公务员期刊网 精选范文 高效焊接技术范文

高效焊接技术精选(九篇)

高效焊接技术

第1篇:高效焊接技术范文

【关键词】高效自动焊接技术 船舶企业 现状 问题 对策

1引言

船舶的结构比较复杂,技术要求比较苛刻,是全焊接结构,高效焊接对建造质量过硬的船舶具有至关重要的作用和意义。船体建造中有70%的工作量为焊接,焊接成本在船体建造成本中占有30%-50%的比例。所以,在建造船舶时要运用高效自动焊接技术来满足降低制造成本、减少制造工期等要求,同时也要确保焊接的高质量。运用高效自动焊接技术还可以提高企业竞争力,使其在激烈的市场竞争中取得胜利,为企业提供发展契机和经济效益。

2高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状

第一、焊接工艺方面的现状。我国船舶焊接工艺发展得很缓慢,以气体保护焊、埋弧焊、普通焊条电焊等为主,其中焊条电焊占据的比例较大,焊接效率比较慢。现在一般使用垂直气电焊接、船用自动化机械化平角焊接技术和逆变焊机、交流焊机、整流弧焊机等设备。在推广应用新技术和新设备方面,我国很小一部分造船厂能够引进分段装焊流水线,采取拼板工位高效自动焊接的新设备和新工艺,它能对船舶上的板材进行拼板和对接,对船体进行平面分段焊接。同时也运用自动或者半自动气体保护焊等工艺,提高焊接效率。

第二、焊接材料方面,现在大部分使用药芯焊丝,其具有焊接飞溅少、焊缝质量高、熔敷效率强等特点,便于自动化、机械化焊接。现在船舶企业通常运用药芯焊丝和CO2焊接技术结合在一起,因为广泛应用CO2保护焊,对焊接材料的使用量也大幅度增加。这也促进了焊接工艺质量的提升、工期缩短以及成本的降低。

3 高效自动焊接技术在船舶企业应用中存在的问题

第一、在焊接工艺上我国存在的问题表现在两个方面:首先的焊接工艺的高效化率、自动化率、机械化率都比较低。很多企业以焊条电弧焊或者半自动焊为主要工艺,而自动化和机械化焊接工艺的应用范围较小,应用水平较差。另外,气保焊和埋弧焊等高效率的工艺在研发以及应用等方面投入的精力较小。其次先进焊接工艺在我国船舶企业还没有得到应用,国外重视对焊接工艺的研究,已经研发出机器人焊接、电弧-激光复合焊接等工艺,而国内才刚刚研究这个领域。科研投入不足是焊接工艺方面的另一个问题。

第二、焊接材料方面我国船舶企业出现的问题有:首先焊接材料普遍存在品种单一的现象。通常以焊条为主,其中高效焊条和专用焊条应用较少,高端焊接材料基本依赖合资企业生产或者直接进口。其次焊接材料的性能急需提高。国内焊接材料特别是高端产品在抗吸潮性、工艺性能以及质量稳定性等方面都有很大的提升空间。

4 解决高效自动焊接技术在船舶企业问题的对策

4.1焊接工艺方面

现在船舶焊接工艺得到快速的发展,机械化、高效化、专用化、自动化、机器人化是解决焊接技术在船舶企业出现问题的最佳对策。

高效化的具体表现为:逐渐降低焊条电弧焊的应用,增加对气体保护焊工艺的使用,并推动高效焊接工艺的研究和开发。例如MAG/MIG双丝焊接工艺、TIME焊接工艺(也叫做大电流高熔覆率MAG法)、带活性焊剂气体保护焊、多丝埋弧焊、变极性离弧焊、埋弧自动焊等工艺。

自动化、机械化就是要推广普及自动化焊接工艺,运用智能型焊接装置、实时监控装置、机器人技术以及激光焊接技术等,提高焊接质量和焊接效率,降低焊接成本。专业化就是在船舶特殊构建和部位,要选择专门的装备和焊接工艺来完成,以达到符合设计要求的目的。

随着平面分段装焊流水线的不断投入使用,机器人焊接技术体现出其他焊接技术难以比拟的、独具特色的优势,为船舶高效自动焊接技术的发展提供更加广阔的空间。

4.2焊接材料方面

首先要调整焊接材料的结构。随着工业化程度的加深,船舶用材的结构在不断调整,传统焊材的使用在逐渐下降中,而药芯焊材和气体保护焊的应用量大幅度增加,埋弧用焊材的用量维持在一定水平,变化不大。

其次增加高效自动焊接材料的研究和开发力度。世界各国越来越重视增强船舶焊接效率,减少建造成本,研发出高效焊材,并推广专用焊条、高效焊条、药芯焊条等焊材。另外铁粉型焊剂、活性焊剂、高速焊剂以及单面焊材等等对埋弧焊材的研究,会促进焊接质量的提高。

最后对焊接材料的发展予以高度重视。现在要求船舶焊接具有高质量,就需要制造出具有良好工艺性能、优异力学性能的焊接材料。美国研发的酸性渣、高韧性、低氢型的药芯焊材系列,在冲击韧性和低氢等方面的工艺性能优越,进而在船舶企业具有广泛的应用。

另外焊接材料还要具有高性能、高稳定性、低飞溅、低烟尘、低故障率以及污染小等特性。

5结语

二十一世纪后,船舶市场逐渐复苏,特别是我国成为世贸组织成员后,船舶事业的快速发展面临新的机遇和挑战。我们一定要认识到在船舶焊接技术上,我国与先进国家的实力和发展水平还具有一定差距。所以我国船舶企业要努力提高焊接的自动化和机械化水平,运用并推广节能、高效的焊接设备和工艺,开发新产品,研究运用焊接的新材料、新技术、新工艺,增强高焊接工作的效率,努力缩短和发达国家造船技术之间的差距。

参考文献:

[1] 李孟良.王海强自动焊接技术研究[J].科技创新导报,2012(25).

第2篇:高效焊接技术范文

关键词:自动焊接;预制;应用

中图分类号:TP3 TQ0 文章标识码:A 文章编号:1672-2310(2015)10-002-12

随着信息技术的发展和自动化技术的提高,焊接自动化技术得到了快速的发展,在一些大型煤化工程中得到了广泛的应用,而且其作用也愈来愈重要,极大地克服了人工焊接技术中的不足。自动焊接技术提高了管道焊接的效率和质量,减少了人工焊接的不足,促进了焊接技术的进步。目前一些智能化的自动焊接设备已经应用到了工程建设中,而且取得了良好的经济效益,应当重视其应用的研究。

一、自动化焊接技术的意义分析

1.能够提高焊接的效率

自动焊接技术虽然不能完全取代手工焊,但是其施工效率比较高,在工程建设中发挥了重要的作用。自动焊接机的应用能够有效减少焊工的数量,特别是对于一些施工条件比较复杂的工程来说,自动焊接机的优势更加明显。自动焊接技术提高了预制焊接的效率,减少了预制的工期,对于提高工程进度具有重要的帮助。自动焊接技术应用到了一系列的信息技术,可以实现远程控制,对于操作人员的技术要求来说低了很多。

2.焊接质量比较高

自动化焊接技术所形成的焊缝缺陷少,而且成形比较好,在焊接的过程中状态比较稳定,减少了人工焊接中的干扰,克服了焊枪抖动等不利因素的影响。自动化焊接技术减少了人为影响的影响,最终提高了焊接的可靠性和稳定性,特别是在一些厚管壁管道中发挥了重要的作用。

