关键词:自动焊接;机械焊接;应用
1自动焊接概述
随着我国经济的快速发展,我国科技发展也十分迅速。在这一过程中人们越来越认识到机械化和自动化生产对提高产品生产率、改善产品质量所起到的重要作用。除此之外,先进高效的生产加工工艺还能降低生产成本。近些年在机械焊接领域,我国致力引进吸收国外先进的焊接工艺及设备。在学习国际先进焊接技术的同时,结合我国实际情况,在机械焊接领域运用了自动焊接技术,这样不仅减少了人工劳力,还可以提高产品的质量,使企业在激烈的竞争中占取有利地位,进而实现经济效益的增长。
自动焊接就是实现焊接过程的机械化和自动化,减少人力焊接的操作。我国传统的手动焊接技术是将电弧引燃,借助焊条维持电弧的长度,然后根据机械焊接需要手动进行电弧的移动,完成焊接后将电弧熄灭。自动焊接是将现代电子技术运用于焊接过程中,实现焊接工作自动化。自动焊接技术需要的主要设备就是自动焊接机,其有导轨床体、转动转台、转动机构、气动尾顶滑台机构来进行前后左右、转动,由工件夹紧机构、托料机构完成所需机加工工件的安放于固定,由焊枪夹持机构、焊枪气动调节机构等焊枪相关技术机构来完成焊接装置,最后由气动尾顶与专机电控系统来完成动作指令的发送输出。目前的自动焊接机又加入了数字化技术,可将焊接的动作指令延伸到动作轨迹指令,将焊接的加工技术指令延伸到技术精度指令,将自动焊接技术推向了一个更高的技术平台。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自动焊接的优点
2.1技术水平较高,能够节省能源
精密零部件、薄壁材料以及其他非金属材料的焊接加工都会运用到自动焊接设备,以石油管道焊接为例,应用最广的就是连接施工工艺,由于连接材料的变化,如黑色金属转向有色金属、金属材料转向非金属材料、多维材料转向低维材料等,对焊接技术提出了新的要求,而运用到自动焊接技术,就会受限于焊源介质的选择。自动焊接应用到激光焊接等技术,产生的焊缝宽度小、深度比高、加工部件不易变形,能够应对难度较高的焊接工作。自动焊接设备产生的强大的电弧集中于焊剂层下面,热量不容易散失,在节省电能的同时也节约了加工原材料。
2.2生产效率高
由于自动焊接设备是由整个机械组组成,而执行程序由数字电子系统控制,因此自动焊接设备可以使用较大的电流,大电流所产生的电弧的穿透能力也很强,热量也很集中,焊接的速度就加快了许多。自动焊接设备的生产效率要比普通的手动焊接的加工效率提高10倍左右。
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2.3质量高且相对质量水准稳定
由于自动焊接设备的焊接指令统一由数字中心发出,焊接的速度,焊接的范围都可以进行控制,因此可以保持相对的一直,使得所加工的工件的焊接质量水平可以恒定,加工过程中如果出现问题产生了变化也可以进行自动调节,保持相对的稳定。自动焊接设备的焊剂保护效果都很好,熔池金属很少受到空气的污染腐蚀,加上较大的电流,这样的条件会使熔池金属充分的与渣进行反应,生成的焊液成分均匀,加工的焊缝金属质量较高,性能也稳定,外表也相对美观。
2.4能源消耗低并节省原材料
有些自动焊接设备所产生的电弧是在焊剂层下面燃烧,这样所产生的热量就不容易散失掉,所消耗的电能也相对少很多,在这样的自动焊接中,进行薄板焊接加工时可以不用开坡口,加工时就没有金属飞溅,也没有焊头,这样就会节省了焊条或焊丝金属的消耗,进而节约了加工原材料。
2.5改善加工工作环境,同时降低加工者的劳动强度
自动焊接在焊接的过程中产生的焊接烟雾会被自动焊接设备的隔离罩阻挡住,有的自动焊接设备在焊接时不会产生很强烈的焊光,焊接时所产生的烟雾也很少,这样就会很好的改善了焊接加工人员的工作环境;使用自动焊接设备进行焊接加工,不需要焊接作业人员长时间保持一个焊接动作,减轻了焊接机加工人员的体力损耗,降低了焊接作业人员的劳动强度。
3自动焊接在机械焊接中的应用
所谓的自动焊接其实质是焊接机械手和焊接机械人。这种将自动焊接运用于机械手臂和机械人中的工作方法好比机械加工中的加工中心,可以通过出入加工程序进行加工。就像是多个自动焊接设备在同一个加工对象的不同的部位在工作。如果加工的对象在加工的过程中,其自身不能够换位,可以通过多步来完成焊接。加工到不方便焊接的位置时可以通过焊接的自动化数字系统来改变焊接的位置或者进行移动来完成焊接;如果在焊接的过程中是通过调整焊接的对象和自动化数字系统来共同完成焊接任务的,这样更加可以保证焊接对象各拼接部位相对位置的准确性,从而提高焊接的质量。
通常这样的自动焊接机械手臂和机械人还经常运行在流水线的生产加工中,这种加工方式也运用了自动化原理、不同的是,这种方式是将多个机械手臂和机械人分布在同一条串联的流动工作线中,每个动作组执行相同的动作命令,完成本工作线。总之,随着我国科学技术的发展,自动焊接在机械焊接中的应用将会更加广泛,其自身组合以及联结也会更加的有效。而且对于自动焊接技术的广泛运用使得焊接技术与焊接工艺推向了一个高峰。使得应用到自动焊接技术的行业也有了更大的发展空间。
4自动焊接技术的发展趋势
4.1焊接过程控制系统的智能化
焊接过程控制系统的智能化,是未来的一个发展重点。工程机械加工中的自动焊接技术,正不断向这更高端更科学的智能化方向发展。自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的开发研制,对焊接工作起到了巨大的推动作用。工程機械焊接加工变得更加智能化、自动化,使机械焊接行业更加重视对最佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。智能自动焊接系统的发展,将会带领动机械焊接领域迈上一个新的台阶。
4.2自动焊接技术在机械焊接中的多种应用
自动焊接技术正向着更高质量、更广泛空间的方面发展。自动焊接技术目前在我国的工程、电力、建筑、汽车船舶等行业的制造领域当中有着越来越广泛的应用,成为了我国众多行业的中坚力量。在未来的发展进程中,要将各种机、光、电技术进行有机结合,从而更好地实现焊接技术的精确性;另一方面,焊接机器也要实现操作人员和专家系统融合,实现自动路径规划、自动校正轨迹以及自动控制熔深等多方面功能,从而使得自动焊接技术在机械焊接行业中有着更加广阔的发展前景。
结束语:
自动焊接在机械焊接中得到有效的结合和连接。它的应用将焊接技术和焊接工艺水平推向了顶峰,也发展和扩大了可应用于焊接技术的加工业。
参考文献:
[1]黄继强,李明哲,邹勇,等.工程建设中的管道焊接自动化[J]电焊机,2010.
[2]于长志,于振艳.建筑机电工程设备安装技术实际应用浅析[J].门窗,2013(03).
论文作者:赵彦普
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:加工论文; 焊接技术论文; 机械论文; 电弧论文; 焊接设备论文; 指令论文; 工作论文; 《防护工程》2019年第4期论文;