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焊接技術(shù)論文集合9篇
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焊接技術(shù)論文1
關(guān)鍵詞：焊接;金屬;能量;技術(shù)
1、焊接技術(shù)概論
1.1焊接過程的物理本質(zhì)
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體的工藝過程.促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴(kuò)散的方法是加熱或加壓,或同時(shí)加熱又加壓。
1.2焊接的分類
金屬的焊接,按其工藝過程的特點(diǎn)分有熔焊,壓焊和釬焊三大類。
1.2.1熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會(huì)在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量，人們研究出了各種保護(hù)方法。例如，氣體保護(hù)電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護(hù)焊接時(shí)的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時(shí)，在焊條藥皮中加入對(duì)氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧，就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池，冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。
1.2.2壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡(jiǎn)化了焊接過程，也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短，因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。
1.2.3釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于工件熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件，填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。
1.2.4焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用，而發(fā)生組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件，焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。另外，焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力，矯正焊接變形。
1.2.5現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無內(nèi)外缺陷的、機(jī)械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強(qiáng)度除受焊縫質(zhì)量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對(duì)接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。對(duì)接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時(shí)，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時(shí)，除保證焊透外還應(yīng)考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費(fèi)用低等因素。厚度不同的兩塊鋼板對(duì)接時(shí)，為避免截面急劇變化引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達(dá)到兩接邊處等厚。對(duì)接接頭的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接，常優(yōu)先采用對(duì)接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單，裝配方便，焊接變形和殘余應(yīng)力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時(shí)常采用。一般來說，搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點(diǎn)與搭接接頭的角焊縫相似。當(dāng)焊縫與外力方向垂直時(shí)便成為正面角焊縫，這時(shí)焊縫表面形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中;焊透的角焊縫受力情況與對(duì)接接頭相似。角接頭承載能力低，一般不單獨(dú)使用，只有在焊透時(shí)，或在內(nèi)外均有角焊縫時(shí)才有所改善，多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對(duì)于交通運(yùn)輸工具來說可以減輕自重，節(jié)約能量。焊接的密封性好，適于制造各類容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝，使焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合，可以制成大型、經(jīng)濟(jì)合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料，焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發(fā)揮各種材料的特長(zhǎng)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法。
1.2.6未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運(yùn)用電子技術(shù)和控制技術(shù)，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。另一方面要提高焊接機(jī)械化和自動(dòng)化水平，如焊機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動(dòng)化的專用焊機(jī);在自動(dòng)焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人，可以提高焊接生產(chǎn)水平，改善焊接衛(wèi)生安全條件。
2、焊接-工業(yè)藝術(shù)
焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新工藝手段的需要。而在另一方面，金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨(dú)特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對(duì)新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中，焊接可以而且正在被作為一種獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。本文對(duì)這一技術(shù)的出現(xiàn)與運(yùn)用進(jìn)行了分析。
2.1藝術(shù)創(chuàng)造與工藝方法永遠(yuǎn)是密不可分的。作為一種工業(yè)技術(shù)，焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新的工藝手段的需要。而在另一方面，金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨(dú)特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對(duì)新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中，焊接可以而且正在被作為一種獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。金屬焊接藝術(shù)可以作為一種相對(duì)獨(dú)立的藝術(shù)形式以分支的方式從傳統(tǒng)的金屬藝術(shù)中分離出來，這是因?yàn)楹附泳哂兴囆g(shù)性。
2.2焊接可以產(chǎn)生豐富的藝術(shù)創(chuàng)作的表現(xiàn)語言。
焊接通常是在高溫下進(jìn)行的，而金屬在高溫下會(huì)產(chǎn)生許多美妙豐富的變化。金屬母材會(huì)發(fā)生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區(qū)) ;焊絲熔化后會(huì)形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接藝術(shù)中更是經(jīng)常被應(yīng)用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產(chǎn)生的不符合設(shè)計(jì)或工藝要求的缺陷。其表現(xiàn)形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。這是個(gè)十分有趣的現(xiàn)象:焊接的藝術(shù)性通常體現(xiàn)在一些工業(yè)焊接的`失敗操作之中，或者說蘊(yùn)藏于一些工業(yè)焊接極力避免的焊接缺陷之中。其次，焊接藝術(shù)語言是獨(dú)特的。選用不同的金屬材料，使用不同的焊接工藝，焊接的藝術(shù)性可以在不同的金屬藝術(shù)形式中發(fā)揮得淋漓盡致。
在焊接雕塑作品中,焊縫和割痕不是作為一種技術(shù)加工的痕跡被動(dòng)地存在，而是以一種精彩的、不可或缺的表現(xiàn)語言著力地加以體現(xiàn)的。一件焊接雕塑，粗的焊縫裸露在雕塑表面，各種不規(guī)則的切割痕跡也變成了藝術(shù)家優(yōu)美的藝術(shù)語言在很多情況下，由于焊接雕塑所追求的粗糙質(zhì)樸的風(fēng)格，金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據(jù)作品的需要特意保留，因此，在焊接雕塑中常常可以感覺到一種非雕琢的、原始的美。雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大，從焊接工藝的牢固性來看，這顯然不僅僅是出于對(duì)雕塑結(jié)實(shí)程度的考慮，在這件雕塑中，下部幾條扭曲的焊縫已經(jīng)作為雕塑整體審美的一個(gè)重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看，不論是上半部分的文字造型，還是下半部分的肌理處理，到處有扭曲的焊接痕跡的出現(xiàn)，整個(gè)作品達(dá)到了整體視覺語言的統(tǒng)一。手工等離子切割的方法，利用切割時(shí)電流的熱量，使切割邊緣產(chǎn)生熱影響區(qū)，這樣就給亮白色的不銹鋼染上了一圈略帶漸變的色彩。同時(shí)，通過對(duì)焊接規(guī)范的調(diào)節(jié)，割槍噴出的強(qiáng)烈氣流會(huì)在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣吹起一圈隨機(jī)形成的肌理，在切割完成金屬冷卻后，固化為一道美麗的割痕，與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質(zhì)感的對(duì)比。這種隨機(jī)效果的形成過程帶有一定的偶然性，但又是在一定的焊接規(guī)范下必然產(chǎn)生的現(xiàn)象。從尺寸的角度考慮，尺寸較大的焊接藝術(shù)壁飾可采用半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊，較小的可采用手工鎢極氬弧焊。
如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話，畫面中的點(diǎn)、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過焊接的方法來實(shí)現(xiàn)。各種型號(hào)、各種材質(zhì)的金屬絲，應(yīng)用不同的焊接工藝會(huì)在畫面上以不同的形式出現(xiàn)。不同金屬的顏色不同，不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色，鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅而且就鋼材來說，不同的鋼材在高溫受熱時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的顏色變化,即焊接熱影響區(qū)不同。另外，切割也是焊接藝術(shù)壁飾創(chuàng)作的方法之一，既可以與焊接結(jié)合使用，也可以單獨(dú)使用，這完全取決于創(chuàng)作者的創(chuàng)作意圖和對(duì)工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來，變化的豐富可想而知。
