欢迎来到易发表网!

关于我们 期刊咨询 科普杂志

焊接技术发展现状优选九篇

时间:2024-03-21 14:53:30

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇焊接技术发展现状范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

焊接技术发展现状

第1篇

【关键词】焊接技术 ;低温焊接 ;材料; 趋势;

中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:

一、 当代钢结构焊接技术

当代我国的焊接技术经过几十年的发展取得了较为突出且迅猛的进步,其中诸多新技术及方法的应用使焊接的牢固性明显增强,但其中存在的一些问题也不容忽视,下面就对此进行相应总结。

1. 出现冷热裂纹

冷裂纹即指焊缝冷却过程中,温度降低到马氏体转变温度范围(300-200℃以下)时产生的裂纹,在焊接后较长时间或立即后出现,因此也被称为延迟裂纹。其焊接接头形成淬硬组织、扩散氢的存在及浓集和较大焊接拉伸应力的存在是冷裂缝形成的3个基本条件。

热裂纹又被称为高温裂纹或结晶裂纹,是指高温下产生的裂纹,通常在焊缝内部产生,也可能出现于热影响区内;以纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹和热影响区裂纹为主要的表现形式。在冶金因素和力学因素的共同作用下即产生热裂纹,其产生原因是在结晶过程中焊接熔池中的低熔点共晶和杂质以液态间层形式存在而导致出现偏析现象,其强度在凝固后也较低,当焊接应力足够大时,液态间层或凝固不久的金属将被拉开而形成裂纹。另外,若低熔点共晶和杂质存在于母材晶界表面,焊接应力足够大时也可形成裂纹。

2. 厚板、长焊缝焊接技术不完善

建筑钢结构的焊接制作过程中的厚板、长焊缝的焊接效率及质量对钢结构的实体质量和成本有极其关键的影响。厚板对接和箱型构件、T型焊缝的角接全熔透焊缝焊接不仅工作量最大,对技术要求最高,而且在焊接过程中焊缝第一层采取SAW技术进行清渣工作也十分困难。因此,在实际中常采用以GMAW打底和SAW盖面结合的工艺,但焊接效率的提高却受到较大影响;在厚板对接和T型焊缝焊接中,为了达到焊缝全熔透、无缺陷的效果而广泛采用碳弧气刨清根工艺,然而,此工艺一方面增加了成本,另一方面对接头质量和焊工身体也有较大影响。

3. 现代钢结构焊接技术缺乏自动化

现在工业发达国家焊接自动化水平已达到80%以上,因而其在工作质量和效率上都占有很大优势。而相较于我国按照手工焊和自动焊耗材估计得出的,名义上的30%自动化水平,两者间差距极大。伴随着建筑焊接结构向大型化、重型化及高参数精密化发展的趋势,效率低下、质量不稳定的手工焊将成为阻碍生产效率和产品质量稳定性提高的首要因素。

在制造厂和施工现场,我国焊接操作还停留在半机械或机械焊甚至是手工焊的水平上,焊接的自动化并未取得任何实质性的发展;相较于邻国日本也有不小差距,其已实现工厂内钢结构焊接的自动化,极大的降低了人工成本,也使工效及质量得到提高。由于我国经济及社会保障的不断发展,增长的人工成本将不可避免的阻碍其发展。

4. 钢结构焊接从业人员技术水平有限

焊接技术对整个钢结构业务流程的影响可以说是举足轻重,因为自钢结构设计到整个钢行业,焊接技术的应用几乎贯穿了所有的行业流程。所以,了解熟悉相关的技术应用是作为钢结构焊接行业的技术人员的基本要求,而掌握自身业务所涉及的焊接应用技术已是对从业人员的最低要求。但是现实不容乐观,我国焊接从业人员与钢行业的规模并不协调,钢结构焊接人员中懂得焊接应用技术的少之又少,更不要说精通了,其人员配备与钢结构行业本身需求间存在较大的差距。

二、未来我国钢结构焊接技术发展趋势

根据我国现钢结构焊机技术的发展现状,促进我国焊接技术的发展,使其适应钢结构行业及我国市场经济的需求,赶超工业强国焊接技术发展水平,可预测我国钢结构焊接技术主要有以下几个发展趋势。

1.低温焊接技术得到广泛应用

因我国地处温带,冬季持续时间长且覆盖范围广,故钢结构焊接冬季施工历来是业内人士关注的重点。多年来不管是学术界还是工程界均致力于解决焊接工程冬季施工及确定施工临界温度问题。

在国家体育场“鸟巢”的焊接工程中1万吨以上的钢结构焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的临界温度要从人、焊机、材料、焊法及环境五个方面来确定,而仅从钢材、焊材的承受力进行判断是不全面的。根据此观点在“鸟巢”组织的大规模低温焊接试验取得了较好效果,据此进而确定了停止焊接作业的临界温度为150℃,《国家体育场钢结构低温焊接规程》也得到了相应的确定。建筑钢结构的冬季焊接施工不仅可以显著缩短工期,也必将创造极大的经济价值。因此,在“鸟巢”钢结构焊接中采用的相关低温焊接技术、经验具有极大的实践价值,必将被广泛接受并将在未来施工中得到推广应用。

2.焊工资格认证制度建立

由于现代钢结构工程复杂,施工环境多样,焊接对象不确定,市场竞争严酷,工程过程中始终是焊接方案编写、工艺评定、检修等许多工作交叉进行的情况,且钢结构的安装及焊接过程战线长、点多面广的特点和因素的影响,使准确科学的安排使用焊接人员,充分发挥其最大的能力和能动性成为了极具挑战的管理学要求。焊接管理对于“天时、地利、人和”三方面的要求造成了其独特的管理困难。此外,培养造就大量熟练掌握钢结构焊接应用技术的专业性极强的从业人员的满足行业的巨大需求具有极大的现实意义。因此,基于各方面的需要创立焊工资格认证机制是钢结构行业发展的必然趋势。焊工资格认证机制的建立也必将在很大程度上促进我国钢结构焊接技术的发展和进步。

3.激光焊将部分取代电子焊

激光束在聚焦后焦点处能量密度为10~10W/cm且加热范围小于1.0mm,若将此特应用于金属材料的焊接技术,除可提高焊接速度,还可将焊接接头处的形变及应力减小。激光焊也是比较理想的精密焊接技术,满足精密焊接的高要求。激光焊可以在较远的距离内进行钢结构的焊接是因为激光束能在空气中直线传播不受干扰。与电子束焊接技术比较,激光焊具有很明显的优势,首先在焊接中不像电子焊需要真空环境,在成本及投入费用上可以得到明显的缩减;其次,激光束焊接过程中不会产生X射线,焊工在焊接过程中不需要射线防护设备的保护。因此,在中、薄厚度的板材焊接中,其发展的趋势将是激光焊部分取代电子焊而得到较普遍的应用。

4.厚钢板焊接技术得到更广泛应用

建筑钢结构厚度并非越厚越好,且焊接难度随钢板厚度而递增,这两方面在不管是理论还是实践中都得到了很好的证明。但是,鉴于设计者理念的需要建筑钢材焊接工程中较厚板材的使用量明显增多,这极大的促进了厚板焊接技术的不断发展。而“鸟巢”的钢结构焊接工程中采用焊接革新的组合工艺,既保证了焊接效率也提高了焊接质量,具有很高的厚板焊接借鉴意义。故在未来的建筑钢结构行业的发展中,厚板焊接技术的应用将得到更大和更深的推广。

