焊接机械手范文

焊接机械手范文（精选12篇）

焊接机械手 第1篇

随着科学技术的快速发展, 人们来越认识到先进工艺和现代化设备对改善产品质量、提升生产状况所起到的重要作用。此外, 通过引入先进高效的生产加工工艺能够有效削减生产成本。我国以焊接技术为核心的桥梁、机械加工制造行业, 也一直在努力应用和吸收国际先进的机械焊接工艺和设备。通过先进的焊接技术, 不仅增强了机械产品的质量, 降低了生产成本, 还能够在一定程度上改善生产环境。世界范围内的发达国家, 结合自身的发展情况, 在机械焊接中使用了一些先进的全自动焊接技术, 缓解了劳动力相对紧张、企业人力成本支出费用较高的现实情况, 也使焊接质量以及企业的生产能力保持在有利的竞争位置, 获得了十分可观的经济效益。然而对于我国机械焊接行业来说, 劳动力相对更为充裕, 但是人员的整体素质不高, 再加其他客观原因, 不宜完全照搬发达国家的生产模式, 而应结合我国的行业情况, 采用符合我国机械焊接行业实际情况的焊接技术。焊接环节上焊丝自动更替、焊机设备的自动移动等技术, 都属于自动焊接的范畴。无论是产品的焊接质量, 还是能源和焊材消耗方面都显示了巨大的经济优势。

1 自动焊接化技术符合机械焊接行业发展需求

经过多年的发展, 焊接技术逐步发展为综合性的高科技制造方法。焊接技术在不同行业的应用范围也日益广阔, 尤其是在一些技术含量较高的装备生产加工中更是扮演着不可或缺的角色。我国焊接行业的用钢量早在5年前就突破了2亿t大关, 一跃成为世界第一位, 成为世界范围内的焊接大国。机械焊接的自动化符合我国机械焊接行业的发展需求, 主要体现在下列几个方面: (1) 从成本的层面上来说, 自动化焊接设备有着更佳的使用效率, 在人力成本逐步高涨的今天, 能够有效地缓解生产企业在人力成本投入上的压力。 (2) 焊接工艺特别是弧焊在我国制造加工行业也被公认为是对工作者有害的工种。由于在手工完成焊接工作时, 弧焊作业产生的弧光和高温辐射会对人体造成影响, 同时焊接工作劳动强度高, 容易使工作者疲劳, 无法长时间进行高强度的连续工作。 (3) 随着焊接技术加工制造的产品向重型化、精密化的方向发展, 机械生产中对焊接工艺的技术含量和焊接质量的要求也更为严格, 传统的手工焊接操作逐步无法满足实际的生产需求。此外, 手工操作效率不高, 并且焊接质量的稳定性欠佳, 也经常出现无法按期完成生产任务或是无法保障产品质量的情况。 (4) 随着机械加工和制造行业全球化趋势的到来, 焊接设备和焊接工艺的好坏也直接决定了企业核心竞争力的强弱。

2 自动化焊接设备的优越性

自动焊机在工程机械加工中有着显著的优越性, 自动焊机具有专业性特点, 可以针对不同的焊接结构件及焊接工艺需求进行专门设计制作, 具有很强的灵活性和实用性。工程机械焊接结构形式复杂, 焊缝形式多样, 对焊接工艺的要求相对较高。因此, 自动焊机成为工程机械制造行业的必要装备, 具有很强的应用优势。

(1) 专业性、实用性强。自动焊机可针对不同的焊接工艺需求、焊接操作过程及工序、焊接结构形式进行专门设计。比如:针对气保焊、埋弧焊、激光焊接制作相应的自动焊机;针对机器人焊接、手工焊接制造相应的焊接变位专机;针对车架类结构、转台类结构及臂架类结构设计相应专门焊接设备。通过专门设计的自动焊机, 针对相应的工作需求及工人的操作习惯设计, 操作简单方便, 工作稳定可靠, 具有很强的实用性。

(2) 操作性、维护性好。由于自动焊机是针对某一焊接工艺、操作及焊接结构形式专门设计制造的, 其功能形式相对单一, 设备整体结构形式相对简单, 使用者易于了解设备内部结构及操作性能, 因此便于操作工人熟练操作、维护设备。

(3) 经济性、可靠性高。目前, 专门制作自动焊机的厂家日益增多, 其对各种焊接工艺、焊接操作及焊接结构均有专门的研究, 相关技术及配套技术已相当成熟, 普通轨道、交流电动机驱动即可满足要求。设备可靠性高, 而且整体设计制造成本低廉, 造价一般在20万~50万元之间, 比起动辄上百万元的焊接机器人工作站, 在对产品外观、实物质量要求不太高, 工人技能有限的机械企业, 仍然是非常有吸引力的。因此, 自动焊机在工程机械行业中具有很强的经济实用性。

3 我国自动焊接在机械焊接中的应用现状

山推机械工程股份有限公司是国内大型工程机械生产和加工行业的龙头企业, 其自动焊接的应用方面在国内同行中处于领先地位, 早在20世纪90年代, 就已经开始应用焊接机器人和自动化焊接专机。山推机械工程股份有限公司对自动焊接技术的应用实例, 证明自动焊接有效地改善了企业的生产效率, 也转变了机械焊接行业的一些传统观念。最初在设计和制造焊接专机时, 往往都是由机械加工企业自行完成, 焊机的结构简单, 功能单一, 无法很好地满足机械加工多样化的需求。在应用焊接机器人的初期, 也出现了一些错误, 例如没有充分利用焊接机器人的灵活性。此外, 最早的一批原装进口焊接机器人不但价格高昂, 配件的兼容性也较差, 使用成本高。随着国内焊接机器技术的发展, 机器人系统的性价比得到了提高。自动焊接技术通常应用在焊缝开放性好, 并且对焊缝要求十分严格的产品上, 例如车架后段自动焊接时, 工作体系由双机器人同时进行, 双机器人一个对工件焊接加工, 另一个进行上料或补焊的工序, 这种模式有效提升了生产效率。目前应用的焊接机器供应商主要有IGM、昆山华恒、唐山开元等。

4 工程机械加工制造中自动焊接技术的发展趋势

对于推土机、挖掘机等工程机械制造生产而言, 结构件是最为主要的部件, 结构件的制造对工程机械生产十分重要, 自动焊接在工程机械生产的应用前景十分广阔。笔者认为, 自动焊接在工程机械加工制造行业的发展趋势主要有下列几个方面:

(1) 随着工程机械制造行业的发展, 客户对焊接质量的要求更为注重, 生产企业对自动化焊接加工需求量也更大, 以期让焊缝质量更为稳定, 因此, 对自动焊接设备数量的需求也更大。此外, 由于焊接自动化机器设备在工程机械焊接加工中广泛的应用, 必然需要让焊接结构设计和制造标准更为统一, 以方便焊接机器进行自动焊接。

(2) 焊接技术在工程机械加工制造、汽车船舶制造、电力设备加工、建筑等行业都有着广泛的应用。自动焊接技术正向着更高质量的方面发展。焊缝自动跟踪技术成为了其发展的热点。焊缝跟踪涵盖了多学科的技术, 包括电子计算机、结构、材料、焊接、流体等多个领域, 焊缝跟踪推动了自动焊接技术的发展, 不仅提升了产品的加工精度, 更显著减少了自动焊接工作的前期准备工作。

(3) 工程机械加工中, 自动焊接向着智能化发展方向不断前进, 自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的不断发展, 使得工程机械焊接加工更为智能。智能自动焊接系统的发展使得我们实时控制和监管自动焊接产品质量成为了可能。

5 结语

综上所述, 自动焊接技术在机械焊接领域的应用也会被越来越多的机械生产加工企业所重视。当然我们也应该正视我国自动焊接技术应用中的一些问题, 积极学习和引入国外自动焊接的先进技术, 并结合自身的实际发展情况, 有针对性地应用, 以期更好地推动我国机械焊接水平的提升。

摘要：主要分析了自动焊接技术对我国机械焊接行业发展的推动作用、自动焊接设备的优势及其应用现状, 并对自动焊接技术的发展前景作了简单的预测。

关键词：自动焊接,机械焊接,应用

参考文献

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机械制图焊接符号问答 第2篇

焊接符号以标准图示的形式和缩写代码标示出一个焊接接头或钎焊接头完整的信息，如接头的位置、如何制备和如何检测等，焊接符号完整的代码体系在美国焊接学会（AWS）最新版本的《焊接、钎焊与无损检验的标准符号》（ANSI/AWS A2.4）规程中有详细说明。焊接符号包含许多信息，而且相当复杂，实际生产中大多数的焊接设计人员只是使用了其中很少一部分。    符号中的信息和单元    问题1：焊接符号能够提供什么信息？    答：焊接符号能够提供如下信息。接头类型、焊缝坡口形状、焊缝类型、焊接方法、规程或程序、焊缝位置、质量要求、焊缝次序、焊缝尺寸、最终的焊缝轮廓、工艺要求等。     问题2：焊接符号由哪些单元组成？    答：一个焊接符号可以包括如下单元。参考线、箭头、基本焊接符号、尺寸和其他数据、补充符号、完成符号、尾缀、规程、焊接方法或其他。     参考线和箭头      问题3：参考线是什么？     答：参考线是构成一个焊接符号的基础，由水平位置的划线组成。参考线必须画在靠近所要表示的焊接接头符号的旁边。每一个焊接符号单元必须根据符号标准放置在参考线周围一个适当的位置处。水平参考线及焊接符号单元的位置如图1所示。问题4：焊接符号中各单元的标准位置是如何安排的？     答：图1所示是一条参考线，一些其他的单元标记可以放置在参考线的周围。典型焊接符号显示出各种定位焊缝的一些信息，包括如下。    ①尾缀T   只用于特殊的焊缝，例如，焊接方法改变、焊条改变等，可以在图纸上有详细参考说明。如果没有参考意义或无须规范，尾缀可以省略。    ②参考线上的S   记号S取决于焊缝类型，如有坡口焊缝的熔深、填角焊缝的尺寸、塞焊或开槽焊缝的尺寸、点焊或凸焊焊缝的剪切强度等，这个记号一般是位于焊缝符号的左边。    ③记号E   在这里代表一个开坡口焊缝的有效尺寸，也称为焊缝尺寸或焊脚高。有效尺寸的尺度标在圆括号内，无论箭头指向哪里，这个尺寸和坡口总是位于参考线上焊缝符号的左边。    ④R 在这里代表形成所需形状的焊缝数之间的空间，对于对接接头来说是敞开的根部。如果是塞焊或开槽焊缝，R在这里表示填充深度。这个记号位于焊缝符号的中间位置。    ⑤A 在这里表示对接接头的坡口角度（倾斜角），也包括塞焊焊缝的沉入角度。    ⑥F和A之间的水平短线—   在这里代表完成的焊缝外形形状。    ⑦F 在这里表示获得所需焊缝外形的方法，焊缝外形可以通过下述方法获得。打磨（G）、机械加工（M）、铲削（C）、锤击（H）、滚轧（R）或者其他（U）。    ⑧L 在这里表示焊缝长度，这个长度标示总是位于焊缝符号的右边。无论箭头位于何处，这个位置总是不变的。    ⑨P 在这里表示当焊接中断时焊缝的中心线与中心线的间距。    ⑩（N）  在这里代表点焊、缝焊、栓焊、塞焊、开槽焊或凸焊焊缝所要求的数量。     问题5：箭头一般放置在哪里？    答：箭头线位于参考线的一端或另一端，在焊接接头的箭头线一边有一个箭头，这个箭头能指向任何方向，向上、向下或向前、向后。一个焊接符号甚至可以有多个箭头。     问题6：箭头符号告诉人们些什么信息？    答：与箭头相关的符号放置在参考线各自接头一边的上面或下面。参考线的术语“箭头侧”是指箭头指向焊缝接头一侧。位于参考线箭头侧的符号是指接头的箭头侧。位于参考线另一侧的符号是指接头的另一侧。当从图纸的底部观看时，箭头侧总是更靠近观看者。箭头侧和另一侧的例子见图2。基本符号    问题7：什么是基本的焊接符号？     答：基本的焊接符号如图3所示。问题8：已经定义了箭头侧和另一侧，但怎样把焊接符号填放在参考线上？    答：与焊缝箭头侧和另一侧有关的参考线上、下焊接符号的位置如图4所示。值得注意的是，如果被焊的接头只焊接一面，这种类型的接头只需一个焊接符号即可，放置在与接头施焊侧相应的参考线的一侧。      问题9：知道了基本的焊缝符号和箭头的意义，但这些基本符号如何使用呢？答：这些基本符号使用的例子如图5所示。    问题10：卷边焊缝符号如何使用？     答：与其他焊接符号一样，卷边焊缝符号非常有用。箭头侧的卷边焊缝符号的例子如图7所示。

