焊接技术论文十篇

焊接技术论文篇1

焊接技术在制糖机械再制造中的应用

1再制造技术

(1)无损检测技术。采用超声波检测等手段对制糖机械的废旧产品内部缺陷进行检测，以确定缺陷部位和性质，以此制定再制造方案。(2)焊接技术。根据制糖机械废旧产品损坏的具体情况，采用不同的焊接方法，如焊条电弧焊、CO2气体保护焊、钎焊等及相应的焊接材料和工艺等对其进行修复。(3)电弧喷涂技术。用于恢复旧件的几何尺寸和提高工件表面耐磨性、耐蚀性等。(4)电刷镀技术。用于失效零部件表面的再制造和强化。(5)振动时效技术。利用振动时效仪器找出再制造产品的共振频率，然后在产品的共振频率部位施加激振力，并使其振动，起到消除应力的作用，从而防止再制造产品在使用过程中因应力而产生裂纹。在上述再制造技术中，焊接技术(设备、材料和工艺)在制糖机械废旧产品的再制造中起到关键作用。绝大部分制糖机械废旧产品是通过焊接手段使其成为再制造产品，其焊接质量会直接影响再制造产品的质量和使用寿命。

2制糖机械废旧产品及其适用的焊接技术

(1)制糖机械废旧产品分类。通常把已失去使用功能或使用价值的机械或零部件等称作废旧产品。据统计，在经过一个榨糖周期(5～6个月)的使用后，制糖机械中约有60％以上的零部件变成了废旧产品，这样在制糖产业中就形成了一个巨大的再制造工程。在制糖机械的废旧产品中常见的有19种(见表1)，其中最典型的有榨辊轴颈表面磨损、撕解机刀磨损和榨辊轴颈裂纹、泵壳内壁腐蚀等，如图1～图4所示。根据废旧产品产生的原因可将其分为两大类：一类是因磨损、拉伤、腐蚀等原因导致零部件的几何尺寸发生变化，或耐磨层和耐蚀层失去功能的表面磨损型废旧产品；另一类是在使用过程中因残余应力和工作疲劳等原因，零部件产生裂纹、甚至断裂的裂纹型废旧产品。从数量上讲，在制糖机械废旧产品中，前者占绝大多数。在废旧产品中，除个别的断裂废旧产品不能再制造外，其他废旧产品都可变成再制造产品。(2)制糖机械废旧产品适用的焊接技术。制糖机械的废旧产品经过再制造后，成为有使用功能或使用价值的再制造产品。由表1可知，制糖机械常见的废旧产品的再制造绝大部分都是采用焊接技术完成的。

3焊接技术在制糖机械再制造中应用实例

(1)CO2气保堆焊榨辊轴颈磨损面[3]。榨辊轴颈(含R位)磨损面(见图1、图3)CO2气保焊的操作工艺流程如下：粗车除去表面层打磨抛光表面清除表面油污CO2堆焊表面层振动时效消除R位焊接应力车床加工表面。采用小的焊接线能量(见表2)，并辅助其他工艺措施的CO2气体保护焊方法大大提高了其使用寿命。轴颈焊补经检验合格的23件压榨机辊轴使用结果表明，其有效工作时间超过18个月后，在轴颈R位尚未发现裂纹，较以往再制造的轴颈使用3～5个月就在R位产生裂纹相比，使用寿命提高了3．6～6．0倍。堆焊层厚度是根据榨辊轴颈表面磨损的严重程度来决定的。如果其磨损量小，也可采用电弧喷涂技术修复榨辊轴颈表面。(2)焊条电弧焊修复榨辊轴颈R位裂纹。榨辊轴颈R位裂纹(见图3)采用焊条电弧焊修复的操作工艺流程如下：超声波检测确定裂纹的位置和深度车床加工去除裂纹并加工坡口采用J506焊条焊补振动时效消除焊接应力超声波检测焊接质量车床加工。焊条电弧焊焊接工艺参数如表3所示。(3)堆焊甘蔗压榨机撕解机刀。蔗糖生产的第一道工序由装在甘蔗压榨机撕解机辊轴上的撕解机刀(见图2)来完成，而全广西每个榨季需要制造或再制造75～90万片撕解机刀，过去都是采用耐磨堆焊焊条完成。由于无专用焊条和规范的焊接工艺，其堆焊质量难以保证，撕解机刀使用寿命达不到一个榨季。为此研制了GYSD608焊条[4]并制定相应的焊接工艺[5]。焊条堆焊金属硬度和耐磨性能试验结果(见表4)及使用考核结果(见表5)表明，新研制的GYSD608焊条综合性能较原选用的YM502焊条和UTP63焊条好，表明其焊接工艺合理。目前已在制糖机械废旧产品的再制造中推广应用。

焊接技术论文篇2

数控CO2焊接夹具是将数控设备与定位夹具合二为一的设备，其基本结构分为两部分：主体定位夹具及数控焊接机构。（1）主体夹具主体定位夹具设计可遵循常规方式，即采用定位销+定位型面定位方式限制零件的自由度，将零件定位住，数控焊接夹具与常规焊接夹具在设计制造时有如下几点区别。第一，夹具设计区别，普通CO2焊接夹具只需考虑限制住零件自由度，避让出一定量的焊枪通道即可；而数控CO2焊接夹具设计时不仅要消除各零件的自由度，还需设计出数控焊接机构的通道。第二，夹具平台上必须设计出数控焊接机构的安装位置及电控盒的安装位置。气动夹具不仅需设计气路，还需增加电路设计。第三，应设计保护装置对电控盒及数控焊接机构关键运动部位进行保护。（2）数控焊接机构数控焊接机构包括控制部分、运动机构及操作系统这三部分组成。第一，控制部分。控制部分核心部分是5轴运动控制器，它可以同时控制5个伺服电动机或步进电动机。由于在汽车CO2焊接中，对焊缝的位置精度要求并不需要太高，数控CO2焊接机构不必像数控加工中心那样动辄±0.02mm甚至更高的精度，同时由于5轴控制器的软件自控功能在不考虑运动机构对精度影响的情况下可以做到在1m范围内公差在±0.1mm以内，这样精度完全可适用于汽车产品的焊接。第二，运动机构。由于本套机构由5轴控制器控制，可支持5个运动副，同时可支持3个电磁继电器的开合动作，焊钳通电动作即可用继电器来控制。（3）软件系统本系统软件由以下三部分组成：第一，数控操作系统。数控操作系统具有两种形式：一是直接使用带数显及处理器的集成控制器，它具有USB外置接口，可直接读取编制完成的数控程序，并通过内置的专用程序运行数控程序，而无需配备单独电脑。二是单独为每台焊接夹具配备一台电脑，进行编程及运行控制。本操作系统界面与普通数控机床的数控操作系统界面相似且部分辅助功能命令具有相通性。第二，专用编程软件。专用编程软件可采用通用CATIA五轴编程模块进行多轴编程，输出APTSOURCE文件。第三，后置软件。针对本运动机构，开发了专用数控后置软件，本软件读入APT文件，处理后输出TXT文件。

2.数控机构及控制系统

采用低成本、易维护的数控机构，它主要由机械结构、运动控制板、步进电动机驱动板、直流电源及操作系统等组成。随着数字技术的飞速发展，数控技术被广泛应用到各行各业中，X、Y、Z等轴控制板价格已十分低廉，甚至已经到百元以下，如此低廉的数控系统，在不大幅增加夹具开发费用的前提下，使开发复合CO2数控焊接夹具成为可能。

3.结语

焊接技术论文篇3

关键词：理论课程 实用技术 教学 焊接操作

焊工实用技术的理论教学和其他专业的实用技术，如电气、仪表等专业均有相似之处，但又不尽相同。同时，焊工实用技术理论教学和文化课、技术基础课教学又有很大区别。前者注重理论在实践中的应用，后者注重理论知识的学习。

