(通用)焊接的论文
在社会的各个领域,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。你所见过的论文是什么样的呢?下面是小编整理的焊接的论文,欢迎阅读与收藏。
焊接的论文1
摘要:随着中国市场经济的迅速发展以及中国对基础设施建设的推进,工程机械行业的发展迎来了空前的契机。对工程机械的巨大需求不断刺激着工程机械制造行业的繁荣,高质量的工程机械在市场竞争中优势明显。工程机械焊接自动化是推动工程机械生产转型的重要手段,本文将着手分析工程机械焊接自动化的发展现状,并对其未来的发展做出适当的建言。
关键词:工程机械制造;焊接;自动化
工程机械制造中,焊接技术是生产环节中重要的一步。从工业发展初,传统手工焊接一直占据着主导地位。中国的劳动力市场为传统焊接提供了大量的优质劳动力。但随着工业社会的发展不断深入,工程机械内部构造越来越复杂,部件趋向大型化,市场对工程机械制造的要求也就不断提高。为了抢占市场,工程机械生产中的焊接手段应该相应提升,从传统手工焊接为主向焊接自动化为主转型。焊接自动化可以有效地代替人工,相比于传统手工焊接,焊接自动化不仅能够加快工程机械的生产速度,更能够提高工程机械的质量,提高焊接的精准度。
一、现状
在社会主义市场经济的体制下,商业行为参与到市场竞争当中,工程机械制造行业同样接受着市场的检验。能够积极提高制造水准的工程机械制造商为了抢占市场,在生产工程机械的过程中不断提高自己的工艺水平。其中,焊接技术的发展更是影响着工程机械是否良好的重要条件。企业为了走向制造水准的前沿,通过各种方式革新自己的技术。在应对活跃的市场时,传统的手工焊接被逐步淘汰。焊接自动化由于其优势明显,渐渐走进各大工程机械制造行业中。焊机自动化技术在市场已经落稳脚跟并逐渐扩大自己的影响范围。
二、优势
工程机械焊接自动化的优势是针对传统焊接方式来说的。传统焊接方式生产效率低。由于工程机械自身的大型化和复杂化,传统焊接方式有时无法满足高精尖的作业要求。传统焊接方式是一种劳动密集型任务,大量的劳动力需求也明显得增加了企业的运营成本。总之,传统焊接方式削弱了企业在市场中的竞争力,使得企业不能面向市场对内进行制造改革,影响企业发展。
2.1低成本
焊接自动化带了手工作业,减少了对大量劳动力的需求。虽然自动焊接技术和自动焊接设备需要一定量的资金投入,但从长远的角度看,焊接自动化大大提高了企业的生产效率,从而减少了企业的运营成本,为企业的扩大生产规模等规划节约资金。
2.2不限工作环境
工程机械焊接有时对人体有直接的伤害,例如弧焊。人体由于生理原因,不能够在特殊的工作环境中长时间作业,这也成为企业生产过程中的障碍。相比于人工,自动化设备具有持续性工作的优越性,且不会因为工作环境的恶劣而降低生产效率。
2.3精准度高
工程机械随着市场的要求而不断发展,一步一步走向大型化和复杂化,这要求整个制造过程的精准。焊接自动化代替了传统手工焊接,在生产中能够使得焊接的精准度满足工程机械的生产要求。
三、趋势
根据以上的分析,可以得知,焊接自动化技术在工程机械制造上的应用会越来越普遍。焊接自动化技术是一个流动性的技术,它随着市场的繁荣而不断发展和进步。
3.1焊接自动化技术的发展
在科技革命的浪潮之下,掌握了核心技术便能在市场中占有高份额。同样,在巨大商业利益的驱动下,各企业对自动化技术的要求也更加严苛和多面。为了追求更好的技术,企业会投入资金和人力资源以提高自动焊接技术水平。对焊接自动化技术的研究会整合国内国外、机构个人的技术性资源,并反之推动这些技术的发展。
3.2自动焊接设备的发展
自动焊接设备在技术进步基础上不断更新。从最初的简单焊接到精准度更高的焊接,在整体上拉动了企业的制造工艺水平。同时,设备的分类也就更加明确。对于某些特定的焊接活要求,不同的焊接设备可以专业化,使得焊接作业更加稳定高质。设备专业化并不代表在不同设备之间建立起高墙。在设备专业化的同时,不同自动焊接设备之间会整体化,形成一整套的自动焊接设备。制造自动焊接设备的厂商在应对市场的需求时,会整合自己的资源,以将自己生产的自动焊接设备体系化。更智能的自动焊接设备会出现,这在一定程度上会解决人工操作自动焊接设备的些许问题,例如不稳定。另外,还可以减少企业的操作员工,进一步减少企业对劳动者报酬的支出。
3.3应用范围的`扩展
焊接自动化技术因为其明显的优势,会被更多的工程机械制造厂商接受。从简单的工程机械制造到更多种类的工程机械制造,自动焊接技术将会充分发挥自动化带来的方便和高效,进而代替更多的传统手工劳作。
四、问题及解决
虽然工程机械焊接自动化的发展已经是蔚然可观了,但其发展的过程中还存在一定的问题,这些问题成为焊接自动化技术前进的障碍。应该在未来的发展中逐步解决这些问题。
4.1问题
国内大部分中小企业对工程机械焊接自动化技术还不敏感。况且,部分市场对于自动化产品的推广力度还不够。这就导致了工程机械生产的断层、市场利益分配不均以及整体技术水平的落后。在自动焊接设备的市场上,由于国内技术相对于发达国家较落后,想购进高质量的自动化设备就需要付出更高的成本。这严重限制了对整体行业覆盖高端自动焊接的进度。
4.2解决
首先应从企业自身的角度出发,积极学习先进的焊接自动化技术,加大对技术开发的投入,通过掌握核心的科技来自主研发高质量的焊接自动化设备。第二,自动焊接设备的制造商应该通过商业的手段充分推销高质量的产品,做到物美价廉。这样既能够提升自动焊接设备的生产制造水平,又能够使工程机械焊接自动化的水平得到提高。
五、结束语
焊接技术是工程机械制造过程中重要的一个层面。根据工程机械制造行业的整体情况,焊接自动化技术是焊接技术发展的方向和目标。我国的焊接自动化整体水平不够,应该在各个层面上推动焊接自动化技术的发展,这样,工程机械的制造质量会得到改善和加强。
参考文献:
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焊接的论文2
摘要:随着焊接技术不断发展,有效推进我国的工业化生产进入一个新的阶段。其中在汽车产业当中,焊接自动化技术发挥着重要作用。在当前我国社会发展下,焊接技术逐渐走向自动化的发展方向,从而使得汽车行业取得更好地发展。在本文中,首先概述汽车行业实施焊接自动化具体状况,然后分析该技术在今后的发展情况。
关键词:汽车产业;焊接自动化技术;现状;发展;研究
在当前信息技术不断发展和进步的背景下,汽车行业所采用的焊接技术也在自动化技术辅助下取得良好的成就,同时这也很好地推进汽车行业的发展,为我国汽车生产发展带来良好的技术支持。在这些良好的技术辅助下,汽车行业的发展取得良好的效果,为今后汽车生产逐渐走向高效化以及智能化方向奠定良好基础。在本文中结合当前汽车行业对焊接自动化技术的运用情况展望该技术今后的发展方向。
1、概述焊接自动化技术现状
科学技术和信息科学在不断进步,许多智能化和数字化方面的技术也逐渐成熟,而且将这些技术运用在许多工业领域具有十分显著的作用。其中焊接技术进入自动化的时代,有效推动我国的工业发展进入新型阶段,尤其将自动化技术运用在汽车零部件焊接过程中,可以有效提升焊接质量以及效率[1],随着该技术不断发展和广泛运用,对进一步拓展焊接产业具有十分重要的意义。结合当前汽车行业实施焊接的实践分析其具体的现状:第一,在焊接方式出现了二氧化碳这一高效化、节能化焊机以及埋弧焊机,这对焊接工业发展以及生产都带来积极作用;第二,通过自动化的方式调节焊接的参数,使得焊接工艺逐渐在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的'逆变焊机,不仅操作简单,在实际的运用方面也比较简便;第三,先进技术代表焊接机器人使得自动化的装备发展进入一个新的节点,同时该焊接方式的运用也逐渐提升该技术在市场中的份额[2]。但是我们还必须清晰意识到一个问题,当前焊接的自动化水平仍然和发达国家之间存在差异性,出现不平衡发展的问题,集中表现为:焊机进入自动化的控制和智能化的控制有较大进步空间,将集成网络与机器人焊接之间的融合也可以得到优化。
2、焊接自动化技术今后发展的趋势分析
2.1走向柔性化的发展方向。随着人们对焊接自动化的研究不断深入,当前人们把更多的目光放在电、光、以及机器方面,而且将三者之间的融合则可以逐渐提升焊接精确化以及柔性化效率,同时也可以更好地提升焊接综合实力。此外,结合目前微电子技术发展,对焊接水平提升带来良好的辅助作用,即可以推进数控焊接在实践工作中实现柔性化的发展目标,而且该发展方向也更好地适合当前我国自动化焊接的发展方向。
2.2减少环境污染。为了可以更好地提升焊接自动化发展的综合效率,人们还需要注重今后焊接发展的环保性以及可持续发展性。焊接行业要得到长久的发展,可持续发展已经成为一个必然选择,因此,在今后的发展过程中,焊接方面需要大力度推广一些清洁化的生产工艺,尤其是针对噪声情况、高温情况、有害气体和弧光等给环境带来的不良影响[3],都需要在焊接生产中给予减少甚至消除。此外,自动化技术的发展还需要积极利用其他外部良好的条件,如积极总结发展经验,或者是向其他国家学习等,在引进技术方面注重创新,一方面使得焊接自动化的系统可以得到不断更新换代,另一方面逐渐培养本国焊接自动化技术产权,充分保障工业发展。
2.3走向智能化发展方向。从焊接过程分析,在今后的发展过程中需要逐渐在智能化的方面给予良好的控制,如在焊接控制系统方面,焊接自动化如果实现智能化,则可以很好地减少许多资源投入,同时也可以很好地保障汽车焊接工艺的质量。因此,在未来的发展方向上,科研专家需要开展多向性研究[4],如对线性和多种非线性系统控制等,尤其是焊接中出现模糊性控制以及神经网络控制等方面的研究,逐渐提升我国汽车行业的焊接质量以及效率。
3、结束语
通过上述分析可知,焊接技术在当前的汽车行业已经得到十分广泛的运用,不仅很好地提升汽车行业的综合实力,而且也可以更好地推进汽车行业逐渐在自动化方向中取得良好的进步。在今后的发展过程中,焊接技术还可以逐渐展示出系统之间的集成化效果,让信息技术和焊接技术可以很好地结合起来,在相互促进中更好地为我国工业发展带来良好的帮助。
参考文献:
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焊接的论文3
摘要:随着时代的发展,焊接的内容有了很大的扩充,为了使学生能够在日益竞争的社会有立足之地,作为焊接专业的教师应做到与时俱进,jl}跟时代步伐,为国家培养新时代人才。
关键词:焊接 专业理论
在科学技术飞速发展的当今时代,焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且,随着相关学科技术的发展和进步,不断有新的知识融合在焊接之中。焊接行业由焊接及相关技术的“使用者”、焊接器材(包括焊接材料、焊接设备、辅机具和切割器具)的“供应者”和提供相关支持服务的组织或机构(包括科研院所、学校、培训机构、检测机构、实验室、器材经销商等)组成。焊接作为一种通用的共性技术,在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺,焊接直接决定着其产品质量的好坏。综上所述,焊接在整个工业社会中是相当重要的。作为一名专门从事焊接教育的老师,我个人认为在现代焊接教学过程中要注意以下几点问题。
1、努力提高学生的文化水平和现代化的专业理论水平
