手工焊接技术十篇

手工焊接技术篇1

随着国民经济的发展，钢材的产量逐年的增长，而钢管占全部钢材的比例也越来越大，其中电焊管已占全部钢管的比例为45%以上，随着焊接技术的进步，电焊管，特别是中、小直径钢管的焊接已应用到许多制造工业中。水平固定管的焊接，是最常用的钢管焊接技术之一，应用极广，它通常称为吊焊，是将管子悬吊在水平位置或接近水平的位置焊接。它包括平、立、仰等空间位置焊接，而且要单面焊双面成型，因此是难度较大的焊接技术。操作时，通常以平、仰焊点为界，将环形焊口分成两个半圆形焊口。按仰――立――平的顺序焊接，对下带残留垫圈的管接头采用灭弧法（酸性焊条）或边焊边调节电流（碱性焊条）的方法控制熔池温度和根部焊透程度，以达到正反面成形良好的目的。

1.水平固定管的手工电弧焊

1.1水平固定管常用的焊接万法

金属管的焊接方法多种多样，一般在生产实际中.大直径管采用熔焊法，如：埋弧焊，c02气保焊等；中，小直径管大多采用气焊，手工电弧焊、氩弧焊、等离子弧焊，摩擦焊、电阻焊等。

1.2手工电弧焊特点

手工电弧焊的生产率较低，但它的适用性强的特点仍然是其他焊接方法无法被取代的，是焊接各种金属管的重要方法之一，它的主要特点是：维持电弧放电的电压较低，一般为10V～50V，焊接电流大，从几十到上千安；同时设备简单，操作灵活简便，保证焊接质量主要取决于弧焊电源、焊条质量、操作者技术熟练程度和工艺施工方法。

2、水平固定管的手工电弧焊操作技术

2.1水平固定管对接操作技术要点

水平固定管包括仰、立、平所有空间的焊接，是难度较大的操作技术，对中、小直径钢管的焊接，固环缝不能两面施焊.所以必须从工艺上保证第一层焊透.即要单面焊双面成型，由于焊接位置的不断的变化，运条角度和操作者站立的高度必须适应变化的需要，同时在焊接电流不能改变的情况下，主要靠焊工摆动焊条来控制热量，以达到均匀熔化目的。

2.2焊接工艺参数的选用

管子施焊前应将坡口两侧20rnm宽表面上的油污，铁锈等清理干净，管子装配时的“Y’形坡口面角度为30―25度，钝边为1.2―2mm c，间隙为2.5―3.2mm，，采用灭弧法焊接，焊接工艺参数见表1―1

2.3焊缝缺陷分布

由于焊接位置沿圆形连续变化，这就要求施焊者站立的角度和运条的角度必须适应焊接位置的变化的需要焊接时，为了控制熔池的温度和形状，除了采用灭弧法焊接技术外，主要靠摆动焊条来控制热量，要求焊工有较高的技术。由于溶池的温度和形状不易控制，根部焊缝易出现焊不透，焊瘤及塌腰等缺陷常出现缺陷的部位。

2.4定位焊

定位焊焊接应随管径的不同而选定位点数，当直径D≤5lmrn时，选一点，51≤D≤133mm，时选两点，D≥133mm时，选3～4点；定位焊焊缝长度一般为10～20mm，高度适中，太低易开裂，太高会给第一层焊道带来困难，定位焊电流选择要比正式焊接电流大些，使起弧处有足够的温度，防止粘合，收弧时，一定要填满弧坑。定位焊点易产生缺陷，如发现缺陷必须铲除重焊，熔渣与飞溅也要清除，旦尽量将定位焊的焊肉两端修成坡形，以便正式焊接时，易保证焊缝质量。

2.5、焊接

一般称第一层为打底焊，其余称为中间层焊道，最后一层称为盖面焊道.通常中、小管焊接时，以截面中心垂直线为界面分成两部分，先焊的一半叫前半周，后焊的一半叫后半周，施焊时按仰，立、平焊位置顺序由下向上进行，即在仰焊位置起焊，在平焊位置收尾，形成两个接头，打低焊实现单面焊双面成型。

2.5.1、第一层焊缝的焊接

第一层焊缝的焊接是决定焊接质量的关键，一毁采用稍作摆动的直线运条法。第一层打底焊.根据管径大小的不同.可在仰焊位置中心线前10～20mm的坡口一边引弧。应注意避免在坡口或对口中心引弧，以避免造成缺陷。引燃电弧后，用长弧把焊缝根部预热2―3秒，接着马上压低电弧，托住铁水并用电弧击穿焊缝根部，若过程正常，则向上连续焊接，若出现熔孔，则可用一字形往复运条法将熔孔堵好后，再继续向上焊。当运条到定位焊缝时，必须用电弧击穿根部间隙，使之充分熔合，在焊接过程中，从下往上焊位置不断变化，因此.焊条角度也必须相应改变，以上为前半部分的焊接；后半部分焊缝焊接的操作方法与前半部分相似，但上下接头一定要接好，仰焊接头时，应把先焊的焊缝端头用电弧割去一部分（5―10mm），这样既可把可能存在的缺陷去除，又可以形成缓坡形割缝，对焊接有力，接头处焊接时要使原焊缝充分熔化，并使之形成熔孔，以保证根部焊透，平焊接头时，应压低电弧，焊条前后摆动，推开熔渣，并击穿根部以保证焊透，熄弧前添满弧坑。

2.5.2、中间层的焊接

除去第一层与最外层，其余都称为中间层，一般壁厚大于6mm时才有中间层，中间层的焊接相对比较容易，但工艺参数选择不当也会出现气孔、夹渣、层间未焊透等缺陷。中间层焊波较宽，一般采用月牙形或锯齿形运条进行连续焊接，在坡口两侧应稍作停留，焊角角度也要相应有所变化。

2.5.3、外层的焊接

外层焊缝应根据设计要求焊一定的焊缝增高量，焊缝外表应均匀美观，沿圆周基本一致。一般采用月牙运条法，摆动要慢而稳，坡口两侧要有足够的停留时间，当坡口较宽时，可采用多道焊，应先焊坡口两侧，后焊中间。

2.5.4、盖面

盖面焊接又称加强面焊接，它不但要使焊缝外表美观，实质上也反映了其内部质量，盖面时，可采用月牙运条，摆动要慢而稳，使焊波均匀美观。一般每边宽度要比坡口增宽1.5mm左右。余高一般仰焊部位0.5―3mm，其它部位为0.5―2.5mm，严重的咬边、（深度.大于0.5mm），余高过高或不足，以及过度陡急等均不允许。

手工焊接技术篇2

关键词：大口径管道；工艺；应用；焊接

一、前言

管道输送广泛的应用于天然气运输，近年来我国已经确立了天然气合作开发的发展战略。因此在这样的环境之下，大口径而且具备承压能力的输气管道的建设成为发展的必须[1]。对此，本文研究了不同的大口径的焊接工艺和研究范围，并且对焊接检查进行探讨，希望为我国的大口径焊接技术提供参考，以此确定合适的焊接工艺、

二、大口径管道焊接工艺

（一）手工焊接工艺

手工焊接工艺的发展时间较长，主要采用电弧焊的方式进行焊接，能够对大口径管道进行焊接。因为手工焊接具有施工方便、适应性良好的特点，因此对于大口径焊接是一种很好的补充。手工焊接中采用纤维素型以及低氢型的焊条，焊接的力学性能较强，能满足大口径焊接的要求。在德国的第一条X80级的大口金管道的加工中，成功试用手工电弧焊完成了焊接工程。在现代焊接工艺中，手工焊接依然具备不可替代的作用。

（二）闪光对焊

闪光对焊是采用闪光焊机、移动式发电站等设备构成的焊接。在焊接的过程中通过大电流的作用，瞬间加压对管道进行焊接。闪光对焊最早是从前苏联发展起来的焊接工艺方法，焊接效率高，对于D820-1420 mm的口径的管道，闪光对焊可以以6-8焊口的速率进行焊接。在闪光对焊的工艺中不用填充金属进行焊接，可以节约焊接成本。

