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焊接技術發展現狀優選九篇

時間:2024-03-21 14:53:30

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第1篇

【關鍵詞】焊接技術 ;低溫焊接 ;材料; 趨勢;

中圖分類號:TU391文獻標識碼:A 文章編號:

一、 當代鋼結構焊接技術

當代我國的焊接技術經過幾十年的發展取得了較為突出且迅猛的進步,其中諸多新技術及方法的應用使焊接的牢固性明顯增強,但其中存在的一些問題也不容忽視,下面就對此進行相應總結。

1. 出現冷熱裂紋

冷裂紋即指焊縫冷卻過程中,溫度降低到馬氏體轉變溫度范圍(300-200℃以下)時產生的裂紋,在焊接后較長時間或立即后出現,因此也被稱為延遲裂紋。其焊接接頭形成淬硬組織、擴散氫的存在及濃集和較大焊接拉伸應力的存在是冷裂縫形成的3個基本條件。

熱裂紋又被稱為高溫裂紋或結晶裂紋,是指高溫下產生的裂紋,通常在焊縫內部產生,也可能出現于熱影響區內;以縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區裂紋為主要的表現形式。在冶金因素和力學因素的共同作用下即產生熱裂紋,其產生原因是在結晶過程中焊接熔池中的低熔點共晶和雜質以液態間層形式存在而導致出現偏析現象,其強度在凝固后也較低,當焊接應力足夠大時,液態間層或凝固不久的金屬將被拉開而形成裂紋。另外,若低熔點共晶和雜質存在于母材晶界表面,焊接應力足夠大時也可形成裂紋。

2. 厚板、長焊縫焊接技術不完善

建筑鋼結構的焊接制作過程中的厚板、長焊縫的焊接效率及質量對鋼結構的實體質量和成本有極其關鍵的影響。厚板對接和箱型構件、T型焊縫的角接全熔透焊縫焊接不僅工作量最大,對技術要求最高,而且在焊接過程中焊縫第一層采取SAW技術進行清渣工作也十分困難。因此,在實際中常采用以GMAW打底和SAW蓋面結合的工藝,但焊接效率的提高卻受到較大影響;在厚板對接和T型焊縫焊接中,為了達到焊縫全熔透、無缺陷的效果而廣泛采用碳弧氣刨清根工藝,然而,此工藝一方面增加了成本,另一方面對接頭質量和焊工身體也有較大影響。

3. 現代鋼結構焊接技術缺乏自動化

現在工業發達國家焊接自動化水平已達到80%以上,因而其在工作質量和效率上都占有很大優勢。而相較于我國按照手工焊和自動焊耗材估計得出的,名義上的30%自動化水平,兩者間差距極大。伴隨著建筑焊接結構向大型化、重型化及高參數精密化發展的趨勢,效率低下、質量不穩定的手工焊將成為阻礙生產效率和產品質量穩定性提高的首要因素。

在制造廠和施工現場,我國焊接操作還停留在半機械或機械焊甚至是手工焊的水平上,焊接的自動化并未取得任何實質性的發展;相較于鄰國日本也有不小差距,其已實現工廠內鋼結構焊接的自動化,極大的降低了人工成本,也使工效及質量得到提高。由于我國經濟及社會保障的不斷發展,增長的人工成本將不可避免的阻礙其發展。

4. 鋼結構焊接從業人員技術水平有限

焊接技術對整個鋼結構業務流程的影響可以說是舉足輕重,因為自鋼結構設計到整個鋼行業,焊接技術的應用幾乎貫穿了所有的行業流程。所以,了解熟悉相關的技術應用是作為鋼結構焊接行業的技術人員的基本要求,而掌握自身業務所涉及的焊接應用技術已是對從業人員的最低要求。但是現實不容樂觀,我國焊接從業人員與鋼行業的規模并不協調,鋼結構焊接人員中懂得焊接應用技術的少之又少,更不要說精通了,其人員配備與鋼結構行業本身需求間存在較大的差距。

二、未來我國鋼結構焊接技術發展趨勢

根據我國現鋼結構焊機技術的發展現狀,促進我國焊接技術的發展,使其適應鋼結構行業及我國市場經濟的需求,趕超工業強國焊接技術發展水平,可預測我國鋼結構焊接技術主要有以下幾個發展趨勢。

1.低溫焊接技術得到廣泛應用

因我國地處溫帶,冬季持續時間長且覆蓋范圍廣,故鋼結構焊接冬季施工歷來是業內人士關注的重點。多年來不管是學術界還是工程界均致力于解決焊接工程冬季施工及確定施工臨界溫度問題。

在國家體育場“鳥巢”的焊接工程中1萬噸以上的鋼結構焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的臨界溫度要從人、焊機、材料、焊法及環境五個方面來確定,而僅從鋼材、焊材的承受力進行判斷是不全面的。根據此觀點在“鳥巢”組織的大規模低溫焊接試驗取得了較好效果,據此進而確定了停止焊接作業的臨界溫度為150℃,《國家體育場鋼結構低溫焊接規程》也得到了相應的確定。建筑鋼結構的冬季焊接施工不僅可以顯著縮短工期,也必將創造極大的經濟價值。因此,在“鳥巢”鋼結構焊接中采用的相關低溫焊接技術、經驗具有極大的實踐價值,必將被廣泛接受并將在未來施工中得到推廣應用。

2.焊工資格認證制度建立

由于現代鋼結構工程復雜,施工環境多樣,焊接對象不確定,市場競爭嚴酷,工程過程中始終是焊接方案編寫、工藝評定、檢修等許多工作交叉進行的情況,且鋼結構的安裝及焊接過程戰線長、點多面廣的特點和因素的影響,使準確科學的安排使用焊接人員,充分發揮其最大的能力和能動性成為了極具挑戰的管理學要求。焊接管理對于“天時、地利、人和”三方面的要求造成了其獨特的管理困難。此外,培養造就大量熟練掌握鋼結構焊接應用技術的專業性極強的從業人員的滿足行業的巨大需求具有極大的現實意義。因此,基于各方面的需要創立焊工資格認證機制是鋼結構行業發展的必然趨勢。焊工資格認證機制的建立也必將在很大程度上促進我國鋼結構焊接技術的發展和進步。

3.激光焊將部分取代電子焊

激光束在聚焦后焦點處能量密度為10~10W/cm且加熱范圍小于1.0mm,若將此特應用于金屬材料的焊接技術,除可提高焊接速度,還可將焊接接頭處的形變及應力減小。激光焊也是比較理想的精密焊接技術,滿足精密焊接的高要求。激光焊可以在較遠的距離內進行鋼結構的焊接是因為激光束能在空氣中直線傳播不受干擾。與電子束焊接技術比較,激光焊具有很明顯的優勢,首先在焊接中不像電子焊需要真空環境,在成本及投入費用上可以得到明顯的縮減;其次,激光束焊接過程中不會產生X射線,焊工在焊接過程中不需要射線防護設備的保護。因此,在中、薄厚度的板材焊接中,其發展的趨勢將是激光焊部分取代電子焊而得到較普遍的應用。

