焊接的论文(热门) 无论是身处学校还是步入社会,大家都不可避免地会接触到论文吧,借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。你知道论文怎样写才规范吗?以下是小编为大家收集的焊接的论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。焊接的论文1 1机械设备加工……
焊接的论文(热门)
无论是身处学校还是步入社会,大家都不可避免地会接触到论文吧,借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。你知道论文怎样写才规范吗?以下是小编为大家收集的焊接的论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
焊接的论文1
1机械设备加工材料焊接性以及焊接缺陷
在机械设备加工过程中,通过对材料焊接性的了解,有助于有针对性的采用合理焊接工艺,从而提高焊接质量。
(1)机械设备加工材料焊接性。所谓的焊接性主要就是金属材料在相应工艺实施下,通过焊接形成优质接头的难易程度。普通焊接工艺实施可以保障焊接的质量,这就说明加工材料焊接性较好。而焊接工艺条件就是焊接的方法以及材料和规范;优质接头就是焊接接头的使用性能以及耐磨性能等。对焊接性进行评定是比较重要的环节,这是通过估算方式进行评定的,对金属材料的焊接性产生影响的是化学成分,其中的含碳量是比较主要的影响因素[1]。在对机械设备加工材料的焊接性进行试验过程中,就有抗裂性试验以及接头使用性能试验,通过这些试验来对焊接性能进行检验。
(2)机械设备加工材料焊接缺陷。机械设备加工材料的焊接过程中,由于受到一些因素的影响,焊接就存在着缺陷,对这一缺陷进行分析简述,就能更明确的认识缺陷问题,从而对缺陷问题加以针对性的解决。材料焊接过程中,比较常见的缺陷问题就是裂缝附近以及焊缝周围对焊接的需求得不到满足,对机械设备的整体质量就有着影响。机械加工设备焊缝和附近常常会出现裂纹,主要是在保温环节没有得以充分重视,或者是在预热的时候没有严格按照规程操作所致。具体的操作过程中,由于操作不当也比较容易出现气孔以及夹渣等,这些都会对加工设备的加工质量产生影响。
2机械设备加工材料焊接工艺实施
保障机械设备加工材料焊接的质量,就要注重工艺的科学实施,笔者对焊接的工艺科学实施的方法进行如下探究:
(1)科学选择焊接的材料。对于加工材料焊接的工艺实施,在焊接材料的应用方面就比较重要,这是提高焊接质量的基础。具体的材料选择过程中就要注重焊接以及母材的强度原则,接头性能当中工艺因素和不同焊接方法冶金特征,焊缝金属以及焊接工艺对焊接接头性能有着影响,焊缝金属性能是焊接材料的重点[2]。不仅在材料方面要能科学选择,也要注重焊接的接头以及坡口的形式。接头形式比较多样,常见的有对接接头以及T型接头和交接接头。在开坡口时候充分重视,为保障焊缝焊透,在板厚大于6毫米的时候就要开坡口,为能有效避免烧穿,必须就要在开坡口的时候留钝边。
(2)注重焊接的规范化操作。机械设备加工材料焊接工艺的实施要保证规范化,这是影响焊接质量以及机械设备加工效率的重要基础。在进行焊接的时候就要充分重视各操作环节的.规范化,其中在焊接电流的选择对焊接性能有着重要影响。增大电流对生产率能提高以及增加熔深,电流不能过大,反之就会造成咬边影响其质量。焊接电流不能太小或者是过大,只有适当才能对焊接的质量以保证。对焊接的速度也要能充分控制,焊接速度对焊缝外观的质量有着影响,如果是速度过快就比较容易产生没有焊透以及气孔等焊接缺陷,而速度过慢就会造成焊瘤以及溢流的缺陷问题。所以控制好焊接的速度就显得比较重要,合理的速度才能保障焊接的质量。还有就是对电弧电压的规范操作方面要加强重视,电弧电压是对焊缝尺寸形状有着影响的重要因素,电弧电压如果比较高就会形成浅宽的焊缝,比较容易造成没有焊透的质量问题存在。所以要在选择电弧电压的时候,就要能充分和焊接电流相适应,这样才能保障焊接的质量。
(3)遵循焊接技术要求。对于机械设备的加工焊接工艺的实施,要充分重视焊接技术的科学应用,对焊接技术要求要严格遵循,只有按照焊接的要求实施,才能提高焊接质量。在对焊接方法的选择上以及焊缝的布置等层面,需要遵循技术要求落实[3]。对机械设备加工操作的安全保障方面,应充分重视工艺技术要求,对结构和尺寸要明确了解,只有这样才能保证焊接的质量。如在焊接过程中对焊条以及焊丝的直径要求要严格的控制,要充分考虑到接头形式以及板厚等,按照实际的需求进行选择焊条以及焊丝直径。
3结语
综上所述,加强机械设备加工中的焊接工艺科学实施,就要充分重视工艺细节的实施,对焊接的一些要求要能严格遵循,只有在这些基础层面得到了加强,才能保障焊接工艺的顺利实施。通过此次对机械设备加工中焊接工艺的实施研究,就能为实际的焊接工作实施提供参考,促进实际的焊接工艺的提高。
参考文献:
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焊接的论文2
关键词:焊接;金属;能量;技术
1、焊接技术概论
1.1焊接过程的物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
1.2焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
1.2.1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
1.2.2压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
1.2.3钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
1.2.4焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
1.2.5现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的'静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
1.2.6未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
2、焊接-工业艺术
焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。
2.1艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。
2.2焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。
焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象:焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。
在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢染上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘吹起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。
3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
3.1焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。
3.2在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。
3.3气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。
4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
4.1焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
4.2高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
4.3应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
4.4对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
4.5焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。
上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。
焊接的论文3
摘要:随着焊接技术不断发展,有效推进我国的工业化生产进入一个新的阶段。其中在汽车产业当中,焊接自动化技术发挥着重要作用。在当前我国社会发展下,焊接技术逐渐走向自动化的发展方向,从而使得汽车行业取得更好地发展。在本文中,首先概述汽车行业实施焊接自动化具体状况,然后分析该技术在今后的发展情况。
关键词:汽车产业;焊接自动化技术;现状;发展;研究
在当前信息技术不断发展和进步的背景下,汽车行业所采用的焊接技术也在自动化技术辅助下取得良好的成就,同时这也很好地推进汽车行业的发展,为我国汽车生产发展带来良好的技术支持。在这些良好的技术辅助下,汽车行业的发展取得良好的效果,为今后汽车生产逐渐走向高效化以及智能化方向奠定良好基础。在本文中结合当前汽车行业对焊接自动化技术的运用情况展望该技术今后的发展方向。
1、概述焊接自动化技术现状
科学技术和信息科学在不断进步,许多智能化和数字化方面的技术也逐渐成熟,而且将这些技术运用在许多工业领域具有十分显著的作用。其中焊接技术进入自动化的时代,有效推动我国的工业发展进入新型阶段,尤其将自动化技术运用在汽车零部件焊接过程中,可以有效提升焊接质量以及效率[1],随着该技术不断发展和广泛运用,对进一步拓展焊接产业具有十分重要的意义。结合当前汽车行业实施焊接的实践分析其具体的现状:第一,在焊接方式出现了二氧化碳这一高效化、节能化焊机以及埋弧焊机,这对焊接工业发展以及生产都带来积极作用;第二,通过自动化的方式调节焊接的参数,使得焊接工艺逐渐在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的逆变焊机,不仅操作简单,在实际的运用方面也比较简便;第三,先进技术代表焊接机器人使得自动化的装备发展进入一个新的节点,同时该焊接方式的.运用也逐渐提升该技术在市场中的份额[2]。但是我们还必须清晰意识到一个问题,当前焊接的自动化水平仍然和发达国家之间存在差异性,出现不平衡发展的问题,集中表现为:焊机进入自动化的控制和智能化的控制有较大进步空间,将集成网络与机器人焊接之间的融合也可以得到优化。
2、焊接自动化技术今后发展的趋势分析
2.1走向柔性化的发展方向。随着人们对焊接自动化的研究不断深入,当前人们把更多的目光放在电、光、以及机器方面,而且将三者之间的融合则可以逐渐提升焊接精确化以及柔性化效率,同时也可以更好地提升焊接综合实力。此外,结合目前微电子技术发展,对焊接水平提升带来良好的辅助作用,即可以推进数控焊接在实践工作中实现柔性化的发展目标,而且该发展方向也更好地适合当前我国自动化焊接的发展方向。