3.减少了对人工焊接的依赖

自动化焊接设备能够实现长时间的连续不间断工作,这对于管道焊接具有积极的影响。同时自动化焊接技术的应用也减少了人工焊接的劳动强度,自动化焊接技术能够按照操作系统的要求完成焊接任务,减少了焊接过程环境对工作人员的伤害,最终也降低了企业的生产成本。自动化焊接技术的应用也提高了焊接技术的适应能力,减少了焊接过程中的生产成本。

二、自动化管道预制焊接技术的应用探究

1.焊接前的准备

在管道预制焊接之前,应当应用管道绘图软件制作出符合管道预制需要的管道图,以及管道现场安装图等。管道图能够帮助操作人员了解管道的下料和核算等,同时还能够优化管道的设计,确保了管道的合理分段。管道图焊能够帮助操作人员了解预制焊道和现场施工焊道的位置,提前做好相关的准备,在保证焊接质量的前提下,最终降低工程的成本。一般的管道焊接图包含了管段号、焊缝号、现场焊口位置以及直管下料尺寸等。通过管段设计,能够提高管道设计的准确性和焊接的工作效率。在准备阶段还需要准备相应的下料材料,常用的管道下料方式由气割、电动切割机和锯床等。在实际的应用中,锯床的下料速度比较快,工作效率比较高,形成的管端面也比较好,而且粗糙度比较低,一般不需要再处理。在考虑到耗材、电费等成本方面,相对于相同管径的钢管,锯床在焊口切割的费用方面比较低廉,而且优势比较明显。在管道预制焊接过程中,自动焊接机对管道的组对要求比较高,而且对焊接质量也具有重要的影响。所以在一般的焊接过程中往往会配备坡口设备,能够有效保证管道的坡口质量,同时也提高了焊接的效率。在准备阶段需要应用到坡口机,管道坡口加工的越规则就越容易进行焊接自动化,同时也提高了焊缝的质量,降低了返修率。可以根据不同的管道壁厚选择所需要加工的坡口形式,在同样的坡口加工要求下,坡口机加工所形成的坡口比较光滑,而且加工尺寸准确,而氧乙炔所形成的坡口比较粗糙,需要进行后期处理;同时坡口机的加工效率比较高,应用的时间比较少,对于管道工程焊接具有重要的意义。

2.采用合理的焊接形式

在煤化工工程中应用到的大部分管道直径在一米之内,在管道内部进行焊接施工不方便,所以一般应用单面焊或者双面成形焊接工艺在管道外部进行焊接。在管道打底焊的过程中,容易受到多个因素的影响和干扰,例如焊接电流、坡口的角度、组对间隙以及焊接速度等。在自动打底焊的过程中,对坡口组对工艺的要求比较严格,现在推出了管道预制焊接线技术,能够实现焊接工序的有效衔接,提高了管道焊接的质量。目前打底自动焊接技术是焊接自动化技术发展中的重点方向,需要进一步的加强其研究。埋弧自动焊能够用来进行盖面焊和填充焊,而且操作比较简单,形成的焊缝质量也比较好,焊接效率比较高。在实际的应用中,可以根据不同的环境选择针对性的焊接技术,一种是自动焊接工作站,另外一种是全位置焊接机器。管道预制工作站在焊接时不受施工条件的影响,能够同时实现管道预制施工,减少了施工的工期。在操作的过程中由于设备比较先进,所以效率比较高,而且质量控制也比较容易,能够确保焊接的质量。气体保护自动焊接方式能够完成管道预制焊接中的大部分工作,在工作的过程中转动管道,焊枪相对固定,使焊接位置处于最佳的水平焊位置。气动保护自动焊接技术相对比较简单,容易操作,而且出现缺陷的概率比较小,焊接质量比较高,能够提高焊接的效率。

3.焊接质量的检验

可以对应用埋弧自动焊填充和盖面、以氩弧焊打底的焊接方法进行检验,结果发现这种方法具有比较好的经济效益和生产效率。按照设计的要求,利用超声波和X射线对焊缝内部进行探伤检测,发现焊缝的内外质量合格率达到了98%以上,而一般的手工焊接技术的无损探伤合格率只有90%左右。在外观方面,管道预制自动焊接所形成的焊缝外观美观。

三、自动化管道预制焊接技术的发展趋势

1.智能化

随着信息技术的快速发展,焊接自动化技术还将得到进一步的发展,焊接自动化技术将会和信息技术进行深度地融合,带领焊接技术面向智能化方向发展。例如在管道预制焊接自动化中出现了比较先进的自动控制技术,基于PC端的控制系统和网络控制系统等。而且焊接自动化技术还会进一步向更高的形式发展,例如图像识别技术、焊接监控技术以及焊缝跟踪技术等在自动化管道预制焊接中已经得到了广泛的应用。目前全位置自动焊接技术对坡口和质量和组对的要求比较高,容易受到现场施工多重因素的影响,导致焊口难以满足自动焊接的要求,需要研究智能化水平更高的焊接设备。

2.焊接技术将得到进一步地提高

自动化焊接技术将随着人工焊接技术的进步而出现新的发展面貌,也会对自动焊接技术提出更高的要求。例如传统的V形坡口被改为了焊接填充材料比较少的窄坡口,从而对焊枪的控制提出了更高的要求。为了发挥钨极氩弧焊高质量的焊接优点,开发出来自动化的热丝钨极氩弧焊,从而对焊丝以及电参数的控制提出了比较高的要求。目前国际上还在进一步地研究激光焊接、搅拌摩擦焊接技术等,激光复合全位置自动焊接设备利用了激光穿透性比较强的优点,和熔化极气体保护焊进行结合,能够保证焊缝得到足够的热量,一般适用于厚度比较大的管道焊接。这些技术对于丰富自动化管道预制焊接技术具有重要的作用,目前一些高效率的自动焊接技术已经得到了广泛的应用,例如单弧双丝全位置自动焊,具有坡口小,速度快等优点。

3.重视自动焊接技术的投入

目前我国在自动焊接技术与西方先进国家相比,还存在比较大的差距,例如西方企业在管道自动焊接技术方面已经研发出了用途多元化的自动焊接设备,而我国目前只有在大口径管道中应用了机械式内对口径设备,国外这种类似的产品能够满足不同口径的需要。目前我国企业在自动化焊接技术研究方面还处于比较起步的阶段,技术水平相对比较低,需要进一步加强其资金投入。例如焊接材料对于焊接质量具有重要的影响,目前我国的焊接材料主要是以进口为主,其价格比较昂贵,严重影响了我国管道自动化焊接技术的发展。

结束语

自动化管道预制焊接技术提高了焊接的质量,减少了管道施工的工期,对于煤化工程具有积极的影响。自动焊接技术与信息技术的结合进一步提高了其工作的效率,其智能水平相对比较高,而且能够适应不同焊接工件的需要,在实际的工程焊接中应用非常广泛。自动化管道预制焊接技术所形成的焊缝缺陷比较少,焊接稳定可靠,不受人为因素的影响,减少了人工焊接过程中焊枪抖动所造成的弊端,在现代煤化工程中应用比较多。目前我国自动化焊接设备与西方企业相比还存在一些差距,需要加强资金投入,进一步提高我国自动化焊接技术的水平。

参考文献:

[1]蒋激扬. 探索管道自动化焊接新技术的研发与应用[J]. 安装,2013,05:52-55.

[2]路书永,闫冬冬. 管道预制自动焊工艺的开发及应用[J]. 金属加工(热加工),2013,12:29-32.

