焊接自動化的應(yīng)用與推廣

施敏華

摘要：本文著重探討了對二氧化碳電弧焊進(jìn)行自動化的應(yīng)用與推廣，包括平直自動角焊縫焊接小車和全位置自動焊接小車，詳細(xì)介紹了在推廣平直自動角焊縫焊接小車及全位置自動焊接小車過程中遇到的困難和集思廣益之后如何順利的開展推廣工作，并重點(diǎn)介紹了全位置自動焊接小車在實(shí)踐中的應(yīng)用與推廣以及此種焊接小車的效益和優(yōu)勢，最后還提及了二氧化碳定位焊槍推廣方面的一些經(jīng)驗(yàn)和困難，在焊接自動化的應(yīng)用與推廣方面有著獨(dú)到的見解和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：焊接；自動化

自從二氧化碳電弧焊推廣以來，船舶制造的電焊質(zhì)量取得了明顯的改觀，中國船舶制造業(yè)也取得了長足的進(jìn)步，但是，隨著人口紅利的漸漸降低，氣體保護(hù)電弧焊這種需要大量勞動力的電焊方式也不得不需要進(jìn)行變革，其最有效便捷的方式就是實(shí)現(xiàn)自動化，雖然大型自動化焊接機(jī)器效率更高質(zhì)量更好，但是成本以及使用局限性等因素制約著大型設(shè)備的應(yīng)用與推廣，因此，發(fā)展小型二氧化碳自動焊機(jī)器成為了大多數(shù)船舶企業(yè)的目標(biāo)和努力方向。

1 平直自動角焊小車的應(yīng)用與推廣

平直自動角焊小車首先出現(xiàn)在我們眼前，這種小巧的自動化機(jī)器小車代替了人的手，只要把二氧化碳焊接皮帶夾在其特制的夾具上，固定好角度，就能徐徐往前開出，速度，焊接質(zhì)量俱佳。經(jīng)過測算，二氧化碳自動角焊小車的速度可以達(dá)到每分鐘300mm～400mm，燒出的焊縫基本上不需要修補(bǔ)，而且僅僅一個(gè)新手焊工就可以上去操作，簡單方便，快捷有效，勞動力資源也得到了較好的分配，但是我們在燒焊過程中也碰到了一點(diǎn)問題，比如有時(shí)候會碰到氣孔較多，一開始我們以為是鋼板的濕度，風(fēng)大，或者鋼板表面未清理干凈，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槲覀冊谕鈭鲎鳂I(yè)，風(fēng)大時(shí)是會產(chǎn)生氣孔，于是我們對角焊小車進(jìn)行改進(jìn)，在角焊小車上左右增加兩塊擋風(fēng)板，這樣較好的解決了風(fēng)氣孔，但是，事實(shí)上，在濕度，風(fēng)小，鋼板表面清理干凈的情況下，依然可能存在密集氣孔，后來我們又懷疑是鋼板底漆在作怪，但是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)又否定掉了，最終我們確定是我們使用焊絲的問題，在更換了焊絲（TW70C）以后，氣孔明顯得到了控制，而且此種焊絲即使前面預(yù)想的這些問題依然存在的情況下，密集氣孔也很少會出現(xiàn)。

在推廣這種小車之前，我們首先完成了工藝評定，制作了這種小車的WPS。在自動平角焊小車運(yùn)行了很小一段時(shí)間后，工人們已經(jīng)熟練掌握了這種簡單易用的機(jī)器，于是乎我們開始推廣一人兩臺平角焊小車，從一開始引進(jìn)自動平角焊小車開始，我們就沒有想過要停留在一人一臺平角焊小車這個(gè)點(diǎn)上，一開始，推廣這個(gè)比較困難，因?yàn)楣と硕己墁F(xiàn)實(shí)，畢竟一人一臺的話比較輕松，而兩臺的話就變得忙碌起來，最重要的是，他們是按照點(diǎn)工計(jì)算工資的，所以在單個(gè)工時(shí)范圍內(nèi)，人變的忙碌卻沒有更多的收獲，勞務(wù)公司又目光短淺，根本不理會這些。于是我們只好通過財(cái)政撥款的方式對一人兩臺平角焊小車的工人給予一定的金錢獎(jiǎng)勵(lì)，這個(gè)方式取得了較好的效果，一段時(shí)間以后，使用兩臺角焊小車的人漸漸多了起來，勞務(wù)公司也漸漸看到了效益，后來當(dāng)我們漸漸削減獎(jiǎng)勵(lì)的時(shí)候，一人兩臺平角焊小車也沒有停止使用過，只要是使用平角焊小車，一個(gè)人基本上都是兩臺在用，這一舉措不僅使得公司的生產(chǎn)加快了節(jié)奏，也大大提高了焊工的工作報(bào)酬。

2 全位置自動焊接小車的應(yīng)用與推廣

全位置自動焊接小車出現(xiàn)以前，平直自動角焊小車只能在水平角焊縫上進(jìn)行電焊，局限范圍比較大，對于一個(gè)分段制造部門來說，水平角焊縫實(shí)現(xiàn)自動化那還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)槲覀兏嗟暮缚p是立焊和仰焊。于是全位置焊接小車便應(yīng)運(yùn)而生，這種焊接小車?yán)娩摪蹇梢员淮盆F吸附的特點(diǎn)，能夠在鋼板位置吸附，除非該位置過于狹小，在全位置自動焊接小車的推廣過程中，我們遇到的困難要遠(yuǎn)比平角焊小車大的多。

