導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇焊接技術(shù)的原理，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、前言

某石化公司高壓加氫裝置，采用全氫法油高壓加氫技術(shù)，高壓段操作介質(zhì)主要為高壓氫氣、高壓熱油，最高操作壓力達(dá)20MPa，最高操作溫度達(dá)480℃；該裝置對(duì)于法蘭密封副的施工要求很高。為了減少密封副，于是設(shè)計(jì)了200余臺(tái)Y-型焊接截止止回閥，但對(duì)于有些閥門(mén)的安裝，設(shè)計(jì)只考慮閥門(mén)的安裝空間和操作方便，當(dāng)安裝空間受到限制的時(shí)候就忽視了閥門(mén)有安裝角度的要求 ，因此有部分閥門(mén)設(shè)計(jì)為水平安裝，通過(guò)對(duì)閥門(mén)工作原理分析，這是不合理的。經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)人員溝通，變更了這些閥門(mén)安裝角度，避免不必要的返工。另一方面由于該類(lèi)閥門(mén)為焊接閥，不能拆卸，還具有截止止回功能，吹掃試壓時(shí)就得提前考慮到閥門(mén)的這一特殊性，提前編制合理的吹掃試壓方案，再根據(jù)吹掃試壓方案來(lái)調(diào)整閥門(mén)安裝工序，避免重復(fù)施工，從而提高了施工效率。

二、工作原理

1.截止原理

當(dāng)管路需要切斷流體時(shí)，閥門(mén)處于全關(guān)狀態(tài)，相當(dāng)于閥桿和閥瓣合為一體，利用閥瓣與閥體的球面密封來(lái)截?cái)嗔黧w起到了截止作用，見(jiàn)圖一。

2.止回原理

當(dāng)管路需要介質(zhì)流通時(shí)，止回閥的閥瓣在流體壓力作用下開(kāi)啟，流體從進(jìn)口側(cè)流向出口側(cè)。即進(jìn)口側(cè)流體作用在閥瓣底部的力F1大于閥瓣重力分解在閥桿方向的力G1時(shí)，閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，此時(shí)F1> G1。當(dāng)進(jìn)口側(cè)壓力低于出口側(cè)時(shí)，出口側(cè)的流體通過(guò)導(dǎo)壓孔到達(dá)閥瓣頂部，作用在閥瓣頂部的力F2，加上閥瓣重力分解在閥桿方向的力G1，此時(shí)作用在閥座上的力F2+ G1> F1，F(xiàn)1為進(jìn)口側(cè)流體作用在閥瓣底部的力，這樣就能很好的起到防止流體倒流。

三、安裝技術(shù)

1.此類(lèi)閥門(mén)為焊接閥，安裝時(shí)還與角度有關(guān)，一旦安裝完畢，要想拆除閥門(mén)，只能割除。在該工程中，通過(guò)對(duì)閥門(mén)的工作原理分析，避免了很多不必要的返工，例如，在該工程中設(shè)計(jì)把閥門(mén)閥桿安裝方向設(shè)計(jì)為水平，如果按照?qǐng)D紙施工，在以后的操作中當(dāng)閥門(mén)需要起止回作用時(shí)就達(dá)不到目的，任意一側(cè)的介質(zhì)都可以流通，此時(shí)閥門(mén)就失去了止回作用，見(jiàn)圖三。此類(lèi)閥門(mén)閥桿的安裝角度應(yīng)在45°>θθ

2.在該工程中，高壓換熱器進(jìn)出口處都有Y-型焊接截止止回閥，而換熱器嘴子與管道為焊接連接，非法蘭連接，由于閥門(mén)和設(shè)備嘴子均不能拆卸，管道吹掃時(shí)不能進(jìn)行反向吹掃，且不能把贓物吹入設(shè)備內(nèi)，這給管道吹掃帶來(lái)了很大麻煩，如果閥門(mén)已經(jīng)安裝，這些已焊接的閥門(mén)就得割除，待吹掃完畢后再安裝。我們提前考慮到這種情況會(huì)發(fā)生，于是提前編制了一個(gè)合理的吹掃方案。該系統(tǒng)管道的吹掃方案即為，焊接閥先不安裝，預(yù)留2道焊口，把預(yù)留口前后的管道吹掃干凈，在預(yù)留口處安裝臨時(shí)連通管，利用已吹掃干凈的管道作為進(jìn)氣管，對(duì)設(shè)備進(jìn)行吹掃，待所有與設(shè)備連接的管道吹掃完畢后，此時(shí)就可以割除臨時(shí)連通管并安裝閥門(mén)，這樣既避免了焊接閥的重復(fù)割除和安裝，還能保證管道和設(shè)備的吹掃質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

Y-型焊接截止止回閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，還可以一閥二用降低了設(shè)備成本，因此，廣泛應(yīng)用于高壓裝置，由于閥門(mén)為焊接閥，并具有截止止回作用的特殊性，這給閥門(mén)安裝、設(shè)備和管道吹掃等帶來(lái)了不便。該工程通過(guò)對(duì)閥門(mén)的工作原理進(jìn)行分析，并得出閥門(mén)的安裝技術(shù)要求，施工前仔細(xì)核實(shí)圖紙中的閥門(mén)安裝方向，施工過(guò)程中優(yōu)化施工工序，這些對(duì)施工帶來(lái)的不利因素就可以迎刃而解，既能保證施工質(zhì)量，又能提高施工效率。

篇2

激光焊接技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用已經(jīng)得到普遍的采用的工藝，經(jīng)過(guò)80多年的發(fā)展，已經(jīng)逐步發(fā)展成一種應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的技術(shù)，在汽車(chē)制造中的應(yīng)用更是推動(dòng)激光焊接技術(shù)向工業(yè)化發(fā)展。

一、激光焊接技術(shù)的簡(jiǎn)介

（1）激光焊接技術(shù)的原理。激光焊接是一種高速、變形極小、非接觸的焊接方式，適合大量且連續(xù)的在線加工。激光焊接技術(shù)的主要原理是利用激光產(chǎn)生波長(zhǎng)單一的光束，選用化學(xué)能或者電能將液態(tài)、固態(tài)或者氣態(tài)介質(zhì)，通過(guò)光學(xué)震蕩器產(chǎn)生，這些光束的可傳播距離較長(zhǎng)，波長(zhǎng)差異小，被集中率非常高，形成高功率的激光束，作用于金屬表面，能夠快速達(dá)到沸點(diǎn)，將金屬汽化。當(dāng)金屬蒸汽以一定的速度離開(kāi)金屬熔池的表面時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力反作用，是熔化的金屬向下凹陷，出現(xiàn)一個(gè)小凹坑。進(jìn)行繼續(xù)加熱，此時(shí)會(huì)形成一個(gè)非常細(xì)且長(zhǎng)的小孔。隨著激光束的移動(dòng)，小孔前方熔化的金屬會(huì)繞過(guò)小孔流向后方，冷卻凝固后形成焊縫。激光功率的密度決定著焊縫的深淺，激光功率密度較高時(shí)，熔深較大，焊縫深寬也就較大；激光功率的密度較低時(shí)，熔深較淺，焊縫的深寬也就較小。（2）激光焊接技術(shù)的分類(lèi)。在汽車(chē)制造業(yè)中主要應(yīng)用兩類(lèi)激光焊接機(jī)是CO2激光焊機(jī)和YAG激光焊機(jī)，相應(yīng)的激光焊接技術(shù)可以分為激光焊接、激光拼焊和激光復(fù)合焊接技術(shù)。（3）激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)。一是能夠給有效的節(jié)約材料，加工的速度較快，可以減輕工作人員工作強(qiáng)度；二是激光焊接不直接接觸零件，工作產(chǎn)生噪音低，環(huán)保性強(qiáng)；三是有工作中帶來(lái)的熱量影響范圍小，造成產(chǎn)品零件熱變形非常??；四是焊縫焊接質(zhì)量較高，外觀較為美觀；五是激光焊接技術(shù)的實(shí)施設(shè)備功能多，多成套或者成系列，操作方便靈活，提高工作效率；六是焊接精度高，在激光焊接機(jī)中配備計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，能夠進(jìn)行二維立體加工或者三維立體加工；七是對(duì)于質(zhì)地堅(jiān)硬、易脆裂、熔點(diǎn)極高和極薄的材料，具有特別的功效。