焊接符号以标准图示的形式和缩写代码标示出一个焊接接头或钎焊接头完整的信息，如接头的位置、如何制备和如何检测等。焊接符号完整的代码体系在美国焊接学会（AWS）最新版本的《焊接、钎焊与无损检验的标准符号》（ANSI/AWS A2.4）规程中有详细说明。焊接符号包含许多信息，而且相当复杂，实际生产中大多数的焊接设计人员只是使用了其中很少一部分。    符号中的信息和单元    问题1：焊接符号能够提供什么信息？    答：焊接符号能够提供如下信息。接头类型、焊缝坡口形状、焊缝类型、焊接方法、规程或程序、焊缝位置、质量要求、焊缝次序、焊缝尺寸、最终的焊缝轮廓、工艺要求等。     问题2：焊接符号由哪些单元组成？    答：一个焊接符号可以包括如下单元。参考线、箭头、基本焊接符号、尺寸和其他数据、补充符号、完成符号、尾缀、规程、焊接方法或其他。     参考线和箭头      问题3：参考线是什么？     答：参考线是构成一个焊接符号的基础，由水平位置的划线组成。参考线必须画在靠近所要表示的焊接接头符号的旁边。每一个焊接符号单元必须根据符号标准放置在参考线周围一个适当的位置处。水平参考线及焊接符号单元的位置如图1所示。问题4：焊接符号中各单元的标准位置是如何安排的？     答：图1所示是一条参考线，一些其他的单元标记可以放置在参考线的周围。典型焊接符号显示出各种定位焊缝的一些信息，包括如下。    ①尾缀T   只用于特殊的焊缝，例如，焊接方法改变、焊条改变等，可以在图纸上有详细参考说明。如果没有参考意义或无须规范，尾缀可以省略。    ②参考线上的S   记号S取决于焊缝类型，如有坡口焊缝的熔深、填角焊缝的尺寸、塞焊或开槽焊缝的尺寸、点焊或凸焊焊缝的剪切强度等，这个记号一般是位于焊缝符号的左边。    ③记号E   在这里代表一个开坡口焊缝的有效尺寸，也称为焊缝尺寸或焊脚高。有效尺寸的尺度标在圆括号内，无论箭头指向哪里，这个尺寸和坡口总是位于参考线上焊缝符号的左边。    ④R 在这里代表形成所需形状的焊缝数之间的空间，对于对接接头来说是敞开的根部。如果是塞焊或开槽焊缝，R在这里表示填充深度。这个记号位于焊缝符号的中间位置。    ⑤A 在这里表示对接接头的坡口角度（倾斜角），也包括塞焊焊缝的沉入角度。    ⑥F和A之间的水平短线—   在这里代表完成的焊缝外形形状。    ⑦F 在这里表示获得所需焊缝外形的方法，焊缝外形可以通过下述方法获得。打磨（G）、机械加工（M）、铲削（C）、锤击（H）、滚轧（R）或者其他（U）。    ⑧L 在这里表示焊缝长度，这个长度标示总是位于焊缝符号的右边。无论箭头位于何处，这个位置总是不变的。    ⑨P 在这里表示当焊接中断时焊缝的中心线与中心线的间距。    ⑩（N）  在这里代表点焊、缝焊、栓焊、塞焊、开槽焊或凸焊焊缝所要求的数量。     问题5：箭头一般放置在哪里？    答：箭头线位于参考线的一端或另一端，在焊接接头的箭头线一边有一个箭头，这个箭头能指向任何方向，向上、向下或向前、向后。一个焊接符号甚至可以有多个箭头。     问题6：箭头符号告诉人们些什么信息？    答：与箭头相关的符号放置在参考线各自接头一边的上面或下面。参考线的术语“箭头侧”是指箭头指向焊缝接头一侧。位于参考线箭头侧的符号是指接头的箭头侧。位于参考线另一侧的符号是指接头的另一侧。当从图纸的底部观看时，箭头侧总是更靠近观看者。箭头侧和另一侧的例子见图2。基本符号    问题7：什么是基本的焊接符号？     答：基本的焊接符号如图3所示。问题8：已经定义了箭头侧和另一侧，但怎样把焊接符号填放在参考线上？    答：与焊缝箭头侧和另一侧有关的参考线上、下焊接符号的位置如图4所示。值得注意的是，如果被焊的接头只焊接一面，这种类型的接头只需一个焊接符号即可，放置在与接头施焊侧相应的参考线的一侧，      问题9：知道了基本的焊缝符号和箭头的意义，但这些基本符号如何使用呢？答：这些基本符号使用的例子如图5所示。    问题10：卷边焊缝符号如何使用？     答：与其他焊接符号一样，卷边焊缝符号非常有用。箭头侧的卷边焊缝符号的例子如图7所示。组合焊缝符号     问题11：什么是组合焊缝符号？答：一个焊接接头有时往往需要不止一种类型的焊缝。工程结构制造中，带坡口的焊缝常常与另一种焊缝（例如角焊缝）焊接在一起。当出现这种情况时，人们能见到参考线两边都有焊缝符号，如图9所示。问题12：为什么使用多组参考线？如何看懂这些参考线？答：多组参考线表示出焊接操作的次序。第一次焊接操作与箭头一起显示在多组参考线上，在进行下一道线上的操作前，前一次操作必须完成。远离箭头的每一条线都给出每次连续操作的信息，这些操作还包括一些尾缀中不包括的焊接补充信息，例如检测方法等。多组参考线的例子如图10所示。补充符号    问题13：什么是补充符号？    答：补充符号涉及到焊缝的一些重要信息，是与其他的焊接符号结合在一起的，见图11。问题14：现场焊接符号如何表示？    答：现场焊接符号是箭头和参考线结合处的一面小旗。这个小旗表示该焊缝需要在现场进行焊接，而不是在车间中预先焊接好。表示现场焊接的几个焊缝符号如图13所示。问题15：焊接符号怎样表示出焊缝熔透程度？    答：焊接符号表示的熔透程度是一个背面涂黑的记号（在参考线一边呈半月形）。焊缝熔透符号表示在接头一面焊接时另一面的熔化状态，这个补充符号还包括（在符号的左边）熔化量要求的尺寸。焊缝熔透符号的例子如图14所示。问题16：间隔符号表示什么含义？    答：位于参考线上的间隔符号，一个方框，表示在接头内放置的材料，称为间隔或插片。像背面衬垫材料符号一样，间隔符号的特殊规定标注在尾缀中，见图16。问题17：材料插入符号表示什么含义？    答：材料插入符号是位于参考线上的一个矩形符号，这个符号表示在焊接接头处插入的填充材料带或环。插片或环在焊接中完全熔化，与接头成为整体。可熔插片一般采用钨极氩弧焊进行焊接。这个符号规定放置在带坡口焊缝符号相反的一边。美国焊接学会（AWS）规定将可熔插片分类符号放置在焊接符号的尾缀中。可熔焊接插片符号的例子如图17所示。问题18：焊缝外形符号表示什么含义？     答：外形符号表示对焊缝表面形状的要求。焊缝外形包括平滑、上凸、下凹。外形符号上的字母表示整修焊缝的方法。     C  铲削；G  打磨；H  锤击；M  机械加工；R  滚轧。      实际焊缝外形要求的相应符号见图18。 问题19：背面垫板符号表示什么含义？    答：矩形垫板符号表示有衬垫材料放置在带坡口焊缝的背面，这个符号除了放置在带坡口焊缝符号的相反一边以外，与塞焊缝符号相似。另一个需要注意的是，字母R可以放置在符号之内，表示焊接之后衬垫材料必须被去除。背面符号规定的衬垫材料可以与母材相同，也可以是铜、陶瓷、玻璃带、焊剂、气体或其他材料。要求的衬垫材料类型必须在尾缀中注明。背面垫板材料符号的例子如图15所示。     问题20：划有圆圈的符号含义是什么？    答：划有圆圈的符号位于连接参考线和箭头周围的一个圆圈内。这个符号表示某接头周围是连续的焊缝，即使焊接方向可能发生变化。划有圆圈的焊缝及符号的例子如图12所示。问题21：一个完整的焊缝符号需要哪些最小的单元？    答：①参考线+箭头+基本焊接符号。        ②参考线+箭头+尾缀。         二者任选其一。     问题22：箭头打折表示什么含意    答：箭头打折表示焊接接头两侧只有一边必须开坡口。箭头指向的材料是操作者施焊前应开坡口的一边，如图8所示。问题23：船形位置的V形焊缝符号如何使用？     答：单面船形位置的V形焊缝及符号如图6所示。问题24：打底焊道与封底焊道之间有什么差别？    答：打底焊道是在厚板单面坡口对接焊时，为了防止角变形或为了防止自动焊时发生烧穿现象，而先在接头背面坡口根部进行的一道焊接。封底焊道是在单面坡口对接焊中，先焊完正面坡口焊缝，在背面铲清焊根后，再进行的一道焊接，目的是保证使焊缝根部完全熔合。     问题25：打底焊和封底焊都采用了什么符号？    答：这两种焊道采用了相同的符号，但焊接次序在焊接符号的尾缀中有规定，或者采用组合参考线。打底焊道符号一般标在远离箭头的第一条线上，第二条线上是焊缝坡口符号。打底焊道符号总是标在焊缝坡口符号的另一边。封底焊道符号位于离开箭头的第二条线上，接着是焊缝坡口符号。封底和打底焊道的符号如图19所示。角焊缝尺寸    问题26：什么因素决定了角焊缝的尺寸？    答：角焊缝尺寸由焊缝尺寸中最短的焊脚高来决定，见图20。问题27：角焊缝的尺寸在焊缝符号上是如何标注的？    答：角焊缝尺寸用焊脚高表示，焊脚高尺寸标注在角焊缝符号的旁边，如图21所示。问题28：角焊缝的长度如何确定？    答：角焊缝是一条从一端到另一端连续的焊缝，除非有尺寸限制。如果焊缝不要求是连续的，在角焊缝符号右边应标注一个数码，提示操作者焊缝的长度，如图22所示。塞焊和开槽焊缝   问题29：塞焊焊缝的焊接符号是如何规定的？     答：对塞焊焊缝尺寸的规定主要是沉入角度和焊缝填充深度，如图24所示。问题30：开槽焊缝的尺寸如何标注？     答：开槽焊缝测量尺寸的根据是开槽的宽度，长条槽是开在被焊工件的接合面上。焊接符号上标有开槽的长度，一般在焊缝符号的右边。      问题31：在塞焊焊缝或开槽焊缝的底部能施焊上一层焊道吗？     答：可以在塞焊焊缝或开槽焊缝的底部施焊一层焊道，但是这道焊缝实际上是在塞焊或开槽焊缝中的角焊缝，不能被称为塞焊或开槽焊缝。这种情况下形成的焊缝及符号如图25所示。表面焊接    问题32：什么是表面焊道？    答：表面焊道是指那些堆焊在工件表面以改善抗磨损性、增加表面硬度或具有耐蚀性的金属。为了改善表面硬度或抗磨损性而采用的填充金属称为表面堆焊。这种工艺经常用于推土机刃板、铲斗以及岩石破碎设备上。     问题33：表面焊道的尺寸和焊接符号怎样表示？    答：堆焊焊道的尺寸是从工件表面到焊道面，也即堆焊材料的高度。堆焊焊道尺寸及符号如图26所示。角焊缝尺寸   问题33：什么因素决定了角焊缝的尺寸？答：角焊缝尺寸由焊缝尺寸中最短的焊脚高来决定，见图20。问题34：角焊缝的尺寸在焊缝符号上是如何标注的？   答：角焊缝尺寸用焊脚高表示，焊脚高尺寸标注在角焊缝符号的旁边，如图21所示。问题35：角焊缝的长度如何确定？   答：角焊缝是一条从一端到另一端连续的焊缝，除非有尺寸限制。如果焊缝不要求是连续的，在角焊缝符号右边应标注一个数码，提示操作者焊缝的长度，如图22所示。

