高效焊接技术范文10篇

时间:2023-10-15 15:46:47

高效焊接技术

高效焊接技术范文篇1

关键词:焊接技术;船舶修造;焊接工艺

0引言

焊接是一种工业生产的基本技术手段,但对于船舶修造领域来说,焊接技术则是一种直接影响船舶制造质量与产量的重要技术。在船舶修造过程中,焊接所占用的总耗时比率达到40%左右,而焊接工艺的质量也成为判断船舶生产质量的评断指标之一,而焊接工艺的效率也决定船舶修造的周期与成本,可见焊接技术对于船舶修造而言比传统工业生产更为重要。船舶修造对于工艺水平具有较高的要求,尤其是结构强度上,必需确保焊接焊缝的质量,确保结构能够抵御外部压力的影响。因此需要在船舶修造过程中进一步提高焊接技术水平,对焊接工艺进行严格把控,确保焊接质量也是保障船舶修造质量的途径之一。

1船舶修造中的焊接技术概述

船舶制造业具有多年的发展历史,自20世纪初便开始重点研究船舶修造焊接技术,1920年英国某船厂首次利用焊接技术来修造远洋船舶,这也是船舶制造业迈向现代化的一个重要节点。在此之后,焊接技术在船舶制造业中的应用也越来越广泛,逐渐替代传统的铆接技术。自20世纪40年代起,焊接技术也表现出迅猛的发展势态,气体保护焊接以及埋弧焊等技术也获得了研发与推广。至50年代,船舶制造领域已经广泛应用气电立焊等焊接技术,进一步提高船舶焊接技术水平,也让焊接技术有了更为广阔的发展空间。自20世纪90年代,二氧化碳气体保护焊接技术以及高效焊接技术也相继问世,而焊接技术的发展也逐渐趋于自动化。对于船舶修造来说,焊接工艺所占的工程量达到总量的30%~40%,而焊接工艺所需的成本也占总量的最高50%。近年来随着我国经济的不断发展,我国在船舶制造领域也取得了一定地位,制造技术水平有了显著提升,同时焊接质量评价也成为主要的参考指标,船舶焊接技术水平直接决定了船舶制造的质量,而其对于船舶整体结构的稳定性、船舶制造经济效益等都具有重大影响。我国船舶制造领域的发展以更高的要求、更高的质量、更强的性能、更为完善的体系为基本理念,使得国内的焊接技术发展势态十分良好[1]。

2船舶修造中焊接技术的有关规定

在船舶修造中,焊接工艺需要进行评定实验,一般指的是确定好材料之后根据有关工艺进行焊接,并在焊接完成后检查焊缝和热影响区的焊接质量,从而确定焊接工艺的适用性。焊接工艺评定能够为焊接流程及焊接的整体质量具有保障性作用,所以在船舶修造中需要对拟用的焊接技术工艺进行评定。根据船级社有关规定,船舶制造厂在焊接流程中需要对所用的焊接工艺、焊接材料等进行评定试验,从而确保工艺与材料的应用能够达到预期要求和质量标准。在修造之前,制造厂需要根据现有的技术条件和经验水平设定好船舶修造焊接计划,将其制定为文件,交由验船师评定,文件中需要对焊缝的位置、尺寸等指标进行明示,并拟定好焊接工艺形式及编号。之后需要对照本厂以往生产焊接工艺的评定结果,若应用此前从未应用,或没有获取批准的焊接工艺,则需要严格进行焊接工艺评定。在焊接工艺的评定项目中,需要确定好有关的工艺评定标准,确保制定的标准能够符合评定规范,之后根据重要因素或补加因素相同原则进行选择。一些评定试验的重要因素可以根据实际情况来选择是否明示,但无法当作焊接工艺的指导性文件。

3焊接工艺评定的选择

通常情况下,若焊接工艺通过船级社的评定,那么便可以长久应用,但若是需要对既定的焊接工艺进行修改,那么必须将修改的内容向船级社上报,而船级社则可以根据修改内容来重新对焊接工艺进行评定试验。评定的焊接工艺一般也都会具有一个适用范围,若未能处于这一范围区间内,那么便需要在应用之前对焊接工艺进行评定试验。通常焊接工艺评定试验的实际应用范围有以下几点:1)若需要同时采用多道工艺,那么钢板等材料的厚度则需要严格规范,一般厚度的选用范围需要在评定试验所选厚度的50%~200%。若选择单独的焊接工艺,那么材料厚度的选择范围则可以更改为80%~110%;2)钢材与焊接材料的选择范围。通常需要参考评定试验所选择的材料,需保证材料的等级相同,如果韧性较高的材料试验通过,则能够确定焊接工艺参数的影响并不大,在通过船级社许可后可以合理选用韧性等级稍低的材料;3)钢管直径的选择范围应为评定试验直径的50%~200%,管壁的厚度选取范围也是如此。若焊接工序较多,那么材料壁厚的选取范围也应为50%~200%,单项焊接工艺则为80%~110%;4)焊接规范参数所确定的电流、电弧电压值的浮动不能高于5%,而焊接速度的浮动范围也不宜超过10%[2]。

4船舶修造中焊接工艺的具体应用

目前,现代化的焊接技术涉及到修造过程的工艺设计和小、中大合拢,平直立体分段等。国内的船舶修造焊接技术水平已经能够达到制造生产的技术要求,而高效焊接技术则具有重大意义,技术含量更高,技术工艺更为完善,但对于高质量水平的焊接材料也需要向外进口才能保证生产要求,而当前国内船舶修造厂常用的高效焊接技术具体有以下几种。1)二氧化碳气体保护焊。对于二氧化碳气体保护焊来说,焊丝的选择至关重要,具体分为以下几类:①药芯焊丝。药芯焊丝是二氧化碳气体保护焊应用中的重点材料,辅以其他材料能够实现单面的快速焊接,这种焊丝的特点便是能够提高电弧的稳定性,同时焊接工艺性能也较为优异,焊接效率较高等;②实心焊丝。目前国内广泛推广的实心焊丝种类较少,因此在实心焊丝今后发展的方向上,不仅要进一步提高焊丝工艺水平,还要不断拓展实心焊丝品种类型,实心焊丝的应用优势有焊接效果美观性较强。焊接过程能够有效避免飞溅现象等。当前常见的船用钢结构上,药芯焊丝如今已经能够实现全面的国产化,但部分高质量的焊材对于技术水平具有一定要求,所以当前还是需要向外进口才能确保生产需求[3]。2)活性气体保护焊技术。活性气体保护焊技术主要利用CO2+Ar混合气体的CO2自动焊接,这种焊接技术在不锈钢焊接方面具有明显优势。我国某船舶工艺研发机构已经开发出适宜船厂使用的双丝单面MAG焊接设备与工艺,而这一技术的主要优势在于,能够实现无缝装配和坡口中定位焊接等,增加切断细焊丝,在其背面选用陶瓷衬垫,板厚为12~22mm之内能够实现单次成型,不仅能提高焊接质量,同时焊接效率也较为优异。3)焊条电弧焊。线下立焊焊条和向上立焊焊条对比能够有效提升焊接效率,而铁粉焊条焊的方式工艺流程较为简易,能够提升熔敷效率,从而确保焊接效率,焊接效率通常都能提高一半甚至更高。重力焊条选择直接在5~8mm的铁粉焊条,熔敷率能够达到180%左右。4)搅拌摩擦焊。搅拌摩擦焊是一种固相焊接法,和以往的焊接形式对比能够有效避免焊接飞溅现象,同时焊接过程不需要采用焊材,接头部位不会出现裂纹等,是一种高效且零污染的环保型焊接技术。搅拌摩擦焊在多数大型船舶的铝合金结构中应用具有显著优势,因此国外多数船舶制造厂广泛应用这一焊接技术进行预成型构件的生产,促进船舶制造转向预成型结构装配型[4]。由此可见,搅拌摩擦焊属于先进的焊接技术,在铝合金船舶结构生产中的应用能够发挥明显的效果。

5结语

经济一体化使得国内船舶制造业有了更为广阔的发展空间,但从另一个角度来看这也是一种挑战。若想促使我国船舶修造焊接技术水平跻身世界前列,加快船舶工业的快速发展,需要将船舶焊接技术作为着手点,将其归入船舶工业现代化改造规划中。这也需要综合我国国情,根据当前船舶行业的发展势态以及焊接技术的发展方向、发展条件来积极研发与推广更为高效的焊接工艺,优化焊接工艺流程,研发新的焊接技术与设备,通过焊接技术的不断革新来推动船舶制造业的稳健发展。

参考文献:

[1]洪森,彭茂清.高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广[J].广东造船,2018,(1):76-78.

[2]杨义生.解析激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景[J].科技创新导报,2013,(25):6+8.