总结:我国钢结构的焊接应用技术与世界工业发达国家的焊接水平在整体水平上人上仍有较大的差距,为赶超世界先进技术,我们必须从各个基础方面加强焊接技术,从整体上提升我国焊接技术水平。我国的钢结构焊接应用技术的发展趋势不管是从焊接技术从业人员还是焊接工艺均可以得到可靠的预测。

参考文献:

【1】贾宝华,张建芳.我国钢结构焊接技术现状及发展趋势[J],现代焊接,2008(6)

【2】段斌,孙少忠.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J],焊接技术,2012,5(41)

【3】曾乐.现代焊接技术手册,[M].上海: 上海科技出版社,2009

第2篇

关键词:现代焊接技术;自动化;智能化;焊接工艺;发展前景 文献标识码:A

中图分类号:TG434 文章编号:1009-2374(2015)21-0076-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.038

就我国现阶段的工业化发展情况来说,焊接广泛应用于多种材料的连接,而随着高新技术的不断发展,原来的传统焊接方式也转化为激光、电子束焊等先进的焊接技术。可以说,无论是在建筑行业,还是车辆、机械、医疗设备等方面,离开焊接技术是根本无法运转的。而随着与国外交流的增多,现代焊接技术已经有了异种材料的非金属材料的连接技术,而在产品表面设计方面也有了更好的创新制作方法,可以说,焊接技术的发展前景是非常光明的,焊接技术的未来充满了希望。

1 现代焊接技术的发展现状

近年来,经济带动了制造业的发展,焊接技术也随之有了极大的进步,焊接产品的效率也越来越高,而现在如何在保证产品质量的前提之下实现焊接生产自动化和智能化已经成为焊接行业的重要任务。现代高新技术比如说智能控制技术、图像处理与传感器技术等融入焊接技术,使得现代焊接技术有了更为切合时代潮流的

发展。

1.1 焊接生产自动化和智能化发展

焊接行业的智能化发展主要是体现在焊接智能机器人的发展,焊接自动化水平在一定程度上可以理解为焊接智能机器人的发展水平。目前使用最为广泛的焊接机器人是示教再现型,即由人工引导机器人末端执行器(安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等),或由人工操作导引机械模拟装置,或用示教盒(与控制系统相连接的一种手持装置,用以对机器人进行编程或使之运动)来使机器人完成预期的动作,由于此类机器人的编程通过实时在线示教程序来实现,而机器人本身凭记忆操作,故能不断重复出现。这就形成了焊接智能机器人的自动化焊接过程。

1.2 焊接工艺高速高效化

为实现焊接行业的进一步发展,需要优化现今的焊接工艺,将传统的焊接工艺转化为高速、高效、高质量的焊接工艺。而国内外也在焊接工艺的优化上投入了较多的精力,现今已经在活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺上取得了不错的成效。而在焊接速度的研究也有了长足的进步,现今已经可以达到1.8m/min,大大提升了焊接产品的效率。而随着国外在数字化焊接电源和高新信息处理技术上的关注,中国市场也逐渐引入相关先进产品和技术。数字化焊接电源解决了原先较为刻板的刚性化控制,能够实现对焊接过程的柔性化控制以及多功能集成,而对焊接的精度、焊接过程系统的稳定性、产品的一致性、产品升级流程等方面都有更高的要求,能够对现代焊接技术的发展有更好的帮助,使得焊接工艺实现高速和高效化。

1.3 焊接质量的优化保证

对于焊接产品来说,最为重要的就是焊接质量,若是焊接质量不尽如人意,对于产品日后的使用寿命是非常有限制的,而焊缝跟踪技术对于控制焊接质量是非常关键的。在焊缝跟踪技术方面,焊接行业投入的比较多,也已经有了较为成熟的技术。比如说较为先进的熔滴过渡控制现今由于引入了数字化焊接电源,并且在系统上使用了先进的电子元件,使得对熔淌控制上更为得心应手,在这方面的应用上也丝毫不输于国外先进水平,这在焊接行业是非常重要的部分,是保证焊接产品质量的重要技术。

1.4 焊接技术现代先进发展

现代焊接技术随着与国外先进技术的不断交流与分享,已经达到一个较高的水准,以下笔者将以激光焊接为例阐述其优点与新进展。激光焊接技术属于熔融焊接的部分,它是以激光束为能源,直接冲击在焊件接头上,这种焊接方式对于确定焊件位置的要求是非常高的,需要极为精确,需要保证焊件位置在激光束的聚焦范围内。激光焊接的最大可焊厚度是有限制的,一般渗透厚度超过19mm的工件是不建议激光焊接的,不仅对于焊接技术有较大的困难,对于焊件产品本身也不容易有较好的焊接质量。此外,激光焊接具有高反射性及高导热性,焊接性很容易受激光所改变,当使用极高能量的激光束进行焊接时,需要使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现,如此才能完成焊接过程。激光焊接在焊接技术上属于能量转换效率十分低,一般最高也只有10%左右,而且焊道在快速凝固的状态下,可能会有气孔及脆化的问题,特别是进行激光焊接所需的设备是较为昂贵的。为了消除或减少激光焊接的缺陷,使得焊接效率和焊接质量更高,焊接领域内先进工作者提出了一些较有建设性的意见,就是用其他热源与激光进行复合焊接,复合焊接的方式主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源等,这种复合焊接的方式使得焊接能量转换效率更高,使得焊接质量更好,对于焊接技术的发展是极其有帮助的。

2 现代焊接技术的未来发展展望

现代焊接技术虽已经处于一个较为先进的发展水平,但仍是有发展之处的,展望未来,针对现代焊接技术面临的困难与任务,笔者有以下三点建议:

2.1 寻求解决焊接制约新材料的途径

焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,主要是从材料研制和焊接科技两方面来入手。先进的新材料对于焊接技术来说不一定是好的,它的可焊接性、材料的性能都是需要重新估量的,而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鉴于此种情况,为解决此矛盾,焊接行业工程师需要和材料研究工程师密切联系与合作,将新型材料纳入到焊接材料中去,使得焊接产品质量更好,焊接效率更高,焊接领域整体发展水平更上一层楼。

2.2 着力提高焊接产品质量

焊接产品的质量和焊接的质量是息息相关的,为了提高焊接产品的质量,需要从思想上消除焊接是制造焊接产品的薄弱环节的错误思想,在此基础上,焊接工艺工程师需要研究更好的焊接工艺,改善焊接工艺中的漏洞,进一步提高焊接质量,改善焊接产品的性能。

2.3 改善焊接领域整体环境

在大众的视野里,焊接领域一直是较为“脏乱差”的代表,这也阻止了更多的高素质人才迈入焊接行业发光发热,贡献自己的才华。而焊接行业需要注重自己的行业形象,尽可能减少烟尘、噪音、辐射等的影响,创造感觉整洁的整体焊接环境,这样的工作环境才能更具吸引力。而现代焊接行业对于焊接自动化的重视,及其焊接机器人的进一步投入研究,相信对于改变传统焊接行业的形象是十分有帮助的,也会有更多的年轻科技工作者愿意踏入焊接行业领域,让焊接行业有更好的

发展。

3 结语

在我国仍处于工业占主导行业的状况下,现代焊接技术对于工业的推动发展作用是不言而喻的。随着经济技术的发展,越来越多的研究者和科学家将重点放在了探究焊接新材料的角度上,这对于我们现今焊接行业的现状来说是非常值得期待的,是尚未深入接触过的领域,若是能在新材料上取得让国内外瞩目的研究成果,这将是焊接领域几十年来的一场革命。

参考文献

[1] 刘强.现代焊接技术发展的现状及前景[J].科技致富向导,2012,(2).

