《先進(jìn)連接方法》課程教學(xué)大綱（本科）

1、先進(jìn)連接方法（Advanced Technology of Welding and Joining）課程代碼：07410070學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：22 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2上機(jī)學(xué)時(shí)：0課程實(shí)踐學(xué)時(shí)：0 ）先修課程：材料成型工藝、材料成型原理適用專業(yè)與版本：材料成型及控制工程專業(yè)2016版培養(yǎng)計(jì)劃教材：金屬材料焊接工藝，雷玉成、陳希章、朱強(qiáng)，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年8月第1版一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）先進(jìn)連接方法建立在材料成型工藝、材料成型原理等課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，是材料成型及控 制工程專業(yè)選修模塊（焊接方向）中的一門重要的專業(yè)課。本課

2、程的教學(xué)目的在于讓學(xué)生全面了解 和掌握先進(jìn)焊接方法的工藝原理及設(shè)備功能等，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生分 析問題和解決問題的能力，使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，選用合適的連接方法及設(shè)備，制定相關(guān) 的連接工藝，為研究和解決具體實(shí)際的材料連接問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解激光焊、電子束焊、等離子弧焊接、埋弧焊、電渣焊、擴(kuò)散焊、 摩擦焊、釬焊及超聲波焊接等先進(jìn)焊接方法的原理、特點(diǎn)、適用范圍，及其發(fā)展動(dòng)態(tài)；掌握各種焊 接工藝的要點(diǎn)；能夠根據(jù)被焊工件的材料、結(jié)構(gòu)形態(tài)等要求，選擇合適的焊接方法及焊接設(shè)備；并 能夠根據(jù)實(shí)際情況需要制訂合理的焊接工藝，具備初步解決生產(chǎn)實(shí)踐中典型零件

3、產(chǎn)品焊接問題的能 力。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力 目標(biāo)。）課程目標(biāo)1: 了解激光焊、電子束焊、等離子弧焊接、埋弧焊、電渣焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊、釬 焊及超聲波焊接等先進(jìn)焊接方法的原理、特點(diǎn)、適用范圍，及其發(fā)展動(dòng)態(tài)；課程目標(biāo)2：掌握激光焊、電子束焊、等離子弧焊接、埋弧焊、電渣焊、擴(kuò)散焊、摩擦焊、釬 焊及超聲波焊接等先進(jìn)焊接方法的焊接工藝要點(diǎn)；課程目標(biāo)3：能夠根據(jù)被焊材料的性能、焊件結(jié)構(gòu)形態(tài)和工作環(huán)境要求，選擇合適的焊接方法 及焊接設(shè)備；課程目標(biāo)4：能夠根據(jù)焊接生產(chǎn)實(shí)際情況需要制訂合理的焊接工藝，并能根據(jù)實(shí)際需要對現(xiàn)有焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化、開發(fā)。（三

4、）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-4 5-1和6-3：.畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-4.能夠通過文獻(xiàn)研究分析、優(yōu)化復(fù)雜工程問題的解決方案，并形成合理有 效的結(jié)論。.畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5-1.掌握解決材料成型及控制工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題所需的現(xiàn)代工程工具 和信息技術(shù)工具相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，并具備材料結(jié)構(gòu)表征、成型過程測試、性能預(yù)測、使役分析技能。.畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)6-3.能正確認(rèn)識(shí)和評價(jià)材料成型及控制工程領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新裝備的開發(fā)和應(yīng)用對于社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)2-4指標(biāo)點(diǎn)5

5、-1指標(biāo)點(diǎn)6-3課程目標(biāo)1/課程目標(biāo)2/課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對接的單元格中可輸入二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）第一章埋弧焊（-）課程內(nèi)容（1）知識(shí)方面：埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；埋弧焊的冶金特點(diǎn)；埋弧自動(dòng)焊工藝；焊接工藝參 數(shù)及焊接技術(shù)；主要缺陷及其防止。（2）能力與素質(zhì)方面：了解埋弧焊的應(yīng)用場合；掌握埋弧焊的基本原理、冶金特點(diǎn)以及埋弧焊 的主要缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的埋弧焊焊接工藝編制和優(yōu)化。（二）教學(xué)要求（1）知識(shí)方面：掌握埋弧焊的原理、類型及其應(yīng)用，以及埋弧焊的冶金特點(diǎn)；掌握埋弧自動(dòng)焊工藝與焊接接頭成形質(zhì)量及性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握埋弧焊工藝特點(diǎn)

