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我國焊接生產現狀與焊接技術的發展
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科學技術極大地推動了社會經濟的發展,尤其是我國制造業的發展。焊接技術是制造業中的一項重要工藝,同時還作為一項新型技術在各個領域內廣泛應用,發揮著不容小覷的作用。焊接技術的優劣與產品的質量和性能有著直接聯系,焊接技術的發展程度已成為多個國家機械制造水平的重要評價標準之一。本文先分析了我國焊接生產技術現狀和具體的應用,并進一步對焊接技術的發展趨勢進行了一定的展望。
我國;焊接生產;現狀;焊接技術;發展
焊接技術是以物理、化學方法通過加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結合的加工工藝和聯接方式。焊接技術的應用非常廣泛,從基本的機械制造到航空航天,從建筑工程到微電子技術都離不開焊接技術的支撐。焊接技術的發展是人類科學文明進步和改造自然能力提高的體現,焊接技術貫穿了整個工業制造領域,對國民經濟的發展意義非凡。焊接技術雖然起步時間較晚,但它的發展速度卻很快,近些年,隨著科技的進步和新材料的不斷涌現,焊接技術更是取得了突飛猛進的發展。下面我們就簡單介紹一下焊接技術的發展情況。
1.1 從整體上看,我國焊接技術的發展仍然存在著一些缺點,主要包括以下幾方面。
①較長焊縫和厚板焊縫的焊接技術落后。焊接技術的落后不僅會影響焊接效率,還會對焊接質量產生深刻的影響,進而影響到企業的經濟效益。②焊接技術自動化水平不高。自動化可以節省大量的加工成本。工業自動化水平代表著一個國家科學技術的發展程度。目前焊件的發展逐漸趨于重型化、大型化、復雜化,我國與發達國家相比,焊接自動化水平仍有很大的提升空間。若要使企業得到長遠發展,必須重視焊接自動化技術。③焊接構件易產生冷、熱裂紋。冷裂紋指的是焊縫在冷卻的過程中溫度低于馬氏體轉變溫度而產生的裂紋,焊縫在焊接后立即出現。熱裂紋又稱高溫裂紋,是在高溫狀態下產生的,又稱結晶裂紋。④焊接人員的專業技術水平不足。我國存在很多焊接技術人員對焊接技術的業務要求知之甚少,與行業內的要求標準仍然存在很大的差距,使焊接產品的質量很難得到大的提升。
1.2 焊接技術的應用分析。焊接技術與汽車制造焊接技術與汽車制造行業密切相關。電子束焊接技術主要用于汽車的變速箱中的齒輪、汽缸、發動機增壓器渦輪、離合器等部件的生產。汽車的一些零部件以及一些基礎框架結構采用的是激光焊接技術。攪拌摩擦焊接技術主要應用于汽車的成型附件、車身支架、發動機引擎等方面。(2)焊接技術與航天、船舶制造焊接技術的性能較為可靠,可保持較好的焊接質量,由于航空和航海領域對材料要求都具有一定的特殊性,相應的特種焊接技術逐漸應用于航空和船舶制造領域。目前高能束流焊接技術、電子束焊及激光焊,焊接技術在航天領域的應用較為廣泛。而在船舶制造領域則主要使用高效焊接技術,可以更好地保證船舶制造的質量,縮短制造工期,降低成本,提高經濟效益。
電子技術、自動化技術和計算機微電子技術的發展,推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、信息處理技術和柔性制造技術等單元技術的引入,促進了焊接自動化技術革命性的發展。
(1)焊接電源的可靠性和質量穩定性。由于焊接加工越來越向著“精細化”加工方向發展,因此,需要提高焊接電源的可靠性和質量穩定性。這就要求開發研制具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態,能探測焊縫溫度場、熔池狀態、熔透情況,適時提供焊接規范參數的高性能焊機,并應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。
(2)尋求解決制約焊接新材料的途徑。開發焊接新材料主要是從材料研制和焊接科技兩方面來入手。先進的新材料對于焊接技術來說不一定是好的,它的性能和可焊接性都是需要重新估量的,而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鑒于此種情況,為解決此矛盾,材料研究工程師需要和焊接行業工程師密切聯系與合作,將新型材料納入到焊接材料中去,使焊接產品質量更好,焊接效率更高,焊接領域整體發展水平更上一層樓。
(3)新型的焊接技術多元化。傳統的焊接技術已不能滿足鋼鐵的成形和加工,新型焊接技術不斷涌現,電阻焊、多電弧同熔池焊接、螺柱焊、磁控焊接等新型焊接技術將不斷發展。
(4)網絡化?,F代網絡技術的發展促進了焊接自動化系統管控一體化技術的發展。通過網絡,利用計算機技術、遠程通信技術等,將生產管理和焊接過程自動控制一體化,實現脫機編程,遠程監控、診斷和檢修。
(5)智能化。焊接技術的自動化與智能化已經成為未來焊接產業發展的方向,將現今的傳感技術、智能控制技術和計算機技術應用于焊接自動化系統中,使其能夠在各種復雜環境變化的焊接工況下實現高質量、高效率的自動焊接。
(6)柔性化。在未來的研究中,將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合,以實現焊接的精確化和柔性化。大型自動化焊接裝備或生產線的一次投資相對較高,在設計這種焊接裝備時必須考慮柔性化,形成柔性制造系統,以充分發揮裝備的效能,滿足同類產品不同規格工件的生產需要。
(7)集成化。焊接自動化系統的集成化技術包括硬件系統的結構集成、功能集成和控制技術集成。集成系統中物質流和信息流是其重要的組成部分,促進其有機地結合,可大大降低信息量和實時控制的要求。現代焊接自動化系統的結構都采用模塊化的設計,根據不同用戶對系統功能的要求,進行模塊化組合。
總而言之,焊接技術在制造業中發揮了舉足輕重的作用,焊接技術的發展將不斷促進制造業的發展。隨著科技的進步,為了提高焊接技術水平,促進制造業發展,需要結合我國制造業實際情況,深入研究,了解焊接技術特征,制定科學有效的焊接技術發展對策,不斷提高焊接技術水平,帶動制造業的發展。
[1]鄒瓊瓊,龔紅英,黃繼龍,宋春雨.激光焊接技術的研究現狀及發展[J].熱加工工藝,2016,21:20-23.
[2]彭學祥.焊接技術在工程機械行業中的應用[J].山東工業技術,2016,01:270.
[3]姜亦帥,楊尚磊,王妍,楊智華.激光-電弧復合焊接技術的研究現狀[J].焊接技術,2016,03:1-4.
[4]劉黎明,王紅陽.鎂合金綠色高效焊接技術研究進展[J].航空制造技術,2016,06:16-21.
[5]申作鵬.論船舶焊接技術的應用及其發展[J].住宅與房地產,2016,24:261.