天津滨海概念人力资源有限公司 天津 300450
摘要:工程机械制造这个行业在我国的发展中扮演者相当重要的角色,在经济发展的进程中,有着很重要的作用,为国家的经济增色添彩。焊接作为工程机械制造中的必要环节,促进了机械制造产业的快速发展及不断升级。文章将以焊接工艺为研究内容,对其在工程机械行业中的应用现状及未来发展进行探析,以供借鉴。
关键词:工程机械;焊接;应用;发展
1工程机械焊接的内容
在现在这个社会里,焊接工程机械构件的焊接的工作一直在朝着高精度、高质量、大型化方向不断地在进步,这个市场对越来越多的机械成品的焊接质量、精度等数据的要求也越来越重要和严格,如果当焊接钢结构件的焊接出现一些的质量问题的时候,一定会导致焊接结构件在使用期间会发生各种复杂的事件,耽误工作进程安排,影响一定的工作收益,以至于为相关的单位有经济的影响。焊接结构件的焊接质量会受到一些多方向因素的影响,这就需要工作人员对这些因素进行重视并及时处理和克服,这样才能提高焊接的技术质量,从而确保生产的顺利。
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激光切割工艺
激光切割相较于传统的火焰切割,能够充分发挥切割设备的高效性特点,并且切割效果与切割效率都是火焰切割所不能比拟的,随着对产品质量的要求不断提高,激光切割逐渐成为目前切割材料的主要方式。相关材料在进行激光切割之后,后续不需要对材料进行进一步处理,避免了使用传统切割方式带来的资源及成本的损耗,同时还能够保证产品的切割效率与切割质量,能够产生比火焰切割更大的技术优势。现在激光切割主要在工程机械制造中应用较多,主要是对相关的中平板以及三维成形件进行切割加工。而随着技术的不断发展,激光切割机的相关产品技术也在不断进行创新升级,从最开始的固体激光、二氧化碳激光,到目前最先进的光纤激光,激光切割技术的适用范围不断增大,在国内外的工程机械制造行业中都有较为广泛的应用,发展前景良好。
2.3焊接机器人的应用
焊接机器人基本构造为控制器、机器人本体、焊接电源机器人外部轴行走结构、操作软件、焊接变位机、弧焊软件包、工作站辅助及传感系统等。从机器人主体进行分析,其和控制器为焊接机器人工作站的重点内容,一般会使用六轴关节型,所以在实际工作当中,具备非常强的负载能力及较强刚性结构,使用寿命非常长。机器人系统一般会使用数字化控制技术,能够通过数字化总线连接系统内部的各个部分,保证其不会被周边磁场所干扰。目前我国有名焊接机器人占据着主导地位,焊接机器人具备非常高的数字化特点及柔性化特点,导形焊接质量非常稳定,并且焊接精度较高,能够对焊机产品质量进行有效改进,并且将相关产品竞争能力提升,焊接机器人能够进行自动化调试,并能够适应不同类型的焊接。
焊接机器人本身成本较高,操作难度较大,所以对于进口产品有着非常强的依赖性,暂时不具备较高的生产水平,一般会被大型机械制造企业使用
2.4自动式焊接工艺
在进行工程机械制造过程中,自动焊接技术作为高效焊接技术,应用同样比较广泛。自动焊接技术能在一定程度上将工程机械制造过程中的焊接效率进行相应提高,其关键技术是双丝焊接技术,通过应用这种焊接技术,能够令焊接材料的表面形成一个溶深,使焊接过后的焊缝质量有所提高,保证了在自动式焊接设备中能够应用双丝焊接技术。相较于目前的焊接机器人,双丝焊接技术在焊接直线及曲线时,焊缝大小更为合适,在保证焊接效率的同时对整个焊接板材的产品质量也能有所提升。当前的双丝焊接技术在较多类型的焊接中都能有所应用,常见的有直线焊接、规则曲线焊接、不规则曲线焊接等等。
3工程机械焊接工艺发展趋势
3.1计算机辅助建模
随着计算机相关技术的发展,CAD、CAE、CAM都得到较快的发展应用,其中计算机辅助建模的发展对推动工程机械制造工艺升级有较大的帮助。计算机辅助建模通过使用计算机辅助建模软件,设计者能够根据模型的外观进行建模,对于复杂形状模型效果尤其突出,之后利用模型的相关制造装置,迅速完成电子信息化模型的建立,最后应用到焊接技术当中。在工程机械制造过程中,需要进行焊接的夹具外形复杂并且过程繁琐,同时还需要经验丰富的工程师确定零部件的装夹方式,但应用计算机建模技术完成装夹工具的建模,能够简化装夹过程,使工程机械制造的过程更为流畅。
3.2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。
(1)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。
(2)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。
结语
综上所述,焊接工艺作为重要的工艺技术,其应用促进了工业文明的发展。尤其是在加工制造行业,机械焊接工艺起到的作用至关重要。关工程机械制造企业应加大先进焊接技术手段的应用,立足于机械工程制造企业的具体情况,实现工艺革新及大力推广,从而提高焊接化技术水平和机械制造生产效能,为促进我国机械工程制造水平进步提供强有力的支持。
参考文献:
[1]张家泉.自动化焊接设备在工程机械制造中的应用探讨[J].科技风,2020(19):141.
[2]王清华,陈超.探析焊接与切割装备在工程机械制造高效焊接中的应用[J].内燃机与配件,2020(09):100-101.