智能化焊接技术与工程的探讨
2021-11-17徐正军
徐正军
摘 要:我國在智能化焊接技术方面已经将计算机技术与控制技术等作为主要的研究内容,在信息处理新技术的支持下,呈现智能化的发展趋势。因此,在实际使用的过程中,应明确具体内容与要求,创建先进的技术体系,满足当前的实际发展需求。
关键词:智能化;焊接技术;工程
引言
在钢结构施工领域中,焊接技术占据十分重要的作用,焊接水平直接决定着钢结构工程的质量水平,可以显著增强钢结构的生命力。对此,在此后的建筑领域中,应广泛应用焊接工程技术,针对存在的问题制定合理的解决措施,以切实提高钢结构的施工质量与效果。
1自动焊接技术的概述
自动焊接技术提升了传统焊接技术的效率,改变了传统焊接技术落后的工作方式,不仅提升了焊接效率,缩减了人工、材料等成本,对促进工业机械的发展具有重要的意义。与传统的自动焊接技术不同的是,自动化焊接技术的工作程序主要依赖于自动化技术,而不是通过手动的方式利用电弧来完成焊接过程,利用计算机实现对整个焊接过程的控制,一方面通过计算机对焊接技术进行精确的运算,提高了焊接的精准性,另一方面和自动化机械技术相结合,实现了自动化焊接,使焊接技术实现了数字化的自动控制。这一技术的出现改变了工业机械发展形势,尤其是当前焊接工作强度大、工作环境差的情况下,很多焊接工作依靠人工完成不仅工作效率低,而且需要企业负担高额的人工成本,自动化焊接技术的出现不仅解放了人工生产力,而且还有效地提高了焊接质量,为企业效益的提升创造了有利条件。此外,当前工业机械化对产品要求不断提升,手动的焊接技术无法满足焊接标准,所以自动化焊接技术符合时代趋势,在未来将会广泛应用到工业机械生产中。
2智能化焊接技术与工程的探讨
2.1焊接出现裂纹的防治措施
在焊接中出现冷裂纹,可以从工件的化学成分,焊接材料的选择和工艺措施三方面着手,防治冷裂纹的产生。如可以尽量选用碳量较低的材料,比如焊接当中选用低氢焊条,焊缝采用低强度匹配,对于高冷裂倾向的材料,要选用奥体氏焊材。通过合理控制线能量,预热和后热处理,能够对防治冷裂起到工艺措施的作用。当焊接时出现热裂纹时,应当在冶金因素方面,适当调整焊缝的金属成分,缩短脆性温度区的范围,控制焊缝中硫、磷、碳的有害杂质的含量,能够为焊接中热裂纹的降低起到有效的作用。同时在细化焊缝金属一次晶粒子,适当加入Mo、V、Ti、Nb等金属元素。在工艺方面,防治热裂纹产生的方法,可以通过焊前预热,控制线能量以及减小接头拘束度等方面来进行防治。防治再生裂纹的方法可以从选材方面进行考虑,比如选材可以使用细晶粒钢来进行焊接。在工艺技术方面的防治措施,可以选用较小的线能量以及较高的预热温度,并配合以后热措施,选用低匹配的焊接材料,避免应力集中,来防治再生热纹的产生。
2.2低温焊接施工工艺
低温环境焊接时应尽量选择超低氢焊接材料与低氢焊接材料,保证烘焙与保温措施的严格执行,提高焊材质量水平。焊前防护过程中,施工人员应在焊接作业区域搭建防护棚,形成焊接封闭空间,尽量避免损失热量。若施工企业没有条件搭建防护棚时,施工人员还应在焊接防护区域采用其他合理防护措施,并在气体保护焊过程中充分保护焊接气瓶,避免气温过低。为了保证焊接质量,施工人员还应合理控制层间温度与预热温度。低温焊接时,预热温度应稍高于常温下的焊接温度,确定构件焊接区域方向,使其大于或等于二倍钢板厚度的木材,焊接温度不得低于预热温度的基本标准:≥20℃。除此之外,施工人员在焊接期间还应加大定位焊热输入,选择正式焊接相同的预热条件,增大焊缝截面与长度,不得在坡口外的母材上打弧。为了避免因定位焊接引起收缩裂纹问题,施工人员应在熄弧时填满弧坑,采用摆幅焊接方法,在严格控制层间温度的基础上,保证焊接后热与保温效果。