[3]谷庆峰.浅谈焊接技术在船舶建造中的应用[J].中国科技博览,2011,(31):283.

高效焊接技术范文篇2

1汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况

1.1电阻焊。针对点焊,主要是在车门、底板、车身总成等方面加以使用;多点焊,主要是在车门、车身底板、行李箱盖等方面使用;缝焊,主要是在减震器封头、消声器、油箱等方面使用;凸焊与滚凸焊,主要是在减震器阀杆、车身零部件、小支架、制动蹄等方面使用;对焊,主要是在刀具、钢圈等方面使用。1.2电弧焊。氩弧焊,主要是在铝合金零部件、机油盘等方面使用;CO2保护焊,主要是在后桥、车厢、传动轴、横梁等方面使用;埋弧焊,主要是在天然气汽车、法兰、板桥套管等方面使用;焊条电弧焊,主要是在备胎架、支架等方面使用。1.3特种焊。电子束焊,主要用于后桥与齿轮等;摩擦焊,主要是在半轴、后桥、阀杆等方面使用;激光焊割,主要是在齿轮、车身底板等方面使用。1.4氧乙炔焊,一般在车身总成补焊之中使用1.5钎焊,一般是在硬质合金、钢件、散热器等焊接之中使用。

2汽车工业中焊接新技术的应用

2.1电阻焊接技术。是通过要进行焊接的母材的接触部位的电流流动,利用电阻发热对焊接部位进行挤压,短时间内通过高电流焊接。是通过接触面的接触电阻瞬间形成焊缝。通电后通过持续一定时间的加压接合的焊接工艺。电阻焊有着它自身的优点和缺点:优点:作业速度快,适合大批量生产;不需要焊接棒,流量等;热集中性较好,热损失较少;因加压作用,接合更紧密;不要求操作者熟练操作;因热变形或残余应力,氧化现象较少。缺点:很难实施适当的非破坏检查;对焊接部位的位置和形状等影响较大;易受材料、材质及材料厚度等焊接材料的影响其中,最具有代表性的是点焊。在开展电焊时,主要是利用材料上下电极来对正加压,让工件能够紧密的接触,然后通电,由于工件之间接触位置电阻较大,加热会迅速升高温度,使得金属熔化,从而形成焊核;在断电之后,依旧会保持压力的持续加大,在压力作用下,熔核就会凝固结晶,形成致密组织的焊点。电极与工件接触位置的热量,因为导热性较好的铜电极,让冷却水传走,所以,其上下电极的升温本身是有一定限制的,不会出现焊合。点焊,实际上就是机械与热作用下形成焊点,热作用会让焊件贴合面木材金属出现熔化,机械里作用下,会让焊接区域出现必要的塑性变形,两者适当的配合与共同作用,就成为最基本的焊接条件。在实施焊接中,一个焊点包含的所有程序的完成,也可以称之为点焊焊接循环。图1汽车工业一般会选择悬挂式电焊机,一个车间一般会搭配几十或者是上百台,一般需要达到100kVA的容量,进而在薄板焊接上得到广泛的使用。目前,在车身骨架零部件生产中,就会主要利用这一种焊接技术。2.2气体保护焊接技术。(1)CO2焊接过程CO2焊主要是在利用焊丝焊接中,选择利用成盘焊丝,在经过送丝机构,经过焊枪与软管,由导电嘴送出。电源的两个输出端分别在焊件与焊枪上,焊丝焊接接触之后就会产生电弧,在高温作用下,使得金属出现局部熔化,形成相应的熔池,随着焊丝端部不断的熔化,就会熔滴到熔池之中。并且,针对CO2气体,其本身是按照一定的流量和压力,从焊枪喷追喷嘴之中直接喷出,形成保护气流,让熔池与电弧区选择和空气相互隔离,随着焊枪的不断移动,就会让熔池金属直接凝固,形成焊缝。针对CO2半自动焊,其拥有手工电弧焊的机械性,可以满足接缝焊接的实际要求。(2)CO2焊接的特点CO2焊与其它电弧焊方法相比较具有生产率高、成本低、焊接变形小、焊接质量好、操作简便、适用范围广、能耗低等优点,而且焊后不需要清渣,又因是明弧,便于监视和控制,有利于实现焊接过程的机械化和自动化。但是CO2保护焊也存在一些缺点,采用大电流焊接时,焊缝表面成形不及埋弧焊,飞溅较多,不能焊接易氧化的有色金属等材料。目前,我司对车身零部件的关键部位都采用了气体保护焊接技术,对汽车车身的强度和安全性都起到了重要的作用,对汽车整车品质得到了有效的保证。(3)氩弧焊新技术氩弧焊的主要工作原理,送丝机连续不断的将焊丝送进焊枪内,接触CONTACTTIP通电后在电极和母材之间使用保护气阻断空气,保护ARC及焊接区进行焊接的技术。氩弧焊的特性:效率高、熔融、焊接较快。随着熔融,焊接速度的提升可缩短工时,节约成本。焊入深度,随着电流密度增大,ARC集中性良好,焊入较深。熔融、焊接的效率较高。焊接变形发生较少。焊接较经济。氩弧焊包含了非熔化极和熔化极,一般在高合金钢焊接与有色金属焊接之中使用。为了能够实现改善成形条件,减少飞溅出现,就可以选择混合气体保护焊。2.3高能束热源焊接及加工技术。高能束热源在汽车工业之中得到广泛的使用。目前,其新技术主要包含:一是激光和电弧复合加热焊接。利用激光焊接技术可以焊接窄而深的焊缝,利用电弧焊接技术则可以焊接宽而浅的焊缝。相比之下,前者的成本较大,后者的投入相对较少,通过科学的组合就能极大地提高焊接效率。激光和电弧复合加热焊接的设计是至关重要的,要求两种热源的夹角尽量达到最小,对于焊炬也要将其设计成激光与双电弧电源结合的形式。该焊接技术方法通常应用于4-8mm钢结构的焊接,即在生产汽车部件、焊接铝合金方面使用较多。并且将激光应用于焊接和紧密切割,可以在摩擦面形成的重熔复合层抑或是储油细花纹中得到应用,显著提高部件耐磨性。二是等离子体应用。氩气保护等离子焊接切割在各个生产制造行业都得到了较多的应用,其中以加工有色金属、合金钢等为主。在现阶段,对于铁路客车厂应考虑使用水下等离子切割技术,以便减少变形,进一步提高精度。如今在生产汽车发动机气阀体时已经进行等离子焊接。

3汽车工业焊接的发展趋势

3.1发展自动化柔性生产系统。在对汽车工业的整体焊接情况进行分析之后,发现汽车工业的焊接发展呈现出一定的趋势:推动自动化柔性生产系统快速发展。对于工业领域的机器人而言,由于其包含了灵活性生产和自动化生产的特性,所以近年以来机器人得到快速的、较大规模的使用。该机器人带着自身的焊钳储存库,依据不同焊装部位的不同要求抑或是焊装产品发生的变化,就能从储存库里自动抓换焊钳。而传输产品的装置往往就是利用PLC单板机控制的柔性化感应导向滑轨小车控制。3.2发展轻便组合式智能自动焊机。基于实际情况分析,相比国外,国内汽车焊接水平还存在一定的差异。最近几年,国内的汽车制造商都开始关注焊接自动化。如,东风悦达起亚的二工厂,就尝试引入赛拉图车身焊接车间的生产线13条,达到大于80%的自动化率。每一条生产线均是由计算机进行控制的,自动完成焊接工件、传送工件等操作。利用R30型极坐标式机器人、G60肘节式机器人进行焊接,依托微机对机器人实施驱动控制,则能显示文字和数字,通过磁带直接将输入输出程序记录下来。机器人动作所用的序步轨迹时点对点的,拥有较高的自动化焊接水平,能够很好地满足工作要求,在促进生产率和产品质量提升的同时也能够降低材料的实际消耗。针对这一部分高水平的生产线,在武汉、上海等区域都有引入,其包含了多个国家的汽车制造技术。但是这样的技术,其本身还无法满足我国的工业发展要求,所以,本国就需要注重技术方面的创新,可以为节能高效焊接材料和焊接工艺、焊接设备等的发展及应用提供有利条件,同时积极推广机器人技术,促使智能设备快速更新,尽早形成完善的高效焊接自动化系统,严格控制成本,再配合计算机技术、网络技术、信息技术加快传统产生升级改造的步伐,最终将其档次提上去。

4结语

总而言之,在不久的将来,在大力发展与努力之下,国内汽车行业的焊接技术就一定能够不断缩小与国外之间的差异,最终更好的迎接汽车工业的挑战和机遇。

参考文献

[1]金颋勋.数字化焊接技术发展趋势分析[J].中国设备工程,2019(22):130-131.

