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焊接的論文

時間:2024-10-30 11:26:37 畢業(yè)論文范文 我要投稿

焊接的論文【精品】

  在平平淡淡的日常中,大家都有寫論文的經(jīng)歷,對論文很是熟悉吧,論文是探討問題進行學術(shù)研究的一種手段。一篇什么樣的論文才能稱為優(yōu)秀論文呢?下面是小編收集整理的焊接的論文,希望對大家有所幫助。

焊接的論文【精品】

焊接的論文1

  [摘要]在機電安裝工程領域逐漸發(fā)展背景下,埋弧焊、手工電弧焊、CO2氣體保護焊等焊接技術(shù)被廣泛應用于機電安裝工程領域,即在機電安裝工程實施過程中針對機電設備安全、設計等要求,選擇合理化焊接工藝手段,提高機電產(chǎn)品質(zhì)量。但在埋弧焊工藝手段應用過程中應注重將其運用于低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等機電安裝作業(yè)中,提升整體作業(yè)效果。本文從焊接技術(shù)要求分析入手,并詳細闡述了焊接技術(shù)的實際應用,旨在推進當前機電工程領域的穩(wěn)定發(fā)展。

  [關(guān)鍵詞]焊接技術(shù);機電安裝;應用

  焊接技術(shù)在應用過程中涉及到了電工電子學、機械學、工程力學、計算機技術(shù)等多項學科,因而,在實踐性焊接作業(yè)中,需結(jié)合焊接技術(shù)要點,規(guī)劃機電安裝工程方案,并在方案踐行過程中嚴格遵從球罐焊接、一般壓力容器焊接、熱水鍋爐焊接等工藝焊接要點,且把控下料、裝配、加工、預熱、焊接等工藝程序,達到最佳的焊接效果,滿足機電安裝作業(yè)要求。以下就是對焊接技術(shù)應用難點等相關(guān)問題的詳細闡述,望其能為機電安裝工程技術(shù)的不斷完善提供參考。

  1焊接技術(shù)要求

  從焊接環(huán)境角度來看,在焊接技術(shù)應用過程中為了提升整體作業(yè)質(zhì)量,應注重在焊接工藝環(huán)境選擇過程中,將手工電弧焊作業(yè)區(qū)風速控制在8m/s以下,氣體保護焊風速保持在2m/s以下,就此滿足焊接作業(yè)條件。同時,在焊接作業(yè)區(qū)空氣濕度控制過程中,應保持空氣濕度低于90%。此外,基于工作環(huán)境溫度低于0℃的基礎上,需要求相關(guān)技術(shù)人員在實踐作業(yè)過程中,針對構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于100mm的范圍內(nèi)進行加熱,且當溫度達到20℃時,展開焊接工藝,規(guī)避低質(zhì)焊接現(xiàn)象。從焊接程序角度來看,在焊接工藝活動開展過程中應注重針對焊前準備、下料、加工裝配、焊接預熱、開始焊接、焊接處理、焊接檢驗七項焊接工藝程序進行嚴格把控。而在焊接檢驗工作開展過程中,首先應通過無損檢驗形式,驗證焊接構(gòu)件焊縫致密性、外觀、裂紋等,然后,設置機械性能試驗、組織檢驗試驗、化學成分分析等檢驗活動,控制焊接過程,達到最佳的焊接技術(shù)應用效果。

  2焊接技術(shù)在機電安裝工程中的`實際運用

  2.1球罐焊接工藝

  2.1.1焊前準備為了實現(xiàn)球罐焊接工藝在機電安裝工程中的高效應用,首先,在焊前準備工作實施過程中應注重將焊接作業(yè)區(qū)風速控制在小于8m/s,溫度高于-5℃,相對濕度低于90%,且注重在距離球罐500-1000mm的位置測量相關(guān)參數(shù),保障焊前準備作業(yè)效果。同時,在球罐焊前準備期間,如若壁厚小于18mm,需采取單面V口形鋼板接口焊接形式,如若壁厚大于20mm,需采用不對稱X形坡口鋼板接口焊接方法,并在坡口焊接過程中,利用磨光機處理焊接坡口表面,且探測裂紋等。其次,在球罐焊接預熱準備過程中,當壁厚較大時,需利用預熱方式清除焊接區(qū)域污物,然后,在預熱期間,采用液化石油氣等熱源,穩(wěn)定機電安裝構(gòu)件焊接溫度,就此達到最佳的球罐焊接效果。例如,在噴嘴預熱過程中,需將預熱火焰對準坡口中心,然后,將預熱溫度控制在小于200℃狀態(tài),溫度測點距離焊縫50mm左右,形成良好的球罐焊接操作環(huán)境。但在球罐焊接過程中為了規(guī)避裂紋現(xiàn)象的凸顯,應注重在焊條保管過程中,將其置入到保溫筒環(huán)境中,滿足球罐焊接要求。2.1.2焊接方法球罐焊接在機電安裝作業(yè)中的應用應注重遵從以下幾項原則:第一、在球罐焊接方法選擇過程中應注重綜合考慮組裝方法、現(xiàn)場施工條件、焊接設計等因素的影響,并針對球罐焊接母材,即低碳鋼、15MnVNR、16MnR等選擇埋弧焊、電弧焊、自動MIG或MAG焊等方法。但在實踐焊接工藝活動開展過程中為了規(guī)避裂紋等現(xiàn)象的凸顯,應注重在球罐焊接工藝操作過程中,以赤道帶為基準,然后,遵從由中間向兩極的焊接順序進行。例如,在7個帶的球罐焊接過程中,應遵從赤道帶外縱縫→上、下溫帶外縱縫→赤道帶上、下外環(huán)→上寒帶內(nèi)→上、下寒帶外縱縫等焊接順序,并踐行對稱理念,保障焊接工藝質(zhì)量;第二、在球罐環(huán)縫等焊接過程中為了規(guī)避變形等現(xiàn)象的凸顯,應注重采用單道擺動多層焊方法,且在焊縫處理過程中,遵從逆向焊接原則,規(guī)避交界處缺陷,達到最佳的焊接效果。從以上的分析中即可看出,在球罐機電安裝焊接工藝應用過程中,嚴格遵從焊接要點是非常必要的,為此,應提高對其的重視程度。

  2.2一般壓力容器焊接工藝

  在一般壓力容器焊接工藝開展過程中應注重遵從焊接工序,滿足機電安裝要求:打底,即在一般壓力容器焊接工藝操作過程中,需在“由下至上”焊接理念的導向下,借助氬弧焊方式,實施焊接過程。但在氬弧焊接工藝處理過程中,為了規(guī)避裂紋缺陷,需利用角磨機在點焊起始點、收尾處等位置打磨出斜口,然后,檢測底層焊縫均勻性,隨之針對試板進行試焊,再實施氬弧打底焊接,滿足焊接條件;中層施焊,基于底部焊接作業(yè)完畢的基礎上,相關(guān)工作人員應針對中層施焊區(qū)域熔渣、飛濺物等雜質(zhì)進行清除處理,然后,在焊接接頭與底層焊接接頭錯開10mm以上的位置施焊,并采用3.2焊條,而焊接厚度控制在焊條直徑的0.8-1.1倍左右,最終待全面檢查完畢后,進一步實施焊接工藝;蓋面,在一般壓力容器蓋面焊接作業(yè)中,應采用3.2焊條,然后,將焊縫寬度控制在蓋過坡口2mm的狀態(tài),高度為1.5-2.5mm,就此針對蓋面施焊,達到最佳的施焊效果。同時,在蓋面施焊期間,需確保咬邊深度小于0.5mm,且針對壓力容器圓滑性進行測定,防止低質(zhì)施工現(xiàn)象;焊后熱處理,即為了避免焊接殘余應力影響一般壓力容器焊接效果,應注重在焊接工藝實施過程中,做好焊后熱處理工作,并在焊后熱處理期間,依據(jù)焊接質(zhì)量,選擇熱處理方式,達到最佳的焊接工藝作業(yè)狀態(tài)。

  2.3熱水鍋爐焊接工藝

  在機電安裝工程領域發(fā)展過程中,熱水鍋爐焊接工藝得到了廣泛應用,但在熱水鍋爐焊接工藝實施過程中,應注重將20#鋼、H08Mn2SiA、E4303的SMAW填充蓋面作為焊接工藝材料,同時,在熱水鍋爐焊接工藝坡口選擇過程中,采用V型對接坡口設計方法,而坡口角度為60-70°,對口間隙1-2mm,且于焊前準備中,針對焊接區(qū)域銹、漆等雜質(zhì)進行處理,然后,在GTAW焊接工藝操作過程中,將H08Mn2SiA作為填充材料,并保持焊接電流為60A,焊接電壓為13V,焊接速度為8cm/min,氣體流量為4L/min,就此達到最佳的焊接作業(yè)效果。此外,在熱水鍋爐SMAW焊接工藝操作過程中為了提升整體操作水平,應注重在工藝焊接期間,將E4303作為填充材料,并嚴格遵從焊接工藝參數(shù)要求,將焊接操作中焊接電流控制在60A,電弧電壓為18V,焊接速度保持18cm/min,達到秩序化焊接工藝處理狀態(tài)。除此之外,在E4303焊條使用過程中,為了達到高效性使用狀態(tài),需將焊條置入到100-140℃環(huán)境中,烘干1h左右,然后,投入到實際使用中,達到最佳的熱水鍋爐焊接工藝操作狀態(tài),同時,滿足機電安裝中熱水鍋爐焊接工藝應用需求。

  3結(jié)論

  綜上可知,焊接技術(shù)在機電安裝工程中的應用,有助于提高機電安裝作業(yè)水平,保障機電設備運行安全性,因而在此基礎上,為了打造良好的機電設備操作空間,應注重在機電安裝工程實施過程中,做好熱水鍋爐焊接工藝、一般壓力容器焊接工藝、球罐焊接工藝等焊接工作,并在焊接工藝處理完畢后,針對焊接構(gòu)件進行焊后檢查,就此保障機電安裝工程中焊接作業(yè)效果,規(guī)避裂紋等問題的凸顯,提高機電設備質(zhì)量。

  [參考文獻]

  [1]鄭艷.試論壓力容器的焊接工藝與技術(shù)[J].廣東科技,20xx(21).

  [2]李鵬.機電安裝工程中的電氣節(jié)能施工技術(shù)要點分析[J].民營科技,20xx(10).

  [3]湯毅,潘健,陳曉文等.機械化施工在上海中心大廈機電安裝工程中的應用[J].安裝,20xx(08).

  [4]林娟,黃海.焊接技術(shù)在機電安裝工程中的應用[J].科技傳播,20xx(19).

  [5]范少兵,熊冉,鄧琦等.BIM技術(shù)在某機電安裝工程應用全過程分析[J].安裝,20xx(01).

焊接的論文2

  【摘要】本文介紹了現(xiàn)代造船模式的提出,船舶焊接技術(shù)和高效焊接工藝。通過船舶的設計過程和管理方法制定出一個完整的現(xiàn)代造船焊接生產(chǎn)策劃。

  【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代造船模式 高效焊接 生產(chǎn)策劃

  1.現(xiàn)代造船的模式

  1995年5月原中國船舶工業(yè)總公司對現(xiàn)代造船模式概括為:“以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導,應用成組技術(shù)原理,以中間產(chǎn)品為導向,按區(qū)域組織生產(chǎn),殼舾涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序,實現(xiàn)設計、生產(chǎn)、管理一體化,均衡、連續(xù)地總裝造船”。造船模式的產(chǎn)生使造船業(yè)有了可以遵循的依據(jù),造船業(yè)在造船模式的產(chǎn)生后也向前邁了一大步。GT使現(xiàn)代造船的材料、零件、部件、和模塊生產(chǎn)效率大大提高,大大減少了生產(chǎn)時間,擺脫了早期小批量生產(chǎn)生產(chǎn)工作準備極大以及限制生產(chǎn)技術(shù)的采用的困難,對現(xiàn)代造船工業(yè)技術(shù)產(chǎn)生了重大影響。GT使得某些具有相同的工藝可以大批量的集中生產(chǎn),大大縮短了加工零件的時間和成本,從引進這項技術(shù)以來中國造船業(yè)飛速發(fā)展,,造船效率也大大提高。現(xiàn)代造船模式這一模式的提出,使中國各造船企業(yè)的造船工程趨向規(guī)范,我國的造船技術(shù)上升的速度也加快了,這一模式的提出可以說是奠定了中國造船業(yè)的基礎。

  2.船舶焊接技術(shù)

  船舶的焊接技術(shù)的應用已經(jīng)非常廣泛,其技術(shù)的高低水平對船舶的建造有重大的影響。先進的焊接技術(shù)不僅可以提高船舶制造的效率,減少建造成本,還可以提高造船企業(yè)的`經(jīng)濟效益。近來船舶焊接技術(shù)的提高也顯得尤為重要,各國都在為發(fā)展綠色、高效的焊接技術(shù)做努力,完善造船業(yè)的發(fā)展。船舶高效焊接技術(shù)關(guān)系到船舶制造中的多方面工序,船舶制造的優(yōu)劣程度與焊接技術(shù)的高低有很大的關(guān)系。因此,焊接技術(shù)也需要不斷改進,除了要使用更優(yōu)質(zhì)的材料外,還需要盡可能的減少污染,使焊接技術(shù)更加優(yōu)化。

  2.1高效焊接的工藝

  從20世紀70年代末開始,廣大船舶高效焊接技術(shù)人員就致力于研究焊接工藝,焊接工藝的方式已由最初的3~5種發(fā)展到現(xiàn)在40多種,按照高效焊接技術(shù)類別有埋弧焊、C O2氣保焊、垂直氣電自動焊、橫向自動焊、下行焊、自動焊、高效鐵粉焊條焊、手工襯墊單面焊、氬弧焊等,每種高效焊接技術(shù)又可以分成多種高效焊接工藝,如垂直氣電自動焊、有舷側(cè)大接頭垂直焊縫對接自動焊、槽型隔壁垂直對接自動焊、舷側(cè)雙殼隔壁垂直對接自動焊、垂直氣電超厚板單面焊、垂直氣電立角焊。這些高效焊接工藝的大量推廣使用,使我國造船焊接高效化率從1990年的50.25% 提高到現(xiàn)在的80.9%。一些焊接新工藝如攪拌摩擦焊和激光焊接也為造船業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。攪拌摩擦焊相對于以往的焊接具有焊接變形小、無飛濺、無煙塵、無輻射、低成本等眾多優(yōu)點,是一種性能優(yōu)良、高效綠色焊接工藝。激光焊接在造船工業(yè)中應用時間不長,國外船級社已經(jīng)制定了一套激光焊接焊縫的驗收規(guī)范,激光焊接相對于以往的焊接具有速度快,焊接縫成形質(zhì)量好,抗拉強度高,生產(chǎn)成本低,施工方便的優(yōu)點。

  2.2高效焊接的材料

  為提高船廠焊接的生產(chǎn)效率,高效焊接材料已經(jīng)在全國船舶系統(tǒng)內(nèi)全面推廣應用,這些材料有氣保護焊實芯焊絲、埋弧焊、絲氣保護焊、自保護焊藥芯焊絲與焊劑及各種高效焊條(鐵粉高效焊條、重力焊和下行焊焊條等)。CO2氣體保護焊被大量應用于船舶焊接施工中,其中實芯焊絲CO2氣體保護焊應用尤為廣泛。CO2氣體保護焊具有高效率低成本的優(yōu)點。CO2氣體保護焊可與藥芯焊絲相互結(jié)合,結(jié)合了兩者

  的優(yōu)點,可用用CO2氣保護藥芯焊絲來焊接船舶結(jié)構(gòu)。但是CO2氣保護藥芯焊絲不符合綠色焊接的要求,藥芯焊絲的污染大。美國林肯公司采用S T T 電源解決了實芯焊絲飛濺大的問題。日本和中國相繼對這方面進行研制,未來將實現(xiàn)綠色、高效焊接,造船工業(yè)體制將趨于更加完善。

