焊接技术的发展现状范文

时间:2023-12-07 17:45:57

焊接技术的发展现状

焊接技术的发展现状篇1

关键词:焊接技术;发展现状;展望

焊接技术是以物理、化学方法通过加热、加压使金属或其他塑性材料相结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的应用非常广泛,从基本的机械制造到航空航天,从建筑工程到微电子技术都离不开焊接技术的支撑。焊接技术的发展是人类科学文明进步和改造自然能力提高的体现,焊接技术贯穿了整个工业制造领域,对国民经济的发展意义非凡。焊接技术虽然起步时间较晚,但它的发展速度却很快,近些年,随着科技的进步和新材料的不断涌现,焊接技术更是取得了突飞猛进的发展[1-2]。下面我们就简单介绍一下焊接技术的发展情况。

1 中国焊接技术发展现状

1.1 焊接技术自动化水平较低

我国的大多数焊接仍然是采用手工焊接来完成的,长期以来焊材生产一直以手工焊的焊条为主,与国外80%的自动化焊接水平相比,我国的30%自动化水平显得如此相形见绌,这也无可厚非的拉开了我国与国外焊接技术上的距离。随着焊件复杂化得发展趋势,手工焊接必将严重影响生产发展,要想取得制造业的迅猛发展,必须发展自动化焊接,使我国成为焊接强国[3-4]。

1.2 焊接人员专业技术水平不足

人是高新技术的载体,是企业的核心力量,企业的任何发展都是以人为本的。我国的焊接技术人员对业务水平了解的太少,与行业需求存在非常大的距离,使焊接产品的质量很难得到大的提升。我国焊接技术人员具有高职称的人员太少,大多企业缺少高学历的工程师和有经验的焊接结构设计师,这已是一个不容忽视的严峻问题[5-6]。

2 中国焊接技术的发展展望

2.1 焊接材料发展趋势

焊接材料在焊接工艺中有着非常重要的作用,我国目前焊接材料产量居世界首位,但焊接材料产品结构和工业发达国家相比差距明显。焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,当下焊接材料正在从黑色金属转向有色金属,由金属材料转化为非金属材料,由结构材料转化为功能材料,由多维材料转化为低位材料,由单一材料转化为复合材料。为了解决材料高性能和可焊接性之间的矛盾,需将新型材料纳入到焊接材料中去,以提高焊接产品质量和焊接效率,进而提高焊接领域整体发展水平[7-10]。

2.2 提高焊接产品质量

焊接质量决定了焊接产品的质量,我国虽然焊接材料产量居世界首位,但焊接产品质量却相对落后。我国目前对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术,无铅连接材料以及技术应用落后,我国应注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方而的应用,研究更好的焊接工艺,进一步提高焊接质量,进而提高焊接产品质量[11]。

2.3 发展绿色节能焊接技术

随着科学技术的发展,经济的进步,人们越来越重视节能减排,绿色环保,焊接技术的发展也必将绿色节能放在首位,清洁生产是对焊接生产的必然要求。高效节能的焊接工艺是高焊接效率的保证。不同的焊接工艺都会对环境释放有害气体,烟尘,弧光辐射,噪声等,目前,国内外已经在研究用更为清洁且高效的焊接技术替代传统的焊接技术,使具有巨大经济效益和社会效益的绿色焊接技术真正广泛应用于不同领域,让焊接技术向简单智能的方向发展[12]。

3 结束语

焊接技术在制造业中发挥了举足轻重的作用,焊接技术的发展将不断促进制造业的发展。随着科技的进步,为了提高焊接技术水平,促进制造业发展,需要结合我国制造业实际情况,深入研究,了解焊接技术特征,制定科学有效的焊接技术发展对策,不断提高焊接技术水平,带动制造业的发展。

参考文献

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[6]谢平涛.焊接技术的发展及应用现状[J].河北农机,2016(4):51.

[7]魏娜然,刘明亮,唐文庆.我国焊接技术的发展现状及趋势[J].科技创新导报,2009(3):2.

[8]李光东.现代焊接技术的发展现状及前景[J].中国高新技术企业,2015(21):76-77.

[9]钟浩,石 ,黄健康.焊接技术的发展趋势初研[J].技术与市场,2014,21(10):100.

[10]李继洪.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].科技企业家,2013,11:61.

[11]胡乐峰.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].企业技术开发,2014,33(32):13.

焊接技术的发展现状篇2

关键词:焊接技术;船舶建造;现状;发展

前言

我国科技在不断的发展,船舶的建造直接影响着经济发展。我国船舶的建造已得到突飞猛进的进步,同时得到了相关部门的大力支持,因此可见船舶建造的重要性。焊接工艺成为建设船舶的重要事项,其工艺直接影响着船舶的使用性及安全性。

1 焊接技术在船舶建设中的重要性

1.1 焊接技术

在以往的建设中我国普遍采用柳接焊接技术,随着科技的发展,这种焊接技术已被停止使用,而是采用了科技比较先进的焊接技术,其主要作用可以减少金属材料的浪费,不但减少成本开支,同时也对船舶起着一定的保护作用。与以往的铸件相比,焊机技术生产不需要制作木模与砂型。而是直接将金属进行焊接,在工艺制造方面较为简单[1]。