3、焊接作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的原因
3.1焊接切割作業(yè)時(shí)，尤其是氣體切割時(shí)，由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射，使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點(diǎn)5m以外的地方)，當(dāng)作業(yè)環(huán)境中存在易燃、易爆物品或氣體時(shí)，就可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。
3.2在高空焊接切割作業(yè)時(shí)，對(duì)火星所及的范圍內(nèi)的易燃易爆物品未清理干凈，作業(yè)人員在工作過程中亂扔焊條頭，作業(yè)結(jié)束后未認(rèn)真檢查是否留有火種。
3.3氣焊、氣割的工作過程中未按規(guī)定的要求放置乙炔發(fā)生器，工作前未按要求檢查焊(割)炬、橡膠管路和乙炔發(fā)生器的安全裝置。
4、焊接作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的防范措施
4.1焊接切割作業(yè)時(shí)，將作業(yè)環(huán)境lOm范圍內(nèi)所有易燃易爆物品清理干凈，應(yīng)注意作業(yè)環(huán)境的地溝、下水道內(nèi)有無可燃液體和可燃?xì)怏w，以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內(nèi)可燃易爆物質(zhì)，以免由于焊渣、金屬火星引起災(zāi)害事故。
4.2高空焊接切割時(shí)，禁止亂扔焊條頭，對(duì)焊接切割作業(yè)下方應(yīng)進(jìn)行隔離，作業(yè)完畢應(yīng)做到認(rèn)真細(xì)致的檢查，確認(rèn)無火災(zāi)隱患后方可離開現(xiàn)場(chǎng)。
4.3應(yīng)使用符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求的氣瓶，在氣瓶的貯存、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。
4.4對(duì)輸送可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w的管道應(yīng)按規(guī)定安裝、使用和管理，對(duì)操作人員和檢查人員應(yīng)進(jìn)行專門的安全技術(shù)培訓(xùn)。
4.5焊補(bǔ)燃料容器和管道時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況確定焊補(bǔ)方法。實(shí)施置換法時(shí)，置換應(yīng)徹底，工作中應(yīng)嚴(yán)格控制可燃物質(zhì)的含影實(shí)施帶壓不置換法時(shí)，應(yīng)按要求保持一定的電壓。工作中應(yīng)嚴(yán)格控制其含氧量。要加強(qiáng)檢測(cè)，注意監(jiān)護(hù)，要有安全組織措施。
作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對(duì)新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨(dú)特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對(duì)新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。
上述種種焊接缺陷的表現(xiàn)形式以及焊接熱影響區(qū),是通過一定規(guī)范下的焊接操作形成的,也只有通過焊接的方式才會(huì)產(chǎn)生這些藝術(shù)語言。焊接藝術(shù)作品的表面效果是其它金屬加工工藝無法或者很難實(shí)現(xiàn)的,因而說焊接藝術(shù)具有獨(dú)特的藝術(shù)性。
焊接技術(shù)論文2
[摘要]本文對(duì)混裝電路板焊接工藝技術(shù)的實(shí)施過程，并對(duì)工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)、焊接方法進(jìn)行了探究，為之后的混裝電路板焊接提供了一定的理論依據(jù)，在進(jìn)行混裝電路板焊接的時(shí)候應(yīng)當(dāng)按照一定的條件設(shè)置電路板焊接的流程以及環(huán)節(jié)，例如按照驗(yàn)收規(guī)范、生產(chǎn)綱領(lǐng)、企業(yè)的生產(chǎn)條件以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等，這些都會(huì)影響電路板的焊接工藝，確保混裝電路板的質(zhì)量以及電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]混裝電路板；焊接工藝；技術(shù)
1、混裝電路板焊接工藝方法分類
第一，焊接技術(shù)中最常見的就是手工焊接，這一種焊接方法兼具優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，使用手工焊接方法的時(shí)候?qū)τ陔娐钒宓墓に囉泻軓?qiáng)的適應(yīng)能力，并且在使用的時(shí)候有非常強(qiáng)的組織靈活性，并且在進(jìn)行施工的時(shí)候消耗的成本較低，對(duì)于單件小批量的生產(chǎn)是非常適用的。但是在使用手工焊接工藝的時(shí)候?qū)τ诤附庸と说募寄芩接泻芨叩囊�，但是多�?shù)工人在施工的時(shí)候常常無法做到高質(zhì)量的操作，除此之外，使用手工焊接的方法在處理BGA元件、高密度的QFP元件以及0603以下的CHIP元件的時(shí)候無法做到精湛操作，導(dǎo)致混裝電路板的質(zhì)量下降。另一種常用的焊接方法就是回流焊接的方式，在使用回流焊接的方法的時(shí)候，能夠提高焊點(diǎn)的質(zhì)量，并且實(shí)現(xiàn)較高的一致性，并且在大批量生產(chǎn)的時(shí)候，回流焊接的方法能夠確保焊接的進(jìn)度和質(zhì)量，有效的降低焊接的成本，并且使用回流焊接的方法的時(shí)候可以有效的處理SMT元件，但是此類方法在處理小批量生產(chǎn)的時(shí)候經(jīng)濟(jì)效率差，所消耗的成本較高，除此之外，回流焊接的方法沒有辦法對(duì)焊接耐熱性進(jìn)行高質(zhì)量焊接，導(dǎo)致回流焊接的方法不能全面的應(yīng)用在小批量的生產(chǎn)之中。第三種常用的混裝電路的方法就是波峰焊的焊接方法，使用這類焊接方法的優(yōu)勢(shì)就在于高效的處理焊點(diǎn)質(zhì)量，并且使得混裝電路的一致性很高，對(duì)于焊接的質(zhì)量有非常高的保障，并且在大批量的生產(chǎn)中確�；煅b電路的進(jìn)度以及質(zhì)量，有效的降低混裝電路的成本，但是同回流焊接一樣，在處理小批量焊接電路的生產(chǎn)的時(shí)候，會(huì)消耗大量的成本，焊接的工藝在一定程度上變得更加的復(fù)雜，無法有效的處理BGA元件、高密度的QFP元件，并且在施工PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候常常不能合理的處理“陰影”的效應(yīng)。
2、混裝電路板焊接工藝技術(shù)
在對(duì)混裝電路實(shí)施焊接工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)按照一定的步驟進(jìn)行，根據(jù)混裝電路的生產(chǎn)條件以及未來的應(yīng)用設(shè)置焊接的環(huán)節(jié)，促使焊接的工作在各個(gè)環(huán)節(jié)都得到質(zhì)量的保障，下文簡(jiǎn)述了混裝電路板焊接工藝的步驟：首先，一定對(duì)混裝電路的焊接材料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，在使用手工焊接的時(shí)候，一般需要準(zhǔn)備絲狀焊料，焊料絲的直徑應(yīng)當(dāng)確保焊點(diǎn)是否與要求所匹配，常見的樹脂基釬劑一般選用的是R（純樹脂基釬劑）或者是RMA（中等活性的樹脂基釬劑），例如：絲S-Sn63PbAΦ1-R-1GB/T3131-20xx，即用Sn63Pb37焊料制造的，直徑為1mm，釬劑類型為R型的樹脂單芯絲狀焊料。其中當(dāng)前的SMT焊接工藝材料總體正朝著環(huán)保型的狀態(tài)發(fā)展，常用的是SnPb合金焊接材料，并且是免清洗、不含揮發(fā)性有機(jī)物、無松香型等等，并使用PCB清潔度的有效整理方式處理PCB的污染殘留，使得焊接材料能夠在準(zhǔn)備階段達(dá)到最佳的效果。為了使得焊接的時(shí)候更加的方便以及容易，還經(jīng)常會(huì)選擇含微銻（Sb）、含微鉍（B）i的焊料，以此來加強(qiáng)材料流動(dòng)性，使得焊料能夠在表面張力的`作用下增強(qiáng)濕潤(rùn)能力，降低焊接的溫度，有效的降低了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的預(yù)熱狀況，并且使得零件端面溶蝕等問題得到有效的處理，同時(shí)還能使得混裝電路的修補(bǔ)以及拆換零件的作業(yè)更加的方便，簡(jiǎn)單易操作。其次，在準(zhǔn)備好了焊接材料之后，需要做好焊前預(yù)熱的工作，這項(xiàng)工作能夠充分的發(fā)揮絲狀焊料中的樹脂芯釬劑的活性，這些能夠有效的避免PCB焊錫的過程中出現(xiàn)影響PCB的潤(rùn)濕以及焊點(diǎn)的形成，這使得PCB在焊接前就達(dá)到了一定的溫度，避免受到熱沖擊導(dǎo)致混裝電路板出現(xiàn)翹曲變形的狀況。在進(jìn)行焊接工作的時(shí)候，有效的控制焊接的溫度，焊接的溫度對(duì)于混裝電路有非常重要的作用，當(dāng)焊接的溫度很低的時(shí)候，焊料的擴(kuò)展率、潤(rùn)濕性等都會(huì)受到影響，并且較低的溫度會(huì)使得焊盤或者是元器件的焊端濕潤(rùn)不充足，因而就會(huì)產(chǎn)生虛焊或者是拉尖、橋接等缺陷；而當(dāng)焊接的溫度較高的時(shí)候，就會(huì)在焊接的過程中加速了焊盤、元器件，這導(dǎo)致元器件引腳以及焊料產(chǎn)生了氧化，這些都會(huì)導(dǎo)致虛焊的狀況，上述這些焊接質(zhì)量問題對(duì)于混裝電路板的使用有很大的影響，因此在焊接的時(shí)候需要嚴(yán)格的控制焊接的溫度。在焊接貼片元件的時(shí)候，焊料應(yīng)該加在烙鐵頭、焊盤和元件的電極之間，這樣烙鐵頭的移動(dòng)速度就由焊接時(shí)間確定，使得焊料在電極的覆蓋高度在一定的范圍之內(nèi)，也能夠?qū)⒗予F頭的溫度控制在260℃加減10℃的范圍內(nèi)，并且保證焊接的時(shí)間不會(huì)超過2s，這一過程中，若無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成焊接的任務(wù)，這就會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)冷卻，也沒有辦法及時(shí)的進(jìn)行再猜焊接的工作，這對(duì)于修復(fù)焊接的工作有很大的影響。最后，在進(jìn)行焊接插裝元件的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在烙鐵頭之前加熱焊盤，使得焊盤被充分的預(yù)熱，之后在烙鐵頭和焊盤的結(jié)合處加入部焊料，使得焊料能夠充分的結(jié)合，以此覆蓋整個(gè)焊盤，形成凹形的焊錫輪廓線，為之后的真正的焊接工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在使用回流混裝電路焊接的時(shí)候，結(jié)合PCB的典型布局形式，在PCB的B面布局質(zhì)量較小表面貼裝片式元件，在PCB的A面布局BGA、QFP器件、DIP器件、通孔接插件、電阻和電容等，即正面使用表貼和通孔元件混裝，B面采用表面貼裝的形式。在試驗(yàn)板上選擇無鉛BGA，其他的元件是有鉛元器件，焊料選用OL-107E有鉛焊料。在設(shè)置回流焊接曲線時(shí)，采用有鉛制程下有鉛、無鉛混裝工藝，將峰值溫度提高到228℃～235℃之間，液相線上溫度的時(shí)間為50s～60s，使BGA上的無鉛焊料能充分回流，又能避免過高溫度對(duì)有鉛器件的熱沖擊，得到良好的回流焊接效果。對(duì)于回流混裝電路質(zhì)量的檢驗(yàn)，BGA器件多為焊球大小均勻，經(jīng)過偏角測(cè)試檢驗(yàn)，并且使焊球呈現(xiàn)鼓形，且QFP器件是能夠形成良好的濕潤(rùn)，呈現(xiàn)出質(zhì)量較高的焊點(diǎn)。
3、總結(jié)
焊接工藝對(duì)于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用有非常重要的作用，在進(jìn)行焊接的時(shí)候有許多需要重點(diǎn)注意的焊接步驟，尤其是在進(jìn)行焊接的時(shí)候需要重視混裝電路板的準(zhǔn)備工作，對(duì)于焊接的溫度、焊接方法的選擇、焊接所使用的材料等進(jìn)行優(yōu)化以及調(diào)整，使得焊接工藝的技術(shù)參數(shù)能夠有效的控制焊接電路的最低溫度以及混裝電路質(zhì)量，以此來確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
[參考文獻(xiàn)]
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焊接技術(shù)論文3