“工欲善其身,必先利其器”,一个人无论技术水平有多高,首先必须要懂得如何与人相处。正所谓举手投足,神气十足,如果不懂得与人相处,那么即使他拥有再好的技术也难以得到发挥。因此在平时的教学过程中,必须加强文化知识的教育,让他们懂得一些必要的文化知识以及做人的基本道理,如何为人处世,如何去面队和克服生活中的困难等等,只有这样他们在日益竞争的社会中立于不败之地。
随着时代的发展,焊接的内容有了很大的变化,作为焊接专业的教师来说必须懂得于时俱进,同样学生在学时的过程中必须首先要明白面队不同焊接客体必须要注意的事项。例如:(l)Cr-Mo不锈钢复合板的焊接冷却过程中,熔区和热影响区易产生马氏体组织,为避产生马氏体组织,保证焊接接头的力学性能,采用SMAW+NGSAw(窄间隙埋弧自动焊)的焊接方法。基层采用SMAW+NGSAW方法,选用CMA96焊条和US-511N/PF-200焊丝、焊剂,不锈钢过渡层采用SMAW方法,选用含碳量较低、抗裂性较好且Cr-Ni含碳景较高的WEL309L焊条;复层采用SMAW方法选用含碳量更低的WEL308ULC焊条。(2)采用铜钢直接连接时,由于钢中杂质元素(S、P等)含量较高,焊接时易形成多种成分的低熔共晶物,高温时削弱晶间结合力。同时,焊缝过渡层易形成脆性铜一铁二元合金及机械混合物,焊接应力作用下极易产生裂纹。气孔倾向严重复层在焊接过程中,表面清理不干净及保护不良,高温时,水份分解的H及反应气体等能大量溶解于高温液态铜中;当焊缝金属由高温向低温转变时,气体的溶解度迅速降低,而复层铜的铜钢复合板焊接,应保证接头强度和复层的耐蚀性,防止焊接铜一钢时过渡层界面形成铜一钢合金焊缝和机械混合物。同时要防止铜复层焊接裂纹及气孔的产生。因此铜一钢复合板焊接时应注意以上问题。
2、让学生形成一个良好的`习惯
这里的习惯分为三个方面。
(1)行动举止要符合科学规律。这里的科学规律主要指生活习惯。例如我会要求每个住宿的学生早上准时起床,然后进行早锻炼,早锻炼完了之后吃早饭,吃完早饭后进行早读,然后准时上课,到了晚上让他们准时熄灯睡觉,在校期间,必须严格遵守学校的规章制度,如果谁违反,必然应为之付出代价。正所谓没有规矩不成方圆。另外,在车间进行焊接操作的过程中,必须严格遵守老师的要领,如乙炔瓶摆放的位置,焊机的操作时应该注意的事项,电源的开关情况等。
(2)要有公德意识和法律意识。任何的学生必须要有个人道德意识以及班级荣誉感意识,个人必须要知道什么事情自己可以做,什么事情不可以做,自己做这件事情到底违不违法,有什么严重的后果。面对班级活动,例如:运动会,系部文艺演出等涉及班集体荣誉时,应该让他们主动参加,让他们意识到,个人利益服从集体利益,集体利益高于一切。
(3)培养那些能体现个人良好意志品质的习惯,比如意志力、注意力、思维习惯等等。人生不可能是一帆风顺的,任何人都会遇到困难和挫折,一般来说,成功者都能够克服困难和挫折,相反失败者往往被困难和挫折所打倒。遇到困难时,首先要有自信心,任何困难都是纸老虎,任何困难都有解决的办法,这条路走不通,能否看看下一条路,自己没有办法,可以集思广益,想一切所想,做一切所做。总归可以找到解决的办法的。解决困难过后,遇到其他问题时就会充满自信,遇到其他问题时就不会害怕了。
3、与用人单位进行联合培养,努力提高焊接技术
任何技术都必须经过实践的考验,一般来说所有最先进的技术都是在社会的最前沿,教学的大忌是所教无用或者所教与所用差距太大。这就要求我们的教学必须与时俱进。通过对学生基础知识的教育,使他们了解和掌握焊接最基本的技能,然后与用人单位进行联合培养。例如:到钢管厂的学生,可以定期到钢管厂进行实习,自己可以了解到在工厂不同的设备用什么样的焊条,用什么要的焊接方法,以及在焊接的过程中要注意的事项。到锅炉厂的学生,可以定期到锅炉厂进行实习,自己可以了解自己在学习过程中的不足。平时有空时,不同工厂实习的学生,老师之间可以相互沟通,彼此发现自己在学习过程中存在的问题,相互促进,相互提高。这样不仅能够使学生能够在今后将要工作的企业里面尽快上手,而且对于教师来说也能够了解并掌握最前沿的焊接技术,反馈给学生,提高他们的焊接水平。
我们只有不断提高知识水平,尽心尽力的培养学生,才能使他们更好的立足于社会。
参考文献
[1]中国焊接行业的现状[M].北京:中国建筑工业出版社,20xx.
焊接的论文4
关键词:材料美感 焊接肌理 概括和抽象 现代意识 民族化
摘要:哈尔滨是中国的焊接名城,在几年的研究探索过程中摸索了一些有关金属焊接艺术的独到特点,在这里着重探讨金属焊接雕塑艺术的创作方法。
1 这里所谈到的金属焊接雕塑与我们习惯认识上的金属雕塑不尽相同
传统意义上的金属雕塑泛指以金属材料来实现完成的雕塑作品,而这里所说的金属焊接雕塑指的是通过焊接的技术手段(而非传统意义上的铸造和锻造手段)来实现的雕塑作品,这类作品重点体现的是金属材料本身的美感和焊接过程中自然形成的焊接肌理之美,当然这并不是说这样的作品缺乏形式和内容,而是通过将其特有的美感与其独到的形式巧妙结合来实现创作目的。
其实金属焊接雕塑已经成为当代最具现代意义的艺术表现形式,其艺术语言在于注重作品的直接创作过程,并赋予其更加丰富的人文精神与审美内涵,它有力地拓展了雕塑创作的表现力和艺术感染力,发挥金属材料自身的质感特性自由地构思和制作,已成为现代雕塑进行创作的一个十分重要的艺术表现方式。
金属焊接雕塑的创作注重于艺术与材质的直接对话过程,其中材料的质感和焊接过程中形成的焊接机理是构成作品形态的关键要素,对实现其艺术价值和意义起到重要的作用,这也同时造就了金属焊接艺术雕塑的表现形式,即使表现具象形态,也侧重于能够发挥焊接艺术特有肌理的具象形态表现,如用拉丝焊接肌理来表现动物的毛发。
任何艺术作品的创作,都体现了不同艺术家的文化渊源,有着不同的艺术表现形式,而不同的表现形式又是不同的创作思想得以充分展示的保证和前提。鉴于目前金属焊接艺术在国内尚属起步阶段,在探索西方现代艺术语言过程中,研究西方现代艺术的理论是十分重要的课题。他们对西方现代艺术的文化思想产生重要的影响,其中柏格森的直觉主义哲学思想,高扬生命冲动的创造力,推崇能够让人直接体验生命冲动的开放社会,以直觉为认识真实和真理的唯一途径,以及现代艺术对生命的瞬间体验和制作过程的珍借,对破坏重组物质时空以获取精神真实的兴趣。同时萨特表达现代人孤独、异化、悖理的情绪感觉,充分体现了现代艺术家对艺术主体独创性的强烈追求。
2现代雕塑的表现形式在西方现代艺术理论的直接影响下,它与以前传统写实主义的以体量和实体感作为表现形式的基本要素背道而驰
许多现代雕塑的表现方法完全超出了“雕”和“塑”的意义,尤其是现代金属焊接雕塑,作为三度空间抽象的构成艺术品,不属于关于实体感的艺术,不追求真实的形态再现,通过简化、概括甚至是抽象的手法进行创作,并结合各种工业化的手段,直接地打造作品,如以透空框架的形态去构画和界定空间,彻底地阐明了现代雕塑作为三度空间艺术的新理念,在于表现金属在空间中的自由组合,而非多种程序塑造的实体造型。他们艺术语言的特征类似单纯、厚重的原始文化,最后发展到将机械、动力和光的因素组合引入雕塑的运动形态,创造了最具现代意义的雕塑作品。它反映了20世纪工业、科技观念向艺术的介入,导引出一种崭新的艺术价值观。
当代西方雕塑家在新的艺术观念的引导下,追求各自的文化和艺术个性,并充分利用材料学、结构力学、金工技术和焊接技术的原理,发挥金属焊接雕塑的特有创造力。在他们的作品中,将雕塑的造型要素简化到最低限度。用立方体、几何形、圆柱体的型材和不锈钢材以及现成金属物品构成现代形态的、抽象的雕塑作品,使传统的艺术语言在他们的作品中失去了原有意义,运用工业化制造方法实现了现代雕塑新的艺术理念。
现代雕塑家史密斯是美国第一位创作金属焊接雕塑的艺术家,他的作品纯朴、粗犷和简练,利用金属材质的特性形成变化多端的雕塑造型,使金属材料、金工技术成为诠释个人艺术观念的语言符号。他创作的《皇家之鸟》、《森林》等作品,采用电焊枪在空间中描画,用多种钢条焊接展开三度空间的构成,同时利用点、线、面的相互交错的穿插,编织成一种活拨的.、富有生机的抽象形态,他的许多作品放弃实体,将锻造成形后的钢条构出空间的韵律,显示出强力的运动感。
英国当代杰出雕塑家卡罗的金属焊接作品轻松活泼,简洁明快,是位最富独创性的现代金属焊接雕塑家。作品《正午》是他具有个性化艺术语言的代表作。该作品直接采用数块工字钢梁构成,作横置状态并涂上橘黄色的颜色,整件造型似如一张在室外阳光下的躺椅,简练而意味深长。在他的作品中力求把雕塑语言概括到最基本的抽象形态,直接利用工业钢材装配成巨大而强力的结构,并与周围的环境空间融为一体。费罗是法国现代派艺术家,他的金属焊接系列作品更具个性化。其作品摒弃了传统雕塑的创作模式,采用一种更加直接,更抽象化的表现手法,使作品取得纯粹形式的自由化。费罗的作品都取名《无题》。但在这个毫无意义的标题下,呈现出一个丰富多彩的艺术世界。在创作中通过挤、敲、扭、切和焊,给作品注人生机,将冷冰冰的不锈钢板转化成孕含生命形态的艺术作品。
从现代金属焊接雕塑的艺术语言来看,它与传统雕塑相比其主要特点是:在艺术观念上,一方面强调艺术与自我表现的主观性以及艺术家以我为主的能动性,力求作品造型简化到最基本的抽象形态,以现代工业化的理念构造单纯、简洁的几何造型,反映出一种工业化的非人格化的力量。另一方面重点表现不同金属材料的特有美感(如钛合金通过焊接在焊口的部分会形成耀眼的彩虹效果)和不同焊接技法所形成的肌理美感。在艺术形式上,利用电焊枪在空间中作画,以钢材制作空间构成。使传统艺术形式的体积,体量概念消失,转化为丰富、透空的空间和变化多端的深度三维结构。并以手动和机动改变了原有雕塑的“静止状态”,以色彩变化增强金属焊接雕塑的视觉感悟力。在艺术表现方式上,采用直接加工过程实现三度空间的构成关系或以废品集合的方式重新组合新的造型,使金属雕塑的艺术表现方法变得直接了当、纯粹和自由。在制作中利用各种金属材料经过直接的敲打、挤压、扭曲、打磨、切割和焊接,随意地、自由地构建和组合,彻底改变了传统制作多步骤的有序性,使作品更具自然性。
3在现代雕塑发展史上,当代雕塑家所创造的金属焊接作品成功地完成了20世纪具有雕塑艺术革命意义的艺术创造,而走向现代化、抽象化、形式化、自由化的艺术表现形式。
虽然我们国内的金属焊接雕塑艺术尚未得到社会的认同,但我相信在当代有创新意识的艺术家、雕塑家甚至焊接技师的共同努力下,我们的金属焊接艺术应该能够找到一条立足于民族文化传统,能够满足我国公众审美诉求的蓬勃发展之路。
参考文献
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焊接的论文5
【摘要】本文介绍了现代造船模式的提出,船舶焊接技术和高效焊接工艺。通过船舶的设计过程和管理方法制定出一个完整的现代造船焊接生产策划。
【关键词】现代造船模式 高效焊接 生产策划
1.现代造船的模式
1995年5月原中国船舶工业总公司对现代造船模式概括为:“以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船”。造船模式的产生使造船业有了可以遵循的依据,造船业在造船模式的产生后也向前迈了一大步。GT使现代造船的材料、零件、部件、和模块生产效率大大提高,大大减少了生产时间,摆脱了早期小批量生产生产工作准备极大以及限制生产技术的采用的困难,对现代造船工业技术产生了重大影响。GT使得某些具有相同的工艺可以大批量的集中生产,大大缩短了加工零件的时间和成本,从引进这项技术以来中国造船业飞速发展,,造船效率也大大提高。现代造船模式这一模式的提出,使中国各造船企业的造船工程趋向规范,我国的造船技术上升的速度也加快了,这一模式的提出可以说是奠定了中国造船业的基础。