一、在焊工实用技术理论教学中，尽量多联系生产实践中的实例进行讲解

理论教学中增加对生产实例的讲解可以活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣。如讲述第一章焊工实用技术安全生产知识时，课本提到安全电压为36V。这个电压是根据人体电阻计算出来的，但人体电阻并不是一成不变的。笔者举了一例：某焊工焊接球罐时，触电身亡。原因是在炎热的夏天，球罐空气不流通，内部闷热，焊工实用技术实习人员身体大量出汗，人体电阻变小。此时，安全电压36V，不再安全，所以导致事故发生。再例如，在讲述焊接应力和变形一章时，由于焊接应力较为抽象，学生不大好理解。笔者就举了另一个例子，在焊接球罐时，由于焊接应力的影响，赤道球形焊缝在最后收弧阶段会出现变形，导致不易焊合。在实践中，可以多采用四个焊接人员对称焊接，以抵消应力。通过把实例作为教学内容，学生在学习时兴趣较浓，也容易记牢相关知识。

二、把专业理论教学和实习操作联系起来

理论知识和实习教学相联系，可以使理论教学变得生动，还可以加深学生对理论知识的理解。例如，讲述焊接开坡口时，书上要求留2mm间隙。结合实习教学，实习老师要求留焊条那样宽的间隙。这样学生就可以较为形象地理解、记忆坡口间隙。

1.学生实习时，理论老师要跟班实习、顺势提问，并解答学生的疑难问题

这样可以促使学生回忆理论课的内容，并更重视理论课的学习。如：学生进行焊接实习时，笔者顺势提问，你所用焊条牌号是什么？学生回答是结422型焊条。笔者接着给学生补充道：结422型是旧牌号，它大约相当于新牌号中的E4303，这种焊条多用于普通结构钢的焊接。

2.多和实习老师交谈，有助于发现学生在理论学习上存在的问题

笔者在跟班实习和实习老师讨论时，发现学生在理论知识上主要存在两方面问题，一是学生对专业名词术语不了解，甚至张冠李戴，二是学生对理论知识理解不透，对简单、单独的问题做得较好，而对独立思考、综合性问题，却不知怎样处理才好。其中有一次，学生用正接法焊完一块板后，改用反接法焊，学生就不知所措，不知该怎样接线。这是学生对正、反接法理解不清，笔者就在课堂上详细解释，正接法就是焊件接电源负极、电极接电源正极的接线法，并详细比较两者的用途。经过讲述，学生在考试遇到这个问题时，基本上都能答出来。另外，对于易混淆的名词在课堂上进行对比教学，找出区别和联系，这样便于学生对知识进行理解和记忆。如外特性和静特性，两者的相同点都是电流和电压的关系，不同点是一个指电弧，一个指电源。通过对两者的比较教学，学生对知识点印象深刻，可以有效避免对两个概念的张冠李戴。

三、客观评价学生的实习效果

在职业技术教育中，采用技能和理论相结合的考核方法。以技能考核为主，学生完成能够体现若干项操作技能水平的工件加工或调试、维修，同时要解答与技能考核相关的理论问题和必要的计算。学生对考核中出现的技术问题是否能够独立解决或者提出具体的解决方案，可以真正反映出学生的综合能力水平。

四、通过理论和技能双向考核取得“双证”

双证是指学业证书和职业资格证书。学业证书是通过教育机构正常的基本知识和专业基础理论的考试。职业资格证书制度是劳动就业制度的一项重要内容，它是指按照国家制定的职业技能标准或任职资格条件，通过政府认定的考核鉴定机构，对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定。通过严格的考核，才能客观、真实地反映出学生的具体实习情况，对合格者授予相应的国家统一颁发的学业证书和职业资格证书。

总之，我们应立足职业教育，为劳动力市场培养有用的复合型人才，努力满足社会发展的需要，不断提高教学水平。

参考文献：

[1]何建钢.优化课堂结构 提高焊工实习效率[J].职业，2009（6）.

[2]李玉堂.焊接操作专用支架的设计与制作[J].焊接技术，2010（9）.

焊接技术论文篇4

关键词：CAE；侧墙；ABAQUS；焊接行为；焊接热输入；协同仿真

中图分类号： TB302.3 文献标识码：A

目前，CAE（计算机辅助工程）的研究已经在制造业推广，在影响CAE技术发展的诸多因素中，人才、计算机硬件和分析软件是三个最主要的方面，现代计算机技术的飞速发展，已经为CAE技术奠定了良好的硬件基础。多年来，重视CAE技术人才的培养和分析软件的开发和推广应用，发达国家不仅在科技界，而且在工程界，已经具有一支较强的掌握CAE技术的人才队伍，同时在分析软件的开发和应用方面也达到了较高水平。

焊接技术是现代制造业中最有效、应用最广泛的连接方法，广泛应用于轨道车辆、船舶、航空航天等制造工程领域。在焊接过程中，由于其不均匀的加热及冷却过程，焊接结构焊后存在着不可避免的焊接残余应力和变形。特别是对于大型结构而言，结构尺寸大，形状复杂，焊缝总长度长，焊后残余应力、变形情况更为复杂，对制造精度及使用性能的影响更为显著，装备制造业为国民经济各行业提供技术装备，产业关联度高、吸纳就业能力强，是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。最近几年，我国的制造业发展速度快，重大技术装备自主化水平显著提高，已经成长为装备制造业大国。然而产业大而不强，高新技术与传统装备工业改造结合不够，装备制造业信息化程度、自动化程度不高。对于铝合金车体而言，由于铝合金具有导热率大、热膨胀系数大等特性，其焊接结构焊接残余应力、变形更为显著，因此对铝合金车体的焊接变形控制也成为亟待解决的问题。

焊接数值模拟技术充分利用现代计算机技术和高性能计算技术，通过建立精确的数学物理模型，数字化再现焊接过程，可有效地实现对复杂或不可观察现象的定量分析。应用数值模拟技术为实际焊接生产提供全面的参考数据和可行性理论支持，为控制焊接变形提供了一个很好的方法，是提高焊接技术科学性的有效工具。

有限元法求解焊接问题就是通过软件内置的一系列的假设和近似，获得了微分方程（或积分方程）及相应的定解条件，并预期在某一连续空间和时间内求解这组方程后，微分方程（或积分方程）的解等价于物理解。由于微分方程求解存在数学上的困难，所以采用时间和空间离散的方法，将微分方程组及其定解条件转化为一个超大型的代数方程组，并预期求解这个代数方程组后，代数方程组的解等价于微分方程的解。

焊接变形预测对焊接结构的生产和使用具有重要意义，进行焊接变形准确预测较为困难。焊接变形预测的理论依据主要有解析法、基于弹性有限元的固有应变法，焊接热弹塑性有限元法、粘弹塑性有限元法、建立在实验和统计基础之上的经验公式等。解析法以焊接热传导理论、结构力学理论、残余塑变理论或弯曲理论为基础，能够确定一些较为简单的焊接变形。对于复杂构件，利用解析法求解则非常困难。

本文使用ABAQUS软件，模拟了车体侧墙边梁立柱焊接这一典型焊接结构，对计算结果和试验结果进行对比，为不同焊接结构计算分析选择适用方法提供了参考。并对其温度场分布进行了模拟。本研究利用现有车体侧墙焊接结构的焊接试验，以及大型商用有限元软件ABAQUS的模拟，完成了焊接试验及计算机仿真，进行了多区域网格划分、焊接温度场分析、焊接变形过程再现、现车焊接试验、焊接热输入量预测，寻求材料可能的极限服役状态，而对已有的先进材料也必须预设典型的服役环境，推演其可能的焊接行为。

1 数值模拟方法

本文利用大型商用有限元软件ABAQUS，完成车体侧墙立柱结构的焊接过程的计算机仿真，并跟踪侧墙制造过程，在现车上进行了焊接试验，对焊接过程进行分析，调整和优化了焊接工艺。

1.1侧墙结构的描述

铝合金车体侧墙是铝合金车体的一部分，主要由边梁和立柱拼焊而成，侧墙作为支撑结构，对车体平稳性具有重大影响，其关键点为立柱与边梁的组焊。

1.2 试验模型的选择

本文为真实再现某铝合金车体侧墙的实际试验工况，建立了侧墙部件的整体模型，试样重点提取了侧墙边梁、立柱间的焊缝，其真实结构得到还原，如图1所示，能够更有效地从焊接接头层面上分析焊接的过程。