摘要：隨著焊接技術(shù)不斷發(fā)展，有效推進(jìn)我國(guó)的工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的階段。其中在汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)發(fā)展下，焊接技術(shù)逐漸走向自動(dòng)化的發(fā)展方向，從而使得汽車行業(yè)取得更好地發(fā)展。在本文中，首先概述汽車行業(yè)實(shí)施焊接自動(dòng)化具體狀況，然后分析該技術(shù)在今后的發(fā)展情況。
關(guān)鍵詞：汽車產(chǎn)業(yè)；焊接自動(dòng)化技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展；研究
在當(dāng)前信息技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的背景下，汽車行業(yè)所采用的焊接技術(shù)也在自動(dòng)化技術(shù)輔助下取得良好的成就，同時(shí)這也很好地推進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)汽車生產(chǎn)發(fā)展帶來良好的技術(shù)支持。在這些良好的技術(shù)輔助下，汽車行業(yè)的發(fā)展取得良好的效果，為今后汽車生產(chǎn)逐漸走向高效化以及智能化方向奠定良好基礎(chǔ)。在本文中結(jié)合當(dāng)前汽車行業(yè)對(duì)焊接自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用情況展望該技術(shù)今后的發(fā)展方向。
1、概述焊接自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀
科學(xué)技術(shù)和信息科學(xué)在不斷進(jìn)步，許多智能化和數(shù)字化方面的技術(shù)也逐漸成熟，而且將這些技術(shù)運(yùn)用在許多工業(yè)領(lǐng)域具有十分顯著的作用。其中焊接技術(shù)進(jìn)入自動(dòng)化的時(shí)代，有效推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新型階段，尤其將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在汽車零部件焊接過程中，可以有效提升焊接質(zhì)量以及效率[1]，隨著該技術(shù)不斷發(fā)展和廣泛運(yùn)用，對(duì)進(jìn)一步拓展焊接產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義。結(jié)合當(dāng)前汽車行業(yè)實(shí)施焊接的實(shí)踐分析其具體的現(xiàn)狀：第一，在焊接方式出現(xiàn)了二氧化碳這一高效化、節(jié)能化焊機(jī)以及埋弧焊機(jī)，這對(duì)焊接工業(yè)發(fā)展以及生產(chǎn)都帶來積極作用；第二，通過自動(dòng)化的方式調(diào)節(jié)焊接的參數(shù)，使得焊接工藝逐漸在智能化的`背景下取得良好的效果，如智能型的逆變焊機(jī)，不僅操作簡(jiǎn)單，在實(shí)際的運(yùn)用方面也比較簡(jiǎn)便；第三，先進(jìn)技術(shù)代表焊接機(jī)器人使得自動(dòng)化的裝備發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)該焊接方式的運(yùn)用也逐漸提升該技術(shù)在市場(chǎng)中的份額[2]。但是我們還必須清晰意識(shí)到一個(gè)問題，當(dāng)前焊接的自動(dòng)化水平仍然和發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在差異性，出現(xiàn)不平衡發(fā)展的問題，集中表現(xiàn)為：焊機(jī)進(jìn)入自動(dòng)化的控制和智能化的控制有較大進(jìn)步空間，將集成網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器人焊接之間的融合也可以得到優(yōu)化。
2、焊接自動(dòng)化技術(shù)今后發(fā)展的趨勢(shì)分析
2.1走向柔性化的發(fā)展方向。隨著人們對(duì)焊接自動(dòng)化的研究不斷深入，當(dāng)前人們把更多的目光放在電、光、以及機(jī)器方面，而且將三者之間的融合則可以逐漸提升焊接精確化以及柔性化效率，同時(shí)也可以更好地提升焊接綜合實(shí)力。此外，結(jié)合目前微電子技術(shù)發(fā)展，對(duì)焊接水平提升帶來良好的輔助作用，即可以推進(jìn)數(shù)控焊接在實(shí)踐工作中實(shí)現(xiàn)柔性化的發(fā)展目標(biāo)，而且該發(fā)展方向也更好地適合當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化焊接的發(fā)展方向。
2.2減少環(huán)境污染。為了可以更好地提升焊接自動(dòng)化發(fā)展的綜合效率，人們還需要注重今后焊接發(fā)展的環(huán)保性以及可持續(xù)發(fā)展性。焊接行業(yè)要得到長(zhǎng)久的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)必然選擇，因此，在今后的發(fā)展過程中，焊接方面需要大力度推廣一些清潔化的生產(chǎn)工藝，尤其是針對(duì)噪聲情況、高溫情況、有害氣體和弧光等給環(huán)境帶來的不良影響[3]，都需要在焊接生產(chǎn)中給予減少甚至消除。此外，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還需要積極利用其他外部良好的條件，如積極總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，或者是向其他國(guó)家學(xué)習(xí)等，在引進(jìn)技術(shù)方面注重創(chuàng)新，一方面使得焊接自動(dòng)化的系統(tǒng)可以得到不斷更新?lián)Q代，另一方面逐漸培養(yǎng)本國(guó)焊接自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)權(quán)，充分保障工業(yè)發(fā)展。
2.3走向智能化發(fā)展方向。從焊接過程分析，在今后的發(fā)展過程中需要逐漸在智能化的方面給予良好的控制，如在焊接控制系統(tǒng)方面，焊接自動(dòng)化如果實(shí)現(xiàn)智能化，則可以很好地減少許多資源投入，同時(shí)也可以很好地保障汽車焊接工藝的質(zhì)量。因此，在未來的發(fā)展方向上，科研專家需要開展多向性研究[4]，如對(duì)線性和多種非線性系統(tǒng)控制等，尤其是焊接中出現(xiàn)模糊性控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等方面的研究，逐漸提升我國(guó)汽車行業(yè)的焊接質(zhì)量以及效率。
3、結(jié)束語
通過上述分析可知，焊接技術(shù)在當(dāng)前的汽車行業(yè)已經(jīng)得到十分廣泛的運(yùn)用，不僅很好地提升汽車行業(yè)的綜合實(shí)力，而且也可以更好地推進(jìn)汽車行業(yè)逐漸在自動(dòng)化方向中取得良好的進(jìn)步。在今后的發(fā)展過程中，焊接技術(shù)還可以逐漸展示出系統(tǒng)之間的集成化效果，讓信息技術(shù)和焊接技術(shù)可以很好地結(jié)合起來，在相互促進(jìn)中更好地為我國(guó)工業(yè)發(fā)展帶來良好的幫助。
參考文獻(xiàn)：
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焊接技術(shù)論文4
摘要：自動(dòng)化焊接設(shè)備在機(jī)械工程制造中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，是提升機(jī)械生產(chǎn)制造能力的關(guān)鍵。文章首先對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備進(jìn)行總體概述，分別介紹焊接專機(jī)與焊接機(jī)器人的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，探討自動(dòng)化焊接設(shè)備的工程應(yīng)用，包括控制系統(tǒng)、焊接電源、龍門架、軟件系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等的應(yīng)用，并分析其應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化焊接設(shè)備；工程機(jī)械制造；自動(dòng)化焊接專機(jī)；焊接機(jī)器人；應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
前言
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中的應(yīng)用極大的提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要源動(dòng)力。無論是從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)角度還是提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，都應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，減少生產(chǎn)過程中對(duì)人的依賴性，從而降低人工成本和工作勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，應(yīng)結(jié)合技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和工程實(shí)際應(yīng)用情況展開研究，對(duì)加速工程機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展都有重要的戰(zhàn)略意義。
1、自動(dòng)化焊接設(shè)備概述
在工程機(jī)械制造行業(yè)，自動(dòng)化焊接設(shè)備主要是指焊接專機(jī)和焊接機(jī)器人，自動(dòng)化焊接設(shè)備能夠穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均勻一致性；提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；改善工人勞動(dòng)條件；減少了煙塵、弧光及飛濺對(duì)人員健康的危害；降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求；減少了其他相應(yīng)設(shè)備的投資；綜合成本更低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化焊接設(shè)備在功能和性能也獲得了不斷地提高和突破，不僅能夠高效率的完成傳統(tǒng)人工操作過程，而且能夠?yàn)楫a(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。比如由藍(lán)天焊接科技有線公司研制的自動(dòng)化汽車起重機(jī)吊臂焊接線.該設(shè)備屬于自動(dòng)化焊接專機(jī)設(shè)備，此外還有車架箱體焊接機(jī)器人工作站、臂架外焊縫焊接ABB機(jī)器人工作站等，都在實(shí)際工程生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。目前較為先進(jìn)的泵車臂架焊接自動(dòng)化生產(chǎn)線，綜合運(yùn)用了柔性化組合鉚焊工裝技術(shù)、AGV智能傳輸控制技術(shù)和CLOOS機(jī)器人工作站等，可以實(shí)現(xiàn)小批量、多品種的產(chǎn)品流水線生產(chǎn)[1]。
2、焊接專機(jī)與焊接機(jī)器人的特點(diǎn)
2.1焊接專機(jī)
焊接專機(jī)的特點(diǎn)是成本價(jià)格低，性價(jià)比高，適用于長(zhǎng)直焊縫、圓環(huán)焊縫等形式的焊接生產(chǎn)，能夠滿足大批量的生產(chǎn)工藝要求。目前使用較多的有自動(dòng)化管件切割機(jī)、耳鉸與弦桿自動(dòng)焊專機(jī)等。由于焊接專機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)在機(jī)械工程中得到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)是柔性較差，因此在柔性化組合鉚焊工藝中，通常需要與自動(dòng)化焊接機(jī)器人工作站配合使用[2]。
2.2焊接機(jī)器人
相比于焊接專機(jī)，自動(dòng)化焊接機(jī)器人的控制精度更高，自動(dòng)化程度和智能化程度也相對(duì)較高。通過模塊化編程技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)器人工作站能夠適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)要求。焊接機(jī)器人廣泛適用于各種機(jī)械生產(chǎn)工況，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快，但成本價(jià)格較高，且對(duì)操作技能有較高要求，目前一般在大型工程中應(yīng)用較多。具有代表性的有ABB、CLOOS、REIS等機(jī)器人工作站[3]。
3、自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的具體應(yīng)用