第3篇:高效焊接技术范文

关键词:建筑 钢结构 焊接技术 发展现状 发展趋势

引言

随着现代科学技术的发展,各种新材料、新技术不断涌现,为各个行业和领域提供新的技术方法和支持,焊接技术在建筑领域已经应用了近百年,在建筑中发挥着重要的作用,目前,我国在建筑钢结构的许多技术领域中,已经处于世界领先水平现如今,钢结构建筑在我国随处可见,高层楼房建筑,工业厂房,公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构,但是,建筑钢结构在应用上也存在着很多问题,需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。

1建筑钢结构焊接技术发展现状

目前,建筑钢结构在我国建筑中观法采用,主要适用于工业厂房,仓库,码头,高层住宅,公共建设等建筑中,很多制造钢结构的企业也在不断提高生产技术和生产质量,纷纷采用高科技技术对钢结构的生产制造进行有效管理,但是,建筑钢结构生产企业普遍存在着焊接水平不高,自动化水平较低,生产技术还有待提高。

2.1建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展

近几十年来,由于建筑钢结构具有结构稳定!使用寿命长,生产效率高,节能环保等优点被普遍应用于厂房,电站,桥梁,楼房和超高建筑之中,钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步,20世纪40年代,焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中,50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术,20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊,螺栓焊,熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持,尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用,极大地提高焊接的生产效率,缩短了工期,创造了更好的经济效益。但是,建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行,要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺,在建筑钢结构焊接过程中,选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配,并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。

2.2焊接设备的生产和应用

进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用,目前,在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的,国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来,国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备,我国生产属于自己的高科技的钢结构焊接设备指日可待。

2.3焊接技术工作者的培养

在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。

2、建筑钢结构焊接技术发展趋势

随着工业化进程的发展和科学技术的不断飞跃,建筑钢结构的焊接技术也会产生质的飞跃"近些年来,不管是外国还是中国,很多人都在积极研究建筑钢结构的焊接技术,不断推进技术创新和技术改进,使建筑钢结构焊接技术更适合建筑钢结构的生产制造,提高生产效率和质量安全水平,努力实现焊接技术整体质量的飞跃。

2.1建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构具有空间大,跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用,作为连接钢结构的重要技术,焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础,在建筑钢结构焊接与切割工艺上,不断创新的技术层出不穷,在钢结构的切割和焊接上,智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以减少原材料的浪费,并能有效提高焊接质量,为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。

2.2自动焊接技术的应用

目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期"在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用,建筑焊接结构可以实现大型化,重型化和高精度方向发展,自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点,因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。

2.2焊接技术人员素质的提高

随着建筑钢结构焊接技术的发展,对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高,21世纪是一个知识的时代,人的整体能力的提高是社会的发展趋势,社会会更加注重各类人才综合素质的提高"因此,未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平,提高数字化技术水平,将自己所学到的知识应用于焊接工作中。

完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障,钢结构焊接工作者作为一种高技术工种,其资格认证的体系不严格,全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄,缺乏统一专业的划分,不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业,所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。

结语

我国建筑行业虽然起点较低,相应的科学技术和专业的设备技能不够完善,但在近半个世纪的发展与学习中,不断的缩小与发达国家之间的差距,在某些技术上甚至已处于世界领先水平。但也需要清醒的认识到,我国建筑行业的基础和技术能力方面存在的不足,健全和完善焊接技术工作人员的培养考核制度,努力学习发达国家先进的焊接技术和理念,同时研究和发展具有自主知识产权的先进焊接技术,提高我国建筑行业的整体水平。

参考文献

第4篇:高效焊接技术范文

关键词:自动焊接;机械加工;应用

随着科学技术的不断进步,计算机信息化程度的提高和自动控制技术的不断发展,使得焊接自动化技术也发生了巨大的变化。目前,自动焊接作为一种高效、节能、环保的焊接方式,其应用越来越受到人们的重视。

一、自动焊接技术的工作原理

自动焊接技术是将焊接原理、自动控制原理、机械运动原理等进行了有机结合的一种加工技术,它实现了焊接过程的自动化。在自动焊接技术中,通过工件夹紧机构、脱料机构、焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等装置完成了对工件和焊接设备的安装与定位,再通过导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构等装置实现了焊枪与工件的前后、左右、上下运动。

当前,自动焊接技术不仅采用了上述的各种原理和技术,同时大量运用了数字化技术和人工智能化技术,使得自动焊接技术向更高的一个技术平台延伸。埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、激光复合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、机器人焊接等都是自动焊接常用的设备与方法[1]。

二、机械加工行业对自动焊接的需求

在当今这个科学技术如此发达的时代,以往那种手动焊接技术已经很难满足时展的需要,随着自动焊接技术的不断发展,该技术对机械行业造成了非常深远的影响,自动焊接技术已经成为机械加工领域中不可缺失的一部分。我国于五年前就已经成为了世界上最大的钢材消耗国,用钢量已经超过了2亿吨,2014年我国的焊接材料生产总量为568万吨,其中仅埋弧焊丝的产量占比约10.5%,59.6万吨,年均增长率保持在10%左右。截止目前为止,从我国焊接领域的现状来看,自动焊接及时满足了机械加工领域中以下四个方面的需求。

(一)降低了人工成本

从企业的成本方面来讲,自动焊接技术因其工作效率高,大大降低了人工成本。在当今这个人工成本高涨的时代,自动焊接技术大大缓解了企业的用人成本,因此降低了企业的投入成本。

(二)降低了焊接危害

焊接技术被人们认为是一种对工作者身体有害的工种,手动弧焊中产生的弧光、烟尘、高温对人体的健康有着较大的影响,同时长时间的焊接操作对于工作者来讲是属于高强度的劳动。随着自动焊接技术的应用,不仅降低了工作者的劳动强度,还进一步缓解了人工焊接对工作者带来的压力与危害。

(三)满足了较高的焊接质量要求

对于高强度的焊接作业要求,如果仅仅是依靠人工手动来完成,焊接质量难以保证。随着科学技术的不断发展和人们对产品质量要求的不断提高,对于需要焊接加工的产品也逐渐向精细化、多元化的方向倾斜。因此,自动焊接因其种种优势取代了人工手动焊接。

(四)满足了企业竞争的要求

随着我国市场化经济的不断发展,企业之间的竞争力也在不断的升温,随着机械加工与制造行业全球化的到来,一个企业焊接设备与焊接工艺的好坏直接决定了该企业的核心竞争力[2]。自动焊接作为一种高效、节能、环保的先进加工设备和工艺,无疑在很大程度上提高了企业的竞争力。

三、自动焊接在机械加工中的应用

自动焊接设备是一种具有较高自动化程度的焊接设备,属于自适应控制类专机。它通过自身配备的传感器与电子检测线路,可自动跟踪焊缝的轨迹导向,甚至还可以自动完成对焊接参数地设置与调整。此外,它还能够利用诸如视觉传感触角传感器、光敏传感器等高等级传感器,通过与计算机系统、软件、数据库的配合,实现对参数调整的智能化,且人工操作十分简便。但是由于受到很多条件的限制,智能化焊接在实际生产中的应用较少 [3]。本文主要从自动化焊接专机与焊接机器人两方面来探讨自动焊接在机械加工中的应用。

(一)自动化焊接专机的应用

自动化焊接专机常用于一些大型设备的批量生产中,双丝焊接是自动化焊接专机采用的主要焊接方式,比如在推土机的焊接生产中,双丝焊接主要应用于主臂和车架的焊接。自动化焊接专机的使用大大提高了机械加工的生产效率,双丝焊接的效率一般是人工单丝焊接的2倍,而且采用双丝焊接,熔深较深,焊缝的力学性能更好。焊接自动化专机可用于直线、曲线等多种形式焊缝的焊接,焊接效率高,焊接过程中焊件的变形小,质量易于保障,适合大批量生产作业,同时还具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点,在机械加工中的应用较为广泛。自动化焊接专机具有很高的性价比。