图1 侧墙结构图

1.3 试验物理现象描述

本文以铝合金车体侧墙结构为研究对象，应用双椭球热源模拟的方法，对其进行焊接变形数值模拟，分析了其焊接特征。并通过改变焊接方向、焊接顺序，对比改变前后变形情况，对铝合金车体侧墙结构的焊接过程进行工艺优化。本文具体研究内容包括：

（1）建立车体侧墙结构的焊接温度场计算有限元模型，并对其进行模拟计算。

（2）结合实际工业生产时的卡具条件，建立了车体侧墙结构焊接变形的热弹塑性有限元分析模型，并使用双椭球热源法对其进行模拟计算，对焊接情况进行对比分析，总结了其分布规律及特征。

（3）通过改变焊接方向和顺序以及改变热输入量，提出合理可行优化方案，并按照提出的方案分别对车体侧墙结构焊接变形进行模拟计算，将其模拟结构进行了比较，分析了各方案对焊接质量的影响，选择了最优方案。

分析主要针对边梁、立柱焊接过程，如图2所示。

图2 焊缝状态图

2焊接试验的热源模型描述

焊接热源模型包括高斯热源模型、双椭球热源模型和半球状热源模型，高斯热源模型是温度在等直径圆范围内，温度高低是按高斯曲线分布的，一般用于手工电弧焊、钨极氩弧焊的计算中。半球状热源模型一般用于高能束焊等的计算中，本文涉及到的焊接使用传统MIG焊焊接，热源模型选择双椭球热源模型，考虑到热源移动时热流分布的影响，热源前后方分布方式不同。双椭球热源模型一般用于MIG焊等穿透能力强的计算中，模型如图3所示。

图3 双椭球热源状态图

3焊接仿真、变形测试过程描述

本文针对铝合金车体侧墙采用仿真和工艺验证的方法同时进行，以普通PC机为首选软件平台，并且采用传统的手工焊接进行焊接试验，采取了一系列针对性的技术进步措施，发展出针对车体其部件焊接行为的“焊接工艺仿真、热输入量预设、过程模拟、行为计算、现象表征、优化方案”手段。

3.1 侧墙焊接仿真有限元模型

根据现有焊接工艺，建立带工装夹具侧墙模型进行焊接仿真试验，预测出各工况下的焊接变形，对比分析后实现对侧墙焊接试验的工艺模拟，试验采用双椭球热源模型进行加载。

记录不同工况下的焊接质量，预设焊接热输入量以及预设的热输入量对焊接质量的影响，真实再现了侧墙立柱MIG焊焊接全过程，侧墙边梁、立柱有限元模型及分析结果如图4和图5所示。

图4 侧墙有限元模型

图5 侧墙焊接热流分布图

3.2铝合金车体侧墙焊接试验

本文焊接侧墙边梁和立柱，母材为某型号铝合金，焊接接头采用角接，焊接位置PB，铝合金的化学活泼性很强，表面极易形成氧化膜，且多具难熔性质，铝及其合金导热性强，焊接时容易造成不融合现象，同时氧化膜可以吸收很大水分，常常成为焊缝气孔的重要原因之一，再者，铝及铝合金的热导率大，导热系数及热膨胀系数是钢的3倍，因此对于焊接相同厚度的铝合金和钢，铝合金焊接需要的热量更大，而且会有严重的扭曲变形和较高的残余应力。

本文进行的焊接试验，通过以下方面减少了焊接缺陷：

（1）避免电流太小或焊速过快（线能量不够）。

（2）避免电流太大，使焊条大半根发红而熔化太快，母材还未到熔化温度便覆盖上去。

（3）避免坡口有油污、锈蚀。

（4）避免焊件散热速度太快，或起焊处温度低。

（5）避免操作不当或磁偏吹，焊条偏弧等。

图6 现车试验焊缝

3.3铝合金车体侧墙焊接试验调试结果

根据焊接仿真试验及现车焊接试验，最终得到优化的工艺方案，对比和试验的方案如表1所示。

表1 工艺方案对比焊接质量

工艺序号 焊接电流 焊接电压 焊接质量

1 190 21.5 差

2 205 22.5 良

3 210 23.5 良

4 190 21.5 差

5 210 22.5 良

6 205 23.5 优

结果显示，按照工艺6的数值进行预置，依据EN910（金属材料焊缝破坏性试验-弯曲试验）、EN1320（金属材料焊缝破坏性试验-断裂试验）对调整焊接工艺的接头进行力学性能测试，其结果满足产品技术要求，依照工艺6进行焊接的焊缝的焊接质量最佳。

4 结果与讨论

本文利用大型商用有限元软件ABAQUS，采用有限元方法和实验验证的方法针对某铝合金车体侧墙在焊接过程中热循环行为进行了预测，在焊接电流和焊接电压两个层面，加以对比分析，通过试验和计算结果我们可以发现，仿真试验很大程度上提高了焊接试验的效率，将CAE分析与车体制造工艺同时作为研究对象完全可以实现，尤其是在焊接制造工艺方面，CAE仿真分析得到了充分运用。

参考文献：

[1]王自勤，. 计算机辅助工程（CAE）技术及其应用[J]. 中贵州工业大学学报， 2001，30（04）.

[2]吴林，陈善本. 智能化焊接技术[M]. 北京：国防工业出版社，2000.

[3]Price D A， Williams S W， Wescott A， et al. Distortion control in welding by mechanical tensioning[J]. SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WELDING AND JOINING， 2007，12（07）：620-633.

[4]鄢东洋， 史清宇， 吴爱萍， 等. 焊接数值模拟中以温度为控制变量的高效算法[J]. 焊接学报， 2009，30（08）：77-80.

[5]孙延军， 李德成， 张增磊， 等. MTMF的建立及其在铝合金筒体结构焊接变形预测中的应用[J]. 金属学报， 2011，11（47）：1403-1407.

[6]蔡志鹏， 赵海燕， 鹿安理， 等. 焊接数值模拟中分段移动热源模型的建立及应用[J]. 中国机械工程， 2002，13（03）：208-210.

[7]G G. Thermophysical Properties of Materials： Non Metallic Solids[M]. New York： Elsevier， 1999.

焊接技术论文篇5

关键词：材料成型及控制；自动化技术；应用

目前，材料成型机控制技术受到了各国的高度重视，由于其自身具备的独特优点，对于基础的安全稳定性有着重要的影响，常常被应用于船舶建造以及建筑工程项目建设中，拥有非常好的发展前景。而自动化技术在材料成型及控制技术中的应用，使得越来越多的企业生产逐渐向自动化转型，减少了不必要的人力和资金的投入，大大提高了生产效率，为企业带来可观的经济效益。因此，本文就以材料成型及控制与自动化技术为重点，对自动化技术在材料成型及控制技术中的应用进行分析，总结出一些自身的看法与建议，仅供参考。

1 材料成型及控制的现状及发展前景

我国目前的材料成型及控制技术水平仍处于滞后阶段，研发的空间还很大，还需要进一步优化材料成型及控制技术。一般情况下，由于材料成型及控制是一个比较复杂的过程，具备耗时长、能源消耗量大、操作起来比较困难的特点，从很大程度上会对自然环境造成了一定的污染。因此，这一问题也是目前我国材料成型机控制技术所面临的巨大挑战。然而，随着自动技术在材料成型及控制技术中的应用，为材料成型及控制技术提供了有效的发展平台，使现代材料成型及控制中实现了自动化，通过利用计算机技术，加快了材料成型的时间，彻底解决了耗时的问题，还能大大减少能源的过度浪费，从而提高了材料成型的生产效率。与此同时，产品的生产过程会变得更加的节能环保，这也促使材料成型及控制技术逐渐向低碳、绿色的方向而转型。因此，我们可以看出，材料成型及控制的发展前景是无法估测的，势必会成为日后市场发展中的主力军。