  3.造船工程焊接生產(chǎn)策劃

  造船工程的實施需要有一個良好完備的生產(chǎn)策劃,這個生產(chǎn)策劃必須合理,能夠使造船工程在規(guī)定的時間內(nèi)高效率高質(zhì)量的完成。如果在造船生產(chǎn)前期沒有制定生產(chǎn)策劃,而是在每一階段憑著工程的經(jīng)驗解決問題,沒有標準,會大大的降低工程完成效率。在造船工程前必須制定好好的生產(chǎn)策劃,要有高效地管理方法,合適的場地,滿足需要的工程材料等。現(xiàn)代造船工程的模式其實質(zhì)是建立在“中間產(chǎn)品”專業(yè)化生產(chǎn)的基礎上,建造任何類型船舶,先要把結(jié)構(gòu)相對完整的大區(qū)域劃分劃出來,然后再把剩余部分細分。將具有相同工藝的產(chǎn)品應用成組技術(shù)定設備規(guī)定相應的場地和具體的時間完成。一個好的造船生產(chǎn)策劃離不開設計和管理兩大原則。

  3.1船舶的設計過程

  按照船舶的設計要求其功能和結(jié)構(gòu)把船舶的圖紙設計出來,然后根據(jù)合同的技術(shù)文件和修改意見把圖紙進行修改,為生產(chǎn)技術(shù)準備提出所需材料后,才是一個完整的船舶設計。船舶的設計工程是一項非常巨大的工程,船舶的設計過程應當嚴謹認真,不能忽視每一個細節(jié),要完善每一個細節(jié)。設計人員要完全按照設計要求,使結(jié)構(gòu)和功能相結(jié)合,確保設計出來的船舶安全有保證,然后再在最大限度內(nèi)節(jié)省船舶制造所需的材料。每一個設計過程都要配備工作人員檢查不應有任何遺漏。船舶的設計工程是一項非常巨大的工程,船舶所需要的材料都必須有保證能夠生產(chǎn),將需要的材料進行分類,做好材料表,設計人員負責設計,檢查人員負責查出錯誤,還需要有管理人員來管理各項作業(yè)的進行。解決船舶的設計是工程的首要問題,但設計過程中還需要有效地管理,設計才能更加完善。

  3.2造船的管理方法

  現(xiàn)代造船模式以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導,造船的過程中必須有一套合理高效的管理方法,在造船工程的每一個階段都要有,在船舶的材料,人才,生產(chǎn)設備,質(zhì)量方面也都要有管理,造船工程管理的主要功能體現(xiàn)在兩個方面:一個是計劃,一個是控制。造船工程中需要對工程進行階段劃分,規(guī)定時間,規(guī)定場地,規(guī)定數(shù)量,計劃好每個工作日需要完成的任務,相對應的階段應有專管人員復制記錄和檢查,把責任劃分下去,應嚴格按照規(guī)范操作,確保每一項工程都要有人員負責,各職業(yè)部門分管協(xié)作,使造船管理趨于完善化。

  4.結(jié)語

  隨著船舶技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代造船業(yè)不斷完善,焊接工藝的改進,管理方法的優(yōu)化,這些都為更優(yōu)的生產(chǎn)策劃提供了條件。當然,造船的生產(chǎn)設計和管理方法還需要加強,本文在這些方面都有說明,為造船生產(chǎn)提供了一個良好的依據(jù)。

  【參考文獻】

  [1]張俊毅,葛世倫,張清優(yōu).基于工作流的現(xiàn)代造船工程計劃管理業(yè)務建模研究[J].船海工程,20xx,(5).

  [2]徐天松,錢慧富.造船生產(chǎn)計劃管理的信息化研究[J].上海造船,20xx,

  [3] 鄭惠錦 陳家本船舶焊接技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展[J].20xx

焊接的論文3

  摘要:無損檢測技術(shù)是金屬技術(shù)監(jiān)督的重要組成部分,也是焊接質(zhì)量管理的關(guān)鍵手段,使用無損檢測監(jiān)督電力工程焊接質(zhì)量,對提升焊接質(zhì)量管理效果意義重大。本文以無損檢測技術(shù)為視角,深入分析電力工程焊接管理中存在的問題,并依托某工程實例介紹無損檢測應用現(xiàn)狀,提出一系列做好焊接管理和無損檢測工作的建議。

  關(guān)鍵詞:電力工程;射線檢測技術(shù);超聲檢測技術(shù);焊接質(zhì)量

  隨著焊接技術(shù)的發(fā)展和新興材料的使用,我國電力事業(yè)得到迅猛發(fā)展,電廠管理者對焊接質(zhì)量提出更高的要求。尤其在電力工程焊接過程中,現(xiàn)場焊接作業(yè)易受材料種類、焊工技能等因素的影響,此時,做好焊接質(zhì)量管理工作對保障設備焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。無損檢測是一門綜合性技術(shù),在電子、機械生產(chǎn)等方面得到廣泛使用,也成為保障電力工業(yè)用電安全的重要手段。電廠工程中無損檢測工作具有流動性強、作業(yè)難度高等特點,要保障無損檢測和焊接質(zhì)量,關(guān)鍵在于合理監(jiān)控無損檢測活動。此時,我們不單要做好焊接管理工作,也要加強無損檢測工作,以此達到全面控制電路工程焊接工作。本次研究從無損檢測技術(shù)入手,分析電力工程焊接管理工作的不足之處,進一步介紹提升電力工程焊接質(zhì)量的建議,以期為類似研究提供一定指導。

  1無損檢測的定義及方法

  無損檢測是指基于不影響或危害被檢測對象具體功能條件下,通過射線、紅外線等技術(shù)對設備、零件、材料等實施物理、化學、缺陷的檢測技術(shù)。有學者研究指出,美國宇航局調(diào)查如今世界上大約有70多種無損檢測技術(shù)。通常情況下,常用的無損檢測方法包括射線、超聲、交流場測量、聲發(fā)射檢測等,其中,超聲和射線照相檢測技術(shù)是電力工程中常用的檢測方法,下文主要對這兩種技術(shù)進行深入探討。

  1.1射線檢測技術(shù)

  射線檢測具有穿透性好、電離作用等優(yōu)勢,主要應用在電子、石油化工、機械制造等領域鑄件、焊縫的檢測中。這種檢測手段的原理為:根據(jù)射線在介質(zhì)中傳播的衰減特性判斷。如果強度均勻的射線由被檢測對象一面注入其中,由于缺陷與被檢物材料對射線衰減特性不同,透過被檢物不均勻的射線強度,以此判定被檢測物表面或內(nèi)部存在缺陷。但這種技術(shù)在電力工程中使用存在一定的缺陷:復雜的工藝、擺放位置不當、現(xiàn)場條件等因素均會影響其最終檢測結(jié)果。

  1.2超聲檢測技術(shù)

  超聲檢測技術(shù)因具有投資成本低、反應速度快、靈敏性高等優(yōu)點,得以在金屬板材、鑄件、房屋建筑等領域廣泛使用。超聲檢查的原理為:借助超聲波在界面給出的反射、折射及其在介質(zhì)傳播中的衰減,由發(fā)射探頭向被檢測對象發(fā)射超聲波,接探頭接收從界面反射回來的超聲波或透過檢測對象的透射波,檢查設備是否存在缺陷,并對缺陷進行定量、定位。但這種檢測技術(shù)也存在一定的局限性,主要表現(xiàn)如下:對比較復雜或具有不規(guī)則外形的'固體檢測難度加大;對體積型缺陷敏感度較大,從而影響物體的檢測結(jié)果;這種檢測技術(shù)會受到材料材質(zhì)、晶粒度等因素的影響;除檢測自身存在缺陷,具體操作中還會受檢測人員工作經(jīng)驗、主觀性等方面的影響。

  2電力工程焊接質(zhì)量管理不足之處

  目前,多數(shù)電力工程焊接管理中依然存在忽視焊接技術(shù)、單憑經(jīng)驗工作的情況。具體表現(xiàn)為:(1)電力工程焊接人員只有接受技術(shù)培訓,才能保障他們的素質(zhì)和技能水平達到電力工程焊接工作的要求。現(xiàn)階段,多數(shù)電力公司忽視焊接工作的管理,對焊工操作項目管控不嚴,甚至出現(xiàn)無證操作的情況。部分單位焊前培訓制度早已名存實亡,遇到作業(yè)高峰期,因人手不足,往往執(zhí)行以練代訓的模式,焊接產(chǎn)品質(zhì)量堪憂。尤其在新型耐熱鋼被廣泛使用以后,電建單位缺少這類人才的儲備。(2)部分電力工程進行焊接工藝評定過程中,工藝評定一般被焊前考試取代,只有重視焊接工人的工藝評定工作,才能全面提升電力工程焊接質(zhì)量。

  3案例分析及建議

  3.1案例主管管道焊口狀態(tài)

  某電廠一期工程的設計容量為6006MMW,1~4號鍋爐使用雙火焰、一次再熱、超臨界、露天直流鍋爐。鍋爐最大連續(xù)出力為1950t/h,其中,過熱器出口壓力和溫度分別為2534MPa、542℃,再熱器出口溫度、壓力依次為569℃、425MPa,鍋爐效率高達9384%。根據(jù)工程管理模式,管道焊接與檢查工作由不同的承包商完成。鍋爐本體監(jiān)測的大徑管、小徑管分別為672個、34212個,鍋爐本體合金鋼焊口為31104個,小徑管高合金焊口、異種鋼焊口分別為1948個、8222個。鍋爐本體小徑管使用全氬弧焊接法,1~4號機組主蒸汽、再熱熱段、冷段等動力管道共有376個焊口。

  3.2無損檢測

 。1)為保障焊接工程的質(zhì)量及效率,使用無損檢測技術(shù)輔助焊接作業(yè)。使用無損檢測時,其溫度控制在50℃以上,并挑選上述管道總數(shù)的十分之一進行抽樣檢查,全面檢查焊接口質(zhì)量。在進行無損檢查時,選擇臺塑線軟件完成監(jiān)測和管理工作。實施焊接操作過程中,由于鍋爐自身結(jié)構(gòu)比較復雜,應對其內(nèi)部所有管道實施檢查。同時,為準確顯示工程的進度,工作人員要認真記錄相應的數(shù)據(jù),并制成表格存檔。根據(jù)案例數(shù)據(jù)可知,2號與3號鍋爐存在顯著差異,因2號鍋爐工程進行一半后挑選射線軟件對其展開無損檢查。而3號鍋爐具體實施過程中,一直使用射線監(jiān)管開展無損檢測。這種方法能保障整體檢查所有工程,詳細記錄各項數(shù)據(jù),確保所用商品達到規(guī)范要求。如果施工過程中存在不達標的零件,需及時返修或?qū)嵤┱{(diào)整,這種檢查方法不單能提升商品焊接質(zhì)量,也可保障整個電力工程的工作效率。(2)必須注意,國內(nèi)鍋爐本體小徑管一般只進行1次射線檢查,本案例中鍋爐本體小徑管實施2次射線檢查,以提升缺陷檢出率。結(jié)合管排布置情況,進行2次90℃射線檢查,主要包含一級過熱器、再熱器等。由于超聲波檢測無法準確檢出返修焊口的缺陷,此刻需要借助射線檢測進行驗證,從而得到合格的商品。各項工程結(jié)束后,再對各設備內(nèi)部清洗程度進行檢查。(3)在探討電力工程無損檢測過程中,為保證焊接后各管道接口的穩(wěn)定性,在焊口熱處理前后均進行一次檢查。實際進行焊接操作時,因某些部件需將母材固定起來,待其外表潤滑無棱后,方可進行全面的浸透檢查,以保障焊縫的完整性。必須注意,有裂痕的部件批改或返修時,需通過浸透檢查明確裂痕部位,準確進行修正處理。

  4針對電力工程焊接管理與無損檢測工作的建議

  現(xiàn)代電力工程中,焊接管理和無損檢測相互促進,相互協(xié)調(diào),在保障電力工程質(zhì)量中均占據(jù)重要地位。加強對焊接工作管理和無損檢測的重視,制定合理的執(zhí)行標準,方可保障電力工程焊接質(zhì)量和無損檢測規(guī)范化。同時,各企業(yè)和管理部門要做好焊工培訓工作,提升他們的技能水平和工作效率。在培訓過程中,以實踐操作技術(shù)為主、理論為輔,在理論的指導下,展開相應的培訓工作。培訓老師要求每位新來的焊工焊接一塊試板,便于了解其的水平,從而有的放矢、有所側(cè)重的開展培訓和指導工作。必須注意,培訓老師要求能焊出經(jīng)得起他人挑剔的焊縫,發(fā)揮良好的示范作用。如此一來,焊工能在以后的培訓過程中服從教師的安排,虛心向他們學習。在老師講解完操作技能后,由于每位焊工理解程度存在差異,在實際操作過程中,時常會碰到各類題目,這就要求焊工老師不斷巡回檢查,不斷提醒、糾正焊工的錯誤。通過這樣有規(guī)律、有計劃地培訓,發(fā)現(xiàn)每位焊工的特點,提升焊工的技能水平。

  5結(jié)語

  綜上所述,在電力事業(yè)快速發(fā)展的背景下,電力工程對焊接質(zhì)量和無損檢測提出更高的要求。本次研究從無損檢測技術(shù)入手,以某工程實例為依據(jù),全面分析電力工程焊接質(zhì)量與無損檢測的應用,提出改善工程焊接質(zhì)量的對策。

焊接的論文4

  在石油化工管道施工中,主要的工藝為焊接,由于石油化工管道焊接工程量比較大,所要要進行焊接的位置口較多,所以在質(zhì)量控制上有著更高的要求。如果焊接質(zhì)量得不到有效的控制,那么就很容易使得管道出現(xiàn)質(zhì)量問題,從而影響到石油化工工廠的運作,本文就寒冷地區(qū)輸油管道焊接常見問題進行闡述。

  1施工常見問題管理

  1.1焊接前的施工準備

  在對石油化工管道進行焊接之前,要對施工的具體措施做到全面了解,對施工現(xiàn)場的施工條件以及相關(guān)的施工質(zhì)量標準條例進行了解,在施工之前制定出具體的施工方案,在施工時,嚴格按照施工工藝流程進行焊接工作。在進行施工前,要注意對施工方案中的細節(jié)做到詳細的檢驗,使得施工的具體情況與施工設計相符合。對于管道材料的材質(zhì)、規(guī)格以及尺寸大小進行了解,從而保障焊接符合施工的具體要求。在焊接工作開始之前,要對所應用的相關(guān)設備進行檢驗,保障設備的性能完好,對設備進行必要的檢修,保障其在焊接工作中能夠正常的應用,以免延誤工期。

  1.2人員管理

  在石油化工工藝管道安裝施工中,焊接工人是最主要的施工人員之一,焊接的接口是否達到預期標準,能否滿足使用需要,都是由每一位工人的工作來保證。特別在寒冷地區(qū),石油化工管道施工難度更大,對管道焊接的工程質(zhì)量要求更嚴格。所以增加對施工人員的管理顯得尤為重要。焊接過程應當按照編制的焊接規(guī)程嚴格進行,管理人員在檢查焊縫的表觀以后,對管段焊接進行確認,再由專業(yè)工程師依照工程規(guī)范以及相關(guān)質(zhì)量要求,抽樣檢測無損探傷比例,對需要檢驗的焊口采取細致的評價。無損檢測人員按照監(jiān)理的指定規(guī)范進行檢測,確保管段的正常使用。

  1.3材料管理

  焊接材料直接影響到焊接的質(zhì)量,因此,要對焊接材料質(zhì)量進行嚴格的把控。在焊接材料的保管上,要注意將焊接材料進行溫度和濕度的控制,平衡庫中的溫度和濕度,避免焊接材料出現(xiàn)腐蝕的問題。在將焊接材料進行入庫保存時,要先進行取樣檢驗,只有質(zhì)量合格的焊接材料才能夠正式的入庫保存。并根據(jù)焊接材料的種類、規(guī)格進行分類堆放,方便取用。

