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關鍵詞:學生社團 新時代焊接協(xié)會 工作總結
一、前言
高職院校對學生的培養(yǎng)教育,歸根結底是基于讓學生既要學會做事,更要學會做人的理念而開展的。其培養(yǎng)和發(fā)展的人才,應當是有道德、有修養(yǎng)、有理想、有追求和身心健康、個性健全、誠信進取、敢于擔當?shù)墓采鐣瞬牛粦斒怯袑I(yè)知識、有技術特長、會經(jīng)營、懂管理和具有勤奮學習、不斷求新精神的技術應用型人才和高技能型人才。
二、新時代焊接協(xié)會的成立與發(fā)展
我院是廣西焊接學會和南寧市焊接協(xié)會的會員單位,廣西質量監(jiān)督局特種設備焊工考試機構,國家職業(yè)技能鑒定所,廣西三級安全培訓機構,中國焊接協(xié)會機器人培訓基地和“先進焊接與切割技術應用推廣中心”。 新時代焊接協(xié)會是在校學生的群眾性焊接團體。它具有學生社團的基本性質、特點和功能,但它的一切活動基本都是圍繞與焊接專業(yè)有關的實踐進行的。五年來,新時代焊接協(xié)會得到了健康發(fā)展,參加人數(shù)由初期的8人發(fā)展到最多時期的約100人,占全部焊接專業(yè)學生總數(shù)的30%,由焊接二年級的1個班擴展到現(xiàn)在三個年級的6個班。
三、新時代焊接協(xié)會的組織機構及運行機制
與其他學生社團一樣,新時代焊接協(xié)會也是遵循同學自愿參與、民主議事和自我管理的原則,但仍然有一個較為健全的組織機構,以推動協(xié)會工作的正常運作。
協(xié)會的工作主要由正副理事長商定,并下達執(zhí)行。因為,他們一般都是學生干部,具有一定組織能力和號召能力,從而可使協(xié)會工作順利開展。當然,必要時可擴大到小組成員或全體成員開會落實和執(zhí)行。
協(xié)會的管理層人員,根據(jù)高職院校3年學制的具體情況,每年改選一次。通常在第二學年上學期末或下學期初的適當時間進行。一般情況下,理事長仍然由升為二年級的一名原副理事長擔任。這樣 先熟悉后帶動,一屆傳一屆,形成良性循環(huán)的運行機制,也能使協(xié)會工作充滿生機和活力。
四、新時代焊接協(xié)會的實踐活動內(nèi)容
幾年來,協(xié)會的會員先后參加的焊接實踐活動內(nèi)容,據(jù)統(tǒng)計有20項之多,并取得了可喜的成績和產(chǎn)生了良好的社會效果。
我院設立有國家職業(yè)技能鑒定所、廣西三級安全培訓機構、廣西特種設備焊工考試機構以及中國焊接協(xié)會機器人培訓基地等焊接技術培訓與認證機構,每年均開展3-5批的各類焊工的培訓與鑒定,同時,每年至少還承辦1次南寧市或廣西區(qū)一級的焊工技能競賽。會員除做服務性工作(試件、焊材、設備和工具等的準備及搬運)外,還參與焊接試件的質量檢查、理論考試成績的統(tǒng)計, 甚至做裁判的助手,協(xié)助裁判進行監(jiān)考和試件的質量檢測與評分等工作。通過參與上述實踐活動,不近使會員們感受到考試或競賽現(xiàn)場的氛圍,更重要的了解到焊接培訓、考試和競賽的項目、內(nèi)容以及質量要求等,從而為他們學習專業(yè)理論知識和專業(yè)技能實訓打下了良好基礎。正因為如此,我們焊接專業(yè)的學生經(jīng)過短期的培訓,在畢業(yè)前有95%的學生能夠一次性的鑒定通過取得了中級電焊工職業(yè)資格證書,有20%的學生(絕大多數(shù)是會員)鑒定獲得了高級電焊工職業(yè)資格證書,用人單位對我院焊接專業(yè)的畢業(yè)生普遍反映良好,每年就業(yè)率達到98%以上。更值得一提的是,2009年4月,我專業(yè)1名會員黃錦同學到北京參加“德國DVS國際青工焊接技能大賽”國內(nèi)選拔賽獲得代表中國隊赴德國參加決賽的資格,并于同年9月在德國埃森市舉辦的“德國DVS國際青工焊接技能大賽”決賽中獲得團體銀獎;2010年黃錦又參加北京2010“嘉克杯”國際焊接大賽獲個人第二名;2011年由我院焊接專業(yè)4名同學(全部是會員)組成的中國代表隊赴捷克共和國參加“尤斯曼杯”國際青工焊接技能大賽,獲團體第三名和兩個單項第一名;2012年我專業(yè)2名會員同學參加2012“嘉克杯”國際焊接大賽分別獲個人第三名、第四名(獎勵前五名)。應該說,所有參賽的同學選手,不僅自己獲得了鍛煉和提高,也為國家、學院和專業(yè)爭得了榮譽。
五、幾點體會
(一)多年來辦學生社團的經(jīng)驗表明,活動形式的多種多樣和內(nèi)容豐富多彩,以及到位的宣傳和引導,這可激發(fā)同學們的求知欲望和積極參與的興趣,但只有會員真真切切感受到有收獲和有提高,這才是學生社團生存和發(fā)展的根本。因此,我們在引導學生辦新時代焊接協(xié)會時,不僅注重形式和內(nèi)容,更注重實際效果。
(二)建立一個健全的組織機構,可保證新時代焊接協(xié)會的工作一屆又一屆的正常運行,使協(xié)會的各項活動充滿生機與活力。而物色一個能干的理事長(含3個副理事長),則是搞好新時代焊接協(xié)會的關鍵。
__剛剛分配到六建公司不久,就投身到公司當時承建的最大工程項目———湛江美亞煉油廠的施工建設中。湛江位于雷洲灣海岸,屬海洋性氣候,焊縫耐腐蝕性程度要求高。一開始由于沒有工作經(jīng)驗,__的焊接速度和焊接合格率較低,但他在工作中虛心向老師傅請教,不恥下問,刻苦鉆研,經(jīng)過短時間的自我學習和調整,終于將焊接一次合格率提高到95%。
在學好業(yè)務本領的同時,__加強理論知識的學習,在工作中不斷磨煉自己。先后自學《焊接材料應用》、《焊接工藝學》等有關業(yè)務書籍。無論到哪個工地,他隨身總帶著有關焊接及焊接新工藝等方面的書籍。用理論指導實踐,技術水平有了明顯的提高,焊接技巧也更加豐富。在參與錦西石化年60萬噸連續(xù)重整項目焊接工作中,由于在焊接中大量使用手工鎢極氬弧焊,傳統(tǒng)焊法勞動強度很大。__在國外施工中曾看到外方工人使用搖擺焊法,回國后通過自己實踐中的不斷摸索,領悟了這種較為先進的操作方法,便將這一方法在施工生產(chǎn)中推廣應用,有效提高了生產(chǎn)效率,減低了焊工勞動強度。
在日常工作中,__總是沖在最前頭,出色地完成各項任務。在他的帶領下,他所在的班組多年來也一直被六建公司授予“先進班組”等稱號。在班組管理中,__把“以人為本”的管理方法融入日常工作中,積極倡導“在工作上相互促進,在生活上相互關心,在思想上相互交流,在技術上相互切磋”的人性化管理理念,注重發(fā)揚班組的團隊精神;認真開展班組技術培訓,帶頭鉆研業(yè)務技術,并深入一線,手把手地進行現(xiàn)場培訓。
[關鍵詞]課程體系建設;職業(yè)(行業(yè))標準;智能焊接技術
隨著“中國制造2025”的持續(xù)深入推進,以軌道交通、工程機械為典型代表的焊接制造行業(yè)機器人焊接比重不斷提升,進而對智能焊接專業(yè)人才需求大大增加,因此,探索如何培養(yǎng)高素質技術技能型智能焊接人才非常必要。目前,我國已形成涵蓋大專、本科、研究生等多層次的焊接高等教育體系,如何確立高職智能焊接人才培養(yǎng)規(guī)格、課程體系結構,課程教學內(nèi)容如何與職業(yè)(行業(yè))標準相融合,使該類型的人才培養(yǎng)滿足智能焊接制造的需求,支撐行業(yè)的轉型升級,其意義重大[1]。本文以智能焊接技術專業(yè)為載體,探索了職業(yè)標準、行業(yè)標準與專業(yè)教學標準對接的路徑,形成了職業(yè)(行業(yè))標準對接專業(yè)課程體系建設的經(jīng)驗和方法。通過職業(yè)標準融入專業(yè)課程體系的重構和人才培養(yǎng)方案的修訂,探索人才培養(yǎng)的新模式。同時通過對智能焊接專業(yè)技術崗位(群)工作任務及職業(yè)能力分析,科學確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)規(guī)格,創(chuàng)新職業(yè)院校課程標準和職業(yè)技能標準對接的課程建設理念,綜合優(yōu)化專業(yè)的課程設置和教學內(nèi)容,實現(xiàn)學歷教育與技能等級教育的深度融合。研究結果為其他專業(yè)(群)課程體系建設和課程及教材的開發(fā)提供借鑒。