2.船舶焊接技术
船舶的焊接技术的应用已经非常广泛,其技术的高低水平对船舶的建造有重大的影响。先进的焊接技术不仅可以提高船舶制造的效率,减少建造成本,还可以提高造船企业的经济效益。近来船舶焊接技术的提高也显得尤为重要,各国都在为发展绿色、高效的焊接技术做努力,完善造船业的发展。船舶高效焊接技术关系到船舶制造中的多方面工序,船舶制造的优劣程度与焊接技术的高低有很大的关系。因此,焊接技术也需要不断改进,除了要使用更优质的材料外,还需要尽可能的减少污染,使焊接技术更加优化。
2.1高效焊接的工艺
从20世纪70年代末开始,广大船舶高效焊接技术人员就致力于研究焊接工艺,焊接工艺的方式已由最初的3~5种发展到现在40多种,按照高效焊接技术类别有埋弧焊、C O2气保焊、垂直气电自动焊、横向自动焊、下行焊、自动焊、高效铁粉焊条焊、手工衬垫单面焊、氩弧焊等,每种高效焊接技术又可以分成多种高效焊接工艺,如垂直气电自动焊、有舷侧大接头垂直焊缝对接自动焊、槽型隔壁垂直对接自动焊、舷侧双壳隔壁垂直对接自动焊、垂直气电超厚板单面焊、垂直气电立角焊。这些高效焊接工艺的大量推广使用,使我国造船焊接高效化率从1990年的50.25% 提高到现在的80.9%。一些焊接新工艺如搅拌摩擦焊和激光焊接也为造船业的发展做出了贡献。搅拌摩擦焊相对于以往的焊接具有焊接变形小、无飞溅、无烟尘、无辐射、低成本等众多优点,是一种性能优良、高效绿色焊接工艺。激光焊接在造船工业中应用时间不长,国外船级社已经制定了一套激光焊接焊缝的`验收规范,激光焊接相对于以往的焊接具有速度快,焊接缝成形质量好,抗拉强度高,生产成本低,施工方便的优点。
2.2高效焊接的材料
为提高船厂焊接的生产效率,高效焊接材料已经在全国船舶系统内全面推广应用,这些材料有气保护焊实芯焊丝、埋弧焊、丝气保护焊、自保护焊药芯焊丝与焊剂及各种高效焊条(铁粉高效焊条、重力焊和下行焊焊条等)。CO2气体保护焊被大量应用于船舶焊接施工中,其中实芯焊丝CO2气体保护焊应用尤为广泛。CO2气体保护焊具有高效率低成本的优点。CO2气体保护焊可与药芯焊丝相互结合,结合了两者
的优点,可用用CO2气保护药芯焊丝来焊接船舶结构。但是CO2气保护药芯焊丝不符合绿色焊接的要求,药芯焊丝的污染大。美国林肯公司采用S T T 电源解决了实芯焊丝飞溅大的问题。日本和中国相继对这方面进行研制,未来将实现绿色、高效焊接,造船工业体制将趋于更加完善。
3.造船工程焊接生产策划
造船工程的实施需要有一个良好完备的生产策划,这个生产策划必须合理,能够使造船工程在规定的时间内高效率高质量的完成。如果在造船生产前期没有制定生产策划,而是在每一阶段凭着工程的经验解决问题,没有标准,会大大的降低工程完成效率。在造船工程前必须制定好好的生产策划,要有高效地管理方法,合适的场地,满足需要的工程材料等。现代造船工程的模式其实质是建立在“中间产品”专业化生产的基础上,建造任何类型船舶,先要把结构相对完整的大区域划分划出来,然后再把剩余部分细分。将具有相同工艺的产品应用成组技术定设备规定相应的场地和具体的时间完成。一个好的造船生产策划离不开设计和管理两大原则。
3.1船舶的设计过程
按照船舶的设计要求其功能和结构把船舶的图纸设计出来,然后根据合同的技术文件和修改意见把图纸进行修改,为生产技术准备提出所需材料后,才是一个完整的船舶设计。船舶的设计工程是一项非常巨大的工程,船舶的设计过程应当严谨认真,不能忽视每一个细节,要完善每一个细节。设计人员要完全按照设计要求,使结构和功能相结合,确保设计出来的船舶安全有保证,然后再在最大限度内节省船舶制造所需的材料。每一个设计过程都要配备工作人员检查不应有任何遗漏。船舶的设计工程是一项非常巨大的工程,船舶所需要的材料都必须有保证能够生产,将需要的材料进行分类,做好材料表,设计人员负责设计,检查人员负责查出错误,还需要有管理人员来管理各项作业的进行。解决船舶的设计是工程的首要问题,但设计过程中还需要有效地管理,设计才能更加完善。
3.2造船的管理方法
现代造船模式以统筹优化理论为指导,造船的过程中必须有一套合理高效的管理方法,在造船工程的每一个阶段都要有,在船舶的材料,人才,生产设备,质量方面也都要有管理,造船工程管理的主要功能体现在两个方面:一个是计划,一个是控制。造船工程中需要对工程进行阶段划分,规定时间,规定场地,规定数量,计划好每个工作日需要完成的任务,相对应的阶段应有专管人员复制记录和检查,把责任划分下去,应严格按照规范操作,确保每一项工程都要有人员负责,各职业部门分管协作,使造船管理趋于完善化。
4.结语
随着船舶技术的不断发展,现代造船业不断完善,焊接工艺的改进,管理方法的优化,这些都为更优的生产策划提供了条件。当然,造船的生产设计和管理方法还需要加强,本文在这些方面都有说明,为造船生产提供了一个良好的依据。
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焊接的论文6
摘要:
随着世界以及我国制造产业的不断发展,焊接已经作为一门基础技术应用到各个行业,并且焊接的水平也逐步得到了很大的提高。随着焊接工艺方法的不断涌现,专业焊接的设备更新更是日新月异。焊接以高效、节能、优质及其工艺过程数字化、自动化、智能化控制为特征。文章就焊接的发展趋势进行了简单的阐述。
关键词:
焊接 发展 趋势
焊接是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接作为制造业中传统的基础工艺和技术,虽然应用到工业中的历史并不长,但是发展却非常迅速。短短几十年间,焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域,并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献,使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。焊接随着工业以及科学技术的不断发展和进步,其发展的趋势呈现出以下几个特点:
1 提高焊接生产率是推动焊接发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式,随着技术的不断更新,焊接已经成为制造行业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前,焊接最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性以及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷率,焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类,其效果显著。第二减少坡口断面及熔敷金属量,其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何,均可采用对接型式,所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低,从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题,世界各国开发出多种不同方案,因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展,焊接方法的先进性会得到更高的评价:提高熔敷速度、减少生产周期、提高过程控制水平、减少返修率、减少接头准备时间、避免焊工在有害区域工作、减小焊缝尺寸、减少焊后操作、改进操作系数、降低潜在的安全风险、简化设备设置。高效快速优质焊接方法将成为主力军。
2 焊接过程自动化,智能化
国外焊接发展速度快,国内焊接发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平,由1996年的19.6%增加到20xx年的70-80%以上,目前焊接与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接已经向自动化,智能化方向发展。焊接过程自动化,智能化以提高焊接质量稳定性,推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作,存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%,相对而言,焊接生产的机械化以及自动化水平非常低,但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造,往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来,我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊,现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中,取得了很多成果,焊接过程自动化已成为焊接的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。
3 热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本的焊接过程的能源,热源是运动的。在焊接过程中,热源以点、线、面等的传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点:能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前,焊接热源已十分丰厚,如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束、等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续,焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展,促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源,就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法。今后的发展将从改善现有热源使它更为有用、便利、经济合用和开发新的更有效的热源两方面着手。改善现有热源,提高效率方面,如扩大激光器的能量、有效利用电子束能量、改善焊机性能、提高能量利用率都取得了较好成绩。开拓更好、更有用的热源,采用两种热源叠加以求取得更强的能量密度,例如在电子束焊中参加激光束等。
4 节能技术
随着社会的发展,节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题,焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势;同时,高效焊接工艺的应用,对提高焊接效率,节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求,手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能够自动调节参数的智能型的逆变焊接取代,同时为了适应当今淡化操作技能的趋势,焊接的操作也逐渐趋向智能化、简单化。像这样节能环保高效技术在焊接生产中的应用越来越广泛。
