焊接技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

陳文祥　任晉宇

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，焊接技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，滲透到各行各業(yè)，尤其是制造業(yè)，焊接技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的基石。焊接技術(shù)在生產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用，不僅能夠提升生產(chǎn)效率，也能夠加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量。焊接技術(shù)還在建筑領(lǐng)域、航空領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是這些領(lǐng)域不可或缺的一部分。本文就淺談焊接技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù);生產(chǎn)制造;應(yīng)用和發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.012

焊接技術(shù)是生產(chǎn)發(fā)展中，有著很重要的作用，在很多的產(chǎn)品生產(chǎn)中占據(jù)重要一環(huán)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，焊接技術(shù)也不斷的發(fā)展壯大，推進(jìn)也制造業(yè)的發(fā)展。因此，很多的生產(chǎn)商為了能夠擴(kuò)大生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本，將焊接技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中。有了這些焊接技術(shù)的技術(shù)，生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都有了很大的提升。焊接技術(shù)也隨著技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，所以，焊接技術(shù)的發(fā)展是非常有前景的。

1 焊接技術(shù)的相關(guān)規(guī)定要求

焊接技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用范圍非常的廣泛，不管是大型的機(jī)械設(shè)備，還是微小的電子或是集成設(shè)備，都在使用焊接技術(shù)。焊接技術(shù)跟鋼制材料是緊密相關(guān)的，因此在生產(chǎn)加工制造業(yè)隨處可以看到焊接技術(shù)的身影，在加上我國(guó)是鋼材大國(guó)。因此，焊接技術(shù)就需要更加嚴(yán)格的規(guī)定，來(lái)保證焊接的質(zhì)量。

1.1 鋼結(jié)構(gòu)對(duì)焊外觀質(zhì)量規(guī)范

鋼結(jié)構(gòu)的表面氣孔，不管是一級(jí)鋼還是二級(jí)鋼亦或是三級(jí)鋼，A和B種類型焊縫表面的氣孔是絕對(duì)不允許的，C和D要求可視面不允許，非可視面可以有些許氣孔，氣孔直徑在0.25倍左右，小于1.5。

鋼結(jié)構(gòu)的表面殘?jiān)还苋魏尾馁|(zhì)的鋼材A和B兩種焊縫類型是都不允許的，C種在二級(jí)鋼焊縫50焊縫的長(zhǎng)度上，只允許單個(gè)夾渣，而且直徑不能大于四分之一的鋼材直徑，并且最大的長(zhǎng)度不能超過(guò)2，當(dāng)然，如果是密封的焊縫也是不允許夾渣的，D中焊縫在二級(jí)鋼長(zhǎng)度在50上同樣是只允許單個(gè)夾渣，并且直徑不能大于四分之一的鋼材直徑，最大不能超過(guò)3。三級(jí)鋼跟二級(jí)鋼的規(guī)范差不多最大的直徑有所放寬。

沿焊縫方向在焊接過(guò)程中造成的材質(zhì)的飛濺，A和B兩種焊縫規(guī)范上是都不允許有飛濺的，沒(méi)有鋼材等級(jí)的區(qū)分。但是在C和D的焊縫類型上又有著不一樣，這兩種類型有能允許有飛濺，但只能是不可以看到的面部允許有飛濺，可視面也不允許有這種情況。

裂紋：因?yàn)楹附咏饘偌捌錈崃克绊懙膮^(qū)域出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的裂紋時(shí)，在規(guī)范上不管是什么焊縫種類還是什么材質(zhì)的鋼材，都是不允許出現(xiàn)的一種情況。

弧坑縮孔：就是在對(duì)焊過(guò)程后出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的缺口或小坑，A和B兩種焊縫類型中都不允許。C和D兩種類型一級(jí)鋼也是不允許出現(xiàn)的一種情況，二三級(jí)鋼視情況而定。

電弧擦傷：由于焊接過(guò)程中在坡度外造成其他表面的局部創(chuàng)傷。這個(gè)情況下一級(jí)鋼是絕對(duì)不允許的，其他情況下也要將結(jié)構(gòu)表面打磨光滑并且不能損失他的厚度。

2 焊接技術(shù)在生產(chǎn)中的運(yùn)用

2.1 自動(dòng)焊接技術(shù)

自動(dòng)焊接技術(shù)在生產(chǎn)中，應(yīng)用比較廣泛，相比較傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，自動(dòng)焊接技術(shù)不僅能夠有效提高生產(chǎn)效率，也能夠提升生產(chǎn)質(zhì)量。自動(dòng)焊接技術(shù)主要是通過(guò)程序控制的，在生產(chǎn)機(jī)組啟動(dòng)后，就會(huì)執(zhí)行自動(dòng)焊接的程序，非常簡(jiǎn)單快捷。并且，自動(dòng)焊接設(shè)備能夠利用數(shù)字技術(shù)控制電弧的大小、強(qiáng)弱，從而保證焊接的技術(shù)和質(zhì)量。所以，在生產(chǎn)加工和制造中，運(yùn)用自動(dòng)焊接技術(shù)，能夠有效的提升產(chǎn)品的質(zhì)量，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，也能夠降低生產(chǎn)的出錯(cuò)率，進(jìn)而控制成本。