3.1控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著自動(dòng)化焊接技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際工程中機(jī)器人工作站的使用越來越多。在一個(gè)焊接機(jī)器人工作站中，控制器和機(jī)器人本體是其核心組成部分，本體一般采用6軸關(guān)節(jié)形式，具有較高的結(jié)構(gòu)剛性和負(fù)載能力，所使用的材料不具有放射性和腐蝕性，使用年限一般在15年以上。關(guān)節(jié)軸一般采用交流伺服電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力，具備先進(jìn)的數(shù)字化路徑測(cè)量系統(tǒng)，能夠提供絕對(duì)位置信息，使其具有較高的焊接精度，重復(fù)定位精度誤差可以控制在0.1mm以內(nèi)。此外，系統(tǒng)中還包含斷電剎車裝置，能夠?yàn)槭褂冒踩峁┍Ｕ稀Ｕ麄�(gè)系統(tǒng)以全數(shù)字化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，由數(shù)字總線連接各個(gè)部分，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一控制，可以有效抵抗配電系統(tǒng)電磁場(chǎng)干擾，確保焊接的絕對(duì)在再現(xiàn)。其中央處理單元采用多處理器設(shè)計(jì)方案，穩(wěn)定性強(qiáng)，具有可擴(kuò)展功能，能夠保證高速運(yùn)行狀態(tài)下的軌跡精度。系統(tǒng)中包含有示教器，具有友好的操作界面，能夠方便操作者學(xué)習(xí)使用。在操作界面中顯示焊接工藝的關(guān)鍵參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化控制。此外，電控柜和操作系統(tǒng)等均有防塵處理措施，或設(shè)置有專門的控制室，能夠保證系統(tǒng)的.可靠運(yùn)行。
3.2焊接電源的應(yīng)用
焊接電源的應(yīng)用要優(yōu)先選用國(guó)際先進(jìn)品牌，比如福尼斯牌全數(shù)字逆變脈沖焊接電源，一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型企業(yè)也可以使用本公司自主研發(fā)的焊接電源，提高工藝的配套性。在選擇焊接電源時(shí)，要注意與控制系統(tǒng)接口的匹配性。一般較為先進(jìn)的產(chǎn)品帶有焊接專家參數(shù)系統(tǒng)，能夠?qū)附訁?shù)進(jìn)行數(shù)字化顯示。主要數(shù)據(jù)通過示教器輸入，在焊接生產(chǎn)過程中，可以隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行在線修正。先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品收弧成功率較高，可以確保焊接回收脈沖收弧能夠填滿弧坑，而且沒有凸起。焊接中斷點(diǎn)的覆蓋與重熔、外觀焊縫、焊滴脫離的準(zhǔn)確度都較高。利用其平行擺動(dòng)功能能夠快速、有效的識(shí)別出焊縫并進(jìn)行填充。使用的焊槍無漏電、漏油等現(xiàn)象。一般使用盤裝或桶裝焊絲，其送絲速度可以達(dá)到0~24m/min。由于焊接機(jī)器人的焊絲規(guī)格較大，在選擇電源規(guī)格時(shí)，應(yīng)確保其暫載率能夠達(dá)到100%。
3.3龍門架的應(yīng)用
龍門架即自動(dòng)化焊接機(jī)器人的外部軸行走部分，該部分結(jié)構(gòu)是擴(kuò)大機(jī)器人工作范圍的關(guān)鍵，目前在工程中應(yīng)用的機(jī)器人工作站均為機(jī)器人本體配備的外部行走框架。該部分控制功能由控制系統(tǒng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)，采取一體化控制方式，能夠確保外部軸運(yùn)動(dòng)與本體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致。在系統(tǒng)中，機(jī)器人本體通常倒掛在龍門架上，使焊槍具有較高的可達(dá)性。為了確保在外部軸行走狀態(tài)下的焊接精度，應(yīng)采用國(guó)際先進(jìn)品牌的導(dǎo)軌、軸承和齒輪等構(gòu)件，并配備性能優(yōu)越的服務(wù)電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)，同時(shí)做好導(dǎo)軌的潤(rùn)滑、防塵和防飛濺保護(hù)措施。在外部軸運(yùn)行狀態(tài)下，機(jī)器人本體要保持平穩(wěn)，避免發(fā)生較大幅度的搖晃和抖動(dòng)，平均重復(fù)精度誤差應(yīng)控制在0.2mm以內(nèi)。
3.4其他機(jī)具應(yīng)用
其他機(jī)具的應(yīng)用選擇主要包括焊接變位機(jī)、夾具等。為了確保機(jī)器人在焊接作業(yè)時(shí)，焊縫能夠處于船型焊位或平焊位置，應(yīng)為機(jī)器人工作站配備焊接變位機(jī)，將其回轉(zhuǎn)軸作為系統(tǒng)外部軸，與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。在設(shè)置變位機(jī)高度時(shí)，應(yīng)充分考慮裝卸工件的需要，盡量提高施工的方便性。在機(jī)器人焊接站中使用的夾具必須滿足剛性要求，要能夠在需要時(shí)快速加緊，且防止夾持工件出現(xiàn)變形。因此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，應(yīng)充分考慮這方面的需求，盡可能縮短裝卸過程中工件在夾具上的時(shí)間。其他機(jī)具的選擇也應(yīng)該盡可能使用較為先進(jìn)的技術(shù)品牌，采用性能優(yōu)越的伺服電動(dòng)機(jī)和精密性較好的減速機(jī)，此外，應(yīng)為變位機(jī)和夾具的焊接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力退火處理。
3.5軟件和傳感系統(tǒng)應(yīng)用
在軟件和傳感系統(tǒng)應(yīng)用方面，自動(dòng)化焊接機(jī)器人工作站使用的操作軟件及弧焊軟件包功能較為復(fù)雜，具體包括以下幾個(gè)方面：
�。�1）示教編程功能；
�。�2）離線編程功能；
�。�3）數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)功能；
�。�4）數(shù)據(jù)處理和調(diào)用功能；
（5）自診斷功能；
（6）斷點(diǎn)續(xù)焊功能；
（7）多層多道焊接功能；
�。�8）參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整功能；
�。�9）縱向與橫向擺動(dòng)功能；
�。�10）機(jī)器人與外部軸的聯(lián)動(dòng)控制功能；
�。�11）傳感和跟蹤功能。
為使系統(tǒng)具有較高的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)中應(yīng)包含多種功能接口，包括焊機(jī)串行控制接口、模擬接口、數(shù)字接口、打印機(jī)接口、局域網(wǎng)接口和域總線系統(tǒng)接口等。其中，傳感系統(tǒng)的功能主要包括電弧跟蹤、焊絲接觸尋位和激光跟蹤等。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電弧跟蹤功能通過對(duì)焊接電壓和電流變化情況的檢測(cè)，自動(dòng)修正焊縫編程位置與實(shí)際位置的偏差。焊絲接觸尋位功能可以找出焊縫起始點(diǎn)。激光跟蹤功能同時(shí)具備上述兩項(xiàng)功能，而且具有較高的抗干擾能力，但激光追蹤器的成本較高，可以根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇。
3.6自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
總體來看，在工程機(jī)械制造過程中，自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用主要受機(jī)器人本體、控制器、傳感系統(tǒng)、焊接電源和外部機(jī)具的影響。由于工程機(jī)械制造對(duì)工件制作精度有嚴(yán)格要求，在應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備的過程中，應(yīng)確保設(shè)備與工藝的匹配性，根據(jù)工程實(shí)際情況合理設(shè)置焊接參數(shù)，并充分利用其自診斷功能進(jìn)行參數(shù)調(diào)整和修復(fù)。目前自動(dòng)化焊接設(shè)備還有較大的提升空間，在未來的應(yīng)用發(fā)展過程中，要集中解決焊縫實(shí)時(shí)跟蹤、尋位效率低、焊縫間隙大時(shí)需要人工打底、經(jīng)過自動(dòng)化焊接后還要進(jìn)行補(bǔ)焊等問題，從而進(jìn)一步提升設(shè)備的自動(dòng)化和智能化程度。
4、結(jié)束語
綜上所述，自動(dòng)化焊接設(shè)備目前已經(jīng)在工程機(jī)械制造中得到了廣泛應(yīng)用，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。利用先進(jìn)的自動(dòng)化焊接機(jī)器人工作站，代替以往的人工焊接方式，可以明顯提升焊接工作效率和焊接質(zhì)量。通過合理選擇焊接設(shè)備，設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成方式，并對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行解釋調(diào)整，可以確保自動(dòng)化焊接設(shè)備的可靠運(yùn)行。
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焊接技術(shù)論文5
摘要：
隨著世界以及我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，焊接已經(jīng)作為一門基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，并且焊接的水平也逐步得到了很大的提高。隨著焊接工藝方法的不斷涌現(xiàn)，專業(yè)焊接的設(shè)備更新更是日新月異。焊接以高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)及其工藝過程數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化控制為特征。文章就焊接的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。
關(guān)鍵詞：
焊接 發(fā)展 趨勢(shì)
焊接是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個(gè)整體的操作方法。焊接作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工藝和技術(shù)，雖然應(yīng)用到工業(yè)中的歷史并不長(zhǎng)，但是發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域，并且為促進(jìn)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，使得焊接已經(jīng)成為一個(gè)重要的制造技術(shù)和材料科學(xué)的重要專業(yè)學(xué)科。焊接隨著工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其發(fā)展的趨勢(shì)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1 提高焊接生產(chǎn)率是推動(dòng)焊接發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力
連接簡(jiǎn)單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術(shù)的不斷更新，焊接已經(jīng)成為制造行業(yè)中一項(xiàng)不可代替的基礎(chǔ)工藝以及生產(chǎn)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前，焊接最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護(hù)焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲或三絲進(jìn)行焊接。無論接頭厚度如何，均可采用對(duì)接型式，所需熔敷金屬量會(huì)數(shù)倍、數(shù)十倍地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)熔透和電弧中心自動(dòng)跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個(gè)問題，世界各國(guó)開發(fā)出多種不同方案，因而出現(xiàn)了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進(jìn)展，焊接方法的先進(jìn)性會(huì)得到更高的評(píng)價(jià)：提高熔敷速度、減少生產(chǎn)周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準(zhǔn)備時(shí)間、避免焊工在有害區(qū)域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進(jìn)操作系數(shù)、降低潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)、簡(jiǎn)化設(shè)備設(shè)置。高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。