5 新材料,新技术发展
材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化,从结构材料向功能材料变化,从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化,新材料连接必然要对焊接提出更高的要求。新材料的出现成为焊接发展的重要推动力,许多新材料,如耐热合金,钛合金,陶瓷等的连接都提出了新的课题。特别是异种材料之间的连接,采用通常的焊接方法,已经无法完成,固态连接的优越性日益显现,扩散焊与磨擦焊已成为焊接界的热点,比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接,这在以前是不可想象的`,所以固态连接是21世纪将有重大发展的连接技术。新兴工业的发展迫使焊接不断前进,焊接新技术更迅速地投入使用可以提高产品质量和性能。任何一个重要的新技术、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),无不与焊接工艺相关。这说明逆变焊机产品的技术竞争焦点已经开始从电源技术、控制技术转移到焊接工艺性能方面。熔化极气体保护焊逐渐取代手工电弧焊将成为焊接的主流、逆变焊机、智能机器人、振动焊接、激光复合焊和低应力无变形焊接新技术――LSND焊接法等,这些节能环保高效技术广泛应用于焊接中。
6 机械化,自动化水平提高
想要很好的完成焊接工作,得充分做好准备工作,包括焊工个人业务熟悉、工件准备和焊接设备的准备等。因此人们也逐渐重视起了焊接设备(电焊机)的放置车间即准备车间的改造。提高准备车间的机械化,自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。如用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平;焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。简单来说就是数字化控制:把“粗活”做成“细活、快活”。
焊接自诞生以来,一直受到很多学科最新发展的影响和引导,在新材料以及信息科学技术的影响下,出现了数十种焊接的新工艺,并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的,这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用,规模生产和专业化生产开创新局面,高效快速优质焊接方法成为主力军,一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接的水平,同时也提出了新的挑战。国外专家认为,焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法,到20xx年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心。抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
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自动焊接的原理
焊接的工序为端口处的坡口、管口的组对、焊接等组成,在焊接的过程中是固定不动的,选择手工电弧焊、半自动焊以及全自动焊等技术措施,达到设计的焊接质量标准,实现离输送的衔接。利用自动焊接设备,实施连接的施工技术措施,就属于自动焊接工艺。实现固定不动的环焊缝的焊接状态,应用自控设备控制焊接小车,合理控制焊接参数,保证平稳施焊,达到设计的焊接质量。
自动焊接技术的应用
应用的全位置的药芯焊丝的自动技术措施,将多种形式的焊接工艺组合起来,达到自动焊接的技术要求。平摆焊炬,将根焊、自动填充焊、盖面焊结合起来,形成完整的焊缝,达到预期的焊接质量标准,提高了离输送系统的焊接质量。确定坡口的形式为U型坡口,并优化坡口的参数,保证焊接的效果。确定焊接参数的依据是保证焊接的顺利实施,而且以提高质量为基础,设计焊接的工序,优化各种参数,避免形成影响焊接质量的隐患问题,及时解决影响因素,提高自动化焊接施工的质量。依据试验选择最佳的焊丝,使其满足焊接施工的需要。对质量不合格的焊丝,进行返厂处理,不允许进入到焊接的现场。使用的焊接设备是小车、电源及送丝机,按照自动化焊接工艺的要求,完成焊接施序,形成稳定的焊缝。并通过对焊缝质量的.检测,确认达到焊接的质量标准。离输送自动化焊接技术的应用,保持焊接过程的平稳,防止发生影响焊接质量的事故。保证焊接内部的连续性,并结合焊缝的完整性,提高焊缝的质量,并延长其使用寿命,延长离输送的服役年限,尽可能降低运营的成本。
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在石油化工管道施工中,主要的工艺为焊接,由于石油化工管道焊接工程量比较大,所要要进行焊接的位置口较多,所以在质量控制上有着更高的要求。如果焊接质量得不到有效的控制,那么就很容易使得管道出现质量问题,从而影响到石油化工工厂的运作,本文就寒冷地区输油管道焊接常见问题进行阐述。
1施工常见问题管理
1.1焊接前的施工准备
在对石油化工管道进行焊接之前,要对施工的具体措施做到全面了解,对施工现场的施工条件以及相关的施工质量标准条例进行了解,在施工之前制定出具体的施工方案,在施工时,严格按照施工工艺流程进行焊接工作。在进行施工前,要注意对施工方案中的细节做到详细的检验,使得施工的具体情况与施工设计相符合。对于管道材料的材质、规格以及尺寸大小进行了解,从而保障焊接符合施工的具体要求。在焊接工作开始之前,要对所应用的相关设备进行检验,保障设备的性能完好,对设备进行必要的检修,保障其在焊接工作中能够正常的应用,以免延误工期。
1.2人员管理
在石油化工工艺管道安装施工中,焊接工人是最主要的施工人员之一,焊接的接口是否达到预期标准,能否满足使用需要,都是由每一位工人的工作来保证。特别在寒冷地区,石油化工管道施工难度更大,对管道焊接的工程质量要求更严格。所以增加对施工人员的管理显得尤为重要。焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行,管理人员在检查焊缝的表观以后,对管段焊接进行确认,再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求,抽样检测无损探伤比例,对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照监理的指定规范进行检测,确保管段的正常使用。
1.3材料管理
焊接材料直接影响到焊接的质量,因此,要对焊接材料质量进行严格的把控。在焊接材料的保管上,要注意将焊接材料进行温度和湿度的控制,平衡库中的温度和湿度,避免焊接材料出现腐蚀的问题。在将焊接材料进行入库保存时,要先进行取样检验,只有质量合格的焊接材料才能够正式的入库保存。并根据焊接材料的种类、规格进行分类堆放,方便取用。
1.4加强对焊接环境控制
在焊接的过程中,焊接环境对焊接的影响也较大。在进行焊接的过程中,要注意保持环境温度、湿度等等平衡,这样才能够使得焊接更加的牢靠,使得焊缝的'连接具有较好的外观形象,同时能够有效保障焊接材料的内在质量.在气温较低、地形复杂的环境下对输油管道施行焊接时,会碰到很多意想不到的问题。
1.5特殊位置焊接管理
在实际施工中,管道焊接中重要的位置:如三通焊口、计量孔板焊口、承插焊口、凸台焊口、管道支吊架焊接等,都是容易出现质量问题的部位,也是焊接施工中的重点,容易出现没焊透,或者焊漏的问题,这就要求技术人员对此类管材管件制定专门的焊接标准,并严格检查,由工人,检查员检查合格后才能进行无损检测,以保证施工质量。
2低温野外施工常见技术问题及处理措施
2.1主要难点
(1)温度较低时,母材焊接时容易出现冷裂纹,在-15℃进行焊接时,因环境温度过,在焊接过程中会出现母材和焊缝受热不均匀,使母材和焊缝局部出现应力集中,出现冷裂纹。(2)出现气孔、夹杂等缺陷:焊接环境的湿度不容易保证,要求焊接电弧在1米的范围之内湿度值在90%以内,北方地区的冬季寒冷、干燥,特别是野外地区,受风的影响,熔池金属液成型不规则,熔渣出现在熔池中会形成夹杂。(3)焊后冷却过快,会产生氢致裂纹,温度过低,焊后冷却速度快,易产生氢致裂纹。
2.2采用的具体措施
(1)使用放风棚;放风棚是一种有效的防护措施,在放风棚内施焊有利于提高焊接质量,减少环境因素对焊接的影响。(2)焊前预热;气温较低时,为避免出现冷裂纹等缺陷和应力集中现象,采用焊前预热方法,预热温度100~130℃,预热宽度大于等于100mm。(3)层间温度:在焊接过程中,根焊后3min内开始进行填充盖面,始终保持层间温度在80℃以上,若果不能及时进行填充盖面,施焊前需对已冷却的焊道进行加热,保证焊缝受热均匀。(4)后热保温:施工中使用环形加热器进行后热,后热可使用保温套,保温套是耐热帆布内填充石棉网,保温时间24h。(5)挡板封堵:在焊接时使用可拆卸钢挡板封堵管端,控制管内风速,避免因管内风速过大造成焊接质量问题。
3结语
综上所述,石油化工管道的种类较多,在施工安装会受到很多因素的影响,从而使得焊接质量管理具有一定的难度。要想做好管道焊接质量的控制,提高石油化工管道的质量。
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管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下,焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动,从而实现自动焊接。一般而言,全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
1.焊接小车
焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构,它安装在焊接轨道上,带着焊枪沿管壁作圆周运动,是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构由电机和齿轮传动机构组成,为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令,电机应带有测速反馈机构,以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位,而且具有较好的速度跟踪功能。送丝机构必须确保送丝速度准确稳定,具有较小的转动惯量,动态性能较好,同时应具有足够的驱动转矩。而焊枪摆动调节机构应具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度可以调节的功能。焊接小车的上述各个部分,均由计算机实现可编程的自动控制,程序启动后,焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。在需要时也可由人工干预焊接过程,而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。
2.焊接轨道
轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构,其的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度,也就影响到焊接质量。轨道应满足下列条件:装拆方便、易于定位;结构合理、重量较轻;有一定的强度和硬度,耐磨、耐腐蚀。轨道分为柔性轨道和刚性轨道两种。所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形,而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。两种类型的轨道各自有各自的特点。刚性轨道定位准确、装卡后变形小,可以确保焊接小车行走平稳,焊接时焊枪径向调整较小,但重量较大、装拆不方便。而柔性轨道装拆方便、重量较轻,精度没有刚性轨道高。
3.送丝方式
送丝的平稳程度直接影响焊接质量。送丝方式可以简单分为拉丝和推丝两种方式。拉丝时焊枪离送丝机的安装位置较近,焊接过程中焊丝离开送丝机后受到的阻力较小,因此可以保证送丝过程平稳,但送丝机和焊丝盘均须安装在焊接小车之上,增加了焊接小车的重量,给人工装拆增加了困难,重量增加还容易造成焊接小车行走不平稳。使用直径为0.8mm或1.0mm的小盘焊丝(重量约为5kg)减轻了焊接小车的重量和负载,又使得焊接过程容易控制,但对焊接效率有一定的影响。采用推丝方式时,将送丝机构安装于焊接小车之外,减小了焊接小车的体积和重量,可以使用大功率的送丝机和直径为1.2mm的大盘焊丝(重量约为20kg),从而提高焊接效率。然而,由于推丝时送丝机离焊枪较远,两者之间须有送丝软管相连,当焊丝被连续推送到焊枪嘴处时,焊丝受到的摩擦阻力较大,而且,焊接过程中送丝软管的弯曲度对送丝的平稳程度有一定的影响,严重时造成送丝不畅,因此使用推丝时须充分考虑述因素。
4.焊接工艺的选择
目前,除采用手工焊接外,管道焊接较多的是采用埋弧自动焊接工艺和气体保护焊工艺。
埋弧自动焊有焊缝成型好、焊接效率高、焊接成本低等特点,对于管道施工而言,埋弧自动焊可用于双管联焊,简称“二接一”,即焊枪固定在某一位置,管子转动。显然长距离管道焊接时不可能让管子转动,因而“二接一”只能用于管子的预制。如果管道全位置自动焊采用埋弧焊工艺,那么焊接装置上必须配加焊剂的投放、承托与回收机构,使得焊接装置的结构变得较为复杂,给操作与装拆带来不便,而且增加了行走小车的负载,影响小车行走的平稳性。埋弧焊一般采用粗焊丝、大电流的焊接方式,用于全位置自动焊可能会由于熔敷率较高出现熔滴下垂、流动等焊接缺陷,影响焊缝的成型与质量,因此将埋弧焊应用于管道全位置自动焊接实现起来困难较大。
采用药芯焊丝加气体保护的焊接工艺,若是多遍成型,则每次焊缝表面清渣费工费时;若是强迫成型,则须配加一个与焊枪一起运动的成型铜滑块,并通入循环冷却水,可以大大提高焊接效率,这样一来不仅焊接装置的结构复杂,而且重量增加。因为药芯焊丝的价格较高,同时还要解决保护气体的.气源,所以焊接成本较高。单一使用自保护焊丝,虽然节省了保护气体,但存在清渣困难问题。
采用实芯焊丝加气体保护的焊接工艺,若是多遍成型,则焊接过程可简单分为打底、填充、盖面三个阶段,无须对焊缝表面进行清理而直接进行下一道工序,但焊接速度相对强迫成型而言慢一些。保护气体一般为纯二氧化碳气体、二氧化碳和氩气或二氧化碳和氧气的混合气体。二氧化碳和氩气的混合气体可以使得焊接时的电弧燃烧稳定、飞溅较小,但在野外施工时氩气气源难寻、价格较高,从经济方面考虑,在焊接输油管道时,最好尽量使用纯二氧化碳作为保护气体。在有条件的地区施工,使用二氧化碳和氩气作为保护气体较为理想。
5.控制方式
在焊接过程中,焊接小车的行走速度、送丝速度以及焊枪的左右振动频率是三个主要的参数,焊枪的上下调节可以不考虑在内。用一条垂线将管子的圆周分为左右两个半圆,然后将两个半圆沿顺时针、逆时针方向等分,定出焊接节点。通过大量的试验可以在焊缝的每个节点处获取理想的焊接参数。但实际焊接与试验时的数据不会完全相同,在焊接过程中可以根据实际情况调节焊接参数,如送丝速度、振动频率等参数。但这些参数的调节是相互关联的,送丝速度调节合适了,振动频率、焊车速度却不一定合适,只有通过一定时间的摸索才能将几个参数调节匹配。若采用另一种控制方法,情况则不大相同。将送丝速度、焊车行走速度、焊枪振动频率作为三个因变量,置于一个空间坐标系中,以时间作为自变量,以焊接电流、电压作为边界条件,最后得出送丝速度、焊接小车行走速度、焊枪振动频率之间的关系,即空间坐标方程。在实际焊接时,每一次调节均是上述三个参数同时调节,从而确保调节过程的准确性。
面对日趋激烈的国际市场竞争,要想在管道焊接市场中占据一席之地,必须提高施工装备和技术水平,因此,研究管道全位置自动焊接装置对提高我国的管道施工水平具有十分重要的现实意义。
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摘要:自动化焊接设备在机械工程制造中已经得到了广泛应用,是提升机械生产制造能力的关键。文章首先对自动化焊接设备进行总体概述,分别介绍焊接专机与焊接机器人的特点。在此基础上,探讨自动化焊接设备的工程应用,包括控制系统、焊接电源、龙门架、软件系统、传感系统等的应用,并分析其应用现状及发展趋势。
关键词:自动化焊接设备;工程机械制造;自动化焊接专机;焊接机器人;应用发展趋势
前言
自动化技术在机械生产制造中的应用极大的提升了生产效率和产品质量,是推动经济社会发展的重要源动力。无论是从市场经济角度还是提升企业核心竞争力,都应积极引进先进的自动化设备,充分发挥自动化技术的应用优势,减少生产过程中对人的依赖性,从而降低人工成本和工作劳动强度。因此,应结合技术发展状况和工程实际应用情况展开研究,对加速工程机械制造企业的发展都有重要的战略意义。
1、自动化焊接设备概述
在工程机械制造行业,自动化焊接设备主要是指焊接专机和焊接机器人,自动化焊接设备能够稳定和提高焊接质量,保证其均匀一致性;提高劳动生产效率;改善工人劳动条件;减少了烟尘、弧光及飞溅对人员健康的危害;降低了对工人操作技术的要求;减少了其他相应设备的投资;综合成本更低。随着科学技术的不断发展,自动化焊接设备在功能和性能也获得了不断地提高和突破,不仅能够高效率的完成传统人工操作过程,而且能够为产品生产质量提供保障。比如由蓝天焊接科技有线公司研制的自动化汽车起重机吊臂焊接线.该设备属于自动化焊接专机设备,此外还有车架箱体焊接机器人工作站、臂架外焊缝焊接ABB机器人工作站等,都在实际工程生产中得到了广泛应用。目前较为先进的泵车臂架焊接自动化生产线,综合运用了柔性化组合铆焊工装技术、AGV智能传输控制技术和CLOOS机器人工作站等,可以实现小批量、多品种的产品流水线生产[1]。
2、焊接专机与焊接机器人的特点
2.1焊接专机
焊接专机的特点是成本价格低,性价比高,适用于长直焊缝、圆环焊缝等形式的焊接生产,能够满足大批量的生产工艺要求。目前使用较多的有自动化管件切割机、耳铰与弦杆自动焊专机等。由于焊接专机的自动化控制技术相对容易实现,已经在机械工程中得到广泛应用,但其缺点是柔性较差,因此在柔性化组合铆焊工艺中,通常需要与自动化焊接机器人工作站配合使用[2]。
2.2焊接机器人
相比于焊接专机,自动化焊接机器人的.控制精度更高,自动化程度和智能化程度也相对较高。通过模块化编程技术的应用,使机器人工作站能够适应不同工件的生产要求。焊接机器人广泛适用于各种机械生产工况,产品更新换代速度快,但成本价格较高,且对操作技能有较高要求,目前一般在大型工程中应用较多。具有代表性的有ABB、CLOOS、REIS等机器人工作站[3]。
3、自动化焊接设备在工程机械制造中的具体应用
3.1控制系统的应用
随着自动化焊接技术的发展,在实际工程中机器人工作站的使用越来越多。在一个焊接机器人工作站中,控制器和机器人本体是其核心组成部分,本体一般采用6轴关节形式,具有较高的结构刚性和负载能力,所使用的材料不具有放射性和腐蚀性,使用年限一般在15年以上。关节轴一般采用交流伺服电动机提供驱动力,具备先进的数字化路径测量系统,能够提供绝对位置信息,使其具有较高的焊接精度,重复定位精度误差可以控制在0.1mm以内。此外,系统中还包含断电刹车装置,能够为使用安全提供保障。整个系统以全数字化控制技术为基础,由数字总线连接各个部分,采用计算机进行统一控制,可以有效抵抗配电系统电磁场干扰,确保焊接的绝对在再现。其中央处理单元采用多处理器设计方案,稳定性强,具有可扩展功能,能够保证高速运行状态下的轨迹精度。系统中包含有示教器,具有友好的操作界面,能够方便操作者学习使用。在操作界面中显示焊接工艺的关键参数,能够实现可视化控制。此外,电控柜和操作系统等均有防尘处理措施,或设置有专门的控制室,能够保证系统的可靠运行。
3.2焊接电源的应用
焊接电源的应用要优先选用国际先进品牌,比如福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源,一些具有自主知识产权的大型企业也可以使用本公司自主研发的焊接电源,提高工艺的配套性。在选择焊接电源时,要注意与控制系统接口的匹配性。一般较为先进的产品带有焊接专家参数系统,能够对焊接参数进行数字化显示。主要数据通过示教器输入,在焊接生产过程中,可以随时对其进行在线修正。先进的技术产品收弧成功率较高,可以确保焊接回收脉冲收弧能够填满弧坑,而且没有凸起。焊接中断点的覆盖与重熔、外观焊缝、焊滴脱离的准确度都较高。利用其平行摆动功能能够快速、有效的识别出焊缝并进行填充。使用的焊枪无漏电、漏油等现象。一般使用盘装或桶装焊丝,其送丝速度可以达到0~24m/min。由于焊接机器人的焊丝规格较大,在选择电源规格时,应确保其暂载率能够达到100%。
3.3龙门架的应用
龙门架即自动化焊接机器人的外部轴行走部分,该部分结构是扩大机器人工作范围的关键,目前在工程中应用的机器人工作站均为机器人本体配备的外部行走框架。该部分控制功能由控制系统统一负责,采取一体化控制方式,能够确保外部轴运动与本体运动协调一致。在系统中,机器人本体通常倒挂在龙门架上,使焊枪具有较高的可达性。为了确保在外部轴行走状态下的焊接精度,应采用国际先进品牌的导轨、轴承和齿轮等构件,并配备性能优越的服务电动机和减速机,同时做好导轨的润滑、防尘和防飞溅保护措施。在外部轴运行状态下,机器人本体要保持平稳,避免发生较大幅度的摇晃和抖动,平均重复精度误差应控制在0.2mm以内。
3.4其他机具应用
其他机具的应用选择主要包括焊接变位机、夹具等。为了确保机器人在焊接作业时,焊缝能够处于船型焊位或平焊位置,应为机器人工作站配备焊接变位机,将其回转轴作为系统外部轴,与机器人协调运动。在设置变位机高度时,应充分考虑装卸工件的需要,尽量提高施工的方便性。在机器人焊接站中使用的夹具必须满足刚性要求,要能够在需要时快速加紧,且防止夹持工件出现变形。因此,在设计系统结构和设计参数时,应充分考虑这方面的需求,尽可能缩短装卸过程中工件在夹具上的时间。其他机具的选择也应该尽可能使用较为先进的技术品牌,采用性能优越的伺服电动机和精密性较好的减速机,此外,应为变位机和夹具的焊接结构件进行应力退火处理。
3.5软件和传感系统应用
在软件和传感系统应用方面,自动化焊接机器人工作站使用的操作软件及弧焊软件包功能较为复杂,具体包括以下几个方面:
(1)示教编程功能;
(2)离线编程功能;
(3)数据库存储功能;
(4)数据处理和调用功能;
(5)自诊断功能;
(6)断点续焊功能;
(7)多层多道焊接功能;
(8)参数实时调整功能;
(9)纵向与横向摆动功能;
(10)机器人与外部轴的联动控制功能;
(11)传感和跟踪功能。
