机械制造生产中焊接质量控制和管理

程小燕 尹文雅 宋磊

摘要：在机械生产制造中落实对焊接质量的管控具备较大的现实意义，其中涉及的工作内容相对较多，企业及相关工作人员应当认真、细致地分析导致焊接质量低下的主要原因，针对具体的问题作出具体的分析和考量，并且给予对应的管控措施，以此来提高焊接的质量和效率。本文对机械制造生产中焊接质量控制和管理的策略进行分析探讨。

关键词：机械制造  生产  焊接  质量控制

Welding Quality Control and Management in Machine Manufacturing

CHENG Xiaoyan1  YIN Wenya2  SONG Lei2

（1. Shandong Yanzhou Coal Mining Machinery Co.， Ltd.， 2. Yanzhou China Resources Gas Co.， Ltd.， Yanzhou， Shandong Province 272100 China）

Abstract： It is of great practical significance to implement the control of welding quality in mechanical manufacturing. There are relatively many tasks involved. Enterprises and related staff should carefully analyze the main reasons for the low welding quality. Specific analysis and consideration are made for specific problems， and corresponding control measures are given to improve the quality and efficiency of welding. This article analyzes and discusses the strategies of welding quality control and management in mechanical manufacturing.

Key Words： Machinery manufacturing; Production; Welding; Quality control

当前，在机械制造生产中，落实对焊接质量的管控工作所涉及的内容相对较多，企业应当分析相关工作所开展的具体状况，从多个维度、多个方面来对现有的焊接工艺进行优化改善，以此来提高相关焊接材料的焊接品质，除此之外，相关作业人员需要严格按照相应工艺文件的指示，参照作业指导书来完成相应的焊接作业。

1  影响机械焊接质量的因素分析

影响机械焊接质量的因素相对较多，具体来说可分为三类。

第一，在焊接工作中出现裂缝，导致裂缝出现的原因也相对较多，如材料出现刚性裂缝，并且材料中富含硫元素也会导致裂缝现象的出现。具体来讲，刚性裂缝主要是在焊接过程中受到应力的影响而产生纵向裂缝，如在焊接期间，工作人员未严格管控电流，导致焊接结构件刚性过大从而产生裂缝。而对应的隙裂缝是指在金属结构内部出现细微的裂缝，此类裂缝往往是由于金属迅速降温而导致的，并且时常伴随脆化现象[1]。应对此类裂缝现象，工作人员应当适当地降低金属在冷却过程中速度，除此之外，在对应的母材中，如果其内部的碳元素、硫元素含量过高也会出现焊接裂缝的现象出现。

第二，导致机械焊接质量低下还包含熔渣等相关因素的影响，具体来讲，相关技术人员在完成对金属的焊接处理之后没有快速地对熔渣进行处理，以至于熔渣掉落在焊缝中，进而改变了焊接缝的结构强度，使得在对金属后续的固化处理过程中出现裂缝或细纹的现象。

第三，在焊接过程中对焊接工艺选取不到位也会导致机械焊接质量低下的状况出现。首先在焊接前，工作人员需要保证所采用的焊接工艺、工序科学、正确、合理且完整。参考客户对焊接产品的具体要求，来对现有的焊接工艺、焊接流程进行设置、优化，以此来保障机械焊接的质量和效率。但是，当前的相关企业在落实机械焊接操作的过程中由于未制定成熟完善的焊接工序以致相关焊接工作不具备完整性、可信性和全面性，引发机械焊接质量问题。

2  机械焊接的质量管控措施分析

2.1  表面防护处理

当前，企业在落实对焊接结构件外观的管理、管控作业中应当落实必要的表面防護处理，管控好对涂料涂装的使用时间、使用量及使用顺序，尽可能地选取具备多种保护功能的涂料、涂层，结合必要的操作流程如抛光、干燥、打磨、屏蔽、清理、喷面、烘干等措施，完成对相关结构件表面的防护处理，确保相关机械构件的外观质量能够得到相应地提升;同时，保证相应的施工技术及施工作业满足相关标准。除此之外，工作人员还需要充分考量相关机械部件表面的养护处理状态，适当地选取相应的涂装工艺，使得底漆和面漆能够有效融合，以此来有效地改善焊接件的外观[2]。