2 自动化技术在材料成型及控制技术中的应用

通常情况下，材料成型及控制技术主要由铸造技术、焊接技术以及锻压技术三部分所组成。因此，本文就具体归纳了自动化技术在这三个技术中的应用：

2.1 自动化技术在铸造技术中的应用

首先，我们先详细介绍一下自动化技术在铸造技术中的应用，所谓的铸造技术是指能够将液态的金属通过铸造过程，使其逐渐凝固成型的一种技术，这种技术对于材料成型及控制以及铸件的完整性、平滑度有着很高的要求。然而，对于铸件的尺寸、材质以及形状并不中重视。其实，很早以前，我国古代就应经存在铸造技术了，人们将一些成型的金属物质放入到高温容器内，使其融化成液态形状，通过利用铸造技术将融化后的液态金属注入到铸模中，直到液态金属彻底冷却成型够，就会显现出不同的物品。然而。由于当时受到各方面条件因素的制约，铸造技术尚不成熟，使得我国铸造技术并没有取得较大的提升。然而，随着社会体制的不断变化，科学技术发展脚步越来越快，铸造技术中也逐渐融合了更多先进的自动化技术，使得铸造行业逐步实现了自动化的发展目标。目前我国很多大型的铸造工程都实施了自动化控制管理，打破以往传统的人工铸造工艺，从而不断加强和提高我国铸造技术的快速发展。

2.2 自动化技术在焊接技术中的应用

焊接技术就是通过加压、加热的办法使得热塑性材料多个表面连接成一个整体的技术手段。焊接技术是为了满足工业生产的需要而产生的。传统的焊接技术主要包括熔焊、固相焊以及钎焊这三种。现代随着技术的不断进步，焊接技术的概念已经不仅仅停留在材料连接上了。新的焊接技术已经发展到了生物组织连接、高分子材料连接等领域。焊接技术的自动化是焊接技术发展的必然趋势。近年来随着计算机技术以及自动化技术的不断发展，焊接技术在一定程度上已经实现了自动化。比如在焊接的控制过程中加入自动化装置可以实现对于机械设备的自行检测，调节还有加工。焊接技术实现自动化是以微波机控电源为基础的，并在原来焊接机器人的基础上加入了柔性焊接，最终建成了集成化的系统。焊接技术的自动化在很大程度上降低了劳动力的投入力度，增加了工作效率，为企业创造了可观的经济效益。

在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术，如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数，而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作，实现无人操作，即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的IGBT式逆变焊接电源，是实现智能化控制的理想设备。数控式的专用焊机大多为自动TIG焊机、自动TIG焊接机床等。在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备，如焊接机床、焊接中心、焊接生产线等自制的成套焊接设备，大多可采用通用的焊接电源，并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。

2.3 自动化技术在锻压技术上的应用

锻压技术是实现材料的塑性成形以及控制的过程。锻压成型的好坏受材料自身性质以及外部作用力的影响。锻压技术主要应用在产品的大批量生产过程中。

锻压过程主要是通过锻压工具对材料施加一定的压力实现的。以前的锻压设备比较落后，自动化程度地。随着机械、检测以及电子等技术在锻压技术中的应用，锻压技术逐步地实现了自动化、智能化。新的锻压机械不仅可以实现自动换模，而且生产的产品的精确度也提高了，相应的机械的噪声也降低了很多。

结束语

综上所述，可以得知，自动化技术已经逐渐渗入到各行各业中，并未企业的生存和发展发挥着重要的作用，而自动化技术在材料成型及控制技术的应用，间接加快了材料成型及控制的发展步伐，使得企业生产过程变得更加环保节能，对自然环境起到了有效的保护。通过自动化技术在铸造技术、焊接技术以及锻压技术中的应用，我们可以大致看出，任何形式的材料成型及控制过程都离不开自动化技术，这三项技术只有加强做好自动化工作，才能促进自身的发展与进步。因此，企业要加大对自动化技术的应用，早日实现企业生产自动化的目标，增强企业整体的综合实力。

参考文献

[1]涂晶.浅谈自动化技术的应用.科海故事博览[J].科技探索，2013（6）.

焊接技术论文篇6

关键词：焊接；创新人才；教学体系；国际焊接工程师

作者简介：吕迎（1979-），女，黑龙江七台河人，佳木斯大学材料科学与工程学院，讲师；李俊刚（1971-），男，黑龙江佳木斯人，佳木斯大学材料科学与工程学院，副教授。（黑龙江 佳木斯 154007）

基金项目：本文系2013年黑龙江省高等教育教学改革项目（项目编号：JG2013010510）、2012年佳木斯大学重点教研项目（项目编号：JYLA2012002）、2012年黑龙江省高等教育综合改革试点专项项目（项目编号：JGZ201201274）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0034-02

焊接是一种精确可靠、低成本连接材料的技术，它作为先进制造业的重要组成部分，在石油化工、交通运输、电力电子、航空航天等领域得到广泛应用。随着我国经济建设的不断推进，制造业对工业生产第一线的焊接工程技术人才需求量增大。近些年，就业市场对人才素质要求有了新的转变，总体上已经由理论型向技术型、技能型人才转变，而复合型、创新型人才更备受欢迎。[1]目前，高校工科毕业生存在着实践能力不强、创新意识薄弱等问题，在生产实际中难以满足用人单位的需求。因此，如何加强工程素质教育、培养创新人才已成为高校教学改革面临的新问题。本文根据佳木斯大学（以下简称“我校”）焊接专业人才培养目标、教学资源等实际情况，以增强学生实践能力、创新能力和社会适应能力为重点，对创新人才培养模式进行了探索与实践。

一、整合优化课程教学体系

1.构建三位一体课程体系

人才培养方案是实施人才培养工作的根本性指导文件，是组织教育教学过程、进行教学改革的主要依据。2013年，基于“材料大类”平台招生背景，我校焊接技术与工程专业重新修定了人才培养方案，依据“厚基础、精专业、重实践、强能力、高素质”的目标培养焊接工程技术人才，学生经过两年的“材料大类”培养进行专业分流，然后进入焊接技术与工程专业课程的学习。人才培养目标的实现最终取决于课程体系的构建和实施过程。为改变普通理工院校重理论、轻实践的人才培养定势，我们打破了传统知识体系，对焊接专业课程体系进行整合，构建起理论教学体系、实践教学体系以及素质拓宽体系三位一体的课程体系，在教学环节中将传授知识、培养能力以及提高素质有机地结合起来。

2.优化教学内容

焊接专业属于多学科交叉渗透的工程技术学科，涉及的课程内容广泛，在有限的教学时间内无法对全部内容进行详细讲解，因此，我们根据“够用、应用”的原则，对课程内容进行优化，缩减理论学时，并提高实践教学环节的学时与学分比例。如将原有的“金属材料及热处理工艺”和“热加工工艺及设备”两门课程合并为“金属材料及热处理工艺”一门课程，将132学时的“材料科学基础”缩减为72学时，以便有更充分的时间开设“焊接新技术发展”、“焊接工程缺陷分析”、“焊接工程夹具设计”等选修课程。在实践教学内容上，新增焊接工厂模拟训练、科技写作训练、大学生科技创新实践等环节，将学生从课堂的禁锢中解放出来，着力培养学生的科学精神、创新思维和实践动手能力。

3.“编”、“选”并重进行教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革、全面推进素质教育，培养创新人才的重要保证。焊接专业本着“选”、“编”并重原则进行建材建设，既重视选用优秀教材，同时也鼓励教师编写教材，使两者之间扬长避短、借优补弱。近年来，焊接教研室组成教材建设小组，根据人才培养目标及教学大纲，编写并出版了《电弧焊方法及设备》、《焊接检验》、《材料表面工程技术》等本科教材，教材中除了反映学科体系的基本原理外，还适当引入典型工程实例以及新技术，增强学生理论联系实际的能力，拓宽知识视野。此外，其他核心专业课均选用《焊接冶金学-材料焊接性》、《焊接结构学》、《焊接生产和工程管理》等高等教育规划类教材，严把教材建设的质量关。

二、教学环节培养学生创新思维能力

1.灵活采用多种教学方法

高等学校课堂教学中，“一言堂”的讲授方式仍然占主体地位，这种以教师为中心的教学模式忽视了学生的主体作用，挫伤了学生学习的积极性和主动性。我们根据焊接专业课程特点，积极倡导“以学生为中心”的教学理念，采用启发式、讨论式、合作式、案例法等多种教学方法组合，激发学生的学习兴趣，引导学生积极思考、主动学习。如在讲授“金属焊接性”中低合金钢焊接性时，教师在讲解完热轧及正火钢焊接基础理论后，以某工厂厚壁16Mn钢套筒焊接中出现的裂纹为例，请学生分组讨论裂纹出现的原因并阐述理由，由小组组长进行汇报，最后教师进行点评、总结。学生在参与实例研讨过程中，将理论分析、归纳等思维活动与解决生产实际问题联系起来，提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2.教学与科研有机结合

