1、1弧焊电源课第一单元课程单元教学设计（ 2014 2015学年第一学期）单元名称：焊接电弧的物理本质和引燃 所属系部： 机械电子系 制定人： 合作人： 制定时间： 2014.07.15 2焊接电弧的物理本质和引燃课程单元教学设计单元教学学时 2单元标题：焊接电弧的物理本质和引燃在整体设计中的位置第 1 次授课班级焊接1201上课时间1 周 8 月 28 日第 5 节至1 周 8 月 28 日第 6节上课地点A407能力目标 知识目标 素质目标教学目标一、知道如何产生焊接电弧二、了解焊接电弧的特点三、对弧焊电源有个整体认识1、 认识焊接电弧物理本质2、 掌握电弧的引燃认识到焊接专业课的重要性，了
2、解到自己应该学习那些东西，如何学习。3能力训练任务掌握影响交流电弧稳定燃烧的因素、提高交流电弧稳定性的措施理解焊接电弧产生的条件，焊接电弧的电特性、热特性、力学特性，交流电弧燃烧的条件了解电弧的种类，焊接电弧的引燃方式，焊接电弧的结构，交流电弧的特点 本次课使用的外语单词无4案例和教学材料（指教材或讲义、课件、参考资料、仪器、设备等）案例 1.焊接的物理化学过程采用施加外部能量的方法，促使分离材料的原子接近、形成原子键结合，同时去除一切阻碍原子键结合的一切表面膜和吸附层，以形成一个优质的焊接接头。案例 2.气体放电的概念按导电区和导电条件不同分为：非自持放电和自持放电非自持放电：带电粒子不能通
3、过导电过程本身获得，需要外接措施来获得，外界措施撤出，放电停止自持放电：电流大于一定数值时，气体导电过程本身可以产生维持导电所需的带电粒子 自持放电根据放电机构和电流熟知的不同分为：暗放电、辉光放电和电弧放电电弧放电特点：电压低、电流大、温度高发光强的特点焊接领域中作为热源案例 3. 焊接电弧产生的条件电弧稳定燃烧的条件：参与导电的带电粒子电弧稳定燃烧时电弧中正负电荷数相等，焊接电弧对外成电中性1、气体的激发和电离1） 、激发：中性气体离子受到不足以使电子脱离原子或分子的外加能量的作用时会从低能级跃迁到较高能级，是中性粒子处于一种不稳定的状态2）电离：再外加条件下中性气体分子或原子分离成正离子
4、和电子的现象电离能：使中性气体分子失去一个电子的最低外加能量（ev）5根据电离能量的来源，气体的电力形式分为：热电离、电场作用电离、光电离2、阴极电子发射定义：一定外加能量作用下，内部自由电子冲破电极表面的约束而逸出的现象逸出功：是一个电子从导体表面逸出所需的最低能量（V）逸出功与元素种类和物质表面状态有关根据能量来源不同，阴极电子发射有以下形式：（1） 、热发射（2） 、电场发射（3） 、光发射（4） 、粒子碰撞发射3、电弧中其他物理过程（1） 、负离子的产生（2） 、带电粒子的扩散（3） 、点点例子的复合总结：焊接电弧时气体放电的一种形式，焊接电弧的形成和维持是在电场、热、光和质点动能作用
5、下，气体原子不断激发、电离及电子发射的结果。6案例 4、焊接电弧的引燃引燃方式：接触引弧和非接触引弧接触引弧定义：弧焊电源接通后，电极与工件接触，使焊接回路短路，并迅速将电极提起 2 至 4mm 使电弧引燃应用：焊条电弧焊、熔化极气体保护焊非接触引弧定义：引弧时电极与工件保持一定距离，电极和工件之间施加高电压击穿间隙使电弧引燃应用：钨极氩弧焊、等离子弧焊优点：不污染工件引弧点、不损坏电极端部形状、利于电弧稳定燃烧资料。仪器、设备。7单元教学进度步骤教学内容及能力/知识目标教师活动 学生活动时间（分钟）点名，相互熟悉让学生描述生活中常见焊机特点讲授弧焊电源本质，学生讲述焊接时候的特点1（）1 焊接电弧的物理本质对学习中疑问进行解答 提问或者复习45讲授如何引燃电弧 学生听课记录与学生一起复习讨论本次课共同讨论本次课程2（）2 焊接电弧的引燃 45作业气体放电本质，电弧引燃方式课后体会注：每个步骤占用的行数，可以按照实际需要，像“步骤 1”那样增减。8