2.2  下料成型

在对应的下料成型板块，在促使焊接件成型的过程中具备较大的现实意义，而在落实下料成型操作前，工作人员需要合理配置相应的管控技术，保证工艺与设备之间能够有效地融合，参考机械焊接件的实际焊接需求，管控生产质量，实现对设备零部件的加工、储存、转运、包装等。例如，在下料成型过程中，落实对相关物料质量的管控作业包含以下的措施。首先，工作人员需要规范下料成型相关工艺文件，尽可能站在机械焊接件外观品质管控的角度完成对下料成型涉及的工艺成本进行分析、考量，尽可能减少多余复杂的加工程序，最大限度地避免由于施工工艺、施工程序过多而导致焊接件外观质量受到相应的影响。其次，在具体的下料成型过程中，工作人员还需要最大限度地提高焊接外观的综合质量，在此过程中需要严格管控人为因素所带来的不良影响，尽可能排除人为因素给焊接件在生产制造过程中的诸如品质方面所带来的干涉问题，以此来优化现有的下料成型过程[3]。

除此之外，工作人员还需要严格管控下料储存及相应的物流周转过程，在现场落实精细化、精益化的管理手段，如实施5s管理，使得现场的各项管理工作具备规范性、完整性，同时工作人员在控制焊接件外加工设备运转的过程中还需要落实对设备的养护处理，确保各项设备均处于高效、稳定的运行状态，避免由于设备运行不良而导致生产工艺达不到生产标准的状况出现。

2.3  焊接材料质量管控

在焊接前，尤其是在当今机械生产制造领域，工作人员必须要落实对焊接材料精细化的管理、管控，如针对其中所使用到的精密仪器、精密设备及对相关焊接质量管控需求相对较高的设备进行常态化地管理维护。具体来说，工作人员需要对材料质量进行审核、查验，对相关资质文件进行检查，确保使用的材料需要满足国家相关标准，并且符合相关机械产品的焊接工艺需求，在检查过程中应当标明检查内容，同时还需要对各种数据表格进行核对、比较，例如，在当前对焊条、焊丝进行实验、检验的过程中，工作人员需要在检查期间落实对焊条外观精细化地检验，查验焊条外部是否存在开裂、气泡、肿胀的状况，核查焊条是否存在偏心等相应的问题。而在对焊丝进行检查检验的过程中，首先需要落实对焊丝直径及材质的检验工作，若焊丝满足相关焊接质量需求，其表面不会出现过细或镀铜层脱离的状况。除此之外，工作人员在完成对焊接材料的检验之后，还需要严格管控其存放的场地，避免选择潮湿、高温或直接暴晒。同时，还需要对环境污染、锈蚀问题进行有效管控，加强对焊接材料存放地常态化的检验工作[4]。

而在对焊接设备进行校验维护的过程中，也需要实施常态化的仪器检验、验收作业。例如，对其中所使用到的电力机械装置进行检验，保证其能够安全、稳定地运行，同时相关操作人员在管理相关焊接设备时也需要构建成熟完善的档案资料库，优化现有的设备维护管理体系，及时完成对相关设备、技术的更新，实现对设备常态化地养护管理，提高设备的使用性能，实现对设备长期性的使用维护，以此来提高整个焊接工作的品质和效率。

2.4  焊接件表面处理

在焊接加工生产管控过程中所涉及的内容相对较多，如需要实现加工、转运及储存，从而使焊接件表面容易受到诸如焊渣、尘土及空气氧化等相关因素的影响，以致在后续对焊接件表面进行清洁整理的过程中存在较大的工作难度。此外，焊接件的涂层还需要紧紧地粘贴在工件的表面，在落实对焊接件表层涂装作业之前，工作人员必须要开展严格的表面清理作业，保证焊接件表面干净整洁，确保涂层与焊接件表层能够有效黏合，避免由于涂层脱落给焊接件外观质量造成不良的影响。除此之外，在对焊接件表面进行处理之前还需要在涂刷之前来进行，以此使其能夠获得更加优质的保护层，保证焊接件的外观具备较高的安全性和可靠性。例如，在对应的机械焊接件喷涂作业中，工作人员需要对喷头的方向喷射的速度进行有效管控，在进行工件抛丸的作业过程中也需要结合必要的屏蔽措施，尽可能提高屏蔽的准确性，不能在该过程中存在过大或过小的状况。并且，工作人员还需要采取点检的策略，对抛丸前后及焊接件外观的质量进行检验，一旦发现其中存在任何操作不规范、质量缺陷的状况，需要对其进行快速更改、处理。而在对焊接件外观表面进行处理的过程中，可以结合必要的抛光磨砂处理抢修的方式，若相关焊接具备较大的工作量，则需要对抛丸处理工艺进行重新设置，当完成对相关焊接件的抛丸处理之后，不宜存留过长的时间，以免相关工件与外部的空气产生氧化反应。

