汽車車身修復(fù)技術(shù) 教案 項(xiàng)目九 任務(wù)一 電阻點(diǎn)焊的認(rèn)知與操作

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》教案授課教師：班級(jí)：授課時(shí)間：授課題目項(xiàng)目九認(rèn)知焊接技術(shù)任務(wù)一電阻點(diǎn)焊的認(rèn)知與操作授課方式課堂講授、實(shí)操演練課型新授課時(shí)4教

學(xué)

目

標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解電阻點(diǎn)焊的概念；2.理解電阻點(diǎn)焊的工作原理；3.掌握電阻點(diǎn)焊的操作；4.學(xué)會(huì)電阻點(diǎn)焊的檢驗(yàn)方法；能力目標(biāo)1.具有操作電阻點(diǎn)焊焊接能力；2.具有檢驗(yàn)電阻點(diǎn)焊焊疤質(zhì)量能力；素養(yǎng)目標(biāo)1.行成良好的職業(yè)素養(yǎng)、遵守職業(yè)道德；2.養(yǎng)成良好的責(zé)任心和事業(yè)心；3.養(yǎng)成積極的人生態(tài)度、健康的心理素質(zhì)；教學(xué)重點(diǎn)電阻點(diǎn)焊的工作原理、電阻點(diǎn)焊的安全操作教學(xué)難點(diǎn)電阻點(diǎn)焊的規(guī)范操作教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)引導(dǎo)、課堂討論、直觀演示、情感共鳴教學(xué)內(nèi)容1.介紹電阻點(diǎn)焊的概念；2.講解電阻點(diǎn)焊的工作原理；3.實(shí)操演練電阻點(diǎn)焊的規(guī)范操作；4.講解電阻點(diǎn)焊的檢驗(yàn)方法；教學(xué)準(zhǔn)備PPT、電阻點(diǎn)焊焊機(jī)、焊片、直尺、劃針、防護(hù)用品、作業(yè)單等教學(xué)過(guò)程一、新課導(dǎo)入通過(guò)車身結(jié)構(gòu)的認(rèn)知學(xué)習(xí)，我們掌握的車身的結(jié)構(gòu)，知道了汽車車身制造時(shí)是通過(guò)板件下料、沖壓成不同的大小和形狀，最后通過(guò)不同的連接方式組裝而成，其中電阻點(diǎn)焊是汽車制造廠在生產(chǎn)車身時(shí)最常用、也是運(yùn)用最多的一種焊接方法，常用于車頂、立柱、縱梁、車門門檻板等，占全車身焊接的90%以上；在汽車維修中，結(jié)構(gòu)件的更換也經(jīng)常要用電阻點(diǎn)焊進(jìn)行快速焊接連接。那你們知道電阻點(diǎn)焊的工作原理嗎？它有哪些設(shè)備組成？激發(fā)學(xué)生興趣二、講授新課（一）電阻點(diǎn)焊的特點(diǎn)目前汽車白車身的主要連接工藝包括電阻點(diǎn)焊（圖9-1）、氣體保護(hù)焊、釬焊、激光焊等，其中電阻點(diǎn)焊應(yīng)用最為廣泛。一輛乘用車氣保焊、釬焊、激光焊等連接工藝通常只應(yīng)用在前后蓋、頂蓋等半結(jié)構(gòu)連接位置，而電阻點(diǎn)焊白車身焊點(diǎn)數(shù)量達(dá)4500-6000點(diǎn)（圖9-2），車身強(qiáng)度很大程度取決于電阻點(diǎn)焊焊接質(zhì)量。所以控制電阻點(diǎn)焊焊接質(zhì)量，是汽車白車身焊接質(zhì)量的重點(diǎn)。圖9-1電阻點(diǎn)焊焊疤圖9-2焊疤數(shù)量在車身修理時(shí)，因電阻點(diǎn)焊在焊接過(guò)程中產(chǎn)生熱量少，可以進(jìn)行高質(zhì)量的焊接，對(duì)板件焊接后影響小，所以一般在車身結(jié)構(gòu)件更換時(shí)，都會(huì)采用電阻點(diǎn)焊進(jìn)行車身連接。