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工程机械焊接工艺的发展现状及发展趋势展望吴齐军

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：吴齐军温小军蔡海娟张亚赛

[导读] 机械焊接工艺的发展是非常必要的，对于提升工业制造质量和效率都有着重要的作用，因此对工程机械焊接工艺的发展现状及趋势进行研究非常有意义

摘要：随着经济的发展和社会的进步，一直以来中国的主要经济产业为工业产业，而在工业制造行业中，机械焊接是其中的重要元素之一，随着工业化的持续发展，工业市场中的竞争也愈发激烈，需要工业产业持续提升自身的整体制造水平，并增强效率，这样才能够在市场中站稳脚跟。所以，机械焊接工艺的发展是非常必要的，对于提升工业制造质量和效率都有着重要的作用，因此对工程机械焊接工艺的发展现状及趋势进行研究非常有意义。
关键词：工程机械；焊接工艺；发展现状；发展趋势

        引言
        改革开放使我们的国家出现了大繁荣、大发展的局面，在现代化国家的发展以及建设的过程当中，工程机械属于支柱性的产业，在整个机械加工工作当中焊接技术也属于主要技术，但是，机械加工工艺水平能够更好的评价一个国家的综合国力以及工业化水平。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。
        1工程机械制造主要焊接工艺
        现阶段，随着科学技术的不断发展，我国工程机械行业取得了很大进步，各种先进焊接工艺层出不穷。根据焊接方式进行划分，主要可分为三大类：①全自动焊。所谓全自动焊，指的是借助自动化技术实现机器人自动焊接。全自动焊不仅能够保证焊接质量的稳定性，并且还能够减少人工操作，降低人力资源成本；②半自动焊。与全自动焊原理相似，主要借助焊接专机进行焊接操作，但需要工作人员辅助操作，与全自动焊相比自动化程度稍低。例如开环控制型自动焊接专机、自适应控制自动化焊接专机等；③手工焊接。顾名思义，手工焊接主要以人工为主，依靠焊接变位机进行焊接操作。手工焊接对于焊接人员焊接水平要求较高，且各个焊接工作环节都需要焊接人员独立完成，操作难度大、劳动强度高。现阶段，很多工程机械制造企业为提高整体焊接质量与焊接效率，在一些关键结构件的焊接方面已经实现了流水线作业的工作模式，并在实际生产制造过程中合理分配全自动焊接、半自动焊接与手工焊接，保证整体生产工序节拍稳定，达到均衡生产的目的，以此实现生产效益的有效提高。
        2工程机械焊接工艺的发展现状
        2.1焊接组织发展现状
        固定式焊接和移动式焊接是工程机械焊接的两种基本组织形式。实际应用过程中，针对不同的焊接产品，其焊接形式各有差异。就固定式焊接工艺而言，其又包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接两种基本方式。集中固定式焊接工艺应用过程中，焊接车床的应具有唯一性。一般情况下，其应用于小批量机械生产。而当焊接的机械设备拥有一定的批量规格，机械生产人员就需对其进行分散固定式焊接生产。具体而言，其将焊接的过程进行节点划分，并在部件焊接、组件焊接和整机焊机的基础上，实现了机械设备的高效率生产和应用。与固定式焊接相比，移动式焊接在地点和人员上具有差异性。通常而言，其焊接设备会不断的进行焊接地点的转移，由此使得其焊接人员具有不固定性。从机械焊接过程来看，这种焊接方式应用与较大批量的焊接生产当中。其中，汽车生产的流水线焊接就是这种焊接方式的典型代表。
        2.2焊接工艺操作现状
        工程机械焊接过程中应用的连接工艺分为很多种，例如螺纹连接工艺、销连接工艺、配焊连接工艺等。目前来看，我国工程机械领域中最为常用的两种工艺便是螺纹连接工艺与销连接工艺。其中，螺纹连接工艺在拆卸、连接方式等方面有着很大优势，但与销连接工艺相比，螺纹衔接工艺的应用范围较少。销连接工艺在一般机械焊接生产过程中都会有所应用，应用范围十分广泛，借助销连接工艺，能够在很大程度上提高机械焊接质量与焊接效率，是我国工程机械领域中最为重要的焊接工艺之一。

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另外，配焊连接工艺的应用，能够在一定程度上降低机械焊接的难度。总而言之，在焊接一些操作难度相对较低的工程机械时，若无法准确把控其零部件的具体位置，则需要焊接人员对相关零件进行适当调整，保证焊接能够顺利进行。但是，在配焊过程中，难免会使机械设备表面出现一定损伤，因此应该根据实际情况进行工艺的合理选择，并在应用配焊工艺之间做好防范约束工作，保证提高焊接效率的同时，能够在最大程度上保证焊接质量。
        3工程机械焊接工艺的发展趋势展望
        3.1焊接工艺人性化
        传统焊接模式中，焊接零件的搬运、组装一般由焊接工人进行实际操作；对于较大机械设备的零部件而言，其具有较大的体积和质量，对焊接人员的作业造成较大难度。新经济形态下，人们注重焊接人员作业难度的控制，基于此，助力机械臂、平衡式起重机、自动拧紧机、涂胶机等设备得以广泛应用，同时，加热、冷冻装置的充分应用，有效的优化了焊接人员的作业环境，在降低其工作强度的基础上，实现了焊接作业的人性化发展。
        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。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。
        结语
        我国当前处在工业发展的大好时机，工业化水平达到一定高度后，在国际上的工业地位主要依靠焊接技术及焊接设备的水平。很大程度上高效、节能、环保、安全和可靠性是工程机械的未来发展的重要趋势。一方面，我国的焊接技术必须不断开发新的焊接方法和焊接设备，同时不断提高焊接自动化，提高焊机工厂普及化，尽量减少人工焊接操作，提高各项安全焊接指标，砥砺前行，认真钻研出更加符合现代工业发展进程的焊接工艺技术，采用新技术和新设备。努力推动焊接技术的进步和发展，为我国经济的发展做出应有的贡献。
        参考文献
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        [2]刘金龙.工程机械焊接工艺的发展现状及发展趋势[J].住宅与房地产，2018(12):230.
        [3]曹瀚冰.工程机械焊接工艺发展现状及趋势分析[J].中国新通信，2018，20(08):214.