焊接新技术的发展(6篇)
焊接新技术的最新发展篇1
【关键词】高效自动焊接技术船舶企业现状问题对策
1引言
船舶的结构比较复杂,技术要求比较苛刻,是全焊接结构,高效焊接对建造质量过硬的船舶具有至关重要的作用和意义。船体建造中有70%的工作量为焊接,焊接成本在船体建造成本中占有30%-50%的比例。所以,在建造船舶时要运用高效自动焊接技术来满足降低制造成本、减少制造工期等要求,同时也要确保焊接的高质量。运用高效自动焊接技术还可以提高企业竞争力,使其在激烈的市场竞争中取得胜利,为企业提供发展契机和经济效益。
2高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状
第一、焊接工艺方面的现状。我国船舶焊接工艺发展得很缓慢,以气体保护焊、埋弧焊、普通焊条电焊等为主,其中焊条电焊占据的比例较大,焊接效率比较慢。现在一般使用垂直气电焊接、船用自动化机械化平角焊接技术和逆变焊机、交流焊机、整流弧焊机等设备。在推广应用新技术和新设备方面,我国很小一部分造船厂能够引进分段装焊流水线,采取拼板工位高效自动焊接的新设备和新工艺,它能对船舶上的板材进行拼板和对接,对船体进行平面分段焊接。同时也运用自动或者半自动气体保护焊等工艺,提高焊接效率。
第二、焊接材料方面,现在大部分使用药芯焊丝,其具有焊接飞溅少、焊缝质量高、熔敷效率强等特点,便于自动化、机械化焊接。现在船舶企业通常运用药芯焊丝和CO2焊接技术结合在一起,因为广泛应用CO2保护焊,对焊接材料的使用量也大幅度增加。这也促进了焊接工艺质量的提升、工期缩短以及成本的降低。
3高效自动焊接技术在船舶企业应用中存在的问题
第一、在焊接工艺上我国存在的问题表现在两个方面:首先的焊接工艺的高效化率、自动化率、机械化率都比较低。很多企业以焊条电弧焊或者半自动焊为主要工艺,而自动化和机械化焊接工艺的应用范围较小,应用水平较差。另外,气保焊和埋弧焊等高效率的工艺在研发以及应用等方面投入的精力较小。其次先进焊接工艺在我国船舶企业还没有得到应用,国外重视对焊接工艺的研究,已经研发出机器人焊接、电弧-激光复合焊接等工艺,而国内才刚刚研究这个领域。科研投入不足是焊接工艺方面的另一个问题。
第二、焊接材料方面我国船舶企业出现的问题有:首先焊接材料普遍存在品种单一的现象。通常以焊条为主,其中高效焊条和专用焊条应用较少,高端焊接材料基本依赖合资企业生产或者直接进口。其次焊接材料的性能急需提高。国内焊接材料特别是高端产品在抗吸潮性、工艺性能以及质量稳定性等方面都有很大的提升空间。
4解决高效自动焊接技术在船舶企业问题的对策
4.1焊接工艺方面
现在船舶焊接工艺得到快速的发展,机械化、高效化、专用化、自动化、机器人化是解决焊接技术在船舶企业出现问题的最佳对策。
高效化的具体表现为:逐渐降低焊条电弧焊的应用,增加对气体保护焊工艺的使用,并推动高效焊接工艺的研究和开发。例如MAG/MIG双丝焊接工艺、TIME焊接工艺(也叫做大电流高熔覆率MAG法)、带活性焊剂气体保护焊、多丝埋弧焊、变极性离弧焊、埋弧自动焊等工艺。
自动化、机械化就是要推广普及自动化焊接工艺,运用智能型焊接装置、实时监控装置、机器人技术以及激光焊接技术等,提高焊接质量和焊接效率,降低焊接成本。专业化就是在船舶特殊构建和部位,要选择专门的装备和焊接工艺来完成,以达到符合设计要求的目的。
随着平面分段装焊流水线的不断投入使用,机器人焊接技术体现出其他焊接技术难以比拟的、独具特色的优势,为船舶高效自动焊接技术的发展提供更加广阔的空间。
4.2焊接材料方面
首先要调整焊接材料的结构。随着工业化程度的加深,船舶用材的结构在不断调整,传统焊材的使用在逐渐下降中,而药芯焊材和气体保护焊的应用量大幅度增加,埋弧用焊材的用量维持在一定水平,变化不大。
其次增加高效自动焊接材料的研究和开发力度。世界各国越来越重视增强船舶焊接效率,减少建造成本,研发出高效焊材,并推广专用焊条、高效焊条、药芯焊条等焊材。另外铁粉型焊剂、活性焊剂、高速焊剂以及单面焊材等等对埋弧焊材的研究,会促进焊接质量的提高。
最后对焊接材料的发展予以高度重视。现在要求船舶焊接具有高质量,就需要制造出具有良好工艺性能、优异力学性能的焊接材料。美国研发的酸性渣、高韧性、低氢型的药芯焊材系列,在冲击韧性和低氢等方面的工艺性能优越,进而在船舶企业具有广泛的应用。
另外焊接材料还要具有高性能、高稳定性、低飞溅、低烟尘、低故障率以及污染小等特性。
5结语
二十一世纪后,船舶市场逐渐复苏,特别是我国成为世贸组织成员后,船舶事业的快速发展面临新的机遇和挑战。我们一定要认识到在船舶焊接技术上,我国与先进国家的实力和发展水平还具有一定差距。所以我国船舶企业要努力提高焊接的自动化和机械化水平,运用并推广节能、高效的焊接设备和工艺,开发新产品,研究运用焊接的新材料、新技术、新工艺,增强高焊接工作的效率,努力缩短和发达国家造船技术之间的差距。
参考文献:
[1]李孟良.王海强自动焊接技术研究[J].科技创新导报,2012(25).
