鋁合金焊接工藝計算機輔助系統(tǒng)設(shè)計研究

頡 棟

（武威職業(yè)學(xué)院，甘肅 武威 733000）

鋁合金作為新型合金材料被運用與各個領(lǐng)域中，其焊接工藝設(shè)計是生產(chǎn)制造過程中必不可少的工作。鋁合金焊接工藝設(shè)計是之結(jié)合鋁合金本身材料、技術(shù)、設(shè)備以及生產(chǎn)工藝、要求、流程、焊接人員等實際情況，按照鋁合金產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能能和質(zhì)量需求來設(shè)計焊接接頭，選擇焊接方法，制定相關(guān)的工藝規(guī)定、參數(shù)等要求，以確保最后形成的鋁合金焊接產(chǎn)品能符合最終產(chǎn)品要求[1]。由于鋁合金焊接工藝設(shè)計過程非常復(fù)雜，對設(shè)計人員經(jīng)驗要求極高，并且由于工作量大導(dǎo)致工作效率極低，不利于鋁合金相關(guān)材料的廣泛應(yīng)用。然而，利用鋁合金焊接工藝計算機輔助系統(tǒng)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(shè)計內(nèi)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(shè)計人員的工作，有效提高鋁合金焊接工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量[2]。

1 鋁合金焊接工藝計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)研究的意義

隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)是未來工作的主要方向，也是提高工作效率、提高工作質(zhì)量的根本所在，通過鋁合金焊接工藝的計算機輔助系統(tǒng)的開發(fā)，有著重要的意義：①降低了對焊接工藝設(shè)計人員的經(jīng)驗要求。計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，能為焊接工藝設(shè)計人員提供相應(yīng)的設(shè)計工具、依據(jù)及設(shè)計模型，設(shè)計人員能通過系統(tǒng)直接設(shè)計出焊接工藝文件，這樣一來，能有效彌補焊接工藝設(shè)計師們經(jīng)驗的不足，哪怕是新從事焊接工藝設(shè)計的技術(shù)人員，也能做出規(guī)范的設(shè)計文件，直接解決了焊接工藝設(shè)計行業(yè)人員不足的問題。使鋁合金焊接工作更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。計算機輔助系統(tǒng)是通過計算機進行工作，能有效實現(xiàn)對焊接工藝文件的有效管理，并且所有格式、內(nèi)容能實現(xiàn)有效統(tǒng)一，解決了傳統(tǒng)工藝設(shè)計中受人為影響，資料管理不規(guī)范、不健全的問題。并且能通過計算機使焊接工藝設(shè)計的檔案、經(jīng)驗不斷積累，能有效減少因人員流動、更替導(dǎo)致的焊接知識、資料、經(jīng)驗等無形資產(chǎn)流失給企業(yè)帶來的損失，有利于提高企業(yè)和項目工程的管理工作。②有利于提高焊接工藝設(shè)計質(zhì)量和效率。一方面，計算機輔助系統(tǒng)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(jīng)驗、智慧融入到設(shè)計工作中，不僅如此，以確保獲得更加高質(zhì)量的焊接工藝規(guī)程，還能通過計算機、網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息共享，能有效減少重復(fù)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(zhǔn)確率，避免不必要的復(fù)算、重復(fù)評定等，這對企業(yè)的成本節(jié)約有著重要的意義。

2 鋁合金焊接工藝計算機輔助系統(tǒng)設(shè)計

（1）總體結(jié)構(gòu)和功能分析。鋁合金焊接工藝計算機輔助系統(tǒng)是會涉及到鋁合金焊接工藝的各個流程，包括：鋁合金產(chǎn)品信息和結(jié)構(gòu)等資料管理、焊接工藝設(shè)計、焊接工藝評定、焊接文件管理、焊接質(zhì)量管理以及用戶和應(yīng)用工具管理等各個方面。

（2）鋁合金焊接工藝設(shè)計計算機輔助系統(tǒng)主要包含幾方面：①產(chǎn)品信息及結(jié)構(gòu)資料庫：鋁合金的所有焊接產(chǎn)品的裝配結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)構(gòu)、視圖情況等都會與鋁合金材料和方法等直接相關(guān)，因此，首先系統(tǒng)則是對這些材料、方法、問題、標(biāo)準(zhǔn)等進行整合，以便設(shè)計人員調(diào)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(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)性文件等各種數(shù)據(jù)信息，并且通過查詢功能，可以對數(shù)據(jù)庫中鋁合金焊接相關(guān)資料進行查詢、瀏覽和維護。②焊接工藝設(shè)計：這是整個系統(tǒng)的主要功能和核心部分，主要包括了關(guān)于鋁合金的焊接方法、接頭設(shè)計、工藝過程規(guī)劃、參數(shù)要求、工藝模擬建模、質(zhì)檢要求等相關(guān)內(nèi)容。在鋁合金焊接工藝中設(shè)計中，其關(guān)鍵就在于接頭設(shè)計，而系統(tǒng)則利用OLE技術(shù)將計算機輔助設(shè)計軟件嵌入到整個系統(tǒng)中去，通過計算機輔助設(shè)計軟件根據(jù)鋁合金焊接特點、零部件圖及整體規(guī)劃來進行接頭類型、尺寸、參數(shù)、質(zhì)量的選擇和設(shè)計，并且通過軟件能對相關(guān)焊接參數(shù)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(shè)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(wù)書、工藝評定報告、化學(xué)測試管理、力學(xué)測試管理、各種鋁合金焊接接頭機械設(shè)備等組成，通過該模塊，能對其焊接工藝進行相關(guān)評定，并形成評定報告，有利于后續(xù)的質(zhì)量檢查和質(zhì)量提升工作。④焊接質(zhì)量管理：結(jié)合①中數(shù)據(jù)庫中的行標(biāo)、行規(guī)等信息，形成質(zhì)量檢驗要求、檢驗方法、檢驗結(jié)果及焊縫返修要求等內(nèi)容，通過本部分模塊，一方面使不同產(chǎn)品有明確的質(zhì)量要求，另一方面可以進行實時質(zhì)量監(jiān)測和管理，對產(chǎn)品的質(zhì)檢率、返修率也能形成相應(yīng)數(shù)據(jù)，對企業(yè)的質(zhì)量管理和質(zhì)量提升工程能提供有效數(shù)據(jù)。⑤焊接文件資料管理：焊接文件資料管理對企業(yè)來說非常重要，是鋁合金產(chǎn)品的情況的重要檔案資料，主要是的以往產(chǎn)品、工藝流程的存檔，在需要的時候可以隨時調(diào)用，這對于以后鋁合金相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)都是非常重要的參考和借鑒資料。⑥用戶管理及軟件應(yīng)用：這部分主要是一些參數(shù)設(shè)計、操作功能設(shè)計等，一方面用戶能根據(jù)自身情況進行個性化設(shè)置，以便更好的進行軟件應(yīng)用，另一方面是便于企業(yè)根據(jù)使用者情況進行不同的權(quán)限設(shè)計，以更好的保證信息安全和保密。

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)是未來發(fā)展的總體方向，將運用于各行各業(yè)中，并通過運用有效提高其質(zhì)量和效率。鋁合金蛤蚧工藝計算機輔助程序通過計算機設(shè)備及信息數(shù)據(jù)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(zhì)量，能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，但整個系統(tǒng)還需要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展、行業(yè)的發(fā)展做好不斷升級、更新的工作，這樣才能滿足日益提高的產(chǎn)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(tǒng)設(shè)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(shè)計系統(tǒng)[J].重慶大學(xué),2004.