鋁合金焊接工藝計算機輔助系統設計研究

頡 棟

（武威職業學院，甘肅 武威 733000）

鋁合金作為新型合金材料被運用與各個領域中，其焊接工藝設計是生產制造過程中必不可少的工作。鋁合金焊接工藝設計是之結合鋁合金本身材料、技術、設備以及生產工藝、要求、流程、焊接人員等實際情況，按照鋁合金產品的結構、功能能和質量需求來設計焊接接頭，選擇焊接方法，制定相關的工藝規定、參數等要求，以確保最后形成的鋁合金焊接產品能符合最終產品要求[1]。由于鋁合金焊接工藝設計過程非常復雜，對設計人員經驗要求極高，并且由于工作量大導致工作效率極低，不利于鋁合金相關材料的廣泛應用。然而，利用鋁合金焊接工藝計算機輔助系統則能很好的改進這一問題，通過計算機計算程序的運行，能快速有效的形成焊接設計內容，并達成對焊接過程進行的模擬，以及對焊接工藝過程的控制，能有效的減少焊接工藝設計人員的工作，有效提高鋁合金焊接工藝設計的效率和質量[2]。

1 鋁合金焊接工藝計算機輔助設計系統研究的意義

隨著計算機和互聯網技術的發展，物聯網是未來工作的主要方向，也是提高工作效率、提高工作質量的根本所在，通過鋁合金焊接工藝的計算機輔助系統的開發，有著重要的意義：①降低了對焊接工藝設計人員的經驗要求。計算機輔助設計系統，能為焊接工藝設計人員提供相應的設計工具、依據及設計模型，設計人員能通過系統直接設計出焊接工藝文件，這樣一來，能有效彌補焊接工藝設計師們經驗的不足，哪怕是新從事焊接工藝設計的技術人員，也能做出規范的設計文件，直接解決了焊接工藝設計行業人員不足的問題。使鋁合金焊接工作更加標準化、規范化。計算機輔助系統是通過計算機進行工作，能有效實現對焊接工藝文件的有效管理，并且所有格式、內容能實現有效統一，解決了傳統工藝設計中受人為影響，資料管理不規范、不健全的問題。并且能通過計算機使焊接工藝設計的檔案、經驗不斷積累，能有效減少因人員流動、更替導致的焊接知識、資料、經驗等無形資產流失給企業帶來的損失，有利于提高企業和項目工程的管理工作。②有利于提高焊接工藝設計質量和效率。一方面，計算機輔助系統通過計算機的信息收集、處理程序，能有效的將已有的先進經驗、智慧融入到設計工作中，不僅如此，以確保獲得更加高質量的焊接工藝規程，還能通過計算機、網絡實現信息共享，能有效減少重復勞動；另一方面，通過計算機的程序計算，能有效提高工作效率，縮短工藝編制周期，并且能有效提高準確率，避免不必要的復算、重復評定等，這對企業的成本節約有著重要的意義。

2 鋁合金焊接工藝計算機輔助系統設計

（1）總體結構和功能分析。鋁合金焊接工藝計算機輔助系統是會涉及到鋁合金焊接工藝的各個流程，包括：鋁合金產品信息和結構等資料管理、焊接工藝設計、焊接工藝評定、焊接文件管理、焊接質量管理以及用戶和應用工具管理等各個方面。

（2）鋁合金焊接工藝設計計算機輔助系統主要包含幾方面：①產品信息及結構資料庫：鋁合金的所有焊接產品的裝配結構、產品應用結構、視圖情況等都會與鋁合金材料和方法等直接相關，因此，首先系統則是對這些材料、方法、問題、標準等進行整合，以便設計人員調用、查詢，這一模塊包括了鋁合金母材、焊接材料、焊接方法、常見問題、工藝標準、技術性文件等各種數據信息，并且通過查詢功能，可以對數據庫中鋁合金焊接相關資料進行查詢、瀏覽和維護。②焊接工藝設計：這是整個系統的主要功能和核心部分，主要包括了關于鋁合金的焊接方法、接頭設計、工藝過程規劃、參數要求、工藝模擬建模、質檢要求等相關內容。在鋁合金焊接工藝中設計中，其關鍵就在于接頭設計，而系統則利用OLE技術將計算機輔助設計軟件嵌入到整個系統中去，通過計算機輔助設計軟件根據鋁合金焊接特點、零部件圖及整體規劃來進行接頭類型、尺寸、參數、質量的選擇和設計，并且通過軟件能對相關焊接參數進行冗余檢查，包括對焊接時所需的熱輸入、耗材需求等各個方面，能有效設計中的工作效率。③焊接工藝測評：工藝測評模塊主要是由工藝測評任務書、工藝評定報告、化學測試管理、力學測試管理、各種鋁合金焊接接頭機械設備等組成，通過該模塊，能對其焊接工藝進行相關評定，并形成評定報告，有利于后續的質量檢查和質量提升工作。④焊接質量管理：結合①中數據庫中的行標、行規等信息，形成質量檢驗要求、檢驗方法、檢驗結果及焊縫返修要求等內容，通過本部分模塊，一方面使不同產品有明確的質量要求，另一方面可以進行實時質量監測和管理，對產品的質檢率、返修率也能形成相應數據，對企業的質量管理和質量提升工程能提供有效數據。⑤焊接文件資料管理：焊接文件資料管理對企業來說非常重要，是鋁合金產品的情況的重要檔案資料，主要是的以往產品、工藝流程的存檔，在需要的時候可以隨時調用，這對于以后鋁合金相關產品設計、生產都是非常重要的參考和借鑒資料。⑥用戶管理及軟件應用：這部分主要是一些參數設計、操作功能設計等，一方面用戶能根據自身情況進行個性化設置，以便更好的進行軟件應用，另一方面是便于企業根據使用者情況進行不同的權限設計，以更好的保證信息安全和保密。

3 結語

物聯網是未來發展的總體方向，將運用于各行各業中，并通過運用有效提高其質量和效率。鋁合金蛤蚧工藝計算機輔助程序通過計算機設備及信息數據庫能有效的提升鋁合金焊接工藝人員的工作效率和工作質量，能有效提高企業的生產效率，但整個系統還需要根據企業的發展、行業的發展做好不斷升級、更新的工作，這樣才能滿足日益提高的產品需求和市場需求。

[1]魯曄,鋁合金焊接工藝計算機輔助系統設計研究世界有色金屬[J],2017(12):36-36.

[2]劉仕偉,計算機輔助鋁合金焊接工藝設計系統[J].重慶大學,2004.