焊接新技术的最新发展篇2
关键词:焊接设备计算机技术研究分析应用发展
中图分类号:G623.58文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0028-01
当前我国的计算机电子技术可谓处于一个迅猛发展的阶段,对于各行各业均带来了巨大的影响,并且对人们的生活和工作形式也产生了社员的影响。在最近的几年之中,微机在预算的速度、存储的容量以及针对图形的处理等方面不断的得到了改进,并且计算机技术广泛的普及,对人们的生活工作方式起到了巨大的影响,对于生活和工作的进步也产生了不小的推动作用。在当前的焊接行业之中,由于计算机技术的起步和应用比较早,所以技术的使用已经较为成熟,而在今后,相关技术还将对焊接设备的生产、科学研究以及管理等多个层面产生深远的影响,所以,深入的对计算机技术在焊接设备之中的专家系统、生产工艺技术管理、数值分析、数据库技术以及各种应用软件的情况进行分析,将有助于促进计算的全面改进。
1计算机技术在焊接辅助过程之中的控制
在当前的焊接辅助工作流程之中,计算机技术有着非常广泛的应用。焊接的自动化过程是为了全面的确保产品生产的质量以及生产的效率,而逐步发展起来的一项关键性的手段,在焊接设备的处理工艺之中,微机技术有着重要的应用,通过对相关参数进行调节,可以确保焊接过程之中金属焊缝的连接质量。通过对焊接和相关技术进行分析,采用弧光的形式,增强传感装置的检测水准,同时增强了震荡的幅度和效益,另外,采用固有震荡设备对相关参数进行设置,进而可以获取高强度的合金钢以及低碳钢,为当前焊接工艺技术的全面发展奠定了坚实的基础条件。在等离子弧焊技术之中,通过微机技术的使用,可以非常迅速并且有效的采集焊接过程当中形成的图像和数据信息,通过计算和数据处理分析,来对整个焊接的流程进行科学化的控制。在上述控制的流程之中,都使用到了相关的微机技术,而当前计算机技术之中大容量存储的特性以及高速的计算能力,也为增强焊接工艺的操作水准提供了便利的条件。另外,通过将模糊控制以及神经元网络控制技术融入至焊接工艺之中,很好的转变了传统的工艺技术当中存在的质量通病,并且实现了硬件所难以替代的功能,实现了整个焊接流程的自动化控制。在整个焊接流程之中,通过神经元网络来对工艺参数进行控制,是一个相当关键的关键,并且也是今后研究和发展的重点方向。
2计算机技术在焊接结构计算中的应用
除了上述分析的微机技术在焊接辅助过程当中的使用,在当前焊接的设计和制造当中,微机技术也有着重要的使用。整个焊接的流程包含有多个方面的内容,当前全世界范围之内有一半以上的钢材都使用到了焊接结构设计和制造行业之中。焊接结构的计算辅助设计,首先应当结合行业的需求和行业自身的特点,整个焊接的处理工艺应当严格的遵循力学规律和力学准则,但是当前在此方面还缺乏相关的微机技术和辅助软件技术。要想促进焊接结构的产品向多样化的方向发展,还应当严格的遵循焊接产品的现代化生产需求标准以及计算机集成制造的准则。
3焊接设备专家系统分析
微机技术在焊接设备的专家系统制造和分析工作当中也有着重要的应用。当前的焊接设备专家系统主要由计算推理设备、知识库以及数据接口等几个系统来共同的组成。采用专家系统来进行焊接装配工艺技术的设计,并且以此来增强焊接设备的封装工艺,是今后发展和建设的重点方向。通过微机技术,在相关领域之中收集相应的知识和资料,组建起专家系统的知识库,并且通过对知识库的操作和应用,将预先设定好的操作流程和操作的方式进行重新的应用和发展,另外,还应当采用微机技术对推理机的构造和推理分析的方式进行重新的设计,使得其可以根据不同的情况采取相应的对策,加强处理的水准。专家系统在最近几年的焊接技术工艺当中得到了广泛的发展,并且在焊接方式的选择、焊接工艺技术标准的制定、焊接结构安全性的评测等多个环节均得到了广泛的肯定。另外,通过焊接设备专家系统,通过相关的微机技术,还可以制定出详细的、严谨的、科学化的焊接工艺说明书,从中获取相关的知识,并且对故障分析报告和数据文件进行逻辑性的分析,加强对焊接缺陷的诊断和控制,加强工艺技术处理的水准。
4焊接机器人识别
