工程機械焊接件的外觀質(zhì)量控制分析

溫星業(yè)

山東國舜建設(shè)集團有限公司 山東 濟南 250300

一、簡析機械焊接

所謂“焊接”也稱作是“熔接”或“镕接”,它是一種以加熱、高溫或者是高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料的制造工藝及技術(shù)。它的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。與此同時,它也可以通過三種途徑,來實現(xiàn)對機械進行焊接的這一目的。加熱欲接合的金屬,使其的局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固后便接合,必要時可加入熔填物輔助。單獨加熱熔點較低的焊料,無需熔化金屬本身,借焊料的毛細作用連接金屬,比如：軟釬焊和硬焊等。在相當(dāng)于或者是低于金屬熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等方式,使金屬之間相互滲透接合,比如：鍛焊以及固態(tài)焊接等。

二、工程機械焊接工藝現(xiàn)狀

1、焊接方法及其工藝現(xiàn)狀。焊接是一門重要的基礎(chǔ)工藝,雖然只有不足百年的歷史,但它的發(fā)展十分迅速,尤其是20 世紀(jì)以來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,各種新的焊機技術(shù)應(yīng)運而生。目前,普遍采用的焊接方法有埋弧自動焊與CO2/MAG 氣體保護焊。埋弧自動焊電流密度大,焊接時熔深大,焊接速度是手工電弧焊的5～6倍,焊縫外型美觀,焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠,埋弧自動焊多用于中厚板長直焊縫或環(huán)焊縫。在工程機械結(jié)構(gòu)件焊接工藝中,采用自動(半自動)CO2氣體保護焊工藝約占70%左右(以重量計),氣體保護焊同樣具有埋弧自動焊電流密度大、焊接時熔深大的優(yōu)點,此外,它還采用了富Ar混合氣體,熔渣和飛濺很少,大大節(jié)省了清理時間,提高了生產(chǎn)效率。

2、焊接設(shè)備使用現(xiàn)狀。改革開放前,國內(nèi)工程機械結(jié)構(gòu)件的焊接主要采用的是在地板或焊接平臺上翻個的方式,生產(chǎn)效率低下,焊縫美觀度不足。改革開放以后,外資企業(yè)陸續(xù)在國內(nèi)設(shè)廠生產(chǎn),帶來了新的焊接裝備,為我國焊接事業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機。此后,國內(nèi)開始著手焊接變位機的研究與開發(fā)工作,使焊接變位機的使用逐漸普遍。隨著市場競爭的日益激烈,焊縫的外觀質(zhì)量成為用戶評價產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,而變位機的使用可以取得立焊、橫焊、仰焊等難以達到的效果,有效提高了焊接的質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效果和安全系數(shù)。隨著人類對能源的需求越來越大,世界能源危機日益突出,與能源相關(guān)的制造業(yè)也開始尋求自動化焊接技術(shù),在這樣的背景下,焊接機器人逐漸嶄露頭角。機器人有著人工無法取代的優(yōu)勢,它可降低企業(yè)成本、提高產(chǎn)品品質(zhì)和精度、通用性強、工作效率高、速度快、穩(wěn)定可靠,可以工作長達10～15年,自動化水平極高。焊接機器人改善了工人的勞動條件,節(jié)約了人力成本,提高了生產(chǎn)效率,使制造企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益。焊接機器人廣泛應(yīng)用于汽車、工程機械、通用機械、金屬結(jié)構(gòu)和兵器工業(yè)等行業(yè),工程機械行業(yè)所擁有的弧焊機器人占30%僅次于汽車制造行業(yè)的37%。海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2014 年上半年我國工業(yè)機器人進口數(shù)量規(guī)模達到34714臺,同比增長92%,遠超過預(yù)期50%左右的增長速度。而2014年我國制造業(yè)機器人密度達到35臺/萬人,仍然遠低于制造業(yè)發(fā)達國家水平,低于世界平均水平58 臺,這說明工業(yè)機器人在我有著巨大的市場空間。