2.2减少环境污染。为了可以更好地提升焊接自动化发展的综合效率,人们还需要注重今后焊接发展的环保性以及可持续发展性。焊接行业要得到长久的发展,可持续发展已经成为一个必然选择,因此,在今后的发展过程中,焊接方面需要大力度推广一些清洁化的生产工艺,尤其是针对噪声情况、高温情况、有害气体和弧光等给环境带来的不良影响[3],都需要在焊接生产中给予减少甚至消除。此外,自动化技术的发展还需要积极利用其他外部良好的条件,如积极总结发展经验,或者是向其他国家学习等,在引进技术方面注重创新,一方面使得焊接自动化的系统可以得到不断更新换代,另一方面逐渐培养本国焊接自动化技术产权,充分保障工业发展。
2.3走向智能化发展方向。从焊接过程分析,在今后的发展过程中需要逐渐在智能化的方面给予良好的控制,如在焊接控制系统方面,焊接自动化如果实现智能化,则可以很好地减少许多资源投入,同时也可以很好地保障汽车焊接工艺的质量。因此,在未来的发展方向上,科研专家需要开展多向性研究[4],如对线性和多种非线性系统控制等,尤其是焊接中出现模糊性控制以及神经网络控制等方面的研究,逐渐提升我国汽车行业的焊接质量以及效率。
3、结束语
通过上述分析可知,焊接技术在当前的汽车行业已经得到十分广泛的运用,不仅很好地提升汽车行业的综合实力,而且也可以更好地推进汽车行业逐渐在自动化方向中取得良好的进步。在今后的发展过程中,焊接技术还可以逐渐展示出系统之间的集成化效果,让信息技术和焊接技术可以很好地结合起来,在相互促进中更好地为我国工业发展带来良好的帮助。
参考文献:
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焊接的论文4
【摘要】本文介绍了现代造船模式的提出,船舶焊接技术和高效焊接工艺。通过船舶的设计过程和管理方法制定出一个完整的现代造船焊接生产策划。
【关键词】现代造船模式 高效焊接 生产策划
1.现代造船的模式
1995年5月原中国船舶工业总公司对现代造船模式概括为:“以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船”。造船模式的产生使造船业有了可以遵循的依据,造船业在造船模式的产生后也向前迈了一大步。GT使现代造船的材料、零件、部件、和模块生产效率大大提高,大大减少了生产时间,摆脱了早期小批量生产生产工作准备极大以及限制生产技术的采用的困难,对现代造船工业技术产生了重大影响。GT使得某些具有相同的工艺可以大批量的集中生产,大大缩短了加工零件的时间和成本,从引进这项技术以来中国造船业飞速发展,,造船效率也大大提高。现代造船模式这一模式的提出,使中国各造船企业的造船工程趋向规范,我国的造船技术上升的速度也加快了,这一模式的提出可以说是奠定了中国造船业的基础。
2.船舶焊接技术
船舶的焊接技术的应用已经非常广泛,其技术的高低水平对船舶的建造有重大的影响。先进的焊接技术不仅可以提高船舶制造的效率,减少建造成本,还可以提高造船企业的经济效益。近来船舶焊接技术的提高也显得尤为重要,各国都在为发展绿色、高效的焊接技术做努力,完善造船业的发展。船舶高效焊接技术关系到船舶制造中的多方面工序,船舶制造的优劣程度与焊接技术的高低有很大的关系。因此,焊接技术也需要不断改进,除了要使用更优质的材料外,还需要尽可能的减少污染,使焊接技术更加优化。
2.1高效焊接的工艺
从20世纪70年代末开始,广大船舶高效焊接技术人员就致力于研究焊接工艺,焊接工艺的方式已由最初的3~5种发展到现在40多种,按照高效焊接技术类别有埋弧焊、C O2气保焊、垂直气电自动焊、横向自动焊、下行焊、自动焊、高效铁粉焊条焊、手工衬垫单面焊、氩弧焊等,每种高效焊接技术又可以分成多种高效焊接工艺,如垂直气电自动焊、有舷侧大接头垂直焊缝对接自动焊、槽型隔壁垂直对接自动焊、舷侧双壳隔壁垂直对接自动焊、垂直气电超厚板单面焊、垂直气电立角焊。这些高效焊接工艺的大量推广使用,使我国造船焊接高效化率从1990年的50.25% 提高到现在的80.9%。一些焊接新工艺如搅拌摩擦焊和激光焊接也为造船业的发展做出了贡献。搅拌摩擦焊相对于以往的焊接具有焊接变形小、无飞溅、无烟尘、无辐射、低成本等众多优点,是一种性能优良、高效绿色焊接工艺。激光焊接在造船工业中应用时间不长,国外船级社已经制定了一套激光焊接焊缝的验收规范,激光焊接相对于以往的焊接具有速度快,焊接缝成形质量好,抗拉强度高,生产成本低,施工方便的优点。
2.2高效焊接的材料
为提高船厂焊接的生产效率,高效焊接材料已经在全国船舶系统内全面推广应用,这些材料有气保护焊实芯焊丝、埋弧焊、丝气保护焊、自保护焊药芯焊丝与焊剂及各种高效焊条(铁粉高效焊条、重力焊和下行焊焊条等)。CO2气体保护焊被大量应用于船舶焊接施工中,其中实芯焊丝CO2气体保护焊应用尤为广泛。CO2气体保护焊具有高效率低成本的优点。CO2气体保护焊可与药芯焊丝相互结合,结合了两者
的优点,可用用CO2气保护药芯焊丝来焊接船舶结构。但是CO2气保护药芯焊丝不符合绿色焊接的要求,药芯焊丝的污染大。美国林肯公司采用S T T 电源解决了实芯焊丝飞溅大的问题。日本和中国相继对这方面进行研制,未来将实现绿色、高效焊接,造船工业体制将趋于更加完善。
3.造船工程焊接生产策划
造船工程的实施需要有一个良好完备的生产策划,这个生产策划必须合理,能够使造船工程在规定的时间内高效率高质量的完成。如果在造船生产前期没有制定生产策划,而是在每一阶段凭着工程的经验解决问题,没有标准,会大大的降低工程完成效率。在造船工程前必须制定好好的生产策划,要有高效地管理方法,合适的场地,满足需要的工程材料等。现代造船工程的模式其实质是建立在“中间产品”专业化生产的基础上,建造任何类型船舶,先要把结构相对完整的大区域划分划出来,然后再把剩余部分细分。将具有相同工艺的产品应用成组技术定设备规定相应的场地和具体的时间完成。一个好的造船生产策划离不开设计和管理两大原则。
3.1船舶的设计过程
按照船舶的设计要求其功能和结构把船舶的图纸设计出来,然后根据合同的技术文件和修改意见把图纸进行修改,为生产技术准备提出所需材料后,才是一个完整的`船舶设计。船舶的设计工程是一项非常巨大的工程,船舶的设计过程应当严谨认真,不能忽视每一个细节,要完善每一个细节。设计人员要完全按照设计要求,使结构和功能相结合,确保设计出来的船舶安全有保证,然后再在最大限度内节省船舶制造所需的材料。每一个设计过程都要配备工作人员检查不应有任何遗漏。船舶的设计工程是一项非常巨大的工程,船舶所需要的材料都必须有保证能够生产,将需要的材料进行分类,做好材料表,设计人员负责设计,检查人员负责查出错误,还需要有管理人员来管理各项作业的进行。解决船舶的设计是工程的首要问题,但设计过程中还需要有效地管理,设计才能更加完善。
3.2造船的管理方法
现代造船模式以统筹优化理论为指导,造船的过程中必须有一套合理高效的管理方法,在造船工程的每一个阶段都要有,在船舶的材料,人才,生产设备,质量方面也都要有管理,造船工程管理的主要功能体现在两个方面:一个是计划,一个是控制。造船工程中需要对工程进行阶段划分,规定时间,规定场地,规定数量,计划好每个工作日需要完成的任务,相对应的阶段应有专管人员复制记录和检查,把责任划分下去,应严格按照规范操作,确保每一项工程都要有人员负责,各职业部门分管协作,使造船管理趋于完善化。
4.结语
随着船舶技术的不断发展,现代造船业不断完善,焊接工艺的改进,管理方法的优化,这些都为更优的生产策划提供了条件。当然,造船的生产设计和管理方法还需要加强,本文在这些方面都有说明,为造船生产提供了一个良好的依据。
【参考文献】
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焊接的论文5
摘要:随着中国市场经济的迅速发展以及中国对基础设施建设的推进,工程机械行业的发展迎来了空前的契机。对工程机械的巨大需求不断刺激着工程机械制造行业的繁荣,高质量的工程机械在市场竞争中优势明显。工程机械焊接自动化是推动工程机械生产转型的重要手段,本文将着手分析工程机械焊接自动化的发展现状,并对其未来的发展做出适当的建言。
关键词:工程机械制造;焊接;自动化
工程机械制造中,焊接技术是生产环节中重要的一步。从工业发展初,传统手工焊接一直占据着主导地位。中国的劳动力市场为传统焊接提供了大量的优质劳动力。但随着工业社会的发展不断深入,工程机械内部构造越来越复杂,部件趋向大型化,市场对工程机械制造的要求也就不断提高。为了抢占市场,工程机械生产中的焊接手段应该相应提升,从传统手工焊接为主向焊接自动化为主转型。焊接自动化可以有效地代替人工,相比于传统手工焊接,焊接自动化不仅能够加快工程机械的生产速度,更能够提高工程机械的质量,提高焊接的精准度。
一、现状
在社会主义市场经济的体制下,商业行为参与到市场竞争当中,工程机械制造行业同样接受着市场的检验。能够积极提高制造水准的工程机械制造商为了抢占市场,在生产工程机械的过程中不断提高自己的工艺水平。其中,焊接技术的发展更是影响着工程机械是否良好的重要条件。企业为了走向制造水准的前沿,通过各种方式革新自己的技术。在应对活跃的市场时,传统的手工焊接被逐步淘汰。焊接自动化由于其优势明显,渐渐走进各大工程机械制造行业中。焊机自动化技术在市场已经落稳脚跟并逐渐扩大自己的影响范围。
二、优势
工程机械焊接自动化的优势是针对传统焊接方式来说的。传统焊接方式生产效率低。由于工程机械自身的大型化和复杂化,传统焊接方式有时无法满足高精尖的作业要求。传统焊接方式是一种劳动密集型任务,大量的劳动力需求也明显得增加了企业的运营成本。总之,传统焊接方式削弱了企业在市场中的竞争力,使得企业不能面向市场对内进行制造改革,影响企业发展。
2.1低成本
焊接自动化带了手工作业,减少了对大量劳动力的需求。虽然自动焊接技术和自动焊接设备需要一定量的资金投入,但从长远的角度看,焊接自动化大大提高了企业的生产效率,从而减少了企业的运营成本,为企业的扩大生产规模等规划节约资金。
2.2不限工作环境
工程机械焊接有时对人体有直接的伤害,例如弧焊。人体由于生理原因,不能够在特殊的工作环境中长时间作业,这也成为企业生产过程中的障碍。相比于人工,自动化设备具有持续性工作的优越性,且不会因为工作环境的恶劣而降低生产效率。
2.3精准度高
工程机械随着市场的要求而不断发展,一步一步走向大型化和复杂化,这要求整个制造过程的精准。焊接自动化代替了传统手工焊接,在生产中能够使得焊接的精准度满足工程机械的生产要求。
三、趋势
根据以上的分析,可以得知,焊接自动化技术在工程机械制造上的应用会越来越普遍。焊接自动化技术是一个流动性的'技术,它随着市场的繁荣而不断发展和进步。
3.1焊接自动化技术的发展
在科技革命的浪潮之下,掌握了核心技术便能在市场中占有高份额。同样,在巨大商业利益的驱动下,各企业对自动化技术的要求也更加严苛和多面。为了追求更好的技术,企业会投入资金和人力资源以提高自动焊接技术水平。对焊接自动化技术的研究会整合国内国外、机构个人的技术性资源,并反之推动这些技术的发展。
3.2自动焊接设备的发展
自动焊接设备在技术进步基础上不断更新。从最初的简单焊接到精准度更高的焊接,在整体上拉动了企业的制造工艺水平。同时,设备的分类也就更加明确。对于某些特定的焊接活要求,不同的焊接设备可以专业化,使得焊接作业更加稳定高质。设备专业化并不代表在不同设备之间建立起高墙。在设备专业化的同时,不同自动焊接设备之间会整体化,形成一整套的自动焊接设备。制造自动焊接设备的厂商在应对市场的需求时,会整合自己的资源,以将自己生产的自动焊接设备体系化。更智能的自动焊接设备会出现,这在一定程度上会解决人工操作自动焊接设备的些许问题,例如不稳定。另外,还可以减少企业的操作员工,进一步减少企业对劳动者报酬的支出。
