機(jī)械焊接質(zhì)量的控制措施

張冬美 劉金宇

摘 要：在機(jī)械制造過(guò)程中除了車(chē)銑刨磨這幾項(xiàng)技術(shù)外，還有一項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中扮演著十分重要的角色，這項(xiàng)工藝技術(shù)就是焊接。當(dāng)兩塊材料用以上幾種工藝不能將其連接在一起時(shí)，機(jī)械焊接技術(shù)就能夠發(fā)揮出自己本身所具有的優(yōu)勢(shì)，它能夠很好的將兩塊材料拼接在一起，而且非常牢固可靠。當(dāng)然機(jī)械焊接技術(shù)也存在著一些缺陷，比如經(jīng)過(guò)焊接的外觀表面會(huì)顯得很丑陋，需要用拋光技術(shù)處理，同時(shí)機(jī)械焊接的質(zhì)量也會(huì)因人而異，工作經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅在焊接過(guò)程中能夠保證焊接面有較好的焊接質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械焊接；質(zhì)量；控制措施

目前機(jī)械焊接在機(jī)械制造領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)辟了一個(gè)自己的新天地，焊接類(lèi)型也多種多樣，如：二氧化碳保護(hù)焊，氬氣保護(hù)焊，激光焊接等，這些焊接技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了爐火純青的地步。但是焊接仍然是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)很大的操作工種，如果我們?cè)诓僮鬟^(guò)程中注意力不集中，不但會(huì)導(dǎo)致工件報(bào)廢，甚至還會(huì)造成火災(zāi)和爆炸等嚴(yán)重機(jī)械工程事故，所以嚴(yán)格制定并遵守焊接規(guī)章制度是非常有必要的，只有這樣我們才能減少焊接過(guò)程中事故的發(fā)生。

1 機(jī)械焊接質(zhì)量

在機(jī)械焊接操作過(guò)程中，我們面對(duì)的焊接工件材料一般都是以鋼鐵材料為主，但是由于鋼鐵材料在空氣或者其他容易腐蝕的介質(zhì)中會(huì)導(dǎo)致材料本身發(fā)生化學(xué)和物理變化，同時(shí)鋼鐵材料在高溫高壓環(huán)境下也容易發(fā)生形變，這就會(huì)對(duì)我們焊接產(chǎn)生許多不利影響。我們首先要做的就是對(duì)焊接對(duì)象進(jìn)行處理，有的需要去除表面的氧化膜，有的則需要用大型機(jī)械設(shè)備將這些材料進(jìn)行恢復(fù)處理。只有經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后，我們焊接得到的工件質(zhì)量才會(huì)得到保證，這就要求我們企業(yè)對(duì)工件預(yù)處理環(huán)節(jié)做出嚴(yán)格的規(guī)定，調(diào)整優(yōu)化影響焊接的各個(gè)因素，最大化提高焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.1 工序質(zhì)量

工序質(zhì)量是指在整個(gè)焊接過(guò)程中每一道工序工部所形成工件質(zhì)量的總和，如果焊接之前的基礎(chǔ)工序所形成工件質(zhì)量和預(yù)期的工序質(zhì)量有較大差別的話(huà)，那么產(chǎn)生的基礎(chǔ)誤差就會(huì)不斷累積疊加，影響整體工件的質(zhì)量。所以我們?cè)诿恳坏拦ば蛲瓿芍?，都要?duì)其進(jìn)行審核和檢驗(yàn)，保證工件在合理誤差范圍內(nèi)。

1.2 人為因素

影響機(jī)械焊接質(zhì)量的因素是多種多樣的，包括機(jī)械設(shè)備的誤差，環(huán)境誤差和人為誤差，這三個(gè)誤差中只有人為誤差是不確定且不可避免的，同時(shí)每個(gè)焊接操作師傅的工作習(xí)慣也有很大的不同，有著明顯的熟練度區(qū)分。所以我們?cè)谂囵B(yǎng)新人的時(shí)候，可以讓有經(jīng)驗(yàn)的師傅對(duì)他們進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，提高新人焊接技術(shù)的成長(zhǎng)速度。

