淺談機械焊接工藝探索與實踐

2019-12-10

《消費導刊》2019年第24期   胡青林  河南省華正防腐安裝有限公司

      摘要:在國民經濟發展的過程中,制造行業獲得了飛速的發展與進步。機械焊接工藝改進對于制造業的影響十分突出。焊接工藝、焊接性能決定著結構工程可靠性與安全性。工程機械焊接工藝作為項新興的高科技技術,在國民經濟發展中影響日益顯著,其發展程度已經成為判斷國家工業化水平的重要指標[1]。所以必須重視對焊接工藝的研究,其對機械行業的發展有著現實性意義。

      關鍵詞:機械:焊接工藝;探索;實踐

1、機械焊接工藝的基本特征

      在工業建筑中,在機械設計圖紙的輔助引導下,操作者根據具體規格組裝和應用機械裝置的部件,以制造相應的機械裝置。在這個過程中,工業生產人員使用局部加熱將材料或部件分成一個稱為機械焊接的操作過程。從焊接過程的角度來看,結構復雜,連接多變,尺寸和形狀大,零件笨重,這是復雜機械焊接的基本特征。

2、焊接工藝研究

      基本焊接結構和工程機械焊接工藝的特點工程機械焊接結構件主要包括框架式結構件。目前,工程機械焊接部件的主要特點如下。首先,為了滿足大型工程設備的性能要求,一般焊接件尺寸大、焊縫多,對焊接接頭質量要求高;其次,降低工程機械設備重量,用于降低和改善工程機械和設備性能的高強度材料對焊接工藝和設備的穩定性和可靠性提出了更高的要求。需要在各個方向上開發廣泛使用的焊接結構類型[2]。

2.1方便性

      在鋼結構焊接中焊接變形是非常常見的情況,難以避免。焊接變形包括波浪變形、角變形、彎曲變形、橫向收縮變形、縱向收縮變形等類型。焊接變形可用反變形技術加以控制和矯正。這里所提出的角變形控制方式為用彈性反向變形技術提前處理變形情況。熱彈塑性有限元法模擬焊接過程,能夠模擬不同熱源、不同板厚結構,獲知彈性變形規律。在焊接前用這種技術能夠讓最后的焊接變形情況近乎為零。加工中H型梁的焊接會出現翼緣板角變形情況,下料中展開焊接方便性能夠有效縮短施工周期,完成制作工藝的優化,獲得非常好的施工效果。

2.2低溫焊接

      根據經驗,脆斷最主要的原因就是低溫,尤其是在結構本身有著缺陷情況時,更是容易發生脆斷效應[3]。在溫度低于材料轉變溫度的情況時,會出現斷裂現象。需說明的是溫度變化并不會決定焊接質量。低溫焊接需要考慮預熱溫度以及提高環境溫度的要求。異種鋼的焊接尤其要重視的就是預熱環節與后熱環節。這兩個環節是影響焊接成白的決定性要素。此外保障焊接流程規范性、合理性也是獲得焊接效果、焊接質量的關鍵性途徑。冷卻條件和方法是焊接過程中必須要設置的工藝參數,因為冷卻條件能夠影響到相變。一般來說熱影響區冷裂紋出現于馬氏體內部,冷卻速度遠超馬氏體組織。操作中應掌握下述原則。首先,做好參與焊接應力的控制。其次,提高結構約束度。不同焊縫位置所需要應對的工況并不一樣,需予以謹慎處理,此外,還要用電加熱方式,電加熱能夠保障受熱均勻,且升溫速度可控、均勻,避免母材過熱情況發生。最后,線能量的控制。低溫施工需要做好緊急保溫緩冷與緊急后熱,以免出現延遲裂縫。

 2.3振動時效殘余應力的去除

      所謂的振動時效指的就是用外力震動方式,讓工件內部出現周期交變作用力,此時的工件殘余應力與作用力相互疊加,這種力能夠超出工件屈服極限,使得工件出現力學變化,引發殘余應力均化與降低。最后工件內部各作用力將會趨于穩定與平衡,很好的控制了工件變形情況。今后焊接技術將會朝向智能化、自動化、數字化方向發展。國內焊接技術實際上已經有很多產品已經達到國際先進水平。機器人焊接已經成為了常態化現象。智能化、柔性化、系統集成、可控性與可靠性將會成為今后的主流研究趨勢。

      3、機械焊接技術的發展趨勢

      現階段,二氧化碳氣體焊接技術水平不是很高。工程機械廠必須加快進程進行技術改造并促進CO2焊接工藝。在全球工業化背景下,加大推廣低成本高效率少人工化自動焊接。隨著科技的發展,新工藝、新技術逐漸取代了傳統的技術。例如,不通過氬氣沖擊的焊接,焊縫很漂亮;雙線氣體保護焊是奧地利FroniusMGA焊接系統開發的最新高速焊接系統。最大的優點是焊接速度。焊縫外觀漂亮,與埋弧焊相比有成本低的特點,因此,使用前景廣闊。在未來,電阻焊技術需要中等和高功率為主要研究內容和發展方向。大量事實證明,低成本、高效率、節能環保、自動化無須人工控制的工程機械焊接工藝更符合未來全球化工業發展的新趨勢。電磁兼容技術將促進和在焊接設備施加,并且將大大發展自動焊接技術[4]。近年來,隨著科學技術的進步,焊接設備取得了前所未有的進展。中國的工程機械焊接工藝將會實現智能化、自動化、節能化、高效化和環?;陌l展。CO2焊機具備高效率低成本的優點,同時,其焊接質量和效率都有明顯優勢,節電效果是顯著的,生產成本低,焊道精美形成,并且它具有高效率和節能的優點。根據一些調查,采用手動電弧焊是目前我國最常用的焊接方式,占據比例非常在八成以上,剩下的才是二氧化碳氣體焊機。焊接機具有單一的產品結構和很少的產品類型。

      4、結束語:

      如今,我國的工業產業正在向著系統、完整化方向發展,工業化水平達到一定高度后,在國際上的工業地位主要依靠焊接技術及焊接設備的水平。很大程度上高效、節能、環保,安全和可靠性是工程機械的未來發展的重要趨勢。方面,我國的焊接技術必須不斷開發新的焊接方法和焊接設備,同時不斷提高焊接自動化,提高焊機工廠普及化,盡量減少人工焊接操作,提高各項安全焊接指標,低礪前行,認真鉆研出更加符合現代工業發展進程的焊接工藝技術,采用新技術和新設備。努力推動焊接技術的進步和發展,促進我國工業經濟的增長,給提高國民經濟奠定基礎。


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