討論工程機(jī)械焊接工藝現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

張善勇 王運(yùn)來

摘 ?要：工程機(jī)械生產(chǎn)加工行業(yè)的發(fā)展，離不開成熟的焊接工藝，兩者之間的聯(lián)系是緊密相連、密不可分的。工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)中很重要的技術(shù)之一就是機(jī)械焊接技術(shù)，它不僅關(guān)系到工程機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量問題，更是用來衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平和綜合國力的重要指標(biāo)。為了更好地促進(jìn)和發(fā)展工程機(jī)械焊接工藝，提高工程機(jī)械焊接工藝的整體水平，本文主要分析工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以求更好地幫助和促進(jìn)焊接技術(shù)領(lǐng)域的改革和進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;焊接工藝;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，取決于機(jī)械焊接工藝水平。目前，焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械生產(chǎn)過程中，它使生產(chǎn)效率得到顯著提升。工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)通過采用先進(jìn)的焊接工藝，實(shí)現(xiàn)更高的焊接效率，焊接成本也被大大降低，同時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量具備更大的市場競爭力，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。焊接技術(shù)可達(dá)到較高的利用率，且其投資回收期不是很長，這樣既可以降低焊材消耗，也能促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)的快速建成。工程機(jī)械焊接行業(yè)想要發(fā)展的越來越好，需要在焊接工藝上進(jìn)行改進(jìn)，基于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，朝著自動(dòng)化、智能化階段進(jìn)步，從而提升焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并促進(jìn)我國工程機(jī)械焊接行業(yè)得到更快更好的發(fā)展。

1、工程機(jī)械焊接特點(diǎn)

組成工程機(jī)械的部件中，焊接結(jié)構(gòu)件發(fā)揮著重要的作用，在整個(gè)設(shè)備中，大概有一半以上部件都與焊接相關(guān)。焊接結(jié)構(gòu)件的產(chǎn)品質(zhì)量，對于工程機(jī)械的整體性能與使用壽命帶來很大的影響，同時(shí)還影響著產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件常見的分類，主要包括：轉(zhuǎn)臺(tái)類結(jié)構(gòu)件、壁架類結(jié)構(gòu)件、以及車架類結(jié)構(gòu)件。目前隨著機(jī)械加工工藝水平的不斷升高，工程機(jī)械焊接件的生產(chǎn)方向也發(fā)生了重要變化，已經(jīng)朝著向智能化、自動(dòng)化及專業(yè)化方向發(fā)展，同時(shí)對于焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量要求也相應(yīng)越來越高。工程機(jī)械通常具有外形大，組裝工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，焊接結(jié)構(gòu)件的尺寸也是越來越大，組隊(duì)板材的焊縫數(shù)量變得越來越多，對焊縫焊接質(zhì)量也越來越高。在一些特大型的工程機(jī)械設(shè)備中，為提高設(shè)備的使用性能，降低設(shè)備的整體重量，高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)件與薄板數(shù)量也在不斷增加。這些高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)件與薄板材料穩(wěn)定性不高，對焊接工藝提出了較大的挑戰(zhàn)。另一方面，工程機(jī)械發(fā)展方向與品種越來越多，焊接的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了多元化的發(fā)展趨勢。

2、工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 焊接技術(shù)的現(xiàn)狀和方法

在工程機(jī)械的生產(chǎn)過程中，離不開焊接技術(shù)。雖然焊接工藝在機(jī)械生產(chǎn)中出現(xiàn)的時(shí)間較短，但是在短短的幾十年發(fā)展過程中，卻有著質(zhì)的飛躍。特別是二十世紀(jì)初開始，科學(xué)水平不斷向前發(fā)展，衍生了各種各樣的焊接技術(shù)。現(xiàn)階段，自動(dòng)埋弧焊是我國工程機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中常用的一種焊接方法，這種焊接工藝與其他的焊接方法相比較，具有焊接速度快、電流密度大、穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且焊縫的成型較好，焊縫質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。自動(dòng)埋弧焊應(yīng)用范圍較廣，尤其對于中等厚度的環(huán)焊和板長直焊。

2.2 焊接方法的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對于工程機(jī)械焊接方式有了多元化的要求，出現(xiàn)了一系列焊接工藝，比較常見的修復(fù)方法、交換方法、選擇方法、調(diào)整方法等。在具體焊接過程中，根據(jù)不同的板材與工藝要求，選擇的焊接方法也不盡相同。因此，這就要求焊接工人能夠精準(zhǔn)掌握機(jī)械設(shè)備的加工精度，焊接精度與每個(gè)零部件之間的差異，科學(xué)選擇相對應(yīng)的焊接方法。在選擇焊接方法時(shí)，通常會(huì)執(zhí)行以下流程：工件焊接時(shí)，如果對焊接的技術(shù)要求較為嚴(yán)格，焊接人員應(yīng)采用交換法進(jìn)行焊接施工，焊接效率會(huì)更高。在這個(gè)基礎(chǔ)上，為了準(zhǔn)確控制經(jīng)濟(jì)精度，應(yīng)在焊接過程中采用調(diào)整方法。在修復(fù)方法的應(yīng)用過程中，零件的規(guī)格要求更加嚴(yán)格，不能隨意交換零件的內(nèi)容。需要說明的是，保留修復(fù)余量是提高修復(fù)焊接方法應(yīng)用質(zhì)量的重要所在。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，焊接人員只有根據(jù)具體的焊接要求來操作，才能確保發(fā)揮焊接工藝的相應(yīng)特點(diǎn)?？茖W(xué)選擇最合理的焊接方法，能夠提高工程機(jī)械零部件的質(zhì)量，提高焊接工作的效率，進(jìn)而提高工程機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量。

