A. 下向焊接认识回答
敬献管道人自己的专属空间【下向焊】贴吧
《浅谈管道下向焊操作中作用力对熔池的影响及其控制》
目前,在大口径.厚壁长输油气管线安装项目中,下向焊技术以其焊接速度快.质量好而成形美观.节省焊接材料.降低工艺难度和焊工劳动强度等优点,获得了广泛的应用。伴随着焊接技术与工艺的不断发展,特别是先进焊接设备及焊材的开发应用,全位置下向焊经历了从传统纤维素焊条手工根焊.半自动STT根焊直到全自动内.外焊机根焊的技术进步,这就要求下向焊焊工不断提高自身文化水平和技术素质来适应这一新变化。本文的写作目的不是去探究焊接技术与工艺的学术性的课题,而是与在线作业的焊工特别是下向焊技术初学者一起分享在纤维素焊条手工根焊.半自动填充盖面实践操作中的一些理解和认识,从影响焊缝金属成形的作用力这一角度加以分析,以期焊工朋友们能从中有所收获。
影响焊缝金属成形的作用力主要有熔池自身重力. 纤维素焊条焊接形成的吹力以及半自动药芯丝大电压焊接形成的推力 ,另外还有焊接电磁收缩力. 熔池表面张力等。以下从手工根焊和半自动填充盖面几个焊接过程中加以探讨——纤维素向下焊焊条的药皮中含有30%-50%的有机物,根焊时产生的大量CO和CO2气体显著增大了电弧吹力。在电弧吹力和熔池自身重力作用下,在0点到2点时钟位置极易出现背面焊瘤,特别是电流较大.管口间隙在4mm以上时,因此在正常的压弧直线或直线往复运条手法基础上,同时根据管口间隙来调节电流大小,间隙较大时采用只在两侧坡口根部停留的摆动手法焊接,并且中间过渡适当抬高电弧;在2点到5点时钟位置,焊逢处于立仰焊位置,在熔池金属自身重力作用下,其流动速度明显加快,要求焊接速度加快,同时熔滴向熔池的过渡速度要随之加快,这样焊接电流要足够大,从而保证熔滴向熔池的有效过渡。另一方面,焊接电流的增大势必导致电弧吹力增大,特别是在管口间隙较大.正立焊位置附近时,过大的电弧吹力极易导致熔池偏吹向一侧.熔融物翻滚等现象,严重影响根焊焊接质量 ,这就要求焊工作业时及时调节电流.焊条推力和焊接速度.角度.运条手法,保证两侧钝边平滑.良好熔合;在5点到6点时钟正仰脸位置根焊时,在熔池金属自身重力作用下,极易出现背面凹坑.焊道低于母材等现象,所以要求下向焊工操作时焊条始终保持轻顶焊缝根部,以形成稳定.大小一致的熔孔,同时,焊条与焊缝角度保持在90-100度,保证熔滴在电弧吹力作用下稳定过渡到熔池。
药芯焊丝自保护半自动下向焊是靠药芯高温分解释放出的大量气体对电弧和熔池进行保护,同时有少量熔渣对熔池和凝固焊缝金属进行保护的高效优质焊接方法,其优点是焊丝连续作业方式可减少接头.从而提高焊接质量和劳动生产率,适合全位置焊接和野外作业等。下面以在半自动下向焊盖面焊接过程中熔池自身重力和大电压焊接形成的电弧推力对熔池的影响及其控制为例加以分析说明——管道全位置焊接在盖面工序对焊工不断调整焊丝角度的手法要求极高,特别是应用药芯焊丝自保护半自动下向焊而言。众所周知,要发挥半自动下向焊快速质优的特点必须保证符合工艺要求的大电压.快送丝速度,快速熔化的金属熔池在电弧推力作用下熔合母材表面的熔合线而形成直线度较高的焊道。在1点到3点时钟位置盖面时,液态熔融金属和熔渣在自身重力作用下始终保持下淌的趋势,而电弧在焊接点的推力方向是向四周发散的,所以在这一位置极易出现气孔和单侧未熔等缺陷,这就要求焊工在适当工艺参数和正确的焊枪角度基础上,通过焊接速度和摆动手法有效引导熔池的铺展和熔化,避免焊接缺陷的出现;在5点到6点时钟位置盖面焊对焊工而言是个难点,要解决这个难点,用电弧推力和熔池张力来克服熔池自身重力或许是一个不错的方法,同时连弧.灭弧.甩弧等焊接手法的应用也可以有效地提高焊缝的外观质量。
末了,我没有采用对以上分析进行总结的方式作结尾,正如大家所想象的那样,而是回到本文的主旨上来,就是通过对影响熔池成形的作用力的探讨.分析,提供一个提高焊工朋友们技术素质的思考方向!
