摘要：本文主要针对焊接工艺与焊接设备展开分析，思考了焊接工艺与焊接设备的选择问题，以及如何进一步提高焊接工艺与焊接设备的使用效果，提出了一些方法和对策，可供今后参考。
关键词：焊接工艺，焊接设备，选择
前言
对于焊接工艺与焊接设备的选择问题，我们要更加强调的是选择的可行性和有效性，进一步提高焊接工艺与焊接设备的应用效果，只有这样才能够确保焊接工艺与焊接设备使用更加有质量。
1、焊接工艺装备的原则
焊接工装是由焊接件的结构及焊接工艺所决定的，其结构特点将受焊接方法、装配焊接顺序、母材材质及结构刚性的制约，同时也受着产品生产纲领、生产批量、生产条件等限制，因此必须遵循以下几条原则：
必须与焊接工艺要求相适应。由于焊接构件是多种零件的组合体，也就是说在同一焊接工装上装配的零件有多个，我们知道焊接顺序对工件焊接变形影响颇大，受组合体结构形式的限制，在复杂的构件装配过程中，不可能将所有零件一次性全部装配完成，否则先装配的零件可能会直接影响后序装配零件的装配工作，有些结构件如果一次装配焊接完成，会产生较多缺陷或易产生较大焊接变形，复杂构件工艺上可能采取"先分部、后整体"的装配焊接方式，即先将部分零件装配、焊接、矫正完成形成部件，然后再进行后序零件的装配、焊接、矫正，这样可以避免造成一次装焊变形太大而难以矫正甚至无法矫正的后果。根据上述几种状况，那么所设计的工装必须符合装配焊接工艺要求，可能是把多个零件按顺序逐个地在工装上定位和夹紧，也可能是边装边焊，其定位夹紧可以是分别的，抑或是一批联动进行的，总之所设计的工装，其动作次序和功能要求要与制造工艺过程相吻合。
要考虑焊接过程中，不同零件因焊接加热、冷却而产生的应力和变形。因为焊接是一个不均匀加热和冷却过程，焊接时加热速度快、温度高，而在某一峰值温度和保温时间却十分暂短，甚至只有几秒到十几秒，这样必然造成焊缝和热影响区的组织和性能的不均匀性，因而必然要产生复杂的应力和变形。不同的零、部件、不同的部位变形方向、大小都不尽相同，因此在工装的设计中，要考虑焊接过程中，不同零件因焊接加热、冷却而产生的应力和变形。比如设置定位元件时，要充分考虑焊接应力和变形方向，通常在焊件平面内的伸缩变形不作限制，一般都是通过留收缩余量方法让其自由收缩，而角变形、弯曲变形或波浪变形等需用夹具加以限制，有时还需要利用夹具采取反变形措施。当焊接接头处于热状态时，焊件由于自身重力作用发生的变形也不容忽视。同时又要考虑在焊后工件应力很大的情况下，工件取出方便。一般在方便取装并保证焊件的主要精度要求的前提下，对参与组焊的个别零部件可以设计成欠定位，对一些本身要求精度较低的工件可以不作定位。另外，不同的零件所受的夹紧力也不尽相同，要根据某一零件的刚度及变形方向等，来确定各个零件的夹紧力，一部分工件需要设计较大的夹紧力，而另一部分工件则可以只定位不需夹紧。有时还需要根据结构的具体情况，对某些零件给予反变形或作刚性固定。一般情况下，应避免重复定位，但一些薄板冲压件，由于刚性极差，为提高工件与定位件的接触刚度，防止工件变形，常有意识地采用重复定位，即另采用一些辅助定位点和辅助夹紧点来控制变形。特殊情况下为提高装夹效率，在不影响装配质量的前提下，局部位置允许采用欠定位。
必须要与焊接方法相适应。焊接方法不同，对工装结构和性能要求也不同，如薄板钨极氩弧焊要考虑在工装上设置铜垫板；焊接钛合金要考虑设置背面充氩保护装置；焊接高强钢则要考虑在工装上布设加热装置，直流电弧焊要考虑磁偏吹状况等。有些用电作热源的焊接方法，要考虑焊件本身作为焊接回路电极，焊接工装要有导电或绝缘的功能，当焊接电流很大时，导电部位还需采取散热措施。
2、焊接工艺的发展与探索
随着机械制造业的发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于机械制造产品的质量提出了更高的要求。焊接在传统焊接工艺技术的基础上，有效的改进和升级，充分满足当前机械制造的要求，焊接工艺的功能更加完善，焊接质量也显著得以提升。许多焊接新工艺得以开发和利用，比如反变形焊接工艺、低温焊接工艺以及振动时效。
