工程機械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢展望

韓亞強

哈爾烏素露天煤礦設備維修中心 內蒙古鄂爾多斯 010300

在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，工程機械的應用范圍呈現(xiàn)出不斷擴大的趨勢，工程機械的應用，不僅提升了生產(chǎn)效率，減輕了工作人員的勞動強度，同時還保證了工業(yè)生產(chǎn)的質量。而機械焊接工藝則是上述目標實現(xiàn)的基礎，因此對工程焊接工藝進行探析，其意義十分重大[1]。

1 工程機械制造主要焊接工藝

現(xiàn)階段，隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國工程機械行業(yè)取得了很大進步，各種先進焊接工藝層出不窮。根據(jù)焊接方式進行劃分，主要可分為三大類：①全自動焊。所謂全自動焊，指的是借助自動化技術實現(xiàn)機器人自動焊接。全自動焊不僅能夠保證焊接質量的穩(wěn)定性，并且還能夠減少人工操作，降低人力資源成本；②半自動焊。與全自動焊原理相似，主要借助焊接專機進行焊接操作，但需要工作人員輔助操作，與全自動焊相比自動化程度稍低。③手工焊接。顧名思義，手工焊接主要以人工為主，依靠焊接變位機進行焊接操作。手工焊接對于焊接人員焊接水平要求較高，且各個焊接工作環(huán)節(jié)都需要焊接人員獨立完成，操作難度大、勞動強度高。現(xiàn)階段，很多工程機械制造企業(yè)為提高整體焊接質量與焊接效率，在一些關鍵結構件的焊接方面已經(jīng)實現(xiàn)了流水線作業(yè)的工作模式，并在實際生產(chǎn)制造過程中合理分配全自動焊接、半自動焊接與手工焊接，保證整體生產(chǎn)工序節(jié)拍穩(wěn)定，達到均衡生產(chǎn)的目的，以此實現(xiàn)生產(chǎn)效益的有效提高。

2 工程機械焊接工藝的應用現(xiàn)狀

2.1 主流焊接工藝

通過查閱資料可知，CO2氣體保護半自動焊接和自動焊接工藝，在國內工程機械領域的應用較為廣泛，這種焊接工藝出現(xiàn)時間較早，故在長時間的發(fā)展后已經(jīng)趨于完善，工藝優(yōu)缺點基本固定，很難出現(xiàn)變化。因此，對這項焊接工藝進行改革和創(chuàng)新十分關鍵。其優(yōu)勢包括焊接效率高和使用成本低廉，但卻存在吸收效率低的缺陷。這種焊接工藝擁有平穩(wěn)的焊接過程，能夠保護接頭的質量。但應用這項焊接工藝之前，需要做好焊前處理，并且在焊接厚板時，無法起到應有的作用。此外，埋弧焊接工藝也是重要的焊接方式，其焊接原理為不斷擴大電流的密度，使熔深增加，并在此基礎上完成焊接。在中厚板件中應用該工藝，優(yōu)勢顯著。在焊接時，還要使用富Ar混合氣體，究其原因，主要是這種氣體的添加，可以提升焊接速度，并控制飛濺物的產(chǎn)生量，焊接效果也會隨之增加[2]。

2.2 其他工程機械結構件焊接工藝

除了上述工程機械結構件的焊接工藝之外，還有無飛濺焊接。這種焊接方法主要是通過脈沖氣體保護焊接機和富Ar混合氣體的混合下，彌補過去焊接中常常出現(xiàn)飛濺的遺憾而研究出的，被廣泛應用在汽車、飛機的制造中。這一焊接技術的優(yōu)勢在于加熱集中，飛濺更少，焊縫深寬比大，能對厚板進行焊接，但其設備投入較大，對焊接定位要求較高。雙絲氣體保護焊接也是一種工程機械構件焊接工藝，主要是通過不斷送進的焊絲和焊接作為兩端的電極，利用高溫電弧熱和惰性氣體熔化焊絲并對焊縫進行填充的一種焊接方式，這一焊接方式的生產(chǎn)效率大大提高，焊接熔深大，也能焊接厚板母材。