（三）自动焊

自动焊接技术是自动焊机进行大口径焊接的技术。自动焊接技术自从70年代开始使用，现在已经形成了较为成熟的工艺，而且返修率低。以德国WITZ公司生产的自动焊机为例，这种自动焊接机包括外焊机、内焊机以及内对口器。采用自动焊机进行焊接，可以对不同口径的管道进行焊接，同时采用CO2 和Ar2进行焊接保护[2]。这种焊接技术在国外广泛使用，在我国的应用也逐渐增多。自动焊接技术效率快，返修率低，经济型良好。

（四）半自动焊

半自动焊是用于管道焊接中一种常用的方法，在进行焊接的过程中采用CO2保护焊，并且可以根据焊接电源对焊丝的形态进行有效的控制，具备自动焊的效率以及手工焊的自适应的特点，在大口径管道建设中具有广泛的应用前景。在半自动焊接中采用药芯自保护焊，因为药芯的熔化效果好，便于成型，而且半自动焊接的方法简便，便于推广使用。

三、大口径管道焊接工艺实例研究

（一）工程概况

本文对某工程的管道焊接进行实例研究，该工程采用X70钢，管道的直径为1，016 mm，管道压力10 MPa。为了保证管道的焊接效果，该工程主要采用自动焊、半自动焊对管道进行焊接，并且采用手工电弧焊进行辅助施工。应用多种焊接技术的方法，既保证焊接的质量，也能对焊接的效率进行保障，通过对该管道工程的研究，使大口径工程的焊接方法能够适用于施工建设，并且使焊接的劳动成本降低，增强焊接的效率和质量。

（二）焊接技术

1.焊接技术指标

在进行该工程的管道焊接中，管道的管径为1，016 mm，管壁厚度为14.6 mm，要求焊接的速度达到1个焊口/50 分钟。在焊接完成后，要求焊接的反焊率低于2%。对焊接质量的检测主要采用外观质量检测以及X射线无损检测。

2.焊接工艺的选择

在进行焊接的过程中，主要采取自动焊接技术进行焊接，从而保证焊接的速率。同时采用半自动焊接以及手工焊接进行辅助焊接。该管道工程是首次大范围的采用自动焊接技术，对于未来的天然气管道焊接施工技术具有指导性作用。在自动焊接的过程中，需要对焊接的工艺参数、焊接的操作技术以及坡口进行研究。（1）自动焊接机。在焊接中自动焊接机将管口进行12等分，利用感应器来对管口的焊接参数进行管控，从而对焊接机进行实时控制。在自动焊接的过程中，对于焊接工艺的参数设置，是焊接过程中的重要过程。因为国内生产的焊材与国外生产的焊材并不相同，因此在焊接的过程中要对焊材进行实际分析，从而设定恰当的焊接参数。在进行焊接参数的设定中，需要解决以下的问题：（1）对主要的焊接参数进行分别设定，其中自动焊接机中的摆动速度、电弧电压、行走速度等六种焊接参数，需要在分别调试的基础上逐一确定；（2）参数设定的过程中，必须要对自动焊接中质量进行有效的保障，其中对于根焊的厚度偏小、焊道凸起等问题要进行合理的解决，保障焊接速率的基础上具有较好的焊接质量；（3）对于焊接中的焊接程度进行合理的设置，防止出现烧穿或是未焊透的问题。采用在同一个管道中进行焊接的技术，通过多次试验后发现，电弧电压的参数设定与该类问题的影响较为明显。因此必须设定合适的电弧电压。（2）自动焊接的技术研究。在自动焊接中，因为自动焊接机的主要工艺参数已经确定，所以在焊接的过程中不能进行修改。在焊接的过程中，焊工根据实际情况对相应的参数进行微调，以保障焊接的速率以及焊接的质量。在进行焊接施工的过程中，焊工要根据经验对熔池来进行判断，以确保焊接的质量。同时焊接前的坡口检查情况时非常重要，如果坡口的情况出错，会导致焊接的质量下降，影响焊接的质量。（3）自动焊接坡口。在该工程的管道焊接中，坡口的尺寸以及坡口的形状十分重要。因为该自动焊接机采用的无缝隙焊接技术，焊工不能够对参数进行调节，所以在坡口的要求很高。因此在进行焊接试验时，如果出现焊接缺陷时，必须对坡口进行反复的设定确保坡口能够满足焊接的具体要求。坡口对于自动焊接而言非常重要，因此在焊接的过程中一定要对坡口进行有效的设定。

3.应用情况

在该管道的施工过程中采用自动焊接技术，以反复的试验作为研究的基础，确保了焊接工艺成熟有效。在对大口径管道的焊接中，应用自动焊接技术焊缝光滑饱满，合金元素合理，而且焊接的硬度以及相关的金相实验都确保该技术的可行性。最终采用该技术进行管道施工研究，焊接了32.58 km的输气管道，而且检验的合格率达到99%。焊接的速率日均可达60道焊口，满足工艺参数的设定。

4.缺陷检验

大口径管道的缺陷检测是焊接工艺中非常重要的一环，在该管道建设施工中，采用外观检测与无损检测相结合，经过检测，焊接的质量达到标准[3]。

四、结束语

针对大口径管道焊接，具有多种焊接技术。在实际应用中，应该根据工程的实际情况，选择合适的焊接技术。在选用合适的焊接技术的基础上，设定焊接工艺参数，以确保焊接的质量。

参考文献：

手工焊接技术篇3

关键词：长输管道施工；下向焊焊接工艺；手工下向焊焊接；半自动下向焊焊接全自动气体保护下向焊焊接;施工工艺 ; 焊接方法 ; 管理措施 ; 应用标准;

Abstract: This article summarizes the cellulose type, mixed type, composite type three kinds of downward welding and welding technology of semi automatic active gas welding, flux cored arc two downward welding technology and automatic reactive gas shielded arc welding with flux cored wire to the automatic welding technology characteristics and in our country pipeline construction application, welding process, welding method and application of standard, management measures in construction process are described in detail, in the same type of construction having lessons.

Key words: construction of a long distance pipeline; downward welding downward welding; welding; welding semi-automatic to fully automatic gas shielded vertical-down welding; welding method; construction technology; management measures; application standard;

中图分类号：P755.1文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02

一、手工下向焊接技术的引用

随着西气东输、川气东送等大型石油油气管道工程的建设，传统的焊接工艺已不能适应长距离输送油气管道施工的需要，我国长距离输送油气管道施工采用的传统焊接工艺，已逐步被全纤维素型手工下向焊、半自动焊焊接、全自动焊焊接工艺所代替。目前全纤维素型手工下向焊焊接工艺、药芯焊丝半自动焊焊接工艺以焊接合格率高和生产效率高等优势，在我国大、中型直径长距离管道输送建设中得到广泛应用。我公司经反复试验和实践，在西气东输、川气东送等长距离输气管道工程建设中成功地采用全纤维素型手工下向焊与自保护药芯焊丝半自动焊联用的焊接工艺，提高了焊接质量和生产效率，降低了生产成本。

二、手工下向焊焊接技术的特点

手工下向焊焊接技术与传统的向上焊焊接相比具有焊缝质量好、电弧吹力强、挺度大、打底焊时可以单面焊双面成形、焊条熔化速度快、熔敷率高等优点，被广泛应用于管道工程建设中。随着输送压力的不断提高，油气管道钢管强度的不断增加，手工下向焊焊接技术经历了全纤维素型手工下向焊——混合型下向焊——复合型下向焊焊接这一发展进程。