一、建設目標
通過對專業(yè)崗位(群)典型工作任務及職業(yè)能力的分析,明確智能焊接技術專業(yè)必備的專業(yè)知識和核心技能,理清職業(yè)標準和行業(yè)標準融入課程內(nèi)容的途徑和方法,開展智能焊接技術專業(yè)對接職業(yè)(行業(yè))標準的課程體系建設與實踐,探索職業(yè)標準、行業(yè)標準與專業(yè)教學標準對接的路徑,形成職業(yè)(行業(yè))標準對接專業(yè)課程體系建設的經(jīng)驗和方法;同時以GB/150等國內(nèi)標準和ISO15609、EN287、ISO9606、ASME等與焊接領域相關的國際標準等為突破口,重構課程體系基礎技能模塊,理清軌道交通、工程機械等焊接制造行業(yè)的智能焊接從業(yè)人員應具備的知識、能力和素質,逐步把機器人焊接相關標準GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732等融入機器人焊接高端模塊,形成以崗位為主導、標準為主線的“一高兩基”課程體系和核心課程建設思路。創(chuàng)新職業(yè)院校課程標準和職業(yè)技能標準對接的課程建設理念,總結課程體系建設的內(nèi)在規(guī)律及建設方法、途徑和實施策略,形成可復制、可推廣的課程體系建設模式,為其他專業(yè)(群)課程體系建設與課程開發(fā)提供借鑒和參考。
二、建設思路
通過對包括軌道交通、工程機械在內(nèi)的焊接制造行業(yè)的調研,解決專業(yè)定位問題;按照GB/T29824(工業(yè)機器人用戶編程指令)、GB/T19867.4(激光焊接工藝規(guī)程)、CWA1.5(弧焊機器人從業(yè)人員資格認證規(guī)范)、ISO10218(機器人與機器人裝置)、ISO14732(金屬材料機械化和自動化焊接操作工技能評定)、ISO15609(國際焊接工藝規(guī)程及評定)、ISO9606(國際焊工資格認證標準)等國內(nèi)外標準要求,解決典型工作崗位及其能力要求的問題?;跈C器人弧焊操作員、機器人激光焊接操作員等新崗位的人才需求,按照手工焊接技術—焊接工藝技術—機器人焊接技術的技術升級路徑,借鑒工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)理論,協(xié)同典型企業(yè)(中車集團、迪森〈常州〉鍋爐有限公司等),重構“智能焊接高端技術技能課程模塊(一高)、焊接操作基礎技能課程模塊、焊接工藝基礎技能課程模塊(兩基)”的“一高兩基”課程體系。具體為:根據(jù)《焊工國家職業(yè)技能標準》、TSGZ6002《特種設備焊接操作人員考核細則》、EN287(國際焊工資格考試)標準要求,把以持證項目為教學內(nèi)容的技能類課程作為專業(yè)課程體系的基礎結構(基礎技能課程模塊)[2],根據(jù)ISO15609等標準要求,將焊接工藝編制、產(chǎn)品質量檢驗和現(xiàn)場生產(chǎn)管理作為專業(yè)課程體系的工藝結構(焊接工藝基礎技能課程模塊),根據(jù)GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求,以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構(智能焊接高端技術技能課程模塊)。校企共同制訂課程標準,重組課程教學內(nèi)容,重整課程項目,解決教學內(nèi)容更新以對接產(chǎn)業(yè)升級對人才需求升級的問題。根據(jù)國內(nèi)外標準和職業(yè)資格要求,將符合軌道交通、工程機械等焊接制造的焊工持證項目作為課程主體內(nèi)容,以焊接方法為主線,由易到難排序教學內(nèi)容,解決技能類課程建設問題;按照軌道交通、工程機械等焊接制造標準、工藝流程,設計培養(yǎng)學生工藝評定、工藝編制、質量檢驗和現(xiàn)場生產(chǎn)管理能力的教學項目,解決技術類課程開發(fā)問題。校企行合作,按照TSGZ6002、CWA1.5、ISO14732的要求,建設集特種設備焊工培訓考核,機器人弧焊操作員培訓考核,國際焊工培訓考核以及技術服務于一體的智能焊接實訓平臺,產(chǎn)教深度融合,時刻保持教學內(nèi)容與生產(chǎn)需求對接,解決專業(yè)教育與行業(yè)需求一致性問題。
三、建設路徑與方法
1.對相關專業(yè)課程體系建設及焊接專業(yè)對接職業(yè)(行業(yè))標準的課程體系建設等方面進行回顧和梳理,分析本研究所需的理論支撐以及在本研究中的具體運用[3],在此基礎上明確本研究的研究內(nèi)容、思路和方法。2.從智能焊接專業(yè)人才需求現(xiàn)狀和專業(yè)(群)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析,開展廣泛的職業(yè)崗位調研,進行崗位(群)工作任務及職業(yè)能力分析,梳理本專業(yè)的職業(yè)崗位能力,明確智能焊接專業(yè)人才必備的專業(yè)知識和核心技能,將本專業(yè)的職業(yè)技能面向培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格等專業(yè)人才培養(yǎng)關鍵要素,結合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對職業(yè)人才的具體崗位需求,進行綜合梳理和科學定位,以高技術技能人才的育訓并重新理念,將職業(yè)(行業(yè))標準貫通,綜合優(yōu)化專業(yè)的課程設置和教學內(nèi)容,實現(xiàn)學歷教育與技能等級教育的深度融合。3.從智能焊接專業(yè)課程體系建設實際出發(fā),理清職業(yè)標準和行業(yè)標準融入課程內(nèi)容的路徑和方法,探索職業(yè)標準和行業(yè)標準與專業(yè)教學標準對接的途徑和實施策略,開展課程體系與教學內(nèi)容建設。以《焊工國家職業(yè)技能標準》為基礎,將ISO9606、EN287等國內(nèi)外標準融入,培養(yǎng)手工焊接技能扎實的學生,并結合“1+X”技能等級標準、機器人焊接相關行業(yè)資格標準、國際標準進行專業(yè)課程體系建設、課程開發(fā)和教材建設,培養(yǎng)能進行機器人焊接操作、能進行機器人焊接編程、能制訂機器人焊接工藝以及能進行機器人焊接質量檢驗的“四能”智能焊接人才,使人才培養(yǎng)更具有職業(yè)特征,更能做到與產(chǎn)業(yè)需求相一致。4.基于實證研究的結果,通過智能焊接技術專業(yè)對接職業(yè)(行業(yè))標準的課程體系建設與實踐,探索職業(yè)標準、行業(yè)標準與專業(yè)教學標準對接的路徑,總結課程體系建設的內(nèi)在規(guī)律及建設方法、途徑和實施策略,形成可復制、可推廣的經(jīng)驗,為其他專業(yè)(群)課程體系建設和實際應用提供借鑒。
四、建設成效