2.5  改变焊接作业的环境

在当前针对机械焊接质量的管控工作，最终相关工作人员还是需要对焊接作业的环境进行有效改善。具体来说，在焊接过程中，工作人员需要对排烟送风进行有效管控，而排烟送风的方式可大体上分为两类，即自然通风和机械通风，具体来讲，在自然通风质量相对较差的状况下工作人员可以结合机械通风策略，根据通风区域的面积大小也可细致分为全面通风与局部通风两类，但是全面通风往往具备更高的使用费用，并且还不能快速降低局部区域的烟雾浓度，全面通风往往不具备理想的通风效果。因此，在当前大部分焊接生产过程中，除了部分大型的焊接车间，其他小型车间通常采用局部通风的措施，但是局部通风也只能将附近的有害物质吹走，虽然能够对局部的空气起到稀释的管控作用，但是会污染整个车间，从而无法实现对粉尘及有毒有害气体有效排除管控作用，但是局部排气也具备低成本、灵活操作的特性。

2.6  规范焊接操作过程中所使用到的工艺

在焊接过程中工作人员需要严格参照焊接工艺及相关操作纪律，完成对焊接记录的有效填写，结合工艺流程卡片对焊接工艺进行具体使用、管控，以此来保证焊接质量和效率，同时也能够确保焊接质量问题能够得到有效地改善。具体来讲，工作人员需要优先完成试板焊接，在试板焊接前参考工艺要求及机械制造设计规范，在落实试板焊接前，还需要对试板进行全方位检验，确保试板检验合格之后才能够正常进行焊接。另外，工作人员还需要对受压接头缺陷进行严格管控，当发现受压元件的焊接头出现不合格的缺陷状况时应当分析其中所存在的原因，并且制订科学合理的管控方案，以此才能够实现返修操作[5-6]。

在对焊接质量进行检验管控的过程中，工作人员也需要全面参考焊接形状、尺寸及外观的具体状况，分析工艺文件及工艺设计图纸，对当前焊接产品的质量进行核查，考量焊接件是否存在裂缝、气孔或未焊透的状况，针对焊缝两侧的飞溅物必须要对其实施清除处理，并且工作人员还需要落实对焊接部件的无损检验，结合必要的探伤检验工具，如超声波探伤检测来确保焊接件的质量满足设计图纸的规范要求。

3  结语

总体来讲，在当前机械制造生产过程中落实对焊接质量的管控工作具备较大的现实意义，企业及相关工作人员应当引起对相关工作足够的重视，从人、机、料、法、环5个方向来对相关工作进行优化、改善，以此来提高焊接的品质。

参考文献

[1]岳贵锋.焊接质量控制和管理在机械制造中的应用[J].建筑工程技术与设计，2020（1）：1369.

[2]牛波，孟令一.机械制造中机械焊接质量的控制与对策浅述[J].环球市场，2020（9）：390.

[3]朱跃明.影响机械制造过程质量的因素及控制策略[J].商品与质量，2019（4）：226.

[4]刘建波，赵德龙，陈阿静，等.风电管桩钢圆筒制作工艺及焊接质量控制措施[J].起重运输机械，2019（8）：109-112.

[5]赵旭东.摩擦焊机设计及其关键技术研究[D].锦州：辽宁工业大学，2020.

[6]赵德鑫.应用焊接机器人小组立流水线的关键技术分析[D].镇江：江苏科技大学，2017.