精准的操作技能。在使用大先能量施焊的过程中,以小摆动、低电压、大电流、快速焊的技术来烧焊,便可以形成熔透好、效益高、成型美的焊缝。这需要高超精准的技术。初学者只能运用小电流来摆动,以较慢的速度进行操作,才能获得较高的焊接质量。而在复杂的情况下,初学者必须运用有效的知识和经验,灵活应变。灵活应变的基础,便是多学习经验知识、进行思考,多尝试、多总结。在对初学者进行培训时,需指定好实际的方法和质控程序,明确好验收的标准。初学者根据程序和指示来不断的学习和总结。
2.身体站立的位置。
手腕的用力,需要身体的支撑。而在施焊的过程中,有坐、蹲、卧、站多个姿势。为了保证手腕的持久操作,需注重身体站立的位置。正常施焊的过程中,身体和焊缝对正,手位于身体前端部位,视觉可以观察焊道的四面。手臂推动焊钳时,手腕摇动能够有效操作焊条。而仰焊需要注意身体的站立位置和姿势。初学者需学习熟练工作者的仰焊姿势,并选择合适位置的操作姿态,保证焊接时的身手配合。
3.观察能力。
熔池的亮度、颜色、形状、尺寸会在瞬间产生变化。施焊者需利用长期的观察经验来控制好焊缝的直线度。在打底焊中,熔池的两侧和前边熔化情况是重点。焊条摆动时,要注重观察熔池的坡口边过渡和搭接尺寸状况、以及熔池边沿的状况。通过观察发现,及时的调整电弧长短、施焊的角度、焊条摆动以及前进速度,有效的控制焊道内的铁水和熔渣情况,达到焊接的完美效果。除了会观察,还要注意从哪些角度去看。随意的改变了观察的角度,就不能把握住焊缝熔池变化的情况。初学者需注重平焊和仰焊的观察角度问题。平焊大体能看的明白。而仰焊者的视距和视角,不能够控制好铁水的流动和熔池的形状,会出现打底焊道内凹,盖面层尺寸超标。施焊时,观察需配合好听觉,处于烟雾挡视线的状况,以听觉了解焊缝的成型。而能够快速的进行调整,需要初学者长期实践获得的观察经验。
三、结束语
手工电弧焊一直是电焊焊接最主要的项目,也是比较难学的操作技术。学生在学习手工电弧焊技术时,需严格遵守焊接的规范,防止出现操作上的问题。多注重学习理论知识和实践经验,向熟练的手工电弧焊工人请教。便能够学到过硬的焊接技术。手工电弧焊要注意焊接的缺陷、成形问题,注重焊接的质量。培训过程中学生要注意精准技术、运条过程、身体站姿和观察能力的培养,刻苦学习,勤于思考,这样才能提高手工电弧焊的操作技能。
参考文献:
关键词:焊接实训熔池运条
专业学生实训是高职院校培养高素质人才的重要实践环节,是把教学与实习相结合;理论与实践相结合,让学生在校内用比较短的时间掌握好最基本的操作技能和解决问题能力的一项重要措施。
1实训过程中基本功的训练
在焊接实训过程中,要严格要求学生必须认真观察熔池的形状,熔孔的大小及铁液与熔渣。培养较好的观察能力,从焊缝第一个熔池形成开始到焊完整根焊条收弧,整个过程的焊接电流的大小,熔池边沿的润湿和过度,焊缝先后温度的变化,尺寸和形状的控制,缺陷的发现和处理,都是通过细微的观察和灵活的运条达到一条美观合格的焊缝。因此学生在实训中要加强引弧、运条、收弧的基本功训练,从而掌握基本施焊要领。
2焊接实训的两个重点
两个重点是指注重对学生的观察能力和运条能力培训两个方面,这是我们在多年的实践工作中得出的结论。
(1)观察能力
培养学生在施焊的过程中看出熔池的形状是否正确,所用电流是否合适,稍微作一下运条即能辨别出焊条质量,在训练中首先把要观察的内容讲授给学生。在演示平板堆焊时让学生注意观察熔池、熔渣和铁水;在单面焊双面成形施焊中,打底焊、填充焊、盖面焊等三种焊道的熔池形状各不相同。都必须认真观察,留有一个清楚的印象。比如,打底焊道需重点观察熔池前边和两侧钝边的熔化情况;盖面焊横向运条摆动时,则要重点观察熔池边沿与坡口两边的搭接尺寸和过渡情况,即不同的训练内容都有不同的重点观察内容和部位。
