自動焊接在機械加工中的應用研究

武千波

摘要：近幾年，隨著我國社會經濟的發展，信息技術與科學技術都有較為明顯的進步與發展，我國機械焊接業也有很大進步，社會建設對焊接技術與焊接工藝都有了更為精細的要求，如何借助高新技術使焊接質量獲得更為全面的發展與提高成為整個業界的焦點。

關鍵詞：自動焊接;機械加工;應用研究

1機械加工中自動焊接的優勢

1.1生產效率的極大提高

自動焊接設備由一系列機械結構組成，控制其運行的程序為自動程序和數字電子系統。在此過程中，沒有人進行危險操作，也不擔心電流和電壓過大的問題。因此，與手工焊接相比，自動焊接可以使用更大的電壓和電流，這也意味電弧具有越來強大的穿透力，熱量也相應集中并分散與減少，從而大大提高焊接速度，因此，與手工焊接相比效率甚至可以達到10倍以上。

1.2生產質量相對較高并且生產質量的水準較為穩定

通過數字化自動焊接設備的控制和調整，可以有效控制生產焊接速度和生產范圍，使其保持良好的生產狀態。在加工過程中會出現明顯的生產問題，通過規范可以有效解決，存在的各種問題可以及時解決，使生產過程更加穩定。在焊接過程中，焊劑起著明顯的作用，能夠及時消除存在的污染。此外，由于大功率電流，熔池金屬和熔渣能夠充分反應，產生更均勻、更優質的焊接液，從而顯著提高焊接質量。

1.3技術水平較高

通常，薄壁材料、精密零件和非金屬材料都可以通過自動焊接進行加工和制造。由于非手工焊接不需要太多的焊接源介質，自動焊接得到了長足的發展。例如，在激光焊接過程中，其應用減少了焊縫寬度，加深了焊縫深度。激光產生的熱效應與加工變形的大小成正比。由于激光焊接中過載大功率電流的影響，整個焊接過程速度快，焊縫細而平整，激光焊接系統也能有效地控制焦點。這促進了有效的焊接工作。

1.4能源消耗較低

許多設備的電弧可以在熔劑層下燃燒，這不僅減少了能量損失，而且節約了一些資源。自動焊接設備燃燒的部分電弧在焊劑層進行，可以加強對熱量的控制，降低電能消耗。焊接過程中涉及薄板的加工，可有效簡化加工過程。這樣可以有效地防止加工過程中金屬飛濺的問題，有效地降低成本。

1.5能夠顯著改善加工環境

由于某些過程可以無人值守，因此加工環境變得更不受人為影響，并且容易處理過程中的污染或噪音等問題。例如，增加隔音罩和灰塵處理設備將使在一些城市或郊區建造工廠成為可能，從而降低對環境的要求。此外，更高的智能控制意味著更少的勞動力。許多工人的勞動可以用一些機器來代替，這大大解放了勞動力，降低了工人的勞動報酬。

1.6加工的難度減小、限制減少

由于自動焊接過程可以不由人進行操作，其焊接元件、焊接機器的大小，也開始不受人的限制。可以將焊接機構做得更小或者更大，進而進一步對一些手工焊接難以操作的材料進行加工、處理。如對一些薄膜材料、小型零件、復合材料等進行焊接;再如可以選擇多種焊接方式，如激光焊接。

2自動焊接在機械加工中的應用

2.1焊接自動化及機器人操作

工程機械的自動化焊機及機器人操作，能夠代替人工從事難度更大、環境更復雜、危險性更高的工作，從而使焊接人員勞動安全系數進一步增加，通過自動化技術提高工程機械質量。隨著人力資源成本的不斷增加，機器人作業前景更加樂觀，通過機器人作業有利于替代人工勞動，增加作業環境的適應性和專業性，從而是工程機械行業獲得更可觀的運營收益。