焊接在船舶方面引起了造船工业的革命,极大程度地促进了造船事业的发展。船舶焊接代替了船舶柳接后,不仅出现了全焊接船舶,并使船体从散装建造方式发展到分段建造,以及现在的区域造船法,极大程度上缩短了造船所需时间,减少人力及财力的消耗。在船舶的建造中,焊接工艺主要起着支撑作用,焊接工艺直接影响着船舶的使用年限及安全性,因此可见焊接工艺成为船舶建造的重要环节,焊接技术直接反应出船舶整体的使用性能,因此我国相关部门研制出机械化、自动化的高科技焊接技术,为造船企业提供高效的船舶质量,提高生产效率、降低造价成本、缩短造船周期成为造船技术的有效途径。如今我国的焊接技术与高科技发展有着密切关系,船舶焊接技术已达到崭新的发展阶段,以往焊接方式主要采取电弧焊、埋弧焊、气体保护焊,相关工作人员在此基础上发明了高效的机械焊、自动焊接,同时将计算机、微电子技术融入到焊接技术中,有效的节省船舶建造周期,降低生产成本。新技术的研发为船舶建造提供着方便有利的条件,使我国的焊接技术达到崭新的高峰。

1.2 船舶的焊接技术

我国船舶焊接技术已处于世界领先位置,通过相关人员的不断研究与实践,船舶在焊接过程中已得到突飞猛进的进步。船舶建造前期,相关的设计工作者将对船舶进行周密的设计,其目的是确保日后的正常使用[2]。船体的建造是船舶建设的重要环节,因船体建造面积较大,涉及工作人员较多,船体主要作用是对船舶整体的载重,船体外板、甲板对缝焊接技术尤为重要,直接影响着日后的安全性,比较合理的建造工艺是当错开板缝时,先横向焊缝,后焊纵向焊缝,当平衡板缝时,则先焊纵向焊缝,后焊横向焊缝,其有效增加船体的整体密度。在船舶整体的焊接过程中,应选用分段焊接方式,然后逐一进行合并,完成船舶的整体焊接。在分段焊接中,应对焊接的金属进行仔细的拼接工作,避免在焊接结束后产生裂缝,影响着船舶的正常使用,分段焊接完成后应进行拼接焊接,这项焊接尤为重要,它代表着船舶整体的实用性,因此在焊接工程中应严格按照相规定进行操作,避免出现隐性危险。

2 船舶焊接的现状与发展

2.1 我国船舶焊接的现状

就目前我国造船业主要集中在长江口、环渤海湾和珠江口,三大造船基地占据我国造船数量的重要比例,其中长江三角洲所占比例在高,至少一半船舶出自此地,同时数量也在不断增多。随着三大船舶工业基地的建设,各地方船舶工业发展战略的实施,我国船舶工业必须实现“形成与先进造船国家抗衡的产业基础和规模,形成以大企业为主力,规模化与专业化相结合、军民品协调发展的产业格局,产业技术、配套能力、劳动生产率和经济效益全面进步,并接近世界先进水平”的中长期发展总体目标。

我国船舶焊接工艺已经过40多年的发展,在材料的品质、操作技能、生产质量等方面得到了较大程度的提升,为我国造船事业提供有利条件,随着我国市场对船舶需求的增加,因此应采用先进的技术,从而实现船舶的大量生产。

2.2 造船焊接技术的发展

船舶业对国民经济的发展和拉动作用巨大,但其发展需要巨大的资金支持,中国已迈向全球三大造船业的前三名,中国的船舶市场规模也在日益扩大,船舶市场能带动较大的经济市场、产业结构提升效果明显、关联产业拉动力度大等优势。造船事业具有技术密集、资金密集、劳动力密集的突出特点。为了缩短造船周期、降低造船成本、保证焊接质量、改善劳动条件,必须大力推广应用高效化焊接技术。气体保护焊与自动化焊接技术是推动我国高效化造船焊接事业突飞猛进的有利条件。造船普遍广泛的使用气保焊接工艺具有现实与长远的技术经验价值,气保护焊的用量大幅度增加,才能减少焊工人数、减少焊条的用量、降低焊材与钢材的比例、降低生产成本、提高造船焊接效率,并为焊接生产过程中的机械化与自动化奠定基础。气保焊机可以充分利用弧焊逆变器控制性能优异,动特性好的特点,实现可靠引弧、最佳收弧的效果[3]。

为促使我国造船事业得到突飞猛进的进步,首先应极大对高科技焊机的宣传力度,大力度宣传其主要功能,因为只有正确了解后才能正确使用及推广高科技焊接技术。在焊接操作过程中,应严格按照相关程序进行操作,不断的积累经验,总结经验,才能更好地运用焊接技术的实际操作,为我国船舶建设提供潜在条件。

3 结束语

我国船舶技术的发展中处于发展阶段,相关工作人员应对焊接技术进行不定期经验总结,确保我国焊接技术走在世界的前端。同时在船舶的建造过程中,焊接技术起着重要作用,有效的提升船舶的整体使用性,为人们生活提供便利条件。

参考文献

[1]张东华.我国船舶焊接工艺技术与发展[J].人民交通出版社,2012,5(01),101-206.