[2] 姚河清,陈亚政,孟庆芹.现代焊接技术发展的现状及展望[J].河海大学常州分校学报,2004,18(3).

[3] 郑电文.现代焊接技术发展的现状及展望[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(31).

第3篇

关键词:建筑钢结构;焊接技术;发展不足;未来趋势

1 概述

现代社会各行业的快速发展离不开背后先进技术的支持,技术的不断更新升级是行业发展的源动力。同样建筑行业的快速发展离不开焊接技术支持,焊接技术对建筑行业中的地位举足轻重。经过几十年的快速发展,我国的焊接技术已经达到了世界同行业的先进水平,焊接技术在军工等重工业行业的大量应用足以说明这一点,焊接技术在我国的一些重工业领域的应用已经达到了世界一流水平。然而,我国建筑行业焊接技术的应用还处于传统应用阶段,现代化水平不好,没用充分利用现代科技发展的成果,智能化程度低,大大影响了建筑钢结构的施工效率与施工质量。为此,对建筑行业焊接技术的发展进行探讨与研究对于该行业的发展意义重大。

2 我国建筑钢结构焊接技术发展问题

2.1 焊接条件

由于工程进度等特殊施工条件的要求,越来越多的建筑钢结构工程需要在严寒低温条件下进行。在低温环境中焊接材料的选择变得很重要,选材的好坏对钢结构的焊接性能影响严重。通过进行在低温条件下不同焊接材料的强度试验可以发现在使用超低氢焊接材料时钢结构焊接强度达到最大值,此外通过必要措施保持焊接环境恒温对于焊接质量的好坏也起着重要的作用,在施工作业现场设置防护棚可以达到恒温的条件,这样可以大大减小热量流失。此外在进行气体保护焊时还需要在放气装置外部贴保温膜,这样可以有效防止热胀冷缩现象,进而提高焊接效率。

2.2 焊接用材

在建筑钢结构行业焊接时使用最为广泛的焊接材料为镀铜焊丝,由于国家倡导绿色节能无污染的发展理念,各行各业不断寻找绿色材料代替传统焊接材料,镀铜焊丝由于其在生产焊接过程中会产生大量污染物国外使用范围越来越少。目前少数国家已经大量的使用无镀铜焊丝。在我国由于其经济性不强没有能够广泛使用,相关工作者也没有给予该方面足够的重视。然而随着国家新型经济转型程度的加深,绿色、节能、可持续材料未来市场前景广阔,相信无镀铜焊丝也会走进建筑焊接行业。

2.3 焊接设备

科技含量高自动化程度高的焊接设备无疑会大大提高焊接效率,同样好的焊接设备能虮Vず附又柿俊W莨畚夜建筑钢结构焊接行业所使用的设备大多数是国外设备,日本等欧美国家生产的设备不论是技术质量还是科技含量自动化程度都远远高于国内焊接设备。在我国刚开始使用外国设备的时候国内相关行业专家技术人员就在积极研究属于自己的领先世界的焊接设备,随着我国制造业的快速发展国内很多企业生产的焊接设备已经达到先进水平,然而距离发达国家还有一定距离,相信不久的未来我国的焊接设备将处于世界领先水平。

2.4 焊接工程技术人员

建筑钢结构焊接工程要求焊接技术人员具备较高的技术技能,焊接质量的好坏直接影响着国家人民财产,这要求对焊接技术人员的培养需要可科学合理的安排。目前国内建筑焊接行业的焊接技术人员综合素质普遍较低,从事低要求的工程焊接任务尚能满足,而在一些重大工程建设中高技术焊接人才显得尤为匮乏。因此我国应该学习先进国家的焊接技术人才的培养机制,加强对技术人员的培养、考察、认证制度的建设,加大对高职等专业技师学校培养技术人员的监管考核,为我国的建设培养更多高技术人才。

3 钢结构焊接技术发展趋势

3.1 焊接技术智能化

报道显示欧美等发达国家焊接技术已经大部分实现智能化,很多工程建设引进了智能化焊接设备,智能化焊接设备优点众多,该焊接技术不仅自动化程度高、焊接更为精密、焊接效率高,而且大大节约了人力物力,经济效益突出。而我国大部分行业仍然使用传统的人工焊接技术,只有很少的国家重点工程焊接实现了智能化,人工焊接效率低下,且人员素质的不同导致工程质量差别较大。随着对工程质量的要求越来越高,高精度高质量的焊接技术急需应用到焊接实际工程当中,因此我国焊接技术的智能化使用进程已刻不容缓。

3.2 焊接施工工艺创新化

钢结构之所以能够被建筑行业广泛的使用是因为其具有实现大跨度建设工程的功能,这是传统的材料所不具有的。而这种特殊功能的实现需要依托高科技的支持,先进的焊接与切割技术必不可少。传统行业不断实现智能化,大大提高了各行各业的产能效率,尤为值得关注的是国外某些发达国家建筑行业焊接材料的切割已经实现机器人操作,这使得焊接材料的切割尺寸非常精确,同样使得施工效率大大增加,这对要求极为高的国家重点焊接工程的建设提供了方便,智能焊接技术与智能切割技术的应用可以说是一次技术变革,相信我国焊接行业未来钢结构施工工艺会日趋智能化。

3.3 钢结构焊接过程管理现代化

钢结构焊接施工不仅仅是焊接一个阶段,仅仅先进的焊接技术远远不能保证焊接工程质量。焊接工程质量的保证需要依靠焊接施工整个过程的科学管理,焊接技术的使用需要先进的管理理念给予支持。焊接工程施工要必须要建立科学全面的管理体系,将分散的环节通过全面管理组织起来提高生产效率。质量管理要借助国内外先进的管理经验,凭借科学的思想来指导管理,让国内外先进管理理念更好的服务于我国的钢结构焊接工程建设。

4 结语

目前我国经济发展正处于转型期,各行各业都秉持可持续、绿色、创新的发展理念不断壮大自己,建筑钢结构焊接行业也不例外。目前我国焊接技术虽然取得了快速发展,但是与世界发达国家先比还存在一定差距,只有借助科学技术不断创新才能够实现焊接技术新突破。

参考文献

[1] 段斌,孙少忠.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].焊接技术,2012(05):1-7.

[2] 张友权,侯敏.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].钢结构,2012(S1):327-334.

[3] 刘景凤,段斌,马德志.新技术在国内建筑钢结构焊接中的应用[J].电焊机,2007(04):38-44+63.

[4] 刘代龙,何乔生,曾祥文,陆安洪.北京新保利大厦钢结构制作与焊接技术[J].电焊机,2011(08):12-28.

[5] 戴为志.建筑钢结构焊接技术发展趋势[J].电焊机,2011(08):1-3.