電阻點(diǎn)焊有單面點(diǎn)焊和雙面點(diǎn)焊，為保證車身板件的狀態(tài)，在采用電阻點(diǎn)焊連接時(shí)，通常都需要采用雙面點(diǎn)焊的方式進(jìn)行，如圖9-3所示。（二）電阻點(diǎn)焊的優(yōu)點(diǎn)1.不消耗焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔等焊接材料，焊接成本低；2.降低了焊接成本；3.清潔。焊接過(guò)程中不產(chǎn)生煙、蒸氣或孤光等；4.焊接時(shí)不需要去除板件上的鍍鋅層；5.焊接后的焊點(diǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)時(shí)的焊接焊點(diǎn)質(zhì)量相同；6.節(jié)約時(shí)間，焊接后不需要對(duì)焊縫進(jìn)行研磨；7.速度快，只需要很短的時(shí)間便可完成一個(gè)焊點(diǎn)的焊接；8.加熱時(shí)間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序；9.操作方便，對(duì)操作者要求比較少。（三）電阻點(diǎn)焊的缺點(diǎn)1.目前還缺乏可靠的無(wú)損檢測(cè)方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗(yàn)來(lái)檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來(lái)保證。2.設(shè)備功率大。（四）電阻點(diǎn)焊的焊接工作過(guò)程電阻點(diǎn)焊是利用變壓器將外部輸入電源變壓成低電壓、高電流流過(guò)需要連接的金屬塊時(shí)產(chǎn)生大量的電阻熱，使金屬板件熔化，形成熔池，再通過(guò)電極頭的擠壓力和冷凝使之融合在一起的過(guò)程，如圖9-4所示。圖9-3雙面點(diǎn)焊圖9-4電阻點(diǎn)焊的焊接工作過(guò)程影響電阻點(diǎn)焊焊接質(zhì)量的三要素：電極壓力、焊接電流、加壓時(shí)間。1．電極壓力在電阻點(diǎn)焊焊接操作時(shí)，通過(guò)電極臂的電極頭將金屬板件擠壓在一起，使電流流經(jīng)金屬板件，最終形成電阻點(diǎn)焊焊疤，因此電阻點(diǎn)焊的焊接焊疤機(jī)械強(qiáng)度與焊炬電極施加在金屬板件間的電極壓力有直接的關(guān)系。壓力太小，將會(huì)產(chǎn)生焊接濺出物，導(dǎo)致焊接焊疤強(qiáng)度降低；壓力太大，會(huì)使焊疤直徑過(guò)小，從而降低焊疤強(qiáng)度，如圖9-5所示。焊點(diǎn)被電極壓入的深度不能超過(guò)板厚的一半。具體操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)程。圖9-5電極壓力2．焊接電流給金屬板件加壓后通電，一股很強(qiáng)的電流通過(guò)焊炬電極流過(guò)兩金屬接觸區(qū)，利用電阻作用發(fā)熱，使溫度迅速上升，將金屬板件融化并融合在一起。如果電流強(qiáng)度太大或壓力太小，將會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部濺出物；通過(guò)減小電流強(qiáng)度或增加壓力，可以降低焊接時(shí)濺出物，確保焊疤質(zhì)量。一般可以通過(guò)電阻點(diǎn)焊焊疤部位顏色來(lái)判斷焊接電流的大?。缓附与娏鲝?qiáng)度正常時(shí)，焊疤中間電極頭與金屬板件接觸部分顏色不會(huì)發(fā)生變化，如圖9-6所示，否則當(dāng)電流強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，顏色變深呈藍(lán)色，如圖9-7所示。若車身鋼板進(jìn)行了電鍍或鍍鋅處理，在電阻點(diǎn)焊時(shí)，焊接電流應(yīng)當(dāng)比普通鋼板的焊接電流高10%~20%，以彌補(bǔ)電流強(qiáng)度的損失。