观察是非常重要的第一训练,通常情况下一个不到1cm2的熔池里,颜色、亮度、尺寸和形状瞬间发生变化,即可能造成焊后缺陷。看不清焊道无法保证焊缝的直线度;看不清熔池,不能够控制其形状和尺寸,而最终焊缝成形不好。因此,焊接中观察熔池是重要一环。
(2)运条的训练
在认真观察之后,应确立一个标准的模式,在进行运条训练时,也就自然形成了一个样板,通过摸索、模仿逐步达到动作的准确和熟练。运条的作用和目的,在于保证良好的焊缝形状;调节熔池的温度;排除熔池中的气孔和夹渣,运条的过程,是一个微妙的电弧操作和角度控制的过程。运条训练中如何选用焊接电流、如何使用电弧和如何控制焊条角度,是运条中关键的三要素。
第一,焊接电流是影响焊缝成形质量的重要因素,在运条能力所及的条件下,提倡尽量用较大的焊接电流。
第二,电弧指引弧、运弧、收弧和接头等对电弧的处理方法,以及不同位置的焊缝和电弧长度的控制。要充分地了解和利用电弧准确施焊,避免缺陷。
第三,焊条角度是控制熔池形状的关键问题。由于焊条角度的不合理常会造成各种焊接缺陷。学生在电弧的运用和焊条角度的控制能力的培训,主要是由学生的细致观察和老师及时给以的提醒和纠正,使学生在焊缝施焊的过程中把熔池的形状尺寸始终如一的控制在一个规范的尺寸内。
(3)专业实训中教师的职责
在专业实训中,要求实训教师具有较好师德的同时,还要具有规范的演示能力,较好的理论表达能力,以便准确解答学生在焊接中遇到的各种问题,通过实训也使学生加深了对理论知识的认识和理解。
通过合理的焊接实习安排,以培养能力为主,精讲多练的原则,让学生在焊接实习中发现问题,利用所学的理论知识解决问题,总结焊接工艺提高焊接技巧。
参考文献:
电子装配实习是机电技术专业学生重要的实践性教学环节。通过实习,使学生初步接触生产实际,获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能,为学生今后从事生产技术工作打下必要的基础。通过实习,学生应熟悉常用电子元器件及元器件手册的使用,能根据课程设计的性能要求正确选用电子元器件,掌握常用电子仪器仪表的正确使用方法以及电子线路的基本测试方法,初步掌握电子产品制造的基本工艺,了解电子产品必备的技术文件,提高学生对电子电路的装配、调试等知识的认识,增强实践工作能力。培养学生的动手能力,对一些常用的电子设备有一个初步的了解,能够自己动手装配、调试一些简单的电子产品。培养理论联系实际的能力,提高分析解决问题的能力,培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。同时通过本次实习为省、市技能大赛选拔选手。
二、实习实训的内容
序号
学习内容
基本知识
基本技能
1
电子元器件的识别与检测
熟悉常用电子元器件的类别、型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法,了解电子元器件的老化、筛选等工艺过程
掌握常用电子元器件的正确选用及测试方法。熟练使用万用表、数字电桥、IC测试仪、体管特性图示仪
2
电子仪器的使用
了解示波器、函数信号发生器、稳压电源、交流毫伏表的工作原理,熟悉它们的使用
掌握示波器、函数信号发生器、稳压电源、交流毫伏表的使用方法
3
手工制作印刷电路版
了解印刷电路版的结构及作用,熟悉印刷电路版手工制作的过程
能手工制作印刷电路版
4
电子产品制作
了解电子产品安装和焊接的基本知识、电子产品生产的
基本过程。
掌握元器件的焊接和安装方法,独立完成所设计电子产品的安装。写出安装产品的技术文件
5
常用电子线路的调整与测试
