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浅谈机械焊接工艺探索与实践

2019-12-10

《消费导刊》2019年第24期   胡青林  河南省华正防腐安装有限公司

      摘要:在国民经济发展的过程中,制造行业获得了飞速的发展与进步。机械焊接工艺改进对于制造业的影响十分突出。焊接工艺、焊接性能决定着结构工程可靠性与安全性。工程机械焊接工艺作为项新兴的高科技技术,在国民经济发展中影响日益显著,其发展程度已经成为判断国家工业化水平的重要指标[1]。所以必须重视对焊接工艺的研究,其对机械行业的发展有着现实性意义。

      关键词:机械:焊接工艺;探索;实践

1、机械焊接工艺的基本特征

      在工业建筑中,在机械设计图纸的辅助引导下,操作者根据具体规格组装和应用机械装置的部件,以制造相应的机械装置。在这个过程中,工业生产人员使用局部加热将材料或部件分成一个称为机械焊接的操作过程。从焊接过程的角度来看,结构复杂,连接多变,尺寸和形状大,零件笨重,这是复杂机械焊接的基本特征。

2、焊接工艺研究

      基本焊接结构和工程机械焊接工艺的特点工程机械焊接结构件主要包括框架式结构件。目前,工程机械焊接部件的主要特点如下。首先,为了满足大型工程设备的性能要求,一般焊接件尺寸大、焊缝多,对焊接接头质量要求高;其次,降低工程机械设备重量,用于降低和改善工程机械和设备性能的高强度材料对焊接工艺和设备的稳定性和可靠性提出了更高的要求。需要在各个方向上开发广泛使用的焊接结构类型[2]

2.1方便性

      在钢结构焊接中焊接变形是非常常见的情况,难以避免。焊接变形包括波浪变形、角变形、弯曲变形、横向收缩变形、纵向收缩变形等类型。焊接变形可用反变形技术加以控制和矫正。这里所提出的角变形控制方式为用弹性反向变形技术提前处理变形情况。热弹塑性有限元法模拟焊接过程,能够模拟不同热源、不同板厚结构,获知弹性变形规律。在焊接前用这种技术能够让最后的焊接变形情况近乎为零。加工中H型梁的焊接会出现翼缘板角变形情况,下料中展开焊接方便性能够有效缩短施工周期,完成制作工艺的优化,获得非常好的施工效果。

2.2低温焊接

      根据经验,脆断最主要的原因就是低温,尤其是在结构本身有着缺陷情况时,更是容易发生脆断效应[3]。在温度低于材料转变温度的情况时,会出现断裂现象。需说明的是温度变化并不会决定焊接质量。低温焊接需要考虑预热温度以及提高环境温度的要求。异种钢的焊接尤其要重视的就是预热环节与后热环节。这两个环节是影响焊接成白的决定性要素。此外保障焊接流程规范性、合理性也是获得焊接效果、焊接质量的关键性途径。冷却条件和方法是焊接过程中必须要设置的工艺参数,因为冷却条件能够影响到相变。一般来说热影响区冷裂纹出现于马氏体内部,冷却速度远超马氏体组织。操作中应掌握下述原则。首先,做好参与焊接应力的控制。其次,提高结构约束度。不同焊缝位置所需要应对的工况并不一样,需予以谨慎处理,此外,还要用电加热方式,电加热能够保障受热均匀,且升温速度可控、均匀,避免母材过热情况发生。最后,线能量的控制。低温施工需要做好紧急保温缓冷与紧急后热,以免出现延迟裂缝。

 2.3振动时效残余应力的去除

      所谓的振动时效指的就是用外力震动方式,让工件内部出现周期交变作用力,此时的工件残余应力与作用力相互叠加,这种力能够超出工件屈服极限,使得工件出现力学变化,引发残余应力均化与降低。最后工件内部各作用力将会趋于稳定与平衡,很好的控制了工件变形情况。今后焊接技术将会朝向智能化、自动化、数字化方向发展。国内焊接技术实际上已经有很多产品已经达到国际先进水平。机器人焊接已经成为了常态化现象。智能化、柔性化、系统集成、可控性与可靠性将会成为今后的主流研究趋势。

      3、机械焊接技术的发展趋势

      现阶段,二氧化碳气体焊接技术水平不是很高。工程机械厂必须加快进程进行技术改造并促进CO2焊接工艺。在全球工业化背景下,加大推广低成本高效率少人工化自动焊接。随着科技的发展,新工艺、新技术逐渐取代了传统的技术。例如,不通过氩气冲击的焊接,焊缝很漂亮;双线气体保护焊是奥地利FroniusMGA焊接系统开发的最新高速焊接系统。最大的优点是焊接速度。焊缝外观漂亮,与埋弧焊相比有成本低的特点,因此,使用前景广阔。在未来,电阻焊技术需要中等和高功率为主要研究内容和发展方向。大量事实证明,低成本、高效率、节能环保、自动化无须人工控制的工程机械焊接工艺更符合未来全球化工业发展的新趋势。电磁兼容技术将促进和在焊接设备施加,并且将大大发展自动焊接技术[4]。近年来,随着科学技术的进步,焊接设备取得了前所未有的进展。中国的工程机械焊接工艺将会实现智能化、自动化、节能化、高效化和环保化的发展。CO2焊机具备高效率低成本的优点,同时,其焊接质量和效率都有明显优势,节电效果是显着的,生产成本低,焊道精美形成,并且它具有高效率和节能的优点。根据一些调查,采用手动电弧焊是目前我国最常用的焊接方式,占据比例非常在八成以上,剩下的才是二氧化碳气体焊机。焊接机具有单一的产品结构和很少的产品类型。

      4、结束语:

      如今,我国的工业产业正在向着系统、完整化方向发展,工业化水平达到一定高度后,在国际上的工业地位主要依靠焊接技术及焊接设备的水平。很大程度上高效、节能、环保,安全和可靠性是工程机械的未来发展的重要趋势。方面,我国的焊接技术必须不断开发新的焊接方法和焊接设备,同时不断提高焊接自动化,提高焊机工厂普及化,尽量减少人工焊接操作,提高各项安全焊接指标,低砺前行,认真钻研出更加符合现代工业发展进程的焊接工艺技术,采用新技术和新设备。努力推动焊接技术的进步和发展,促进我国工业经济的增长,给提高国民经济奠定基础。