2 焊接過程自動(dòng)化，智能化
國(guó)外焊接發(fā)展速度快，國(guó)內(nèi)焊接發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊接機(jī)械化、自動(dòng)化率水平，由1996年的19.6%增加到20xx年的70-80%以上，目前焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學(xué)與工程、焊接自動(dòng)化與焊接機(jī)器人不斷融合，焊接已經(jīng)向自動(dòng)化，智能化方向發(fā)展。焊接過程自動(dòng)化，智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，推進(jìn)焊接自動(dòng)化進(jìn)程，學(xué)習(xí)、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有工藝的學(xué)習(xí)和提高。但是我國(guó)目前的工藝大多數(shù)都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國(guó)焊接的自動(dòng)化率還不到30%，相對(duì)而言，焊接生產(chǎn)的機(jī)械化以及自動(dòng)化水平非常低，但是如果能夠在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行嫁接改造，往往可以實(shí)現(xiàn)一定的突破。20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣氣體保護(hù)焊來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國(guó)在焊接生產(chǎn)自動(dòng)化、過程控制智能化、研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過程自動(dòng)化提供了十分有利的技術(shù)基礎(chǔ)，并已滲透到焊接各領(lǐng)域中，取得了很多成果，焊接過程自動(dòng)化已成為焊接的生長(zhǎng)點(diǎn)之一。焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。
3 熱源的研究和開發(fā)
熱源是可提供熱能以實(shí)現(xiàn)基本的'焊接過程的能源，熱源是運(yùn)動(dòng)的。在焊接過程中，熱源以點(diǎn)、線、面等的傳熱方式來傳導(dǎo)熱能。焊接熱源具有如下特點(diǎn)：能量密度高度集中、快速實(shí)現(xiàn)焊接過程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當(dāng)前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學(xué)熱、電阻熱、高頻感應(yīng)熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續(xù)，焊接新熱源的開發(fā)將推動(dòng)焊接工藝的發(fā)展，促進(jìn)新的焊接方法的產(chǎn)生。每出現(xiàn)一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應(yīng)的焊接方法。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用、便利、經(jīng)濟(jì)合用和開發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手。改善現(xiàn)有熱源，提高效率方面，如擴(kuò)大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機(jī)性能、提高能量利用率都取得了較好成績(jī)。開拓更好、更有用的熱源，采用兩種熱源疊加以求取得更強(qiáng)的能量密度，例如在電子束焊中參加激光束等。
4 節(jié)能技術(shù)
隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問題，焊接行業(yè)也不例外。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢(shì)；同時(shí)，高效焊接工藝的應(yīng)用，對(duì)提高焊接效率，節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應(yīng)節(jié)約環(huán)保的要求，手弧焊機(jī)以及普通的晶閘管焊機(jī)正在逐步被高效節(jié)能并能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)的智能型的逆變焊接取代，同時(shí)為了適應(yīng)當(dāng)今淡化操作技能的趨勢(shì)，焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡(jiǎn)單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。
5 新材料，新技術(shù)發(fā)展
材料作為21世紀(jì)的支柱已顯示出幾個(gè)方面的變化趨勢(shì)，即從黑色金屬向有色金屬變化；從金屬材料向非金屬材料變化，從結(jié)構(gòu)材料向功能材料變化，從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復(fù)合材料變化，新材料連接必然要對(duì)焊接提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接發(fā)展的重要推動(dòng)力，許多新材料，如耐熱合金，鈦合金，陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法，已經(jīng)無法完成，固態(tài)連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，擴(kuò)散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點(diǎn)，比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進(jìn)行擴(kuò)散連接，這在以前是不可想象的，所以固態(tài)連接是21世紀(jì)將有重大發(fā)展的連接技術(shù)。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接不斷前進(jìn)，焊接新技術(shù)更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。任何一個(gè)重要的新技術(shù)、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），無不與焊接工藝相關(guān)。這說明逆變焊機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已經(jīng)開始從電源技術(shù)、控制技術(shù)轉(zhuǎn)移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護(hù)焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機(jī)、智能機(jī)器人、振動(dòng)焊接、激光復(fù)合焊和低應(yīng)力無變形焊接新技術(shù)――LSND焊接法等，這些節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)廣泛應(yīng)用于焊接中。
6 機(jī)械化，自動(dòng)化水平提高
想要很好的完成焊接工作，得充分做好準(zhǔn)備工作，包括焊工個(gè)人業(yè)務(wù)熟悉、工件準(zhǔn)備和焊接設(shè)備的準(zhǔn)備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設(shè)備（電焊機(jī)）的放置車間即準(zhǔn)備車間的改造。提高準(zhǔn)備車間的機(jī)械化，自動(dòng)化水平是當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展方向。如用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動(dòng)化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平；焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能。簡(jiǎn)單來說就是數(shù)字化控制：把“粗活”做成“細(xì)活、快活”。
焊接自誕生以來，一直受到很多學(xué)科最新發(fā)展的影響和引導(dǎo)，在新材料以及信息科學(xué)技術(shù)的影響下，出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動(dòng)焊以及智能化過渡。焊接進(jìn)步的需求是在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進(jìn)了高效材料和設(shè)備的開發(fā)以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)新局面，高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法成為主力軍，一個(gè)明顯的趨勢(shì)是在傳統(tǒng)焊接過程中使用更先進(jìn)的控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)。焊接新方法和先進(jìn)材料技術(shù)的引入，提高了焊接的水平，同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)。國(guó)外專家認(rèn)為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到20xx年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國(guó)焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。
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焊接技術(shù)論文6
［摘要］在機(jī)電安裝工程領(lǐng)域逐漸發(fā)展背景下，埋弧焊、手工電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)電安裝工程領(lǐng)域，即在機(jī)電安裝工程實(shí)施過程中針對(duì)機(jī)電設(shè)備安全、設(shè)計(jì)等要求，選擇合理化焊接工藝手段，提高機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量。但在埋弧焊工藝手段應(yīng)用過程中應(yīng)注重將其運(yùn)用于低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等機(jī)電安裝作業(yè)中，提升整體作業(yè)效果。本文從焊接技術(shù)要求分析入手，并詳細(xì)闡述了焊接技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，旨在推進(jìn)當(dāng)前機(jī)電工程領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。
［關(guān)鍵詞］焊接技術(shù)；機(jī)電安裝；應(yīng)用
焊接技術(shù)在應(yīng)用過程中涉及到了電工電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)學(xué)科，因而，在實(shí)踐性焊接作業(yè)中，需結(jié)合焊接技術(shù)要點(diǎn)，規(guī)劃?rùn)C(jī)電安裝工程方案，并在方案踐行過程中嚴(yán)格遵從球罐焊接、一般壓力容器焊接、熱水鍋爐焊接等工藝焊接要點(diǎn)，且把控下料、裝配、加工、預(yù)熱、焊接等工藝程序，達(dá)到最佳的焊接效果，滿足機(jī)電安裝作業(yè)要求。以下就是對(duì)焊接技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)等相關(guān)問題的詳細(xì)闡述，望其能為機(jī)電安裝工程技術(shù)的不斷完善提供參考。
1焊接技術(shù)要求