[2]李婷婷.焊接工艺在船舶建造过程中的重要性[J].清华大学,2013,4(05),201-486.

焊接技术的发展现状篇3

关键词 焊接;技术特征;发展趋势

一、我国焊接技术发展的现状分析

焊接作为组装工艺之一,通常被安排在制造流程的后期或最终阶段,因而对产品质量具有决定性作用。焊接是一种低成本、高效益连接材料的可靠工艺方法。到目前为止,还没有另外一种工艺比焊接更为广泛地应用于材料间的连接。在国内,焊接材料和焊接设备的生产量日益增加,从焊接材料的制造技术和焊接设备的发展上看,我国现化焊接技术已有很大发展,其中有些产品技术已接近或达到国际先进水平,如逆变式焊机技术。因此无论就目前和以后的发展来看,焊接技术都是加工各种材料使其增强市场竞争力的首选工艺。焊接技术已发展成为融材料学、冶金学、热处理学、力学、自动控制学、电子学、等学科为一体的综合性学科,它从单一的加工工艺发展成综合性工程技术,它和压力加工,金属切削加工,锻造,热处理等加工方法一起构成了现代金属加工工艺的主流,它涉及到材料,结构设计,电源设备,下料,成型,焊前和焊后的处理,生产过程自动化和机械化,质量检测,失效分析,卫生与安全,环境保护等众多领域。焊接作为一种现代的先进制造工艺技术,正逐步应用到各种材料各种领域中。目前,我国作为世贸组织的重要一员,焊接技术的发展存在着巨大的机遇与挑战,所以,我国必须大力发展新型焊接技术 ,需要面向全球化,自动化,绿色化发展。

二、焊接技术的特征

对于我国而言,努力发展焊接技术是一项十分迫切而且艰巨的任务,而自动化焊接技术的不成熟使得我国必须切切实实的做好基础工作,因此,了解常用焊接技术是非常有必要的。我国常有焊接技术有:(1)熔化焊接由于加热方式及熔炼方式的区别,可以有以下几种主要类形:气焊,电弧焊,电渣焊,真空电子束焊接,激光焊。(2)压力焊由于加热方式的不同,可以有以下几种主要类形:①摩擦焊。利用摩擦热使工件表面加热,然后施加压力的焊接,其特点是摩擦时能够去除焊接面上的氧化物,而且热量集中,因此适用于导热性好及易氧化的有色金属的焊接。②电阻焊。这是利用电阻加热的方法,最常用的有点焊、缝焊及电阻对焊三种。前两者是将焊件加热熔化状态并同时加压;电阻对焊是先将焊件加热到表面熔化状态或高塑性状态,然后施加压力。电阻焊的特点是机械自动化程度高,因而生产效率高,适用于大批量生产。③超声波焊接是一种冷压焊,借助于超声波的机械振荡原理,与上述工艺不同之处在于用超声波替代了所施加的压力用来降低焊件所需用的压力,适用于点焊有色金属及其合金(铜铝等)的薄板。④冷压焊。其特点是不需加热,只依靠作用于焊件的强大的压力来进行焊接,适用于熔点较低的母材,例如铅、铝、铜等导线的焊接。⑤扩散焊。扩散焊是焊件紧密贴合,在真空或保护气氛(防氧化)中,加以一定温度和压力并保持一段时间,利用分子扩散理论使接触面之间的原子相互扩散而完成焊接的焊接方法。扩散焊主要用于焊接常规焊接工艺难以满足技术要求的小形、精密、复杂的焊件。压力焊接时,压力使接触面发生塑性变形,增加真实的接触面积。加剧的温度使焊件塑性变形部分晶体细化发生再结晶,高温同时加速了原子的扩散。冷压焊时,虽然没有加热,但压力接触面的不均匀使得接触面有热力集中,也达到了加热的效果。

三、我国焊接技术的发展方向

焊接技术不仅是一门工艺,而且是一门科学,二十世纪90年代,我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标,已经在各行业的科技发展中付诸实施,在焊接成型不断精确化,焊接过程 的智能化控制,焊接过程模拟技术的发展,学科领域的相互渗透等方面,取得了长足的进步。我国焊接技术的发展具体体现在以下方面:(1)计算机在焊接技术上的应用,众所周知,人们对现代加工工艺的要求越来越高,质量,美观,精密的加工方法依靠工人是无法实现的,而计算机的出现是这一切变得可能,目前,计算机技术已广泛应用于焊接热过程,焊接冶金过程,焊接应力和变形等领域,CAD/CAM的应用也处于开发阶段;(2)焊接智能机器人,其出现突破了焊接刚性自动化的传统模式,大幅度提高生产效率,改善工人的生产环境,也能更好的保证产品的质量;(3)优质高效焊接工艺不断发展,近年来出现的搅拌摩擦焊,激光和电弧复合加热焊的新型的焊接技术也在不断发展中;(4)与其他学科领域的结合,特种金属,复合材料及材料表面处理的大力发展是的焊接工艺产品的质量有了前所未有的提高。

焊接技术的发展现状篇4

摘要: 焊接在汽车制造过程中必不可少,不同的焊接技术对汽车产品质量产生不同的影响。本文就目前汽车制造中采用的主要焊接技进行深入研究,分析对比电阻焊、气体保护焊、激光焊的优缺点,分析今后汽车制造中焊接技术的发展趋势。

