摘要：工程机械是现代化国家发展建设中的支柱型产业，焊接技术是机械加工中重要的技术之一，而机械加工的工艺水平又是衡量一个国家综合国力和工业化水平的一个硬性指标。近年来随着我国经济社会的不断发展，城市化水平越来越高，我国的工程机械加工制造行业中的焊接工艺早已经由传统的手工焊接工艺转入到了自动化焊接的阶段，大大提高了工作效率和产品收益，还能够降低企业生产成本，保护资源。本文从焊接工艺的结构构造及相关工艺技术的分析入手，介绍国内焊接工艺技术的发展现状，并展望我国未来焊接技术的前景。
关键词：工程机械；焊接工艺；现状；发展趋势
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。
2焊接设备的发展现状
近年来，随着焊接技术的不断发展，其已经被广泛应用于世界各地机械焊接中，逐渐发展成为这个领域主要发展方向。将焊接技术和实际项目的需求进行结合，可以适当改变机型。工程机械焊接设备自身具有实用性、操控性以及实用性等特点，获得广大领域的认可，其优势相当明显，主要表现在三个方面。其一，随着焊接技术越来越先进，不同的焊接工艺已经被广泛应用于社会的多个行业，与其有关的配套技术水平越来越高，在一定程度上，不仅可以降低设备的生产成本，而且可以提高设备的安全可靠性，方便维护，操作简单。其二，大多数焊接设备都是针对一个焊接工艺进行设计的，其功能形式相对简单，不只是方便维修人员进行维护，而且可以帮助操作人员了解焊接设备的内部结构件；其三，这种焊接设备在操作过程中，可以根据焊接工艺的不同需求、结构形式以及操作过程进行比较专业的设计，同时可以设计工人的操作习惯，不仅提高了焊接的安全可靠性能，而且使操作过程变得较为简单，节省大量的时间和人力。
3工程机械焊接技术的发展趋势
3.1大型结构件拼点精度提升
随着工程机械产品质量的不断提升，结构件的拼箱精度和焊接质量逐渐成为焊接工艺研究重点之一。传统结构件的拼点方法一般为人工划线，此种方式简单易行，但划线工作量大，生产效率低、受制于划线人员的技能、熟练程度不同，导致结构件拼点误差较大、产品一致性较差，不利于后续工序自动化焊接的实施。针对这一问题，工程机械各企业都设计开发了适应自身结构件特点的拼点工装，但一般来说设计较为简单、精度较低，通用性较差。随着机器人自动化焊接的逐渐普及，高精度拼点工装已成为一种产品，由专业公司设计制造，既保证组对精度，又尽量做到操作简便、通用性强。取代划线拼点作业模式，以高精度等距销孔定位，克服了传统移动后重复定位精度不高的难题，同时配合模块化专用支耳，通过快速锁紧销进行连接，可以实现对不同尺寸结构件的高效、快速换模，进而达到高通用性的特点。虽然拼箱精度高、一致性好，有利于后续的机器人自动化焊接，但是该工装造价昂贵、安装精度高，在使用过程中需要定期维护保养。
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3.2适当采用专业机械来辅助焊接操作
工程机械中焊接构件一般都比较沉重，体积较大，单纯的靠人力来进行全程操作具有一定的困难，加之人力劳动存在一定的不稳定性，使得机械辅助在这个过程中具有十分明显的优势。机械具有稳定性高、持续性好等优良特性，能够有效节省人力，并有效避免在粗重工作中人力劳动的不稳定性，从而有效地提高了焊接施工的质量水平。例如：等离子切割设备比传统的火焰切割更加快速和精确；而折弯与校平机械则解决了人力操作中金属外形加工困难的问题；焊接变位机械则能有效解决大型构件焊接过程中不容易进行体位调整的难题。随着社会科技的发展，将来肯定会有更多的机械设备加入到工程机械的焊接施工中，通过专业的焊接机械来提高焊接质量、降低施工成本是整个行业的发展趋势。
3.3焊接的自动化、机械化、智能化的水平将得到不断地提升
当前，我国的焊接技术在自动化、机械化、智能化水平上虽然得到了一定的提升，但是是相對于国内的情况而言的，而与国外在焊接技术方面还存在一定的差距。未来在石油工程机械焊接中，由于焊接技术和现代制造技术的发展，焊接自动化机器人的应用，焊接工程学科的不断发展和相互融合，使得焊接过程的自动化、机械化、智能化水平势必会得到有效的提升。所以在这样的应用趋势下，为应对新时代的新要求，需要我们在焊接过程控制系统的智能化方面加大研究力度，才能更好地实现焊接自动化。例如目前在高铁行驶的无缝钢轨焊接技术方面，在焊接技术上已经达到炉火纯青的地步，处于世界领先水平，焊接的误差在0.1mm以下。所以我们可以加强对其的学习和借鉴，并在石油工程机械焊接领域中进行创新和发展，才能更好地适应未来的发展趋势，应对新时代的新要求和新挑战。
3.4利用机械焊接振动时效的工艺技术
利用机械焊接振动时效工艺技术是指，在实际的机械焊接过程中，采用的是振动时效焊接技术，通常利用外力振动的方法将工件的内部产生周期性作用力，然后，通过作用力以及工件的余应力进行有效叠加，进而产生的粘性力变化的过程。利用这个方式可以避免工件的内部发生变形，使工件内部的作用力处于平衡状态，进而将工件材料的疲劳极限有效发挥，最终使工件材料的价值可以全面发挥。较为合理的振动数据变化对于焊机技术的处理效果具有重大意义。
3.5焊接机数字化
随着科学技术的发展，信息化水平在各行业内的广泛应用，在工程机械领域的焊接技术中数字化控制也开始慢慢显现，数字化控制的设备能够保证焊接技术准确的实行标准化的焊接流程、简化了人工操作的步骤，还保证了产品生产的稳定和质量。然而在我国的生产实际中，由于数字化控制的核心领域还没能够完全掌握，因此在其应用到焊接工艺中的时候必然存在着或多或少的问题，不能够满足对于大型焊接工艺的精准控制，这与我国现阶段的工程机械发展进程相矛盾，影响了我国工业化的进一步发展。
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，2018（1）.
[2]夏得昌，刘立功，秦优培.工程机械焊接专机的应用现状和发展趋势[J].金属加工：热加工，2018（22）.
论文作者:江永平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：工程机械论文; 焊接技术论文; 焊接工艺论文; 水平论文; 工件论文; 发展趋势论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第13期论文;