序号符号名称符号绘制标准应用示例 1GB/T 1182-基准符号。涂黑三角形及中轴线可任意变换位置，方框和字母只允许水平放置不允许歪斜；方框外边的连线也只允许在水平或铅垂两个方向画出。2GB/T 4458.4-；标注正方形结构尺寸时在尺寸前面加注正方形符号。高度h=3.5mm3GB/T 4458.4-2003；标注弧长时在尺寸前面加注弧长符号。高度h=R=3.5mm4GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-尺寸注法；沉孔或锪平符号。高度h=3.5mm5GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-1996尺寸注法；沉孔或锪平深度符号。高度h=3.5mm6GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-1996尺寸注法；埋头孔符号。高度h=3.5mm

浅谈自动焊接在机械焊接中的应用 第3篇

关键词：自动焊接；机械焊接；应用

中图分类号：TG43 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）27-0058-02

1 自动焊接的优点

在实际的生产中，通过一定的技术手段对整个焊接过程不断进行机械化以及自动化的工作过程就是焊接工作中的自动焊接。对于自动化的焊接工作来说，其主要是在实际工作中应用电子技术在以上的动作中，对其工作完成进一步的机械化。主要表现在在实际工作中由相关的气动尾顶滑台机构、转动的转台和机构以及导轨床体来完成相关动作的前后左右转动，同时再由工件夹紧以及托料机构来完成在实际工作中对相关加工工件的固定工作，用相关的焊枪夹持以及焊枪气动调节等机构来完成实际工作中的焊接装置，最后再由工作中相关的气动尾顶以及专机电控系统来实现动作指令的发送输出。其有很多的优点，主要表现在以下几个方面。

1.1 生产效率高

由于自动焊接设备是由整个机械组组成，而执行程序由数字电子系统控制，因此自动焊接设备可以使用较大的电流，大电流所产生的电弧的穿透能力也很强，热量也很集中，焊接的速度就加快了许多。自动焊接设备的生产效率要比普通的手动焊接的加工效率提高10倍左右。

1.2 质量高且相对质量水准稳定

由于自动焊接设备的焊接指令统一由数字中心发出，焊接的速度，焊接的范围都可以进行控制，因此可以保持相对的一直，使得所加工的工件的焊接质量水平可以恒定，加工过程中如果出现问题产生了变化也可以进行自动调节，保持相对的稳定。自动焊接设备的焊剂保护效果都很好，熔池金属很少受到空气的污染腐蚀，加上较大的电流，这样的条件会使熔池金属充分的与渣进行反应，生成的焊液成分均匀，加工的焊缝金属质量较高，性能也稳定，外表也相对美观。

1.3 技术水平高，加工难度大

自动焊接设备还可以对薄壁材料、精密零部件及非金属材料进行焊接加工。由于是非人手持的焊接，对焊源介质的选择就不再局限，这使自动焊接的技术水平得到了飞跃般的发展，例如激光焊接的运用，产生的焊缝宽度很小，但是深度比高，同时激光产生的热影响小，加工部件的变形就小，由于激光焊接的电流超大，焊接速度相当快，焊缝相对更平整美观，激光焊接的聚光焦点还可以进行调控，这样就会更容易提高加工难度大，难度高的焊接工作。

1.4 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，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焊丝金属的消耗，进而节约了加工原材料。

1.5 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，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 自动焊接在钢结构上的使用

在进行钢结构的加工时，由于其形状的多种多样、焊缝也相对比较多、尺寸也较大等的影响，加工中常常会发生各种焊接问题，严重的会影响到产品的质量。而自动化的焊接技术在钢结构的应用有效的提高了工作效率。下面将着重分析在钢结构焊接过程中埋弧自动焊工作。

2.1 埋弧自动焊概述

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法，分自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。通电引弧后，由于电弧的作用，使埋于焊剂下的焊丝和附近的焊剂熔化，熔渣浮在熔化的焊缝金属上面，使熔化金属不与空气接触，并供给焊缝金属所需要的合金元素，随着电焊机的移动，颗粒状的焊剂不断由料斗漏下，电弧完全被埋在焊剂之内，同时焊丝边熔化边下降。如果电焊机沿轨道按设定的速度自动移动，称为自动埋弧焊；如果电焊机的移动是由人工操作，则称为半自动埋弧焊。

2.2 埋弧自动焊优点

埋弧焊具有的优点较多，概括起来为：工艺条件稳定，与大气隔离、保护效果好，电弧热量集中；熔深大，焊缝的化学成分均匀；焊缝质量好，塑性和韧性较高；生产效率高。但自动埋弧焊只适合于焊接较长的直线焊缝，手工埋弧焊可适合于焊接曲线焊缝。

2.3 钢结构埋弧自动焊接技术应用

埋弧焊采用的焊丝、焊剂要保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊条的数值。Q235钢焊件可采用H08、H08A、H08MnA等焊丝配合高锰、高硅型焊剂；Q345钢和Q390钢焊件可采用H08A、H08E焊丝配合高锰型焊剂，也可采用H08Mn、H08MnA焊丝配合中锰型和高锰型焊剂，或采用H10Mn2焊丝配合无锰型或低锰型焊剂。

3 自动焊接技术在工程机械加工制造中的发展趋势

3.1 需求越来越大，工作标准越来越高

现阶段，随着我国经济水平的不断发展进步使得各行各业都得到了很快的發展，对于工程机械制造行业来说也不例外。在人们质量安全以及维权意识不断强化的今天，人们对机械焊接工作中焊接的质量要求越来越严格，很多的生产企业为了在实际工作中能保证相关焊接工作的质量，对自动化焊接技术的应用量也逐渐增大，所以说，在近年来，在人们的生产过程中对自动焊接设备的数量越来越多。除此之前，由于在工程机械焊接工作中对于相关焊接自动化机器设备的广泛应用，这也就必然需要在实际工作中对相关焊接结构设计以及制造标准不断的统一化以及高效化，更加的方便焊接机器在实际工作中完成自动焊接工作。

3.2 自动焊接技术越来越高质量化

随着焊接技术在工程机械工作中各个环节的应用，比如在工程机械加工制造、汽车船舶、电力设备等制造行业的广泛应用。焊接技术的自动化正向着高质量以及更加先进化的方向发展。在这个过程中，焊缝自动跟踪技术已然成为了焊接技术的发展热点。焊缝自动跟踪技术涵盖了多学科的技术，主要包括有电子计算机、结构、焊接以及流体等多个领域。焊缝自动跟踪技术的发展应用有效的推动我国焊接自动化技术的发展，其不仅提升了产品的加工精度，更有效的减少了自动焊接的前期工作，缩短工期，提高效益。

3.3 自动焊接技术越来越智能化

现阶段，在实际的工程机械加工工作中，焊接技术的自动化工作正朝着智能化的方向不断发展，比如在自动化焊接技术的实际工作中自动焊接机器人以及焊接专机等多种智能化硬件设备的不断发展，使整个工程机械焊接工作实现了智能化，其为我们在实际工作中的实时控制合格监管自动焊接产品质量提供了前提条件。

总而言之，在现今的机械焊接领域，自动化焊接技术的应用已经越来越广泛，但是同时我们也不能否认现阶段我国的自动焊接技术应用工作中依旧存在着很多问题等。所以在以后的实际工作中我们要积极主动的学习和引入国外自动焊接的先进技术，并在结合自身实际情况的前提下有针对性地加以应用，以此有效的推动我国机械焊接水平的提升。

参考文献：

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[2] 黄继强，李明哲，邹勇，等.工程建设中的管道焊接自动化[J].电焊机，2010，（10）.

机械焊接工艺探索与实践 第4篇

1 机械焊接技术

机械、石化、冶金、造船、航空航天的建设都离不开焊接, 而机械焊接技术种类繁多, 工艺复杂, 如何在生产实践中做好质量控制成为当前最主要的课题。

1.1 机械焊接技术分类。

焊接工艺种类繁多, 按焊接过程的特点不同可分为:气保焊、压力焊、手工电弧焊和钎焊三大类: (1) 气体保护焊简称气保焊, 其焊接保护是依靠从喷嘴里连续喷出的气体将四周空气隔开, 机械地保护电弧和焊接区域以完成焊接的焊接方式。气体保护焊的保护气体主要有氮气和氢气以及二者的混合气体。 (2) 压力焊:主要有电阻焊、摩擦焊、扩散焊、旋转电弧焊和超声波焊等几种, 其中以电阻焊最为常用。 (3) 钎焊:它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点, 低于母材熔点的温度, 利用液态钎料湿润母材, 填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种方法。 (4) 手工电弧焊:用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊, 简称手弧焊, 就是我们通常所说的电焊。

1.2 质量控制。

焊接质量控制的意义在于确保焊接接头的质量, 一个小小的焊接接头形成经历加热、熔化、结晶成形的过程, 相当于一次冶金过程。影响焊接接头质量的因素很多, 如果能有效地进行控制, 消除不利因素, 就可以使焊接接头质量得以提高。焊接工艺的质量控制主要从以下几个方面入手:

(1) 焊工的工作技能、职业习惯、质量意识问题:一个好的焊工, 首先拥有较好的业务技能和职业习惯, 焊前准备工作做得好, 从心态、设备调试、工件准备到焊材准备等都非常到位;焊后检查做得好, 对工件进行细致的检查。 (2) 焊接设备性能问题:在一定条件下选用综合性能指标较好的专用设备也就显得非常重要。 (3) 材料选用问题:材料选用的原则一般是:在保证各种技术数据的情况下, 材料可焊性好, 容易采购。 (4) 焊接工艺问题:由于焊接方法种类较多, 技术人员在焊接工艺方法确定时, 需要充分考虑单位的产品特点、经济性、工作效率等因素。 (5) 环境问题:在产品制作时, 对材料的存放环境、产品制作环境的要求较低, 有些材料不仅要防止风吹日晒, 对干湿度也有明确的要求。

2 新工艺探索

未来的焊接工艺, 一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料, 以进一步提高焊接质量和安全可靠性;另一方面要提高焊接机械化和自动化水平, 改善焊接卫生安全条件。

2.1 焊接反变形。

焊接变形是钢结构焊接过程中不可避免的难题, 它大致可以分为纵向、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等等。一般焊接变形可以通过焊接前反变形、合理焊接工艺、机械矫正工艺加以控制。这里提供了另外一种有效控制结构残余角变形的方法:对结构焊前施加弹性的反向变形。利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程, 并对不同板厚、不同热源的结构分别进行数值模拟, 最终确定焊接结构的弹性反变形规律:焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零。在厂房框架结构中, H型梁焊接过程中存在的翼缘板正对腹板的角变形, 如果在下料时进行焊接反变形, 焊接矫正完毕, 挠度值均符合设计要求, 大大缩短周期, 优化了大型梁的制作工艺, 效果十分理想。

2.2 低温焊接。

大量焊接钢结构失效事故表明, 低温是导致脆断的主要原因, 特别是结构中存在着缺陷 (缺口效应) 则脆断效应更严重。当温度低于材料的临界转变温度时, 在远小于σs的作用下, 钢材的σs提高并接近于σb, 出现完全无屈服的断裂。环境温度变化对焊接质量的影响不是决定性的。根据低温焊接试验结果和初步分析, 应充分重视环境温度的提高和准确的预热温度, 在异种钢焊接时应特别注意预热和后热, 这是继焊材选定之后决定成败的关键因素。另一方面, 通过调整焊缝金属的微合金化的程度, 同焊接规范相配合使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性, 从而取得焊接工艺评定试验的成功, 确保工程实体质量。