焊接设备之中机器人的识别,也是最近几年由微机技术的应用而逐步发展起来的一项新型的技术手段。在国外,此项技术已经得到了非常广泛的使用,并且在当前的焊接生产和汽车领域的制造之中应用最为广泛。而我国国内针对焊接机器人识别技术也开始了相关的研究。机器人具有非常强大的适应能力,并且可以借助相关的传感设备和视觉传感装置,通过微机技术的使用,加强路径选择的科学性,借助计算机存储技术,使得机器人可以再现和还原当时的场景。总的来讲,机器人技术在当前的图像处理和故障模式识别等工作当中都有着重要的应用,在今后也必将为焊接设备和相关工艺技术的发展做出巨大的贡献。
5计算机技术在焊接设备中的应用发展
根据上文的详细分析和细致的探究,可以对当前微机技术在焊接设备当中的实际应用情况有着全面的了解。长久以来通过微机技术的使用,对于焊接工艺技术的改进以及相关设备的工作方式产生了巨大的影响,在今后,还应当广泛的使用计算机技术,通过其在图像处理、数据分析、数据存储等方面的巨大优势,通过数据库技术的应用,更进一步的促进焊接设备的研究和开发,并且加强焊接工程辅助软件的研究,通过对不同形式的故障以及处理工艺原则的分析,以促进行业的全面进步。
6结语
综上所述,根据对微机技术在现代化的焊接设备之中应用进行深入的探讨,从一个更加直观和现代化的视角,对当前微机技术的使用状况、操作的现状以及今后发展建设的根本方向进行综合性的研究,另外,通过相关技术的使用,通过微机技术的发展以及计算机技术的全面深入改革,通过不断的研究和创新摸索,改进技术的缺陷,还可以全面促进焊接行业和设备生产制造研发的工艺水准,最终为焊接处理水准的提升奠定基础。
参考文献
[1]张霞.计算机焊接设备之中应用对策研究[J].现代化计算机技术,2010(9):22-23.
焊接新技术的最新发展篇3
【关键词】焊接;生产应用;趋势
1、焊接技术的发展特点
焊接技术是制造业中的基础工艺之一,虽然焊接技术的发展时间不长,但是技术却已经很成熟了。目前常见的焊接技术多种多样,如逆变焊接技术、高速高效气体焊接、二氧化碳焊接设备、短路过渡技术、多丝焊接技术、激光焊接技术等,这些方法为焊接技术的发展指明了方向,并且在交通、机械、能源、化工、电子、石油、航空等多个领域都得到了良好的应用。因此,焊接技术渗透于现代的科学技术的各个方面,促进了工业经的发展。
2、我国焊接生产的现状
市场经济的不断发展催生了制造业的蓬勃兴起和发展,焊接技术因其生产成本低,效率高及市场反应迅速等优点,越来越受到焊接生产企业的重视。随着现代智能技术,信息处理技术,传感技术,高性能CPU芯片等高新技术的运用,使焊接技术取得了现代化的长足进步。
目前包括今后几十年内,钢材将是我国的主要结构材料。2004年,我国的钢产量突破2亿吨,成为世界最大的钢材生产消费国。钢材作为一种结构材料,若转变为具有给定功能的产品,须经过一定的加工技术。焊接技术因其自身重量轻便,成本低,生产周期短等市场发展优点,应用范围逐步扩大。2004年,用焊接加工的钢材问题突破1亿吨,跻身世界焊接大国。
为了使焊接技术应用范围进一步扩大,完成更多重要产品的焊接任务,在近几十年内,我国先后自主研发了一系列焊接技术,设备及材料,国外应用成熟的焊接技术和设备在我国虽应用范围和广度不同,但均有不同层度的运用。如激光焊接,激光切割,数控切割,机器人焊接,STT焊接电源等技术设备已在我国制造业中不同程度采用。
3、我国焊接技术在各个领域中的应用
3.1船舶工业中的应用
高效焊接技术在船舶制造工业中具有至关重要的地位,高效焊接技术是一项专业性、技术性很强的系统工程,尤其是二氧化碳气体有效的保护半自动焊接技术的应用率达到60%-65%,高效焊接技术成为我国船舶制造工业中的关键技术之一。现阶段先进的船舶焊接技术是保证船舶制造质量、缩短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途径,也可以有效地提高企业的经济效益。
3.2在航空航天中的应用