关键词:汽车焊接 技术现状 发展趋势

1、汽车焊接技术现状

汽车焊接技术是指通过加热或加压,或者两者并用;加或不加填充材料,使汽车零部件与零部件之间,汽车车身与零部件之间达到原子间的结合,形成汽车零部件、车身之间永久性连接的一种工艺方法。汽车焊接技术是汽车工业的三大工艺之一,其汽车焊接技术水平直接决定着汽车产品的质量,在汽车整体外观、车身漏雨、风噪、路噪中起决定因素。21世以来,由于等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术在汽车焊接技术中广泛运用,焊接技术的可靠性、经济性和耐久性成为现代汽车焊接技术研究领域,电阻焊、气体保护焊、激光焊三种各具特色的汽车焊接方法在汽车制造中得到广泛运用。

1.1电阻焊。

电阻焊是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法,在点焊过程中,影响焊点质量的因素有:焊接电流,焊接压力,电极的端面形状,穿过电极的铁磁性物质,分流等;特别在阻焊设备较多的焊接车间,同时工作的焊机相互感应,对电网产生影响,导致焊接质量的稳定性和一致性较差。因此,电阻点焊控制技术显得尤为重要;目前控制模式已由单模式控制发展为多模式控制;调节参量已由初始的单变量调节发展为多变量调节,在焊接过程中可同时对焊接电流、焊接时间和焊接压力进行调节。

1.2.气体保护焊。用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊,简称气体保护焊。 CO2气体保护焊作为一种高效的焊接方法,具有焊接变形小和焊接成本低的特点。同时,CO2气体保护焊在实际应用中还暴露出一些问题:焊接电弧不稳定、飞溅以及未焊透等,对焊缝成形、焊缝的机械性能有较大影响。另外,短路过渡焊接时对焊接电源的动特性要求很高。如果选型错误,稳定焊接电弧的参数范围狭窄,会影响焊接的质量。,

1.3.激光焊。激光焊是利用激光器受激产生的激光束,通过聚焦系统并调焦到焊件接头处,将光能转换为热能,使金属熔化形成接头。与传统的点焊相比,激光焊接在焊接精度、效率、可靠性、自动化、轻量化、降低成本等方面都具有无可比拟的优越性。激光焊接设备的关键是大功率激光器,目前主要有两大类,一类是固体激光器,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,适用于柔性制造系统或远程加工。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,以分子气体作工作介质,可以连续工作并输出很高的功率。但激光焊接要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。否则很容易造成焊接缺陷。

2、汽车焊接技术发展趋势

2.1发展焊接机器人生产系统。在汽车焊接过程中,会产生大量有害气体、焊接烟尘和金属蒸气,人体长期暴露在电弧辐射、高频磁场、噪声和射线下,面临着触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、窒息等危险,对人体健康产生不良影响,同时由于机器人具有重复精度高,焊接质量好、运动速度快、动作稳定可靠、对环境要求低等优点,使焊接机器人在汽车焊接中获得了广泛应用前景。且焊接机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。在以后汽车焊接中,六自由度点焊机器人和弧焊机器人等焊接机器人生产系统将替代人工进行作业。

2.2发展复合焊接技术。在汽车制造中,焊接质量的优劣是制造商和用户共同关注的焦点,不同的焊接技术焊接的产品质量不同,采用复合焊接技术,取长补短,大胆创新,实现不同焊接技术之间优势互补,发挥不同焊接技术最大的优越性。以激光电弧复合热源焊接技术而言,激光焊与电弧焊是两种不同的焊接工艺,激光焊是通过光纤将能量传输到工件上,而电弧焊则是通过弧柱传输能量,激光焊的热影响区非常窄,焊缝的深宽比很高,具有较高的焊接速度。但由于焦点直径很小,所以焊缝“搭桥”能力很差。电弧焊的能量密度比较低,加热面积较大,焊接速度相对较低。激光电弧复合热源焊接技术是将这两种焊接技术有机结合起来,激光束和电弧同时作用于焊接区,互相影响和支持,从而获得优良的综合性能,在改善焊接质量和生产工艺性的同时,也提高了效率成本比。

2.3广泛应用计算机与信息技术。随着计算机与信息技术在汽车焊接中的运用,促进了传统的焊接生产向“精量化”的制造方式转变。基于虚拟现实建模的机器人焊接过程仿真技术提供了关于工件、夹具和机器人焊枪姿态的三维信息,已大量地应用于焊接过程策划、工艺参数优化以及焊接夹具设计等各个环节。对加快焊接程序的编制、缩短现场调试时间及焊接过程位置信息的准确获取具有重要应用价值。同时,仿真技术也运用于焊缝质量的评估及焊后的应力与变形预测。在新车型设计阶段还可以对多种材料的连接方式及疲劳性能、冲击性能等进行综合考虑,通过对接头的仿真作出适用性评价。以计算机和信息技术为平台的焊接生产过程信息系统对汽车焊接生产过程的质量分析与优化、企业的管理与决策有着非常重要的意义。

3、结论

通过电阻焊、气体保护焊、激光焊的分析对比,大力应用焊接机器人生产系统,将多种焊接技术有机结合,深化计算机和信息技术在汽车焊接自动化、智能化、系统化发面的研究运用,汽车焊接技术必将取得更大的进步。

参考文献:

[1]张晓胜.一汽轿车轻量化技术[A].2009年中国汽车工程学会制造分会年会论文集[C].安徽:中国汽车工程学会制造分会,2009年.