  1.4加強對焊接環(huán)境控制

  在焊接的`過程中,焊接環(huán)境對焊接的影響也較大。在進行焊接的過程中,要注意保持環(huán)境溫度、濕度等等平衡,這樣才能夠使得焊接更加的牢靠,使得焊縫的連接具有較好的外觀形象,同時能夠有效保障焊接材料的內(nèi)在質(zhì)量.在氣溫較低、地形復雜的環(huán)境下對輸油管道施行焊接時,會碰到很多意想不到的問題。

  1.5特殊位置焊接管理

  在實際施工中,管道焊接中重要的位置:如三通焊口、計量孔板焊口、承插焊口、凸臺焊口、管道支吊架焊接等,都是容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位,也是焊接施工中的重點,容易出現(xiàn)沒焊透,或者焊漏的問題,這就要求技術(shù)人員對此類管材管件制定專門的焊接標準,并嚴格檢查,由工人,檢查員檢查合格后才能進行無損檢測,以保證施工質(zhì)量。

  2低溫野外施工常見技術(shù)問題及處理措施

  2.1主要難點

 。1)溫度較低時,母材焊接時容易出現(xiàn)冷裂紋,在-15℃進行焊接時,因環(huán)境溫度過,在焊接過程中會出現(xiàn)母材和焊縫受熱不均勻,使母材和焊縫局部出現(xiàn)應力集中,出現(xiàn)冷裂紋。(2)出現(xiàn)氣孔、夾雜等缺陷:焊接環(huán)境的濕度不容易保證,要求焊接電弧在1米的范圍之內(nèi)濕度值在90%以內(nèi),北方地區(qū)的冬季寒冷、干燥,特別是野外地區(qū),受風的影響,熔池金屬液成型不規(guī)則,熔渣出現(xiàn)在熔池中會形成夾雜。(3)焊后冷卻過快,會產(chǎn)生氫致裂紋,溫度過低,焊后冷卻速度快,易產(chǎn)生氫致裂紋。

  2.2采用的具體措施

 。1)使用放風棚;放風棚是一種有效的防護措施,在放風棚內(nèi)施焊有利于提高焊接質(zhì)量,減少環(huán)境因素對焊接的影響。(2)焊前預熱;氣溫較低時,為避免出現(xiàn)冷裂紋等缺陷和應力集中現(xiàn)象,采用焊前預熱方法,預熱溫度100~130℃,預熱寬度大于等于100mm。(3)層間溫度:在焊接過程中,根焊后3min內(nèi)開始進行填充蓋面,始終保持層間溫度在80℃以上,若果不能及時進行填充蓋面,施焊前需對已冷卻的焊道進行加熱,保證焊縫受熱均勻。(4)后熱保溫:施工中使用環(huán)形加熱器進行后熱,后熱可使用保溫套,保溫套是耐熱帆布內(nèi)填充石棉網(wǎng),保溫時間24h。(5)擋板封堵:在焊接時使用可拆卸鋼擋板封堵管端,控制管內(nèi)風速,避免因管內(nèi)風速過大造成焊接質(zhì)量問題。

  3結(jié)語

  綜上所述,石油化工管道的種類較多,在施工安裝會受到很多因素的影響,從而使得焊接質(zhì)量管理具有一定的難度。要想做好管道焊接質(zhì)量的控制,提高石油化工管道的質(zhì)量。

焊接的論文5

  摘要:隨著焊接技術(shù)不斷發(fā)展,有效推進我國的工業(yè)化生產(chǎn)進入一個新的階段。其中在汽車產(chǎn)業(yè)當中,焊接自動化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。在當前我國社會發(fā)展下,焊接技術(shù)逐漸走向自動化的發(fā)展方向,從而使得汽車行業(yè)取得更好地發(fā)展。在本文中,首先概述汽車行業(yè)實施焊接自動化具體狀況,然后分析該技術(shù)在今后的發(fā)展情況。

  關(guān)鍵詞:汽車產(chǎn)業(yè);焊接自動化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展;研究

  在當前信息技術(shù)不斷發(fā)展和進步的背景下,汽車行業(yè)所采用的焊接技術(shù)也在自動化技術(shù)輔助下取得良好的成就,同時這也很好地推進汽車行業(yè)的發(fā)展,為我國汽車生產(chǎn)發(fā)展帶來良好的技術(shù)支持。在這些良好的技術(shù)輔助下,汽車行業(yè)的發(fā)展取得良好的效果,為今后汽車生產(chǎn)逐漸走向高效化以及智能化方向奠定良好基礎。在本文中結(jié)合當前汽車行業(yè)對焊接自動化技術(shù)的運用情況展望該技術(shù)今后的發(fā)展方向。

  1、概述焊接自動化技術(shù)現(xiàn)狀

  科學技術(shù)和信息科學在不斷進步,許多智能化和數(shù)字化方面的技術(shù)也逐漸成熟,而且將這些技術(shù)運用在許多工業(yè)領域具有十分顯著的'作用。其中焊接技術(shù)進入自動化的時代,有效推動我國的工業(yè)發(fā)展進入新型階段,尤其將自動化技術(shù)運用在汽車零部件焊接過程中,可以有效提升焊接質(zhì)量以及效率[1],隨著該技術(shù)不斷發(fā)展和廣泛運用,對進一步拓展焊接產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義。結(jié)合當前汽車行業(yè)實施焊接的實踐分析其具體的現(xiàn)狀:第一,在焊接方式出現(xiàn)了二氧化碳這一高效化、節(jié)能化焊機以及埋弧焊機,這對焊接工業(yè)發(fā)展以及生產(chǎn)都帶來積極作用;第二,通過自動化的方式調(diào)節(jié)焊接的參數(shù),使得焊接工藝逐漸在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的逆變焊機,不僅操作簡單,在實際的運用方面也比較簡便;第三,先進技術(shù)代表焊接機器人使得自動化的裝備發(fā)展進入一個新的節(jié)點,同時該焊接方式的運用也逐漸提升該技術(shù)在市場中的份額[2]。但是我們還必須清晰意識到一個問題,當前焊接的自動化水平仍然和發(fā)達國家之間存在差異性,出現(xiàn)不平衡發(fā)展的問題,集中表現(xiàn)為:焊機進入自動化的控制和智能化的控制有較大進步空間,將集成網(wǎng)絡與機器人焊接之間的融合也可以得到優(yōu)化。

  2、焊接自動化技術(shù)今后發(fā)展的趨勢分析

  2.1走向柔性化的發(fā)展方向。隨著人們對焊接自動化的研究不斷深入,當前人們把更多的目光放在電、光、以及機器方面,而且將三者之間的融合則可以逐漸提升焊接精確化以及柔性化效率,同時也可以更好地提升焊接綜合實力。此外,結(jié)合目前微電子技術(shù)發(fā)展,對焊接水平提升帶來良好的輔助作用,即可以推進數(shù)控焊接在實踐工作中實現(xiàn)柔性化的發(fā)展目標,而且該發(fā)展方向也更好地適合當前我國自動化焊接的發(fā)展方向。

  2.2減少環(huán)境污染。為了可以更好地提升焊接自動化發(fā)展的綜合效率,人們還需要注重今后焊接發(fā)展的環(huán)保性以及可持續(xù)發(fā)展性。焊接行業(yè)要得到長久的發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一個必然選擇,因此,在今后的發(fā)展過程中,焊接方面需要大力度推廣一些清潔化的生產(chǎn)工藝,尤其是針對噪聲情況、高溫情況、有害氣體和弧光等給環(huán)境帶來的不良影響[3],都需要在焊接生產(chǎn)中給予減少甚至消除。此外,自動化技術(shù)的發(fā)展還需要積極利用其他外部良好的條件,如積極總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗,或者是向其他國家學習等,在引進技術(shù)方面注重創(chuàng)新,一方面使得焊接自動化的系統(tǒng)可以得到不斷更新?lián)Q代,另一方面逐漸培養(yǎng)本國焊接自動化技術(shù)產(chǎn)權(quán),充分保障工業(yè)發(fā)展。

  2.3走向智能化發(fā)展方向。從焊接過程分析,在今后的發(fā)展過程中需要逐漸在智能化的方面給予良好的控制,如在焊接控制系統(tǒng)方面,焊接自動化如果實現(xiàn)智能化,則可以很好地減少許多資源投入,同時也可以很好地保障汽車焊接工藝的質(zhì)量。因此,在未來的發(fā)展方向上,科研專家需要開展多向性研究[4],如對線性和多種非線性系統(tǒng)控制等,尤其是焊接中出現(xiàn)模糊性控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡控制等方面的研究,逐漸提升我國汽車行業(yè)的焊接質(zhì)量以及效率。

  3、結(jié)束語

  通過上述分析可知,焊接技術(shù)在當前的汽車行業(yè)已經(jīng)得到十分廣泛的運用,不僅很好地提升汽車行業(yè)的綜合實力,而且也可以更好地推進汽車行業(yè)逐漸在自動化方向中取得良好的進步。在今后的發(fā)展過程中,焊接技術(shù)還可以逐漸展示出系統(tǒng)之間的集成化效果,讓信息技術(shù)和焊接技術(shù)可以很好地結(jié)合起來,在相互促進中更好地為我國工業(yè)發(fā)展帶來良好的幫助。

  參考文獻:

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焊接的論文6

  摘 要:隨著科學技術(shù)的不斷進步,自動焊接在設備和工藝方面有了新的發(fā)展和突破。自動焊接在機械加工中的大規(guī)模應用,在很大程度上提高了機械加工的生產(chǎn)質(zhì)量與效益。本文主要對自動焊接的工作原理、優(yōu)勢以及在機械加工中的應用進行了相關(guān)論述。

  自動焊接;機械加工;應用

  隨著科學技術(shù)的不斷進步,計算機信息化程度的提高和自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展,使得焊接自動化技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化。目前,自動焊接作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的焊接方式,其應用越來越受到人們的重視。

  一、自動焊接技術(shù)的工作原理

  自動焊接技術(shù)是將焊接原理、自動控制原理、機械運動原理等進行了有機結(jié)合的一種加工技術(shù),它實現(xiàn)了焊接過程的自動化。在自動焊接技術(shù)中,通過工件夾緊機構(gòu)、脫料機構(gòu)、焊槍夾緊機構(gòu)、焊槍氣動調(diào)節(jié)機構(gòu)等裝置完成了對工件和焊接設備的安裝與定位,再通過導軌床體、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺、氣動尾頂滑臺機構(gòu)等裝置實現(xiàn)了焊槍與工件的前后、左右、上下運動。

  當前,自動焊接技術(shù)不僅采用了上述的各種原理和技術(shù),同時大量運用了數(shù)字化技術(shù)和人工智能化技術(shù),使得自動焊接技術(shù)向更高的一個技術(shù)平臺延伸。埋弧焊、等離子弧焊、激光焊、激光復合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、機器人焊接等都是自動焊接常用的設備與方法[1]。

  二、機械加工行業(yè)對自動焊接的需求

  在當今這個科學技術(shù)如此發(fā)達的時代,以往那種手動焊接技術(shù)已經(jīng)很難滿足時代發(fā)展的需要,隨著自動焊接技術(shù)的不斷發(fā)展,該技術(shù)對機械行業(yè)造成了非常深遠的影響,自動焊接技術(shù)已經(jīng)成為機械加工領域中不可缺失的一部分。我國于五年前就已經(jīng)成為了世界上最大的鋼材消耗國,用鋼量已經(jīng)超過了2億噸,20xx年我國的焊接材料生產(chǎn)總量為568萬噸,其中僅埋弧焊絲的產(chǎn)量占比約10.5%,59.6萬噸,年均增長率保持在10%左右。截止目前為止,從我國焊接領域的現(xiàn)狀來看,自動焊接及時滿足了機械加工領域中以下四個方面的需求。

 。ㄒ唬┙档土巳斯こ杀

  從企業(yè)的成本方面來講,自動焊接技術(shù)因其工作效率高,大大降低了人工成本。在當今這個人工成本高漲的時代,自動焊接技術(shù)大大緩解了企業(yè)的用人成本,因此降低了企業(yè)的投入成本。

  (二)降低了焊接危害

  焊接技術(shù)被人們認為是一種對工作者身體有害的工種,手動弧焊中產(chǎn)生的弧光、煙塵、高溫對人體的健康有著較大的影響,同時長時間的焊接操作對于工作者來講是屬于高強度的勞動。隨著自動焊接技術(shù)的應用,不僅降低了工作者的勞動強度,還進一步緩解了人工焊接對工作者帶來的壓力與危害。

 。ㄈM足了較高的焊接質(zhì)量要求

  對于高強度的焊接作業(yè)要求,如果僅僅是依靠人工手動來完成,焊接質(zhì)量難以保證。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,對于需要焊接加工的產(chǎn)品也逐漸向精細化、多元化的方向傾斜。因此,自動焊接因其種種優(yōu)勢取代了人工手動焊接。

 。ㄋ模M足了企業(yè)競爭的要求

  隨著我國市場化經(jīng)濟的不斷發(fā)展,企業(yè)之間的競爭力也在不斷的升溫,隨著機械加工與制造行業(yè)全球化的到來,一個企業(yè)焊接設備與焊接工藝的好壞直接決定了該企業(yè)的核心競爭力[2]。自動焊接作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的先進加工設備和工藝,無疑在很大程度上提高了企業(yè)的競爭力。

  三、自動焊接在機械加工中的應用

  自動焊接設備是一種具有較高自動化程度的焊接設備,屬于自適應控制類專機。它通過自身配備的傳感器與電子檢測線路,可自動跟蹤焊縫的軌跡導向,甚至還可以自動完成對焊接參數(shù)地設置與調(diào)整。此外,它還能夠利用諸如視覺傳感觸角傳感器、光敏傳感器等高等級傳感器,通過與計算機系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫的配合,實現(xiàn)對參數(shù)調(diào)整的智能化,且人工操作十分簡便。但是由于受到很多條件的限制,智能化焊接在實際生產(chǎn)中的應用較少 [3]。本文主要從自動化焊接專機與焊接機器人兩方面來探討自動焊接在機械加工中的應用。

 。ㄒ唬┳詣踊附訉C的.應用

  自動化焊接專機常用于一些大型設備的批量生產(chǎn)中,雙絲焊接是自動化焊接專機采用的主要焊接方式,比如在推土機的焊接生產(chǎn)中,雙絲焊接主要應用于主臂和車架的焊接。自動化焊接專機的使用大大提高了機械加工的生產(chǎn)效率,雙絲焊接的效率一般是人工單絲焊接的2倍,而且采用雙絲焊接,熔深較深,焊縫的力學性能更好。焊接自動化專機可用于直線、曲線等多種形式焊縫的焊接,焊接效率高,焊接過程中焊件的變形小,質(zhì)量易于保障,適合大批量生產(chǎn)作業(yè),同時還具有操作簡單、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點,在機械加工中的應用較為廣泛。自動化焊接專機具有很高的性價比。

 。ǘ┖附訖C器人的應用

  焊接機器人因其柔性化和數(shù)字化程度高、精度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等特點,在機械制造企業(yè)的生產(chǎn)能力與競爭力方面起了非常重要的作用。焊接機器人在復雜的焊件中表現(xiàn)更為優(yōu)異,它能夠滿足復雜焊接件的加工要求。

  但是,由于焊接機器人成本高、操作難度大、結(jié)構(gòu)復雜、價格高等特點,暫時還不能大規(guī)模地用于生產(chǎn)。另外,在采用焊接機器人進行焊接時的焊前準備工作,如組裝、打底焊等,還得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面,由于焊接機器人無法很好的自動跟蹤焊縫,接觸尋位的效果也不盡人意,窄小空間無法施焊等缺點,焊接機器人在結(jié)構(gòu)和功能方面還需要不斷進行研究改進。

  四、結(jié)語

  隨著機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量與性能的要求也越來越高,自動化焊接專機和焊接機器人等自動焊接設備具有高質(zhì)量、高效率等優(yōu)勢,越來越受到機械制造企業(yè)的推崇與青睞。由此,我們可以看出自動焊接技術(shù)不僅傳承了傳統(tǒng)手工焊接的優(yōu)勢,還不斷改進了其的劣勢。自動焊接在機械加工中的廣泛應用,不僅使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保障,降低了焊接的成本,還改善了焊接加工的環(huán)境,減少了對焊接加工者的傷害。因此,我們應結(jié)合實際情況,要不斷地引進學習先進的自動焊接技術(shù),使我國自動焊接的技術(shù)不斷地向更高水平邁進。

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  [4] 陳善本,呂娜.焊接智能化與智能化焊接機器人技術(shù)研究進展[J].電焊機,20xx,(05):28-36.