3.3应用范围的扩展
焊接自动化技术因为其明显的优势,会被更多的工程机械制造厂商接受。从简单的工程机械制造到更多种类的工程机械制造,自动焊接技术将会充分发挥自动化带来的方便和高效,进而代替更多的传统手工劳作。
四、问题及解决
虽然工程机械焊接自动化的发展已经是蔚然可观了,但其发展的过程中还存在一定的问题,这些问题成为焊接自动化技术前进的障碍。应该在未来的发展中逐步解决这些问题。
4.1问题
国内大部分中小企业对工程机械焊接自动化技术还不敏感。况且,部分市场对于自动化产品的推广力度还不够。这就导致了工程机械生产的断层、市场利益分配不均以及整体技术水平的落后。在自动焊接设备的市场上,由于国内技术相对于发达国家较落后,想购进高质量的自动化设备就需要付出更高的成本。这严重限制了对整体行业覆盖高端自动焊接的进度。
4.2解决
首先应从企业自身的角度出发,积极学习先进的焊接自动化技术,加大对技术开发的投入,通过掌握核心的科技来自主研发高质量的焊接自动化设备。第二,自动焊接设备的制造商应该通过商业的手段充分推销高质量的产品,做到物美价廉。这样既能够提升自动焊接设备的生产制造水平,又能够使工程机械焊接自动化的水平得到提高。
五、结束语
焊接技术是工程机械制造过程中重要的一个层面。根据工程机械制造行业的整体情况,焊接自动化技术是焊接技术发展的方向和目标。我国的焊接自动化整体水平不够,应该在各个层面上推动焊接自动化技术的发展,这样,工程机械的制造质量会得到改善和加强。
参考文献:
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一、引言
随着我国入世的成功与近年来经济的快速发展,焊接相关产业也逐渐向国际先进水平看齐,工艺与设备水平不断提高,越来越多的自动化焊接设备在生产中不断的应用,笔者在下文中写到了一些发达国家的先进焊接设备与工艺,供读者参阅。
二、日本的先进焊接工艺与设备
在日本的先进自动焊接技术中具有代表性的是nkk(日本钢管株式会社)开发的焊接机械人系统,系统基本上由焊头(伺服机构)、控制器和电源等三大部分组成,在此系统中nkk公司采用了三项新技术。
1.高速旋转电弧焊
nkk公司发现高速旋转的电弧能改善许多焊接性能,主要体现在:
(1)对工件的角焊侧壁可充分熔化焊透;
(2)可改善焊缝界面的形状;
(3)能防止熔池中深穿透;
(4)提高焊接速度。
该工艺既适合狭间隙焊,也适于熔角焊。电弧通过偏心机构,绕熔池旋转以达到技术目的。
2.电弧传感器系统
系统特点是利用电弧本身,即电弧电压或电流的反馈作为传感器,在焊头周围不需要采用专门的装置,因此可保证高度的可靠性。其优点是显而易见的,由于电弧电压或电流直接反馈,因此反应精确迅速,即真实事件反馈,而且还能同时控制焊缝轨迹和焊缝高度。这些性质使得即使碰到在钢材之间具有严重切削坡口的情况下,仍然能进行焊接。
3.单面焊背部焊道控制
关于单面焊双面成形工艺中背部焊道主要通过光学反馈和反电动势反馈实现控制。
(1)光学反馈(光电传感器)
a)背部焊道控制
其主要原理是通过电匙孔的电弧光强度加以换算而反映背部焊道的宽度。根据这种设想,通过控制输入端电极龟流,使之保持恒定,从而使电弧光强度保持常量,仪便保证背部焊遗宽度始终维持常数。
b)正面焊道控制
在背部焊道控制运行的同时,正面焊道高度亦得到控制。输入端电极电流的弧压能通过熔融金属引起重心高差的关系而得到平衡。根据此原理,采用控制熔化焊丝进给速度的方法,使输入端的电极电流与给定电流相当,从而能使正面焊道的高度保持恒定。
c)光电反馈原理
光电传感器安装在铜滑块驱动系统内。该系统也是由它自己的光电传感器所控制。
(2)反电势反馈
在采用固定焊剂铜衬垫单面埋弧焊方面,母材与铜衬垫之间的反电动势能很好地反映背面焊道宽度的情况。通过控制输入端电极电流,以保持反电动势不变,从而使背面焊道宽度维持恒定的常数。
三、瑞典的先进焊接工艺与设备
瑞典不仅在焊接结构材料和焊接材料方面处于世界领先地位,近年来,在焊接设备和焊接工艺技术方面也不断有所创新和有所突破,一直走在世界先进工业国家的前列,使瑞典的焊接工业在全国经济不大景气的情况下,在国际市场激烈的'竞争中始终处于不败之地。
1.焊接机器人
瑞典的第一台焊接机器人是在1975年由a-esab焊接机器人公司生产的。其稳定的焊接质量、高额的经济效益打动了许多工业业主和投资商的心,他们不惜代价,把资金纷纷投向机器人焊接设备,使瑞典焊接机器人的应用在近二十年时间内得到了迅速发展。到1995年,全瑞拥有的焊接机器人数量已超过1600台,占全国机器人总数的35。其中金属结构生产部门拥有的焊接机器人最多,其次是机床制造业和车辆制造业。
2.焊接工艺技术
在瑞典,建立在优质焊接材料和精良焊接设备基础上的现代化焊接工艺技术体现了高度机械化、高度自动化、高速度、高质量、高效益等特点。
在今天的瑞典,几乎所有的自动焊机都装备了微处理器或微机,对焊接过程实现了闭环自动控制。许多专业生产车间还安装了焊接机器人工作站,实现了工件的焊接、装卸、翻转、移动自动化。有的专业生产厂家还建立了焊接机器人柔性生产系统(fms),实现了工件下料、拼装、焊接、运输、打磨、检验等工序全部自动化。这种柔性生产系统特别适合批量不大、品种较多的生产类型。为了充分发挥焊接机器人的工作潜力,缩短下岗时间,motomanrobotics公司还开发了计算机通讯软件,利用这种软件可以通过主计算机在机器人工作时向他示教。高度机械化和自动化所产生的高效益不言而喻,同时也保证了高质量。
值得一提的是瑞典的造船工业。在二十世纪七十年代曾一度辉煌,号称世界第二造船大国。到八十年代,由于劳动力成本太高,许多造船厂纷纷倒闭。从九十年代开始,他们不惜巨额投资,一改过去主要靠人工的状况,采用高度机械化和自动化的焊接设备和焊接机器人,建立起仿形切割线和各种部件的自动焊接生产线,节省了大量人力,且大大提高了生产率,使生产成本大幅度下降,似有重整旗鼓,再度崛起的势头。
3.激光焊和电子束焊的应用
在瑞典激光和电子束技术在金属切割和焊接方面应用发展很快。早期只?于电子元件等精细产品和钛、锌等易氧化的贵重金属材料的激光焊和电子束焊,现在已应用到仪表、车辆乃至造船和核工业。co2激光器的功率已达到25kw,可以用来焊接厚板。由于激光焊接容易实现机械化,它在汽车制造业中的应用最为突出。如著名的volvo公司就用激光焊机器人焊接轿车顶棚,斯堪尼亚卡车和客车公司用激光切割底盘和后桥轴的坯料。电子束焊具有能量密度大、焊接热影响区窄、吸收氧、氮等气体的可能性小等特点,瑞典a原子能公司用它将装有核燃料的锌合金管组焊到一起。到1995年,瑞典全国激光焊机的数量已达到120台,电子束焊机30台,与北欧其它国家相比,其安装数量遥遥领先。
四、美国的先进焊接工艺与设备
林肯电气公司(the lincoln electricco.)是有悠久历史的焊接设备及焊接材料生产厂家,总部设在美国的克利夫兰,在世界11个国家设有17个分厂。
1.焊接设备
该公司生产各种型式的手工焊机、埋弧焊机、气保护焊及自保护焊机,每种焊机都有一个固定的生产线。
该公司有一个焊接机器人部,所用的焊机、焊材是本公司的,而机器人及计算机硬件是法拿克公司的;机器人焊接应用程序软件,则由本公司根据用户的不同要求开发。机器人适用于焊缝短断、位置多变的结构的焊接,其重复精度为±1mm左右。最近,该公司的这项技术已在杰弗船厂试用,据称,一旦实际投产,将有100余名工人会被从原来的岗位上替换下来。
在气保护焊方面,该公司推出了一种被称为动力波表面张力过渡的co2焊接电源(stt),在纯co2气体保护条件下,用实芯焊丝施焊,电弧稳定、飞溅很小,用于管子对口的单面焊双面成形时可获得非常良好的背面成形。只是售价较高,约是普通co2焊机的3倍(9000美元)。但该设备亦有缺点,即其送丝机构较为笨重,所以在造船行业的销售业绩一直不佳。他们决定推出一种多头式的co2气体保护焊电源,以适用于造船行业中分段制造及船台大合拢的焊接需求。其基本思路是,一台焊接电源可同时点燃三个电弧,从电源到电弧的距离可达100m,并同时具备手工焊和气刨的功能,即一机多人用,一机多功能。
2.fcb拼板流水线
该公司设计制造的fcb拼板流水线由门架、磁床、衬垫机构、钢板传输机构组成,同日本及欧洲的模式基本一样。所不同的是,它靠具有强大吸力的磁床来固定钢板,不用在坡口里封焊,采用i形坡口,对坡口的加工精度要求不高。它所采用的焊剂是上下同种的,不像日本神钢,还需要专门的背面成形焊剂。它采用两台交流1200a的电源,前两丝相串联,后一丝独立,减少了热输入,有效地防止了终端裂纹的产生。当板厚为16mm时,每块磁铁的吸力约为25kn,在15m长的焊缝两侧,共计布置这种磁铁80余块。对16mm以下的板,采用i形坡口;而16-25mm的板,则采用y形坡口。整套fcb流水线的价格在40万美元左右。
五、应用体会
使产品质量外观登上一个新台阶,引进先进的焊接设备和工艺装备是不可缺少的,尤其是焊接机械人和焊接加工中心,要充分利用现有的成熟技术和先进的焊接装备,真正实现产品质量大跨越。
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论文类型:硕士毕业论文论文字数:60000字论点:激光,电弧,复合论文概述:
本文从焊缝表面形貌、熔深、焊接等离子体形态、等离子体光谱等度入手对比了有无外加电场下,TIG焊接、低功率YAG激光悍接及其复合焊接的变化,并在此基础上分析了外加电场对TIG焊接
论文正文:
第一章是介绍
1.1激光+电弧混合热源焊接技术
1.1.1激光+电弧混合热源端口连接技术1801年提出
杜威发现了电弧放电现象,这是现代对接技术的起点。1920年,英国全尺寸船下水使用。电弧焊(Arc welding)是一种利用高温电弧将焊接金属熔化并熔合成焊接接头的焊接方法。它的本质是气体放电。这种低能量密度的电弧焊技术已经发展成为一种成熟的金属连接技术,并广泛应用于工业生产[1】。今天,弧焊技术仍活跃在工业生产阶段,因为它具有以下优点:生产成本低(能量利用率可达到输入功率的60%以上)、工装要求低、桥接能力强(焊接工件的平面度和间隙要求不严格)、烘烤件厚度大。然而,随着现代工业的发展,电弧保护的焊接速度慢、熔化深度低、深宽比小、热影响区大等缺点限制了其在工业生产中的广泛应用。激光是一种高能量密度的高能光束,在打标、钻孔、雕刻、微加工、材料切割、焊接等领域受到广泛关注。因为它进入了工业生产领域。西奥多·梅曼(Theodore Maiman)在1960年发明了第一台激光[2],对激光与材料相互作用以及激光在材料加工领域的应用的研究始于1963年。激光焊接,即激光束照射材料,使其表面在高温下熔化成液态,然后冷却固化的封闭方法。激光作为一种高能光束,具有深宽比大、焊接接头残余应力低、焊接速度快的优点。经过几十年的发展,激光已经成为21世纪的先进焊接技术。然而,激光焊接技术存在焊接成本高、光束能量利用率低、不适合焊接较厚的板材等缺点,极大地限制了其广泛应用。
针对电弧焊和激光焊接的优缺点,一种新的复合焊接技术——激光+电弧复合热源焊接技术应运而生。激光+电弧复合热源焊接技术的发展经历了三个阶段。第一阶段是激光+电弧复合热源焊接技术的发明阶段,由英国学者SteenW提出。我在20世纪70年代末。Steen W.M .研究了激光与电弧相互作用的基本特性。激光+电弧复合热源技术的第二阶段始于20世纪80年代中期。结果表明,激光会影响电弧柱行为,提高电弧热烫效果,从而促进电弧热烫技术的发展。激光+电弧复合热源技术的`第三阶段始于1990年。在这一阶段,连续CO2激光焊接已经在工业中得到很好的应用。激光是主要热源,电弧是次要热源。该技术结合了两种焊接技术的优点,使两种焊接技术相辅相成,形成了一种全新的高效早期焊接技术,优于以往已知的技术。激光电弧复合热源焊接技术的机理是两种不同的能量传递机理和物理性能:焊接热源作用在工件的同一位置,从而提高焊接质量。
