工程機(jī)械焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

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【摘要】隨著我國改革開放后的不斷發(fā)展，我國逐漸進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程加快等趨勢，在這一大環(huán)境下，我們對于工程機(jī)械的使用越來越多，機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國的機(jī)械加工技術(shù)也在不斷的提高，機(jī)械產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于我國的各個(gè)領(lǐng)域，無論是國家的航空或者交通等大型機(jī)械，還是家用社會(huì)等小型機(jī)械，都離不開機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)。機(jī)械焊接技術(shù)是機(jī)械加工中重要的技術(shù)之一，機(jī)械加工工藝水平往往是衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平和綜合國力的重要指標(biāo)。我國的機(jī)械焊接技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)從傳統(tǒng)的手工焊接技術(shù)進(jìn)入到自動(dòng)化焊接的階段，自動(dòng)化焊接技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛使用標(biāo)志著我國焊接技術(shù)領(lǐng)域的改革和進(jìn)步，本文主要對我國工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行介紹和分析。

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械焊接焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

工程機(jī)械是一個(gè)國家的戰(zhàn)略支柱型產(chǎn)業(yè)，隨著我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化快速推進(jìn)的過程，工程機(jī)械也進(jìn)入了大發(fā)展階段，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中占據(jù)重要地位。隨著近些年我國的發(fā)展，我國的工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)成為全球最大的工程機(jī)械加工和制造大國。我國的工程機(jī)械加工制造企業(yè)也從最初的技術(shù)含量較低、粗放式發(fā)展進(jìn)入到發(fā)展核心技術(shù)、健康持續(xù)發(fā)展的階段。工程機(jī)械加工中機(jī)械焊接工藝是重要的核心技術(shù)，工程機(jī)械加工制造企業(yè)為提高自身的核心競爭力，開始注重其機(jī)械焊接工藝的發(fā)展。機(jī)械焊接工藝的進(jìn)步能夠提高機(jī)械焊接的生產(chǎn)效率，提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢。

1工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件及其特點(diǎn)

工程機(jī)械產(chǎn)品中焊接結(jié)構(gòu)件占據(jù)主要位置，一般約占整個(gè)機(jī)械設(shè)備重量的50%到70%，機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性。工程機(jī)械的焊接結(jié)構(gòu)件主要包括車架類結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)臺(tái)類結(jié)構(gòu)件以及壁架類結(jié)構(gòu)件三種。焊接結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和制造能力已經(jīng)成為工程機(jī)械制造企業(yè)的重點(diǎn)研究內(nèi)容，這也是提高焊接質(zhì)量和水平的重要組成。隨著工程機(jī)械加工行業(yè)間的競爭的加劇，專業(yè)化、智能化、自動(dòng)化已經(jīng)成為目前工程機(jī)械加工生產(chǎn)的主要發(fā)展方向，這也對工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件有了更高的要求，工程機(jī)械焊接件主要有以下特點(diǎn)，一是尺寸大、厚板焊接焊縫多，為了提高大型工程機(jī)械設(shè)備的使用性能，工程機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用大尺寸和厚板焊接焊縫較多，這就對焊接焊縫形成的質(zhì)量要求更高;二是，高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)件和薄板的增加，高強(qiáng)度鋼材的使用對減輕工程機(jī)械設(shè)備重量、提高工程機(jī)械設(shè)備性能幫助很大，但是這些材料焊接性能較差，這對焊接工藝和焊接設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高要求;三是，由于工程機(jī)械設(shè)備逐漸應(yīng)用于更多的行業(yè)和領(lǐng)域，并具有更廣泛的運(yùn)用范圍，因此對于焊縫結(jié)構(gòu)的要求形式多樣。