[2]李帅勇.汽车车架焊接工艺分析及工装设计[J].中国新技术新产品,2019(21):49-50.

[3]段东磊.激光焊接技术在汽车制造中的应用现状及发展趋势[J].世界制造技术与装备市场,2019(05):38-44.

高效焊接技术范文篇3

关键词:机械焊接;发展;探索

1机械焊接的含义与种类

1.1机械焊接的含义

机械焊接具体来说就是把互相分离开来的材料或者零件利用局部加热的方法互相连接到一体的一种加工方法。但是就我国目前的焊接情况来看,虽然我国机械化发展得非常迅速,但是我国现在的机械化焊接的自动化制造率还不到30%。

1.2机械焊接的种类

机械焊接可以根据具体的特点来分,主要分为气体保护焊接,压力焊接,手工电焊接以及钎焊焊接4个方面。首先对于气体保护焊接来说,具体解释其操作方法主要指采用气体喷出的方式进行焊接,利用喷嘴焊接处喷出的气体来把空气进行隔离,这样就可以在需要焊接的地方和需要保护的地方进行焊接。而具体进行焊接保护的气体主要有:氢气和氮气,以及这两者结合在一起的混合气体等。压力焊指的是在焊接的时候采取加压的方式,对其施加一定的压力的环节。其中主要包括用摩擦进行的焊接、用电阻进行的焊接、用旋转电弧进行的焊接、用扩散的方式进行的焊接以及用超声波来进行焊接这几种手段。一般来说我国目前用得最多的还是电阻。手工电弧焊一般来说又称为手弧电焊,主要采用的方式是通过人为手工操作的方式进行焊接,所以这才被称作为手弧焊接,具体指人们通常在链条处完成焊接的方式,也就是电焊。一般来说,钎焊主要指利用极高的温度对制造的东西进行焊接,这种操作一般在高温状态进行。具体操作方式就是将钎料与需要焊接的物件之间通过高温不断地进行加热,需要注意的是,加热的温度一定要比钎料的熔点要高,否则便无法进行操作,与此同时,焊接的温度还要低于需要焊接的物体的熔点温度,否则便会导致物体被融化。所以一定要把握好高温时的燃点,使液态的钎料同需要焊接的物体之间充分地湿润,才能进行有效的焊接,达到机械化焊接的效果。

2机械焊接的发展情况

2.1现代化的发展情况

为了提高制造的水平以及制造质量,提高工艺品的效率,焊接也正式步入自动化、数字化、现代化的市场。其中具有代表性的就是数字化焊接技术。并且自动化数字化焊接技术已经完全运用于市场化的建设工程之中,较为出名的采用数字化焊接技术的代表工程有三峡工程、西气东输工程等等一系列的国家大型基础民生工程,国家的大力支持以及科技的快速发展极大程度地促进了以焊机自动化数字化技术为代表的先进焊接工艺发展与进步。在以汽车行业为代表的包括汽车及其大部分零部件的大量制造需求对焊接的自动化程度提出了越来越高的制造要求,自动化焊接技术已经达到了日新月异的发展水平。在这一系列因素的推动下,我国目前的数字化焊接正一步步走向“高效化制造、自动化焊接、智能化发展”的状态。并且我国的数字化焊接的改革深度也越来越广,已经发展到采用效率更高,质量更好的基础焊接方式:气体保护焊的方式来彻底取代较为传统和低效率的手工电焊,这一点也让数字化焊接有了更高的发展平台,以及逐渐打破我国自动化焊接率只有30%的状态了,保守估计,在未来的10年之内,数字化的焊接技术将在我国得到前所未有的发展。

2.2发展过程

大约从20世纪90年代末期开始,为了打破我国制造工艺,焊接水平低下的现状,我国的制造业领导者一直在不断探索和实践。逐渐走向了向西方学习的数字化焊接的方式,从此我国焊接界一直把不断实现焊接过程的自动化和机械化当作是发展的战略目标,并且各行各业中焊接中得到了实施和改造。到目前为止,我国在焊接生产数字化和自动化智能化的控制过程中不断发展,对于焊接生产线和制造技术不断柔性的研究和开发有了不俗的进展,发展应用计算机辅助设计与制造技术等方面,取得了长足的进步。自此之后每一代的焊接工作者都在不断地为焊接事业的发展不断努力着,一直把焊接工作不断数字化自动化的高效发展作为终身的奋斗目标。在他们的不懈努力之下,我国的数字化焊接工作也有了巨大的发展,从而使我国制造业焊接自动化水平有了明显的提高。在推动数字化焊接的过程中,最重要的就是吸收别处优秀经验,不断学习,借鉴。互相督促和提高是十分重要,可以查缺补漏,大幅度推动焊接技艺的不断提高。我国目前焊接的缺陷主要在于目前的焊接大多数还是处在手工操作的状态,这样的操作方法不但效率低下,还具有很大的局限性,由于现有工艺多为手工操作,这就要求能够不断地学习和发展西方先进的数字化自动式的焊接技术,再辅之我国优秀的手工焊接经验,以谋求焊接技术的大幅度发展。但如果在学习的基础上利用现代自动化技术进行嫁接改造,往往就可以实现一定的突破。在国外的一系列比较发达的国家早在20世纪80年代的时候就已经采取了数字化焊接的方式,比如欧美和日本等国家早就在石油、化工、造船、建筑等众多的行业采用数字控制的气保焊机的方式进行焊接,采用这种方式代替传统的人工电焊,极大地提高了焊接的效率。数年来,我国模仿和借鉴发达国家的先进经验,也制造出类似于西方数字化焊接采取的自动焊接小车,近年来,国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车,但在结构和功能上均属低端产品,在数字控制、焊接参数预置和专家系统自动调用等方面均为空白。

2.3存在问题

虽然我国的数字化自动焊接的水平已经有了很大程度的提高,但是在焊接行业也依然存在着一系列的问题。可以从焊接钢接口失效事故看出,导致这一系列故障的主要原因还是焊接过程中双方接口温度过低。特别是一些细小的缺陷依然留存在焊接设备结构中,这在极大程度上加大了接口失效的可能性。

3探索和实践的方式

3.1集中控制智能化数字化的焊接

对焊接系统进行集中的控制,是提高焊接数字化水平的重要方式。集中控制不但可以将人的智慧与技术相结合,还能将信息科学技术同焊接技术相结合。与此同时集成系统还能够有机地结合该系统中最重要的部分:信息流和物质流。做到了这一点就满足了降低焊接技术中对信息量和实时控制的高度要求。利用集中化的技术对数字化焊接和智能化焊接进行控制可以大大促进焊接技术的实践创新。同时数字化的控制焊接技术促进了数字化焊接机的快速发展,在数字化焊接机化控制技术应用于焊接技术和设备,机械焊接机的控制准确度和焊接产品的稳定性得到了很大提高。同时存在着高度智能的传感技术和计算机技术在智能化焊接控制随上的快速的发展,自动化焊接的上逐渐应用了这些技术。智能化焊接技术开始在我国发展,焊接的具体过程开始被智能化自动化操控。智能化的操作技术可以适应在生产过程中出现的一系列复杂的生产要求和生产环境和生产要求。

3.2采用机器人技术

采用数字化焊接技术代替传统手工焊接操作还有一个重要的操作点就是尽量减少手工操作的方式,这样就可以采用机器人技术来代替手工操作的状态。采用自动化的焊接操作再加上焊接机器人的投入使用一方面可以解决焊接工作人员在操作过程中遇到的难度较大、危害较大的机械生产,另一方面还可以在一定程度上使得操作人员有适当的工作强度和良好的工作条件,同时在一定程度上还可以提高机械焊接的稳定性和质量。

4结语

伴随着现代科技的发展,我国对数字化焊接的要求也越来越大,所以数字化焊接技术的探索和实践已经成为我们所需要面对的大问题。在此条件下我国科研人员应该在国家的大力支持谋求数字化焊接科技的快速发展,探索制造业工艺发展的崭新未来。

作者:庞树明 单位:中国特种设备检测研究院

参考文献

[1]唐闯.论析机械焊接工艺探索与实践[J].化工管理,2015(18):166.

[2]谭鑫.机械焊接工艺探索与实践[J].科技资讯,2015(3):99.

[3]姜朝辉,李跃文,张瑞雪.机械焊接工艺探索与实践[J].黑龙江科技信息,2012(2):83.