當(dāng)然在推廣這種小車之前，我們首先也是進(jìn)行了工藝評定，制作完了WPS才開始推廣，一開始，我們只要求全位置焊接小車應(yīng)用在立角焊縫上面，但是剛起步我們就遇到了困難，由于這種焊接小車比平角焊小車笨重的多，因此在推廣這種焊接小車的時(shí)候，很多人都不愿意抬著這種焊接小車跋山涉水帶進(jìn)分段里施焊，我們分析了原因，實(shí)施了獎(jiǎng)勵(lì)辦法，但是效果不大，這批焊接小車真的非常笨重，而且?guī)в须娋€，工人真的不太好操作，尤其立角焊縫不像平角焊縫那么長，都比較短，工人要經(jīng)常拿著這種笨重的機(jī)器換位置。因此我們拋棄了第一批全位置焊接小車，引進(jìn)了帶有電池的相對輕便的機(jī)器，這下工人們開始愿意使用了，畢竟機(jī)器干活要比手工省力的多，而且我們有了平角焊小車推廣的經(jīng)驗(yàn)，一開始就對這種焊接小車采取了獎(jiǎng)勵(lì)措施，所以工人的積極性大大提高了，另外我們還組織了幾次立角焊使用小車的電焊比賽，以賽代練，也取得了不錯(cuò)的效果。

有了工人積極性的基礎(chǔ)，我們開始注意這種焊接小車的電焊質(zhì)量，我們發(fā)現(xiàn)在這種焊接小車燒過的焊縫處經(jīng)常出現(xiàn)好多斷點(diǎn)，導(dǎo)致焊縫成型十分差，通過分析，我們找到原因是因?yàn)榱⒔呛傅亩ㄎ缓纲|(zhì)量差造成的，裝配人員在裝配焊縫的過程中經(jīng)常隨意定位，不注重電流電壓的控制，也不注重定位質(zhì)量，于是我們對裝配人員進(jìn)行了定位焊的培訓(xùn)，后期我們還要求定位焊使用二氧定位，對于仍然存在的個(gè)別定位焊質(zhì)量不好，要求在電焊之前進(jìn)行打磨，在實(shí)施了一段時(shí)間以后，焊出的焊縫比之前成型好多了。后來對于需要用焊接小車施焊的焊縫，我們也進(jìn)行了時(shí)間實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)果認(rèn)為大于600mm以上焊縫，用立角焊小車的速度要比手焊快多了，而且焊縫質(zhì)量也好多了，基本不需要修補(bǔ)打磨。

有了立角焊縫的基礎(chǔ)，就要開始推廣別的焊縫了，要不然怎么叫全位置自動焊接小車呢。分段外板橫對接在分段上也是比較常見的焊縫，不過由于外板通常都有一定的拋勢，又沒地方頂住焊接小車，所以焊這種焊縫需要兩根軌道進(jìn)行固定，在調(diào)試機(jī)器的時(shí)候時(shí)間比較長，所幸外板焊縫通常都比較長，基本和平角焊縫長度一樣，所以盡管調(diào)試時(shí)間比較長，但是調(diào)試成功以后基本可以一勞永逸，在進(jìn)行了前期的實(shí)驗(yàn)以后，使用這種方法，外板焊縫成型既好看，燒起來又省力，而且機(jī)器燒的東西探傷方面完全無壓力。有了這些經(jīng)驗(yàn)，推廣別的焊縫就變得簡單起來，比如說甲板企口焊縫——把自動焊接小車橫放在圍壁上向下焊企口焊縫，又比如仰焊——把自動焊接小車仰放在二層甲板上向上焊仰縫，開了口子以后，各種焊縫都可以嘗試，全位置自動焊接小車的功能被極大的應(yīng)用起來了，焊工也變得省力，焊工的等級也不需要太高了，焊出的焊縫成型好看，質(zhì)量又好，比一個(gè)多年的老師傅焊的好多了，提交報(bào)驗(yàn)的時(shí)候也就順利多了，事實(shí)上，只要是用這種機(jī)器焊接的焊縫，船東也基本認(rèn)可并給予免檢。

利用已有數(shù)據(jù)我們對使用全位置焊接小車的效益進(jìn)行了測算，以1.2m長度25mm厚度對接焊縫為例，焊接小車僅用了45min完成了立焊，而手工焊過程加焊后修補(bǔ)打磨，通?；ㄙM(fèi)時(shí)間不低于2.5h，效率高達(dá)三倍，也就是說，同樣一條焊縫工時(shí)節(jié)省了三分之二。以全船立對接縫2000m算，工時(shí)節(jié)省約60萬，全船橫焊對接縫至少2000m，節(jié)約工時(shí)費(fèi)用60萬米，全船立角焊縫至少5萬米，節(jié)約工時(shí)費(fèi)用12萬，以上三項(xiàng)累計(jì)，一條船至少節(jié)約工時(shí)費(fèi)用132萬。

3 結(jié)語

我國是造船大國，正在努力成為造船強(qiáng)國，但是目前距離日韓的差距還是相當(dāng)大的，要想成為一個(gè)造船強(qiáng)國，焊接自動化的過程必不可少，當(dāng)我們的工廠看不到多少勞動力的時(shí)候，當(dāng)一個(gè)個(gè)機(jī)械臂機(jī)械小車出現(xiàn)在工廠里的時(shí)候，我們的使命也就達(dá)成了，面向二十一世紀(jì)，我們還有很長的路要走。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CSQS）CB/T40002005.