焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)

劉慶玲

【摘要】隨著數(shù)字化工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，使焊接工藝技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)手工操作模式，實(shí)現(xiàn)了焊接工藝高度自動(dòng)化、機(jī)械化、高效化，提高了工人的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)所需的成本，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。本文詳細(xì)分析了焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的重要性以及焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的特點(diǎn)，并對(duì)焊接數(shù)據(jù)庫(kù)的基本類(lèi)型及功能進(jìn)行了介紹，以供參考。

【關(guān)鍵詞】焊接工藝；數(shù)據(jù)庫(kù)；評(píng)定系統(tǒng)

1、焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的重要性

在進(jìn)行焊接工藝時(shí)，管理人員過(guò)度的干預(yù)，上下級(jí)傳達(dá)時(shí)出現(xiàn)的誤差，分配人員時(shí)不實(shí)事求是，有些科研方面的材料的保存和搜尋不太簡(jiǎn)潔等等，都會(huì)影響焊接質(zhì)量。因此為了提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須建立一套比較完善的焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)，使焊接時(shí)所需的焊接材料的生產(chǎn)時(shí)間，材料的質(zhì)量、構(gòu)建成分以及價(jià)格等等都輸入到焊接數(shù)據(jù)庫(kù)和評(píng)定系統(tǒng)中，提高焊接工藝效率和焊接產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)在焊接制造業(yè)中的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)及焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的特點(diǎn)

每個(gè)企業(yè)的研發(fā)部門(mén)把評(píng)定焊接工藝結(jié)果、規(guī)程、檔案的精髓分開(kāi)并保存進(jìn)表格。在表格內(nèi)存著評(píng)定焊接工藝的主要內(nèi)容，有評(píng)定時(shí)每個(gè)的編號(hào)，對(duì)哪一項(xiàng)項(xiàng)目的評(píng)定，材料的組成、規(guī)格，對(duì)焊接前的預(yù)熱和預(yù)熱后的處理以及整體的評(píng)論等等。使用這項(xiàng)表格的人可以很簡(jiǎn)潔的找到某種材料在用哪一種焊接方法時(shí)有沒(méi)有評(píng)定過(guò)工藝和工藝評(píng)定結(jié)果等。數(shù)據(jù)庫(kù)和評(píng)定系統(tǒng)的使用者可以根據(jù)不同的需要，在程序內(nèi)有條理的用于儲(chǔ)存、構(gòu)成及使用的一個(gè)集合的數(shù)據(jù)模型。

3、焊接數(shù)據(jù)庫(kù)的基本類(lèi)型及功能

3.1焊接工藝評(píng)定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

按照當(dāng)今的國(guó)內(nèi)外制造鍋爐和壓力容器所參照的法規(guī)，在實(shí)驗(yàn)品投放市場(chǎng)之前，應(yīng)該評(píng)定試驗(yàn)制造時(shí)用的焊接工藝。確定其合格之后，才能進(jìn)行批量焊接生產(chǎn)，每種參數(shù)發(fā)生改變，例如熱處理溫度以及預(yù)熱溫度等，都要進(jìn)行焊接工藝的評(píng)定試驗(yàn)。伴隨了實(shí)驗(yàn)次數(shù)越來(lái)越多，所記錄的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，判別需不需要重新評(píng)定試驗(yàn)的工作也會(huì)更加復(fù)雜。同時(shí)管理這些記錄和查詢(xún)所需資料也更加繁瑣，鑒于這些原因很多企業(yè)著手成立一項(xiàng)以焊接工藝評(píng)定為目的的系統(tǒng)。為此一些科研單位和生產(chǎn)部門(mén)開(kāi)發(fā)了焊接工藝評(píng)定與焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的評(píng)定記錄，主要用來(lái)記錄維護(hù)的次數(shù)，維護(hù)的目的，每次記錄的打印等。

3.2焊接工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

焊接工藝的的規(guī)程很難理解，不過(guò)換句話(huà)說(shuō)就是行話(huà)焊接細(xì)則。焊接工藝規(guī)程是用來(lái)引導(dǎo)焊接工人工作的一份具體詳盡的說(shuō)明書(shū)，是將工藝的評(píng)定作為基礎(chǔ)，將具體產(chǎn)品作為研究對(duì)象的具體的焊接工藝技術(shù)。因?yàn)槠髽I(yè)工廠中累計(jì)了許多超過(guò)原定焊接工藝規(guī)程一倍或者很多倍的工藝評(píng)定，理所當(dāng)然的會(huì)有重復(fù)、遺漏等現(xiàn)象的發(fā)生。如果不通過(guò)電腦系統(tǒng)進(jìn)行管理，很難解決重復(fù)這個(gè)問(wèn)題，而且會(huì)有新的重復(fù)問(wèn)題的產(chǎn)生。迅速增長(zhǎng)的規(guī)程數(shù)量，使得查詢(xún)不便，管理不利。所以，許多與此有關(guān)的單位都成立了有關(guān)焊接工藝規(guī)程的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3材料成分與性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