1．全纤维素型下向焊焊接技术

全纤维素型下向焊焊接对焊机的主要要求是：

(1)具有陡降外特性，静特性曲线A段适当提高。

(2)外拖推力电流起作用时其数值要足够大。

(3)适当提高静特性曲线外拖拐点，以达到小滴过度，如下静特性曲线图。

静特性曲线图

全纤维型下向焊焊接工艺参数见表1。该工艺的关键在于根焊时要求单面焊双面成形；仰焊位置时防止熔滴在重力作用下出现背面凹陷及铁水粘连焊条。

表1 全纤维素型下向焊接工艺参数

2．混合型下向焊焊接技术

混合型下向焊焊接是指在长输管道的现场组焊时，采用纤维素型焊条根焊、热焊，低氢型焊条填充焊、盖面焊的手工下向焊焊接技术。主要用于焊接钢管材质级别较高的管道。

西气东输是我国第一条采用下向焊工艺和进口钢管及焊材建成的长距离管道，其工艺参数见表2。

表2 混合型下向焊接

3．复合型下焊焊接技术

复合型下向焊是指根焊及热焊采用下向焊焊接方法，填充焊及盖面焊采用向上焊焊接方法的焊接工艺。其主要应用于焊接壁厚较大的管道。

20世纪90年代末期，大壁厚管材广泛应用国内外油、气和水电工业长输管道中，水电工业的压力管道中一般管径达1m以上，壁厚达10～60mm，在我国北方寒冷地区油气管道壁厚也达到10～24mm。与传统的向上焊相比，由于下向焊热输入低，熔深较浅，焊肉较薄，随着钢管壁厚的增加，焊道层数也迅速增加，焊接时间和劳动强度随之加大，单纯的下向焊难以发挥其焊接速度快、效率高的特点。采用手工电弧焊时，不同壁厚钢管焊接层次及道数见表3。

而根焊、热焊采用向下焊，填充焊与盖面焊采用向上焊；复合下向焊技术则可发挥两种焊接方法的优势，达到优质高效的效果。在半自动气体保护下向焊焊接技术应用于管道建设之前，大壁厚管道多采用复合型下向焊接技术。如我公司曾经承建的苏州市吴江自来水厂混水输水管道工程所用钢管规格为Ф1400mm×14mm，材质为Q235—A。焊接过程中根焊热焊用纤维素焊条J425G(E6010)，填充焊和盖面焊采用普通E4303焊条，使焊缝焊道层数由单一下向焊所需的7～8层，减少为4～5层，焊接时间可缩短30min，大大提高了生产效率。

表3 手工下向焊不同壁厚钢管焊接层次及焊道数

表4 纤维素型下向焊焊条焊接规范

表5

三、半自动下向焊接技术的应用与发展我国的半自动焊接技术在长输管道建设中的应用是20世纪90年代逐步引进、发展起来的。由于半自动焊具有生产效率高、焊接质量好、经济性好、易于掌握等优点，自引用到中国管道建设中，迅速地发展起来。半自动下向焊焊接主要有药芯焊丝自保护半自动下向焊和活性气体保护半自动下向焊两种方法。

1．药芯焊丝自保护半自动焊技术

手工焊接技术篇4

关键词：氩弧焊 工艺质量 研究与分析

中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0021-01

在机械构件的制造和生产工艺中，焊接技术起到了重要的作用。虽然现在已经发展了多种焊接方法，并且水平也越来越高，但已经使用多年的氩弧焊接技术在整个机械构件的焊接领域一直占有一席之地。我国航空航天领域和海洋勘探领域等领域的发展越来越迅速。伴随着这些领域的发展，所要求的机械连接件的稳定性和可靠性也要不断的提高，这就要求焊接水平的提高，而各种材料所要求的焊接方法和方式也是不一样的。所以研究开发一种高效高质量氩弧焊接工艺也是目前一个急需要解决的问题。

1 手工钨极氩弧焊技术的相关内容

手工钨极氩弧焊是一种手工操作的电弧焊接方法，它采用氩气作为保护介质。其焊接过程是：首先在焊接的时候注入氩，通过工件与钨极之间在高电流的作用下产生电弧，电弧在发热过程中会释放大量的热量，热量将熔化工件的接头，进而形成熔池，对熔池添加焊料就可以形成焊缝。手工钨极氩弧焊技术于其他焊接技术相比，具有如下几个独特特点。

（1）手工操作钨极氩弧焊技术成的焊缝质量好。在高温的条件下，氩气有很好的稳定性，不会和电极产生熔融，也就不会造成待焊接构件的熔化；惰性气体氮气也不与金属产生反应，性能稳定。

（2）电弧热量集中：电弧产生的热量集中，不会造成因受热不均造成的变形。由于氩气是惰性气体且是单个原子组成的气体，在高温的条件下会分解，不会吸走大量的热量，所以电弧在燃烧的过程中热量损失最小，人工操作钨极氩弧焊产生的温度高。

（3）适用范围广：基本上可以对所有的金属构件进行焊接。壁厚为5～30 mm以上板材以及管材多适合。

（4）操作方便，易学：因为人工操作钨极氩弧焊是明弧焊，在焊接的过程中对电弧熔池、溶滴过渡的观察都是很方便的。这样子使得操作者在焊接过程中可以随时地调整焊接参数，进而确焊接质量。

（5）形成的焊缝没有焊渣。冲入的氩气不会与冶金反应，也不会形成焊渣，氩气只起保护熔池的作用。因此焊缝表面简洁美观，漂亮。

2 氩弧焊焊接技术问题

目前氩弧焊接技术尽管发展迅速，但是焊接水平仍然有限，仍然存在以下几个问题。

（1）一些焊工由于对氩弧焊工艺了解不多，缺乏对氩弧焊技术的兴趣，无法深入的了解氩弧焊技术。

（2）焊工技术不熟练，工厂对焊接工艺要求不高，焊缝的形成合格率不高。

（3）焊工使用氩弧焊焊接工件的积极性不高。因为氩弧焊技术需要在焊接前对焊件坡口进行加工、且焊接后的清理以及焊接的操作过程要求都相对于电弧焊和其他焊接工艺要求更多一些。电弧焊和其他焊接工艺在焊前准备工作量都较少，焊接相对随便些。因此在没有特殊要求的情况下，焊工都普遍采用电弧焊和其他焊接工艺。

（4）焊接设备在检修中，因为焊接设备结构原因及其焊接过程中的环境限制，使得在焊接的过程中都存在一定得难度。

3 提高氩弧焊接工艺办法

焊接过程中形成的焊缝的好坏影响到锅炉机组的经济运行是否安全。因此在焊接的过程中需要特别注意焊接焊缝的形成。使用好的焊接工艺和焊接方法可以使得良好焊缝的形成更加容易。我国颁发的《锅炉焊接工艺规程》和《电力建设施工及验技术规范》两个技术手册中明确指出：出口压力大于10 Mpa的锅炉管子、工作压力>6 Mpa或工作温度>450 ℃的汽水管道。在焊件的热蒸汽冷热段，焊工在焊接锅炉时需要首先焊接锅炉的受热面，以及汽水管道，再接着焊接锅炉的冷热段。焊接过程中的工作压力和温度都必须高于行业中规定的数值。因此在锅炉机组的焊接检修中，我们需要十分注重焊接的质量。而采用氩弧焊是提高焊接质量的有效措施。除此之外还可以采用以下办法来提高焊接质量。

（1）强化焊工的法制观念。上面提及的两个焊接工艺规程是焊工在焊接工件时需要严格遵守的法规。焊工在上岗之前，工厂需要对焊工进行焊工安全意识的培训。焊工也需要在焊接的过程中自觉的遵守法律法规。

（2）工厂需要加强焊工氩弧焊理论学习。对于新招收的焊工，在焊工刚进工厂时，需要有专门的师傅负责新进厂员工的培训。师傅需要在焊接过程中及时指出新进厂员工的错误，并纠正焊工的不良习惯。

（3）工厂需要设立相应的奖励机制，并严格遵守这些奖励机制。对于一些表现优秀，在焊接过程中从未出现过焊接失误，焊件的质量合格的员工提出奖励。而对于那些焊出来的焊件质量长期较差的员工应该提出批评，情节严重的员工需要进行相应的惩罚措施。

（4）工厂可以举行一些大型比赛，用于考验员工的焊接水平，并以此挖掘出焊接工艺水平高的员工。另外通过此方式也可以提高焊工的技术水平和提高焊接技术的积极性。

（5）为焊工在焊接的过程中提供良好的焊接环境。对于那些需要进行大修或者中修的锅炉设备可以结合焊接工艺来进行设备的检修。例如一些锅炉在更换以后可能会增加新管道之间的间距。因此采用氩弧焊接技术会相对容易一些。因此在进行设备检修的过程中可以使用氩弧焊。