2.3机械自动控制技术的应用
机械自动控制技术是机械生产、发展进步的结果,在现代化技术的冲击下,机械生产、制造需要提高生产质量,需要技术革新,而这些需求的出现为机械自动化控制技术的产生提供了条件,通过利用计算机系统来进行机械焊接的相关计算来实现对焊接过程的自动化控制,当然,对焊接过程的控制并非盲目的控制和没有原则的控制,而是建立在自动化焊接技术的应用需求上实现的控制,通过研究自动化焊接技术中出现的问题,对其设置控制参数,采用控制程序来减少焊接技术中产生的问题,以此提高生产效率,保证机械焊接质量。此外需要注意的是,自动焊接技术的自动化控制技术需要机械设备为依托,才能实现高效的控制,因此,控制技术的应用并不是独立、单独存在的,而应是结合了相关的机械设备,如自动焊接专机、焊接机器人等工具,以此才能更好地应用自动化控制技术实现对机械的高效控制,保证焊接质量,提高焊接效率。
3焊接自动化技术的未来发展趋势
1)集成化发展对于焊接自动化技术来说,现阶段存在的主要问题仍然是各方面功能的不完善,很多领域不能集中在一起。在未来发展的过程中,焊接自动化技术应该将设备与计算机控制等技术结合到一起,要求系统控制上的集成化发展,注意软件以及信息数据上的一体化进步。有关人员还应该注意在焊接自动化技术的设计中,符合用户的基本需求,将硬件系统结构融合在一起,根据设备结构的变化采用不同的设计理念,并且加强控制功能在其中的作用,提升集成化的工作效率;也可以在一定程度上对焊接自动化的应用范围进行扩散,实现个性化产品的批量生产,并且缩短焊接自动化技术的生产时间,尽可能在整体上带动焊接的质量和水平。2)智能化发展对于大部分行业领域来说,智能化都是自动化的发展趋势。焊接自动化技术的智能化发展,就是指将应用于焊接自动化装备中的控制技术进行融合,通过传感器技术、图像处理技术、语音识别技术等方面的应用,从而在不同的工作环境中保证焊接自动化技术的稳定发展,并且可以自动发现焊接生产过程中存在的故障和问题,完成相应的指令操作。同自动化技术相比,智能化最大的不同就是将人的部分思维方式转移到其中,是对焊接工艺的一种有效优化,可以自动根据实际的情况进行技术参数上的改善,从而提高焊接过程中的质量。例如,在激光自动化的焊接过程中,智能化的发展是指可以随时监测工件的位置是否符合要求。这是保障工艺有效进行的重要手段。3)网络化发展在现代科学技术快速发展的前提下,焊接自动化技术中的接口非常普遍。在这个过程中,它也将朝着网络化的方向发展。所谓的网络化就是指在通信技术和计算机技术的应用下,可以实现不同焊接项目在信息、数据上的有效连通,可以通过终端电子设备的方式将焊接项目联系到一起,从而实现焊接过程中的远程监控模式。这个过程可以实现焊接技术的一体化控制,实现不同领域上的资源共享,及时发现在工作过程中可能存在的漏洞,具有一定的现实意义。此外,焊接自动化技术在我国起步比较晚,还没有形成一定的成熟体系,网络化的发展也有效避免了“信息孤岛”现象,从而在工厂生产中可以实现更多的优势。
结语
在智能焊接技术实际发展与应用的过程中,需制定完善的技术方案,总结具体的技术经验与方法,并在实际工作中,协调各方面技术之间的关系,确保在新时期发展的过程中,提升焊接工程的建设质量与效率。
参考文献
[1] 邱庆军,吴静,沈冀江.自动化焊接技术中的难点探讨[J].无线互联科技,2020,17(02):161-162.
[2] 李民主.计算机技术在焊接自动化中的应用[J].淮北职业技术学院学报,2019,18(05):114-116.