为使系统具有较高的可扩展性,系统中应包含多种功能接口,包括焊机串行控制接口、模拟接口、数字接口、打印机接口、局域网接口和域总线系统接口等。其中,传感系统的功能主要包括电弧跟踪、焊丝接触寻位和激光跟踪等。在系统运行过程中,电弧跟踪功能通过对焊接电压和电流变化情况的检测,自动修正焊缝编程位置与实际位置的偏差。焊丝接触寻位功能可以找出焊缝起始点。激光跟踪功能同时具备上述两项功能,而且具有较高的抗干扰能力,但激光追踪器的成本较高,可以根据工程实际情况进行合理选择。
3.6自动化焊接设备的应用发展趋势
总体来看,在工程机械制造过程中,自动化焊接设备的应用主要受机器人本体、控制器、传感系统、焊接电源和外部机具的影响。由于工程机械制造对工件制作精度有严格要求,在应用自动化设备的过程中,应确保设备与工艺的匹配性,根据工程实际情况合理设置焊接参数,并充分利用其自诊断功能进行参数调整和修复。目前自动化焊接设备还有较大的提升空间,在未来的应用发展过程中,要集中解决焊缝实时跟踪、寻位效率低、焊缝间隙大时需要人工打底、经过自动化焊接后还要进行补焊等问题,从而进一步提升设备的自动化和智能化程度。
4、结束语
综上所述,自动化焊接设备目前已经在工程机械制造中得到了广泛应用,具有极高的应用价值。利用先进的自动化焊接机器人工作站,代替以往的人工焊接方式,可以明显提升焊接工作效率和焊接质量。通过合理选择焊接设备,设计系统组成方式,并对运行参数进行解释调整,可以确保自动化焊接设备的可靠运行。
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摘 要:随着科学技术的不断进步,自动焊接在设备和工艺方面有了新的发展和突破。自动焊接在机械加工中的大规模应用,在很大程度上提高了机械加工的生产质量与效益。本文主要对自动焊接的工作原理、优势以及在机械加工中的应用进行了相关论述。
自动焊接;机械加工;应用
随着科学技术的不断进步,计算机信息化程度的提高和自动控制技术的不断发展,使得焊接自动化技术也发生了巨大的变化。目前,自动焊接作为一种高效、节能、环保的焊接方式,其应用越来越受到人们的重视。
一、自动焊接技术的工作原理
自动焊接技术是将焊接原理、自动控制原理、机械运动原理等进行了有机结合的一种加工技术,它实现了焊接过程的自动化。在自动焊接技术中,通过工件夹紧机构、脱料机构、焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等装置完成了对工件和焊接设备的安装与定位,再通过导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构等装置实现了焊枪与工件的前后、左右、上下运动。
当前,自动焊接技术不仅采用了上述的各种原理和技术,同时大量运用了数字化技术和人工智能化技术,使得自动焊接技术向更高的一个技术平台延伸。埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、激光复合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、机器人焊接等都是自动焊接常用的设备与方法[1]。
二、机械加工行业对自动焊接的需求
在当今这个科学技术如此发达的时代,以往那种手动焊接技术已经很难满足时代发展的需要,随着自动焊接技术的不断发展,该技术对机械行业造成了非常深远的影响,自动焊接技术已经成为机械加工领域中不可缺失的一部分。我国于五年前就已经成为了世界上最大的钢材消耗国,用钢量已经超过了2亿吨,20xx年我国的焊接材料生产总量为568万吨,其中仅埋弧焊丝的产量占比约10.5%,59.6万吨,年均增长率保持在10%左右。截止目前为止,从我国焊接领域的现状来看,自动焊接及时满足了机械加工领域中以下四个方面的需求。
(一)降低了人工成本
从企业的成本方面来讲,自动焊接技术因其工作效率高,大大降低了人工成本。在当今这个人工成本高涨的时代,自动焊接技术大大缓解了企业的用人成本,因此降低了企业的投入成本。
(二)降低了焊接危害
焊接技术被人们认为是一种对工作者身体有害的工种,手动弧焊中产生的弧光、烟尘、高温对人体的健康有着较大的影响,同时长时间的焊接操作对于工作者来讲是属于高强度的劳动。随着自动焊接技术的应用,不仅降低了工作者的劳动强度,还进一步缓解了人工焊接对工作者带来的压力与危害。
(三)满足了较高的焊接质量要求
对于高强度的焊接作业要求,如果仅仅是依靠人工手动来完成,焊接质量难以保证。随着科学技术的.不断发展和人们对产品质量要求的不断提高,对于需要焊接加工的产品也逐渐向精细化、多元化的方向倾斜。因此,自动焊接因其种种优势取代了人工手动焊接。
(四)满足了企业竞争的要求
随着我国市场化经济的不断发展,企业之间的竞争力也在不断的升温,随着机械加工与制造行业全球化的到来,一个企业焊接设备与焊接工艺的好坏直接决定了该企业的核心竞争力[2]。自动焊接作为一种高效、节能、环保的先进加工设备和工艺,无疑在很大程度上提高了企业的竞争力。
三、自动焊接在机械加工中的应用
自动焊接设备是一种具有较高自动化程度的焊接设备,属于自适应控制类专机。它通过自身配备的传感器与电子检测线路,可自动跟踪焊缝的轨迹导向,甚至还可以自动完成对焊接参数地设置与调整。此外,它还能够利用诸如视觉传感触角传感器、光敏传感器等高等级传感器,通过与计算机系统、软件、数据库的配合,实现对参数调整的智能化,且人工操作十分简便。但是由于受到很多条件的限制,智能化焊接在实际生产中的应用较少 [3]。本文主要从自动化焊接专机与焊接机器人两方面来探讨自动焊接在机械加工中的应用。
(一)自动化焊接专机的应用
自动化焊接专机常用于一些大型设备的批量生产中,双丝焊接是自动化焊接专机采用的主要焊接方式,比如在推土机的焊接生产中,双丝焊接主要应用于主臂和车架的焊接。自动化焊接专机的使用大大提高了机械加工的生产效率,双丝焊接的效率一般是人工单丝焊接的2倍,而且采用双丝焊接,熔深较深,焊缝的力学性能更好。焊接自动化专机可用于直线、曲线等多种形式焊缝的焊接,焊接效率高,焊接过程中焊件的变形小,质量易于保障,适合大批量生产作业,同时还具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点,在机械加工中的应用较为广泛。自动化焊接专机具有很高的性价比。
(二)焊接机器人的应用
焊接机器人因其柔性化和数字化程度高、精度高、焊接质量稳定等特点,在机械制造企业的生产能力与竞争力方面起了非常重要的作用。焊接机器人在复杂的焊件中表现更为优异,它能够满足复杂焊接件的加工要求。
但是,由于焊接机器人成本高、操作难度大、结构复杂、价格高等特点,暂时还不能大规模地用于生产。另外,在采用焊接机器人进行焊接时的焊前准备工作,如组装、打底焊等,还得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面,由于焊接机器人无法很好的自动跟踪焊缝,接触寻位的效果也不尽人意,窄小空间无法施焊等缺点,焊接机器人在结构和功能方面还需要不断进行研究改进。
四、结语
随着机械制造行业的不断发展,对产品质量与性能的要求也越来越高,自动化焊接专机和焊接机器人等自动焊接设备具有高质量、高效率等优势,越来越受到机械制造企业的推崇与青睐。由此,我们可以看出自动焊接技术不仅传承了传统手工焊接的优势,还不断改进了其的劣势。自动焊接在机械加工中的广泛应用,不仅使焊接产品的质量得到了保障,降低了焊接的成本,还改善了焊接加工的环境,减少了对焊接加工者的伤害。因此,我们应结合实际情况,要不断地引进学习先进的自动焊接技术,使我国自动焊接的技术不断地向更高水平迈进。
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焊接的论文12
摘要:随着世界以及我国制造产业的不断发展,焊接技术已经作为一门基础技术应用到各个行业,并且焊接技术的水平也逐步得到了很大的提高。随着焊接工艺方法的不断涌现,专业焊接的设备更新更是日新月异。焊接技术以高效、节能、优质及其工艺过程数字化、自动化、智能化控制为特征。文章就焊接技术的发展趋势进行了简单的阐述。
关键词:焊接技术 发展 趋势
焊接技术是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术,虽然应用到工业中的历史并不长,但是发展却非常迅速。短短几十年间,焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域,并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献,使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。焊接技术随着工业以及科学技术的不断发展和进步,其发展的趋势呈现出以下几个特点:
1 提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式,随着技术的不断更新,焊接已经成为制造行业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前,焊接技术最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性以及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷率,焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类,其效果显著。第二减少坡口断面及熔敷金属量,其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何,均可采用对接型式,所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低,从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题,世界各国开发出多种不同方案,因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展,焊接方法的先进性会得到更高的评价:提高熔敷速度、减少生产周期、提高过程控制水平、减少返修率、减少接头准备时间、避免焊工在有害区域工作、减小焊缝尺寸、减少焊后操作、改进操作系数、降低潜在的安全风险、简化设备设置。高效快速优质焊接方法将成为主力军。
2 焊接过程自动化,智能化
国外焊接技术发展速度快,国内焊接技术发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平,由1996年的19.6%增加到20xx年的70-80%以上,目前焊接技术与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接技术已经向自动化,智能化方向发展。焊接过程自动化,智能化以提高焊接质量稳定性,推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作,存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%,相对而言,焊接生产的机械化以及自动化水平非常低,但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造,往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来,我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊,现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中,取得了很多成果,焊接过程自动化已成为焊接技术的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。