二、激光焊接技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用

汽車(chē)制造成規(guī)?；l(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)重要趨勢(shì)，在汽車(chē)制造中，焊接工藝是一項(xiàng)重要工藝，也是整車(chē)流程中重要的銜接環(huán)節(jié)，激光焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使焊接環(huán)節(jié)的工作效率大大提高，從而達(dá)到汽車(chē)制造過(guò)程優(yōu)化效率的目的。目前在汽車(chē)制造中應(yīng)用最為廣泛的焊接方式有激光拼焊、激光焊接和激光焊接技術(shù)。拼焊技術(shù)是汽車(chē)制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，普遍應(yīng)用于汽車(chē)制造，在車(chē)身制造上的應(yīng)用更為突出。激光拼焊幫我們解決了傳統(tǒng)車(chē)身制造方式的缺點(diǎn)，傳統(tǒng)方式是將各分部件先進(jìn)行沖壓成型，之后再進(jìn)行焊接，焊接的效果總是不盡如人意，融合處處理不是很完美，甚至融合不是很好。激光拼焊過(guò)程中，在車(chē)身制造時(shí)順序和傳統(tǒng)方式正好相反，先進(jìn)行焊接，再進(jìn)行沖壓成型。激光拼焊使用零件數(shù)量少，可以節(jié)約成本，并且能夠進(jìn)行不同材質(zhì)、不同部位的鋼板焊接，焊接精準(zhǔn)度較高，這項(xiàng)技術(shù)在世界汽車(chē)制造業(yè)廣泛應(yīng)用，在奇瑞、一汽等國(guó)內(nèi)汽車(chē)公司都已近開(kāi)始使用激光拼焊技術(shù)，并且是最先進(jìn)的汽車(chē)車(chē)身焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用是從變速器的齒輪焊接開(kāi)始的，這要求焊接不但要凈度高，還要質(zhì)量高，才可以滿(mǎn)足變速器齒輪對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)速度和重量的高要求。激光焊接技術(shù)具有高精度、高凈度的特點(diǎn)，可以減輕齒輪負(fù)擔(dān)。這種焊接技術(shù)的興起在20世紀(jì)80年代，克萊斯勒公司、通用公司、福特公司等最先將激光焊接技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)制造中，而激光焊接技術(shù)帶來(lái)的高效率、高質(zhì)量、低成本，成為美國(guó)汽車(chē)制造技術(shù)在世界領(lǐng)先地位的保障。隨著新型鎂、鋁等材料在汽車(chē)制造中的應(yīng)用，對(duì)于焊接技術(shù)的要求也越來(lái)越高，激光焊接技術(shù)不但可以減少鎂、鋁化合物的產(chǎn)生，延長(zhǎng)使用壽命，滿(mǎn)足功能要求，同時(shí)也兼顧了美觀。將激光焊接和電弧焊接綜合在一起，便是激光復(fù)合焊接技術(shù)，也可以看作是激光焊接技術(shù)的改進(jìn)技術(shù)，不但提高了激光焊接技術(shù)的穩(wěn)定性，焊接速度高，而且焊接的工作效率和質(zhì)量都得到很大程度上的提高。

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，人們生活水平不斷提高，對(duì)汽車(chē)的需求也逐漸提高，而且對(duì)汽車(chē)的質(zhì)量、外觀等方面的要求也越來(lái)越高，為了滿(mǎn)足這種社會(huì)需求，要求我國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況，引進(jìn)先進(jìn)的加工工藝，提高汽車(chē)制造中的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低成本，保證企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。因此，在汽車(chē)制造中廣泛應(yīng)用激光焊接技術(shù)等先進(jìn)工藝，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)汽車(chē)業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。在“九五”期間，激光焊接技術(shù)已經(jīng)被列入機(jī)械行業(yè)十大技術(shù)之一。在未來(lái)的發(fā)展中，激光焊接技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；允俏覀兣Φ姆较?。

篇3

鋁合金電子束焊接技術(shù)是當(dāng)前一種高能束方法，具有熔透性高、接頭性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。通過(guò)對(duì)鋁合金電子束焊接技術(shù)中的參數(shù)研究、原理分析，進(jìn)一步掌握電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，并在實(shí)際中提高焊接技術(shù)的效果應(yīng)用，更好的促進(jìn)鋁合金在航天、交通、機(jī)械制作、電工化工等行業(yè)中的效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的全面提高。

一、簡(jiǎn)述鋁合金電子束焊接技術(shù)的含義和應(yīng)用特點(diǎn)

1、整體概念的掌握。鋁合金電子束焊接是指在一定的真空環(huán)境中，通過(guò)采用會(huì)聚的告訴電子流轟擊焊件連接部位，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生大量的熱能，實(shí)現(xiàn)與被焊接金屬融合的一種有效焊接方式。能夠?qū)崿F(xiàn)功率密度高、穿透力強(qiáng)、精準(zhǔn)快速等一些特點(diǎn)，通過(guò)采用電子束焊接方式，可以有效地減少熱影響區(qū)，提升焊接的接頭強(qiáng)度，從而更好的避免熱裂紋等問(wèn)題的發(fā)生。在采取合理的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好的控制，保證焊縫應(yīng)具有的力學(xué)性能，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用要求。

2、應(yīng)用原理的概述。通過(guò)利用電子槍產(chǎn)生的電子，使被高壓電場(chǎng)的速度急劇加大，并經(jīng)過(guò)磁透鏡聚焦，形成高密度、高能量的電子流，作用在焊縫處，能量發(fā)生轉(zhuǎn)換(動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能)，使焊縫區(qū)的材料迅速熔為一體，在極短的時(shí)間內(nèi)冷卻凝固(冷卻速度約2200℃／s)，從而實(shí)現(xiàn)焊接。

3、特征表現(xiàn)的概括。對(duì)于鋁合金電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用，主要存在多方面的應(yīng)用特點(diǎn)，可以從材料選用、尺寸大小等各個(gè)方面進(jìn)行分析。一是電子束焊接技術(shù)沒(méi)有引入焊接材料，要求通過(guò)待熔體的熔合，尤其是焊縫的純潔度比較高。二是鋁合金電子束的斑點(diǎn)尺寸很小，功率密度非常大，焊縫深度也比較寬，在焊接一些較厚的板底時(shí)，不需要開(kāi)坡口，能有效節(jié)省材料和能源。三是鋁合金焊接的時(shí)候，焊接熱源的調(diào)節(jié)溫度范圍比較大而且易于精確調(diào)整，能有效的焊接各種貴金屬，并通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段的應(yīng)用，控制電子束的偏移，并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜焊縫的自動(dòng)化焊接，具有具有熔透性高、接頭性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。

二、分析鋁合金電子束焊接技術(shù)實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題

1、接頭缺陷的主要表現(xiàn)。盡管鋁合金電子束焊解決了鋁合金焊接存在的諸多問(wèn)題，但鋁合金焊接仍存在許多缺陷，主要包括氣孔、裂紋、焊縫成形不良以及合金元素?zé)龘p等。一是針對(duì)空心鋁球的電子束焊接，分析了氣孔和裂紋等缺陷產(chǎn)生的原因。二是對(duì)鋁合金電子束焊接氣孔進(jìn)行了分析，指出了各參數(shù)條件與氣孔產(chǎn)生之間的關(guān)系。三是研究了5A06鋁合金電子束焊接后熔池內(nèi)Mg元素的分布及其對(duì)焊縫硬度的影響，并分析了焊接工藝參數(shù)對(duì)Mg元素?zé)龘p行為的影響。四是對(duì)2A12鋁合金真空電子束焊接氣孔缺陷進(jìn)行了分析，表明影響焊縫度的主要因素是焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣孔缺陷，在采取一定的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好地控制，保證了焊縫所需的力學(xué)性能。

2、焊縫成形的方法應(yīng)用。通過(guò)對(duì)焊縫成形的標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)，可以知道焊接質(zhì)量的好壞，因此，焊縫成形是評(píng)價(jià)焊縫質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，鋁合金電子束焊接由于具有焊縫深寬比大的優(yōu)勢(shì)，更能體現(xiàn)出焊縫成形的體征。熔深作為影響鋁合金電子束焊接接頭性能的重要因素，尤其是在其他參數(shù)基本不變的情況下，電子束焊熔深和加速電壓U、電子束流Ib成正比，與束斑直徑(受聚焦電流If影響)、工作距離D、焊接速度v成反比，據(jù)此可以設(shè)計(jì)合適的工藝參數(shù)，確保焊縫成形。采用低加速電壓、大束流、過(guò)剩熱輸入和低焊接速度的軟焊接規(guī)范，確保了2219鋁合金焊接中得到良好的焊縫成形和合理提高，為研究焊縫成形提供新方法。

3、綜合技術(shù)的全盤(pán)運(yùn)用。盡管鋁合金中的某些低沸點(diǎn)元素對(duì)誘導(dǎo)小孔的產(chǎn)生起到促進(jìn)作用，由于其電離能低，鋁合金激光焊，金屬蒸氣易于電離，導(dǎo)致等離子體本身吸收過(guò)多激光能量，使得作用于熔池中的激光能量降低，為了消除等離子體的不利影響，通常采取加大保護(hù)氣體流量、附加側(cè)面噴嘴吹除以及改變工件焊接位置等。在焊接過(guò)程中熔池中的金屬蒸氣和等離子體還會(huì)以一定的壓力和頻率從熔池中噴出，使得熔池底部的金屬在激光的直接照射下產(chǎn)生較大熔深。

三、探討鋁合金電子束焊接技術(shù)的發(fā)展情景和規(guī)模效益

1、焊接參數(shù)的具體應(yīng)用。在全面權(quán)衡焊接參數(shù)之間的制約性基礎(chǔ)之上，不斷完善設(shè)備參數(shù)之間的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)電子束流Ib、聚焦電流I、加速電壓U、焊接速度v和工作距離D等參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，從設(shè)備上確保參數(shù)精度控制，為獲得理想優(yōu)化的焊接參數(shù)提供保證；另一方面，需要將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等引入到電子束焊設(shè)備中，使設(shè)備能夠具有自調(diào)節(jié)最優(yōu)參數(shù)的能力。