4 结语

介绍了手工钨极氩弧焊工艺的特点，找到了它所存在的问题，并分析了工作现场应用氩弧焊的工艺特点，找到了提高氩弧焊接工艺质量的具体措施。为整个机械行业的焊接技术的提高做了有意义的探讨。

参考文献

手工焊接技术篇5

关键词 自动焊接；机械加工；工作原理；优势

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0164-02

1 自动焊接的工作原理

自动焊接的过程就是将整个焊接过程进行系统的机械化与自动化。传统手工焊接过程主要是引燃电弧，在能够维持足够的电弧长度的前提下，将电弧进行多方位的手动移动，以便完成焊接中所需的机加工部分，最后进行息弧动作。而自动焊接是将整个焊接过程机械系统化与机械化的过程，它运用的是现代电子技术，将整个加工过程中的动作变得更加清晰与明确。自动焊接机是通过导轨床体，转动转台、转动机构、气动尾顶滑台机构进行多方位旋转、移动来完成动作。由工作夹紧机构、托料机构以及焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等分别来完成固定与焊接装置的整个过程，并最后通过整个专机系统来完成输出指令的功能。

数字化技术的广泛应用不仅仅局限于互联网的应用中同时也广泛应用于焊接领域中。数字化的延伸与发展，将整个动作指令转化成轨迹指令，使现代化焊接技术发展的更为成熟与稳健。

2 自动焊接相对与传统手工焊接的优势

2.1生产效率高

由于自动焊接过程应用了数字系统控制系统，在整个焊接的过程中，数字指令的发出控制了整个生产过程中焊接的速度。在执行的过程中，大功率电流的使用加强了电弧的穿透力，使而将整个生产工艺变的更加简便与迅速。常规下，这种工艺较传统焊接相比它的效率可增加10倍左右。

2.2质量高且相对质量水准稳定

在数字化自动焊接设备的调控下，整个生产工艺中的焊接速度和范围都可以进行良好有效的控制，可保持恒定标准。在其加工过程中遇到一系列生产变化问题，也可以通过调控来有效解决，保持了相对的稳定性。在自动焊接中，焊剂起到了巨大作用，它可以减少熔池金属受到污染，并通过大功率电流，可使得熔池金属与渣进行充分融合反应，生成的质量高、成分均匀的焊液。提高了焊缝焊接的质量，美化了焊接外观。

2.3技术水平高，加工难度大

薄壁材料、精密零部件以及非金属材料也可以通过自动焊接设备来进行加工制造。由于非手动焊接对于焊源介质不再受限，这将自动焊接技推向另一个高峰。例如在激光焊接的过程中，将其运用，使得缩小了焊缝宽度，加深了焊缝深度。其中激光产生的热影响与加工变形的大小成正比。由于在激光焊接中超负荷大功率的电流的影响，整个焊接过程速度快，焊缝精小平整，激光焊接系统还可以有效控制聚光焦点。这促使了焊接工作有效进行。

2.4能源消耗低并节省原材料

有些自动焊接设备所燃烧的电弧是在焊剂层下完成的，这样就控制了热量的散失，相对减少了电能损耗。在这种焊接过程中，加工薄板焊接时，可减少了对了开破开这一加工程序。从而使得在加工过程中避免了金属飞溅与焊头诸多等现象。节省了原材料，降低了工程造价。

2.5改善了加工环境，同时降低加工者的劳动强度

在自动焊接设备中装有自动隔离带，在自动焊接过程中它所产生的烟雾会被隔离带所隔离。有的自动焊接设备在生产过程中仅有微弱的焊光和少量的烟雾。这使得在焊接过程中，操作者可减少了吸收烟雾对身体的损害以及强光对人眼的刺激。从而改善了从业者的工作环境。同时它也在传统焊接的基础上进行机械化的改良，避免了作业者保持一个姿势的劣势。从而大大降低了劳动者的工作强度。

3 自动焊接在机械焊接中的应用

本文所涉及的自动机械焊接主要是针对焊接机械手臂与人而言。此种焊接的工作方法与机械加工中数字化加工如同一辄。它通过输入程序进行控制加工，相当于多种不同焊接工作在同一个加工部件上进行加工。

在进行部件加工时尤其是在同一部件进行复杂的多步骤的加工时。往往有的焊接位置处于不便的位置时，需要通过数字化处理加工技术，对焊接位置进行变换、移动来完成整个焊接过程。并使得机器协调运行。这样的焊接往往是通过多个轴的运转来完成的。而每一个轴就相当于机械焊接中的一个手。只有在系统下达指令的时候才会正常运作，完成其焊接功能。这样的焊接可以保证焊接过程中的精准问题以及提高了焊接位置的精准度。从而克服了在某些焊接领域中焊接位置的难度，提高了工作效率。

在流水线的生产过程中，这种焊接也会被广泛的运用。这种方法是基于自动化原理的基础上，将其广泛的延伸。而它的区别就在于它是将多个机械手臂和机械人同时的安排在同一个生产线上，他们运用的是同一个执行指令。完成这一个工作线上的任务后，进行下一个工作线上的任务。整个加工过程中的系统控制指令与机械手臂和人的调节控制以及流程安排也与自动焊接的工作原理相符合。整个系统由多个单一、简单的自动焊接组成，由数字系统控制，发出指令，执行、运作来完成整个的焊接过程。

4结论

通过对自动焊接技术的工作原理、优势、以及它在机械焊接中的应用的分析，可以很明确的看出，现代化的焊接技术传承于传统的手动焊接技术，并根据手动焊接技术的优势与劣势进行延续与改良。将自动焊接技术在机械领域进行有效广泛的应用。将多个简单、单一的自动焊接设备进行集合，并由统一的数字化系统来控制，完成整个焊接施工生产工艺。

这种技术对于当下国内的焊接领域内不亏为一种新的突破，它在有效的完成生产工艺的同时，提高了生产效率、降低了生产成本、降低了生产难度、将整个生产控制在合理协调的范围内，可谓是一种环保、节能、高效、快速的焊接方法。这使得焊接技术的发展更为成熟、稳健，推动了工业化进程的发展和扩大。

参考文献

[1]孙丽萍.侯志全.自动焊接在沙特项目的应用[C].土木建筑学术文库（第15卷），2011.

[2]焦向东，周灿丰.石油石化装备焊接自动化应用现状与发展趋势[J].金属加工（热加工），2012，6(9)：11-13.

手工焊接技术篇6

【关键词】手工焊接;烙铁;焊接质量;焊点缺陷

Abstract：In the production of electronic products，the use of electric iron hand welding components has been an indispensable part of the operation，therefore need more practice for manual welding techniques，in order to ensure the reliable quality of electronic products.This paper introduces the mechanism of formation of the solder joints in the manual welding，expounds the procedures of PCB manual bining with engineering practice，analyzed the use of electric soldering iron hand welding solder defects due to improper manipulation and process easily cause，and put forward the defect causing reasons and measures to solve the problem，to ensure reliable quality in electronic products，reduce product repair rate，improve the welding and production efficiency.

Key words：manual welding;soldering iron;welding quality;solder joint defects

1.引言

随着回流焊技术和波峰焊接技术的普遍应用，电子产品生产中电烙铁使用率相应地减少了，但在批量少和品种多，以及插件元器件、贴片元器件并存的情况下，在教学、科研、返工和返修的过程中，手工焊接依然能发挥其不可替代的作用。手工焊接[1]已成为电子元器件调试维修的一项基本操作，也是高等院校电子类专业学生必备的基本技能。只有充分了解手工焊接的基本原理，熟悉影响焊接质量的各种因素，掌握正确的焊接方法，才能提高电子元器件焊接的质量。

2.焊点形成的机理

焊点的形成[2]都是经过三个阶段即润湿、扩散和形成结合层。润湿就是在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。扩散是指焊料与焊件金属彼此扩散即流动性好，这种扩散在两者之间形成一种新的金属合金层，将它们结合成一个整体。形成结合层是指熔融焊料通过毛细管作用力渗入焊缝，在接触面上形成牢固的金属合金层。其中润湿是最重要的阶段，没有润湿，焊接就无法进行。因此，手工焊接就是将焊料和焊件同时加热到一定温度时，在不同的金属表面之间相互润湿、扩散，并最终形成结合层的过程。