1.1.2激光+电弧复合热源焊接技术分类
激光与电弧的相对位置。复合热源焊接技术可分为近轴和同轴组合。随着电弧焊的发展,根据电弧的不同类型,激光与电弧的复合方法主要有:激光+钨极氩弧焊(laser +TIG)、激光+MIG/MAG、激光+等离子弧、激光+双弧复合、激光+埋弧焊复合等。根据激光器的类型,可分为CO2激光器+电弧复合热源焊接、YAG激光器+电弧复合热源选择性焊接和高功率光纤激光器+电弧复合热源焊接。
(1)激光+钨极氩弧焊复合焊接激光+电弧复合热源焊接首次从CO2激光和钨极氩弧焊[4]的近轴组合进行研究,这是在1979年由STEEN,W.M提出的。在激光+TIGfi复合热源的焊接过程中,激光功率、TIG电流、钨极高度、激光与TIG电弧的夹角、灯丝间距(Dla)、激光散焦量、保护气体流量、焊接速度等焊接参数是影响激光+T1G电弧复合焊接效果的重要因素。由于激光与钨极氩弧焊的相互作用,实现了1+1>2的焊接效果,使得激光+钨极氩弧焊复合热源焊接具有独特的优势。结果表明,复合焊接的熔化效率提高可达83.6%,焊接熔深可达TIG焊接熔深的3倍以上,激光焊接速度可达TIG焊接速度的10倍以上,激光焊接速度可达TIG焊接速度的2倍以上。在激光+钨极氩弧焊复合焊接中,由于激光对钨极氩弧焊的吸引力、收缩性和稳定性,仍能实现高速良好的焊接。接缝外观美观,气孔、底切等早期接缝缺陷大大减少。此外,与钨极氩弧焊相比,复合热源显著提高了接头的机械性能,使其相当于母材。激光+钨极氩弧焊近轴复合焊接是一种非对称热源复合焊接。激光首先穿过电弧,然后作用在基底金属上。因此,电弧将屏蔽激光。同时,当大体积钨极氩弧焊炬与激光结合时,对电极高度等实验参数的精度要求很高。由于钨电极是非熔化电极,上述缺点可以通过激光+钨极氩弧焊电弧-轴连接来改善。同轴化合物在连接过程中是稳定的,因为它没有连接)。连接速度也大大提高,有利于气体溢出和接头气孔的减少。
(2)激光+MIG/MAG电弧混合焊接1985年,NagataS等人[27]在激光+MIG/MAG电弧傍轴混合热源焊接技术的研究中处于领先地位。这种复合焊接方法利用填丝焊接的优点,增强了复合焊接的适应性。米格/军法署署长;早期细丝的熔化增加了熔池中熔融金属的量,并且正在增加。当二次接头穿透较深,提高了热烫接头的桥接性能时,对对接工装精度的要求,如间隙、错边、接头工装适中等也降低了。激光+MIG/MAG电弧复合焊接技术还改善了焊缝的冶金性能和显微组织,减少了烘烤焊缝的咬边和凹陷等成形缺陷。与激光+钨极氩弧焊相比,激光+MIG复合热源板厚更大,焊接适应性更强。与单激光器相比,激光+MIG/MAG电弧复合焊接中电弧能量的冷却状态受力方便控制,有利于熔池中气体的溢出、气孔的消除和裂纹的减少。与单独M1G/MAG电弧焊相比,激光+MIG/MAG电弧焊中的激光可以提高电弧焊的稳定性,提高电弧焊的效率。此外,在合适的参数下,可以实现熔滴转移方式的改变,使焊接过程更加稳定,减少单独进行MIG/MAG电弧焊接时的飞溅。正是由于激光+MIG/MAG lU电弧复合焊接的独特优势,复合焊接技术成为目前最受关注的研究方向之一。
1.2电磁焊接技术...................18-21
1.3焊接过程中的等离子体观察和采集...................21-23
1.4本文的主要内容是...................23-25
第二章实验材料、设备和方法...................25-32
2.1实验材料...................25
2.2实验设备和方法...................25-31
2.3本章概述...................31-32
第三章外加电场下低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接工艺研究.........32-41
3.1外部电场对钨极氩弧焊的影响...................32-34[/溴/] 3.2外电场对低功率钇铝石榴石激光焊接的影响...................34-36
3.3外电场对低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊混合热源焊接的影响.........36-40 [/BR/] 3.4本章概述...................40-41
第四章外加电场下低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊混合热源焊接等离子体信息研究.......41-61[/溴/] 4.1焊接等离子体形态采集...................41-50
4.2复合热源焊接等离子体光谱采集...................50-52[/溴/] 4.3复合焊接等离子体电子温度和电子密度52-59[/溴/] 4.4本章总结...................59-61
第五章外加电场下低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接机理研究........61-67
5.1外加电场下钨极氩弧焊机理分析...................61-62
5.2外电场作用下低功率钇铝石榴石激光器焊接机理分析...................62-64[/溴/] 5.3外加电场下低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接机理分析........64-66 [/BR/] 5.4本章概述...................66-67
结论
从焊缝表面形貌、熔深、焊接等离子体形貌和等离子体光谱等方面比较了钨极氩弧焊、低功率YAG激光焊和有无外加电场复合焊的变化。在此基础上,分析了外加电场对钨极氩弧焊、低功率钇铝石榴石激光焊接及其复合焊接的作用机理,以及激光-电弧复合焊接过程中电弧电场对复合热源的作用,得出以下结论:
1.外加电场对DC钨极氩弧焊的焊缝表面形貌、熔深和电弧等离子体没有影响,即外加电场对DC钨极氩弧焊没有影响。
2.对于低功率钇铝石榴石激光焊接,施加电场后焊接熔深增加,电场越大,增加越显著。在相同的电场电压下,激光功率越大,穿透力越大。激光诱导光诱导电离——休的亮度随着电场强度的增大而增大,体积增大,刚度增大,这种变化趋势更加明显。然而,低功率钇铝石榴石激光焊缝的表面形貌在应用范围内没有变化。
3.对于外加电场的低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接,焊缝表面形貌不变。只有在适当的实验参数下,焊接熔深才会增加,低功率钇铝石榴石激光器在电场作用下电场越强,熔深增加越明显。随着熔深的增加,焊接等离子体亮度增加,硬块变强。
4.外场作用下低功率钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接等离子体集鬼结果光谱的主谱线、谱线、线和线组成与所谓的郝迪钇铝石榴石激光+钨极氩弧焊复合热源焊接没有变化。实验参数有利于增加外场作用下复合焊接的熔深,提高外场作用下的谱线强度。此时,等离子体的温度降低,电子密度增加。
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摘要:在焊接专业夫人实际教学的过程中,教师的职业素养是十分必要的,这样不但能够更好地完成教学任务,还可以培养学生的综合素养。下面我就从实训教学的环境构造、教学过程的细节问题、教学情境的构建、教学模式的使用等多个方面来研究怎样进行实训教学,使得职业素养能够更好地融入其中。
关键词:实训教学;职业素养;中职生职业
焊接专业教育中的实训教学,也是一种技能的锻炼,主要是对学生的职业素养进行全面的培养。所以,要对实训教学环境和教学步骤进行科学合理的规划,为社会培养更多的综合性人才。
1研究职业素养,理解其中的主要内容
假如把一个工作人员的所有表现看成一座冰山,能被人所看到的部分只有八分之一,而这八分之一就是指个人所具备的能力、知识、技能和行动,也就是工作人员显现在外部的素养表现。其中潜在的素养达到了7%,也就是指一个人的职业准则和职业状态。显现在外部的素养主要包括:知识、水平、社会交际的能力和理解能力等等。隐藏的素养主要是指:一个人所具备的'职业道德和职业状态,是潜藏在员工内部的道德素养。平衡隐藏素养的高低,主要看重的是职业道德和工作状态。职业道德包含了:诚实信用、兢兢业业、遵纪守法、团结互助、注重保密、掌握整体。工作状态主要有:服从安排、积极热情、踏实肯干、尽职尽责、不断学习等。下面我们就来谈谈怎样把素养更好地融合到焊接专业实训教学中去。
2完善实训构造,顺应市场安排
职场的要求就是培训的主要目的,健全实训构造,让学生在其中的各个环节中都能学到知识、认识到素质的重要性。所以,我主要把焊接实训的内容分为以下六个部分,并在各个部分中安排不同的任务。
第一,安全意识:焊接实习训练前进行排队,在队伍排整齐后,实训老师讲解相关的安全知识,并且每天坚持,这主要是为了更好地加强学生们的安全防范观念。
第二,秩序进场;进行焊接安全教育,进入实习场的时候,要排队进场,保持队伍整齐,进入实习场后要保持安静。这是为了更好地锻炼学生们的集体观念——公共场合不进行个人主义。
第三,实际操作;在进入实习场后进行训练项目操作,这个环节不能太快,也不能落后整体水平,更不能只讲求速度,从而造成焊接设备出现问题。这就告诉大家要注重速度和质量的融合。
第四,进行焊接设备检测;要保证其安全,在操作的过程中要注重其先后顺序,要有秩序;注意检查好设备是否有安全隐患。
第五,生产综合;要进行全方位的总结和整理。今天学到了什么,今天的试件焊接的怎么样,外观有什么问题,有哪些焊接缺陷,如何避免这些焊接缺陷的产生,这样就会学到更多的知识。只有不断的总结和整理,才可以获得长足的进步,要培养及时总结的好习惯。第六,按秩序进场;大家服从老师的安排,值日生要负责当天的值日卫生,其中有垃圾的划分、桌面的整洁、黑板的清理、工位的清扫等。垃圾分类主要是焊接废料和普通垃圾进行划分,并进行回收,建立环保观念。
3构建教学环境,感受职工角色
教学环境主要是老师根据一定的教学内容建立适当的文化氛围,让学生更好地感悟其中的内容,并且传播知识,以便更好地处理问题。江苏省江阴市华资中等专业学校为了更好地进行实训教学,就和一些企业进行融合,以便更好地渗透职业素养,建立实际的企业生产环境。我主要从以下几个方面寻找和企业生产之间的关系。实际环境,实际操作。为了更好地培养适应社会发展的综合性人才,就要经常去企业进行学习,在实际环境中感受职工的角色,体会其中的责任观念和职业素养,还要了解企业的实际需要,使自己成为最受市场欢迎的人才。使用影像机械,进行现场处理。可以拍摄一些企业的实际录像,根据录像的回放,再次进行观摩学习,让学生感受其中的企业生产环境,更好地理解企业的职业素养。转变师生关系,表现其任务的职业化、真实化。职业化和真实化主要体现在三个方面:学生和工人相互融合,老师和师傅相融合,产品和作品相融合。老师也被称为“师傅”,学生也可以看作“工人”,学生就是不断生产的过程。比如,“江阴精细化工机械公司的管理人员要求我们,在两个小时之内检查出并修补好损坏的电路板,我就是你们的师傅李xx……”在最后还可以进行“生产总结”,对于表现较好的人提出表扬。利用工人的角色进行研究,不但增加了其成就感,还加强了人们的责任观念和职业素养。