高等教育最终目标是培养高素质人才，关键环节在于教师教学能力和水平的提高，而科研是提高教学质量的推进器。[2]教学与科研是相辅相成、相互促进、不可分割的关系。焊接作为一种重要的连接技术，在工业形势和科学技术的推动下迅速发展，焊接新技术、新材料、新工艺层出不穷，但教材中相关内容滞后于知识更新速度。教师通过科学研究能够准确把握焊接领域的新理论、新方法、新应用等，在讲解专业基本原理和工艺的同时，将学术动态和教师科研成果及时融合到相应的教学内容中，引导学生在学习过程中建立开放、创新的思维模式，拓宽学生的视野。

3.开展面向本科生的学术讲座

学术讲座是大学校园内主流课程之外的一个重要传授知识、培养人才的途径。学术讲座提供了一个开放的、富有活力的交流平台，既能够促进教学理念的转变和教师素质的提高，同时也利于质量教育工程与创新教育工程的推进。[3]我校焊接专业开展了一系列面向本科生的讲座，如定期邀请特聘教授哈尔滨焊接技术研究所的林尚扬院士、哈尔滨工业大学的吴林教授为学生开设讲座，介绍我国焊接技术的现状及发展。此外，教研室也组织骨干教师针对学生学习中的难点、热点开设专题讲座。学生通过与专家面对面的交流，从多角度了解学科的研究方法、手段和前沿动态，激发了学生的学习欲望和创新思维，并为选择毕业设计、创新项目以及考研研究方向开启了思路。

三、实践环节提高工程意识和动手能力

1.由验证性实验向综合性实验发展

传统的实验教学一般以验证性实验居多，教师讲解时间长，而且此类实验内容单一、缺乏系统性，学生在学习中普通存在着对实验内容不了解、走马观花、缺乏积极性等问题，没有达到应有的教学效果。因此，我们对实验课进行改革，删除了部分验证性实验，将焊接检测综合性实验由12学时增加至20学时，并新增了压力焊与钎焊、焊接结构等综合性实验。由于焊接综合性实验与设计性实验往往是相互融合与交叉，我们结合生产实际和教师的科研方向将项目融入实验教学内容中，引导学生按照科学研究的步骤开展实验。

2.加强实践教学基地建设

实践教学基地包括实习实训环境、实验室等，是实践教学的重要依托。我校焊接专业在长春第一汽车制造有限公司、佳木斯中唯实业有限公司、佳木斯煤矿机械有限公司、约翰・迪尔佳联收获有限公司建立了校外实习基地，使学生能够得到较完整的技能训练和岗位体验。目前，在校内已经建成数字化焊接、非熔化极气体保护焊、电阻焊与钎焊、检测与探伤等实验室，加之学院设有教育部金属耐磨材料及表面技术工程研究中心、省高校材料科学与工程教学实验示范区，以及省高校重点实验室生物医学材料实验室，相应配套设施、人员逐渐完备，并且实验室全面对外开放，为学生进行实验操作、课程设计、毕业设计、科技创新等活动提供了宽广的平台。

3.重视大学生科技创新活动

大学生科技创新是大学生群体运用所学的知识和技能，在课外从事学习、研讨、实践、创造的活动。它是培养大学生创新能力的重要手段，已成为国家本科教学质量与教学改革工程的重点建设内容。目前，各高校都十分重视学生的科技创新活动，最大限度地鼓励学生参加各类科技竞赛和技能比赛，为培养学生创新精神和实践能力营造了自由、宽松的氛围。[4]在教师的指导下，我校焊接专业学生的科技创新活动取得了一定成绩。例如：2007级学生在首届全国焊接创新大赛中获得一等奖1名、二等奖2名、三等奖1名；2009级、2010级学生申请黑龙江省级创新创业项目3项、校级创新项目4项；2010级学生在高校大学生金相技能大赛中获得一等奖2名、二等奖2名、优胜奖1名，在十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技竞赛中获得三等奖1名。

四、“学位证+工程师资格证”人才培养模式

在本科教学环节过程中对学生进行国际焊接工程师（简称IWE）资格培训认证，形成学位证+工程师资格证的“双证”型人才培养模式，促进专业知识与国际工程标准接轨，成为高校合作培养焊接专业创新人才的新模式。[5]2003年，我校焊接专业利用教育资源优势及实验基地等条件，与哈尔滨焊接技术培训中心合作建立了在校生国际焊接工程师联合培训基地，制订了“重实践、强素质、加强工程意识和工程能力”的培养方案，并在教学环节中进行实践，获得了许多新的思路和良好效果。目前，我校焊接专业共计301名本科生通过联合培养获得国际焊接工程师资格证书。从就业反馈信息看，经过培训的毕业生既掌握焊接基础理论知识，又熟悉相关国际标准及规程，同时又具有一定的生产实践经验，大大提高了就业竞争能力。

五、结语

面对21世纪知识经济和竞争时代，高校正全面推进素质教育适应科技进步和现代化建设需求，构建创新型人才培养模式是高等教育发展的必然趋势。本文提出了地方高校焊接专业创新人才培养模式，通过构建三位一体课程体系、优化教学内容等对课程体系进行整合，在教学环节中灵活采用多种教学模式并与科研有机结合引导学生建立开放、创新思维模式，通过增加综合性实验比重、开展大学生科技创新活动、推进双证人才培养模式等途径使焊接专业学生创新能力、工程实践能力和综合素质全面提升。

参考文献：

[1]潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门：厦门大学出版社，2011.

[2]许修，宕刁卓，张立菲，等.以科研促教学，提高本科人才培养质量[J].东北农业大学（社会科学版），2006，4（2）：47-48.

[3]董文明，肖蓉，龚加顺，等.大学开设学术讲座作用浅析[J].科技创新导报，2012，（4）：254.

焊接技术论文篇7

关键词：虚拟焊接；焊缝形状预测；神经网络；Matlab

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7096-04

1 概述

焊接对工业发展有重要贡献，工业上为了提高焊接操作者的焊接技艺，需要对焊接操作者进行焊接培训，传统的培训方式多是操作者实际操作焊接设备进行培训，受限于培训环境，操作者不能及时地获得培训老师的指导和规范性控制，且操作环境对新手来说具有一定的危险性；虚拟焊接为焊接操作者的培训提供了一种新的方式，使得受训操作者能够在较为逼真的虚拟焊接环境中进行焊接培训并脱离真实焊接环境的危险性[1]，好的虚拟焊接系统还能够记录下焊接操作者的操作过程、对焊接操作者的焊接进行评价并给出排名，以利于焊接操作者能够及时掌握自己焊接情况，根据系统反馈结果调整自己的焊接操作。

焊缝形状预测算法在虚拟焊接系统中扮演关键角色，直接决定了焊缝的预测效果并影响受训操作者的焊接体验。传统的焊缝形状预测算法多从焊缝形成的物理过程着手去预测焊缝的形状，主要有如下两种[2]：

1）对焊缝周围温度场进行模拟并使用有限元分析法预测焊缝形状

2）对焊接过程中的物理过程如融化、凝固、金属熔滴形状变化、保护气体扩散动力等因素进行模拟来预测焊缝形状

而实际的焊接过程涉及多重复杂的物理变化，如电子学、流体力学、材料学、热学等，要想精确地模拟焊接的物理过程是复杂而有难度的，所以这些算法都面临同样问题：焊缝形状的预测不够精确和算法时间复杂度大。

本文提出了将神经网络模型用于虚拟焊接焊缝形状的预测当中，能够避免对复杂物理变化过程的建模，并在焊缝形状预测精度上有大幅调高，也间接降低了算法的时间复杂度。

2 神经网络概述

3 焊缝形状预测算法

3.1 焊接过程分析

3.2 焊缝形状的描述

5 结论

本文提出了基于神经网络的焊缝预测算法，能够避免对焊接过程中复杂的物理变化过程的分析，这简化了建模的难度，也间接降低了算法的时间复杂度。神经网络通过大量的已有数据来训练，用训练好的神经网络预测得到的焊缝形状数据是建立在真实焊接数据基础之上的，具有较高的精确性。通过实验对比预测的焊缝形状和真实的焊缝形状，验证了本算法的有效性和可靠性。

参考文献：

[1] 黄俊，小平，徐少平.虚拟焊接仿真系统研究进展[J]. 计算机与现代化，2011（6）：1-2.