众所周知,焊接技术性能可靠、焊接质量优良,在航空航天工业中被广泛的应用,在航空航天工业中焊接技术占全部工时的10%,航空航天领域中50%以上的连接部件使用的都是焊接技术。由于航空航天工业对材料的要求比较特殊,所以在航空航天种焊接技术应运而生,在现阶段,高能束流焊接技术及固态焊接技术在航空航天工业中应用比较多。其中在我国航空航天工业中最常用的先进焊机技术是搅拌摩擦焊、电子束焊及激光焊,焊接技术在航空航天技术中被广泛的应用,促进了航天航空业的快速发展。
3.3汽车制造领域中的应用
在汽车制造领域中汽车的变速箱齿轮、汽缸、离合器、行星齿轮框架、后桥及发动机增压器涡轮等部件都使用的是电子束焊接技术;而汽车中的车身拼焊、零部件的焊件及框架结构主要使用的是激光焊接技术;在汽车制造领域中汽车的液压成型管附件、汽车车门预成型件、汽车地方车身支架、汽车轮毂及发动机引擎主要应用的也是搅拌摩擦焊接技术,由此可见,焊接技术广泛地应用于汽车制造领域。
4、当前焊接技术的发展趋势
4.1焊接材料
焊接材料对焊接质量有着非常重要的作用,它的发展趋势也有了很大的变化。如焊接材料正在从黑色金属向有色金属发展;由金属材料转化为非金属材料;由结构材料转化为功能材料;由多维材料转化为低位材料;由单一材料转化为负荷材料。随着焊接材料的不断发展,对焊接技术的要求更高,这样就促进了焊接技术的发展。新的焊接材料如陶瓷、耐热合金、钦合金等它们之间的连接亟待解决,普通的方法已经不能满足要求,需要研发出更加先进的技术。目前普遍使用的是摩擦焊和扩散焊。
4.2焊接设备和焊接方法
随着科学技术的不断发展焊接的设备和方法有了很大的发展。对于焊接设备,它最主要的特点是精度高、质量高、可靠性强、多为智能化和数字化控制、集成度比较高、节能环保等。我国的焊接设备也在不断提高产品的质量和档次,大力发展自动化程度较高的焊机,如二氧化碳焊机、电阻焊技术、电磁兼容技术、自动化焊接技术、焊接机器人、智能化焊接等,这些焊接技术正在向低能耗、环保节能的方向发展。它应用的领域广泛,西气东输工程、船舶工程、三峡工程、航天工程等大型工程都离不开先进的焊接技术,并且对焊接技术的性能要求越来越高。
4.3焊接热源
在焊接过程中,热源是保证焊接质量的基本能源,并且热源是不断运动,通过点、线、面来进行热传导。因此,焊接热源的能量密度要高度集中、焊接过程要快速、焊缝要保证质量。焊接热源的种类有很多,如电弧焊、电阻热、摩擦热、化学热、等离子焰、高频感应热、激光束、电子束等,应该根据不同的焊接材料和焊接精度的要求,选择最合适的焊接热源,保证焊接的质量和效率。
4.4焊接自动化水平和机械化水平的提高
要保证焊接的质量和效率,在进行焊接前要做好充分的准备,如焊接人员要充分熟悉自身的业务流程、准备好焊接的设备和工件等,因此焊接设备的准备车间非常重要,要不断提高它的机械化和自动化水平,才能更好地工作。现在常对传统的焊接工艺装备进行改造,运用微电子技术来代替,这样大大提高了焊接的自动化水平。将数控技术、焊接机器人、专家系统等运用到焊接机械设备中,使焊接更加地柔性化、自动校正、自动控制等。
4.5节能技术的应用
目前,人们正在不断提倡环保节能,焊接技术的发展也要将节能技术放在重要的位置。焊接工艺应该高效节能,这样才能为保证焊接技术的效率提供了一定的帮助。在现在的焊接技术中,手弧焊机、晶闸管焊机已经不能满足节能的要求,智能化的、能够自动调节参数的逆变焊机得到了广泛的应用。在技术快速发展的今天,操作技能在逐渐地淡化,焊接技术也在向简单化、智能化方向发展。
结束语
焊接技术自诞生以来,一直受到很多学科最新发展的影响和引导,在新材料以及信息科学技术的影响下,出现了数十种焊接的新工艺,并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接技术的水平,同时也提出了新的挑战。国外专家认为,焊接作为一种精确、可靠、低成本并且采用高科技连接材料的方法,到2022年仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心。抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
参考文献
[1]黄建平,黄永平,肖延江.论我国焊接行业的现状[J].科技与企业,2012,(1).
[2]李孟良,王海强.自动焊接技术研究[J].科技创新导报,2012,(25).
