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摘要:伴随着我国科学技术水平的不断发展,各种新材料和新技术的有效运用,使钢结构生产领域发生了巨大改变。作为建筑技术中起到重要作用的组成部分之一,焊接技术的自动化转变,能够保证相关施工环节具有较高的安全性和稳定性,为人们带来更加安全的作业环境,同时对环境保护也能起到积极的促进作用。因此,相关人士必须对自动化焊接技术在钢结构生产中的应用给予足够的重视,深入研究其中存在的问题,采取各种有效的措施将这些影响自动化焊接技术发挥作用的问题逐一解决。最终为我国钢结构施工质量的提升以及自动化焊接技术水平的进一步优化提供积极的帮助。
关键词:自动化焊接技术;钢结构生产;应用
1自动焊接技术所具备的主要特点
1.1能源消耗降低,节省能源
与其他类型的焊接设备相比,自动化焊接设备能够将产生的热量进行集中,而且很少会出现热量分散的现象,所以其产生的热量不会在短时间内消失,这样能够有效地降低焊接设备对于电能的损耗。同时,使用自动焊接设备进行薄板的焊接和加工时,由于自动化焊接设备不需要和传统的焊接设备一样开坡口,这使得金属材料不会发生到处溅出的现象,这样能够在很大程度上节省原材料。
1.2工作环境良好
通常,使用自动化焊接设备都会配备隔离罩,这样能够有效地隔离焊接时所产生的烟雾,而且有些自动化的焊接设备在使用时不会产生强光,也几乎不会产生烟雾,操作人员在日常工作中操作自动化焊接设备时,不需要进行长时间作业,只需要输入几个操作指令就能够完成整个焊接工作。
1.3操作十分简便且方便维护
自动化焊接设备一般是针对特定的焊接形式、焊接结构和焊接工艺进行专门设计的,因此,这种焊接设备所具有的功能比较单一,其设备结构也比较简单,进行作业的人员仅需要搞清自动化焊接设备的内部结构和操作性能,就可以对整台设备进行日常操作以及维护。
1.4技术水平较高
自动化焊接设备可以对薄壁材料和要求加工精度较高的零部件进行焊接,由于不是采用手动焊接的方式进行操作,这使得自动化焊接设备能够选择多种介质的焊源。例如,可以运用激光来加工出宽度小、深度高的焊缝,由于激光技术,可以造成很小的热影响,这使得零部件仍然能够保持加工以前的形状,而且运用激光进行焊接具有较高的速度,这使得焊缝的外形也十分美观。
2钢结构自动化焊接的技术措施
2.1结构标准化设计
一般情况下,钢结构的数量很多,体积庞大,构件的也很烦琐,要想有效的采用自动化焊接技术,就应该事先标准化的设计,有效提升焊接制造的工作水平。在此过程中,开展钢结构的标准化设计工作,应该强化局部细节的处理力度,便于合理采用先进的自动化焊接技术。例如,在横隔板结构的加劲肋设计工作中,水平类型与竖向类型的加劲肋的间距过小,在使用机器人进行自动化焊接期间,很容易有阻碍,不能保证焊接空间的充足性。所以,在实际工作中,要确保焊接缝的连续性,有效地提升焊缝质量,保证加劲肋间距控制在4厘米左右,水平肋段的切角超过50度。
2.2积极采用先进的自动化焊接技术
在钢结构的焊接工作中,采用先进的自动化焊接技术,应遵循科学化的原则,深入研究工艺技术与结构制造技术,研发出先进的加工机械设备,将各种自动化焊接技术与机械设备相互整合,在确保自动化焊接的情况下,提升焊接的工作质量与水平。