2.2 建筑材料的焊接技術(shù)

網(wǎng)架在建筑施工過(guò)程中是比較常見(jiàn)實(shí)用的工具，制作簡(jiǎn)單，結(jié)實(shí)耐用不易磨損。它的制作方法僅僅是將多根型號(hào)相同的鋼材交叉焊接就完成了，這其中對(duì)焊接就只有一個(gè)焊接球這一個(gè)元件了。焊接球就是基于不同的網(wǎng)架的造型焊接出來(lái)的球形的節(jié)點(diǎn)，空心焊接球則是一種專業(yè)的網(wǎng)架焊接結(jié)構(gòu)，對(duì)于其他相對(duì)簡(jiǎn)單一般的網(wǎng)架來(lái)說(shuō)，它形狀多變，隨心所欲，構(gòu)造四通八達(dá)，是一種更為優(yōu)良的一種設(shè)計(jì)。在網(wǎng)架焊接的規(guī)范中，對(duì)于球的大小是有著嚴(yán)格的挑選。并不是越大越好，因?yàn)樵酱蟮那?，所焊接的操作面積就越大，在整個(gè)網(wǎng)架美觀和重量的要求下，大小的規(guī)格也是有很多的限制。施工過(guò)程中使用這種焊接球的情況很多，它沒(méi)有具體的限制，不管多少節(jié)點(diǎn)，多大規(guī)格，多大尺寸都能應(yīng)對(duì)自如。同時(shí)還能夠節(jié)省材料。

2.3 焊接技術(shù)在汽車和航天領(lǐng)域的應(yīng)用

焊接技術(shù)由于自身不占空間，且質(zhì)量安全可靠，因此在汽車制造中得到廣泛的運(yùn)用。事實(shí)上，汽車中各部分的連接都是焊接技術(shù)的功勞。汽車制造中，不管是發(fā)動(dòng)機(jī)、增壓器，還是氣缸、渦輪，亦或者是鋼架和行星齒輪，包括汽車的車身支架、車門等，甚至是汽車的車身和其他的框架，都有由焊接技術(shù)進(jìn)行焊接的。對(duì)于汽車中的焊接技術(shù)在各部分零件的焊接中是不同的，但大體上都是由電子、激光和攪拌摩擦焊接技術(shù)等幾種焊接技術(shù)完成的。在航天領(lǐng)域方面，由于需要的材料比較特殊，所需要的技術(shù)也比較先進(jìn)，因此必須要用到焊接結(jié)束，來(lái)保證航天航空中材料的對(duì)接工作。除此之外，航空材料的連接工作，以及機(jī)械之間的連接和固定，都需要利用焊接技術(shù)來(lái)完成，不僅堅(jiān)固可靠，而且能夠減輕自重。航空航天領(lǐng)域多使用的焊接結(jié)束和汽車制造使用的焊接技術(shù)一樣，大體都要應(yīng)用電子、激光和攪拌摩擦的焊接技術(shù)。

2.4 厚鋼板焊接技術(shù)的運(yùn)用

厚鋼板的焊接技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中得到大量的運(yùn)用，例如國(guó)家惡鳥巢、體育館、峰會(huì)館等，都有它們的身影。使用的都是超大型超厚的鋼板，有的甚至達(dá)到了十一公分的厚鋼材。厚鋼板在鋼結(jié)構(gòu)中大量使用，也促進(jìn)了厚鋼板建造中的進(jìn)步和發(fā)展，并延伸而來(lái)一些規(guī)范要求。同時(shí)，在焊接的過(guò)程中要充分考慮到實(shí)際情況，坡度、角度。收縮量等，做到在減少焊接工作量的同時(shí)，保證質(zhì)量。

2.5 焊接技術(shù)在水利工程中國(guó)的運(yùn)用

焊接水平的高低能夠在很大程度上衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的高低，這一點(diǎn)焊接鋼結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)和利用上有著明顯的體現(xiàn)。尤其是自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)發(fā)揮著巨大的人口優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)得到了翻天覆地的變化，同時(shí)也大幅度提高了鋼鐵的產(chǎn)量。在這個(gè)過(guò)程中，焊接技術(shù)的使用極大的提升了鋼鐵的利用價(jià)值，截止目前為止，我國(guó)大型的鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)已經(jīng)走到的世界的前列。比較典型的大型鋼結(jié)構(gòu)焊接利用技術(shù)就是水利工程，在我國(guó)長(zhǎng)江三峽的水利工程中，通過(guò)焊接技術(shù)完成了直徑長(zhǎng)達(dá)10.7米、重達(dá)4401噸的矩形不銹鋼焊接水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，可謂是世界的一個(gè)奇跡。除此之外，在長(zhǎng)江三峽的工程中，還有焊接技術(shù)制造的鋼結(jié)構(gòu)基座和蝸殼，鋼結(jié)構(gòu)電機(jī)定子座直徑有22米，重量達(dá)到832噸，蝸殼重750噸，直徑12.4米，這兩個(gè)設(shè)備就是有了焊接技術(shù)，才能夠達(dá)到如此的體形，為三峽的發(fā)電工程做出巨大的貢獻(xiàn)。

