計算機技術在焊接過程控制中的應用

摘 要：焊接在目前機械制造業中占據著重要的地位，焊接過程控制涉及到的設計加工管理，操作人員管理以及檢驗管理等比較復雜。應用計算機技術可以優化焊接過程中的管理工作。本文介紹了目前焊接過程控制中存在的問題，再重點探討了計算機技術在焊接過程控制中的應用。

關鍵詞：計算機技術；焊接過程控制

引言

目前，機械設計制造行業是國家經濟發展和國防安全的重要支柱，也與人們的日常生活息息相關。焊接在目前機械設計行業中的應用比較廣泛，先進的焊接技術不僅能夠完成其它材料成型方法無法完成的產品，而且還節省原材料，節約工時，大大降低了企業的成本。一件焊接產品的完成包括設計過程，工藝制定，施工過程，檢驗過程等，在上述的焊接過程中容易出現問題。問題的出現不僅會降低了焊接的效率和質量，嚴重的話還會導致生產事故，威脅企業財產安全和操作人員的生命安全。將快速發展的計算機技術應用到焊接過程管理中，可以有效的提高管理工作的高效性，保證焊接工作的順利完成。本文先簡要介紹傳統焊接過程管理中存在的一些問題，然后探討計算機技術在焊接過程管理中的重要應用。

1. 焊接過程控制中存在的問題

焊接過程控制的管理工作主要包括焊接設計管理，焊接操作人員的管理、焊接材料管理、以及焊接生產加工過程管理等。而在每個管理過程中都會存在很多的問題，下面針對各個管理環節可能存在的問題進行分析。

第一，焊接設計管理中存在的問題。在傳統的焊接設計中，主要還是依靠設計人員的知識能力和經驗水平，而設計人員水平的差異可能會導致設計缺陷，如果設計人員不能及時發現，當產品成型后再發現缺陷時，還需要重新設計再投產，延誤工期的同時還會造成人力和材料上的浪費。

第二，焊接操作人員管理中存在的問題。目前，大多數的焊接都是靠焊接操作人員手工焊接完成，操作人員的一個小失誤都會造成焊接缺陷，影響將來產品的總體質量，所以要加強操作人員的管理工作。企業在對操作人員管理方面存在一些問題，比如操作人員專業技能和工作態度是否過關，對每個操作人員的考核方式是否公平等。

第三，焊接材料管理方面存在的問題。根據焊接對象的不同，需要使用不同的操作人員具及不同的焊材或焊絲。在焊接材料管理方面，一是容易出現材料混淆誤拿的情況，二是每個材料的動向不明，容易出現材料丟失問題。

第四，焊接生產加工過程管理中存在的問題。傳統焊接主要是依靠操作人員按照設計圖紙，根據工藝卡片一步一步進行焊接，當焊接工作量大時，焊接過程容易出現混亂和失誤，企業難以監測到加工過程中的每個環節。

2. 計算機在焊接過程控制中的應用

對于上面提出的焊接過程控制中存在的一些問題，可以通過應用計算機技術來進行有效的解決。

2.1. 人員管理技術

利用計算機的人員管理軟件，能夠對焊接操作人員進行有效管理。一方面，通過軟件可以直接查詢人員的專業能力，將操作人員進行有效的分配，并且還可以記錄員工的培訓情況。另一方面，借助計算機技術可以實現公正公平的考核，提高操作人員的工作積極性。

2.2 .數據庫技術

計算機中的數據庫技術可以對焊接材料進行實時管理和監督。數據庫技術可以對大量的焊接材料進行科學的分類，方便操作工的存放和查找。數據庫技術還可以記錄每個焊接材料的使用情況及去向，當材料被使用時，需要進行登記并輸入數據庫中，這樣企業就能夠監督到所有焊接材料的走向。

2.3 .計算機仿真技術

在焊接設計過程中，設計人員的經驗難以達到最佳水平。而借助計算機仿真技術，可以在計算機中進行初步的試驗和研究。通過仿真，可以找到最佳的焊接角度、焊接長度以及焊接形狀等關鍵參數。仿真軟件還能夠模擬出焊接過程中的溫度變化和應力變化，及時發現焊接中存在的缺陷。所以計算機的仿真技術能夠確定出各種材料的最優焊接參數，實現產品的最優焊接設計，從而保證了產品的低成本和高質量等優勢。

2.4. CAPP的應用

目前大多數企業都選擇引入CAPP來保證的焊接工藝的質量。工藝人員可以通過CAPP完成焊接工藝評定報告，工藝卡片的編制，提交流程進行審批和定版。實現了工藝流程的標準化和規范化。CAPP的應用不僅減輕了工藝人員的工作強度，還能縮短工藝設計的周期，提高工藝設計的質量和效率。

2.5. 焊接加工管理技術

在焊接加工管理過程中引入計算機技術具有重要的作用。首先，在焊接工作開始時，計算機會對操作人員的身份進行驗證，保證是具有焊接資質的操作人員來進行焊接。其次，計算機會對焊接材料進行辨識，當發現不是正確的焊接材料時會發出警報和提醒信息。再次，進行焊接時操作人員需要輸入焊接步驟和焊接參數的簡單代碼，計算機可以根據國家的相關焊接要求對焊接信息進行識別，從而保證焊接工作的順利進行。最后，焊接結束時，計算機可以通過傳感器等來檢查焊接結果是否合格。在整個焊接過程中，計算機會對焊接操作人員、材料以及步驟等各個信息進行收集，方便企業的監督和管理。此外，設計人員已經創造出了焊接機器人來代替人工焊接，提高了焊接水平和效率。

3.結語

目前，計算機技術在焊接過程控制中具有重要的作用。人員管理技術和數據庫技術能夠對焊接的相關信息進行有效的監督和管理。計算機仿真技術極大的優化了焊接設計水平，例如Solid work軟件可以對焊接對象進行三維構造，ANSYS軟件可以對焊接過程進行仿真，fluent軟件還可以對焊接溫度場變化進行模擬。但是針對具體焊接的專業仿真軟件，市場上見到的還不是很多。目前，因為每個企業的焊接水平和標準都不一樣，以及實際情況的制約，企業均是自己開發一套適合自己企業的計算機軟件來輔助生產，所以開發出一套通用的計算機技術來輔助生產是以后研究的一個方向。

參考文獻：

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