2我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

焊接技術(shù)最早起始于我國的古代，當(dāng)時(shí)主要用于制造兵器。隨著19世紀(jì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能集中熱源來焊接金屬的氧乙炔火焰和電弧，使得焊接使用范圍變廣，緊接著鋁熱劑技術(shù)發(fā)明使得鋁熱焊接技術(shù)得到廣泛的使用。隨著20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣焊技術(shù)和電弧焊技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了工程機(jī)械焊接行業(yè)的出現(xiàn)，也使得工程機(jī)械生產(chǎn)效率的變高，期間焊條的研發(fā)和使用使得焊接技術(shù)得到更進(jìn)一步的提高，電弧焊接技術(shù)一度成為工程機(jī)械焊接的主要工藝。由美國科學(xué)家發(fā)明的將焊接技術(shù)和電氣技術(shù)融合的自動(dòng)電焊接機(jī)的出現(xiàn)，標(biāo)志著機(jī)械焊接技術(shù)從手工階段轉(zhuǎn)入自動(dòng)焊接階段，機(jī)械焊接行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，新的技術(shù)和工藝相繼出現(xiàn)，20世紀(jì)以來，氣體保護(hù)狀態(tài)下的電弧焊、二氧化碳保護(hù)下的焊接、混合氣體焊接、自保護(hù)電弧焊接等先進(jìn)的焊接技術(shù)不斷出現(xiàn)，并開始應(yīng)用于航天航空、軍事、建筑等多個(gè)國家關(guān)鍵領(lǐng)域。

3我國工程機(jī)械焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國的工程機(jī)械焊接行業(yè)在國家大建設(shè)大發(fā)展的背景下得到了快速的發(fā)展，但是我國的工程機(jī)械焊接技術(shù)的整體水平與國外先進(jìn)水平尚有一定的差距，我國工程機(jī)械焊接領(lǐng)域主要向以下方向發(fā)展:

3．1數(shù)字化焊接機(jī)控制

隨著數(shù)字化控制技術(shù)應(yīng)用于焊接技術(shù)和設(shè)備，機(jī)械焊接機(jī)的控制準(zhǔn)確度和焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到了很大提高，我國現(xiàn)有的電焊接機(jī)主要是用于模擬控制技術(shù)，但是依舊處于簡單的數(shù)字化程度，還不能很好的滿足生產(chǎn)需求，全數(shù)字化焊接設(shè)備具有在大規(guī)模、有害生產(chǎn)環(huán)境中使用等優(yōu)點(diǎn)。

3．2智能化焊接控制

隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及智能控制技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)開始逐漸應(yīng)用于自動(dòng)化焊接，這使得焊接過程實(shí)現(xiàn)智能化操控，可以應(yīng)用與不同的復(fù)雜環(huán)境和生產(chǎn)要求，我國現(xiàn)有的智能化焊接設(shè)備和技術(shù)還不完善，不能實(shí)現(xiàn)輸入焊接工藝要求就能自行進(jìn)行焊接生產(chǎn)等功能，焊接專家系統(tǒng)也不夠完善。

3．3網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成

為減少對于焊接工作人員的健康損害，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工人手工操作，變成工人利用計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程通訊技術(shù)來控制焊接機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)自我診斷以及檢查功能。開放式的焊接系統(tǒng)，操作者可以通過數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的焊接工藝數(shù)據(jù)生成焊接工藝參數(shù)。

3．4焊接自動(dòng)化和焊接機(jī)器人

焊接機(jī)器人和自動(dòng)化焊接專機(jī)的使用可以替代焊接工作人員進(jìn)行難度較大、危害較大的機(jī)械生產(chǎn)，可以改善操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)條件，也可以提高機(jī)械焊接的穩(wěn)定性和質(zhì)量。人們對自身健康的重視也使得機(jī)械焊接生產(chǎn)時(shí)惡劣的環(huán)境對工人的損害不被接收，且社會(huì)整體用人成本的上升使得使用焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)更能提高生產(chǎn)力，也能為機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)帶來更大的利益。

4結(jié)語

工程機(jī)械焊劑技術(shù)是工程機(jī)械加工生產(chǎn)中的重要技術(shù)，一定程度上決定了所生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性，加大工程機(jī)械焊接工藝的研究對于我國整個(gè)工程機(jī)械制造行業(yè)來說都具有十分重要的意義，不僅能夠促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，對于促進(jìn)我國其他領(lǐng)域的發(fā)展、促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和綜合國力的提高都具有一定的作用。因此，我們需要不斷的借鑒先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對現(xiàn)有的技術(shù)和工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，并對機(jī)械焊接技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，不斷提高我國的機(jī)械焊接工藝水平，促進(jìn)我國機(jī)械焊接行業(yè)更好的發(fā)展。

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作者：左健 張曉宇 杜巖 單位：新興移山天津重工有限公司