高效焊接技术范文篇4

关键词:焊接质量控制;不锈钢压力化工设备;安装

1焊接技术在化工设备装中的应用分析

焊接指的是通过加热的作用接合材料的工艺技术。当前,焊接工艺常常被应用在化工设备的安装之中,以提高设备安装效率。过去进行设备安装工作时,主要应用螺栓连接、铆接、铸件及锻件等方式[1]。但是传统的设备安装方式容易影响设备的使用性能,存在不利于节约安装资金等弊端。而现今的焊接技术可以解决这些问题,不仅确保设备正常使用,还能够降低安装费用。除此之外,焊接技术还具有其他的优势。比如,应用先进的焊接技术,可大大提升设备安装效率,增强设备的水密性和气密性,保证设备使用的安全性、可靠性,延长设备的使用寿命。不过由于化工设备使用的环境复杂、恶劣,比如化工容器内部会用于盛装易燃、易爆、有毒和腐蚀性介质[2],在这种情况之下,化工设备在焊接接头处就容易产生焊接应力或变形,严重的情况下会导致焊件断裂,进而影响化工设备应用。

2不锈钢压力化工设备安装过程中的焊接质量控制的重要性

在化工生产实践中,会应用到不锈钢压力化工设备。不锈钢压力化工设备的性能越好就越可以更好地发挥其生产作用,反之就会影响到化工生产工作水平。焊接是不锈钢压力化工设备安装过程中的重要环节,其在很大的程度上影响着化工设备的使用效果。若是在不锈钢压力化工设备安装过程中的焊接工作过程中出现纰漏,就容易对化工生产实践造成消极影响。比如,化工企业会因设备焊接不佳而出现零件脱落的问题,这不仅会降低化工生产效率,而且容易引发生产安全事故,极大地威胁人员安全[3]。通过开展焊接质量控制工作,就可以更好地提高生产效率,保证生产质量,为员工创设安全的生产环境,并降低经济损失。

3不锈钢压力化工设备安装过程中的焊接前的质量控制

3.1准备好焊接工件

在焊接化工设备前,应用准备好焊接工件,为化工设备焊接工作的顺利推进奠定基础。在焊接时,会涉及设备组对,为此要做好设备组对工作,包括了解设备组对的要求、做好设备组对前的检查工作、提出合理的操作方法、明确技术操作方案。

3.2准备好焊接设备

随着社会发展,焊接设备的性能不断提升,更具有应用价值。当前,常常把焊接设备应用在化工设备安装工作之中,以提高焊接效率与质量。一般而言,主要利用氮弧焊机和手工电弧焊机这两种设备开展焊接工作。在焊接前,要准备好这些焊接设备。为确保焊接设备正常运行、保证焊接工作进度,要做好焊接设备检查工作[4]。

3.3准备好焊接材料

在化工设备焊接的过程中会应用到焊接材料,会应用到如焊条、焊丝、焊剂以及保护气体等。焊接材料的准备情况影响着焊接操作的进度以及焊接质量,所以要重视焊接材料的准备工作。本次从以下方面介绍了焊接材料准备工作:一是检查焊接材料,确保焊接材料的质量符合焊接要求;二是做好焊接材料环境处理工作,即对焊接材料的储存环境做干燥、温度控制处理等,以便更好地保护焊接材料;三是在使用焊接材料前需要对材料进行烘干处理,在做完烘干处理后,要把材料放入保温筒,合理地控制焊接材料的温度;四是根据焊接强度要求,做好焊接材料类型、性能的选择工作。

3.4准备好焊接工艺

由于焊接工艺是影响焊接效果的一项重要因素,要提前做好焊接工艺的准备工作。焊接人员需要根据化工设备焊接的具体要求、焊接工作的实际情况,选择合适的焊接工艺。此外,要做好焊接工艺卡的评定编制工作,对于焊接专业技术人员来讲,其需要积极地参与焊接工艺卡的评定编制活动。在这种情况之下,可以保障焊接工工作的高效进行[5]。

4不锈钢压力化工设备安装过程中的焊接质量控制

4.1掌握焊接技术

焊接人员的技术应用水平对焊接工作效果具有极大的影响。如果焊接人员不能够充分地掌握不锈钢压力化工设备安装过程中的焊接技术,谈何能够确保焊接质量。基于此,焊接人员需要主动地提高自身的焊接技术应用能力,以便更为灵活地处理焊接工作。首先,清楚各项焊接技术,积极地学习焊接技术。针对不锈钢压力化工设备焊接操作,焊接人员需要了解在该类型化工设备工作常应用的工艺,构建工艺应用体系。其次,按照焊接工艺步骤,稳步地推进焊接工作,切勿随意调换焊接工艺处理步骤。

4.2检查焊接电源及极性与电弧电压范围

在不锈钢压力化工设备安装过程中进行焊接处理时,焊接人员需要切实推进焊接工作,做好焊接质量控制。其中,就需要通过检查焊接电源极性与电弧电压范围,保证焊接效果。由于焊接的速度影响着化工设备的焊接效果,焊接人员需要科学地控制焊接速度,确保焊接的均匀性,避免操作过快或者过慢。与此同时,要检查焊接电流范围值,使得焊接电流范围值处于合理的范围内,并且明确预热层温度,控制焊接层温度。在焊接过程中,还要做好焊接工艺参数的控制工作,根据焊接要求,控制输入量,以确保焊接水平。

4.3预防焊接气孔

由于焊接气孔会对焊接质量产生消极影响,焊接人员有必要采取合理的措施预防焊接气孔。焊接材料、焊接方式以及焊接环境等均是导致焊接设备出现焊接气孔的原因,因此要从这些角度研究焊接气孔预防措施。在材料碳的含量过高时,则容易在焊接的过程中出现气孔,为此需要选择合适含碳量材料,并做好焊接气孔预防工作[6]。另外,要做好焊接区域的清洁工作,以免影响焊接工作质量。此外,做好脱脂处理工作,确保焊丝符合质量控制标准。通过采取这些措施,可以有效地预防焊接气孔,所以要主动地开展这些工作。

5不锈钢压力化工设备安装中焊接后质量控制

5.1外观检查

在焊接不锈钢压力化工设备后,要开展焊接外观质量检查工作,即查看化工设备的外观,确保焊接外观符合焊接工艺标准。具体如下所述:在焊接后,设备会出现缝隙。缝隙越大则越会影响不锈钢压力化工设备的应用水平。通过检查焊缝,有助于及时解决焊缝距离大的问题,保证焊接质量。其中,要根据焊接质量标准,进行检查工作。其中,可直接通过观察的方法检测焊缝,为了有效地检查焊缝,可以使用低倍放大镜检查焊缝,以便发现焊缝细微之处。重点开展焊缝检查工作包括:检查是否存在咬边、夹渣、气孔以及裂纹等缺陷,同时测量焊缝余高、焊瘤、凹陷等,并做好检查记录工作[7]。在焊接的过程中,焊件有可能出现焊件变形问题,这会影响后续设备正常使用,因此还需要对焊件进行变形问题的检查。

5.2致密性试验

除了在焊接不锈钢压力化工设备后进行外观检查之外,还要对其进行致密性试验,以便进一步地了解焊接情况。气密性试验、氨气试验、煤油试验等方法均适用于焊缝致密性检查。对于检查人员来讲,其需要了解这些致密性试验,清楚致密性试验操作方法、操作注意事项等,并根据焊接质量要求、焊接情况等,选择合适的致密性试验方法,进行检测工作。

5.3强度试验

强度试验是化工设备安装中焊接后质量控制的重点,因此相关人员需要科学地推进此项工作。通常情况之下,应用水进行强度试验,而试验压力一般控制在1.25~1.5倍。在强度试验中,要把控强度试验步骤,有序开展强度试验。

5.4无损检测

无损探伤检查即应用技术检测焊缝内部,及时发现焊缝内部损伤问题。一般而言,主要使用射线探伤、超声波探伤、磁性探伤、涡流探伤等方法进行无损检测。检测人员同样需要根据焊接质量要求、焊接情况等选择合适的无损检测方法。时代在发展,社会在进步,无损检测技术也在发展变化。检测人员有必要关注无损检测技术发展,积极地引进先进的无损检测技术,以便提高无损检测水平。

6不锈钢压力化工设备安装中焊接后质量控制要点

6.1增强对化工设备焊接质量控制的重视

为提升化工设备焊接质量,要从思想上重视焊接工作。一方面,焊接管理人员需要认识到自己的职责,高度地重视焊接管理工作,把焊接质量控制工作放在重要的位置,积极地落实管理工作。另一方面,做好宣传教育工作,让焊接管理人员与焊接技术操作人员,了解焊接工艺对于化工生产实践的价值,提高他们对焊接质量控制的重视[8]。

6.2构建化工设备焊接质量控制监督机制

首先,成立化工设备焊接质量控制监督小组,负责监督焊接工作。其次,小组既需要及时上报监督信息,又需要在监督的过程中为焊接人员提供帮助。最后,小组需要及时地总结化工设备焊接质量控制监督经验,以便更好地推进监督工作。