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焊接技术的发展现状篇5

【关键词】窄间隙焊接 应用 发展现状 发展前景

一、窄间隙焊接技术的分类和原理

(一)窄间隙埋弧焊

此项技术是主要应用于低合金钢厚壁容器及其它重型焊接的结构,这种焊接技术的焊接接头是有着不错的抗延迟冷裂的能力的,极大地提高了焊接的效率,还有一点就是此技术节约了成本,在传统技术的基础上不仅节约了焊丝,还节约了焊剂。现在这种技术已经开发出了不同种类的单丝、双丝和多丝的成套设备,是为高难度的水平位置的焊接所量身定做的。正因为此项技术有着熔熬速度高、飞溅范围小、制作出的焊道外形好质量高的这些优点,窄间隙埋弧焊技术在全球工业生产中成为应用最为广泛的技术之一。

(二)窄间隙熔化极气体保护焊

为了解决坡口侧壁的熔透问题,在1975年研制开发出了一种新型的技术,利用电弧摆动到达钢板内壁的两侧,来进行焊接的窄间隙熔化极气体保护焊技术,此项技术是以表面张力过渡工艺为基础而发展的,这次的发展可以说是一次伟大的技术改革,解决了以往焊接钢板内部两侧困难的问题,区别于传统的过渡工艺,此工艺在某一程度上减少了焊接中存在的飞溅问题,提高了作业人员的安全,不只是这样,此项技术减少了对周围环境的污染,烟尘少、低辐射,符合我国的可持续发展观的思想。

(三)窄间隙钨极弧焊

窄间隙钨极弧焊技术在安全问题和保护环境的环节上,似乎是做的更到位,以为这种技术基本上就不会产生飞溅和熔渣,利用的原理是电弧的稳定性。但此工艺的应用范围比较小,只是运用于打底焊还有一些重要的结构中,不只是这样,这种焊接技术也存在不少的缺陷,工作效率比较低,但是要提高作业的工作效率,就必须采用热电阻线焊接法,这样做虽然能在一定程度上提高效率,但是如果通电量过多,就会导致磁冲击,形成电弧的不稳定,可是,电弧的稳定性正是此技术的关键所在,因此,只能单纯的将单方面的电流交流化,来保证电弧的稳定性。

(四)窄间隙焊条电弧焊

在工业的机械化自动生产中,窄间隙焊条电弧焊有着其独特的作用,焊条电弧焊使用方便,小巧灵活而且设备简单,在某些领域是有着无法撼动的地位的。如果没有此项技术,建筑中钢筋的焊接便成了问题,是无法避免钢筋焊接时造成的偏心受力的问题的,如此说来,虽然与窄间隙焊技术中其他的工艺相比,窄间隙焊条电弧焊的运用领域不是很广,但是此工艺的重要性还是很明显可以看出来的。

二、窄间隙焊接的应用现状

目前,该技术的成功在工业生产的诸多方面得到了很好的体现,比如在压力容器和锅炉中的利用率是百分之五十二点五,在产业机械中的利用率是百分之二十五,在海洋结构和造船业中的利用率为百分之十二点五。由此可以看出,现有的工艺水平已接近成熟,创造出的社会价值和经济价值都是无法估量的。

力学原理在窄间隙焊接技术的各种很好的性能上得到了完美体现,进而使得此项工艺有着高的生产率、低的生产成本以及成品较高的保持形态的特性,这就保证了该工艺在钢焊领域中不可忽视的超强运用力和广阔的使用范围,但是我们必须要正视的是,以经济的角度来说,是存在一个问题的,当此技术在运用的时候,所创造出来的经济效益的板厚的范围。我们都知道,厚板大则效益大,但是,不是所有的厚板都是可以创造经济效益的,所以当下就出现了“厚板范围”。在当前这个注重经济建设的关键时刻,很多的大型机械结构都离不开该技术,但是我国对于更深层次的“大厚板连接技术”的运用还是不很熟练,还停留在焊条电弧焊接的水平,但我们实在不必妄自菲薄,因为我们相信,在科技高速发展的今天,我们一定会克服现存的困难,成功的运用这项技术的。

三、窄间隙焊接技术的发展前景

当前,大厚板已经慢慢的投入到了生产中了,但我们不能仅仅满足于此,在今天的基础上,加大对该工艺的使用,提高作业利用率,学习国外先进的焊接技术,与我国的工艺交相辉映,将已有的优点无限放大,避免缺陷,开发出更经济,更实用,更安全的窄间隙焊技术来,以下的几个方面正是提出了该技术的发展方向:开发更低热输入的工艺;开发飞溅率更低的工艺;开发抗辐射抗干扰的工艺。而且要将计算机控制技术与此项工艺结合在一起,更加准确的调控一些焊接误差,跟踪监测成品的残余变形的大小,做到在细微之处完善窄间隙焊接技术,有了这样的工艺,必定使我国的制造业更上一层楼。