6、、冶金特點(diǎn)、埋弧焊工 藝，并能根據(jù)埋弧焊要求選擇合適焊接焊劑、電極材料，以及合理的焊接工藝參數(shù)。（2）能力與素質(zhì)方面：不僅能針對埋弧焊過程中出現(xiàn)的焊接問題分析其形成原因，還能提出有 效地防止措施；在埋弧焊工藝制訂的過程中，選擇合適的焊接焊劑、焊絲、以及焊接工藝參數(shù)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：掌握埋弧焊工藝特點(diǎn)、冶金特點(diǎn)、埋弧焊工藝；（2）難點(diǎn)：掌握埋弧焊工藝并能初步應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。第二章電渣焊（-）課程內(nèi)容（1）知識(shí)方面：電渣焊的原理、類型及其應(yīng)用；電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特點(diǎn)（包括電渣焊 熱源及過程的特點(diǎn)、電渣焊結(jié)晶組織的特點(diǎn)）；電渣焊用焊接材料（焊劑、電極材料）；絲極電渣焊 設(shè)備及焊接工

7、藝（包括絲極電渣焊設(shè)備的組成、焊接電源等；絲極電渣焊接頭設(shè)計(jì)、焊接參數(shù)的選 擇、焊接工藝等；其他電渣焊簡介（板極電渣焊、熔嘴電渣焊等）（2）能力與素質(zhì)方面：掌握電渣焊的原理、類型及其應(yīng)用，以及電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特 點(diǎn)；電渣焊用焊接材料的要求以及絲極電渣焊設(shè)備及焊接工藝。（二）教學(xué)要求（1）知識(shí)方面：掌握電渣焊的原理、類型及其應(yīng)用；掌握絲極電渣焊設(shè)備及焊接工藝與焊接接 頭性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握電渣焊熱過程和結(jié)晶組織的特點(diǎn)，并能根據(jù)電渣焊要求選擇合適 焊接焊劑、電極材料。（2）能力與素質(zhì)方面：不僅能針對電渣焊過程中出現(xiàn)的焊接問題分析其形成原因，還能提出有 效地防止措施；在絲極電渣焊工藝

8、制訂的過程中，選擇合適的焊接焊劑、電極材料、以及焊后熱處 理工藝。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握電渣焊的熱源、結(jié)晶和冶金特點(diǎn)，改善電渣焊接頭質(zhì)量的措施第三章超聲波焊（-）課程內(nèi)容（1）知識(shí)方面：超聲波焊接原理、種類及焊接過程；焊接設(shè)備、接頭性能及接頭設(shè)計(jì)；焊接工 藝。（2）能力與素質(zhì)方面：了解超聲波的應(yīng)用場合；掌握超聲波的基本原理、焊接過程特點(diǎn)；能夠 進(jìn)行合理的超聲波焊接接頭設(shè)計(jì)及焊接工藝優(yōu)化。（二）教學(xué)要求（1）知識(shí)方面：掌握超聲波焊接的原理、種類；掌握超聲波工藝與焊接接頭成形質(zhì)量及性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握超聲波焊接過程、超聲波焊接工藝。(2)能力與素質(zhì)方面：不僅能針對超聲波焊接過程中出現(xiàn)的

9、焊接問題分析其形成原因，還能提 出有效地防止措施；在超聲波焊接工藝制訂的過程中，選擇合適焊接工藝參數(shù)。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：超聲波焊接工藝選擇。第四章等離子弧焊(-)課程內(nèi)容(1)知識(shí)方面：等離子弧的形成及應(yīng)用特性；等離子弧焊接特點(diǎn)、焊接設(shè)備；等離子弧焊接工 藝及焊接缺陷；鋁合金穿孔型等離子弧立焊。(2)能力與素質(zhì)方面：了解等離子弧的形成及應(yīng)用特性；掌握等離子弧焊接特點(diǎn)以及等離子弧 焊接的主要缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的等離子弧焊接工藝編制和優(yōu)化。(二)教學(xué)要求(1)知識(shí)方面：掌握等離子弧的形成及應(yīng)用特性，以及等離子弧焊接特點(diǎn)；掌握等離子弧焊接 工藝與焊接接頭成形質(zhì)量及性能之間的影響關(guān)系；

10、重點(diǎn)掌握等離子弧焊接工藝特點(diǎn)、等離子弧焊接 工藝，并能根據(jù)等離子弧焊接要求選擇合理的焊接工藝參數(shù)。(2)能力與素質(zhì)方面：不僅能針對等離子弧焊接過程中出現(xiàn)的焊接問題分析其形成原因，還能 提出有效地防止措施；在等離子弧焊接工藝制訂的過程中，選擇合適的焊接工藝參數(shù)。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)(1)重點(diǎn)：掌握等離子弧焊接工藝、焊接缺陷及預(yù)防措施(2)難點(diǎn)：鋁合金穿孔型等離子弧立焊工藝。第五章激光焊(一)課程內(nèi)容(1)知識(shí)方面：激光焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；激光焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇；常用金屬材料的 激光焊。(2)能力與素質(zhì)方面：了解激光焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；激光焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及 等離子弧焊接的主要缺陷及