B. 手工电弧焊焊接管路的QC小组活动记录怎么写,最好是详细的记录,包括每一次的活动记录。
**车间***手工电弧焊焊接管路QC小组活动记录
时间:2011年元月28日
参加人员:本小组全体成员
地点:***会议室
活动内容: 本月全组成员总共焊接管道**米,拍片**张,其中一级片**张,二级片**张,返修一次合格片**张,返修二次合格**张。本月焊接质量最佳成员为宋**,他的焊管总共拍片**张,其中一级片**张,二级片*张,焊接一次合格率为100%。焊接质量较差组员为王**,他的焊笾总共拍片**张,返修合格片*张,焊接一次合格率为93%。
宋**首先总结了本月自己焊接工作的经验为1、……。2、……。3、……。4、……。
接着王**总结了自己在焊接工作中的不足为1、……。2、……。
全体成员依据王**的不足之处制定了今后的整改措施:1……。2、……。3、……。4……。5、……。
此外,全组成员决心在下月的焊接施工中互相支持,互助提高焊接质量,力争更上一层楼。
之后每月应有一篇类似的质量小组活动记录,也可根据实际情况对某一质量问题进行分析讨论。不知是否合你要求,请作参考。
C. 焊接现状
1、我发一个比较全面的给你看看。
2、我国焊接技术的发展趋势
国外专家认为:“到2020年焊接仍将是制造业的重要加工工艺。它是一种精确、可靠、低成本,并且是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其他方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接,并对所焊的产品增加更大的附加值。
世界上钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高,特别是随着我国的入世及世界制造加工基地向我国不断转移,作为工业缝纫和线(材料)的焊割机和焊丝、焊条的数量、质量和品位及其自动化生产水平,也将有限大提高。按每亿吨钢材需求25万台焊机,我国每年消耗钢材3亿吨(焊接结构约1.2吨),需要焊机约75万台,不难预测,今后8~10年内它们将会继续保持高速发展。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求,焊接设备与制造业将以市场为目标,进行传统、通用产品改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理,组织化规模化、专业化、自动化的批量生产;同时加强对现代焊接技术的研究开发,特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料,取代进口,争取出口。
1.焊接自动化技术的现状与展望
随着数字化技术日益成熟,代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊,来取代传统的手工电弧焊,现已初见成效。可以预计在未来的10年,国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。
2.高效、自动化焊接技术的现状
20世纪90年代,我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标,已经在职各行业的科技发展中付诸实施,在发展焊接生产自动化,研究和开发焊接生产线及柔性制造技术,发展应用计算机辅助设计与制造;药芯焊丝由现在的2%增长到20%;埋弧焊焊材也将在10%的水平上继续增长。其中药芯焊丝的增长幅度明显加大,在未来20年内会超过实芯焊丝,最终将成为焊接中心的主导产品。
(2)高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊和普通晶闸管焊机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势。
(3)在汽车上、造船、工程机械和航空等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量和生产效率。
可喜的是我国很多待业部门和大型个业已经意识到这些问题,船舶工业已经率先提出,到2005年,船厂的高效率焊接要达到80%以上,其中二氧化焊接自动化的发展相对来说较好,国内的焊接厂商先后为一汽、东风、长丰、徐工、成都神钢、美的、格兰仕等多家著名的汽车生产厂、家电生产企业研究制了几十台(套)自动化焊接专机线,整个生产过程由PLC可编程控制器作为中心控制环节,大量采用非接触传达室感器件和光电编码控制环节。该生产线通过焊接工位机械实现了自动化操控,运行规范、可靠,在保证产品质量的基础上,极大地提高了生产效率,减少生产人员达80%以上。该生产线被日本专家评价为后桥壳生产亚洲自动化程度最高生产线之一。推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有世艺的学习和提高。由于现有工艺多为手工操作,有其局限性,但如果在学习的基础上利用现代自动化技术进行嫁接改造,往往就可以实现一定的突破。
国外如欧美、日本等发达国家早在20世纪80年代便在石油,化工、造船、建筑、电力、汽车、机械等行业采用数字控制的小车式自动气保焊机,代替人工进行焊接生产。近年来,国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车,但在结构和功能上均属低端产品,在数字控制、焊接参数预置和专家系统自动调用等方面均为空白。在吸收和借鉴国外先进、成熟基础之上,代表自主知识产权的第一代数控小车式自动焊在国内问世。该焊具有携带方便、安装简单、操作灵活、智能化程度高等特点,通过微机控制的多种焊接模式和专家程序,可在不同焊接位置满足多种焊接工艺要求焊缝的焊接。数字化控制小车自动焊机的研制和市场推广,一方面为石油、化工、造船、电力等行业提供了同国外同等技术档次的国产自动焊接设备,另一方面为国内成功自主研发高端数字化焊机找到了一个切入点,对推动焊接行业在专用自动焊接设备的发展,具有里程碑的重大意义。
3.焊接自动化技术的展望
电子技术、计算机微电子住处和自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命性的发展。
(1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及专家系统的研究。
(2)焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中,我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平淡的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平,是我们当前的一个研究方向;另外,焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,是我们近期研究的重点。