手工焊接应达到的工艺要求为：

①焊点必须焊牢，每个焊点都是被焊料包围的接点，具有一定的机械强度。②焊点的焊锡液必须充分渗透焊接面，形成结合层，其接触电阻要小，具有良好的导电性能。③焊点外形美观，表面干净、光滑并有光泽，大小适当。④焊点外形为以引线为中心，匀称地成裙形（弓形）拉开，弓形向下凹，近似于圆椎体，表面微下凹，椎面与电路板的夹角为40?～45?，焊料与焊件交接处平滑，接触角小。如图1所示。

图1 合格焊点的外形图

3.手工焊接的工艺方法

一个焊点的操作可分解为五个步骤，准备、加热、送焊丝、移去焊丝、撤离电烙铁，即五步焊接法[3]。如图2所示。

图2 五步焊接法示意图

3.1 准备施焊

将焊接所需材料、工具准备好，对被焊物的表面要清除氧化层及其污物，或预上焊锡。保证烙铁头的清洁，并通电加热。挺胸正座，切勿弯腰，鼻尖至电烙铁尖端20～40cm，如图3所示，一手握电烙铁，一手拿焊锡丝，电烙铁与焊丝分居于元器件引线两侧，焊锡丝的拿法为连续锡焊拿法，电烙铁拿法为握笔式。

图3 手工焊接演示图

3.2 加热被焊件

烙铁头接触被焊引线与焊盘，使元器件引线与焊盘都要均匀受热。一般让烙铁头圆斜面尽量多的接触焊件，使烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触，不要施加压力或随意移动电烙铁。

加热时要靠增加接触面积加快传热量传递，不要用电烙铁对焊件施加力，以免损坏元器件和焊盘。利用电烙铁上保留少量焊锡作为加热时电烙铁头与焊件之间传热的桥梁，进行加热能使焊件更快被加热至焊接温度。送焊锡丝前，加热时间不宜过长，否则会加快被焊接对象金属的氧化。

3.3 送焊锡丝

当被焊引线与焊盘升温到焊接温度时，送上焊锡丝并与被焊部位连接处接触熔化并润湿整个焊盘与引线连接部位。焊锡应从电烙铁对称侧加入接触引线与焊盘，不应直接加在电烙铁头上。为了使焊锡润湿整个焊盘，可将电烙铁带上引线与焊盘交叉位置上的锡后撤一点，或使电烙铁与引线有一定夹角。

3.4 移去焊锡丝

熔入适量焊料后，迅速移去焊锡丝。如果焊锡堆积过多，内部就可能掩盖着某种缺陷隐患，且焊点的强度也不一定高;但焊锡如果填充得太少，焊点的机械强度可能会不够。

3.5 撤离电烙铁

当焊锡完全润湿焊点后迅速撤离电烙铁，移去电烙铁的时机、方向和速度决定焊点的焊接质量。正确的方法是先慢后快，在离开焊点时，应先往回收，再迅速撤离电烙铁，以免形成拉尖。电烙铁移开方向与焊锡留存量有关，一般以与轴向成45°的方向撤离。在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，否则会造成“冷焊”，使焊点内部结构疏松，强度降低，导电性变差。

总之，一个合格焊点的形成应具备条件是：准确无误的安装、氧化层的仔细清洁、正确的加热方法和时间，焊接时间的把握，正确的移去电烙铁的角度和速度。对一般焊点而言大约3，4秒钟完成焊接，通常对PCB板上的小焊盘，可采用“三步法”完成焊接，即将“五步法”的第二步和第三步合并为一步，即加热被焊件和送焊锡丝同时进行;第四步和第五步合并，即同时移去焊锡丝和电烙铁。

4.手工焊接易产生的缺陷及其解决方法

手工焊接中造成焊点的缺陷[4][5]很多，可能对电路板上的线路连接造成隐藏缺陷，如强度不足、虚焊、断路、短路、甚至损坏印制板等后果。总之要避免所有这些焊点缺陷要求我们必须严格按照操作步骤和技术要领进行操作，才能尽可能减少和避免焊点缺陷的产生，保证电子产品的良好质量。表1罗列了手工焊接中常见的焊点缺陷、焊点外形图、外观特征、产生原因及解决方法。

5.结论

提高手工焊接的质量和可靠性，一方面需要工艺人员制定出合理的规范和工艺流程，另一方面也要求操作者熟练掌握相关的焊接技能及操作方法。同时随着现代电子技术的不断发展，还要求在PCB设计时，就要考虑可制造性，如合适规范的焊盘尺寸和间距。总之，手工焊接是一项操做性很强的技能，需要在实践中不断总结，提高自己的感性认识和实践能力，了解手工焊接的基本原理，熟悉影响焊点质量的各种因素，掌握正确的焊接方法，反复操作练习，才能提高焊接质量和水平。

参考文献

[1]王成安，毕秀梅.电子产品工艺与实训[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]陈增生.SMC/SMD的手工焊接工艺技术[J].电子工艺技术，2009，30（5）：279-281.

[3]杜江淮.电子手工焊接工艺及质量控制[J].安徽职业技术学院学报，2011，10（3）：17-23.

[4]张玲芸.手工焊接的质量控制[J].电子工艺技术，2010， 31（4）：219-222.

手工焊接技术篇7

39岁的年龄，21年的工龄，____把最灿烂的青春年华奉献给了毕生挚爱的事业——焊接技术。21年来，这个淳朴勤奋的年轻人参加了近百项工程的锤炼，经过了上万条焊缝的磨砺，从一名普普通通的“轮换”工人成长为中国冶金科工集团有限公司、中国冶金建设行业焊接领域里的领军人物，成为享誉全国的焊接技能专家。可以说，他是国家新时代知识型、创新型、复合型工人的典范，他的成长成才，是全省全体团员青年学习的榜样。

21年前，____作为一名轮换工，走进了父亲曾经工作的企业。上班第一天，面对自己从未见过的机械构件，____感到茫然无措，甚至在电机上连电流都调不准。但性格质朴的____却不肯服输，暗下决心：无论多苦、多难、多累都不能退缩，一定要成为一名优秀的焊工。从此，焊枪成了他形影不离的“伴侣”，从来没有接受过专业学习的他勤勉努力，虚心谦逊，白天忙干活，晚上学理论，他发誓要做一名技术过硬、理论扎实的现代工人。

多年来，他自学并熟读了《管道焊接技术》、《焊接热过程与熔池形态》等几十本专业书籍，读书笔记达数十万字；在工作过程中，他还特别善于总结和反思，对成功的技术细节和失败的原因教训，他都会不断总结、推敲和琢磨。近年来，随着专业技术和理论水平的不断提高，他不但在公司的很多重要工程中成为技术精英，而且在专业学术领域也形成了诸多成果：他参与研究的《巴新瑞木x60镍钴矿浆管道焊接工艺研究》、《高炉框架柱焊接裂纹原因分析及预防措施》、《摇篮》论文在《工程焊接》刊物上发表；《巴新瑞木x60镍钴矿浆管道焊接工艺研究》获2009年度____花市科学技术进步奖三等奖；参与研制的《高炉炉顶钢圈安装、焊接施工工法》被评定为企业级工法；申报的《焊钳》、《一种割枪用稳定器》获国家知识产权局授权。

在昆钢高炉工程焊接施工中，面对作业面狭窄、焊口隐蔽、管道内空气流动性大等众多难题，其他焊工踌躇为难。关键时刻，____毫不犹豫，主动请缨，凭借自己积累的丰富经验和练就的高超技艺，大胆采用在管道中充氩气置换、隐蔽部位用镜子反射焊口的巧妙办法，一举攻克难关。300多道焊口，检测合格率达98%以上。焊接难题的破解，确保了工程任务优质高效完成，而且展示了____独树一帜的精湛技艺。

在邯郸高炉炉体风口大套焊接过程中，因焊接坡口及工艺措施不当，接头产生严重层状撕裂。____根据自己的焊接实践经验，仔细分析接头产生层状撕裂的原因，运用“z因子”控制原理结合本工程实际，编制了炉皮与风口大套现场焊接工艺，并严格按施工工艺操作，成功地解决了焊接裂纹问题，避免了风口大套的报废，挽回经济损失上千万元。

