論工程機械的發(fā)展對焊接技術(shù)的需求展望

王翠蘭

摘要：隨著國家交通、房產(chǎn)等基礎(chǔ)建設(shè)項目的不斷增多，各項工程建設(shè)的逐漸加快，以及冶金、礦山、砌筑、塔架等投資力度的加大，我國工程機械行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。但是我們必須清楚的認(rèn)識到，焊接技術(shù)仍然嚴(yán)重制約著行業(yè)的發(fā)展。因此，這就需要焊接領(lǐng)域可以提高焊接設(shè)備和工藝水平，結(jié)合新產(chǎn)品的開發(fā)，進一步促進我國焊接技術(shù)向高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保、自動化等方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程機械；焊接技術(shù)

引言

工程機械是中國裝備工業(yè)和中國制造裝備業(yè)的重要組成部分。在國民經(jīng)濟發(fā)展的過程中發(fā)揮了不可替代的作用。支持和關(guān)注工程機械的發(fā)展，研究工程機械的各種技術(shù)需求，特別是焊接技術(shù)的發(fā)展與其需求同步十分重要。

1.工程機械的發(fā)展

1.1.概括地說，凡土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護、流動式起重裝卸作業(yè)和各種建筑工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備，稱為工程機械。它主要用于國防建設(shè)工程、交通運輸建設(shè)，能源工業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)、礦山等原材料工業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)、農(nóng)林水利建設(shè)、工業(yè)與民用建筑、城市建設(shè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域。

1.2.進入20世紀(jì)，隨著機械工程技術(shù)的發(fā)展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。礦山、冶金、輪船和機車等大型機械的發(fā)展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多，所用金屬材料由銅鐵發(fā)展到以鋼為主。同時，隨著生產(chǎn)批量的增大和精密加工技術(shù)的發(fā)展，也促進了大量生產(chǎn)方法（零件互換性生產(chǎn)、專業(yè)分工和協(xié)作、流水加工線和流水裝配線等）的形成。

機械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟行為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代，新產(chǎn)品的研制以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉?，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標(biāo)任務(wù)。計算機科學(xué)與機械工程之間的相互促進，平行前進將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。

2.工程機械對焊接技術(shù)的需求

2.1.主要焊接母材的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1.1.冷軋和熱軋板的應(yīng)用領(lǐng)域。所用的鋼材主要是冷軋板和熱軋板（板厚2-10mm），其材質(zhì)主要是以Q235，Q195等牌號的熱軋板和冷軋板洗板為主，主要應(yīng)用在駕駛室、發(fā)動機罩、操縱臺架、鏟斗和油箱等覆蓋件方面。

2.1.2.中厚板材的應(yīng)用領(lǐng)域。中厚板主要以Q235、Q345B、Q345C或Q345D（具有良好的低溫沖擊韌性）等低碳結(jié)構(gòu)鋼為主，應(yīng)用在裝載機的前車架、后車架、動臂等工作裝置結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域，是制造裝備中的主要鋼材種類。SS400/SS400A是低碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，由于這種鋼材具有屈服強度高400MPa，抗拉強度超過520MPa，延伸率達到30%的良好的機械性能，被廣泛地應(yīng)用在挖掘機的結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域，特別是應(yīng)用在動臂斗桿等重要的結(jié)構(gòu)件上。

2.2.各種型材的應(yīng)用領(lǐng)域

工程機械所用的各種型材主要是指優(yōu)質(zhì)棒材、鋼管、各類型鋼等，主要應(yīng)用在液壓系統(tǒng)中的油缸、閥類元件中。油缸鋼桶，主要應(yīng)用的材質(zhì)是20#、27SiMn鋼管，鋼管內(nèi)徑63-220mm，厚壁在8-20mm范圍內(nèi)最為常見。棒材主要應(yīng)用在油缸的活塞桿、驅(qū)動橋中的半軸，材質(zhì)主要是35#、40#、45#和40Cr等中碳合金鋼。罐體材料可按抗拉屈服強度σs或抗拉標(biāo)準(zhǔn)強度σb分為低強鋼和高強鋼，高強鋼多用于5000m?以上儲罐；附屬設(shè)施（包括抗風(fēng)圈梁、鎖口、盤梯、護欄等）均采用強度較低的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其余配件、附件則根據(jù)不同的用途采用其它材質(zhì)。制造罐體常用國產(chǎn)鋼材有20、20R、16Mn、16MnR 以及Q235 系列等。

3.焊接技術(shù)的發(fā)展與展望

焊接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學(xué)、電子等多門類科學(xué)為一體的工程工藝學(xué)科。而且，隨著相關(guān)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和進步，不斷有新的知識融合在焊接之中。

3.1.現(xiàn)代的焊接的幾大特征：

3.1.1.焊接已成為最流行的連接技術(shù)。在當(dāng)今工業(yè)社會，沒有哪一種連接技術(shù)象焊接那樣被如此廣泛、如此普遍地應(yīng)用在各個領(lǐng)域。而其中最主要的原因就是其極具競爭力的性價比。

3.1.2. 焊接顯現(xiàn)了極高的技術(shù)含量和附加值。焊接已經(jīng)進入了一個嶄新的發(fā)展階段。當(dāng)今世界的許多最新科研成果、前沿技術(shù)和高新技術(shù)，諸如：計算機、微電子、數(shù)字控制、信息處理、工業(yè)機器人、激光技術(shù)等，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于焊接領(lǐng)域，這使得焊接的技術(shù)含量得到了空前的提高，并在制造過程中創(chuàng)造了極高的附加值。

3.1.3.焊接已成為關(guān)鍵的制造技術(shù)。焊接作為組裝工藝之一，通常被安排在制造流程的后期或最終階段，因而對產(chǎn)品質(zhì)量具有決定性作用。正因為如此，在許多行業(yè)中，焊接被視為一種關(guān)鍵的制造技術(shù)。

3.1.4.焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)不可分離的組成部分。在工業(yè)化最發(fā)達的美國，焊接被視為“美國制造業(yè)的命脈，而且是美國未來競爭力的關(guān)鍵所在”。許多工業(yè)產(chǎn)品的制造已經(jīng)無法離開焊接技術(shù)的使用。

在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度很快。焊接結(jié)構(gòu)的重量約占鋼材產(chǎn)量的45%，鋁和鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的比重也不斷增加。

未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性，如改進現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術(shù)和控制技術(shù)，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制；研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴大數(shù)控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生產(chǎn)水平，改善焊接衛(wèi)生安全條件。

4.總結(jié)

在激烈的競爭中，企業(yè)的經(jīng)營、管理和創(chuàng)新活動無一不與其獲取的信息密切相關(guān)。焊接行業(yè)由于本身具有開放、分散的特征，信息的資源、獲取方式及準(zhǔn)確性評估、分析整理都顯示出很大的難度。焊接已不再是一種單純意義上的加工技藝，它已發(fā)展成為集多種學(xué)科為一體的工程工藝科學(xué)。焊接在未來工業(yè)經(jīng)濟中的作用和地位無法取代。技術(shù)創(chuàng)新和支撐體系建設(shè)及完善是今后發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻：

[1]中國機械工程學(xué)會焊接學(xué)會，焊接手冊第三卷（第2版），機械工業(yè)出版社.

[2]俞尚知，焊接工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.