2、鋁合金電子束焊接技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究逐步深入。在加強(qiáng)鋁合金電子束焊接技術(shù)的同時(shí)，將理論研究作為提升焊接技術(shù)水平的一個(gè)重要目標(biāo)，尤其是在當(dāng)前對(duì)鋁合金電子束焊接技術(shù)的理論研究還不夠成熟，有更多不完善的地方，在焊接技術(shù)的理論研討上，將來(lái)主要是圍繞電子束的流特性、電子束焊本質(zhì)、電子束焊接熔化原理、參數(shù)掌控、冶金結(jié)晶過(guò)程以及溫度控制、熱量吸收等多方面展開(kāi)，尤其是電子束的缺陷機(jī)理以及防治措施上進(jìn)行深入的探討，在具體操作的基礎(chǔ)上，將實(shí)際應(yīng)用與理論研究結(jié)合起來(lái)，針對(duì)當(dāng)前鋁合金電子束焊接技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題和短腿，為電子束焊接技術(shù)的進(jìn)一步完善提供厚實(shí)的理論支持，并將收到更好的發(fā)展前景。

3、數(shù)值模擬技術(shù)的逐步推廣應(yīng)用。在加強(qiáng)對(duì)鋁合金電子束焊接技術(shù)的監(jiān)控方面展開(kāi)研究的基礎(chǔ)上，可以采用圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)鋁合金電子束焊接的全過(guò)程，并通過(guò)現(xiàn)代化信息技術(shù)的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金電子束焊接技術(shù)中熔池與焊接質(zhì)量的相關(guān)模型，尤其是是對(duì)鋁合金電子束焊接過(guò)程中檢測(cè)產(chǎn)生的帶電粒子，進(jìn)行深入的檢測(cè)，將電子束焊接原理得到進(jìn)一步的完善和提高?？梢杂行Ъ訌?qiáng)數(shù)值模擬技術(shù)在鋁合金電子束焊接中的作用現(xiàn)顯示，完善鋁合金電子束焊接的熱源模型，推進(jìn)鋁合金電子束焊溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、鋁合金電子束焊焊縫成形、電子束焊接缺陷產(chǎn)生機(jī)理及防止措施等方面的模擬研究工作，并與實(shí)際試驗(yàn)相互結(jié)合，將其結(jié)果用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際工況。

四、總結(jié)

從鋁合金電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用原理和特征表現(xiàn)出發(fā)，在全面分析電子束焊接技術(shù)的現(xiàn)狀，并通過(guò)一些其他的焊接技術(shù)，譬如MIG 焊、TIG焊，攪拌摩擦焊等的實(shí)踐比較和應(yīng)用，加大對(duì)鋁合金電子束焊接技術(shù)的深入研究，并不斷改善設(shè)備管理模式，完善工藝制作技術(shù)，更好的推廣鋁合金電子束焊接技術(shù)在各個(gè)工業(yè)以及其他領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。

篇4

0.引言

在時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程中，人們對(duì)石油資源的依賴(lài)性越來(lái)越大，因此隨著石油的開(kāi)采規(guī)模不斷擴(kuò)大和國(guó)家對(duì)原油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備庫(kù)項(xiàng)目的實(shí)施，增大油罐的容量已經(jīng)是當(dāng)前儲(chǔ)油過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題，因此大型浮頂油罐在這種時(shí)代背景的要求下應(yīng)運(yùn)而生。大型浮頂油罐不僅具有節(jié)省鋼材和占地面積少的優(yōu)勢(shì)，并且方便了工作人員對(duì)其進(jìn)行操作管理，有效的節(jié)約了人力和經(jīng)濟(jì)方面的投資。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不斷完善，對(duì)大型浮頂油罐的制造時(shí)必須要求耗時(shí)短并且外形美觀，這就給焊接技術(shù)帶來(lái)了全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。用傳統(tǒng)的焊條電弧焊施工，不僅浪費(fèi)了大量的鋼鐵資源，而且生產(chǎn)效率不高，對(duì)質(zhì)量方面也無(wú)法進(jìn)行保證。近幾年來(lái)，由于焊接技術(shù)的不斷成熟，自動(dòng)焊接技術(shù)在大型浮頂油罐中的應(yīng)用技術(shù)日趨完善。自動(dòng)焊接技術(shù)在大型浮頂油罐的施工應(yīng)用中，不僅有效的節(jié)約了投資成本，而且也浮頂油罐的質(zhì)量和油罐的外在形象。在大型浮頂油罐的制作過(guò)程中，應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù)對(duì)有關(guān)進(jìn)行施工的主要部位集中在壁板立縫、環(huán)縫、船艙、加強(qiáng)圈等部位。本文就焊接技術(shù)的原理和具體焊接技術(shù)工藝進(jìn)行了深入的探析，并對(duì)焊接技術(shù)在大型浮頂油罐的制造過(guò)程中起到的巨大作用進(jìn)行了相應(yīng)的總結(jié)。

1.罐底的氣體保護(hù)焊和埋弧焊技術(shù)

1.1焊接技術(shù)原理

儲(chǔ)罐的底板制造時(shí)焊接量比較大，工藝和焊序要求嚴(yán)格，如果焊接熱輸入控制不當(dāng)，就會(huì)引起底板的凹凸變形。由于罐的使用期直接決定于其底板的耐疲勞極限，故罐底板變形超標(biāo)將影響罐體質(zhì)量，降低使用壽命，甚至造成罐底板整體報(bào)廢，因此罐底焊接屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

罐底焊接包括罐底邊緣板和中腹板的焊接，邊緣板材質(zhì)為B610E（08MnNiVR），板厚20mm焊接中采用了CO2：氣體保護(hù)半自動(dòng)焊根焊，焊材選用CHW-65A；填充蓋面采用埋弧自動(dòng)平焊，焊絲JW-9，焊劑為SJl01。

1.2焊接要點(diǎn)

由于邊緣板采用單面V形坡口，產(chǎn)生的變形主要是焊接角變形，從邊緣板外端底部墊起35～40mm，進(jìn)行反變形處理，組對(duì)時(shí)外部間隙小一些，一般6～7mm，內(nèi)側(cè)間隙稍大，8～9mm為宜。焊接過(guò)程中注意坡口及層間的清理，以防止層間清理不干凈引起的焊接缺陷。

1.3罐底焊接存在的問(wèn)題

罐底中幅板的焊接存在最大的問(wèn)題是焊接變形。表現(xiàn)在：焊縫角變形、罐底的局部焊縫翹曲，底板局部凹凸度超標(biāo)、嚴(yán)重時(shí)，罐底會(huì)產(chǎn)生較大的波浪變形，致使罐底板幾何尺寸超標(biāo)。

2.壁板采用縱縫立焊技術(shù)

2.1工作原理

氣電立焊是九十年展起來(lái)的一種新型焊接工藝。它采用專(zhuān)用藥芯焊絲、CO2氣體保護(hù)；采用循環(huán)冷卻水強(qiáng)制成形技術(shù)，焊縫正面用水冷滑塊，焊縫背面用水冷銅擋排或陶瓷襯墊；焊接小車(chē)攜帶焊槍和滑塊沿剛性軌道運(yùn)行，隨焊縫熔池的上升而同步上升，焊縫水冷強(qiáng)制一次成形，可獲得美觀的焊縫成形和優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。該工藝的特點(diǎn)是：主要焊接垂直和接近于垂直位置的立向焊接接頭。焊接線能量大、中厚板可一次成形、施工效率高。與厚板焊接中的多層多道焊工藝相比，由于節(jié)約了多層多道焊工藝中每道焊接后的處理工序，使施工速度得到大大提高，在所有電弧焊方法中其焊接生產(chǎn)率為最高，生產(chǎn)效率提高十幾倍甚至幾十倍，它的焊接效率是手弧焊的30多倍，焊接板厚20mm　、長(zhǎng)2400mm的立縫，氣電立焊僅用20分鐘，而手弧焊要用10多個(gè)小時(shí)。能使儲(chǔ)罐施工周期大大縮短，目前在大型油氣罐等的建造中得到迅速推廣應(yīng)用。

2.2焊接技術(shù)要點(diǎn)

坡口加工不規(guī)則，造成坡口組對(duì)時(shí)不能達(dá)到氣電立焊焊接坡口要求，不規(guī)則的焊縫這樣造成檔塊未在焊縫中心，造成外側(cè)焊縫單邊咬邊，內(nèi)側(cè)焊縫在打磨之后形成內(nèi)深外窄的焊縫，當(dāng)焊接內(nèi)側(cè)焊縫時(shí)，當(dāng)焊絲伸到焊縫根部時(shí)，當(dāng)熔敷金屬還未填滿(mǎn)時(shí)，但熔孔已經(jīng)形成，滑塊自動(dòng)上移，造成內(nèi)側(cè)焊縫雙側(cè)未熔合，夾渣。

施焊中通過(guò)平整規(guī)則的坡口和均勻的組對(duì)間隙來(lái)保證焊接接頭裝配質(zhì)量，并通過(guò)提高背面清根打磨質(zhì)量來(lái)保證壁板縱縫的焊接質(zhì)量。