焊接新技术的最新发展篇4
关键词:V形坡口;焊接
中图分类号:P755.1
一、焊接技术发展的现状――焊接工艺高速高效化
近年来随着制造业的蓬勃发展,提高焊接生产的生产率,保证产品质量,实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视.现代智能控制技术、数字化信息处理技术、图像处理及传感器技术、高性能CPU芯片等现代高新技术的融入,使现代焊接技术取得了长足进步.现代焊接技术的发展水平主要体现在:焊接工艺高效化、焊接电源控制数字化、焊接质量控制智能化、焊接生产自动化,以及智能化技术和以激光焊接为代表的先进焊接技术取得的突破与发展。
在多丝多弧焊接新工艺方面,日木、瑞士、德国等国公司在多根焊丝配以单个或多个电源方而开展了大量的焊接研究工作.在提高焊接生产速度和金属熔敷率方而取得了一些实用化的成果。例如日木的藤村告史开发的多丝焊接系统,可用于角焊缝的高速焊接.焊速可以达到1.8m/min。
新材料的研制、先进焊接工艺的应用不仅降低了材料与能源的消耗,而且将焊接对自然资源的影响降低到最低程度,通过消除烟尘、噪音和辐射。以下根据笔者多年的工作实践谈谈V坡口焊接技术改进后的体会。
二、工程背景
在海洋工程制管工艺流程中,φ406--φ914mm的钢管多年来一直采用半自动焊与自动焊相结合的焊接方法,采用的坡口形式如图1所示。
该焊接坡口形式主要存在以下缺点:
(1)工序较多。采用单而坡口形式,需要采用STT张力焊进行封底焊接,然后采用φ2.4mm焊丝焊接1-2遍,再用小4.0mm焊丝完成焊接。焊接工序见表
1。
(2)安全隐患较大。由于STT张力焊工艺具有熔深较小的特点,在平焊位置进行焊接时易产生焊瘤等缺欠,适合450位置向下焊,因此,每个纵缝管件在封底前必须吊到450位置,吊装频繁
(3)产生未熔合的焊接缺陷较多,焊接质量不易保证。
三、焊接工艺改进
就以上存在问题,应该关注的是:而对严峻的生产形势,如何提高生产效率、降低劳动强度、改善工作环境。要想在施工人员缺口大、生产任务繁重等形势下,安全优质地完成施工任务,只有打破常规,创新思维、创新管理.走创新提效之路,充分利用自动化程度较高的设备和先进工艺,才能实现提高生产效率的目标。为此,在完成工作的同时注重技术革新,并努力改善工作环境,提高工作质量。通过多方请教和咨询.得到采用大钝边、无间隙的方法可省去封底焊接工序的结论。
针对以上改进思路,制订了详细的实施方案并组织有丰富经验的焊接人员,利用工程余料,针对可能会出现问题的环节,进行了相对应的一次又一次的试验,通过几十次的模拟试验,并聘请检验人员对每个焊接试件进行检验摸底工作,就GB712D36,E36-Z35等材质的钢管主要采用JW-1焊丝、SJ101焊剂、STTJM-58焊丝进行试验,最后得到埋弧焊焊接电流从450一750A的所有熔深数据终于开发出V形坡口大钝边焊接工艺,得出了合理的焊接工艺参数,见表2。
经检验,采用该工艺完成的焊缝,通过了VT,UT,RT,MT等NDT检验并且无缺陷,结果合格;同时,从焊道上切取焊缝试样进行拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能试验,结果合格。宏观腐蚀试验结果合格。
此工艺的坡口而积减小了45%,从而也明显节约了填充焊材量。以1m长壁厚16mm的纵缝为例,新旧焊接工艺所用焊材量分别为1.17kg和1.9kg,采用新工艺应用后可节省焊材约38%。
四、新工艺应用效果
新焊接工艺试验成功后,首先应用到渤中海洋石油结构项目的拉筋、隔水套管卷制工作中,发挥了巨大优势。使用情况介绍如下:
(1)坡口形式
此工艺采用了如图2所示坡口形式。这种坡口形式主要特点为大钝边、无间隙,在焊接工艺上全部采用埋弧焊焊接,从而达到取消封底焊接工序的目的。焊接工序见表3
(2)节约人工和设备
由于减少了工序,人员减少了1/3,少用1台SIT张力焊焊接设备,减少了1次吊装。
(3)使用情况统计
此工艺已经经过项目的验证,应用情况见表4,主要在φ914mm以下的钢管卷制中使用包括拉筋、隔水套管环缝和纵缝的焊接。所有焊接的钢管焊接质量均达到相关焊接规范要求。
焊接新技术的最新发展篇5
关键词:焊接技术,电力建设
Abstract:sincethereformandopeningup,Chinahasmaderemarkableachievementsinelectricpowerindustry.Electricweldingtechnologydevelopmentconcernsthepowerconstructionoverallquality,thispaperonthepresentelectricweldingtechnologyapplicationarebrieflydiscussed