4项目促进教学,全面加强人才综合能力
项目教学利用项目来推动教学的发展,把实践项目更好地融合到教学中去,激发学生的学习热情。在传播知识的时候要和实践项目相互融合,让学生能够更好地把知识运用到实际生活中去。让学生通过实际项目制作,更好的运用知识;让学生在实践中巩固理论知识,并且融入其中;利用项目的制作,让学生体会成功的乐趣,加强学生理论和实践相融合的能力,全方位的提升学生的综合素养。所谓的“项目教学法”,是为了让学生更早地接触到和实际生活相关的问题,并且运用所学的知识来处理它,这对职业学校的学生来说是很重要的。所以,“项目教学法”在专业课程的教学过程中是值得使用的教学方法。
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焊接的论文9
[摘要]在机电安装工程领域逐渐发展背景下,埋弧焊、手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接技术被广泛应用于机电安装工程领域,即在机电安装工程实施过程中针对机电设备安全、设计等要求,选择合理化焊接工艺手段,提高机电产品质量。但在埋弧焊工艺手段应用过程中应注重将其运用于低合金钢、耐热钢、不锈钢等机电安装作业中,提升整体作业效果。本文从焊接技术要求分析入手,并详细阐述了焊接技术的实际应用,旨在推进当前机电工程领域的稳定发展。
[关键词]焊接技术;机电安装;应用
焊接技术在应用过程中涉及到了电工电子学、机械学、工程力学、计算机技术等多项学科,因而,在实践性焊接作业中,需结合焊接技术要点,规划机电安装工程方案,并在方案践行过程中严格遵从球罐焊接、一般压力容器焊接、热水锅炉焊接等工艺焊接要点,且把控下料、装配、加工、预热、焊接等工艺程序,达到最佳的焊接效果,满足机电安装作业要求。以下就是对焊接技术应用难点等相关问题的详细阐述,望其能为机电安装工程技术的不断完善提供参考。
1焊接技术要求
从焊接环境角度来看,在焊接技术应用过程中为了提升整体作业质量,应注重在焊接工艺环境选择过程中,将手工电弧焊作业区风速控制在8m/s以下,气体保护焊风速保持在2m/s以下,就此满足焊接作业条件。同时,在焊接作业区空气湿度控制过程中,应保持空气湿度低于90%。此外,基于工作环境温度低于0℃的基础上,需要求相关技术人员在实践作业过程中,针对构件焊接区各方向大于100mm的范围内进行加热,且当温度达到20℃时,展开焊接工艺,规避低质焊接现象。从焊接程序角度来看,在焊接工艺活动开展过程中应注重针对焊前准备、下料、加工装配、焊接预热、开始焊接、焊接处理、焊接检验七项焊接工艺程序进行严格把控。而在焊接检验工作开展过程中,首先应通过无损检验形式,验证焊接构件焊缝致密性、外观、裂纹等,然后,设置机械性能试验、组织检验试验、化学成分分析等检验活动,控制焊接过程,达到最佳的焊接技术应用效果。
2焊接技术在机电安装工程中的实际运用
2.1球罐焊接工艺
2.1.1焊前准备为了实现球罐焊接工艺在机电安装工程中的高效应用,首先,在焊前准备工作实施过程中应注重将焊接作业区风速控制在小于8m/s,温度高于-5℃,相对湿度低于90%,且注重在距离球罐500-1000mm的位置测量相关参数,保障焊前准备作业效果。同时,在球罐焊前准备期间,如若壁厚小于18mm,需采取单面V口形钢板接口焊接形式,如若壁厚大于20mm,需采用不对称X形坡口钢板接口焊接方法,并在坡口焊接过程中,利用磨光机处理焊接坡口表面,且探测裂纹等。其次,在球罐焊接预热准备过程中,当壁厚较大时,需利用预热方式清除焊接区域污物,然后,在预热期间,采用液化石油气等热源,稳定机电安装构件焊接温度,就此达到最佳的球罐焊接效果。例如,在喷嘴预热过程中,需将预热火焰对准坡口中心,然后,将预热温度控制在小于200℃状态,温度测点距离焊缝50mm左右,形成良好的球罐焊接操作环境。但在球罐焊接过程中为了规避裂纹现象的凸显,应注重在焊条保管过程中,将其置入到保温筒环境中,满足球罐焊接要求。2.1.2焊接方法球罐焊接在机电安装作业中的应用应注重遵从以下几项原则:第一、在球罐焊接方法选择过程中应注重综合考虑组装方法、现场施工条件、焊接设计等因素的影响,并针对球罐焊接母材,即低碳钢、15MnVNR、16MnR等选择埋弧焊、电弧焊、自动MIG或MAG焊等方法。但在实践焊接工艺活动开展过程中为了规避裂纹等现象的凸显,应注重在球罐焊接工艺操作过程中,以赤道带为基准,然后,遵从由中间向两极的焊接顺序进行。例如,在7个带的球罐焊接过程中,应遵从赤道带外纵缝→上、下温带外纵缝→赤道带上、下外环→上寒带内→上、下寒带外纵缝等焊接顺序,并践行对称理念,保障焊接工艺质量;第二、在球罐环缝等焊接过程中为了规避变形等现象的凸显,应注重采用单道摆动多层焊方法,且在焊缝处理过程中,遵从逆向焊接原则,规避交界处缺陷,达到最佳的焊接效果。从以上的分析中即可看出,在球罐机电安装焊接工艺应用过程中,严格遵从焊接要点是非常必要的,为此,应提高对其的重视程度。
2.2一般压力容器焊接工艺
在一般压力容器焊接工艺开展过程中应注重遵从焊接工序,满足机电安装要求:打底,即在一般压力容器焊接工艺操作过程中,需在“由下至上”焊接理念的导向下,借助氩弧焊方式,实施焊接过程。但在氩弧焊接工艺处理过程中,为了规避裂纹缺陷,需利用角磨机在点焊起始点、收尾处等位置打磨出斜口,然后,检测底层焊缝均匀性,随之针对试板进行试焊,再实施氩弧打底焊接,满足焊接条件;中层施焊,基于底部焊接作业完毕的基础上,相关工作人员应针对中层施焊区域熔渣、飞溅物等杂质进行清除处理,然后,在焊接接头与底层焊接接头错开10mm以上的位置施焊,并采用3.2焊条,而焊接厚度控制在焊条直径的0.8-1.1倍左右,最终待全面检查完毕后,进一步实施焊接工艺;盖面,在一般压力容器盖面焊接作业中,应采用3.2焊条,然后,将焊缝宽度控制在盖过坡口2mm的状态,高度为1.5-2.5mm,就此针对盖面施焊,达到最佳的施焊效果。同时,在盖面施焊期间,需确保咬边深度小于0.5mm,且针对压力容器圆滑性进行测定,防止低质施工现象;焊后热处理,即为了避免焊接残余应力影响一般压力容器焊接效果,应注重在焊接工艺实施过程中,做好焊后热处理工作,并在焊后热处理期间,依据焊接质量,选择热处理方式,达到最佳的焊接工艺作业状态。
2.3热水锅炉焊接工艺
在机电安装工程领域发展过程中,热水锅炉焊接工艺得到了广泛应用,但在热水锅炉焊接工艺实施过程中,应注重将20#钢、H08Mn2SiA、E4303的'SMAW填充盖面作为焊接工艺材料,同时,在热水锅炉焊接工艺坡口选择过程中,采用V型对接坡口设计方法,而坡口角度为60-70°,对口间隙1-2mm,且于焊前准备中,针对焊接区域锈、漆等杂质进行处理,然后,在GTAW焊接工艺操作过程中,将H08Mn2SiA作为填充材料,并保持焊接电流为60A,焊接电压为13V,焊接速度为8cm/min,气体流量为4L/min,就此达到最佳的焊接作业效果。此外,在热水锅炉SMAW焊接工艺操作过程中为了提升整体操作水平,应注重在工艺焊接期间,将E4303作为填充材料,并严格遵从焊接工艺参数要求,将焊接操作中焊接电流控制在60A,电弧电压为18V,焊接速度保持18cm/min,达到秩序化焊接工艺处理状态。除此之外,在E4303焊条使用过程中,为了达到高效性使用状态,需将焊条置入到100-140℃环境中,烘干1h左右,然后,投入到实际使用中,达到最佳的热水锅炉焊接工艺操作状态,同时,满足机电安装中热水锅炉焊接工艺应用需求。
3结论
综上可知,焊接技术在机电安装工程中的应用,有助于提高机电安装作业水平,保障机电设备运行安全性,因而在此基础上,为了打造良好的机电设备操作空间,应注重在机电安装工程实施过程中,做好热水锅炉焊接工艺、一般压力容器焊接工艺、球罐焊接工艺等焊接工作,并在焊接工艺处理完毕后,针对焊接构件进行焊后检查,就此保障机电安装工程中焊接作业效果,规避裂纹等问题的凸显,提高机电设备质量。
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焊接的论文10
摘要:自动化焊接设备在机械工程制造中已经得到了广泛应用,是提升机械生产制造能力的关键。文章首先对自动化焊接设备进行总体概述,分别介绍焊接专机与焊接机器人的特点。在此基础上,探讨自动化焊接设备的工程应用,包括控制系统、焊接电源、龙门架、软件系统、传感系统等的应用,并分析其应用现状及发展趋势。
关键词:自动化焊接设备;工程机械制造;自动化焊接专机;焊接机器人;应用发展趋势
前言
自动化技术在机械生产制造中的应用极大的提升了生产效率和产品质量,是推动经济社会发展的重要源动力。无论是从市场经济角度还是提升企业核心竞争力,都应积极引进先进的自动化设备,充分发挥自动化技术的应用优势,减少生产过程中对人的依赖性,从而降低人工成本和工作劳动强度。因此,应结合技术发展状况和工程实际应用情况展开研究,对加速工程机械制造企业的发展都有重要的战略意义。
1、自动化焊接设备概述
在工程机械制造行业,自动化焊接设备主要是指焊接专机和焊接机器人,自动化焊接设备能够稳定和提高焊接质量,保证其均匀一致性;提高劳动生产效率;改善工人劳动条件;减少了烟尘、弧光及飞溅对人员健康的危害;降低了对工人操作技术的要求;减少了其他相应设备的投资;综合成本更低。随着科学技术的不断发展,自动化焊接设备在功能和性能也获得了不断地提高和突破,不仅能够高效率的完成传统人工操作过程,而且能够为产品生产质量提供保障。比如由蓝天焊接科技有线公司研制的自动化汽车起重机吊臂焊接线.该设备属于自动化焊接专机设备,此外还有车架箱体焊接机器人工作站、臂架外焊缝焊接ABB机器人工作站等,都在实际工程生产中得到了广泛应用。目前较为先进的泵车臂架焊接自动化生产线,综合运用了柔性化组合铆焊工装技术、AGV智能传输控制技术和CLOOS机器人工作站等,可以实现小批量、多品种的产品流水线生产[1]。
2、焊接专机与焊接机器人的特点
2.1焊接专机
焊接专机的特点是成本价格低,性价比高,适用于长直焊缝、圆环焊缝等形式的焊接生产,能够满足大批量的生产工艺要求。目前使用较多的有自动化管件切割机、耳铰与弦杆自动焊专机等。由于焊接专机的自动化控制技术相对容易实现,已经在机械工程中得到广泛应用,但其缺点是柔性较差,因此在柔性化组合铆焊工艺中,通常需要与自动化焊接机器人工作站配合使用[2]。
2.2焊接机器人
相比于焊接专机,自动化焊接机器人的控制精度更高,自动化程度和智能化程度也相对较高。通过模块化编程技术的应用,使机器人工作站能够适应不同工件的生产要求。焊接机器人广泛适用于各种机械生产工况,产品更新换代速度快,但成本价格较高,且对操作技能有较高要求,目前一般在大型工程中应用较多。具有代表性的有ABB、CLOOS、REIS等机器人工作站[3]。
3、自动化焊接设备在工程机械制造中的具体应用
3.1控制系统的应用
随着自动化焊接技术的发展,在实际工程中机器人工作站的使用越来越多。在一个焊接机器人工作站中,控制器和机器人本体是其核心组成部分,本体一般采用6轴关节形式,具有较高的结构刚性和负载能力,所使用的材料不具有放射性和腐蚀性,使用年限一般在15年以上。关节轴一般采用交流伺服电动机提供驱动力,具备先进的数字化路径测量系统,能够提供绝对位置信息,使其具有较高的焊接精度,重复定位精度误差可以控制在0.1mm以内。此外,系统中还包含断电刹车装置,能够为使用安全提供保障。整个系统以全数字化控制技术为基础,由数字总线连接各个部分,采用计算机进行统一控制,可以有效抵抗配电系统电磁场干扰,确保焊接的绝对在再现。其中央处理单元采用多处理器设计方案,稳定性强,具有可扩展功能,能够保证高速运行状态下的轨迹精度。系统中包含有示教器,具有友好的操作界面,能够方便操作者学习使用。在操作界面中显示焊接工艺的关键参数,能够实现可视化控制。此外,电控柜和操作系统等均有防尘处理措施,或设置有专门的控制室,能够保证系统的可靠运行。