1.創(chuàng)新了職業(yè)標準融入課程體系的途徑和方法,構建了“一高兩基”專業(yè)課程體系。根據(jù)TSGZ6002、EN287標準要求,把以持證項目為教學內(nèi)容的傳統(tǒng)手工技能類課程作為專業(yè)課程體系的基礎結構(基礎技能課程模塊),根據(jù)ISO15609等標準要求,以焊接工藝編制、產(chǎn)品質量檢驗和現(xiàn)場生產(chǎn)管理作為專業(yè)課程體系的工藝結構(焊接工藝基礎技能課程模塊),根據(jù)GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求,以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構(智能焊接高端技術技能課程模塊),構建“一高兩基”的專業(yè)課程體系,滿足焊接制造崗位對從業(yè)者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝制訂能力的需求。(見文末圖2)2.創(chuàng)新了以標準為主線的課程開發(fā)模式,建設優(yōu)質“項目化”課程和教材。以軌道交通、工程機械等焊接制造行業(yè)標準要求為主線,根據(jù)焊接方法的分類特征,按照持證項目技能等級,從簡單的平焊到復雜的全位置焊,再到機器人編程及焊接遞進,開發(fā)技能類課程;根據(jù)技術類崗位能力需求,以典型生產(chǎn)案例為載體,設計教學項目,并把能力要求分擔到多門課程中,開發(fā)技術類課程,校企合作建設教學做一體化教材。3.創(chuàng)新職業(yè)標準和行業(yè)標準相結合的實訓中心建設模式,打造“多位一體”實訓平臺。省產(chǎn)教深度融合智能焊接實訓平臺包含省人社廳認定的焊工高級技師統(tǒng)一鑒定機構、省市場監(jiān)督管理局認定的特種設備焊工考試中心,與中國焊接協(xié)會共建的全國機器人焊接培訓基地,與德國手工業(yè)協(xié)會共建的中德國際焊接技術培訓考試中心。作為第三方培訓與鑒定機構,為企業(yè)進行焊工培訓及考核,同時利用平臺資源集聚優(yōu)勢,更有利于校企合作,提高教學團隊對標準的理解與應用,為教學內(nèi)容的持續(xù)更新提供條件。
五、結語
智能焊接技術專業(yè)經(jīng)過幾年的改革探索與實踐,形成了職業(yè)(行業(yè))標準對接專業(yè)課程體系建設的經(jīng)驗和方法,探索了職業(yè)標準、行業(yè)標準與專業(yè)教學標準對接的路徑。創(chuàng)新了職業(yè)標準融入課程體系的途徑和方法,構建了“一高兩基”專業(yè)課程體系,滿足了焊接制造崗位對從業(yè)者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝編制能力的需求;創(chuàng)新了以標準為主線的課程開發(fā)模式,建設了一批優(yōu)質“項目化”課程和教材;創(chuàng)新了職業(yè)標準和行業(yè)標準相結合的實訓中心建設模式,打造了“多位一體”實訓平臺。同時通過對智能焊接專業(yè)技術崗位(群)工作任務及職業(yè)能力分析,科學確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)規(guī)格,創(chuàng)新了職業(yè)院校課程標準和職業(yè)技能標準對接的課程建設理念,總結了課程體系建設的內(nèi)在規(guī)律及建設方法、途徑和實施策略,形成了可復制、可應用、可推廣的經(jīng)驗。同時教學中采用行動導向教學法與任務驅動教學法相結合組織教學,體現(xiàn)“以學生為主”“理實一體”“學中做、做中學”的理念,使學生獲得與企業(yè)相似工作崗位要求相一致的職業(yè)能力,教學質量顯著提升,培養(yǎng)的人才深受用人單位的好評。
參考文獻:
[1]胡秋.基于一體化教學過程技工院校焊接專業(yè)課程體系建設的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2020(6):128-129.
[2]姜澤東,史維琴,陳保國.特種設備制造標準融入焊接專業(yè)課程建設的探索與實踐[J].科技信息,2013(15).
關鍵詞:手工電弧焊;操作技能;培訓要點
一、手工電弧焊操作技能培訓中常見的問題和解決措施
1. 坡口加工問題。
對接焊接的過程中,無論是X形、V形、U形的坡口,加工的工件表面都會出現(xiàn)尖銳的棱邊。焊接時,操作者需以兩條棱邊為參考,使得焊縫為直線型。初學階段的學生,將焊條擺動于該位置的時候,棱邊會忽然熔化。而焊條金屬熔化后并不會填進母材之中,因此很難分清熔池里面的金屬和熔渣。焊條就會有較長的停留時間,發(fā)生咬邊現(xiàn)象。而如果學生將焊條停留在兩側的時間很長,那么就會致使焊縫過高。而且,焊條停留在兩側,兩側的溫度會出現(xiàn)差異,焊縫的表面會出現(xiàn)粗大的焊波,影響整個焊接外觀的質量。
對于這樣的問題,可在坡口棱邊兩側打磨出一條倒棱,使其轉變成為緩沖地帶。這樣便可以減弱坡口端部過快的熔化速度,不會出現(xiàn)咬邊的現(xiàn)象,并減少焊條停留的時間。焊條沒有較長的停留時間,就不會出現(xiàn)兩側溫差大和焊波程度粗糙的問題。
2. 焊條擺動問題。
焊條擺動的過程中,需要選擇好停留的位置。只有良好的停留位置才能克服焊接咬邊。如果焊條停留在坡口邊沿的時間較長,那么就會導致坡口邊緣有很突出的金屬,致使發(fā)生咬邊。如果焊條在坡口金屬中停留,會由于過高的溫度把金屬熔化,增加了金屬的厚度。母材會和焊條金屬有一致的熔化速度,在一定程度上減少了咬邊。但是,焊縫的寬度卻不能加以控制,使得焊縫的寬度差和寬度嚴重超標,影響了焊縫的成形質量和外部美觀。初學階段的學生,在焊條擺動的過程中,不能夠對焊條角度和焊條電弧進行正常的判斷,因此在擺動時,手會不由自主的進行擺動,使得焊條的電弧吹向一個方向。焊縫金屬一側偏低、一側偏高,而焊縫金屬低側的部位就會出現(xiàn)咬邊的現(xiàn)象,使得焊縫質量變差,成形也較難看。
為了讓初學的學生更能把握住焊條擺動,可先將焊條擺動停留在坡口邊緣,再擺動到另一處坡口邊緣,做的是短暫的停留。在這個過程中,焊縫熔池需和最初的熔池保持一致的外側寬度,并覆蓋住四分之三的熔池,保證細膩的焊波。除此之外,焊條金屬在熔化的狀態(tài)下,母材金屬也需有冷卻時間。較低溫度時,金屬熔化后會填充掉原本的咬邊部位,便能由此解決咬邊的問題。焊條擺動的過程中,焊縫和焊條需組成投影的關系,并使得焊條處在焊縫中央位置。焊條擺動,只是要求手腕擺動,手不能擺動。焊縫中央向著兩邊的部位吹電弧,防止母材熔化掉的金屬流動到中央出現(xiàn)咬邊。
二、手工電弧焊操作技能的培訓要點
1. 精準的技術。
手工電弧焊的操作中,操作者有著豐富的知識和經(jīng)驗,就有著快捷和精準的操作技能。在使用大先能量施焊的過程中,以小擺動、低電壓、大電流、快速焊的技術來燒焊,便可以形成熔透好、效益高、成型美的焊縫。這需要高超精準的技術。初學者只能運用小電流來擺動,以較慢的速度進行操作,才能獲得較高的焊接質量。而在復雜的情況下,初學者必須運用有效的知識和經(jīng)驗,靈活應變。靈活應變的基礎,便是多學習經(jīng)驗知識、進行思考,多嘗試、多總結。在對初學者進行培訓時,需指定好實際的方法和質控程序,明確好驗收的標準。初學者根據(jù)程序和指示來不斷的學習和總結。
2. 身體站立的位置。
手腕的用力,需要身體的支撐。而在施焊的過程中,有坐、蹲、臥、站多個姿勢。為了保證手腕的持久操作,需注重身體站立的位置。正常施焊的過程中,身體和焊縫對正,手位于身體前端部位,視覺可以觀察焊道的四面。手臂推動焊鉗時,手腕搖動能夠有效操作焊條。而仰焊需要注意身體的站立位置和姿勢。初學者需學習熟練工作者的仰焊姿勢,并選擇合適位置的操作姿態(tài),保證焊接時的身手配合。