3.環(huán)縫采用自動(dòng)埋弧焊技術(shù)

3.1焊接技術(shù)原理

油罐環(huán)縫焊接采用埋弧自動(dòng)焊焊接技術(shù)，第一道環(huán)縫采用了傳統(tǒng)的單面埋弧自動(dòng)焊技術(shù)，第二道至第八道環(huán)縫采用了新技術(shù)雙面同步埋弧自動(dòng)焊接技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)采用五套雙面埋弧自動(dòng)焊機(jī)均勻分布完成環(huán)縫縫焊接，這種焊機(jī)屬于多功能焊機(jī)，還可以進(jìn)行單面埋弧自動(dòng)焊。高強(qiáng)鋼焊接選用遼寧錦泰JW-9焊絲和大西洋焊劑CHF-26H。低碳鋼和低合金鋼采用錦泰JW-1焊絲和SJl01焊劑。環(huán)縫采用雙面焊焊接后，焊道外觀成型優(yōu)美，無(wú)表面氣孔、凹陷和咬邊等缺陷。該浮頂油罐環(huán)縫總長(zhǎng)度為2008m，焊接工作量較大，采用雙面同步焊，生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量大大提高。

3.2焊接技術(shù)要點(diǎn)

坡口形式為“K”型坡口，坡口角度為45°，鈍邊為0～1mm，采用不對(duì)稱(chēng)形式，焊接過(guò)程中，尤其是第一道環(huán)縫根據(jù)焊接工藝要求需進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱方法采用火焰預(yù)熱，將預(yù)熱用的火焰噴燈固定在離焊槍250mm的前方，先空車(chē)行走，預(yù)熱兩遍，焊接時(shí)再同步加熱，這樣才能保證預(yù)熱溫度。

4.罐底大角縫采用自動(dòng)角焊

4.1焊接技術(shù)原理

大角縫焊接采用了埋弧自動(dòng)角焊技術(shù)。在同行業(yè)焊接大角縫基本采用焊條電弧焊根焊技術(shù)和埋弧自動(dòng)焊填充蓋面技術(shù)。油罐角焊縫受力情況復(fù)雜，焊接質(zhì)量要求高。本次大角縫施工過(guò)程中全部選擇了自動(dòng)焊技術(shù)，焊接材料選擇錦泰JW-9焊絲和SJl01焊劑。由4名焊工使用2套埋弧自動(dòng)焊焊機(jī)在6天內(nèi)完成，焊道外觀成型美觀，不需打磨即可滿(mǎn)足要求，真空試漏、根部磁粉及表面磁粉檢驗(yàn)一次合格率均為100％，同時(shí)也減少了對(duì)焊工的需求量，勞動(dòng)強(qiáng)度也明顯降低。

4.2焊接技術(shù)要點(diǎn)

篇5

中圖分類(lèi)號(hào)：TP13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）30-0117-01

引言：隨著我國(guó)科研水平的逐步提高，現(xiàn)代焊接技術(shù)形式也發(fā)生了極大的創(chuàng)新，鋰電池極耳超聲波焊接形式可以突破傳統(tǒng)螺栓連接或焊接模式，同r又打破了傳統(tǒng)焊接中多方面焊接因素的相互影響，成為超聲波焊接技術(shù)的一種新的工藝應(yīng)用方向。鋰電池中極耳連接的超生波焊接的分析是本次研究的主要內(nèi)容。

一、鋰電池極耳超聲波焊接的設(shè)計(jì)原理

鋰電池極耳超聲波焊接技術(shù)是應(yīng)用電磁感應(yīng)傳輸原理進(jìn)行焊接信息的傳輸，鋰電池極耳超聲波焊接將整體焊接的能量?jī)?chǔ)存和傳輸都是依靠設(shè)計(jì)中的金屬導(dǎo)電完成的，如圖1[1]為鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計(jì)圖。從圖中設(shè)計(jì)的整體進(jìn)行分析，新型鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計(jì)內(nèi)部形成了簡(jiǎn)單的電流傳輸線路圖，是焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的動(dòng)力供應(yīng)脫離了外部供應(yīng)的電力資源控制，從而是超聲波焊接技術(shù)的應(yīng)用靈活性更強(qiáng)，例如：從圖1中結(jié)構(gòu)來(lái)看，電路中具有電能，小型發(fā)電機(jī)等電路傳輸系統(tǒng)，焊接作用主要通過(guò)傳感系統(tǒng)接受系統(tǒng)的焊接信號(hào)，小型供電系統(tǒng)進(jìn)行電流供應(yīng)，保障超聲焊接技術(shù)的應(yīng)用。

其二，鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的電流是將電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槌曤姶怕暡ㄟM(jìn)行工作，從圖1中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計(jì)中換能器是實(shí)電流與超聲波之間電流交換的主要平臺(tái)[2]，變幅器能夠在機(jī)械控制領(lǐng)域進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)能隨著需求將超聲波的振幅擴(kuò)大，從而保障了焊接中焊頭、焊座、焊件等壓力整體結(jié)構(gòu)在壓力的作用下順利開(kāi)展工作，實(shí)現(xiàn)了鋰電池極耳超聲波焊接中的連接效果。

二、鋰電池極耳超聲波焊接的工藝分析研究

（一）焊接過(guò)程描述

對(duì)鋰電池極耳進(jìn)行超聲波焊接本質(zhì)是一種摩擦焊接的工藝。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的超聲波焊接的壓頭在變幅器的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始震動(dòng)，從而帶動(dòng)被焊接材料之間進(jìn)行摩擦，摩擦使其產(chǎn)生一定熱量產(chǎn)生局部輕微融化，然后焊頭立即對(duì)材料進(jìn)行頂壓焊接，實(shí)現(xiàn)材料之間的連接。該焊接工藝的優(yōu)勢(shì)在于能量輸入較少，同時(shí)對(duì)極耳表面的清理要求較低。同時(shí)超聲波焊接工藝的施工溫度較低，在焊接過(guò)程中熱影響區(qū)非常小，對(duì)鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響也較小。

（二）焊接質(zhì)量分析

從超聲焊接技術(shù)的設(shè)計(jì)原理分析來(lái)看，新型超聲波焊接技術(shù)能夠保障焊接整體質(zhì)量都處于相對(duì)完善的焊接結(jié)構(gòu)中，超聲波焊接能保障焊接中控制箱的資源供應(yīng)結(jié)構(gòu)完善。與傳統(tǒng)的焊接相比，超聲波焊接技術(shù)打破了焊接材質(zhì)的限制，無(wú)論焊接的材質(zhì)的熔點(diǎn)性有何不同，都能夠保障鋰電池中極耳焊接的可靠性；同時(shí)，超聲波焊接中，焊接整體處于采用外部聲控震動(dòng)頻率的焊接，實(shí)現(xiàn)了焊接技術(shù)和焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化應(yīng)用，在焊接中對(duì)鋰電池的損傷性達(dá)到最小，保障了鋰電池的焊接后應(yīng)用壽命，是一種具有高強(qiáng)度穩(wěn)定性和安全性的焊接形式，推進(jìn)我國(guó)焊接技術(shù)水平和焊接質(zhì)量的發(fā)展。

此外，還可以從技術(shù)應(yīng)用對(duì)鋰電池的應(yīng)用壽命角度進(jìn)行分析，采用超聲波焊接技術(shù)進(jìn)行極耳焊接，可以將后期焊接對(duì)鋰電池的損傷降至最低，從而避免鋰電池受到損傷，使鋰電池的應(yīng)用壽命性得到保障。由此可見(jiàn)，超聲波焊接技術(shù)在動(dòng)力電池極耳焊接的工藝過(guò)程中具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（三）焊接效果分析

鋰電池中極耳的連接質(zhì)量，關(guān)乎鋰電池的應(yīng)用的安全和效率，采用超聲波焊接的應(yīng)用來(lái)看，新型超聲波焊接技術(shù)能夠保障焊接極耳之間的接觸面積和連接可靠性，如果采用傳統(tǒng)的焊接方式進(jìn)行焊接，容易發(fā)生焊接高溫融化，焊點(diǎn)飛濺、或者熱傳導(dǎo)破壞鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。采用超聲波焊接技術(shù)通過(guò)焊頭振動(dòng)摩擦生熱過(guò)程，加壓過(guò)程冷卻過(guò)程，在焊點(diǎn)處無(wú)飛濺，同時(shí)產(chǎn)熱量少，減少對(duì)鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，保證焊接整體效果。

（四）焊接材質(zhì)分析

從異種金屬焊接的困難看，超聲波的焊接振幅傳播可以突破多種材質(zhì)的限制，超聲波焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了焊接材質(zhì)的突破，突破了極耳焊接兩側(cè)材質(zhì)不一致帶來(lái)的焊接困難，實(shí)現(xiàn)了銅鋁不同金屬間的直接焊接。同時(shí)，超聲波焊接技術(shù)可以根據(jù)焊接極耳的介質(zhì)強(qiáng)度進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，能夠帶來(lái)焊接介質(zhì)應(yīng)用的多樣化發(fā)展，保障了鋰電池中極耳連接的焊接質(zhì)量。