[2] 焦立新.焊接仿真技术应用与未来发展[J]. 航空制造技术，2008（5）.

[3] 王鸿斌，张立毅，胡志军.人工神经网络理论及其应用[J]. 山西电子技术，2006（2）.

[4] 唐万梅. BP神经网络网络结构优化问题的研究[J].系统工程理论与实践，2005（7）.

焊接技术论文篇8

【关键词】矿山机械 焊接 维修与维护

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：

“维修”在现代工业社会中地位日趋重要。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。

通过研究,人们对设备故障的观点在发生变化,相应的维修技术也取得很大的发展。状态监测技术、可靠性理论、计算机技术、专家系统等新技术和新方法不断地被应用于维修领域。维修技术和理论越来越受到广大研究人员的重视,并成为现代工业生产的关键性保障技术。

我国的矿山主要是依靠矿山设备,在我们的生产中由于设备维保存在的问题,造成很多的突发事故,造成很大的经济社会损失。一般情况下主要面临的问题有机械部件失效、液压部件失效以及箱体和其他结构件失效。

追溯机械设备维修的历史,依其在生产中的重要程度大致可分为三个阶段。第一阶段为第一次工业革命前(瓦特发明蒸汽机以前),机械设备十分简单,此时的维修为简单的事后维修,维修工作对生产的影响不大。

第二阶段为第一次工业革命开始到70年代末微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用。此阶段以第二次世界大战为界大致分为前、后二个时期。在前期,工业机械化程度不高,因此停机时间无足轻重。大多数管理人员认为预防设备的故障并非大事。

第三阶段为70年代后期微型计算机技术的成熟到现在。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对机械设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。此时人们期望通过维修使设备具有更高的可用性、更高的安全性、更长的使用寿命、更高的成本效益和可靠性。同时,维修必须的停工时间也始终影响着生产率的提高,对采矿业、制造业和运输业等行业来说尤为重要。

提高焊接技术应用的对策：1、焊前的准备工作。了解焊件材料 ,选择与之匹配的焊条。一般情况下我们需要对焊件的化学成分、机械性能、抗裂性、耐腐蚀性及高温性能等方面加以区分,这是我们选择适合的焊条的前提条件,再根据焊接结构形状、受力情况、焊接设备和焊条售价来选用具体的型号和牌号。在这一过程中我们需要遵循的一些基本要求如下:①等强度原则。对承受一般载荷的工件进行焊接时,通常选用焊条抗拉强度与原材料相等,或稍高于原材料的焊条。除满足强度要求外,应选用塑性和韧性指标较高的焊条进行焊接修复。②同等性能原则。在特殊环境下工作,如要求耐磨、耐腐蚀、耐高温或低温等具有较高力学性能的工件,则应选用能保证熔敷金属的主要成分和性能与原材料相近或相似的焊条。如焊接不锈钢部件应选用不锈钢焊条。但是异种钢焊接时,要根据强度较低的钢材来选用相应的焊条。只有这样我们才能够很好的根据具体的情况来实现最佳的焊接效果,确保焊接效果持久,焊接机械才能确保使用安全。

2、对焊件进行焊前清理。焊缝根部焊透和接头是我们进行焊接工作的关键部分,这一部分的焊接决定了焊接的效果这就要求我们根据具体的情况采用不同的焊接技术,焊修部位需要用碳弧气刨开合适的坡口。选择坡口一般遵循以下原则:①保证工件焊透,便于焊接操作;②坡口形状容易加工;③尽可能提高焊接生产率和节省焊条,尽可能减小焊后变形。有裂纹的焊修部位要把裂纹彻底清除干净,以免留下微小裂纹引发裂纹扩展,最终导致焊件破坏。焊修和开坡口部位及焊接区周围20mm内要用手动砂轮机等工具打磨至露出金属光泽。通过以上的技术处理,就能够很好地确保焊接效果,确保机械得到良好的维护,从而保证在使用中的耐久性。

焊接中的注意事项：1、环境的影响。采矿的机械使用环境一般比较恶劣,风吹日晒雨淋造成部件的老化,其特殊的环境对焊接也提出了很高的要求:空气湿度大会使焊面含氢量增高,产生气孔缺陷的几率增大,从而降低了焊口的强度,可选用低氢型焊条,需要烘干的要严格控制烘干温度和时间以及烘干次数,尽量做到随烘随用,可以有效降低气孔、裂纹等焊接缺陷的产生;风力过大会使焊接的电弧不稳,增加焊接应力,当焊接作业环境的风力≥2m/s时 ,应正确的选择焊接材料和运枪方法,并采取防风等工艺措施,如在焊接区域做局部遮挡,采用以上的技术就能很好地解决现场环境恶劣的问题,实现我们焊接的目标,确保焊接的效果。

2、温度的影响。焊接温度也对焊接效果有着很大的影响,特别是北方冬季特别寒冷,最顶温度可以达到零下20多度,一帮情况下在这样寒冷的温度下是不能开展焊接的,比较容易出现的就是造成冷焊、虚焊;如果焊接温度过高,可能导致焊点机械强度下降,可靠性下降。实验证明,随着温度的升高,金属的机械强度明显下降,因此要实现理想的焊接,必须严格控制焊接温度。同时也要控制好焊前预热和焊后热处理的温度,焊前预热可降低温差和缓慢冷却速度,减少焊接应力。

3、矿山机械维护方法。我们当前的制度是按计划进行维保,确定良好的维保周期,它分为日检、周检、月检及大修。这样的模式在一定程度上很好的解决的当前面临的问题。但是他的缺点也是很明显的,就是不能实时掌握机械具体的情况,不仅人为地增加了设备停机次数和时间,浪费维修费用,而且不利于设备固有可靠性的发挥,从而造成在维修中被动跟着走情况。

应综合应用可靠性理论、计算机技术、状态监测、预测、管理等技术理论,针对我国的实际国情采用“针对性维修策略”,并确立其理论依据、理论要点和具体实施的方法步骤,以矿山机械设备(主要是采、掘、支机械,提升、运输机械,通风、压气和排水机械等)为对象进行了具体实施。建立了设备技术数据库,确定了各故障模式的模型及各功能部件的“针对性”维修方案。对以该策略为基础的矿山机械设备系统状态监测、预测、信息管理计算机系统进行研究,研制基于维修策略的矿山机械设备信息管理决策支持系统,对我国大型矿山机械设备维修管理、安全高效运行具有重要意义。机械加工工艺的1/15～1/20。所以,粉末冶金零件成型工艺技术对保护生产环境是非常有利的。

由于粉末冶金工艺技术在机械行业呈现出诸多优点,所以近年来工业先进国家的粉末冶金工业发展速度明显超过传统的机械工业和冶金工业。我国通过十几年的努力,粉末冶金工业已具有一定规模,达到一定水平。当前正重点研究提高铁基材料、铜基材料、摩擦材料和复合材料等已有产品的性能,同时开发各种先进的结构材料和功能材料,如精细陶瓷、超导材料、记忆合金和超微粒材料等。努力发展快速冷凝、机械合金化及STAMP法等新材料制造技术。只要结合工矿机械产品开发,扩大应用领域,厂家与用户紧密结合,不断进行使用性能、使用条件和应用范围的研究,粉末冶金工艺技术定会获得更好的经济效益和社会效益。

结语：我们需要根据机械使用的特点,建立健全完善的维保工作。在生产实践中可避免或减少设备故障的产生,缩短处理故障时间。焊接技术是矿山机械维修中非常必要的检修手段,焊接质量的好坏直接影响设备的运行效率。

参考文献

[1]刘薇 .机械设备管理大全 [M].北京 :清华大学出版社,2006.

[2]帅玉兵.科学管理提高工程机械使用效益[J].建筑机械化,2007(1):39-41.

[3]贺慧琴 .浅谈机械设备的管理 [J].甘肃科技,2002(5):19.

[4]陶小勇.论施工现场建筑机械设备管理[J].科技资讯 ,2008(19):81.