3.2焊接电源的应用
焊接电源的应用要优先选用国际先进品牌,比如福尼斯牌全数字逆变脉冲焊接电源,一些具有自主知识产权的大型企业也可以使用本公司自主研发的焊接电源,提高工艺的配套性。在选择焊接电源时,要注意与控制系统接口的匹配性。一般较为先进的产品带有焊接专家参数系统,能够对焊接参数进行数字化显示。主要数据通过示教器输入,在焊接生产过程中,可以随时对其进行在线修正。先进的技术产品收弧成功率较高,可以确保焊接回收脉冲收弧能够填满弧坑,而且没有凸起。焊接中断点的覆盖与重熔、外观焊缝、焊滴脱离的准确度都较高。利用其平行摆动功能能够快速、有效的识别出焊缝并进行填充。使用的焊枪无漏电、漏油等现象。一般使用盘装或桶装焊丝,其送丝速度可以达到0~24m/min。由于焊接机器人的焊丝规格较大,在选择电源规格时,应确保其暂载率能够达到100%。
3.3龙门架的应用
龙门架即自动化焊接机器人的外部轴行走部分,该部分结构是扩大机器人工作范围的关键,目前在工程中应用的机器人工作站均为机器人本体配备的外部行走框架。该部分控制功能由控制系统统一负责,采取一体化控制方式,能够确保外部轴运动与本体运动协调一致。在系统中,机器人本体通常倒挂在龙门架上,使焊枪具有较高的可达性。为了确保在外部轴行走状态下的焊接精度,应采用国际先进品牌的导轨、轴承和齿轮等构件,并配备性能优越的服务电动机和减速机,同时做好导轨的润滑、防尘和防飞溅保护措施。在外部轴运行状态下,机器人本体要保持平稳,避免发生较大幅度的摇晃和抖动,平均重复精度误差应控制在0.2mm以内。
3.4其他机具应用
其他机具的应用选择主要包括焊接变位机、夹具等。为了确保机器人在焊接作业时,焊缝能够处于船型焊位或平焊位置,应为机器人工作站配备焊接变位机,将其回转轴作为系统外部轴,与机器人协调运动。在设置变位机高度时,应充分考虑装卸工件的需要,尽量提高施工的方便性。在机器人焊接站中使用的.夹具必须满足刚性要求,要能够在需要时快速加紧,且防止夹持工件出现变形。因此,在设计系统结构和设计参数时,应充分考虑这方面的需求,尽可能缩短装卸过程中工件在夹具上的时间。其他机具的选择也应该尽可能使用较为先进的技术品牌,采用性能优越的伺服电动机和精密性较好的减速机,此外,应为变位机和夹具的焊接结构件进行应力退火处理。
3.5软件和传感系统应用
在软件和传感系统应用方面,自动化焊接机器人工作站使用的操作软件及弧焊软件包功能较为复杂,具体包括以下几个方面:
(1)示教编程功能;
(2)离线编程功能;
(3)数据库存储功能;
(4)数据处理和调用功能;
(5)自诊断功能;
(6)断点续焊功能;
(7)多层多道焊接功能;
(8)参数实时调整功能;
(9)纵向与横向摆动功能;
(10)机器人与外部轴的联动控制功能;
(11)传感和跟踪功能。
为使系统具有较高的可扩展性,系统中应包含多种功能接口,包括焊机串行控制接口、模拟接口、数字接口、打印机接口、局域网接口和域总线系统接口等。其中,传感系统的功能主要包括电弧跟踪、焊丝接触寻位和激光跟踪等。在系统运行过程中,电弧跟踪功能通过对焊接电压和电流变化情况的检测,自动修正焊缝编程位置与实际位置的偏差。焊丝接触寻位功能可以找出焊缝起始点。激光跟踪功能同时具备上述两项功能,而且具有较高的抗干扰能力,但激光追踪器的成本较高,可以根据工程实际情况进行合理选择。
3.6自动化焊接设备的应用发展趋势
总体来看,在工程机械制造过程中,自动化焊接设备的应用主要受机器人本体、控制器、传感系统、焊接电源和外部机具的影响。由于工程机械制造对工件制作精度有严格要求,在应用自动化设备的过程中,应确保设备与工艺的匹配性,根据工程实际情况合理设置焊接参数,并充分利用其自诊断功能进行参数调整和修复。目前自动化焊接设备还有较大的提升空间,在未来的应用发展过程中,要集中解决焊缝实时跟踪、寻位效率低、焊缝间隙大时需要人工打底、经过自动化焊接后还要进行补焊等问题,从而进一步提升设备的自动化和智能化程度。
4、结束语
综上所述,自动化焊接设备目前已经在工程机械制造中得到了广泛应用,具有极高的应用价值。利用先进的自动化焊接机器人工作站,代替以往的人工焊接方式,可以明显提升焊接工作效率和焊接质量。通过合理选择焊接设备,设计系统组成方式,并对运行参数进行解释调整,可以确保自动化焊接设备的可靠运行。
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焊接的论文11
一、高职院校焊接专业的特点
焊接专业是我校新近开设的全新专业,20xx年开始招生,目前,我校现有三个年级的学生在校学习。
高职高专焊接专业学生的培养与其他专业学生的培养不同,作为高职高专层次的焊接专业学生按照我校既定的培养目标,毕业时理论上要达到掌握相关的专业知识能力,实际操作上要达到中级工的水平,个别学生要达到高级工水平的要求。考虑到焊接专业的建设是一个投入相对比较大的专业,教师队伍的建设、实训设施的建设等难以达到一步到位的实际情况。另外,焊接技能的培养属于默会知识,具有层次性、不可言传性、不确定性、非逻辑性等特点,需要在大量的实际操作过程中反复练习,不断体验,才能够准确掌握和有效运用,而焊接专业俗称“烧钱专业”,实训经费严重短缺,采用常规的学校课堂教学方式难以使技能达到企业需求。这些问题不及时解决将极大地影响我校焊接专业学生的培养质量,挫伤学生学习的积极性,影响今后学生的就业,对今后学校的招生就业将会在一个相当长的时期内产生深远的、难易补偿的消极影响。由以上原因可知走校企合作是我校焊接专业发展的唯一出路,经多方努力20xx年我院20xx级48名焊接专业的学生与中国机械工业机械化施工公司实现了对接,实现了我校焊接专业的“订单式”培养。
二、焊接专业“订单式”校企合作取得的成果校企合作“订单式”培养突破了我校学校教育资源的局限性和片面性。实现了企业、学校和学生的三方共赢,同时实现了课堂教育环境与企业工作环境的有机组合。
1.学校受益。师资队伍是教学的主导力量,是人才培养质量高化的关键。焊接专业作为新开专业,面临师资短缺的问题,教师理论教学有余而实验经验欠佳。此次校企合作采用“校中厂”的模式,即由学校提供场地和管理,企业供设备资金支持并派高技能人才到学校对学生进行技能培训,这为培养“双师型”人才提供了一个良好的环境,焊接专业教师直接参与校企合作训练现场,向企业的能工巧匠学习。这有利于“双师型”教师的发展,使教师既有从事教育工作理论水平的能力,又有技师或工程师的实践技能,也有利于焊接专业今后很好的发展。另外,借助于企业,节约了实训经费,解决了学校经费不足的问题,创新了人才培养新模式。同时中机公司对我校焊接实训基地的建设提出了富有成效的建议与要求,直接指挥了对应的整改,完善了我校焊接实训基地功能。
2.企业满意。中国机械工业机械工程有限公司为央企,实力雄厚,技术力量强劲。企业承担了国内外大量的重点工程,需要培养一批高素质、高技能、具有可持续发展潜力的'焊接技能人才为企业服务。通过此次合作,焊接专业的学生在具有较扎实的理论基础上,又具备了较强的实际操作技能。特别是学生焊接技能的飞快进步,让企业感受到了我们学生强劲的可持续发展势头。
3.学生得利。学生一开始学习不认真,怕苦怕累,情绪较大。通过思想教育和认真交谈后,他们看到了目标。最后大家憋着劲,比着学比着练,焊接技能得到了很大提高,学生收获很大。20xx级焊接专业48人全部取得焊工证和焊接中级工证,其中24人取得压力容器焊工证,占学生总人数的50%。同时学生的课堂知识在企业“真枪实战”的实习中得到检验和巩固,使学生在今后的工作中不再“眼高手低”,经过严格的训练学生变得更加稳重谦虚。另外,学生去公司参加顶岗实习后,公司根据实际情况为他们建立了工资制度和奖励制度,使学生每个月都可以拿到工资,不再依靠父母,减轻了家庭负担,真正实现了经济独立,同时高技能也得到了很大的提高。
三、焊接专业“订单式”校企合作存在的问题
然而,校企合作进展顺利与否是受学校制度、教学模式、企业管理等多方面因素影响的。从实践过程来看,由于企业与学校所追求的目标是不尽相同的,再加上学校和企业管理制度的不同,此次焊接专业“订单式”校企合作中仍存在一些问题。
1.校企合作的管理仍需规范。在当前的社会背景下,高等职业教育以学校内部运行为主,以追求社会效益最大化提高教学科研水平为根本目的。企业则以追求经济利益的极大化为目标。在本次焊接专业校企合作中就出现了企业与学校之间在教学任务、教学安排及教学管理上的矛盾。若按企业的要求进行,势必影响学校老师正常教学任务的进行,影响焊接专业学生理论知识的掌握,不利于学生今后的发展。若按学校的制度进行,企业对焊接专业学生的培养进度就会受到影响,不利于校企合作订单式培养的深度进行。
另外,尽管由于人才培养的需要学校与企业暂时走在了一起,但是在学生的培养模式、管理模式以及合作办学中的利益分配制度等问题上存在着分歧。许多企业与学校的合作之所以达成,是因为学校通过各种关系找上门去,管理中常出现人情关系的管理,使校企合作双方的职责、权利等不能严格执行,或者合同中规定的双方职责与权利根本就不明确。这方面的突出表现在学生的实习问题,如学生实习期间的待遇、劳动强度、劳动时间、劳动安全等一旦出现纠纷,学校和企业很容易扯皮。因此,深入的校企合作实施起来很难。
2.课程设置、教学模式有待改革。焊接专业作为我校的新开专业处于起步阶段,经过实践发现其课程标准和课程设置有的陈旧落后,难以适应科技发展与职业提升的要求,有的太过高深不适应学生的实际学力,而大多数过于强调学科本位,重理论轻技能,不利于培养学生的职业技能。我校结合示范性建设在课改方面做了一些工作,但整体进度缓慢,只在部分课程中进行了实施。另外,“理实一体”“学做一体”的项目教学方式是比较创新的实践教学方法和手段,它以学生为中心,创设真实工作环境,融“教、学、做”为一体,探索在真实的生产环境中培养学生动手能力和职业素养的方法“教、学、做”一体化教学模式中,“教”的方法是根据“做”与“学”的方法,“学”的方法是根据“做”的方法。以“做”为主,“做”是学的基础.也是教的基础。以工作任务为导向的职业教育教学活动中,“教、学、做”是一件事情,是三者不分先后顺序、有机融合。但由于受学校及企业某种制度的限制,此次校企合作中并未能充分运用这种创新的教学方法。
3.学生教育管理难度加大,问题增多。实行工学结合培养模式,学生学籍管理、实习管理等问题将会增多,难度将会加大。如焊接专业“订单式”校企合作中根据协议要求,学生焊接技能达到一定水平,要去公司参加顶岗实习,造成学校对学生的直接管理较难,在后续毕业论文提交或学费缴纳阶段就会出现拖延问题,严重的可能还会影响到学生的正常毕业。有时还会出现学生对企业管理的不适应,因为学生在校内实训时,地点在学校范围之内,进行教学管理的教育者几乎全部由校内专业教师和行政管理人员担当,加上其理与学校管理规章制度和学校日常开展的教育管理工作无异。而到公司顶岗实习时开展学生教育管理工作,则有其特殊性。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中将工学结合模式定位为“生产劳动和社会实践相结合的学习模式”,并引导性地规定了内容,即要求“引导建立企业接收高等职业院校学生实习的制度,加强学生的生产实习和社会实践,高等职业院校要保证在校生至少有半年时间到企业等用人单位顶岗实习,同时规定了工学结合的教学模式、教学时间、教学地点和考核方法。