從后期質(zhì)量來(lái)看，極耳焊接中主要采用銅、鋁等金屬元素作為焊接的介質(zhì)，但隨著后期應(yīng)用時(shí)間的逐步延長(zhǎng)，傳統(tǒng)焊接介質(zhì)在氧化的作用下出現(xiàn)開(kāi)裂等問(wèn)題，如果依舊采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行焊接的補(bǔ)修，會(huì)使極耳的焊接效果受到影響，同時(shí)較強(qiáng)的后期焊接溫度也會(huì)造成鋰電池內(nèi)部的損傷，對(duì)鋰電池的安全性帶來(lái)隱患。采用超聲波焊接技術(shù)作為焊接方式，應(yīng)為在焊接過(guò)程中對(duì)材料氧化層進(jìn)行了破壞和清理，降低了極耳后期應(yīng)用發(fā)生焊點(diǎn)腐蝕、開(kāi)裂的情況，保障極耳焊接的質(zhì)量。

（五）超聲波焊接工藝的不足之處

超聲波焊接技術(shù)在鋰電池極耳焊接上應(yīng)用有著諸多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也有一些不足之處，主要是超聲波焊接的實(shí)現(xiàn)需要焊頭是一套壓緊裝置，因此在應(yīng)用過(guò)程中需要充分考慮作業(yè)空間的問(wèn)題，也就要求進(jìn)行極耳連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)超聲波焊接，往往會(huì)造成設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不夠緊湊，犧牲產(chǎn)品的一些空間。

結(jié)論：超聲波焊接技術(shù)鋰電池極耳焊接上的應(yīng)用，雖然會(huì)造成一些產(chǎn)品內(nèi)部空間的損失，但是其突破了諸多傳統(tǒng)極耳連接的不足之處，實(shí)現(xiàn)了異種金屬的直接焊接，并且保證了使用過(guò)程的中載流面積，使鋰電池應(yīng)用的安全性和可靠性得到了較大的提高，延長(zhǎng)了焊點(diǎn)的壽命，也延長(zhǎng)的鋰電池的使用壽命，一定會(huì)成為超聲波焊接技術(shù)應(yīng)用新趨向。

參考文獻(xiàn)

[1] 李林賀，劉志盛.鋰電池極耳超聲波焊接質(zhì)量分析[J].焊接技術(shù)，2012，06：46-49.

篇6

自動(dòng)焊接技術(shù)是將焊接原理、自動(dòng)控制原理、機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理等進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合的一種加工技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程的自動(dòng)化。在自動(dòng)焊接技術(shù)中，通過(guò)工件夾緊機(jī)構(gòu)、脫料機(jī)構(gòu)、焊槍夾緊機(jī)構(gòu)、焊槍氣動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等裝置完成了對(duì)工件和焊接設(shè)備的安裝與定位，再通過(guò)導(dǎo)軌床體、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、氣動(dòng)尾頂滑臺(tái)機(jī)構(gòu)等裝置實(shí)現(xiàn)了焊槍與工件的前后、左右、上下運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)前，自動(dòng)焊接技術(shù)不僅采用了上述的各種原理和技術(shù)，同時(shí)大量運(yùn)用了數(shù)字化技術(shù)和人工智能化技術(shù)，使得自動(dòng)焊接技術(shù)向更高的一個(gè)技術(shù)平臺(tái)延伸。埋弧焊、等離子弧焊、激光焊、激光復(fù)合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、機(jī)器人焊接等都是自動(dòng)焊接常用的設(shè)備與方法[1]。

二、機(jī)械加工行業(yè)對(duì)自動(dòng)焊接的需求

在當(dāng)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的時(shí)代，以往那種手動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)很難滿(mǎn)足時(shí)展的需要，隨著自動(dòng)焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)對(duì)機(jī)械行業(yè)造成了非常深遠(yuǎn)的影響，自動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械加工領(lǐng)域中不可缺失的一部分。我國(guó)于五年前就已經(jīng)成為了世界上最大的鋼材消耗國(guó)，用鋼量已經(jīng)超過(guò)了2億噸，2014年我國(guó)的焊接材料生產(chǎn)總量為568萬(wàn)噸，其中僅埋弧焊絲的產(chǎn)量占比約10.5%，59.6萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率保持在10%左右。截止目前為止，從我國(guó)焊接領(lǐng)域的現(xiàn)狀來(lái)看，自動(dòng)焊接及時(shí)滿(mǎn)足了機(jī)械加工領(lǐng)域中以下四個(gè)方面的需求。

（一）降低了人工成本

從企業(yè)的成本方面來(lái)講，自動(dòng)焊接技術(shù)因其工作效率高，大大降低了人工成本。在當(dāng)今這個(gè)人工成本高漲的時(shí)代，自動(dòng)焊接技術(shù)大大緩解了企業(yè)的用人成本，因此降低了企業(yè)的投入成本。

（二）降低了焊接危害

焊接技術(shù)被人們認(rèn)為是一種對(duì)工作者身體有害的工種，手動(dòng)弧焊中產(chǎn)生的弧光、煙塵、高溫對(duì)人體的健康有著較大的影響，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的焊接操作對(duì)于工作者來(lái)講是屬于高強(qiáng)度的勞動(dòng)。隨著自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，還進(jìn)一步緩解了人工焊接對(duì)工作者帶來(lái)的壓力與危害。

（三）滿(mǎn)足了較高的焊接質(zhì)量要求

對(duì)于高強(qiáng)度的焊接作業(yè)要求，如果僅僅是依靠人工手動(dòng)來(lái)完成，焊接質(zhì)量難以保證。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)于需要焊接加工的產(chǎn)品也逐漸向精細(xì)化、多元化的方向傾斜。因此，自動(dòng)焊接因其種種優(yōu)勢(shì)取代了人工手動(dòng)焊接。

（四）滿(mǎn)足了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的要求

隨著我國(guó)市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷的升溫，隨著機(jī)械加工與制造行業(yè)全球化的到來(lái)，一個(gè)企業(yè)焊接設(shè)備與焊接工藝的好壞直接決定了該企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力[2]。自動(dòng)焊接作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的先進(jìn)加工設(shè)備和工藝，無(wú)疑在很大程度上提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

三、自動(dòng)焊接在機(jī)械加工中的應(yīng)用

自動(dòng)焊接設(shè)備是一種具有較高自動(dòng)化程度的焊接設(shè)備，屬于自適應(yīng)控制類(lèi)專(zhuān)機(jī)。它通過(guò)自身配備的傳感器與電子檢測(cè)線路，可自動(dòng)跟蹤焊縫的軌跡導(dǎo)向，甚至還可以自動(dòng)完成對(duì)焊接參數(shù)地設(shè)置與調(diào)整。此外，它還能夠利用諸如視覺(jué)傳感觸角傳感器、光敏傳感器等高等級(jí)傳感器，通過(guò)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)調(diào)整的智能化，且人工操作十分簡(jiǎn)便。但是由于受到很多條件的限制，智能化焊接在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用較少 [3]。本文主要從自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)與焊接機(jī)器人兩方面來(lái)探討自動(dòng)焊接在機(jī)械加工中的應(yīng)用。

（一）自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)的應(yīng)用

自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)常用于一些大型設(shè)備的批量生產(chǎn)中，雙絲焊接是自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)采用的主要焊接方式，比如在推土機(jī)的焊接生產(chǎn)中，雙絲焊接主要應(yīng)用于主臂和車(chē)架的焊接。自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)的使用大大提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，雙絲焊接的效率一般是人工單絲焊接的2倍，而且采用雙絲焊接，熔深較深，焊縫的力學(xué)性能更好。焊接自動(dòng)化專(zhuān)機(jī)可用于直線、曲線等多種形式焊縫的焊接，焊接效率高，焊接過(guò)程中焊件的變形小，質(zhì)量易于保障，適合大批量生產(chǎn)作業(yè)，同時(shí)還具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械加工中的應(yīng)用較為廣泛。自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)具有很高的性?xún)r(jià)比。

（二）焊接機(jī)器人的應(yīng)用

焊接機(jī)器人因其柔性化和數(shù)字化程度高、精度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，在機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)能力與競(jìng)爭(zhēng)力方面起了非常重要的作用。焊接機(jī)器人在復(fù)雜的焊件中表現(xiàn)更為優(yōu)異，它能夠滿(mǎn)足復(fù)雜焊接件的加工要求。

篇7

中圖分類(lèi)號(hào)：P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）11-0267-01

1 引言

焊接技術(shù)的優(yōu)良程度直接影響著零件或產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，大量新的焊接技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，而這些不同的焊接技術(shù)又表現(xiàn)出不同的工藝特性和應(yīng)用環(huán)境。為了能全面地了解各種焊接技術(shù)的特點(diǎn)，本文對(duì)現(xiàn)有焊接技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了對(duì)比分析、研究，并結(jié)合實(shí)際情況總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)，為工程實(shí)際應(yīng)用提供一些參考意見(jiàn)。在此基礎(chǔ)上，探討了焊接技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2 焊接技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)工業(yè)中常用的焊接技術(shù)主要有下面幾種：

