工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)探究

田文俊 李杰 李風(fēng)旭

摘要：在我國進(jìn)入21世紀(jì)的新時期，受社會經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的影響，自動化技術(shù)趨向成熟，為機(jī)械工程行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展提供全新的發(fā)展機(jī)遇，而機(jī)械工程需求缺口持續(xù)擴(kuò)大，促使機(jī)械工程制造行業(yè)邁入高速運(yùn)轉(zhuǎn)階段。如何于激烈的市場競爭環(huán)境中突顯其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，成為機(jī)械工程制造企業(yè)所面臨的主要問題。同時，焊接自動化技術(shù)是機(jī)械工程行業(yè)不可阻擋的主流發(fā)展趨勢。本文以工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)為切入點，分析其應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)一步提出具體的應(yīng)用要點，旨在提高工程機(jī)械焊接自動化技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;焊接自動化;技術(shù)要點

引言

隨著時代的進(jìn)步，工程機(jī)械焊接方式不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的人工焊接方式需要花費大量的人力物力，不僅降低工作人員機(jī)械焊接的工作效率，還給焊接工作人員帶來一定的安全隱患，無法迎合當(dāng)今機(jī)械焊接技術(shù)改革潮流。將自動化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械焊接工作當(dāng)中，能夠縮減企業(yè)在機(jī)械焊接崗位上的人員投入量，從而降低企業(yè)的成本支出，焊接技術(shù)人員使用現(xiàn)代化的電子設(shè)備就可以完成機(jī)械焊接工作，在一定程度上能夠提高機(jī)械焊接工作的效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤，促進(jìn)企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。

1工程機(jī)械制造主要焊接工藝

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工程機(jī)械行業(yè)取得了很大進(jìn)步，各種先進(jìn)焊接工藝層出不窮。根據(jù)焊接方式進(jìn)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(shù)實現(xiàn)機(jī)器人自動焊接。全自動焊不僅能夠保證焊接質(zhì)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(jī)進(jìn)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。例如開環(huán)控制型自動焊接專機(jī)、自適應(yīng)控制自動化焊接專機(jī)等;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(jī)進(jìn)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(qiáng)度高。現(xiàn)階段，很多工程機(jī)械制造企業(yè)為提高整體焊接質(zhì)量與焊接效率，在一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)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(dá)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(jī)械焊接自動化技術(shù)

2.1智能化焊接

通常情況下，機(jī)械焊接過程智能化是評估機(jī)械工程焊接自動化的重要指標(biāo)，而靈活運(yùn)用現(xiàn)代化智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)等手段，能大幅度提高焊接智能化水平。高智能化焊接水平不止極大程度上節(jié)約人力成本投入，更能保證焊接總體質(zhì)量，大大提高焊接作業(yè)效率，符合產(chǎn)品制造要求。同時，即便高智能化焊接技術(shù)對于生產(chǎn)環(huán)境及條件的局限較小，基本實現(xiàn)持續(xù)焊接作業(yè)的目標(biāo)，但是現(xiàn)有的技術(shù)手段尚未得到預(yù)先設(shè)想，無法完全脫離工作人員進(jìn)行生產(chǎn)及后續(xù)操作。

2.2遠(yuǎn)程操控技術(shù)

盡管自動化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到機(jī)械焊接工作當(dāng)中，但是自動化設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，工作人員可以遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行焊接工作，當(dāng)監(jiān)控數(shù)據(jù)中的信息超出正常標(biāo)準(zhǔn)時，工作人員及時暫停自動化設(shè)備運(yùn)行，依據(jù)相關(guān)信息科學(xué)分析造成焊接失誤的根本原因，積極探索問題的解決方案，調(diào)整自動化設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，確保機(jī)械焊接工作能夠正常運(yùn)行。自動化設(shè)備是機(jī)械焊接自動化的硬件設(shè)施，其質(zhì)量直接影響機(jī)械焊接的工作效率，當(dāng)自動化設(shè)備出現(xiàn)故障時，焊接工作人員依據(jù)自身的工作經(jīng)驗判斷機(jī)械故障的發(fā)生部位，及時與專業(yè)的維修工作人員聯(lián)系，向維修工作人員講解故障發(fā)生時機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，維修工作人員采取觀察法、實驗法等方式，診斷誘發(fā)機(jī)械故障的根本原因，并制定相應(yīng)的維修方案，當(dāng)機(jī)械維修工作結(jié)束之后，焊接工作人員進(jìn)行檢測，確保自動化設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