4.学生情绪化增加,思想教育有待增加。职业院校的校企合作,多数认为最终获利的是企业和学校,学生没有好处和主权。这种认识很容易使学生产生情绪化。焊接专业“订单式”校企合作中就出现过此问题。焊接技能的提高需要不断的训练,而焊接的训练环境差,再加上高强度训练比较苦和累,有些学生就坚持不下来,开始抱怨,这将影响校企合作的顺利进行,同时也不利于学校的发展及学生技能的提高。
高职高专焊接专业校企合作实现了学校、企业和学生三方的赢利,但校企合作中存在的一些问题也不容忽视。随着国务院关于加快发展现代职业教育决定的下达,焊接专业作为我校的新专业,下一步的任务是要积极解决“订单式”专项教育存在的问题,使企业与学校实现真正意义上的“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”,促进我校焊接专业的发展,更好地解决学生就业问题,为我校今后的发展探索一条新的思路。另外,要以就业为导向,在全面实现教育功能的过程中,使学生形成由专业能力、方法能力和社会能力构成的结构性能力;以培养学生职业能力为目标,对课程内容进行重新排列与组合,实现理论知识与实践知识的综合,职业技能与职业态度、情感的综合。通过不断整合课程,构建科学合理的理论和实践相结合的教学内容体系,实现更有效地培养学生的职业能力,使其掌握终身学习的技能和态度。正确处理好培养学生专业技能和关键能力的关系,把发展学生的创造性与发展学生职业认知的悟性、职业技能习得的协调性有机结合起来,坚持在校企合作背景下推进高职专业的发展和人才培养模式的改革。
焊接的论文12
摘要:随着时代的发展,焊接的内容有了很大的扩充,为了使学生能够在日益竞争的社会有立足之地,作为焊接专业的教师应做到与时俱进,jl}跟时代步伐,为国家培养新时代人才。
关键词:焊接 专业理论
在科学技术飞速发展的当今时代,焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且,随着相关学科技术的发展和进步,不断有新的知识融合在焊接之中。焊接行业由焊接及相关技术的“使用者”、焊接器材(包括焊接材料、焊接设备、辅机具和切割器具)的“供应者”和提供相关支持服务的组织或机构(包括科研院所、学校、培训机构、检测机构、实验室、器材经销商等)组成。焊接作为一种通用的共性技术,在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺,焊接直接决定着其产品质量的好坏。综上所述,焊接在整个工业社会中是相当重要的。作为一名专门从事焊接教育的老师,我个人认为在现代焊接教学过程中要注意以下几点问题。
1、努力提高学生的文化水平和现代化的专业理论水平
“工欲善其身,必先利其器”,一个人无论技术水平有多高,首先必须要懂得如何与人相处。正所谓举手投足,神气十足,如果不懂得与人相处,那么即使他拥有再好的技术也难以得到发挥。因此在平时的教学过程中,必须加强文化知识的教育,让他们懂得一些必要的文化知识以及做人的基本道理,如何为人处世,如何去面队和克服生活中的困难等等,只有这样他们在日益竞争的社会中立于不败之地。
随着时代的发展,焊接的内容有了很大的变化,作为焊接专业的教师来说必须懂得于时俱进,同样学生在学时的过程中必须首先要明白面队不同焊接客体必须要注意的事项。例如:(l)Cr-Mo不锈钢复合板的焊接冷却过程中,熔区和热影响区易产生马氏体组织,为避产生马氏体组织,保证焊接接头的力学性能,采用SMAW+NGSAw(窄间隙埋弧自动焊)的焊接方法。基层采用SMAW+NGSAW方法,选用CMA96焊条和US-511N/PF-200焊丝、焊剂,不锈钢过渡层采用SMAW方法,选用含碳量较低、抗裂性较好且Cr-Ni含碳景较高的WEL309L焊条;复层采用SMAW方法选用含碳量更低的WEL308ULC焊条。(2)采用铜钢直接连接时,由于钢中杂质元素(S、P等)含量较高,焊接时易形成多种成分的低熔共晶物,高温时削弱晶间结合力。同时,焊缝过渡层易形成脆性铜一铁二元合金及机械混合物,焊接应力作用下极易产生裂纹。气孔倾向严重复层在焊接过程中,表面清理不干净及保护不良,高温时,水份分解的H及反应气体等能大量溶解于高温液态铜中;当焊缝金属由高温向低温转变时,气体的溶解度迅速降低,而复层铜的铜钢复合板焊接,应保证接头强度和复层的耐蚀性,防止焊接铜一钢时过渡层界面形成铜一钢合金焊缝和机械混合物。同时要防止铜复层焊接裂纹及气孔的产生。因此铜一钢复合板焊接时应注意以上问题。
2、让学生形成一个良好的习惯
这里的习惯分为三个方面。
(1)行动举止要符合科学规律。这里的科学规律主要指生活习惯。例如我会要求每个住宿的学生早上准时起床,然后进行早锻炼,早锻炼完了之后吃早饭,吃完早饭后进行早读,然后准时上课,到了晚上让他们准时熄灯睡觉,在校期间,必须严格遵守学校的规章制度,如果谁违反,必然应为之付出代价。正所谓没有规矩不成方圆。另外,在车间进行焊接操作的过程中,必须严格遵守老师的要领,如乙炔瓶摆放的位置,焊机的操作时应该注意的事项,电源的开关情况等。
(2)要有公德意识和法律意识。任何的学生必须要有个人道德意识以及班级荣誉感意识,个人必须要知道什么事情自己可以做,什么事情不可以做,自己做这件事情到底违不违法,有什么严重的后果。面对班级活动,例如:运动会,系部文艺演出等涉及班集体荣誉时,应该让他们主动参加,让他们意识到,个人利益服从集体利益,集体利益高于一切。
(3)培养那些能体现个人良好意志品质的习惯,比如意志力、注意力、思维习惯等等。人生不可能是一帆风顺的,任何人都会遇到困难和挫折,一般来说,成功者都能够克服困难和挫折,相反失败者往往被困难和挫折所打倒。遇到困难时,首先要有自信心,任何困难都是纸老虎,任何困难都有解决的办法,这条路走不通,能否看看下一条路,自己没有办法,可以集思广益,想一切所想,做一切所做。总归可以找到解决的.办法的。解决困难过后,遇到其他问题时就会充满自信,遇到其他问题时就不会害怕了。
3、与用人单位进行联合培养,努力提高焊接技术
任何技术都必须经过实践的考验,一般来说所有最先进的技术都是在社会的最前沿,教学的大忌是所教无用或者所教与所用差距太大。这就要求我们的教学必须与时俱进。通过对学生基础知识的教育,使他们了解和掌握焊接最基本的技能,然后与用人单位进行联合培养。例如:到钢管厂的学生,可以定期到钢管厂进行实习,自己可以了解到在工厂不同的设备用什么样的焊条,用什么要的焊接方法,以及在焊接的过程中要注意的事项。到锅炉厂的学生,可以定期到锅炉厂进行实习,自己可以了解自己在学习过程中的不足。平时有空时,不同工厂实习的学生,老师之间可以相互沟通,彼此发现自己在学习过程中存在的问题,相互促进,相互提高。这样不仅能够使学生能够在今后将要工作的企业里面尽快上手,而且对于教师来说也能够了解并掌握最前沿的焊接技术,反馈给学生,提高他们的焊接水平。
我们只有不断提高知识水平,尽心尽力的培养学生,才能使他们更好的立足于社会。
参考文献
[1]中国焊接行业的现状[M].北京:中国建筑工业出版社,20xx.
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管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下,焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动,从而实现自动焊接。一般而言,全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
1.焊接小车
焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构,它安装在焊接轨道上,带着焊枪沿管壁作圆周运动,是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构由电机和齿轮传动机构组成,为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令,电机应带有测速反馈机构,以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位,而且具有较好的速度跟踪功能。送丝机构必须确保送丝速度准确稳定,具有较小的转动惯量,动态性能较好,同时应具有足够的驱动转矩。而焊枪摆动调节机构应具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度可以调节的功能。焊接小车的上述各个部分,均由计算机实现可编程的自动控制,程序启动后,焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。在需要时也可由人工干预焊接过程,而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。
2.焊接轨道
轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构,其的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度,也就影响到焊接质量。轨道应满足下列条件:装拆方便、易于定位;结构合理、重量较轻;有一定的强度和硬度,耐磨、耐腐蚀。轨道分为柔性轨道和刚性轨道两种。所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形,而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。两种类型的轨道各自有各自的特点。刚性轨道定位准确、装卡后变形小,可以确保焊接小车行走平稳,焊接时焊枪径向调整较小,但重量较大、装拆不方便。而柔性轨道装拆方便、重量较轻,精度没有刚性轨道高。
3.送丝方式
送丝的平稳程度直接影响焊接质量。送丝方式可以简单分为拉丝和推丝两种方式。拉丝时焊枪离送丝机的安装位置较近,焊接过程中焊丝离开送丝机后受到的阻力较小,因此可以保证送丝过程平稳,但送丝机和焊丝盘均须安装在焊接小车之上,增加了焊接小车的重量,给人工装拆增加了困难,重量增加还容易造成焊接小车行走不平稳。使用直径为0.8mm或1.0mm的小盘焊丝(重量约为5kg)减轻了焊接小车的重量和负载,又使得焊接过程容易控制,但对焊接效率有一定的影响。采用推丝方式时,将送丝机构安装于焊接小车之外,减小了焊接小车的体积和重量,可以使用大功率的送丝机和直径为1.2mm的大盘焊丝(重量约为20kg),从而提高焊接效率。然而,由于推丝时送丝机离焊枪较远,两者之间须有送丝软管相连,当焊丝被连续推送到焊枪嘴处时,焊丝受到的摩擦阻力较大,而且,焊接过程中送丝软管的弯曲度对送丝的平稳程度有一定的影响,严重时造成送丝不畅,因此使用推丝时须充分考虑述因素。
4.焊接工艺的选择
目前,除采用手工焊接外,管道焊接较多的是采用埋弧自动焊接工艺和气体保护焊工艺。
埋弧自动焊有焊缝成型好、焊接效率高、焊接成本低等特点,对于管道施工而言,埋弧自动焊可用于双管联焊,简称“二接一”,即焊枪固定在某一位置,管子转动。显然长距离管道焊接时不可能让管子转动,因而“二接一”只能用于管子的预制。如果管道全位置自动焊采用埋弧焊工艺,那么焊接装置上必须配加焊剂的投放、承托与回收机构,使得焊接装置的结构变得较为复杂,给操作与装拆带来不便,而且增加了行走小车的负载,影响小车行走的平稳性。埋弧焊一般采用粗焊丝、大电流的焊接方式,用于全位置自动焊可能会由于熔敷率较高出现熔滴下垂、流动等焊接缺陷,影响焊缝的成型与质量,因此将埋弧焊应用于管道全位置自动焊接实现起来困难较大。
