工程机械行业中焊接技术应用论文_刘之皓

工程机械行业中焊接技术应用论文_刘之皓

江苏亿金环保科技有限公司 江苏省无锡市 214414

摘要:近些年我国深入参与到了国际化市场当中,这也大力推动了我国工程机械行业的发展。对于工程机械行业来说,焊接技术是最为重要的技术之一。传统的焊接技术更多是以手工方式为主,焊接技术水平不高,焊接质量以及效率相对较低,在一定程度上限制着工程机械行业的发展。近些年随着技术水平的提升,工程机械行业应用的焊接技术也有了较大发展,不但能够有效降低生产成本,同时能够提升工作质量和效率,对于推动工程机械行业发展起到积极作用。本文主要阐述工程机械行业中焊接技术的应用内容,希望能够对相关人士有所帮助。

关键词:工程机械;焊接技术;应用

引言

传统手工焊接的质量相对较低、工作效率低下,无法满足现阶段越来越激烈的市场竞争。对于工程机械行业来说,其对于焊接质量要求较高,一般情况下工程机械机构件的结构都较为复杂,特别是对于大型结构件来说,焊接要求高、焊接作业量大,所以为了缩短生产周期、进一步提升生产效率、降低生产成本,需要采用先进的焊接技术来满足市场需求。本文主要阐述了工程机械行业焊接技术的应用内容,对于进一步推动工程机械行业发展具有非常现实的意义。

1 工程机械行业焊接技术应用特点分析

(1)焊接之前的准备工序

第一,下料工序分析。下料时所用的机器设备要根据板件的厚度来进行,其中薄板件常常采用等离子切割机进行切割,中薄板件下料时可以采用激光切割或者数控切割机来进行,而中厚板件可以采用火焰切割来进行下料;

第二,组对工序分析。通过合适的拼点工装能够在确保组对精度的基础上对操作流程实施优化。一般情况下拼点工装可以采用液压缸进行驱动,此种方法比较适合应用在大型结构件中,能够有效提升组对精度、确保产品一致性,操作相对简单。

(2)焊接工序分析

第一,焊接位置的确定。所谓焊接位置主要就是指手工电弧焊施工过程的方位,可以通过焊缝倾角以及焊缝转角来表示焊接位置情况,通常分成平焊、立焊、横焊以及仰焊位置等等。对于工程机械件来说,完成机械件的全部焊接常常需要利用变位机对焊件进行多次翻转。焊接变位机型式较多,包括单回转、双回转、升降式单双回转等等,要根据焊接工件的实际情况来选择合适的变位机。需要注意的是,工程机械结构件的形状一般较为复杂,所以在使用变位机时常常需要配备专用的夹具来进行。

第二,焊接方法分析。对于工程机械来说,最为常用的焊接方法主要包括“CO2/MAG气体保护焊”以及“埋弧自动焊”。埋弧自动焊主要应用在中厚板长直焊缝或者环焊缝,而其他焊缝优先采用CO2/MAG气体保护焊。这两种焊接方法的电流密度较大并且熔深较大,焊接速度要远超手工电弧焊。埋弧自动焊的焊接速度则更为可观,其焊接效率更要远超CO2/MAG气体保护焊。而且,埋弧自动焊的焊接质量较为可靠,焊接过程中不会发生弧光和烟尘等附加物质,焊缝成形美观,是优选的焊接方法;CO2/MAG气体保护焊在焊接过程中要通过富Ar混合气体的辅助来降低熔渣的产生,这样能够保护焊缝成形,节约清理时间。

2 工程机械行业中焊接技术应用情况探讨

(1)大型结构件拼点工装的应用发展

随着我国经济以及技术水平的快速提升,我国工程机械行业有了非常快速的发展,这也对焊接技术有了更高的要求。从目前情况来看,有关焊接工艺的研究更多是关于质量以及精度方面的内容,对于大型结构件来说,拼点工装应用时最为重要的就是确保拼箱的精度,所以对于焊接工艺合理性有着较高要求。

拼点工装属于高精度的工作项目,具有非常强的通用性,比较适合应用在大型结构件当中。例如通过三维柔性工装焊接技术可以对传统划线拼点作业模式进行优化,从而有效提升焊接技术水平。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以拼点工装作为基础的焊接,在确保较高精度的前提下,还可以对于不同尺寸的机械构件实施换模。但是,工程机械行业中应用拼点工装的焊接技术往往需要支出比较高的成本,对于定期维护管理也具有比较高的要求。相应人员一定要进行定期、有效的机械设备维护工作,最大程度上发挥此种焊接技术所具有的作用。