(3)焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分,促进其有机地结合,可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断能力,建立人机圣诞的友好界面,使人和自动系统和谐统一,是集成系统的不可低估的因素。
(4)提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制,以及优良的动感性,也是我们着重研究的课题。开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态,能探测焊缝坡开头、温度场、熔池状态、熔透情况,适时提供焊接规范参数的高性能焊机,并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。使焊接技术由“技艺”向“科学”演变辊实现焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年,将是焊接行业飞速发展的有利时期。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。
4.桥梁焊接技术发展趋势
1、中国钢桥发展概况
常见的钢桥型式有:梁桥(Ⅰ型板梁、桁梁、箱梁),拱桥(系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱),以及悬索桥和斜拉桥等。大跨径公路和钢桥主要是悬索桥和斜拉桥;铁路钢桥多为梁桥和拱桥。按造桥方法,钢桥可分为:铆接桥(工厂制造和工地拼接均为铆接)、栓焊桥(工厂制造为焊接,工地拼接为高强度螺栓边接)和全焊桥(工厂制造和工地拼接均为焊接)。栓焊桥和全焊桥统称为焊接桥。我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座,其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁 的展台。” 在世界建成全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中,中国有2座:江阴长江大桥(L=1385m)排名第四,香港青马大桥(L=1377 m)排名第五。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥,中国有6座桥,排名第三、四、五、六、七和第九(南京长江二桥L=628m,排第三位;武汉长江三桥L=618m,排第四位)。其中“不少已跻身世界级桥梁,展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平”。
2、焊接钢桥的制造技术
我国桥梁钢结构由早期的铁路桥简单工型杆件、箱型杆件到目前悬索桥和斜拉桥的复杂的正交异性板之类结构,绎焊接技术的要求提高很多,各钢桥制造单位为适应发展的需要,在不断地完善和革新制造技术,工艺装备和工艺水平在不断提高。发展到今天,已具有了制造质量焊接钢桥的条件。早期制造钢箱梁时,没有专用胎具,采用国外早期使用过的“倒装法”。当前采用正装法“多节段边续匹配组装法,”焊接和预拼装同时完成。这当然需要很大的场地,并且要布置的非常合理。主拼装胎架纵向线形按桥梁设计线形设置横向预设上拱度。板单元组装定须在无日照时进行。这种多节段边续匹配组装法的实施具有一定的创造性。但工艺装备方面尚有进一步提高和平共处完善之处,以进一步提高效率和质量。当前,定位板的使用尚不能完全避免,应尽可能减少。焊接方法应用与早期也有很大不同。已经不再仅仅是手工电弧焊定位、埋弧自动焊完成焊接任务的情况。在公路斜拉桥和悬索桥钢箱梁 制造中,高效率焊接方法的应用受到重视,应用最多的为CO2自动焊和半自动焊和单面焊双面焊成型技术,例如,据润场长江大桥的统计,CO2自动焊和半自动焊应用比例已达75%,埋弧焊则约占15%,其余为焊条手工电弧焊。其它各厂的情况大体相似。而对于杵梁结构形式的铁路桥或公铁两用桥,主要焊接方法仍是埋弧焊,例如,1995年建成的孙口黄河大桥,埋弧焊约占70%,CO2焊接法仅占约3%;2000年建成的芜湖长江大桥,埋弧焊方法约占60%,CO2焊接法约占15%。为了根部熔透和背面成形,广泛应用了陶质衬垫。已经配备有焊枪可摆动的CO2自动焊机、用于U形式肋与桥面板角焊缝的双头CO2自动焊机等。但与国外相比较,中国高效焊接方法的应用还比较单一,主要是CO2焊接法和埋弧焊接法。国防大学外很重视高效焊接方法的开始和应用,常用TIG焊实施根部焊道的单面焊双面成形来代替衬垫焊;除使用Ar/CO2(82/18)混合气体,即Ar/He/CO2/O2四种气体相混合的混合气体,并已应用于焊接钢桥。另外,在U形肋与桥面板焊接时则采用了六头自动焊机。焊接机器人已在国外应用于桥面板构件的焊接。在这方面,与国外相比还有差距。
在焊接材料方面,一个突出的变化是药芯焊丝的应用逐渐增多,例如,宜昌大桥焊接中,CO2焊接时完全使用药芯焊丝,用量为210吨,占该桥用钢量的1.9%。军山大工业桥的情况相同,药芯焊丝占该桥用钢量的1.8%。目前,高韧性和工艺性能优异的焊接材料的开发稳定供货, 是进一步提高焊接钢桥质量的重要因素之一。
5.油气管道焊接技术发展趋势
1、我国石油天然气管道建设初期焊接工艺应用情况
我国在70年代初开始建设大口径长输管道,80年代初开始推广手工向下焊工艺,同时研制开发了纤维型和低氢型向下焊条。90年代初开始推广自保护药芯焊丝阗自动手工焊,有效地克服了其他焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,现成为管道环缝焊接的主要方式。管道全位置自动焊的应用趋于高效率、高质量,这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平。
2、焊接工艺
管道自动焊技术由于焊接效率高,劳动强度小,焊接过程受人为因素影响小等优势,在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。
自动焊方法包括:1、内焊机根部+自动外焊机填充、盖面;2、STT气保护半自动焊部根焊+自动外焊机填写充、盖面;3、纤维素焊条手工电弧焊根部了焊+外焊机自动焊填写充、盖面。这几种焊接方法的区别在于根部焊方法的不同。自动外焊技术对坡口形状及管口组对要求严格,现场施工必须具备内对口器、管端坡口整形机等配套机具。另外,采用手工焊或半自动焊方面时就极易形成坡口边缘未熔合。半自动焊方法为纤维素型焊条手工正向根部焊,自保护药芯焊丝半自动焊填写充、盖面。