2.6 焊接技術(shù)在橋梁、管道、造船方面生的應(yīng)用

我國(guó)開(kāi)展的西氣東輸工程中，焊接技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用，全場(chǎng)4300千米的管道鋪設(shè)，要想保證管道密封性的同時(shí)，還要保證管道的質(zhì)量，僅僅采取管道的對(duì)接技術(shù)是不夠的，必須要焊接技術(shù)的應(yīng)用，才能保證管道安裝的順利進(jìn)行。在西氣東輸?shù)捻?xiàng)目工程中，采取了直縫管焊接技術(shù)和下降焊接技術(shù)，以及比較常用的螺旋管焊接技術(shù)，保證了工程的順利展開(kāi)。此外，由于現(xiàn)在鋼鐵的開(kāi)發(fā)和利用，在很多方面逐漸取代了原有的材料，尤其是在橋梁方面，已經(jīng)擁有了全鋼結(jié)構(gòu)的大橋，這類鋼結(jié)構(gòu)的大橋，沒(méi)有焊接技術(shù)是不可能建設(shè)完成的，只有焊接技術(shù)將鋼結(jié)構(gòu)材料互相連接，搭建出一條堅(jiān)固耐用的鋼結(jié)構(gòu)橋梁。上海盧浦大橋即使一個(gè)典型的例子，全鋼鐵結(jié)構(gòu)的橋身、橋墩以及支架連接，將焊接技術(shù)在橋梁方面的運(yùn)用顯得爐火純青。因?yàn)橛辛撕附蛹夹g(shù)的存在，使得造船的技術(shù)得以變得更先進(jìn)，船的體形和段位也不斷得到突破。我國(guó)能夠在造船行業(yè)發(fā)展迅速，就是得益于大力推行先進(jìn)、高效焊接技術(shù)，是船只不斷在結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上得到突破，推動(dòng)我國(guó)造船業(yè)的發(fā)展。

3 焊接技術(shù)在生產(chǎn)中的發(fā)展

3.1 全面發(fā)展，上下平衡

焊接技術(shù)關(guān)系到生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展，也關(guān)系到人民的日常生活，在尖端的制造設(shè)備中有著舉足輕重的地位。但是在我國(guó)目前的焊接技術(shù)發(fā)展中，沒(méi)有點(diǎn)面結(jié)合、上下兼顧，在加上沒(méi)有對(duì)焊接技術(shù)有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，因此發(fā)展非常的不全面、不平衡。所以我們?cè)谝院蟮陌l(fā)展戰(zhàn)略中，應(yīng)當(dāng)重視發(fā)展的理論和技術(shù)的全面發(fā)展，培養(yǎng)相關(guān)的焊接技術(shù)人員，發(fā)展焊接技術(shù)水平，使焊接技術(shù)達(dá)到全面的發(fā)展。

3.2 新技術(shù)、新設(shè)備的引用

我國(guó)發(fā)展迅速，不管在各行各業(yè)都有著非常深的底蘊(yùn)，各類高新科技層出不窮，但是不可否認(rèn)的是，由于歷史的原因，我國(guó)的發(fā)展更多的是摸石子過(guò)河，有著非常高端的技術(shù)和設(shè)備，但是缺乏一定的工業(yè)體系支持，沒(méi)有完善配套的技術(shù)手段，焊接技術(shù)也是如此，所以，我們應(yīng)當(dāng)引進(jìn)相關(guān)的高新技術(shù)設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的管理體系，并將其應(yīng)用在生產(chǎn)中，不斷摸索實(shí)際的、合理的焊接工藝流程，提高焊接技術(shù)的質(zhì)量和效率，普及使用自動(dòng)焊接技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

焊接技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景必然越來(lái)越自動(dòng)化、智能化。因此，焊接技術(shù)的要求也會(huì)越來(lái)越高，所需要的人才也會(huì)越來(lái)越多。國(guó)家應(yīng)當(dāng)重視焊接技術(shù)，加大資本進(jìn)行技術(shù)研究，并且培養(yǎng)相關(guān)方面的高技術(shù)人才，促進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展，讓焊接技術(shù)更好的為生產(chǎn)制造行業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡樂(lè)峰.我國(guó)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術(shù)的發(fā)展[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2014（32）.

項(xiàng)目名稱：互聯(lián)網(wǎng)+競(jìng)技機(jī)器人設(shè)計(jì)制作應(yīng)用示范線研究

項(xiàng)目編號(hào)：Z2018001

作者簡(jiǎn)介：陳文祥（1980-），男，湖北黃岡人，本科在讀，高級(jí)技師，研究方向：焊接技術(shù)及自動(dòng)化。

*為通訊作者