從事焊接工作的人只有頻繁的查焊接材料的組成、性?xún)r(jià)比，才能更容易制定合理的焊接方案。構(gòu)建焊接材料和焊接成品的性能的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以為焊接前期的準(zhǔn)備工作提供方便，與此同時(shí)，焊接工人應(yīng)當(dāng)多了解了解本國(guó)與外國(guó)材料之間的差別以及組成成分、牌號(hào)、性?xún)r(jià)比，和國(guó)內(nèi)牌號(hào)和國(guó)外牌號(hào)的對(duì)照關(guān)系。所以構(gòu)建一個(gè)焊接材料的組成成分和它本身的性能還有相對(duì)應(yīng)的牌號(hào)為單位的參照系統(tǒng)是有必要的。以清華大學(xué)、哈工大為例，清華大學(xué)成立了他們自己的焊接材料對(duì)應(yīng)系統(tǒng)。哈工大同樣成立了鋼材和鋁合金等材料的成分、性能及國(guó)內(nèi)國(guó)外的牌號(hào)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)。

3.4焊接材料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

焊接所需的材料物種比較多，每個(gè)都有他們自己相對(duì)應(yīng)的環(huán)境、溫度等。是否選用合理對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品成本及焊接接頭質(zhì)量的影響極大。焊接技術(shù)規(guī)劃的任務(wù)其一就是根據(jù)材料的化學(xué)成分、焊接結(jié)構(gòu)、服務(wù)環(huán)境、力學(xué)性能及焊接工藝性等要求正確的選用焊接材料。所以，在焊接方面工作的人應(yīng)當(dāng)知道各種焊接材料的相關(guān)信息及其性能。如：價(jià)格、焊接材料的生產(chǎn)廠家和材料性能等等來(lái)挑選適當(dāng)?shù)暮附硬牧?，焊接材料?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為輔助分析焊接材料市場(chǎng)，焊接材料的選取提供了有效途徑。焊接材料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)籌了焊接材料的很多相關(guān)數(shù)據(jù)，內(nèi)容豐富，信息量大，對(duì)從事焊接工作的人選擇適當(dāng)?shù)暮附硬牧嫌邢喈?dāng)大的參考價(jià)值。

3.5焊接性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，從事焊接工作的人進(jìn)行了大量的焊接性實(shí)驗(yàn)工作，累計(jì)了很多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是因?yàn)楦鱾€(gè)部門(mén)獨(dú)自進(jìn)行操作，能進(jìn)行共享的數(shù)據(jù)比較少，做了很多重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，假使把國(guó)內(nèi)外大部分的焊接廠家的焊接性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)起來(lái)，系統(tǒng)化的統(tǒng)籌，建立健全一個(gè)完整的焊接性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以相互參照實(shí)驗(yàn)成果，避免大量重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，會(huì)帶來(lái)很大的社會(huì)效益，天津大學(xué)建立的冷裂紋專(zhuān)家系統(tǒng)，其中有大量的插銷(xiāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，哈工大建立的焊接性數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總了大量的最高硬度試驗(yàn)、冷裂紋敏感性試驗(yàn)、插銷(xiāo)試驗(yàn)、鐵研試驗(yàn)結(jié)果等數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的不斷疊加，為焊接建立的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)庫(kù)在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。

3.6焊接CCT圖管理

焊接CCT圖，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中已經(jīng)得到很多的實(shí)踐，特別在規(guī)范參數(shù)選擇和工藝規(guī)程制定方面，發(fā)揮了很大的作用。對(duì)焊接CCT圖進(jìn)行有效管理，不但可以減輕焊接工作者的工作量，而且通過(guò)使用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的數(shù)理計(jì)算能力，結(jié)合T8/5的計(jì)算，來(lái)檢測(cè)組織的性能，甚至可以預(yù)測(cè)新鋼種的焊接CCT圖就是通過(guò)元素對(duì)CCT圖的影響規(guī)律來(lái)發(fā)現(xiàn)。如果采用計(jì)算機(jī)管理CCT圖，可以大大提高查詢(xún)CCT圖的效率，在精心設(shè)計(jì)的頁(yè)面上，可以使得工作者在使用系統(tǒng)查詢(xún)時(shí)很容易的找到自己要的圖紙，與此同時(shí)，把紙面上的CCT圖轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)屏幕上，不只是換一個(gè)媒體，一個(gè)界面，最主要的是為將來(lái)的焊接性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的完善打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.7焊接標(biāo)準(zhǔn)咨詢(xún)系統(tǒng)

通過(guò)焊接標(biāo)準(zhǔn)咨詢(xún)系統(tǒng)可以迅速找到不同焊接方法的必要數(shù)據(jù)，補(bǔ)全一些必要和非必要的數(shù)據(jù)，最低強(qiáng)度要求及材料的組別、種類(lèi)，焊接材料的類(lèi)別，組別；根據(jù)焊縫金屬厚度和PQR報(bào)告的試件厚度，來(lái)確認(rèn)母材的厚度范圍；根據(jù)實(shí)驗(yàn)焊逢金屬厚度和試件厚度的檢驗(yàn)，來(lái)確定所需的力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。

4、小結(jié)

焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大提高了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。當(dāng)今，許多國(guó)家的焊接機(jī)構(gòu)都建立了許多不同用途和不同類(lèi)型的焊接數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)與焊接有關(guān)的企業(yè)應(yīng)該與科研院所或者是進(jìn)行焊接工程軟件編制的機(jī)構(gòu)合作，共同建立焊接數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和焊接工藝評(píng)定系統(tǒng)，讓焊接數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和評(píng)定系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王大康，曹久梅，鄧威，楊建鋒.專(zhuān)家系統(tǒng)在焊接工藝評(píng)定中的應(yīng)用[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006年09期.

[2]石亞寧.網(wǎng)絡(luò)化智能焊接工藝評(píng)定管理系統(tǒng)的研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2003年.

[3]侯廷紅.焊接工藝智能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究[D].重慶大學(xué)，2003年.