焊接技術的新發展
suizhegongyehekexuejishudefazhan,hanjiegongyibuduanjinbu。benshoucegepianzhangjinduiqizhongbijiaochengshuzhejiayijieshao。danshishidaichelunxunsuyunzhuan,shouceneirongbukenengjishixiudingbuchongyifanyinghanjiejishuzuiqianyanqingkuang,weibucibuzubenjietejieshaohanjiejishuzhifazhanqushi。
1.提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力
提高生產率的途徑有二。第一是提高焊接熔敷率。手工焊中的鐵粉焊條、重心焊條、躺焊條等工藝,埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類,其效果顯著。例如三絲埋弧焊,其工藝參數分別為2200A×33V,1400A×40V,1100A×45V, 采用坡口斷麵較小,背麵采用擋板或襯墊,50~60mm的鋼板可一次焊透成形,焊速達到0.4m/min以上。其熔敷效率與手工焊相比在100倍以上。第二個途徑則是減少坡口斷麵及熔敷金屬量,近10年來最突出的成就是窄間隙焊接。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎,利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何,均可采用對接型式。例如,鋼板厚度由50~300mm,間隙均可設計為13mm左右,因而所需熔敷金屬量成數倍、數(shu)十(shi)倍(bei)地(di)降(jiang)低(di),從(cong)而(er)大(da)大(da)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)率(lv)。窄(zhai)間(jian)隙(xi)焊(han)接(jie)的(de)主(zhu)要(yao)技(ji)術(shu)關(guan)鍵(jian)是(shi)如(ru)何(he)保(bao)證(zheng)兩(liang)側(ce)熔(rong)透(tou)和(he)保(bao)證(zheng)電(dian)弧(hu)中(zhong)心(xin)自(zi)動(dong)跟(gen)蹤(zong)處(chu)於(yu)坡(po)口(kou)中(zhong)心(xin)線(xian)上(shang)。為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)兩(liang)個(ge)問(wen)題(ti),世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)開(kai)發(fa)出(chu)多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)方(fang)案(an),因(yin)而(er)出(chu)現(xian)了(le)種(zhong)類(lei)多(duo)樣(yang)的(de)窄(zhai)間(jian)隙(xi)焊(han)接(jie)法(fa)。 電子束焊、等離子焊及激光焊時,可采用對接接頭,且不用開坡口,因此是更理想的窄間隙焊接法,這是它受到廣泛的重視重要原因之一。
2.提高準備車間的機械化、自動化水平是當前世界先進工業國家重點發展方向
為wei了le提ti高gao焊han接jie結jie構gou生sheng產chan的de效xiao率lv和he質zhi量liang,僅jin僅jin從cong焊han接jie工gong藝yi著zhe手shou是shi有you一yi定ding局ju限xian性xing的de。因yin而er世shi界jie各ge國guo特te別bie重zhong視shi準zhun備bei車che間jian的de技ji術shu改gai造zao。準zhun備bei車che間jian的de主zhu要yao工gong序xu包bao括kuo:材料運輸;材料表麵去油、噴砂、塗保護漆;鋼板劃線、切割、開坡口;部件組裝及點固。以上四道工序在現代化的工廠中均已全部機械化、自動化。其優點不僅在於提高生產率,更重要的是提高產品質量。例如,鋼板劃線(包括裝配時定位中心及線條)、切割、開坡口全部采用計算機數字控製技術(CNC技術)yihou,lingbujianchicunjingdudadatigaoerpokoubiaomiancucaodudafudujiangdi。zhenggejiegouzaizhuangpeishiyikejiejinjixielingjianzhuangpeifangshi,yinerpokoujihechicundouxiangdangzhunque,zaizidonghanshihanyihou,zhenggejiegougongzheng、精確、美觀、完全改變了過去鉚焊車間人工操作的落後現象。
3.焊接過程自動化、智能化是提高焊接質量穩定性,解決惡劣勞動條件的重要方向
由於焊接質量要求嚴格,而勞動條件往往較差,因而自動化、智能化受到特殊重視。機器人的出現迅速得到焊接工業界熱烈響應。目前全世界機器人有50%以上用在焊接技術上。在則開始時多用於汽車工業中的點焊流水線上,近幾年來已拓展到弧焊領域。
機(ji)器(qi)人(ren)雖(sui)然(ran)是(shi)一(yi)個(ge)高(gao)度(du)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)裝(zhuang)備(bei),但(dan)從(cong)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan),它(ta)仍(reng)是(shi)一(yi)個(ge)程(cheng)序(xu)控(kong)製(zhi)的(de)開(kai)環(huan)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。因(yin)而(er)它(ta)不(bu)可(ke)能(neng)根(gen)據(ju)焊(han)接(jie)時(shi)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)而(er)進(jin)行(xing)適(shi)時(shi)調(tiao)節(jie)。為(wei)此(ci)智(zhi)能(neng)焊(han)接(jie)成(cheng)為(wei)當(dang)前(qian)焊(han)接(jie)界(jie)重(zhong)視(shi)的(de)中(zhong)心(xin)。智(zhi)能(neng)焊(han)接(jie)的(de)第(di)一(yi)個(ge)發(fa)展(zhan)重(zhong)點(dian)在(zai)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)。