提高工程机械焊接结构工艺质量的措施探讨

陈火康

摘要：焊接技术作为机械制造行业内关键加工技术，如何提升其精细化、智能化发展水平，对焊接结构工艺质量影响巨大。工程机械产品结构复杂，生产工艺繁多，焊接结构在其中占据着重要地位，影响着产品性能与使用效果。文章通过对工程机械焊接结构的发展趋势进行探讨，并对如何提升工程机械焊接结构工艺质量的措施进行探讨，最后进行简单的总结。

关键词：工程机械；结构工艺；质量；措施

机械构件是工程机械最基本的组成部分，焊接是机械加工中不可或缺的重要手段。因此，焊接施工的质量高低将直接影响到机械构件性能与使用效果。利用二氧化碳气体保护焊和埋弧焊等多种措施，提升焊接质量，在节能减排的同时，提升焊接构件的质量，实现工程机械功能的有效发挥。

一、工程机械焊接结构工艺发展方向分析

（一）精密化

工程机械的发展结构日益复杂，决定了焊接工艺必须通过不断提升精密化水平，才能满足工程机械结构复杂化要求。同时，现代工程机械的高尖端发展程度越来越高，对于误差值以及容错率有着更高的要求，从而进一步为构建焊接工艺设定更加严格的标准[1]。因此，焊接结构工艺的精密化发展对工程机械的产品性能以及效果发挥具有重要的意义。

（二）智能化

焊接工艺的智能化发展进一步降低了人工焊接所产生的误差，降低了人员的劳动强度。随着科技水平的进步，以计算机网络信息技术为依托，利用专业焊接成套设备、焊接机器人以及辅助机具等先进焊接工艺，极大提升了焊接的智能化水平，也是未来焊接工艺发展的重要方向。焊接机器人代替人力手工操作，从事大量重复性作业，将极大节约人力资源，提升生产效率与水平。

（三）大型化

社会经济的发展，建筑項目数量的猛增，对于机械设备的需求也越来越多。为了满足社会发展对于产品性能的需求，机械制造在实现精密化的同时，巨型化发展也是重要的趋势。对于大型机械设备，过小的机械焊接设备降低了工作效率，增大了误差值，甚至增加了能耗，不利于资源有效节约。同时，对于机械设备中部分构件的特殊用途，需要对关键构件的质量加以提升，从整体上提升工程机械的质量。

（四）美观化

机械设备在通过内在质量、可靠性以及高性价比获得用户认可的同时，也需要格外关注机械化设备的外观性。机械设备的美观性涉及多方面，焊接量、焊接外露以及焊接密集性是影响机械外观的重要方面。随着工艺水平的提升，在机械设备焊接部分的外观上，提升其美观度对于机械产品的销售具有重要意义，也是市场经济环境下，尊重用户体验的基本体现，提升自身机械制造业核心竞争力。

二、提升工程机械焊接技术水平发展分析

当前，节能减排成为当前社会经济发展的重要共识，推动工程机械焊接技术的节能降耗[2]。目前，在焊接领域中，为有效提升焊接结构质量，采用了更为先进的焊接技术，例如二氧化碳气体保护焊工艺，并对其进行持续更新，实现自动与半自动逆变二氧化碳气体保护焊机与埋弧自动焊等先进工艺。其所具有的高效、优质、节能等诸多特点，并在二氧化碳气体保护半自动焊接基础之上，通过对规则焊缝工艺水平的提升，进一步使其性能得到提升，推动了自动化与智能化焊接的发展。随着焊接技术的进步，新的工艺正在不断投入实践中，有效提升了焊接工艺的质量与水平。例如，采用脉冲气体保护焊机配富Ar气体的无飞溅焊接，提升了焊接部位的美观性；利用双丝气体保护焊接，在降低焊接成本的同时，提升了焊接速度，保障了焊接质量。未来的焊接技术发展，将会以中、大功率为发展的重要方向，实现焊接的智能化与自动化。