(二)焊接机器人的应用

焊接机器人因其柔性化和数字化程度高、精度高、焊接质量稳定等特点,在机械制造企业的生产能力与竞争力方面起了非常重要的作用。焊接机器人在复杂的焊件中表现更为优异,它能够满足复杂焊接件的加工要求。

但是,由于焊接机器人成本高、操作难度大、结构复杂、价格高等特点,暂时还不能大规模地用于生产。另外,在采用焊接机器人进行焊接时的焊前准备工作,如组装、打底焊等,还得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面,由于焊接机器人无法很好的自动跟踪焊缝,接触寻位的效果也不尽人意,窄小空间无法施焊等缺点,焊接机器人在结构和功能方面还需要不断进行研究改进。

四、结语

随着机械制造行业的不断发展,对产品质量与性能的要求也越来越高,自动化焊接专机和焊接机器人等自动焊接设备具有高质量、高效率等优势,越来越受到机械制造企业的推崇与青睐。由此,我们可以看出自动焊接技术不仅传承了传统手工焊接的优势,还不断改进了其的劣势。自动焊接在机械加工中的广泛应用,不仅使焊接产品的质量得到了保障,降低了焊接的成本,还改善了焊接加工的环境,减少了对焊接加工者的伤害。因此,我们应结合实际情况,要不断地引进学习先进的自动焊接技术,使我国自动焊接的技术不断地向更高水平迈进。

参考文献

[1] 王金涛.基于PLC控制的环形焊缝自动焊接系统[D].山东大学,2013.

[2] 聂新刚,顾莹.移动式焊接专机[J].机械工程师,2013,(02):88-89.

第5篇:高效焊接技术范文

关键词:窄间隙焊;焊接接头;窄坡口焊;技术

根据有关文献和研究结果,与传统焊接技术相比,窄间隙焊有很多优越性:①焊缝的横截面积大幅度减少;②热压缩塑性变形量大幅度减少且沿板厚方向更趋均匀化;③较小的焊接线能量提高了焊接接头的冲击韧性;④焊接效率很高。可以说:窄间隙焊是一种高质量、高效率的焊接技术,尤其是焊接接头有较高的力学性能、较低的残余应力和残余变形以及很高的焊接效率,从而决定了该项技术在钢结构焊接领域的地位,特别是在厚板焊接工程中具有十分强烈的吸引力。

然而,在建筑钢结构焊接工程中,真正意义上的窄间隙焊接技术没有得到应有的推广应用,说明了该项技术有它固有的局限性。因此,应当正视窄间隙焊接技术中有的问题十分棘手,从根本上看还没有产生技术飞跃进步,推广应用尚不尽如人意。

1 窄间隙焊的技术关键

实现高质量、高效率、高可靠性的窄间隙焊并非易事,因为在窄而深的坡口内进行电弧焊接,传统坡口下的传统焊接工艺难以保证焊接质量,如果不采用多层多道焊技术,焊缝金

属的一次结晶极易产生区域偏析,进而产生热裂纹。除此之外,在技术上尚有如下困难:

1.1在窄间隙焊接条件下,若采用传统焊接技术,电弧轴线基本与坡口面(坡口侧壁)平行,一般情况下连能量密度很低的电弧周边也难以作用到坡口侧璧,更不用说能量密度最高的电弧中心了,这就导致了侧璧均匀熔合的可靠性差,在线能量低时这种情况尤为突出,这是窄间隙焊的最大困难。

1.2在窄而深的坡口内进行气体保护焊明弧焊接时,焊接的飞溅对工艺可靠性影响极大。当飞溅聚集到喷嘴端口和导电嘴出口处,会影响气体的保护效果和送丝稳定性;飞溅若粘合或焊在侧璧上,将直接导致焊枪运行困难甚至短路。

1.3对工艺参数的稳定和电弧空间作用位置的控制要求极高。因为工艺参数的稳定精度和电弧作用的位置精度直接影响到层、道间以及与侧璧之间的熔合质量(中、低线能量时尤为突出);窄而深的坡口内清渣极为困难,且保护气体的送达和层流状态的保持直接决定对焊接区的冶金保护,焊枪运行不畅直接影响气体保护。

世界各国的焊接专家在攻克上述难关的历程中,发明了许许多多的技术方法,现略举一二:

1.3.1解决侧璧熔合问题:采用麻花焊丝、波浪焊丝;采用双丝分别偏向两侧璧;采用螺旋送进焊丝;焊丝在坡口内偏摆;交流波形上叠加脉冲;旋转射流等。不难发现传统焊接设备是不能完成上述技术的基本动作。

1.3.2解决飞溅问题:采用多、细丝埋弧焊(一般为三丝、中等线能量);采用富氩气全射流过渡或射流/短路混合过渡(用脉冲电流);采用药芯焊丝电弧焊;采用表面张力过渡特别技术等。

1.3.3解决工艺过程稳定性控制问题:采用降特性电源或脉冲电源;缩短送丝长度,采用高稳定性、高推力的送丝机构;采用特殊箱形喷嘴、多重保护(内、外保护);采用各种光电式计算机辅助自动跟踪系统等。从上述介绍中可以发现:窄间隙焊并不是单纯的减少焊缝截面积,用常规工艺可以完成的焊接技术;日本压力容器研究委员会施工分会第八专门委员会对窄间隙焊的定义作了如下规定:窄间隙焊接是把厚度为30mm以上的钢板,按小于板厚的间隙相对放置开坡口,再进行机械化或自动化弧焊的方法(板厚小于20mm时,间隙小于20mm;板厚大于30mm时,间隙小于30mm)。窄间隙焊具有以下特征:①利用了现有弧焊原理的一种特别技术;②多数采用I型坡口、U型或双V型坡口,精度要求高,坡口角度大小视焊接中的变形量而定;③采用多层焊或多层多道焊;④自下而上各层焊道数目基本相同;⑤采用小或者中等线能量焊接;⑥能够进行全位置焊。从坡口角度上判断:30mm以上的钢板,焊缝成形系数等于或大于1的坡口不能叫窄间隙焊。

2 国内外建筑钢结构应用窄间隙焊的大致情况

目前,国外已研制多种气保焊的窄间隙焊接方法,并成功地用在钢结构构件的制作中。其中,多数的方法是具有摆动功能的,可以自由地调节摆动幅度、角度及周期。为达到良好

的保护效果,有的采用双重保护(内、外)。由国外生产的窄间隙焊接专用设备也已经在国内经销,目前尚无应用实例,不过,在西气东输的工程中,窄间隙全位置焊接技术得到了成功的应用。

在建筑钢结构领域中,无论是工厂制作还是现场安装焊接工程,推广应用窄间隙焊技术是有一定困难的。主要有两个方面的困难:

2.1高精度的坡口加工是建筑钢结构焊接工程推广窄间隙焊接技术的主要障碍

单从焊接的角度上,坡口可以大大地降低焊接成本,但同时也相应地增加了坡口机械加工成本;由于建筑钢结构焊接量大、焊缝多且长,用机械加工十分困难且成本

很高,估计加工成本远远大于焊接成本,特别是在安装现场由于焊接接头的复杂性、位置的多样性,机械加工几乎不能进行。

2.2特殊的焊接工艺、专用焊接设备是建筑钢结构焊接工程推广窄间隙焊接技术的又一难关

首先,要解决高精度坡口加工的机械设备;然后,解决焊接设备。有了上述两项基础工作,就有希望开展窄间隙焊技术。

在建筑钢结构领域内,窄间隙焊接技术有没有推广的必要呢?回答是肯定的。由于窄间隙焊接技术固有的优点,在建筑钢结构领域内其应当得到相应的肯定。特别是在钢结构焊接接头拘束度很大、存在层状撕裂危险的丁字和十字接头,窄间隙焊接技术大有用武之地。