1.3 夾渣現(xiàn)象

當(dāng)前機(jī)械焊接用的最多的技術(shù)是傳統(tǒng)焊條技術(shù)，焊條和被焊物質(zhì)首先進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)，焊條融化之后完美的填入裂縫中充當(dāng)粘合物。但是在這樣的工藝中，焊接殘留的熔渣非常容易混入焊縫當(dāng)中，一旦這些顆粒狀的熔渣進(jìn)入焊縫，就會(huì)導(dǎo)致焊縫黏合失效，對(duì)焊接工件產(chǎn)生不可修復(fù)性的災(zāi)難，所以我們操作師傅在進(jìn)行機(jī)械焊接時(shí)要盡量避免夾渣現(xiàn)象。

2 焊接資格的控制

汽車(chē)焊接的主體是焊接工人，因而若要讓汽車(chē)的焊接質(zhì)量得到保證，就必須以焊接工人為著手點(diǎn)，對(duì)焊接工作提出更高的要求，即專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平和技能必須要高，工作經(jīng)驗(yàn)豐富，上崗前一定要取得專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資質(zhì)認(rèn)證證書(shū)。同時(shí)焊接工人在具體操作中，還必須嚴(yán)格遵循規(guī)定要求，如此方可讓汽車(chē)的焊接與規(guī)定的要求相符，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品焊接質(zhì)量的顯著提高。

3 焊接設(shè)備的控制

電焊機(jī)是機(jī)械焊接過(guò)程中最不能少的一個(gè)設(shè)備，缺少了焊機(jī)，則無(wú)法順利進(jìn)行整個(gè)焊接施工。電焊機(jī)可將焊接施工使的電流準(zhǔn)確的顯示出來(lái)，而保證焊接質(zhì)量好壞的一項(xiàng)核心要素就是控制電流強(qiáng)弱。在控制電焊機(jī)方面，最重要的就是對(duì)電流的顯示予以控制，避免偏差和超標(biāo)的出現(xiàn)，一定要檢定電焊機(jī)電流、電壓的顯示裝置后，方可讓其進(jìn)入到施工環(huán)節(jié)中。

4 焊接工藝控制

焊接工序的內(nèi)容非常復(fù)雜，在實(shí)際焊接時(shí)必須對(duì)焊接工序合理應(yīng)用，建立健全包括工藝參數(shù)、焊接操作、焊接順序、焊接設(shè)備、焊接材料和焊接方法等在內(nèi)的焊接施工體系，如此方可使機(jī)械的優(yōu)質(zhì)得到保證。同時(shí)，在實(shí)際焊接過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行有效控制，若裂紋越來(lái)越大，則將其溫度控制在400℃內(nèi)，但不能低于250℃。另外，還要有效控制破口形式與工藝參數(shù)，焊接選擇堿性焊條，如此方可保證與相關(guān)焊接要求相符。

5 環(huán)境控制

機(jī)械焊接的施工環(huán)境也是影響焊接質(zhì)量的重要因素，需加強(qiáng)控制：第一，由于焊熱循環(huán)受到空氣溫度的直接影響，所以通常焊接施工的溫度應(yīng)超過(guò)20℃，不然過(guò)低的溫度就是過(guò)快冷卻金屬，使之表面組織發(fā)生變化，對(duì)焊接接頭十分不利；第二，空氣濕度和焊接質(zhì)量之間有著十分緊密的聯(lián)系，因而焊接施工的濕度不應(yīng)超過(guò)90%，由于氫氣多從水中而來(lái)，若熔池中有水分進(jìn)入，則會(huì)導(dǎo)致氫氣孔出現(xiàn)；第三，在雨雪季節(jié)嚴(yán)禁野外作業(yè)或露天作業(yè)，一定要把相關(guān)防護(hù)措施做好，以讓焊接質(zhì)量得到充分保證。