2.1 氣體保護(hù)焊

氣體保護(hù)電弧焊是利用電弧作為熱源，氣體作為保護(hù)介質(zhì)的熔化焊。在焊接過(guò)程中，保護(hù)氣體在電弧周?chē)斐蓺怏w保護(hù)層，將電弧、熔池與空氣隔開(kāi)，防止有害氣體的影響，并保證電弧穩(wěn)定燃燒。

2.2 埋弧焊

埋弧焊是焊接生產(chǎn)中應(yīng)用較普通的工藝方法之一。由于焊接熔深大、生產(chǎn)效率高、機(jī)械化程度高、因而適用中厚板長(zhǎng)焊縫的焊接。

埋弧焊有自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式，前者焊絲的送進(jìn)和電弧的移動(dòng)均由專(zhuān)用焊接小車(chē)完成，后者焊絲送進(jìn)由機(jī)械完成，而電弧的移動(dòng)則由操作者手持移動(dòng)完成，但是由于半自動(dòng)埋弧焊工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)很少使用。

2.3 電阻焊

電阻焊是工件組合后通過(guò)電極施加壓力，利用電流通過(guò)接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法，屬于壓力焊。電阻焊是一種焊接質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的連接方法，廣泛應(yīng)用于在汽車(chē)、航空航天、電子、家用電器等領(lǐng)域。

2.4 螺柱焊接

螺柱焊接主要有儲(chǔ)能式和拉弧式兩種焊接方式。儲(chǔ)能式焊接熔深小，主要應(yīng)用于薄板焊接；拉弧式焊接熔深較大，廣泛用于重工業(yè)生產(chǎn)。無(wú)論哪種螺柱焊，總的來(lái)說(shuō)是一種單面焊接，其最主要的優(yōu)勢(shì)是：無(wú)需鉆孔、打洞、攻螺紋、粘結(jié)、鉚接等連接方式，即使是在油漆件、瓷釉件、電鍍板、塑料包封件上焊接，也無(wú)需對(duì)非焊接面進(jìn)行再次加工，因?yàn)闆](méi)有穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏氣。

2.5 攪拌摩擦焊

1991 年由英國(guó)焊接研究所（TWI）開(kāi)發(fā)出了摩擦攪拌焊接（以下簡(jiǎn)稱(chēng)FSW）技術(shù)，在其后短短的十余年間就被應(yīng)用于鐵道車(chē)輛、船舶、飛機(jī)制造業(yè)中，且應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速地?cái)U(kuò)展。原因在于以固相狀態(tài)接合的材料與其他熔融焊接方式相比，因其材料的變形極其微小，也無(wú)需修正變形工序或可省略修正變形等工序，所以在制造工藝中它具有明顯減少工時(shí)數(shù)的特點(diǎn)。以往，上述應(yīng)用領(lǐng)域中的主要焊接材料是鋁合金，最近，F(xiàn)SW 技術(shù)也被應(yīng)用于鋁合金以外材料的接合。在攪拌摩擦焊過(guò)程中，因?yàn)槠湫D(zhuǎn)棒的旋轉(zhuǎn)方向與前進(jìn)方向的原因，所以接合部的左右是非對(duì)稱(chēng)的。

2.6 高能束焊接

電子束、等離子束和激光束由于其能量集中，效率較高被俗稱(chēng)為“三束”，用這“三束”作為熱源對(duì)試件進(jìn)行焊接稱(chēng)為高能束焊接。等離子束焊接技術(shù)是通氬弧焊技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，其電弧的產(chǎn)生原理與鎢極氬弧焊的電弧相近，只是在電弧上施加了電磁作用力、機(jī)械作用力和熱作用力進(jìn)行了三力約束作用，使得等離子弧的電弧密度和電弧挺度有了很大的提高，成為高能量焊接技術(shù)。

3 焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

上述焊接方法都是根據(jù)其設(shè)備的原理產(chǎn)生單一熱源對(duì)工件進(jìn)行加熱并實(shí)施焊接。由于它們各自熱源的特性使其在實(shí)際應(yīng)用中各有其優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)上述存在的問(wèn)題，現(xiàn)在出現(xiàn)了一系列新的焊接技術(shù) 。

3.1 復(fù)合熱源焊接技術(shù)

現(xiàn)在應(yīng)用比較多的復(fù)合技術(shù)就是激光-氬弧復(fù)合焊接技術(shù)，它將激光焊MIG/MAG焊相結(jié)合融合了傳統(tǒng)激光焊工藝和MIG/MAG工藝的優(yōu)點(diǎn)，使獲得更佳的焊接性能成為現(xiàn)實(shí)，而且激光混合焊工藝已經(jīng)成功地用于汽車(chē)及零部件制造業(yè)、造船業(yè)、航空航天中。

激光焊和MAG焊的結(jié)合，產(chǎn)生以下綜合效果：

（1） 由于電弧和激光束的相互作用，焊接過(guò)程很穩(wěn)定，幾乎不產(chǎn)生飛濺。

（2） 接頭熔合良好。

（3） 由于焊縫熔池小于單純 MAG 電弧的熔池，焊接HAZ區(qū)很小，這就使得接頭變形小，焊后處理簡(jiǎn)單。

（4） 焊接時(shí)間縮短。

（5） 節(jié)省焊接過(guò)程中焊絲的消耗、縮短焊接工時(shí)，降低生產(chǎn)成本。

3.2 多絲及帶極高速焊接技術(shù)

同單電弧焊接技術(shù)相比，多電弧共熔池焊接技術(shù)是高效化焊接的一種主要方式，具有明顯優(yōu)點(diǎn)。由于多個(gè)電弧共同在一個(gè)熔池上燃燒，不僅提高了總的焊接熱輸入，而且改變了熱量分布的特點(diǎn)，能向熔池及其兩側(cè)面提供充足的液體金屬和熱量。電弧之間的相互熱作用可以降低后續(xù)焊絲的電能輸入，在進(jìn)行高速焊時(shí)能有效避免咬邊等多種缺陷，因而可以大大提高焊接速度和生產(chǎn)效率，得到優(yōu)質(zhì)美觀的焊縫。例如雙絲焊的速度和熔敷效率是單絲焊的3-4倍，三絲焊又是單絲焊的4-5倍以上。

3.3 磁控焊接技術(shù)

磁控焊接技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型焊接技術(shù)。采用外加磁場(chǎng)控制焊接質(zhì)量，具有附加裝置簡(jiǎn)單、投入成本低、效益高、耗能少等特點(diǎn)，引起了焊接工作者的廣泛興趣。外加磁場(chǎng)作用下的焊接技術(shù)改變了電弧焊的電弧形態(tài)，影響母材熔化和焊縫成形，通過(guò)電磁攪拌作用，改變焊接熔池液態(tài)金屬結(jié)晶過(guò)程中的傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，從而改變晶粒的結(jié)晶方向，細(xì)化一次組織，減小偏析，提高焊縫的力學(xué)性能，降低氣孔、裂紋等焊接缺陷的敏感性，在國(guó)外被稱(chēng)為“無(wú)缺陷焊接”。國(guó)內(nèi)的磁控焊接技術(shù)出現(xiàn)較晚，現(xiàn)在還處于研究階段。

4 小結(jié)

本文主要介紹了現(xiàn)階段各種焊接技的發(fā)展現(xiàn)狀，在對(duì)各種焊接方法進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，得出其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，最后探討了焊接技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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一、窄間隙焊接技術(shù)的分類(lèi)和原理

（一）窄間隙埋弧焊

此項(xiàng)技術(shù)是主要應(yīng)用于低合金鋼厚壁容器及其它重型焊接的結(jié)構(gòu)，這種焊接技術(shù)的焊接接頭是有著不錯(cuò)的抗延遲冷裂的能力的，極大地提高了焊接的效率，還有一點(diǎn)就是此技術(shù)節(jié)約了成本，在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上不僅節(jié)約了焊絲，還節(jié)約了焊劑?，F(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了不同種類(lèi)的單絲、雙絲和多絲的成套設(shè)備，是為高難度的水平位置的焊接所量身定做的。正因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)有著熔熬速度高、飛濺范圍小、制作出的焊道外形好質(zhì)量高的這些優(yōu)點(diǎn)，窄間隙埋弧焊技術(shù)在全球工業(yè)生產(chǎn)中成為應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。

（二）窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊

為了解決坡口側(cè)壁的熔透問(wèn)題，在1975年研制開(kāi)發(fā)出了一種新型的技術(shù)，利用電弧擺動(dòng)到達(dá)鋼板內(nèi)壁的兩側(cè)，來(lái)進(jìn)行焊接的窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)是以表面張力過(guò)渡工藝為基礎(chǔ)而發(fā)展的，這次的發(fā)展可以說(shuō)是一次偉大的技術(shù)改革，解決了以往焊接鋼板內(nèi)部?jī)蓚?cè)困難的問(wèn)題，區(qū)別于傳統(tǒng)的過(guò)渡工藝，此工藝在某一程度上減少了焊接中存在的飛濺問(wèn)題，提高了作業(yè)人員的安全，不只是這樣，此項(xiàng)技術(shù)減少了對(duì)周?chē)h(huán)境的污染，煙塵少、低輻射，符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展觀的思想。