2.3 焊接設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

我國現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)，起步較晚，在早期工程機(jī)械制造過程中，主要的焊接方式是通過手工焊接來實(shí)現(xiàn)的。焊接操作平臺(tái)比較簡易，焊接出來的產(chǎn)品外觀不夠美觀，殘次品率較高，焊縫外觀與整體部件不協(xié)調(diào)，生產(chǎn)效率比較低，最重要的是焊接完成的部品，通過組裝后很難實(shí)現(xiàn)設(shè)備的真實(shí)功能。隨著改革開放的到來，我國工程機(jī)械焊接水平實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，在向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)過程中，我國焊接技術(shù)員不斷努力，攻克了種種難關(guān)，取得了一系列驕人的成績。

3、工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展趨勢

3.1 人性化

在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接的過程中，應(yīng)使用先進(jìn)的焊接設(shè)備及輔助設(shè)備，比如：助理機(jī)械臂、平衡式起重機(jī)等設(shè)備。另外，使用冷凍、加熱裝置，對改善焊接人員的工作條件有很好的效果;投入使用液壓系統(tǒng)，能夠改善人工焊接過程中的工作環(huán)境;自動(dòng)擰緊機(jī)和涂膠機(jī)的使用，可以顯著減少一線人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。作為工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，通過借助這些先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，能夠?yàn)橐痪€工人帶來福利，不僅有舒適的工作環(huán)境，而且降低勞動(dòng)強(qiáng)度。從另一個(gè)角度上來看，工程機(jī)械焊接工藝人性化趨勢越來越明顯。

3.2自動(dòng)化

在我國，目前大多數(shù)的工程機(jī)械生產(chǎn)廠家逐步開始應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù)。自動(dòng)焊接技術(shù)與其它焊接技術(shù)對比，最大優(yōu)勢在于其自動(dòng)化，這種優(yōu)勢不但可以降低焊接人員的工作強(qiáng)度，還可以有效提高產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量?，F(xiàn)階段，我國工程機(jī)械部件焊接過程中，主要依靠人力來實(shí)現(xiàn)小件的搬運(yùn)工作，這種做法不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且還比較耗費(fèi)工時(shí)。因此，在工程機(jī)械焊接中，運(yùn)用自動(dòng)焊接技術(shù)，可以提高部件的生產(chǎn)效率，降低人力資源的投資成本，促使工程機(jī)械焊接工藝向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。

3.3 焊接系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化

二十一世紀(jì)是屬于信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)將每個(gè)人的生產(chǎn)生活和命運(yùn)緊密聯(lián)系了起來，縮短了人與人之間的距離，工程機(jī)械焊接工藝在這個(gè)時(shí)代中順勢發(fā)展起來了。在制定與完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，及操作規(guī)范的前提下，網(wǎng)絡(luò)化下的工藝集成系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操縱的目的，這樣精簡了人工操作的過程，節(jié)省了大量的勞動(dòng)力。

3.4 焊接變位機(jī)將普遍應(yīng)用

市場競爭日趨白熱化，用戶在評估一款機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，更多會(huì)觀察焊縫的外觀和性能質(zhì)量。為了確保合格的焊接質(zhì)量，我們應(yīng)盡量提升生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接和作業(yè)安全性。如果車間內(nèi)的結(jié)構(gòu)件需要焊接，可借助變位機(jī)，以便找到準(zhǔn)確的焊接位置，保證焊接操作的規(guī)范性。焊接變位機(jī)可一次性完成所有的焊接任務(wù)，因此變位機(jī)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

4、結(jié)語

工程機(jī)械在我國建設(shè)過程中地位越來越重要，焊接技術(shù)水平持續(xù)提高，提高了工程機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平，保障了工程機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性與使用壽命，推動(dòng)著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷快速發(fā)展。全面了解工程機(jī)械焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，隨時(shí)關(guān)注國外焊接技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對于探究與學(xué)習(xí)新的工程機(jī)械焊接技術(shù)有著十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2] ?曹瀚冰.工程機(jī)械焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 中國新通信. 2018（08）

作者簡介：張善勇（1972.3），男，漢族，山東濟(jì)寧人，本科學(xué)歷，中級工程師，小松山推工程機(jī)械有限公司開發(fā)中心，272000，研究方向：機(jī)電一體化。

王運(yùn)來（1988.5），男，漢族，山東濟(jì)寧人，本科學(xué)歷，中級工程師，小松山推工程機(jī)械有限公司，272000，研究方向：工程機(jī)械制造。