3 热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本的焊接过程的能源,热源是运动的。在焊接过程中,热源以点、线、面等的传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点:能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前,焊接热源已十分丰厚,如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束、等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续,焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展,促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源,就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法。今后的发展将从改善现有热源使它更为有用、便利、经济合用和开发新的更有效的热源两方面着手。改善现有热源,提高效率方面,如扩大激光器的能量、有效利用电子束能量、改善焊机性能、提高能量利用率都取得了较好成绩。开拓更好、更有用的热源,采用两种热源叠加以求取得更强的能量密度,例如在电子束焊中参加激光束等。
4 节能技术
随着社会的发展,节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题,焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势;同时,高效焊接工艺的应用,对提高焊接效率,节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求,手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能够自动调节参数的智能型的逆变焊接取代,同时为了适应当今淡化操作技能的趋势,焊接的操作也逐渐趋向智能化、简单化。像这样节能环保高效技术在焊接生产中的应用越来越广泛。
5 新材料,新技术发展
材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化,从结构材料向功能材料变化,从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化,新材料连接必然要对焊接技术提出更高的要求。新材料的出现成为焊接技术发展的'重要推动力,许多新材料,如耐热合金,钛合金,陶瓷等的连接都提出了新的课题。特别是异种材料之间的连接,采用通常的焊接方法,已经无法完成,固态连接的优越性日益显现,扩散焊与磨擦焊已成为焊接界的热点,比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接,这在以前是不可想象的,所以固态连接是21世纪将有重大发展的连接技术。新兴工业的发展迫使焊接技术不断前进,焊接新技术更迅速地投入使用可以提高产品质量和性能。任何一个重要的新技术、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),无不与焊接工艺相关。这说明逆变焊机产品的技术竞争焦点已经开始从电源技术、控制技术转移到焊接工艺性能方面。熔化极气体保护焊逐渐取代手工电弧焊将成为焊接的主流、逆变焊机、智能机器人、振动焊接技术、激光复合焊和低应力无变形焊接新技术――LSND焊接法等,这些节能环保高效技术广泛应用于焊接中。
6 机械化,自动化水平提高
想要很好的完成焊接工作,得充分做好准备工作,包括焊工个人业务熟悉、工件准备和焊接设备的准备等。因此人们也逐渐重视起了焊接设备(电焊机)的放置车间即准备车间的改造。提高准备车间的机械化,自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。如用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平;焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。简单来说就是数字化控制:把“粗活”做成“细活、快活”。
焊接技术自诞生以来,一直受到很多学科最新发展的影响和引导,在新材料以及信息科学技术的影响下,出现了数十种焊接的新工艺,并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接技术进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的,这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用,规模生产和专业化生产开创新局面,高效快速优质焊接方法成为主力军,一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接技术的水平,同时也提出了新的挑战。国外专家认为,焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法,到20xx年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心。抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
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焊接的论文13
摘要:随着当前我国社会经济的不断提升与发展,在制造业的发展过程中,机械焊接工艺发挥着越来越重要的作用。同时,这种新型的焊接工艺技术在我国社会发展的中的应用越来越普遍。对此,通过分析机械焊接工艺的,能够有效的提升制造加工也的焊接工作效率,进而促使制造业更好的发展与提升。
关键词:机械焊接工艺;探索;实践
当前,我国社会经济正处于一种快速发展的时期,进而促使了我国机械制造业的快速发展,同时也提升了机械焊接工艺技术得以不断的改革与发展。因此,在实际的制造行业中通过应用机械焊接技术能够有效的提升机械焊接的效率,促使机械制造业更好更快的发展与提升,增加制造工程结构的可靠性及安全性。因此,需要通过分析、探讨机械焊接工艺来更好的促进我国机械制造业的发展与提升。
一、机械焊接技术
(一)机械焊接技术的分类
在我国,机械焊接工艺的种类较多,结果复杂不统一,依据焊接过程的特点可以将其分为:气保焊、压力焊、手工电弧焊以及钎焊这四种类型。其中的气保焊是气体保护焊的简称,主要是从喷嘴里通过连续喷出的气体来将与周围的空气进行阻隔,以此来保护电弧与焊接区域来进行焊接的方式。气保焊所保护的气体主要是由氮气和氢气的混合气体。而压力焊中主要包括了电阻焊、摩擦焊、扩散焊以及超声波焊等多种类型,其中电阻焊是日常工作中最长使用的设备。钎焊的使用就是将焊件和钎料进行加热,使得温度高于钎料的熔点,但是却低于母材的熔点。进而利用液态的钎料来浸湿母材,对接头的间隙进行填充,并与母材进行相互扩散的方式来进行焊接的一种方法。最后的手工电弧焊就是利用手工来操作焊条,进而通过使用电弧焊的方式进行焊接的方法,也就是人们常说的电焊。
(二)质量的控制
对焊接的质量进行控制就是确保焊接接头的质量,但是在实际的.操作过程中,能够影响焊接质量的有因素有很多,因此在实际的操作过程中需要对相关因素进行有效的控制,由此就能够有效的控制整个焊接工艺的质量。据此,对焊接工艺的质量在进行控制的时候可以通过从以下几个方面入手。(1)焊接工的工作技能、职业习惯以及对质量的意识情况等等,在进行焊接施工的过程中需要具有相对较高的专业技能以及良好的职业习惯。从前期的焊接准备、工具调试、工作心态等方面到后期的作业检查等都需要进行十分细致的操作,进而才能够有效的控制整个焊接的质量。(2)焊接设备性能的问题,在进行焊接作业的时候,需要选择综合性能较高的专业设备、机械来进行操作,进而能够有效的提升整个焊接的质量。(3)材料的选择问题。在进行焊接工艺操作的时候,相关材料的选择十分的关键。通过选择、使用性能较高、可焊性好、容易采购的材料,能够极大程度的提升整个焊接工艺的质量,确保整个工程的质量。(4)焊接工艺问题。由于焊接的方法、类型较多,因此在选择焊接工艺的时候需要充分的考虑到相关施工单位的产品特点、经济性、工作效率等多种因素、情况等等,选择最合适的方式来进行操作,能够有效的提升整个焊接工艺的质量,确保工程质量。
二、机械焊接工艺的探索
当前,焊接工艺在我国各个行业及部门中的应用都十分的广泛,同时很多部门也在积极的创新与研发新型的焊接工艺及技术、智能焊接装置以及创新性能较好的焊接材料等等,以此来提升焊接的质量及操作施工过程中的安全性。与此同时,随着网络信息技术的普及与深化,在机械焊接工艺中还需要朝着自动化的方向更好的进行发展与提升。
(一)焊接反变形工艺技术
在实际的焊接操作及施工的过程中,机械焊接反变形工艺技术进行钢结构焊接期间最主要的问题,其中包括了横向、纵向的收缩变形、角变形、弯曲变形以及波浪变形等多种方式。而在实际操作的过程中,一旦出现焊接变形的情况时,可以通过使用机械焊接正反变形、机械焊接矫正工艺以及合理机械焊接技术等多种方式来进行控制与矫正。因此,在实际的焊接操作过程中,在对H型的梁进行焊接的时候,若出现翼缘板角变形的情况时,就需要在机械焊接操作之前通过使用反变形焊接的方式对其进行控制与矫正,能够有效的提升整个焊接工作的效率。
(二)低温机械焊接工艺
在钢结构的焊接过程中,如果发生相关的焊接事故,且原因是由于温度较低而造成焊接条脆断时,所出现的脆断事故会造成较大的影响,进而对整个机械焊接的质量造成一定的威胁。因此,在机械焊接的过程中需要有效的控制焊接的温度,提升对焊机的温度以及预热温度的控制,进而在进行实际操作的时候能够有效的保证整个机械焊接工艺的智联,进而提升整个工程的质量。
(三)机械焊接振动实效工艺技术
机械焊接振动实效工艺技术是在实际操作的过程中,应用振动实效焊接技术。通常情况之下就是利用外力振动的方法在工件的内部产生一个周期性的作用力,而后利用这个作用力与工件的余力来进行一定的叠加,促使粘性力产生变化。这种焊接的方式在操作的时候能够有效的避免工件内部产生变形的状况,进而平衡整个工件内部的作用力,充分的发挥出工件材料的价值。同时,在应用焊接振动实效这个技术的时候,需要对焊机的振动数据进行一定的规定。通过有效的降低焊机的振动频率能够有效的应对工件内部的参与应力,进而提升整个焊机工艺的施工效果,增加相关的施工质量。
三、结语
随着社会与时代的发展,在制造业的发展过程中,机械焊工技术的应用与发展,有整个机械焊接的质量有着直接性的影响。因此,我国在发展的过程中需要重视对机械焊接工艺探索与实践,进而逐步的提升机械焊接工作的发展,促进我国制造业的提升。