四、结束语

在系统的分析过窄间焊接技术的一系列相关的问题后,我们不难发现,几种技术各有千秋,根据我国此项技术的应用现状,我认为计算机控制技术的引入将会对我国的此项技术的发展有着很大的作用。但是不论是如何完善的技术,都会存在或多或少的缺陷,不过,我们相信,随着科技的高速发展,更省力,更经济的窄间焊接技术会相继问世,造福人类工业生产,从而生产出高科技的产品,便利人们的生活。这些都不会只是设想,我相信在无数的研究工作者的辛勤探索中,我国的窄间隙焊技术已经看到了曙光。

参考文献:

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焊接技术的发展现状篇6

关键词:钢结构;埋弧自动焊技术;应用研究

从上个世纪的49年代之后埋弧自动焊技术才逐渐发展起来,从而促进了机械化和自动化迅速发展并成为现实,但是目前埋弧焊的工艺还存在很大的缺陷,实际的应用和书本上的理论还存在很大的差距。

1 埋弧自动焊技术的原理

埋弧自动焊技术指的是电弧在焊剂层之下进行燃烧从而进行机械的焊接的技术,埋弧焊的形成主要是在焊丝和焊件之间形成电弧,通过电弧的辐射热的挥发从而使得周围的焊丝进行焊接,在进行埋弧焊技术的焊缝的融化的过程中,由于部分由于高温被蒸发掉,从而形成一个比较封闭的空间,从而隔绝电弧和外面的空气,电弧砸在形成的封闭的空间内进行燃烧从而使得焊丝融化,形成滴状而不断落下,从而与焊件熔化形成的液态的金属的混合物形成环节的熔化池,并且随着焊接的进行,不断把电弧向前变移动,由于电弧位置的变化,导致焊接池冷却并凝固,从而一些重量比较小的熔渣就会漂浮在熔池的表面,形成渣壳的形式。

埋弧焊自动焊接技术和手动的焊接技术的最主要差别就是手动的焊接技术在引弧、使得电弧保持稳定的形式进行燃烧、焊丝的送入和电弧的移动以及在结束焊接的操作时,对于弧坑的填满的一系列的操作全都是靠着手动的形式进行操作的。

2 埋弧焊自动焊接技术的应用拓展

尽管埋弧焊自动焊技术靠着机械设备的自动化实现了埋弧焊的自动化操作,但是其中一个重要的缺点就是自动的埋弧焊技术没有手工的电焊灵活度高,所以目前埋弧焊自动焊接技术的使用和普及仍然受到了比较大的限制。以前在尽心压力容器的焊接时,在进行最后一条内环的焊接时,由于一般都是采用手工电弧焊的焊接技术,但是由于压力容器的两边都是成封死的状态,焊接操作机的操作臂并不能完全深入到压力容器的内部,从而无法采用埋弧自动焊技术,由于夏天压力容器的内部温度都会在50摄氏度左右,在进行容器的焊接时,焊接产生的有害气体很难排出,尽管在进行焊接时会使用排气扇排除产生的毒性气体,但是这样的方法很容易造成工人的中暑甚至中毒,所以在进行压力设备的焊接时采用埋弧自动焊技术将会在工人的工作环境和劳动强度方面有很大的改善,由于埋弧自动焊的操作速度非常快,这样就大大缩短了工人的工作时间,并且提高了工人的工作效率,但是在进行埋弧自动焊技术的应用过程中,还需要注意两个问题:

2.1 要使用焊接行走小车,避免使用焊接操作机

由于压力容器的两个头已经处于完全组装封死的状态,但是一般都会在有权利容器上留下一些人孔,必须把行走小车全部拆开才能把人孔放到压力容器内部,然后在进行压力容器的安装。

2.2 保证滚轮架的转速和行走小车的前进速度一致

由于压力容器都是在滚轮架上和滚轮架一起运动的,所以滚轮架的转速就是焊接的速度,所以这就需要和行走小车的速度保持一致。在进行焊接的过程中,进行操作的技术人员要及时调整行走小车的行走速度,从而确保焊丝对对准焊缝进行操作的,并且要注意的就是及时收回焊剂。

3 埋弧自动焊技术在钢结构H型钢的应用

由于钢结构的建筑都是很浪费人力、物力的,所以为了节约能源,在钢结构的施工现场使用埋弧自动焊技术对H型钢进行焊接,不仅可以提高钢结构的工艺质量,还可以大大提高工人的工作效率,降低了手工电弧焊焊接H型钢导致钢梁出现扭曲变形或者焊接变形的现象的发生,大大降低了技术人员的劳动强度。现在就以H型钢为例进行埋弧自动焊技术的应用。

3.1 选用合适的焊接材料

吊车梁所使用的钢的材质是Q315,对Q315钢进行焊接角度的分析,可以得知其由于变冷容易导致裂纹的出现,所以在进行焊接时可以采用低氢型的焊接材料;但是由于焊接的接头的强度应该和母材的强度相等,为了克服这点就可以选了E5015型的电焊条进行焊接。

