探讨焊接技术在机械制造业中的应用分析

探讨焊接技术在机械制造业中的应用分析

常朝伟

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【摘要】 焊接技术是机械制造中重要的操作工序之一，焊接技术的发展与进步极大地促进了机械制造业的腾飞，社会经济的发展对机械制造业提出了更高的要求。为有效降低安全质量风险，提高机械设备的性能和使用寿命，应采用先进的焊接技术，提高焊接工艺水平。本文简要概述了机械制造行业的焊接技术，着重分析了目前最先进的自动焊接技术，论述了自动焊接技术的特点和应用策略，探讨了焊接技术的发展和发展。

关键词：机械制造，焊接技术，自动焊接，

引言

焊接的特点是可焊金属材料范围广，焊接成本低，金属强度高。目前，随着现代制造业的快速发展，对焊接质量和技术水平的要求越来越高，这就要求相关人员提高理论素养和技能水平。

1、机械制造行业的焊接技术

机械制造业包括动力机械、矿山机械、农业机械等诸多领域，不仅是各种大型机械设备的制造，许多精密仪器也是其基石。机械制造业的水平反映了一个国家的工业发展水平，生产的各种机械设备与人们的生产生活息息相关。因此，提高机械设备的生产质量，对各个领域的生产效率都有着重大的影响。

在机械设备制造过程中，往往需要用高温或高压来连接元器件，而焊接技术是不可忽视的重要环节。当今金属中使用的钢材中约有一半是通过一种被称为工业生产“裁缝”的焊接技术完成的，通过压力和热量将金属材料永久地连接在一起。在机械焊接领域，主要采用电子束、气体火焰和激光等能源进行焊接作业，可根据焊接需要选择不同的材料。对于需要连接的金属部件，通常在焊接前使用高温处理来熔化和冷却一部分金属，并使用熔融填充物来辅助焊接操作，焊锡一般是利用焊锡的毛细管作用实现金属与金属的连接，但对于不适合高温熔化或毛细管连接的材料，也可以采用金属馈通的方式，高压、振动等。焊接技术提供了材料广泛、成本低、强度高的选择。但是，随着现代制造业的快速发展，对焊接质量的要求也越来越高。

2、自动焊接技术的特点及应用

2.1 自动焊接技术优势

在机械制造行业对技术精细化的迫切需求下，焊接技术呈现出自动化、智能化发展的趋势，逐步向集成化、复合化、精密化、质量化部署。在人工智能、大数据、物联网和云计算等先进技术的支持下，自动化、智能化的焊接技术可以应对各种复杂的工况，使得复杂机械制造中的焊接过程智能化控制得以实现。随着焊接技术的不断发展，未来在大型制造生产项目中会得到更多的应用，模块化设备的组合可以满足大型项目高精度、复杂的焊接要求，与传统手工焊接相比，自动化焊接在先进技术的支持下，在精度和效率上有了长足的进步，实现了自动化焊接、故障检测、故障处理等管控一体化，焊缝质量更好，在技术研发和应用过程中不断调整优化，提高企业的生产水平和经济效益，具有很大的提升空间和广阔的应用前景。

自动化焊接技术功能性强，能有效提高生产效率，保证产品质量，降低企业生产成本，自动化焊接技术是为解决机械制造行业的具体问题而开发的完善的系统，具有很强的针对性和适应机械制造的客观条件，确保焊接质量满足企业对焊接质量、效率和成本的要求。与手工焊接相比，自动焊接避免了技术人员失误带来的问题，实现了准确定位和准确焊接，并能长时间自动运行，满足流水线工业和大规模生产的需要。同时，自动焊接技术可以融合人工智能、物联网等先进技术，在机器制造作业中，自动焊接设备可以实现精确控制，保证焊接作业的准确性，严格按照工艺要求实现自动化作业。高精度传感器的使用，可以检测和识别机械产品生产过程中出现的问题，及时发现工件变形等质量问题，降低质量问题不合格的可能性。

2.2 自动焊接技术应用策略

目前自动焊接机主要有自动焊接专机和焊接机器人两大类，其中自动焊接专机又可分为开环控制型、自适应控制型和智能型三种。开环控制焊机依靠控制系统预设参数实现自动焊接，结构简单，操作方便，生产效率高，成本低，但不能进行参数设置，在焊接过程中进行调整，必须根据工件的焊缝预先设定参数，对工件本身的质量要求较高。在焊接操作过程中，工件有专人在旁监控并进行操作，以免出现错误时设备故障影响焊接质量。自适应控制焊机配备传感器和电子检测电路，可以跟踪和检测工件上的焊缝，采用焊接实现多层焊接。智能焊机实现高度自动化，深度融合各种先进技术，采用视觉传感器、光敏传感器等先进设备，实时采集和控制各种焊接参数，智能给出指令。优点是操作简单，只需提供材料、焊丝、焊剂等基本信息即可实现全自动焊接。缺点是技术难度大、成本高，且机械制造中焊接质量受复杂因素影响，仍难以充分保证焊接质量。

焊接机器人是一种多用途的可重新编程的自动控制作业机器，主要由本体、控制器和焊接部分组成，其中，主体和控制器是核心部件，主体通常由传动轴和操作轴组成，一般采用平行四边形或侧装结构，完成工具的传动和控制调整工具的姿态。

3、机械制造中的机械焊接质量控制

3.1 提高焊接人员技术水平

在相关机械焊接工作中，应加强对相关焊接人员的技术和综合能力培训，提高焊接人员的焊接意识和警觉。例如，在焊缝裂纹问题上，焊工要分析其产生的原因和类型，采用科学的方法加以解决，确保机械焊接质量。另外，相关焊接人员应对国标焊接材料有一定的了解，严格按照相关规定采购材料，相关焊接人员必须能够准确掌握焊接材料的焊接位置，减少焊接误差，牢固树立焊接过程中及时检查、反馈的操作理念。

3.2 增加建造戒指环境控制

机械焊接的工作环境，特别是焊接环境的温度和湿度，也是影响焊接质量的重要因素。不同的焊接环境往往会产生不同的问题，最终的焊接效果也大不相同，因此，焊接工艺环境的控制重点在于控制焊接热循环对温度和相对湿度的影响。在机械焊接工作中，焊接环境温度应调整在20℃以内，这是因为如果温度太低，金属会冷却得更快，焊接材料接头的质量会变差。另外，焊接环境湿度的控制主要是控制空气中的湿度指标，而在实际焊接操作中，如果焊接环境湿度过高，空气中的氢含量会增加，并且这影响了焊接过程的顺利进行。

结论：

综上所述，现代焊接技术除了要在焊接技术上进行创新和改进外，还必须具备高度的自动化和智能化。同时，焊接质量和精度受焊接自动化程度的影响很大，因此，今后焊接自动化、智能化程度应进一步提高，自动化焊接技术的应用也应加强。

参考文献：

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