工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)展望

韓亞強(qiáng)

哈爾烏素露天煤礦設(shè)備維修中心 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，工程機(jī)械的應(yīng)用范圍呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，工程機(jī)械的應(yīng)用，不僅提升了生產(chǎn)效率，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還保證了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。而機(jī)械焊接工藝則是上述目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，因此對(duì)工程焊接工藝進(jìn)行探析，其意義十分重大[1]。

1 工程機(jī)械制造主要焊接工藝

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)取得了很大進(jìn)步，各種先進(jìn)焊接工藝層出不窮。根據(jù)焊接方式進(jìn)行劃分，主要可分為三大類：①全自動(dòng)焊。所謂全自動(dòng)焊，指的是借助自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)焊接。全自動(dòng)焊不僅能夠保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，并且還能夠減少人工操作，降低人力資源成本；②半自動(dòng)焊。與全自動(dòng)焊原理相似，主要借助焊接專機(jī)進(jìn)行焊接操作，但需要工作人員輔助操作，與全自動(dòng)焊相比自動(dòng)化程度稍低。③手工焊接。顧名思義，手工焊接主要以人工為主，依靠焊接變位機(jī)進(jìn)行焊接操作。手工焊接對(duì)于焊接人員焊接水平要求較高，且各個(gè)焊接工作環(huán)節(jié)都需要焊接人員獨(dú)立完成，操作難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度高?，F(xiàn)階段，很多工程機(jī)械制造企業(yè)為提高整體焊接質(zhì)量與焊接效率，在一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的焊接方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了流水線作業(yè)的工作模式，并在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中合理分配全自動(dòng)焊接、半自動(dòng)焊接與手工焊接，保證整體生產(chǎn)工序節(jié)拍穩(wěn)定，達(dá)到均衡生產(chǎn)的目的，以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的有效提高。

2 工程機(jī)械焊接工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 主流焊接工藝

通過(guò)查閱資料可知，CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接和自動(dòng)焊接工藝，在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，這種焊接工藝出現(xiàn)時(shí)間較早，故在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后已經(jīng)趨于完善，工藝優(yōu)缺點(diǎn)基本固定，很難出現(xiàn)變化。因此，對(duì)這項(xiàng)焊接工藝進(jìn)行改革和創(chuàng)新十分關(guān)鍵。其優(yōu)勢(shì)包括焊接效率高和使用成本低廉，但卻存在吸收效率低的缺陷。這種焊接工藝擁有平穩(wěn)的焊接過(guò)程，能夠保護(hù)接頭的質(zhì)量。但應(yīng)用這項(xiàng)焊接工藝之前，需要做好焊前處理，并且在焊接厚板時(shí)，無(wú)法起到應(yīng)有的作用。此外，埋弧焊接工藝也是重要的焊接方式，其焊接原理為不斷擴(kuò)大電流的密度，使熔深增加，并在此基礎(chǔ)上完成焊接。在中厚板件中應(yīng)用該工藝，優(yōu)勢(shì)顯著。在焊接時(shí)，還要使用富Ar混合氣體，究其原因，主要是這種氣體的添加，可以提升焊接速度，并控制飛濺物的產(chǎn)生量，焊接效果也會(huì)隨之增加[2]。

2.2 其他工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接工藝

除了上述工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的焊接工藝之外，還有無(wú)飛濺焊接。這種焊接方法主要是通過(guò)脈沖氣體保護(hù)焊接機(jī)和富Ar混合氣體的混合下，彌補(bǔ)過(guò)去焊接中常常出現(xiàn)飛濺的遺憾而研究出的，被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、飛機(jī)的制造中。這一焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于加熱集中，飛濺更少，焊縫深寬比大，能對(duì)厚板進(jìn)行焊接，但其設(shè)備投入較大，對(duì)焊接定位要求較高。雙絲氣體保護(hù)焊接也是一種工程機(jī)械構(gòu)件焊接工藝，主要是通過(guò)不斷送進(jìn)的焊絲和焊接作為兩端的電極，利用高溫電弧熱和惰性氣體熔化焊絲并對(duì)焊縫進(jìn)行填充的一種焊接方式，這一焊接方式的生產(chǎn)效率大大提高，焊接熔深大，也能焊接厚板母材。