圖9-6正常電流圖9-7電流過(guò)大3．加壓時(shí)間加壓時(shí)間是確保電阻點(diǎn)焊焊疤質(zhì)量的一個(gè)重要因素。在加壓時(shí)間內(nèi)，焊接電流通過(guò)電極臂流經(jīng)金屬板件，使金屬板件熔化并融合在一起。電流停止后，焊接部位熔化的金屬開始冷卻、凝固的金屬形成平而圓的焊點(diǎn)。如果加壓時(shí)間過(guò)短，焊疤部位金屬的融合不夠，從而影響焊接質(zhì)量。在焊接操作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備使用說(shuō)明書進(jìn)行。（五）電阻點(diǎn)焊機(jī)的構(gòu)成電阻點(diǎn)焊機(jī)主要由變壓器、控制器和帶有可更換電極臂的焊槍組成，如圖9-8所示。圖9-8電阻點(diǎn)焊機(jī)1．變壓器變壓器將外部電源電壓220V或380V變壓成低電壓（2~5V）、高電流的焊接電流，避免點(diǎn)擊危險(xiǎn)。2．控制器電阻點(diǎn)焊焊機(jī)控制器，如圖9-9所示，可調(diào)節(jié)焊接參數(shù)?？梢哉{(diào)節(jié)變壓器輸出焊接電流的強(qiáng)弱，并可以調(diào)節(jié)出精確的焊接電流通電時(shí)間。在焊接時(shí)間內(nèi)，焊接電流被接通并通過(guò)被焊接的金屬板，然后電流被切斷。焊接電流的大小由金屬板的厚度和電極臂長(zhǎng)度來(lái)決定。圖9-9焊機(jī)控制器3．焊炬（焊槍）焊炬（焊槍），如圖9-10所示，通過(guò)電極臂向被焊金屬施加擠壓力，并流入焊接電流。圖9-10焊炬（焊槍）（六）電阻點(diǎn)焊焊機(jī)調(diào)整為了獲得電阻點(diǎn)焊焊疤足夠強(qiáng)度，在進(jìn)行操作前，應(yīng)進(jìn)行電阻點(diǎn)焊焊槍的檢查和調(diào)整。1.電極臂的選擇應(yīng)根據(jù)所需焊接位置選擇合適的電極臂，如圖9-11所示。電極臂的選擇原則是，如果多個(gè)電極臂都能達(dá)到對(duì)某一部位進(jìn)行焊接的要求時(shí)，選擇最短的電極臂。2．電極臂的調(diào)整為了獲得最大的焊接壓力，焊槍的電極臂應(yīng)最大限度的縮短，如圖9-12所示，并確保電極臂與電極頭之間連接可靠、牢固。圖9-11電極臂圖9-12調(diào)整電極臂3．確保兩個(gè)電極頭對(duì)正將上下兩個(gè)電極頭對(duì)準(zhǔn)在同一軸線上，如圖9-13所示，電極頭的對(duì)正不好，將會(huì)引起電極壓力不充分和電流過(guò)小，從而導(dǎo)致電阻點(diǎn)焊焊疤強(qiáng)度不夠。4．電極頭直徑的確定電極頭直徑的確定應(yīng)根據(jù)被焊金屬板件的厚度來(lái)定，如圖9-14所示。圖9-13電極頭對(duì)正圖9-14確定電極頭直徑5．電流流過(guò)的時(shí)間電流流過(guò)的時(shí)間和點(diǎn)焊的形式有關(guān)。當(dāng)電流流過(guò)的時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，所產(chǎn)生的熱量將會(huì)增加，焊接熔深隨之增大，焊接部位散發(fā)出的熱量也隨之增加。（七）電阻點(diǎn)焊焊接前處理為了獲得較好質(zhì)量的焊疤，在焊接開始前都需要進(jìn)行以下前處理。1．金屬板件表面處理需要焊接的金屬表面如果有油漆、銹蝕、灰塵或其他任何污染物，都將會(huì)減小電流強(qiáng)度，從而使焊疤質(zhì)量降低，因此一定要將金屬表面清理干凈。2．金屬板面的間隙兩金屬板面間若有間隙，將會(huì)影響電流的流過(guò)，從而使焊疤質(zhì)量降低，如圖9-15所示。a）正確b)錯(cuò)誤c)錯(cuò)誤圖9-15板間間隙3．金屬板件表面的防銹處理在被焊接的金屬板件表面上涂一層導(dǎo)電系數(shù)較高的防銹劑。4．