熟悉一般电子线路故障的检测、分析及排除故障的方法。
使用测量仪器对电子线路进行测试与调整
三、实习过程
首先对同学们讲解了实习安全操作规程,实习注意事项,确保实习过程的安全优质高效。讲解了常用元器件的识别、测量、判别及功能,使他们对常用电子元器件有了进一步的认识,把理论知识和实物相联系,加深了基础知识的进一步理解。讲解了常用仪器仪表及工具的功能、使用方法,为电子装配实习打下坚实基础。
对他们进行了为期两天的电子焊接培训,焊接是将想要连接的两个金属加热到焊锡的溶解温度,对此注入适量焊锡,将焊锡渗透在两个金属的中间,使之连接在一起,金属与渗透在金属中间的焊锡,形成的合金层。
1)焊接的目的
①电器的连接:把两个金属连接在一起,使电流能导通。
②机械的连接:把两个金属连接在一起,使两者位置关系固定。
③密封:把两个金属焊接后,防止空气、水、油等渗漏。
2)焊接满足的条件:
①清洁:把铜箔和元件表面清洁,使两者干净并保持干净。
②加热:同时对铜箔和元件加热,使起在同一时间达到同一温度。
③焊接:(供给焊锡)在适当的温度时,注入适量焊锡。
3)外观好的焊接是什么样?
a)焊锡呈弧形流动、粘附性好。(粘附性、焊锡量)
b)焊锡表面要光滑、有光泽、发亮。(适当的温度)
c)应推测线迹、元件形状。(焊锡量)
d)应无裂痕、针孔等。(不纯物、设计)
e)应无焊锡渣、焊锡珠、松香渣等污物。
通过焊接培训,使同学们初步掌握了电子焊接的基本技能,同时也了解了现代化生产中所使用的焊接技术。
其次,结合同学门知识能力结构和生活实际,精心选择了用万用表检测二极管、三极管,制作家用调光台灯电路两个项目进行装配实习。
总结起来电子产品装配过程大概分为以下几个步骤:
(一)了解电子产品功能,熟悉电路原理。
(二)发电子产品装配零件,检查和熟悉各种零件。
(三)熟悉电子产品的装配图。
(四)焊接各种零件及进行最后的组装。
(五)调试与检测
电工电子产品的装配调试是一个比较难且又需要耐心的任务,但是它的目的和意义是十分重大的。通过对电子产品的装配、检测与调试,了解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。在实训老师和同学们的共同努力下各个电子产品装配成功率达到95%以上,仅有个别同学装配不成功,实习达到了预期效果。
最后,在实验室电子实训台上搭建基本电子线路,进一步训练同学们对所学知识的巩固和拓展。通过在实训台单元板和面包板上搭建基本放大电路、流水灯电路、串联稳压电源电路、抢答器电路等,进一步训练同学们的动手能力、识读电路图的能力和综合素质。
针对有兴趣的同学讲解PRETELDXP2004和multisim仿真软件,进一步拓展他们的知识能力结构和兴趣,为电子技能大赛做好准备。
四、问题和建议
在实训实习过程中,大多数同学能够按照要求进行操作,整个过程有条有理,实训效果相对较好。但也暴露出一些问题:如同学们学习兴趣不高、求知欲不强、基础知识薄弱、专业基础课学习不扎实、专业基础理论知识欠缺、动手能力普遍较差、个别同学不按照实训老师要求操作等。
1引入模块化、层次化教学理念,完善电子实训教学体系
以往多数院校开设的电子工艺实习,大多是让学生了解有关电子元器件的常识,熟悉常用电工电子仪表的使用,通过手工焊接练习学会组装一个超外差收音机、稳压电源或声控台灯之类的简单电子小产品[3]。这种传统的实训内容单一,实习设备落后,限制了学生动手能力和创新意识的培养。随着电子技术和计算机技术的飞速发展,回流焊接技术和SMT等工艺的引入,改变了传统过孔插装技术的局限性[4],而EDA技术的广泛应用,对电子设计综合实训教学体系的完善提出了更高的要求。