大型復雜結構焊接工藝及改善分析

段任水

摘 要：科學技術不斷發展，國家很多產業的發展離不開大型加工設施。大型及重型設備的建造過程中復雜結構的接件之前會采用鑄鍛件，伴隨政府對高端產業的重視，接件方法逐漸轉變為焊接工藝，該工藝相較于傳統工藝可降低生產制造的成本和難度，保證產品的性能不受影響。本文主要對大型復雜結構焊接工藝進行研究，分三個方面進行闡述，首先給出了大型復雜結構焊接工藝的主要流程，后依據大型復雜結構焊接工藝現存的主要情況給出了焊接工藝改善的措施。

關鍵詞：大型復雜結構;焊接工藝;工藝改善

一、大型復雜結構焊接工藝的主要流程

大型復雜結構的生產流程會涉及到很多方面，其中包括切割工作、裝配工作、涂裝工作、焊接工作等，這些方面都和產品的質量息息相關，一旦某一環節出現問題就會影響產品的質量。為了避免復雜構件在切割時出現變形，自下料切割之前要將構件的切割破舊進行基本處理，對出現問題的切口特別是切口的邊緣和段部位置進行表面的糾正。在進行切割過程中要嚴格按照原本的工作標準開展，對復雜構件也要進行糾正工作，要在復雜構件的外部組裝標準屏幕，對平面所涉及的每個節點測量相關定位數據，以達到構件的精準化，便于后期的修改工作。在所有校正工作完成之后進行焊接工作，該工作是整個加工制造的重要程序步驟，焊接過程焊條的選擇要具有科學性，根據焊接材料的實際情況選擇合適的焊條，焊接過程中要保證焊接接頭部分移動的平穩性，對于焊料的添加要具有均勻性，收弧和起弧之前要保證之間錯開的距離大于五十毫米，防止出現斷裂和變形出現。后期對復雜構件進行矯形的檢測過程中要采用UT檢測，可以對復雜構件的外觀進行專業準確的檢測，為后期的矯正工作提供準確資料。構件進行表面處理的方法主要有兩種，包括涂裝和摩擦面的處理，在摩擦面處理過程中采用的方法是噴丸，噴丸的角度要小于一百三十五度，距離不能低于一百毫米也不能高于三百毫米，表面的粗糙程度要介于五十到七十微米間，要清理摩擦面孔周圍的毛刺，保證摩擦系數符合相關規定標準。

二、大型復雜結構焊接工藝主要情況

（一）大型復雜結構焊接工藝的主要技術點

由于大型復雜結構所涉及的構件數量較多且種類不同，不同構件在具體焊接過程中具有很密切的關系，會相互作用產生制約，如在對構件進行加熱時焊接溫度不均勻會使構件所受到的應力不均衡，導致出現形變的情況。在對大型復雜結構進行焊接時要重視焊縫的變形問題，由于焊接過程焊縫出現不均勻情況會致使大型復雜結構所受到的應力疊加，從而出現形變。在大型復雜結構進行焊接工作前要將焊接的主要流程和順序制定好，保證焊接工作的規范性、專業性和嚴格性，建立完整的管理控制制度。

（二）大型復雜結構焊接工藝的主要問題

由于大型復雜結構焊接質量的好壞受很多因素影響，要針對實際焊接存在的問題制定相應的解決措施。首先需要注意的是焊接網絡，焊接網絡會影響焊接工藝的具體計算，能夠對焊接溫度和焊接過程的熱源造成影響，如焊接網絡增大焊接工藝計算會難度增大。其次，在大型復雜結構加工過程中，如出現焊接的長度過長會對模擬研究產生影響。再者，由于焊接時間長短會使焊接工藝呈現不同的狀態，如要對焊接的某一瞬間進行研究就要采用以靜觀動的方法，這就需要相關工作人員進行長時間深層次的研究分析，還要求工作人員具有很強的專業知識和專業素養。

三、大型復雜結構焊接工藝的改善分析

（一）大型復雜結構焊接工藝不斷向仿真方向改善

焊接工藝的仿真工作能夠提升大型復雜結構的焊接質量，使變形問題出現的概率降低，可以通過使用與大型復雜結構材料相似的產品進行仿真，便于對焊接工藝進行實際作業。仿真工作的實現可便于在已有焊接工藝的基礎上進行創新，結合最新現今的焊接相關理念進行工藝的改進。對所需制造的產品進行模擬實驗，通過假設的方法依據具體的數據選取最佳適合的焊接方式。仿真的實現還可以將不同種類大型復雜結構相關的焊接公式歸納總結，在之后的焊接工作中依據產品的實際情況采用適合的焊接方式，對焊接作業進行專業性指導，保證焊接工作的高效有序進行。

（二）大型復雜結構焊接工藝不斷加強對變形的控制

大型復雜結構在焊接過程中會出現變形，需要對變形進行控制。一方面可以加強破口的設立，在具體焊接時要在距離破口三分之一的部分進行焊接，焊接過程要具有均勻性，焊接完成之后才可以翻轉至剩余部分。另一方面，要在焊接前要制定好焊接的具體方案，根據實際情況采用合理的焊接順序，大型復雜結構要先將焊縫進行焊接，焊縫的焊接要先橫后豎。

（三）大型復雜結構焊接工藝不斷消除超聲沖擊消應力

為了消除大型復雜結構焊接工藝的超聲沖擊消應力，可采用焊趾沖擊的方法使焊頭的利用周期加長。依據大型復雜結構的具體情況選擇合適的沖擊處理方式提高運轉效率。在焊接過程中要使用與焊接方法相適應的零件。

（四）大型復雜結構焊接工藝不斷消除應力

為了將大型復雜結構焊接工藝的應力消除，實際過程中常采用熱處理法，該方法雖常用，但如受熱出現不均勻狀況會導致新的應力產生且成本較高。對于不同的大型復雜結構要采用專業性的熱處理法，采用振動時效的方法可以降低熱處理成本，防止相變和氧化問題出現。由于震動時間控制較難，相關工作人員要保證振動的規范性，依據實際情況不斷創新。

四、結語

總結可得，為了保證大型復雜結構焊接工藝的質量，要明確大型復雜結構焊接工藝的技術要點，針對大型復雜結構焊接工藝現存的主要問題從專業性角度多方面進行改善創新，保證大型復雜結構焊接工作的專業性和高效性。

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