焊接工艺参数设定:冷却条件的改变影响相变, 热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件, 同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变。焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生, 焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织。在工程中应注意以下几条原则: (1) 尽量减少焊接残余应力。 (2) 限制结构拘束度。焊缝所处的工况完全不同, 焊缝中心产生偏析, 低温焊接防治冷裂纹的同时, 还须防范由于结构拘束度大, 照搬工艺试验的结果很可能适得其反, 甚至造成严重后果。 (3) 力图选用电加热。电加热可以使预热区域受热均匀, 有效防止局部受热造成接头附加应力;升温速度均匀、可控, 防止造成母材过热等现象, 可达到母材充分均匀预热。 (4) 焊后处理措施:由于液-固态氢溶解度不同, 在结晶温度下液态溶氢量是固态时的4倍以上溶氢较多的半溶化晶界起了“通道”作用, 氢很容易沿着该通道从焊缝熔合区--热影响区扩散。 (5) 控制线能量。在低温施工中, 控制AV≥0.6的前提下, 采用控制不同焊接位置的AV, 实现大电流, 防止淬硬组织的产生。对于板厚t≥40mm采取焊后紧急后热及保温缓冷措施, 后热温度250~300℃;对于t<40mm采取焊后紧急保温缓冷措施, 防止产生延迟裂纹。

2.3 振动时效去残余应力。

振动时效是采用外力振动的方式, 使工件内部产生一定周期性交变作用力, 作用力和工件本身残余应力叠加, 超过工件本身的微观屈服极限便导致工件发生微观的塑弹黏性力学变化。从而引起残余应力的降低和均化。使工件内部各方面作用的力基本趋于平衡。可以防止工件变形, 提高工件疲劳极限, 从而发挥工件本身的最大实用价值。最后通过比较时效前后及过程中工件的有效固有频率及其加速度等参数的变化来判断时效效果。

钢筋焊接及机械连接保证措施 第5篇

钢筋焊接及机械连接质量保证措施

编 制： 靳慧强

审 核： 王 飞

批 准： 杨贵福

日 期： 2008年04月26日

版 次： 2008 内蒙古科右中项目部钢筋焊接及机械连接质量保证措施

副组长： 赵贵平王 飞

成 员： 许向阳 侯 伟 王 江 曹悦光 谢国文 聂新国 靳慧强

王正民 尤占存

5.2组内职责 5.2.1组长职责

领导和组织安排对质量保证措施实行情况的检查;负责组织督促有关部门采取有效纠正和预防措施，确保质量保证措施的实施。

5.2.2副组长职责

在正组长的领导下，协助组长，完成质量措施实施的日常检查工作； 协调组织各部门之间的关系，解决工作中出现的各种问题； 对各部门的质量措施实施情况给予考核； 5.2.3成员职责

在组长和副组长的领导下，完成本人所负责项目的质量保证的实施； 协调各部门之间的关系和解决具体存在问题； 解决施工中存在的问题；

监督施工过程中对措施的完成情况； 5.2.4施工人员职责

按照质量保证措施中的要求，完成各种操作； 6 过程质量控制措施

为实现单位工程优良率100%，钢筋焊接及机械连接检验合格率100%； 钢筋原材料进行跟踪管理，追溯准确率达100%；并在满足合理化工期的条件下进行有序的质量控制和施工生产，采取如下的施工过程质量控制措施： 6.1建立完善的质量管理体系

6.1.1根据符合国家要求及满足用户要求，在具有适应性、安全性、可靠性及公司的质量目标要求下，制定出工程的质量方针目标，并建立全面实施质量目标的负责机构和质量目标保证落实的责任人，在施工过程中对质量的过程控制实

内蒙古科右中项目部钢筋焊接及机械连接质量保证措施

行不同部门、不同班组逐级控制验收并形成控制验收记录。

6.1.2明确规定从事各项质量管理活动人员的责任和权限，规定各项工作之间的衔接、控制内容和控制措施

6.1.2.1施工用的钢筋、丝扣等材料由物资部门负责采购，并进行质量控制，事先编制采购质量大纲，其内容应该在遵守对应的技术规范、设计图纸和订货单要求下选择合格的供方。提供材料的质量合格证明并留档保存，对提供有质量保证的材料按照相关国家规范要求进行抽样检查，检查合格后才允许使用，并在抽样检查过程中形成质量检验记录，绝对不使用不合格产品和无质量保证产品。

6.1.2.2在施工过程中所使用的计量器具均须送质检部门进行检测认定，检测合格后方可使用，所有的计量器具均要求在其有效使用期限内使用，在施工生产过程中不得使用无合格证编号的计量器具。

6.1.2.3在施工生产过程中，对每道工序均实行四级验收制度，采用不同部门检查把关验收，由班组进行工程施工，严格按设计图纸要求进行准确的施工，在施工过程中并进行自检，对施工过程中的质量控制点进行直接控制，自检完成后，由项目部二级质检部门技术员对施工过程中的本工序进行完全的复检，并对一级检查中存在的问题及时制定更正措施，对存在的问题进行整改。在二级检查完成合格后报质量部进行三级验收检查，最后由监理部门进行四级抽样检查，四级验收均符合合格工程规范要求后方可进行下一道工序的生产施工。6.1.2.6施工过程中钢筋的下料、制作由综合加工组负责控制其加工质量，对钢筋在制作、焊接过程所要注意的弯曲钢筋的弯心直径、焊接钢筋的焊接工艺均要求符合相关规范的要求，钢筋加工过程中的外观质量及钢筋材质、金属性能的检验与实验必须得到有效控制，不使用不合格产品，对进入钢筋加工场的所有钢筋均要求有厂家提供的质量合格证证明和相应的炉批号，钢筋在使用过程中要求有相应的钢筋跟踪记录和原材复试报告。6.2钢筋工程质量预控 6.2.1钢筋机械连接质量预控

内蒙古科右中项目部钢筋焊接及机械连接质量保证措施

预控措施：（1）钢筋丝头加工：a.钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应调直后再进行加工；b.钢筋下料时宜用砂轮锯等机具，不得用电焊、气割等切断。钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲；c.钢筋规格应与滚丝器调整一致，螺纹滚轧的长度应满足设计要求；d.钢筋直螺纹滚轧加工时，应使用水溶性切削润滑液，不得使用油性润滑切削液，也不得在没有切削润滑液的情况下进行加工；e.钢筋丝头螺纹尺寸宜按GB196标准确定，中径公差应满足GB197标准中6f精度要求；f.钢筋丝头加工自检完毕后，应立即套上保护帽，防止损坏丝头；（2）套筒严禁有裂纹，并应作防锈处理，应有产品合格证；（3）现场管理要求：要求有专门的加工技术人员；对钢筋丝扣的加工机床的丝牙进行检验，对该换的丝牙进行更换；对加工好的丝扣要打磨后才能进行连接；打磨好的丝扣暂时不进行连接的，丝头要采取防护措施，本工地采用皮冒防护；连接时操作人员要用力矩扳手进行，以确定是否达到要求的力矩；现场对已连接好的丝扣进行检查，要求外漏丝在两丝内，对有些松动的要查明原因，然后再进行操作；对已经检查过的丝扣要有明显的标记，以变区分；（4）钢筋机械连接接头验收批进行检验，合格后才能使用，并保留试验报告记录。6.2.2钢筋焊接质量预控

预控措施:对焊工进行技术培训考核发证、严禁无证上岗；焊工正式施焊前，必须按规定进行焊接工艺试验，试焊合格后方可再焊；每批钢筋焊接完好后，进行自检，并按规定取样进行力学性能试验。6.3措施的执行

6.3.1施工人员每项作业除按作业指导书执行外，还应满足质量保证措施的要求。

6.3.2在工程施工过程中，对在执行措施中出现的不能解决问题应及时反馈给工程技术人员，工程技术人员对执行的结果进行分析，符合要求的执行，不符合要求的分析原因，讨论整改方式。

机械焊接质量的控制措施分析 第6篇

【关 键 词】质量控制；机械焊接；控制措施；安全隐患

【中图分类号】 O213.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0255-02

在现代工程生产之中和建设领域焊接结构被广泛应用，特别是在机械加工领域更是得到了普及应用。近年来，工作环境逐渐变得更加复杂，工作条件也变得越来越苛刻，化工机械、航空航天工程、钢结构、海洋构造物正向着大型化与高参数的方向发展。在这些工程领域的焊接构建一旦在工作或者是运行中出现问题，那么是极为容易造成重大事故的，惨重的损失不可避免，因此，必须要保证高精度、高质量、高准确性的焊接构件要求。由于，有迅速发展的科学技术为保障，所以在很大程度上现代焊接技术都能够保证产品的质量，但是，当前的焊接技术还是存在着一定的缺陷的，所造成的质量隐患也是比较严重的。所以，为了确保产品的使用安全与机械的运行安全，提高机械设计的相符要求，保障安全生产提高机械的使用寿命，我们必须要进一步加强控制机械焊接质量。

一、机械焊接质量问题

金属的焊接质量问题在机械焊接结构中，是主要衡量整个机械设备质量的基础，也是我们一直需要面对的一个主要难题。焊接的质量效果是衡量机械使用安全性能的主要依据，在机械制造的过程中，其直接影响着整个机械制造的质量。为了能够让产品达到设计所要求的质量指标，在管理工作中，为了进一步保证机械焊接的质量，应该严格控制生产中的每一个环节和工序，对工序质量造成影响的因素要及时进行调整。工序的质量可以说是通过工作质量来显示和衡量的，在这个过程中为了提高焊接质量，我们要以工作管理为基础，需要加强质量管理工作，以增强机械的使用寿命。

（一）人为因素

人是不可忽视的决定焊接质量的重要因素，是不可缺少的焊接工作的主体。各种不同的焊接方法在焊接工作中对于操作人员的依赖程度也不同。对于半自动焊接，沿着焊接接头位置电弧进行移动，移动的合理要求是要靠操作人员来确保和掌握的。对于自动焊接来说，也同样离不开操作人员的合理操作，调整焊接工艺参数更是不能少了操作人员。

（二）夹渣现象

所谓的夹渣就是有熔渣在焊接完毕后留在焊缝中。夹渣会造成焊缝的强度和致密度降低，夹渣的形状一般都比较复杂，有线状、颗粒状、长条状等多种形式。如果在深沟位置或者是焊道的形状发生了变化，是很容易出现夹渣的，此外，夹渣大多都发生在煤层焊道之间的焊口边缘或者是过度位置。如果同时采用立焊、仰焊、横焊，那么混入的夹渣则会比平时更多，在焊接金属的凝固过程中，很可能会出现微裂纹或孔洞现象。此外，如果抛后工件的存放时间如果过长，那么就很可能会出现二次氧化现象，会影响喷涂效果。

（三）工序质量

在生产加工过程中工序质量以管理工作为衡量的基础标准，是指在焊接作业中对产品质量和加工工序质量的保证程度。产品的质量可以说是通过工序质量为基础制造和加工的，所以，在焊接中生产高质量产品的主要手段就是做好优良的加工工序。焊接产品的质量也是专业技术检验人员通过技术参数的检查和检验来衡量的，不只是在完成全部装备和加工工作以后才发现和实现的。因此，工序可以说是保证机械焊机质量的基础，是整个机械焊接质量的基本环节。

（四）接缝

（1）硫元素引起的裂缝

在母材中碳与硫的偏析很大或含量过高等，都很容易有裂缝产生。

（2）刚性裂缝

这种裂缝的产生原因是焊接的应力作用，指通身的纵裂缝，焊接时的电流过大，或者焊机的结构部件刚性过大，都会造成过大的焊接应力。

（3）隙裂缝

是由于被焊接金属迅速冷却而发生的脆化现象，指在金属内部所产生的细微裂缝，降低被焊金属的冷却速度，可以避免这种问题的发生，此外，在条件允许的情况下，对被焊结构可以进行预热。