三、探析機械焊接質(zhì)量的控制措施

1、對電焊機的電流量進行控制。電焊機可以把焊接工作當(dāng)前采用的電流量正確的顯示出來,且在機械焊接的過程當(dāng)中,焊接電流量的大小對機械焊接的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此,技術(shù)人員在對機械進行焊接的時候,一定要控制好焊接時的電流量,而對焊接電流量的控制,又主要體現(xiàn)在：對電焊機電流量的顯示進行控制,這就要求電流量不能偏大,也不能偏小。所以,在對電焊機進行使用之前,技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)先對電焊機進行全面的檢查,以確保它運行時的電流量,能夠滿足當(dāng)前機械焊接的要求。

2、嚴(yán)格控制機械焊接工作所需的材料。對焊接所需材料的控制,體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)材料的選購要嚴(yán)格細致,具體表現(xiàn)在：檢查材料是否存在質(zhì)量問題、是否符合焊接要求、是否有出廠證明等。

(2)材料用途要全面了解,以避免出現(xiàn)材料錯用或亂用的現(xiàn)象。

(3)嚴(yán)格依照說明書上的內(nèi)容對材料進行使用。

3、完善焊接工序。焊接工序的內(nèi)容雖然較為復(fù)雜,但是在進行機械焊接工作的時候,仍然還是要將一套完善的焊接工序合理的應(yīng)用起來。

4、嚴(yán)格控制裂縫的出現(xiàn)。在機械設(shè)備的使用過程當(dāng)中,裂縫往往是導(dǎo)致機械設(shè)備出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞的直接性因素。因此,在對機械進行焊接的整個過程當(dāng)中,技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)要嚴(yán)格的控制裂縫的出現(xiàn)。與此同時,在焊接工作結(jié)束之后,技術(shù)人員還應(yīng)該要對機械進行全面的檢查,如果發(fā)現(xiàn)機械某一地方依舊存在著裂縫,那么技術(shù)人員就要及時的對其進行處理。其中,在機械焊接的過程當(dāng)中,能夠有效控制裂縫出現(xiàn)的辦法有：嚴(yán)格依照焊接步驟進行機械焊接工作,減慢機械焊接處的固化速度,降低機械焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力。

四、焊接件外觀質(zhì)量控制

焊接件外觀質(zhì)量控制,就是通過對焊接構(gòu)件制造過程的分析,對其整體工藝進行規(guī)劃,確定具體的加工工藝路線和內(nèi)容,對焊接構(gòu)件制造全過程進行的質(zhì)量控制活動。在焊接結(jié)構(gòu)件的制造全過程中,除了裝配焊接以外,與之相關(guān)聯(lián)的還有很多工序,如裝配焊接前的下料、成形、鑄鍛件毛坯加工、焊接后的涂裝、油漆等。是個組合加工過程,它們既有一定的獨立性、又有極為密切的聯(lián)系。焊接構(gòu)件制造工藝的設(shè)計,包括工裝夾具、焊接設(shè)備、焊接參數(shù)等保證整體制造工藝的完整性和有效性。外觀質(zhì)量控制必然貫穿于焊接結(jié)構(gòu)件的制造全過程。合理引用焊接件外觀通用技術(shù)條件,涉及到產(chǎn)品開發(fā)、工藝規(guī)程設(shè)計、檢查驗收文件制定等方面工作。具體到每一個焊接件要針對其功能、結(jié)構(gòu)、工藝特征提出相應(yīng)的外觀質(zhì)量控制條件。采用先進的工藝方法和加工裝備,配備完善的檢測手段和器具,使焊接件外觀通用技術(shù)條件有效地貫徹實施,達到焊接件外觀質(zhì)量控制目的。

結(jié)束語

綜上所述,在面對機械焊接質(zhì)量問題的時候,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對誘發(fā)焊接質(zhì)量問題的因素進行全面的分析和探究,并找出能夠有效控制這些因素的辦法,然后在保證焊接質(zhì)量的前提下,對這些因素進行嚴(yán)格的控制。唯有這樣,才能夠提高機械焊接的質(zhì)量,從而進一步提升機械設(shè)備的安全性能。