焊接的論文7

  自動焊接的原理

  焊接的工序為端口處的坡口、管口的組對、焊接等組成,在焊接的過程中是固定不動的,選擇手工電弧焊、半自動焊以及全自動焊等技術(shù)措施,達到設計的焊接質(zhì)量標準,實現(xiàn)離輸送的銜接。利用自動焊接設備,實施連接的施工技術(shù)措施,就屬于自動焊接工藝。實現(xiàn)固定不動的環(huán)焊縫的焊接狀態(tài),應用自控設備控制焊接小車,合理控制焊接參數(shù),保證平穩(wěn)施焊,達到設計的焊接質(zhì)量。

  自動焊接技術(shù)的應用

  應用的全位置的藥芯焊絲的自動技術(shù)措施,將多種形式的焊接工藝組合起來,達到自動焊接的技術(shù)要求。平擺焊炬,將根焊、自動填充焊、蓋面焊結(jié)合起來,形成完整的焊縫,達到預期的焊接質(zhì)量標準,提高了離輸送系統(tǒng)的焊接質(zhì)量。確定坡口的形式為U型坡口,并優(yōu)化坡口的參數(shù),保證焊接的效果。確定焊接參數(shù)的依據(jù)是保證焊接的順利實施,而且以提高質(zhì)量為基礎,設計焊接的`工序,優(yōu)化各種參數(shù),避免形成影響焊接質(zhì)量的隱患問題,及時解決影響因素,提高自動化焊接施工的質(zhì)量。依據(jù)試驗選擇最佳的焊絲,使其滿足焊接施工的需要。對質(zhì)量不合格的焊絲,進行返廠處理,不允許進入到焊接的現(xiàn)場。使用的焊接設備是小車、電源及送絲機,按照自動化焊接工藝的要求,完成焊接施序,形成穩(wěn)定的焊縫。并通過對焊縫質(zhì)量的檢測,確認達到焊接的質(zhì)量標準。離輸送自動化焊接技術(shù)的應用,保持焊接過程的平穩(wěn),防止發(fā)生影響焊接質(zhì)量的事故。保證焊接內(nèi)部的連續(xù)性,并結(jié)合焊縫的完整性,提高焊縫的質(zhì)量,并延長其使用壽命,延長離輸送的服役年限,盡可能降低運營的成本。

焊接的論文8

  摘要:這是我根據(jù)箱型梁的特點,結(jié)合實際操作中出現(xiàn)的問題,進行試驗而得,希望能對廣大的同仁有所幫助。

  關(guān)鍵詞:箱形梁焊接變形

  一、引言

  在電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常設計有箱形結(jié)構(gòu)。特別是蒸汽量為1025噸級鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中箱形梁結(jié)構(gòu)很多,一臺鍋爐約有箱形結(jié)構(gòu)梁柱350根。按一年制作三臺此類鍋爐鋼結(jié)構(gòu)計算,一年生產(chǎn)的箱形梁在1000根以上。

  箱形梁的角焊縫焊接通常采用船形位置焊接,主要是船形位置焊接工藝成熟,焊縫成形美觀。而國內(nèi)目前將兩條主角焊縫按同一規(guī)范用細絲斜角焊接方案的很少采用。主要是考慮斜角焊焊縫的成形不如船形焊焊縫成形美觀。

  船形角焊焊接工藝方案,四條焊縫分四次焊接完成。容易產(chǎn)生扭

  曲變形。一旦產(chǎn)生扭曲變形,現(xiàn)有設備難以矯正,需用火焰經(jīng)多次矯正,矯正成本很高,甚至于矯正不過來造成產(chǎn)品報廢。

  為此,對箱形梁的焊接變形難題有必要探索新的思路,創(chuàng)新焊接

  工藝。如果將兩條主角焊縫按同一規(guī)范斜角焊一次焊接完成,產(chǎn)生的焊接變形可以互相抵消,可以一定程度消除焊接變形的產(chǎn)生。我們要做的就是通過設備改造,試驗新的斜角焊工藝,將箱形梁的焊接變形消除在焊接過程中。從而徹底解決箱形梁的焊接變形問題。

  二、研究試驗內(nèi)容

  1、設備資源

  系統(tǒng)構(gòu)成:門架式帶雙埋弧焊機及相關(guān)配套設施。

  硬件選型:無錫華聯(lián)焊割設備公司成套門架型自動埋弧焊機的行

  走及控制系統(tǒng)。其中兩臺自動埋弧焊機為美國原裝林肯MZ8-2*1000埋弧焊機。

  場地條件:6000*18000場地裝置行走軌道,軌道上裝設門式行走

  系統(tǒng)及相關(guān)控制、回收系統(tǒng),車間鋼立柱上架設壓風系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、控制電纜系統(tǒng)。

  2主要研究內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù):

 、僖栽O備作保障,利用門式埋弧焊機雙機頭采用對稱平行焊接以互相抵消單道焊縫產(chǎn)生的焊接變形。對焊機機頭送絲機構(gòu)加以改動,使之可用于實際焊接操作。

 、趯τ诮呛缚p斜角埋弧焊工藝,先用工藝試板試驗,獲得可行的細絲斜角埋弧焊工藝參數(shù)。

 、劭紤]較細的焊絲(φ3或φ2)不太常用,利用現(xiàn)有的最細的φ4焊絲,經(jīng)試驗找到合適的焊接規(guī)范。

  三、焊接工藝試驗

  1焊材選用

  焊絲H08MnAφ4mm

  焊劑HJ431

  2焊接工藝參數(shù)

  電流

  (A)

  電壓

 。╒)

  送絲速度

 。╩/h)

  焊接速度

 。╩/h)

  焊縫尺寸及

  成形

  變形情況

  580

  32

  80

  25

  焊腳尺寸不夠咬邊嚴重

  變形很小

  620

  34

  82

  22

  焊腳尺寸夠咬邊嚴重

  變形很小

  650

  36

  85

  25

  焊腳尺寸夠焊縫側(cè)偏

  變形較小

  680

  38

  87

  28

  焊腳尺寸夠

  焊縫側(cè)偏嚴重

  變形較大

  640

  34

  82

  26

  焊腳尺寸夠焊縫小許側(cè)偏

  變形小

  640

  36

  84

  26

  焊腳尺寸夠焊縫成形好

  變形很小

  四、工藝流程

  1工藝流程比較

  改進前工藝流程

  下料——手工箱型拼裝——角焊縫埋船形焊——旁彎火焰熱矯正——扭曲火焰熱矯正——齊頭——孔劃線——打孔——組焊——涂裝——入庫

  改進后工藝流程

  平板——自動下料——手工箱型拼裝——角焊縫埋弧斜角焊——檢驗——編程數(shù)控打孔——組焊——涂裝——入庫

  2制作流程

  2.1材料

 。1)主材

  以前材料堆放零亂,沒有進行分類,既沒有專人保管,又沒有明顯標志,用料時花很多人工和機械臺板查找所需材料。現(xiàn)在所有進廠材料均應有生產(chǎn)廠家的材質(zhì)證明書,并經(jīng)審核合格后方可入庫,需做復驗的,應按相應要求復驗合格后,方可投料使用。所有材料均應分類擺放,專人保管,標記明晰,避免了因馬虎而用錯材料。專料專用,嚴禁私自代用,這樣就不僅能節(jié)約材料,而且能方便成本核算,做到材料零庫存。鋼材入庫前應進行100%的外觀檢查,不符合立即要求的退貨,避免進一步的損失。

 。2)焊接材料

  以前焊接材料保管不妥,浪費嚴重,F(xiàn)在所有焊材由專職管理人員管理,并分配使用,對產(chǎn)品所使用的焊接材料牌號、數(shù)量進行核對后,方可發(fā)放。焊材應具有牌號、規(guī)格、數(shù)量、批號和檢驗編號等齊備的資料。存入焊接材料的庫房須保持干燥和良好的通風環(huán)境。焊材的擺放應按牌號、規(guī)格分類,且標識明顯。焊條的烘焙應嚴格執(zhí)行其烘焙技術(shù)要求。焊條烘焙后,應放入保溫筒,隨用隨取,保溫筒溫度宜控制在110℃左右。嚴禁使用藥皮剝落、變質(zhì)的焊條及嚴重銹蝕的焊絲,影響焊縫質(zhì)量。

 。3)其他材料

  高強度螺栓須符合設計要求。涂料的牌號、品種、顏色須符合用戶的要求。涂料應存放于干燥、遮陽、避雨的固定場所,環(huán)境溫度控制在0-40℃之間,并編號分類。

  2.2放樣、下料

  (1)材料的矯正

  為了提高金屬結(jié)構(gòu)件的精度,放樣劃線前須對變形的鋼板,型鋼進行矯正,合格后方可進行劃線作業(yè)。鋼板矯正用平板機,型鋼矯正用型鋼矯正機。確保鋼板的平面度和型鋼的直線度,提高構(gòu)件聯(lián)接接面的接觸比例。

  (2)所有在本工程中使用的量具均須經(jīng)過計量合格方可使用,不得用不合格的量具,控制構(gòu)件的尺寸誤差。

  (3)放樣前首先熟悉、核對圖紙尺寸,計算無誤后,由富有經(jīng)驗的工人承擔劃線工作。

  (4)切割前應將鋼材表面的油污、鐵銹等清除干凈。切割斷面不得有撕裂、分層及大于1mm的鐵棱,并應清除干凈熔渣,毛刺等。氣割產(chǎn)生的鋼渣、氧化鐵、熔瘤等用打磨機磨平。

  (5)下料方法比較:

  以前工具

  現(xiàn)在工具

  板條

  半自動火焰切割機

  九頭自動火焰切割機

  隔板

  手工火焰割刀/剪板機

  數(shù)控火焰切割機

  板條:以前用半自動火焰切割機,速度慢且因單邊受熱板條容易變形,需要進行矯正;現(xiàn)在用九頭自動火焰切割機,速度快且受熱板平均板條不容易變形,不需要進行矯正。

  節(jié)點板:以前用手工火焰割刀或剪板機,效率低勞動強度大工作環(huán)境差,材料損耗大:現(xiàn)在用數(shù)控火焰切割機通過編程,自動套料,不僅提高工作效率而且提高材料的利用率。

  型鋼:以前用手工火焰切割機,要靠工人切割的技術(shù)來保證,切割面需用磨光機進行打磨,既工作效率低又提高成本。用帶鋸以后,不僅提高工作效率,且切割面光滑,不需打磨。

  2.3箱形梁組裝

 。1)隔板下料尺寸復核

  隔板尺寸精確度是保證箱形梁組裝質(zhì)量的關(guān)鍵。隔板的垂直度直接影響組裝的箱形梁的旁彎、扭曲度。所以在組裝前需對隔板的垂直度等制作公差預以復核,使達到設計要求。

  (2)箱形梁組裝

 、僭谏弦戆迳蠌棾龈拱迮c其接合線的臘線。并彈出隔板與翼板的接合線。

 、趯⒏舭迮c翼板裝組裝好。

 、墼賹⒏拱迮c翼板組裝好。

 、軝z查隔板的裝配質(zhì)量。

  ⑤焊接隔板與腹板及翼板的連接焊縫。

  ⑥覆蓋下翼板,組裝成形。

  2.4箱形梁組裝主角焊縫焊接

 、賰蓷l主角焊縫同時焊接,焊槍傾向翼板側(cè),即與翼板成30度左右。焊接第第一遍。

  ②焊槍傾向腹側(cè),即與腹板成30度左右。焊接第第二遍。

  2.5箱形梁制孔

  提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)鍵是提高構(gòu)件的穿孔率,提高穿孔率的關(guān)鍵是提高打孔精度,提高打孔精度就要用數(shù)控加工代替落后的鉆模鉆孔。節(jié)點板鉆孔加工以前利用普通鉆床和鉆模配合完成;現(xiàn)在節(jié)點板鉆孔利用數(shù)控平面鉆床完成。

  數(shù)控鉆床制孔的主要優(yōu)點及保證加工精度措施:

  1、不需制作大量的鉆模板,節(jié)約材料和減少工作量,縮短前期準備時間。

  2、沒有劃線工序,沒有置放夾緊鉆模板工作,直接在電腦里編程。避免了劃線誤差及裝夾誤差。

  3、液壓自動裝夾,打四面孔群時不需構(gòu)件翻身。用鉆模打孔打一面翻一次身,放一次鉆模,重新找基準裝夾。

  4、只有一個基準,沒有重新找基準帶來的誤差。

  5、打孔精度高,打孔速度快。用鉆模打孔在搖臂鉆床操作,不能保證打孔精度,且效率底下。

  2.6箱形梁組裝連接板

  裝配前首先檢查各部件的記號,尺寸,材質(zhì)得以確認后,再檢查部件的切斷面和加工面是否有不良的地方,檢查完畢后,按照裝配順序,整理好部件。裝配前應認真熟悉圖紙,了解各零部件間的位置關(guān)系、連接型式、用途及定位基準等相關(guān)數(shù)據(jù),并應校核裝配尺寸是否有誤。裝配工作一律在經(jīng)檢查合格的拼裝平臺上進行,并必須準備好必要的工裝夾具,以確保裝配質(zhì)量。使用工裝夾具以防止焊接時的變形,注意留出焊接所產(chǎn)生的收縮量,使得拼裝焊接后的產(chǎn)品形狀和尺寸達到制作圖的要求。組裝前應對連接處及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的鐵銹油污、溶渣、毛刺等清除干凈。對于H型鋼的組對,視板厚情況,組對前應先將蓋板進行機械或火焰方法的予變形處理。H型鋼組對采用自動流水線作業(yè)進行。

  2.7箱形梁焊接

  1.焊接的一般事項

  參與本工程的所有焊工須持證上崗。焊接技術(shù)員必須具備相應的資格證書,并且能夠?qū)こ痰暮附庸ぷ魅娴赜媱、管理和進行技術(shù)指導。

  施焊前首先清除干凈焊縫區(qū)兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等,直至露出金屬光澤。拼裝焊縫及主貼角焊縫須設置與母材同材質(zhì)、同厚度、同坡口形式的.引、熄弧板。不得在非焊縫區(qū)的母材上引弧起焊,由引弧產(chǎn)生的裂紋或表面缺陷要修磨清除缺陷,并進行MT。焊接完畢,焊工應除去引弧板,并及時清除焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺。

  2.焊接作業(yè)

  選擇合適的焊接順序使得構(gòu)件的變形和殘留應力等被控制在最小的狀態(tài)。焊接時,盡量采用水平姿勢焊,以避免仰焊。埋弧自動焊時采用平位置或船形位置。焊接H型鋼,主焊縫采用埋弧自動焊。節(jié)點板角焊縫采用CO2氣體保護焊或手工電弧焊。