4.厚鋼板焊接技術得到更廣泛應用

建筑鋼結構厚度并非越厚越好,且焊接難度隨鋼板厚度而遞增,這兩方面在不管是理論還是實踐中都得到了很好的證明。但是,鑒于設計者理念的需要建筑鋼材焊接工程中較厚板材的使用量明顯增多,這極大的促進了厚板焊接技術的不斷發展。而“鳥巢”的鋼結構焊接工程中采用焊接革新的組合工藝,既保證了焊接效率也提高了焊接質量,具有很高的厚板焊接借鑒意義。故在未來的建筑鋼結構行業的發展中,厚板焊接技術的應用將得到更大和更深的推廣。

總結:我國鋼結構的焊接應用技術與世界工業發達國家的焊接水平在整體水平上人上仍有較大的差距,為趕超世界先進技術,我們必須從各個基礎方面加強焊接技術,從整體上提升我國焊接技術水平。我國的鋼結構焊接應用技術的發展趨勢不管是從焊接技術從業人員還是焊接工藝均可以得到可靠的預測。

參考文獻:

【1】賈寶華,張建芳.我國鋼結構焊接技術現狀及發展趨勢[J],現代焊接,2008(6)

【2】段斌,孫少忠.我國建筑鋼結構焊接技術的發展現狀和發展趨勢[J],焊接技術,2012,5(41)

【3】曾樂.現代焊接技術手冊,[M].上海: 上海科技出版社,2009

第2篇

關鍵詞:現代焊接技術;自動化;智能化;焊接工藝;發展前景 文獻標識碼:A

中圖分類號:TG434 文章編號:1009-2374(2015)21-0076-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.038

就我國現階段的工業化發展情況來說,焊接廣泛應用于多種材料的連接,而隨著高新技術的不斷發展,原來的傳統焊接方式也轉化為激光、電子束焊等先進的焊接技術。可以說,無論是在建筑行業,還是車輛、機械、醫療設備等方面,離開焊接技術是根本無法運轉的。而隨著與國外交流的增多,現代焊接技術已經有了異種材料的非金屬材料的連接技術,而在產品表面設計方面也有了更好的創新制作方法,可以說,焊接技術的發展前景是非常光明的,焊接技術的未來充滿了希望。

1 現代焊接技術的發展現狀

近年來,經濟帶動了制造業的發展,焊接技術也隨之有了極大的進步,焊接產品的效率也越來越高,而現在如何在保證產品質量的前提之下實現焊接生產自動化和智能化已經成為焊接行業的重要任務。現代高新技術比如說智能控制技術、圖像處理與傳感器技術等融入焊接技術,使得現代焊接技術有了更為切合時代潮流的

發展。

1.1 焊接生產自動化和智能化發展

焊接行業的智能化發展主要是體現在焊接智能機器人的發展,焊接自動化水平在一定程度上可以理解為焊接智能機器人的發展水平。目前使用最為廣泛的焊接機器人是示教再現型,即由人工引導機器人末端執行器(安裝于機器人關節結構末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導引機械模擬裝置,或用示教盒(與控制系統相連接的一種手持裝置,用以對機器人進行編程或使之運動)來使機器人完成預期的動作,由于此類機器人的編程通過實時在線示教程序來實現,而機器人本身憑記憶操作,故能不斷重復出現。這就形成了焊接智能機器人的自動化焊接過程。

1.2 焊接工藝高速高效化

為實現焊接行業的進一步發展,需要優化現今的焊接工藝,將傳統的焊接工藝轉化為高速、高效、高質量的焊接工藝。而國內外也在焊接工藝的優化上投入了較多的精力,現今已經在活性化焊接工藝、多元氣體保護焊接工藝上取得了不錯的成效。而在焊接速度的研究也有了長足的進步,現今已經可以達到1.8m/min,大大提升了焊接產品的效率。而隨著國外在數字化焊接電源和高新信息處理技術上的關注,中國市場也逐漸引入相關先進產品和技術。數字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制,能夠實現對焊接過程的柔性化控制以及多功能集成,而對焊接的精度、焊接過程系統的穩定性、產品的一致性、產品升級流程等方面都有更高的要求,能夠對現代焊接技術的發展有更好的幫助,使得焊接工藝實現高速和高效化。

1.3 焊接質量的優化保證

對于焊接產品來說,最為重要的就是焊接質量,若是焊接質量不盡如人意,對于產品日后的使用壽命是非常有限制的,而焊縫跟蹤技術對于控制焊接質量是非常關鍵的。在焊縫跟蹤技術方面,焊接行業投入的比較多,也已經有了較為成熟的技術。比如說較為先進的熔滴過渡控制現今由于引入了數字化焊接電源,并且在系統上使用了先進的電子元件,使得對熔淌控制上更為得心應手,在這方面的應用上也絲毫不輸于國外先進水平,這在焊接行業是非常重要的部分,是保證焊接產品質量的重要技術。

1.4 焊接技術現代先進發展

現代焊接技術隨著與國外先進技術的不斷交流與分享,已經達到一個較高的水準,以下筆者將以激光焊接為例闡述其優點與新進展。激光焊接技術屬于熔融焊接的部分,它是以激光束為能源,直接沖擊在焊件接頭上,這種焊接方式對于確定焊件位置的要求是非常高的,需要極為精確,需要保證焊件位置在激光束的聚焦范圍內。激光焊接的最大可焊厚度是有限制的,一般滲透厚度超過19mm的工件是不建議激光焊接的,不僅對于焊接技術有較大的困難,對于焊件產品本身也不容易有較好的焊接質量。此外,激光焊接具有高反射性及高導熱性,焊接性很容易受激光所改變,當使用極高能量的激光束進行焊接時,需要使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除,以確保焊道的再出現,如此才能完成焊接過程。激光焊接在焊接技術上屬于能量轉換效率十分低,一般最高也只有10%左右,而且焊道在快速凝固的狀態下,可能會有氣孔及脆化的問題,特別是進行激光焊接所需的設備是較為昂貴的。為了消除或減少激光焊接的缺陷,使得焊接效率和焊接質量更高,焊接領域內先進工作者提出了一些較有建設性的意見,就是用其他熱源與激光進行復合焊接,復合焊接的方式主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源等,這種復合焊接的方式使得焊接能量轉換效率更高,使得焊接質量更好,對于焊接技術的發展是極其有幫助的。

2 現代焊接技術的未來發展展望

現代焊接技術雖已經處于一個較為先進的發展水平,但仍是有發展之處的,展望未來,針對現代焊接技術面臨的困難與任務,筆者有以下三點建議:

2.1 尋求解決焊接制約新材料的途徑

焊接技術發展到一定水平后,開發新材料也逐漸進入了焊接領域工作者的視線,主要是從材料研制和焊接科技兩方面來入手。先進的新材料對于焊接技術來說不一定是好的,它的可焊接性、材料的性能都是需要重新估量的,而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鑒于此種情況,為解決此矛盾,焊接行業工程師需要和材料研究工程師密切聯系與合作,將新型材料納入到焊接材料中去,使得焊接產品質量更好,焊接效率更高,焊接領域整體發展水平更上一層樓。

2.2 著力提高焊接產品質量

焊接產品的質量和焊接的質量是息息相關的,為了提高焊接產品的質量,需要從思想上消除焊接是制造焊接產品的薄弱環節的錯誤思想,在此基礎上,焊接工藝工程師需要研究更好的焊接工藝,改善焊接工藝中的漏洞,進一步提高焊接質量,改善焊接產品的性能。

2.3 改善焊接領域整體環境

在大眾的視野里,焊接領域一直是較為“臟亂差”的代表,這也阻止了更多的高素質人才邁入焊接行業發光發熱,貢獻自己的才華。而焊接行業需要注重自己的行業形象,盡可能減少煙塵、噪音、輻射等的影響,創造感覺整潔的整體焊接環境,這樣的工作環境才能更具吸引力。而現代焊接行業對于焊接自動化的重視,及其焊接機器人的進一步投入研究,相信對于改變傳統焊接行業的形象是十分有幫助的,也會有更多的年輕科技工作者愿意踏入焊接行業領域,讓焊接行業有更好的

發展。

3 結語

在我國仍處于工業占主導行業的狀況下,現代焊接技術對于工業的推動發展作用是不言而喻的。隨著經濟技術的發展,越來越多的研究者和科學家將重點放在了探究焊接新材料的角度上,這對于我們現今焊接行業的現狀來說是非常值得期待的,是尚未深入接觸過的領域,若是能在新材料上取得讓國內外矚目的研究成果,這將是焊接領域幾十年來的一場革命。

參考文獻

[1] 劉強.現代焊接技術發展的現狀及前景[J].科技致富向導,2012,(2).

