大型焊接结构件机械加工工艺方法探究

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者: 魏建安
[导读] 机械制造业是我国社会经济发展的基础,随着市场经济的发展,人们对机械制造业产品质量、生产效率
        魏建安
         本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司 辽宁省丹东市 118000
        摘要:机械制造业是我国社会经济发展的基础,随着市场经济的发展,人们对机械制造业产品质量、生产效率、车间环境、作业安全更为关注,对此机械制造业需要加强技术研究,应用高精度加工技术进行生产制造,从而提高生产效率。大型机械焊接结构件机械加工工艺在机械制造业中发挥着重要作用,其焊接效果直接影响结构的稳定性和安全性,对此需要相关部门加强焊接加工工艺改进,探究出新的焊接工艺技术,为机械制造业提供指导。
        关键词:焊接结构构件;机械加工;工艺方法
        引言:
        机械焊接技术是机械制造业的基础工艺技术,在工业生产中应用较为普遍,大大提高了工业生产效率和产品质量,尤其是大型机械设备,对焊接工艺有着严格的要求,焊接结构件机械加工工艺技术直接影响产品的性能和质量。对此机械制造产业需要积极引入科学技术,提高焊接技术,将传统单一的构件连接方式转变为生产尺寸精确高焊接工艺。
        一、机械焊接技术概述
        (一)机械焊接技术概述
        焊接技术涉及多个行业,尤其是机械行业,机械焊接技术多,工艺繁琐,加工工艺要求高,焊接技术的好坏直接影响机械产品。机械焊接技术工艺种类多,根据焊接特点分为:气保焊压力焊、手工电弧焊、钎焊三种,其中气体保护焊,该焊接保护方式是喷嘴里喷出的气体进入到空气中,从而机械性的保护电弧和焊接区域。
        (二)大型焊接结构件机械加工工艺
        在一些建设工程、建筑施工中、土建和土木建筑施工中会用到机械焊接技术,还有我国一些设计和生产行业也会应用到了建筑机械,但是一些机械设备质量不高,会影响工程正常进行,对此我国需要提高工程机械的质量和可靠性。工程机械在运作时会受到压力负荷、振动负荷、腐蚀的影响,因此大型机械结构构件复杂、重量大、体积大,生产制造难,也对焊接结构构件机械加工带来了一定的难度。对此,技术人员需要加强研究,通过精确的加工工艺技术提高大型焊接结构构件,比如,网络化制造,其可以更好的提高大型焊接结构件机械加工工艺技术,确保工程机械大型结构件的制造质量[1] 。
        二、大型焊接结构件制造工艺
        工程机械大型结构构件制造工艺对机械设备质量、生产量、产生成本都有着一定的关系,其结构构件虽然不同,但是基本的制造工艺是相同的,基本的制造工艺主要有材料准备、搭接焊、检查、焊接、机械加工、抛丸、涂装、质量检测等。

第一,材料准备,材料工程机械制造方可以自行研发和采购,采购主要有标准件采购和非标准件委托加工;第二,搭接焊接,搭接焊接工作需要在结构构件焊接前进行,以此防止结构构件变形;第三,检查,搭接焊完成后,需要对结构件进行检查,从而筛选次品率,检查主要有构件尺寸、搭接焊接质量,如果检查结果不达标,需要对结构构件进行改进。第四,焊接,焊接工艺和结构件外形和可靠性有着一定的关系,焊接操作工艺不当,会导致焊接变形、焊接缺陷、烧伤问题,因此在焊接时需要科学选择焊接位置、焊接电流、焊接气体流等。第五,机械加工,焊接结构件对工艺精度有着严格的要求,大型结构件孔和接头面装配过程中一般采用铣削加工方法,为了避免内应力引起结构件变形,需要先消除内应力,再进行加工,以此降低加工误差。第六,抛丸处理,抛丸处理可以消除结构件的内应力,避免结构件外部氧化和腐蚀,在抛丸处理前,先需要在机械加工表层采用屏蔽衣遮蔽,从而保证加工精度。第七,涂层,当完成喷丸工艺后,结构件外表容易发生氧化、破损,因此需要进行涂层,涂层有基体涂层和表层涂层[2] 。
        三、大型焊接结构件机械加工工艺方法
        为了更好的优化大型结构件的制造工艺,节约制造资源,采用高端的制造设备对大型焊接结构件进行机械加工,以此保证结构质量,需要从以下几个方面做起:第一,优化设备。工程机械制造设备主要是大型设备、焊接设备、机械加工设备、抛丸清除设备、涂装设备等,机械制造中常用的大型设备主要有数控火焰切割机、压力制动器、油压机等,对机械制造中的产品进行切割和准备。第二,科学选择夹具,夹具主要有普通夹具、特殊夹具,普通夹具主要有模板、搭接焊接平台、机加工夹具等,模板主要对钢筋进行激光切割,从而提高加工精度,其主要测试冲裁件弯曲程度。第三,系统设计,在设计大型焊接结构件系统时,一般采用的是J2EE、b/s模式、分布式计算结构体系。该系统可以进行信息访问、信息传输、信息管理,在此系统影响下,探讨出了大型焊接结构件机械制造过程管理系统,该系统已经在一些机械制造工艺中得到了应用。制造企业可以在该系统中设立分支机构,管理各种制造设备和加剧,管理者利用新技术更新设备和夹具,最终将设备信息、工装信息、操作信息、构件信息、制造信息汇聚在一起,便于管理。第四,现代机械精密加工技术,该技术可以实现高精度加工,该技术应用的加工工具主要是纳米形状和尺寸的零件,该技术主要分为超精密磨削技术、超精密切削技术、超精密加工技术等。早期工程机械制造中应用的加工方法已经无法满足现代化机械设备表面粗糙、硅基片需求,因此需要研究出一种高精密的磨削技术,该技术通过切削方法来提高切削精度。为了避免一些作业环境影响超精密切割,需要引用微机械技术,从传动技术、传感器技术、微机械材料技术等方面进行分析。微机械传动技术运行速度快、精度高、操作简单,各种原件制造中使用的微驱动器也有这些技术优势,可以有效提高加工工艺。微机械传感技术,分辨率高,可以识别密度数据,设备轻小;微机械材料技术在应用硅材料时,易断裂,但是其经过改进后被制作为硅微齿轮,大大提升了其稳定性;微机械制作技术涉及了控制技术,可以应用于能源运输[3] 。
        四、结束语
        总之,随着现代机械制造技术的发展,大型焊接结构件机械加工工艺也不断提高,逐渐成为工程机械制造研究的重点,为了更好的保证机械制造质量和生产效率,需要相关技术人员加强技术研究,不断创新机械制造技术、机械加工工艺,从而推动机械制造业现代化发展。
        参考文献
[1] 冀世军, 李京瑾, 赵继,等. 一种大型结构钢焊接铣磨一体化机器人及其加工控制方法:, CN110900631A[P]. 2020.
[2] 余傲蓉. 大型结构件焊接车间质量管理关键技术研究[D]. 华中科技大学, 2019.
[3] 刘云皓. 具有复杂焊缝的大型结构件机器人焊接工艺研究[D]. 北华航天工业学院, 2019.
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