3. 觀察能力。
熔池的亮度、顏色、形狀、尺寸會在瞬間產(chǎn)生變化。施焊者需利用長期的觀察經(jīng)驗來控制好焊縫的直線度。在打底焊中,熔池的兩側和前邊熔化情況是重點。焊條擺動時,要注重觀察熔池的坡口邊過渡和搭接尺寸狀況、以及熔池邊沿的狀況。通過觀察發(fā)現(xiàn),及時的調整電弧長短、施焊的角度、焊條擺動以及前進速度,有效的控制焊道內(nèi)的鐵水和熔渣情況,達到焊接的完美效果。除了會觀察,還要注意從哪些角度去看。隨意的改變了觀察的角度,就不能把握住焊縫熔池變化的情況。初學者需注重平焊和仰焊的觀察角度問題。平焊大體能看的明白。而仰焊者的視距和視角,不能夠控制好鐵水的流動和熔池的形狀,會出現(xiàn)打底焊道內(nèi)凹,蓋面層尺寸超標。施焊時,觀察需配合好聽覺,處于煙霧擋視線的狀況,以聽覺了解焊縫的成型。而能夠快速的進行調整,需要初學者長期實踐獲得的觀察經(jīng)驗。
三、結束語
手工電弧焊一直是電焊焊接最主要的項目,也是比較難學的操作技術。學生在學習手工電弧焊技術時,需嚴格遵守焊接的規(guī)范,防止出現(xiàn)操作上的問題。多注重學習理論知識和實踐經(jīng)驗,向熟練的手工電弧焊工人請教。便能夠學到過硬的焊接技術。手工電弧焊要注意焊接的缺陷、成形問題,注重焊接的質量。培訓過程中學生要注意精準技術、運條過程、身體站姿和觀察能力的培養(yǎng),刻苦學習,勤于思考,這樣才能提高手工電弧焊的操作技能。
參考文獻:
[關鍵詞]電解槽 焊接施工 質量控制
中圖分類號:TB85 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)11-0006-01
1、電解槽焊接施工過程質量控制的重要性
施工是形成工程項目實體的過程,也是決定最終產(chǎn)品質量的關鍵階段,要提高工程項目的質量,就必須狠抓施工階段的質量控制。 大型預焙陽極電解槽體積大,重量重,結構復雜,焊縫多,焊接難度大,焊接質量要求高,影響焊接質量的因素很多,如設計、材料、設備、環(huán)境、施工工藝、操作方法、技術措施、管理制度等,任何一點出現(xiàn)問題均直接影響著電解槽的施工質量,因此電解槽焊接施工過程中的質量控制,就顯得極其重要。
為確保電解槽焊接質量,我公司采取一系列培訓、管理、檢測、監(jiān)督、整改手段和措施,對影響工程質量的人員、施工工藝、機械工具、材料和環(huán)境五大因素進行控制。
2、制定質量目標
質量目標是質量控制預期應達到的結果,以及應達到的程度和水平,在進行質量控制時實施目標管理可以激發(fā)施工人員質量控制積極性、主動性,使關鍵問題迅速得到解決。我公司制定了兩項質量目標:(1)貫切公司的質量方針,按照ISO9002質量管理體系的標準組織施工。(2)國家質量驗收合格標準。
3、對施工人員進行培訓優(yōu)選
工程質量的好壞受到所有參加工程項目施工的管理技術干部、操作人員共同作用,他們是形成工程質量的主要因素。因此要控制施工質量,就要培訓、優(yōu)選施工人員,提高他們的素質。
(1)首先應提高他們的質量意識。按照全面質量管理的觀點,施工人員應當樹立五大觀念;質量第一的觀念、預控為主的觀念、為用戶服務的觀念、用數(shù)據(jù)說話的觀念以及社會效益、企業(yè)效益(質量、成本、工期相結合)綜合效益觀念。(2)其次是人的技術素質。管理干部、技術人員應有較強的質量規(guī)劃、目標管理、施工組織和技術指導、質量檢查的能力;操作人員應有精湛的技術技能、一絲不茍的工作作風,嚴格執(zhí)行質量標準和操作規(guī)程的法制觀念。(3)最后強化施工人員管理,明確每個崗位職責,做到各盡其責,運用全面質量管理的原理、思想和方法,強化全員質量意識,將管理程序貫穿于焊接全過程的各工序、各環(huán)節(jié)、各部位的質量活動中。
4、嚴格控制材料設備的質量
控制材料設備的質量,就要把住“四關”,即采購關、檢測關、運輸保險關和使用關。
(1)對材料設備供應商的選擇。掌握信息,優(yōu)選送貨廠家,建立合格材料供方檔案庫。
(2)材料采購等進場管理。首先應做好材料選樣報批工作,并經(jīng)試用合格后方可批量采購。
(3)材料設備進場要按規(guī)范的圖紙和施工要求嚴格檢驗,不合格材料不得用于工程。
(4)對進場材料按要求進行文件資料檢查、外觀檢查、化驗、機械性能試驗工藝性能評定等,檢驗合格的材料入庫、合理堆放、標識、做好臺賬。
5、建立質量保證體系和質量管理制度
“管理也是生產(chǎn)力”,管理因素在質量控制中舉足輕重。工程項目應建立嚴密的質量保證體系和質量責任制,明確各自責任。施工過程的各個環(huán)節(jié)要嚴格控制,確保質量達到預定的質量目標。
5.1 質量管理制度
(1)實行“質量責任制”。項目經(jīng)理是工程施工質量的第一責任人,各部門負責人要按分工認真履行質量職責,施工應嚴格按國家、行業(yè)、地方強制性標準規(guī)范要求進行。(2)貫徹“技術交底”制。工程開工前,設計部門必須向施工部門進行交底,關鍵工序在施工前,技術質量部門必須組織對施工隊進行交底,一般工序在施工前,施工隊技術員對施工班組進行交底,并作好技術交底記錄。(3)貫徹“質量分析會”制度。定期召開質量分析會,認真分析從施工現(xiàn)場收集到的各種不合格信息,及時采取糾正和預防措施,排除質量隱患。(4)貫徹“工序交接”制度。工序交接時,必須由質檢員與上、下道工序的負責人到現(xiàn)場進行交接品的質量驗收,避免上道不合格轉入下一道工序。(5)貫徹質量“三檢制”。質量檢查實行“自檢為主,互檢為輔”和“專業(yè)檢查”相結合的原則。(6)實行“質量一票否決”制。對于質量低的產(chǎn)品,質檢員可獨立行使質量否決權,對施工責任單位提出警告,并責令其整改,直至合格為止。(7)落實工程“質量獎懲”制度。認真貫徹“質量第一,獎優(yōu)罰劣”的方針政策。
5.2 確保焊接工程質量的措施
(1)加強對圖紙及施工規(guī)范學習。(2)從焊前準備到焊縫無損檢測推行全面質量管理,嚴格按照PDCA循環(huán)過程開展QC管理小組活動。(3)按設計圖紙技術要求,編制工藝卡和焊接工藝規(guī)程并認真向施工班組進行技術交底。(4)焊接過程屬于特殊過程控制,應按作業(yè)指導書“焊接工程特殊過程控制規(guī)定”執(zhí)行。(5)焊接坡口是保證焊縫質量的關鍵之一,對重點焊縫焊接坡口必須用機械加工,對加工的焊縫坡口須逐一用坡口樣板檢測,焊縫坡口的型式,按設計圖紙的規(guī)定要求執(zhí)行。(6)焊工在施焊前應對電解槽各部件的組對質量進行檢查,檢查合格后方能進行施焊。
6、推廣使用先進設備和新工藝
施工質量控制,與技術因素息息相關。為了工程質量,應重視新技術、新工藝的先進性、適用性。在電解槽焊接施工中,我們總結了以往施工中的工藝,重新修改了電解槽焊接工藝,采用低氫鉀型J426焊條,提高焊縫抗裂紋能力,保證熔深;對電解槽連接立縫采用CO2氣體保護立焊機和機械手進行焊接,保證焊接質量;采用在專用焊接翻轉架上進行焊接,減少焊接變形;而且積極推廣使用埋弧自動焊,大大提高了效率,保證了焊接質量。解決了搖籃架焊接質量難關,提高了焊接質量。
7、結語
在施工中我們總結出了一套施工組織管理和質量控制經(jīng)驗,編制出了一套成熟的電解槽制作、焊接工藝,并經(jīng)過多次的改進,引進先進焊接設備和焊接技術,嚴格控制質量,保證了槽殼的施工質量和施工進度,特別是焊接質量,得到了業(yè)主的好評。我公司承接的電解槽制作安裝工程中有多項工程獲得了國家優(yōu)秀焊接工程獎。
參考文獻
[1] 趙研,李松聯(lián).電解槽槽殼立縫的焊接[A].工程焊接2008年第4期[C]. 2008.