[5]刘永昶 .建筑机械的维修保养管理 [J].科技资讯,2008(7):68.

[6]黄梅.建筑机械设备管理的现状和措施[J].工 程 与 建 设 ,2008, 22(6):857-858.

[7]迟彩芬 ,刘艳梅 .延长矿山机械轴承寿命的方法[J].中国科技信息,2008(20):142

焊接技术论文篇9

关键词：高层建筑，焊接技术，建筑施工

 

引言

钢结构型材的多样性，使焊接接头的截面形式也随之多样化，因而带来了许多焊接难题。工字钢、槽钢、角钢是工程结构中使用最早的型钢，之后截面性能优良的H型钢、钢管、网架节点球等型材相继问世并大量应用于钢结构建筑中，从而使钢结构间的焊接节点形式变得多样而复杂。钢结构焊接的施工条件较复杂。建筑工程具有流动性大的突出特点，单从钢结构焊接工程来讲，不同工程的不同地理条件造成了不同的焊接环境条件。

1 高层建筑钢结构焊接的几种常见方法

1.1药皮焊条手工电弧焊

药皮焊条手工电弧焊原理:在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时，由于电极的强烈放电而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部融化，形成气体、熔渣和熔池，气体和熔渣对熔池起保护作用，同时，熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固成为焊渣，熔池凝固后成为焊缝，固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。科技论文。

1.2埋弧焊

埋弧焊(SAW)原理:埋弧焊与药皮焊条电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源，但与药皮焊条电弧焊不同的是焊丝外表没有药皮，熔渣是由覆盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加电压并相互接触引燃电弧后，电弧热将焊丝端部及电弧区周围的焊剂及一母材熔化，形成金属熔滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于表面的熔渣和焊剂蒸气的保护而不与空气接触，避免氮、氢、氧有害气体的侵入。

(3)CO2气体保护焊

CO2气体保护电弧焊原理:是用喷枪喷出CO2气体作为电弧焊的保护介质，使熔化金属与空气隔绝，以保护焊接过程的稳定。

2 高层建筑钢结构焊接的应用

2．1 厚钢板焊接技术

在高层建筑钢结构柱与一些特殊大跨度重荷载钢析架与梁的设计与施工中，厚钢板大量应用，而影响钢结构焊接质量的一个最主要因素是厚钢板的焊接。厚钢板的焊接主要是要解决层状撕裂和焊接变形二大问题。

l、层状撕裂的预防：层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹，一般产生在T形和卜字形接头的热影响区夹层中，主要是T形和十字形接头角焊缝的横向收缩对板厚方向产生的拉应力在接头约束度较大的情况下，易发生夹杂物与金属脱开而形成的裂纹。采用塑性过渡层，即先用低强度焊条在坡口内母材板面上堆焊过渡层，然后再焊连续焊缝的方法。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊焊接。即低强度匹配的焊接材料，使金属具有低屈服点，高延性。通过计算和工艺试验确定合理的预热温度，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，同时采用后热消氢处理。

2、焊接变形的控制：厚板的焊接变形主要针对对接中产生的较多，主要通过以下方法来控制:通过合理的坡口角度和焊接间隙尽量减少焊缝的截面积;焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊;尽可能采用双面对称坡口，并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序;采用刚性夹具固定方法控制焊后变形。

2.2钢结构螺栓连接

螺栓连接是钢结构建筑中主要的连接方式，分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。这里着重阐述高强螺栓连接的检验。高强度螺栓连接的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化薄钢板、污垢和不应有的涂料等。

2.3钢结构的成形加工工艺

弯曲成型：根据工件所需弯曲力，选择好适当的压力设备。首先固定好上模，使模具重心与压力头的中心在一条直线上，再固定下模，上下模平面必须吻合，间隙均匀，上模要有足够的行程。开动压力机试压，检查是否有异常情况，润滑是否良好。难于从模中取出的工件，可适当加些润滑剂，以减小摩擦，便于脱模。首件弯曲成形后必须进行检查合格后，再进行连续压制，工作中应注意随时抽查，每一台班中也必须注意抽检。禁止用手直接在模具上取放工件，对较大工件，可在模具外部取放，对小于模具的工件，应借助其它器具取放。正式弯曲前，必须检查工件编号，尺寸是否与图纸符合，料坯是否有影响压制质量的毛刺。科技论文。对批量较大的工件，须加装调整定位的挡块，发现偏差及时调整修正。

卷圆成型：卷板前熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求，然后选择适当的卷板机，并确定冷卷、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工和曲率样板的正确与否。科技论文。检查卷板机的运转是否正常，并向注油口注油。清理工作现场，排除不安全因素。由于板料在卷板机上弯曲时，两端边缘总有剩余直边，卷板前必须对板料进行预弯。选择合理的工艺参数进行卷板，卷板完成后用样板检查曲率，合格后方可进行批量生产。

边缘加工：需要作边缘加工的有:梁柱翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面，有设计要求的焊接坡口，尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。对清除毛刺、飞溅、氧化皮等加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工可采用铲边。对焊接坡口成形以及加工质量要求较高的边缘加工，可采用刨边机进行刨边，刨边加工的余量随钢材的厚度、钢板的切割方法而不同，有些构件的端部边缘加工，可采用铣边代替刨边，使构件支承部位的力由支承面直接传至底板支座，以减小连接焊缝的焊脚尺寸。

制孔加工：普通构件和对孔距要求不高的构件，制孔时采用划线钻孔。对依靠群孔作为定位的构件与孔距精度要求较高的制孔，宜采用钻模钻孔。高层钢结构构件，节点上有两个以上方向有高强螺栓连接的构件，或设计上有特殊要求的构件制孔，应采用钻模钻孔。

另外，测量工作的好坏，是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题，为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测;测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立，平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。

3 结语

建筑施工技术是生产建筑产品的技术，建筑产品具有典型的单一性，固定性和巨大体量的特性。因而建筑施工技术也是复杂多变的。钢结构工程是节能环保型结构，是未来我国将大力发展的结构形式之一。需要进一步研究高层建筑钢结构的施工链接技术。

参考文献

[1]马兴宝.上海高层建筑施工技术的概述[J].施工技术,1996,(02)

[2]王洪名,李晓枫.高层建筑主体施工技术探讨[J].林业科技情报,2001,(02)

[3]姜辉.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(07)

[4]杨爱华.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].建材与装饰(下旬刊),2008,(07)

焊接技术论文篇10

【关键词】高职院校 焊接专业 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）07-0052-02

随着科学技术的飞速发展，焊接技术在工业生产中的应用十分广泛，已经渗透到汽车产业、船舶制造业、建筑业和机械制造业等领域。我国第一艘航空母舰“辽宁号”就是大量采用焊接技术的产物。从某种意义上说，焊接技术发展水平的高低已经成为衡量一个国家工业和科技发展水平的重要标志之一。

随着我国社会经济和焊接行业的不断发展，社会对焊接技术人员和操作人员的需求量越来越大，这就要求高等院校要为这个行业输送更多焊接专业方面的技术人才。高职院校担负着培养焊接一线人员的任务，但是其毕业生往往专业理论知识不够扎实、实际操作能力不强，不能满足行业市场的要求，这就需要高职院校必须对焊接专业传统的教学模式和方法进行改革，以适应行业市场发展的需要。

一 紧抓课堂教学主阵地，确保教学质量稳步提高

1.注重知识的衔接，优化整合教学内容

焊接专业是机械、材料、电子和计算机交叉渗透的一门综合性工程技术学科，其学科内的课程内容相对繁多，知识体系结构也较为复杂。教师在有限的课时中不可能对所有专业知识进行详细的讲解。这就要求专业教师要广泛征求区域行业企业的意见和建议，制订符合它们实际的教学计划和课程大纲，从而使培养的学生在理论知识结构上能够适应企业发展的要求。同时，在课堂讲授过程中，教师应该根据学生专业知识结构的需要，抓住每篇和每章教材内容的核心和难点进行详细讲解，使学生掌握本专业最基本的理论知识。而对于课程讲授过程中涉及其他学科的知识，教师可以进行简单介绍并指导学生进行自主学习，这样不仅可以提高课堂教学效率，还可以培养学生自学的能力。对于感兴趣的学生来说，专业教师可以将其划分为若干个学习小组，培养学生团队合作的意识，更好地提高学生学习的积极性和主动性。

