摘要:随着我国对制造业的重视程度日益提升,对机械制造标准要求的不断提升,对焊接技术的要求也随之提升。自动化、智能化和数字化新技术的不断出现,成为自动化焊接新技术的主要来源。本文以自动化焊接为主要论题,就其新技术在机械制造中的实际应用为主要论点,从其新技术应用初衷和要点出发,简要讨论自动化焊接技术的实用优势。
关键词:机械制造;自动化;焊接新技术
一、自动化焊接新技术概述
为了提升焊接效率、保证焊接质量,必须将自动化和机械化理念融入焊接技术,提升焊接精度。比起传统人工焊接技术,其对焊接工人的技术依赖性明显降低,受技术工人自身不利因素影响较少。焊接位置更加精确,焊点布置更加接近设计要求,有效避免焊接误差尤其是连续误差的发生。
利用自动化焊接新技术,可以较好布置导轨床体、转动转台、转动机构以及气动尾顶滑台等机构。但是这都是建立在技术要求较高的系统设计和指令时效性上,控制操作误差和焊接误差,在实际应用过程中,为数字化技术的应用提供可能,为自动化技术的不断升级和更新提供了平台。无论是一个自动化焊接系统还是一个自动化焊接设备,在实际使用过程中,都是针对一个复杂焊接任务,不断细化工序,追求每道工序的精确性,从而尽最大限度控制焊接误差于误差允许范围内。保证精确性的关键不仅在于自动化系统的技术含量,更在于其工作的稳定性和系统指令的合理性。
焊接精度要求的提升,焊接工艺流程的不断细化,都是为了满足日益增长的机械制造精度要求,尤其是精密仪器制造设备的制造。无论对汽车工业还是对精密程度要求更高的航空工业焊接,焊接精度往往是考量一个设备、一个构件甚至一个零件的制造水平,各国都在追求制造业水平达到世界标准,因此不断提升焊接设备的自动化是大势所趋。
二、自动化类型的焊接设备的特点
1、体积较大、功能全面
焊接自动化其实就是将传统人工焊接的流程运用生产线的方式统一整合,提高焊接系统的工作效率。其系统体积较大、功能全面,可以根据不同的焊接任务,通过调整参数而改变工艺,进而达到焊接预期目的。同时,其设备体积较大,系统升级潜力巨大,可以将新技术不断应用在焊机工作中,不断提升焊接质量和精确度。
2、数字化以及智能化程度较高
焊接工作智能化程度的提升是建立在数字化技术应用之上的,焊接工作智能化最直接的优势便是焊接质量的提升和焊接误差的纠偏。利用相关计算机辅助设备,提升数字化应用程度,使焊接的全工艺流程在可控范围内。机械制造质量控制主要分为两个方面,一是制造工艺的控制,二是误差纠偏控制。这两点都需要精确性和时效性较高的系统作为保证,智能化要求较高。对工艺流程全程监控,对人工焊接难以发现的误差及时发现并处理。数字化和智能化技术在焊接工作中的大面积应用可以有效提升焊接工作对程序的依赖性,焊接工艺的提升可以通过升级系统实现,焊接技术人员技术培训周期大大缩短。
3、制造精度以及产品质量方面的提升
制造精度的提升不仅仅依靠焊接自动化的技术优势,还依靠其设备可操性。精度大大提升,误差允许范围也因此缩小,机械设备性能也因此提升。自动化类型焊接设备在机械生产过程中定位的精度能精确到零点一毫米的单位,而在焊接过程中和焊接机械配套使用的焊接变位机器的相应精度能精确到0.05mm 的单位。
4、先进的管控一体模式
传统的焊接工作流程都以分组分段责任制为主,因焊接技术人员的技术良莠不齐,机械设备各部件的焊接质量不同,不同机械设备的同一部件也有可能不同,质量水平浮动较大。在这种工作形式条件下,焊接工作的管理和实施是相对独立的,质量管控和质量同一难以实现。但焊接设备自动化能够有效改善这一弊端,焊接设备和技术的自动化甚至智能化,可以使管理人员通过中控系统,对各段焊接质量全面监控,焊接质量也因此得到良好控制,保证焊接的效率和精度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且智能化和数字化程度较高的焊接系统,还可以对不利因素做出及时判断,做到预警及时和处理及时。