Keywords:weldingtechnology,electricpowerconstruction
中图分类号:P755.1文献标识码:A文章编号:
一、我国电力建设的现状
我国是煤电大国,核电、风电、太阳能发电所占比重仍然较少。这样的结构使得电煤资源与运输之间的矛盾越来越突出,环境问题日益严重,电力建设生产结构调整势在必行。目前发电用煤占全国煤炭生产总量的比重已超过50%,而电煤价格偏高、发电煤耗居高不下,是造成发电企业亏损的主要原因之一。2005年全国供电煤耗374克/千瓦时,比国际先进水平高出50克/千瓦时~60克/千瓦时。前几年的电力投资热潮导致2007、2008年的电力过剩。进入理性发展阶段,这些巨大的新增火力发电将面临过剩的风险。与电源建设的快速发展相比,电网建设速度则相对滞后。随着晋西北-襄樊1000kV特高压线路开工建设,拉开了电网建设快速发展的序幕。下一步,电力体制改革必将更加深入,电网安全也越来越引起政府的重视。国家能源政策的调整,火电机组、核电机组、水电机组、风能发电机组的比例必将调整,电力建设市场也会向多元化方向发展。自厂网分开之后,电力安装施工企业已不得不全面走入市场,参与到激烈的市场竞争当中。经过几年的市场化锤炼,电力安装施工企业虽然积累了一定的经验,但抗风险能力相对薄弱,企业竞争力不强,面对当前和今后几年的市场形势,电力安装施工企业既是一个积累期,也是一个开拓创新期,如何适应这些市场的变化,将是每一个电力安装施工企业面临的严峻问题。最近几年,火电机组的制造和安装技术获得了长足的发展和进步,单机容量越来越大,蒸汽参数逐步提高。焊接专业作为电力安装施工企业中一个重要专业,在火电、核电、水电施工中是一个既与施工进度密切相关,又与工程安全、质量紧密相连的专业,但其对施工内容、施工工艺、施工技术、施工人员的要求侧重有所不同,而且焊接施工技术的掌握、新工艺的应用需要一个吸收期。所以,焊接管理如何适应电力安装施工企业整体发展思路,确定焊接工艺、技术、人员发展的方向和重点,也是电力安装施工企业要考虑的主要内容。
二、当前电力市场的变化给焊接专业带来的机遇
1.市场空间进一步加大,促进对焊接技术的重视和发展。
2002年开始的新一轮电力投资热潮,火电站用钢、超临界、超超临界机组制造技术水平的提高,促进了一大批大型超临界、超超临界火电机组的上马;对电价的压力促使发电企业努力降低成本,降低煤耗,提高发电效率,这在一定程度上会刺激原来的小容量机组的改造以及常规机组向超临界机组的改造。这些变化给电力安装施工企业带来了巨大的市场,也给焊接专业带来了前所未有的市场和压力,一方面对焊接机具、人员需求大幅度提高,另一方面焊接工作量巨大,技术要求提高,焊接难度随机组容量提高也进一步加大。所以,对焊接管理提出了新的要求,督促电力安装施工企业必须重视和发展焊接专业。
2.新技术应用逐渐增多,焊接技术向广度、深度发展。
过去火电施工中主要焊接技术是手工钨极氩弧焊、手工电焊,这种技术已经应用近30年,近几年的市场机遇,已经使焊接技术获得飞速发展。不仅焊接方法增加了半自动的活性气体保护焊、惰性气体保护焊,有些单位已在尝试自动化焊接技术,这些技术都是高效焊接技术。焊接工艺也发展了镜面焊、活性氩弧焊技术、药芯焊丝焊接技术等。原来单一靠焊工技能焊接优质焊接接头的传统思想也发生了变化,而必须是“工艺+技艺”才行;同时也促进了相关专业如焊接热处理专业、金属检验专业相应技术的进步和提高。从某种程度上可以说,这是一场焊接专业的革命。
三、目前电力施工企业在焊接方面所面临的挑战
1.机组容量增大、数量减少,电力施工企业竞争加剧。国家电网公司组织的《能源基地建设及电力中长期发展规划深化研究》显示,为满足快速增长的电力需求,同时又不出现过度投资的现象,我国发电装机容量在“十一五”期间将保持10.5%的年增长率,在此后的“十二五”和“十三五”期间增速应适当降低至6.7%和4.17%。这样每年新装机组数量就会逐渐减少,与火电施工企业近几年迅速增长的施工能力相比,新的更残酷的市场竞争又要开始。按照国务院的要求,电力体制改革仍要向更深层次发展,主辅分离将使电力安装施工企业以独立身份走入市场竞争,竞争的无序化,不仅不利于电建企业自身的发展,也会给机组的安全稳定运行留下隐患。在这种竞争中,焊接专业在几年前成熟起来的焊工,购买的大批机具将被闲置,对电建企业将是一个严峻的考验。
