工程机械焊接自动化技术发展趋势探析 周玉腾

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:周玉腾
[导读] 摘要:机械焊接是技术进步的产物,属于一项将多种工艺融合后的产物,随着社会的发展其在经济发展中的重要作用也逐渐显现出来,工程机械焊接工艺的水平也逐步成为一个国家发展水平的重要因素。
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        摘要:机械焊接是技术进步的产物,属于一项将多种工艺融合后的产物,随着社会的发展其在经济发展中的重要作用也逐渐显现出来,工程机械焊接工艺的水平也逐步成为一个国家发展水平的重要因素。无论是建筑工程还是海洋工程等项目施工中都离不开焊接工艺的支持,焊接的水平高低将会对工程质量产生重大的影响。为了在激烈的国际市场竞争中谋得一席之地,工程机械焊接企业不断的学习新工艺改良、创新焊接工艺,本文针对工程机械焊接工艺现状进行分析,并对未来发展状态进行预测,望对行业发展有所裨益。
        关键词:焊接;现状;发展
        1、工程机械焊接技术发展现状
        1.1焊接技术现状
        近年来我国工业产业扩大,机械焊接工艺技术作为其中重要技术手段,其发展带动着工业生产水平提高。当前我国工业产业对焊接工艺技术关注加大,结合了电子学、力学和材料学等技术,逐步形成成熟的技术手段。同时逐渐普及到工业生产各环节,从设计开发、制造生产到后期维修都需焊接技术应用。在前科技进步下,相继出现了各种焊接技术,我国工程机械行业主要使用焊接方法就是自动埋弧焊,其优势在于电流密度大、穿透力强,焊接效率高、焊缝美观、质量可靠,此外还有逆变式焊接技术、离子切割工艺、二氧化碳焊接技术和智能焊接技术等,各种高效低耗能技术得到应用,有效保证了焊接水平的提升。
        1.2焊机设备现状
        我国传统焊机机械设备一般在材料的连接工程中使用,其应用范围较小、设计原理简单,导致焊接效率低、美观性差。随着焊接工艺发展,对焊机设备性能要求也在提高。近年来可以根据实际生产要求取得良好焊接效果,保证产品质量。同时,智能环境中自动化焊机设备的产生,可以系统录入产品参数后实现自动化操作,保证生产效率。
        2、工程机械焊接自动化技术的具体应用
        2.1智能化焊接过程
        一般情况下,在评估些工程焊接自动化中,机械焊接过程智能化是重要指标,灵活应用现代化智能控制技术和网络控制技术等,可以使焊接智能化水平提升。智能焊接下,可以节省人力成本投入、保证焊接质量、提高焊接效率,可以无视恶劣的生产环境,满足现代化工程机械行业需求但当前相关技术手段还存在局限性,无法输入焊接工艺要求即完全自动生产,缺乏完善的焊接专家系统,因此无法完全摆脱技术人员等工作人员参与,需要工作人员参与生产和后续操作。在机械运转过程中,需要技术人员、工作人员肩负起监管责任,由研究人员采集分析数据,推动自动化发展。
        2.2网络操作系统集成性
        工程机械焊接自动化技术是站在整体、系统的角度,从工业生产发展现状出发,立足传统机械技术有效融合电子技术和自动控制技术等,以提高生产效率和质量。同时,焊接作业有一定安全风险,集成性网络操作系统的应用和发展下,工作人员可以远程进行操作控制,而避免了现场风险,因此在保证工作人员人身安全方面也有着积极作用。开发、应用操作系统时,需合理规划设计焊接程序、确定焊接样式,在该操作系统下也方便出现问题后溯源,以及利用互联网和产品要求选择合适的工艺,降低操作失误、提高焊接质量。
        2.3智能设备和自动化设备应用
        工程机械焊接作业往往带有一定危险性,特别是对操作人员眼睛伤害较大。