第4篇

关键词:焊接;无损检测;焊接电源

焊接技术在我国的工业生产中发挥了重要作用,因而越来越受到人们的广泛关注。焊接技术主要是在加热、加压或者加热加压条件下使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。我国焊接技术虽然出现时间很短,但是却给制造业带来了巨大的改变,在短短几十年间,无论是航空航天、交通运输还是建筑桥梁海洋钻井都广泛的应用了焊接技术,因而促使焊接技术逐渐发展为一种重要的技术。

1、焊接生产现状

一个国家的焊接技术的总体水平是可以通过该国焊接消耗材料的生产情况来反应的。我国焊材的总体增长是与钢材同步的,加上进口的焊材,我国是世界最大的焊材生产和消费国家。但若从种类不一的焊材产值结合来看,我国当前的问题也就明显了。焊条中手工焊产值超过普通的机械化和焊接的自动形式的总量的三倍,如此算来,中国焊接机械化和焊接自动化水平远低于世界发达工业国家。在世界上我国只是属于焊接应用大国并不是焊接实力强国。

2、常用焊接方法

目前金属焊接方法的种类很多,按照焊接过程的特点区分,可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊可分为:电弧焊、气焊、等离子弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、铝热焊等。压焊可以分为爆炸焊、接触焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、高频焊、真空扩散焊等。钎焊可分为烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊、特种钎焊等。

2、1熔焊

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

2、2压焊

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

2、3钎焊

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子问的相互扩散,从而实现焊接的方法。3、焊接技术的发展

3、1焊接材料的发展

我国的焊接材料产量居于世界第一,但是在焊接材料的产品结构以及科技密集度方面仍然和发达国家存在一定的差距,为了进一步提高焊接生产的效率与质量,实现焊接生产的低成本自动化,我国需要不嘟行焊接材料生产产业结构调整。现阶段发达国家的焊接生产自动化与半自动化水平很高,达到了焊接工作量的80%,因而西方国家的半自动化、自动化焊接用焊丝、焊剂生产在焊接材料生产中有着绝对的优势,我国也要根据这一发展优势做好自身焊接生产结构的转变,以适应焊条电弧焊用焊条生产逐渐减少,半自动化、自动化和焊接用的焊丝与药芯焊丝生产比例逐渐增加的发展趋势。

我国现阶段自动焊与半自动焊需要的焊丝生产量仍然不高,而普通焊材如焊条与焊剂431却存在着生产力膨胀的问题,市场上形成了恶性的价格竞争,不利于我国焊接工业的发展。现阶段,我国在保护实芯焊丝与埋弧焊实芯品质与种类上都不能满足市场需求,尤其是不同强度等级的高强钢焊丝、耐热钢焊丝、不锈钢焊丝等。除此之外,自保护与堆焊用药芯焊丝的生产制造水平不高,产品焊接效果不够理想,有待相关工作人员的继续努力。

3、2焊接设备的发展趋势?

随着现代工业自动化程度的增加,技术发展正向着高效、自动化、智能型、节能环保等方向发展。

我国正在向国外看齐,要调整产品结构、增加产品的层次,则需向着自动逆变方式的电源焊接盒、还有在半自动焊接机中的节能高效率的二氧化碳机器发展;电阻焊技术则大多数的研发内容和发展的方向是以不一样的功率作为研究;在焊接设备技术上得到推广运用的是电磁容的技术,在焊接设备产业中现在是需要低消耗和环保无害的设施;焊接的自动化功能以及设备正迅速发展。西气东输、航天事业、船舶事业等大型的国家重点发展基础事业以及在国内汽车工程的迅猛发展都加快了先进的焊接技术进步。在特指的领域中焊接机器人和智能型的焊接也是应用广泛。焊接设备的需求在成套和专业的焊接中不断的增加,运用的地方越来越多,对技术的要求也越来越严苛,为了使得新工艺的设施能够更加完善和应用,在我国的设施制作企业必须要突破专用、成套设施的发展。

第5篇

关键词:焊接 焊接材料 无铅焊料 高能束流焊接 数值模拟 焊接自动化

21世纪在基础结构材料发展中,钢铁仍然是占主导地位的基础材料。焊接技术作为现代制造业最重要的加工与成形技术之一,随着焊接能源的不断创新与发展,其焊接方式与焊接工艺也实现了较快的发展与提高,如广泛采用的热、光、电、机械、化学、声等能源,借助于热力学、力学、以及冶金学的相互作用,逐步衍生出独具特色的焊接物理、焊接冶金学等学科,并推动了焊接制造技术、焊接材料、以及焊接结构工程的快速发展。

一、我国当前焊接技术的发展现状

随着钢铁材料性能的不断提升,焊接用钢向高纯度、轻质化、高强化、微合金化的方向发展,与之对应的焊接材料却难以满足焊接冶金理论的发展,传统的焊接评价方式已经落后,尤其是在电子电气产品的生产中,WEEE、RoHS指令的生效,对无铅替代钎料的技术挑战,迫切需要我国加大对无铅元器件制造、无铅产品装备及制造工艺等方面的研究。同时,对铝、镁、钛等轻质材料的不断应用,扩散焊、高频焊及摩擦焊等非熔性焊接技术、钎焊、高能束流焊接技术也获得了快速发展。焊接技术的自动化水平已经成为提高焊接效率和提升焊接质量的重要途径,特别是在航天航空业、重机制造业、核电工程业等领域,焊接机器人以其成熟的自动化控制技术,实现了对焊接过程中综合利用电弧焊、压焊、钎焊等技术的检测和控制,从而能够敏锐地在捕捉焊接特征信号的基础上,实现直接焊接操作。为了实现对焊接过程中复杂物理化学焊接过程的模拟和仿真,利用计算机技术和仿真技术,来实现对焊接热过程、焊接冶金过程中的应力变形进行分析,从而科学预测焊缝组织与焊接结构的残余应力及变形参数,从而推动焊接理论的发展。

二、当前我国焊接学科研究成就及进展

1.高品质焊接材料的生产与应用

钢铁生产技术,特别是精炼炼钢技术与控压控冷轧技术的发展,使得钢铁材料的性能得到了广泛提升,而与之相对的焊接金属,由于其自身的非平衡性结晶组织,其冲击韧度普遍低于母材,因此,发展高品质的焊接材料已经成为当前焊缝金属亟待解决的重要难题。结合焊接洁净度的要求,在焊接材料的选择上,要严格控制其铁合金、矿物质等含量,如高纯度钢带或焊丝盘圆。同时利用钢铁精炼技术,有效减少P、S、O、N等杂质,近些年来对复合合金材料的应用,也在提高冶金净化工艺上发展了焊接冶金理念。药芯焊丝技术是焊接材料生产中的关键技术,与美国、日本、德国等国家的生产技术相比,我国药芯焊丝制造技术还有一定的差距,随着对新进设备和技术的消化吸收,由我国研制的国产药芯焊丝制造设备,也相继通过了欧洲机电(CE认证)认证,其自动化技术与检测技术也达到了欧洲技术要求。

2.对无铅连接材料及无铅可靠性技术与标准的突破

随着2006年WEEE和RoHS指令对电子电气产品中铅含量等有毒有害物质的限制与禁止,我国电子工业面临着开发无铅连接材料的严峻挑战。在多年来各相关研究机构与高校的通力配合下,在无铅合金钎料与可靠性方面取得了较大进展。作为当前重要的无铅合金钎料SnCu(SC)和SnAgCu(SAC),不仅改善了无铅合金材料的整体性能,也通过添加微量元素,改善了钎料物理性能,也提高了连接接头的可靠性,如稀土Re的应用,可以有效改善钎料的润湿、蠕变抗疲劳性能。广东省作为率先颁布无铅技术的产业区域,在无铅焊接材料、无铅片式元器件,以及无铅电子制造设备等方面成立了研究联盟,推动了我国绿色电子产品制造技术的发展。如格力、华为、格兰仕、美的等电子制造企业对新型无铅连接材料的应用,提高了我国产品无铅化制造水平。

3.高能束流焊接技术的应用与发展

激光技术在焊接产业中的应用,特别是激光束与电弧的复合,推动了高能束流焊接技术的迅速发展。借助于新型激光器的应用,如激光与钨极惰性气体的复合、与熔化极惰性气体的复合等,从而取得较好的激光-电弧联合焊的焊接效果。如百瓦级激光能量与电弧复合技术,对于薄板焊接具有较好的效果,千瓦级激光能量与电弧复合技术,能够充分发挥激光与电弧的性能优势,对于镁合金、铝合金、高强钢等材料具有较好的焊接效果;对于万瓦级激光能量与电弧复合技术,比较适宜对大深度焊缝的焊接,如船板等厚板的焊接要求。在工业生产中,采用12kWCO2激光或10kWCO2光纤激光与熔化极电弧复合技术,来实现对钢板或筋板的焊接需要。

