工程机械焊接工艺现状与发展趋势

陈冬

【摘 要】工程机械是现代化国家发展建设中的支柱型产业，焊接技术是机械加工中重要的技术之一，而机械加工的工艺水平又是衡量一个国家综合国力和工业化水平的一个硬性指标。近年来随着我国经济社会的不断发展，城市化水平越来越高，我国的工程机械加工制造行业中的焊接工艺早已经由传统的手工焊接工艺转入到了自动化焊接的阶段，大大提高了工作效率和产品收益，还能够降低企业生产成本，保护资源。本文从焊接工艺的结构构造及相关工艺技术的分析入手，介绍国内焊接工艺技术的发展现状，并展望我国未来焊接技术的前景。

【关键词】工程机械；焊接工艺；发展现状；发展趋势

引言

随着我国改革开放带来的社会经济大繁荣大发展，也加速了城市化的进程，以及国内机械工程行业迅猛异常的发展，机械工程类的产品已经在我们生产生活的许多方面都有着广泛的应用，因此，也考验着作为现代工程机械的基础技术焊接工艺的水平。

1工程机械焊接工艺的基本焊接结构件及其工艺技术

1.1工程机械焊接工艺基本焊接结构及特点

工程机械焊接结构件主要包括车架类结构件、转台类结构件以及壁架类结构件三种。机械焊接结构件的质量好坏直接能够影响到整个机械设备的生产质量、工作性能、生产稳定性的好坏。目前工程机械焊接件的主要特点有以下几种：一是为了符合现在大型工程设备的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊缝多，这对于焊接缝的形成质量提出了很高的要求；二是为了减轻工程机械设备的自重量、提高工程机械设备性能而运用的高强度材料使得对于焊接工艺和设备的稳定性、可靠性有着更高的要求；三是由于工程机械在各行各业中的广泛应用，焊接结构的样式也要向个多元化的方向发展。

1.2工程机械焊接工艺

相关技术近年来随着各种高新技术的出现，并结合传统的焊接工艺，形成了较为成熟的现代化焊接工艺技术。首先有激光焊接技术，通过激光的辐射作用，对加工的结构件进行表面加热，使得处于最表面的热量通过热传导的作用逐步向结构件内部传导，从而让结构件彻底融化，形成能够实行焊接的特定熔池。这种焊接技术以其焊接深度大、焊接速度快的优势受到各种高精尖制造领域的青睐。其次还有搅拌摩擦焊接工艺，这种工艺方法是利用结构件在高速的搅拌过程中所产生的超强力摩擦热和物件形变释放的高温使得结构件自身融化，进一步完成异种材料之间的相互融合焊接。

2工程机械焊接工艺的发展现状

2.1焊接工艺的发展现状

在焊接工艺开始出现到现在的短短几十年时间里，由于科技的快速发展，焊接工艺的技术发展也非常迅猛，各种各样不同的焊接工艺开始出现。我国目前使用的焊接技术主要是集电流密度高、焊接熔深大、焊接速度相当快等诸多优点于一身的埋弧自动焊方法，这种焊接方法制出的产品具有焊缝连接处理大方美观、焊接质量安全稳定可靠等优点，主要是用在环焊缝和中厚程度的板长直焊接。

2.2焊接设备的发展现状

由于我国现代化工业生产起步较晚，因此在国内工程机械制造的早期生产中，其焊接方式主要是通过手动的方法来进行的。焊接工作台设施非常简陋，产品不够大方美观，外接不协调、生产效率也十分低下等等，在实际使用过程中也不能够保证其很好的功能性。在改革开放的春风吹拂着整个神州大地之后，工程机械制造工艺也得到飞快长足的迅猛发展，在与西方发达国家的早期接触过程中，我国工程机械制造业的技师们努力学习、刻苦攻关。