7结语

综上所述,21世纪,科学技术发展水平不断提高。在此背景下,焊接技术也迈入了一个台阶。现如今,先进的焊接技术备受相关专业人士亲睐。当前,在不锈钢压力化工设备安装过程中就会应用到先进的焊接技术。虽然焊接技术不断地提升,但是这并不代表应用先进的焊接技术在在不锈钢压力化工设备安装过程中就不会出现问题。为提升不锈钢压力化工设备焊接处理水平,有必要研究焊接技术,做好焊接质量控制,保证化工设备的性能。

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高效焊接技术范文篇5

关键词:窄间隙埋弧焊;焊接参数;力学性能

窄间隙埋弧焊技术最早是由美国科学家提出的,随着焊接技术的发展,此技术在世界范围逐渐被广泛使用起来。窄间隙埋弧焊技术是在常规埋弧焊焊接方法的基础上衍生出来的高效、低填充量的焊接工艺。目前窄间隙埋弧焊技术主要应用在锅炉压力容器、重型机械、造船和海洋结构等行业中,在钢结构行业还是处于前期技术储备探索阶段[1]。随着钢结构行业的发展,超高层建筑钢结构越来越多,厚板、超厚板占比也逐渐加大,常规传统的焊接技术焊接填充量大,焊接变形大,已不能满足钢结构快速高效的发展。因此,探究窄间隙埋弧焊在钢结构行业的应用性,总结成熟的焊接工艺已亟不可待。

1试验开展

相比于常规开坡口的埋弧焊工艺,窄间隙埋弧焊不仅减少了焊接填充量,节约了焊材,而且提高了整个焊接过程的效率,缩短了劳动时间,并且由于窄间隙的特征,使得整个构件焊接残余应力和应变也大大减小。因此,为探究窄间隙埋弧焊在钢结构中的应用开展了此次试验。1.1试验重点及难点。(1)由于窄间隙焊接时的电弧轴线基本与侧壁平行,因此如何保证焊缝与母材的侧壁熔合是窄间隙焊接中较大的技术难点。(2)众所周知,埋弧焊打底层的焊渣清理困难,更小的间隙是否会加重打底层焊后的清渣还值得探究。(3)埋弧焊热输入大,接头的塑性、韧性有所降低,焊后的残余应力大,如何通过控制参数最大化,以减少上述缺点是需要克服的难题。1.2焊接试验开展。窄间隙埋弧焊的试验开展计划是在现有钢结构坡口形式的基础上,逐步减小坡口角度和对口间隙来探究焊接的可行性。试验选用的试板尺寸为150mm×650mm,板厚分别为60,70,80mm,焊丝选用H10Mn2埋弧焊焊丝,试板坡口形式如图1所示,尺寸参数见表1。试验进行过程中对焊接试板每层每道的焊接工艺参数进行了记录,试板焊接过程参数见表2。试验初期进行参数调试时,打底层焊接完成后,出现微裂纹、焊渣较难清理的情况,分析原因主要是:①焊前预热未做好;②底部坡口窄,焊接工艺参数不当,焊后焊缝快速冷却收缩,焊渣夹嵌在坡口及焊道边缘,导致清渣难度增大。后续按照标准要求进行焊前预热,且通过降低电弧电压、提高焊接速度及焊接分道尝试,焊渣清理情况有明显好转。窄间隙埋弧焊整体焊接稳定,无电弧发飘等情况出现。不同坡口尺寸试板焊接过程如图2所示。1.3试验检测。试板焊接完成后,按照GB50661—2011《钢结构焊接规范》的要求进行外观及力学性能检测[2],焊缝外观检测未发现肉眼可见的气孔、夹杂等缺陷;UT检测结果合格,抗拉强度、冲击吸收功均满足要求,弯曲试验无裂纹,具体见表3。经过宏观金相检测,焊缝和热影响区均熔合良好,无气孔、裂纹等缺陷,如图3所示。

2试验探索

经过上述试验可知,坡口对口间隙6mm,坡口角度20°及对口间隙10mm,坡口角度12°时均可焊接,且检测结果合格。为了进一步了解常规焊接设备的极限,开展了进一步的缩减试验,经过测试,增加了2组试验:间隙6mm,坡口角度15°;间隙10mm,坡口角度10°。焊接完成后,与上述试样进行同样项目的检测,各项力学性能检测结果均合格,具体见表4。通过宏观金相检测可见焊缝与坡口两侧熔合较好,未出现未熔合等焊接缺陷,且焊缝宽度明显减小,熔合面积明显减小,如图4所示。经过实际焊接演示,当坡口角度或间隙在上述基础上再次减小时,焊枪头已无法伸至坡口根部;去除保护套后前段焊丝在焊接过程中不稳定,影响正常焊接。试验过程中,对同一板厚60mm的不同角度坡口焊接的焊丝消耗量进行了统计(表5),焊丝填充量较最初坡口形式的可减少大约一半,填充量大大减少。

3结论

(1)焊接操作性方面,窄间隙埋弧焊在钢结构中厚板焊接时尤其需要注意严格按照要求进行预热,以免在第1道焊接时,坡口骤热产生裂纹;另外,焊接工艺参数调整及分道焊接可明显改善打底层焊渣较难清理的情况。(2)焊缝力学性能方面,此次试验所有的焊缝力学性能均满足标准要求,焊缝熔合较好,窄间隙埋弧焊工艺可行。(3)由于常规埋弧焊设备的限制,窄间隙埋弧焊技术需要配备专门的焊接设备,方可实现极窄间隙、小坡口的焊接,实现更高效率、低成本焊接技术的推广应用。(4)通过试验,窄间隙埋弧焊焊接填充量少,熔敷效率高,焊接变形小,在钢结构中有较好的应用性,但必须要有大量的试验数据及成熟的焊接工艺参数方可大范围推广应用。

参考文献:

[1]韩伟.窄间隙焊接技术简介[J].科技信息,2010(34):418.

高效焊接技术范文篇6

【关键词】机械工程;焊接自动化;技术要点

1引言

由于科学技术的不断发展进步,机械制造领域原有的手焊技术已经无法满足现代化焊接的实际需求,并且随着机械设备的组成日趋复杂,对焊接技术的要求也越来越严格。因此,如何灵活地将自动化技术应用在工程机械焊接工作中,并利用技术的优势弥补传统手焊技术存在的不足至关重要,可以最大限度地提升作业质量,保障作业效率,还可以解决焊接精度不足的问题。本文针对工程机械焊接自动化技术进行分析研究,具有重要的意义。

2工程机械焊接自动化技术的发展现状分析

2.1工程企业中,机械焊接自动化的发展现状。改革开放以来,我国的机械工程得到了非常迅速的发展,并且取得了较大的进步,产业规模一直在不断扩大。而随着近几年来我国社会经济以及科学技术的飞速发展,我国的机械工程制造领域也面临着更加激烈的市场竞争,从而促进了机械工程焊接自动化的发展[1]。焊接技术除在机械工程领域有所应用,还被广泛应用于建筑、航空、石油化工以及运输行业,并且随着社会的发展,人们对焊接技术的要求越来越严格,促使焊接技术逐渐向专业化与自动化的方向发展[2]。2.2工程机械焊接自动化技术的应用优势分析。纵观我国传统的人工焊接技术,技术水平相对落后,造成在焊接过程中容易产生一些安全隐患,从而增加了施工安全风险。而自动化焊接技术一方面能够更好地提高制造企业的工作效率,从而提高企业的市场竞争力,保障生产质量,为企业创造较多的经济利益;另一方面,自动化机械焊接技术可以在一定程度上减少人力,物力以及财力消耗,降低企业的生产成本。

3目前我国工程机械焊接自动化技术存在的问题

3.1焊接自动化设备同工程其他设备的配合不足。虽然工程机械焊接自动化技术是未来发展的趋势之一,但是目前在我国工程的实际应用中,焊接自动化设备同其他各部门设备使用之间依旧存在一定的差距,二者不能进行有效的融合。对此,企业一方面应不断提升各部门的自动化水平;另一方面也应打破传统的工程各部门之间的信息隔阂,加强各部门之间的信息交流,进而提升整个工程的自动化水平。3.2工程机械焊接自动化技术的操作人员专业素质。和专业技能水平有待提高由于工程机械焊接技术在我国依旧属于研究中的技术,能够正确地进行自动化技术和自动化设备操作的人才依旧处于较为稀缺的状态,很多操作人员尚未熟练掌握自动化焊接技术,在应用过程中常存在一些问题,并且不了解在发生突发情况下的应急解决办法[3]。3.3部分企业自动化程度不足,导致工程机械焊接。自动化技术无法正确应用在企业生产中工程机械焊接自动化技术应与企业整体自动化水平相匹配,但是目前在我国部分企业中,由于自动化水平不高,因此,虽然有了专业的焊接自动化设备,在具体操作中却无法达到提升企业的经济利润,提升企业的生产效率,缩短企业的生产时间的目的。对此,企业应不断提高自身的自动化水平,不断加强自动化技术的应用,着力研究自动化技术在企业生产经营中的应用[4]。

