工程机械焊接工艺的发展现状及发展趋势 张永战

发表时间:2018/12/7   来源:《防护工程》2018年第21期   作者:张永战1 季忠勋2 石淑敏3
[导读] 需要对工程机械焊接工艺不断地进行革新,了解工程机械焊接工艺的发展状况,寻求新的焊接工艺。
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  摘要:工程机械焊接是工艺焊接技术中的一项先进技术,对工程机械制造起着关键作用,该技术的先进度是一个国家重工业化技术的基础标志。在工程机械焊接产品中焊接结构是非常多的,而焊接结构的质量优劣对产品的质量产生重要的影响。为了更好地促进和发展工程机械焊接工艺,提高工程机械焊接工艺的整体水平,文章主要分析工程机械焊接工艺的发展现状和趋势,以求更好地帮助和促进焊接技术领域的改革和进步。
  关键词:工程机械焊接工艺;现状;发展趋势
  
  
  前言
  自从我国经济进入高速发展阶段后,工程机械也进入了蓬勃发展时期,在我国现代基础设施建设中占有越来越重要的地位,逐渐成为我国战略性经济支柱产业。为了适应快速发展的新形势,我国工程机械加工制造业进行了技术改革,改变了以往的低技术含量、粗放的发展模式,逐渐形成了核心科技、健康持续的新型发展模式。在工程机械产业中,核心技术是机械焊接工艺,为了提高工程机械加工制造企业的综合竞争力,需要对工程机械焊接工艺不断地进行革新,了解工程机械焊接工艺的发展状况,寻求新的焊接工艺。
  1.工程机械焊接特点
  在工程机械产品当中,焊接结构件占据了十分重要的地位,通常在整个机械设备当中占比可达50%~70%。焊接结构件的质量会对工程机械整体质量产生直接影响,包括设备性能、稳定性等。工程机械焊接结构件主要类型包括壁架类结构件、转台类结构件以及车架类结构件。在工程机械加工技术快速发展的背景下,工程机械生产加工已然朝着专业化、智能化以及自动化方向进一步发展,对焊接结构件也有了更高的要求。在工程机械实际焊接当中,尺寸愈来愈大,且厚板焊接焊缝数量变得愈来愈多。特别是在一些大型工程机械设备制造过程中,对焊接焊缝质量的要求也变得愈来愈高。为了进一步提升工程机械实际性能,并降低设备整体重量,设备当中高强度焊接结构件与薄板数量也在不断增加。但此类材料稳定性相对低下,对焊接工艺具有较高的要求。另外,随着工程机械产品覆盖范围愈来愈广,焊缝结构形式也逐渐趋于多元化。
  2.工程机械焊接工艺现状
  2.1焊接方法及其工艺现状
  焊接是一门重要的基础工艺,虽然只有不足百年的历史,但它的发展十分迅速,尤其是20世纪以来,随着科学技术的不断进步,各种新的焊机技术应运而生。目前,普遍采用的焊接方法有埋弧自动焊与CO2/MAG气体保护焊。埋弧自动焊电流密度大,焊接时熔深大,焊接速度是手工电弧焊的5~6倍,焊缝外型美观,焊接质量稳定可靠,埋弧自动焊多用于中厚板长直焊缝或环焊缝。在工程机械结构件焊接工艺中,采用自动(半自动)CO2气体保护焊工艺约占70%左右(以重量计),气体保护焊同样具有埋弧自动焊电流密度大、焊接时熔深大的优点,此外,它还采用了富Ar混合气体,熔渣和飞溅很少,大大节省了清理时间,提高了生产效率。
  2.2焊接设备使用现状
  改革开放前,国内工程机械结构件的焊接主要采用的是在地板或焊接平台上翻个的方式,生产效率低下,焊缝美观度不足。改革开放以后,外资企业陆续在国内设厂生产,带来了新的焊接装备,为我国焊接事业的发展带来了新的契机。此后,国内开始着手焊接变位机的研究与开发工作,使焊接变位机的使用逐渐普遍。随着市场竞争的日益激烈,焊缝的外观质量成为用户评价产品质量的重要指标之一,而变位机的使用可以取得立焊、横焊、仰焊等难以达到的效果,有效提高了焊接的质量,提高了生产效果和安全系数。