4.对焊接热过程中的数值模拟与仿真技术的研究

对于焊接热过程中的数值进行模拟与仿真,利用计算机技术来获得焊接过程中的各类复杂边界条件、残余应力与变形特征、热源分布、以及焊接冶金理论基础数据,如通过对焊接热过程中的准稳态和瞬态数值的模拟与计算,实现了对焊缝尺寸、热循环参数,以及热影响区域的准确预测,从而改进复合焊技术。由上海交通大学与西安交通大学联合开展的焊接热弹塑性理论研究工作,能够实现对大型复杂结构焊接中的应力与变形分布进行预测,如在大型舰艇制造中,对船体框架结构进行焊接变形分析,从而改进焊接工艺和方法,提升焊接器件的稳定性具有重要的指导意义。

5.对焊接技术自动化与智能化的应用与发展

焊接技术的自动化与智能化已经成为未来焊接产业发展的方向,特别是视觉传感与跟踪技术的发展,对焊接过程中的熔滴过渡控制技术的应用,可以实现对机械、电弧、光等物理信息的准确检测与控制,从而对待焊接过程智能化的发展。如常见的焊接跟踪系统多以激光为光源,结合不同的应用领域,以点式光或条纹式光来完成焊接过程。

三、我国焊接技术的发展趋势

从我国当前焊接材料的产量来看,虽然从总量上位居世界首位,但产品的结构与高品质焊接材料的生产却与世界先进国家差距较大,主要表现有:一是在对焊接材料预处理上缺少专门的技术与体系,如对原材料的筛分与检验,对混合均匀度的控制与预烧结处理等;二是在改善焊条药皮密实度上,我国的油压式压涂机的性能还不够完善,对水玻璃的加入量需求加大,降低了药皮的整体性能;三是在生产车间环境治理上,国外多以密闭方式来进行熔炼焊剂,而我国多以敞开式进行生产;四是焊剂生产设备的自动化水平上,在焊剂的成形与颗粒度等方面还有很大差距;五是在无铅连接材料与连接技术的应用上,与国际领先技术相比,钎焊理论与应用水平只在部分领域获得成功,在总体技术水平,以及高端焊接产品、特种助焊剂方面还有待提升。

为此,发展焊接技术,提升焊接设备及焊接材料的研究水平,加大对新型焊接工艺与焊接装备的研究投入,主要从以下几个方面来着手:一是从焊接材料的钢芯制造上,与钢材企业深入合作,提高钢芯的纯净度与高韧性;二是加大对无铅产品及工艺的研究,特别是对钎焊工艺与焊点缺陷的检测与评价,建立无铅连接材料可靠性与寿命预测模型,鼓励行业内的优秀企业强强联合,共同推进钎焊材料的研制进度;三是加大对激光焊接技术的应用研究,如对大功率激光器的研究,扩大其在焊接、切割等领域,对大型钢结构设施的加工能力。借助于微观机制法语宏观热效应法,来实现对焊接热过程的数值建模与仿真,通过分析与计算焊接热过程中的动力学状态数据,为准确表征焊接过程,综合评估焊接过程中各类因素的优缺点,进而推动焊接加工工艺水平的逐步提高。

参考文献

第6篇

焊、激光焊接、等离子焊接和中频点焊等焊接技术已较广泛地应用,本文就对汽车车身焊接技术现状及发展趋势做了简要分析。

关键词:汽车;车身焊接;现状;发展趋势

中图分类号:F407.471 文献标识码:A

引言

针对现代汽车车身轻量化,以及对车身品质、可靠性、安全性要求高的特点,加上高节拍生产,对车身结构和焊装工艺的要求也进一步提高,新材料应用和新焊接技术迅速发展,焊装几何尺寸精度提高,此外,世界上已普遍采用信息化工程技术开发车身焊装生产线装备,焊装生产线装备已实现了高度自动化,2012年我国汽车产销突破1900万辆,创历史新高,而且汽车行业形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及其配套体系,为保持我国汽车工业的稳步、快速发展,我国于2009年提出了“汽车产业振兴计划”。提出加强关键技术研发,加快技术改造,提升企业素质;以新能源汽车为突破口,加强自主创新,培育自主品牌,形成新的竞争优势,促进汽车产业持续、健康、稳定发展的思路。由于车身焊接技术水平和质量直接影响车身结构强度、安全性和生产率,由此带来车身焊装生产的新特点,对车身焊装提出了新要求。

2、车身新材料和焊接新技术

2.1、车身新材料

随着汽车工业的发展,为了节约能源和安全性考虑,车身采用大量新型材料。车身结构材料从单一钢结构,逐步向高强度优质钢结构,进而向轻质合金和复合材料结构发展。

轻合金材料

为了使车身重量变得更轻,国外汽车厂商在车身结构设计中开始采用轻合金,包括镁合金、铝合金、甚至钛合金,这样就使得车身焊接的难度进一步加大。尤其是铝合金的点焊难度非常大,目前较多的情况还是采用TIG/MIG焊,或铆接/TOX连接法,或胶粘结的方法。英国最近发明的摩擦搅拌点焊技术,对于解决铝合金的车身焊接有很好的效果,其焊接强度非常理想,但由于摩擦搅拌点焊的焊点中心有个小孔,故往往用于内板结构件上。

(2)高强度钢

为获得相同的塑性变形,就需要较大的电极压力,从而造成高强度钢性能使得塑性温度区间变窄,这就给焊接工艺提出了新的挑战。通常是对传统点焊工艺进行改进优化,采用脉冲点焊、中频点焊等专有技术,增加焊接压力、控制焊接过程,从而获得性能良好的焊点质量。激光焊工艺的发展大大提高了高强度钢板的焊接性能和接头焊接强度,成功地应用于门槛、座椅、骨架、保险杠加强板、纵梁和横梁等车身的高强度功能件,为了实现超高强度钢车身部件冲压成形,热冲压成形和中频点焊、激光焊接成为针对此问题的重要焊接手段。

(3)碳素纤维复合材料

为了减轻车身重量,有些汽车公司在制造车身和底盘零部件的时候,采用了碳纤维增强聚合基复合材料,这样可减轻车身重量达50%~65%。碳素纤维复合材料的连接不同于金属的焊接,所以其难度也更大,此外,也有汽车开发商成功采用树脂传递模塑成形工艺,试制出轿车碳纤维底板。

2.2、车身焊接新技术

2.2.1脉冲GMAW(P-GMAW)焊技术

脉冲GMAW焊是国外近几年发展起来的一种新型高效、高速焊接新工艺,容易与机器人配合,能充分体现高效化焊接的特点,实现机器人系统的空间可达性与焊接速度之间的协同和完美组合。P-GMAW电弧过程具有好的稳定性,能有效保证焊缝质量的一致性,改善了由于短路过渡焊接过程较低的热输入而造成的熔深不足。P-GMAW的射流过渡方式适用于薄板材料的高速焊接、钢或铝合金的车身框架的全位置焊接。在德国AUDI A8全铝合金车身框架结构的管状型材和结合点的焊接中,均大量地采用了P-GMAW的工艺。