4工程机械焊接自动化技术的应用

为了保证工程机械焊接操作的安全性与准确性,一些传统的手工操作环节被自动化焊接技术取代,并且工程机械焊接自动化技术已经被广泛应用到各行各业,虽然国内工程机械焊接自动化技术发展还不够完善,但是从技术工艺发展实践来看,工程机械焊接自动化技术为社会经济发展带来了巨大的推动力。4.1机械工程焊接过程的智能化控制。随着各种新技术、新工艺和新设备的出现,工程机械焊接自动化技术已经不再是一门学科的发展,而是多个部门与相关学科的融合,其实质是在焊接工艺中融入数字控制技术,运用过程控制原理,将机械、电子和信息、检测等有关技术进行有机结合,使智能化控制的特点更为突出。工程机械自动化是焊接工程工艺的核心与基础,通过自动化焊接对全工艺流程进行控制,可以适应不同的作业环境与生产要求,完成工程机械制造精度要求极高的焊接作业,实现整体生产过程的规范化与自动化。4.2网络化系统集成。工程机械焊接自动化技术主要指的是从工业发展的实际情况出发,从整体与系统的角度出发,在尊重传统机械技术的基础上,将电子技术、自动控制技术以及软件编程技术等一系列技术进行有效组织与整合,从而实现生产的高效化、低耗化与自动化[5]。计算机是工程机械焊接自动化技术的核心与基础,操作人员可以通过各种仪器、仪表和传感器等部件观察参数的变化,远程完成焊接作业。同时系统还可以进行自我诊断和自我修复,对工程机械制造的整个过程进行实时跟踪与检测,操作人员结合数据信息进行全面的掌控与监督。工程机械焊接自动化技术具有一定的开放性与综合性,对工程工艺指标和既有数据信息进行综合分析与考察,就可以准确地、科学地确定工艺参数,从而为后期的工程机械制造奠定良好基础。

5结语

综合所述,焊接自动化技术的使用是未来机械制造领域的发展趋势,相关技术与管理人员应不断深入研究自动化技术的应用,扩展其应用领域,解决其中存在的不足,在此基础上,大幅度提升焊接自动化技术的使用效果。

【参考文献】

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高效焊接技术范文篇7

关键词:汽车产业;焊接自动化技术;现状;发展;研究

在当前信息技术不断发展和进步的背景下,汽车行业所采用的焊接技术也在自动化技术辅助下取得良好的成就,同时这也很好地推进汽车行业的发展,为我国汽车生产发展带来良好的技术支持。在这些良好的技术辅助下,汽车行业的发展取得良好的效果,为今后汽车生产逐渐走向高效化以及智能化方向奠定良好基础。在本文中结合当前汽车行业对焊接自动化技术的运用情况展望该技术今后的发展方向。

1概述焊接自动化技术现状

科学技术和信息科学在不断进步,许多智能化和数字化方面的技术也逐渐成熟,而且将这些技术运用在许多工业领域具有十分显著的作用。其中焊接技术进入自动化的时代,有效推动我国的工业发展进入新型阶段,尤其将自动化技术运用在汽车零部件焊接过程中,可以有效提升焊接质量以及效率[1],随着该技术不断发展和广泛运用,对进一步拓展焊接产业具有十分重要的意义。结合当前汽车行业实施焊接的实践分析其具体的现状:第一,在焊接方式出现了二氧化碳这一高效化、节能化焊机以及埋弧焊机,这对焊接工业发展以及生产都带来积极作用;第二,通过自动化的方式调节焊接的参数,使得焊接工艺逐渐在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的逆变焊机,不仅操作简单,在实际的运用方面也比较简便;第三,先进技术代表焊接机器人使得自动化的装备发展进入一个新的节点,同时该焊接方式的运用也逐渐提升该技术在市场中的份额[2]。但是我们还必须清晰意识到一个问题,当前焊接的自动化水平仍然和发达国家之间存在差异性,出现不平衡发展的问题,集中表现为:焊机进入自动化的控制和智能化的控制有较大进步空间,将集成网络与机器人焊接之间的融合也可以得到优化。

2焊接自动化技术今后发展的趋势分析

2.1走向柔性化的发展方向。随着人们对焊接自动化的研究不断深入,当前人们把更多的目光放在电、光、以及机器方面,而且将三者之间的融合则可以逐渐提升焊接精确化以及柔性化效率,同时也可以更好地提升焊接综合实力。此外,结合目前微电子技术发展,对焊接水平提升带来良好的辅助作用,即可以推进数控焊接在实践工作中实现柔性化的发展目标,而且该发展方向也更好地适合当前我国自动化焊接的发展方向。2.2减少环境污染。为了可以更好地提升焊接自动化发展的综合效率,人们还需要注重今后焊接发展的环保性以及可持续发展性。焊接行业要得到长久的发展,可持续发展已经成为一个必然选择,因此,在今后的发展过程中,焊接方面需要大力度推广一些清洁化的生产工艺,尤其是针对噪声情况、高温情况、有害气体和弧光等给环境带来的不良影响[3],都需要在焊接生产中给予减少甚至消除。此外,自动化技术的发展还需要积极利用其他外部良好的条件,如积极总结发展经验,或者是向其他国家学习等,在引进技术方面注重创新,一方面使得焊接自动化的系统可以得到不断更新换代,另一方面逐渐培养本国焊接自动化技术产权,充分保障工业发展。2.3走向智能化发展方向。从焊接过程分析,在今后的发展过程中需要逐渐在智能化的方面给予良好的控制,如在焊接控制系统方面,焊接自动化如果实现智能化,则可以很好地减少许多资源投入,同时也可以很好地保障汽车焊接工艺的质量。因此,在未来的发展方向上,科研专家需要开展多向性研究[4],如对线性和多种非线性系统控制等,尤其是焊接中出现模糊性控制以及神经网络控制等方面的研究,逐渐提升我国汽车行业的焊接质量以及效率。

3结束语

通过上述分析可知,焊接技术在当前的汽车行业已经得到十分广泛的运用,不仅很好地提升汽车行业的综合实力,而且也可以更好地推进汽车行业逐渐在自动化方向中取得良好的进步。在今后的发展过程中,焊接技术还可以逐渐展示出系统之间的集成化效果,让信息技术和焊接技术可以很好地结合起来,在相互促进中更好地为我国工业发展带来良好的帮助。

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高效焊接技术范文篇8

1.1焊接技术人员队伍不断壮大

社会生产力和人们的生活水平的不断提高,各种依赖于电力的设备和器械被发明出来,并逐渐被运用到人们的工作和生活当中,为企业生产效率的提升和人们生活质量的提高作出了突出的贡献。锅炉作为电厂发电系统中的重要部分,对电厂发电的效率和质量有着重要的影响。锅炉焊接作业的质量对锅炉工作运行的稳定性、安全性、可靠性及使用寿命有着不可忽视的影响。由于电力在社会建设和经济发展过程中的作用的日臻突显,人们也越来越关注电厂锅炉设计和制造技术的发展。近些年来,在全国许多地区都建立起来了很多有关锅炉焊接工艺的培训学校,每年向锅炉焊接行业输送大量优秀人才,我国的锅炉焊接技术人员队伍正在不断壮大,给供电系统的发展注入了新鲜的血液。

1.2关键部件焊接技术不断提升

焊接工艺技术是机械制造工艺中操纵比较复杂、涉及因素比较多、对焊接的各个外在条件比较高的一种工艺技术。在人们不断提升的供电需求,以及快速发展的经济和科技的推动下,我国大部分电厂所使用的锅炉,在结构、材质、尺寸等方面已经发生了很大的变化,这就是使得焊接工艺所包含的内容越来越多、焊接操纵越来越复杂,对焊接技术工人的职业素养和思想道德品质的要求也越来越高。随着经济全球化的发展,各国之间在技术和人才方面的交流日臻频繁,许多新的焊接技术和设备在这些先进思想的碰撞下,被开发出来,并在不断的试验和实践过程中逐渐走向成熟,成为锅炉焊接领域的流行技术。在这股浪潮的推动下,我国电厂锅炉的焊接技术也取得了新的进展,特别是在一些关键部件的焊接工艺的研究上,取得了丰硕的成果。焊接质量和效率都较以往有了很大程度的提升,有力促进了电厂经济效益和环境效益的实现。