  3.工程机械焊接工艺的发展趋势
  3.1人性化
  在工程机械焊接的过程中,使用先进的焊接设备,比如:平衡式起重机、助理机械臂等等设备。另外,使用加热、冷冻装置,可以有效地改善工人的工作条件;使用液压系统,可以使工人焊接产品的工作环境得到明显的改善;使用涂胶机和自动拧紧机,可以有效降低人们的劳动力支出。作为生产企业,通过利用这些先进的设备,为工人带来了福利,不仅有舒适的工作环境,而且降低劳动强度。在某种意义上,工程机械焊接工艺正在朝着人性化的方向发展。
  3.2焊接机控制逐渐实现数字化
  随着科学技术的快速发展,当今社会逐步进入到数字化时代,焊接设备的控制实现数字化控制也成为一种必然趋势。焊接机控制的数字化能够便于操作焊接设备,保证了焊接的精确度以及焊接产品的稳定性。但是,在我国,工程机械焊接行业中的数字化控制程度不高,对于大型的焊接工作不能够有效的精准的控制生产,无法满足日益增长的工业需求,因此工程机械焊接工艺的数字化程度是影响工程机械焊接工艺发展的一大重要因素。
  3.3智能化
  工程机械焊接工艺中的智能化应用,“人工智能”一词越来越被人们所熟知,人工智能的应用更大限度地解放了人们的双手,在工程机械焊接工作中智能自动化控制的使用极大的满足了当前生产需求,提高了焊接效率,方便了焊接过程,可以在不同的复杂环境条件下实现焊接。但是目前我国智能化控制焊接技术还不完善,无法完成根据输入的指令自动生产等操作,这需要不断进行技术改进。
  3.4环保化
  无论什么产品生产加工,都要注意绿色环保。而工程机械焊接也不例外,在焊接的过程中,必须要从国外引进先进的焊接技术设备,确保其在焊接的过程中,不会产生有毒气体,否则造成的后果非常严重,不仅伤害工人的身心健康,而且对我们生活居住的环境造成污染。因此,工程机械焊接工艺在发展的过程中,必须要向着环保化的方向发展。
  3.5网络化系统集成
  进入网络时代后,人们生产生活的方方面面都离不开网络,工程机械焊接工艺与网络的结合,能够将计算机网络代替传统的工人手工操作,通过计算机及远程控制进行焊接机生产。除此之外,还能够有效地减少对于焊接工作人员的健康损害。
  3.6焊接机器人
  自动焊接机以及焊接机器人的使用,能够有效替代人工操作,特别是在一些复杂且危险性相对较高的工艺当中效果突出。焊接机器人不仅能够降低人工劳动强度,也能够保证产品质量及稳定性。焊接机器人主要由两部分构成,即焊接设备部分以及机器人部分。其中机器人部分又包括控制柜以及机器人本体;焊接设备主要由焊接电源、送丝机、焊枪(钳)等构成。一些先进的智能焊接机器人带有传感系统,可即时收集焊接参数信息,实现自动跟踪。未来随着焊接机器人的愈加成熟,工程机械焊接整体投入成本将得到更好的控制,生产质量及生产效率也将得到大幅度提升。
  结语
  由于社会科学技术的快速发展,工程机械焊接工艺也不断的发展,逐渐成为推动我国经济快速进步的基础经济支柱产业。为了不断促进我国工业生产,保证各工业机械设备的质量和稳定性,提高工程机械焊接技术水平,需要对我国工程机械焊接工艺发展有详细的了解,掌握国内外工程机械焊接技术发展的最新动态。需要对工程机械焊接技术进行新的探索和研究,学习和引进国外的先进生产技术。努力提高和完善我国工程机械焊接工艺技术,提高工程机械焊接技术自动化和智能化水平,扩大数字化控制的应用,改善焊接工作环境,提供工作效率,从而不断的获得最大化经济效益。
  
  参考文献:
  [1]王剑.工程机械焊接工艺的发展现状及发展趋势[J].广东蚕业,2017,51(07):22.
  [2]王金磊.工程机械制造中自动化焊接设备的应用分析[J].南方农机,2017,48(17):122+125.
  [3]黄丽娟.浅析工程机械焊接工艺现状与发展趋势[J].科技资讯,2015,13(08):63.
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