大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝及改善分析

段任水

摘 要：科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，國家很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開大型加工設(shè)施。大型及重型設(shè)備的建造過程中復(fù)雜結(jié)構(gòu)的接件之前會采用鑄鍛件，伴隨政府對高端產(chǎn)業(yè)的重視，接件方法逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹附庸に?，該工藝相較于傳統(tǒng)工藝可降低生產(chǎn)制造的成本和難度，保證產(chǎn)品的性能不受影響。本文主要對大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝進(jìn)行研究，分三個方面進(jìn)行闡述，首先給出了大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的主要流程，后依據(jù)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝現(xiàn)存的主要情況給出了焊接工藝改善的措施。

關(guān)鍵詞：大型復(fù)雜結(jié)構(gòu);焊接工藝;工藝改善

一、大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的主要流程

大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)流程會涉及到很多方面，其中包括切割工作、裝配工作、涂裝工作、焊接工作等，這些方面都和產(chǎn)品的質(zhì)量息息相關(guān)，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。為了避免復(fù)雜構(gòu)件在切割時出現(xiàn)變形，自下料切割之前要將構(gòu)件的切割破舊進(jìn)行基本處理，對出現(xiàn)問題的切口特別是切口的邊緣和段部位置進(jìn)行表面的糾正。在進(jìn)行切割過程中要嚴(yán)格按照原本的工作標(biāo)準(zhǔn)開展，對復(fù)雜構(gòu)件也要進(jìn)行糾正工作，要在復(fù)雜構(gòu)件的外部組裝標(biāo)準(zhǔn)屏幕，對平面所涉及的每個節(jié)點測量相關(guān)定位數(shù)據(jù)，以達(dá)到構(gòu)件的精準(zhǔn)化，便于后期的修改工作。在所有校正工作完成之后進(jìn)行焊接工作，該工作是整個加工制造的重要程序步驟，焊接過程焊條的選擇要具有科學(xué)性，根據(jù)焊接材料的實際情況選擇合適的焊條，焊接過程中要保證焊接接頭部分移動的平穩(wěn)性，對于焊料的添加要具有均勻性，收弧和起弧之前要保證之間錯開的距離大于五十毫米，防止出現(xiàn)斷裂和變形出現(xiàn)。后期對復(fù)雜構(gòu)件進(jìn)行矯形的檢測過程中要采用UT檢測，可以對復(fù)雜構(gòu)件的外觀進(jìn)行專業(yè)準(zhǔn)確的檢測，為后期的矯正工作提供準(zhǔn)確資料。構(gòu)件進(jìn)行表面處理的方法主要有兩種，包括涂裝和摩擦面的處理，在摩擦面處理過程中采用的方法是噴丸，噴丸的角度要小于一百三十五度，距離不能低于一百毫米也不能高于三百毫米，表面的粗糙程度要介于五十到七十微米間，要清理摩擦面孔周圍的毛刺，保證摩擦系數(shù)符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

二、大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝主要情況

（一）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的主要技術(shù)點

由于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)所涉及的構(gòu)件數(shù)量較多且種類不同，不同構(gòu)件在具體焊接過程中具有很密切的關(guān)系，會相互作用產(chǎn)生制約，如在對構(gòu)件進(jìn)行加熱時焊接溫度不均勻會使構(gòu)件所受到的應(yīng)力不均衡，導(dǎo)致出現(xiàn)形變的情況。在對大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時要重視焊縫的變形問題，由于焊接過程焊縫出現(xiàn)不均勻情況會致使大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)所受到的應(yīng)力疊加，從而出現(xiàn)形變。在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接工作前要將焊接的主要流程和順序制定好，保證焊接工作的規(guī)范性、專業(yè)性和嚴(yán)格性，建立完整的管理控制制度。

（二）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的主要問題

由于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的好壞受很多因素影響，要針對實際焊接存在的問題制定相應(yīng)的解決措施。首先需要注意的是焊接網(wǎng)絡(luò)，焊接網(wǎng)絡(luò)會影響焊接工藝的具體計算，能夠?qū)附訙囟群秃附舆^程的熱源造成影響，如焊接網(wǎng)絡(luò)增大焊接工藝計算會難度增大。其次，在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工過程中，如出現(xiàn)焊接的長度過長會對模擬研究產(chǎn)生影響。再者，由于焊接時間長短會使焊接工藝呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，如要對焊接的某一瞬間進(jìn)行研究就要采用以靜觀動的方法，這就需要相關(guān)工作人員進(jìn)行長時間深層次的研究分析，還要求工作人員具有很強(qiáng)的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng)。

三、大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的改善分析

（一）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝不斷向仿真方向改善

焊接工藝的仿真工作能夠提升大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量，使變形問題出現(xiàn)的概率降低，可以通過使用與大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)材料相似的產(chǎn)品進(jìn)行仿真，便于對焊接工藝進(jìn)行實際作業(yè)。仿真工作的實現(xiàn)可便于在已有焊接工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合最新現(xiàn)今的焊接相關(guān)理念進(jìn)行工藝的改進(jìn)。對所需制造的產(chǎn)品進(jìn)行模擬實驗，通過假設(shè)的方法依據(jù)具體的數(shù)據(jù)選取最佳適合的焊接方式。仿真的實現(xiàn)還可以將不同種類大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)相關(guān)的焊接公式歸納總結(jié)，在之后的焊接工作中依據(jù)產(chǎn)品的實際情況采用適合的焊接方式，對焊接作業(yè)進(jìn)行專業(yè)性指導(dǎo)，保證焊接工作的高效有序進(jìn)行。

（二）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝不斷加強(qiáng)對變形的控制

大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)在焊接過程中會出現(xiàn)變形，需要對變形進(jìn)行控制。一方面可以加強(qiáng)破口的設(shè)立，在具體焊接時要在距離破口三分之一的部分進(jìn)行焊接，焊接過程要具有均勻性，焊接完成之后才可以翻轉(zhuǎn)至剩余部分。另一方面，要在焊接前要制定好焊接的具體方案，根據(jù)實際情況采用合理的焊接順序，大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)要先將焊縫進(jìn)行焊接，焊縫的焊接要先橫后豎。

（三）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝不斷消除超聲沖擊消應(yīng)力

為了消除大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的超聲沖擊消應(yīng)力，可采用焊趾沖擊的方法使焊頭的利用周期加長。依據(jù)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的具體情況選擇合適的沖擊處理方式提高運轉(zhuǎn)效率。在焊接過程中要使用與焊接方法相適應(yīng)的零件。

（四）大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝不斷消除應(yīng)力

為了將大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的應(yīng)力消除，實際過程中常采用熱處理法，該方法雖常用，但如受熱出現(xiàn)不均勻狀況會導(dǎo)致新的應(yīng)力產(chǎn)生且成本較高。對于不同的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)要采用專業(yè)性的熱處理法，采用振動時效的方法可以降低熱處理成本，防止相變和氧化問題出現(xiàn)。由于震動時間控制較難，相關(guān)工作人員要保證振動的規(guī)范性，依據(jù)實際情況不斷創(chuàng)新。

四、結(jié)語

總結(jié)可得，為了保證大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的質(zhì)量，要明確大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝的技術(shù)要點，針對大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工藝現(xiàn)存的主要問題從專業(yè)性角度多方面進(jìn)行改善創(chuàng)新，保證大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接工作的專業(yè)性和高效性。

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