三、自动化焊接新技术在机械制造中的应用
1、提升生产效率
生产效率的提升带来的不仅是效益的提升,还有自动化焊接设备系统不断升级的可能性。提升生产效率能够有效控制成本,是一个良性循环的开始。在实际应用过程中,焊接效率的提升主要是通过自动化程度不断提升实现的,尤其是其基于计算机辅助工作系统平台上的智能化和数字化升级。
2、保证焊接质量
焊接质量主要从两方面考量,一是工艺水平,二是误差控制。工艺水平的控制主要体现在焊接设备的智能化上,其工作效率大幅度提升,工作量减少,次品率降低。误差控制主要体现在误差的识别和处理上,有效弥补因人工焊接局限性而产生的误差。
3、产品质量稳定
焊接自动化可以保证焊接质量的稳定性,在生产标准不断被重视的今天,产品质量的考量不仅仅在于其实用性,还要将其各部件的误差控制在允许范围内,尤其是不同设备中同构件的误差标准可控性。误差波动得到有效控制,误差权值最大限度降低。
4、优化焊接环境
焊接的自动化的应用有效改善了焊接工人的工作环境,传统焊接时产生的光污染和有害气体污染对工人健康损害极大,也因此会干扰技术工人焊接的质量。但焊接自动化程度越来越高,工人的工作量也随之减少,且操作方式的改进使得技术工人受不利因素影响的程度减小。大量自动化焊接设备的应用,不仅优化了单体设备的工作环境,同时也优化了整条生产线的工作环境。使工作区域的不利物质大大减少,绿色环保的理念贯穿着全部焊接工作。
四、自动化焊接新技术未来发展趋势
1、自动化焊接设备目前的应用情况
目前,我国机械制造大部分焊接工作还是由人工完成的。这不仅是因为我国焊接技术有待提升,还因为焊接自动化改造成本较高。并且,对于很多设备的特殊部位,纵使自动化和智能化程度较高的焊接系统也无法完成,焊接工作必须由人工完成。焊接自动化系统的应用范围逐渐扩大,但只集中在资金和技术实力较强的大型企业,中小企业的焊接自动化改造仍存在巨大空间。
2、自动化焊接设备的发展趋势
近些年来,焊接设备发生了巨大的变化,从之前传统的焊接操作机、座式变位机、滚轮架和翻转机等,升级换代为如今的系统化、智能化的焊接专机、焊机生产线和机器人设备。焊接操作机也从立柱横梁式操作机升级龙门式、门框式、台式、侧梁式等为种结构形式的操作机设备。焊接操作机的规格越来越大,功能越来越全,程序设计更加合理,设备材料瓶颈逐渐被打破。自动化焊接设备从之前的依靠进口,到如今自主知识产权如雨后春笋一般出现,焊接设备的设计和生产不仅以技术攻关和系统优化为主要目的,手动焊接作业很容易受到弧光和高温的辐射,设备应用对技术工人的健康是否有危害也成为设备设计时应当考虑的问题。这不仅能有效减小对技术工人的损害和技术工人的工作量,还可以避免工人因受不利因素影响而降低工作质量。
结语:如今,焊接质量已经成为衡量一个国家工业工艺水平的重要指标,与之相关的一系列技术都是十分重要的。在实际应用过程中,不仅要对现有技术加以巩固,更应该不断融入新技术,努力追赶与先进技术的差距。焊接自动化的核心在于生产效率的不断提升和焊接质量的不断优化,给予这些要求而衍生的技术应当得到合理整合应用,保证焊接技术的良性发展。
参考文献:
[1]赵国新.自动化焊接新技术在机械制造中的应用研究[J]中国新技术新产品.2017,(10).
[2]舒泽军.自动化焊接新技术在机械制造中的应用[J]中国新技术新产品.2018,(10).
[3]其它焊接设备[J].机械制造文摘(焊接分册).2010(03)
论文作者:董盈盈,米秋霞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签:误差论文; 新技术论文; 质量论文; 焊接设备论文; 工作论文; 机械制造论文; 精度论文; 《电力设备》2019年第1期论文;