2.焊接技术的进步及新工艺的推广应用程度是焊接专业是否具备核心竞争力的关键。面对剧烈的市场竞争与市场压力,电建单位应根据自身企业的发展战略,努力掌握核电、火电、水电等焊接方面的新技术、新工艺,并使焊工尽快掌握这些工艺和技术。同时,尽快提高相关专业如焊接热处理、焊接检验的水平和能力,这是一个电力安装施工企业的焊接专业具备核心竞争力的关键。目前,施工水平和施工能力比较高的几个电建单位,其焊接专业水平在这几年都有了长足的发展和进步。
四、应对策略
1.管理模式的转变。
当前电力安装施工企业焊接管理主要有两种形式:集中管理和分散管理。每种模式都有其优缺点,每种管理模式也不是一成不变的。具体采用何种管理模式,关键是要适应企业的发展需要,能够充分发挥人员优势,利用资源,有高的效率,能与其他工种良好协作,经济结算简便、合理,激励机制良好。所以,要根据企业的内外部环境适时调整焊接管理模式,整合企业资源,适应企业发展的需要。
2.开展技术创新及应用,提高焊接专业核心竞争力。首先,着力推广CO2气体保护焊技术的应用。CO2气体保护焊的综合功效比手工焊提高2倍,成本降低30%~40%。目前,焊机制造水平的提高,焊丝质量的提高,为CO2气体保护焊的推广奠定了基础。CO2气体保护焊可广泛应用于火电施工的锅炉密封焊接,顶棚及水冷壁密封焊、梳形板焊接、二次密封焊,脱硫工程的塔底板、吸收塔管座、非标制作等,以及水电施工的大部分场合。广东火电建设公司、京火电建设公司等已将CO2气体保护焊应用于火电施工的低压旁路管道、低压给水管道、抽汽管道、再热冷段的焊接。
焊接新技术的最新发展篇6
关键词:焊接新技术汽车车身焊装运用
中图分类号:U466文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0101-02
在汽车制造领域中,不管是汽车车身的制造还是安装零部件都必须经历一个阶段那就是焊接,这个阶段是非常关键的,焊接对汽车外观有直接的重要的影响,要是焊接质量不符合要求的话,严重时会引起车身发生漏雨,开动时有引起路面以及风力噪音产生的可能性。因此,为了提高汽车工业品牌,应该在汽车车身方面大力推广焊接新技术。
1激光焊接的技术方法
1.1对激光焊接技术进行的划分
(1)双光束以及多光束激光焊接:之所以会提出该种焊接方式,主要是因为其可以提供较大溶深,有稳固的焊接过程,有利于焊缝顺利成形,将两台甚至更多的激光器同时激光形成的光束集中在一起,这个过程就是焊接过程。该技术在厚度适中的零部件焊接方面使用最多。(2)激光熔焊:在生产汽车车身时通常采用的是对接焊技术和搭接焊技术,在车身零件没有进行冲压成型时,对于不同厚度和材质的钢板进行拼接用的就是对接焊技术,而搭接焊技术则是用于进行车身装焊时的部件焊接,比如对车门进行的焊接等。汽车底盘位置的零部件一般选择别的接头形式。(3)激光钎焊:在光滑表面形成的过程中防止锌镀层发生溶化是该焊接技术的基本特点,而且其还能在腐蚀完成后减少大量处理工序。正是由于该特征,激光钎焊对部分表面能看得见的接合而言,效果是很不错的,比如后行李箱盖与车门,车身的侧位与顶盖二者之间的焊接等。
1.2汽车领域中关于激光焊接技术的实际使用
(1)在车身装焊环节使用的激光焊接技术:该技术由电脑控制,所以不管是机动性还是灵活力都较好,对车身内板构件的焊接其效果是很不错的,比例对仪表板进行的焊接等。(2)对汽车底盘位置的零部件实施的激光焊接:超过百种的零部件共同组成了汽车底盘,在进行不同厚度、种类以及等级的材料焊接时,可以利用激光焊接技术来将各种零件进行成形制作,以前无法完成的零部件的焊接通过激光焊接技术已经能够得到很好的完成,同时还能促使汽车的灵活性得到进一步提升。(3)拼焊车身冲压件:关于零部件的制作,可以采取钢板激光拼焊技术实现,具体过程是将车身要求的不同材料以及厚度的钢板通过拼焊方式完成,然后进行剪切以及下料,在这个基础上采取激光拼接方式,最后通过冲压使之成形,比如对门槛进行的拼焊,通过该方式生产车身可以减轻车身重量,优化车身结构,使其更加合理。
2新电阻焊的技术工艺
2.1伺服点焊钳工艺
现今在点焊技术中的一个新型技术就是伺服点焊钳技术。通过伺服气缸以及伺服电机可以对焊接的实际行程以及其压力进行规划。伺服控制器既可以充当焊接机器人里的一部分控制系统,也可以当作单独的伺服控制器,通过它来让焊接压力经由反馈传感器生成可编程的伺服加压系统,这个过程可以为整个焊接过程中需要的动态焊接压力提供保证,产生最合适的电极压力。与一般的加压系统相比而言,伺服焊钳在加压过程中往往超过常规的五倍,还可以自行补偿由压馈等因素引起的压力波动,在实施强顶锻压力对钢材进行焊接时可以有效的满足要求。此外层数和厚度都不一样的工件,强度较高的钢板在点焊过程中可以确保点焊质量符合规定的标准。要是结合中频电阻焊技术以及机器人伺服点焊技术共同使用的话,往往会显示出更大的优点。