2.1反变形
反变形工艺主要针对机械焊接当中经常面临的情况，也就是变形。钢铁结构的材料在进行焊接的过程中，受到高温的影响，会发生一定程度的变形，在很大程度上影响着焊接的质量。反变形工艺的应用，则妥善解决了焊接变形的问题。在焊接之前，通过对焊接结构施加反向的变形，然后在焊接过程中，变形力与反变形了力相互抵消，最终趋近与零，能够有效保证焊接的质量，有效解决了变形的影响。该过程中，需要对板厚、热源等条件进行综合考虑，寻找焊接结构的弹性变形规律，科学、合理的应用反变形焊接工艺，以达到良好的焊接效果。
2.2低温焊接
低温焊接是为了改善由于失效事故以及缺口效应而导致钢结构脆断的情况，保证在环境温度变化的情况下，对焊接的质量不会造成影响。做好预热和后热的准备工作，对焊缝金属的相关性能予以调整，提升其强韧性。对于焊接区的冷却速度予以控制，参考焊接结构的物理化学性质以及冷却条件，保证预热区域的受热均匀，采取紧急保温缓冷，做好焊后处理工作，避免焊接处出现裂缝。
2.3振动时效
振动时效焊接工艺通过外力振动，进而在工件当中产生一定的周期性作用力，并予以有效的叠加。当周期性作用力逐渐产生粘性力变化时，能够有效控制工件的变形，进而保证焊接的质量。降低共振频率、选择合适的振型和激振频率，都是提升振动时效焊接工艺质量的有效途径。
3、焊接技术的展望
3.1控制系统智能化。这是自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制，以及专家系统的研究。由于焊接技术是基于多学科交叉融合的产物，随着现代科学技术成果的不断涌现，必将推动焊接技术更新发展。除了物理、化学、材料、力学、冶金、机械、电子学等学科的新发展将会推动焊接新材料、新工艺的不断出现外，计算机、控制理论、人工智能等信息科学领域的新进展将进一步将焊接工艺实现的手段推进到自动化、机器人化和智能化的新阶段，进而实现几代焊接人的梦想―用机器来代替人焊接。由于焊接是一个非线性的复杂过程，所以视觉传感以及焊接过程控制算法的稳定性和可靠性还需要不断地提高和完善。同时，多传感器信息融合、遥控焊接及智能化控制等技术也将成为未来发展的重要方向。
3.2柔性化。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平，是我们当前的一个研究方向;通过对柔性焊接线进行合理的工艺安排，不仅可以提高生产效率，而且可以保证焊接质量，减小焊接变形，降低劳动强度。同时力图实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。
3.3焊接控制系统集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，力图实现工艺人员通过局域网进行焊接工艺报告、工艺卡片的制定、提交报批、审核、资源信息的查询和报表统计打印等功能，充分发挥公司内部的信息资源和网络资源优势。
4、结束语
综上所述，在焊接工艺与焊接设备的选择方面，本文进行了进一步了探讨，总结了焊接工艺与焊接设备的选择方法和应用的措施，希望可以为今后的选择应用工作提供参考。
参考文献
[1]谭鑫.机械焊接工艺探索与实践[J].科技资讯，2018，03:99.
[2]唐闯.论析机械焊接工艺探索与实践[J].化工管理，2017，18:166.
论文作者:胡晓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：焊接工艺论文; 零件论文; 工件论文; 工装论文; 焊接设备论文; 结构论文; 质量论文; 《基层建设》2018年第31期论文;