3 工程機械焊接工藝現(xiàn)狀分析

縱觀我國工程機械焊接工藝現(xiàn)狀，主要可以從改革開放時期進行區(qū)分，改革開放前期，我國工程機械焊接架構件主要選用在地板或焊接作業(yè)面進行操作，不僅生產(chǎn)效率較低，實際焊接縫隙較大;改革開放后期，我國逐步引進了國外先進的焊接設備和技術，并逐步開始自行研究焊接工藝，焊接變位機技術迅速發(fā)展，從根本上改善了傳統(tǒng)焊接效果，大大提升了工程機械焊機的整體質量。近年來，我國國民經(jīng)濟水平不斷提高，我國大力推進工業(yè)化建設，工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營對資源的需求量持續(xù)增加，全球資源問題逐步凸顯，和資源有關聯(lián)的生產(chǎn)業(yè)也逐步開始朝著自動化焊接工藝逐步發(fā)展。與此同時，我們國家綜合國力在增大，現(xiàn)代科學技術的不斷先進，焊接機器人這個技術也在現(xiàn)代工程機械焊接方法中得到了許多公司的應用，并拼接自身焊接精準度高、實用性強以及焊接速度快等特點受到了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的認可。在本焊接的過程里面的當中，這個期間焊接的結構特別的繁瑣，伴隨著連接方式也各種各樣的，尺寸也非常的大，各種零部件體積也大，等等原因都的機械焊接的特別復雜的繁重的幾點基本特征。因為我們的國家的工業(yè)生產(chǎn)還是在一定程度比較落后的，所以在國內的工程機械制造和相對應的生產(chǎn)過程中，最主要的焊接方法都是要通過工作人員親自動手來做完的。而且進行焊接工作的工作環(huán)境相對比較簡陋的，所生產(chǎn)出來的東西工作效率也低的。

4 工程機械焊接工藝的發(fā)展趨勢展望

4.1 智能化發(fā)展

將智能化技術應用到工程機械焊接工藝中，能極大地節(jié)約人力資源，同時也可有效改善焊接工作人員的工作環(huán)境，人們不再需要去危險的環(huán)境中進行焊接作業(yè)，同時也無需進行長時間超負荷的焊接工作。從目前的情況來看，智能機器的焊接技術已經(jīng)逐漸得到了廣泛應用，且這種智能機器焊接技術也逐漸向著人性化的方向發(fā)展，在焊接操作的過程中確保操作有序和規(guī)范，并能夠按照設計的程序來完成預定工作。在確保硬件設備和軟件設備質量達到要求的前提下，能夠實現(xiàn)24h不間斷地焊接作業(yè)，極大減少了人力資源的消耗。通過對智能機器焊接工藝的應用，大力推動了中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但與此同時，也需要操作人員積極提升自身的專業(yè)技術和綜合素質，并能夠熟練操作智能設備和裝置，確保工程機械焊機作業(yè)順利完成[3]。

4.2 綠色可持續(xù)發(fā)展

國內焊接工藝與國外相比，尚處于落后的狀態(tài)，依然以手工焊接方式為主，但手工焊接容易受到多種因素的影響，無法保證焊接件的質量。并且，在實際焊接過程中，還會浪費大量的能源。故綠色可持續(xù)發(fā)展是我國工程機械焊接工藝在未來發(fā)展過程中需要達成的目標。此外，焊接設備落后是制約我國焊接工藝發(fā)展的重要原因，建議相關行業(yè)積極借鑒和引入國外先進的焊接設備，并結合自身需求，研發(fā)契合于焊接工藝要求的焊接設備。

4.3 人性化發(fā)展

當前所使用的智能焊接設備，都配有相應的數(shù)據(jù)庫，在具體的焊接操作過程中，能夠將具體的工藝技術、焊接流程以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)帶入其中，確保焊接質量符合標準。與此同時，該系統(tǒng)也具備了人際交互和參數(shù)控制等多種功能，一旦智能機器焊接出現(xiàn)故障，可立刻由人工來繼續(xù)操作，防止因為系統(tǒng)問題而導致焊接作業(yè)無法進行。隨著近些年來智能機器焊接技術的發(fā)展，人際交互的技術也更加的完善，這項工藝技術趨于實現(xiàn)人性化管理的標準。

5 結語

工程機械制造這個行業(yè)在我國的發(fā)展中扮演者相當重要的角色，在經(jīng)濟發(fā)展的進程中，有著很重要的作用，為國家的經(jīng)濟增色添彩，改革開放后，國內的焊接技術取得了特別大的發(fā)展，也有很多業(yè)績，在現(xiàn)代化、城市化發(fā)展的過程中哦貢獻了很多力量，在此，但繼續(xù)存在著很多沒解決的技術，在以后的發(fā)展中繼續(xù)探究。