目(mu)前(qian)已(yi)開(kai)發(fa)出(chu)的(de)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)可(ke)使(shi)機(ji)器(qi)人(ren)根(gen)據(ju)焊(han)接(jie)中(zhong)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)自(zi)動(dong)修(xiu)改(gai)焊(han)炬(ju)動(dong)動(dong)軌(gui)跡(ji),有(you)的(de)還(hai)能(neng)根(gen)據(ju)坡(po)口(kou)尺(chi)寸(cun)適(shi)時(shi)地(di)調(tiao)節(jie)工(gong)藝(yi)。然(ran)而(er),總(zong)的(de)來(lai)說(shuo),智(zhi)能(neng)化(hua)僅(jin)僅(jin)處(chu)在(zai)初(chu)級(ji)階(jie)段(duan),這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)發(fa)展(zhan)將(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)長(chang)期(qi)的(de)任(ren)務(wu)。
4.新興工業的發展不斷推動焊接技術前進
焊接技術自發明至今已有百餘年曆史,它幾乎已可解決當前工業中一切重要產品生產製造的需要,如航空、航(hang)天(tian)及(ji)核(he)能(neng)工(gong)業(ye)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)產(chan)品(pin)等(deng)。但(dan)是(shi)新(xin)興(xing)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)仍(reng)然(ran)迫(po)使(shi)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)前(qian)進(jin),以(yi)滿(man)足(zu)其(qi)需(xu)要(yao)。例(li)如(ru),微(wei)電(dian)子(zi)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)促(cu)進(jin)了(le)微(wei)型(xing)連(lian)接(jie)工(gong)藝(yi)和(he)設(she)備(bei)的(de)發(fa)展(zhan)。又(you)如(ru)陶(tao)瓷(ci)材(cai)料(liao)和(he)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)發(fa)展(zhan)促(cu)進(jin)了(le)釺(qian)焊(han)、真空擴散焊、噴塗以及粘結工藝的發展,使它們獲得更大的生命力,走上了一個新台階。
5.熱源的研究與開發是推動焊接工藝發展的根本動力
焊接工藝幾乎運用了世界上一切可以利用的熱源,其中包括火焰、電弧、電阻、超聲、摩擦、等離子、電子束、激光束、微wei波bo等deng等deng。曆li史shi上shang每mei一yi種zhong熱re源yuan的de出chu現xian,都dou伴ban隨sui著zhe新xin的de焊han接jie工gong藝yi出chu現xian。但dan是shi至zhi今jin,焊han接jie熱re源yuan的de研yan究jiu與yu開kai發fa並bing未wei終zhong止zhi。新xin的de發fa展zhan可ke概gai括kuo為wei兩liang方fang麵mian。一yi方fang麵mian是shi對dui現xian有you熱re源yuan的de改gai善shan,使shi之zhi更geng為wei有you效xiao、方便、經(jing)濟(ji)適(shi)用(yong)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)電(dian)子(zi)束(shu)特(te)別(bie)是(shi)激(ji)光(guang)束(shu)焊(han)接(jie)的(de)發(fa)展(zhan)比(bi)較(jiao)顯(xian)著(zhu)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)則(ze)是(shi)開(kai)發(fa)更(geng)好(hao)更(geng)有(you)效(xiao)的(de)熱(re)源(yuan)。例(li)如(ru)近(jin)來(lai)有(you)不(bu)少(shao)工(gong)作(zuo)采(cai)用(yong)兩(liang)種(zhong)熱(re)源(yuan)疊(die)加(jia),以(yi)求(qiu)獲(huo)得(de)更(geng)強(qiang)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du),如(ru)在(zai)等(deng)離(li)子(zi)束(shu)中(zhong)加(jia)激(ji)光(guang)、在電弧中加激光等。
6.節能技術是普遍關切的問題
節能技術在焊接工業中也是重要方向之一。眾所周知,焊接能源消耗甚大,以手工焊機為例,每台約20kVA,埋弧焊機每台約60kVA,電阻焊機每台則可高達上千kVA。不bu少shao新xin技ji術shu的de出chu現xian就jiu是shi為wei了le這zhe一yi節jie能neng目mu標biao。在zai電dian阻zu點dian焊han中zhong,利li用yong電dian子zi技ji術shu的de發fa展zhan,將jiang交jiao流liu點dian焊han改gai變bian為wei次ci級ji整zheng流liu點dian焊han,可ke以yi大da大da提ti高gao焊han機ji可ke降jiang低di至zhi200kVA,而仍能達到同樣的焊接效果。近10年nian來lai逆ni變bian焊han機ji的de出chu現xian是shi另ling外wai一yi個ge成cheng功gong的de例li子zi。當dang然ran逆ni變bian焊han機ji不bu僅jin可ke以yi節jie約yue電dian能neng,提ti高gao功gong率lv因yin素su,更geng重zhong要yao的de是shi它ta能neng大da幅fu度du減jian小xiao焊han機ji體ti積ji及ji重zhong量liang。
總之,通過以上介紹,可見焊接技術仍在不斷發展之中,我們希望通過這個簡單的介紹,使讀者知道如何;辨別當前五花八門的新工藝的意義,並能明確如何正確地選用發展新的工藝。