在____花市白马球团工程核心部位回转窑安装中，窑体焊接直径5米，壁厚40毫米，共5道焊口。焊接工程量大，工期紧，且窑体不能转动，运用埋弧焊自动焊无法进行焊接。临危受命的____带领7名焊工连班作业，吃住在现场。通过探索试验，他们采用药芯焊丝二氧化碳气体保护焊进行焊接，仅用5天时间就圆满完成全部任务，焊口质量检验合格率100%，甲方和业内专家对____等人的高超技能赞不绝口，连称“创造了奇迹”。

在巴布亚新几内亚瑞木镍钴矿浆管道铺设工程中，面对地形复杂，高温多雨，且第一次焊接全球最大口径长输矿浆管道x60管线钢等难题,作为焊接负责人，____结合现场地质、气候条件，通过数百次的实验，精确计算出焊接电流电压、焊接速度、送丝速度、焊丝伸出长度等参数，成功创造出纤维素型焊条和药芯焊自保焊下向焊的x60管线钢焊接新工艺，将矿浆管道每道焊口的焊接时间由3小时缩至40分钟，为顺利施工提供了坚强有力的技术支撑。

由____研发的x60管线钢焊接工艺，不仅填补了国内该类工程焊接技术的空白，经此工艺焊接的6000多道焊口，经x射线探伤检测，合格率达98.7﹪；经12.3mpa水压检测，合格率达100﹪。在巴新国土上蜿蜒的66.9公里“银色巨龙”——镍钴矿浆管道，既是____焊接青春的光辉写照，更是中国焊工创造奇迹的见证。

如今，昔日的学徒青工已经成长为企业的技术精英，每当别人问起他的成长感悟，他总会谦虚地说，最感恩当年车间师傅的言传身教和同事们的帮助示范。所以，如今当企业需要他承担起培养技术人才的重任时，____欣然接受。

曾经有人打趣地说：“教会徒弟，饿死师傅，周老师恐怕还得留点绝招啊。”可____却很真诚地说：“我的成长离不开企业的培养，能把我掌握的知识和技艺传授给更多的青年工人，帮助他们快速成长，就是对企业最好的报答。也只有这样，我们的企业和队伍才能保证施工进度，才能打造出精品工程，回报社会。”于是，无论是工作时间还是节假日里，无论是在施工现场还是培训课堂，常常会看到____向工友和学徒传授焊接技艺的身影，身体力行地诠释着“责任”和“感恩”的内涵。多年来，____始终把不断提升自我和培养更多优秀的焊接人才作为己任，经过他培养出来的200余名焊工，大多数都取得了高级工以上职业资格。

在巴新的矿桨管道工程施工中，____利用施工间隙，积极开展技艺传授，他举办了2期x60管线钢焊接工艺培训，将自己研发的新技术毫不保留的传授给了同事。“the welding gun must be held

stable; accuracy must be guaranteed when taking action; dithering of hand is not allowed…（焊枪要拿稳，下手时要准，手不能抖…）”这几句从翻译那里学来的英语，是____在施工现场培训巴新籍焊工时反复强调的技术要领。经过____耐心细致“手把手”地教授，巴新籍焊工技能迅速提高。他们练就的焊接技能，也成为了自身成长发展的重要本领，必将为当地经济发展起到积极的推动作用。____用自己手中的焊枪，架起了中国与巴布亚新几内亚人民之间友谊的桥梁。第十届全国工程建设系统职业技能竞赛中，作为中冶集团集训队的主教练，____指导的选手包揽了焊接项目前三名，这些选手均被授予“全国技术能手”称号，取得自全国工程建设系统开展职业技能竞赛以来各行业（企业集团）代表队的最佳成绩。

第____届世界技能大赛是中国首次参加世界技能大赛，面对只有7个月的备战时间和比赛指定的设备、材料无法及时进口到位、选手从未接触过铝合金、不锈钢材料焊接等困难和挑战，作为教练组长的____顶住压力，与专家组共同提出了“中国焊工，焊接世界”的口号，力争中国焊工在世界占有一席之地。他根根据比赛的22个备选方案，摸索出73套工艺参数，为选手迅速提高焊接水平起到了决定性作用。____主持的集训工作，得到人力资源和社会保障部领导的高度赞扬。本次比赛焊接首席专家paul condran先生以“工作努力细心，焊接技术一流，并能很清晰地传达给学生”的评价对____翘指称赞。

____年10月，在英国伦敦举办的第____届世界技能竞赛焊工比赛中，由____精心执教的选手发挥出色，不仅为中国在此次大赛中赢得唯一的一枚银牌，也在世界舞台上展示了中国焊工的风采。这将对激发广大青年工人学技术的热情、推进我国焊工素质和技能的全面提升有重大影响，也将对我国焊接事业发展产生深远影响。国务院副总理张德江闻讯欣然批示，对中国代表团表示祝贺。在人力资源和社会保障部召开的总结表彰会上，____受到王晓初副部长等领导的亲切接见。

手工焊接技术篇8

关键词：钢结构；机械焊接；新工艺；焊接反变形技术

中图分类号：TG457

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）23-0056-02

1　机械焊接技术简介

钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点，其应用范围广泛，在机械、石化、冶金、造船等领域都离不开钢结构的应用，这使得焊接技术的应用范围更加广泛。随着焊接技术和设备的发展，目前在钢结构的建设中主要的焊接技术可谓种类繁多，工艺或简单或复杂，但是都在不断地追求焊接技术的进步和焊接质量的提高。

1.1　主要的机械焊接技术种类

根据具体焊接过程的不同，可以将焊接技术分为气保焊、压力焊、钎焊和手工电弧焊四大类。

1.1.1　气保焊：气体保护焊的简称，主要是指在焊接器中装入氮气和氢气这两种气体，在焊接时利用焊接器喷嘴喷出这些气体，将周围的空气与焊接处隔离开以保证焊接效果的焊接方式。

1.1.2　压力焊：这种焊接方式可以利用电阻、摩擦或者超声波等按压所产生的压力，使得焊接接头处的金属原子可以相互结合而完成焊接任务。目前钢结构中最常使用的压力焊就是电阻压力焊。

1.1.3　钎焊：这是一种比较特殊的焊接技术，主要是把需要焊接的部分和钎料加热直至高于钎料的熔点、低于焊接材料的熔点后，利用钎料进行焊接的技术，这种技术可以有效地减少焊接时产生的裂缝，提高焊接的质量。

1.1.4　手工电弧焊：这种方式由于使用起来简单方便，是目前小型钢结构焊接主要采用的技术种类，我们经常所看到的焊接方式就是手工电弧焊，焊接时我们可以看到焊接处迸溅的火花。

1.2　焊接技术的质量控制

焊接的质量问题至关重要，因为焊接技术关系到整个钢结构的安全性和稳定性，尤其是大型的钢结构中，焊接技术的质量要求更为严格。要保证焊接技术的质量，就要重点关注焊接接头处的焊接质量，因为接头处关系着两部分之间的联系，尤其是两种不同材料之间的焊接，实质上相当于两种不同金属材料重新融合的过程。焊接接头处是影响焊接质量的主要部位，因此在焊接时应该重点加强对接头处的质量控制，保证技术的规范性，采取一定的措施加强对焊接效果的检测，及时消除质量隐患，能够有效地提高焊接质量，保证钢构件的安全性。在焊接时，要保证技术操作的规范性，获得良好的焊接效果，要重点做好焊道的尺寸、强度、外观、漏水试验要求和焊接变形等工作。

焊接技术工人在进行焊接工作时，一定要熟悉焊接要求，根据焊接图谱进行焊接，要保证程序化的操作焊接技术，在焊接开始时，首先要检查焊接材料以及焊接接头处的材料表面情况，保证材料的光滑清洁卫生，以免影响焊接效果。在焊接时要遵照工艺图开展工作，同时要注意焊接后的材料的实用性，保证焊接处的圆滑过渡以及适当的余高，留下改进空间，保证不影响材料的使用。按规定，焊缝的余高应该在0.5～3.5mm之间。同时焊接完成后要进行质量检修，及时地处理不合格的构件，同时要限制返修的次数，因为反复焊接会影响焊接处金属的物理质量，影响材料性能的稳定性。

