自动焊接在机械加工中的应用研究

武千波

摘要：近几年，随着我国社会经济的发展，信息技术与科学技术都有较为明显的进步与发展，我国机械焊接业也有很大进步，社会建设对焊接技术与焊接工艺都有了更为精细的要求，如何借助高新技术使焊接质量获得更为全面的发展与提高成为整个业界的焦点。

关键词：自动焊接;机械加工;应用研究

1机械加工中自动焊接的优势

1.1生产效率的极大提高

自动焊接设备由一系列机械结构组成，控制其运行的程序为自动程序和数字电子系统。在此过程中，没有人进行危险操作，也不担心电流和电压过大的问题。因此，与手工焊接相比，自动焊接可以使用更大的电压和电流，这也意味电弧具有越来强大的穿透力，热量也相应集中并分散与减少，从而大大提高焊接速度，因此，与手工焊接相比效率甚至可以达到10倍以上。

1.2生产质量相对较高并且生产质量的水准较为稳定

通过数字化自动焊接设备的控制和调整，可以有效控制生产焊接速度和生产范围，使其保持良好的生产状态。在加工过程中会出现明显的生产问题，通过规范可以有效解决，存在的各种问题可以及时解决，使生产过程更加稳定。在焊接过程中，焊剂起着明显的作用，能够及时消除存在的污染。此外，由于大功率电流，熔池金属和熔渣能够充分反应，产生更均匀、更优质的焊接液，从而显著提高焊接质量。

1.3技术水平较高

通常，薄壁材料、精密零件和非金属材料都可以通过自动焊接进行加工和制造。由于非手工焊接不需要太多的焊接源介质，自动焊接得到了长足的发展。例如，在激光焊接过程中，其应用减少了焊缝宽度，加深了焊缝深度。激光产生的热效应与加工变形的大小成正比。由于激光焊接中过载大功率电流的影响，整个焊接过程速度快，焊缝细而平整，激光焊接系统也能有效地控制焦点。这促进了有效的焊接工作。

1.4能源消耗较低

许多设备的电弧可以在熔剂层下燃烧，这不仅减少了能量损失，而且节约了一些资源。自动焊接设备燃烧的部分电弧在焊剂层进行，可以加强对热量的控制，降低电能消耗。焊接过程中涉及薄板的加工，可有效简化加工过程。这样可以有效地防止加工过程中金属飞溅的问题，有效地降低成本。

1.5能够显著改善加工环境

由于某些过程可以无人值守，因此加工环境变得更不受人为影响，并且容易处理过程中的污染或噪音等问题。例如，增加隔音罩和灰尘处理设备将使在一些城市或郊区建造工厂成为可能，从而降低对环境的要求。此外，更高的智能控制意味着更少的劳动力。许多工人的劳动可以用一些机器来代替，这大大解放了劳动力，降低了工人的劳动报酬。

1.6加工的难度减小、限制减少

由于自动焊接过程可以不由人进行操作，其焊接元件、焊接机器的大小，也开始不受人的限制。可以将焊接机构做得更小或者更大，进而进一步对一些手工焊接难以操作的材料进行加工、处理。如对一些薄膜材料、小型零件、复合材料等进行焊接;再如可以选择多种焊接方式，如激光焊接。

2自动焊接在机械加工中的应用

2.1焊接自动化及机器人操作

工程机械的自动化焊机及机器人操作，能够代替人工从事难度更大、环境更复杂、危险性更高的工作，从而使焊接人员劳动安全系数进一步增加，通过自动化技术提高工程机械质量。随着人力资源成本的不断增加，机器人作业前景更加乐观，通过机器人作业有利于替代人工劳动，增加作业环境的适应性和专业性，从而是工程机械行业获得更可观的运营收益。