[2] 徐勇.電解槽底板的焊接工藝[A].工程焊接2008年第4期[C].2008.
[3] 高健,趙研.電解槽焊接施工中的質量控制[A].工程焊接2008年第4期[C]. 2008.
中圖分類號:TG44文獻標識碼:A 文章編號:41-1413(2012)01-0000-01
摘要:焊接技術在特種設備各行業(yè)中都有著舉足輕重的作用,焊接質量的優(yōu)劣直接反應產(chǎn)品以及工程的優(yōu)劣和安全性,結合歷年來在產(chǎn)品焊接質量檢驗的總結和對工藝、技術的分析,具體解釋缺陷的定義和成因,提出預防缺陷的具體措施。
關鍵詞:特種設備;焊接;裂紋;氣孔
在《特種設備安全監(jiān)察條例》中,特種設備是指涉及生命安全、危害性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道和大型游樂設施。特種設備已廣泛應用于社會建設和任命生活的各個領域。而特種設備通常在高溫、低溫、易爆、劇毒、強腐蝕介質、高壓和公共場所等特殊環(huán)境中服役,他們的安全使用,對于保障人民的生命財產(chǎn)安全、促進經(jīng)濟發(fā)展有著舉足輕重的作用。
焊接是指兩種或兩種以上的材料通過原子或分子的結合和擴散造成永久性聯(lián)接的工藝過程。這一古老而先進的制造工藝,它的發(fā)展和應用被全世界所重視,同時也吸引著從事先進制造業(yè)的工程技術人員。在特種設備事故中,由于焊接缺陷問題引起的事故也不少,而且特種設備與人們的生產(chǎn)生活息息相關,因此特種設備的制造、安裝、改造、維修工藝水平和質量保證需要完整和提高,而作為關鍵工藝技術,如何提高焊接質量,避免常規(guī)缺陷的產(chǎn)生;如何制定預防措施,對焊接技術工作者也是一項必須面對的課題。
由于受人員、設備、材料、標準文件、環(huán)境等多方面的因素影響,焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊、焊瘤、燒穿、偏析、未填滿、焊接裂紋等缺陷。我們針對一些常見的焊接缺陷探討一下它們的危害性,并且提一些預防措施:
一、 焊接裂紋
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn),直接原因就是在外在環(huán)境載荷和各種應力的超過了材料的屈服強度,材料發(fā)生塑性變形,超過材料的強度極限而導致開裂。而且其裂紋尖端也將成為應力集中點,將來成為斷裂的起源。根據(jù)焊接裂紋產(chǎn)生的時間和溫度的不同,可以把裂紋分為以下幾類:
(一) 結晶裂紋 又稱熱裂紋:在焊接過程中,焊縫金屬的結晶凝固處于液態(tài)和固態(tài)并存的溫度區(qū)之間,由于在收縮應力作用下,焊縫金屬沿一次結晶晶界出現(xiàn)開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。熱裂紋產(chǎn)生的主要原因是焊縫中的樹枝晶方向性強,有利于S、P等元素的低熔點共晶產(chǎn)物的形成和聚集,而焊接時產(chǎn)生的偏析、冷熱不均以及焊條(填充金屬)或母材中的硫含量過高也是產(chǎn)生結晶裂紋的重要因素。
(二) 延遲裂紋 又稱冷裂紋:在焊接接頭中,出現(xiàn)淬硬組織,使塑韌性變差,應力增大以及焊縫金屬中含氫量等諸多條件綜合作用而成的焊接裂紋,稱為延遲裂紋。其成因與熱影響區(qū)的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產(chǎn)生的應力而開裂,或焊縫中的氫原子結合成分子狀態(tài)進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂稱為氫脆裂紋,以及焊條或母材中的磷含量過高等因素有關。延遲裂紋的形成有一個孕育期,少則幾秒,多則數(shù)月。
(三) 再熱裂紋:焊后進行低溫消除應力的退火,或焊后在一定的溫度下使用而產(chǎn)生的晶間裂紋,稱為再熱裂紋。其成因與顯微組織變化產(chǎn)生的應變有關。
預防:
(一) 控制焊材和母材中有害元素的含量,盡量選用堿性藥皮的優(yōu)質焊條,奧氏體不銹鋼采用含適量Mo、Si等鐵素體形成元素的焊接材料,使焊縫形成奧氏體加鐵素體的雙相組織,減少偏析,使用焊條前必須按規(guī)定烘干、保溫,焊前預熱,焊后緩冷,減少殘余盈利和應力集中。
(二) 調整相關的焊接工藝,保證在焊透的前提下,盡可能的減少焊接熱輸入量,盡量避免不必要的外力作用和應力的產(chǎn)生。
(三) 對接部位必須先清除油污、水跡和銹蝕。
(四) 盡可能減輕過熱粗晶熱影響的晶粒粗大程度;通常通過焊接熱輸入量加以調節(jié)。
(五) 減少晶內(nèi)的消除應力低溫退火過程中,彌散強化。
二、 氣孔
在熔化焊接過程中,焊縫金屬內(nèi)或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙,可分為單個氣孔、鏈狀氣孔、密集氣孔(包括蜂窩狀氣孔)等,在電弧焊中,由于冶金時間很短,熔池很快凝固,產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬吸收的氣體,或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體,甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等,這些氣體來不及析出時就會形成氣孔缺陷。盡管氣孔應力集中趨勢不大,但它破壞了焊縫金屬的致密性,減少了焊縫金屬的有效截面積,導致焊縫的強度降低。
預防:
(一) 加強施工環(huán)境控制,現(xiàn)場建立合理的施工清潔區(qū),加強現(xiàn)場通風條件,控制空氣潮濕度,避免管內(nèi)有穿堂風。
(二) 加強焊工基本技能的培訓。
(三) 適當調整和注意焊接工藝及操作方法,選擇合適的焊接電流和焊接速度。
(四) 要求進行坡口清理,嚴格控制坡口兩側的清潔度。
(五) 焊材焊前必須要按規(guī)定烘干、保溫,在環(huán)境條件下,正確使用焊條筒,焊前,焊材必須預熱。
三、 未熔合、未焊透
未熔合:固體金屬與填充金屬之間,或者填充金屬之間局部未完全熔化結合,或者在點焊時母材與母材之間未完全熔合在一起,有時也常伴有夾渣存在。
未焊透:金屬母材接頭處中間或根部的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
預防:加強焊工基本技能的培訓,嚴格按工藝要求,選擇和使用合適規(guī)格的焊材,采用合理的焊接參數(shù),焊接時選擇合適的焊接電流和焊接速度,加強坡口質量和裝配質量檢查,控制合理的坡口角度、鈍邊、錯邊量并提高操作人員的自檢能力。
四、 其他的焊縫外部缺陷
夾渣和夾雜物:指熔化焊接時的冶金反應產(chǎn)物,由于熔池冷卻過程中非金屬雜質以及熔渣,由于焊接時未能逸出,或者多道焊接時清渣不干凈,以至殘留在焊縫金屬內(nèi)
咬邊:在母體與焊縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區(qū)形成凹陷。
焊瘤:焊縫根部的局部突出,這是焊接時因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。
內(nèi)凹或下陷:焊縫根部向上收縮低于母材下表面時稱為內(nèi)凹,焊縫蓋面低于母材上表面時稱為下陷。
溢流:焊縫的金屬熔池過大,或者熔池位置不正確,使得熔化的金屬外溢,外溢的金屬又與母材熔合。
弧坑:電弧焊時在焊縫的末端(熄弧處)或焊條接續(xù)處(起弧處)低于焊道基體表面的凹坑。
焊偏:在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。
加強高(也稱為焊冠、蓋面)過高:焊道蓋面層高出母材表面很多。
以上的外部缺陷多容易使焊件承載后產(chǎn)生應力集中點,或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強度降低,因此在焊接工藝上一般都有明確的規(guī)定,目視檢查即可發(fā)現(xiàn)這些外部缺陷。 鋼板對接焊縫X射線照相底片檢查。
預防:
(一) 嚴格按照焊接工藝要求的電流、電壓、焊接速度等參數(shù)要求,結合實際情況進行焊接。