（三）窄間隙鎢極弧焊

窄間隙鎢極弧焊技術(shù)在安全問(wèn)題和保護(hù)環(huán)境的環(huán)節(jié)上，似乎是做的更到位，以為這種技術(shù)基本上就不會(huì)產(chǎn)生飛濺和熔渣，利用的原理是電弧的穩(wěn)定性。但此工藝的應(yīng)用范圍比較小，只是運(yùn)用于打底焊還有一些重要的結(jié)構(gòu)中，不只是這樣，這種焊接技術(shù)也存在不少的缺陷，工作效率比較低，但是要提高作業(yè)的工作效率，就必須采用熱電阻線焊接法，這樣做雖然能在一定程度上提高效率，但是如果通電量過(guò)多，就會(huì)導(dǎo)致磁沖擊，形成電弧的不穩(wěn)定，可是，電弧的穩(wěn)定性正是此技術(shù)的關(guān)鍵所在，因此，只能單純的將單方面的電流交流化，來(lái)保證電弧的穩(wěn)定性。

（四）窄間隙焊條電弧焊

在工業(yè)的機(jī)械化自動(dòng)生產(chǎn)中，窄間隙焊條電弧焊有著其獨(dú)特的作用，焊條電弧焊使用方便，小巧靈活而且設(shè)備簡(jiǎn)單，在某些領(lǐng)域是有著無(wú)法撼動(dòng)的地位的。如果沒(méi)有此項(xiàng)技術(shù)，建筑中鋼筋的焊接便成了問(wèn)題，是無(wú)法避免鋼筋焊接時(shí)造成的偏心受力的問(wèn)題的，如此說(shuō)來(lái)，雖然與窄間隙焊技術(shù)中其他的工藝相比，窄間隙焊條電弧焊的運(yùn)用領(lǐng)域不是很廣，但是此工藝的重要性還是很明顯可以看出來(lái)的。

二、窄間隙焊接的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，該技術(shù)的成功在工業(yè)生產(chǎn)的諸多方面得到了很好的體現(xiàn)，比如在壓力容器和鍋爐中的利用率是百分之五十二點(diǎn)五，在產(chǎn)業(yè)機(jī)械中的利用率是百分之二十五，在海洋結(jié)構(gòu)和造船業(yè)中的利用率為百分之十二點(diǎn)五。由此可以看出，現(xiàn)有的工藝水平已接近成熟，創(chuàng)造出的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值都是無(wú)法估量的。

力學(xué)原理在窄間隙焊接技術(shù)的各種很好的性能上得到了完美體現(xiàn)，進(jìn)而使得此項(xiàng)工藝有著高的生產(chǎn)率、低的生產(chǎn)成本以及成品較高的保持形態(tài)的特性，這就保證了該工藝在鋼焊領(lǐng)域中不可忽視的超強(qiáng)運(yùn)用力和廣闊的使用范圍，但是我們必須要正視的是，以經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)，是存在一個(gè)問(wèn)題的，當(dāng)此技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候，所創(chuàng)造出來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的板厚的范圍。我們都知道，厚板大則效益大，但是，不是所有的厚板都是可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的，所以當(dāng)下就出現(xiàn)了“厚板范圍”。在當(dāng)前這個(gè)注重經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)刻，很多的大型機(jī)械結(jié)構(gòu)都離不開(kāi)該技術(shù)，但是我國(guó)對(duì)于更深層次的“大厚板連接技術(shù)”的運(yùn)用還是不很熟練，還停留在焊條電弧焊接的水平，但我們實(shí)在不必妄自菲薄，因?yàn)槲覀兿嘈?，在科技高速發(fā)展的今天，我們一定會(huì)克服現(xiàn)存的困難，成功的運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的。

三、窄間隙焊接技術(shù)的發(fā)展前景

當(dāng)前，大厚板已經(jīng)慢慢的投入到了生產(chǎn)中了，但我們不能僅僅滿(mǎn)足于此，在今天的基礎(chǔ)上，加大對(duì)該工藝的使用，提高作業(yè)利用率，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的焊接技術(shù)，與我國(guó)的工藝交相輝映，將已有的優(yōu)點(diǎn)無(wú)限放大，避免缺陷，開(kāi)發(fā)出更經(jīng)濟(jì)，更實(shí)用，更安全的窄間隙焊技術(shù)來(lái)，以下的幾個(gè)方面正是提出了該技術(shù)的發(fā)展方向：開(kāi)發(fā)更低熱輸入的工藝；開(kāi)發(fā)飛濺率更低的工藝；開(kāi)發(fā)抗輻射抗干擾的工藝。而且要將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與此項(xiàng)工藝結(jié)合在一起，更加準(zhǔn)確的調(diào)控一些焊接誤差，跟蹤監(jiān)測(cè)成品的殘余變形的大小，做到在細(xì)微之處完善窄間隙焊接技術(shù)，有了這樣的工藝，必定使我國(guó)的制造業(yè)更上一層樓。

四、結(jié)束語(yǔ)

在系統(tǒng)的分析過(guò)窄間焊接技術(shù)的一系列相關(guān)的問(wèn)題后，我們不難發(fā)現(xiàn)，幾種技術(shù)各有千秋，根據(jù)我國(guó)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，我認(rèn)為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的引入將會(huì)對(duì)我國(guó)的此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展有著很大的作用。但是不論是如何完善的技術(shù)，都會(huì)存在或多或少的缺陷，不過(guò)，我們相信，隨著科技的高速發(fā)展，更省力，更經(jīng)濟(jì)的窄間焊接技術(shù)會(huì)相繼問(wèn)世，造福人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)，從而生產(chǎn)出高科技的產(chǎn)品，便利人們的生活。這些都不會(huì)只是設(shè)想，我相信在無(wú)數(shù)的研究工作者的辛勤探索中，我國(guó)的窄間隙焊技術(shù)已經(jīng)看到了曙光。

參考文獻(xiàn)：

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[4]牛永紅；李中文；王粉連；；MAG窄間隙環(huán)縫焊在油缸焊接中的應(yīng)用[J]；煤礦機(jī)械；2012年08期

篇9

隨著焊接工藝在汽車(chē)制造中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)于焊接的功能實(shí)現(xiàn)和外觀都有著不斷提高的要求，為適應(yīng)社會(huì)需求，人們不斷研究新的焊接技術(shù)工藝，以達(dá)到高質(zhì)量、高效率、成本低、美觀大方的目的?；旌霞す夂附蛹夹g(shù)的應(yīng)用，讓我們離目標(biāo)越來(lái)越近。

一、混合激光焊接技術(shù)的工作原理

混合激光焊接技術(shù)是采用傳統(tǒng)的金屬及氣體電弧焊和激光焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行合理化結(jié)合，主要利用電弧加熱填充金屬和工件，達(dá)到金屬融合的效果。

混合激光焊接技術(shù)受氣體等因素的影響較多，為達(dá)到降低機(jī)器成本的目的，我們要通過(guò)對(duì)各個(gè)有影響的參數(shù)進(jìn)行控制，減小諧振腔的尺寸，降低混合激光焊接技術(shù)的供能成本，確定混合激光焊接中焊絲的給進(jìn)位置。激光推動(dòng)焊絲進(jìn)入熔融焊池，降低熔融焊絲所需的二次能量，這個(gè)過(guò)程中為提高焊接速度，我們采用了拖尾式的混合激光焊接技術(shù)進(jìn)行焊絲給進(jìn)?；旌图す夂附拥碾娀≡诤附z填充到達(dá)尾部時(shí)產(chǎn)生等離子，并對(duì)基底材料進(jìn)行蒸發(fā)，這時(shí)會(huì)在熔融焊接池的邊緣出現(xiàn)一個(gè)小凹陷，這個(gè)凹陷能夠起到降低激光光束需要穿透的深度，提高了穿透性能。

二、混合激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)

混合激光焊接技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用有以下特點(diǎn)：（1）在進(jìn)行混合激光焊接過(guò)程中添加的輔助材料，施加給焊縫晶格組織的影響，使得焊縫的韌性較高；（2）熔深更大，焊縫焊接能力強(qiáng)；（3）減少人工，減少投資；（4）焊縫背面下垂在沒(méi)有燒穿時(shí)的適用范圍更加廣泛；（5）焊接速度快；（6）焊接熱量產(chǎn)生的少；（7）焊縫的寬度和突出小，強(qiáng)度高；（8）生產(chǎn)效率高；（9）光學(xué)設(shè)備配置性能高；（10）對(duì)焊接產(chǎn)生的縫隙彌補(bǔ)合理，效果高；（11）鈑金件縫隙的連接能力提高；（12）提高車(chē)身剛度，提升汽車(chē)安全性；（13）車(chē)身重量減小，有省油效果；（14）焊接精度高；（15）前期投入太高，包括配套設(shè)備和保護(hù)氣體的投資。