3、管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高,管道建设越来越趋于向长距离,高工作压力,大口径、厚壁化方向发展,这就需要研究高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配,保证环焊接头的强韧性。未来的管道建设,为获得施工的高效率和高质量,将优先考虑熔化极气体保护焊。而自保护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合,由于操作灵活,环境适应性强,一次性投资小,对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺。
6.汽车制造焊接技术发展趋势
汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车向薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。在投资费用中点焊约占75%,其他焊接方法只占25%。
随着汽车工业的发展,汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展实现自动化的前提是零部件制造精度要很高,希望焊接变形最小,焊接部位外观要清爽,故要求焊接技术越来越高。我国面临加WTO的机遇和挑战,焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有着极其重要的作。
一、汽车工业中焊接新技术的应用
现今,汽车工业中的先进焊接技术很多,这里只列举出气体保护焊接技术和等离子焊接技术。
1、气体保护焊接技术
(1)表面张力过渡的波形控制法 方法的关键是用2个电流脉冲完成1个熔滴过渡,第1个电流脉搏冲形成熔滴并使之长大,直至熔滴与工件短路;第2个电流脉冲是1个短时窄脉冲并不断检测其di/dt,同时控制电流脉值,以产生适当的电磁收缩力,使熔滴颈部收缩变细,最后靠熔池表面张力拉断,完成1个熔滴过渡而不产生飞溅。
(2)逆变电源波形控制 利用逆变电源良好的动特性和灵活的可控性,采用波形控制,在短路阶段初期抑制电流上升,以减少电磁力在刚形成小桥时熔滴过渡的阻碍和爆断,减少大颗粒飞溅,并利于熔滴在熔池摊开;当熔滴在熔池摊开后,使电流迅速成上升,以加速形成缩颈,以后再慢速上升到一校低峰值,使小桥爆断时飞溅减少。
(3)氩弧焊接技术 氩弧焊有非熔化极(TIG)和熔化极(MIG)两种,均用于汽车工业有色金属和高合金钢焊接中。为了改善CO2气体保护焊的成形和减少飞溅,采用加入80%或20%Ar的混合气体保护焊。
2、等离子体的应用
氩气保护的等离子焊接切割早已在和业应用,主要用于合金钢和有色金属加工。目前空气等离子切割已普遍应用于一般钢铁和有色金属的切割,国内铁路客车厂引进了水下等离子切割,以减少变形和提高精度。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。
二、汽车工业焊接的总体发展趋势
1、发展自动化柔性生产系统
工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。由下图可见,机器人在轿车中的使用量正在迅速上升。焊接生产线要高度自动化,广泛采用6自由度的机器人,且机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的确良不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置则已发展为采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小车。
2、发展轻便组合式智能自动焊机
近年来,国内的汽车制造厂都非常重视焊接的自动化。如一汽引进捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上。各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制,自完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人61台进行,机器人驱动由微机控制,数字和文字显示,磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平,既改善了工件条件,提高了产品质量和生产率,又降低材料消耗。类似高水平的生产线,在上海、武汉等地都有合资及引进,包括了德国、美国、法国和日本的先进汽车制造技术。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要,我们必须坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算工机及住处技术改造传统产业,提高档次。
第五节 工程机械焊接技术发展趋势
世界大多数发达国家,大量使用柔性焊接系统(FWS)和高水平全自动焊接系统,在劳动力不足,企业员工高去出费用的情况下,使焊接质量,生产效率均保持世界领先地位,显示出良好的经济效益。在我国应结合实际情况,采用优质,高效,节能的焊接技术,且焊接设备投资不大,利用率较高,投资回收期较短。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构,在焊接质量,生产效率,降低焊材消耗,节约能源等方面均有明显的经济效益。典型的方法有CO2气体保护焊和埋弧焊等。
1、工程机械行业焊接技术的现状
1999年我国工程机械结构件焊接工艺中,采用自动(半自动)CO2气体保护焊工艺约占70%(以重量计),采用弧焊机器完成的焊接工住处量不足50%,其余为手工电弧焊。我们也应该看到,现在工艺水平不能适合弧焊机器人的要求。工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多,但由于焊接前零件的质量较低。弧焊机器人不能满足生产要求,以至造成大量昂贵的设备处于半闲置的不利状态。此外,CO2半自动焊机及自动焊接小车的广泛应用,带动了国内焊丝机零件配件等质量的普遍提高,有力地推动了CO2焊接工艺的发展。
2、工程机械待业应大力推广低成本自动焊
今天,尽管高效节能的CO2所体保护焊工艺在工程机械行业焊接工艺中的自动化程度还不高,工程机械生产厂应在积极推进C02焊接工艺的同时,通过技术改造不断地区性完善工艺。
(1)采用节能,优质高效的焊接工艺和设备,如自动(半自动)逆变CO2气体保护焊机和埋弧自动焊。
(2)发展自动化焊接,在CO2气体保护半自动焊接基础上,增大自动焊接对规则焊缝(如直线和贺)进行焊接的使用面。希望在自动焊应用于非规则曲线型零件的焊接上有所突破,取得宝贵的经验和良好的进展,拓宽自动焊的应用范围,扩大自动焊接的比例。
(3)通过多种汇道完善工艺装备,如装配夹具和焊接变位机等。提高焊接质量和工件效率,减轻焊工的劳动强度,改善作业环境。