(二) 加強焊工的基本技能培訓。
(三) 控制焊接材料的使用,加強焊工操作者的自檢能力。
結論:
特種設備的焊接對于特種設備的質量和安全性都有著至關重要的地位,通過采用以上預防和控制措施,焊接過程可以實現(xiàn)從施工管理、技術管理、質量管理得到全方位控制,確保焊接質量優(yōu)良,使進度、質量、成本相統(tǒng)一,確保優(yōu)質焊接的實現(xiàn)。同時要加強對焊工的技能培訓,自檢能力的培訓,加強工藝設計的有效性和可靠性。增加對缺陷的認識,增強對表面外觀缺陷的重視,從而完成產(chǎn)品的質量飛躍,保證產(chǎn)品生產(chǎn)使用的安全。
參考文獻:
[1]王鳳玉 淺談焊接接頭缺陷的分析
《特種設備焊接技術. 機械工業(yè)出版社2007.10
[2]《特種設備焊接操作人員考核細則》新華出版社出版2010.12
工人勞模懷抱熱愛與執(zhí)著
1987年8月,19歲的李萬君職高畢業(yè),被分配到長春客車廠電焊車間水箱工段。焊槍噴射著2300度的烈焰,瞬間將鋼鐵融化。焊工們在炎熱的盛夏焊著客車上供水的水箱、制動的風缸,車間里火星四濺,煙霧彌漫,聲音刺耳,味道嗆鼻。
披掛著厚重的帆布工作服,扣著封閉的焊帽,李萬君和工友們在煙熏火燎中淬煉意志。一年后,當初和他一起入廠的28個伙伴,25個離了職。李萬君留了下來。師傅們都說這孩子黏人,問問題問得太細。廠里要求每人每月焊100個水箱,他總會多焊20個;廠里兩年發(fā)一套工作服,可他一年得磨破四五套。
入廠第二年,李萬君在車間技能比賽中奪冠。1997年,他首次代表長客公司參加長春市焊工大賽,雖然是最年輕的選手,三種焊法、三個焊件、三個第一輕松收入囊中。此后,經(jīng)常與不同單位焊接高手切磋的李萬君技藝越來越高,并順利考取了碳鋼、不銹鋼焊接等6項國際焊工(技師)資格證書,成為全能型焊工。20米外,只要聽到焊接聲,李萬君就能判斷出電流電壓的大小、焊縫的寬窄、焊接質量如何,絕無差錯。
很快,李萬君小有名氣了,廠里的尖端活、關鍵活都找他。有一年,工廠水管凍裂了,水一直嘩嘩地流,生產(chǎn)無法正常進行。可修理的時候,帶壓焊接一焊就噗噗冒氣,經(jīng)驗豐富的老師傅也沒了主意。車間主任找來了李萬君。他仔細觀察,反復琢磨,在裂口處焊上了一個帶螺紋的管座,讓氣體從中排出,解決了難題。
直到今天,李萬君還是常常提起當年廠里流行的一句順口溜,“遠看像逃難的,近看像要飯的,仔細一看是水箱工段的”。李萬君說,焊工是非??唷⒎浅@鄣墓ぷ?,只有感興趣才能熱愛,熱愛才能敬業(yè),才能豁出去,讓技術在手中升華。
首席技師傳承技能與精神
在短短6年時間里,中國高鐵完成了時速250公里、350公里、380公里的“三級跳”。高速度需要高技能人才隊伍支撐,李萬君主動請纓,傳技能,教絕活。2013年,長春市焊工比賽的前三名都出自李萬君門下。多名徒弟崗位成才,成為技師、高級技師和操作師,在高鐵生產(chǎn)中挑起大梁。
2008年,長客公司引進德國西門子時速350公里高速動車組技術,但與之相匹配的大量高技能工人卻一時難求。德國人提供的轉向架焊接試驗片,只有李萬君一人能焊出來。為了新項目,公司成立了新產(chǎn)品車間,抽調高素質人員,還從技校招來了400多名學生讓李萬君培訓,要求短時間內(nèi)迅速形成生產(chǎn)能力。
德國的工藝標準是全新的,李萬君從頭學起,常常徹夜不眠,思考如何將復雜的工藝操作過程分解成具體的步驟教給學員。那時候李萬君上廁所都一路小跑,生了病就用藥頂著,體重掉了20多斤。最終,400多名學員全部提前半年考取了國際焊工資格證書。德國西門子的焊接權威布魯諾豎起了大拇指說:“李先生,你創(chuàng)造了奇跡!”
現(xiàn)在,這些經(jīng)過李萬君培訓的員工已成為時速380公里動車組的生產(chǎn)主力,也使長客公司焊接技術整體水平和歐洲西門子實現(xiàn)同步?!袄钊f君國家技能大師工作室”成立了,這里既是傳承技術的培訓站,也是解決企業(yè)生產(chǎn)難題的攻關站。除了培訓企業(yè)內(nèi)部和吉林省內(nèi)其他企業(yè)的焊工,李萬君還赴新疆阿勒泰地區(qū)對400多名技術工人進行培訓,把自己的技能變成社會財富。
“我的技能只有傳給企業(yè)和社會才更有價值?!崩钊f君說,大國工匠就應該把本事總結出來,把技能傳承下去,把創(chuàng)新開展起來,為中國夢提速。
大國工匠追求極致與創(chuàng)新
2007年,作為全國鐵路第六次大提速的主力車型,時速250公里的動車組在長客公司試制生產(chǎn)。列車轉向架橫梁與側梁間的接觸環(huán)口,是承載整車約50噸重量的關鍵受力點,按常規(guī)焊法焊接段數(shù)多,接頭易出現(xiàn)不熔合的缺陷,質量無法保證,一時間成為阻礙生產(chǎn)的攔路虎。
“能否一槍把這個環(huán)口焊下來呢?”李萬君提出這個想法,來自阿爾斯通的法國專家認為不可能。經(jīng)過1個月的反復鉆研摸索,李萬君總結出“構架環(huán)口焊接七步操作法”,一槍焊完整個環(huán)口。這連最先進的焊接機械手也無法完成的操作,讓倨傲的法國專家也對中國工人豎起了大拇指。
中國高鐵搭載著中國夢提速,而高速度更要有高質量做保證,李萬君在質量管理創(chuàng)新上大顯身手?!霸瓉砦覀兩a(chǎn)的列車時速80公里,只要焊結實就行,外面的焊渣都不用清理?!崩钊f君說,現(xiàn)在時速300公里的高鐵,掉一個焊渣都可能造成重大事故,所有焊件必須表里如一,沒有瑕疵,每一個焊件都得是藝術品。
為了做到這一點,李萬君編輯了圖文并茂的《焊接典型質量問題匯編》,制定了《轉向架鉚焊工標準操作手冊》,提煉出《焊接藝術化標準》,讓嚴謹?shù)闹圃鞈B(tài)度成為焊工標準規(guī)范的操作習慣。他隨時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)上的問題,創(chuàng)新工藝填補了我國氬弧焊焊接轉向架環(huán)口等方面的空白,以高超技能和實踐經(jīng)驗完善了大國制造。
關鍵詞:頂蓋;焊接變形;改進措施
前 言
澳大利亞內(nèi)燃機車(SDA1型)是南車資陽機車有限公司出口發(fā)達國家的第一款車型,用戶對產(chǎn)品的質量要求極高,在制作過程中由于對頂蓋的焊接變形考慮不夠充分,導致生產(chǎn)出來的蓋裝配60411200000437有一角出現(xiàn)較明顯的翹曲變形,頂蓋在裝上機車后與車體側墻閃縫明顯不均,閃縫偏差最寬處達20mm左右。經(jīng)過對頂蓋焊接變形質量問題追蹤了解和工藝改進,很好地解決了這一難題,本文就解決澳車頂蓋焊接變形的經(jīng)驗做一簡單論述。
1.蓋裝配60411200000437的結構分析與技術要求
1.1結構分析,蓋裝配組焊結構如圖1
圖1
通過圖紙分析,此頂蓋為中空的箱型結構,長度4400,高度519,寬度2629,對角線偏差5mm,外形允差小于4mm,各蒙皮厚度只有3mm。頂蓋承載要求不高,但其密封性及外形要求嚴格,不得出現(xiàn)任何漏雨及錯位的現(xiàn)象。薄壁件在焊接過程中極易變形且此頂蓋又為箱型結構,因此在焊接過程中必須制定專門的焊接工藝,對可能導致焊接變形的部位不進行充分論證,否則在焊接后極可能因焊接變形而導致無法滿足圖紙要求。
2.頂蓋焊接變形的產(chǎn)生及原因分析
澳車的蓋裝配在組焊、調修完后裝上車體發(fā)現(xiàn)裝瓦楞一處的一角出現(xiàn)較明顯的翹曲變形,與車體側墻閃縫明顯不均,閃縫偏差最寬處達20mm左右。
事后分析造成此質量問題的原因為:
2.1頂蓋裝瓦楞一處為中空的箱型結構,在蒙皮(二)與蒙皮(三)和蒙皮(四)之間組焊時由于未采取防變形措施,導致彎梁(一)因焊接發(fā)生變形,彎梁在中空處向內(nèi)凹陷,帶動頂蓋一角整體翹曲。如圖2
圖2
2.2在檢查時,按照以往慣例只對頂蓋高度、開檔、長度、對角線、外形弧度尺寸進行檢查,對邊緣是否平直沒有設置專門的檢查項點從而導致邊緣變形翹曲沒有及時檢查發(fā)現(xiàn)。
3.返修方案及改進措施
3.1根據(jù)蓋裝配整體結構及變形情況為盡量減少因返修對頂蓋造成的損壞,采用火調的方式確定修復方案。
3.1.1將蓋裝配安裝于中空的支架上,四角采用壓緊方式進行固定并用壓鐵壓住,在縱梁六與橫梁一相交部位用千斤頂頂住。
3.1.2用割槍對安裝瓦楞一側的邊梁靠近瓦楞一處每隔800火調,連續(xù)火調3處