二、机械焊接质量的相关控制措施

（一）工艺过程控制

在焊接过程中要有一套包括焊前准备、焊接设备、焊接操作、焊后热处理、焊接方法、工艺参数、焊接材料、焊接顺序等技术规定。要想获得优质的机械工艺过程就必须得以保证，在焊接的过程中，应选择碱性的焊条，要严格控制工艺参数，预热的温度要控制好（如果裂纹倾向比较大，温度可控制在250-400℃之间，45、35钢的温度范围一般在：150-250℃之间），此外还要控制好破口的形式。焊接工艺的焊接接头是否满足性能指标，可通过焊接工艺试验来进行验证。

（二）焊接设备控制

电焊机是机械焊接过程中的主要设备，整个焊接施工如果缺少焊接那么就无法进行。焊接施工时的电流电焊机都能够准确的进行显示，焊接质量好坏的关键就是是否能控制好电流的强弱。而控制电焊机的关键，就是控制电流的显示，切不可超标或者偏差，电焊机的电压、电流显示装置，必须要经过鉴定后方可投入使用。

（三）环境控制

施工环境需要加强控制，对焊接质量机械焊接的环境也够造成直接影响。焊接的质量与空气湿度之间的关系极为密切，焊接施工的湿度一般应该控制在百分之九十以下，水是氢气的主要来源，如果有水分进入熔池，那么就会出现氢气孔。对焊接热循环空气的温度有着直接的影响，如果温度过低，会改变金属表面组织，造成金属过快冷却，不利于焊接接头，一般焊接施工的温度应该控制在20℃以上。在雨雪季节为了保证焊接质量，必须要采取一定的防护措施，不可露天或在野外实行作业。

（四）焊工资格控制

焊接工人在控制焊接质量过程中的作用是非常关键的，在焊接施工中可以说焊接工人的施工质量就是焊接的施工质量。焊工的技术水平高低将对机械焊接的质量造成最为直接的影响。所以，为了确保机械的焊接质量，保证达到机械的设计标准，参与施工的焊接工人必须要具有相应的操作证，必须懂得焊接的安全技术操作规范，必须能够熟练准确地进行焊接工作。

（五）焊接材料控制

要想焊出高质量的接头，在焊接的过程中，焊剂、焊丝、焊接的辅助等，都必须要符合相关的质量标准，焊接材料的选择必须要进行严格的控制，此外，材料的标注、标识等要清晰可辨，焊接材料的说明文件等要全面有效。

（六）裂缝焊接控制

在金属焊接致脆、应力等因素的多种作用下，局部焊接接头的金属原子被破坏，出现缝隙形成新界面。这是在机械焊接构建中最危险、最容易出现的缺陷，这种裂缝缺口尖锐。长宽比大，机械结构的破坏一般都是从裂缝开始，因此在焊接过程中我们就需要对裂缝问题进行控制。在完成焊接后一旦发现有裂缝出现，那么必须及时采取措施进行修补或清除。主要控制措施有：

（1）减少焊接应力，严格执行焊接程序。

（2）尽量使用多层、小电流、多道焊方式，减缓冷却速度，严格控制焊接参数，提高焊接的形状参数，以防治焊缝的中间出现裂纹。

总结：随着各行业机械化的快速发展，机械焊接显得越来越重要，而机械焊接技术的要求，由于机械精密程度和材质的不同也变得越来越复杂。要想进一步提高质量，我们必须要加强对施工人员的职业道德素质和技术素质的培养，要加强焊接工艺等方面的控制，这样我们才能更好的保证机械和产品的使用寿命与质量。

参考文献

[1] 王刚.铝罐焊接质量控制措施[J].山西建筑，2009（02）

[2] 春芳.压力容器焊接质量控制措施分析[J].施河南科技，2012（12）

[3] 许利娟，王皓，陈燕燕.浅析起重机械焊接质量的控制策略[J].装备制造技术，2010（06）

机械焊接工艺及其应用实践探微 第7篇

1机械焊接工艺的基本分类

现阶段, 机械焊接工艺存在不同的类别, 依据焊接特点能够将其划分成下述四种类型。

1.1压力焊接

压力焊接指代在具体焊接环节施加部分压力的工艺, 具体涉及摩擦焊接与电阻焊接等, 其中电阻焊接较为常用。

1.2气体保护焊接

气体保护焊接也被称作气保焊, 主要利用焊接嘴喷发的气体来阻隔空气, 达到有效保护。在气体保护焊接中, 一般应用氢气与氦气, 有时也应用混合气体。

1.3钎焊

钎焊指代在高温状态下进行焊接的一种工艺, 具体来说, 高温加热每一种焊接材料, 在这一过程应保证加热温度超出钎料的熔点, 然而不允许高于焊接材料自身的熔点, 该项工艺要求应具备较高的技术水平, 合理控制加热温度, 进而借助液态钎料, 对焊接材料进行润湿操作, 以此来达到有效焊接。

1.4手工电弧焊

手工电弧焊也被称作手弧焊, 主要是指借助人为操作对焊条进行焊接, 简而言之, 即为电焊。

2机械焊接质量管控

焊接质量管控决定着焊接接头的实际质量。焊接接头一般是从加热到熔化, 再到结晶成形便完全形成, 等同于冶金过程。对于焊接接头, 存在众多影响因素, 若可严格控制, 规避不利因素, 便可改善焊接接头质量, 具体从以下内容着手来实现质量管控。

2.1焊工因素

焊工自身的技术水平、操作经验、对焊接工艺的精通程度、职业素养与责任心等关乎着最终的焊接质量。若焊工喜欢本职工作, 责任感较高, 怀有高度热情, 熟悉焊接方法, 依照不同焊件采取适宜的工艺, 正式着手焊接操作前规范开展调试工作, 全面准备, 当完成焊接操作后, 认真检查工件, 合理测试, 进而保障焊接质量。

2.2材料因素

焊接材料自身的可焊性影响着焊接接头的实际质量。由此可知, 我们应选择可焊性突出的材料。

2.3设备性能因素

若选择高性能的特定的焊接设备, 一定会改善焊接质量。

2.4工艺因素

全面考虑产品特点, 综合思考空间位置、实际厚度、经济效益等因素。

2.5环境因素

认真思量气候因素带来的实际影响, 参照材料存放标准规范存放。简而言之, 我们应明确质量干扰因素, 科学防范, 全面应对, 合理管控焊接质量。

3未来发展研究

随着时代的不断前进, 科学技术快速发展, 这要求焊接技术也应进行适当改进, 进而满足市场发展需求。因此, 我们应加大在焊接工艺方面的研究, 达到焊接工艺的现代化, 尽可能增加焊接工艺的稳定性和安全性。同时, 因焊接工艺逐步朝着机械现代化方向前进, 由此可知, 应有效落实相关的安全工作, 加大在焊接工艺方面的研究。

3.1低温焊接

分析焊接钢结构失效问题得出, 低温是引发脆断现象的根本原因, 尤其是内部结构不完整时将出现显著的脆断效应。若温度未超过临界转变温度, 经由大幅低于σs的作用形成无屈服断裂。另外, 环境温度变化也会改变焊接质量, 但这并不是主要因素。参照低温焊接试验得出, 我们应明确环境温度的具体变化, 关注预热温度, 同时, 焊接异种钢结构时, 应额外留心预热以及后热。利用焊缝金属内部微合金化程度改变, 协同焊接规范, 在焊缝金属中形成针状铁素体, 以此来获得最佳的焊缝强韧性。对于焊接工艺参数, 我们应明确热影响区自身的组织关乎着钢材的基本组成, 并与焊接冷却条件紧密相关, 还会制约扩散氢逸出, 左右焊接应力变动。在焊接热影响区总会看见冷裂纹, 且其中很大一部分都形成于马氏体中, 焊接区内部的冷却速度若偏大, 则也将会非常容易形成马氏体组织。通常在工程实践过程, 应遵循下述原则:尽可能缩减焊接残余应力;调控结构拘束度;最好选择电加热;采取可行的焊后处理;严格管控线能量。

3.2焊接反变形

对钢结构而言, 在其实际焊接工序中总会遇到变形问题, 主要包含横向、竖向与弯曲等多种变形。常规焊接变形能够借助焊接前反变形, 利用适宜的焊接工艺进行控制。文章探讨了一种可合理应对残余角变形的手段:在焊接之前, 面向工程结构给予弹性反变形。通过热弹塑性有限元对焊接工序进行模拟, 同时, 模拟各种板厚大小与热源的结构, 得到弹性反变形基本规律:在焊接之前, 给予工程结构一定的弹性变形, 实施焊接操作后, 其角变形近似等同于零。

3.3振动时效消除残余应力

振动时效是指通过外力进行振动的一种方式, 在工件内部形成规律的交变作用力, 且作用力与工件内部的残余应力相互叠加, 大于微观屈服极限, 使得工件出现塑弹黏性力学改变, 削弱残余应力, 不断均化, 最终让工件处于平衡状态, 有效防范变形问题, 增加疲劳极限, 达到工件价值的理想化, 最后, 利用时效前后对比, 依托有效固有频率, 借助加速度参数明确时效效果。

对于振动时效工艺, 其中最为关键的是理想振动参数选取, 且最理想的标准为消除应力最多。当循环应力比达到-1, 内部疲劳极限大约为0.01%时, 残余应变对应的条件弹性极限是0.001。由此可知, 在振动过程, 应参照条件弹性极限合理选取振动应用。在具体的生产活动, 通常利用振动工序的结构动态指标的走向充当监测指标, 在应力的不断变化下, 残余应力也发生一定的改变, 使得构件出现动态变化, 参照上述变化规范编制工艺指标。综合来说, 振动指标的选取关乎着处理效果, 通常应做好下述几点内容:其一, 减小共振频率。动载荷影响着残余应力的实际消除情况。在扫频环节, 随着频率的增加, 电流并未出现显著增大。参照振动学理论得出, 当构件处于受破状态时, 一般围绕特定共振频率进行振动, 且构件加载量超出其余频率振动。电机电流与振动频率呈现正增长, 出现强迫共振, 该现象通常是因被振工件重量偏小才引发的;其二, 振型选取。调查发现, 应根据实际情况科学选择振型;其三, 激振频率选择。通过试验得出, 在时效阶段, 因循环应力作用使得激振力偏小, 最终塑性变形晶粒数量越少, 相应的激振频率则越大。由此可知, 在共振峰频率左右振动, 相应的振幅呈现下降态势, 进而延长时效时间, 干扰时效效果。

4结束语

在未来, 机械焊接工艺将得到更加广泛的应用, 并将涌现出一批新型的焊接工艺, 新工艺的问世既能改善工程结构, 增加安全性, 提升可靠性, 还可推动焊接工艺不断朝着自动化方向发展。我坚信, 在大家的努力下, 一定会研制出更加先进的焊接工艺, 进而更好地服务于生产生活。

参考文献

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[4]唐闯.论析机械焊接工艺探索与实践[J].化工管理, 2015 (18) :166.