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焊接的论文14
一、高职院校焊接专业的特点
焊接专业是我校新近开设的全新专业,20xx年开始招生,目前,我校现有三个年级的学生在校学习。
高职高专焊接专业学生的培养与其他专业学生的培养不同,作为高职高专层次的焊接专业学生按照我校既定的培养目标,毕业时理论上要达到掌握相关的专业知识能力,实际操作上要达到中级工的水平,个别学生要达到高级工水平的要求。考虑到焊接专业的建设是一个投入相对比较大的专业,教师队伍的建设、实训设施的建设等难以达到一步到位的实际情况。另外,焊接技能的培养属于默会知识,具有层次性、不可言传性、不确定性、非逻辑性等特点,需要在大量的实际操作过程中反复练习,不断体验,才能够准确掌握和有效运用,而焊接专业俗称“烧钱专业”,实训经费严重短缺,采用常规的学校课堂教学方式难以使技能达到企业需求。这些问题不及时解决将极大地影响我校焊接专业学生的培养质量,挫伤学生学习的积极性,影响今后学生的就业,对今后学校的招生就业将会在一个相当长的时期内产生深远的、难易补偿的消极影响。由以上原因可知走校企合作是我校焊接专业发展的唯一出路,经多方努力20xx年我院20xx级48名焊接专业的学生与中国机械工业机械化施工公司实现了对接,实现了我校焊接专业的“订单式”培养。
二、焊接专业“订单式”校企合作取得的成果校企合作“订单式”培养突破了我校学校教育资源的局限性和片面性。实现了企业、学校和学生的三方共赢,同时实现了课堂教育环境与企业工作环境的有机组合。
1.学校受益。师资队伍是教学的主导力量,是人才培养质量高化的关键。焊接专业作为新开专业,面临师资短缺的问题,教师理论教学有余而实验经验欠佳。此次校企合作采用“校中厂”的模式,即由学校提供场地和管理,企业供设备资金支持并派高技能人才到学校对学生进行技能培训,这为培养“双师型”人才提供了一个良好的环境,焊接专业教师直接参与校企合作训练现场,向企业的能工巧匠学习。这有利于“双师型”教师的发展,使教师既有从事教育工作理论水平的能力,又有技师或工程师的实践技能,也有利于焊接专业今后很好的发展。另外,借助于企业,节约了实训经费,解决了学校经费不足的问题,创新了人才培养新模式。同时中机公司对我校焊接实训基地的建设提出了富有成效的建议与要求,直接指挥了对应的整改,完善了我校焊接实训基地功能。
2.企业满意。中国机械工业机械工程有限公司为央企,实力雄厚,技术力量强劲。企业承担了国内外大量的重点工程,需要培养一批高素质、高技能、具有可持续发展潜力的焊接技能人才为企业服务。通过此次合作,焊接专业的学生在具有较扎实的理论基础上,又具备了较强的实际操作技能。特别是学生焊接技能的飞快进步,让企业感受到了我们学生强劲的可持续发展势头。
3.学生得利。学生一开始学习不认真,怕苦怕累,情绪较大。通过思想教育和认真交谈后,他们看到了目标。最后大家憋着劲,比着学比着练,焊接技能得到了很大提高,学生收获很大。20xx级焊接专业48人全部取得焊工证和焊接中级工证,其中24人取得压力容器焊工证,占学生总人数的50%。同时学生的课堂知识在企业“真枪实战”的实习中得到检验和巩固,使学生在今后的工作中不再“眼高手低”,经过严格的训练学生变得更加稳重谦虚。另外,学生去公司参加顶岗实习后,公司根据实际情况为他们建立了工资制度和奖励制度,使学生每个月都可以拿到工资,不再依靠父母,减轻了家庭负担,真正实现了经济独立,同时高技能也得到了很大的提高。
三、焊接专业“订单式”校企合作存在的问题
然而,校企合作进展顺利与否是受学校制度、教学模式、企业管理等多方面因素影响的。从实践过程来看,由于企业与学校所追求的目标是不尽相同的,再加上学校和企业管理制度的不同,此次焊接专业“订单式”校企合作中仍存在一些问题。
1.校企合作的管理仍需规范。在当前的社会背景下,高等职业教育以学校内部运行为主,以追求社会效益最大化提高教学科研水平为根本目的。企业则以追求经济利益的极大化为目标。在本次焊接专业校企合作中就出现了企业与学校之间在教学任务、教学安排及教学管理上的矛盾。若按企业的要求进行,势必影响学校老师正常教学任务的进行,影响焊接专业学生理论知识的掌握,不利于学生今后的发展。若按学校的制度进行,企业对焊接专业学生的培养进度就会受到影响,不利于校企合作订单式培养的深度进行。
另外,尽管由于人才培养的需要学校与企业暂时走在了一起,但是在学生的培养模式、管理模式以及合作办学中的利益分配制度等问题上存在着分歧。许多企业与学校的合作之所以达成,是因为学校通过各种关系找上门去,管理中常出现人情关系的管理,使校企合作双方的职责、权利等不能严格执行,或者合同中规定的双方职责与权利根本就不明确。这方面的突出表现在学生的实习问题,如学生实习期间的待遇、劳动强度、劳动时间、劳动安全等一旦出现纠纷,学校和企业很容易扯皮。因此,深入的校企合作实施起来很难。
2.课程设置、教学模式有待改革。焊接专业作为我校的新开专业处于起步阶段,经过实践发现其课程标准和课程设置有的陈旧落后,难以适应科技发展与职业提升的要求,有的太过高深不适应学生的实际学力,而大多数过于强调学科本位,重理论轻技能,不利于培养学生的职业技能。我校结合示范性建设在课改方面做了一些工作,但整体进度缓慢,只在部分课程中进行了实施。另外,“理实一体”“学做一体”的项目教学方式是比较创新的实践教学方法和手段,它以学生为中心,创设真实工作环境,融“教、学、做”为一体,探索在真实的生产环境中培养学生动手能力和职业素养的方法“教、学、做”一体化教学模式中,“教”的方法是根据“做”与“学”的方法,“学”的.方法是根据“做”的方法。以“做”为主,“做”是学的基础.也是教的基础。以工作任务为导向的职业教育教学活动中,“教、学、做”是一件事情,是三者不分先后顺序、有机融合。但由于受学校及企业某种制度的限制,此次校企合作中并未能充分运用这种创新的教学方法。
3.学生教育管理难度加大,问题增多。实行工学结合培养模式,学生学籍管理、实习管理等问题将会增多,难度将会加大。如焊接专业“订单式”校企合作中根据协议要求,学生焊接技能达到一定水平,要去公司参加顶岗实习,造成学校对学生的直接管理较难,在后续毕业论文提交或学费缴纳阶段就会出现拖延问题,严重的可能还会影响到学生的正常毕业。有时还会出现学生对企业管理的不适应,因为学生在校内实训时,地点在学校范围之内,进行教学管理的教育者几乎全部由校内专业教师和行政管理人员担当,加上其理与学校管理规章制度和学校日常开展的教育管理工作无异。而到公司顶岗实习时开展学生教育管理工作,则有其特殊性。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中将工学结合模式定位为“生产劳动和社会实践相结合的学习模式”,并引导性地规定了内容,即要求“引导建立企业接收高等职业院校学生实习的制度,加强学生的生产实习和社会实践,高等职业院校要保证在校生至少有半年时间到企业等用人单位顶岗实习,同时规定了工学结合的教学模式、教学时间、教学地点和考核方法。
4.学生情绪化增加,思想教育有待增加。职业院校的校企合作,多数认为最终获利的是企业和学校,学生没有好处和主权。这种认识很容易使学生产生情绪化。焊接专业“订单式”校企合作中就出现过此问题。焊接技能的提高需要不断的训练,而焊接的训练环境差,再加上高强度训练比较苦和累,有些学生就坚持不下来,开始抱怨,这将影响校企合作的顺利进行,同时也不利于学校的发展及学生技能的提高。
高职高专焊接专业校企合作实现了学校、企业和学生三方的赢利,但校企合作中存在的一些问题也不容忽视。随着国务院关于加快发展现代职业教育决定的下达,焊接专业作为我校的新专业,下一步的任务是要积极解决“订单式”专项教育存在的问题,使企业与学校实现真正意义上的“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”,促进我校焊接专业的发展,更好地解决学生就业问题,为我校今后的发展探索一条新的思路。另外,要以就业为导向,在全面实现教育功能的过程中,使学生形成由专业能力、方法能力和社会能力构成的结构性能力;以培养学生职业能力为目标,对课程内容进行重新排列与组合,实现理论知识与实践知识的综合,职业技能与职业态度、情感的综合。通过不断整合课程,构建科学合理的理论和实践相结合的教学内容体系,实现更有效地培养学生的职业能力,使其掌握终身学习的技能和态度。正确处理好培养学生专业技能和关键能力的关系,把发展学生的创造性与发展学生职业认知的悟性、职业技能习得的协调性有机结合起来,坚持在校企合作背景下推进高职专业的发展和人才培养模式的改革。
焊接的论文15
1能源消耗低并节省原材料
有些自动焊接设备所产生的电弧是在焊剂层下面燃烧,这样所产生的热量就不容易散失掉,所消耗的电能也相对少很多,在这样的自动焊接中,进行薄板焊接加工时可以不用开坡口,这样一来焊条在加工时就没有金属飞溅,也没有焊头,这样就会节省了焊条或者是焊丝金属的消耗,进而节约了加工原材料。改善加工工作环境,同时降低加工者的劳动强度自动焊接在焊接的过程中产生的焊接烟雾会被自动焊接设备的隔离罩阻挡住,有的自动焊接设备在焊接时不会产生很强烈的焊光,焊接时所产生的烟雾也很少,这样就会很好的改善了焊接加工人员在进行焊接作业时的工作环境;使用自动焊接设备进行焊接加工,不需要焊接作业人员长时间保持一个焊接动作,这样就减轻了焊接机加工人员的体力损耗,降低了焊接作业人员的劳动强度。
2自动焊接在机械焊接的运用
这里所提到的自动机械焊接是指焊接机械手和焊接机械人。这种将自动焊接运用于机械手臂和机械人中的工作方法就像机械加工中的加工中心,可以输入加工程序进行加工,相当于多个自动焊接设备在同一个加工部件上进行不同的'焊接工作。由于加工部件在进行加工时无法进行工位的变换,在同一个工件上进行多步焊接加工时,有的焊接工作所要加工的焊缝并未处于方便加工的位置,这就需要通过焊接的自动化数字系统进行焊接动作的变化和焊接位置的转动或移动,然后再进行焊接动作;还可以通过焊接的自动化数字系统发送工件运动动作与焊接动作同时进行的指令,使工件的工位移动与机械手臂或者机器人进行协调运动,这样的自动化机械焊接往往需要很多个轴,每一个轴相当于一个机械焊接手臂,只在主系统下达的指令位置执行自己的焊接动作,轴与轴之间不产生干扰,进行协调工作的指令也是有主系统发出的,这样的自动化机械焊可以保证加工部件进行拼接时各拼接部分相对位置的准确度,可以更高效高质量的完成焊接加工工作。通常这样的自动化焊接机械手臂和机器人还经常运在流水线的生产加工中。这种加工方式也运用了自动化原理,不同的是,这种方式是将多个机械手臂或机器人分布在同一条串联的流动工作线中,每一个动作组执行相同的动作指令,完成本工作线动作后再进行下一个工作线的加工,这些动作指令,对机械手臂或者机器人的控制以及流程安排也全部是运用了自动焊接的工作原理,有简单的单一的自动焊接组成整体的自动焊接组,由主数字控制系统统一进行指令发布,完成焊接加工程序。
3结语
自动焊接在机械焊接中得到了有效的组合与联结,利用自动焊接设备的工作动作组合原理,将多个自动焊接设备进行组合,再有一个自动化的数字系统一管理,自动化焊接的运用使得自动焊接机械设备将焊接技术水平与焊接工艺推向了一个高峰,使得所能够应用到焊接技术的加工行业也得到了发展与扩大。
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