自动化焊接设备在工程机械制造中的运用

宋艳兵

(中国化学工程第九建设有限公司，辽宁 盘锦 124099)

1 对自动化焊接设备在工程机械制造中运用现状的探讨

1.1 工程机械焊接工艺不够完善

在自动化焊接设备应用至机械工程制造中时，其焊接工艺类型的选择以及焊接时的准确度都会影响工程机械制造的质量与精度，若在焊接过程中不能选择合适的焊接工艺，会使得机械焊接制造难度提高，特别是在机械连接处以及拆卸的过程中，应用合理的焊接工艺可以有效提高焊接的效率以及焊接质量，同时连接处的焊接难度也会降低，而技术人员可以通过操纵自动化焊接设备对机械的连接处以及表面进行焊接，通过设置焊接坐标以及方式来确保焊接工艺发挥应有的作用。但在现阶段的焊接过程中，技术人员由于未对机械焊接工艺进行完善，使得机械焊接的难度增加，不仅增加了工程机械制造的成本，也导致自动化焊接设备无法发挥作用，影响其运用效果。

1.2 焊接组织的形式选择不符合要求

另一个需要注意的问题是机械焊接的组织形式选择不符合要求。在自动化焊接设备的运用过程中，工程机械焊接的组织形式主要有固定式焊接以及移动式焊接两种，其中，固定式焊接组织形式又分为集中固定式焊接以及分散固定式焊接。集中固定式焊接方式对焊接机床的要求较高，因此适用于小批量的机械生产，而分散固定式焊接方式对机床以及工艺的要求较为规范，可以用于较大批量的机械制造。但在实际的焊接过程中，由于技术人员未选择合适的焊接组织形式，使得自动化焊接设备效率高的优势未在其中显现，使得工程机械制造过程的质量降低，影响其实际的使用性能[1]。

1.3 焊接方法的应用水平有待提高

除了工程机械焊接工艺不够完善以及焊接组织的形式选择不符合要求之外，焊接方法的应用水平有待提高也是自动化焊接设备在应用过程中容易出现的问题。在当前机械制造的过程中，其焊接方法在朝着多样性的方向发展，其中，选配法、互换法、调整法以及选配法是经常采用的焊接方法，只有按照焊接方法的应用要求进行焊接，对焊接效率、经济支持以及零件规范进行整体的评估，选择合适的焊接方法，才能使工程机械制造的智能化与精确度提高，保证焊接效率。

2 如何使自动化焊接设备在工程机械制造中得到更好的运用

2.1 完善工程机械焊接工艺

要想使自动化焊接设备在工程机械制造中得到更好的运用，第一步需要做的是完善工程机械制造焊接工艺。其焊接工艺类型包括销连接工艺、胶接工艺、配焊工艺以及螺纹连接工艺。其中，胶接是用胶粘剂将被胶结物表面联接在一起的过程，而实现胶接的条件包括胶接剂对被胶结物必须具有浸润性、胶接剂必须容易流动、被胶结物和胶接剂膨胀系数差要小以及需要形成胶接力等。其次，金属焊接方法主要分为熔焊、压焊和钎焊三类，熔焊主要是指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。在实际的熔焊时，由热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。同时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。压焊方法是指在加压条件下，使两个加工工件在固体的状态下实现原子间结合，常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两个零件的连接口时，此处会由于阻值较大而导致温度上升，而当温度到达至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。技术人员在利用自动化焊接设备进行焊接时，需要根据焊接的方式进行工艺的完善。

例如，在技术人员操纵自动化焊接设备进行焊接时，需要对加工零件进行预热，以便于降低加工零件表面的温度，并减小焊后冷却速度，防止产生冷裂纹，改善焊接接头的塑性，减少焊后残余应力。而在进行各工艺的实际操作时，如在进行气体保护电弧焊时，采用氩、二氧化碳等气体进行大气的隔绝，完善焊接时的电弧和熔池率。而在采用压焊工艺时，需要对难以焊接的材料加填充材料，采用压焊与母材同等强度的优质接头，来改善焊接安全卫生条件。在进行钎焊时，由于工作材料以及焊接电流的不同，因此会导致焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，所以需要调整焊接的条件，采取焊前预热、焊时保温以及焊后热处理等措施，来完善焊接工艺[2]。

2.2 按照要求选择合适的焊接组织形式

另一个需要采取的措施是按照要求选择合适的焊接组织形式。焊接组织形式包括固定式焊接与移动式焊接两种形式，二者在技术人员的配置以及区域位置上有着明显的区别，就技术人员配置来说，固定式焊接需要具有固定的技术人员，特别是进行集中固定式焊接工作时，由于其对焊接要求较高，因此需要具有专业资质的焊接人员来操纵自动化焊接设备，并按照焊接要求进行小批量的机械生产，同时利用计算机来连接整机焊机与加工零件，以便对焊接过程进行整体控制。而对移动式焊接来说，其焊接过程类似于汽车生产线，操纵自动化焊接设备的人员具有不固定性，此类方式适用于大批量的机械生产中，需要注意的是，在技术人员操纵自动化焊接设备进行焊接时，设备也需要随着焊接位置进行移动，以满足焊接要求。焊接组织形式主要针对焊接零件而言，技术人员在利用自动化焊接设备进行焊接时，不仅需要按照技术要求来设定焊接位置以及类型，节省焊接时间，并提高焊接效率。还需要根据焊接机械的不同选择相应的组织形式，从而保证工程机械制造符合设计要求。

2.3 提高焊接方法的应用水平

除了完善工程机械焊接工艺以及按照要求选择合适的焊接组织形式之外，提高焊接方法的应用水平也是促进自动化焊接设备在工程机械制造中应用的重要措施，焊接是工程机械制造过程中的关键环节，对零件的加工精度、焊接位置以及类型有着明确的要求，而在对焊接方法进行应用时，技术人员需要认真了解自动化焊接设备的性能指数与使用规范，特别是对焊接位置以及类型的设定，需要技术人员进行掌握。并加强对零件的加工精度、焊接精度以及连接处的误差分析。实际的焊接方法包括互换法、选配法、修配法以及调整法。技术人员需要根据焊接机械的性能要求以及经济支持选择合适的焊接方法，在保证机械焊接质量的基础上节约焊接成本，提高该机械焊接制造的性价比，从而促进自动化焊接设备在工程机械制造中的应用。

例如，在实际的机械焊接制造过程中，技术人员应当提高焊接方法的应用效果。当机械焊接要求较高、焊接时间要求较短时，技术人员可以采用互换法进行焊接，在方法应用时，需要注意焊接的位置精度以及连接处的美观程度，利用程序编程对焊接的位置坐标进行设定，使自动化焊接设备在工程机械制造过程中发挥应有的作用。另外，在采用修配法进行焊接应用时，需要注意零件的更换环节，由于此方法对零件的更换要求较为严格，因此不能在焊接过程中随意更换零件内容，以防出现较大的误差，影响焊接方法的应用效果[3]。

3 结语

工程机械制造正在朝着自动化的方向发展。而自动化焊接设备可以有效提高机械制造的自动化与智能水平，技术人员可以通过计算机编程等方式选择合适的焊接组织形式以及焊接方法，并有效控制焊接精度，降低了技术人员的工作强度。随着自动化焊接设备的完善，其将在工程机械制造领域发挥更大的作用。