[2] 姚河清,陳亞政,孟慶芹.現代焊接技術發展的現狀及展望[J].河海大學常州分校學報,2004,18(3).

[3] 鄭電文.現代焊接技術發展的現狀及展望[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(31).

第3篇

關鍵詞:建筑鋼結構;焊接技術;發展不足;未來趨勢

1 概述

現代社會各行業的快速發展離不開背后先進技術的支持,技術的不斷更新升級是行業發展的源動力。同樣建筑行業的快速發展離不開焊接技術支持,焊接技術對建筑行業中的地位舉足輕重。經過幾十年的快速發展,我國的焊接技術已經達到了世界同行業的先進水平,焊接技術在軍工等重工業行業的大量應用足以說明這一點,焊接技術在我國的一些重工業領域的應用已經達到了世界一流水平。然而,我國建筑行業焊接技術的應用還處于傳統應用階段,現代化水平不好,沒用充分利用現代科技發展的成果,智能化程度低,大大影響了建筑鋼結構的施工效率與施工質量。為此,對建筑行業焊接技術的發展進行探討與研究對于該行業的發展意義重大。

2 我國建筑鋼結構焊接技術發展問題

2.1 焊接條件

由于工程進度等特殊施工條件的要求,越來越多的建筑鋼結構工程需要在嚴寒低溫條件下進行。在低溫環境中焊接材料的選擇變得很重要,選材的好壞對鋼結構的焊接性能影響嚴重。通過進行在低溫條件下不同焊接材料的強度試驗可以發現在使用超低氫焊接材料時鋼結構焊接強度達到最大值,此外通過必要措施保持焊接環境恒溫對于焊接質量的好壞也起著重要的作用,在施工作業現場設置防護棚可以達到恒溫的條件,這樣可以大大減小熱量流失。此外在進行氣體保護焊時還需要在放氣裝置外部貼保溫膜,這樣可以有效防止熱脹冷縮現象,進而提高焊接效率。

2.2 焊接用材

在建筑鋼結構行業焊接時使用最為廣泛的焊接材料為鍍銅焊絲,由于國家倡導綠色節能無污染的發展理念,各行各業不斷尋找綠色材料代替傳統焊接材料,鍍銅焊絲由于其在生產焊接過程中會產生大量污染物國外使用范圍越來越少。目前少數國家已經大量的使用無鍍銅焊絲。在我國由于其經濟性不強沒有能夠廣泛使用,相關工作者也沒有給予該方面足夠的重視。然而隨著國家新型經濟轉型程度的加深,綠色、節能、可持續材料未來市場前景廣闊,相信無鍍銅焊絲也會走進建筑焊接行業。

2.3 焊接設備

科技含量高自動化程度高的焊接設備無疑會大大提高焊接效率,同樣好的焊接設備能蟣Vず附又柿俊W莨畚夜建筑鋼結構焊接行業所使用的設備大多數是國外設備,日本等歐美國家生產的設備不論是技術質量還是科技含量自動化程度都遠遠高于國內焊接設備。在我國剛開始使用外國設備的時候國內相關行業專家技術人員就在積極研究屬于自己的領先世界的焊接設備,隨著我國制造業的快速發展國內很多企業生產的焊接設備已經達到先進水平,然而距離發達國家還有一定距離,相信不久的未來我國的焊接設備將處于世界領先水平。

2.4 焊接工程技術人員

建筑鋼結構焊接工程要求焊接技術人員具備較高的技術技能,焊接質量的好壞直接影響著國家人民財產,這要求對焊接技術人員的培養需要可科學合理的安排。目前國內建筑焊接行業的焊接技術人員綜合素質普遍較低,從事低要求的工程焊接任務尚能滿足,而在一些重大工程建設中高技術焊接人才顯得尤為匱乏。因此我國應該學習先進國家的焊接技術人才的培養機制,加強對技術人員的培養、考察、認證制度的建設,加大對高職等專業技師學校培養技術人員的監管考核,為我國的建設培養更多高技術人才。

3 鋼結構焊接技術發展趨勢

3.1 焊接技術智能化

報道顯示歐美等發達國家焊接技術已經大部分實現智能化,很多工程建設引進了智能化焊接設備,智能化焊接設備優點眾多,該焊接技術不僅自動化程度高、焊接更為精密、焊接效率高,而且大大節約了人力物力,經濟效益突出。而我國大部分行業仍然使用傳統的人工焊接技術,只有很少的國家重點工程焊接實現了智能化,人工焊接效率低下,且人員素質的不同導致工程質量差別較大。隨著對工程質量的要求越來越高,高精度高質量的焊接技術急需應用到焊接實際工程當中,因此我國焊接技術的智能化使用進程已刻不容緩。

3.2 焊接施工工藝創新化

鋼結構之所以能夠被建筑行業廣泛的使用是因為其具有實現大跨度建設工程的功能,這是傳統的材料所不具有的。而這種特殊功能的實現需要依托高科技的支持,先進的焊接與切割技術必不可少。傳統行業不斷實現智能化,大大提高了各行各業的產能效率,尤為值得關注的是國外某些發達國家建筑行業焊接材料的切割已經實現機器人操作,這使得焊接材料的切割尺寸非常精確,同樣使得施工效率大大增加,這對要求極為高的國家重點焊接工程的建設提供了方便,智能焊接技術與智能切割技術的應用可以說是一次技術變革,相信我國焊接行業未來鋼結構施工工藝會日趨智能化。

3.3 鋼結構焊接過程管理現代化

鋼結構焊接施工不僅僅是焊接一個階段,僅僅先進的焊接技術遠遠不能保證焊接工程質量。焊接工程質量的保證需要依靠焊接施工整個過程的科學管理,焊接技術的使用需要先進的管理理念給予支持。焊接工程施工要必須要建立科學全面的管理體系,將分散的環節通過全面管理組織起來提高生產效率。質量管理要借助國內外先進的管理經驗,憑借科學的思想來指導管理,讓國內外先進管理理念更好的服務于我國的鋼結構焊接工程建設。

4 結語

目前我國經濟發展正處于轉型期,各行各業都秉持可持續、綠色、創新的發展理念不斷壯大自己,建筑鋼結構焊接行業也不例外。目前我國焊接技術雖然取得了快速發展,但是與世界發達國家先比還存在一定差距,只有借助科學技術不斷創新才能夠實現焊接技術新突破。

參考文獻

[1] 段斌,孫少忠.我國建筑鋼結構焊接技術的發展現狀和發展趨勢[J].焊接技術,2012(05):1-7.