用常规的设备进行窄间隙焊接,必须对工艺进行研究,并对坡口作适当的改进,同时还要培训焊工,否则所谓的窄间隙焊接就难以实现。改进后的焊缝坡口成形系数可能大于等于1,不是真正意义上的窄间隙焊。

3 应用窄间隙焊接技术原理发展窄坡口焊接技术

由于建筑钢结构领域的特殊性和对工程成本的严格要求,大面积应用机械加工坡口是不现实的,购置价格昂贵的专用设备开展窄间隙焊接技术也是不合算的,这是因为建筑钢结构

焊接接头同压力容器焊接接头情况不同所致。

那么,建筑钢结构应当走什么样的技术道路呢?我们认为:应用窄间隙焊接技术原理改革坡口型式,采用多层多道焊技术减少焊缝金属截面积,提高焊接接头的综合性能,就是焊接建筑钢结构正确的技术路线。

窄间隙焊接技术的核心是减少焊缝金属的截面积,因此,暂时定义为“窄坡口焊接技术”。

由于钢结构厚板焊接工程量大、难度高,技术界十分重视坡口的设计:坡口小易形成窄而深的形式,焊缝成形系数偏小,影响一次结晶,容易产生区域偏析;在拘束应力大的前提下进而导致焊接热裂纹的产生,因此,在坡口减少的同时要采用多层多道焊接技术和组合焊接新工艺。

3.1组合焊接新工艺

在厚板焊接中,常规焊接是从打底、填充到盖面一种方式全部完成。这种方式由于管理简便而大量使用,但这种方式也有其局限性。以GMAW为例,在厚板打底焊接中,由于坡口小干丝伸出过长,气体保护不好而使焊缝金属产生不应有的缺陷造成返工,产生直接经济损失。组合工艺的具体内容是:

3.1.1打底焊:采用SMAW(焊条电弧焊),主要有两个目的:其一,解决GMAW因伸出干丝过长影响焊接质量的矛盾,提高打底焊缝成形质量;其二,SMAW同GMAW相比较,焊缝稀释率相对较低,这对提高焊缝金属的综合指标比较有利。

3.1.2填充焊:采用GMAW,主要的目的是利用GMAW的高效及熔深相对较大的优点,解决了侧璧熔合的可靠性,提高焊接质量和效率。

3.1.3盖面焊:采用FCAW-G,主要是提高焊缝的表面质量,获得良好的观感效果。从焊缝成形的角度上看:打底焊和盖面焊是最重要的步骤。在厚板焊接中,假如缺陷出在打底焊缝,如果在BOX结构体系中,那么返工时间是整条焊缝正常焊接时间的三倍以上。因此,这必须引起各级管理人员和焊工的高度重视,以保证组合工艺的有效实施。

3.2多层多道接头错位焊接新工艺

在钢板焊接中,多层焊的焊缝质量比单层焊好,而多层多道焊的焊缝质量又比多层焊好,特别是板厚超过25mm时效果最明显,因此,在厚板焊接时,首选多层多道焊技术。所谓多层焊技术,不是一次成形,而是多层成形,焊接运条手法允许摆动,焊接厚度一般不控制,适合低碳钢厚板焊接。多层多道焊就是在多层焊的基础上,焊接手法不允许摆动,焊接厚度要明确规定,以限制焊缝的热输入量。多层多道错位焊接技术就是在多层多道焊接技术的基础上,加入焊接接头每一道次错位连接,即接头不在一个平面内,通常错位50mm以上。这种技术特别适合于高强钢厚板的焊接。多层多道错位焊接技术的显著优点就是上一层次对下一层次进行了有效的热处理。

第6篇:高效焊接技术范文

关键词:现代机械;机械产品;焊接工艺

中图分类号:TK226 文献标识码: A

引言

随着时代的不断进步,科技的日新月异,人们对于能源的意识也越来越高,由此就使得高效焊接工艺出现在人们的生活中。但是,目前,在我国高效焊接工艺的应用并不广泛,这就导致我国的焊接水平不如发达的国家,因此加强对高效焊接工艺推广非常有必要。同时,越来越重视高效焊接工艺研究,以高效焊接工艺研究现状为主题为大家展开论述。随着新中国的成立我国也逐步成长起来国民经济和人们的生活水平也逐步提高成为了一个发展中的大国但是在这样的情况下,我国的焊接量达不到我们需要的水平造成这种现象的原因就是高效焊接工艺应用的范围不够广,并且在一定程度上限制了我国的发展为了改变这种现状我们应该加强对高效焊接工艺的研究。

一、我国焊接工艺的现状

就目前我国焊接工艺现状来说,其设备和技术力量经过不断地发展,已经发展成为一个设备较为齐全、技术力量较为完善的工艺体系。我国的焊接工艺在焊接设备和材料及技术上有了很大发展,部分产品以接近国际先进水平。尤其是我国的焊接技术,已经将材料学、力学、热处理学、自动控制学、电子学、检验学等学科整合起来,形成一门综合性的学科。焊接技术作为现代的主导制造工艺技术已逐渐参与到产品的主寿命过程中,也就是说,焊接技术参与到设计开发、工艺制定、制造生产、运行分析、维护循环等各个层次中。焊接技术集合原材料、结构设计、焊接工艺、焊机设备及工艺装备、焊接过程中的环节处理与监督等技术过程,由单一的加工工艺逐渐发展为综合性的工程技术。下面进行具体分析。

1、全国范围内逆变式焊机技术的推广应用

逆变式焊机具有很多优点,其不仅节约能源、节省材料,还具有自动智能化、多功能等特点。大功率逆变技术受到关注,其中1000A埋弧和630A手工弧焊应用广泛,离子切割工艺已经得到成熟应用。逆变式二氧化碳焊机技术逐渐走向成熟,其中的脉冲、交流方波焊接设备为实现高档焊接的结构要求,引入波形控制、一元化调节等技术的同时,增加了功率(不得超过630A),使其焊接效果更好。

2、波控、智能、自动及半自动焊接技术初步发展

焊接电流在传感器、数据库、数字化控制的调节下可使其精细化、智能化,通过神经网络控制能将焊接技术精密化、科学化。目前,我国科学研究领域已经达到或接近国际的先进水平,但是,在实际的推广应用上,还没有实现同步,与国际的应用水平还存在较大差距。

3、焊接设备的制造能力及水平整体提高

目前,我国成套、专用的焊接设备的制造能力及水平随着用户要求的提高而得到迅速发展。其中专用设备的基础件和配套件的选择上要求严格,通用产品基本上到达或接近国际水平。

二、提高焊接熔敷率新工艺

1、T.LM.E.焊接工艺

2、添加金属粉TIG/MIG工艺

焊接这项技术在很早以前就开始出现,并随着时间的推移,人们开始会一点一点将其完善,逐渐提高焊接的效率。焊接的时候加入一些金属粉,能够提高焊接效率。是一种非常适用的高效焊接工艺,也是人们智慧的结晶。因此,这种焊接工艺最重要的部分就是金属粉,其的大小直接决定我们焊接的水平。但是,在很早以前,人们并没有认识到这个问题。使用的金属粉都比较的随意,有什么就使用什么。之后人们才发现金属粉比较大,从而使得有时发生焊丝切断的现象,也真正明白了金属粉大小的重要性。同时,随着科技的日益发展,人们为了这种焊接工艺的效率变得更高,开始不断想方设法将金属粉的大小改变,其主要是让其变得非常的小。为了使得焊接工艺变得更加完美,我们可以再加一些合金化元素,促进熔池冶金反应的进行,有效改进焊接的问题。