2锅炉焊接工艺分析

2.1埋弧自动焊接工艺的运用

现代电厂所使用的锅炉在结构、功能、材质等方面变得越来越复杂,为了满足锅炉不同部位的焊接需求,电厂在开展锅炉焊接工作时,采用的焊接工艺及评定标准也变得多种多样。埋弧自动焊接工艺是电厂锅炉焊接工作中所运用得比较多的焊接工艺。汽包是锅炉的重要组件,在锅炉工作过程中起着收集水、气以及水汽分离的作用。由于在日臻严峻的环境形势和资源状况的影响下,电厂在发电过程中额外注意资源利用效率和环境效益,因此,在锅炉汽包的升级和变革上,也投入了不少人力和资金。为了保障汽包安全、可靠的运行,保障其应有的能源利用效率和转化能力,许多电厂在锅炉汽包焊接过程中,采用了埋弧自动焊接工艺。对于厚度比较大的汽包,有些电厂还采用了更高级的双丝串联埋弧自动焊接工艺。这种工艺不仅能够保障焊口的质量和寿命,同时还省去了过去在利用普通缝焊进行焊接时,所必须进行的正火处理,从而节省了企业的焊接成本。另外,埋弧自动焊接工艺还能够适应不同线性的焊接需求,这也是其在锅炉焊接工作运用如此广泛的重要原因。

2.2手工电弧焊的运用

随着社会的发展和经济的进步,为了提升机械的质量和寿命,各种新型的焊接技术被开发出来,并运用到各机械的焊接工作当中。手工电弧焊是这些焊接技术工艺当中最原始的工艺之一,它以其操纵灵活、方便、价格低廉、容易制造等优点在早期的机械焊接作业当中得到了广泛的运用。但由于在利用手工电弧焊进行焊接作业时,所产生的火花和气体对操纵工人和周围环境有一定的损害,同时工作效率和焊接质量不高,因此,逐渐被其他焊接工艺所取代。尽管如此,在对电厂锅炉一些其他焊接技术难以施用的部位、或者是利用其他焊接技术进行焊接时,成本较高的部位进行焊接时,仍旧有很大的优势。

3焊接工艺的评定标准

3.1对焊口金相组织的检测

随着人们对自然科学研究的探索不断深入,人们对各种金属材料的微观结构及相关性能的认识也不断加深。金属的金相组织包含着金属材料种类和性能等方面的重要信息,对焊口组织进行金相组织检测,是评定焊接工艺性能和焊接质量好坏的重要依据。焊接技术人员可以通过焊口金相组织所反映出来的信息,对焊接工艺作适当的调整,从而提升锅炉的质量。

3.2对焊口外观的检测

锅炉焊接时的焊口外观不仅与焊接设备、材料有关,同时还与焊接工人的操作、焊接时的环境条件有很大的关系。同时,焊口的外观的各个尺寸、形状参数还能反应出焊口质量的好坏。因此,在每一个焊接焊接结束后,都要进行焊口外观的检测,以发掘焊接过程中存在的缺陷和可能引发的问题。另外,通过对焊口尺寸、形状、长度等参数的规定,还能让焊接工人在进行焊接工作时有个判别标准,利于焊工焊接工作的调整。一般而言,所用的焊材必须能够在规定焊口厚度的有效范围内,覆盖住母材,同时其厚度要均匀,形状要规整,不能有与其他非焊接部位粘接的现象出现。

3.3焊口的力学性能检测

在锅炉的制造和维修过程中,焊口部位必须拥有一定的力学性能,从而能够保障焊接处在锅炉今后的使用过程中裂纹、缺口的出现,提升锅炉使用的安全性、稳定性及使用寿命。对焊口的力学性能进行检测时,对于不同组件的不同部位,要依据其实际使用过程中所承受的力的形式和大小分别进行校核。对力学性能达不到要求的,要进行必要的补焊或重新焊接。

4结语

高效焊接技术范文篇9

关键词:激光;焊接;微电子行业

在互联网技术与信息技术的推动下,激光的应用领域日益扩大,尤其是在微电子与集成电路领域。通常激光加热技术实现的焊接工艺,具有焊缝纯净等特性,可用于各类金属材料之间的焊接操作。

1激光焊接原理与特点

激光焊接的原理是利用高能量的激光束,对指定区域内的材料进行照射,导致材料发生迅速地熔化并在冷却后形成焊缝。这一焊接方式是在计算机的控制下实现精准操作的,而且对各类金属材料或者合金材料进行多种方式的加工,实现焊接的无接触化与自动化,并实现焊接的高密封与高精确度的效果[1]。

2激光焊接技术在微电子行业的应用

由于激光焊接技术的发展,电子产业中出现了微型化的趋势,各类元器件的体积日益变小。对此,原有的焊接方式无法适用,比如在对光敏、热敏器件或者柔性电板进行加工,会产生元器件损坏,或者焊接效果不达标的情况。对此,激光焊接应运而生,它能使微区域内的焊接加工得以顺利开展,因而受到了市场与技术界的欢迎[2]。

2.1激光锡焊在电子行业的应用

激光锡焊是通过激光携带的高能量,将锡料加以融化,并紧密地与焊接相结合的一种焊接技术。由于这一技术可以在连接、加固各类电子元件方面发挥良好效果,所以在微型电子元件、集中电路等的焊接中应用较多[3]。2.1.1锡丝填充激光焊接应用锡丝填充焊接指的是,通过激光对焊件进行预热之后,通过一个自动装置将锡丝传送到需要焊接的位置,其低于焊件的部分将被激光熔化,从而实现焊接。这一技术通常用于集成电路板之中。这一技术要发挥了良好的效果,离不开三个环节的密切配合,即用激光预热材料、自动送丝、多余锡丝的抽离。比如在地PCB板进行焊接时,要精确地控制温度,如果温度高于标准值,则会对整个PCB构成损害;反之温度低于标准值则达不到预热的目的。另外,将锡丝进行推送要迅速,如果动作慢了,就会使激光直接照射到PCB板上的问题。抽回锡丝的动作也要迅速,否则送丝口会被堵住[4]。2.1.2锡膏填充激光焊接应用锡膏填充技术是指,借助于一定的设备对锡膏的用量进行控制,在预热了焊点之后,激光对锡膏进行加热,并使焊盘完全潮湿,由此完成焊接。这一技术的应用领域是微型的精密元件的加固方面,特别是在焊接柔性电路板时,这一技术的效果更为突出。在应用这一技术时,要防止锡珠发生飞溅,以免形成电路短路。2.1.3激光喷锡焊接应用激光喷锡是一种最近兴起的焊接技术,主要用于微电子的互连与封装领域。它借助于激光对惰性气体的照射,实现对锡料的熔融,并用精准的控制技术将其喷射于焊盘上,从而完成键合。这一技术的优点在于速度快,精确性强且无须接触等,所以它在数据线、声控元件、摄像头模组等元器件的组装与焊接中应用效果较好[5]。

2.2激光焊接技术在传感器封装上的应用

传感器是精密度较高的装置,由于其应用环境常常较为恶劣,所以在封闭时要采用金属材料。对此,运用激光焊接技术给传感器加上坚实的金属外壳是常用处理方法。比如在井下作业环境中,传感器要有较强的保护,而使用激焊接技术之后,其金属保护层外表光滑且焊缝与基材在硬度上相差不多;另外激光焊接有精确性的特点,在焊接时不会导致内部元件受损,从而保证传感器功能正常。

2.3激光焊接技术在集成电路板上的应用

微电子领域对于焊接技术的要求日益提高,集成电路中的焊接通过要以激光进行热量传送,把熔点较低的焊料进行熔化,进而电路板上各个器件的精确焊接。这一做法是电子产业中较为普遍的。2.3.1集成电路引线焊接焊接集成电路的引线过程中,通常使用激光中心穿透的办法进行操作。把激光光斑设置在150tan的大小之内,将一层薄铝层镀在基底上。在焊接外引线时,通常使用脉冲激光,中间环节无须使用焊剂,从而降低了对电路管芯的破坏,提升电路的安全性与性能。2.3.2集成电路封装焊接封装质量的高低直接决定了电路整体的安全性与稳定性。封装时使用YAG激光发生器完成激光焊接。焊接方式为单点重复,其结果是气密性增强,另外可以提高产品整体的性能。2.3.3集成电路修补焊接使用集成电路过程上,因为不当操作,以及长期使用造成的损耗,或者环境中温度及空气微粒不达标,会导致集成电路的损坏,具体表现为元件受损,或者光掩膜破坏。对此,都可以用激光焊接的方法加以维修。比如在电子元件受损的情况下,用激光与惰性气体互相作用实现金属物质的沉积,从而实现对元器件的修补,或者另行线路的设置。在光掩膜受损的情况下,可以用激光技术对光掩膜进行修复。通过激光技术,可以让集成电路的使用寿命延长,从而实现了成本降低、可靠性提高的目的[6]。