[2] 張友權,侯敏.淺談建筑鋼結構焊接技術在我國的發展[J].鋼結構,2012(S1):327-334.

[3] 劉景鳳,段斌,馬德志.新技術在國內建筑鋼結構焊接中的應用[J].電焊機,2007(04):38-44+63.

[4] 劉代龍,何喬生,曾祥文,陸安洪.北京新保利大廈鋼結構制作與焊接技術[J].電焊機,2011(08):12-28.

[5] 戴為志.建筑鋼結構焊接技術發展趨勢[J].電焊機,2011(08):1-3.

第4篇

關鍵詞:焊接;無損檢測;焊接電源

焊接技術在我國的工業生產中發揮了重要作用,因而越來越受到人們的廣泛關注。焊接技術主要是在加熱、加壓或者加熱加壓條件下使用焊接材料(焊條或焊絲)將兩塊或兩塊以上的母材(待焊接的工件)連接成一個整體的操作方法。我國焊接技術雖然出現時間很短,但是卻給制造業帶來了巨大的改變,在短短幾十年間,無論是航空航天、交通運輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應用了焊接技術,因而促使焊接技術逐漸發展為一種重要的技術。

1、焊接生產現狀

一個國家的焊接技術的總體水平是可以通過該國焊接消耗材料的生產情況來反應的。我國焊材的總體增長是與鋼材同步的,加上進口的焊材,我國是世界最大的焊材生產和消費國家。但若從種類不一的焊材產值結合來看,我國當前的問題也就明顯了。焊條中手工焊產值超過普通的機械化和焊接的自動形式的總量的三倍,如此算來,中國焊接機械化和焊接自動化水平遠低于世界發達工業國家。在世界上我國只是屬于焊接應用大國并不是焊接實力強國。

2、常用焊接方法

目前金屬焊接方法的種類很多,按照焊接過程的特點區分,可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊可分為:電弧焊、氣焊、等離子弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、鋁熱焊等。壓焊可以分為爆炸焊、接觸焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、高頻焊、真空擴散焊等。釬焊可分為烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、感應釬焊、浸漬釬焊、電阻釬焊、特種釬焊等。

2、1熔焊

熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優質焊縫。

2、2壓焊

壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。

2、3釬焊

釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現原子問的相互擴散,從而實現焊接的方法。3、焊接技術的發展

3、1焊接材料的發展

我國的焊接材料產量居于世界第一,但是在焊接材料的產品結構以及科技密集度方面仍然和發達國家存在一定的差距,為了進一步提高焊接生產的效率與質量,實現焊接生產的低成本自動化,我國需要不嘟行焊接材料生產產業結構調整。現階段發達國家的焊接生產自動化與半自動化水平很高,達到了焊接工作量的80%,因而西方國家的半自動化、自動化焊接用焊絲、焊劑生產在焊接材料生產中有著絕對的優勢,我國也要根據這一發展優勢做好自身焊接生產結構的轉變,以適應焊條電弧焊用焊條生產逐漸減少,半自動化、自動化和焊接用的焊絲與藥芯焊絲生產比例逐漸增加的發展趨勢。

我國現階段自動焊與半自動焊需要的焊絲生產量仍然不高,而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產力膨脹的問題,市場上形成了惡性的價格競爭,不利于我國焊接工業的發展。現階段,我國在保護實芯焊絲與埋弧焊實芯品質與種類上都不能滿足市場需求,尤其是不同強度等級的高強鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外,自保護與堆焊用藥芯焊絲的生產制造水平不高,產品焊接效果不夠理想,有待相關工作人員的繼續努力。

3、2焊接設備的發展趨勢?

隨著現代工業自動化程度的增加,技術發展正向著高效、自動化、智能型、節能環保等方向發展。

我國正在向國外看齊,要調整產品結構、增加產品的層次,則需向著自動逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動焊接機中的節能高效率的二氧化碳機器發展;電阻焊技術則大多數的研發內容和發展的方向是以不一樣的功率作為研究;在焊接設備技術上得到推廣運用的是電磁容的技術,在焊接設備產業中現在是需要低消耗和環保無害的設施;焊接的自動化功能以及設備正迅速發展。西氣東輸、航天事業、船舶事業等大型的國家重點發展基礎事業以及在國內汽車工程的迅猛發展都加快了先進的焊接技術進步。在特指的領域中焊接機器人和智能型的焊接也是應用廣泛。焊接設備的需求在成套和專業的焊接中不斷的增加,運用的地方越來越多,對技術的要求也越來越嚴苛,為了使得新工藝的設施能夠更加完善和應用,在我國的設施制作企業必須要突破專用、成套設施的發展。

第5篇

摘要: 焊接在汽車制造過程中必不可少,不同的焊接技術對汽車產品質量產生不同的影響。本文就目前汽車制造中采用的主要焊接技進行深入研究,分析對比電阻焊、氣體保護焊、激光焊的優缺點,分析今后汽車制造中焊接技術的發展趨勢。

關鍵詞:汽車焊接 技術現狀 發展趨勢

1、汽車焊接技術現狀

汽車焊接技術是指通過加熱或加壓,或者兩者并用;加或不加填充材料,使汽車零部件與零部件之間,汽車車身與零部件之間達到原子間的結合,形成汽車零部件、車身之間永久性連接的一種工藝方法。汽車焊接技術是汽車工業的三大工藝之一,其汽車焊接技術水平直接決定著汽車產品的質量,在汽車整體外觀、車身漏雨、風噪、路噪中起決定因素。21世以來,由于等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學、微電子等現代科學技術在汽車焊接技術中廣泛運用,焊接技術的可靠性、經濟性和耐久性成為現代汽車焊接技術研究領域,電阻焊、氣體保護焊、激光焊三種各具特色的汽車焊接方法在汽車制造中得到廣泛運用。

1.1電阻焊。

電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的方法,在點焊過程中,影響焊點質量的因素有:焊接電流,焊接壓力,電極的端面形狀,穿過電極的鐵磁性物質,分流等;特別在阻焊設備較多的焊接車間,同時工作的焊機相互感應,對電網產生影響,導致焊接質量的穩定性和一致性較差。因此,電阻點焊控制技術顯得尤為重要;目前控制模式已由單模式控制發展為多模式控制;調節參量已由初始的單變量調節發展為多變量調節,在焊接過程中可同時對焊接電流、焊接時間和焊接壓力進行調節。

1.2.氣體保護焊。用外加氣體作為電弧介質并保護電弧和焊接區的電弧焊,簡稱氣體保護焊。 CO2氣體保護焊作為一種高效的焊接方法,具有焊接變形小和焊接成本低的特點。同時,CO2氣體保護焊在實際應用中還暴露出一些問題:焊接電弧不穩定、飛濺以及未焊透等,對焊縫成形、焊縫的機械性能有較大影響。另外,短路過渡焊接時對焊接電源的動特性要求很高。如果選型錯誤,穩定焊接電弧的參數范圍狹窄,會影響焊接的質量。,