6 機(jī)器人自動(dòng)焊接

根據(jù)焊裝車(chē)間的用途，可把機(jī)器人分為六種，包括螺柱焊機(jī)器人、涂膠機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、裝配及持件機(jī)器人、激光焊接機(jī)器人以及弧焊機(jī)器人[3]。所謂點(diǎn)焊機(jī)器人主要是由機(jī)器人對(duì)各種電焊焊鉗進(jìn)行操作，將電焊焊接展開(kāi)。機(jī)器人能夠?qū)Υ笮秃搞Q予以操作，電焊地板等零件。其優(yōu)點(diǎn)眾多，如高焊點(diǎn)質(zhì)量、快焊接速度、質(zhì)量穩(wěn)定等?；『笝C(jī)器人是通過(guò)機(jī)器人對(duì)孤焊焊距予以操控，可十分便利的焊接各種位置，包括仰焊、立焊等。其能夠發(fā)揮傳感器的作用來(lái)跟蹤焊縫，以對(duì)弧長(zhǎng)予以有效控制。但這一技術(shù)對(duì)零件匹配具有非常高的要求，若零件存在不均勻的間隙又或是不平整，均會(huì)導(dǎo)致焊接缺陷的發(fā)生。涂膠機(jī)器人是由機(jī)器人對(duì)涂膠槍進(jìn)行控制，在多個(gè)位置（地板、車(chē)頂天窗、四門(mén)兩蓋、側(cè)圍和總拼調(diào)整工位）涂敷折邊膠、點(diǎn)焊膠、密封膠及減振膠，如此就能夠精確的控制膠的流量，在各種復(fù)雜的形狀與空間位置的涂敷時(shí)適合采用這一方法，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為速度非常快，且質(zhì)量也很高。螺柱焊機(jī)器人是由機(jī)器人對(duì)螺柱焊槍進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)全方位的螺柱焊接，如此能夠讓定位螺柱焊的導(dǎo)套夾具得到大大節(jié)省，高精讀和良好的工藝質(zhì)量為其優(yōu)勢(shì)所在。裝配及持件機(jī)器人是由機(jī)器人對(duì)工件進(jìn)行抓取，并在車(chē)身精確地裝配，激光焊接機(jī)器人是利用機(jī)器人對(duì)激光加工鏡組予以操縱，展開(kāi)激光焊接，CO2激光器或者YAG激光器均可作為激光源，這需要機(jī)器人達(dá)到非常高的重復(fù)精度。通過(guò)機(jī)器人的應(yīng)用成本相比，我國(guó)勞動(dòng)力成本明顯偏低，所以并未普遍應(yīng)用機(jī)器人，很多時(shí)候都是在具有較大人工勞動(dòng)強(qiáng)度以及難以保證人工焊接質(zhì)量的工位上應(yīng)用。

7 結(jié)語(yǔ)

如今，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備具有不同的精密度與材質(zhì)，所以也讓機(jī)械焊接的技術(shù)要求變得越來(lái)越復(fù)雜，讓機(jī)械焊接的質(zhì)量和效果受到極大影響。因而針對(duì)機(jī)械焊接質(zhì)量問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)全面分析與研究是何因素誘發(fā)焊接質(zhì)量問(wèn)題，并把有效控制這些因素的辦法給找出來(lái)，再保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制這部分因素。只有如此方可促進(jìn)機(jī)械焊接質(zhì)量的顯著提高，讓機(jī)械設(shè)備的安全性能得到進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)

[1]杜俊杰.壓力管道安裝焊接質(zhì)量控制的系統(tǒng)工作和措施[J].中國(guó)機(jī)械，2014（22）：191-192.

[2]鄭金海.淺析起重機(jī)械焊接質(zhì)量的控制策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（8）：123.