我国焊接生产现状与焊接技术的发展
2017-03-09盖明
盖 明
中铁十局集团山东鲁铁工业物资有限公司
我国焊接生产现状与焊接技术的发展
盖 明
中铁十局集团山东鲁铁工业物资有限公司
科学技术极大地推动了社会经济的发展,尤其是我国制造业的发展。焊接技术是制造业中的一项重要工艺,同时还作为一项新型技术在各个领域内广泛应用,发挥着不容小觑的作用。焊接技术的优劣与产品的质量和性能有着直接联系,焊接技术的发展程度已成为多个国家机械制造水平的重要评价标准之一。本文先分析了我国焊接生产技术现状和具体的应用,并进一步对焊接技术的发展趋势进行了一定的展望。
我国;焊接生产;现状;焊接技术;发展
引言
焊接技术是以物理、化学方法通过加热、加压使金属或其他塑性材料相结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的应用非常广泛,从基本的机械制造到航空航天,从建筑工程到微电子技术都离不开焊接技术的支撑。焊接技术的发展是人类科学文明进步和改造自然能力提高的体现,焊接技术贯穿了整个工业制造领域,对国民经济的发展意义非凡。焊接技术虽然起步时间较晚,但它的发展速度却很快,近些年,随着科技的进步和新材料的不断涌现,焊接技术更是取得了突飞猛进的发展。下面我们就简单介绍一下焊接技术的发展情况。
1 、我国焊接技术发展现状
1.1 从整体上看,我国焊接技术的发展仍然存在着一些缺点,主要包括以下几方面。
①较长焊缝和厚板焊缝的焊接技术落后。焊接技术的落后不仅会影响焊接效率,还会对焊接质量产生深刻的影响,进而影响到企业的经济效益。②焊接技术自动化水平不高。自动化可以节省大量的加工成本。工业自动化水平代表着一个国家科学技术的发展程度。目前焊件的发展逐渐趋于重型化、大型化、复杂化,我国与发达国家相比,焊接自动化水平仍有很大的提升空间。若要使企业得到长远发展,必须重视焊接自动化技术。③焊接构件易产生冷、热裂纹。冷裂纹指的是焊缝在冷却的过程中温度低于马氏体转变温度而产生的裂纹,焊缝在焊接后立即出现。热裂纹又称高温裂纹,是在高温状态下产生的,又称结晶裂纹。④焊接人员的专业技术水平不足。我国存在很多焊接技术人员对焊接技术的业务要求知之甚少,与行业内的要求标准仍然存在很大的差距,使焊接产品的质量很难得到大的提升。
1.2 焊接技术的应用分析。焊接技术与汽车制造焊接技术与汽车制造行业密切相关。电子束焊接技术主要用于汽车的变速箱中的齿轮、汽缸、发动机增压器涡轮、离合器等部件的生产。汽车的一些零部件以及一些基础框架结构采用的是激光焊接技术。搅拌摩擦焊接技术主要应用于汽车的成型附件、车身支架、发动机引擎等方面。(2)焊接技术与航天、船舶制造焊接技术的性能较为可靠,可保持较好的焊接质量,由于航空和航海领域对材料要求都具有一定的特殊性,相应的特种焊接技术逐渐应用于航空和船舶制造领域。目前高能束流焊接技术、电子束焊及激光焊,焊接技术在航天领域的应用较为广泛。而在船舶制造领域则主要使用高效焊接技术,可以更好地保证船舶制造的质量,缩短制造工期,降低成本,提高经济效益。
2 、我国焊接技术的发展趋势
电子技术、自动化技术和计算机微电子技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、信息处理技术和柔性制造技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
(1)焊接电源的可靠性和质量稳定性。由于焊接加工越来越向着“精细化”加工方向发展,因此,需要提高焊接电源的可靠性和质量稳定性。这就要求开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态,能探测焊缝温度场、熔池状态、熔透情况,适时提供焊接规范参数的高性能焊机,并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。
(2)寻求解决制约焊接新材料的途径。开发焊接新材料主要是从材料研制和焊接科技两方面来入手。先进的新材料对于焊接技术来说不一定是好的,它的性能和可焊接性都是需要重新估量的,而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鉴于此种情况,为解决此矛盾,材料研究工程师需要和焊接行业工程师密切联系与合作,将新型材料纳入到焊接材料中去,使焊接产品质量更好,焊接效率更高,焊接领域整体发展水平更上一层楼。
(3)新型的焊接技术多元化。传统的焊接技术已不能满足钢铁的成形和加工,新型焊接技术不断涌现,电阻焊、多电弧同熔池焊接、螺柱焊、磁控焊接等新型焊接技术将不断发展。
(4)网络化。现代网络技术的发展促进了焊接自动化系统管控一体化技术的发展。通过网络,利用计算机技术、远程通信技术等,将生产管理和焊接过程自动控制一体化,实现脱机编程,远程监控、诊断和检修。
(5)智能化。焊接技术的自动化与智能化已经成为未来焊接产业发展的方向,将现今的传感技术、智能控制技术和计算机技术应用于焊接自动化系统中,使其能够在各种复杂环境变化的焊接工况下实现高质量、高效率的自动焊接。
(6)柔性化。在未来的研究中,将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精确化和柔性化。大型自动化焊接装备或生产线的一次投资相对较高,在设计这种焊接装备时必须考虑柔性化,形成柔性制造系统,以充分发挥装备的效能,满足同类产品不同规格工件的生产需要。
(7)集成化。焊接自动化系统的集成化技术包括硬件系统的结构集成、功能集成和控制技术集成。集成系统中物质流和信息流是其重要的组成部分,促进其有机地结合,可大大降低信息量和实时控制的要求。现代焊接自动化系统的结构都采用模块化的设计,根据不同用户对系统功能的要求,进行模块化组合。
结束语
总而言之,焊接技术在制造业中发挥了举足轻重的作用,焊接技术的发展将不断促进制造业的发展。随着科技的进步,为了提高焊接技术水平,促进制造业发展,需要结合我国制造业实际情况,深入研究,了解焊接技术特征,制定科学有效的焊接技术发展对策,不断提高焊接技术水平,带动制造业的发展。
[1]邹琼琼,龚红英,黄继龙,宋春雨.激光焊接技术的研究现状及发展[J].热加工工艺,2016,21:20-23.
[2]彭学祥.焊接技术在工程机械行业中的应用[J].山东工业技术,2016,01:270.
[3]姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华.激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J].焊接技术,2016,03:1-4.
[4]刘黎明,王红阳.镁合金绿色高效焊接技术研究进展[J].航空制造技术,2016,06:16-21.
[5]申作鹏.论船舶焊接技术的应用及其发展[J].住宅与房地产,2016,24:261.