確定焊點(diǎn)數(shù)量車身修理時(shí)，所用的電阻點(diǎn)焊焊機(jī)功率一般要小于生產(chǎn)廠所用焊機(jī)功率。所以，和生產(chǎn)廠的點(diǎn)焊相比，修理廠在進(jìn)行電焊時(shí)，為了確保金屬板件間的焊接強(qiáng)度，應(yīng)將焊點(diǎn)數(shù)量增加30%。5．確認(rèn)焊點(diǎn)最短間距在焊接電流、焊接時(shí)間和電極壓力確定的情況下，影響焊疤的強(qiáng)度的因素還有焊點(diǎn)間的距離和邊緣距離，如圖9-16所示。兩層金屬板件的結(jié)合力隨著焊接間距的縮小而增大，但是當(dāng)間距縮小到一定值時(shí)，如果再進(jìn)一步縮小間距，金屬板件的結(jié)合力將不再增大，這是因?yàn)楹附与娏鞅灰延械暮更c(diǎn)進(jìn)行分流，從而降低了焊接強(qiáng)度。圖9-16焊點(diǎn)間距圖9-17電極和金屬板面之間的夾角6．點(diǎn)焊的順序在電阻點(diǎn)焊操作時(shí)，不能只沿著一個(gè)方向連續(xù)焊接，應(yīng)該采用跳焊的方式進(jìn)行，因?yàn)樵更c(diǎn)會(huì)分流，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。7．點(diǎn)焊操作盡量采用雙面點(diǎn)焊。在焊接結(jié)構(gòu)件時(shí)，某些部位受空間限制，不能雙面點(diǎn)焊時(shí)，可以采用惰性氣體保護(hù)焊塞孔焊來(lái)焊接。電極和金屬板面之間的夾角應(yīng)呈90°，如圖9-17所示。（八）電阻點(diǎn)焊焊接后焊點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量的檢測(cè)可采用外觀檢測(cè)和破壞性試驗(yàn)。外觀檢測(cè)用來(lái)判斷外觀質(zhì)量，而破壞性試驗(yàn)用來(lái)檢測(cè)焊點(diǎn)的焊接強(qiáng)度。1.外觀檢測(cè)，如圖9-18所示a）外觀檢測(cè)b）量具檢測(cè)圖9-18焊點(diǎn)外觀檢測(cè)焊點(diǎn)位置；是否在十字架中心。焊疤大小；焊疤直徑要≥4mm。焊點(diǎn)數(shù)量；焊點(diǎn)數(shù)量要多于原焊點(diǎn)數(shù)量的30%。焊點(diǎn)間距；修理時(shí)，焊點(diǎn)間距應(yīng)約小于汽車制造廠的焊點(diǎn)間距，焊點(diǎn)應(yīng)均勻分布。焊疤壓痕；焊接表面的壓痕深度不得超過(guò)金屬板件厚度的一半，且不得失圓。2.破壞性試驗(yàn)選取與所需焊接的金屬板材同樣的試焊片，焊接后做下列試驗(yàn)，試驗(yàn)的結(jié)果作為調(diào)整焊機(jī)焊接參數(shù)的依據(jù)。1）扭曲試驗(yàn)，如圖9-19所示。如果焊機(jī)參數(shù)調(diào)整正確，扭曲后其中一片焊片應(yīng)該留下一個(gè)與焊點(diǎn)直徑相同的孔，否者需重新調(diào)整焊接參數(shù)。2）撕裂試驗(yàn)，如圖9-20所示。如果焊機(jī)參數(shù)調(diào)整正確，撕裂后其中一片焊片應(yīng)該留下一個(gè)大于焊點(diǎn)直徑相同的孔，否則需重新調(diào)整焊接參數(shù)。圖9-19扭曲試驗(yàn)圖9-20撕裂試驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)三、任務(wù)實(shí)施（理實(shí)一體化實(shí)操）（一）任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)所需的設(shè)備、工具、量具及防護(hù)用品見表9-1所示。