11、其防止措施；能夠進(jìn)行合理的激光焊接工藝編制和優(yōu)化。(二)教學(xué)要求(1)知識(shí)方面：掌握激光焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；掌握常用金屬材料的激光焊接工藝與焊接接頭 成形質(zhì)量及性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握激光焊工藝特點(diǎn)、激光焊接工藝，并能根據(jù)激光焊接要 求選擇合理的焊接工藝參數(shù)。(2)能力與素質(zhì)方面：不僅能針對激光焊接過程中出現(xiàn)的焊接問題分析其形成原因，還能提出 有效地防止措施；在激光焊接工藝制訂的過程中，選擇合適的焊接工藝參數(shù)。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)(1)重點(diǎn)：掌握激光焊工藝(2)難點(diǎn)：掌握激光焊缺陷及預(yù)防措施。第六章電子束焊(一)課程內(nèi)容(1)知識(shí)方面：電子束焊原理；電子束焊設(shè)備、焊接工藝；電子束焊的應(yīng)用及安全

12、防護(hù)。(2)能力與素質(zhì)方面：了解電子束焊原理、電子束焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及電子束焊 接的主要缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的電子束焊接工藝編制和優(yōu)化。(二)教學(xué)要求(1)知識(shí)方面：掌握電子束焊原理、電子束焊設(shè)備；掌握電子束焊接工藝與焊接接頭成形質(zhì)量 及性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握電子束焊工藝特點(diǎn)、電子束焊接工藝，并能根據(jù)電子束焊接要求 選擇合理的焊接工藝參數(shù)。(2)能力與素質(zhì)方面：了解電子束焊原理、電子束焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及電子束焊 接的主要缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的電子束焊接工藝編制和優(yōu)化。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)(1)重點(diǎn)：掌握電子束焊弧焊接工藝。(2)難點(diǎn)：掌握電子束焊缺

13、陷及預(yù)防措施。第七章釬焊(-)課程內(nèi)容(1)知識(shí)方面：釬焊原理(包括液體釬料對固體母材的潤濕與填縫、液體釬料與固體母材的相 互作用)；釬焊材料(包括：軟釬料、硬釬料)；釬焊工藝。(2)能力與素質(zhì)方面：了解釬料、釬劑的性能，初步學(xué)會(huì)選用方法，了解軟、硬釬劑的基本組 成及去膜機(jī)理；掌握典型材料的釬焊性和釬焊工藝。(二)教學(xué)要求(1)知識(shí)方面：掌握釬焊原理、釬焊設(shè)備；掌握釬焊工藝與焊接接頭成形質(zhì)量及性能之間的影 響關(guān)系；重點(diǎn)掌握釬焊工藝特點(diǎn)、釬焊工藝，并能根據(jù)釬焊要求選擇合理的焊接工藝參數(shù)。(2)能力與素質(zhì)方面：了解釬焊原理、釬焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及釬焊的主要缺陷及 其防止措施；能夠進(jìn)行合理

14、的釬焊工藝編制和優(yōu)化。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握典型材料的釬焊性和釬焊工藝。第八章擴(kuò)散焊(-)課程內(nèi)容(1)知識(shí)方面：擴(kuò)散焊的物理基礎(chǔ)及特點(diǎn)；擴(kuò)散焊原理(包括：擴(kuò)散焊連接機(jī)理及連接模型、連接過程中表面氧化膜的行為)；擴(kuò)散焊工藝。（2）能力與素質(zhì)方面：了解擴(kuò)散焊焊接特點(diǎn)；掌握擴(kuò)散焊連接機(jī)理、連接過程中表面氧化膜的行為、擴(kuò)散焊工藝。（二）教學(xué)要求（1）知識(shí)方面：掌握擴(kuò)散焊原理、釬焊設(shè)備；掌握擴(kuò)散焊工藝與焊接接頭成形質(zhì)量及性能之間 的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握擴(kuò)散焊工藝特點(diǎn)、擴(kuò)散焊工藝，并能根據(jù)擴(kuò)散焊要求選擇合理的焊接工藝參 數(shù)。（2）能力與素質(zhì)方面：了解擴(kuò)散焊原理、擴(kuò)散焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及擴(kuò)散焊