從焊接環(huán)境角度來看，在焊接技術(shù)應(yīng)用過程中為了提升整體作業(yè)質(zhì)量，應(yīng)注重在焊接工藝環(huán)境選擇過程中，將手工電弧焊作業(yè)區(qū)風(fēng)速控制在8m/s以下，氣體保護(hù)焊風(fēng)速保持在2m/s以下，就此滿足焊接作業(yè)條件。同時(shí)，在焊接作業(yè)區(qū)空氣濕度控制過程中，應(yīng)保持空氣濕度低于90%。此外，基于工作環(huán)境溫度低于0℃的基礎(chǔ)上，需要求相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)踐作業(yè)過程中，針對(duì)構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于100mm的范圍內(nèi)進(jìn)行加熱，且當(dāng)溫度達(dá)到20℃時(shí)，展開焊接工藝，規(guī)避低質(zhì)焊接現(xiàn)象。從焊接程序角度來看，在焊接工藝活動(dòng)開展過程中應(yīng)注重針對(duì)焊前準(zhǔn)備、下料、加工裝配、焊接預(yù)熱、開始焊接、焊接處理、焊接檢驗(yàn)七項(xiàng)焊接工藝程序進(jìn)行嚴(yán)格把控。而在焊接檢驗(yàn)工作開展過程中，首先應(yīng)通過無損檢驗(yàn)形式，驗(yàn)證焊接構(gòu)件焊縫致密性、外觀、裂紋等，然后，設(shè)置機(jī)械性能試驗(yàn)、組織檢驗(yàn)試驗(yàn)、化學(xué)成分分析等檢驗(yàn)活動(dòng)，控制焊接過程，達(dá)到最佳的焊接技術(shù)應(yīng)用效果。
2焊接技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的實(shí)際運(yùn)用
2.1球罐焊接工藝
2.1.1焊前準(zhǔn)備為了實(shí)現(xiàn)球罐焊接工藝在機(jī)電安裝工程中的高效應(yīng)用，首先，在焊前準(zhǔn)備工作實(shí)施過程中應(yīng)注重將焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速控制在小于8m/s，溫度高于-5℃，相對(duì)濕度低于90%，且注重在距離球罐500-1000mm的位置測(cè)量相關(guān)參數(shù)，保障焊前準(zhǔn)備作業(yè)效果。同時(shí)，在球罐焊前準(zhǔn)備期間，如若壁厚小于18mm，需采取單面V口形鋼板接口焊接形式，如若壁厚大于20mm，需采用不對(duì)稱X形坡口鋼板接口焊接方法，并在坡口焊接過程中，利用磨光機(jī)處理焊接坡口表面，且探測(cè)裂紋等。其次，在球罐焊接預(yù)熱準(zhǔn)備過程中，當(dāng)壁厚較大時(shí)，需利用預(yù)熱方式清除焊接區(qū)域污物，然后，在預(yù)熱期間，采用液化石油氣等熱源，穩(wěn)定機(jī)電安裝構(gòu)件焊接溫度，就此達(dá)到最佳的球罐焊接效果。例如，在噴嘴預(yù)熱過程中，需將預(yù)熱火焰對(duì)準(zhǔn)坡口中心，然后，將預(yù)熱溫度控制在小于200℃狀態(tài)，溫度測(cè)點(diǎn)距離焊縫50mm左右，形成良好的球罐焊接操作環(huán)境。但在球罐焊接過程中為了規(guī)避裂紋現(xiàn)象的凸顯，應(yīng)注重在焊條保管過程中，將其置入到保溫筒環(huán)境中，滿足球罐焊接要求。2.1.2焊接方法球罐焊接在機(jī)電安裝作業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)注重遵從以下幾項(xiàng)原則：第一、在球罐焊接方法選擇過程中應(yīng)注重綜合考慮組裝方法、現(xiàn)場(chǎng)施工條件、焊接設(shè)計(jì)等因素的影響，并針對(duì)球罐焊接母材，即低碳鋼、15MnVNR、16MnR等選擇埋弧焊、電弧焊、自動(dòng)MIG或MAG焊等方法。但在實(shí)踐焊接工藝活動(dòng)開展過程中為了規(guī)避裂紋等現(xiàn)象的凸顯，應(yīng)注重在球罐焊接工藝操作過程中，以赤道帶為基準(zhǔn)，然后，遵從由中間向兩極的焊接順序進(jìn)行。例如，在7個(gè)帶的'球罐焊接過程中，應(yīng)遵從赤道帶外縱縫→上、下溫帶外縱縫→赤道帶上、下外環(huán)→上寒帶內(nèi)→上、下寒帶外縱縫等焊接順序，并踐行對(duì)稱理念，保障焊接工藝質(zhì)量；第二、在球罐環(huán)縫等焊接過程中為了規(guī)避變形等現(xiàn)象的凸顯，應(yīng)注重采用單道擺動(dòng)多層焊方法，且在焊縫處理過程中，遵從逆向焊接原則，規(guī)避交界處缺陷，達(dá)到最佳的焊接效果。從以上的分析中即可看出，在球罐機(jī)電安裝焊接工藝應(yīng)用過程中，嚴(yán)格遵從焊接要點(diǎn)是非常必要的，為此，應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。
2.2一般壓力容器焊接工藝
在一般壓力容器焊接工藝開展過程中應(yīng)注重遵從焊接工序，滿足機(jī)電安裝要求：打底，即在一般壓力容器焊接工藝操作過程中，需在“由下至上”焊接理念的導(dǎo)向下，借助氬弧焊方式，實(shí)施焊接過程。但在氬弧焊接工藝處理過程中，為了規(guī)避裂紋缺陷，需利用角磨機(jī)在點(diǎn)焊起始點(diǎn)、收尾處等位置打磨出斜口，然后，檢測(cè)底層焊縫均勻性，隨之針對(duì)試板進(jìn)行試焊，再實(shí)施氬弧打底焊接，滿足焊接條件；中層施焊，基于底部焊接作業(yè)完畢的基礎(chǔ)上，相關(guān)工作人員應(yīng)針對(duì)中層施焊區(qū)域熔渣、飛濺物等雜質(zhì)進(jìn)行清除處理，然后，在焊接接頭與底層焊接接頭錯(cuò)開10mm以上的位置施焊，并采用3.2焊條，而焊接厚度控制在焊條直徑的0.8-1.1倍左右，最終待全面檢查完畢后，進(jìn)一步實(shí)施焊接工藝；蓋面，在一般壓力容器蓋面焊接作業(yè)中，應(yīng)采用3.2焊條，然后，將焊縫寬度控制在蓋過坡口2mm的狀態(tài)，高度為1.5-2.5mm，就此針對(duì)蓋面施焊，達(dá)到最佳的施焊效果。同時(shí)，在蓋面施焊期間，需確保咬邊深度小于0.5mm，且針對(duì)壓力容器圓滑性進(jìn)行測(cè)定，防止低質(zhì)施工現(xiàn)象；焊后熱處理，即為了避免焊接殘余應(yīng)力影響一般壓力容器焊接效果，應(yīng)注重在焊接工藝實(shí)施過程中，做好焊后熱處理工作，并在焊后熱處理期間，依據(jù)焊接質(zhì)量，選擇熱處理方式，達(dá)到最佳的焊接工藝作業(yè)狀態(tài)。
2.3熱水鍋爐焊接工藝
在機(jī)電安裝工程領(lǐng)域發(fā)展過程中，熱水鍋爐焊接工藝得到了廣泛應(yīng)用，但在熱水鍋爐焊接工藝實(shí)施過程中，應(yīng)注重將20#鋼、H08Mn2SiA、E4303的SMAW填充蓋面作為焊接工藝材料，同時(shí)，在熱水鍋爐焊接工藝坡口選擇過程中，采用V型對(duì)接坡口設(shè)計(jì)方法，而坡口角度為60-70°，對(duì)口間隙1-2mm，且于焊前準(zhǔn)備中，針對(duì)焊接區(qū)域銹、漆等雜質(zhì)進(jìn)行處理，然后，在GTAW焊接工藝操作過程中，將H08Mn2SiA作為填充材料，并保持焊接電流為60A，焊接電壓為13V，焊接速度為8cm/min，氣體流量為4L/min，就此達(dá)到最佳的焊接作業(yè)效果。此外，在熱水鍋爐SMAW焊接工藝操作過程中為了提升整體操作水平，應(yīng)注重在工藝焊接期間，將E4303作為填充材料，并嚴(yán)格遵從焊接工藝參數(shù)要求，將焊接操作中焊接電流控制在60A，電弧電壓為18V，焊接速度保持18cm/min，達(dá)到秩序化焊接工藝處理狀態(tài)。除此之外，在E4303焊條使用過程中，為了達(dá)到高效性使用狀態(tài)，需將焊條置入到100-140℃環(huán)境中，烘干1h左右，然后，投入到實(shí)際使用中，達(dá)到最佳的熱水鍋爐焊接工藝操作狀態(tài)，同時(shí)，滿足機(jī)電安裝中熱水鍋爐焊接工藝應(yīng)用需求。
3結(jié)論
綜上可知，焊接技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用，有助于提高機(jī)電安裝作業(yè)水平，保障機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全性，因而在此基礎(chǔ)上，為了打造良好的機(jī)電設(shè)備操作空間，應(yīng)注重在機(jī)電安裝工程實(shí)施過程中，做好熱水鍋爐焊接工藝、一般壓力容器焊接工藝、球罐焊接工藝等焊接工作，并在焊接工藝處理完畢后，針對(duì)焊接構(gòu)件進(jìn)行焊后檢查，就此保障機(jī)電安裝工程中焊接作業(yè)效果，規(guī)避裂紋等問題的凸顯，提高機(jī)電設(shè)備質(zhì)量。
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焊接技術(shù)論文7
關(guān)鍵詞：材料美感 焊接肌理 概括和抽象 現(xiàn)代意識(shí) 民族化
摘要：哈爾濱是中國(guó)的焊接名城，在幾年的研究探索過程中摸索了一些有關(guān)金屬焊接藝術(shù)的獨(dú)到特點(diǎn)，在這里著重探討金屬焊接雕塑藝術(shù)的創(chuàng)作方法。
1 這里所談到的金屬焊接雕塑與我們習(xí)慣認(rèn)識(shí)上的金屬雕塑不盡相同
傳統(tǒng)意義上的金屬雕塑泛指以金屬材料來實(shí)現(xiàn)完成的雕塑作品，而這里所說的金屬焊接雕塑指的是通過焊接的技術(shù)手段（而非傳統(tǒng)意義上的鑄造和鍛造手段）來實(shí)現(xiàn)的雕塑作品，這類作品重點(diǎn)體現(xiàn)的是金屬材料本身的美感和焊接過程中自然形成的焊接肌理之美，當(dāng)然這并不是說這樣的作品缺乏形式和內(nèi)容，而是通過將其特有的美感與其獨(dú)到的形式巧妙結(jié)合來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)作目的。
其實(shí)金屬焊接雕塑已經(jīng)成為當(dāng)代最具現(xiàn)代意義的藝術(shù)表現(xiàn)形式，其藝術(shù)語言在于注重作品的直接創(chuàng)作過程，并賦予其更加豐富的人文精神與審美內(nèi)涵，它有力地拓展了雕塑創(chuàng)作的表現(xiàn)力和藝術(shù)感染力，發(fā)揮金屬材料自身的質(zhì)感特性自由地構(gòu)思和制作，已成為現(xiàn)代雕塑進(jìn)行創(chuàng)作的一個(gè)十分重要的藝術(shù)表現(xiàn)方式。
金屬焊接雕塑的創(chuàng)作注重于藝術(shù)與材質(zhì)的直接對(duì)話過程，其中材料的質(zhì)感和焊接過程中形成的焊接機(jī)理是構(gòu)成作品形態(tài)的關(guān)鍵要素，對(duì)實(shí)現(xiàn)其藝術(shù)價(jià)值和意義起到重要的作用，這也同時(shí)造就了金屬焊接藝術(shù)雕塑的表現(xiàn)形式，即使表現(xiàn)具象形態(tài)，也側(cè)重于能夠發(fā)揮焊接藝術(shù)特有肌理的具象形態(tài)表現(xiàn)，如用拉絲焊接肌理來表現(xiàn)動(dòng)物的毛發(fā)。
任何藝術(shù)作品的創(chuàng)作，都體現(xiàn)了不同藝術(shù)家的文化淵源，有著不同的藝術(shù)表現(xiàn)形式，而不同的表現(xiàn)形式又是不同的創(chuàng)作思想得以充分展示的保證和前提。鑒于目前金屬焊接藝術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬起步階段，在探索西方現(xiàn)代藝術(shù)語言過程中，研究西方現(xiàn)代藝術(shù)的理論是十分重要的課題。他們對(duì)西方現(xiàn)代藝術(shù)的文化思想產(chǎn)生重要的影響，其中柏格森的'直覺主義哲學(xué)思想，高揚(yáng)生命沖動(dòng)的創(chuàng)造力，推崇能夠讓人直接體驗(yàn)生命沖動(dòng)的開放社會(huì)，以直覺為認(rèn)識(shí)真實(shí)和真理的唯一途徑，以及現(xiàn)代藝術(shù)對(duì)生命的瞬間體驗(yàn)和制作過程的珍借，對(duì)破壞重組物質(zhì)時(shí)空以獲取精神真實(shí)的興趣。同時(shí)薩特表達(dá)現(xiàn)代人孤獨(dú)、異化、悖理的情緒感覺，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代藝術(shù)家對(duì)藝術(shù)主體獨(dú)創(chuàng)性的強(qiáng)烈追求。
2現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)形式在西方現(xiàn)代藝術(shù)理論的直接影響下，它與以前傳統(tǒng)寫實(shí)主義的以體量和實(shí)體感作為表現(xiàn)形式的基本要素背道而馳
許多現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)方法完全超出了“雕”和“塑”的意義，尤其是現(xiàn)代金屬焊接雕塑，作為三度空間抽象的構(gòu)成藝術(shù)品，不屬于關(guān)于實(shí)體感的藝術(shù)，不追求真實(shí)的形態(tài)再現(xiàn)，通過簡(jiǎn)化、概括甚至是抽象的手法進(jìn)行創(chuàng)作，并結(jié)合各種工業(yè)化的手段，直接地打造作品，如以透空框架的形態(tài)去構(gòu)畫和界定空間，徹底地闡明了現(xiàn)代雕塑作為三度空間藝術(shù)的新理念，在于表現(xiàn)金屬在空間中的自由組合，而非多種程序塑造的實(shí)體造型。他們藝術(shù)語言的特征類似單純、厚重的原始文化，最后發(fā)展到將機(jī)械、動(dòng)力和光的因素組合引入雕塑的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，創(chuàng)造了最具現(xiàn)代意義的雕塑作品。它反映了20世紀(jì)工業(yè)、科技觀念向藝術(shù)的介入，導(dǎo)引出一種嶄新的藝術(shù)價(jià)值觀。