3.2 用埋弧自动焊技术焊接的方法

在进行焊接操作之前,要注意清除焊接部位和坡口部位的氧化皮、水分、有无或者表面由于锈蚀产生的物质,若是有必要的话可以采用手工清除或者乙炔和氧共同烘烤的办法。在对翼缘板进行焊接操作之前,首先需要做的就是对其进行预热,保持恒温状态30分钟之后在进行预热。在进行H型钢的焊接之前,由于其一般在有45度的倾斜角的焊接托架上进行,此时的焊丝保持的垂直的状态,但是此时的熔池是出于水平的状态,从而办证了焊接的工艺和质量。一般采用手工电弧焊的方式来进行封底焊的操作,在进行第一道焊缝的焊接时,需要注意的就是对封底焊的背面进行碳弧气刨的彻底清理,才能接下来进行下一步的操作,从而防止出现刚才的裂纹。在进行焊装时,需要加入熄弧板和引弧板,这样可以避免出现焊接的缺陷。为了避免出现焊接变形情况的出现,可以对每一根H型钢采用施焊的焊接技术。在进行第一道焊缝的焊接时要使用小规范进行操作。

4 结束语

埋弧自动焊技术与手工的电弧焊技术进行比较,很容易发现埋弧自动焊技术的安全性非常高,对工人的有害程度也非常小,还可以大大降低技术工人的劳动强度,其可防性也远远超过手工的电弧焊接的技术。埋弧自动焊技术的焊接质量要高,其完成焊接的表面形状规则,焊道的形状比较好,并且和母材进行过度的比较圆滑,大大提高了钢结构的焊接质量。

参考文献:

[1]唐钊.埋弧自动焊技术在电力建设钢结构加工中的应用[J].中国高新技术企业,2011(12).

[2]刘玉芬,王玉玲,魏春叶.埋弧自动焊在锅炉、压力容器筒体(Q235B,δ=6mm)焊接中的应用[J].现代制造技术与装备,2009(02).

[3]马磊锋,王玉安,蒋应田.初学者在埋弧自动焊操作实验中遇到的问题及解决办法[J].电焊机,2013(01).

[4]张晓明.横向埋弧自动焊摆动跟踪系统研究控制理论与控制工程[D].沈阳大学,2012(学位年度).

焊接技术的发展现状篇7

关键词:建筑;钢结构;焊接技术;现状;发展趋势

1 引言

随着现代科学技术的发展,各种新材料、新技术不断涌现,为各个行业和领域提供新的技术方法和支持,焊接技术在建筑领域已经应用了近百年,在建筑中发挥着重要的作用,目前,我国在建筑钢结构的许多技术领域中,已经处于世界领先水平现如今,钢结构建筑在我国随处可见,高层楼房建筑,工业厂房,公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构,但是,建筑钢结构在应用上也存在着很多问题,需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。

2 建筑钢结构焊接技术发展现状

2.1 建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展

近几十年来,由于建筑钢结构具有结构稳定!使用寿命长,生产效率高,节能环保等优点被普遍应用于厂房,电站,桥梁,楼房和超高建筑之中,钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步,20世纪40年代,焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中,50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术,20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊,螺栓焊,熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持,尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用,极大地提高焊接的生产效率,缩短了工期,创造了更好的经济效益。但是,建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行,要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺,在建筑钢结构焊接过程中,选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配,并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。

2.2 焊接设备的生产和应用

进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用,目前,在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的,国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来,国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备,我国生产属于自己的高科技的钢结焊接设备指日可待。

2.3 焊接技术工作者的培养

在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。

3 建筑钢结构焊接技术发展趋势

3.1 建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构具有空间大,跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用,作为连接钢结构的重要技术,焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础,在建筑钢结构焊接与切割工艺上,不断创新的技术层出不穷,在钢结构的切割和焊接上,智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以减少原材料的浪费,并能有效提高焊接质量,为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。

3.2 自动焊接技术的应用

目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期"在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用,建筑焊接结构可以实现大型化,重型化和高精度方向发展,自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点,因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。

3.3 焊接技术人员素质的提高

随着建筑钢结构焊接技术的发展,对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高,21世纪是一个知识的时代,人的整体能力的提高是社会的发展趋势,社会会更加注重各类人才综合素质的提高"因此,未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平,提高数字化技术水平,将自己所学到的知识应用于焊接工作中。完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障,钢结构焊接工作者作为一种高技术工种,其资格认证的体系不严格,全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄,缺乏统一专业的划分,不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业,所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。

4 结语

焊接技术的发展现状篇8

关键词:搅拌摩擦焊;航空;航天

中图分类号:TG45 文献标识码:A

焊接技术就是高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接技术存在着减轻结构重量、提高结构性能等优势,在航空航天制造中已经由辅助工艺转变为飞机制造的关键技术。在航空航天业领域里,特种焊接技术所占的比例和应用面正在逐渐扩大,其中又以高能束流焊接技术以及固态焊技术(摩擦焊、扩散焊等)电子束焊接、等离子束焊接和激光焊接为代表。先进焊接技术的发展为飞机、发动机的设计、构造提供了技术支持,大大促进了发动机性能的提高,对先进飞机制造与生产,航天航空工业的发展提供了广阔的空间。

