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摘要:最近几年,经济的不断发展,城市朝着更好的方向发展下去,机械制造业也发生了巨大的转变,由之前的手工焊接工艺转化为自动化焊接,使工作效率以及工作质量都得到了提升,降低了成本,也保护了资源。基于此,本文就工程机械焊接工艺的发展现状及发展趋势进行了探讨。
关键词:工程机械;焊接工艺;发展现状;发展趋势
1 机械焊接的基本内涵
在实施工业建设工作的过程当中,施工工作人员需要借助相关的图纸,把各个机械设备的零件组装到一起,让他们发挥自身的功效。在这个过程当中,相关的工作人员应用局部加热的方法,将分离的材料或者说是零部件连接到一起,这种过程我们称它为机械焊接。在这个焊接的过程当中,相对结构比较繁琐,而且连接方式多种多样,尺寸也比较大,各种零部件也重,这都属于复杂的机械焊接的几点基本特征。
2工程机械焊接工艺的应用现状
2.1主流焊接工艺
通过查阅资料可知,CO2气体保护半自动焊接和自动焊接工艺,在国内工程机械领域的应用较为广泛,这种焊接工艺出现时间较早,故在长时间的发展后已经趋于完善,工艺优缺点基本固定,很难出现变化。因此,对这项焊接工艺进行改革和创新十分关键。其优势包括焊接效率高和使用成本低廉,但却存在吸收效率低的缺陷。这种焊接工艺拥有平稳的焊接过程,能够保护接头的质量。但应用这项焊接工艺之前,需要做好焊前处理,并且在焊接厚板时,无法起到应有的作用。
此外,埋弧焊接工艺也是重要的焊接方式,其焊接原理为不断扩大电流的密度,使熔深增加,并在此基础上完成焊接。在中厚板件中应用该工艺,优势显著。在焊接时,还要使用富Ar混合气体,究其原因,主要是这种气体的添加,可以提升焊接速度,并控制飞溅物的产生量,焊接效果也会随之增加。
2.2其他焊接工艺
2.2.1激光切割工艺
随着时代的发展,加工制造行业对钢材屈服强度和焊接质量要求十分严格。就实际情况来看,激光焊接和切割工艺逐渐成为了主要的焊接工艺,究其原因,主要是这种工艺在焊接和切割构件时,优势十分显著。厚度不超过10mm的钢材使用低功率激光切割机即可。对于一些厚度较大的钢材,需使用等离子切割。应用结果表明,这项工艺可以在保证切割质量的基础上,提升切割的效率,钢材不会在高温的影响下变形,其误差不超过1mm。
2.2.2高速焊接工艺
在焊接之前,应固定板材和铸点,促使二者成为一个整体,然后采用专用组对其进行工装即可。工程机械焊接工艺拥有多种的形式,主要包括全自动焊、电弧焊以及半自动焊。将产品结构特性作为依据,还可以选择埋弧焊、电阻焊等焊接工艺。目前,在科学技术发展的助力下,一种先进的焊接工艺被研制出来,这个焊接工艺名为脉冲无飞溅技术高速焊接工艺,将其应用于中厚板焊接之中,可以提升力学性能,并控制焊接飞溅。
2.2.3焊接机器人
现阶段焊接工艺在加工制造行业实现了广泛的应用,焊接设备也不例外。在信息化时代下,焊接设备的自动化和智能化水平不断提升,促进了机械焊接工艺的发展和完善,焊接机器人就是现代焊接设备的代表。焊接板材件和铸钢件是工程机械焊接构件的原材料,其制作方式为拼焊,材质为低合金结构钢,因此这种焊接构件具有良好的质量,并且在工程机械焊接中起到了重要的作用。
在劳动力成本上升的背景下,如何保证焊接质量,成为了制造企业需要考虑的问题。据了解得知,我国制造业应用了焊接机器人对人工焊接进行取代。究其原因,主要是与传统人工焊接方式相比,焊接机器人无需休息,可以连续不间断的进行工作,工作人员无需亲自操作焊接设备,其劳动强度大幅度下降,并且焊接机器人的焊接精度也高于人工焊接。