當(dāng)代西方雕塑家在新的藝術(shù)觀念的引導(dǎo)下，追求各自的文化和藝術(shù)個(gè)性，并充分利用材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、金工技術(shù)和焊接技術(shù)的原理，發(fā)揮金屬焊接雕塑的特有創(chuàng)造力。在他們的作品中，將雕塑的造型要素簡(jiǎn)化到最低限度。用立方體、幾何形、圓柱體的型材和不銹鋼材以及現(xiàn)成金屬物品構(gòu)成現(xiàn)代形態(tài)的、抽象的雕塑作品，使傳統(tǒng)的藝術(shù)語言在他們的作品中失去了原有意義，運(yùn)用工業(yè)化制造方法實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代雕塑新的藝術(shù)理念。
現(xiàn)代雕塑家史密斯是美國(guó)第一位創(chuàng)作金屬焊接雕塑的藝術(shù)家，他的作品純樸、粗獷和簡(jiǎn)練，利用金屬材質(zhì)的特性形成變化多端的雕塑造型，使金屬材料、金工技術(shù)成為詮釋個(gè)人藝術(shù)觀念的語言符號(hào)。他創(chuàng)作的《皇家之鳥》、《森林》等作品，采用電焊槍在空間中描畫，用多種鋼條焊接展開三度空間的構(gòu)成，同時(shí)利用點(diǎn)、線、面的相互交錯(cuò)的穿插，編織成一種活撥的、富有生機(jī)的抽象形態(tài)，他的許多作品放棄實(shí)體，將鍛造成形后的鋼條構(gòu)出空間的韻律，顯示出強(qiáng)力的運(yùn)動(dòng)感。
英國(guó)當(dāng)代杰出雕塑家卡羅的金屬焊接作品輕松活潑，簡(jiǎn)潔明快，是位最富獨(dú)創(chuàng)性的現(xiàn)代金屬焊接雕塑家。作品《正午》是他具有個(gè)性化藝術(shù)語言的代表作。該作品直接采用數(shù)塊工字鋼梁構(gòu)成，作橫置狀態(tài)并涂上橘黃色的顏色，整件造型似如一張?jiān)谑彝怅柟庀碌奶梢�，�?jiǎn)練而意味深長(zhǎng)。在他的作品中力求把雕塑語言概括到最基本的抽象形態(tài)，直接利用工業(yè)鋼材裝配成巨大而強(qiáng)力的結(jié)構(gòu)，并與周圍的環(huán)境空間融為一體。費(fèi)羅是法國(guó)現(xiàn)代派藝術(shù)家，他的金屬焊接系列作品更具個(gè)性化。其作品摒棄了傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作模式，采用一種更加直接，更抽象化的表現(xiàn)手法，使作品取得純粹形式的自由化。費(fèi)羅的作品都取名《無題》。但在這個(gè)毫無意義的標(biāo)題下，呈現(xiàn)出一個(gè)豐富多彩的藝術(shù)世界。在創(chuàng)作中通過擠、敲、扭、切和焊，給作品注人生機(jī)，將冷冰冰的不銹鋼板轉(zhuǎn)化成孕含生命形態(tài)的藝術(shù)作品。
從現(xiàn)代金屬焊接雕塑的藝術(shù)語言來看，它與傳統(tǒng)雕塑相比其主要特點(diǎn)是：在藝術(shù)觀念上，一方面強(qiáng)調(diào)藝術(shù)與自我表現(xiàn)的主觀性以及藝術(shù)家以我為主的能動(dòng)性，力求作品造型簡(jiǎn)化到最基本的抽象形態(tài)，以現(xiàn)代工業(yè)化的理念構(gòu)造單純、簡(jiǎn)潔的幾何造型，反映出一種工業(yè)化的非人格化的力量。另一方面重點(diǎn)表現(xiàn)不同金屬材料的特有美感（如鈦合金通過焊接在焊口的部分會(huì)形成耀眼的彩虹效果）和不同焊接技法所形成的肌理美感。在藝術(shù)形式上，利用電焊槍在空間中作畫，以鋼材制作空間構(gòu)成。使傳統(tǒng)藝術(shù)形式的體積，體量概念消失，轉(zhuǎn)化為豐富、透空的空間和變化多端的深度三維結(jié)構(gòu)。并以手動(dòng)和機(jī)動(dòng)改變了原有雕塑的“靜止?fàn)顟B(tài)”，以色彩變化增強(qiáng)金屬焊接雕塑的視覺感悟力。在藝術(shù)表現(xiàn)方式上，采用直接加工過程實(shí)現(xiàn)三度空間的構(gòu)成關(guān)系或以廢品集合的方式重新組合新的造型，使金屬雕塑的藝術(shù)表現(xiàn)方法變得直接了當(dāng)、純粹和自由。在制作中利用各種金屬材料經(jīng)過直接的敲打、擠壓、扭曲、打磨、切割和焊接，隨意地、自由地構(gòu)建和組合，徹底改變了傳統(tǒng)制作多步驟的有序性，使作品更具自然性。
3在現(xiàn)代雕塑發(fā)展史上，當(dāng)代雕塑家所創(chuàng)造的金屬焊接作品成功地完成了20世紀(jì)具有雕塑藝術(shù)革命意義的藝術(shù)創(chuàng)造，而走向現(xiàn)代化、抽象化、形式化、自由化的藝術(shù)表現(xiàn)形式。
雖然我們國(guó)內(nèi)的金屬焊接雕塑藝術(shù)尚未得到社會(huì)的認(rèn)同，但我相信在當(dāng)代有創(chuàng)新意識(shí)的藝術(shù)家、雕塑家甚至焊接技師的共同努力下，我們的金屬焊接藝術(shù)應(yīng)該能夠找到一條立足于民族文化傳統(tǒng)，能夠滿足我國(guó)公眾審美訴求的蓬勃發(fā)展之路。
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焊接技術(shù)論文8
摘要：隨著中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及中國(guó)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展迎來了空前的契機(jī)。對(duì)工程機(jī)械的巨大需求不斷刺激著工程機(jī)械制造行業(yè)的繁榮，高質(zhì)量的工程機(jī)械在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勢(shì)明顯。工程機(jī)械焊接自動(dòng)化是推動(dòng)工程機(jī)械生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要手段，本文將著手分析工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)其未來的發(fā)展做出適當(dāng)?shù)慕ㄑ浴?/p>
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械制造；焊接；自動(dòng)化
工程機(jī)械制造中，焊接技術(shù)是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中重要的一步。從工業(yè)發(fā)展初，傳統(tǒng)手工焊接一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。中國(guó)的勞動(dòng)力市場(chǎng)為傳統(tǒng)焊接提供了大量的優(yōu)質(zhì)勞動(dòng)力。但隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展不斷深入，工程機(jī)械內(nèi)部構(gòu)造越來越復(fù)雜，部件趨向大型化，市場(chǎng)對(duì)工程機(jī)械制造的要求也就不斷提高。為了搶占市場(chǎng)，工程機(jī)械生產(chǎn)中的焊接手段應(yīng)該相應(yīng)提升，從傳統(tǒng)手工焊接為主向焊接自動(dòng)化為主轉(zhuǎn)型。焊接自動(dòng)化可以有效地代替人工，相比于傳統(tǒng)手工焊接，焊接自動(dòng)化不僅能夠加快工程機(jī)械的生產(chǎn)速度，更能夠提高工程機(jī)械的質(zhì)量，提高焊接的精準(zhǔn)度。
一、現(xiàn)狀
在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制下，商業(yè)行為參與到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，工程機(jī)械制造行業(yè)同樣接受著市場(chǎng)的檢驗(yàn)。能夠積極提高制造水準(zhǔn)的工程機(jī)械制造商為了搶占市場(chǎng)，在生產(chǎn)工程機(jī)械的過程中不斷提高自己的工藝水平。其中，焊接技術(shù)的發(fā)展更是影響著工程機(jī)械是否良好的重要條件。企業(yè)為了走向制造水準(zhǔn)的前沿，通過各種方式革新自己的技術(shù)。在應(yīng)對(duì)活躍的市場(chǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的手工焊接被逐步淘汰。焊接自動(dòng)化由于其優(yōu)勢(shì)明顯，漸漸走進(jìn)各大工程機(jī)械制造行業(yè)中。焊機(jī)自動(dòng)化技術(shù)在市場(chǎng)已經(jīng)落穩(wěn)腳跟并逐漸擴(kuò)大自己的影響范圍。
二、優(yōu)勢(shì)
工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)是針對(duì)傳統(tǒng)焊接方式來說的。傳統(tǒng)焊接方式生產(chǎn)效率低。由于工程機(jī)械自身的大型化和復(fù)雜化，傳統(tǒng)焊接方式有時(shí)無法滿足高精尖的作業(yè)要求。傳統(tǒng)焊接方式是一種勞動(dòng)密集型任務(wù)，大量的勞動(dòng)力需求也明顯得增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本�？傊�，傳統(tǒng)焊接方式削弱了企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，使得企業(yè)不能面向市場(chǎng)對(duì)內(nèi)進(jìn)行制造改革，影響企業(yè)發(fā)展。
2.1低成本
焊接自動(dòng)化帶了手工作業(yè)，減少了對(duì)大量勞動(dòng)力的需求。雖然自動(dòng)焊接技術(shù)和自動(dòng)焊接設(shè)備需要一定量的資金投入，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，焊接自動(dòng)化大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而減少了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，為企業(yè)的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模等規(guī)劃節(jié)約資金。
2.2不限工作環(huán)境
工程機(jī)械焊接有時(shí)對(duì)人體有直接的傷害，例如弧焊。人體由于生理原因，不能夠在特殊的工作環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，這也成為企業(yè)生產(chǎn)過程中的障礙。相比于人工，自動(dòng)化設(shè)備具有持續(xù)性工作的優(yōu)越性，且不會(huì)因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的惡劣而降低生產(chǎn)效率。
2.3精準(zhǔn)度高
工程機(jī)械隨著市場(chǎng)的要求而不斷發(fā)展，一步一步走向大型化和復(fù)雜化，這要求整個(gè)制造過程的精準(zhǔn)。焊接自動(dòng)化代替了傳統(tǒng)手工焊接，在生產(chǎn)中能夠使得焊接的精準(zhǔn)度滿足工程機(jī)械的生產(chǎn)要求。
三、趨勢(shì)
根據(jù)以上的分析，可以得知，焊接自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械制造上的應(yīng)用會(huì)越來越普遍。焊接自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)流動(dòng)性的技術(shù)，它隨著市場(chǎng)的繁榮而不斷發(fā)展和進(jìn)步。
3.1焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
在科技革命的浪潮之下，掌握了核心技術(shù)便能在市場(chǎng)中占有高份額。同樣，在巨大商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng)下，各企業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求也更加嚴(yán)苛和多面。為了追求更好的技術(shù)，企業(yè)會(huì)投入資金和人力資源以提高自動(dòng)焊接技術(shù)水平。對(duì)焊接自動(dòng)化技術(shù)的研究會(huì)整合國(guó)內(nèi)國(guó)外、機(jī)構(gòu)個(gè)人的技術(shù)性資源，并反之推動(dòng)這些技術(shù)的發(fā)展。
3.2自動(dòng)焊接設(shè)備的發(fā)展
自動(dòng)焊接設(shè)備在技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)上不斷更新。從最初的簡(jiǎn)單焊接到精準(zhǔn)度更高的焊接，在整體上拉動(dòng)了企業(yè)的制造工藝水平。同時(shí)，設(shè)備的分類也就更加明確。對(duì)于某些特定的焊接活要求，不同的焊接設(shè)備可以專業(yè)化，使得焊接作業(yè)更加穩(wěn)定高質(zhì)。設(shè)備專業(yè)化并不代表在不同設(shè)備之間建立起高墻。在設(shè)備專業(yè)化的同時(shí)，不同自動(dòng)焊接設(shè)備之間會(huì)整體化，形成一整套的自動(dòng)焊接設(shè)備。制造自動(dòng)焊接設(shè)備的廠商在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的需求時(shí)，會(huì)整合自己的資源，以將自己生產(chǎn)的自動(dòng)焊接設(shè)備體系化。更智能的自動(dòng)焊接設(shè)備會(huì)出現(xiàn)，這在一定程度上會(huì)解決人工操作自動(dòng)焊接設(shè)備的些許問題，例如不穩(wěn)定。另外，還可以減少企業(yè)的操作員工，進(jìn)一步減少企業(yè)對(duì)勞動(dòng)者報(bào)酬的支出。