要想保证焊接的质量， 焊接工人熟练的技术和先进的焊接设备以及焊工高度的责任意识是关键。

2　焊接技术新工艺的发展

随着现代焊接工艺的发展和建筑钢结构新的技术要求，未来的焊接技术主要的发展趋势可以从两个方面进行具体分析：一是新技术的研发方面，主要是为了提高焊接的质量，扩大焊接技术的范围；二是要创新焊接工作的技术设备，将计算机人工智能技术引进焊接领域，提高焊接现代化水平。

2.1　研发新的焊接反变形技术

实际生活中，由于焊接技术的限制和钢构件的使用环境所致，经常会出现焊接处变形的情况。这种情况限制了领域内技术的发展和业务的扩大。从实际情况来看，变形主要分为纵向、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等，因此有必要研发焊接反变形技术。实际应用中主要是通过完善焊接工作各个环节以提高焊接质量的方法避免变形的程度。而对于新的反变形技术，虽然也有研究，但是成果并不丰富。目前反变形技术的一个创新是利用残余角变形的方法，主要的技术规范是在焊接开始前对焊接材料进行技术处理，施加弹性的反向变形，利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程，确定焊接结构的弹性反变形规律：焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零，效果十分理想。

2.2　低温焊接

焊接钢构件有时候也会出现断裂的问题，主要是由于低温造成的，尤其是当钢构件中存在缺口的时候，断裂发生的概率更大。科学研究焊结构件断裂的原因，结果表明低温焊接能够有效地减少断裂事件的发生。因为低温焊接比较重视焊接时对焊件的预热，并根据周围的环境温度进行调节预热与后热。同时也可以通过调整焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合，使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性，从而取得焊接工艺评定试验的成功，确保工程实体质量。焊接工艺参数设定：冷却条件的改变影响相变，热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件，同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变。焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生，焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织。在工程中应注意以下几条原则：（1）尽量减少焊接残余应力。（2）限制结构拘束度。焊缝所处的工况完全不同，焊缝中心产生偏析，低温焊接防治冷裂纹的同时，还须防范由于结构拘束度大，照搬工艺试验的结果很可能适得其反，甚至造成严重后果。（3）力图选用电加热。电加热可以使预热区域受热均匀，有效防止局部受热造成接头附加应力；升温速度均匀、可控，防止造成母材过热等现象，可达到母材充分均匀预热。（4）焊后处理措施：由于液-固态氢溶解度不同，在结晶温度下液态溶氢量是固态时的4倍以上，溶氢较多的半溶化晶界起了“通道”作用，氢很容易沿着该通道从焊缝——熔合区——热影响区扩散。（5）控制线能量。在低温施工中，控制AV≥0.6的前提下，采用控制不同焊接位置的AV，实现大电流，防止淬硬组织的产生。

参考文献

[1]　潘海珍．浅谈焊接缺陷产生的原因预防及质量检验[J]．科技创新与应用，2012，（13）．

[2]　张辉．浅谈钢材焊接裂纹成因与防治措施[J]． 科技创新与应用，2012，（13）．

手工焊接技术篇9

关键词：工程机械 焊接技术 CO2气体保护焊 埋弧焊 发展趋势

中图分类号：TG45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0063-01

以焊接业为主导的生产厂利用先进的工艺和设备大大提高了焊接质量与效率，降低了焊接成本，提高了市场竞争力，使企业获得了良好的经济效益。高效、节能的焊接技术利用率高，典型的方法有CO2气体保护焊和埋弧焊等，这些技术方法投资回收期较短，可以有效降低焊材消耗，对于创建节约型社会具有重要的促进作用。

1 工程机械焊接工艺现状

1.1 焊接方法及其工艺现状

焊接是一门重要的基础工艺，虽然只有不足百年的历史，但它的发展十分迅速，尤其是20世纪以来，随着科学技术的不断进步，各种新的焊机技术应运而生。目前，普遍采用的焊接方法有埋弧自动焊与CO2/MAG气体保护焊。埋弧自动焊电流密度大，焊接时熔深大，焊接速度是手工电弧焊的5～6倍，焊缝外型美观，焊接质量稳定可靠，埋弧自动焊多用于中厚板长直焊缝或环焊缝。在工程机械结构件焊接工艺中，采用自动（半自动）CO2气体保护焊工艺约占70%左右（以重量计），气体保护焊同样具有埋弧自动焊电流密度大、焊接时熔深大的优点，此外，它还采用了富Ar混合气体，熔渣和飞溅很少，大大节省了清理时间，提高了生产效率。

1.2 焊接设备使用现状

改革开放前，国内工程机械结构件的焊接主要采用的是在地板或焊接平台上翻个的方式，生产效率低下，焊缝美观度不足。改革开放以后，外资企业陆续在国内设厂生产，带来了新的焊接装备，为我国焊接事业的发展带来了新的契机。此后，国内开始着手焊接变位机的研究与开发工作，使焊接变位机的使用逐渐普遍。随着市场竞争的日益激烈，焊缝的外观质量成为用户评价产品质量的重要指标之一，而变位机的使用可以取得立焊、横焊、仰焊等难以达到的效果，有效提高了焊接的质量，提高了生产效果和安全系数。

随着人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，与能源相关的制造业也开始寻求自动化焊接技术，在这样的背景下，焊接机器人逐渐崭露头角。机器人有着人工无法取代的优势，它可降低企业成本、提高产品品质和精度、通用性强、工作效率高、速度快、稳定可靠，可以工作长达10～15年，自动化水平极高。焊接机器人改善了工人的劳动条件，节约了人力成本，提高了生产效率，使制造企业获得良好的经济效益。焊接机器人广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业，工程机械行业所拥有的弧焊机器人占30%仅次于汽车制造行业的37%。海关数据统计显示，2014年上半年我国工业机器人进口数量规模达到34714台，同比增长92%，远超过预期50%左右的增长速度。而2014年我国制造业机器人密度达到35台/万人，仍然远低于制造业发达国家水平，低于世界平均水平58台，这说明工业机器人在我有着巨大的市场空间。

2 工程机械焊接工艺发展趋势

2.1 工程机械焊接技术发展趋势

当前高效节能的CO2气体保护焊工艺在工程机械行业焊接工艺中的自动化程度还不是很高，工程机械厂在推进CO2焊接工艺的同时，还要积极进行技术改造，在能源危机的背景下，大力推广低成本自动焊，采用自动（半自动）逆变CO2气体保护焊机和埋弧自动焊等节能、优质、高效的焊接工艺，在CO2气体保护半自动焊接基础上，加大自动焊接对规则焊缝进行焊接的使用面，推进自动化焊接的发展。随着焊接技术的飞速发展，新的工艺方法不断涌现，如脉冲气体保护焊机配富Ar气体的无飞溅焊接，焊缝成型美观；双丝气体保护焊接是由奥地利Fronius公司开发的最新的高速MGA焊接系统，它的最大优势在于焊接速度高且焊缝成型美观，且其成本低于埋弧焊，具有广泛的应用前景。未来电阻焊接技术则以中、大功率为主要研究内容及发展方向，电磁兼容技术将在焊接设备中得到推广应用，自动化焊接技术将得到长足发展。

2.2 工程机械焊接设备发展趋势

近年来，随着科学技术的进步，焊接设备得到了长足的发展，我国的焊接设备正向自动化、智能化、高效、节能、环保的方向发展。CO2焊机生产效率高，与手工电弧焊接相比，其生产效率要高出数倍，且其节电显著、生产成本低，焊缝成形美观，具有高效、节能的优点。有调查显示，我国生产的焊机以手工电弧焊机为主，约占焊机总量的80%左右，而仅有一小部分为CO2焊机，焊机产品结构单一、产品种类较少，且焊机的自控及数化程度有待提高。未来宜大力发展逆变式焊接电源和自动、半自动焊机、CO2焊机。