1.3.激光焊。激光焊是利用激光器受激產生的激光束,通過聚焦系統并調焦到焊件接頭處,將光能轉換為熱能,使金屬熔化形成接頭。與傳統的點焊相比,激光焊接在焊接精度、效率、可靠性、自動化、輕量化、降低成本等方面都具有無可比擬的優越性。激光焊接設備的關鍵是大功率激光器,目前主要有兩大類,一類是固體激光器,主要優點是產生的光束可以通過光纖傳送,適用于柔性制造系統或遠程加工。另一類是氣體激光器,又稱CO2激光器,以分子氣體作工作介質,可以連續工作并輸出很高的功率。但激光焊接要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。否則很容易造成焊接缺陷。

2、汽車焊接技術發展趨勢

2.1發展焊接機器人生產系統。在汽車焊接過程中,會產生大量有害氣體、焊接煙塵和金屬蒸氣,人體長期暴露在電弧輻射、高頻磁場、噪聲和射線下,面臨著觸電、灼傷、火災、爆炸、中毒、窒息等危險,對人體健康產生不良影響,同時由于機器人具有重復精度高,焊接質量好、運動速度快、動作穩定可靠、對環境要求低等優點,使焊接機器人在汽車焊接中獲得了廣泛應用前景。且焊接機器人具有焊鉗儲存庫,可根據焊裝部位的不同要求或焊裝產品的變更,自動從儲存庫抓換所需焊鉗。在以后汽車焊接中,六自由度點焊機器人和弧焊機器人等焊接機器人生產系統將替代人工進行作業。

2.2發展復合焊接技術。在汽車制造中,焊接質量的優劣是制造商和用戶共同關注的焦點,不同的焊接技術焊接的產品質量不同,采用復合焊接技術,取長補短,大膽創新,實現不同焊接技術之間優勢互補,發揮不同焊接技術最大的優越性。以激光電弧復合熱源焊接技術而言,激光焊與電弧焊是兩種不同的焊接工藝,激光焊是通過光纖將能量傳輸到工件上,而電弧焊則是通過弧柱傳輸能量,激光焊的熱影響區非常窄,焊縫的深寬比很高,具有較高的焊接速度。但由于焦點直徑很小,所以焊縫“搭橋”能力很差。電弧焊的能量密度比較低,加熱面積較大,焊接速度相對較低。激光電弧復合熱源焊接技術是將這兩種焊接技術有機結合起來,激光束和電弧同時作用于焊接區,互相影響和支持,從而獲得優良的綜合性能,在改善焊接質量和生產工藝性的同時,也提高了效率成本比。

2.3廣泛應用計算機與信息技術。隨著計算機與信息技術在汽車焊接中的運用,促進了傳統的焊接生產向“精量化”的制造方式轉變。基于虛擬現實建模的機器人焊接過程仿真技術提供了關于工件、夾具和機器人焊槍姿態的三維信息,已大量地應用于焊接過程策劃、工藝參數優化以及焊接夾具設計等各個環節。對加快焊接程序的編制、縮短現場調試時間及焊接過程位置信息的準確獲取具有重要應用價值。同時,仿真技術也運用于焊縫質量的評估及焊后的應力與變形預測。在新車型設計階段還可以對多種材料的連接方式及疲勞性能、沖擊性能等進行綜合考慮,通過對接頭的仿真作出適用性評價。以計算機和信息技術為平臺的焊接生產過程信息系統對汽車焊接生產過程的質量分析與優化、企業的管理與決策有著非常重要的意義。

3、結論

通過電阻焊、氣體保護焊、激光焊的分析對比,大力應用焊接機器人生產系統,將多種焊接技術有機結合,深化計算機和信息技術在汽車焊接自動化、智能化、系統化發面的研究運用,汽車焊接技術必將取得更大的進步。

參考文獻:

[1]張曉勝.一汽轎車輕量化技術[A].2009年中國汽車工程學會制造分會年會論文集[C].安徽:中國汽車工程學會制造分會,2009年.

[2]許瑞麟,于成哉,熊萬里.汽車車身焊接技術現狀及發展趨勢[J].電焊機,2011(5).

第6篇

焊、激光焊接、等離子焊接和中頻點焊等焊接技術已較廣泛地應用,本文就對汽車車身焊接技術現狀及發展趨勢做了簡要分析。

關鍵詞:汽車;車身焊接;現狀;發展趨勢

中圖分類號:F407.471 文獻標識碼:A

引言

針對現代汽車車身輕量化,以及對車身品質、可靠性、安全性要求高的特點,加上高節拍生產,對車身結構和焊裝工藝的要求也進一步提高,新材料應用和新焊接技術迅速發展,焊裝幾何尺寸精度提高,此外,世界上已普遍采用信息化工程技術開發車身焊裝生產線裝備,焊裝生產線裝備已實現了高度自動化,2012年我國汽車產銷突破1900萬輛,創歷史新高,而且汽車行業形成了多品種、全系列的各類整車和零部件生產及其配套體系,為保持我國汽車工業的穩步、快速發展,我國于2009年提出了“汽車產業振興計劃”。提出加強關鍵技術研發,加快技術改造,提升企業素質;以新能源汽車為突破口,加強自主創新,培育自主品牌,形成新的競爭優勢,促進汽車產業持續、健康、穩定發展的思路。由于車身焊接技術水平和質量直接影響車身結構強度、安全性和生產率,由此帶來車身焊裝生產的新特點,對車身焊裝提出了新要求。

2、車身新材料和焊接新技術

2.1、車身新材料

隨著汽車工業的發展,為了節約能源和安全性考慮,車身采用大量新型材料。車身結構材料從單一鋼結構,逐步向高強度優質鋼結構,進而向輕質合金和復合材料結構發展。

輕合金材料

為了使車身重量變得更輕,國外汽車廠商在車身結構設計中開始采用輕合金,包括鎂合金、鋁合金、甚至鈦合金,這樣就使得車身焊接的難度進一步加大。尤其是鋁合金的點焊難度非常大,目前較多的情況還是采用TIG/MIG焊,或鉚接/TOX連接法,或膠粘結的方法。英國最近發明的摩擦攪拌點焊技術,對于解決鋁合金的車身焊接有很好的效果,其焊接強度非常理想,但由于摩擦攪拌點焊的焊點中心有個小孔,故往往用于內板結構件上。

(2)高強度鋼

為獲得相同的塑性變形,就需要較大的電極壓力,從而造成高強度鋼性能使得塑性溫度區間變窄,這就給焊接工藝提出了新的挑戰。通常是對傳統點焊工藝進行改進優化,采用脈沖點焊、中頻點焊等專有技術,增加焊接壓力、控制焊接過程,從而獲得性能良好的焊點質量。激光焊工藝的發展大大提高了高強度鋼板的焊接性能和接頭焊接強度,成功地應用于門檻、座椅、骨架、保險杠加強板、縱梁和橫梁等車身的高強度功能件,為了實現超高強度鋼車身部件沖壓成形,熱沖壓成形和中頻點焊、激光焊接成為針對此問題的重要焊接手段。

(3)碳素纖維復合材料

為了減輕車身重量,有些汽車公司在制造車身和底盤零部件的時候,采用了碳纖維增強聚合基復合材料,這樣可減輕車身重量達50%~65%。碳素纖維復合材料的連接不同于金屬的焊接,所以其難度也更大,此外,也有汽車開發商成功采用樹脂傳遞模塑成形工藝,試制出轎車碳纖維底板。