2.2.2等离子弧焊技术

由于激光焊接成本高昂,而且其对技术的要求非常严格,在国内大面积应用还存在较大困难,所以在某种程度上,我们可以研究等离子弧焊接,并将其应用于汽车企业。等离子弧弧柱温度高、能量密度大,所以对焊件的加热较为集中,且熔透能力强,在同样熔深下,等离子弧焊接速度比TIG 焊高,从而可以极大地提高焊接生产效率。

2.2.3激光-MIG复合焊技术

激光焊与电弧焊是两种不同的焊接工艺,前者是通过光纤将能量传输到工件上,而后者是通过弧柱传输能量。与电弧焊相比,激光焊的热影响区较窄,焊缝的深宽比高,焊接速度较快。但其焦点直径很小,所以焊缝“搭桥”能力很差。相反,电弧焊的能量密度比较低,加热面积大,但焊接速度相对较低。激光复合焊结合了这两种焊接技术的优点,使激光束和电弧同时作用于焊接区,从而获得优良的综合性能,不但改善了焊接质量和生产工艺,也极大地提高了效率成本比,为铝车身的焊接提供了一种全新的焊接工艺。此外,对于镀锌板的车身焊接,激光热丝钎焊是比较理想的选择,采用MIG焊电源预热填充焊丝,它与M IG复合焊的最大区别在于增加了一套软件。

2.2.4机器人应用技术

按照在焊装车间的用途,可以将机器人分为:螺柱焊机器人、弧焊机器人、涂胶机器人、点焊机器人、装配及持件机器人和激光焊接机器人。点焊机器人是由机器人操纵各种点焊焊钳,实施点焊焊接。机器人可以操纵大型焊钳,对地板等零件进行点焊。具有焊点质量高,焊接速度快,质量稳定的优点。弧焊机器人是由机器人操纵弧焊焊炬,在进行仰焊、立焊等各种位置的焊接时非常方便。其可以通过传感器对焊缝进行跟踪,从而控制弧长。但此技术对零件匹配要求非常高,在零件间隙不均匀或者不平整的情况下,都会造成焊接缺陷。涂胶机器人是由机器人控制涂胶枪,对地板、车顶天窗、四门两盖、侧围和总拼调整工位进行折边胶、点焊胶、密封胶及减振胶得涂敷,这样对胶的流量控制比较精确,尤其适用于各种复杂的形状和空间位置的涂敷,且速度快、质量好。螺柱焊机器人是由机器人操纵螺柱焊枪,进行全方位的螺柱焊接,这样可以节省定位螺柱焊的导套夹具,精度高,工艺质量好。装配及持件机器人是由机器人抓取工件精确地装配到车身上,激光焊接机器人是由机器人操纵激光加工镜组,进行激光焊接,激光源可以采用 CO2激光器或者YAG激光器,这对机器人的重复精度要求非常高。由于我国的劳动力成本远低于机器人的应用成本,因此,机器人的应用还不是很普遍,大多只是应用于人工劳动强度大和人工焊接质量难以保证的工位。

汽车车身焊接的总体发展趋势

随着能源紧缺、节能环保、汽车驾驶室的多样化和复杂化以及生产周期的快速更替,劳动力问题,资金成本等问题而满足不了全自动化的要求,在汽车行市场需求量大大增加的今天,自动化焊接和自动化生产线的方式是车身焊接的必然趋势,焊接新技术新装备为车身焊装线工艺准备提供了广阔的设计思路,如解放J6主焊线的机器人全自动焊接生产线的应用,中频焊接技术、伺服焊钳、机器人滚边技术的陆续应用,智能化控制、柔性化生产和计算机信息技术的不断完善都为下一代产品的生产奠定了很好的基础,现在我国的轿车工厂,车身车间有机器人近40台,线上的传输型式摒弃了原来传统的皮带传输方式,采用滑橇传输和OVERHEAD传输、定位准确、操作方便,实现自动化生产线的同时,质量的监控、监测、跟踪系统也得到了很大的完善和提高。其次,现场制造技术人才队伍的稳定和工作激情问题也是汽车制造产业发展的重要因素,需要通过管理培养人才,留住并发挥人才的作用,此外,企业还需要有一个良好的制造技术应用、发展的环境,需要通过制造技术的有效管理来营造氛围,并不断地引进国外地先进技术和设备,从中不断地学习,来提高我们的技术水平,坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,降低产品成本、提升产品品质,逐步缩短与国外先进焊装技术水平的差距,通过管理最终提高产品竞争力。

参考文献:

[1]王祖建.车身激光焊接夹具设计与入射角对焊接质量影响的研究[D].湖南大学,2010.

[2]陈建明.汽车白车身激光焊接生产线控制系统设计[D].湖南大学,2010.

第7篇

【关键词】先进焊接技术;电子束焊;激光焊;搅拌摩擦焊

前言

与传统的焊接技术相比较,当前的焊接技术在各个方面都有了很明显的优势,目前在中国的制造企业的先进焊接技术主要有电子束焊接、激光焊接和搅拌摩擦焊等三种焊接技术,无论技术含量还是实用性方面都比传统技术要有很大的进步。本文将就上述三种技术做一个简要的讨论,并且阐述在实际中的应用。

一、先进焊接技术应用领域

(一)在航空领域的应用

在当前,新的焊接技术在世界上应用的都比较广发,主要体现在飞机制造、航空航天这类大型的制造业。即便是下一代的飞机制造,也使用这种新的焊接技术,已经完全替代了铆接技术。由于航空航天材料方面的更新,高性能、多功能、符合还和高环境相容性是未来航空航天材料发展的主要趋势。随着科技发展的不断进步,在航空航天方面材料的使用上要求已经逐步的提高,飞机的机体结构和发动机材料的结构也经历了四个阶段的发展,正在跨入第五阶段即机体材料结构为复合材料、铝合金、钛合金、钢结构(以复合材料为主)、发动机材料结构为高温合金、钛合金、钢、复合材料。飞机制造中采用了各种焊接技术。焊接结构件在喷气发动机零部件总数中所占比例已超过50%,焊接的工作量已占发动机制造总工时的10%左右。

激光焊广泛应用于航空航天制造业,特别是武器装备和飞行器结构制造中,如飞机大蒙皮的拼接、蒙皮与长衍的焊接、机身附件的装配(如腹鳍和襟翼的翼盒)、薄壁零件的制造(如进气道、波纹管等)以及航空涡轮发动机叶片的修复、合金飞行舵翼焊接、燃料贮箱加强筋条激光焊代铆等。

搅拌摩擦焊在航空航天业的应用主要包括以下几个方面:机翼、机身、尾翼;飞机油箱;飞机外挂燃料箱;运载火箭、航天飞机的低温燃料筒;军用和科学研究火箭和导弹;熔焊结构件的修理等。

由以上资料可以看出,随着新材料、新技术的出现,在航空航天领域,先进焊接技术这逐渐取代传统制造技术而成为主流发展趋势。

(二)在汽车制造领域的应用

电子束焊接在汽车制造领域应用的较为广泛,影响着汽车部件的方方面面。焊接热处理强化或冷作硬化的材料是,接头的力学性能不发生变化。同时,可以焊接内部需保持真空度的密封件、靠近热敏元件的焊件、形状复杂且精密的零部件,也可以同时施焊具有两层或多层接头的焊件,这种接头层与层之间可以间隔几十毫米。

激光焊技术主要用于车身拼焊、框架结构和零部件的焊件。激光拼焊是指在车身设计制造中,根据车身不同的设计和性能要求,选择不同规格的钢板,通过激光裁剪和拼装技术完成车身某一部位的制造。激光拼焊具有减少零件和模具数量,减少电焊数目,优化材料用量,减小零件重量,降低成本,提高车底刚度和制造精度等优点。激光焊接的零部件,无焊接变形,焊接速度快,不需要焊后热处理,激光焊接已广泛应用于变速器齿轮、车闸和保险杆。车门铰链等零部件的焊接。

