机械焊接工艺探究

摘要：科学技术和人们经济水平的不断提高，带动了制造业的发展，从而促进了机械焊接工艺的发展。机械焊接工艺在制造生产中有着举足轻重的作用，人们也开始渐渐研究和改进新的焊接工艺。文章主要论述新型的机械焊接工艺的技术，探索新的机械焊接工艺技术，对未来进行展望。

关键词：机械焊接；焊接工艺；质量控制

机械制造业的崛起带动了机械焊接工艺的发展。随着时代的不断发展，对机械焊接工艺也提出了更高的要求，必须紧随时代的潮流，不断进行着机械焊接技术的革新与改进。机械焊接工艺不仅影响着制造业的发展，它作为整个机械焊接技术工程的重要一部分，焊接工艺的质量和水平直接决定了整个机械设备的运行，关系着后期机械设备的使用寿命及其质量。但是目前我国的焊接工艺技术仍然存在着很多问题，所以必须探索出新的机械焊接工艺技术。

1机械焊接工艺技术的概述

我国在最近几年里，各行各业都在迅猛地发展着，其中很多行业的发展都离不开机械焊接工艺技术的应用。比如石化行业、机械制作行业、航天航空以及造船等行业都在生产制造的过程中都离不开机械焊接工艺技术，机械焊接工艺技术在其生产等过程中起着十分重要的作用。但是机械焊接的工艺技术有很多种类，而且机械焊接的技术又特别复杂。各行各业在制造生产的过程中选择哪种机械焊接工艺是非常值得思考的问题。只有科学选择最为合适的机械焊接工艺，才能确保制造的顺利，同时减少繁琐的工艺步骤。企业选取了合适的机械焊接工艺技术之后，也要严格控制机械焊接工艺的质量。

1.1机械焊接工艺的分类

我国的机械焊接工艺有很多种，根据其机械焊接工艺的特点可以将其划分为压力焊接、手工电弧焊、气体保护焊和钎焊几大类。压力焊接是指需要施加一定的电压值再进行机械焊接。从压力焊接的主要内容看出，包括扩张焊接、电阻焊接、摩擦焊接等多方面的内容，其中应用最多的是电阻焊接；手工电弧焊，实际上就是指借助人为进行焊条的焊接操作，手工电弧焊也可以叫做手弧焊，这也是通常的电焊技术；气体保护焊是指依靠氮气和氢气的混合气体来进行气体保护焊接，而焊接保护的渠道主要在于喷嘴的作用，通过喷嘴释放压力气体，从而实现对周围空气的隔离，通过该物理方式实现对电弧、焊接处的保护，并助力完成焊接工作。气体保护焊也可以称为气保焊；钎焊则是借助于焊件和钎料的热处理，使其高温度介于钎料熔点和母材熔点之间，利用液态钎料对母材进行湿润，从而使接头中的间隙得到充实，促进焊接工作的开展。

1.2机械焊接工艺的质量控制

机械焊接工艺质量控制，实际上就是对机械焊接工作进行质量把关，加强质量控制，尤其是针对机械焊接接头，更是需要做好质量控制。因为机械焊接接头会在加热之后融合，变为晶体。但是在实际过程当中，这个工作非常复杂，且耗费时间较长。就机械焊接接头的影响来看，其影响因素较多，为了能够保证机械焊接接头质量控制工作的完成，就必须重视对这些影响因素的控制与分析，从而在最大程度上做好机械焊接工艺质量控制工作。影响焊接接头质量的因子涉及到方方面面。如果能够对这些因子进行有效控制和处理，则整个机械焊接工艺的质量则能达到理想。鉴于此，文章针对机械焊接工艺质量控制提出以下几条建议：1）从焊接工作人员入手，就其职业素养、职业技能展开培训和教育工作，严格要求焊接工作人员的焊接工作质量以及工作职业道德。对焊工做好职业道德教育工作以及职业技能的培训工作，鼓励焊工积极进行自我技术水平的提升。焊工在焊接准备阶段做好一切准备工作，在焊接阶段做好焊接工作，在焊接完后做好检查工作，不错过每一个疏落。2）从焊接设备入手，严格把关焊接设备的性能水平和质量水平，重点关注市场上各类焊接设备的性能指标，这样可以保障设备的安全性以及后期使用的寿命问题。3）从焊接材料入手，包括材料的选择、材料的采购、材料的保存、材料的领用等，做好质量控制。4）就焊接技术的特点而言，其具有显著的复杂性和多样性，因而在具体的焊接工作当中，焊接工作人员必须要做好焊接工艺的选择。5）产品环境就是材料的仓储环境、产品的生产环境等，要求保证材料、产品的生产保存环境是合理的。