3.3應(yīng)用范圍的擴(kuò)展
焊接自動(dòng)化技術(shù)因?yàn)槠涿黠@的優(yōu)勢(shì)，會(huì)被更多的工程機(jī)械制造廠商接受。從簡(jiǎn)單的工程機(jī)械制造到更多種類的.工程機(jī)械制造，自動(dòng)焊接技術(shù)將會(huì)充分發(fā)揮自動(dòng)化帶來的方便和高效，進(jìn)而代替更多的傳統(tǒng)手工勞作。
四、問題及解決
雖然工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)是蔚然可觀了，但其發(fā)展的過程中還存在一定的問題，這些問題成為焊接自動(dòng)化技術(shù)前進(jìn)的障礙。應(yīng)該在未來的發(fā)展中逐步解決這些問題。
4.1問題
國(guó)內(nèi)大部分中小企業(yè)對(duì)工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)還不敏感。況且，部分市場(chǎng)對(duì)于自動(dòng)化產(chǎn)品的推廣力度還不夠。這就導(dǎo)致了工程機(jī)械生產(chǎn)的斷層、市場(chǎng)利益分配不均以及整體技術(shù)水平的落后。在自動(dòng)焊接設(shè)備的市場(chǎng)上，由于國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家較落后，想購(gòu)進(jìn)高質(zhì)量的自動(dòng)化設(shè)備就需要付出更高的成本。這嚴(yán)重限制了對(duì)整體行業(yè)覆蓋高端自動(dòng)焊接的進(jìn)度。
4.2解決
首先應(yīng)從企業(yè)自身的角度出發(fā)，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的焊接自動(dòng)化技術(shù)，加大對(duì)技術(shù)開發(fā)的投入，通過掌握核心的科技來自主研發(fā)高質(zhì)量的焊接自動(dòng)化設(shè)備。第二，自動(dòng)焊接設(shè)備的制造商應(yīng)該通過商業(yè)的手段充分推銷高質(zhì)量的產(chǎn)品，做到物美價(jià)廉。這樣既能夠提升自動(dòng)焊接設(shè)備的生產(chǎn)制造水平，又能夠使工程機(jī)械焊接自動(dòng)化的水平得到提高。
五、結(jié)束語
焊接技術(shù)是工程機(jī)械制造過程中重要的一個(gè)層面。根據(jù)工程機(jī)械制造行業(yè)的整體情況，焊接自動(dòng)化技術(shù)是焊接技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。我國(guó)的焊接自動(dòng)化整體水平不夠，應(yīng)該在各個(gè)層面上推動(dòng)焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這樣，工程機(jī)械的制造質(zhì)量會(huì)得到改善和加強(qiáng)。
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焊接技術(shù)論文9
管道全位置自動(dòng)焊接就是指在管道相對(duì)固定的情況下，焊接小車帶動(dòng)焊槍沿軌道圍繞管壁運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接。一般而言，全位置自動(dòng)焊接裝置由焊接小車、行走軌道、自動(dòng)控制系統(tǒng)等部分組成。研制全位置自動(dòng)焊接裝置的目的就是為了提高焊接質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
1.焊接小車
焊接小車是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接過程的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它安裝在焊接軌道上，帶著焊槍沿管壁作圓周運(yùn)動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)管口自動(dòng)焊接的重要環(huán)節(jié)之一。焊接小車應(yīng)具有外形美觀、體積小、重量輕、操作方便等特點(diǎn)。它的核心部分是行走機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)和焊槍擺動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)由電機(jī)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，為使行走電機(jī)執(zhí)行計(jì)算機(jī)控制單元發(fā)出的位置和速度指令，電機(jī)應(yīng)帶有測(cè)速反饋機(jī)構(gòu)，以保證電機(jī)在管道環(huán)縫的各個(gè)位置準(zhǔn)確對(duì)位，而且具有較好的速度跟蹤功能。送絲機(jī)構(gòu)必須確保送絲速度準(zhǔn)確穩(wěn)定，具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，動(dòng)態(tài)性能較好，同時(shí)應(yīng)具有足夠的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。而焊槍擺動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)應(yīng)具有焊槍相對(duì)焊縫左右擺動(dòng)、左右端停留、上下左右姿態(tài)可控、焊槍角度可以調(diào)節(jié)的功能。焊接小車的上述各個(gè)部分，均由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)可編程的自動(dòng)控制，程序啟動(dòng)后，焊接小車各個(gè)部分按照程序的邏輯順序協(xié)調(diào)動(dòng)作。在需要時(shí)也可由人工干預(yù)焊接過程，而此時(shí)程序可根據(jù)干預(yù)量自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù)并執(zhí)行。
2.焊接軌道
軌道是裝卡在管子上供焊接小車行走和定位的專用機(jī)構(gòu)，其的結(jié)構(gòu)直接影響到焊接小車行走的平穩(wěn)度和位置度，也就影響到焊接質(zhì)量。軌道應(yīng)滿足下列條件：裝拆方便、易于定位；結(jié)構(gòu)合理、重量較輕；有一定的強(qiáng)度和硬度，耐磨、耐腐蝕。軌道分為柔性軌道和剛性軌道兩種。所謂剛性軌道就是指軌道的本體剛度較大、不易變形，而柔性軌道則是相對(duì)剛性軌道而言。兩種類型的軌道各自有各自的特點(diǎn)。剛性軌道定位準(zhǔn)確、裝卡后變形小，可以確保焊接小車行走平穩(wěn)，焊接時(shí)焊槍徑向調(diào)整較小，但重量較大、裝拆不方便。而柔性軌道裝拆方便、重量較輕，精度沒有剛性軌道高。
3.送絲方式
送絲的平穩(wěn)程度直接影響焊接質(zhì)量。送絲方式可以簡(jiǎn)單分為拉絲和推絲兩種方式。拉絲時(shí)焊槍離送絲機(jī)的安裝位置較近，焊接過程中焊絲離開送絲機(jī)后受到的'阻力較小，因此可以保證送絲過程平穩(wěn)，但送絲機(jī)和焊絲盤均須安裝在焊接小車之上，增加了焊接小車的重量，給人工裝拆增加了困難，重量增加還容易造成焊接小車行走不平穩(wěn)。使用直徑為0.8mm或1.0mm的小盤焊絲（重量約為5kg）減輕了焊接小車的重量和負(fù)載，又使得焊接過程容易控制，但對(duì)焊接效率有一定的影響。采用推絲方式時(shí)，將送絲機(jī)構(gòu)安裝于焊接小車之外，減小了焊接小車的體積和重量，可以使用大功率的送絲機(jī)和直徑為1.2mm的大盤焊絲（重量約為20kg），從而提高焊接效率。然而，由于推絲時(shí)送絲機(jī)離焊槍較遠(yuǎn)，兩者之間須有送絲軟管相連，當(dāng)焊絲被連續(xù)推送到焊槍嘴處時(shí)，焊絲受到的摩擦阻力較大，而且，焊接過程中送絲軟管的彎曲度對(duì)送絲的平穩(wěn)程度有一定的影響，嚴(yán)重時(shí)造成送絲不暢，因此使用推絲時(shí)須充分考慮述因素。
4.焊接工藝的選擇
目前，除采用手工焊接外，管道焊接較多的是采用埋弧自動(dòng)焊接工藝和氣體保護(hù)焊工藝。
埋弧自動(dòng)焊有焊縫成型好、焊接效率高、焊接成本低等特點(diǎn)，對(duì)于管道施工而言，埋弧自動(dòng)焊可用于雙管聯(lián)焊，簡(jiǎn)稱“二接一”，即焊槍固定在某一位置，管子轉(zhuǎn)動(dòng)。顯然長(zhǎng)距離管道焊接時(shí)不可能讓管子轉(zhuǎn)動(dòng)，因而“二接一”只能用于管子的預(yù)制。如果管道全位置自動(dòng)焊采用埋弧焊工藝，那么焊接裝置上必須配加焊劑的投放、承托與回收機(jī)構(gòu)，使得焊接裝置的結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜，給操作與裝拆帶來不便，而且增加了行走小車的負(fù)載，影響小車行走的平穩(wěn)性。埋弧焊一般采用粗焊絲、大電流的焊接方式，用于全位置自動(dòng)焊可能會(huì)由于熔敷率較高出現(xiàn)熔滴下垂、流動(dòng)等焊接缺陷，影響焊縫的成型與質(zhì)量，因此將埋弧焊應(yīng)用于管道全位置自動(dòng)焊接實(shí)現(xiàn)起來困難較大。
采用藥芯焊絲加氣體保護(hù)的焊接工藝，若是多遍成型，則每次焊縫表面清渣費(fèi)工費(fèi)時(shí)；若是強(qiáng)迫成型，則須配加一個(gè)與焊槍一起運(yùn)動(dòng)的成型銅滑塊，并通入循環(huán)冷卻水，可以大大提高焊接效率，這樣一來不僅焊接裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且重量增加。因?yàn)樗幮竞附z的價(jià)格較高，同時(shí)還要解決保護(hù)氣體的氣源，所以焊接成本較高。單一使用自保護(hù)焊絲，雖然節(jié)省了保護(hù)氣體，但存在清渣困難問題。
采用實(shí)芯焊絲加氣體保護(hù)的焊接工藝，若是多遍成型，則焊接過程可簡(jiǎn)單分為打底、填充、蓋面三個(gè)階段，無須對(duì)焊縫表面進(jìn)行清理而直接進(jìn)行下一道工序，但焊接速度相對(duì)強(qiáng)迫成型而言慢一些。保護(hù)氣體一般為純二氧化碳?xì)怏w、二氧化碳和氬氣或二氧化碳和氧氣的混合氣體。二氧化碳和氬氣的混合氣體可以使得焊接時(shí)的電弧燃燒穩(wěn)定、飛濺較小，但在野外施工時(shí)氬氣氣源難尋、價(jià)格較高，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，在焊接輸油管道時(shí)，最好盡量使用純二氧化碳作為保護(hù)氣體。在有條件的地區(qū)施工，使用二氧化碳和氬氣作為保護(hù)氣體較為理想。
5.控制方式
在焊接過程中，焊接小車的行走速度、送絲速度以及焊槍的左右振動(dòng)頻率是三個(gè)主要的參數(shù)，焊槍的上下調(diào)節(jié)可以不考慮在內(nèi)。用一條垂線將管子的圓周分為左右兩個(gè)半圓，然后將兩個(gè)半圓沿順時(shí)針、逆時(shí)針方向等分，定出焊接節(jié)點(diǎn)。通過大量的試驗(yàn)可以在焊縫的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處獲取理想的焊接參數(shù)。但實(shí)際焊接與試驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)不會(huì)完全相同，在焊接過程中可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，如送絲速度、振動(dòng)頻率等參數(shù)。但這些參數(shù)的調(diào)節(jié)是相互關(guān)聯(lián)的，送絲速度調(diào)節(jié)合適了，振動(dòng)頻率、焊車速度卻不一定合適，只有通過一定時(shí)間的摸索才能將幾個(gè)參數(shù)調(diào)節(jié)匹配。若采用另一種控制方法，情況則不大相同。將送絲速度、焊車行走速度、焊槍振動(dòng)頻率作為三個(gè)因變量，置于一個(gè)空間坐標(biāo)系中，以時(shí)間作為自變量，以焊接電流、電壓作為邊界條件，最后得出送絲速度、焊接小車行走速度、焊槍振動(dòng)頻率之間的關(guān)系，即空間坐標(biāo)方程。在實(shí)際焊接時(shí)，每一次調(diào)節(jié)均是上述三個(gè)參數(shù)同時(shí)調(diào)節(jié)，從而確保調(diào)節(jié)過程的準(zhǔn)確性。
面對(duì)日趨激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，要想在管道焊接市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，必須提高施工裝備和技術(shù)水平，因此，研究管道全位置自動(dòng)焊接裝置對(duì)提高我國(guó)的管道施工水平具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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