2.2機械焊接過程的智能化控制

工程機械的自動化焊接工藝核心要素在于全流程智能控制，在計算機技術、數字化技術、傳感技術不斷發展的背景下，這些先進的技術元素已經在自動化焊接領域得到廣泛應用，智能化控制特點更加突出，能夠適應不同作業環境和高精度焊接要求。從當前國內機械工程自動化應用情況來看，除工藝需要升級外，操作人員素質也需要進一步提高，尤其是專家級的焊接人才尤其短缺，這就需要在機械工程生產中加強智能化控制技術的應用，如建立完善的專家系統、部署神經網絡等。

2.3網絡化系統集成

為增加工程機械焊機操作的安全性，用過自動化焊接技術有利于提高作業人員的安全性，一些手工操作環節將被自動化焊接所取代，操作人員通過遠程控制就能夠完成焊接作業，同時系統還具備自我診斷和自我修復功能。自動化焊接系統具有一定的開放性，操作人員結合數據庫的工藝指標和既有數據，能夠確定更科學的工藝參數。

2.4工程機械焊接自動化技術柔性化

結合工程機械自動化焊接技術的應用，操作者可以結合光、機、電等相關技術融合與焊接工藝中，從而使焊接操作更具柔性化特點，精準度也會得以提升。通過微電子操作對焊接工藝進行升級，促進焊接設備性能更加完善，從而提升工程機械自動化能效。

3自動化焊接技術的發展趨勢

（1）自動化技術的精密高效化。自動化技術的精密高效化技術是應用的重要趨勢，考慮到技術的實際應用要求可知，在行業管理和調整過程中，要具備政策支持。產品制造以及生產等是個重要的過程，在產品關系數和要求等方面，生產設備需要不斷進行處理。此外以高效化管理作為前提，在各個周期如何做好效益的提升是重點。自動化技術要適應市場發展的需求，努力實現精密化。（2）人性化。在工程機械焊接的過程中，使用先進的焊接設備，比如：平衡式起重機、助理機械臂等等設備。另外，使用加熱、冷凍裝置，可以有效地改善工人的工作條件;使用液壓系統，可以使工人焊接產品的工作環境得到明顯的改善;使用涂膠機和自動擰緊機，可以有效降低人們的勞動力支出。作為生產企業，通過利用這些先進的設備，為工人帶來了福利，不僅有舒適的工作環境，而且降低勞動強度。在某種意義上，工程機械焊接工藝正在朝著人性化的方向發展。（3）智能化方向發展。在工程機械加工中，自動焊接的發展方向需要轉向智能化，主要原因是智能化的產品，不僅可以提高生產效率，保證產品質量，而且可以省時省力。為了推動自動焊接朝著智能化的方向發展，必須要在焊接專機和機器人等設備上進行創新，如果設備落后，那么，這樣的設備就無法提高焊接的效率。通過改進硬件，可以讓工程機械焊接加工變得更加智能。然而智能性自動焊接系統的迅速發展，有助于操作人員隨時隨地進行控制，并且監督管理自動焊接產品的質量，一旦發現問題，也可以隨時得到解決。（4）網絡化方向發展。自動焊接技術通過主動結合網絡化控制技術，基本上可以實現對相關設備的控制管理。近年來，隨著我國計算機技術水平的不斷深化及通訊技術的不斷應用，自動焊接技術已經可以主動利用計算機網絡體系實現對焊接生產過程的強化管理。管理人員可以利用計算機遠程操作功能，實現對現場生產工序的監督管理，及時排除故障并解決故障。因此，網絡化方向將會成為我國自動焊接技術主流方向之一。

結語：在當下工業發展過程中，焊接技術起了非常重要的作用，而自動化焊接技術其優點在許多行業中得到充分認可并廣泛使用。還有一些企業將自動化焊接技術列入到重點研究對象的行列中，因為這一技術擁有很多的優勢，能夠幫助企業提高市場競爭力。相信在未來企業發展中，對自動化焊接技術的需求會越來越大，要求也會越來越嚴格，所以我國應不斷優化自動化焊接技術，改正不足、不斷創新，更好的將自動化焊接技術應用在機械加工中去。

參考文獻

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