机械焊接工艺的探索与实践

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年5月第13期   作者:陈虎
[导读] 在科技进步与经济的刺激下,近些年国内制造业获得了显著的发展。作为社会生产的重要部门,机械行业对社会经济建设有着十分深远的影响。
        摘要:在科技进步与经济的刺激下,近些年国内制造业获得了显著的发展。作为社会生产的重要部门,机械行业对社会经济建设有着十分深远的影响。在机械制造中,机械焊接工艺有着非常巨大的价值。现本文以机械焊接工艺为出发点,分析与总结国内机械焊接工艺,在此基础上提出机械焊接工艺展望与未来,希望能够为制造业的发展提供思路。
关键词:机械焊接;焊接工艺;探索

前言:社会的进步为机械制造业的建设提供了广阔的成长空间,推动着国内机械焊接技术的进步。作为化工机械焊接重要的成分,焊接工艺的质量与水平将直接影响到机械设备的性能和质量,所以说,焊接工艺水平将直接影响机械结构的安全性和可靠性,是机械设备使用周明与使用周期的根本保障。因此发展与创新焊接机械工艺对我国的制造业发展有着重要意义。
一、机械焊接工艺的分析
        很多行业的发展都离不开机械焊接工艺,尤其是需要大型设备的制造业,更是机械焊接工艺的主要应用者和使用者。如航空航天、冶金、造船、机械制造、石化工业等等[1]。机械焊接工艺不仅种类众多,同时焊接工艺也非常复杂。从现阶段情况来看,国内机械焊接工艺的研究主要面向机械焊接质控、机械焊接种类等内容。
(一)焊接工艺种类
        国内常见机械焊接工艺有很多种。结合特点划分可以将机械焊接技术分成气保焊、压力焊、钎焊、手工电弧焊[2]。
1.气保焊
        气保焊即气体保护焊,在焊接过程中,使用焊接喷嘴所喷出的空气隔开空气,实现焊接部位与需要保护部位的有效焊接。气保焊常用保护气体为氮气与氢气。和氮气氢气混合气体[3]。
2.压力焊
        压力焊在焊接时,需要施加一定压力,包括超声波焊、扩张焊、旋转焊、电阻焊、摩擦焊等多种,其中最常用焊接法为电阻焊。
3.钎焊
        钎焊在焊接时,将焊接件与钎料进行高温加热,焊接温度应高于钎料熔点,小于母材熔点,是一种非常直接的焊接手段。这项焊接方式对作业人员由一定技术要求,必须掌握好韩解读,才能够充分润湿焊接材料,以便在焊接时能够充分焊接。
        4.手工电弧焊
        这种焊接方法又称手弧焊,人们在工作时用人为手段操作完成焊接。这种焊接方法是我们生活最后国内常见的普通电焊方法。
(二)机械焊接质量控制
        焊接质量控制即控制焊接接头的质量。这是因为在焊接过程中,焊接头会在加热后融化并形成晶体,这是漫长且复杂的过程。影响焊接接头质量的因素有很多,因此必须做好焊接接头质量控制,减少不利因素对焊接接头的影响,提高焊接接头寿命,提升焊接有效性。
二、机械焊接工艺今后发展展望
        在科技的推动下,原有焊接技术显然已经无法满足社会越来越复杂的焊接需要,因此几乎所有行业都在创新焊接工艺,加快焊接工艺研发,希望早日实现焊接工艺有效化与智能化。这是保障焊接技术安全性与可靠性的中哟啊前提。此外焊接技术也需要朝向自动化、机械化方向发展,这样才能弥补足人为焊接时候的问题。在实践的过程中不断积累经验,完善焊接手段,对我国机械制造业发展具有重大意义。
(一)反变形技术
        在焊接钢结构时,焊接反变性是其重要的难题。

