焊接生产现状及焊接技术发展的相关探究

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:徐彦伟 金建飞 于龙 詹发福
[导读] 在制造业中焊接技术是一项基本的生产技术,可以反应一个国家的工业水平
        徐彦伟  金建飞  于龙  詹发福
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司     266000
                                                
        摘要:在制造业中焊接技术是一项基本的生产技术,可以反应一个国家的工业水平,是当前相关领域的热门研究课题。本文对当前焊接生产技术的特点以及应用情况进行分析,探讨焊接技术的未来发展,为焊接事业的发展提出建议。
        关键词:焊机;生产现状;焊接技术;发展

        随着电焊技术的发展,焊接生产被应用到更多的产业,逐渐发展成为各种形式,促进了工业生产的进步。当前为了进一步推动制造业的发展,需要相关技术人员人员突破现有问题,对焊接技术进行更加深入的研究,跟上工业生产发展的步伐。
1.焊接技术
        焊接技术是一项综合性很强的工艺,近年来焊接技术取得了飞速发展,焊接方式多种多样,红外线、真空、电子束等焊接方式的出现,更是将焊接技术推向了又一个高潮[1]。新型焊接技术的快速发展,不仅奠定了焊接生产在制造业中的位置,更是很大程度的推广了焊接技术。同时焊接技术包含了很多现代技术,在一定程度上促进了国内焊接技术的快速发展。当前国内新型的焊接技术有以下几种:
(1)数字化焊接技术
        随着科学技术的发展焊接电源从旋转直流焊接电源向数字化焊接电源转变,基于计算机科学技术和微电子技术的数字化焊接技术在工业生产中被广泛应用。数字化焊接技术是焊接生产系统的送丝系统、现实系统、控制系统以及信息处理器都采用数字技术,通过转换器将系统中电流、电压反馈进行即兴转换,和对应的控制系统输出值进行对比,从而实现输出信息的控制。通过应用数字化信息技术,提升了焊机电源的参数稳定性、焊接质量以及焊接效率,同时相对传统焊接电源,数字化焊接电源的响应速度得到了大幅度的提升,通过对数字化电话的精准控制,保证了高速弧压和输出电流波形的稳定性,满足焊接生产的电流需求。
(2)激光焊接技术
        激光焊接是一种更精密的焊接技术,起操作难度也会更大,具有焊接变形输出热量低、穿透性抢、精密度搞、焊缝宽大的有点。激光焊机通过激光技术进行狙击产生的光斑的半径在0.2mm左右,因此需要焊接操作人员有着熟练的焊接技术,焊接操作需要更加精准。在实际焊接中缝隙控制是一大难点,需要根据焊接板件的厚度合理控制缝隙,为了控制缝隙出现了一种的新型的电弧-激光符合热源焊接技术,对激光焊接技术进行了升级,该技术对缝隙的要求小,可以适当的填充的金属材料,弥补了普通激光焊接技术的不足[2]。
(3)CMT焊接技术
        CMT焊接技术是一种先进的新型技术,可以应用于钢薄铝等材料。CMT技术提升了控制制系统输入信号灯精准度,在焊接过程中无飞溅,大大的提升了焊接生产的安全性和精准性。该技术的原理是在焊丝进入引弧和钢板是脚线电流输出,在抽回焊丝焊丝增加电流输出,同时进行引弧,电源输出幅值和宽度都是脉冲电流,当熔池和熔滴短路后电流回到标准状态,从而形成熔滴[3]。CMT焊接技术可以通过控制电源输入对焊接热输入进行调经以及对熔滴进行精准控制。CMT焊接技术在焊接钢板和铝板可以实现无缝焊接,焊接效果比较理想。