3.1.3對橫梁四和彎梁與立柱二的交接處火調。
3.1.4待整體冷卻后取消所有固定。
以上措施收到較好的效果,調修好的頂蓋在下工序重新試裝情況良好。
3.2為防止今后頂蓋在組焊過程中出現(xiàn)變形,經(jīng)過仔細分析采取如下措施加以解決
3.2.1在焊接順序方面采用先焊縱梁六與蒙皮二之間的段焊縫使得彎梁產(chǎn)生向外的變形,再焊蒙皮二與蒙皮三以及蒙皮三與蒙皮四之間的焊縫,為使焊接變形最小,將之前的連續(xù)焊接改為分段焊。
3.2.2調整焊接參數(shù):考慮此焊縫為不受力焊縫,僅僅防止雨水,為使焊接變形盡可能的小,在焊接時采用較小直徑的焊絲,較小的電流、電壓快速焊的方法進行焊接。通過試驗,焊接電流調整至100~120A、焊接電壓定位19~21V、氣體流量12~14L/min、焊絲直徑φ1.0,使得熱輸入量大大降低。
3.2.3增加工藝支撐:在邊梁與彎梁處增加工藝支撐,防止因焊接導致變形。
4.結論
通過以上焊接措施,澳車頂蓋的焊接變形得到了很好的控制,整體尺寸、外形基本符合圖紙要求。通過焊接變形的研究,掌握其變形規(guī)律,并在實踐中總結出各類參數(shù),在焊接前和焊接過程中采用一些預防措施和科學合理的焊接工藝,可提高鋼結構件質量,避免一些焊后變形的矯正工作,提高工作效率。
參考文獻:
[1]南車資陽機車有限公司焊接通用工藝標準
[2]南車資陽機車有限公司焊接通用及質量標準
Abstract: Based on "capacity-based" education model, inspired by CBE, combined with welding its own characteristics, from the teaching content, teaching methods and teaching models in a bid, this paper made in respect of the teaching profession a little analysis and elaboration to cultivate middle and senior welding technical personnels who have strong practical abilities and certain degrees of research capabilities and can better adapt to society and to adapt to welding technicians’ positions. In teaching content, we could achieve"necessary" and "enough", and timely updatenew knowledges in the field of welding to strengthen the practice teaching and combination of research and teaching in order to cultivate students’ creativity ability and sense of innovation. In teaching methods, we should emphasize students’ sense of individuality, and highlight the main body of consciousness of the students to turn passive acceptance to active quest, give full play to students’ learning initiative. In the teaching model, we should build an employment-oriented model, which puts competencies required for professional positions as a starting point and core and changesingle mode of instruction, establish school training base,introduce international welding engineer qualification certification, effectively improve the student's employment adaptability.
關鍵詞: CBE;焊接;教學改革;教學內(nèi)容;教學方法;教學模式
Key words: CBE;welding;teaching reform;teaching content;teaching methods;teaching mode
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)08-0201-02
0引言
眾所周知,焊接作為一種連接材料的可靠工藝方法,已發(fā)展為一門融材料科學、力學、熱處理學、冶金學、自動控制學、電子學、檢驗學等為一體的綜合性和實踐性很強的學科,是機械制造業(yè)重點需求的專業(yè)之一[1]。近些年來,從畢業(yè)生及用人單位反饋的意見表明,我們的工科人才培養(yǎng)效果與市場需求之間還存在較大的差異和距離,綜合表現(xiàn)在學生動手能力、實踐能力非常薄弱,究其原因在于我國高等教育人才培養(yǎng)體系尚存在系統(tǒng)性偏差。如何培養(yǎng)出符合社會要求的高質量的焊接技術人才,是目前各大高校焊接專業(yè)和材料成型及控制專業(yè)努力追求的目標[2-4]。圍繞培養(yǎng)21世紀的合格人才,改革已有的教學內(nèi)容和傳統(tǒng)的教學手段,探索現(xiàn)代教育途徑,建立新型教學模式,以適應現(xiàn)代科技進步和經(jīng)濟發(fā)展的需要,已成為高校專業(yè)教師面臨的一項重要課題。
CBE是英文Competency Based Education的縮寫,意為以能力培養(yǎng)為基礎的教育,是一項研究如何將能力培養(yǎng)融入教學過程的職業(yè)技術教育理論模式[5,6]。它強調的是職業(yè)崗位所需能力的確定、學習和運用,是以職業(yè)崗位所需技能和能力作為一切教育教學活動的出發(fā)點和核心。為此,在焊接專業(yè)教學改革中嘗試引入CBE模式,以企業(yè)和社會對焊接專業(yè)學生所必需具備的能力為出發(fā)點,不斷優(yōu)化培養(yǎng)目標、設計教學內(nèi)容、豐富教學手段和評估教學效果,充分強調和發(fā)揮學生在學習過程中的主體地位,從而提高學生的實際動手和工程實踐能力。
1CBE模式的精髓
傳統(tǒng)教學模式長期沿用的是基礎課――專業(yè)基礎課――專業(yè)課三段式教學,是一種學科體系教育。每個學科都強調系統(tǒng)性,自成一體,以大量的學科理論知識對學生進行灌輸,學生完全處于被動的學習地位。盡管近幾年一再強調實踐性教學環(huán)節(jié),但也是更多地引導學生對理論知識的驗證性實踐,忽視學生能力的培養(yǎng),忽視學生個性的發(fā)展,忽視職業(yè)崗位群對學生綜合能力的要求,致使培養(yǎng)出的學生與社會的需求相距甚遠。
CBE教學模式是與傳統(tǒng)教學模式截然不同的、嶄新的一種教學模式(見表1),其基本內(nèi)涵就是要通過一個指導性的學習過程,幫助學生掌握他們未來成功從事某一職業(yè)所必需的能力??梢?它不是對傳統(tǒng)教學模式的修修補補,而是根本性的變革,是一種全新教育方法,也是一種全新的教育思想。就教學目標而言,傳統(tǒng)教育一般化,不具體,而CBE教學則很具體,而且可操作性強。傳統(tǒng)教學的培養(yǎng)重點是學業(yè)能力,而CBE教學培養(yǎng)的是職業(yè)能力。作為高等教育,現(xiàn)在應該是借鑒CBE教育思想,徹底改革傳統(tǒng)教育模式的時候了。通過改革,盡快實現(xiàn)由學科型教育向以能力為基礎的職業(yè)教育轉變;由培養(yǎng)專業(yè)型人才向培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才轉變;由專業(yè)技術教育向職業(yè)教育轉變。這是社會發(fā)展的必然要求,也是高等教育改革的基本取向。