2.2、車身焊接新技術

2.2.1脈沖GMAW(P-GMAW)焊技術

脈沖GMAW焊是國外近幾年發展起來的一種新型高效、高速焊接新工藝,容易與機器人配合,能充分體現高效化焊接的特點,實現機器人系統的空間可達性與焊接速度之間的協同和完美組合。P-GMAW電弧過程具有好的穩定性,能有效保證焊縫質量的一致性,改善了由于短路過渡焊接過程較低的熱輸入而造成的熔深不足。P-GMAW的射流過渡方式適用于薄板材料的高速焊接、鋼或鋁合金的車身框架的全位置焊接。在德國AUDI A8全鋁合金車身框架結構的管狀型材和結合點的焊接中,均大量地采用了P-GMAW的工藝。

2.2.2等離子弧焊技術

由于激光焊接成本高昂,而且其對技術的要求非常嚴格,在國內大面積應用還存在較大困難,所以在某種程度上,我們可以研究等離子弧焊接,并將其應用于汽車企業。等離子弧弧柱溫度高、能量密度大,所以對焊件的加熱較為集中,且熔透能力強,在同樣熔深下,等離子弧焊接速度比TIG 焊高,從而可以極大地提高焊接生產效率。

2.2.3激光-MIG復合焊技術

激光焊與電弧焊是兩種不同的焊接工藝,前者是通過光纖將能量傳輸到工件上,而后者是通過弧柱傳輸能量。與電弧焊相比,激光焊的熱影響區較窄,焊縫的深寬比高,焊接速度較快。但其焦點直徑很小,所以焊縫“搭橋”能力很差。相反,電弧焊的能量密度比較低,加熱面積大,但焊接速度相對較低。激光復合焊結合了這兩種焊接技術的優點,使激光束和電弧同時作用于焊接區,從而獲得優良的綜合性能,不但改善了焊接質量和生產工藝,也極大地提高了效率成本比,為鋁車身的焊接提供了一種全新的焊接工藝。此外,對于鍍鋅板的車身焊接,激光熱絲釬焊是比較理想的選擇,采用MIG焊電源預熱填充焊絲,它與M IG復合焊的最大區別在于增加了一套軟件。

2.2.4機器人應用技術

按照在焊裝車間的用途,可以將機器人分為:螺柱焊機器人、弧焊機器人、涂膠機器人、點焊機器人、裝配及持件機器人和激光焊接機器人。點焊機器人是由機器人操縱各種點焊焊鉗,實施點焊焊接。機器人可以操縱大型焊鉗,對地板等零件進行點焊。具有焊點質量高,焊接速度快,質量穩定的優點。弧焊機器人是由機器人操縱弧焊焊炬,在進行仰焊、立焊等各種位置的焊接時非常方便。其可以通過傳感器對焊縫進行跟蹤,從而控制弧長。但此技術對零件匹配要求非常高,在零件間隙不均勻或者不平整的情況下,都會造成焊接缺陷。涂膠機器人是由機器人控制涂膠槍,對地板、車頂天窗、四門兩蓋、側圍和總拼調整工位進行折邊膠、點焊膠、密封膠及減振膠得涂敷,這樣對膠的流量控制比較精確,尤其適用于各種復雜的形狀和空間位置的涂敷,且速度快、質量好。螺柱焊機器人是由機器人操縱螺柱焊槍,進行全方位的螺柱焊接,這樣可以節省定位螺柱焊的導套夾具,精度高,工藝質量好。裝配及持件機器人是由機器人抓取工件精確地裝配到車身上,激光焊接機器人是由機器人操縱激光加工鏡組,進行激光焊接,激光源可以采用 CO2激光器或者YAG激光器,這對機器人的重復精度要求非常高。由于我國的勞動力成本遠低于機器人的應用成本,因此,機器人的應用還不是很普遍,大多只是應用于人工勞動強度大和人工焊接質量難以保證的工位。

汽車車身焊接的總體發展趨勢

隨著能源緊缺、節能環保、汽車駕駛室的多樣化和復雜化以及生產周期的快速更替,勞動力問題,資金成本等問題而滿足不了全自動化的要求,在汽車行市場需求量大大增加的今天,自動化焊接和自動化生產線的方式是車身焊接的必然趨勢,焊接新技術新裝備為車身焊裝線工藝準備提供了廣闊的設計思路,如解放J6主焊線的機器人全自動焊接生產線的應用,中頻焊接技術、伺服焊鉗、機器人滾邊技術的陸續應用,智能化控制、柔性化生產和計算機信息技術的不斷完善都為下一代產品的生產奠定了很好的基礎,現在我國的轎車工廠,車身車間有機器人近40臺,線上的傳輸型式摒棄了原來傳統的皮帶傳輸方式,采用滑橇傳輸和OVERHEAD傳輸、定位準確、操作方便,實現自動化生產線的同時,質量的監控、監測、跟蹤系統也得到了很大的完善和提高。其次,現場制造技術人才隊伍的穩定和工作激情問題也是汽車制造產業發展的重要因素,需要通過管理培養人才,留住并發揮人才的作用,此外,企業還需要有一個良好的制造技術應用、發展的環境,需要通過制造技術的有效管理來營造氛圍,并不斷地引進國外地先進技術和設備,從中不斷地學習,來提高我們的技術水平,堅持技術創新,大力加速發展高效節能的焊接新材料、新工藝和新設備,降低產品成本、提升產品品質,逐步縮短與國外先進焊裝技術水平的差距,通過管理最終提高產品競爭力。

參考文獻:

[1]王祖建.車身激光焊接夾具設計與入射角對焊接質量影響的研究[D].湖南大學,2010.

[2]陳建明.汽車白車身激光焊接生產線控制系統設計[D].湖南大學,2010.

第7篇

【關鍵詞】先進焊接技術;電子束焊;激光焊;攪拌摩擦焊

前言

與傳統的焊接技術相比較,當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優勢,目前在中國的制造企業的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術,無論技術含量還是實用性方面都比傳統技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論,并且闡述在實際中的應用。

一、先進焊接技術應用領域

(一)在航空領域的應用

在當前,新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發,主要體現在飛機制造、航空航天這類大型的制造業。即便是下一代的飛機制造,也使用這種新的焊接技術,已經完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新,高性能、多功能、符合還和高環境相容性是未來航空航天材料發展的主要趨勢。隨著科技發展的不斷進步,在航空航天方面材料的使用上要求已經逐步的提高,飛機的機體結構和發動機材料的結構也經歷了四個階段的發展,正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構(以復合材料為主)、發動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發動機零部件總數中所占比例已超過50%,焊接的工作量已占發動機制造總工時的10%左右。

激光焊廣泛應用于航空航天制造業,特別是武器裝備和飛行器結構制造中,如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配(如腹鰭和襟翼的翼盒)、薄壁零件的制造(如進氣道、波紋管等)以及航空渦輪發動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。

攪拌摩擦焊在航空航天業的應用主要包括以下幾個方面:機翼、機身、尾翼;飛機油箱;飛機外掛燃料箱;運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒;軍用和科學研究火箭和導彈;熔焊結構件的修理等。

由以上資料可以看出,隨著新材料、新技術的出現,在航空航天領域,先進焊接技術這逐漸取代傳統制造技術而成為主流發展趨勢。

(二)在汽車制造領域的應用

電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛,影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是,接頭的力學性能不發生變化。同時,可以焊接內部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件,也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件,這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。

激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中,根據車身不同的設計和性能要求,選擇不同規格的鋼板,通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數量,減少電焊數目,優化材料用量,減小零件重量,降低成本,提高車底剛度和制造精度等優點。激光焊接的零部件,無焊接變形,焊接速度快,不需要焊后熱處理,激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。