自动焊接在机械加工的应用 第8篇

自动焊接的过程就是将整个焊接过程进行系统的机械化与自动化。传统手工焊接过程主要是引燃电弧, 在能够维持足够的电弧长度的前提下, 将电弧进行多方位的手动移动, 以便完成焊接中所需的机加工部分, 最后进行息弧动作。而自动焊接是将整个焊接过程机械系统化与机械化的过程, 它运用的是现代电子技术, 将整个加工过程中的动作变得更加清晰与明确。自动焊接机是通过导轨床体, 转动转台、转动机构、气动尾顶滑台机构进行多方位旋转、移动来完成动作。由工作夹紧机构、托料机构以及焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等分别来完成固定与焊接装置的整个过程, 并最后通过整个专机系统来完成输出指令的功能。

数字化技术的广泛应用不仅仅局限于互联网的应用中同时也广泛应用于焊接领域中。数字化的延伸与发展, 将整个动作指令转化成轨迹指令, 使现代化焊接技术发展的更为成熟与稳健。

2 自动焊接相对与传统手工焊接的优势

2.1 生产效率高

由于自动焊接过程应用了数字系统控制系统, 在整个焊接的过程中, 数字指令的发出控制了整个生产过程中焊接的速度。在执行的过程中, 大功率电流的使用加强了电弧的穿透力, 使而将整个生产工艺变的更加简便与迅速。常规下, 这种工艺较传统焊接相比它的效率可增加10倍左右。

2.2 质量高且相对质量水准稳定

在数字化自动焊接设备的调控下, 整个生产工艺中的焊接速度和范围都可以进行良好有效的控制, 可保持恒定标准。在其加工过程中遇到一系列生产变化问题, 也可以通过调控来有效解决, 保持了相对的稳定性。在自动焊接中, 焊剂起到了巨大作用, 它可以减少熔池金属受到污染, 并通过大功率电流, 可使得熔池金属与渣进行充分融合反应, 生成的质量高、成分均匀的焊液。提高了焊缝焊接的质量, 美化了焊接外观。

2.3 技术水平高, 加工难度大

薄壁材料、精密零部件以及非金属材料也可以通过自动焊接设备来进行加工制造。由于非手动焊接对于焊源介质不再受限, 这将自动焊接技推向另一个高峰。例如在激光焊接的过程中, 将其运用, 使得缩小了焊缝宽度, 加深了焊缝深度。其中激光产生的热影响与加工变形的大小成正比。由于在激光焊接中超负荷大功率的电流的影响, 整个焊接过程速度快, 焊缝精小平整, 激光焊接系统还可以有效控制聚光焦点。这促使了焊接工作有效进行。

2.4 能源消耗低并节省原材料

有些自动焊接设备所燃烧的电弧是在焊剂层下完成的, 这样就控制了热量的散失, 相对减少了电能损耗。在这种焊接过程中, 加工薄板焊接时, 可减少了对了开破开这一加工程序。从而使得在加工过程中避免了金属飞溅与焊头诸多等现象。节省了原材料, 降低了工程造价。

2.5 改善了加工环境, 同时降低加工者的劳动强度

在自动焊接设备中装有自动隔离带, 在自动焊接过程中它所产生的烟雾会被隔离带所隔离。有的自动焊接设备在生产过程中仅有微弱的焊光和少量的烟雾。这使得在焊接过程中, 操作者可减少了吸收烟雾对身体的损害以及强光对人眼的刺激。从而改善了从业者的工作环境。同时它也在传统焊接的基础上进行机械化的改良, 避免了作业者保持一个姿势的劣势。从而大大降低了劳动者的工作强度。

3 自动焊接在机械焊接中的应用

本文所涉及的自动机械焊接主要是针对焊接机械手臂与人而言。此种焊接的工作方法与机械加工中数字化加工如同一辄。它通过输入程序进行控制加工, 相当于多种不同焊接工作在同一个加工部件上进行加工。

在进行部件加工时尤其是在同一部件进行复杂的多步骤的加工时。往往有的焊接位置处于不便的位置时, 需要通过数字化处理加工技术, 对焊接位置进行变换、移动来完成整个焊接过程。并使得机器协调运行。这样的焊接往往是通过多个轴的运转来完成的。而每一个轴就相当于机械焊接中的一个手。只有在系统下达指令的时候才会正常运作, 完成其焊接功能。这样的焊接可以保证焊接过程中的精准问题以及提高了焊接位置的精准度。从而克服了在某些焊接领域中焊接位置的难度, 提高了工作效率。

在流水线的生产过程中, 这种焊接也会被广泛的运用。这种方法是基于自动化原理的基础上, 将其广泛的延伸。而它的区别就在于它是将多个机械手臂和机械人同时的安排在同一个生产线上, 他们运用的是同一个执行指令。完成这一个工作线上的任务后, 进行下一个工作线上的任务。整个加工过程中的系统控制指令与机械手臂和人的调节控制以及流程安排也与自动焊接的工作原理相符合。整个系统由多个单一、简单的自动焊接组成, 由数字系统控制, 发出指令, 执行、运作来完成整个的焊接过程。

4 结论

通过对自动焊接技术的工作原理、优势、以及它在机械焊接中的应用的分析, 可以很明确的看出, 现代化的焊接技术传承于传统的手动焊接技术, 并根据手动焊接技术的优势与劣势进行延续与改良。将自动焊接技术在机械领域进行有效广泛的应用。将多个简单、单一的自动焊接设备进行集合, 并由统一的数字化系统来控制, 完成整个焊接施工生产工艺。

这种技术对于当下国内的焊接领域内不亏为一种新的突破, 它在有效的完成生产工艺的同时, 提高了生产效率、降低了生产成本、降低了生产难度、将整个生产控制在合理协调的范围内, 可谓是一种环保、节能、高效、快速的焊接方法。这使得焊接技术的发展更为成熟、稳健, 推动了工业化进程的发展和扩大。

摘要：随着科学技术的发展, 现代化自动焊接技术被广泛的应用与机械加工中。它不仅证明了焊接技术在其领域内新的改革与突破, 同时也标志着更高的焊接生产效率和更好的焊接质量。大大改善了生产劳动条件。本文主要针对自动化技术广泛应用与焊接中的工作原理和优势进行相关论述, 供相关专业人士参考。

关键词：自动焊接,机械加工,工作原理,优势

参考文献

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[3]周丽萍, 韩永刚.我国焊接自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息, 2011, 8 (9) :12-15.

机械振动焊接对残余应力的影响分析 第9篇

1 振动焊接定义及影响

振动焊接是指在正常焊接的过程中,通过对构件及其周围的金属施加长期的、有规律的外力,从而实现对构件中的残余应力进行消除或降低的目的。由于采用振动焊接的目的是为了提高焊接的质量,因此,通过引用这项原理的工艺或技术就叫振动焊接技术。这一技术的应用,能够在满足焊接质量需求的前提下,实现焊缝机械处理性能的提高。

通常情况下 , 构件的稳定性受残余应力的变化影响。因此,在进行实际操作的过程中,实现将构件中的残余应力完全消除的优势主要体现在以下几个方面 :一是在进行消除的过程中,不仅可以机械构件处于平衡的稳定状态,还能保证产品质量的最大提升。二是可以提高机械构件的力学性能。实现对构件的残余应力消除,可以通过改变机械构件的金属接头组织,实现对构件金属力学性能的提高,从而间接提升机械构件的焊接质量。三是可以实现对企业经济成本的节约。消除构件中的残余应力,也可以通过对机械焊接的顺序进行调整,避免生产周期过长对产品的生产造成影响,从而实现对企业经济成本降低的目的。

2 机理分析及影响残余应力的时效机制

2.1 机理分析

机械的实际生产过程主要是通过依据其自身的原理来实现产品的生产与加工。由于机械的外部振动能量的输入,使得熔池内的原子运动出现加速异常的现象,也就间接的形成了一种对熔池有搅拌效果的作用力。采用机械振动焊接,不仅能使熔池内金属与其周围金属的接触面得到有效改善,同时还能增强熔池与其周围金属的机械振动效果。但在使用过程中,尤其需要注意这样的一个问题,就是机械振动的作用效果对周围温度及晶体颗粒都有一定的影响,也就是说,随着机械振动的加速运行,周围的温度也会成梯度减小,而晶体的颗粒也越来越细。同时对金属材料的使用性能影响很大 , 从而导致残余应力减小,提高产品性能。

2.2 影响残余应力的时效机制

(1)自然时效。残余应力受自然时效的影响,主要是指放在室外环境中的构件受室外的温度变化影响,温度的升高或降低,会使构件中的金属发生膨胀或收缩变化,从而导致构件中的残余应力产生松弛形变,获得构件稳定的精准尺度。

(2)热时效。残余应力受周围热热实效的影响,主要是指通过将构件放置于温度较稳定的环境中进行加热处理,保证构件中的各个部位都受热均匀,达到将构件中的残余应力释放的目的。待构件中的残余应力释放完毕后,进行冷却处理,直至构件温度与室内的常温一致。在冷却过程中,要注意对构件的保护,避免冷却过程中产生新的应力对构件造成影响。通过热实效法的应用,不仅可以使构件内的残余应力进行大幅度的释放,还能改变构件中某些金属的性质,从而保证构件质量的稳定性。

(3)振动时效。残余应力受振动实效的影响,主要是指通过加快机械振动的运行,达到对机械残余应力的消除作用。在实际操作过程中,可以通过激振器的使用使构件加速运行,使构件中的残余应力的分布情况得到改变,这样不仅可以增强构件抵抗变形的能力,还能提高构件尺寸的稳定性。

3 振动时效效果的评判法

3.1 振动时效效果的评判方法

对机械振动实效的评判方法主要有两种,分别是精准稳定评估法及残余应力变化评估法。精准稳定性的评估方法是指对构件尺寸进行精准的测量,然后利用测量结果与不同的实效工艺进行对比,从而实现对震动效果的精准评判。由于消除应力或减少构件中的应力分布是振动时效的目的,因此,可以通过对构件中的残余应力的变化进行记录分析,达到对震动实效的评估目的。这种方法就是残余应力变化评估法。

3.2 振动参数变化评估法

就目前情况而言,实现对振动时效的评估最好的办法就是对振动的特性进行分析,主要可以分为以下两个方面。一是对振动曲线的分析。可以通过将构件机械振动前后的数据进行集中收集处理,并绘制出相应的振动特性曲线。通过对特性曲线的分析,从而得出振动时效对残余应力的影响效果。二是激振器电流变化。由于实际生产过程中,激振器的使用较多,且激振器的电流变化是影响残余应力的重要因素,因此可以通过对激振器的电流变化,实现对振动实效对残余应力的变化分析。如果激振器的电流下降明显,且下降值超过15%,那么构件中的残余应力就会发生很明显的变化。如果振动器的下降值小于10%,那么残余应力则变化不明显,需要继续进行振动。

4 结束语

综上所述,为了进一步提高我国机械焊接技术,需要对影响机械实效的因素进行深入的研究与分析,并依据实际操作情况,进行相应的机械振动模型的建立,并以此为依据,实现对构件及有色金属的振动研究。由于残余应力的分布不均匀是影响构件尺寸稳定性的重要因素,因此,需要采取多种方式实现对构件残余应力的消除。机械振动焊接的出现,在很大程度上改善了这一情况,不仅可以提升构件的直来那个,还能提升构件焊缝的机械性能,对提升企业焊接生产的经济效益有很大的促进作用。

摘要：近年来,随着我国科学技术的发展,机械振动逐渐发展成为一门新兴的焊接技术,它是通过利用机械震动对残余应力的调整技术,从而实现焊接的新型技术。在保证机械振动的频率及振幅正常的情况下,应用机械振动焊接,不仅可以降低残余应力对机械震动的影响,还能在很大程度帮助实现对机械振动残余应力的消除作用。近年来国内外开展了诸多振动时效技术对残余应力的影响的讨论。本文针对机械振动对残余应力的影响进行分析。

探讨我国制造业的机械焊接技术 第10篇

随着改革开放事业的不断发展, 工业进程的不断加快, 机械焊接作为重要的一门工艺技术迅速的成长起来。伴着科学发展的步伐, 焊接工艺也从最原始的简易构件连接发展到了产品尺寸精确的技术。提升焊接工艺的工作效率和焊接产品的工艺质量已经成为机械焊接工艺的发展目标和方向。

2 焊接技术的历史发展进程和应用

2.1 焊接技术的历史回顾

焊接是一种使工件的原子相互之间发生结合的工艺技术。它通常采用加压或者加热的方法。随着金属的发展使用, 焊接工艺最早出现在我国的战国时间。直至十九世纪初科学家发现了氧乙炔焰与电弧之间能产生高温热源, 焊接技术才有了迅猛的发展机遇。发展至今天, 各种电子束焊接、离子束焊接以及激光焊接术等出现在了大众的视野中。

