气体保护焊接应用实例

韩吉富　赵钢

前言

伴随着气体保护焊接技术在近年来的飞速发展，机械制造领域内的气体保护焊接技术的应用得到了前所未有的重视和关注。气体保护焊接技术在机械制造业内的应用可以追溯到上世纪20年代，后来随着相关技术的发展完善，气体保护焊接技术的应用程度也在逐渐升高。根据机械制造业的发展情况来看，气体保护焊接技术的重要地位牢不可破，所以，气体保护焊接技术于机械制造业内的应用性研究意义非凡。

1、机械制造气体保护焊接技术的应用

1.1检测过程中气体保护焊接技术的应用

随着科学技术的发展和提升，传统机械制造的技术已经很难适应新时代的需求。鉴于设备、材料等诸多因素的更新换代，导致产品的型号与种类日趋多样化，这对于产品的检测工作无疑带来了新的严峻挑战。传统检测方式主要是人工检测，而气体保护焊接技术在检测过程中的应用能够通过人工神经网络和电流信号对产品的破损情况进行智能识别，并对系统中所存在的故障进行相应诊断。总而言之，气体保护焊接技术能够在产品检测的过程中为检测工作提供更好的服务，进而在最大程度上提升效率，节省人力、物力和财力。

1.2装配与加工系统中气体保护焊接技术的应用

所谓的装配是指运用调试、检验以及搬运、组合等方式，将多种形状的配件按相应的技术要求进行组装，从而得到成品的过程。将气体保护焊接技术加入到这个流程当中，能够有效实现时间的节省和装配效率的提升，产品的质量也更加有保证。因此在装配系统中的气体保护焊接技术应用价值很高。而在加工系统中，气体保护焊能够实现企业内多种工件装卸过程的保护，进而实现循环加工的完美运行，在减少传统加工过程中的人力劳动的同时，也能实现生产过程中工作失误的减少，从而提升产品质量，创造更高的经济利润。

2、气体保护焊接技术在机械制造业内的应用

从我国目前的机械制造业内的气体保护焊接技术应用水平来看，大多国内企业都走了循序渐进的路子，使其机械制造气体保护焊水准逐渐从低级提升至高级，从简单慢慢过渡到复杂。在这个过程中，对于气体保护焊接技术的管理水平也随之得到了提升。气体保护焊设备设备将过去较为传统的焊接设备取代之后，对机械进行控制的方式正逐渐向自动化、智能化和数字化靠拢。但与世界一流的机械制造水准相比，我国的机械制造业水准还存在着相当明显的差距。就目前来看，国内的企业很少追求高度的自动化，只是通过自动化的方式对机械制造关键流程进行改造，从而实现成本的尽可能降低。

从整体上来看，我国国内的机械制造业水平整体偏低，所以现阶段的气体保护焊接技术主要用于回报高、投资少的领域。要想实现企业的高效益，就必须注重观察，进而发现制造业内新的具有回报快、发展潜力高、投入成本少的气体保护焊接技术。进而实现机械制造业中气体保护焊接技术的作用和价值的充分发挥，提升和促进我国国内的自动化程度。

3、气体保护焊接技术的应用——以鄂破机动鄂裂纹修复为例

3.1内部裂纹的处理

由于鄂破机动鄂的裂纹一般都出现在立筋板面上，处于设备内部，多为外表面机壳所遮挡，虽然通过应力孔能观察到裂纹的实际情况，但是很难用手摸到。这也就意味着裂纹的修复无法使用补焊的方式，只能选择开孔。而要想能摸到内部的筋板，就必须进行应力孔的打开，但由于筋板和应力孔间的距离在20-30cm之间，即便打开了应力孔，也不具备进行焊接修复的空间。应力孔和内部筋板结构如图1所示。

打开应力孔之后，通过切割工艺使内部筋板露出，这个过程中要尽可能将孔开到最大，而孔的长度应该和应力孔的长度相同。具体如图2所示。

随后，对内部的裂纹情况进行细致观察，并用手工的方式对裂纹进行切割，可以使用专用的气割辅助工具，从而得到平整的气割面。详细情况可见图3。

内部的筋板裂纹具有多样的形式，长短和走向差异巨大，在切割过程中，需要将所有的延伸到垂直面筋办的裂纹全部去除掉，仅处于一个平面之内的裂纹和短裂纹，则进行开坡口焊接。随后，在气割完之后用磨头对气割面进行打磨，并对内部的垂直筋板的切割损伤面进行焊接。

3.2焊接

（1）在焊完一侧之后，再对另一侧进行焊接，在对另一侧进行焊接之前，需要进行碳弧气刨的清根，从而实现根部缺陷的根本性清除，再用砂轮对其进行打磨，直至露出金属光泽为止。焊前的预热温度要控制在100-150℃，采用多层多道焊，并用远红外测温仪进行测温，按照预热温度进行层间温度的控制，每一层焊缝的焊接过程都需要按照焊接规范进行严格控制。

（2）焊接的方式需要选择气保焊，所选用的焊丝以大西洋ER5016为最好，碳弧气刨所用的碳棒直径选用6-8mm的规格。

（3）在内部的裂纹焊接全部完成之后，才能对其他裂纹进行处理。

4、机械制造业中气体保护焊接技术的发展前景

4.1集成化

在21世纪，气体保护焊接技术的发展极为重要，也在现如今得到了大多数机械制造企业的不断改革创新。这一层面应把普通焊接技术视作基础，并在进行过有效的整合之后，使整个生产和制造系统成为一个整体，并通过数个分系统互相关联，呈现为多模块的新的组合形式，在这其中，包含气体保护焊的若干环节，部分信息集成的程度较高的焊接系统还会包含品质焊接系统。

4.2智能化

伴随着计算机技术的日趋发达和普及率的全面提升，智能技术也得到了显著的提升和增强，实现了人机一体化的机械制造设备也越来越多地进入了机械制造企业之中。并通过智能化制造系统进行生产，充分实现了人际交互活动智能化。比如，在进行工藝的设计和构想之前，引入分析判断和逻辑推理等形式，这种智能化的机械提供了一个相当好的人机环境，这也正是智能化的重要特点之一。在进行制造和生产的过程中，通过卓有成效的人机互动交流，能够在实现自动化的提升的同时，与模块集成化的新组合形式同步，提升自动化机械制造体系的协调性和实用性。

4.3虚拟化

所谓的虚拟化主要包括控制理论和计算机技术等现代化高端技术的结合，在对机械产品进行生产和设计的过程中实现高度的模拟，而在实际生产过程中通过产品的完全模拟提升产品生产过程的品质和效率。比如，通过信息控制和计算机仿真等技术的结合，能够实现进行机械制造的过程中，完全模拟实际的操作过程，进而有效地发现生产过程中的隐患，随后自然可以通过相应的措施对其进行针对性解决，从而提升产品的品质和生产的效率。通过这种虚拟化过程，能够极大地减少成本，缩短生产周期，提升企业的市场竞争力。

5、结语

机械制造业气体保护焊接技术的飞速发展必然会使其在机械制造领域得到越来越广泛的应用，这也就必然使我国国内的机械制造自动化进入崭新的发展时期。基于这一点，我们必须积极学习和引入国外的一流生产技术，并树立高标准、高起点、持续开发、循序渐进的新式发展理念，从而促进我国机械制造气体保护焊接技术的进一步发展，使其为机械制造业生产效率、生产质量和经济效益的提升贡献力量，进而更好地为社会主义事业添砖加瓦。

（作者单位：太钢矿业公司尖山铁矿）