2.4激光焊接技术在电池上的应用

充电电法具有循环使用的特点,在重视环境保护的今天备受人们的关注。在生产充电电池的多道环节中,激光焊接的应用也是较为常见的。2.4.1纽扣电池的焊接在生产纽扣电池时,激光焊装技术不仅为为纽扣电池的生产工艺得以复杂化,而且能够实现产品性能的高度一致性,提高产品的合格率;另外由于激光技术的精确性,电池内部材料不会受到损伤。在对不同电池组成材料进行焊接时,激光技术的优点更为突出,能够很好的减少脆性物质的形成。2.4.2电池的极耳焊接现如今的电池极耳焊接基本采用的是超声波焊接工艺,在极耳的焊接区域容易出现虚焊、漏焊、极耳破损以及焊缝强度低等缺陷。采用多点激光扫描焊接方式焊接极耳,有效提升电池性能和焊接效率。2.4.3电池壳体封装焊接方形电池是目前电子产品中常见的电源形式,对其封装一般使用激光焊接的方法。具体的做法有两种,一是侧焊:焊接形成四个收口,会造成突起,优点是对电池的损伤较少;二是立焊:只形成一个收口,表面平滑,密封性较佳,是实现量产的通常做法。

2.5激光焊接技术在手机上的应用

由于5G时代的来临,手机终端上出现了越来越复杂的应用,手机内部的构成也日益繁杂。对手机的内部零件进行加工组合时,如果采用了激光焊接技术,则可以对各种零件进行较好的保护,并实现各个部件的高效组装。在用激光技术对芯片与线路板进行焊接时,使用全自动高速耦合控制技术,可以将各类由合金材料制成的弹片通过激光焊接连到导电位置上,从而产生防止氧化,避免腐蚀的效果。另外,激光焊接技术无须对元器件进行移动就可以实现焊接,从而保证了产品的质量,提升了最后的合格率[7]。

3结语

激光焊接尽管在微电子领域中获得了较广泛的应用,但不足之处也是存在的。比如,激光焊接系统的建立要花费大量的资金,成本消耗过大;另外,材料表面的不同状态会导致激光焊接效果稳定。对此,要深入研究,完善工艺,持续提升激光携带的能量值,实现智能化操作,以应对电子产业中各类新材料、新模式提出的挑战,实现激光焊接更为广泛的应用。

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高效焊接技术范文篇10

关键词:工艺管道 ;管道施工; 质量控制

石油化工设备中有一项必不可少的设备是压力管道,压力管道承载着整个化学加工过程的重要原料,其安全性也是不容忽视的。在建设石油化工压力管道之初就应该充分的考虑各加工工艺的需要,保证设备的安全性,将压力管道合理的进行规划和布局,使压力管道按照工艺流程路线有序的联接。压力管道的质量控制环节尤其要注意,要采取有效的办法来提高压力管道的安全性,使其能长期高效的为生产服务。

1石油工艺管道施工技术

石油化工管道建设需要考虑的各方面内容和工序非常多,工作量很大,需要在施工前做好充分的准备工作,不仅要考虑到管道容器的质量,还要选用合适的压力等级,设备的选用,流程的安排,焊接环节的质量把控,管道的强度试验及无损检测等多个环节都需要严把质量关,合理的进行安排设计,按照工艺流程来配置,保障整个化工生产活动的顺利进行。管道施工技术是否合格直接影响到设备使用的安全性,所以在质量控制方面必须进行严密的审核,确保整个管道建设工程的质量达到设计要求。

2石油工艺管道施工的重点

工艺管道在安装前从选材上就必须重视,管道材质必须考虑到化工材料的特殊性,选择耐腐蚀性能优异的材质,一般聚丙烯管、不锈钢管、钢衬聚四氟乙烯、玻璃等材质的耐腐蚀性比较好。工艺管道材质确定好之后,还要妥善的进行放置,防止管材发生变形、锈蚀等问题。安装过程中管道与各阀门之间型号必须配合,误差要合理,焊缝处要求无损伤,热处理合格,相关的质量检验报告必须完整。施工过程需要有资质的监理公司进行检查,施工过程的图纸、设备型号、管道尺寸、设备性能等相关技术资料必须按规范登记并复核,审查合格之后才能投入使用[1]。工艺管道安装过程中离不开焊接环节,压力容器要求更加严格,焊接人员的技术必须达到要求才能进行相应的焊接作业,焊接过程必须遵守焊接规范操作。管道施工中应用的阀门设备较多,必须按图纸标记清楚各段所用阀门的型号,防止用错。各联接件也必须符合设计要求,同样要考虑螺栓、螺母等小配件的材质和安全性。所有设备的存放都需要按规定分类存放,领用时要核对清楚。联接时误差一定要控制在合格范围内。

3工艺管道的质量控制措施

工艺管道施工过程的质量控制是一个重要的环节,比如焊接资料控制、人员技能鉴定、工序安排和无损检测、质量审核等。3.1焊接技术要求。石油工艺管道在焊接的过程中需先制定焊接技能操作卡,对每一个步骤的焊接技能有判定标准。焊接的质量非常关键,有的管道要求氩弧焊打底,然后填充电弧焊盖面,这种需要掌握氩电联焊技术的操作工人来完成,对焊接工人的资质有一定的要求,才能保证焊接质量和压力容器的使用要求。3.2焊口信息标识。工艺图纸设计过程中对每一处管道焊口的信息标识都要完整的记录,焊口信息的标识包括焊工号和管线号、焊标语、焊接时间和日期、焊工号、固定口和活动口、焊接等级、检查方法等信息,将这些信息标识清楚能够帮助了解和跟踪焊接动态。3.3工序报告。石油工艺管道完整的运行程序中包括很多工序,有时需要对焊件和管材进行特殊处理,如除锈、钝化、脱脂、酸洗、开孔等,或者对阀门及一些相关配件进行表面清洁、脱脂、查验等工序处理,工序处理的过程要做好设备防护,对查验的报告要详尽的记录。比如焊接之前进行焊接交底,制备坡口,坡口的形状需要相关质量控制人员进行检查,查验符合规范要求和设计要求时才能进行下一步的工序[2]。3.4无损检测。质量监管人员与监理工程师共同监管,对管道焊接完毕后的检验,必须严格的遵照管道等级设计和图纸要求来执行,对焊接点方位和数量明确登记,记录无损检测的结果,只有符合文件规范要求之后才能算合格。3.5焊接质量评定。工艺管道的施工质量与焊接的质量密切相关,焊接质量的评定是控制管道安全的必要措施。焊接材料的烘干程度、保温原则是否符合焊接技术规范要求,焊接的参数是否达标,焊缝层间质量等都需要参照相关的标准进行严格的审核,用专业的质量检验规范来检查,确保整体管道焊接工序的施工质量和施工效果。3.6焊接技术评定。对整个工艺管道焊接技术的判定也是审核管道质量的重要方面,焊接技术评定依据焊接技术任务书和设计要求综合考虑。对相关的焊接资料进行查验,包括无损检测的结果、功用试验、热处理过程等资料进行审核。焊接技术的判定标准应在图纸方案设计时针对施工标准和要求来制定,拟定出焊接技术卡,辅导工人进行焊接操作。施工前与技术工人进行彻底交底,做到明确的了解和掌握焊接技术要求,才能真正帮助完成焊接质量控制过程。管道现场安装的过程中,监理人员需要严格的进行检查,查看材质是否符合要求,尺寸是否标准,误差控制的范围也不能忽视,管道和阀门是否配套,各相关设施的规格是否都符合设计,管道内部使用前一定要进行清洁,管道的表面需要进行防腐才能延长使用寿命,焊缝热处理需要达到要求。

4结语

石油化工企业在进行化工产品的提炼和加工时,都会设计工艺管道和设备分布图。对工艺管道的施工及质量控制关系到企业的利润和效益。在施工的整个阶段都不能忽视管道的质量控制。化工管道大都属于压力管道,焊接的质量是施工过程中需要严格把控的。管道安装的前期准备工作任务非常大,管道安装的方式,焊缝的特点和设计安装的各项技术要求都需要详尽的数据,施工过程需要监理公司来审核,焊接技术评定通过才能进行下一步的工序。整个管道施工的过程中,需要遵守施工的工艺要求和特点,把好质量控制的环节,才能保障石油管道设备长期平稳的运行,合理的布置管道设施,提高石油化工管道安装和焊接的技术,为我国石油加工行业的发展开创新的道路,为工艺管道的安全助理。

参考文献

[1]陈银波.石油化工工程工艺管道安装施工问题分析与措施研究[J].化工管理,2014(36):182+184.