  2.3箱形梁最終檢驗

  1.檢驗設備及其校準

  所有的檢測設備及工具均應校準合格,并做出標準保證完好。各種檢測設備及量具均應按相關(guān)標準檢測、核準并在有效期內(nèi)。

  2.工序檢查

  對劃線工使用的鋼材是否與發(fā)料單和配料單相符;檢查材料移植標記是否正確。對加工部分的劃線、精切、刨邊、板材對接焊、坡口尺寸、制孔等工序的質(zhì)量進行專檢,經(jīng)專檢的檢查人員確認合格簽字后方可進行下道工序生產(chǎn)。檢查裝配尺寸是否符合施工圖紙要求和施工工藝規(guī)程,不符合的不得施工和進入下道工序。檢查焊工上崗合格證;檢查高強度螺栓摩擦面處理是否符合設計要求。

  3.產(chǎn)品檢查

  對所有成品構(gòu)件的幾何尺寸,包括構(gòu)件的長、寬、高、垂直度、中心偏差、傾斜度和筋板、托架的位置以及表面的質(zhì)量等等,是否符合圖紙和技術(shù)標準的要求;焊縫尺寸、油漆質(zhì)量是否符合設計要求;構(gòu)件標號、發(fā)貨標記等是否齊全、正確、清晰。

  五試驗中的兩點突破

  1、利用較粗焊絲(φ4)使用斜角焊工藝。

  角接焊縫通常采用船形焊,主要是由于船形焊時焊絲為垂直狀態(tài),熔池處于水平位置,容易保證焊縫質(zhì)量。但當焊縫間隙大于1.5mm后,則容易焊穿或流溢熔池金屬的現(xiàn)象,幫對間隙的要求較高。而斜角焊由于焊件太大不易翻轉(zhuǎn)或別的原因,焊件不能在船形位置進行焊接時,才采用焊絲傾斜的斜角焊接。其優(yōu)點是對間隙的敏感性小,其缺點是單道焊焊腳最大不能超過8mm,只能使用多道焊。另外,焊縫隙的成形與焊件的相對位置關(guān)系很大。當焊絲位置不當時,易產(chǎn)生咬肉或使腹板未焊合。為保證焊縫的良好成形,焊絲與腹板的夾角應保持在15°~45°范圍內(nèi)(一般為20°~30°);電弧電壓不宜太高,這樣可使熔渣減少,防止熔渣流溢。使用權(quán)用細絲可以減小熔池的體積,以防止熔池金屬的流溢,并能保持電弧燃燒的穩(wěn)定。所以斜角焊工藝國內(nèi)通常采用細絲工藝。

  但是由于公司細焊絲用得不多,所以我們需通過試驗確定粗焊絲(φ4)的斜角焊工藝參數(shù)。獲得了較好的焊接成形。

  埋弧焊一般是大功率焊接的,當電弧長度發(fā)生變化時焊接電流的變化很大。例子如弧長增大,焊接電流就減小,焊件上加熱斑點就擴大,使能量密度降低;反之,弧長減小,焊接電流就增大,使焊件加熱斑點上的能量密度提高。因此,焊接過程中控制制弧長,是穩(wěn)定焊接規(guī)范,保證焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵。

  目前在埋弧焊生產(chǎn)中,弧長控制方法是用等送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電弧自身調(diào)節(jié)作用和。電弧的自身調(diào)節(jié)作用是指在焊接過程中,焊絲等速送進,利用焊接電源固有的電特性來調(diào)節(jié)器焊絲熔化速度,以控制電弧長度保持不變,從而達到焊接過程的穩(wěn)定。

  我們選用的埋弧焊電源為美國原裝林肯MZ8-2*1000埋弧焊機。

  為電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)式。當電弧電壓升高時,輸入到晶閘管觸發(fā)器的控制訊號增大,晶閘管的導通角加大,焊絲送絲速度提高,使用權(quán)電弧電壓又恢復到原來的數(shù)值,從而起到自動穩(wěn)定電流電壓的作用。電弧穩(wěn)定,焊接成形美觀,達到滿意的焊接效果。

  2、分兩層各有側(cè)重分別偏向腹板和翼板焊接成形。

  如果一層以45°斜面角焊成形,一是焊腳尺寸不夠,二是焊縫

  向腹板一側(cè)傾斜,造成翼板側(cè)咬邊嚴重。為此我們分兩道焊,第一層以70°傾向腹板側(cè),第二層以15°傾向翼板側(cè)。從而得到了滿意的焊縫,焊腳尺寸達到要求,成形良好。

  焊槍傾角示意圖如下:

  六主要經(jīng)濟技術(shù)指標

  采用新工藝后,制作每根箱形梁可節(jié)約成本分析如下表

  節(jié)省人工

  節(jié)約矯正用氧乙炔成本

  節(jié)省矯正用起重機械臺班

  每根梁省去人工6工日。

  節(jié)省氧氣4瓶,乙炔2瓶。

  節(jié)省10噸行車1.5臺班

  焊接時間縮短一半,不用矯正時間

  不用矯正

  無需矯正起重機械臺班。

  折算成人民幣計算如下:

  每根節(jié)省:人工50元/工*6工=300元。

  氧乙炔4瓶*10元/瓶+2瓶*80元/瓶=220元

  起吊臺班1.5(天)*800元/(臺班)*0.25(使子用系數(shù))=300元

  每根共節(jié)省小計:300+220+300=820元.

  每根箱形梁節(jié)約成本約800元。按一年生產(chǎn)1000根箱形梁計算則可節(jié)約80萬元。即年創(chuàng)造80萬元的經(jīng)濟效益。

  提高了質(zhì)量,提高了企業(yè)的形象;節(jié)省時間,提高了工效,能保證按期供貨,取得良好的社會效益。

焊接的論文9

  摘要:自動化焊接設備在機械工程制造中已經(jīng)得到了廣泛應用,是提升機械生產(chǎn)制造能力的關(guān)鍵。文章首先對自動化焊接設備進行總體概述,分別介紹焊接專機與焊接機器人的特點。在此基礎上,探討自動化焊接設備的工程應用,包括控制系統(tǒng)、焊接電源、龍門架、軟件系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等的應用,并分析其應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

  關(guān)鍵詞:自動化焊接設備;工程機械制造;自動化焊接專機;焊接機器人;應用發(fā)展趨勢

  前言

  自動化技術(shù)在機械生產(chǎn)制造中的應用極大的提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是推動經(jīng)濟社會發(fā)展的重要源動力。無論是從市場經(jīng)濟角度還是提升企業(yè)核心競爭力,都應積極引進先進的自動化設備,充分發(fā)揮自動化技術(shù)的應用優(yōu)勢,減少生產(chǎn)過程中對人的依賴性,從而降低人工成本和工作勞動強度。因此,應結(jié)合技術(shù)發(fā)展狀況和工程實際應用情況展開研究,對加速工程機械制造企業(yè)的發(fā)展都有重要的戰(zhàn)略意義。

  1、自動化焊接設備概述

  在工程機械制造行業(yè),自動化焊接設備主要是指焊接專機和焊接機器人,自動化焊接設備能夠穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,保證其均勻一致性;提高勞動生產(chǎn)效率;改善工人勞動條件;減少了煙塵、弧光及飛濺對人員健康的危害;降低了對工人操作技術(shù)的要求;減少了其他相應設備的投資;綜合成本更低。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化焊接設備在功能和性能也獲得了不斷地提高和突破,不僅能夠高效率的完成傳統(tǒng)人工操作過程,而且能夠為產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。比如由藍天焊接科技有線公司研制的自動化汽車起重機吊臂焊接線.該設備屬于自動化焊接專機設備,此外還有車架箱體焊接機器人工作站、臂架外焊縫焊接ABB機器人工作站等,都在實際工程生產(chǎn)中得到了廣泛應用。目前較為先進的泵車臂架焊接自動化生產(chǎn)線,綜合運用了柔性化組合鉚焊工裝技術(shù)、AGV智能傳輸控制技術(shù)和CLOOS機器人工作站等,可以實現(xiàn)小批量、多品種的產(chǎn)品流水線生產(chǎn)[1]。

  2、焊接專機與焊接機器人的特點

  2.1焊接專機

  焊接專機的特點是成本價格低,性價比高,適用于長直焊縫、圓環(huán)焊縫等形式的焊接生產(chǎn),能夠滿足大批量的生產(chǎn)工藝要求。目前使用較多的有自動化管件切割機、耳鉸與弦桿自動焊專機等。由于焊接專機的自動化控制技術(shù)相對容易實現(xiàn),已經(jīng)在機械工程中得到廣泛應用,但其缺點是柔性較差,因此在柔性化組合鉚焊工藝中,通常需要與自動化焊接機器人工作站配合使用[2]。

  2.2焊接機器人

  相比于焊接專機,自動化焊接機器人的控制精度更高,自動化程度和智能化程度也相對較高。通過模塊化編程技術(shù)的應用,使機器人工作站能夠適應不同工件的生產(chǎn)要求。焊接機器人廣泛適用于各種機械生產(chǎn)工況,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快,但成本價格較高,且對操作技能有較高要求,目前一般在大型工程中應用較多。具有代表性的有ABB、CLOOS、REIS等機器人工作站[3]。

  3、自動化焊接設備在工程機械制造中的`具體應用

  3.1控制系統(tǒng)的應用

  隨著自動化焊接技術(shù)的發(fā)展,在實際工程中機器人工作站的使用越來越多。在一個焊接機器人工作站中,控制器和機器人本體是其核心組成部分,本體一般采用6軸關(guān)節(jié)形式,具有較高的結(jié)構(gòu)剛性和負載能力,所使用的材料不具有放射性和腐蝕性,使用年限一般在15年以上。關(guān)節(jié)軸一般采用交流伺服電動機提供驅(qū)動力,具備先進的數(shù)字化路徑測量系統(tǒng),能夠提供絕對位置信息,使其具有較高的焊接精度,重復定位精度誤差可以控制在0.1mm以內(nèi)。此外,系統(tǒng)中還包含斷電剎車裝置,能夠為使用安全提供保障。整個系統(tǒng)以全數(shù)字化控制技術(shù)為基礎,由數(shù)字總線連接各個部分,采用計算機進行統(tǒng)一控制,可以有效抵抗配電系統(tǒng)電磁場干擾,確保焊接的絕對在再現(xiàn)。其中央處理單元采用多處理器設計方案,穩(wěn)定性強,具有可擴展功能,能夠保證高速運行狀態(tài)下的軌跡精度。系統(tǒng)中包含有示教器,具有友好的操作界面,能夠方便操作者學習使用。在操作界面中顯示焊接工藝的關(guān)鍵參數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)可視化控制。此外,電控柜和操作系統(tǒng)等均有防塵處理措施,或設置有專門的控制室,能夠保證系統(tǒng)的可靠運行。

  3.2焊接電源的應用

  焊接電源的應用要優(yōu)先選用國際先進品牌,比如福尼斯牌全數(shù)字逆變脈沖焊接電源,一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型企業(yè)也可以使用本公司自主研發(fā)的焊接電源,提高工藝的配套性。在選擇焊接電源時,要注意與控制系統(tǒng)接口的匹配性。一般較為先進的產(chǎn)品帶有焊接專家參數(shù)系統(tǒng),能夠?qū)附訁?shù)進行數(shù)字化顯示。主要數(shù)據(jù)通過示教器輸入,在焊接生產(chǎn)過程中,可以隨時對其進行在線修正。先進的技術(shù)產(chǎn)品收弧成功率較高,可以確保焊接回收脈沖收弧能夠填滿弧坑,而且沒有凸起。焊接中斷點的覆蓋與重熔、外觀焊縫、焊滴脫離的準確度都較高。利用其平行擺動功能能夠快速、有效的識別出焊縫并進行填充。使用的焊槍無漏電、漏油等現(xiàn)象。一般使用盤裝或桶裝焊絲,其送絲速度可以達到0~24m/min。由于焊接機器人的焊絲規(guī)格較大,在選擇電源規(guī)格時,應確保其暫載率能夠達到100%。

  3.3龍門架的應用

  龍門架即自動化焊接機器人的外部軸行走部分,該部分結(jié)構(gòu)是擴大機器人工作范圍的關(guān)鍵,目前在工程中應用的機器人工作站均為機器人本體配備的外部行走框架。該部分控制功能由控制系統(tǒng)統(tǒng)一負責,采取一體化控制方式,能夠確保外部軸運動與本體運動協(xié)調(diào)一致。在系統(tǒng)中,機器人本體通常倒掛在龍門架上,使焊槍具有較高的可達性。為了確保在外部軸行走狀態(tài)下的焊接精度,應采用國際先進品牌的導軌、軸承和齒輪等構(gòu)件,并配備性能優(yōu)越的服務電動機和減速機,同時做好導軌的潤滑、防塵和防飛濺保護措施。在外部軸運行狀態(tài)下,機器人本體要保持平穩(wěn),避免發(fā)生較大幅度的搖晃和抖動,平均重復精度誤差應控制在0.2mm以內(nèi)。

  3.4其他機具應用

  其他機具的應用選擇主要包括焊接變位機、夾具等。為了確保機器人在焊接作業(yè)時,焊縫能夠處于船型焊位或平焊位置,應為機器人工作站配備焊接變位機,將其回轉(zhuǎn)軸作為系統(tǒng)外部軸,與機器人協(xié)調(diào)運動。在設置變位機高度時,應充分考慮裝卸工件的需要,盡量提高施工的方便性。在機器人焊接站中使用的夾具必須滿足剛性要求,要能夠在需要時快速加緊,且防止夾持工件出現(xiàn)變形。因此,在設計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設計參數(shù)時,應充分考慮這方面的需求,盡可能縮短裝卸過程中工件在夾具上的時間。其他機具的選擇也應該盡可能使用較為先進的技術(shù)品牌,采用性能優(yōu)越的伺服電動機和精密性較好的減速機,此外,應為變位機和夾具的焊接結(jié)構(gòu)件進行應力退火處理。

  3.5軟件和傳感系統(tǒng)應用

  在軟件和傳感系統(tǒng)應用方面,自動化焊接機器人工作站使用的操作軟件及弧焊軟件包功能較為復雜,具體包括以下幾個方面:

 。1)示教編程功能;

 。2)離線編程功能;

 。3)數(shù)據(jù)庫存儲功能;

  (4)數(shù)據(jù)處理和調(diào)用功能;

 。5)自診斷功能;

 。6)斷點續(xù)焊功能;

 。7)多層多道焊接功能;

 。8)參數(shù)實時調(diào)整功能;

 。9)縱向與橫向擺動功能;

 。10)機器人與外部軸的聯(lián)動控制功能;

 。11)傳感和跟蹤功能。

  為使系統(tǒng)具有較高的可擴展性,系統(tǒng)中應包含多種功能接口,包括焊機串行控制接口、模擬接口、數(shù)字接口、打印機接口、局域網(wǎng)接口和域總線系統(tǒng)接口等。其中,傳感系統(tǒng)的功能主要包括電弧跟蹤、焊絲接觸尋位和激光跟蹤等。在系統(tǒng)運行過程中,電弧跟蹤功能通過對焊接電壓和電流變化情況的檢測,自動修正焊縫編程位置與實際位置的偏差。焊絲接觸尋位功能可以找出焊縫起始點。激光跟蹤功能同時具備上述兩項功能,而且具有較高的抗干擾能力,但激光追蹤器的成本較高,可以根據(jù)工程實際情況進行合理選擇。

  3.6自動化焊接設備的應用發(fā)展趨勢

  總體來看,在工程機械制造過程中,自動化焊接設備的應用主要受機器人本體、控制器、傳感系統(tǒng)、焊接電源和外部機具的影響。由于工程機械制造對工件制作精度有嚴格要求,在應用自動化設備的過程中,應確保設備與工藝的匹配性,根據(jù)工程實際情況合理設置焊接參數(shù),并充分利用其自診斷功能進行參數(shù)調(diào)整和修復。目前自動化焊接設備還有較大的提升空間,在未來的應用發(fā)展過程中,要集中解決焊縫實時跟蹤、尋位效率低、焊縫間隙大時需要人工打底、經(jīng)過自動化焊接后還要進行補焊等問題,從而進一步提升設備的自動化和智能化程度。