2.删减淘汰旧知识，更新补充新知识

随着科学技术的飞速发展，作为一种重要的材料连接工艺方法，焊接技术的发展也非常迅速。然而，教材上知识的更新速度却往往远落后于焊接技术的发展速度，这就要求教师在讲课过程中要删减和淘汰比较陈旧的知识，更新和补充最新技术和科研成果，把新的焊接方法、焊接材料、焊接工艺和焊接设备及时融入到课堂教学内容中，使学生能够在课堂学习中捕捉到新知识和开阔眼界，掌握焊接领域的最新科研成果及国内外发展动态。为了节省课堂时间并让学生掌握更多焊接科学前沿的知识，教师可以让学生课后去图书馆或上网查阅相关资料。学生查阅的情况可以以课后作业或学术报告的形式反馈给教师。有条件的学校还可以聘请国内外行业的专家学者进行专题讲座或学术论坛，这样不仅可以让学生了解焊接技术研究的新进展和新热点，拓宽知识面，还可以提高学生学习的兴趣和主动获取知识的积极性，为学生以后走上工作岗位打下较为坚实的基础。

3.改变原有教学模式，优化变换教学方法

焊接专业各门课程的理论知识专业性都比较强。传统的教学方法是教师在课堂上讲和学生被动地接受。课堂上的气氛比较沉闷，学生学习的兴趣和积极性较差，造成了学生掌握知识的程度相对来说不是很理想，所以教师在课堂上的讲授要改变传统的方法。结合我们高职院校教学实际和学生动手实践能力较强的特点，高校可以建立符合现代教学方法的一体化教室。专业教师借助一体化教室让学生在边学的同时可以边做，实现理论教学和实践教学相结合。在教学过程中，教师可以运用多种教学方法，如项目教学法、角色扮演教学法、课堂讨论教学法和案例教学法等。这样，原有的教学模式将得到极大的改进，切实可行的教学方法和模式可以有效地提高学生观察和动手实践的能力。

二 加大软硬件方面的投入，注重办学条件的提高

1.提高自身综合素质，扎实推进教师队伍建设

教师是高校教育教学工作的实施者和推动者，在焊接专坏。做好焊接专业教学的改革，在教师队伍建设方面，笔者认为高职院校要坚持“引进来”和“走出去”的原则。

所谓“引进来”就是校方要加大人才引进力度，广泛招聘优秀的高层次人才充实到教师队伍中，将他们对焊接专业的研究成果带到学校。此外，高校还可以聘请企业经验丰富的技术骨干进校参加焊接专业建设，完成相应的教学任务，并让他们积极参与教学研讨、指导学生实训和开展学术交流等。企业的技术骨干深知焊接专业一线人才的技能培养要求，对实际操作本领的掌握有独到的见解。他们可以在实践技能方面对校内的专任教师起到引导、指导和培训的作用，在一定程度上加快校内专职教师的成长。

所谓“走出去”就是高校要设立人才培养基金，加强骨干教师、学科带头人的培养和焊接专业教师的培训工作。高校可以把教师尤其是年轻教师送到其他高等院校或培训机构学习深造，加强理论知识的学习，更新焊接科学前沿的知识和成果。此外，有条件的高校还可以把教师送到全国知名企业去参观和学习，通过参与工程项目实践和技术服务等方式提升专业教师的理论与实践教学能力，学习当今现代化企业的生产流程和制作工艺。实践证明，专业教师只有走出校门，与焊接一线多联系、多合作，通过现场实践，积累经验和素材，才能将枯燥的结构、材料等知识生动化、具体化。

2.注重实践教学环节，加大校内实训基地的建设

高职院校培养的焊接专业人才在立足于掌握理论基础知识的同时，更应该注重实践操作技能的提高，力求理论与实践的相结合，这样就需要高职院校注重实践教学环节，加大校内实训基地的建设。

目前，我院虽有宽敞整洁的焊接实习实训中心，但是焊接设备的种类和数量相对较少，只有手工电弧焊机、钨极氩弧焊机和超声波探伤仪。这些设备虽然可以满足学生校内实习的最基本需要，但却不能满足大幅度提高学生实践操作技能和实现与企业接轨的需要。所以在目前的情况下，为了能够培养出企业需要的合格焊接人才，学院应该借鉴比较成熟的其他兄弟院校的经验，加大焊接实训基地建设的投入，引进一些先进的焊接设备和焊接辅助设备，如：埋弧焊机、CO2气体保护焊机、焊条焊剂的制造与烘干设备，熔敷金属扩散氢测定设备等。另外，学院还应把焊接实习实训中心与力学性能实验室和金相实验室结合起来，使焊接实践操作、焊接检验和焊接工艺评定的过程能够被学生系统地掌握。要实现与企业对接，还要了解企业所生产的产品和涉及的材料。此外，要尽可能地引进一些企业常规应用的设备，模拟真正的企业环境，从而使学生在参加工作时能够快速适应工作岗位。

另外，高职学院还可以通过加大校内实训基地建设来获得电焊工培训点的资质，承接国家、省市级焊接比赛和企业焊接人员培训，提高在同类院校中的知名度。

三 深入开展校企合作，推进实践育人建设

社会与经济发展的需要自然催生了职业教育的出现和发展。因此，职业教育必须自觉地服务于社会和区域经济的发展，遵循行业和发展趋势，满足企业的实际经营需要。高职院校要深入开展校企合作，取长补短，将职业教育与企业的生产紧密结合，探索切实可行的校企合作模式。

高职院校可以采取实训室进入企业、企业生产车间进驻校园、顶岗实习和订单合作培养等模式来实现校企合作，达到学院和企业双赢的目的。为培养适应社会市场需要的从事焊接方面的专门人才，使实践教学充分体现社会对本专业能力的要求，我院开发了多个校外实习实训基地，建立了产、学、研结合的长效合作机制，如大连机床集团有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、大连船舶重工集团有限公司和大连三洋压缩机有限公司等。通过加强企业与学院的合作，使学生将学到的知识应用到实际，而实际的工作环境又让学生进一步加深对理论知识的理解和提高实践动手能力，为以后的职业生涯奠定了坚实的基础。另外，企业通过接收实习学生并通过短期培训就可以让他们基本适应岗位的需求，为企业节省劳动成本。企业还可以挑选优秀的实习生成为自己的员工，毕业之后直接进入企业，这样可以减轻企业招聘和培训的压力。所以，通过校企合作可以在一定程度上促进学院和企业的共同发展。

四 帮助大学生获得职业资格证书，增加就业砝码

焊接人员属于特种设备操作人员，因而企业需要其持证上岗。为了能快速适应岗位，大学生需要在学校就要获得上岗的一些必备条件。现在对于高职院校焊接专业的学生，人力资源和社会保障部有电焊工职业技能鉴定的资格证书，这是用人单位招聘和录用劳动者的主要依据，是境外就业和对劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。

为了使更多的学生在求学期间就获得焊接操作的从业资格证书，教师在讲课过程中要把职业技能鉴定培训考试的内容融入到焊接专业的课程教学和实训教学体系中。此外，高校可以在考前举办相应的培训强化班，结合最新的考试大纲和历年考试真题，对大学生进行强化训练，提高考证过关的一次性通过率，而这种方式也可以为企业节省培训时间和成本，从而有利于实现学生、企业和学院三方的共赢。

五 结束语

随着科学技术和经济的飞速发展，行业企业对高职院校焊接专业人才的培养模式提出了更高的要求。提高焊接教学质量，改变传统的教学模式和紧跟焊接就业市场的需求是高职院校的立足点。这就要求高职院校必须要不断总结和探索新的教学方式和方法，加强理论知识与实践操作的结合，力争培养出能够适应企业需求的高水平技术人才。

参考文献

[1]岳燕星.高职高专焊接专业课程教学探究[J].科技致富向导，2011（18）

[2]王建勋、蔡建刚.高职焊接专业教学内容与课程体系的改革与实践[J].电焊机，2012（10）

[3]刘瑞军、曲芳、符蕾.基于高等职业学校专业教学标准推进专业教学改革的思考[J].辽宁高职学报，2013（2）