2.2中频电阻焊工艺
三相交流电通过整流电路后转化为脉动直流电,这一过程就是中频电阻焊的控制电源,接着再借助逆变电路(由功率开关器件构成)形成中频方,然后与变压器相互连接,在其降压后经过整流电路将其转换为脉动电流,以直流电形式为电极提供电流,最后实施焊接。
在制造车身零部件过程中,使用最多最频繁的设备当属于中频电阻,该电阻可以提供固定的较大功率,而且该电阻针对车身零部件能实施凸焊甚至是多头点凸焊等。比如成焊宝玛以前将次级整流方式以及专用凸焊专机给了神龙,该专机容量由200kVA减少为现在的40kVA,使焊接质量得到了进一步提升。
关于装焊车身,在其生产过程中,不管是在机器人电焊钳上还是在悬挂式电焊钳上中频电阻焊都是非常关键的。目前,不管是在高强度的钢板方面还是爱镀锌钢板方面的焊接上中频电焊技术的使用都非常普遍。比如在宝来制造过程中就有这样的要求:只要是关于对镀锌钢板以及高强度钢板进行的焊接一定选择中频电焊技术手段。烟台以及上海在其通用景程生产线上开展侧围焊接的过程中,因为焊接质量一直都很低劣,不符合规定的标准,所以选择中频电焊于A柱位置实施焊接。后来很多汽车企业都开始引进中频点焊技术,事实证明使用该技术效果是非常好的。为了在车身焊接环节有效减少机器人抓举时的负荷以及提高点焊质量,所以机器人中频点焊技术得到了大力推广。
2.3一体式点焊钳工艺
一体式点焊钳是由点焊钳以及焊接变压器组合而成的。在焊钳内部集中变压器是该技术手段的主要优点,这不仅有利于节约电能,而且有利于避免焊接时出现的二次回路情况,此外还极大的减少了在电源容量方面的需求量,能极大的节约能源。
在机器人焊接方面一体式点焊钳技术的运用已经非常普遍。由于焊接质量的标准越来越高,各种各样的车身新材料的不断引进,在我国汽车生产领域,悬挂式的一体式点焊钳技术已经在很多汽车生产企业得到了大力推广,该方式是通过人工进行操作的,这样的话可以最大程度的确保操作人员的人身安全,而且操作起来也非常方便,能极大的节省能源。例如在上海大众P0lo车的焊接生产线上,一体式点焊钳已经得到了全部的应用。但是由于使用一体式点焊钳的成本很高,还有很多汽车制造公司没有完全采用,仅仅在分体式焊钳不能进行操作的时候才使用该技术手段。
3胶接点焊工艺
点焊接头因为受载将给焊点位置带来很大的应力,尽管胶接接头在抗疲劳方面性能较好,可是其在静强度方面较差,严重的话接头性能会由于胶层变得老化而逐渐减弱。所以,为了进一步提高点焊接头在抗疲劳方面的性能,建议使用一种新工艺,也就是胶接点焊,该工艺可以将胶接以及电阻点焊有效复合,在工件将要进行点焊的位置涂抹部分胶接着开展点焊工作。通过这种方式可以有效的增强胶焊接头的静强度,还能提高胶接接头的抗疲劳性以及密封性等,并且提高了它的声学性能。该种新焊接技术手段一般在铝合金以及镀锌钢板方面使用较为频繁,由于其在对异种材料连接方面具有很大的潜力,因此具有广泛的前景,尤其是该技术可以完成目前连接工艺不能实施的连接工作。现今在我国,在很多的汽车车身生产企业中都开始使用胶焊技术。尤其是日本通过引进并对全胶焊接技术的使用制造出了小轿车。
4等离子的焊接工艺
该技术具体运用过程是这样的,在实施焊接时会产生一种等离子束,该等离子束非常有力,能很好的融化材料,由于等离子弧度会逐渐移动,焊孔将随其移动而慢慢闭合,这样的话会最大程度的降低焊接对象发生形变的可能性,直到实现了这样一种程度为止,即通过肉眼是不能辨别的。这种技术已经在其他领域得到过广泛的应用了。不过在汽车的车身制作领域里,只有一汽大众在生产国产奥迪A4L的过程中首次的应用到这种等离子焊接技术。现今,该种焊接技术的使用在国产A4L的生产线上也非常普遍。该种焊接技术概括起来在四个方面具有优势:(1)与以前的焊接强度相比而言,该技术可以在此基础上增加30%。(2)极大的降低了焊接对象发生变形的可能性,确保了车身的美观。(3)该技术的使用提高了生产速度。(4)该技术提高了车身的防腐性能,降低了维护设备带来的费用。
简而言之,焊接对汽车制造来说是非常重要的,在汽车生产领域焊接不仅是一项关键的加工手段,而且是一个关键的环节,因此在汽车制造领域得到了广泛的使用。如果将新型焊接技术运用于更加广泛的领域,它将会在稳定以及节能等方面带来更大的经济利益,将会使汽车车身水平以及质量跨上一个新台阶。
参考文献
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[2]刘必利,谢颂京,姚建华.激光焊接技术应用及其发展趋势[J].激光与光电子学进展,2005(9).