自動化焊接新技術在機械制造中的應用研究

文/劉濤，鄭州向心力通信技術股份有限公司

1 自動化焊接技術概述

1.1 自動化焊接的定義

自動焊接技術從字面上講就是實現(xiàn)焊接技術的自動化過程，也就是焊接設備能夠通過電腦控制，在沒有人的條件下自動地進行焊接工作，以實現(xiàn)在節(jié)省人力資源的同時提高焊接的質量和速度。自動化焊接詳細的介紹又可以分為兩個方面：一方面是在進行焊接的過程中實現(xiàn)自動化；另一方面是在焊接生產中實現(xiàn)自動化，也就是產品生產的自動化，從備料到最后的檢驗都實現(xiàn)自動化。產品生產的全部過程都實現(xiàn)自動化大大提高了產品的生產效率。

1.2 自動化焊接的意義

自動化焊接的意義是非常廣泛的，它不僅能夠實現(xiàn)企業(yè)經濟效益的提高，把人力從復雜的工作環(huán)境里解放出來，提高產品生產的安全性，而且能夠提高工人的知識水平和技術水平。實現(xiàn)焊接自動化是有一定過程的，不僅要保證設備的齊全，更重要的是工作人員的接受能力。企業(yè)通過進行自動化知識的普及，有利于提高工人的探索興趣，增強其接受新事物的能力。自動化焊接的現(xiàn)實意義還體現(xiàn)在把該項技術運用到的各行各業(yè)中。

2 優(yōu)點分析

2.1 質量方面

在自動焊接設備中，最重要的組成部分是機械組，是利用數(shù)字化的電子系統(tǒng)，對其中預設的執(zhí)行程序進行全自動化的控制。在工程機械制造的過程中，由于焊接設備需要用到較大的電流，熱量相對比較集中，所以能夠有效提高電弧的穿透性能，且在點額的過程中，還能增加點額的速度。因此，與手工焊接的方式相比，自動化焊接設備能大幅度地提高工程機械制造的效率。此外，工程機械的生產的過程以及焊接設備都是利用自動化的控制系統(tǒng)來控制的，所以能夠對焊接速度和范圍進行有效的控制。而在實際的生產中，可根據(jù)生產需要調整焊接參數(shù)，以提高焊接的質量。

2.2 技術方面

在工程機械制造行業(yè)的加工中，在對各類材料進行焊接加工時，普遍都是通過自動化焊接設備來完成的。自動化焊接設備在對薄壁材料、非金屬材料等進行加工時，利用激光焊接技術，可縮小其中的接縫寬度，提高加工深度，并確保所加工的部件不會出現(xiàn)變形的情況。因此，一些對技術要求較高的零部件，就可利用自動化焊接設備來加工。此外，利用這類設備對工程機械制造中的零部件進行加工時，由于電弧基本是聚集在焊劑層以下的，所以加工過程中散失的熱量比較少。由此可見，自動化焊接設備的環(huán)保性能比較好，且能夠減少原料的用量，節(jié)約成本。

3 自動化類型的焊接設備現(xiàn)階段的應用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢分析

3.1 自動化焊接設備的發(fā)展趨勢

近十年來，自動化焊接設備的類型和種類都有很大的發(fā)展，自動化焊接技術也有了長足進步。從傳統(tǒng)的焊接操作機、座式變位機、滾輪架和翻轉機等，到如今系統(tǒng)化、智能化的焊接專機、焊機生產線和機器人設備。就焊接操作機而言，從傳統(tǒng)的立柱橫梁式操作機，到現(xiàn)在多種結構形式的龍門式、門框式、臺式、側梁式等，可以發(fā)現(xiàn)，焊接操作機的種類越來越多，規(guī)格越來越大型化，自動化焊接設備不斷滿足人們的生產需求，在探索、實踐中不斷完善和進步。自動化焊接設備不但具有高效率、低成本的優(yōu)勢，還能夠有效地減少傳統(tǒng)手工焊接作業(yè)對工人的身體健康造成的危害。傳統(tǒng)手動焊接作業(yè)很容易受到弧光和高溫的輻射，同時勞動強度較大，不適合于長時間連續(xù)操作。另外，自動化焊接設備能夠滿足現(xiàn)代生產工藝對品質的更高要求，對提升企業(yè)形象和核心競爭力具有關鍵作用。

3.2 自動化類型的焊接設備目前的應用情況

在我國目前的機械制造行業(yè)之中，由于各個機械制造工廠之間在產量、經濟發(fā)展程度、現(xiàn)代化機械的普及程度等方面存在差異，進而使得各個企業(yè)之中的自動化類型的焊接設備使用方面也存在加大的差距，我國自動化裝備在工程機械制造行業(yè)應用率還比較低。隨著工業(yè)水平的進一步發(fā)展，自動化焊接設備所占比重也逐年增加，尤其是大型工程機械制造企業(yè)，是焊接機器人的主要使用群體，而中小型的機械制造企業(yè)還相對落后，急需提高自動化焊接設備的使用率。

3.3 將科研與生產緊密結合起來

在大部分焊接企業(yè)中存在著科研與生產脫節(jié)的現(xiàn)象，針對這一現(xiàn)狀，就需要企業(yè)轉變經營理念，改變只關注于產品生產的傳統(tǒng)觀念與思想，大膽引進先進的技術和人才，雙線并行，推動焊接技術的發(fā)展與創(chuàng)新，將企業(yè)焊接技術的發(fā)展和提高作為企業(yè)工作的重心。企業(yè)焊接技術的發(fā)展需要企業(yè)在生產中不斷提高生產效率，這是根本之路。提高生產效率應首先保證焊接生產的質量，這是企業(yè)立足的根本，也是企業(yè)參與市場競爭的法寶。在此基礎上，可以對原有的焊接技術進行改造和創(chuàng)新。因為創(chuàng)新能力是企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根基，也是企業(yè)的核心競爭力。對新的焊接方法，要勇于嘗試和檢測，為新方法的應用和實行奠定良好的根基。如對攪拌摩擦焊接技術的應用是近年來興起和推廣的新型焊接技術，在對該技術進行研究和分析時，應將理論與實踐聯(lián)系起來，在繼承他人智慧的基礎上發(fā)揮自己的聰明才智，從而開發(fā)出更科學、先進的焊接技術。

4 結束語

焊接技術的快速發(fā)展，既可以促進制造業(yè)的發(fā)展，又對推動經濟發(fā)展具有重要意義，因此應引起焊接相關研究人員的重視。隨著信息技術的發(fā)展，焊接技術也進入發(fā)展的新階段，即數(shù)字化、自動化時代，這個時代對焊接技術來說，具有劃時代的意義。在時代背景下，必須進一步加大研發(fā)力度，開發(fā)社會主義現(xiàn)代化發(fā)展的新焊接技術，使焊接向三化（機械化、安全化、自動化）發(fā)展，以創(chuàng)新引領，以人才培養(yǎng)推動，最終為提高我國焊接技術奠定基礎。