三、我国焊接工艺未来发展方向

1、合理配置焊接材料产品结构、拓宽焊接应用领域

我国焊接工艺还处于手工电弧焊比重较大阶段,调整焊接材料产品结构的前提是广泛推广逆变式二氧化碳焊机技术。推广逆变式二氧化碳焊机技术能提高能源利用率,节省焊接材料,是焊接技术向自动化、智能化方向发展。推广逆变式二氧化碳焊机技术的同时,还要规范气体保护焊丝的品种规格,满足质量要求,实现其顺利发展。随着焊接技术的发展,其应用也深入到各个领域当中,未来会有更多的领域将应用到焊接工艺。一方面,机械工业领域中的大型或中大型结构将采用以焊代铆、以焊代锻的焊接工艺。焊接工艺也将为适应航天环境、海洋环境、低温及高温环境而研发设计特殊装备、技术及材料。其中,离子焊接及固态焊接工艺中的激光焊、电子束焊等特殊焊接工艺技术及设备将有广阔的发展空间。另一方面,小型或微型的主要应用与维修工作的精密焊接机的发展前景也很广阔,其价格低廉、实用性强,将随着汽车工业中对通用电阻焊设备及专业电阻焊设备的需求的增加而得到快速发展。 2、焊接工艺自动化、智能化、科技化全面发展

我国焊接工艺自动化、智能化应用水平还不是很高,近十几年来没有取得较大突破,与国际先进的焊接工艺相比还存在较大差距。为实现焊接工艺的科技全面发展,使之成为融合各个知识学科为一体的综合学科,保证焊接工艺质量的同时提高劳动率,改善劳动环境,将焊接工艺从依靠人工技术转化到依靠设备技术上,适应时代的发展。首先,开发先进设备,完善焊机功能。焊接技术的发展需要建立在焊接设备的研发上,焊接设备应综合电气、机械、电力电子技术、计算机技术、自控技术、数字化控制技术等多门技术知识,将具有焊接参数自动检测、焊接工艺自动调整和操作、焊后检查等功能的焊接设备引入到当今市场中。将焊接设备从电磁控制时代转化到电子控制时代。其次,将电子逆变技术广泛推广,实现彻底取代传统焊接技术的新局面。逆变技术在手工焊及电阻焊设备中具有应用价值,其具有效率高、节约能源与材料、易于实现焊接自动化等优点。而且逆变技术能通过提高焊接电源的动态响应来大大提高焊接设备的性能。针对目前电力电子技术和大功率半导体的发展应用,逆变技术将在未来市场占据主导地位,逐渐替代传统焊接工艺。最后,高效、自动化、智能化电焊设备广泛应用。我国当前的成套、专用焊接设备生产应用已经趋于成熟,高效、半自动化的电焊设备逐渐受到人们的关注。气体保护焊、次级整流电阻焊、电子束/激光焊接技术、电阻焊质量监控技术、焊接传感及检测技术以及相应的设备都取得了较大的发展。以前的焊机的结构设计主要追求简单实用、安全可靠,其设计目的均为减少重量、降低成本。未来的焊机结构设计除考虑上述因素外,还要考虑其自动跟踪、检测调整、分析焊接质量和质量监督系统。除此之外,随着单片机、弧焊机、成套焊接设备的群控技术的发展,电子计算机和焊接机器人将在焊接工艺中得到广泛应用,以实现焊接工艺智能化、科技化的全面发展。

第7篇:高效焊接技术范文

二氧化碳焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。上世纪50年代初期,二氧化碳气保焊技术一经开发,就应用于金属结构制造,并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高,逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效、优质、自动化的技术特点,具有良好的应用条件,并且极大地推动了金属结构焊接技术的发展,在焊接技术发展史上书写了辉煌的一页。

2、二氧化碳气保焊技术的主要特点

通过多年研究与应用实践,二氧化碳气保焊技术的主要特点概述为以下几点:

2.1 生产效率高

二氧化碳气保焊能够实现较大的焊接电流,采用Ø:1.2mm实心焊丝,焊接电流最大可达到350A,Ø:1.6mm药芯焊丝的焊接电流可达到500A,电流密度通常为100-300A/mm 2,电弧热量集中、焊丝熔化速度快、熔敷系数高,而且保持连续焊接,从而提高焊接生产效率,二氧化碳气保焊可比手工电弧焊提高工作效率1-5倍。

2.2 焊接质量好

二氧化碳气保焊的自动化程度高,电弧自身调节作用强,焊接过程中电弧稳定性好,人为干扰因素少。电弧可持续燃烧,整条接头少,金属组织致密,焊接质量稳定。同时二氧化碳气保焊电弧气氛氧化性强,对焊件表面油,锈敏感性低,焊缝金属扩散氢含量低,大大提高了焊接头力学性能和抗裂性能。

2.3 二氧化碳气保焊技术改良了焊接接头形式

二氧化碳气保焊技术改良了焊接接头形式和焊接坡口形式。二氧化碳气保焊接的焊接熔深较大,在T形接头形式设计时,当熔深增大时,在保证焊缝金属承载面积保持不变时,焊脚尺寸往往可以减少。在对按接头设计时,二氧化碳气保焊与手工电弧焊相比,焊接坡口角度一般可以减少5°-10°,当采用单边V形坡口对接焊时,坡口角度为45°,采用锥形喷嘴,就可以使根部焊透,并使焊缝熔合很好,从而有效地减少填充金属量,减少焊接作业时间和焊接材料消耗。

2.4 能源利用率高

二氧化碳气保焊的电弧密度高,电弧能量大多有效地用于焊接材料熔化及母材金属的熔合,获得每千克熔敷金属的耗电量较低,Ø:1.2mm-Ø:1.6mm实心焊丝约为1.8-2.0为kWh/kg;Ø:1.2mm-Ø:2,4mm药芯焊丝为2.1-2.4KWh/kg,能源利用率高,因此,二氧化碳气保焊推广应用有利于节省能源,可比手工电弧焊节电50%-60%,从而减少了能源浪费。

2.5 焊接规范参数调节范围大

二氧化碳气保焊同一规格尺寸的焊丝可采用焊接规范参数变化范围较大,如Ø1.2mm实心焊丝,其焊接电流调节范围可以为60-350A,从而使二氧化碳焊接设备、材料具备较好的适应金属结构产品的变化能力,减少了储备焊接材料规格和重量,有利干焊接质量控制和管理。

3、二氧化碳气保焊技术应用状况

二氧化碳气保焊技术在大型金属结构制造企业中广泛使用,在中、小型企业中局部使用,制造的金属结构种类大大增加。

随着机械行业骨干企业焊接技术改造,二氧化碳气保焊技术在大型金属结构制造中广泛采用。如:太原重型机械(集团)有限公司、第一重型机械有限公司、大连重工集团有限公司等企业,二氧化碳气保焊完成的焊接金属结构已占其重量的50%-80%,在大型金属结构企业中发挥着不可替代的骨干作用。

在中、小型企业中推广应用与所在地区、所处行业、产品结构特点等因素有较大关系,在焊接技术较为发达的地区、焊接结构较多的企业、技术含量较高的产品,二氧化碳气保焊推广使用情况较好。虽然中、小企业中应用情况差别较大,但通过多年宣传、引导,二氧化碳气保焊技术已逐渐成为企业技术改造中主要选择的焊接技术装备。