专用焊接成套设备、焊接机器人、辅助机具等将是未来发展的重点方向。采用焊接机器人或着焊接专机来代替焊工进行操作，改善了工人的劳动条件，节约了人力成本，提高了生产效率，可以获得较好的焊缝质量。机器人代替人类从事重复性劳动工作，是未来提升制造业生产效率与产品质量的必然趋势，同时也是劳动成本日益增加的企业转型之道。但焊接机器人，只是机械手，它本身并不能独立完成工作，还需要变位机、专用夹等设备的配合组成焊接机器人工作站，从而提高焊接质量和工作效率，实现文明生产。自动焊接专机是针对某一类型工程机械开发的降成本自动化设备，与焊接机器人相比，焊接专机具有操作简便、易于维护保养等优点，且设备可靠性高、使用费用低，越来越受到人们的青睐，将是焊接设备未来发展的重要方向。

3 结语

我国正处于改革发展和经济转型升级的关键时期，工业化发展到一定程度以后，国家工业经济的增长在很大程度上将取决于工艺水平及装备。高效、节能、环保、安全、可靠将是未来工程机械发展的重要趋势。我国焊接技术一方面要不断研制新的焊接方法及焊接设备，同时还要不断提高焊接的自动化水平，实现焊机程序控制、数字控制，推广和扩大焊接机器人、专用焊机的使用，改善焊接安全条件、提高焊接生产效率，实现经济效益的最大化。我们要锐意进取，抓住机遇，采用新技术、新装备，努力促进焊接技术的进步与发展，为我国经济的发展做出应有的贡献。

参考文献

[1] 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）.

手工焊接技术篇10

[关键词]焊接；机器人；汽车；焊装领域；应用

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0355-01

在实际工作中，焊接机器人在汽车焊装领域中的应用，具有质量稳定、生产效率较高等优势，对于汽车行业的发展具有很大的影响。在具体的工作环节中，焊接机器人主要是在焊接生产领域，代替部分焊接工人完成焊接任务的工业机器人。同时，在计算机控制技术、网络控制技术以及人工智能技术发展的基础上，焊接机器人也逐渐朝着以智能化方向发展。

一、 关于焊接机器人的发展解读

不断的社会实践调查表明，焊接机器人的存在与发展，为我国的工业化生产的发展，带来了极大的便利。据相关资料统计，全世界在役的工业机器人中有将近一半的工业机器人都被用于焊接加工的领域中，在很大程度上提高了生产效率，并节约了工业生产的成本。在实际的焊接工作中，焊接机器人的应用，主要是进行点焊与电弧焊两种形式。通常情况下，所谓的焊接机器人大多数都是指在焊接生产领域中代替焊工从事焊接任务的工业机器人。一般情况下，在生产领域的多任务环境中，一台设计合理的焊接机器人，可以在工作时间内完成包括焊接在内的搬运、安装、焊接以及卸料等多个环节的工作任务。在此工作的环节中，焊接机器人根据事先设定的工作程序以及任务性质，能够达到自动更换手腕工具，在规定的有效时间内完成设定的所有工作任务。因此，焊接机器人的发展，对于工业生产的发展，具有极大的促进作用。

二、焊接机器人在焊接生产中的应用

为了更好的促进汽车焊装工作的顺利发展，结合焊接机器人在实际焊接工作中的状况，深入探究焊接机器人在焊接生产中的应用，是有效促进汽车焊装工作发展的重要策略之一。在实际的焊接工作中，焊接机器人根据不同的应用场合，可以采取不同的结构形式。目前，最为普遍的焊接机器人主要是模仿人手臂功能的多关节式机器人，这种焊接机器人的手臂灵活性非常好，其高度的灵敏度可以使焊枪的工作姿态以及空间设置根据焊接任务的要求，为满足焊接器件的要求随意的变化方向。

在汽车焊装的生产车间，由于部分器件过大或者其空间几何的形状过于复杂，导致焊接机器人的焊枪无法在规定的时间内达到焊缝位置。一旦遇到这个问题，就必须安排专业的技术人员通过增加一到三个外部轴的方式，增加焊接机器人的自由度以及灵活度。在提高焊接机器人的的控制速度与焊接精度的基础上，应用电弧传感器，对于解决焊接机器人在电焊的焊缝轨迹跟踪与控制问题方面，具有促进作用。焊接机器人通过事先设定的编程，改变焊接轨迹和焊接顺序，对于解决汽车被焊工件品种变化大、形状复杂以及焊接缝短且多的问题，都具有一定的促进作用。

三、 焊接机器人的编程方法分析

为了进一步研究焊接机器人在汽车焊装领域中的应用，对焊接机器人的编程方法进行研究，是一种相对有效的发展策略。当前，焊接机器人的编程方法主要是以线示教方式为主，通过液晶图形显示屏来展示焊接机器人的编程界面，操作更加简单。当时，在实际的汽车器件焊接作业过程中。在处理焊缝轨迹的关键点问题上，相对有效的处理方法还是示教方式，然后才能进行下一步的程序运动指令的操作。在具体的焊接作业中，如果遇到形状特别复杂的焊缝轨迹，就需要花费一定的时间示教，无形中就会降低焊接机器人的工作效率，并不断的增加专业编程工作人员的工作强度。为了解决这一问题，经过一定的实践调查，可以通过采取完全离线编程的办法以及示教编程获取关键点的方法进行处理。

四、 焊接机器人的技术应用现状

（一） 焊缝跟踪技术

在焊接机器人的应用过程中，焊缝跟踪技术的应用相对普遍。焊接机器人在进行焊接作业操作中，由于焊接的过程可能会受到强弧光辐射、烟尘、飞溅、加工误差、夹具精度、工件热变形等因素的影响，必须特别注意这些因素的控制，避免出现焊炬偏离焊缝，导致焊接质量出现问题。焊缝跟踪技术的存在，在一定程度上可以结合焊接条件的变化，实时监测出焊缝的偏差，并及时调整焊接路径和焊接参数，有效的避免焊接过程中出现质量问题。

（二） 离线编程与路径规划技术

在焊接作业的操作过程中，离线编程与路径规划技术主要是指机器人编程语言的进一步扩展，其主要利用计算机图形学的研究成果建立的机器人以及工作环境的模型。并通过专业的算法，对焊接器件的图形进行一定的控制与操作，是促使焊接机器人可以在设定好的轨迹规划基础上进行焊接作业。离线编程的另一实现基础，是自动编程技术的应用。通过应用自动编程技术，为焊接机器人实现对焊接任务、焊接参数、焊接路径以及焊接轨迹的有效规划的同时，辅助编程人员进行编程任务的一种技术。

（三） 多机器人协调控制技术

在实际工作中，多机器人协调控制技术主要是指为了完成某一工作任务进行组织数量若干的机器人通过合作与协调组合成一体的系统。多机器人协调控制技术在应用的过程中，主要是多焊接机器人合作及多焊接机器人协调两种方式。在具体的操作中，主要是给定多焊接机器人系统安排某项任务之前，需要考虑如何根据实际的操作任务组织焊接机器人进行有效的工作。当确定工作机制以后，就需要结合实际工作，考虑如何保持焊接机器人运动协调的一致性问题了。

（四）专用弧焊电源

不断的实践工作经验表明，在焊接机器人系统中，电气性能良好的专用弧焊电源，是确保焊接机器人使用性能正常发挥的关键之一。焊接机器人所用的专用弧焊逆变电源大多都是单片微机控制的晶体管式弧焊逆变器，在精细的波形控制以及模糊控制技术的支撑下，进行相关的焊接工作。一般情况下，采用模糊控制方法的焊接电源，可以在一定程度上确保焊缝熔宽以及熔深的一致性，促使焊接表面更加的美观。因此，在焊接机器人的应用过程中，针对专用弧焊电源进行深入的研究非常重要。

结语

综上所述，在我国社会经济与科技迅速发展的过程中，日趋完善的计算机控制技术、网络技术以及人工智能理论的发展背景下，焊接机器人在汽车焊接领域中的应用将更加的广泛，对于未来汽车行业的发展也具有至关重要的作用。在未来一段时间内，为了更好的促进焊接机器人在汽车焊接领域的发展，重点探究焊接机器人的视觉控制技术、智能化控制技术以及虚拟现实技术等问题，都会极大的促进焊接机器人工作效率的提高。

参考文献

[1]李铁柱.焊接机器人在汽车焊装领域中的应用[J].汽车零部件，2014，（12）.