需要指出,CBE教學注重實踐技能的培養(yǎng),并非排斥理論知識,而是以為專業(yè)實踐技能服務和“夠用”為原則,根據(jù)崗位要求的能力確定傳授理論知識的度。與傳統(tǒng)教學相比,要刪除和壓縮的只是陳舊的、與專業(yè)實踐技能關系不大的、重復的理論內(nèi)容與課程,擠出時間進行實踐技能培養(yǎng)。
2CBE模式在優(yōu)化教學內(nèi)容中的應用
CBE模式的突出特點是在廣泛深入調查的基礎上,明確畢業(yè)生的崗位職責,根據(jù)工作崗位需要進行課程開發(fā),強調實用性、應用性和針對性。借鑒這一思想,我們集中走訪了黃海造船廠、華泰汽車和榮成鍛壓廠等多家用人單位并進行座談,以了解他們的工作崗位、具體任務、知識技能需求等各方面情況。經(jīng)過總結,將焊接專業(yè)畢業(yè)生的工作崗位歸納為:焊接工藝員、施工技術員、焊接檢驗員、產(chǎn)品推銷員以及復合型工藝員等幾大類。根據(jù)學生職業(yè)崗位對知識結構的需要,在切實注意加強與擴寬專業(yè)基礎的前提下,抓住重點,講其精華。對于具有一定理論深度而且不重要的內(nèi)容,讓學生在老師的指導下以自學方式完成,這樣不僅可以提高教學效率,還可以培養(yǎng)學生獨立自主學習的能力和深入鉆研的興趣。同時,在保證教學內(nèi)容的基礎性與概括性的條件下,突出科學的思維方式與研究方法,培養(yǎng)學生獨立分析問題和靈活運用知識解決實際問題的能力。
在授課過程中還應注意及時更新補充教材之外的焊接學科的新知識。隨著科學技術的發(fā)展,新材料、新技術、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮,作為一種重要的材料連接工藝方法,焊接技術的發(fā)展也非常迅速,新的焊接工藝、技術、設備不斷涌現(xiàn),而相關教材的更新卻遠遠跟不上其發(fā)展的速度。這就要求教師在講授課程的主要內(nèi)容基礎上,注意引進相關領域的最新科研成果及國內(nèi)外動態(tài),穿插到有關的教學內(nèi)容中,確保講課內(nèi)容具有較強的先進性和應用性。如此以來,不僅克服了教材的局限性,使學生了解焊接技術研究的新進展、新熱點,而且可以提高學生學習的興趣和主動獲取知識的積極性,讓同學感到課程內(nèi)容新穎,有現(xiàn)代氣息。
3CBE模式在實施教學過程中的應用
CBE模式的引入,使學生由被動的接受知識向主動的探求知識轉變,學生的主觀能動性得到充分發(fā)揮。在組織課堂教學過程中,力求做到:課前有認知,課上有重點,課后有總結;摒棄傳統(tǒng)“四個一”(一支筆、一塊黑板、一本教材和一張嘴)的灌輸式教學方式,換之以“四主”(學生為主體、教師為主導、能力為主線、訓練為主要環(huán)節(jié))的啟發(fā)式教學方式。教師的主導作用表現(xiàn)在教學的民主性、組織性、啟發(fā)性、生動性和教育性。學生的主體地位表現(xiàn)為學習的主動性、生動性、靈活性、實踐性和創(chuàng)造性。教師應精心選擇教材綱要,抓住“設疑”、“析疑”、“重點突破”和“難點分解”等基本環(huán)節(jié),有條不紊地對學生進行思維訓練,使學生在整個學習過程中踴躍而熱烈,迸發(fā)出強烈的鉆研精神和巨大的創(chuàng)造力。
焊接是一門理論教學和實踐教學并舉的學科,開好實驗課尤為重要。堅持“人人參與實驗,人人動手操作”。通過實驗觀察和實際操作,學生可加深對課堂理論知識的理解和認識,同時也可鍛煉學生實際動手能力和進行科學研究的能力。實驗教學無論是對學生基礎理論的學習還是工程實踐能力的培養(yǎng)都具有舉足輕重的作用,是理論聯(lián)系實際的重要紐帶。另外,為了強化對學生工程意識、創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng),需加大綜合性、創(chuàng)新性實驗的比重,鼓勵學生盡早進入科研實踐活動。對于綜合性實驗,只給出題目和方向,提出實驗條件,由學生自己制定方案、做實驗、分析并寫出論文性的實驗報告。比如可以完成焊接冶金、焊接方法和焊接工藝對焊接質量綜合影響的研究及對工程材料進行綜合評價的實驗,包括冶金可焊性、工藝可焊性及焊縫力學性能等進行多方面評價。類似這樣一個實驗綜合了焊接專業(yè)幾門技術基礎課和專業(yè)課的大部分基礎理論知識,帶有研究性實踐過程,可以對焊接技術有較全面地掌握。這樣不僅提高了學生綜合應用理論知識分析和解決問題的能力,使學生更為系統(tǒng)地掌握有關專業(yè)基礎知識,而且培養(yǎng)了他們科學研究的思路和能力。
“教而不研則淺,研而不教則空”,教學與科研是對立統(tǒng)一的。在教學過程中教師可以把科研工作與教學相結合,提高實踐教學效果。教師除了完成一定的教學任務外,還要參加一些科研工作。而這些與本課程相關的科研工作往往對教學起到促進作用,教師在實際科研工作中遇到的問題和積累的經(jīng)驗豐富了課堂教學內(nèi)容。在教學中,教師可以對學生實行導師制,根據(jù)學生自身能力和相關課程內(nèi)容,結合自身研究發(fā)現(xiàn),確定研究題目,對學生進行課外科研活動的指導,比如指導學生參加創(chuàng)新性實驗開發(fā)、大學生科技創(chuàng)新和挑戰(zhàn)杯活動等。通過實際研究項目的鍛煉,使學生進一步增強了運用理論知識分析研究實際問題的能力,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力和一定的科研開發(fā)能力。
4CBE模式在改革教學模式中的應用
為了使專業(yè)更貼近市場,使畢業(yè)生具有良好的主動適應市場需求的能力,使畢業(yè)生更快適應就業(yè)崗位,改革原有的單一教學模式,引入新鮮元素勢在必行。CBE模式核心思想是突出或強調能力的培養(yǎng),那么在高等教育中如何保證學生綜合職業(yè)素質的培養(yǎng),如何突出能力的培養(yǎng),如何使技能升華為技巧?
4.1 與企業(yè)聯(lián)合,建立校內(nèi)校外實訓基地是一個行之有效的措施。學生經(jīng)過課堂理論知識的學習儲備,具備了一定的基礎理論和基本知識,但還不能和實際生產(chǎn)有效聯(lián)系起來。大部分畢業(yè)生進入企業(yè)后要經(jīng)過比較長的一段時間才能獨立進行生產(chǎn)和工作。學校通過與企業(yè)合作,以企業(yè)為依托建立一個或多個教學實踐基地,讓學生把在課堂上學習的知識及時與生產(chǎn)結合起來。學會用所學的理論知識去分析與解決實際問題,將不僅提高學生的學習興趣,更重要的是為學生將來的就業(yè)、更好的適應社會打下堅實的基礎。
4.2 引入國際焊接工程師資格培訓認證。在高等學校里開展國際焊接工程師的培訓,實行國際焊接工程師資格培訓認證與大學教育相結合時適應社會需求的必然趨勢。在學校的正常教學中,納入一部分國際焊接工程師培訓內(nèi)容,使學生所學課程和國際接軌,可以使得學生更多地了解焊接領域最新信息和國際通用標準與規(guī)程,掌握行業(yè)動態(tài),強化專業(yè)知識。學生在畢業(yè)時能夠同時獲得畢業(yè)證書和學位證書以及國際焊接學會頒發(fā)的職業(yè)資格證書,使得以后的就業(yè)和事業(yè)發(fā)展有個更廣闊的空間,可以迅速適應社會和企業(yè)需求,為自己找到一個合適的崗位并較快地成長起來。
5結束語
科學技術和經(jīng)濟的飛速發(fā)展對高等學校人才的培養(yǎng)模式提出了更高的要求,培養(yǎng)創(chuàng)新性、高素質、實用型的符合社會和市場要求的焊接專業(yè)職業(yè)技術人才是現(xiàn)今各高校焊接專業(yè)教師努力的目標。借鑒CBE教育模式,以就業(yè)為導向,以能力(知識、技能和態(tài)度)培養(yǎng)為基礎,不斷總結,不斷探索,優(yōu)化教學內(nèi)容,改進教學方法,改革教學模式,強化基本技能、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),顯著提高創(chuàng)新意識和綜合素質,為社會打造高質量的焊接工程技術人才。
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