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自动焊接技术在机械加工中的应用探讨

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：李财王殿雷

[导读] 随着电子新技术的发展，机械自动化程度越来越高，自动焊接技术被广泛应用于实际的生产生活，例如桥梁的焊接、航空航天器的制造、轮船的建造、汽车制造、高铁动车的制造、地铁的制造以及电子成品的制造等方面。比如我们熟悉的“鸟巢水立方”的施工过程，就是使用了全新的电子焊接技。

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摘要：随着电子新技术的发展，机械自动化程度越来越高，自动焊接技术被广泛应用于实际的生产生活，例如桥梁的焊接、航空航天器的制造、轮船的建造、汽车制造、高铁动车的制造、地铁的制造以及电子成品的制造等方面。比如我们熟悉的“鸟巢水立方”的施工过程，就是使用了全新的电子焊接技。自动焊接技术的应用，解决的人工焊接中出现的焊点不稳、受力不均等影响焊接点稳固性的弊端，大大提高了生产效率，这项工艺对于制造及机械行业来说，有着非常重要的意义。
关键词：自动焊接技术；机械加工；应用
        引言：
        焊接技术出现于19世纪初，与传统的焊接技术相比，自动化焊接技术有着无可比拟的优势。自动化焊接设备大大完善了焊接生产工艺，提高了工作效率，节约了生产成本。自动化焊接技术的基本原理是通过电子化控制系统与机械手臂连接，实现点位的精准焊接的一项工艺，对焊接过程中的技术要求，有严格的行业标准。各种不可避免的干扰因素也比较多。而自动焊接技术的出现，完全避免了这些问题的产生。在固定的生产线上，生产的时间线可以延长到24小时，在程序的设定下，保证每个焊点的工艺、流程都是按既定的模式下进行，可以快速完成难度较高，精度复查的焊接。大大降低了时间成本和人工成本。在实际的操作过程中，自动焊接技术也存在着实际的困难，下面我们就对自动焊接技术的原理、工艺以及利弊等综合情况的分析，展开具体的讨论。
        1、自动化焊接技术的具体施工要求
        机械加工作业的实施越来越依赖于自动化焊接技术，越来越多的大型施工项目运用了这项技术。例如高铁动车车身及零件的焊接，很大一部分都是由焊接设备自动完成。自动化焊接技术是通过科技手段实现机械作业的高效化，如何做到在确保焊接质量前提下，实现自动化程序下的焊接操作，是首先需要解决的问题。首先要对于焊接原材对象的数据不能出现差错，反复比对焊接部件的直径、坡度等相关数据；严格把握机械臂的位移速度、焊接点的切入方向及温度的具体要求。焊接技术中常用的控制方式有：位置控制、位移控制、速度控制、轨迹控制、程序控制；调整焊接参数，保证焊接的精准符合既定的标准和要求[1]。
        在实际运用自动焊接技术的过程中，首先要对设备及其相关配套内容进行安全检查，检查电子化控制程序设定是否按照既定流程执行，确保无误后，机械设施在指定程序及参数的设计下进行焊接工作，将实际数据及图像反馈回中央控制系统，得到具体的参数坐标，以核验焊接工作的质量，是否能达到施工标准的要求。反馈回来的数据，也可以看到修正坐标的参数及次数，保证程序设计的连贯性以及实用性。
        2、自动化焊接技术在实际运用中的难点及解决办法
        自动化焊接结束根据生产项目的不同，必须结合不同公司的实际上产要求及生产工序的不同，进行专业化的定制。它的难点在于自动控制系统的工作原理、反馈系统的基本原理、闭环控制系统的组成等当三方面。

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控制系统的设计是整个自动焊接系统的核心，目的的必须能按照实际的生产要求进行控制；另外还需要对所需材料、工艺流程的了解，还需要对生产环境所需要的条件如温度、湿度、熔点、介质等内容，提前预设，并达到实际所需标准。还需要对人力力学、物理学原理进行分析，掌握焊接的着力点的具体位置，焊接过程中是否会出现偏差等条件，保证图像预处理的质量；做好焊接点数据分析和扫描工作。反复试验，减少错误和差错的可能性，对于可能出现的情况，做好充足的预案；并且对产品质量进行持续的回访[2]。
        在实际操作过程中，不同的焊接数据，才是支撑电子化信息系统的基础和必要条件，对于焊接点数据的分析是重中之重，焊接工作完成后，对于不同的区域进行具体的扫描，绘图图像，进行反馈，设定阈值及阈值提醒；做好边缘数值的统计工作，都是需要重点关注的内容。不同的企业生产规模、生产条件和需求限制，部分中小型企业无法拿出足够的资金去购置自动焊接设备，导致自动焊接技术的引入难度加大。对于有经济条件的公司，则缺乏专业的技术人员对电子化系统进行操控和指导，无法完成电子焊接设备的利用率最大化。针对上述问题，企业可以聘请专业的工程师到现场进行实际操作，公司指派专人到大型企业进行学习。熟悉生产线流程，学习电子化焊接设备的使用、焊接系统的管理方式，不断更新企业焊接数据，对于电子化系统进行不断的优化和完善，研发特色焊接工艺，实现焊接技术的创新和突破，促进企业获得更好、更快的发展。
        3、自动化焊接技术未来的发展方向
        随着科技的不断进步，焊接技术水平的高低甚至成为衡量一个国家工业发展程度的标准。自动化焊接技术的整体发展趋势，是逐步往高、精、尖等高端产业方向迈进，加强焊接模块的研发和设计，与多种产业相结合，未来可能出现焊接机器人，可以自动手法系统指令，在不同的生产模块下，按照既定的程序进行高难度的施工；实现高难度条件下的精准焊接，有可能将更加先进焊接技术，运用到精度密度要求更高的半导体、磁悬浮等技术的研究。今后自动化焊接技术管理重点是结合机械加工项目，突出特色技术，努力在不同机械加工领域，达到世界先进水平[3]。
        结语
        综上所述，自动焊接技术的出现，提高了我国制造业整体的生产效率和生产工艺，实现了几年前我们想都不敢想的生产工艺，自动焊接技术在我国起步较晚，我们要敢于面对自动焊接技术中的短板，加大科研投入力度，组建自己的技术研发团队，提高焊接的机械化水平，研发运动更环保的生产材料，增强自动化焊接的效率。同时加大专业技术人员的培养力度，增加高标准自动焊接生产车间的投入力度，结合企业实际情况，实现整体焊接规模和焊接模块技术建设，让企业的机械加工效率再上一个新的台阶。与相关有技术有实力的自动化产业进行相关的合作，促进我国机械化产业的成品升级、技术升级、服务升级。争取让中国的自动化焊接技术，成为世界电子化焊接技术和生产工艺的代名词。
参考文献：
[1]薛岩. 探讨自动焊接技术在机械加工中的应用[J]. 中国机械， 2019(3):53-54.
[2]杨鸿强. 探讨自动化焊接设备在工程机械制造中的运用[J]. 企业技术开发， 2016, 20(20):67-68.
[3]赵国新. 自动化焊接新技术在机械制造中的应用研究[J]. 中国新技术新产品， 2017(19):12-13.