第六节机床行业焊接技术发展趋势
机床行业焊接技术的发展是随着机床产品技术的发燕尾服而发展趣来的。八十年代后,机床行业产品技术的引进,对机床行业焊接技术的发展起决定性的作用。随着机床产品焊接结构越来越多地应用,彻底改变了过去几十年铸造结构“一统天下”的局面。以焊代铸,以焊代锻,以焊代切割已成为机床制造业的发展趋势。目前,机床行业焊接技术的展也正朝着高效、自动方向发展。机床行业焊接新技术的应用具有广阔前景,大力推广应用新的、先进的焊接工艺和方法。
1、气体保护焊等高效率焊接技术的应用
随着国外技术的引进,1981年由济南第二机床首先应用了ф1.6实芯CO2气体保护焊技术替代美国VERSON全钢机械压力机公司的ф0.24药芯富氩气体保护焊工艺,对压力机大型焊接件焊接工艺进行了攻关,并取得成功。1986年齐齐哈尔第二机床厂应用了ф1.2实芯富氩气体保护焊技术,解决了压力机大型焊接件的焊接问题,并用丝极氩弧铜堆焊技术,对活塞、气缸等工件表面铜层堆焊,替代我国传统的铜套获得成功。1992年济南第一机床厂在机床的薄板罩壳结构件上首次应用了ф0.8实芯CO2气体保护焊。“七五”期间,济南第二机床厂还将CO2气体保护焊应用到了压力机拉紧螺栓的加长焊接上,该项目获机械部机床行业“七五”工艺成果二等奖。目前,气体保护焊等高效率焊接技术,已广泛应用于机床床身、齿轮、偏心体、摇杆轴、缸体、焊后不加工的管路法兰和罩壳等零件,已成为机床行业焊接的主要工艺之一。
2、焊接自动化、机械化技术的应用
机床行业焊接自动化除CO2半自动焊以外主要不得体现在埋弧自动焊的应用上,主要应用于钢板的拼焊和压力容器的简体焊接上。济南第二机床厂,1993年采用焊缝自动跟踪系统,改造十字操作架自动埋弧焊设备,实现了18mm厚以下压力容器简体、封头不开坡口对接双面自动跟踪埋弧焊,取得了园满成功。焊接机械化,主要是焊接变位机的应用,1981年济南第二机床厂,开始了变位机的应用研究。此后,焊接变位机相继在上海锻压机床厂、营口锻压机床厂、营口锻压机床厂、黄石锻压厂得到了应用,提高了焊接机械化程度。
3、机床待业焊接新技术的应用展望
随着焊接技术和机床技术的飞速发展,焊接新技术在机床待业应用也具有广阔的前景。机床行业的焊接结构也正在寻求探索应用焊接领域的新技术、新材料。
(1)药芯焊丝在机床特别是数控产品上的应用
金属切削机床特别是数控金切机床,精度要求高,外观造型漂亮。为此,要求焊接结构外观焊缝尺寸小、光滑美观飞溅少,含铁粉药芯焊丝熔敷效率较高,具有优于实芯气体保护焊的许多优点。
(2)细丝气体保护焊的应用
近几年,ф0.8细丝气体保护焊在机床行业应用的趋势已越来越强。随着机床产品的技术进步,对机床的外观造型和质量要求也越来越来高。过去机床产品采用手工电弧焊接的薄板罩壳零部件,已基本都不能满足现有机床产品外观质量的要求,特别是数控机床。现在都有在寻求控索,采用激光切割、ф0.8细丝气体保护焊。济南一机床集团有限公司,从1990年初开始应用激光切割和ф0.8细丝CO2气体保护焊,焊接生产机床罩壳零部件,外观质量满足了数控机床高水平的要求。
(3)焊接机械化、自动化是机床行业应用于焊接新技术的重要途径。机床产品焊接结构多为复杂的箱型 结构,在目前的焊接生产中大都采用整体组装、整体焊接的工艺方法,实现自动化焊接较为困难。若将机床产品焊接结构的组装、焊接合为一道工序,配以机械化工装和变位机,实现自动化焊接是完全可行的。
D. 焊接技术与自动化论文
焊接技术与自动化论文
在日常学习、工作生活中,大家都经常看到论文的身影吧,论文可以推广经验,交流认识。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我收集整理的焊接技术与自动化论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
摘要:
随着世界以及我国制造产业的不断发展,焊接已经作为一门基础技术应用到各个行业,并且焊接的水平也逐步得到了很大的提高。随着焊接工艺方法的不断涌现,专业焊接的设备更新更是日新月异。焊接以高效、节能、优质及其工艺过程数字化、自动化、智能化控制为特征。文章就焊接的发展趋势进行了简单的阐述。
关键词:
焊接 发展 趋势
焊接是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接作为制造业中传统的基础工艺和技术,虽然应用到工业中的历史并不长,但是发展却非常迅速。短短几十年间,焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域,并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献,使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。焊接随着工业以及科学技术的不断发展和进步,其发展的趋势呈现出以下几个特点:
1 提高焊接生产率是推动焊接发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式,随着技术的不断更新,焊接已经成为制造行业中洞局一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前,焊接最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性以及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷率,焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类,其效果显著。第二减少坡口断面及熔敷金属量,其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何,均可采用对接型式,所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低,从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题,世界各国开发出多种不同方案,因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展,焊接方法的先进性会得到更高的评价:提高熔敷速度、减少生产周期、提高过程控制前颤型水平、减少返修率、减少接头准备时间、避免焊工在有害区域工作、减小焊缝尺寸、减少焊后操作、改进操作系数、降低潜在的安全风险、简慧猜化设备设置。高效快速优质焊接方法将成为主力军。
2 焊接过程自动化,智能化
