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当前国内机械焊接的现状及新工艺研究
来源：985论文网 添加时间：2020-01-02 11:20
摘要：本文以机械焊接工艺为对象， 分析了国内的机械焊接情况， 阐述与研究了国内对其的实践与改革， 参照社会大环境， 探索我国机械焊接今后的发展方向。
关键词：机械焊接； 工艺技术； 实践；
在国民经济发展的过程中，制造行业获得了飞速的发展与进步。机械焊接工艺改进对于制造业的影响十分突出。焊接工艺、焊接性能决定着结构工程可靠性与安全性。所以必须重视对焊接工艺的研究，其对机械行业的发展有着现实性意义。
1 机械焊接
航空航天、造船、冶金、石化、机械都需要焊接技术的支持。机械焊接有着复杂的工艺、繁多的技术种类，为了保障机械焊接质量，就需要着眼于实际。保障机械焊接质量已经成为当代最重要课题。
1.1 技术种类
焊接工艺有着非常多的种类，根据过程特征可以将焊接工艺分为纤焊、手工电弧焊、压力焊、气保焊。纤焊指的是将纤料与焊件加热至熔点，此时其温度会低于母材温度。随后用液态纤料湿润母材，填充接头间隙和母材相互扩散完成焊件连接[1].手工电弧焊指的是以手工方式焊接焊条，即常见的电焊。压力焊种类很多，常见的包括超声波焊、旋转电弧焊、扩散焊、摩擦焊、电阻焊，电阻焊是其中最常用的方法。气体保护焊有时候也被称为气保焊，其利用喷嘴喷出气体隔绝周围空气，能够很好的完成焊接区域与电弧的保护，其所用气体包括清漆、氮气以及混合气体。
1.2 质量控制
首先要做的工作是保障焊工具备质量意识、良好职业习惯、扎实的工作能力，焊工工作前需要保障焊材准备、工件准备、设备调试、心态的到位。其次是设备性能，特定条件下选用合适的指标作为设备检验，对于最后的质量控制有很好的影响效果。最后是选材，选材需要体现可焊性与易购性。当然环境问题与焊接工艺也是非常重要的，二者需要结合实际情况确定。
2 新工艺研究
2.1 方便性
在钢结构焊接中焊接变形是非常常见的情况，难以避免。焊接变形包括波浪变形、角变形、弯曲变形、横向收缩变形、纵向收缩变形等类型。焊接变形可用反变形技术加以控制和矫正[2].这里所提出的角变形控制方式为用弹性反向变形技术提前处理变形情况。热弹塑性有限元法模拟焊接过程，能够模拟不同热源、不同板厚结构，获知弹性变形规律。在焊接前用这种技术能够让最后的焊接变形情况近乎为零。加工中H型梁的焊接会出现翼缘板角变形情况，下料中展开焊接方便性能够有效缩短施工周期，完成制作工艺的优化，获得非常好的施工效果。
2.2 低温焊接
根据经验，脆断最主要的原因就是低温，尤其是在结构本身有着缺陷情况时，更是容易发生脆断效应。在温度低于材料转变温度的情况时，会出现断裂现象。需说明的是温度变化并不会决定焊接质量。低温焊接需要考虑预热温度以及提高环境温度的要求。异种钢的焊接尤其要重视的就是预热环节与后热环节[3].这两个环节是影响焊接成白的决定性要素。此外保障焊接流程规范性、合理性也是获得焊接效果、焊接质量的关键性途径。
焊接工艺的参数设定需要考虑冷却条件，因为冷却条件能够影响到相变。热影响区组织与焊接冷却条件、钢材化学成分关联密切，会受到焊接应力影响。一般来说热影响区冷裂纹出现于马氏体内部，冷却速度远超马氏体组织。操作中应掌握下述原则。首先，做好参与焊接应力的控制。其次，提高结构约束度。不同焊缝位置所需要应对的工况并不一样，需予以谨慎处理，此外，还要用电加热方式，电加热能够保障受热均匀，且升温速度可控、均匀，避免母材过热情况发生。最后，线能量的控制。低温施工需要做好紧急保温缓冷与紧急后热，以免出现延迟裂缝[4].
2.3 振动时效残余应力的去除
所谓的振动时效指的就是用外力震动方式，让工件内部出现周期交变作用力，此时的工件残余应力与作用力相互叠加，这种力能够超出工件屈服极限，使得工件出现力学变化，引发残余应力均化与降低。最后工件内部各作用力将会趋于稳定与平衡，很好的控制了工件变形情况。
今后焊接技术将会朝向智能化、自动化、数字化方向发展。国内焊接技术实际上已经有很多产品已经达到国际先进水平。机器人焊接已经成为了常态化现象。智能化、柔性化、系统集成、可控性与可靠性将会成为今后的主流研究趋势。
3 结语
自动焊能够让生产过程变得合理化，对工业生产来说，焊接的意义十分突出。低成本焊接需要重视焊接质量的控制，改善工人施工环境，这些是今后焊接工艺必须要重视的问题。
参考文献
[1]赵东明。浅析工程机械焊接工艺现状与发展趋势[J].山东工业技术， 2019 （11） :53.
[2]潘柏君。浅谈机械设备加工过程中的焊接工艺[J].世界有色金属， 2018 （10） :284+286.