3 工程機(jī)械焊接工藝現(xiàn)狀分析

縱觀我國(guó)工程機(jī)械焊接工藝現(xiàn)狀，主要可以從改革開(kāi)放時(shí)期進(jìn)行區(qū)分，改革開(kāi)放前期，我國(guó)工程機(jī)械焊接架構(gòu)件主要選用在地板或焊接作業(yè)面進(jìn)行操作，不僅生產(chǎn)效率較低，實(shí)際焊接縫隙較大;改革開(kāi)放后期，我國(guó)逐步引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的焊接設(shè)備和技術(shù)，并逐步開(kāi)始自行研究焊接工藝，焊接變位機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，從根本上改善了傳統(tǒng)焊接效果，大大提升了工程機(jī)械焊機(jī)的整體質(zhì)量。近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，我國(guó)大力推進(jìn)工業(yè)化建設(shè)，工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)對(duì)資源的需求量持續(xù)增加，全球資源問(wèn)題逐步凸顯，和資源有關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)業(yè)也逐步開(kāi)始朝著自動(dòng)化焊接工藝逐步發(fā)展。與此同時(shí)，我們國(guó)家綜合國(guó)力在增大，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷先進(jìn)，焊接機(jī)器人這個(gè)技術(shù)也在現(xiàn)代工程機(jī)械焊接方法中得到了許多公司的應(yīng)用，并拼接自身焊接精準(zhǔn)度高、實(shí)用性強(qiáng)以及焊接速度快等特點(diǎn)受到了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。在本焊接的過(guò)程里面的當(dāng)中，這個(gè)期間焊接的結(jié)構(gòu)特別的繁瑣，伴隨著連接方式也各種各樣的，尺寸也非常的大，各種零部件體積也大，等等原因都的機(jī)械焊接的特別復(fù)雜的繁重的幾點(diǎn)基本特征。因?yàn)槲覀兊膰?guó)家的工業(yè)生產(chǎn)還是在一定程度比較落后的，所以在國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械制造和相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程中，最主要的焊接方法都是要通過(guò)工作人員親自動(dòng)手來(lái)做完的。而且進(jìn)行焊接工作的工作環(huán)境相對(duì)比較簡(jiǎn)陋的，所生產(chǎn)出來(lái)的東西工作效率也低的。

4 工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展趨勢(shì)展望

4.1 智能化發(fā)展

將智能化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械焊接工藝中，能極大地節(jié)約人力資源，同時(shí)也可有效改善焊接工作人員的工作環(huán)境，人們不再需要去危險(xiǎn)的環(huán)境中進(jìn)行焊接作業(yè)，同時(shí)也無(wú)需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷的焊接工作。從目前的情況來(lái)看，智能機(jī)器的焊接技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了廣泛應(yīng)用，且這種智能機(jī)器焊接技術(shù)也逐漸向著人性化的方向發(fā)展，在焊接操作的過(guò)程中確保操作有序和規(guī)范，并能夠按照設(shè)計(jì)的程序來(lái)完成預(yù)定工作。在確保硬件設(shè)備和軟件設(shè)備質(zhì)量達(dá)到要求的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)24h不間斷地焊接作業(yè)，極大減少了人力資源的消耗。通過(guò)對(duì)智能機(jī)器焊接工藝的應(yīng)用，大力推動(dòng)了中國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但與此同時(shí)，也需要操作人員積極提升自身的專業(yè)技術(shù)和綜合素質(zhì)，并能夠熟練操作智能設(shè)備和裝置，確保工程機(jī)械焊機(jī)作業(yè)順利完成[3]。

4.2 綠色可持續(xù)發(fā)展

國(guó)內(nèi)焊接工藝與國(guó)外相比，尚處于落后的狀態(tài)，依然以手工焊接方式為主，但手工焊接容易受到多種因素的影響，無(wú)法保證焊接件的質(zhì)量。并且，在實(shí)際焊接過(guò)程中，還會(huì)浪費(fèi)大量的能源。故綠色可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)工程機(jī)械焊接工藝在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中需要達(dá)成的目標(biāo)。此外，焊接設(shè)備落后是制約我國(guó)焊接工藝發(fā)展的重要原因，建議相關(guān)行業(yè)積極借鑒和引入國(guó)外先進(jìn)的焊接設(shè)備，并結(jié)合自身需求，研發(fā)契合于焊接工藝要求的焊接設(shè)備。

4.3 人性化發(fā)展

當(dāng)前所使用的智能焊接設(shè)備，都配有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，在具體的焊接操作過(guò)程中，能夠?qū)⒕唧w的工藝技術(shù)、焊接流程以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)帶入其中，確保焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，該系統(tǒng)也具備了人際交互和參數(shù)控制等多種功能，一旦智能機(jī)器焊接出現(xiàn)故障，可立刻由人工來(lái)繼續(xù)操作，防止因?yàn)橄到y(tǒng)問(wèn)題而導(dǎo)致焊接作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。隨著近些年來(lái)智能機(jī)器焊接技術(shù)的發(fā)展，人際交互的技術(shù)也更加的完善，這項(xiàng)工藝技術(shù)趨于實(shí)現(xiàn)人性化管理的標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械制造這個(gè)行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展中扮演者相當(dāng)重要的角色，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中，有著很重要的作用，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增色添彩，改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)的焊接技術(shù)取得了特別大的發(fā)展，也有很多業(yè)績(jī)，在現(xiàn)代化、城市化發(fā)展的過(guò)程中哦貢獻(xiàn)了很多力量，在此，但繼續(xù)存在著很多沒(méi)解決的技術(shù)，在以后的發(fā)展中繼續(xù)探究。