(2)工程机械行业中自动化焊接技术的应用发展

第一,随着市场竞争越来越激烈以及工程机械行业用工成本的增加,工程机械行业对于焊接质量要求不断提升,对于人力成本控制越来越严。在市场需求的推动下,机器人自动焊接工作站随之出现。机器人自动焊接工作站通常涉及焊接机器人,通常为六轴机械手与相关类型的系统,因为焊接机器人只可以实施单一的工件上下料,这样要求精度较高的焊接工作必须借助相关自动化系统来完成,一般有高效除尘系统、工件装夹变位系统、弧焊软件控制系统、焊接系统等。从现阶段来看,我国工程机械行业所用机器人大多采用的都是国外高端品牌(例如ABB、KUKA、REIS等),而我国主要自主进行焊接变位机以及夹具等的开发。

第二,除了机器人自动焊接工作站外,焊接专机也是自动化焊接技术中非常重要的设备之一,受到了焊接工作人员的追捧。相对于机器人自动焊接工作站,焊接专机的成本较低,并且使用方便、维护简单。焊接专机的使用范围相对较窄,主要是为特殊形状焊接接头以及特定工件服务的,在实际焊接操作过程中无需使焊枪来回摆动。根据焊缝的要求不同,一些要求相对较低的焊缝(形式较为单一的长直焊缝)可以利用直线运动机构与焊接系统组合在一起直接使用。对于要求较高的焊缝,比方说需要变位操作或焊接条件较为苛刻的,就需要让焊接机与变位机系统配合使用,以便在复杂的焊接环境中保证焊缝的质量。

(3)工程机械行业中高强钢焊接工艺应用发展

母材与焊接接头的焊接质量决定工程机械中是否存在薄弱环节,为了保证工程机械稳定运行,应当充分验证母材与熔敷金属的性能能否匹配,特别是材料的屈服强度。在焊接高强度钢、或者是利用刚性固定法来控制焊接变形的时候,要尤其注意。如今,低合金高强钢的冶炼技术已有大幅度提升,钢材具有比以往更好的强度、韧性和纯净度;这就要求焊接材料的制造工艺及元素含量也要比以往更加严格更加准确。从高强钢焊接工艺评定的结果可以看出,在排除接头强度和伸长率的影响后,接头发生脆断的主要原因是接头的韧性比较差。一般情况下,强度超过800MPa的高强钢很难找到金属韧性能够与之相匹配的材料,而且因为高强度钢强度大的原因,对高强度钢的调整比较难进行。特别是焊接起重机等产品时焊接的局限性就很大,因为焊接起重机时采用的钢板强度超过1100MPa,而所用的焊丝的强度仅1000MPa左右。

高强度激光具有高可靠性、高度自动化和加工手段高效等优点,在我国的化学工业、交通运输行业和电子轻工业等行业得到了较为广泛的应用。高强钢激光焊接的工作原理是利用高能激光束为热源进行焊接,因为高能激光束产生的热量集中且大,可以将高强钢母材融化,然后借助熔融状态的金属将激光束打出的小孔进行填充形成焊缝,这样的焊接既可以避免母材与焊接材料不匹配的问题,又可以提高焊接的优越性,提升焊接的效率。

3 结束语

对于工程机械行业来说,焊接技术是最为常用的技术之一。近些年工程机械行业的快速发展,对焊接技术有了更高水平的要求。所以,相关人员需要对更加先进的焊接技术进行分析研究,以此来提升焊接水平,提升结构件的质量。本文主要阐述了工程机械行业中焊接技术的应用内容,希望能够对工程机械行业的发展提供一定参考和帮助。

参考文献:

[1]李纯纯. 焊接技术在工程机械行业中的应用解析[J]. 建材与装饰,2017(04):15-17

[2]邹吉财. 焊接技术在工程机械行业中的应用分析[J]. 科技展望,2016(08):18-19

[3]彭学祥. 焊接技术在工程机械行业中的应用[J]. 山东工业技术,2016(01):88-91

[4]李劲松. 工程机械焊接自动化技术分析[J]. 现代工业经济和信息化,2019(01):18-19

论文作者:刘之皓

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/26

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