我们在原有硬件条件基础上进行了实训教学改革,每学年针对自动化、电气工程及自动化、电子信息、通信工程等电类专业十几个教学班,进行2周的电子设计综合实训[5]。在实训内容上设立了3个必选模块,包括印刷线路板设计、计算机仿真和电子工艺装配实习,并且针对不同层次的学生提出不同要求,要求学生必须完成基本内容的实训。设计项目改变原来的单一产品,在必选模块的基础上增加自选模块,学生可以根据自己的兴趣来选择。对于参加大学生电子竞赛和动手能力较强的学生,可以自行准备设计方案和电子电路,灵活安排开放实验室,给予他们更多的实践机会。这样把“必选”模块与“自选”模块相结合,引入模块化和层次化的教学理念,达到“以学生为主体,以教师为主导”的因材施教目的,有利于学生基本技能和创新能力的提高。电子设计综合实训模块组成见图1。
2利用多媒体和网络教学平台充实实训内容
2.1实训教学大纲和内容体系的整合我们在总结经验和充分调研的基础上,制订了电子设计综合实训教学大纲[6]。对于培养目标和教学重点提出了明确的要求,其中重要的一点是要面向社会和生产实际。对于产品设计,要让学生了解有关国家技术标准和各种常用电子器件的技术参数,学会查阅各种资料,并了解电子新工艺、新技术,强化电路设计和动手能力。教材对于电子实训也十分重要。我们在多年实践教学的基础上编写了《电子技术实习指导》,内容包括印制电路板设计、计算机仿真和电子工艺实习三大部分,介绍了常用电子元器件的识别和测试方法、焊接技术、波峰焊、再流焊等,以及印刷线路板设计、电子电路仿真、典型电子产品的组装与调试等内容,并通过对T-2906FM收音机的焊接调试和安装,使学生了解电子产品的基本工艺,熟悉SMT器件的组装技巧。我们进一步整合了实训内容和各部分学时分配方案,重在加强实际操作技能训练,学时分配见表1[7]。
2.2教学手段和资源的整合电子设计综合实训是针对电类专业大三学生开设的实践课程,一般在学完“模拟电子技术”和“数字电子技术”后进行。我们利用多媒体教学手段,组织学生学习基本电子元器件的识别和测量方法,了解手工焊接和自动焊接技术的基本机理,观看焊接工艺视频等,使学生初步建立起感性认识,再通过实际制作组装FM收音机等电子产品,了解整体电路的调试方法,熟悉完成一件电子产品的全过程,保证了良好的教学效果。计算机技术的发展和网络资源的极大丰富,为电子设计综合实训多样化教学模式的实施提供了保障,如Multisim电子电路设计与仿真、Protel印制电路板(PCB)设计等软件,已成为电子设计综合实训教学环节中必备的工具和手段。我们结合省级精品课程“电工电子课程群”和示范中心建设,丰富了“电子设计与综合实训”网站资源,使教学体系更加规范和完善。
3注重学生动手能力培养,完善实训考核机制
在电子设计综合实训过程中,教师要加强指导,对于学生遇到的各种故障现象,要现场分析故障原因、示范讲解排除故障的方法和调试技巧,培养学生独立分析和解决问题的能力,对于印刷板设计的布线技巧和仿真结果分析等也要提出具体要求。电子设计综合实训的考核是对学生整个实训效果的检验,是整个实训过程的重要环节,要对学生的动手能力、分析和解决问题的能力进行综合考评,考核机制要全面、客观[8]。电子设计综合实训考核成绩主要由出勤情况、实践操作、总结报告3个部分组成,尤其是电子产品制作环节的考核,不仅要看学生作品的外观组装情况,更重要的是看调试过程是否规范、产品效果是否达到技术指标要求,例如FM收音机的灵敏度和覆盖调整等具体参数。电子设计综合实训为独立的教学环节,我们各部分的考核比例为:印刷板设计20%;计算机仿真20%;电子产品焊接工艺及装配35%;出勤及实结报告25%。
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