2.2 焊接技术的工艺特点及分类

焊接技术的发展离不开科学技术的创新。焊接技术指的是在高温、高压环境下, 用焊接材料将焊接件连成整体的一个过程。如今焊接产品能够达到没有缺陷、机械性能超强的程度。根据焊接过程中金属的熔融状态可以将焊接分为熔焊、压焊与钎焊三种类型。熔焊是将待焊接件的接头处的高温融化之后所采用的加工方法。压焊是通过对待焊接件施压的方法来实现的。钎焊是选用比母材熔点低的材料作为钎料, 然后将待焊件和钎料同时加热到一定温度, 通过钎料与木材处于液态时的相互流动来实现焊接的方法。

2.3 焊接技术的应用范围广

焊接技术已经渗透到了我国建设的各个行业、各个领域里面。金属、非金属材料的连接几乎都应用到了焊接技术。焊接技术随着科学技术的飞升有了十足的进步空间。尤其是近三四十年以来, 各种的新技术、新材料与焊接技术融合实现了技术的提升。红外线、真空、声学等一些科学技术扩大了焊接技术的适用范围。焊接技术已经扩展到了航空领域、能源领域、化工领域等等, 这将促使焊接技术更快发展。

3 焊接技术的优点

3.1 能够大量节省基础性材料

焊接技术只需要焊条和待焊接工件就可以实现, 不需要辅助的材料。与铆接工艺技术相比, 不需要铆钉, 焊接能够节省大量用料, 例如平板、角钢等。焊接件的稳固性比铆接件要好。铆接件经过一段时间的使用会产生松动脱落的现象, 影响产品的机械结构性能。而焊接无需有这方面的担忧。焊接工艺能够减少人员的使用数量, 同时也能节约大量的时间。因为焊接结构不需要打孔、划线等工序, 所以工作效率比较高。

3.2 焊接技术简易、工作效率较高

同铸造工艺相比, 焊接工艺不需要生产模型, 也不需要浇注和熔炼工序, 工序较简易。焊接件的生产周期比较短, 能够节省大量的时间提高效率。焊接件的截面积能够根据设计的要求来选择, 对截面尺寸的限制五特殊要求。

3.3 焊接技术能够连接构件

工程上有些零构件的一些部位对材料有着独特的要求, 如强度、刚度、稳定性等等。例如大型齿轮的轮缘部位需要高强度的优质合金钢, 这样才能确保齿轮的使用寿命, 并能保证使用过程中的安全性。但是众所周知合金钢的经济成本很高, 如果整体均采用这种材质无疑加大了生产成本, 同时也造成了材料的浪费。因此制作这种齿轮时轮缘依然采用合金钢, 而其余部分则用普通钢来代替就可以实现相同的性能。而这两部分就可以通过焊接技术来实现。包括摩擦焊或者堆焊的方法等等将零件拼接成一个整体。

4 焊接工艺的新技术探寻

未来的焊接工艺, 不仅仅要强调焊接方法、方式的创新, 焊接设备的采用, 焊接材料的选择, 还要提高焊接的机械自动化水平, 改善焊接的工作环境。

4.1 焊接反变形

焊接变形是焊接技术难以处理的一个问题。一般来说焊接变形能够通过安排合理的焊接工艺、机械矫正以及焊接前反变形等方法来加以控制。除此之外, 控制结构残余变形的一种新方法:对待焊件进行焊接前进行弹性反向变形。可以采用热弹塑性有限元的方法来进行结构焊接过程的模拟, 通过数值规律的仿真最终确定反弹规律。这样在进行焊接时提前对焊件进行反向变形, 再通过与焊接后的变形相互作用来减小焊件的变形量。这样能够优化产品的制造工艺, 效果比较好。

4.2 低温焊接

无数大量的焊接结构件失效的事实证明低温能够直接导致产品脆断失效。尤其是结构件中的缺陷更易引起脆断的发生。如果焊接外界温度小于材料的临界转变温度时, 焊件能够出现无屈服的断裂。环境的变化对焊件的质量并不起决定作用。分析焊接试验结果, 焊接时应充分进行焊接件的预热和后热工序。这是保证焊接件质量的关键环节。除此之外, 还要调整焊缝中间的金属微合金化的程度。最终确保工程质量。

4.3 振动时效去除残余应力

振动时效是指使工件发生微观弹塑性粘性力学变化、降低构件内部残余应力的一种处理方法。它主要是通过外界的振动引发结构件内部产生交变应力, 使该应力与构件本身的残余应力进行叠加共同作用。通过振动时效的方法可以使构件内部的作用力趋近于平衡, 这样能够有效的防止焊接件产生变形, 与此同时能够增加构件的疲劳极限等等。只有合理的选择振动参数才能达到这种振动时效的效果。若想实现这种效果首先需要降低共振频率。共振频率太大容易导致构件的刚性不足而产生破坏;其次应选择合适的振型;最后是激振频率的选择。对于焊接件比较复杂、残余应力不是特别集中的结构件来讲, 应选用较高的振动频率和较低的激振力。对于那些焊接件结构比较简单的构件, 应选用较低的振动频率和较大的激振力。

5 焊接技术的前景展望

5.1 新焊接材料是焊接技术的发展动力

新的焊接材料无疑对焊接技术发起了挑战, 促使焊接技术不断要对新材料实现是的工艺要求。新材料的形式是各种各样的, 包括耐热的热合金、陶瓷材料、钛合金金属等等, 它们的出现使焊接技术有了长足的发展。尤其是一些异型材料的相互之间的焊接, 假如采用常规焊接方法往往是不能实现的。因此新的焊接工艺亟待出现。焊接届的新热点整逐步向扩散焊与摩擦焊的方向转变。固体连接技术将会是新时期发展的重要连接工艺技术之一。

5.2 焊接工艺自动化

提高焊接件的产品质量, 提高焊接劳动生产率是焊接技术发展过程中一直存在的一对矛盾问题。这种矛盾要求对焊接工艺须尽快实现自动化控制, 打造工艺过程的自动化进程工艺。随着计算机技术领域的扩展, 控制技术的前进以及人工智能方面的发展, 焊接自动化有了实现的可能性。有的工艺技术已经渗透了焊接领域中, 例如焊机由程序进行控制或者由数值控制等等。在这些方面均取得了一些成绩。焊接自动化无疑是以后焊接技术发展的重要方向和生长点。焊接自动化必将是时代召唤的产物。

5.3 焊接技术由宏观发展至微观

焊接技术在宏观领域已经取得了丰硕的成果, 宏观的焊接产品的质量已经有了足够的保障。这就要求我国焊接技术向焊接的微观机理方向发展。要求进行焊接的微观技术的探索。这是科学技术发展的必然要求。不会因为个人的喜好而发生改变的。我们应该积极进行探索, 走在焊接技术微观发展的前列。

6 结束语

焊接制造工艺是一个国家的经济建设的支柱。它发展的快慢与否直接影响着我国综合国力的提升。因此应加大焊接技术方面的科学研究, 为我国的发展提供源源不断的动力。

摘要：焊接技术作为一门工艺基础在我国的机械行业中扮演着重要的角色。近几十年以来我国焊接技术取得了丰硕的成果, 并对我国的经济建设贡献了很大的力量。焊接质量的好坏直接关系到国民经济的发展水平。本文主要讲述了焊接技术的历史发展回顾、焊接技术的优点、焊接技术显得探索点以及焊接技术的前景展望。通过这些能够让学者更深刻的了解我国焊接技术的发展程度, 为以后的工作指明了方向。

关键词：焊接工艺,焊接结构件,新工艺

参考文献

[1]孙健君.试论焊接技术[J].新科教, 2011.06

[2]曹朝霞, 主编.特种焊接技术[M].机械工业出版社, 2010:8, 31

焊接专业机械制图课程教学改革探索 第11篇

【摘 要】分析当前高职院校焊接专业机械制图课程存在的不足，提出应加强校企合作，调整和优化教学内容、教学方法和考核评价体系，激发学生的学习兴趣，提高学生的识图能力与工程意识，促进学生职业能力的养成，满足焊接行业对人才的需求。

【关键词】高职院校 焊接专业 机械制图课程 教学改革

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）07C-0144-02

焊接技术作为制造业中一种不可缺少的加工手段，被视为机械制造业的命脉，被广泛应用于建筑、机械制造、石油化工、交通能源、冶金、锅炉、电子、航空航天、核工业等生产领域。我国现已成为焊接生产大国，企业对焊接人才的需求量也越来越大，焊接专业人才紧缺的现象已日趋严重。根据一些省市劳动部门的有关调查和分析预测以及人才交流市场反映的信息表明，在技能型人才的需求与招聘中，焊接工人特别是高级以上的焊接人才是缺口最大的工种之一。高职院校作为培养企业一线的高端技能型人才的摇篮，必须抢抓机遇，以“实用为主、必需和够用为度”的原则，以就业为导向，为企业培养和输送更多具有扎实焊接专业基础知识、基本理论和基本技能的专业性人才。机械制图作为高职院校焊接专业学生入学后接触到的最早的一门重要专业技术基础课，学习的好与坏关系到后续专业课程的学习。由于焊接专业的制图教材目前仍然是使用通用机械类的教材，没有专门针对焊接专业内容，导致学生学完该门课程后，仍然看不懂专业上的焊接图，严重影响了焊接专业学生对后续专业课的学习热情。因此，为了提高焊接专业学生识读焊接工程图的能力及增强其在就业时与企业的无缝对接，有必要对焊接专业的机械制图教学内容、教学方法及考核评价体系进行改革。

一、教学内容的改革

传统的机械制图教学内容主要包括制图的基本知识与技能、投影基础、基本体、截交线与相贯线、轴测图、组合体、物体的表达方法、标准件与常用件、零件图和装配图等，教材所选的图例主要以各种泵、阀和传动器的零部件为主，对焊接专业针对性不强，且对焊接专业所需要的点、线、面的投影规律、展开图、焊接结构图、焊接符号、焊缝的图形表示等内容做了部分删除或基本上不做介绍，这给焊接专业学生的后续专业课学习带来了一定的困扰。因此，我们应深入企业调研，加强与企业合作，把企业职业岗位对职业技能人才的需求作为主要目标，以焊接专业所需要的识图能力与绘图技能培养作为主线，对传统机械制图教材的内容进行优化与整合，将投影的基本理论与焊接行业的典型案例与特殊表达结合起来，使教材具有焊接专业特性。由于焊接毕业生未来的就业环境基本上都是在企业一线，他们除了从事本专业的工作外，对周边的机器设备与工作环境也应有所了解，因此，为促进焊接专业学生的全面发展，避免造成专业认识的局限性，制图教材的前半部分内容仍可以走传统的路线，主要包括制图标准及简单图样、基本体、截交线与相贯线、轴测图、组合体、物体的表达方法、标准件与常用件等组成，让学生在脑海中对常见的机械零部件的视图表达有个基本的概念；后半部分则重点围绕曲面及展开图、焊接工程图（如焊接零件图、焊接构件图和焊接装配图）的表达方法、焊缝的表示及标注、焊接技术要求来展开。根据以上内容的编排及组合，既体现了以注重培养空间想象力为主的传统识图与制图的基础训练，也体现了针对焊接行业实际生产中的焊接构件的识图与制图训练，教学内容完整，专业针对性强，让学生学习传统机械制图的同时又充分了解了焊接构件及焊缝的特殊表达方法，提高了焊接学生在专业上的识图能力。