目前,攪拌摩擦焊在汽車制造工業中的應用主要為:發動機引擎和汽車地方車身支架,汽車輪轂,液壓成型管附件,汽車車門預成型件,轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架,載貨車的尾部升降平臺汽車起重器,汽車燃料箱,公共汽車,和機場運輸車,鋁合金電梯,鋁合金汽車修理等。

二、技術創新的趨勢

當前,新的焊接技術主要應用在大型的設備行業,這些行業關系著國計民生,但是隨著科技的進步,技術方面也會相應的有所創新,相對也會漸漸的融入到民生行業當中,就當前發展情況來看,在未來主要有以下三方面發展趨勢:小型化、集成化、信息化。

(一)小型化

隨著各種新技術的涌現和融合,這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本,使普通的小企業也可以享受這種高效、優質的技術。激光輔助攪拌摩擦焊(LAFSW),就是在焊前通過激光進行輔助加工,得到滿意效果,還可以加工非金屬和不導電的材料,大大擴大了該技術的使用范圍。同時,還可以將已有焊接技術進行嫁接,以期達到更佳效果。目前,已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。

(二)集成化

當前主流的焊接技術在使用的過程中,很少出現與其他的技術共同使用的情況,基本上都是獨立運行的,而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大,而且運行也十分復雜,與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高,也會有更廣闊的發展空間,相應的也提高了生產效率。

(三)信息化

隨著科技發展,計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合,使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數據提供給大家參考。而計算機云技術的出現與廣泛應用,也使得焊接技術可以基于網絡信息的平臺,建立一個龐大的數據庫,通過數據庫,完成了焊接技術的信息化。信息化的出現,方便了整個行業對該技術的使用與共享,從而形成行業標準。各種技術都有不同的參考,在使用中也會有詳細的記錄,對于提高行業的整體技術有著非常大的幫助,這樣使得我國工業整體的水平在未來都會上升到一個層次,從而達到產業升級。

三、結語

焊接技術在我國制造業盡管有了長足的進步,品種規格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠,性穩定性和質量方面還存在一些問題。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求,焊接設備與制造業將以市場為目標,加強對現代焊接技術的研究開發,特別是發展高效、節能、高性能、優質和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數字化控制技術和新焊接材料,另一方面,先進制造技術的蓬勃發展,正從信息化、集成化、系統化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發展提出了越來越高的要求,推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入,促進焊接自動化技術革命性的發展。

參考文獻

[1]李亞江,吳娜.先進焊接技術在航空航天領域中的應用[J].航空制造技術,2010 (9).

[2]航空航天先進特種焊接技術應用調查報告[J].巖石航空制造技術.2010(9):58.

[3]殷聲.燃燒合成[M].北京:冶金工業出版社,1999,8,31.

第8篇

【關鍵詞】:焊接生產;焊接技術、

【中圖分類號】TG40

1.我國目前焊接生產狀況

焊接是一種將材料永久連接,成為具有給定功能結構的制造技術。從微小的電子元件到巨大的載重輪船無一不依賴焊接技術。焊接對產品的質量、可靠性和壽命,以及生產成本、效率和市場反應速度有著直接影響。鋼材目前仍是我國最主要的結構材料并將繼續在我國的今后幾十年里占有重要地位,但是,鋼材要成為有給定功能的產品則必須經過加工。而焊接結構由于具有質輕、成本低、生產周期短、高效益等優點,其應用必將日益增多。

我國為應對許多重要產品的焊接任務在近幾十年來先后研制、開發和引進了一些先進的焊接設備、技術和材料。除應用規模和廣度不同,國外生產中采用的成熟焊接技術等我國也都開始應用。但若要真正趕上世界水平,光靠焊接技術人員本身智能的提高是不夠的,還需要政、產、學、研的共同努力。

1.1中國焊接材料的現狀

一個國家的焊接技術的總體水平是可以通過該國焊接消耗材料的生產情況來反應的。我國焊材的總體增長是與鋼材同步的,加上進口的焊材,我國是世界最大的焊材生產和消費國家。但若從種類不一的焊材產值結合來看,我國當前的問題也就明顯了。焊條中手工焊產值超過普通的機械化和焊接的自動形式的總量的三倍,如此算來,在我們中國能達到焊接的機械化和焊接的自動化的是我們國家焊接機械化35%以上,遠低于世界發達工業國家的60%以上。由此看來,我國焊接生產的總體在焊接的自動化比重中占得仍相當低,以上的數據已經證明中國在世界上只是屬于焊接的一個大的國家并不是焊接實力很強的國家。

1.2焊接機器人在我國的應用狀況

經過一段摸索期后,我國焊接機器人的應用在汽車制造業等方面的應用迅速加快。其中弧焊機器人多于點焊機器人,占全部的76%。近年來焊接機器人在金屬家具行業中的應用明顯增多,開始分布在全國各大經濟區。但仍以東部沿海和東北地區最為集中。

焊接機器人在我國造船業的應用基本為空白,且機器人最多的日本目前也不足2%。單件生產以及工件尺寸大特點使得焊接技術難以達到很高的裝配精度,也就使得焊接機器人在造船業的推廣應用難度很大。但當今世界國際競爭激烈,為提高造船質量,縮短生產周期,高度自動化的焊接機器人系統的研發不容忽視。應采取企業主導的聯合攻關方式,全面解決相關問題。

1.3焊接技術和焊接工人的技能狀況

人是企業的核心競爭力。高新技術的競爭實質上也就是相應人才的競爭,包括技術人員的創新能力和工人素質。當前我國企業中高學歷和高職稱的焊接技術人員鳳毛麟角。我國培養的焊接專業博士、碩士生并不少,當卻并不在生產第一線工作鍛煉。這成為焊接產業一個不容忽視的問題。

焊接技師是具有熟練技能和專門知識與經驗的高級焊工,但目前企業中焊接技師與焊工的比例較低,不足5%。企業對培養焊接技師的培養力度不夠,應引起企業與社會的重視。

2.我國焊接的發展趨勢

2.1焊接材料的發展趨勢

從美日西歐等發達國家和地區焊接材料的發展來看,手工電弧焊用焊條的減少,自動焊焊接材料不斷增加時一個發展的必然趨勢。我國焊接材料發展的主要關卡是氣保護實芯焊絲及埋弧焊實芯焊絲的品種品質滿足不了市場的需求。除此之外,自保護和堆焊用藥芯額也是我國亟需研制和生產的方向。而至于國內外各廠家退出的無鍍銅焊絲,又被叫做特別的涂層焊絲技術,其性能因為每個廠家在涂層的成分和表皮的處理方式的差異而不一樣。質量技術很好的焊絲可以起到防止銹的產生還起到的效果,在焊接的應用時為了不會產生銅煙塵,并且能夠提高焊絲在電弧應用時的牢固作用還可以在焊接時降低飛濺。從現在來看這種焊絲的各種技術依舊在不斷的發展改良中,也屬于我國今后的焊接材料發展方向。