具体体现为波浪变形、弯曲变形、脚变形、纵向收缩与很相爱过年收缩变形等。焊接中如果出现了变形问题,一般使用焊接校正技术、焊接变形技术以及其他能够调整焊接的技术控制。残余角控制方法为,在焊接前就通过结构反弹变形方式解决。焊接H型梁时,如果出现了翼缘板角变形,则需要使用反变形焊接校正。这是恢复焊接质量,提高焊接效率的常用方法。
(二)低温焊接技术
        钢结构焊接在低温状态下,经常会出现焊条断裂问题,尤其是在焊条自身存在缺陷时,这种问题的影响更为严重。焊条断裂不仅会影响到焊接进度,同时也会导致刚焊接事故的发生。因此必须重视低温焊接问题,做好相应的控制准备。对焊接质量来说,最重要的影响要素便是温度,因此我们必须做好温度控制和焊接温度分析。在焊接前,必须做好焊机预热,这是确保焊接有效性的重要原则。
(三)振动时效技术
        振动时效技术指的是,在焊接时利用外力的振动,使焊接工件内部出现相应的周期作用力。借助于工件预应力与作用力叠加的方式,产生粘性力变化。通过这个技术可以有效减少工件形变问题,确保工件内部作用力平衡,发挥工件疲劳值极限,提高工件最终价值。
        合理的振动时效技术对焊接处理有着很大的作用和价值,主要包括下述几点。第一,这种技术可以有效降低焊接振动频率,并通过焊接振动率处理工件残余应力。第二,焊接过程中采取这项技术能够有效延长材料寿命,使材料发挥出极限寿命。
(四)智控数字化焊接
        这种技术是未来焊接技术发展的重点方向,能够有效提高焊接水平。质控数字化焊接结合人的智慧与信息科学,实现了二者的统一和共同进步,建立集成系统。质控数字化焊接最重要的两个部分为物质流与信息流,这两点能够大大提高焊接有效性,实现焊接技术创新。此外这种技术还推动了数字焊接机发展,将其应用于数字焊接机,提高了焊接产品稳定性和控制精准度。另外质控数字化焊接还完成了计算机技术和传感技术的应用和发展,最终实现了自动化操控。可以说这项技术在未来,必然会成为成为受到人们广泛关注,适应复杂生产要求、生产环境的焊接技术。
(五)机器人焊接
        人为焊接经常会受到很多外在因素干扰,出现精准率问题。此外人为焊接时,仅凭经验往往又无法了解焊接工件的内部详细情况以及焊接条状况,所以智能化焊接必然会成为未来社会发展需求。除此之外,机器人焊接也将成为未来焊接技术发展的重要走向。这是因为机器人焊接能够用于任何焊接环境。众所周知有些焊接作业往往需要焊接工人深处非常复杂的环境,这些环境时常非常封闭、危险,必然会带给焊接工人巨大的生命威胁。而机器人焊接则能够有效防止这一问题。机器人可以使用于焊接难度大、焊接精准度要求较高、环境比较恶劣的焊接环境。在提高焊接质量的基础上,提高焊接稳定性。能够确保焊接这处于健康的焊接环境,不用担心过高的工作强度。
结语:综上可知经济的发展离不开技术的创新,作为对社会生产力影响较为显著的制造业,在社会经济发展的过程中,发挥着巨大的作用。机械焊接质量将直接影响机械焊机可靠性和安全性,我们必须予以机械焊接足够的重视。在实践的过程中,完成经验的探索与掌握,这样机械制造业才能够发挥其真正的社会价值。我国机械制造领域的学者必须重视机械焊接工艺开发,这对我国民生及经济的发展起到推动的作用。

参考文献:
[1]王文军.浅谈机械焊接工艺探索与实践[J].世界有色金属,2017(23):56+58.
[2]郭丽莉.浅析机械焊接工艺探索与实践[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03):36-37.
[3]唐闯.论析机械焊接工艺探索与实践[J].化工管理,2015(18):166.








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