鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

頡 棟

（武威職業(yè)學(xué)院，甘肅 武威 733000）

鋁合金作為新型合金材料被運(yùn)用與各個(gè)領(lǐng)域中，其焊接工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)制造過(guò)程中必不可少的工作。鋁合金焊接工藝設(shè)計(jì)是之結(jié)合鋁合金本身材料、技術(shù)、設(shè)備以及生產(chǎn)工藝、要求、流程、焊接人員等實(shí)際情況，按照鋁合金產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能能和質(zhì)量需求來(lái)設(shè)計(jì)焊接接頭，選擇焊接方法，制定相關(guān)的工藝規(guī)定、參數(shù)等要求，以確保最后形成的鋁合金焊接產(chǎn)品能符合最終產(chǎn)品要求[1]。由于鋁合金焊接工藝設(shè)計(jì)過(guò)程非常復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)要求極高，并且由于工作量大導(dǎo)致工作效率極低，不利于鋁合金相關(guān)材料的廣泛應(yīng)用。然而，利用鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)則能很好的改進(jìn)這一問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算程序的運(yùn)行，能快速有效的形成焊接設(shè)計(jì)內(nèi)容，并達(dá)成對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行的模擬，以及對(duì)焊接工藝過(guò)程的控制，能有效的減少焊接工藝設(shè)計(jì)人員的工作，有效提高鋁合金焊接工藝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量[2]。

1 鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究的意義

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)工作的主要方向，也是提高工作效率、提高工作質(zhì)量的根本所在，通過(guò)鋁合金焊接工藝的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，有著重要的意義：①降低了對(duì)焊接工藝設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)要求。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，能為焊接工藝設(shè)計(jì)人員提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)工具、依據(jù)及設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)人員能通過(guò)系統(tǒng)直接設(shè)計(jì)出焊接工藝文件，這樣一來(lái)，能有效彌補(bǔ)焊接工藝設(shè)計(jì)師們經(jīng)驗(yàn)的不足，哪怕是新從事焊接工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，也能做出規(guī)范的設(shè)計(jì)文件，直接解決了焊接工藝設(shè)計(jì)行業(yè)人員不足的問(wèn)題。使鋁合金焊接工作更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接工藝文件的有效管理，并且所有格式、內(nèi)容能實(shí)現(xiàn)有效統(tǒng)一，解決了傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)中受人為影響，資料管理不規(guī)范、不健全的問(wèn)題。并且能通過(guò)計(jì)算機(jī)使焊接工藝設(shè)計(jì)的檔案、經(jīng)驗(yàn)不斷積累，能有效減少因人員流動(dòng)、更替導(dǎo)致的焊接知識(shí)、資料、經(jīng)驗(yàn)等無(wú)形資產(chǎn)流失給企業(yè)帶來(lái)的損失，有利于提高企業(yè)和項(xiàng)目工程的管理工作。②有利于提高焊接工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。一方面，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)的信息收集、處理程序，能有效的將已有的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、智慧融入到設(shè)計(jì)工作中，不僅如此，以確保獲得更加高質(zhì)量的焊接工藝規(guī)程，還能通過(guò)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息共享，能有效減少重復(fù)勞動(dòng)；另一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)的程序計(jì)算，能有效提高工作效率，縮短工藝編制周期，并且能有效提高準(zhǔn)確率，避免不必要的復(fù)算、重復(fù)評(píng)定等，這對(duì)企業(yè)的成本節(jié)約有著重要的意義。

2 鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）總體結(jié)構(gòu)和功能分析。鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)是會(huì)涉及到鋁合金焊接工藝的各個(gè)流程，包括：鋁合金產(chǎn)品信息和結(jié)構(gòu)等資料管理、焊接工藝設(shè)計(jì)、焊接工藝評(píng)定、焊接文件管理、焊接質(zhì)量管理以及用戶(hù)和應(yīng)用工具管理等各個(gè)方面。