[3]张波。自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].内燃机与配件， 2018 （14） :113-114.
[4]林建波。机械焊接工艺研究[J].南方农机， 2017, 48 （6） :86.
关键词：机械焊接； 工艺技术； 实践；
在国民经济发展的过程中，制造行业获得了飞速的发展与进步。机械焊接工艺改进对于制造业的影响十分突出。焊接工艺、焊接性能决定着结构工程可靠性与安全性。所以必须重视对焊接工艺的研究，其对机械行业的发展有着现实性意义。
1 机械焊接
航空航天、造船、冶金、石化、机械都需要焊接技术的支持。机械焊接有着复杂的工艺、繁多的技术种类，为了保障机械焊接质量，就需要着眼于实际。保障机械焊接质量已经成为当代最重要课题。
1.1 技术种类
焊接工艺有着非常多的种类，根据过程特征可以将焊接工艺分为纤焊、手工电弧焊、压力焊、气保焊。纤焊指的是将纤料与焊件加热至熔点，此时其温度会低于母材温度。随后用液态纤料湿润母材，填充接头间隙和母材相互扩散完成焊件连接[1].手工电弧焊指的是以手工方式焊接焊条，即常见的电焊。压力焊种类很多，常见的包括超声波焊、旋转电弧焊、扩散焊、摩擦焊、电阻焊，电阻焊是其中最常用的方法。气体保护焊有时候也被称为气保焊，其利用喷嘴喷出气体隔绝周围空气，能够很好的完成焊接区域与电弧的保护，其所用气体包括清漆、氮气以及混合气体。
1.2 质量控制
首先要做的工作是保障焊工具备质量意识、良好职业习惯、扎实的工作能力，焊工工作前需要保障焊材准备、工件准备、设备调试、心态的到位。其次是设备性能，特定条件下选用合适的指标作为设备检验，对于最后的质量控制有很好的影响效果。最后是选材，选材需要体现可焊性与易购性。当然环境问题与焊接工艺也是非常重要的，二者需要结合实际情况确定。
2.1 方便性
在钢结构焊接中焊接变形是非常常见的情况，难以避免。焊接变形包括波浪变形、角变形、弯曲变形、横向收缩变形、纵向收缩变形等类型。焊接变形可用反变形技术加以控制和矫正[2].这里所提出的角变形控制方式为用弹性反向变形技术提前处理变形情况。热弹塑性有限元法模拟焊接过程，能够模拟不同热源、不同板厚结构，获知弹性变形规律。在焊接前用这种技术能够让最后的焊接变形情况近乎为零。加工中H型梁的焊接会出现翼缘板角变形情况，下料中展开焊接方便性能够有效缩短施工周期，完成制作工艺的优化，获得非常好的施工效果。
2.2 低温焊接
根据经验，脆断最主要的原因就是低温，尤其是在结构本身有着缺陷情况时，更是容易发生脆断效应。在温度低于材料转变温度的情况时，会出现断裂现象。需说明的是温度变化并不会决定焊接质量。低温焊接需要考虑预热温度以及提高环境温度的要求。异种钢的焊接尤其要重视的就是预热环节与后热环节[3].这两个环节是影响焊接成白的决定性要素。此外保障焊接流程规范性、合理性也是获得焊接效果、焊接质量的关键性途径。
焊接工艺的参数设定需要考虑冷却条件，因为冷却条件能够影响到相变。热影响区组织与焊接冷却条件、钢材化学成分关联密切，会受到焊接应力影响。一般来说热影响区冷裂纹出现于马氏体内部，冷却速度远超马氏体组织。操作中应掌握下述原则。首先，做好参与焊接应力的控制。其次，提高结构约束度。不同焊缝位置所需要应对的工况并不一样，需予以谨慎处理，此外，还要用电加热方式，电加热能够保障受热均匀，且升温速度可控、均匀，避免母材过热情况发生。最后，线能量的控制。低温施工需要做好紧急保温缓冷与紧急后热，以免出现延迟裂缝[4].
2.3 振动时效残余应力的去除
所谓的振动时效指的就是用外力震动方式，让工件内部出现周期交变作用力，此时的工件残余应力与作用力相互叠加，这种力能够超出工件屈服极限，使得工件出现力学变化，引发残余应力均化与降低。最后工件内部各作用力将会趋于稳定与平衡，很好的控制了工件变形情况。
今后焊接技术将会朝向智能化、自动化、数字化方向发展。国内焊接技术实际上已经有很多产品已经达到国际先进水平。机器人焊接已经成为了常态化现象。智能化、柔性化、系统集成、可控性与可靠性将会成为今后的主流研究趋势。
3 结语
自动焊能够让生产过程变得合理化，对工业生产来说，焊接的意义十分突出。低成本焊接需要重视焊接质量的控制，改善工人施工环境，这些是今后焊接工艺必须要重视的问题。
参考文献
[1]赵东明。浅析工程机械焊接工艺现状与发展趋势[J].山东工业技术， 2019 （11） :53.
[2]潘柏君。浅谈机械设备加工过程中的焊接工艺[J].世界有色金属， 2018 （10） :284+286.
[3]张波。自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析[J].内燃机与配件， 2018 （14） :113-114.
[4]林建波。机械焊接工艺研究[J].南方农机， 2017, 48 （6） :86.
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