  4、結(jié)束語

  綜上所述,自動化焊接設備目前已經(jīng)在工程機械制造中得到了廣泛應用,具有極高的應用價值。利用先進的自動化焊接機器人工作站,代替以往的人工焊接方式,可以明顯提升焊接工作效率和焊接質(zhì)量。通過合理選擇焊接設備,設計系統(tǒng)組成方式,并對運行參數(shù)進行解釋調(diào)整,可以確保自動化焊接設備的可靠運行。

  參考文獻:

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焊接的論文10

  研究提高復合材料及其焊接結(jié)構(gòu)的機械性能、物理性能和耐蝕性能的方法可以大幅改善此類材料的綜合運用性能。分析表明,用粉末浸滲法或多孔骨架材料的熔融法制成的復合材料,其形成的焊接區(qū)的許多物理化學規(guī)律各不相同。有關(guān)文獻除了記載了化學成分的作用外,還分析了5種有前景的提高接頭物理一化學性能和機械性能的方法:

  一毛細間隙的最佳化和使固相原子在細小的毛細隙中實現(xiàn)反常的溶解機制;

  一消除焊縫圓角部位的化學非均質(zhì)性;

  一用具有較高彈性模量的金屬元素對接頭材料的表面層進行合金化處理;

  一在焊縫中使用合成釬料,在分散過程中形成復合結(jié)構(gòu);

  一在激光釬焊中獲得粘合結(jié)構(gòu)以及形成焊縫的最佳組織。

  除此之外,第六種調(diào)控微隙中金屬的物理一化學和機械性能的方法是:發(fā)揮材料自身組織的作用,利用在固態(tài)下具有最佳原始組織的材料,以便在熔化后的微隙中形成更加均勻的組織。這種效果與材料本身的加工工藝(如鑄造、鍛造、熱處理、混合粉料、非晶型材料等)有關(guān)。

  對于釬焊,接頭形成時的主要運動階段可作為其特征:

  ·通過熔化使毛細微隙得到潤濕、流展和充填;

  ·對運動中的相間邊界進行質(zhì)量轉(zhuǎn)換;在移動的相間發(fā)生傳質(zhì)過程(熔融物溶解,其原子向固相擴散)。

  ·在偏析過程中進行結(jié)晶時,發(fā)生化學成分的變化。

  在使用液相反應的工藝中,復合材料的制備方法及工藝過程的進行速度如同釬焊一樣決定著產(chǎn)品的綜合性能。釬焊接頭的許多性能,如抗拉強度、疲勞強度和耐腐蝕性等,在其它條件相同的情況下取決于微隙的大小,其組織、圓角的尺寸和形狀及化學不均勻性在此處的發(fā)展速度。因此,決定接頭性能的一般因素有:毛細間隙的大小和是否消除焊縫圓角部位的化學不均勻性。這些因素對釬焊以及對用粉末浸滲法和球狀顆粒熔化法獲取的復合材料的影響都將予以研究。

  在對所制備的復合材料的強化粉料的工藝特性進行模擬和分析時,最好使用球狀粉料。這對于用同一尺寸的球狀顆粒(浸滲時在壓型中可以有最緊密的顆粒排列)的浸滲法制備復合材料而言,具有獨創(chuàng)的現(xiàn)實意義,因為在此情況下,可以獲得最佳的由強化顆粒組成的單一組織。這些強化顆粒形成了可變截面通道(溝道里填滿了熔化的基體材料)的規(guī)律系統(tǒng)。因顆粒排列形式和顆粒半徑的不同,在熔化物質(zhì)充滿溝道之前,最大和最小空隙的尺寸是會變化的。

  若根據(jù)現(xiàn)有的球形物體排列模型來研究充填排列的參數(shù),排列形式可以分為最不緊密的充填排列(正立方,V二900)和最緊密的充填排列(六邊形,v二600)。此類物質(zhì)的空隙度II,與顆粒尺寸沒有關(guān)系,而與排列方式,即與v角有關(guān)在正立方排列下,IIv =47. 64%,而在六邊形排列下,Ilv = 25. 95 %。在前一種情況下,連接相鄰氣孔的最窄通路的半徑:,即4個相鄰顆粒之間的內(nèi)接圓半徑,等于0.41R(R一球形顆粒的半徑)。而在最寬部位處的氣孔半徑等于0. 73R。在六邊形排列下,每一顆粒與12個相鄰的顆粒相接。氣孔具有2種形狀,即四面體形狀和菱形體形狀,后者的氣孔數(shù)量要比前者的數(shù)量多一倍。四面體氣孔最寬通路處的半徑為0. 288 R,而菱形體的氣孔通路半徑為0. 414R。四面體氣孔占總體積的比例為7. 37%,而菱形體的氣孔則占18. 58% o毛細間隙的最佳數(shù)值和固相原子在焊縫中反常溶解機理的實現(xiàn)。

  間隙對焊縫的化學成分影響的研究結(jié)果表明,隨著間隙的增大,焊縫中固相原子質(zhì)量濃度會發(fā)生非正常的增加。并且由于系統(tǒng)的不同,過飽和度可達到14%a -30%(在小間隙中溶解度的反常效應)不等。然而,隨著間隙的減小(從100到1w),就不再存在改變?nèi)芙舛绕胶獾臒崃W因素。因此,反常的溶解度效應只可能是由動力學因素造成的。

  非均衡結(jié)晶方向動力學的模擬表明,提高間隙中固相成分含量的前提是提高結(jié)晶鋒面上的易熔組份再分配的動力學特性。與相間界面相反,根據(jù)相界對面的溫度梯度進行的結(jié)晶鋒面的移動會導致間隙中同相結(jié)晶內(nèi)的難熔組份的富集以及相應的在液相熔融物中易熔組份的增加。第二相間界面(其殘缺的表面層對于偏析的易熔組分來說是有效的流失)的'出現(xiàn),以及由于集中過冷度的原因,結(jié)晶前進面的前行速度的下降會導致在已結(jié)晶間隙中的固態(tài)相的質(zhì)量濃度進一步增加。顯然,間隙中易熔組分質(zhì)量濃度的下降以及偏析過程受到的抑制能夠確保機械性能和耐腐蝕性能的提高。

  根據(jù)設計的模型可以看出,為強化異常溶解過程就必須降低結(jié)晶速度和增加相間表層的擴散滲透能力。其中必須指出,隨著間隙的減小,殘缺層(這對偏析元素的原子來說是流失)就會增加。顯然,隨著間隙的減小,如下因素會影響到強度的增加:相間界面(接觸強化效應)的彈性應力水平,在焊縫和圓角處不存在偏析區(qū)以及焊縫中難熔元素的質(zhì)量濃度過高。根據(jù)顯微組織可以發(fā)現(xiàn),由球形顆粒形成的復合材料球粒之間,會有從0到s的小間隙區(qū)域以及間隙變化區(qū)域。因此,在小間隙的區(qū)域里能保證實現(xiàn)高機械性能和耐腐蝕性能的整個過程。在這個具有大量液體的區(qū)域里,會不可避免地發(fā)生偏析過程。這是釬焊接頭的圓角部位所獨有的特性。在現(xiàn)實的工藝過程中,這些現(xiàn)象的產(chǎn)生不會受到結(jié)晶速度的影響。因此,研究熱處理過程中變化斷面的大間隙里粗大組織結(jié)構(gòu)的調(diào)質(zhì)問題是有必要的。

  在焊縫的圓角部位消除化學成分不均勻性

  在圓角部位出現(xiàn)化學不均勻性(由于偏析過程所造成)將導致機械性能和耐腐蝕性能的劇烈下降。特別是在疲勞載荷下,情況更是如此。沿晶粒邊界存在的分隔開的化合物和夾雜物會在循環(huán)載荷作用下發(fā)生過早的損壞。在試驗的開始階段,裂紋就會在圓角表面處萌發(fā),而腐蝕也會開始發(fā)生,從而加速損壞的過程。通過結(jié)晶過程的數(shù)學模擬可以開發(fā)出抑制焊縫圓角部位化學成分不均勻性的方法。為此,必須在固態(tài)且低于焊縫元素的共晶組分的最低熔點5℃一50℃的溫度下作40 min一60 min的均勻化退火。金相分析、循環(huán)試驗和腐蝕試驗的結(jié)果都證實了這個分析結(jié)果。由于擴散過程,均勻化退火能夠使化合物和偏析區(qū)溶解到固態(tài)相中。這些偏析區(qū)是結(jié)晶時沿晶界和晶間區(qū)域里形成的。

  如果在球形顆粒表面上涂覆了涂層(在形成復合材料時該涂層會形成脆性化合物層),則涂層會溶解在大量的熔融物里。在此情況下,均勻化退火可確保獲得具有高物理一化學和機械性能的復合材料。從另一方面來看,當熔液中出現(xiàn)化學活性元素時,在氣孔和空穴中的大量液體相會有助于在球形顆粒的表面上形成金屬間化合物。

  結(jié)論

  1在釬焊時所發(fā)生的物理一化學過程以及用浸滲的方法(熔化粉末基體和球形顆粒)來獲取復合材料具有許多共同的規(guī)律。

  2使用同一尺寸和形狀的球形顆?梢员WC獲得具有性能穩(wěn)定的高物理一化學和機械性能的復合材料。

  3模擬復合材料的浸滲過程表明:在球形顆粒的尺寸為1 mm時,最大和最小的通道寬度因排列方式的不同而為0. 365和0. 0775 mm,但是它們均處在毛細間隙的范圍里。

  41 mm粒徑的顆粒在與顆粒的尺寸不成倍數(shù)的壓型中充填排列時,有可能形成寬度達1. 5 mm的空穴。

  5粒徑為1 m。的球形顆粒與熔融物接觸(此時與排列方式無關(guān)),可以視為是具有可變化間隙的毛細釬焊。

  6業(yè)已確定,在釬焊過程中,以及在獲取固體相之間具有最小間隙的復合材料時,組織結(jié)構(gòu)和化學成分都會發(fā)生變化。這會導致機械性能和耐腐蝕性能的提高。

  7在釬焊和獲取復合材料時,保溫時間為60min,退火溫度低于最低共晶熔化溫度5℃一50 ℃的均勻化退火可確保獲得具有高耐腐蝕性和循環(huán)強度(與基本材料強度水平相當)的接頭。

焊接的論文11

  一、引言

  隨著我國入世的成功與近年來經(jīng)濟的快速發(fā)展,焊接相關(guān)產(chǎn)業(yè)也逐漸向國際先進水平看齊,工藝與設備水平不斷提高,越來越多的自動化焊接設備在生產(chǎn)中不斷的應用,筆者在下文中寫到了一些發(fā)達國家的先進焊接設備與工藝,供讀者參閱。

  二、日本的先進焊接工藝與設備

  在日本的先進自動焊接技術(shù)中具有代表性的是nkk(日本鋼管株式會社)開發(fā)的焊接機械人系統(tǒng),系統(tǒng)基本上由焊頭(伺服機構(gòu))、控制器和電源等三大部分組成,在此系統(tǒng)中nkk公司采用了三項新技術(shù)。

  1.高速旋轉(zhuǎn)電弧焊

  nkk公司發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的電弧能改善許多焊接性能,主要體現(xiàn)在:

  (1)對工件的角焊側(cè)壁可充分熔化焊透;

  (2)可改善焊縫界面的形狀;

  (3)能防止熔池中深穿透;

  (4)提高焊接速度。

  該工藝既適合狹間隙焊,也適于熔角焊。電弧通過偏心機構(gòu),繞熔池旋轉(zhuǎn)以達到技術(shù)目的。

  2.電弧傳感器系統(tǒng)

  系統(tǒng)特點是利用電弧本身,即電弧電壓或電流的反饋作為傳感器,在焊頭周圍不需要采用專門的裝置,因此可保證高度的可靠性。其優(yōu)點是顯而易見的,由于電弧電壓或電流直接反饋,因此反應精確迅速,即真實事件反饋,而且還能同時控制焊縫軌跡和焊縫高度。這些性質(zhì)使得即使碰到在鋼材之間具有嚴重切削坡口的情況下,仍然能進行焊接。

  3.單面焊背部焊道控制

  關(guān)于單面焊雙面成形工藝中背部焊道主要通過光學反饋和反電動勢反饋實現(xiàn)控制。

  (1)光學反饋(光電傳感器)

  a)背部焊道控制

  其主要原理是通過電匙孔的電弧光強度加以換算而反映背部焊道的寬度。根據(jù)這種設想,通過控制輸入端電極龜流,使之保持恒定,從而使電弧光強度保持常量,儀便保證背部焊遺寬度始終維持常數(shù)。

  b)正面焊道控制

  在背部焊道控制運行的同時,正面焊道高度亦得到控制。輸入端電極電流的弧壓能通過熔融金屬引起重心高差的關(guān)系而得到平衡。根據(jù)此原理,采用控制熔化焊絲進給速度的方法,使輸入端的電極電流與給定電流相當,從而能使正面焊道的高度保持恒定。

  c)光電反饋原理

  光電傳感器安裝在銅滑塊驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)。該系統(tǒng)也是由它自己的光電傳感器所控制。

  (2)反電勢反饋

  在采用固定焊劑銅襯墊單面埋弧焊方面,母材與銅襯墊之間的反電動勢能很好地反映背面焊道寬度的情況。通過控制輸入端電極電流,以保持反電動勢不變,從而使背面焊道寬度維持恒定的常數(shù)。

  三、瑞典的先進焊接工藝與設備

  瑞典不僅在焊接結(jié)構(gòu)材料和焊接材料方面處于世界領先地位,近年來,在焊接設備和焊接工藝技術(shù)方面也不斷有所創(chuàng)新和有所突破,一直走在世界先進工業(yè)國家的前列,使瑞典的焊接工業(yè)在全國經(jīng)濟不大景氣的情況下,在國際市場激烈的競爭中始終處于不敗之地。

  1.焊接機器人

  瑞典的第一臺焊接機器人是在1975年由a-esab焊接機器人公司生產(chǎn)的。其穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、高額的經(jīng)濟效益打動了許多工業(yè)業(yè)主和投資商的心,他們不惜代價,把資金紛紛投向機器人焊接設備,使瑞典焊接機器人的應用在近二十年時間內(nèi)得到了迅速發(fā)展。到1995年,全瑞擁有的焊接機器人數(shù)量已超過1600臺,占全國機器人總數(shù)的35。其中金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)部門擁有的焊接機器人最多,其次是機床制造業(yè)和車輛制造業(yè)。

  2.焊接工藝技術(shù)

  在瑞典,建立在優(yōu)質(zhì)焊接材料和精良焊接設備基礎上的現(xiàn)代化焊接工藝技術(shù)體現(xiàn)了高度機械化、高度自動化、高速度、高質(zhì)量、高效益等特點。

  在今天的瑞典,幾乎所有的自動焊機都裝備了微處理器或微機,對焊接過程實現(xiàn)了閉環(huán)自動控制。許多專業(yè)生產(chǎn)車間還安裝了焊接機器人工作站,實現(xiàn)了工件的焊接、裝卸、翻轉(zhuǎn)、移動自動化。有的專業(yè)生產(chǎn)廠家還建立了焊接機器人柔性生產(chǎn)系統(tǒng)(fms),實現(xiàn)了工件下料、拼裝、焊接、運輸、打磨、檢驗等工序全部自動化。這種柔性生產(chǎn)系統(tǒng)特別適合批量不大、品種較多的生產(chǎn)類型。為了充分發(fā)揮焊接機器人的工作潛力,縮短下崗時間,motomanrobotics公司還開發(fā)了計算機通訊軟件,利用這種軟件可以通過主計算機在機器人工作時向他示教。高度機械化和自動化所產(chǎn)生的高效益不言而喻,同時也保證了高質(zhì)量。

