淺談手工電焊、氧割仿真訓練儀

黃小龍

（衡陽技師學院 湖南 衡陽 421001）

手工電焊、氧割專業技術應用十分廣泛，各行各業大量急需這方面合格的熟練技工。毫無疑問，職業院校承擔這一人才培訓的任務是責無旁貸的。而目前在這一專業的培訓時都普遍遇到以下問題和困惑：1）培訓人員多、實訓設備設施少；2）實訓教學中安全壓力大；3）教學成本高、教學效果不太理想。我認為以上問題是這一類技工培訓的瓶頸，導致各職業院校不能及時的為社會各行業輸送合格的技工。針對上述問題我們認真分析和研究，設計、制作出了手工電焊、氧割仿真訓練儀。學生實訓時，我們先用仿真儀讓其訓練，待學生掌握了正確、規范的操作要領后，再進行實機操作訓練。以達到降能耗、節成本、強技能的目的，巧妙的解決廖上述問題，應用到實訓教學中效果良好。

手工電焊、氧割操作技能的動作要領，是基本功訓練的關鍵。必須正確、規范，才能事半功倍。很多職業院校在這一專業的實訓教學中，都是直接實機訓練，而絕大多數的初學學生因沒有掌握操作中的動作要領，結果是電能消耗不少，氧氣、乙炔消耗不少，焊條焊了不少，鋼材和輔助材料消耗也很多，技能提高卻很少。而且學校、老師的安全壓力大。究其原因，關鍵是實機訓練時，因強烈的電弧光、高溫的氧割焰等，讓初學者產生恐懼心理，且無法用眼觀察操作中的動作要領是否正確、規范，不能及時發現并改正。

按實機操作的動作要求，利用電學原理設計制作的仿真訓練儀，讓學生在訓練時，對動作要領能看得見、摸得著，很安全。仿真儀裝置是由仿真焊條（鐵絲）、仿真液體（水加顏料）和糾錯裝置組成，實訓時極似實機。裝置上設置了糾錯指示燈，只要操作動作不規范、不正確時，糾錯指示燈就會亮，及時提醒學生調整訓練姿勢，規范其操作要領。把仿真儀應用到實訓中可以有效的改善以下問題：

1）改善實訓教學設備、設施、場地要求；

2）仿真儀無安全隱患，能減少、消除實訓時的恐懼心理，增強學習信心和熱情；

3）降低實訓教學成本。

1 傳統基本功訓練方法與仿真儀訓練法對比

1.1 傳統電焊基本功訓練方法

傳統基本功訓練方法是直接用電焊機、鋼板、電焊條進行實操練習，材料消耗大，而且由于強烈的電弧光，操作過程中對操作的要領、角度、位置、速度是無法直接用眼看到的。即使使用面罩，90%以上的初學學生因操作不當、電弧光和煙氣的原因，使眼睛有不同程度的紅腫、疼痛。降低了學生學習該專業的熱情，甚至有一部分學生放棄了該專業的學習。教學過程中的安全壓力大，教學效果欠佳。

1.2 仿真儀電焊功基本功訓練方法

利用仿真儀訓練基本功時，無需用電焊機、

鋼板、焊條進行實操練習，而是用手機充電器代替電焊機給糾錯指示燈供電（電能消耗少），用鐵絲代替電焊條（可反復利用）來進行基本功實操練習。這樣的訓練無強烈的電弧光、無燃燒產生的煙氣，因此學生在訓練時隨時都可以用眼睛觀察操作要領是否正確，而且焊鉗、鐵絲都是導體，如果電焊鉗夾著的鐵絲在模擬運行時，一旦偏離位置時就會碰到鐵絲，則糾錯指示燈就會亮，提醒學生根據實際情況及時調整操作的角度、位置、速度。指導老師也能及時看到操作不當的學生，并及時指導學生正確操作。讓學生按規范、正確的操作要領去練習，養成良好習慣，練就過硬的基本功，為實機操作打下堅實的基礎，使實訓教學取得事半功倍的效果。

1.3 傳統氧割基本功的訓練方法

傳統基本功的訓練方法：直接用氧氣、乙炔、鋼板進行切割實操練習，這樣訓練基本功一是消耗大；二是氧割時燃燒所產生的煙氣，影響學生觀察操作要領（角度、位置、速度）是否正確；三是有安全隱患，心理壓力大，怕回火爆炸。90%的學生碰到回火時就驚慌失措，這就極大的影響了學生的學習積極性，因此教學效果欠佳。

1.4 仿真儀氧割基本功的訓練方法

仿真儀訓練基本功時，無需用氧氣、乙炔、鋼板進行實操練習。而是用仿真液（水加顏料）代替氧氣、乙炔進行氧割基本功的訓練，這樣訓練一是消耗極少；二是無燃燒時的煙氣，學生操作時觀察方便、清楚，如動作不規范（左右擺動，上下波動等）時，糾錯點碰到限位鐵絲，糾錯指示燈就會亮，及時提醒學生調整操作的角度、位置等。老師也能及時發現操作不當的學生并加以正確指導；三是無安全隱患，學生能輕松、大膽地按老師所要求動作要領去規范練習，練就扎實的基本功，再進行實機訓練時，就會輕松自如、事半功倍。

通過以上兩種方法的比照，我認為手工電焊、氧割仿真訓練儀在這一技能基本功的前期訓練中是完全可以達到傳統訓練方法的前期要求的。而且具有以下優越性：1）消耗小，可降低教學成本；2）無強烈、刺眼的電弧光，無高溫的切割焰炬，無燃燒時產生的煙氣，因此學生實訓時沒有恐懼心理，學習積極性很高，實訓效果良好；3）無安全隱患，教學安全壓力小。

2 仿真儀的效益分析

2.1 教學效益

先用仿真儀訓練基本功后在實機訓練，通過在實際教學中的應用，教學質量、效果良好，真正達到了事半功倍的功效。

2.2 社會效益

2.2.1 全國共有中、高職業院校近4000所。平均每所職院該專業50人，一共就有近20萬人，每生每學期節約氧氣、乙炔、焊條最少30元，一年就是60元/人。年節約費用為：200000×60元=12000000元。

2.2.2 全國每年共節約電量

每個學校平均5臺焊機，5kW/臺,計25kW；每天按4.5小時，每周21個小時；每個學校每個學期仿真2周計21小時×2=42小時；全國按4000所學校計算，共計節電：

4000所學校×每學期（25kW×42小時）×2學期=8400000度。節約電費：8400000×0.5 元/度=4200000 元

2.2.3 平均每期每生節約鋼材25kg，共計節約200000人×25kg=5000000kg，每學期共計5000噸，年節約鋼材為：5000×2學期=10000噸，按5000元一噸，年節約鋼材費用為：10000×5000元/噸=50000000元。

2.2.4 另外企業也有培訓，還有農民工培訓等；

2.2.5 減少了電焊機、氧氣瓶、乙炔瓶等設備的添置費用；

2.3 環保效益

用仿真儀來進行此技能的基本功訓練，無氧氣、乙炔燃燒時產生的煙氣；無電焊條焊接時產生的電弧光、煙氣對環境造成影響，達到無碳排放教學。