工程机械焊接件的外观质量控制分析

温星业

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一、简析机械焊接

所谓“焊接”也称作是“熔接”或“镕接”,它是一种以加热、高温或者是高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。它的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。与此同时,它也可以通过三种途径,来实现对机械进行焊接的这一目的。加热欲接合的金属,使其的局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助。单独加热熔点较低的焊料,无需熔化金属本身,借焊料的毛细作用连接金属,比如：软钎焊和硬焊等。在相当于或者是低于金属熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等方式,使金属之间相互渗透接合,比如：锻焊以及固态焊接等。

二、工程机械焊接工艺现状

1、焊接方法及其工艺现状。焊接是一门重要的基础工艺,虽然只有不足百年的历史,但它的发展十分迅速,尤其是20 世纪以来,随着科学技术的不断进步,各种新的焊机技术应运而生。目前,普遍采用的焊接方法有埋弧自动焊与CO2/MAG 气体保护焊。埋弧自动焊电流密度大,焊接时熔深大,焊接速度是手工电弧焊的5～6倍,焊缝外型美观,焊接质量稳定可靠,埋弧自动焊多用于中厚板长直焊缝或环焊缝。在工程机械结构件焊接工艺中,采用自动(半自动)CO2气体保护焊工艺约占70%左右(以重量计),气体保护焊同样具有埋弧自动焊电流密度大、焊接时熔深大的优点,此外,它还采用了富Ar混合气体,熔渣和飞溅很少,大大节省了清理时间,提高了生产效率。

2、焊接设备使用现状。改革开放前,国内工程机械结构件的焊接主要采用的是在地板或焊接平台上翻个的方式,生产效率低下,焊缝美观度不足。改革开放以后,外资企业陆续在国内设厂生产,带来了新的焊接装备,为我国焊接事业的发展带来了新的契机。此后,国内开始着手焊接变位机的研究与开发工作,使焊接变位机的使用逐渐普遍。随着市场竞争的日益激烈,焊缝的外观质量成为用户评价产品质量的重要指标之一,而变位机的使用可以取得立焊、横焊、仰焊等难以达到的效果,有效提高了焊接的质量,提高了生产效果和安全系数。随着人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出,与能源相关的制造业也开始寻求自动化焊接技术,在这样的背景下,焊接机器人逐渐崭露头角。机器人有着人工无法取代的优势,它可降低企业成本、提高产品品质和精度、通用性强、工作效率高、速度快、稳定可靠,可以工作长达10～15年,自动化水平极高。焊接机器人改善了工人的劳动条件,节约了人力成本,提高了生产效率,使制造企业获得良好的经济效益。焊接机器人广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业,工程机械行业所拥有的弧焊机器人占30%仅次于汽车制造行业的37%。海关数据统计显示,2014 年上半年我国工业机器人进口数量规模达到34714台,同比增长92%,远超过预期50%左右的增长速度。而2014年我国制造业机器人密度达到35台/万人,仍然远低于制造业发达国家水平,低于世界平均水平58 台,这说明工业机器人在我有着巨大的市场空间。

三、探析机械焊接质量的控制措施

1、对电焊机的电流量进行控制。电焊机可以把焊接工作当前采用的电流量正确的显示出来,且在机械焊接的过程当中,焊接电流量的大小对机械焊接的质量起着至关重要的作用。因此,技术人员在对机械进行焊接的时候,一定要控制好焊接时的电流量,而对焊接电流量的控制,又主要体现在：对电焊机电流量的显示进行控制,这就要求电流量不能偏大,也不能偏小。所以,在对电焊机进行使用之前,技术人员就应当先对电焊机进行全面的检查,以确保它运行时的电流量,能够满足当前机械焊接的要求。

2、严格控制机械焊接工作所需的材料。对焊接所需材料的控制,体现在以下几个方面：

(1)材料的选购要严格细致,具体表现在：检查材料是否存在质量问题、是否符合焊接要求、是否有出厂证明等。

(2)材料用途要全面了解,以避免出现材料错用或乱用的现象。

(3)严格依照说明书上的内容对材料进行使用。

3、完善焊接工序。焊接工序的内容虽然较为复杂,但是在进行机械焊接工作的时候,仍然还是要将一套完善的焊接工序合理的应用起来。

4、严格控制裂缝的出现。在机械设备的使用过程当中,裂缝往往是导致机械设备出现结构性损坏的直接性因素。因此,在对机械进行焊接的整个过程当中,技术人员就应当要严格的控制裂缝的出现。与此同时,在焊接工作结束之后,技术人员还应该要对机械进行全面的检查,如果发现机械某一地方依旧存在着裂缝,那么技术人员就要及时的对其进行处理。其中,在机械焊接的过程当中,能够有效控制裂缝出现的办法有：严格依照焊接步骤进行机械焊接工作,减慢机械焊接处的固化速度,降低机械焊接时产生的应力。

四、焊接件外观质量控制

焊接件外观质量控制,就是通过对焊接构件制造过程的分析,对其整体工艺进行规划,确定具体的加工工艺路线和内容,对焊接构件制造全过程进行的质量控制活动。在焊接结构件的制造全过程中,除了装配焊接以外,与之相关联的还有很多工序,如装配焊接前的下料、成形、铸锻件毛坯加工、焊接后的涂装、油漆等。是个组合加工过程,它们既有一定的独立性、又有极为密切的联系。焊接构件制造工艺的设计,包括工装夹具、焊接设备、焊接参数等保证整体制造工艺的完整性和有效性。外观质量控制必然贯穿于焊接结构件的制造全过程。合理引用焊接件外观通用技术条件,涉及到产品开发、工艺规程设计、检查验收文件制定等方面工作。具体到每一个焊接件要针对其功能、结构、工艺特征提出相应的外观质量控制条件。采用先进的工艺方法和加工装备,配备完善的检测手段和器具,使焊接件外观通用技术条件有效地贯彻实施,达到焊接件外观质量控制目的。

结束语

综上所述,在面对机械焊接质量问题的时候,技术人员应当对诱发焊接质量问题的因素进行全面的分析和探究,并找出能够有效控制这些因素的办法,然后在保证焊接质量的前提下,对这些因素进行严格的控制。唯有这样,才能够提高机械焊接的质量,从而进一步提升机械设备的安全性能。