2.3焊接機(jī)器人

現(xiàn)階段焊接工藝在加工制造行業(yè)實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，焊接設(shè)備也不例外。在信息化時代下，焊接設(shè)備的自動化和智能化水平不斷提升，促進(jìn)了機(jī)械焊接工藝的發(fā)展和完善，焊接機(jī)器人就是現(xiàn)代焊接設(shè)備的代表。焊接板材件和鑄鋼件是工程機(jī)械焊接構(gòu)件的原材料，其制作方式為拼焊，材質(zhì)為低合金結(jié)構(gòu)鋼，因此這種焊接構(gòu)件具有良好的質(zhì)量，并且在工程機(jī)械焊接中起到了重要的作用。在勞動力成本上升的背景下，如何保證焊接質(zhì)量，成為了制造企業(yè)需要考慮的問題。據(jù)了解得知，我國制造業(yè)應(yīng)用了焊接機(jī)器人對人工焊接進(jìn)行取代。

2.4節(jié)能環(huán)保

基于可持續(xù)發(fā)展理念，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為我國工業(yè)發(fā)展的重要趨勢和原則?，F(xiàn)階段，我國不斷提出各種節(jié)能減排目標(biāo)，并應(yīng)用于諸多行業(yè)當(dāng)中。因此，工程機(jī)械焊接工藝也應(yīng)該朝著節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。由于我國工程機(jī)械焊接起步較晚，雖然近年來取得了較為理想的成果，但與一些發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距，因此應(yīng)該更加側(cè)重于在節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)焊接技術(shù)方面的研究與發(fā)展。首先，振動時效處理技術(shù)的應(yīng)用。振動時效最大特點便是節(jié)能環(huán)保、應(yīng)用成本低，其主要借助受控振動能量實現(xiàn)對機(jī)械工件的處理，能夠在很大程度上降低工件的殘余應(yīng)力。與傳統(tǒng)的熱時效處理技術(shù)相比，振動時效處理在成本、能源消耗等方面能夠達(dá)到其十分之一，具有十分理想的應(yīng)用效果。不僅如此，振動時效處理還具有周期短、效率高的優(yōu)勢，通常在30-60分鐘之間便可完成?，F(xiàn)階段，時效振動處理已經(jīng)完全取代了亞共振處理，解決了亞共振處理技術(shù)工藝操作復(fù)雜、噪音大、應(yīng)用面窄等弊端，是保證工程機(jī)械焊接工藝節(jié)能環(huán)保發(fā)展的重要技術(shù)。其次，隨焊錘擊法的應(yīng)用。隨焊錘擊法是指通過對焊縫、近縫區(qū)的不斷錘擊，從而達(dá)到降低金屬塑性影響的工藝技術(shù)。隨焊錘擊法在工程機(jī)械焊接中的應(yīng)用，能夠在很大程度上提高焊接質(zhì)量，大幅度節(jié)約焊接能源與成本，對工程機(jī)械制造企業(yè)而言具有十分重要的作用。在實際焊接過程中，由于機(jī)械試件、焊接條件的不同，隨焊錘擊法還在原有基礎(chǔ)上實現(xiàn)了能夠調(diào)節(jié)的隨焊錘擊方式。

3結(jié)語

通過本文探究，認(rèn)識到焊接自動化技術(shù)是焊接技術(shù)的主流發(fā)展方向，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程制造企業(yè)，取得令人滿意的應(yīng)用效果。因此，相關(guān)工程機(jī)械制造企業(yè)秉持具體問題具體分析的工作原則，加大對于應(yīng)用焊接自動化技術(shù)手段的重視程度，全面分析焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀總結(jié)其相關(guān)問題及不足之處，并且立足于機(jī)械工程制造企業(yè)的具體情況。

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（作者單位：青島恒華機(jī)房設(shè)備工程有限公司沈陽分公司1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?青島恒華機(jī)房設(shè)備工程有限公司2）