3我国工程机械焊接技术的发展趋势

我国在大力建设社会主义幸福国家的道路上进行的大发展大建设已经促使国内工程机械相关的技术得到了很大的提高和发展，同时在近年来创造中国的口号下机械工程淋雨也得到了政府相关部门的鼎力支持进行创新研究然而，我们应该清晰的意识到，国内工程机械焊接技术与国外发达国家之间还是依然存在着不小的差距，还有待于进一步的学习最新的先进技术并开创自己的工艺技术和制造更为先进的工艺设备，来更好地为建设社会主治现代化国家服务。

3.1 焊接专机

焊接专机具有产品价格低和性价比高的特点，在以下焊接生产中得到广泛的应用：a长直焊缝、b圆环焊缝，可以进行大批量的生产。使用较多的焊接专机包括：a耳铰与弦杆自动焊专机；b自动化管件切割机。焊接专机在自动化控制技术上容易实现，因此在机械工程制造中应用广泛，但是刚性过强，所以操作柔性化组合铆焊工艺时需要与焊接机器人工作站共同完成。

3.2 焊接机器人

相较于焊接专机，焊接机器人可以达到更高的控制精度，其智能化和自动化程度也更高。借助模块化编程技术，机器人工作站可以满足多种生产工况和生产要求。焊接机器人工作站具有更新速度快和造价高的特点，同时对操作技术也提出了更高的要求。在当前的大型工程中，应用较多的机器人工作站包括：ABB机器人工作站；CLOOS机器人工作站；REIS机器人工作站。

3.3焊接机数字化

随着科学技术的发展，信息化水平在各行业内的广泛应用，在工程机械领域的焊接技术中数字化控制也开始慢慢显现，数字化控制的设备能够保证焊接技术准确的实行标准化的焊接流程、简化了人工操作的步骤，还保证了产品生产的稳定和质量。然而在我国的生产实际中，由于数字化控制的核心领域还没能够完全掌握，因此在其应用到焊接工艺中的时候必然存在着或多或少的问题，不能够满足对于大型焊接工艺的精准控制，这与我国现阶段的工程机械发展进程相矛盾，影响了我国工业化的进一步发展。

3.4焊接系统网络化

21世纪是属于网络的时代，更是信息革命的时代，网络将每个人的生产生活和命运紧密联系了起来，在工程机械焊接工艺中也更应该如此发展。在制定了完善的行业标准和操作规范的前提下，网络化下的工艺集成系统能够实现远程操纵的目的，简化人工操作流程，节省企业的人力资源。

3.5 焊接自动化

对于工程机械制造领域来说，自动化焊接设备通常指焊接专机与焊接机器人，利用自动化焊接设备不仅可以提升焊接质量，同时也提升了生产效率。此外，操作环境也得到了极大的改善，工人受到烟尘和弧光危害的危害进一步降低；企业的资金得到节省，有效降低了生产成本。在科技不断创新的背景下，自动化焊接设备的性能也不断提高，使得产品的质量得到保障。纵观工程机械制造行业的发展，影响自動化焊接设备的因素主要包括：a机器人本体；b控制器；c传感系统；d焊接电源；e外部机具。鉴于工程机械制造在工件制作中对精度要求极高，因此需要在利用自动化设备过程中确保设备可以在工艺的支持下实现二者的匹配，根据工件的生产要求设置焊接参数，同时还要借助诊断功能对参数进行调整和修复。自动化焊接设备在未来的发展中有着良好的提升空间，需要解决如下问题，包括：a寻位效率低、b焊缝实时跟踪、c焊缝间隙大、d自动化焊接后补焊，从而提升设备的性能。

4结语

工程机械制造领域是现代化国家发展壮大的核心部分，焊接技术又是这一领域中的最基础、最重要的环节，国内的焊接技术在改革开放实行这么多年以来，已经有了重大发展进步，在我国的现代化、城市化发展做出来不可磨灭的贡献。然而依然应该认识到我们发展中的局限性，紧跟国际潮流，努力提高自身的工艺技术水准，才能在更挂广阔的国际竞争空间中占据优势，更好地为祖国的基础建设添加动力

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