国外焊接发展速度快,国内焊接发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平,由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上,目前焊接与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接已经向自动化,智能化方向发展。焊接过程自动化,智能化以提高焊接质量稳定性,推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作,存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%,相对而言,焊接生产的机械化以及自动化水平非常低,但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造,往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来,我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊,现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的.进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中,取得了很多成果,焊接过程自动化已成为焊接的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。
3 热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本的焊接过程的能源,热源是运动的。在焊接过程中,热源以点、线、面等的传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点:能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前,焊接热源已十分丰厚,如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束、等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续,焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展,促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源,就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法。今后的发展将从改善现有热源使它更为有用、便利、经济合用和开发新的更有效的热源两方面着手。改善现有热源,提高效率方面,如扩大激光器的能量、有效利用电子束能量、改善焊机性能、提高能量利用率都取得了较好成绩。开拓更好、更有用的热源,采用两种热源叠加以求取得更强的能量密度,例如在电子束焊中参加激光束等。
4 节能技术
随着社会的发展,节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题,焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势;同时,高效焊接工艺的应用,对提高焊接效率,节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求,手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能够自动调节参数的智能型的逆变焊接取代,同时为了适应当今淡化操作技能的趋势,焊接的操作也逐渐趋向智能化、简单化。像这样节能环保高效技术在焊接生产中的应用越来越广泛。
5 新材料,新技术发展
材料作为21世纪的支柱已显示出几个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化,从结构材料向功能材料变化,从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化,新材料连接必然要对焊接提出更高的要求。新材料的出现成为焊接发展的重要推动力,许多新材料,如耐热合金,钛合金,陶瓷等的连接都提出了新的课题。特别是异种材料之间的连接,采用通常的焊接方法,已经无法完成,固态连接的优越性日益显现,扩散焊与磨擦焊已成为焊接界的热点,比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接,这在以前是不可想象的,所以固态连接是21世纪将有重大发展的连接技术。新兴工业的发展迫使焊接不断前进,焊接新技术更迅速地投入使用可以提高产品质量和性能。任何一个重要的新技术、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),无不与焊接工艺相关。这说明逆变焊机产品的技术竞争焦点已经开始从电源技术、控制技术转移到焊接工艺性能方面。熔化极气体保护焊逐渐取代手工电弧焊将成为焊接的主流、逆变焊机、智能机器人、振动焊接、激光复合焊和低应力无变形焊接新技术――LSND焊接法等,这些节能环保高效技术广泛应用于焊接中。
6 机械化,自动化水平提高
想要很好的完成焊接工作,得充分做好准备工作,包括焊工个人业务熟悉、工件准备和焊接设备的准备等。因此人们也逐渐重视起了焊接设备(电焊机)的放置车间即准备车间的改造。提高准备车间的机械化,自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。如用微电子技术改造传统焊接工艺装备,是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平;焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能。简单来说就是数字化控制:把“粗活”做成“细活、快活”。
焊接自诞生以来,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。焊接进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的,这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用,规模生产和专业化生产开创新局面,高效快速优质焊接方法成为主力军,一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接的水平,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2020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]李洪涛.浅析中国焊接的现状与发展[J].黑龙江科技信息,2009(05).