表9-1設(shè)備、工具、量具及防護(hù)用品清單安全防護(hù)用品工作服，工作帽，護(hù)目鏡，透明面罩，耳塞，焊接口罩，鋼板尺，畫針，大力鉗，棉紗手套，焊接手套，勞保鞋，毛巾設(shè)備及耗材奔騰FAN-1型電阻點(diǎn)焊焊機(jī)，焊接鐵桌，厚度0.7mm、1.0mm和1.2mm焊片場(chǎng)地鈑噴實(shí)訓(xùn)中心（二）實(shí)訓(xùn)操作1.穿工作服、勞保鞋、戴工作帽、戴棉紗手套；2.檢查奔騰FAN-1型電阻電焊機(jī)狀態(tài)：首先，檢查電極頭是否完好且對(duì)齊，如圖9-21所示；其次，查看氣壓表表針，確認(rèn)氣壓是否在6bar左右，如圖9-22所示；圖9-21檢查電極頭是否對(duì)齊圖9-22調(diào)整氣壓再次，檢查外部電源是否接通，如圖9-23所示；3.用毛巾清潔焊片，如圖9-24所示；圖9-23查看外部電源是否接通圖9-24清潔焊片4.用畫針配合鋼板尺在焊片上畫焊點(diǎn)的十字定位線，如圖9-25所示。5.焊片安裝。1）調(diào)整焊接鐵桌支架的高度：與鼻尖平行，如圖9-26所示；圖9-25畫電阻點(diǎn)焊定位線圖9-26調(diào)整焊接鐵桌支架的高度2）用大力鉗固定焊片并安裝在焊接鐵桌支架上，注意焊片間不能有縫隙，如圖9-27所示；6.焊機(jī)參數(shù)調(diào)整；1）將焊接模式選擇在雙面點(diǎn)焊模式，如圖9-28所示；圖9-27固定焊片圖9-28選擇點(diǎn)焊模式2）將焊接電流調(diào)節(jié)到60—90之間；將焊接電流時(shí)間調(diào)節(jié)到30—60之間，如圖9-29所示；圖9-29調(diào)整焊接電流、時(shí)間7、穿勞保；戴耳塞；調(diào)整透明面罩帽緣大小并戴好；脫面紗手套并戴好焊接手套。9、焊接作業(yè)；1）拿電極臂；2）拖動(dòng)焊機(jī)，以方便焊接；3）站立成前工字步，如圖9-30所示；4）眼與焊片平行，使電極臂垂直與焊片表面；5）按下控制開關(guān)的預(yù)夾緊檔位，注意觀察垂直情況，待確認(rèn)90°后，如圖9-31所示，再完全按下控制開關(guān)，等焊接時(shí)間完成后，再按松開控制開關(guān)；圖9-30站立成前工字步圖9-31確認(rèn)電極臂與焊件90°6）將電極臂放回原位。9、5S；1）焊接完成后，所有設(shè)備參數(shù)歸零并關(guān)閉電源；2）整理工量具；3）清潔所有設(shè)備及工量具；4）工位清掃。鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生對(duì)汽修行業(yè)的情感共鳴課堂總結(jié)教師對(duì)本項(xiàng)目的課堂學(xué)習(xí)與課外實(shí)訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容，點(diǎn)評(píng)學(xué)生在技能、方法等方面的提高與存在的問題。鞏固提升五、作業(yè)布置1.完成任務(wù)作業(yè)單鞏固知識(shí)附件：電阻點(diǎn)焊的認(rèn)知與操作任務(wù)作業(yè)單班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：成績(jī)：1.請(qǐng)寫出上圖設(shè)備部件的名稱：；2.請(qǐng)?jiān)谏蠄D的方框中寫出設(shè)備功能鍵的名稱；3.請(qǐng)寫出上圖設(shè)備部件的名稱：；4.請(qǐng)?jiān)谏蠄D的方框中寫出設(shè)備功能鍵的名稱；5.請(qǐng)寫出上圖設(shè)備部件的名稱：；6.請(qǐng)?jiān)谏蠄D的方框中寫出設(shè)備功能鍵的名稱；7.電阻點(diǎn)焊是利用將外部輸入電源變壓成低電壓、高電流流過(guò)需要連接的金屬塊時(shí)產(chǎn)生大量的，使金屬板件熔化，形成熔池，再通過(guò)的擠壓力和冷凝使之融合在一起的過(guò)程。8.電阻點(diǎn)焊焊機(jī)主要由：、和構(gòu)成。9.電阻點(diǎn)焊的三要素是：、和。10.電極壓力對(duì)電阻點(diǎn)焊焊接