1 搅拌摩擦焊的原理

搅拌摩擦焊技术(Faction Stir Welding,简称FSW)是英国焊接研究所(简称TWI)在1991年发明的新型固相连接技术,具有无飞溅,无需焊接材料,不需要保护气体,被焊材料损伤小,焊缝热影响区小,焊缝强度高等特点,被誉为“当代最具革命性的焊接技术。是世界焊接技术发展史上自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项固相连接新技术。它是利用一种非耗损的搅拌头,高速旋转着压入待焊界面,摩擦加热被焊金属界面使其产生热塑性,在压力、推力和挤压力的综合作用下实现材料扩散连接,形成致密的金属间固相连接。搅拌摩擦焊与其它常规焊接方法一样都是利用摩擦热作为焊接热源。搅拌摩擦焊是由一个圆柱体形状的焊头伸入到工件的接缝处,由于焊头高速旋转与焊接工件材料之间发生摩擦,连接部位的材料由于温度升高而软化,同时通过对材料进行搅拌摩擦进而完成焊接。

2 搅拌摩擦焊的特点

2.1 先进的固相连接技术

搅拌摩擦焊相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊而言,是一种新型的固相连接技术,与传统的熔焊工艺比较,固态焊接是使母材保持在塑性状态下,保持在母材未融化的状态下进行的,其显微组织为细晶组织与母材的锻态组织非常接近。焊接后焊缝组织的力学性能与母材相当甚至要超过母材的原有力学性能。固态焊接的另一个优势在于焊接过程的机械化、自动化程度高,不需要特殊的焊接技术人员,固态焊接包括摩擦焊和扩散焊,在民用航空发动机的结构整体化设计及制造中,固态焊接作为一种先进的焊接技术,正发挥着越来越重要的作用。

搅拌摩擦焊主要是依靠旋转和工件的相对运动来完成,相对于惯性摩擦焊与线性摩擦焊高昂的设备来说,搅拌摩擦焊对设备的要求不高,只要具备以上两种运动即可,如一台铣床就可以完成简单的小型平板搅拌摩擦焊,专业的搅拌摩擦焊设备的可靠性更高,焊接过程的可重复性更好好。

2.2 广泛的应用范围

搅拌摩擦焊在焊接过程中,材料不会融化,因此接头不会产生粗大的柱状晶、偏析、夹杂、裂纹和气孔等与熔化和凝固冶金有关的焊接缺陷及焊接脆化等现象;轴向压力和扭矩共同作用下焊接材料会产生晶粒细化、组织致密等力学冶金效应,同时具备自清洁的功能,以上因素决定了搅拌摩擦焊工艺不但性能优异,而且应用广泛,,除传统的金属焊接外,还可进行粉未合金、复合材料、功能材料、难熔材料等新型材料的焊接,尤其适用于铝—铜、铜—钢、高速钢—碳钢、高温合金—碳钢等异种材料的焊接,甚至如陶瓷—金属、硬质合金—碳钢、钨铜粉末合金—铜等性能差异非常大的异种材料也可连接。

同时,搅拌摩擦焊还具有广泛的结构尺寸以及接头形式适应性。可用于棒对棒、管对管、管对棒、管(棒)对板等的焊接,在任何位置几乎都可以实现准确的定位。

2.3 绿色、清洁的焊接工艺

搅拌摩擦焊在焊接过程中火花、无弧光、无飞溅、无辐射无烟雾、高频以及害气体等对环境产生影响的污染源,是一种绿色、清洁的焊接工艺。

3 搅拌摩擦焊技术在航空航天工业中的应用

在航空航天领域里,新材料、此工艺大量使用,世界范围内的相关公司都对搅拌摩擦焊做了大量的研究,如飞机机身的纵向、环向、预成形件的搅拌摩擦焊连接、飞机起落架传动支承门、飞机方向翼板、飞机中心翼盒盖板、飞机蒙皮制造、飞机机翼蒙皮结构的修理、飞机地板搅拌摩擦焊以及新型商业飞机的搅拌摩擦焊等。

美国 Eclipse公司在Eclipse N500型商务飞机制造中首次大规模成功运用了 FSW技术, 包括飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等基本上都采用搅拌摩擦焊技术制造,其中70%的铆接被焊缝替代,这不仅极大地提高了连接质量,而且使生产效率提高了近10倍,可以比自动铆接快6倍,比手动铆接快60倍,共计节省成本约2/3。波音公司将搅拌摩擦焊技术用于C-17和C-130运输机地板的制造,利用搅拌摩擦焊代替紧固件连接,简化了地板结构设计并提高了构件的生产效率,生产成本降低了20%。总之,FSW技术正处于深入研究和推广应用阶段,存在着巨大的应用发展潜力。

总之,搅拌摩擦焊接是一种优质、高效、低耗、清洁的先进焊接制造工艺,在航空航天工业领域中具有巨大的技术潜力和广阔的市场应用前景。通过与计算机、信息处理、软件、自动控制、过程模拟、虚拟制造等高技术的紧密结合,搅拌摩擦焊接正在以高新技术面貌展现在人们面前。

参考文献

[1]王亚军,卢志军. 焊接技术在航空航天工业中的应用和发展建议[J].航空制造技术,2008(16):26-31.

[2]岩石. 航空航天先进特种焊接技术应用调查报告[J].航空制造技术,2010(9):58-59.

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