3工程机械焊接工艺发展趋势
3.1节能环保
基于可持续发展理念,节能环保已经成为我国工业发展的重要趋势和原则。现阶段,我国不断提出各种节能减排目标,并应用于诸多行业当中。因此,工程机械焊接工艺也应该朝着节能、环保的方向发展。由于我国工程机械焊接起步较晚,虽然近年来取得了较为理想的成果,但与一些发达国家相比仍有很大差距,因此应该更加侧重于在节能环保高效技术焊接技术方面的研究与发展。
首先,振动时效处理技术的应用。振动时效最大特点便是节能环保、应用成本低,其主要借助受控振动能量实现对机械工件的处理,能够在很大程度上降低工件的残余应力。与传统的热时效处理技术相比,振动时效处理在成本、能源消耗等方面能够达到其十分之一,具有十分理想的应用效果。不仅如此,振动时效处理还具有周期短、效率高的优势,通常在30-60分钟之间便可完成。现阶段,时效振动处理已经完全取代了亚共振处理,解决了亚共振处理技术工艺操作复杂、噪音大、应用面窄等弊端,是保证工程机械焊接工艺节能环保发展的重要技术。
其次,随焊锤击法的应用。随焊锤击法是指通过对焊缝、近缝区的不断锤击,从而达到降低金属塑性影响的工艺技术。随焊锤击法在工程机械焊接中的应用,能够在很大程度上提高焊接质量,大幅度节约焊接能源与成本,对工程机械制造企业而言具有十分重要的作用。在实际焊接过程中,由于机械试件、焊接条件的不同,随焊锤击法还在原有基础上实现了能够调节的随焊锤击方式。新型随焊锤击方式能够对锤击频率进行有效控制,能够保证处理金属焊接过程中产生的残余拉应变得到有效释放,对于焊接接头疲劳强度有着很大提高。另外,对于可调节随焊锤击方式还在能够有效控制锤击的力度、锤击距离。故而,在进行机械焊接的过程中,若焊接材料与环境发生变化,能够进行随时调整,在很大程度上提高了工程机械的焊接效率。
3.2自动化发展
首先,精密高效化。未来发展过程中,精密高效化是自动化机械焊接技术的重要发展方向,除需要加强相关研究力度之外,还应该根据行业情况制定一定的政策支持。机械制造发展是促进城市化建设的重要推动力,因此,应该不断提高对机械制造产品关系数与质量要求,不断对生产制造设备进行优化与更新。除此之外,还应该加强管理,保证各个机械焊接环节的质量,提高自动化技术的精准度,在最大程度上实现自动化焊接技术的精密化、高效化。
其次,柔性化。柔性化是自动化焊接技术发展的重要关键,需要根据机械产品的实际需求进行有序管理。未来发展过程中,应该合理利用土地资源,在满足实际生产需求的基础上,节约生产成本。另外,还应该加强对焊接设备提出更高的要求,明确具体生产焊接需求,保证焊接设备的选择具有合理性、科学性,充分体现出自动化技术的柔性化。
最后,网络化。现阶段,大多数自动化焊接技术都是通过计算机直接控制焊接设备,部分规模较大的生产企业采用局域网的方式实现流水线生产。但随着科学水平的不断提高,未来发展过程中对于通讯管理有了更高的要求,在实际焊接过程中,应该朝着一体化自动焊接设备的方向发展,实现对自动化设备的网络化管理。这样,不仅能够在一定程度上提高安全程度,并且还能够降低人工工作量,降低人力资源成本。
4结束语
工程机械制造业一直都属于现代化国家不断发展的一个重要组成部分,焊接技术又是整个部分最关键的,在改革开放之后,国内焊接技术已经有了巨大的进步,在我国的现代化、城市化发展的过程中做出了突出的贡献,但是,还是会有一些问题出现,并不能够更好的跟随时代的进步步伐。
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