15、的主要 缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的擴(kuò)散焊工藝編制和優(yōu)化。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握擴(kuò)散焊連接機(jī)理、連接過程中表面氧化膜的行為。第九章摩擦焊（一）課程內(nèi)容（1）知識(shí)方面：摩擦焊原理及特點(diǎn)；摩擦焊過程分析；摩擦焊焊接規(guī)范（包括連接驅(qū)動(dòng)摩擦焊 規(guī)范參數(shù)、慣性摩擦焊工藝參數(shù)）；影響材料摩擦焊接性的因素；摩擦焊接頭的缺陷及檢測。（2）能力與素質(zhì)方面：了解摩擦焊的原理、焊接過程；掌握摩擦焊焊接工藝、影響材料摩擦焊 接性的因素、接頭的缺陷及檢測。（二）教學(xué)要求（1）知識(shí)方面：掌握摩擦焊原理及特點(diǎn)、摩擦焊過程；掌握摩擦焊焊接工藝與焊接接頭成形質(zhì) 量及性能之間的影響關(guān)系；重點(diǎn)掌握摩擦焊焊接工藝特點(diǎn)、摩擦焊

16、焊接工藝，并能根據(jù)摩擦焊焊接 要求選擇合理的焊接工藝參數(shù)。（2）能力與素質(zhì)方面：不僅了解摩擦焊原理、摩擦焊設(shè)備、焊接工藝參數(shù)選擇，以及摩擦焊焊 接的主要缺陷及其防止措施；能夠進(jìn)行合理的摩擦焊焊接工藝編制和優(yōu)化。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握摩擦焊工藝及參數(shù)選擇。三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（如課程不含實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)可不填）編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)類型要求支撐的課程目標(biāo)1等離子弧焊接實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證性必做4注：1 .“類型”填驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等;2.“要求”填必做、選做。實(shí)驗(yàn)1.等離子弧焊接實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夂驼莆盏入x子弧焊接回路、轉(zhuǎn)移型及非轉(zhuǎn)移型電弧特點(diǎn)；了解和掌握等離子弧 焊接參數(shù)的選擇及調(diào)節(jié)；了解等離子焊

17、接設(shè)備的操作使用方法。實(shí)驗(yàn)原理：等離子弧焊接基本原理。實(shí)驗(yàn)儀器：EMW等離子弧焊機(jī)。實(shí)驗(yàn)安排：教師介紹等離子弧焊接回路接線方法，等離子弧焊接設(shè)備的操作使用情況及參數(shù)調(diào) 節(jié)等注意事項(xiàng)，等離子弧電弧壓縮原理，進(jìn)行等離子弧焊接過程演示；學(xué)生以6人一組，進(jìn)行等離 子弧焊接實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：簡述等離子弧焊接過程及等離子弧電弧壓縮原理；記錄焊接工藝參數(shù)，將實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)及結(jié)果以表格列出；寫出焊接參數(shù)變化對焊縫成形質(zhì)量的影響規(guī)律；寫出實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與疑問。四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章節(jié)內(nèi)容教學(xué)方式與學(xué)時(shí)支撐課程目 標(biāo)課 堂 教 學(xué)實(shí) 驗(yàn)上機(jī)課 程實(shí) 踐作 業(yè)討 論第1章埋弧焊：概述；埋弧焊的冶金特點(diǎn)； 埋弧自動(dòng)焊工藝

18、；焊接工藝參數(shù)及焊 接技術(shù)2V1、 2、 3、 4第2章電渣焊：基本原理；熱源及冶金特點(diǎn)； 焊接材料；設(shè)備與工藝；其他方法21、2、3第3章超聲波焊：概述；焊接設(shè)備；接頭性 能及接頭設(shè)計(jì)；焊接工藝21、2、3第4章等離子弧焊:等離子弧的特性、分類； 雙弧現(xiàn)象及其防止措施；等離子弧焊 接；焊接方法及焊接參數(shù)的選擇321、 2、 3、 4第5章激光焊：激光焊接技術(shù)生產(chǎn)實(shí)例（視 頻）；激光的產(chǎn)生及特性；激光焊的 分類；特點(diǎn)及應(yīng)用；激光焊工藝；激 光焊設(shè)備的選擇與應(yīng)用41、2、3第6章電子束焊：原理及分類；真空電子束 焊設(shè)備；特點(diǎn)及應(yīng)用；電子束焊接參 數(shù)；電子束在其他加工中的應(yīng)用21、 2、 3、 4第7章釬焊：釬焊原理；釬焊材料；釬焊工 藝31、2、3第8章擴(kuò)散焊：概述；擴(kuò)散焊原理；擴(kuò)散焊 工藝21、2、3第9章摩擦焊:原理及特點(diǎn);焊接過程分析； 焊接規(guī)范；影響材料摩擦焊接性的因 素；摩擦焊接頭的缺陷及檢測21、2、3合計(jì)222注：1 .課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格;五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán) 重課程目標(biāo)平時(shí)作業(yè)課后完成重點(diǎn)章節(jié)的相關(guān)習(xí)題，主要考核學(xué)生對每節(jié) 課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、