[2]郭新军.中国焊接的发展趋势[J].才智,2010(31).
[3]陈字刚.现代焊接的应用与发展[J].大连铁道学院学报,1987年01期.
[4]郑国禹.机器人焊接在薄壁钢质特种车辆上的应用研究[D].重庆大学,2008年.
[5]史耀武.焊接在现代制造业及工程建设中的应用与发展(上)[J].钢结构,2005年05期.
[6]程久欢,陈俐,于有生.焊接热源模型的研究进展[J].焊接,2004年01期.
1焊接自动化技术及锅炉压力容器制造概述
焊接自动化技术一直是工业生产中的重点技术,随着时间的推移和其他技术的改进,焊接技术也迎来了优化的时机。经过多项测试和试验,发现焊接自动化技术更加符合需求,并且在实际的应用中取得了较大的积极成果。从概念上来讲,焊接自动化技术主要指的是利用计算机,预先设定好各种焊接的参数,以此来实现焊接工序的自动化。由此可见,利用焊接自动化技术,能够实现多项工作的进步。例如,加入计算机后,焊接参数的确立会更加准确,进而促进焊接的精度和效果提升,对工业生产而言,会得到更加优异的产品。另一方面,锅炉压力容器制造主要指的是,锅炉和压力容器的全程,两种设备都具有一定的特殊性,在工业生产中占有非常重要的地位。通常而言,锅炉主要是利用燃料或者是其他的能源,将水加热,使其成为热水或者是蒸汽的设备,倘若能够承受一定的压力,便称之为压力容器。
2锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用
2.1膜式壁焊机
我国的工业发展比较迅速,伴随着工业的发展,焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加,锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中,具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段,我国由于技术不纯熟,因此依赖于进口。后续的研究成功后,便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看,哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等,主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊;而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺,现有的应用范围不是很大,但其稳定性和安全性较高,因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术,同时效率较高,但由于在自动化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空间较大。
2.2直管接长焊机
锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的,仅仅凭借膜式壁焊机,并不能长久的满足要求。为此,技术人员通过长期的调查和研究,制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于,其拥有的自动化程度较高,能够满足日常焊接中的较多工作,即便是应对一些技术性较强的焊接,也没有表现出较多的问题,总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作,引进了管子预处理线,该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置,采用了PLC自动化控制技术,实现了自动化生产。在所有的设备当中,管端数控倒角机是一个非常重要的设备,这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中,可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序,快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见,直管接长焊接的功能性较多,日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。
2.3马鞍形焊机
锅炉压力容器在现阶段的应用中,常常是为了满足一些特殊要求而设定的,为此,仅凭上述的两项技术,依然没有完全的满足需求。经过探究,技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一,该焊接技术,利用数控技术建立数学模型,保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二,主管与焊枪的同步运用,使得焊接的效率和质量稳步提升,并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题,总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中,可将上述的三种焊接技术,广泛应用与锅炉压力容器制造中,并深入研究,健全技术体系和应用方式,创造更多的效益。
3结语
本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论,从目前的情况来看,焊接自动化技术变得更加多元化,且每一种技术都有自己的专属服务领域,告别了过去的恶性循环,工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究,创新焊接自动化技术,提高生产效率和生产质量,满足社会的更多需求。