  值得一提的是瑞典的造船工業(yè)。在二十世紀七十年代曾一度輝煌,號稱世界第二造船大國。到八十年代,由于勞動力成本太高,許多造船廠紛紛倒閉。從九十年代開始,他們不惜巨額投資,一改過去主要靠人工的狀況,采用高度機械化和自動化的焊接設備和焊接機器人,建立起仿形切割線和各種部件的自動焊接生產(chǎn)線,節(jié)省了大量人力,且大大提高了生產(chǎn)率,使生產(chǎn)成本大幅度下降,似有重整旗鼓,再度崛起的勢頭。

  3.激光焊和電子束焊的應用

  在瑞典激光和電子束技術(shù)在金屬切割和焊接方面應用發(fā)展很快。早期只?于電子元件等精細產(chǎn)品和鈦、鋅等易氧化的貴重金屬材料的激光焊和電子束焊,現(xiàn)在已應用到儀表、車輛乃至造船和核工業(yè)。co2激光器的功率已達到25kw,可以用來焊接厚板。由于激光焊接容易實現(xiàn)機械化,它在汽車制造業(yè)中的應用最為突出。如著名的`volvo公司就用激光焊機器人焊接轎車頂棚,斯堪尼亞卡車和客車公司用激光切割底盤和后橋軸的坯料。電子束焊具有能量密度大、焊接熱影響區(qū)窄、吸收氧、氮等氣體的可能性小等特點,瑞典a原子能公司用它將裝有核燃料的鋅合金管組焊到一起。到1995年,瑞典全國激光焊機的數(shù)量已達到120臺,電子束焊機30臺,與北歐其它國家相比,其安裝數(shù)量遙遙領先。

  四、美國的先進焊接工藝與設備

  林肯電氣公司(the lincoln electricco.)是有悠久歷史的焊接設備及焊接材料生產(chǎn)廠家,總部設在美國的克利夫蘭,在世界11個國家設有17個分廠。

  1.焊接設備

  該公司生產(chǎn)各種型式的手工焊機、埋弧焊機、氣保護焊及自保護焊機,每種焊機都有一個固定的生產(chǎn)線。

  該公司有一個焊接機器人部,所用的焊機、焊材是本公司的,而機器人及計算機硬件是法拿克公司的;機器人焊接應用程序軟件,則由本公司根據(jù)用戶的不同要求開發(fā)。機器人適用于焊縫短斷、位置多變的結(jié)構(gòu)的焊接,其重復精度為±1mm左右。最近,該公司的這項技術(shù)已在杰弗船廠試用,據(jù)稱,一旦實際投產(chǎn),將有100余名工人會被從原來的崗位上替換下來。

  在氣保護焊方面,該公司推出了一種被稱為動力波表面張力過渡的co2焊接電源(stt),在純co2氣體保護條件下,用實芯焊絲施焊,電弧穩(wěn)定、飛濺很小,用于管子對口的單面焊雙面成形時可獲得非常良好的背面成形。只是售價較高,約是普通co2焊機的3倍(9000美元)。但該設備亦有缺點,即其送絲機構(gòu)較為笨重,所以在造船行業(yè)的銷售業(yè)績一直不佳。他們決定推出一種多頭式的co2氣體保護焊電源,以適用于造船行業(yè)中分段制造及船臺大合攏的焊接需求。其基本思路是,一臺焊接電源可同時點燃三個電弧,從電源到電弧的距離可達100m,并同時具備手工焊和氣刨的功能,即一機多人用,一機多功能。

  2.fcb拼板流水線

  該公司設計制造的fcb拼板流水線由門架、磁床、襯墊機構(gòu)、鋼板傳輸機構(gòu)組成,同日本及歐洲的模式基本一樣。所不同的是,它靠具有強大吸力的磁床來固定鋼板,不用在坡口里封焊,采用i形坡口,對坡口的加工精度要求不高。它所采用的焊劑是上下同種的,不像日本神鋼,還需要專門的背面成形焊劑。它采用兩臺交流1200a的電源,前兩絲相串聯(lián),后一絲獨立,減少了熱輸入,有效地防止了終端裂紋的產(chǎn)生。當板厚為16mm時,每塊磁鐵的吸力約為25kn,在15m長的焊縫兩側(cè),共計布置這種磁鐵80余塊。對16mm以下的板,采用i形坡口;而16-25mm的板,則采用y形坡口。整套fcb流水線的價格在40萬美元左右。

  五、應用體會

  使產(chǎn)品質(zhì)量外觀登上一個新臺階,引進先進的焊接設備和工藝裝備是不可缺少的,尤其是焊接機械人和焊接加工中心,要充分利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)和先進的焊接裝備,真正實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量大跨越。

焊接的論文12

  變位機構(gòu)車架模型分析所設計的焊接變位機構(gòu)車架的質(zhì)量為5t,車架由鋼板直接焊接拼裝而成,車架的質(zhì)量分布主要是鋼板的分布,由現(xiàn)場看到的車架實物可知,小車架的空間內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,內(nèi)部存在較多空間,但是鋼板的分布基本均勻。

  即小車架的`質(zhì)量基本可以看作是均勻分布,為了方便計算,將小車架簡化為一個長方體模型,傳動方案分析傳動方式的確定,根據(jù)具體情況,不僅要考慮到技術(shù)性能指標,還要考慮經(jīng)濟成本。對提出的各種方案,綜合比較技術(shù)難度、經(jīng)濟指標等后實施方案。

  焊接變位機構(gòu)的傳動方式主要是機械傳動或液壓傳動。根據(jù)項目要求,焊接變位機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)速度約為0.1~1rad/min。電機的轉(zhuǎn)速一般為1440rad/min,由此可以確定,如果采用機械傳動,降速比將達到1000~2500,如此大的降速比需要復雜和結(jié)構(gòu)龐大的變速機構(gòu)。

  加之上述計算可以看出需要的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩非常大,因此,采用液壓傳動方案。直接輸出所需轉(zhuǎn)速,經(jīng)聯(lián)軸器驅(qū)動工作臺翻轉(zhuǎn),由于不需要增加中間傳動環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)緊湊。動力執(zhí)行元件可選用單葉片式擺動液壓缸和齒輪齒條式液壓缸2種方案。

  當車架的焊接位置翻轉(zhuǎn)到位時,定位是一個至關(guān)重要的問題。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)有3個平衡位置,即水平、逆時針翻轉(zhuǎn)90°和順時針翻轉(zhuǎn)90°?紤]到工廠的實際情況和設計需要,在到達平衡位置時需要設計限位開關(guān),以保證工作臺停在需要的位置。借鑒機床限位的方法,采用機械式的限位擋塊,當工作臺到位時,觸碰限位擋塊,啟動電磁開關(guān),通過電氣控制停止液壓缸的擺動。由于翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速非常低,可以忽略由于慣性產(chǎn)生的位置誤差。

  同時設計液壓系統(tǒng)時,可采用具有斷電鎖緊功能的液壓系統(tǒng)。如考慮到成本,可以手動拔銷,插銷經(jīng)由電磁開關(guān)自動完成;或者,插銷采用彈簧驅(qū)動自動插入。液壓系統(tǒng)本身具有自鎖功能,但存在泄漏的問題,為了保證安全,用一個定位銷輔助定位工作臺。

  由于工作臺所有負載都作用在工作臺支座上,故定位銷可不承受徑向載荷,只需限制工作臺的轉(zhuǎn)動即可。定位銷的插入可以采用自動模式,考慮到成本,可以采用人工手動插入。當工作臺轉(zhuǎn)到平衡位置時,液壓缸停止擺動,工作臺翻轉(zhuǎn)停止,同時液壓系統(tǒng)具有自鎖功能,故可以將定位銷手動插入矩形槽實現(xiàn)定位。設計完成了2套方案,方案1采用單葉片式擺動液壓缸傳動,方案2采用齒輪齒條式擺動液壓缸傳動,取得了較好的效果。

焊接的論文13

  關(guān)鍵詞:焊接;金屬;能量;技術(shù)

  1、焊接技術(shù)概論

  1.1焊接過程的物理本質(zhì)

  焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴散連接成一體的工藝過程.促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴散的方法是加熱或加壓,或同時加熱又加壓。

  1.2焊接的分類

  金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釬焊三大類。

  1.2.1熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。

  1.2.2壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結(jié)合,又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態(tài)時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)質(zhì)接頭。

  1.2.3釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子間的相互擴散,從而實現(xiàn)焊接的方法。

  1.2.4焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。

  1.2.5現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無內(nèi)外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質(zhì)量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接,常優(yōu)先采用對接接頭的焊接。

  搭接接頭的焊前準備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時常采用。一般來說,搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內(nèi)外均有角焊縫時才有所改善,多用于封閉形結(jié)構(gòu)的.拐角處。焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對于交通運輸工具來說可以減輕自重,節(jié)約能量。焊接的密封性好,適于制造各類容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合,可以制成大型、經(jīng)濟合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu),經(jīng)濟效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料,焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮各種材料的特長,達到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。

  1.2.6未來的焊接工藝,一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性,如改進現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產(chǎn)線上,推廣、擴大數(shù)控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產(chǎn)水平,改善焊接衛(wèi)生安全條件。

  2、焊接-工業(yè)藝術(shù)

  焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。本文對這一技術(shù)的出現(xiàn)與運用進行了分析。

  2.1藝術(shù)創(chuàng)造與工藝方法永遠是密不可分的。作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新的工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。金屬焊接藝術(shù)可以作為一種相對獨立的藝術(shù)形式以分支的方式從傳統(tǒng)的金屬藝術(shù)中分離出來,這是因為焊接具有藝術(shù)性。

  2.2焊接可以產(chǎn)生豐富的藝術(shù)創(chuàng)作的表現(xiàn)語言。

  焊接通常是在高溫下進行的,而金屬在高溫下會產(chǎn)生許多美妙豐富的變化。金屬母材會發(fā)生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區(qū)) ;焊絲熔化后會形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接藝術(shù)中更是經(jīng)常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產(chǎn)生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現(xiàn)形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。這是個十分有趣的現(xiàn)象:焊接的藝術(shù)性通常體現(xiàn)在一些工業(yè)焊接的失敗操作之中,或者說蘊藏于一些工業(yè)焊接極力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接藝術(shù)語言是獨特的。選用不同的金屬材料,使用不同的焊接工藝,焊接的藝術(shù)性可以在不同的金屬藝術(shù)形式中發(fā)揮得淋漓盡致。

  在焊接雕塑作品中,焊縫和割痕不是作為一種技術(shù)加工的痕跡被動地存在,而是以一種精彩的、不可或缺的表現(xiàn)語言著力地加以體現(xiàn)的。一件焊接雕塑,粗的焊縫裸露在雕塑表面,各種不規(guī)則的切割痕跡也變成了藝術(shù)家優(yōu)美的藝術(shù)語言在很多情況下,由于焊接雕塑所追求的粗糙質(zhì)樸的風格,金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據(jù)作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常?梢愿杏X到一種非雕琢的、原始的美。雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大,從焊接工藝的牢固性來看,這顯然不僅僅是出于對雕塑結(jié)實程度的考慮,在這件雕塑中,下部幾條扭曲的焊縫已經(jīng)作為雕塑整體審美的一個重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看,不論是上半部分的文字造型,還是下半部分的肌理處理,到處有扭曲的焊接痕跡的出現(xiàn),整個作品達到了整體視覺語言的統(tǒng)一。手工等離子切割的方法,利用切割時電流的熱量,使切割邊緣產(chǎn)生熱影響區(qū),這樣就給亮白色的不銹鋼染上了一圈略帶漸變的色彩。同時,通過對焊接規(guī)范的調(diào)節(jié),割槍噴出的強烈氣流會在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣吹起一圈隨機形成的肌理,在切割完成金屬冷卻后,固化為一道美麗的割痕,與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質(zhì)感的對比。這種隨機效果的形成過程帶有一定的偶然性,但又是在一定的焊接規(guī)范下必然產(chǎn)生的現(xiàn)象。從尺寸的角度考慮,尺寸較大的焊接藝術(shù)壁飾可采用半自動CO2氣體保護焊,較小的可采用手工鎢極氬弧焊。

  如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話,畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過焊接的方法來實現(xiàn)。各種型號、各種材質(zhì)的金屬絲,應用不同的焊接工藝會在畫面上以不同的形式出現(xiàn)。不同金屬的顏色不同,不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色,鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅而且就鋼材來說,不同的鋼材在高溫受熱時會出現(xiàn)不同的顏色變化,即焊接熱影響區(qū)不同。另外,切割也是焊接藝術(shù)壁飾創(chuàng)作的方法之一,既可以與焊接結(jié)合使用,也可以單獨使用,這完全取決于創(chuàng)作者的創(chuàng)作意圖和對工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來,變化的豐富可想而知。

  3、焊接作業(yè)中發(fā)生火災、爆炸事故的原因

  3.1焊接切割作業(yè)時,尤其是氣體切割時,由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射,使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方),當作業(yè)環(huán)境中存在易燃、易爆物品或氣體時,就可能會發(fā)生火災和爆炸事故。

  3.2在高空焊接切割作業(yè)時,對火星所及的范圍內(nèi)的易燃易爆物品未清理干凈,作業(yè)人員在工作過程中亂扔焊條頭,作業(yè)結(jié)束后未認真檢查是否留有火種。

  3.3氣焊、氣割的工作過程中未按規(guī)定的要求放置乙炔發(fā)生器,工作前未按要求檢查焊(割)炬、橡膠管路和乙炔發(fā)生器的安全裝置。

  4、焊接作業(yè)中發(fā)生火災、爆炸事故的防范措施

  4.1焊接切割作業(yè)時,將作業(yè)環(huán)境lOm范圍內(nèi)所有易燃易爆物品清理干凈,應注意作業(yè)環(huán)境的地溝、下水道內(nèi)有無可燃液體和可燃氣體,以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內(nèi)可燃易爆物質(zhì),以免由于焊渣、金屬火星引起災害事故。

  4.2高空焊接切割時,禁止亂扔焊條頭,對焊接切割作業(yè)下方應進行隔離,作業(yè)完畢應做到認真細致的檢查,確認無火災隱患后方可離開現(xiàn)場。

  4.3應使用符合國家有關(guān)標準、規(guī)程要求的氣瓶,在氣瓶的貯存、運輸、使用等環(huán)節(jié)應嚴格遵守安全操作規(guī)程。

  4.4對輸送可燃氣體和助燃氣體的管道應按規(guī)定安裝、使用和管理,對操作人員和檢查人員應進行專門的安全技術(shù)培訓。

  4.5焊補燃料容器和管道時,應結(jié)合實際情況確定焊補方法。實施置換法時,置換應徹底,工作中應嚴格控制可燃物質(zhì)的含影實施帶壓不置換法時,應按要求保持一定的電壓。工作中應嚴格控制其含氧量。要加強檢測,注意監(jiān)護,要有安全組織措施。

  作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。

  上述種種焊接缺陷的表現(xiàn)形式以及焊接熱影響區(qū),是通過一定規(guī)范下的焊接操作形成的,也只有通過焊接的方式才會產(chǎn)生這些藝術(shù)語言。焊接藝術(shù)作品的表面效果是其它金屬加工工藝無法或者很難實現(xiàn)的,因而說焊接藝術(shù)具有獨特的藝術(shù)性。

焊接的論文14

  關(guān)鍵詞:材料美感 焊接肌理 概括和抽象 現(xiàn)代意識 民族化

  摘要:哈爾濱是中國的焊接名城,在幾年的研究探索過程中摸索了一些有關(guān)金屬焊接藝術(shù)的獨到特點,在這里著重探討金屬焊接雕塑藝術(shù)的創(chuàng)作方法。