（2）鋁合金焊接工藝設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)主要包含幾方面：①產(chǎn)品信息及結(jié)構(gòu)資料庫(kù)：鋁合金的所有焊接產(chǎn)品的裝配結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)構(gòu)、視圖情況等都會(huì)與鋁合金材料和方法等直接相關(guān)，因此，首先系統(tǒng)則是對(duì)這些材料、方法、問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行整合，以便設(shè)計(jì)人員調(diào)用、查詢(xún)，這一模塊包括了鋁合金母材、焊接材料、焊接方法、常見(jiàn)問(wèn)題、工藝標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)性文件等各種數(shù)據(jù)信息，并且通過(guò)查詢(xún)功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中鋁合金焊接相關(guān)資料進(jìn)行查詢(xún)、瀏覽和維護(hù)。②焊接工藝設(shè)計(jì)：這是整個(gè)系統(tǒng)的主要功能和核心部分，主要包括了關(guān)于鋁合金的焊接方法、接頭設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程規(guī)劃、參數(shù)要求、工藝模擬建模、質(zhì)檢要求等相關(guān)內(nèi)容。在鋁合金焊接工藝中設(shè)計(jì)中，其關(guān)鍵就在于接頭設(shè)計(jì)，而系統(tǒng)則利用OLE技術(shù)將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件嵌入到整個(gè)系統(tǒng)中去，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件根據(jù)鋁合金焊接特點(diǎn)、零部件圖及整體規(guī)劃來(lái)進(jìn)行接頭類(lèi)型、尺寸、參數(shù)、質(zhì)量的選擇和設(shè)計(jì)，并且通過(guò)軟件能對(duì)相關(guān)焊接參數(shù)進(jìn)行冗余檢查，包括對(duì)焊接時(shí)所需的熱輸入、耗材需求等各個(gè)方面，能有效設(shè)計(jì)中的工作效率。③焊接工藝測(cè)評(píng)：工藝測(cè)評(píng)模塊主要是由工藝測(cè)評(píng)任務(wù)書(shū)、工藝評(píng)定報(bào)告、化學(xué)測(cè)試管理、力學(xué)測(cè)試管理、各種鋁合金焊接接頭機(jī)械設(shè)備等組成，通過(guò)該模塊，能對(duì)其焊接工藝進(jìn)行相關(guān)評(píng)定，并形成評(píng)定報(bào)告，有利于后續(xù)的質(zhì)量檢查和質(zhì)量提升工作。④焊接質(zhì)量管理：結(jié)合①中數(shù)據(jù)庫(kù)中的行標(biāo)、行規(guī)等信息，形成質(zhì)量檢驗(yàn)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)結(jié)果及焊縫返修要求等內(nèi)容，通過(guò)本部分模塊，一方面使不同產(chǎn)品有明確的質(zhì)量要求，另一方面可以進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和管理，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)檢率、返修率也能形成相應(yīng)數(shù)據(jù)，對(duì)企業(yè)的質(zhì)量管理和質(zhì)量提升工程能提供有效數(shù)據(jù)。⑤焊接文件資料管理：焊接文件資料管理對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，是鋁合金產(chǎn)品的情況的重要檔案資料，主要是的以往產(chǎn)品、工藝流程的存檔，在需要的時(shí)候可以隨時(shí)調(diào)用，這對(duì)于以后鋁合金相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)都是非常重要的參考和借鑒資料。⑥用戶(hù)管理及軟件應(yīng)用：這部分主要是一些參數(shù)設(shè)計(jì)、操作功能設(shè)計(jì)等，一方面用戶(hù)能根據(jù)自身情況進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，以便更好的進(jìn)行軟件應(yīng)用，另一方面是便于企業(yè)根據(jù)使用者情況進(jìn)行不同的權(quán)限設(shè)計(jì)，以更好的保證信息安全和保密。

3 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)發(fā)展的總體方向，將運(yùn)用于各行各業(yè)中，并通過(guò)運(yùn)用有效提高其質(zhì)量和效率。鋁合金蛤蚧工藝計(jì)算機(jī)輔助程序通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備及信息數(shù)據(jù)庫(kù)能有效的提升鋁合金焊接工藝人員的工作效率和工作質(zhì)量，能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，但整個(gè)系統(tǒng)還需要根據(jù)企業(yè)的發(fā)展、行業(yè)的發(fā)展做好不斷升級(jí)、更新的工作，這樣才能滿(mǎn)足日益提高的產(chǎn)品需求和市場(chǎng)需求。

[1]魯曄,鋁合金焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究世界有色金屬[J],2017(12):36-36.

[2]劉仕偉,計(jì)算機(jī)輔助鋁合金焊接工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J].重慶大學(xué),2004.