2.2机械焊接过程的智能化控制

工程机械的自动化焊接工艺核心要素在于全流程智能控制，在计算机技术、数字化技术、传感技术不断发展的背景下，这些先进的技术元素已经在自动化焊接领域得到广泛应用，智能化控制特点更加突出，能够适应不同作业环境和高精度焊接要求。从当前国内机械工程自动化应用情况来看，除工艺需要升级外，操作人员素质也需要进一步提高，尤其是专家级的焊接人才尤其短缺，这就需要在机械工程生产中加强智能化控制技术的应用，如建立完善的专家系統、部署神经网络等。

2.3网络化系统集成

为增加工程机械焊机操作的安全性，用过自动化焊接技术有利于提高作业人员的安全性，一些手工操作环节将被自动化焊接所取代，操作人员通过远程控制就能够完成焊接作业，同时系统还具备自我诊断和自我修复功能。自动化焊接系统具有一定的开放性，操作人员结合数据库的工艺指标和既有数据，能够确定更科学的工艺参数。

2.4工程机械焊接自动化技术柔性化

结合工程机械自动化焊接技术的应用，操作者可以结合光、机、电等相关技术融合与焊接工艺中，从而使焊接操作更具柔性化特点，精准度也會得以提升。通过微电子操作对焊接工艺进行升级，促进焊接设备性能更加完善，从而提升工程机械自动化能效。

3自动化焊接技术的发展趋势

（1）自动化技术的精密高效化。自动化技术的精密高效化技术是应用的重要趋势，考虑到技术的实际应用要求可知，在行业管理和调整过程中，要具备政策支持。产品制造以及生产等是个重要的过程，在产品关系数和要求等方面，生产设备需要不断进行处理。此外以高效化管理作为前提，在各个周期如何做好效益的提升是重点。自动化技术要适应市场发展的需求，努力实现精密化。（2）人性化。在工程机械焊接的过程中，使用先进的焊接设备，比如：平衡式起重机、助理机械臂等等设备。另外，使用加热、冷冻装置，可以有效地改善工人的工作条件;使用液压系统，可以使工人焊接产品的工作环境得到明显的改善;使用涂胶机和自动拧紧机，可以有效降低人们的劳动力支出。作为生产企业，通过利用这些先进的设备，为工人带来了福利，不仅有舒适的工作环境，而且降低劳动强度。在某种意义上，工程机械焊接工艺正在朝着人性化的方向发展。（3）智能化方向发展。在工程机械加工中，自动焊接的发展方向需要转向智能化，主要原因是智能化的产品，不仅可以提高生产效率，保证产品质量，而且可以省时省力。为了推动自动焊接朝着智能化的方向发展，必须要在焊接专机和机器人等设备上进行创新，如果设备落后，那么，这样的设备就无法提高焊接的效率。通过改进硬件，可以让工程机械焊接加工变得更加智能。然而智能性自动焊接系统的迅速发展，有助于操作人员随时随地进行控制，并且监督管理自动焊接产品的质量，一旦发现问题，也可以随时得到解决。（4）网络化方向发展。自动焊接技术通过主动结合网络化控制技术，基本上可以实现对相关设备的控制管理。近年来，随着我国计算机技术水平的不断深化及通讯技术的不断应用，自动焊接技术已经可以主动利用计算机网络体系实现对焊接生产过程的强化管理。管理人员可以利用计算机远程操作功能，实现对现场生产工序的监督管理，及时排除故障并解决故障。因此，网络化方向将会成为我国自动焊接技术主流方向之一。

结语：在当下工业发展过程中，焊接技术起了非常重要的作用，而自动化焊接技术其优点在许多行业中得到充分认可并广泛使用。还有一些企业将自动化焊接技术列入到重点研究对象的行列中，因为这一技术拥有很多的优势，能够帮助企业提高市场竞争力。相信在未来企业发展中，对自动化焊接技术的需求会越来越大，要求也会越来越严格，所以我国应不断优化自动化焊接技术，改正不足、不断创新，更好的将自动化焊接技术应用在机械加工中去。

参考文献

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