  1 這里所談到的金屬焊接雕塑與我們習慣認識上的金屬雕塑不盡相同

  傳統(tǒng)意義上的金屬雕塑泛指以金屬材料來實現(xiàn)完成的雕塑作品,而這里所說的金屬焊接雕塑指的是通過焊接的技術(shù)手段(而非傳統(tǒng)意義上的鑄造和鍛造手段)來實現(xiàn)的雕塑作品,這類作品重點體現(xiàn)的是金屬材料本身的美感和焊接過程中自然形成的焊接肌理之美,當然這并不是說這樣的作品缺乏形式和內(nèi)容,而是通過將其特有的美感與其獨到的形式巧妙結(jié)合來實現(xiàn)創(chuàng)作目的。

  其實金屬焊接雕塑已經(jīng)成為當代最具現(xiàn)代意義的藝術(shù)表現(xiàn)形式,其藝術(shù)語言在于注重作品的直接創(chuàng)作過程,并賦予其更加豐富的人文精神與審美內(nèi)涵,它有力地拓展了雕塑創(chuàng)作的表現(xiàn)力和藝術(shù)感染力,發(fā)揮金屬材料自身的質(zhì)感特性自由地構(gòu)思和制作,已成為現(xiàn)代雕塑進行創(chuàng)作的一個十分重要的藝術(shù)表現(xiàn)方式。

  金屬焊接雕塑的創(chuàng)作注重于藝術(shù)與材質(zhì)的直接對話過程,其中材料的質(zhì)感和焊接過程中形成的焊接機理是構(gòu)成作品形態(tài)的關(guān)鍵要素,對實現(xiàn)其藝術(shù)價值和意義起到重要的作用,這也同時造就了金屬焊接藝術(shù)雕塑的表現(xiàn)形式,即使表現(xiàn)具象形態(tài),也側(cè)重于能夠發(fā)揮焊接藝術(shù)特有肌理的具象形態(tài)表現(xiàn),如用拉絲焊接肌理來表現(xiàn)動物的毛發(fā)。

  任何藝術(shù)作品的創(chuàng)作,都體現(xiàn)了不同藝術(shù)家的文化淵源,有著不同的藝術(shù)表現(xiàn)形式,而不同的表現(xiàn)形式又是不同的創(chuàng)作思想得以充分展示的保證和前提。鑒于目前金屬焊接藝術(shù)在國內(nèi)尚屬起步階段,在探索西方現(xiàn)代藝術(shù)語言過程中,研究西方現(xiàn)代藝術(shù)的理論是十分重要的課題。他們對西方現(xiàn)代藝術(shù)的文化思想產(chǎn)生重要的影響,其中柏格森的直覺主義哲學思想,高揚生命沖動的創(chuàng)造力,推崇能夠讓人直接體驗生命沖動的開放社會,以直覺為認識真實和真理的唯一途徑,以及現(xiàn)代藝術(shù)對生命的瞬間體驗和制作過程的珍借,對破壞重組物質(zhì)時空以獲取精神真實的興趣。同時薩特表達現(xiàn)代人孤獨、異化、悖理的情緒感覺,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代藝術(shù)家對藝術(shù)主體獨創(chuàng)性的強烈追求。

  2現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)形式在西方現(xiàn)代藝術(shù)理論的直接影響下,它與以前傳統(tǒng)寫實主義的以體量和實體感作為表現(xiàn)形式的基本要素背道而馳

  許多現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)方法完全超出了“雕”和“塑”的意義,尤其是現(xiàn)代金屬焊接雕塑,作為三度空間抽象的構(gòu)成藝術(shù)品,不屬于關(guān)于實體感的藝術(shù),不追求真實的形態(tài)再現(xiàn),通過簡化、概括甚至是抽象的手法進行創(chuàng)作,并結(jié)合各種工業(yè)化的手段,直接地打造作品,如以透空框架的形態(tài)去構(gòu)畫和界定空間,徹底地闡明了現(xiàn)代雕塑作為三度空間藝術(shù)的新理念,在于表現(xiàn)金屬在空間中的自由組合,而非多種程序塑造的實體造型。他們藝術(shù)語言的特征類似單純、厚重的原始文化,最后發(fā)展到將機械、動力和光的因素組合引入雕塑的運動形態(tài),創(chuàng)造了最具現(xiàn)代意義的雕塑作品。它反映了20世紀工業(yè)、科技觀念向藝術(shù)的介入,導引出一種嶄新的藝術(shù)價值觀。

  當代西方雕塑家在新的藝術(shù)觀念的引導下,追求各自的文化和藝術(shù)個性,并充分利用材料學、結(jié)構(gòu)力學、金工技術(shù)和焊接技術(shù)的原理,發(fā)揮金屬焊接雕塑的特有創(chuàng)造力。在他們的作品中,將雕塑的造型要素簡化到最低限度。用立方體、幾何形、圓柱體的型材和不銹鋼材以及現(xiàn)成金屬物品構(gòu)成現(xiàn)代形態(tài)的、抽象的雕塑作品,使傳統(tǒng)的藝術(shù)語言在他們的作品中失去了原有意義,運用工業(yè)化制造方法實現(xiàn)了現(xiàn)代雕塑新的藝術(shù)理念。

  現(xiàn)代雕塑家史密斯是美國第一位創(chuàng)作金屬焊接雕塑的藝術(shù)家,他的作品純樸、粗獷和簡練,利用金屬材質(zhì)的特性形成變化多端的雕塑造型,使金屬材料、金工技術(shù)成為詮釋個人藝術(shù)觀念的語言符號。他創(chuàng)作的《皇家之鳥》、《森林》等作品,采用電焊槍在空間中描畫,用多種鋼條焊接展開三度空間的構(gòu)成,同時利用點、線、面的相互交錯的穿插,編織成一種活撥的.、富有生機的抽象形態(tài),他的許多作品放棄實體,將鍛造成形后的鋼條構(gòu)出空間的韻律,顯示出強力的運動感。

  英國當代杰出雕塑家卡羅的金屬焊接作品輕松活潑,簡潔明快,是位最富獨創(chuàng)性的現(xiàn)代金屬焊接雕塑家。作品《正午》是他具有個性化藝術(shù)語言的代表作。該作品直接采用數(shù)塊工字鋼梁構(gòu)成,作橫置狀態(tài)并涂上橘黃色的顏色,整件造型似如一張在室外陽光下的躺椅,簡練而意味深長。在他的作品中力求把雕塑語言概括到最基本的抽象形態(tài),直接利用工業(yè)鋼材裝配成巨大而強力的結(jié)構(gòu),并與周圍的環(huán)境空間融為一體。費羅是法國現(xiàn)代派藝術(shù)家,他的金屬焊接系列作品更具個性化。其作品摒棄了傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作模式,采用一種更加直接,更抽象化的表現(xiàn)手法,使作品取得純粹形式的自由化。費羅的作品都取名《無題》。但在這個毫無意義的標題下,呈現(xiàn)出一個豐富多彩的藝術(shù)世界。在創(chuàng)作中通過擠、敲、扭、切和焊,給作品注人生機,將冷冰冰的不銹鋼板轉(zhuǎn)化成孕含生命形態(tài)的藝術(shù)作品。

  從現(xiàn)代金屬焊接雕塑的藝術(shù)語言來看,它與傳統(tǒng)雕塑相比其主要特點是:在藝術(shù)觀念上,一方面強調(diào)藝術(shù)與自我表現(xiàn)的主觀性以及藝術(shù)家以我為主的能動性,力求作品造型簡化到最基本的抽象形態(tài),以現(xiàn)代工業(yè)化的理念構(gòu)造單純、簡潔的幾何造型,反映出一種工業(yè)化的非人格化的力量。另一方面重點表現(xiàn)不同金屬材料的特有美感(如鈦合金通過焊接在焊口的部分會形成耀眼的彩虹效果)和不同焊接技法所形成的肌理美感。在藝術(shù)形式上,利用電焊槍在空間中作畫,以鋼材制作空間構(gòu)成。使傳統(tǒng)藝術(shù)形式的體積,體量概念消失,轉(zhuǎn)化為豐富、透空的空間和變化多端的深度三維結(jié)構(gòu)。并以手動和機動改變了原有雕塑的“靜止狀態(tài)”,以色彩變化增強金屬焊接雕塑的視覺感悟力。在藝術(shù)表現(xiàn)方式上,采用直接加工過程實現(xiàn)三度空間的構(gòu)成關(guān)系或以廢品集合的方式重新組合新的造型,使金屬雕塑的藝術(shù)表現(xiàn)方法變得直接了當、純粹和自由。在制作中利用各種金屬材料經(jīng)過直接的敲打、擠壓、扭曲、打磨、切割和焊接,隨意地、自由地構(gòu)建和組合,徹底改變了傳統(tǒng)制作多步驟的有序性,使作品更具自然性。

  3在現(xiàn)代雕塑發(fā)展史上,當代雕塑家所創(chuàng)造的金屬焊接作品成功地完成了20世紀具有雕塑藝術(shù)革命意義的藝術(shù)創(chuàng)造,而走向現(xiàn)代化、抽象化、形式化、自由化的藝術(shù)表現(xiàn)形式。

  雖然我們國內(nèi)的金屬焊接雕塑藝術(shù)尚未得到社會的認同,但我相信在當代有創(chuàng)新意識的藝術(shù)家、雕塑家甚至焊接技師的共同努力下,我們的金屬焊接藝術(shù)應該能夠找到一條立足于民族文化傳統(tǒng),能夠滿足我國公眾審美訴求的蓬勃發(fā)展之路。

  參考文獻

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  王漢卿.金屬裝飾藝術(shù)教程[M].北京:中國紡織出版社,20xx.

焊接的論文15

  摘要:

  隨著世界以及我國制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,焊接已經(jīng)作為一門基礎技術(shù)應用到各個行業(yè),并且焊接的水平也逐步得到了很大的提高。隨著焊接工藝方法的不斷涌現(xiàn),專業(yè)焊接的設備更新更是日新月異。焊接以高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)及其工藝過程數(shù)字化、自動化、智能化控制為特征。文章就焊接的發(fā)展趨勢進行了簡單的闡述。

  關(guān)鍵詞:

  焊接 發(fā)展 趨勢

  焊接是在高溫或高壓條件下,使用焊接材料(焊條或焊絲)將兩塊或兩塊以上的母材(待焊接的工件)連接成一個整體的操作方法。焊接作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎工藝和技術(shù),雖然應用到工業(yè)中的歷史并不長,但是發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間,焊接已被廣泛應用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業(yè)領域,并且為促進工業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻,使得焊接已經(jīng)成為一個重要的制造技術(shù)和材料科學的重要專業(yè)學科。焊接隨著工業(yè)以及科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,其發(fā)展的趨勢呈現(xiàn)出以下幾個特點:

  1 提高焊接生產(chǎn)率是推動焊接發(fā)展的重要驅(qū)動力

  連接簡單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式,隨著技術(shù)的不斷更新,焊接已經(jīng)成為制造行業(yè)中一項不可代替的基礎工藝以及生產(chǎn)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前,焊接最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及提高勞動生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有二:第一提高焊接熔敷率,焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類,其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量,其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎,利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何,均可采用對接型式,所需熔敷金屬量會數(shù)倍、數(shù)十倍地降低,從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題,世界各國開發(fā)出多種不同方案,因而出現(xiàn)了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進展,焊接方法的先進性會得到更高的評價:提高熔敷速度、減少生產(chǎn)周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準備時間、避免焊工在有害區(qū)域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進操作系數(shù)、降低潛在的安全風險、簡化設備設置。高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。

  2 焊接過程自動化,智能化

  國外焊接發(fā)展速度快,國內(nèi)焊接發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達國家焊接機械化、自動化率水平,由1996年的19.6%增加到20xx年的70-80%以上,目前焊接與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合,焊接已經(jīng)向自動化,智能化方向發(fā)展。焊接過程自動化,智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性,推進焊接自動化進程,學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節(jié),應加強現(xiàn)有工藝的學習和提高。但是我國目前的工藝大多數(shù)都為手工操作,存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%,相對而言,焊接生產(chǎn)的機械化以及自動化水平非常低,但是如果能夠在學習的基礎上利用現(xiàn)代的自動化技術(shù)進行嫁接改造,往往可以實現(xiàn)一定的突破。20世紀90年代以來,我國逐漸在各個行業(yè)推廣氣體保護焊來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊,現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國在焊接生產(chǎn)自動化、過程控制智能化、研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應用計算機輔助設計以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進步。計算機技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術(shù)基礎,并已滲透到焊接各領域中,取得了很多成果,焊接過程自動化已成為焊接的生長點之一。焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一,也是我們未來開展研究的重要方向。

  3 熱源的研究和開發(fā)

  熱源是可提供熱能以實現(xiàn)基本的焊接過程的能源,熱源是運動的。在焊接過程中,熱源以點、線、面等的傳熱方式來傳導熱能。焊接熱源具有如下特點:能量密度高度集中、快速實現(xiàn)焊接過程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當前,焊接熱源已十分豐厚,如電弧焊、化學熱、電阻熱、高頻感應熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續(xù),焊接新熱源的開發(fā)將推動焊接工藝的`發(fā)展,促進新的焊接方法的產(chǎn)生。每出現(xiàn)一種新熱源,就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用、便利、經(jīng)濟合用和開發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手。改善現(xiàn)有熱源,提高效率方面,如擴大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機性能、提高能量利用率都取得了較好成績。開拓更好、更有用的熱源,采用兩種熱源疊加以求取得更強的能量密度,例如在電子束焊中參加激光束等。

  4 節(jié)能技術(shù)

  隨著社會的發(fā)展,節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問題,焊接行業(yè)也不例外。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢;同時,高效焊接工藝的應用,對提高焊接效率,節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應節(jié)約環(huán)保的要求,手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節(jié)能并能夠自動調(diào)節(jié)參數(shù)的智能型的逆變焊接取代,同時為了適應當今淡化操作技能的趨勢,焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。

  5 新材料,新技術(shù)發(fā)展

  材料作為21世紀的支柱已顯示出幾個方面的變化趨勢,即從黑色金屬向有色金屬變化;從金屬材料向非金屬材料變化,從結(jié)構(gòu)材料向功能材料變化,從多維材料向低維材料變化;從單一材料向復合材料變化,新材料連接必然要對焊接提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接發(fā)展的重要推動力,許多新材料,如耐熱合金,鈦合金,陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接,采用通常的焊接方法,已經(jīng)無法完成,固態(tài)連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn),擴散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點,比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進行擴散連接,這在以前是不可想象的,所以固態(tài)連接是21世紀將有重大發(fā)展的連接技術(shù)。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接不斷前進,焊接新技術(shù)更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。任何一個重要的新技術(shù)、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),無不與焊接工藝相關(guān)。這說明逆變焊機產(chǎn)品的技術(shù)競爭焦點已經(jīng)開始從電源技術(shù)、控制技術(shù)轉(zhuǎn)移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機、智能機器人、振動焊接、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術(shù)――LSND焊接法等,這些節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)廣泛應用于焊接中。

  6 機械化,自動化水平提高

  想要很好的完成焊接工作,得充分做好準備工作,包括焊工個人業(yè)務熟悉、工件準備和焊接設備的準備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設備(電焊機)的放置車間即準備車間的改造。提高準備車間的機械化,自動化水平是當前世界先進工業(yè)國家的重點發(fā)展方向。如用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備,是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機械設備,以提高其柔性化水平;焊接機器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合,實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能。簡單來說就是數(shù)字化控制:把“粗活”做成“細活、快活”。

  焊接自誕生以來,一直受到很多學科最新發(fā)展的影響和引導,在新材料以及信息科學技術(shù)的影響下,出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝,并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接進步的需求是在經(jīng)濟和社會等多方面因素影響下形成的,這顯著地促進了高效材料和設備的開發(fā)以及自動化技術(shù)的應用,規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)新局面,高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法成為主力軍,一個明顯的趨勢是在傳統(tǒng)焊接過程中使用更先進的控制和監(jiān)測技術(shù)。焊接新方法和先進材料技術(shù)的引入,提高了焊接的水平,同時也提出了新的挑戰(zhàn)。國外專家認為,焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法,到20xx年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠,務必樹立知難而上的決心。抓住機遇,為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

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