2.焊接生产的应用
2.1在机械制造用的应用
        机械制造是焊接技术应用比较广泛的行业,焊接生产作为一种先进的制造技术可以对金属之间进行连接,是当前金属材料连接的主要技术手段。当前在机械制造中很多零件的俺战友焊接技术完成,其中应用比较广泛是激光焊接技术,尤其是微型零件和结构比较复杂的零件进行焊接操作,焊接操作比较方便,避免零件发生变形,影响焊接生产质量。随着科学技术的发展,对机械设备的精度要求越来越高,通过新型焊接技术,可以将不同材质的部件融合,排除磁场等外界干扰,保证焊件连接的精准性,有效的降低了误差,同时结合计算机信息技术,通过电脑控制提升焊接工程的自动化程度,为机械制造提供必要的技术支持。
2.2在压力容器制造中的应用
        压力容器是化工、石油等行业的重要生产设备,发挥着重要的作用。在压力容器制造过程中,焊条或者焊丝在电弧作用下进行熔化与母材进行熔合,形成一个封闭的容器。在焊接生产过程中,摩擦焊机被广泛应用。摩擦焊机是在旋转过程中产生一定的热能,在外界压力的作用下完成焊接。在压力容器制造过程中有连续焊机以及惯性焊机两种方式,连续焊机是在制动装置、加压机构以及控制装置完成相关操作;惯性焊机是由飞轮和传动机构等部分构成。挂技术在铝合金、镁合金以及有色金属产品的焊接中广泛应用,利用工作端面的互相摩擦完成焊接,从而提升生产效率、保证焊接质量以及提升生产能力,缩减生产成本,降低损耗,被广泛的应用于各个行业。
2.3在航天工业中应用
        在航天工业中,焊接生产发挥着重要的作用,应用爆炸焊接等新型技术,可以提升航天零件的精准性,具有想当的实用性。当前我国航天零件连接中一半以上都是通过焊接技术进行操作的,高能束流焊接等工艺技术的应用将航天工业带到了新的高度,提高了航天工业制造效率,保证各零件的焊接质量,很大程度上醋精了航天事业的发展。
3 焊接技术的未来发展
3.1 提高焊接的工作效率
        在未来的焊接技术发展中,提升焊接工作效率是一个重要的研究方向。通过提高焊接过程中温度加热速度以提高焊接速度,改善焊接生产工作环境,以满足生产过程中的环节要求。同时可以改善焊条质量以提升电弧焊的工作效率,研发不同参数的焊条;在焊接生产过程中多应用新型材料,采用不同的焊接形式以提升工作效率。
3.2 加强智能化焊接的应用
        随着信息技术的发展,在焊接生产中加强信息技术的应用,焊接技术将朝着智能化方、自动化方向发展。在未来焊接生产中,要引进一些先进的焊接技术,强化生产过程中的智能化、自动化意识,改进焊接生产中存在的问题,应用焊接机器人等设施提高焊接工作质量,通过智能化控制系统实现焊接操作,同时提升焊接的精准性,对焊接生产过程进行监控,及时发现问题并进行处理,对各方面的工作进行协调,解决当前焊接生产环境恶劣等问题[4]。智能化焊接生产是焊机技术发展的趋势,在提高生产效率的同时有效的保证了生产质量,需要相关技术人员合理将焊接技术和智能信息技术相结合,开辟焊接技术发展的新篇章。
3.3 开发新型焊接热源
        当前焊接工艺主要是利用火焰、电弧以及激光等热源,虽然可以满足焊接生产的需求,但是需要消耗箱单的能源,可能造成光污染等系列环境问题。在焊接技术未来发展中,需要融入先进的科学技术,开发新型热源,以提高焊接技术的工作强度,同时解决能源浪费问题,提高焊接生产的安全性。
结束语
        综上所示,焊接是工业制造中常见的生产技术。当前新型的焊接技术有激光焊接技术、数字化焊接技术、CMT焊接技术等,被广泛应用于工业制造、压力容器制造以及航天工业等方面,很大程度上推动了工业生产技术的发展。在焊机技术未来发展中,需要提高焊机生产效率、结合信息技术将焊接生产智能化方向发展,同时开发新型焊接热源,以提升焊接质量、保证生产安全,促进焊接事业的发展。
        
参考文献
[1]叶春根.焊接生产现状及焊接技术发展探析[J].写真地理,2020,(2):0179.
[2]李世禧.焊接生产现状及焊接技术发展探析[J].内燃机与配件,2019,(19):103-104.
[3]宋昆晟,马小平,吕英超.焊接生产现状及焊接技术发展探析[J].工程技术研究,2020,5(1):253-254.
[4]张华.焊接生产现状及焊接技术发展探讨[J].南方农机,2020,51(2):202.
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