焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统

刘庆玲

【摘要】随着数字化工业技术的进步，使焊接工艺技术摆脱了传统手工操作模式，实现了焊接工艺高度自动化、机械化、高效化，提高了工人的生产效率，降低了生产所需的成本，实现了产品的大批量生产。本文详细分析了焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的重要性以及焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的特点，并对焊接数据库的基本类型及功能进行了介绍，以供参考。

【关键词】焊接工艺；数据库；评定系统

1、焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的重要性

在进行焊接工艺时，管理人员过度的干预，上下级传达时出现的误差，分配人员时不实事求是，有些科研方面的材料的保存和搜寻不太简洁等等，都会影响焊接质量。因此为了提高焊接产品质量，增强企业的市场竞争力，必须建立一套比较完善的焊接工艺数据库和焊接工艺评定系统，使焊接时所需的焊接材料的生产时间，材料的质量、构建成分以及价格等等都输入到焊接数据库和评定系统中，提高焊接工艺效率和焊接产品质量，增强企业在焊接制造业中的国际市场竞争力。

2、焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的特点

每个企业的研发部门把评定焊接工艺结果、规程、档案的精髓分开并保存进表格。在表格内存着评定焊接工艺的主要内容，有评定时每个的编号，对哪一项项目的评定，材料的组成、规格，对焊接前的预热和预热后的处理以及整体的评论等等。使用这项表格的人可以很简洁的找到某种材料在用哪一种焊接方法时有没有评定过工艺和工艺评定结果等。数据库和评定系统的使用者可以根据不同的需要，在程序内有条理的用于储存、构成及使用的一个集合的数据模型。

3、焊接数据库的基本类型及功能

3.1焊接工艺评定数据库系统

按照当今的国内外制造锅炉和压力容器所参照的法规，在实验品投放市场之前，应该评定试验制造时用的焊接工艺。确定其合格之后，才能进行批量焊接生产，每种参数发生改变，例如热处理温度以及预热温度等，都要进行焊接工艺的评定试验。伴随了实验次数越来越多，所记录的数据也越来越多，判别需不需要重新评定试验的工作也会更加复杂。同时管理这些记录和查询所需资料也更加繁琐，鉴于这些原因很多企业着手成立一项以焊接工艺评定为目的的系统。为此一些科研单位和生产部门开发了焊接工艺评定与焊接工艺评定系统的评定记录，主要用来记录维护的次数，维护的目的，每次记录的打印等。

3.2焊接工艺规程数据库系统

焊接工艺的的规程很难理解，不过换句话说就是行话焊接细则。焊接工艺规程是用来引导焊接工人工作的一份具体详尽的说明书，是将工艺的评定作为基础，将具体产品作为研究对象的具体的焊接工艺技术。因为企业工厂中累计了许多超过原定焊接工艺规程一倍或者很多倍的工艺评定，理所当然的会有重复、遗漏等现象的发生。如果不通过电脑系统进行管理，很难解决重复这个问题，而且会有新的重复问题的产生。迅速增长的规程数量，使得查询不便，管理不利。所以，许多与此有关的单位都成立了有关焊接工艺规程的数据库。

3.3材料成分与性能数据库系统

从事焊接工作的人只有频繁的查焊接材料的组成、性价比，才能更容易制定合理的焊接方案。构建焊接材料和焊接成品的性能的数据库系统可以为焊接前期的准备工作提供方便，与此同时，焊接工人应当多了解了解本国与外国材料之间的差别以及组成成分、牌号、性价比，和国内牌号和国外牌号的对照关系。所以构建一个焊接材料的组成成分和它本身的性能还有相对应的牌号为单位的参照系统是有必要的。以清华大学、哈工大为例，清华大学成立了他们自己的焊接材料对应系统。哈工大同样成立了钢材和铝合金等材料的成分、性能及国内国外的牌号对应系统。

3.4焊接材料数据库系统

焊接所需的材料物种比较多，每个都有他们自己相对应的环境、温度等。是否选用合理对劳动生产率、产品成本及焊接接头质量的影响极大。焊接技术规划的任务其一就是根据材料的化学成分、焊接结构、服务环境、力学性能及焊接工艺性等要求正确的选用焊接材料。所以，在焊接方面工作的人应当知道各种焊接材料的相关信息及其性能。如：价格、焊接材料的生产厂家和材料性能等等来挑选适当的焊接材料，焊接材料数据库系统为辅助分析焊接材料市场，焊接材料的选取提供了有效途径。焊接材料数据库系统统筹了焊接材料的很多相关数据，内容丰富，信息量大，对从事焊接工作的人选择适当的焊接材料有相当大的参考价值。

3.5焊接性数据库系统

很长一段时间以来，从事焊接工作的人进行了大量的焊接性实验工作，累计了很多的实验数据。但是因为各个部门独自进行操作，能进行共享的数据比较少，做了很多重复性实验，假使把国内外大部分的焊接厂家的焊接性试验结果统计起来，系统化的统筹，建立健全一个完整的焊接性数据库系统，可以相互参照实验成果，避免大量重复的实验，会带来很大的社会效益，天津大学建立的冷裂纹专家系统，其中有大量的插销实验结果，哈工大建立的焊接性数据库实验结果汇总了大量的最高硬度试验、冷裂纹敏感性试验、插销试验、铁研试验结果等数据。随着数据的不断叠加，为焊接建立的数据实验库在实际生产中发挥着作用。

3.6焊接CCT图管理

焊接CCT图，在现实生产中已经得到很多的实践，特别在规范参数选择和工艺规程制定方面，发挥了很大的作用。对焊接CCT图进行有效管理，不但可以减轻焊接工作者的工作量，而且通过使用计算机的强大的数理计算能力，结合T8/5的计算，来检测组织的性能，甚至可以预测新钢种的焊接CCT图就是通过元素对CCT图的影响规律来发现。如果采用计算机管理CCT图，可以大大提高查询CCT图的效率，在精心设计的页面上，可以使得工作者在使用系統查询时很容易的找到自己要的图纸，与此同时，把纸面上的CCT图转移到计算机屏幕上，不只是换一个媒体，一个界面，最主要的是为将来的焊接性数据库系统的完善打下坚实的基础。

3.7焊接标准咨询系统

通过焊接标准咨询系统可以迅速找到不同焊接方法的必要数据，补全一些必要和非必要的数据，最低强度要求及材料的组别、种类，焊接材料的类别，组别；根据焊缝金属厚度和PQR报告的试件厚度，来确认母材的厚度范围；根据实验焊逢金属厚度和试件厚度的检验，来确定所需的力学试验结果。

4、小结

焊接工艺数据库和焊接工艺评定系统的出现，大大提高了焊接产品的质量和生产效率。当今，许多国家的焊接机构都建立了许多不同用途和不同类型的焊接数据库系统，现在国内与焊接有关的企业应该与科研院所或者是进行焊接工程软件编制的机构合作，共同建立焊接数据库系统和焊接工艺评定系统，让焊接数据库系统和评定系统在生产实践中得到更广泛的应用。

参考文献

[1]王大康，曹久梅，邓威，杨建锋.专家系统在焊接工艺评定中的应用[J].北京工业大学学报，2006年09期.

[2]石亚宁.网络化智能焊接工艺评定管理系统的研究[D].北京工业大学，2003年.

[3]侯廷红.焊接工艺智能数据库系统的研究[D].重庆大学，2003年.