采用药芯焊丝加气体保护的`焊接工艺,若是多遍成型,则每次焊缝表面清渣费工费时;若是强迫成型,则须配加一个与焊枪一起运动的成型铜滑块,并通入循环冷却水,可以大大提高焊接效率,这样一来不仅焊接装置的结构复杂,而且重量增加。因为药芯焊丝的价格较高,同时还要解决保护气体的气源,所以焊接成本较高。单一使用自保护焊丝,虽然节省了保护气体,但存在清渣困难问题。
采用实芯焊丝加气体保护的焊接工艺,若是多遍成型,则焊接过程可简单分为打底、填充、盖面三个阶段,无须对焊缝表面进行清理而直接进行下一道工序,但焊接速度相对强迫成型而言慢一些。保护气体一般为纯二氧化碳气体、二氧化碳和氩气或二氧化碳和氧气的混合气体。二氧化碳和氩气的混合气体可以使得焊接时的电弧燃烧稳定、飞溅较小,但在野外施工时氩气气源难寻、价格较高,从经济方面考虑,在焊接输油管道时,最好尽量使用纯二氧化碳作为保护气体。在有条件的地区施工,使用二氧化碳和氩气作为保护气体较为理想。
5.控制方式
在焊接过程中,焊接小车的行走速度、送丝速度以及焊枪的左右振动频率是三个主要的参数,焊枪的上下调节可以不考虑在内。用一条垂线将管子的圆周分为左右两个半圆,然后将两个半圆沿顺时针、逆时针方向等分,定出焊接节点。通过大量的试验可以在焊缝的每个节点处获取理想的焊接参数。但实际焊接与试验时的数据不会完全相同,在焊接过程中可以根据实际情况调节焊接参数,如送丝速度、振动频率等参数。但这些参数的调节是相互关联的,送丝速度调节合适了,振动频率、焊车速度却不一定合适,只有通过一定时间的摸索才能将几个参数调节匹配。若采用另一种控制方法,情况则不大相同。将送丝速度、焊车行走速度、焊枪振动频率作为三个因变量,置于一个空间坐标系中,以时间作为自变量,以焊接电流、电压作为边界条件,最后得出送丝速度、焊接小车行走速度、焊枪振动频率之间的关系,即空间坐标方程。在实际焊接时,每一次调节均是上述三个参数同时调节,从而确保调节过程的准确性。
面对日趋激烈的国际市场竞争,要想在管道焊接市场中占据一席之地,必须提高施工装备和技术水平,因此,研究管道全位置自动焊接装置对提高我国的管道施工水平具有十分重要的现实意义。
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自动焊接的原理
焊接的工序为端口处的坡口、管口的组对、焊接等组成,在焊接的过程中是固定不动的,选择手工电弧焊、半自动焊以及全自动焊等技术措施,达到设计的焊接质量标准,实现离输送的衔接。利用自动焊接设备,实施连接的施工技术措施,就属于自动焊接工艺。实现固定不动的环焊缝的焊接状态,应用自控设备控制焊接小车,合理控制焊接参数,保证平稳施焊,达到设计的焊接质量。
自动焊接技术的应用
应用的全位置的药芯焊丝的自动技术措施,将多种形式的焊接工艺组合起来,达到自动焊接的技术要求。平摆焊炬,将根焊、自动填充焊、盖面焊结合起来,形成完整的焊缝,达到预期的焊接质量标准,提高了离输送系统的焊接质量。确定坡口的形式为U型坡口,并优化坡口的参数,保证焊接的效果。确定焊接参数的依据是保证焊接的顺利实施,而且以提高质量为基础,设计焊接的工序,优化各种参数,避免形成影响焊接质量的'隐患问题,及时解决影响因素,提高自动化焊接施工的质量。依据试验选择最佳的焊丝,使其满足焊接施工的需要。对质量不合格的焊丝,进行返厂处理,不允许进入到焊接的现场。使用的焊接设备是小车、电源及送丝机,按照自动化焊接工艺的要求,完成焊接施序,形成稳定的焊缝。并通过对焊缝质量的检测,确认达到焊接的质量标准。离输送自动化焊接技术的应用,保持焊接过程的平稳,防止发生影响焊接质量的事故。保证焊接内部的连续性,并结合焊缝的完整性,提高焊缝的质量,并延长其使用寿命,延长离输送的服役年限,尽可能降低运营的成本。
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工程质量是企业的生命线,因此,打造高品质的工程质量是每一个项目管理者的承诺。化工建设项目更是如此,特别是化工管道施工的特种材料焊接施工质量,更是难点和重要关注点。本文以宁波福基丙烷资源综合利用项目工程质量中的特种材料焊接管理为例,详细阐述了特材焊接在项目管理中的精细化管理和相关的规章制度。笔者结合实际工作,就特种材料的焊接质量管理进行探讨。化工项目的管道焊接质量一直是管道安装工作的重中之重,但在现场施工管理过程中或多或少都会出现各种各样的问题,特别是特材管道更是隐患多多。为了严控项目工程质量,确保特材焊接的质量焊接合格率,特别是奥氏体不锈钢、镍基合金管道、304H/347H等特殊材质的管道焊接工序和焊接质量,强化现场管道组对、焊接工艺、无损检测监督管理,有针对性的进行了质量控制工作。
1健全管理体系和制度,完善组织机构、完善技术方案
依照每个项目制定的质量目标及质量方针,严格按照项目质量程序管理文件要求,全员参与现场质量管理工作,重点控制并健全各施工单位有效运行的质量管理组织体系,制定质量目标,落实各专业质量检测试验及控制计划,落实并提交质量程序文件及质量管理人员,施工前施工技术方案、设备、工器具报验和第三方无损检测单位的监督管理等方面工作,抓好现场施工质量的管理工作。
2进场材料验收
项目管理部实行四方共检制度,采购部组织对所有进场设备、材料,严格按照国家标准规范和设计文件要求,进行验收,对所有的进场材料都要进行检测,对合金钢材料委托光谱检测单位检测,针对产品存在的部分质量问题进行复检;所有进场的304H,347H、加热炉管、镍合金管道等材料及所用焊接材料应有质量证明文件,符合相关制造标准和现行国家标准,经四方(业主、项目管理部、监理单位、施工单位)共检合格后,方可进入施工现场。
3焊接人员管理
对所有入场焊工由质量部组织,监理参与进行考试,持证上岗,并根据焊接专业由专业人员进行培训;建立焊接数据库,安排专人负责焊接数据库管理,实时监控现场各主项管道焊接进度;焊口检测,根据焊接进度,委托第三方对焊口进行实时检测;根据质量要求对需要试压管道实行试压包编制和审查制度;所有参加项目压力管道焊接的焊工(包括手工电弧焊、气焊、钨极气体保护焊等),不仅须持有企业所在地技术监督局锅炉压力容器安全监察机构颁发的焊工合格证外,还必须参加有项目管理部、监理单位组织技能鉴定考试,考试合格后允许从事以上管道的现场施工焊接作业。
4焊接工艺评定
施工单位在304H,347H、加热炉管、镍合金管道焊接前,按NB47014-20xx规范标准要求的评定方法和内容进行焊接工艺评定,评定合格的焊接工艺评定报项目管理部、监理单位审查,符合要求后方可进行现场焊接。
5焊接过程管理
5.1焊接材料管理
各施工单位应建立合格的焊材保管、烘烤室,建立健全焊条烘烤、发放和回收制度,焊条烘烤温度符合规范标准要求,焊接用氩气应符合现行国家标准《氩》GB/T4842的规定,氩气纯度不应低于99.99%,当瓶装氩气的压力低于0.5MPa时,应停止使用。
5.2焊接环境
焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁止施焊。①风速:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方法大于8m/s;②相对湿度大于90%;③雨雪环境;④焊件温度低于-20℃;⑤当焊件温度为0℃~-20℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。
5.3焊接材料的选用
焊接材料应根据合格的焊接工艺评定规定使用,焊条使用前应根据焊接工艺文件规定的温度进行烘干,烘干后领用的焊条应放置在保温桶内,随用随取,焊条在保温桶内的放置时间不允许超过4小时,超过4小时后应重新进行烘干,但重复烘干次数不允许超过2次,焊丝在使用前应进行清理,不允许带有油污等污渍。5.4焊接坡口的设计焊接坡口根据设计文件及工艺条件要求选用标准坡口,坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物、毛刺等必须清理干净,并检查坡口表面,不得有裂纹、夹层等缺陷,组对间隙、钝边、错边量符合规范要求,管道焊口标识清晰,标注内容(管线号、焊口号、焊工号、焊接完成日期、检验人员),对组对完成的焊口由施工单位自检,合格后报业主、项目管理部、监理单位共检,经四方共检合格后,填写检验验收记录,进入下道工序焊接。
6焊接工艺
①管道的底层焊道应采用钨极气体保护焊(氩弧焊),焊缝背面应采取充氩保护措施。②焊条电弧焊应采用小线能量,短电弧、不摆动或小摆动的操作方法,焊条的摆动幅度应不大于焊条直径的2.5倍。③采用多道焊,铬镍奥氏体不锈钢层间温度控制在150℃以下,铁镍合金、镍合金层间温度控制在100℃以下,每层焊道的接头要错开。④焊件表面成型良好并不得有电弧擦伤、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、凹陷、咬边等外观缺陷存在。⑤焊接过程中,施工焊接管理人员应严格执行焊接施工方案、焊接工艺卡,并做好自检及管道焊接记录。⑥项目管理部、监理单位在焊接过程中要进行跟踪检查焊接工艺纪律执行情况,对违反焊接工艺纪律的单位和个人及时进行纠正,必要时对该焊工进行清退处理,并对该单位进行罚款处理。
7焊接检验
①焊接完成的焊缝在无损检测前施工单位应进行自检,在自检合格后,填报自检记录报业主、项目管理部、监理单位验收,验收合格后,四方在验收记录上签字确认方可进入无损检测作业。②无损检测单位依据无损检测委托,按规范要求进行检测、管道焊口侧无损检测标识要求清晰,检测位置及底片具有可追溯性,对不合格焊缝出具焊缝返修通知单。③不合格焊缝的返修规定:对需要焊接返修的焊缝,应分析缺陷产生的原因,编制焊接返修工艺文件,返修前应将缺陷清除干净,补焊部位和坡口形状应防止产生焊接缺陷,焊缝的同一返修部位不允许超过两次。④要求焊后热处理的管道,应在热处理前返工,若在热处理后返工,则返工后应重新做热处理。⑤对返工的焊缝,应将焊缝返工的`次数、部位和检测结果填入《管道焊接记录》中,作为交工和存档文件。
8项目质量检查制度化
对施工质量采取实时监控,落实每周一次的现场质量专项检查和月末综合质量大检查;通过质量大检查发现在施工过程中存在的质量隐患及质量问题,下发质量检查通报,要求完成整改时间,定期组织复查,另外通过质量专题会、项目经理约谈、周质量例会、现场会、质量问题整改通知单、质量罚款单等行之有效的方式,对抓好现场工程质量的管理工作起到了很好的作用。
9专项管理制度
针对以往项目容易出现质量问题的地方提出专项管理制度,对管道安装强清洁度检查提高到A级控制点,组织四方共检,管道内部清洁度检查合格后方可进行安装,保证管道内部的清洁度。对304H/347H管道材料及镍合金管道材料的焊接,质量部专门下发304H/347H及镍合金管道焊接管理规定文件,现场组织技术交底,安排专人负责焊接全过程跟踪,对组对、焊接完成等工序组织四方共检,工序检查签字确认,保证管道的焊接质量,得到了项目各方的认可。
10结语
在化工项目的管道安装焊接过程中,要切实按照规范的要求去做,严格执行项目管理制度,才能真正做到管道焊接特别是特种材料焊接达到应有的合格率,为项目的安全负责也为项目的经济性负责。
参考文献:
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[6]承压设备焊接工艺评定NB47014-20xx[P].
[7]特种设备焊接操作人员考核细则TSGZ6002-20xx[P].