目前,搅拌摩擦焊在汽车制造工业中的应用主要为:发动机引擎和汽车地方车身支架,汽车轮毂,液压成型管附件,汽车车门预成型件,轿车、旅行车、卡车、摩托车等的车体空间框架,载货车的尾部升降平台汽车起重器,汽车燃料箱,公共汽车,和机场运输车,铝合金电梯,铝合金汽车修理等。

二、技术创新的趋势

当前,新的焊接技术主要应用在大型的设备行业,这些行业关系着国计民生,但是随着科技的进步,技术方面也会相应的有所创新,相对也会渐渐的融入到民生行业当中,就当前发展情况来看,在未来主要有以下三方面发展趋势:小型化、集成化、信息化。

(一)小型化

随着各种新技术的涌现和融合,这些应用于大型结构的设备将不断的小型化以适应普通的生产需求。同时还可以在同等工作要求下精简设备、降低成本,使普通的小企业也可以享受这种高效、优质的技术。激光辅助搅拌摩擦焊(LAFSW),就是在焊前通过激光进行辅助加工,得到满意效果,还可以加工非金属和不导电的材料,大大扩大了该技术的使用范围。同时,还可以将已有焊接技术进行嫁接,以期达到更佳效果。目前,已有文献称将等离子弧成功应用于搅拌摩擦焊的辅助工艺。

(二)集成化

当前主流的焊接技术在使用的过程中,很少出现与其他的技术共同使用的情况,基本上都是独立运行的,而在未来这一情况将渐渐的改变。先进焊接技术的设备非常庞大,而且运行也十分复杂,与其他技术相结合会使得整个技术得到相应的提高,也会有更广阔的发展空间,相应的也提高了生产效率。

(三)信息化

随着科技发展,计算机技术和焊接技术的即一步应该与结合,使得焊接技术在理论、实践方面有着大量的数据提供给大家参考。而计算机云技术的出现与广泛应用,也使得焊接技术可以基于网络信息的平台,建立一个庞大的数据库,通过数据库,完成了焊接技术的信息化。信息化的出现,方便了整个行业对该技术的使用与共享,从而形成行业标准。各种技术都有不同的参考,在使用中也会有详细的记录,对于提高行业的整体技术有着非常大的帮助,这样使得我国工业整体的水平在未来都会上升到一个层次,从而达到产业升级。

三、结语

焊接技术在我国制造业尽管有了长足的进步,品种规格不断增多性能和水平不断提高但可靠,性稳定性和质量方面还存在一些问题。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求,焊接设备与制造业将以市场为目标,加强对现代焊接技术的研究开发,特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料,另一方面,先进制造技术的蓬勃发展,正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面对焊接技术的发展提出了越来越高的要求,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进焊接自动化技术革命性的发展。

参考文献

[1]李亚江,吴娜.先进焊接技术在航空航天领域中的应用[J].航空制造技术,2010 (9).

[2]航空航天先进特种焊接技术应用调查报告[J].岩石航空制造技术.2010(9):58.

[3]殷声.燃烧合成[M].北京:冶金工业出版社,1999,8,31.

第8篇

【关键词】:焊接生产;焊接技术、

【中图分类号】TG40

1.我国目前焊接生产状况

焊接是一种将材料永久连接,成为具有给定功能结构的制造技术。从微小的电子元件到巨大的载重轮船无一不依赖焊接技术。焊接对产品的质量、可靠性和寿命,以及生产成本、效率和市场反应速度有着直接影响。钢材目前仍是我国最主要的结构材料并将继续在我国的今后几十年里占有重要地位,但是,钢材要成为有给定功能的产品则必须经过加工。而焊接结构由于具有质轻、成本低、生产周期短、高效益等优点,其应用必将日益增多。

我国为应对许多重要产品的焊接任务在近几十年来先后研制、开发和引进了一些先进的焊接设备、技术和材料。除应用规模和广度不同,国外生产中采用的成熟焊接技术等我国也都开始应用。但若要真正赶上世界水平,光靠焊接技术人员本身智能的提高是不够的,还需要政、产、学、研的共同努力。

1.1中国焊接材料的现状

一个国家的焊接技术的总体水平是可以通过该国焊接消耗材料的生产情况来反应的。我国焊材的总体增长是与钢材同步的,加上进口的焊材,我国是世界最大的焊材生产和消费国家。但若从种类不一的焊材产值结合来看,我国当前的问题也就明显了。焊条中手工焊产值超过普通的机械化和焊接的自动形式的总量的三倍,如此算来,在我们中国能达到焊接的机械化和焊接的自动化的是我们国家焊接机械化35%以上,远低于世界发达工业国家的60%以上。由此看来,我国焊接生产的总体在焊接的自动化比重中占得仍相当低,以上的数据已经证明中国在世界上只是属于焊接的一个大的国家并不是焊接实力很强的国家。

1.2焊接机器人在我国的应用状况

经过一段摸索期后,我国焊接机器人的应用在汽车制造业等方面的应用迅速加快。其中弧焊机器人多于点焊机器人,占全部的76%。近年来焊接机器人在金属家具行业中的应用明显增多,开始分布在全国各大经济区。但仍以东部沿海和东北地区最为集中。

焊接机器人在我国造船业的应用基本为空白,且机器人最多的日本目前也不足2%。单件生产以及工件尺寸大特点使得焊接技术难以达到很高的装配精度,也就使得焊接机器人在造船业的推广应用难度很大。但当今世界国际竞争激烈,为提高造船质量,缩短生产周期,高度自动化的焊接机器人系统的研发不容忽视。应采取企业主导的联合攻关方式,全面解决相关问题。

1.3焊接技术和焊接工人的技能状况

人是企业的核心竞争力。高新技术的竞争实质上也就是相应人才的竞争,包括技术人员的创新能力和工人素质。当前我国企业中高学历和高职称的焊接技术人员凤毛麟角。我国培养的焊接专业博士、硕士生并不少,当却并不在生产第一线工作锻炼。这成为焊接产业一个不容忽视的问题。

焊接技师是具有熟练技能和专门知识与经验的高级焊工,但目前企业中焊接技师与焊工的比例较低,不足5%。企业对培养焊接技师的培养力度不够,应引起企业与社会的重视。

2.我国焊接的发展趋势

2.1焊接材料的发展趋势

从美日西欧等发达国家和地区焊接材料的发展来看,手工电弧焊用焊条的减少,自动焊焊接材料不断增加时一个发展的必然趋势。我国焊接材料发展的主要关卡是气保护实芯焊丝及埋弧焊实芯焊丝的品种品质满足不了市场的需求。除此之外,自保护和堆焊用药芯额也是我国亟需研制和生产的方向。而至于国内外各厂家退出的无镀铜焊丝,又被叫做特别的涂层焊丝技术,其性能因为每个厂家在涂层的成分和表皮的处理方式的差异而不一样。质量技术很好的焊丝可以起到防止锈的产生还起到的效果,在焊接的应用时为了不会产生铜烟尘,并且能够提高焊丝在电弧应用时的牢固作用还可以在焊接时降低飞溅。从现在来看这种焊丝的各种技术依旧在不断的发展改良中,也属于我国今后的焊接材料发展方向。