3.1 二氧化碳气保焊设备应用状况

在二氧化碳气保焊技术推广的起步阶段,主要由国外进口焊接设备或引进国外技术设备生产,引进焊机有松下电器公司、日本大坂变压器、美国米勒公司等品牌机型;国内主要有天津电焊机厂、唐山电子设备厂、牡丹江无线电六厂、上海电焊机厂、四平电焊机厂等企业,焊机额定电流大多500A。因为国内企业生产的焊机功能和生产规模与国外厂商有一定的差距,所以大型企业在技术改造中大部分选用价格较高、功能好的进口设备。

在二氧化碳气保焊技术推广的发展阶段,经过焊接设备制造厂商的合资或独资开发,额定电流350A、500A的二氧化碳气保焊半自动焊机,基本实现国内组装制造,其中北京时代集团公司、天津电焊机厂、唐山松下产业机器有限公司等一批企业生产的主要机型,都具有较好使用功能和可靠性,并陆续在金属结构企业中成为主要选择的二氧化碳气保焊机型,占有一定数量和市场份额,从而改变了大批量进口设备的状况。

目前也有一些金属结构企业使用一批二氧化碳气保焊专业设备及焊接机器人工作站,但总体规模和应用数量比较小。这既与金属结构企业中成为主要选择的二氧化碳气保焊机型,占有一定数量和市场份额,从而改变了大批量进口设备的状况。

目前也有一些金属结构企业使用一批二氧化碳气保焊专业设备及焊接机器人工作站,但总体规模和应用数量比较小。这既与金属结构产品的生产规模及加工精度有直接联系,也与专用设备设计、制造水平有关。二氧化碳气保焊专用设备多用于金属零件形状简单、规格相近,生产批量较大的金属结构产品生产线,如汽车、摩托等产品零件的焊接。

3.2 二氧化碳气保焊焊接材料的应用状况

80年代初至80年代中期,我国针对当时Q235、16Mn等主要结构钢生产的490MPa级二氧化碳气保焊实心焊丝,在引进设备、引进技术、开发试制的努力中,已实现部分自给,但是处于供不应求状态,而且药芯焊丝基本处于开发研制、试生产状态,大部分二氧化碳气保焊焊按材料主要依靠从欧美、日本等国家进口。国产焊接材料与进口焊接材料相比在工艺性能、力学性能方面存在着一定差距。

目前我国二氧化碳气保焊实心焊丝已经形成一定生产规模,产量和质量也有很大提高。针对Q235、Q345及16Mn等结构钢的二氧化碳气保焊焊丝,能够满足金属结构制造的要求,使用最多的实心焊丝主要有ER49-l(H08Mn2SiA)及ER50-6等牌号,规格主要有Ø1.2mm、Ø:1.6mm两种,国内生产状态处于供大于求的状况,但国内备焊丝生产厂家的质量也有较大差别,特别是在焊丝化学成分稳定性、焊丝表面镀铜质量、焊丝刚度等主要参数方面仍有明显差异,焊丝质量优良的厂家有天津电焊条厂、上海电力电焊条厂、四川大西洋电焊条厂等厂家。

3.3 金属结构行业二氧化碳气保焊技术推广的人才状况

第8篇:高效焊接技术范文

关键词:激光焊接 技术 发展

中图分类号:TG456 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0053-01

1 激光焊接技术概述

激光焊接技术是激光加工技术的重要内容之一,激光焊接技术国外的研究和应用历史比较长,20世纪90年代欧美国家已经把激光焊接技术应用于工业、农业等行业的加工和生产过程中。随后,我国也对激光加工技术以及激光焊接技术进行了广泛、深入的研究和使用。激光焊接技术是近些年受到广泛关注和重视的焊接技术之一,由于其他焊接技术无法比拟的优势和特点,激光焊接技术的应用价值和发展前景被普遍看好。与其他种类的焊接技术相比,焊接时对于温度的要求比较小,各种温度下都能进行操作,激光焊接设备较简单、搭配灵活,激光焊接的应用范围比较广,能够对各种材料实施焊接,并且能对不同材质的物质进行焊接,焊接效果比较好,激光焊接技术焊接速度快、深度大、变形较小。另外,激光焊接技术对于焊接设备的精度要求比较高,并对操作人员的焊接技术水平要求更高,激光焊接设备的成本较其他焊接设备高出很多。激光焊接技术的诸多要求也阻碍了激光焊接技术的应用。无论是传统的焊接工艺还是新兴的焊接工种,激光焊接技术都能够灵活、自如的进行,且焊接效果比较好,焊接的效率更高。目前已有大量的激光焊接技术生产线投入各个领域的工农业生产过程中。

2 我国的激光焊接技术

目前,我国已经形成了激光焊接技术的研究、开发、生产一条龙的体系,激光焊接技术研发中心、激光焊接设备生产单位逐渐形成,这为激光焊接技术的发展和应用水平的提高提供了充足的资源和环境,对于激光焊接技术和设备的发展和更新注入了动力。国内对激光焊接研究主要集中在激光焊接原理及特性、激光焊接控制、激光焊接质量、激光焊接的领域开发、激光焊接与其他领域合作等方面。广泛、多领域、多渠道的激光焊接技术的研究和应用已经为激光焊接技术在我国的发展注入了更大的生命力,对于我国社会主义建设提供了强大的技术支持也是激光焊接技术得以较快发展的重要原因。现阶段,我国对于高强度钢激光焊接技术研究以及应用是激光焊接技术的薄弱环节,也可以说是我国激光焊接技术的空白,在理论和实践层面都缺乏一定的技术支持,技术不成熟直接导致应用领域发展的滞后,相关的高强度钢焊接生产还在延续传统的焊接方式,在焊接质量和使用方面都不能够达到标准,多数高强度钢焊接的设备和仪器主要依赖于进口,我国应该提高在高强度钢激光焊接技术领域的研究和支持力度。

3 我国激光焊接技术的发展

3.1 复合焊接方面

总体上看,激光焊接技术有其优势和好处,相比传统的焊接技术具有很强的实用性和先进性。但是,无论是那种焊接技术包括激光焊接技术在内,都有各自的缺点和不足之处。对于激光焊接技术来讲,其本身也有许多不足之处。在激光焊接过程中,焊接原材料在受热后熔化、汽化,形成小孔,孔中充满金属蒸汽,金属蒸汽在激光束的作用下形成等离子云。等离子云可以吸收和反射激光,在等离子云的作用下,金属材料只能吸收一部分激光束,降低了激光的使用效率,激光的能量利用率降低,常常原材料形成疏松和裂纹,焊接过程不稳定等问题。单纯的依靠激光焊接技术本身很难彻底解决上述问题。因此,为减少或消除激光焊接的缺点和不足,通过研究,在保持激光焊接技术优点的基础上,把激光热源和其他热源结合使用,在保证激光焊接的优点的基础上,减少或者消除其缺点和不足,把激光与其他热源进行复合焊接。复合热源焊接方式可以有效的解决激光焊接技术的缺点和不足,形成良性、合理利用。

3.2 激光焊接技术的应用方面

现阶段,激光焊接技术在应用方面已经覆盖了工业制造、农业生产、航空航天、海洋勘探等生产领域,激光焊接技术的应用范围已经比较广泛。有关于焊接的相关领域都能够看到激光焊接技术的应用价值和贡献。随着激光焊接技术的更新和不断完善、创新,激光焊接技术的应用领域以及应用空间的广度和深度也会随之加深,激光焊接技术的不断完善和提升直接导致激光焊接技术应用领域的不断扩大。在今后的发展过程中,激光焊接技术的应用不只停留于简单的设备和机器,逐渐会向各领域的高、精、尖机械设备方面发展。这也会加大的提高激光焊接技术的技术含量和科技成分,提高激光焊接技术的应用深度和广度。

4 结语

激光焊接技术随着科学技术的不断发展也会呈现出快速、全面发展的态势,激光焊接技术由于本身的技术优势和价值其发展前景非常可观。我国通过多年的激光焊接技术的研究与开发,逐步建立了生产、研究、开发相结合的激光焊接发展体制,并在个别的技术环节和应用方面取得了一定的研究成果。相关的激光焊接技术科研成果逐步的应用于工业制造、农业生产、航空航天、海洋勘探等生产领域。

参考文献

[1] 梅汉华,肖荣诗,左铁钏.采用填充焊丝激光焊接工艺的研究[J].北京工业大学学报,1996,22(3):38-42.