(1)U形肋板单元的自动化组装定位焊接技术。一般情况下,钢结构中的板单元质量,对整体工程寿命起着决定性的作用,而U形肋和板面之间的角焊接,会直接承受车轮的荷载,很容易出现疲劳损坏的现象,对工程结构的安全性和寿命会产生直接影响。一般情况下,桥面板单元U形肋角焊接期间,主要使用单面焊接技术措施,熔深要满足U形肋厚度的81%之上,如果厚度为8毫米,熔深就应该超过6.4毫米,不可以出现焊漏的现象。在精确焊接工作中,可采用自动化组装定位机床进行处理,将自动化的行走功能、除尘功能、定位功能与机器人功能相互整合,满足安全环保的工作要求,在一定程度上可以提升自动化焊接的水平,满足当前的自动化焊接工作要求。
(2)板单元的机器人焊接技术。钢结构的板单元构建质量非常重要,而焊接质量对整体结构的建设稳定性和强度会产生影响,尤其是顶板单元的U形肋角焊缝,要保证熔深达到标准,并确保工作效果。在此期间,应该合理地采用先进的机器人自动化焊接技术,编制出完善的计划方案,在提升自动化焊接质量的情况下,利用疲劳试验对比方式,通过自动化机器人焊接的方法,提升整体的抗疲劳强度,将自动化焊接技术的作用发挥出来,这样在板单元相关机器人焊接技术合理应用的情况下,遵循合理化的工作原则,编制出较为完善的自动化焊接计划方案,有效地提升整体自动化焊接的技术水平与综合质量,从而促使钢结构自动化焊接工作的合理落实。
(3)横隔板单元的自动化焊接处理。为确保工程钢结构的焊接质量,在使用自动化焊接技术的过程中,应该树立正确的观念意识,在横隔板单元自动化地进行焊接处理,从而有效地提升整体的自动化焊接技术应用水平。在此期间,应该按照横隔板的具体结构特点,使用门式多头自动化焊接技术,开展相关焊接工作,每套自动化焊接机械设备,均需要设置两只机械手,分别在旋转托盘中固定,然后,托盘能够在门架衡量中进行左右的移动,伺服电动机的驱动下,实现纵向轨道的自动化行走目的。在此期间,机械手除了可以进行板肋两侧角的自动化焊接,还能预防出现焊接变形的现象。为确保自动化焊接工作质量符合标准,应该在机器人中设计相关程序,保证在自动化连续焊接的情况下,全面提升整体的焊接质量。
2.3合理选择自动化焊接原材料
钢结构的自动化焊接工作中,要想确保技术的应用效果,就应该选择质量较高的焊接原材料,保证焊丝具有较好的工艺性能,可在自动化焊接中实现连续、稳定的送丝目的。在此期间,应该合理地使用桶装的焊丝开展工作,确保在缠绕期间不会出现扭曲的现象,并且在自动化焊接期间,焊丝可以有一定的对正性能,有效地提升焊接外观成形的均匀性与一致性,规避“蛇形”焊缝问题,并预防有气孔的质量缺陷。在选择焊丝的过程中,应该保证焊丝的熔敷效果符合要求,预防出现飞溅的现象,规避脱渣风险。近年来,在工程钢结构性能逐渐提升的情况下,焊接的接头标准也有所提升,在此情况下,为确保焊缝金属的强度在木材标准值的范围内,应该明确具体的焊缝超强限制,将焊缝的超强指标控制在合理的范围内,以免出现自动化焊接的问题。实际工作中使用自动化焊接技术,应该遵循与时俱进的发展原则,树立正确的观念意识,总结丰富的工作经验,创建出科学化的工作模式。
结语
自动化焊接技术不仅能够使实际施工效率有效提升、使工程的使用寿命得到有效延长、使钢结构施工的质量得到大幅度提升,保证施工具有较高安全性和稳定性、促进环境可持续发展目标的实现、提升社会经济效益。特别是在我国钢结构建筑物和设施数量不断增加的环境下,还能够有效解决自动化焊接技术中存在的问题。长此以往,必然能够对钢结构施工水平以及相关产业技术水平的提升贡献积极的力量。
参考文献
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