二、教学方法的改革

（一）案例教学法。传统的机械制图所用的教学实例及教学模型都是一些理想化的模型，多为木头或塑料模型，主要是以培养学生的空间想象力为主，与企业的生产实践没有密切的联系，学生提不起学习兴趣。因此，我们可以探索使用生产中的教学案例，通过与企业合作，聘请企业工程技术人员和专家作为兼课教师，将企业在生产中使用的一些具有代表性的、形状不是太复杂的零件或部件及其图样作为教学案例，让每个案例都涵盖有一定范围的制图理论知识，然后根据复杂及难易程度依次放到各个章节中，保证教学内容与生产实践相结合、教学章节内容一环扣一环的紧密性。在案例教学法中，学生是课堂的主体，老师只是起到组织课堂和引导学生讨论的作用。通过教师指导，学生先到企业生产车间实践，了解零件或装配件在产品中的作用、结构组成、工艺加工路线、工序及热处理等。没有条件的可通过教师事先到企业录制相关生产视频，然后在课前组织学生观看，围绕教学目标对案例进行讨论分析、归纳总结，从而培养学生的空间思维能力、分析问题和解决问题的能力。教学案例中所涉及的工程图必须是完整的工程图，内容应包括视图、尺寸标注及技术要求、图框及标题栏等，目的是从潜意识里向学生灌输什么是标准的图纸，让学生在学习与工作中自觉养成任何时候都要执行机械制图国家标准的良好职业习惯。由于工程图的内容是完整的，学生在刚开始学习时不可能把每个教学案例所表达的内容都能弄明白，因此，教师有必要去引导学生有选择性地识读图纸内容，做到由浅入深，分阶段地学会图中所表达的内容。通过不断地让学生接触和学习企业的生产案例，不断地培养学生的学习兴趣与严谨的工程意识，让学生感受制图知识所带来的工业效益，最终从“要我学”向“我要学”转变。

（二）学做结合的现场教学法。由于高职院校的学生入学基础较差，空间想象力普遍差，对各种机械零件的加工、生产、工艺等过程所知甚少，如果采用传统的教室上课方式，并继续沿用从二维图形入手，想象立体形状，再根据立体形状绘制二维图形，教学过程枯燥乏味，教学效果将会大打折扣。机械制图是一门实践性很强的专业基础课，它与机械生产有着紧密的联系，因此我们可以在教学的过程中，尽可能地与企业合作，采用现场教学法，一是安排学生到焊接企业实习，把制图课堂搬到企业生产现场，让学生近距离地接触一线的焊接工人、技师及工程师，与他们交流了解学习制图的重要性，通过参观企业，了解焊接加工的工艺过程：划线、展开、放样、下料、成型、焊接结构定位、组装、焊接，了解焊接零件及装配件的结构形状及与之相对应的工程图表达，消除学生对焊接结构所产生的神秘感与抽象感，增强学生对焊接件及钣金展开的感性认识，改变学习制图基础课无用的看法。二是采用模拟加工的情景设置专用的焊接制图教室，教室内配有多媒体、挂图、绘图工具、纸张及摆放着各种与教材内容相匹配的焊接零构件，通过让学生观看焊接生产的相关视频，给学生布置制作若干个如集粉筒（主要由圆柱、圆锥台、90度弯管、四棱锥台等相贯或叠加）的工作任务，让学生从测绘、画投影视图、标注尺寸、备料、实体缩小模拟放样、剪切、组对到最后用胶水或透明胶“缝焊”装配完成产品，既提高了学生的动手实践能力，又把学生的学习兴趣激发出来，增强他们的学习主动性与成就感。通过现场教学，将传统课堂迈出教室，实现“教、学、做”三位一体、理论与实践相结合的一体化教学，使学生得到综合性的训练，提高学生的空间想象力、读图能力、动手能力、创新能力和职业素养，为后续专业课程的学习打下良好的基础。

（三）教辅资料促进法。学生要学好机械制图课程，需要在课后进行大量的习题训练，以加深其对投影理论与视图表达的理解与应用，提高其空间想象力与空间分析能力。但是仅凭这点还是不够的，有条件的教师应从企业里收集一些从简单到复杂的焊接工程图等相关资料印发给学生，或张贴在教室里，以拓展学生的课外读图量。由于学生才上了一个学期的焊接制图课程，焊接专业的相关专业知识还没有学到，要让他们看懂所有的工程图纸是有一定难度的，但是我们的目的只是通过这些标准的图纸促进学生之间的交流与学习，并向学生传递学无止境的信息，提高他们的学习兴趣与自学能力。学生每天在图纸堆里耳濡目染，不断地从简单到复杂去分析问题、识读视图的表达及焊缝的标注，自然会对各种焊接工程图加深印象，等他们在将来的专业课学习中或到了企业顶岗实习后再见到这些类似的焊接工程图，就不会有恐惧的心理。

三、考核评价体系的改革

传统的机械制图考核由两部分组成，分别是平时成绩和期考考试，其中笔试仍是考核的主要形式，所占的比例较大。这种传统的考核方法单一，忽视对过程的评价、对学生创新能力与实践能力的培养不够全面与客观，对学生的学习习惯与职业能力的养成起不到引导与促进的作用。随着新的教学内容与教学方法的改革，教学评价也应进行动态的调整，根据岗位职业能力实行知识与技能考核并重的原则，实现由一次性考试向过程性考试的转变，最终形成以能力测评为核心、以过程考核为重点的基于职业能力发展的高职机械制图课程的考核评价体系，如建立考核内容多元化、考核主体多元化、考核方式多元化等。其中，考核内容应重视学生的职业能力和职业素养的养成，主要包括学生的识图能力与绘图技能考核；考核主体不能单方面由老师决定，应由教师与学生双方进行，主要分为教师评价、学生自评和同学互评等；考核方式应体现定性与定量相结合，重点突出过程考核是核心，降低期考成绩所占的比例。有条件的学校可以引入国家人力资源和社会保障部职业技能鉴定指导中心的制图员职业资格考试，让学生在学完常规制图课程后考取相应的职业资格证书，实现与国家职业资格证书制度的接轨。

实践证明，在当前焊接专业人才紧缺的情况下，只有加强对焊接专业的机械制图课程教学改革，充分利用学校和企业的教学资源，合理调整教学内容，更新教学方法与考核评价体系，才能培养适应时代发展的焊接专业技能型人才。

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【基金项目】2015年度广西职业教育教学改革立项项目专项课题“校企合作、工学结合培养高职机械类专业创新人才的改革与实践”

【作者简介】陆颖荣（1971— ），女，壮族，广西机电职业技术学院机械工程系讲师。

数控环缝焊接机机械结构设计 第12篇

一、焊接机总体结构

本焊接机结构模式为车床式结构, 通过调节焊接速度、焊接次数及焊接电流等机器参数来满足不同的生产工艺要求, 进而达到数字化和自动化的控制效果。焊接机主要由焊接系统运动调节机构、焊接系统和主传动系统等部分组成, 床身尺寸为长1700毫米, 宽320毫米, 高1500毫米。机床通过焊接系统连接系统的运动调节机构, 再由运动调节机构连接主传动系统。机床具体组成部分包括床身、床头箱、送丝机构、横纵向进给系统以及液压系统等结构部件。

焊接机的主要技术参数如下:基体重量500kg;工件旋转速度范围:0.05r/min20r/min;可焊接工件直径范围:φ100mmφ230mm;尾座与机头中心线同轴度φ0.2mm;床身尾座平台长度:900mm;可焊接工件长度范围:250mm650mm;

焊接过程如下:将相应工件装到托架上, 将装好工件的托架退回工作位置;

启动“循环启动”键, 焊接机开始自动运行;通过升降油缸调整对齐工件模具;通过顶料缸动作来顶紧相应工件;焊枪移到焊接工作位置, 在数控系统自动找正焊丝位置之后暂停运转, 对焊丝位置进行检查;检查确认后继续自动执行程序;下降升降油缸, 旋转工件;送丝机送丝起弧;在完成环焊一周后, 停止送丝, 灭弧, 焊枪回复零点位置;顶料缸退回, 产品落到托架上;托架移动到装卸位置;显示自动焊接结束。

通过PLC控制系统的运用, 能够实现焊接工件、焊接机头运动的精确控制, 并且对送丝速度、焊接电流等过程参数, 以及工件与焊枪相对位置等进行严格控制, 实时观察相应调整, 从而保证产品焊接的工作质量。

二、设计方案

1. 焊接系统

数控环缝焊机主要由送丝机、焊接电源和焊接枪等部分组成焊接系统, 采用奥地利一家公司的TT2200型电源做为焊接电源, 并选用该厂的相关配套零件作焊枪、送丝机。按照焊缝宽度的具体操作要求, 焊接机头可进行自动摆动, 在X-Y二维方向实现焊接机头的自由运动, 同时在Z方向调节焊枪运动达到焊枪对中焊缝。尤其是在焊接操作中, 通过运用PLC控制来对焊接速度进行调整, 进而实现焊缝高度以及宽度的改变。如此一来, 在焊接系统中就能够达到焊枪的起弧高度却无需配备自动弧压跟踪系统, 也可以在焊接操作过程中实现工作表面和焊枪之间高度的动态保持。

2. 系统运动调节机构设计

数控环缝焊机的焊接系统设计中, 主要由焊接机头纵向运动驱动电机、焊接机头横向及纵向运动系统、焊接机头对中调节旋钮、焊接机头横向摆动驱动电机等部件来组成相应的系统运动调节机构。主要功能是接收数控系统发出的位移指令信号和进给速度, 经机械传动机构和伺服驱动装置等执行部件实现焊枪的快速运动和进给。焊接机头要实现X-Y二维方向的自由运动, 需通过横、纵向运动系统的控制和纵、横向驱动电机;调节Z方向的对中运动则需调节对中调节旋钮。

3. 设计主传动系统

(1) 设计主轴电机

主轴组件和主轴电动机等部件组成了数控环缝焊接机的主传动系统, 由于它的变速功能主要是通过交流变频调速器来控制, 所以它比普通机床的传统系统的结构更为简单。这种交流变频调速器通过具备的转矩矢量控制功能, 能够有效提高低速区的运行稳定性和相应精度, 同时提高运转效率, 降低工作噪音, 且在0.05r/min20r/min条件下实现无级调节精度。

(2) 设计主轴组件

主轴组件主要有轴承、主轴、固定件和传动件等部件组成。由于在焊接过程中, 需要通过主轴来夹紧工件, 进而实现工件的运动旋转, 因此, 相应的主轴组件具备的工作性能会很大程度影响产品加工的工作质量和效果。焊接机运转过程中主轴承受载荷特点是轴向载荷小, 而径向载荷大。通过分析论证, 选择主轴箱前部采用2个轴承6010深沟球, 只承受径向载荷;主轴箱后部选用接触角为15度的1个交界处球轴承7008C, 主要承受径向载荷, 部分承担轴向载荷。

4. 装夹机构设计

焊接机自动上、下料及装夹机构运动方案

在实际焊接过程当中, 焊接机相应的工件上、下料、工件夹紧与松开等功能操作, 通过作为机器原动件的液压缸都能够实现自动化运行。机头中心线和尾座同轴度φ0.2m m, 在对焊接机自动夹紧机构进行设计选择中, 需要注意运行过程中的重复定位精度问题, 同时综合考虑原动件与其他执行机构的匹配问题、相互组合关系, 以及整体结构设计等多方面设计因素。经过综合比较分析, 选择采用液压缸驱动焊接机运动夹具, 来完成上下料等操作。

三、结束语

从以上的结构设计研究中发现, 运用PLC控制整个焊接过程, 焊接系统可以动态控制焊接过程中的焊枪高度和实现焊枪起弧高度, 不需要用到自动弧压跟踪系统;选择车床式结构来设计焊接机总体结构, 能够使得结构设计简单实用, 并且对焊接过程可以做到自动化控制;本文介绍的焊接机设计应用范围广泛, 能够很好地完成多种工件的焊接工作, 包括MIG、MAG的熔化极氩弧焊, CO2气体保护电弧焊等。经过实际运用的结果也显示, 采用此类结构设计的焊焊接机能够有效保证产品的各项指标要求得到满足, 相比传统手工电弧焊方式焊接, 这种焊接机的工作质量和效率都有明显提高。

摘要：研究数控环缝焊接机的机械部分设计主要包括主传动机构、总体结构、焊接系统运动调节机构和焊接系统。依据设计方法学原理, 在设计过程中通过分析工件组成结构, 设计运动方案, 成功地设计出焊接机的结构。

关键词：数控环缝焊接,机床结构,焊接机,焊接方式

参考文献

[1]吕龙飞.自动焊接是工程机械焊接的发展方向[J].黑龙江交通科技.2009 (01) :19