[2] 刘亚林,李长义,吴海树.异种金属激光焊接熔焊区的组织合金化[J].现代口腔医学杂志,2002,16(4):310-312.

[3] 关振中.激光加工工艺手册[M].北京:中国计量出版社,1998.

第9篇:高效焊接技术范文

现如今,我国的冶金行业实现了良好的发展,对于压力容器焊接技术也提出了较高的要求,尽管我国的技术水平与发达国家之间还存在一定的差距,但是在科技人员不断探索和研究下,压力容器的焊接技术,特别是钢方面的焊接技术不断发展,不锈钢压力容器焊接等市场需求量逐渐增大,焊接技术日渐精细,并形成了比较系统的压力容器焊接技术体系,本文就压力容器中不锈钢的选材应用及焊接技术进行分析和研究。

关键词:

不锈钢;压力容器;应用;焊接技术

压力容器有着极为广泛的应用范围,其种类数量都比较多,在化工、冶金等行业中是十分重要的组成部分,钢方面得焊接技术尤为重视,并且对不锈钢压力容器焊接提出了较大的市场需求量,我国的压力容器焊接技术实现了良好的发展。我国的经济发展需要石油充分发挥自身的作用,对石油安全存放能够促使经济快速发展,由于液化的石油易燃易爆,存放不当就会发生严重的爆炸,造成极为严重的危害。因此需要对压力容器焊接技术进行深入的分析与研究,明确不锈钢在压力容器焊接中的应用,使得压力容器能够安全高效的运行,保证人员的安全,维护企业的财产安全。

一、压力容器中不锈钢焊接材料选择

1、奥氏体不锈钢焊接材料

使用奥氏体不锈钢焊接材料,首先需要保证没有裂纹,母材的性能与焊接金属的耐蚀性以及力学性能是基本上一致的,或者是要比母材还高,其合金成本需要与母材相匹配。耐腐蚀性的奥氏体不锈钢中应含有一定的铁,提高其抗裂性以及抗腐蚀性。但是在一些比较特殊的介质中,是不能存在铁元素的,避免其耐腐蚀性受到影响。奥氏体不锈钢的使用,需要明确焊接金属中铁元素的含量,长期运行在较高温度的环境中,奥氏体不锈钢焊件中的铁元素含量不能多于5%。[1]

2、铁素体不锈钢焊接材料

选择铁素体不锈钢焊接的材料时,可以挑选与母材差不多的材料,但是如果拘束力度比较大,就会产生裂纹问题,因此在焊接之后就需要进行热处理,使其耐蚀性得到恢复,同时使接头塑性得以优化和调整。使用奥氏体焊接材料可以不进行热处理,但是如果钢材料并不稳定,其热影响范围中还是有敏化的现象,一般是使用铬镍奥氏体焊接材料。奥氏体、奥氏体—铁素体焊缝金属材料与铁素体母材基本一致,[2]但是在一些腐蚀性的介质中,焊缝的耐腐蚀性会与母材之间存在差异,因此需要提高注意。

3、马氏体不锈钢焊接材料

马氏体不锈钢的性能可以通过热处理进行调整和优化,为了提高其性能,尤其是要在耐热环境中使用马氏体不锈钢,就需要保证焊缝的成分与母材比较接近。为避免出现冷裂纹,也可以使用奥氏体焊接材料,并保证焊缝强度比母材低。

二、压力容器焊接技术分析

1、窄间隙焊接技术

对于压力容器中的窄间隙,可以使用很多中方法进行焊接,并且在不同的压力容器中都可以使用,使其满足行业的生产发展需要。如果压力容器的壁厚大于10cm,使用U型或者是V型坡口不能满足需要,浪费原材料和人力资源,并影响压力容器的焊接质量,使得压力容器生产的效率受到一定的影响。在压力容器厚壁焊接时需要明确间隙的大小,这是极为关键的,但是其实压力容器焊接技术的稳定是最为重要的,压力容器厚壁焊接中,质量是主要的目标。若焊接缝出现不足,压力容器的质量就会受到严重的影响,并且不可挽回。人们通常使用窄间隙埋弧焊技术,[3]主要是这种焊接技术的速度是比较快的,并且能够高效率的生产产品。减少能源以及资源的消耗,使得成本得以降低。压力容器受到残余应力的影响也不大,能够减少产品出现变形的效果。在焊接过程中,不仅需要明确窄间隙埋弧焊接技术的性能,还需要明确设备的特殊功能,使得这种焊接技术得以优化改进,需要明确焊接设备中自动跟踪识别以及双侧横向的功能。对压力容器焊接过程中,需要保证焊接缝薄而宽,能够为今后的焊接热处理提供便利。

2、自动化的焊接技术

自动化的焊接技术有很多,接管焊接技术就是将接管与筒体连接,或者是接管与封头进行连接。传统的焊接设备已经不能满足压力容器焊接技术的发展需要,也不适用于厚壁并且窄间的压力容器。近些年来,接管自动焊接技术逐渐发展,这种焊接技术的自动化水平比较高,操作起来比较便利,操作者在操作过程中能够有效地控制。自动焊接接管与封头时,需要使用自动化的焊接技术。焊接压力容器时,需要焊接设备利用焊枪自动化的对接管外壁进行定心,使焊枪定位的位置位于接管中心现上,这种方法要比传统的焊接技术花费较少的时间和人力,能够提高工作效率。自动寻位,将压力容器接管、封头焊接时的接缝高度进行记录,通过自动化追踪保证焊接任务顺利完成。

3、容器内壁弯管的焊接技术

在长时间的使用运行中,压力容器中的内壁会受到一定的腐蚀,若压力容器的焊接技术效果不高,必然会造成比较严重的腐蚀现象,使得压力容器的使用寿命缩短,特别是化工等行业中的压力容器。为了防止这种问题的出现,就需要在压力容器的内部上堆焊一层不锈钢耐蚀层,从而抵抗腐蚀问题。

三、结束语

当前我国的压力容器焊接技术快速发展,其中政府政策的支持发挥着巨大的作用,同时也离不开科技人员的研究与探索,社会经济的发展使得压力容器生产企业也受到了一定的冲击与鼓励,使得压力容器的质量以及效果实现了良好的发展与进步,在压力容器行业中实现良好的循环。但是我国的焊接技术与西方发达国家相比其实还存在一定的差距,我国的焊接技术发展基础比较薄弱,能耗相对较大,技术水平还有待提升,为了缩短与发达国家之间的距离就需要积极研究开发利用不锈钢在压力容器中的作用,优化压力容器焊接技术,积极拓宽市场,从而取得良好的效果与成绩。

参考文献:

[1]王鑫,姜峰,索忠源,刘春鹏,邸鹰.浅谈我国钢制压力容器焊接新技术[J].金属功能材料,2014,05:46-49.

[2]隋力,丛轶,于龙华.低碳焊接技术在压力容器制造中的应用[J].金属加工(热加工),2011,12:20-22.