我国自动化焊接技术发展中,开始研发出乙烯类智能系统和智能机器人,在应用自动化设备、机器人情况下,通过设定程序即可操控机器人完成操作,工作人员受到的伤害减少,且实际人力投入减少、安全风险降低。因此,自动化设备、智能化设备应用发展下,企业经济效益得以保障,但在实际引进相关设备中,应结合企业发展规划等进行,避免盲目投入加大成本。
        2.4多种焊接技术融合发展
        未来工程机械焊接领域发展中,焊接自动化技术作为主要发展方向,在其应用中也需与其它工程技术加强融合,比如光、电和机等技术,打破传统工程间技术隔阂,提升焊接过程柔性。比如电源融合技术的应用,即融合自动焊接机器人与自动焊接设备的电源,改善两者间数据交换有限的不足,结合高性能焊接电源、全软件高速波形控制技术等,可以更好地控制焊接中热输入。此外在具体焊接中,焊接技术和设备还可利用微电子方式实现升级更新,以提升焊接技术水平。
        3、工程机械焊接工艺发展趋势
        3.1技术发展趋势
        现阶段CO2气体保护焊接技术凭借其独特的优势在工程机械焊接工艺中占据主要地位,但是纵观国际市场,我国的技术仍有很大的进步空间,应当结合西方先进国家的经验以及信息技术的发展,在实践中不断的改良CO2气体保护焊接技术,使焊接的成本尽可能的降低。同时要不断的取长补短,在原有的半自动化基础上不断的进行研究,推动CO2气体保护焊接技术向完全自动化的方向不断前进。随着近年来的研究发现在保护焊接气体中添加Ar气体能够让能够让焊接过程中的飞溅现象以及熔渣现象得到有效的控制,这就使得后续的清理工作变得更加的简便,使生产效率得到有效提升,焊接的成品也变得更加的美观。MAG系统是由奥地利一家公司研发的双丝气体保护焊接的一种新型技术,相较于其他焊接技术而言,成本更低,能耗更小也更加的美观。工程机械焊接工艺的未来发展趋势定是向着中大功率电阻方向进行的,电磁兼容技术也将与工程机械焊接工艺进行不断的碰撞、融合,从而促进焊接工艺的进一步完善。
        3.2焊接设备的发展趋势
        技术的不断进步,社会的信息化进程的加快也推动着工程机械焊接工艺向智能化、自动化、绿色化方向发展。目前我国自主生产的焊接仍有高达70%左右是手动的电弧焊机,凭借着技术的不断发展完善,未来CO2焊机将逐渐取代手工焊机成为我国企业生产的主流设备。随着我国步入人口老龄化时期,劳动力密集型产业将失去原有的竞争优势,因此提高生产工艺的自动化水平也是大势所趋,焊接机器人在未来的企业生产中将占据重要的地位。采用机器人进行焊接工作不仅能够改善工人的环境,同时还有利于企业节约成本、提高质量、增强美观性,进而提高企业的市场竞争力。焊接机器人虽然具备良好的焊接能力,但是需要变位机以及专用夹子等配套的辅助设备来配合使用,以此才能保证焊接工作的顺利开展。除了发明创造出了焊接机器人,目前市场中已经出现了自动焊接的专机,是针对特定的工程项目所研发的一款设备,相较于机器人而言造价更低,其维护以及使用费用也相对较少,既能满足施工的自动化要求,又能降低成为,在未来一定时期能有望成为机器人焊机普及之前的过度设备,将会得到广大用户的青睐。
        结语:工程机械焊接自动化技术应用愈加广泛,也是未来主要发展方向,因此在今后企业需加大研发力度,找出实际操作中存在不足加以完善,大幅提升焊接自动化技术生产效能,为机械工程制造水平的提升提供有力支持。
        参考文献:
        [1]胡亮亮.工程机械焊接自动化技术分析[J].建材发展导向(上),2020,18(9):168.
        [2]王树文.工程机械焊接自动化技术应用探究[J].建筑工程技术与设计,2020,(25):691.
        [3]宁宇,王恩民.工程机械焊接自动化技术探究[J].南方农机,2020,51(3):112.
        [4]李传彬.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨[J].南方农机,2020,51(4):157.
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