2.2焊接設備的發展趨勢

隨著現代工業自動化程度的增加,技術發展正向著高效、自動化、智能型、節能環保等方向發展。

我國正在向國外看齊,要調整產品結構、增加產品的層次,則需向著自動逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動焊接機中的節能高效率的二氧化碳機器發展;電阻焊技術則大多數的研發內容和發展的方向是以不一樣的功率作為研究;在焊接設備技術上得到推廣運用的是電磁容的技術,在焊接設備產業中現在是需要低消耗和環保無害的設施;焊接的自動化功能以及設備正迅速發展。西氣東輸、航天事業、船舶事業等大型的國家重點發展基礎事業以及在國內汽車工程的迅猛發展都加快了先進的焊接技術進步。在特指的領域中焊接機器人和智能型的焊接也是應用廣泛。焊接設備的需求在成套和和專業的焊接中不斷的增加,運用的地方越來越多,對技術的要求也越來越嚴苛,為了使得新工藝的設施能夠更加完善和應用,在我國的設施制作企業必須要突破專用、成套設施的發展。

2.3焊接人才的發展

在未來的焊接業發展中,全面提高我國的總體焊接生產技術水平,與國際接軌;培養與吸引一批優秀的焊接專業技術人才,提高自主創新能力;在一些國際焊接相關尖端前沿科技領域占有一席之地等一系列措施是我國增加焊接業中核心競爭力的有效措施。

我國未來焊接技術發展的方向一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料;另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,這都對焊接工作者提出了更高的要求,因此我們要運用現代科學技術,努力促進焊接技術的進步與發展。

【參考文獻】:

[1]王元良,等.焊接科學與工程.電焊機.2003.7.

第9篇

關鍵詞:焊接技術;船舶建造;現狀;發展

前言

我國科技在不斷的發展,船舶的建造直接影響著經濟發展。我國船舶的建造已得到突飛猛進的進步,同時得到了相關部門的大力支持,因此可見船舶建造的重要性。焊接工藝成為建設船舶的重要事項,其工藝直接影響著船舶的使用性及安全性。

1 焊接技術在船舶建設中的重要性

1.1 焊接技術

在以往的建設中我國普遍采用柳接焊接技術,隨著科技的發展,這種焊接技術已被停止使用,而是采用了科技比較先進的焊接技術,其主要作用可以減少金屬材料的浪費,不但減少成本開支,同時也對船舶起著一定的保護作用。與以往的鑄件相比,焊機技術生產不需要制作木模與砂型。而是直接將金屬進行焊接,在工藝制造方面較為簡單[1]。

焊接在船舶方面引起了造船工業的革命,極大程度地促進了造船事業的發展。船舶焊接代替了船舶柳接后,不僅出現了全焊接船舶,并使船體從散裝建造方式發展到分段建造,以及現在的區域造船法,極大程度上縮短了造船所需時間,減少人力及財力的消耗。在船舶的建造中,焊接工藝主要起著支撐作用,焊接工藝直接影響著船舶的使用年限及安全性,因此可見焊接工藝成為船舶建造的重要環節,焊接技術直接反應出船舶整體的使用性能,因此我國相關部門研制出機械化、自動化的高科技焊接技術,為造船企業提供高效的船舶質量,提高生產效率、降低造價成本、縮短造船周期成為造船技術的有效途徑。如今我國的焊接技術與高科技發展有著密切關系,船舶焊接技術已達到嶄新的發展階段,以往焊接方式主要采取電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊,相關工作人員在此基礎上發明了高效的機械焊、自動焊接,同時將計算機、微電子技術融入到焊接技術中,有效的節省船舶建造周期,降低生產成本。新技術的研發為船舶建造提供著方便有利的條件,使我國的焊接技術達到嶄新的高峰。

1.2 船舶的焊接技術

我國船舶焊接技術已處于世界領先位置,通過相關人員的不斷研究與實踐,船舶在焊接過程中已得到突飛猛進的進步。船舶建造前期,相關的設計工作者將對船舶進行周密的設計,其目的是確保日后的正常使用[2]。船體的建造是船舶建設的重要環節,因船體建造面積較大,涉及工作人員較多,船體主要作用是對船舶整體的載重,船體外板、甲板對縫焊接技術尤為重要,直接影響著日后的安全性,比較合理的建造工藝是當錯開板縫時,先橫向焊縫,后焊縱向焊縫,當平衡板縫時,則先焊縱向焊縫,后焊橫向焊縫,其有效增加船體的整體密度。在船舶整體的焊接過程中,應選用分段焊接方式,然后逐一進行合并,完成船舶的整體焊接。在分段焊接中,應對焊接的金屬進行仔細的拼接工作,避免在焊接結束后產生裂縫,影響著船舶的正常使用,分段焊接完成后應進行拼接焊接,這項焊接尤為重要,它代表著船舶整體的實用性,因此在焊接工程中應嚴格按照相規定進行操作,避免出現隱性危險。

2 船舶焊接的現狀與發展

2.1 我國船舶焊接的現狀

就目前我國造船業主要集中在長江口、環渤海灣和珠江口,三大造船基地占據我國造船數量的重要比例,其中長江三角洲所占比例在高,至少一半船舶出自此地,同時數量也在不斷增多。隨著三大船舶工業基地的建設,各地方船舶工業發展戰略的實施,我國船舶工業必須實現“形成與先進造船國家抗衡的產業基礎和規模,形成以大企業為主力,規模化與專業化相結合、軍民品協調發展的產業格局,產業技術、配套能力、勞動生產率和經濟效益全面進步,并接近世界先進水平”的中長期發展總體目標。

我國船舶焊接工藝已經過40多年的發展,在材料的品質、操作技能、生產質量等方面得到了較大程度的提升,為我國造船事業提供有利條件,隨著我國市場對船舶需求的增加,因此應采用先進的技術,從而實現船舶的大量生產。

2.2 造船焊接技術的發展

船舶業對國民經濟的發展和拉動作用巨大,但其發展需要巨大的資金支持,中國已邁向全球三大造船業的前三名,中國的船舶市場規模也在日益擴大,船舶市場能帶動較大的經濟市場、產業結構提升效果明顯、關聯產業拉動力度大等優勢。造船事業具有技術密集、資金密集、勞動力密集的突出特點。為了縮短造船周期、降低造船成本、保證焊接質量、改善勞動條件,必須大力推廣應用高效化焊接技術。氣體保護焊與自動化焊接技術是推動我國高效化造船焊接事業突飛猛進的有利條件。造船普遍廣泛的使用氣保焊接工藝具有現實與長遠的技術經驗價值,氣保護焊的用量大幅度增加,才能減少焊工人數、減少焊條的用量、降低焊材與鋼材的比例、降低生產成本、提高造船焊接效率,并為焊接生產過程中的機械化與自動化奠定基礎。氣保焊機可以充分利用弧焊逆變器控制性能優異,動特性好的特點,實現可靠引弧、最佳收弧的效果[3]。

為促使我國造船事業得到突飛猛進的進步,首先應極大對高科技焊機的宣傳力度,大力度宣傳其主要功能,因為只有正確了解后才能正確使用及推廣高科技焊接技術。在焊接操作過程中,應嚴格按照相關程序進行操作,不斷的積累經驗,總結經驗,才能更好地運用焊接技術的實際操作,為我國船舶建設提供潛在條件。

3 結束語

我國船舶技術的發展中處于發展階段,相關工作人員應對焊接技術進行不定期經驗總結,確保我國焊接技術走在世界的前端。同時在船舶的建造過程中,焊接技術起著重要作用,有效的提升船舶的整體使用性,為人們生活提供便利條件。

參考文獻

[1]張東華.我國船舶焊接工藝技術與發展[J].人民交通出版社,2012,5(01),101-206.

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