2机械焊接工艺技术新的探索发展情况

因为很多行业都需要采用机械焊接工艺，所以需要跟上时代，抓住机遇，积极研发和应用新的机械焊接工艺，努力实现机械焊接工艺的智能化、自动化发展，提高机械焊接工艺的应用水平和应用效率。目前我国的机械焊接工艺技术正在朝着自动化的趋势前进。因此需要重点把关焊接工作的安全问题，尽力排除安全隐患，保证焊接工作的安全与可靠。就目前的研究情况而言，已经投入研究或者得出成果的工艺技术有机械焊接反变形工艺技术、低温机械焊接工艺技术以及机械焊接振动时效的工艺。

2.1利用低温进行机械焊接工艺技术

实践证明，如果在低温作业的过程中开展焊接工作，极有可能会导致焊条断裂。如果没有实现对温度的熟练掌握，容易引发钢结构焊接安全事故。这就需要引起相关人员的关注，探究在低温条件下的焊接工艺，发现是否做好焊机的预热准备工作，这将决定焊接工艺质量的好坏，因此焊机的预热准备工作十分重要。分析得出焊接钢结构失效的原因，是因为低温将会引起脆断现象，特别是内部结构不完整时焊条就会出现显著的脆断反应。但是若温度没有超过临界转变温度，那么经过远远低于σs的作用就会形成无屈服断裂。一般只要在机械工程实践的过程中遵循以下原则，就可以控制机械焊接工艺的质量。首先尽可能缩减焊接残余应力；其次，调控结构拘束度还选择电加热；最后，采取可行的焊后处理和严格控制线能量。

2.2利用机械焊接反变形工艺技术

从钢结构来看，在焊接活动开展中经常会遇到刚变形的问题，它是很难完全规避的风险。就焊接变形的内容而言，主要有纵向变形及横向变形、弯曲变形、波浪边形、角变形等。当前阶段，对于焊接变形的问题，常用的方法是焊接前的反变形工作、焊接工艺的控制以及矫正工艺的应用，通过这些措施避免变形问题。经过研究和实验，找到一个适用于结构残余角变形控制的方法，及在焊接前实施弹性的反向变形。利用热弹塑性有限元对其焊接工序进行实际模拟，与此同时，还要模拟各种板厚大小与热源的结构，这样就可以得到弹性反变形的基本规律。文章发现这样的反变形规律，如果工作人员在焊接前给工程结构一定的弹性变形，实施焊接操作以后，角变形几乎为零，可以忽略变形。

2.3机械焊接振动时效工艺技术

通常情况下，利用用外力振动促使工件的内部产生周期性作用力，将作用力机芯合成进而促使其产生粘性力变化。就此来对内部变形进行预防。

3结束语

随着科研力度的不断加大以及科研资源的不断投入，机械焊接工艺将会在更多行业和部门得到应用，同时也会陆陆续续研究出更多新型的机械焊接工艺。它不仅能够改善工程机构，还能提高设备的安全性和可靠性，除此之外，人们也会研究出更先进的自动化机械焊接工艺技术。

作者:林建波 单位:通辽职业中等专业学校

参考文献：

[1]陈怡,张亚奇,李春光.核电用奥氏体不锈钢机械焊焊接工艺研究[J].锅炉制造,2017(2):42-45.

[2]陈晓伟,戴汉政,陈增江,等.起重机械焊接工艺评定相关标准对比分析与应用[J].起重运输机械,2015(12):6-11.

[3]张卫卫.全铝散热器封头自动焊焊接工艺及机械结构研究[D].西安石油大学,2011.

[4]许文清,任宇飞.工程机械结构件的焊接工艺现状与发展趋势[J].工程机械,2005(1):50-53+103.