三、提升工程机械焊接设备发展分析

焊接技术的进步带动了焊机的发展，焊接设备正在朝着高效、节能、环保等多方面发展。二氧化碳焊机与传统的手工电弧焊接相比，在生产效率得到提升的同时，具有更低的生产成本，而且焊接出来的设备极具美观性。焊接设备的发展将会以计算机技术为依托，实现自动化与智能化，利用焊接机器人代替人工操作，将极大节约人力资源成本，提升机械制造业整体科技水平的提升。针对于工程机械的特殊领域，利用焊接专机操作性更高，成本更低，有利于养护工作的进行。

四、提升焊接机构工艺质量的具体分析

（一）促进结构优化水平的提升

工程机械焊接的工艺质量保障在与构建的外形设计、焊接方案、拼接方案的高质量。因此，对工程机械焊接结构进行优化与升级，能够有效提升机械焊接的质量与水平。设计人员在构件设计准备阶段，就应该对构件功能充分考虑，协调构件功能、外观以及工艺之间的关系，保障焊接质量的同时，简化焊接工艺。同时，科学设计构件子部件之间的拼接方式，避免构件本身的复杂性导致焊接操作困难，影响焊接质量[3]。继而根据子部件拼接方案制定焊接操作工艺，根据部件的实际情况制定合理、科学、规范的焊接方式。另外，焊接部位的节点同样能够极大提升构件的整体性能，将其置于受力较小的部位，能够有效避免工程机械在使用过程中受力过大所产生的故障。最后，充分保障焊接质量的同时，尽可能降低焊接点，增强机械设备的内部结构稳定性。

（二）注重焊接前工作准备

正式开始焊接工作之前，需要对焊接作业提供必要的准备。其中，除去基本的焊接设备之外，也需要加强焊接人员的安全操作意识。大型机械设备本省具有较高的硬度与刚度，但是，在运输与焊前位置摆放过程中，一旦发生磕碰或者是划擦都又可能造成机械设备的内部损坏，特别是一些高精密性的机械设备，碰撞对其中的精密元件影响极大。因此，在进行焊前的准备工作中，需要在运输或者是搬运过程中，为特殊构件或机械设备增加包衣，并在吊装预排位时，根据现场的实际焊接作业环境，增加护板厚度等，最大限度的为构件提供保护。

（三）严格控制焊接操作程序

焊接过程是出现质量问题最多的环节，对焊接过程进行精确有效控制，有利于最大限度避免焊接质量问题。因此，在进行焊接作业中，要严格按照相关的焊接操作程序进行，同时注意细节处理。例如，焊渣飞溅是焊接过程中极为常见、不可避免的现象，如果操作程序失当将会对机械设备表面凝固，进而产生疤痕，严重影响工程机械的外观[4]。因此，对于大型工程机械的焊接作业，应该在现场配备专业的监理人员，实现对焊接过程的质量监控。另外，加强对先进工艺技术以及设备的研发与引进工作，提升焊接质量。

（四）采用先进的焊接后期处理方式

在完成焊接作业后，需要构件焊接部位自行冷却，从而实现焊接部位的连接与强化。因此，这就需要对焊接冷却时间、环境温度进行控制，以充分符合焊接构件本身的材质特性，避免构件内部的损伤，保障焊接质量。例如，镀锌钢材在焊接作业结束之后，需要对焊点进行镀锌处理，以加强对焊接部位内部的保护。

结语：

通过优化结构设计方案，增强对焊接过程的科学控制水平，注重于焊接细节处理，同时引进先进焊接工艺与设备，全方位提升焊接结构工艺质量。

参考文献：

[1]吴学增.提高工程机械焊接结构工艺质量的措施探讨[J].中国科技纵横，2014，（5）：85-86.

[2]张瑞，杨季龙，王宝宁等.工程机械覆盖件的结构与工艺改进[J].建筑机械化，2012，33（11）：89-91.

[3]吕国强.焊接结构设计与应用[J].河北企业，2010，（5）：87-88.

[4]傅骏，严磊，彭显平等.焊接结构用铸钢件的铸造工艺CAE优化设计[J].热加工工艺，2009，38（23）：97-98.