2.2焊接设备的发展趋势

随着现代工业自动化程度的增加,技术发展正向着高效、自动化、智能型、节能环保等方向发展。

我国正在向国外看齐,要调整产品结构、增加产品的层次,则需向着自动逆变方式的电源焊接盒、还有在半自动焊接机中的节能高效率的二氧化碳机器发展;电阻焊技术则大多数的研发内容和发展的方向是以不一样的功率作为研究;在焊接设备技术上得到推广运用的是电磁容的技术,在焊接设备产业中现在是需要低消耗和环保无害的设施;焊接的自动化功能以及设备正迅速发展。西气东输、航天事业、船舶事业等大型的国家重点发展基础事业以及在国内汽车工程的迅猛发展都加快了先进的焊接技术进步。在特指的领域中焊接机器人和智能型的焊接也是应用广泛。焊接设备的需求在成套和和专业的焊接中不断的增加,运用的地方越来越多,对技术的要求也越来越严苛,为了使得新工艺的设施能够更加完善和应用,在我国的设施制作企业必须要突破专用、成套设施的发展。

2.3焊接人才的发展

在未来的焊接业发展中,全面提高我国的总体焊接生产技术水平,与国际接轨;培养与吸引一批优秀的焊接专业技术人才,提高自主创新能力;在一些国际焊接相关尖端前沿科技领域占有一席之地等一系列措施是我国增加焊接业中核心竞争力的有效措施。

我国未来焊接技术发展的方向一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料;另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,这都对焊接工作者提出了更高的要求,因此我们要运用现代科学技术,努力促进焊接技术的进步与发展。

【参考文献】:

[1]王元良,等.焊接科学与工程.电焊机.2003.7.

第9篇

关键词:焊接技术;船舶建造;现状;发展

前言

我国科技在不断的发展,船舶的建造直接影响着经济发展。我国船舶的建造已得到突飞猛进的进步,同时得到了相关部门的大力支持,因此可见船舶建造的重要性。焊接工艺成为建设船舶的重要事项,其工艺直接影响着船舶的使用性及安全性。

1 焊接技术在船舶建设中的重要性

1.1 焊接技术

在以往的建设中我国普遍采用柳接焊接技术,随着科技的发展,这种焊接技术已被停止使用,而是采用了科技比较先进的焊接技术,其主要作用可以减少金属材料的浪费,不但减少成本开支,同时也对船舶起着一定的保护作用。与以往的铸件相比,焊机技术生产不需要制作木模与砂型。而是直接将金属进行焊接,在工艺制造方面较为简单[1]。

焊接在船舶方面引起了造船工业的革命,极大程度地促进了造船事业的发展。船舶焊接代替了船舶柳接后,不仅出现了全焊接船舶,并使船体从散装建造方式发展到分段建造,以及现在的区域造船法,极大程度上缩短了造船所需时间,减少人力及财力的消耗。在船舶的建造中,焊接工艺主要起着支撑作用,焊接工艺直接影响着船舶的使用年限及安全性,因此可见焊接工艺成为船舶建造的重要环节,焊接技术直接反应出船舶整体的使用性能,因此我国相关部门研制出机械化、自动化的高科技焊接技术,为造船企业提供高效的船舶质量,提高生产效率、降低造价成本、缩短造船周期成为造船技术的有效途径。如今我国的焊接技术与高科技发展有着密切关系,船舶焊接技术已达到崭新的发展阶段,以往焊接方式主要采取电弧焊、埋弧焊、气体保护焊,相关工作人员在此基础上发明了高效的机械焊、自动焊接,同时将计算机、微电子技术融入到焊接技术中,有效的节省船舶建造周期,降低生产成本。新技术的研发为船舶建造提供着方便有利的条件,使我国的焊接技术达到崭新的高峰。

1.2 船舶的焊接技术

我国船舶焊接技术已处于世界领先位置,通过相关人员的不断研究与实践,船舶在焊接过程中已得到突飞猛进的进步。船舶建造前期,相关的设计工作者将对船舶进行周密的设计,其目的是确保日后的正常使用[2]。船体的建造是船舶建设的重要环节,因船体建造面积较大,涉及工作人员较多,船体主要作用是对船舶整体的载重,船体外板、甲板对缝焊接技术尤为重要,直接影响着日后的安全性,比较合理的建造工艺是当错开板缝时,先横向焊缝,后焊纵向焊缝,当平衡板缝时,则先焊纵向焊缝,后焊横向焊缝,其有效增加船体的整体密度。在船舶整体的焊接过程中,应选用分段焊接方式,然后逐一进行合并,完成船舶的整体焊接。在分段焊接中,应对焊接的金属进行仔细的拼接工作,避免在焊接结束后产生裂缝,影响着船舶的正常使用,分段焊接完成后应进行拼接焊接,这项焊接尤为重要,它代表着船舶整体的实用性,因此在焊接工程中应严格按照相规定进行操作,避免出现隐性危险。

2 船舶焊接的现状与发展

2.1 我国船舶焊接的现状

就目前我国造船业主要集中在长江口、环渤海湾和珠江口,三大造船基地占据我国造船数量的重要比例,其中长江三角洲所占比例在高,至少一半船舶出自此地,同时数量也在不断增多。随着三大船舶工业基地的建设,各地方船舶工业发展战略的实施,我国船舶工业必须实现“形成与先进造船国家抗衡的产业基础和规模,形成以大企业为主力,规模化与专业化相结合、军民品协调发展的产业格局,产业技术、配套能力、劳动生产率和经济效益全面进步,并接近世界先进水平”的中长期发展总体目标。

我国船舶焊接工艺已经过40多年的发展,在材料的品质、操作技能、生产质量等方面得到了较大程度的提升,为我国造船事业提供有利条件,随着我国市场对船舶需求的增加,因此应采用先进的技术,从而实现船舶的大量生产。

2.2 造船焊接技术的发展

船舶业对国民经济的发展和拉动作用巨大,但其发展需要巨大的资金支持,中国已迈向全球三大造船业的前三名,中国的船舶市场规模也在日益扩大,船舶市场能带动较大的经济市场、产业结构提升效果明显、关联产业拉动力度大等优势。造船事业具有技术密集、资金密集、劳动力密集的突出特点。为了缩短造船周期、降低造船成本、保证焊接质量、改善劳动条件,必须大力推广应用高效化焊接技术。气体保护焊与自动化焊接技术是推动我国高效化造船焊接事业突飞猛进的有利条件。造船普遍广泛的使用气保焊接工艺具有现实与长远的技术经验价值,气保护焊的用量大幅度增加,才能减少焊工人数、减少焊条的用量、降低焊材与钢材的比例、降低生产成本、提高造船焊接效率,并为焊接生产过程中的机械化与自动化奠定基础。气保焊机可以充分利用弧焊逆变器控制性能优异,动特性好的特点,实现可靠引弧、最佳收弧的效果[3]。

为促使我国造船事业得到突飞猛进的进步,首先应极大对高科技焊机的宣传力度,大力度宣传其主要功能,因为只有正确了解后才能正确使用及推广高科技焊接技术。在焊接操作过程中,应严格按照相关程序进行操作,不断的积累经验,总结经验,才能更好地运用焊接技术的实际操作,为我国船舶建设提供潜在条件。

3 结束语

我国船舶技术的发展中处于发展阶段,相关工作人员应对焊接技术进行不定期经验总结,确保我国焊接技术走在世界的前端。同时在船舶的建造过程中,焊接技术起着重要作用,有效的提升船舶的整体使用性,为人们生活提供便利条件。

参考文献

[1]张东华.我国船舶焊接工艺技术与发展[J].人民交通出版社,2012,5(01),101-206.

相关文章
相关期刊