;E. 如何写一篇对焊接专业的认识
网上搜索用的关键词:1.焊接; 2.焊接专业; 3.金属 焊接; 4.焊接 标准;
5.母材; 6.焊接方法; 7.结构件焊接; 8.承压件焊接。9.焊接工艺评定。
焊接是用于材料的连接,焊接接头的焊缝质量的保证是最关键的,其机械性能必须大于等于母材最低的机械性能。
从焊接手册或者网上找,可以找到非常多可以写的。
F. 焊接技术论文
对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但缺口冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。
关键词:超细晶粒钢:焊接:晶粒长大:粗织
中图分类号:TG401 文献标识码:A 文章编号:0253-360X(2001)06-01-03
0序言
在国家重大规划基础研究项目"新一代钢铁材料重大基础研究"中,将通过晶粒超细化实现钢材强度韧性提高一倍的目标。对于超细晶粒钢而言,热影响区(HAZ)晶粒粗化导致的性能恶化及不适当焊接热输入导致的HAZ软化将是最主要的问题。研究焊接热循环对母材组织、性能的影响规律及研究适合超细晶粒钢的新型焊接技术和工艺是非常必要的。
日本在其"超级钢"规划中,将超级钢焊接技术作为三个研究主题之一,在800MPa级高强度课题中更将焊接置于极其重要的位置[1,2]。韩国在新世纪高性能结构钢中也非常重视超细晶粒钢的焊接问题[3],为使焊接接头具有90%以上的母材性能(强度、韧性),从焊接技术、焊接材料和焊接工艺三个方向全面开展工作。
作者对超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大规律进行了初步的研究,进行了脉冲MAG、激光焊等方法对超细晶粒钢的适应性研究,以及利用焊后特殊处理技术提高焊接接头性能的探索性研究工作。
1 试验用超细晶粒钢及试验研究
试验用材为400MPa级课题组在宝钢轧制的SS400热轧钢板,该材料的研究目标是通过晶粒细化使屈服强度提高一倍,板厚3mm,其化学成分和力学性能如表1和表2所示。材料的原始铁素体尺寸为6~8μm。
在本研究中,用焊接热模拟试验研究了焊接热影响区的晶粒长大规律,研究了400MPa级超细晶粒钢的脉冲MAG焊接适应性、热影响区组织及焊接接头力学性能。
2 超细晶粒钢的HAZ晶粒长大趋势和组织及性能
为研究焊接热循环对超细晶粒钢的影响,利用Gleeble-1500焊接热模拟试验机对试验材料进行了焊接热模拟试验,试验设计如下。 (1) 加热峰值温度固定Tp=1350℃改变冷却速度t8/5从3~24S,模拟在不同焊接热输入条件下热影响区粗晶区的组织和性能。 (2) 冷却速度固定t8/5=5s,改变峰值温度Tp从1400~650℃,模拟在同一焊接热输入条件下,焊接热影响区不同部位的组织和性能。 焊接热模拟试验结果如图1所示。图1a为焊接热输入对粗晶区原始奥氏体晶粒尺寸的影响,在峰值温度为1350℃时,随着t8/5逐渐增加,即随着焊接热输入的增加,热影响区粗晶区的原奥氏体粒径不断增加,当t8/5为20s时,奥氏体粒径达到170μm,这说明超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大倾向严重,奥氏体粒径受t8/5的影响很大,在条件允许的情况下,应尽可能采用低热输入焊接,加快焊接冷却速率。图1b为t8/5=5s时峰值温度对原始奥氏体晶粒尺寸的影响,当Tp介于1100~1200℃时,奥氏体粒径明显开始粗化,可把这个温度区间作为SS400钢的粗化温度。当Tp>1350℃时,奥氏体晶粒不再继续粗化,而奥氏体晶粒有所减小,这有可能是因为在奥氏体晶界局部熔化导致晶粒尺寸有所减小。图1c、d为显微硬度测量结果。由上面图表的数据可以得出:随着t8/5增加,热影响区粗晶区的硬度逐渐降低并趋于平稳,当t8/5=3s时,硬度最大。当t8/5=5s时,随着峰值温度Tp的升高,其显微硬度逐渐增加,当Tp=1400℃时,其硬度达到最大。经t8/5=5s,不同峰值温度的焊接热模拟后,SS400钢的整个热影响区硬度都不低于母材,于是可以预言:当t8/5时,SS400钢的热影响区不会出现软化现象。
Fig.1 Welding thermal simulation test results
因超细晶粒钢主要是在形变条件下获取细晶的,不能通过热处理手段来恢复,所以焊后HAZ会出现软化,尤其当高热输入时,就更加明显。不过这种局部软化对接头整体强度的影响是受其它因素控制的,如局部软化区的宽度、板厚和焊缝强度匹配等因素。三种规范下的SS400接头拉伸均断在母材,说明至少当t8/5<10s时,SS400钢接头中的HAZ不存在软化问题。从接头的硬度分布(图2)也可看出SS400钢5号接头的热影响区不存在软化问题,这一点与焊接热模拟试验结果一致。
G. 电焊技术基本手法图
如图抄所示:
主要是多练袭手要稳电流要合适。告诉你一个要诀:焊接人机料法环,操作技艺占为先。手脑合一重要,切忌浮躁心不专。
右手僵硬是大忌,内旋外旋施时变。纵横并进三方向,牢记焊接三要点。焊前组对按规范,焊条质优且要干。引燃电弧有技巧,划擦撞击可任选。电弧燃后心莫急,预热母材挺关键。
(7)焊接今后需要改善的课题怎么写扩展阅读:
主要分为电弧焊技术和电阻焊技术
电弧焊技术主要包括:手弧焊技术、埋弧焊技术、钨极气体保护电弧焊技术、等离子弧焊技术、熔化极气体保护电弧焊技术、管状焊丝电弧焊技术。
电阻焊主要是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。