三、混合激光焊接技術(shù)中對(duì)保護(hù)氣體的選擇

現(xiàn)在在汽車(chē)制造中使用最多的是二氧化碳、氬和氦等氣體作為電弧和熔池的保護(hù)氣體，在這些保護(hù)氣體中，氦氣控制粒子大小最為合理，這是由其平均蒸汽粒子最小決定的。但是在電離率和等離子體電壓方面，氦氣雖然有著很大的優(yōu)勢(shì)，但是分子質(zhì)量卻比氬氣小。因此，我們發(fā)現(xiàn)，在選用氦氣作為保護(hù)氣時(shí)，只有保證流速足夠能將激光光束路徑上的金屬進(jìn)行蒸發(fā)并排出，雖然效果非常好，但是氦氣的價(jià)格卻較高，這無(wú)疑是增加了焊接成本，增加了汽車(chē)整車(chē)成本。為了彌補(bǔ)氦保護(hù)氣的價(jià)格缺陷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制等離子體，排出蒸汽粒子，達(dá)到優(yōu)化保護(hù)氣，降低成本的目的，我們引進(jìn)了使用40%～50%的氬氣混合氣體，這種混合氣體的比重越高，對(duì)于排除蒸汽粒子的流速需要就越低?；旌蠚怏w在汽車(chē)制造中進(jìn)行焊接工藝時(shí)產(chǎn)生的惰性對(duì)焊接起到加速的作用，降低報(bào)廢率。將二氧化碳或者氦氣按照一定的比例混合氬氣，用于混合激光焊接過(guò)程中的二次保護(hù)氣，使焊接的性能得到很大的提高，產(chǎn)生電弧電壓更高，焊珠的外形擴(kuò)大，增強(qiáng)了電弧穩(wěn)定性。因?yàn)檫@些氣體的價(jià)格高昂，因此在運(yùn)輸過(guò)程中一定要確保安全，同時(shí)還要相對(duì)更為經(jīng)濟(jì)，這樣我們才能真正達(dá)到降低制造成本的目的。

四、混合激光焊接技術(shù)在現(xiàn)代汽車(chē)制造中的應(yīng)用

隨著激光焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)汽車(chē)企業(yè)紛紛引進(jìn)最新的焊接工藝，直接影響著其在汽車(chē)制造業(yè)中的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，混合激光焊接技術(shù)的種種優(yōu)點(diǎn)在汽車(chē)制造中發(fā)揮充分，可以大大降低制造成本，提高鋁合金材料性能，已經(jīng)在大眾、寶馬等知名制造公司。例如：寶馬5系列轎車(chē)的鋁合金隔板；大眾Phaeton D1的車(chē)門(mén)；大眾Golf、Audi A4和A6、Passat的車(chē)頂?shù)鹊?。在汽?chē)制造中使用混合激光焊接技術(shù)的主要汽車(chē)公司有：大眾、通用、奔馳、日產(chǎn)、菲亞特、福特、寶馬、豐田，還有國(guó)內(nèi)的奇瑞。

目前，混合激光焊接技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)中，并不斷完善，推動(dòng)汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展，同時(shí)汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展，不斷提出新的需求，從而反過(guò)來(lái)促進(jìn)混合激光焊接技術(shù)的不斷優(yōu)化。為了滿(mǎn)足人們對(duì)汽車(chē)質(zhì)量、功能和外觀的新需求，要求我國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)一定要根據(jù)實(shí)際情況，引進(jìn)最新的焊接工藝，提高汽車(chē)制造中的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低成本，從而達(dá)到企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此，在汽車(chē)制造中廣泛應(yīng)用混合激光焊接技術(shù)等先進(jìn)工藝，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)汽車(chē)業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。在汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展中，混合激光焊接技術(shù)的優(yōu)化，降低成本，運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性和安全性仍需要我們不斷探索，推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)的快速發(fā)展。

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中圖分類(lèi)號(hào)：V261.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（b）-0077-02

τ諍附蛹際趵此擔(dān)主要是利用加熱以及加壓的方式來(lái)將同性或者是異性的工件產(chǎn)生原子間的結(jié)合，從而來(lái)完成零件的加工以及工件的連接。焊接技術(shù)可以用于技術(shù)焊接，同時(shí)在非金屬焊接中也將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。尤其是在航空航天大型工業(yè)制造中，在材料的加工以及連接方面將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。為了保證航空航天的焊接質(zhì)量，那么必須要采用先進(jìn)的焊接技術(shù)，以此來(lái)提升焊接的效率。

1 電子束焊

現(xiàn)今來(lái)看，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，航空航天事業(yè)得到了很大發(fā)展，在航空航天制造中，焊接技術(shù)是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，能夠有效提升制造的效率，促進(jìn)航空航天事業(yè)的發(fā)展[1]。對(duì)于電子束焊來(lái)說(shuō)，主要工作原理就是在真空的環(huán)境下，利用匯聚的高速電子流來(lái)進(jìn)行工件接縫處的轟擊，這樣會(huì)將電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，將其溶合成一種焊接方式，這也是高能束流加工技術(shù)中重要的組成部分。電子束焊的主要優(yōu)勢(shì)就是能量密度較高，同時(shí)焊接的深寬比比較大，焊接變形較小，其控制的精確度比較高，焊接的質(zhì)量穩(wěn)定較為容易實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)也比較明顯，電子焊接技術(shù)在航空航天等工業(yè)領(lǐng)域中將會(huì)得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)也會(huì)對(duì)其的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。在航空制造業(yè)中，電子束焊技術(shù)的應(yīng)用會(huì)在很大程度上提升飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造水平，將發(fā)動(dòng)機(jī)中的一些減重設(shè)計(jì)以及異種材料進(jìn)行有效焊接，同時(shí)為一些整體加工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的零件制造提供加工的途徑，以此來(lái)提升加工的質(zhì)量。同時(shí)電子束焊自身將會(huì)有效提升航空航天工業(yè)中焊接結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度以及低重量、高可靠性的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，保證航空航天材料的焊接質(zhì)量。所以現(xiàn)今在航空航天領(lǐng)域中，電子束焊技術(shù)是最為重要的焊接技術(shù)之一。

2 激光焊接技術(shù)

對(duì)于激光焊接技術(shù)來(lái)說(shuō)，也是一種較為重要的焊接技術(shù)，主要工作原理就是利用偏光鏡反射激光，從而來(lái)產(chǎn)生光束，將光束集中聚焦在裝置中，產(chǎn)生較大的能量光束，如果焦點(diǎn)逐漸靠近工件，那么工件將會(huì)在瞬間熔化以及蒸發(fā)，該方式將會(huì)用于焊接的工藝[2]。激光焊接的焊接設(shè)備裝置較為簡(jiǎn)單，并且能量的密度也比較高，變形較小，其焊接的精確度比較高，同時(shí)焊縫的深寬比也比較大，這樣將會(huì)在室溫以及一些特殊條件下進(jìn)行焊接，對(duì)于一些難熔材料的焊接具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。激光焊接主要是應(yīng)用在飛機(jī)大蒙皮的拼接上以及機(jī)身附件的裝配上。在美國(guó)激光焊接技術(shù)在航空航天的應(yīng)用較廣，其中已經(jīng)利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器對(duì)飛機(jī)中的各種材料以及零部件進(jìn)行全面的交工，以此來(lái)保證其工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)在很多領(lǐng)域激光焊接技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)制造成本也將有所降低。

3 攪拌摩擦焊接技術(shù)

對(duì)攪拌摩擦焊接技術(shù)來(lái)說(shuō)，這是一種新技術(shù)，主要是利用一種非耗損的攪拌頭，并且利用高速旋轉(zhuǎn)的壓倒待焊接的截面，這樣在不斷地摩擦與加熱中被焊金屬面將會(huì)產(chǎn)生熱塑性，同時(shí)在壓力、推力以及擠壓力的作用下來(lái)對(duì)材料進(jìn)行有效擴(kuò)散連接，這樣將會(huì)形成較為致密的金屬間固相連接。同時(shí)不需要對(duì)其進(jìn)行氣體的保護(hù)，一些被焊接的材料損傷比較小，并且焊縫熱影響區(qū)也較小，焊縫的強(qiáng)度也比較高。該技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)，因此被譽(yù)為是當(dāng)代最具有革命性的焊接技術(shù)。在美國(guó)等很多航空公司都進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，在飛機(jī)蒙皮與翼肋以及飛機(jī)地板等結(jié)構(gòu)件的裝配中都得到了廣泛的應(yīng)用，這樣將會(huì)在很大程度上提升連接的質(zhì)量。利用攪拌摩擦技術(shù)提升連接的質(zhì)量，同時(shí)也降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，因此其存在較大的應(yīng)用開(kāi)發(fā)潛能[3]。

4 線性摩擦焊

對(duì)于線性摩擦焊來(lái)說(shuō)，主要是在焊接壓力作用下，利用被焊工件做相對(duì)線性往復(fù)摩擦運(yùn)動(dòng)，從而來(lái)產(chǎn)生熱量，最終實(shí)現(xiàn)焊接的固態(tài)連接。在焊接壓力的作用下，其中一個(gè)焊件將會(huì)對(duì)另外一個(gè)焊件沿直線方向利用一定的振幅以及頻率來(lái)進(jìn)行直線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣將會(huì)利用摩擦生熱的方式來(lái)加熱待焊接部位的表面，在摩擦表面達(dá)到粘塑性的狀態(tài)時(shí)，則要迅速停止摩擦運(yùn)動(dòng)，之后對(duì)其進(jìn)行頂鍛力的施加，從而來(lái)充分完成焊接。該方式具有較大的優(yōu)勢(shì)，工作效率較高，并且質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)比較明顯，具有較高的節(jié)能價(jià)值[4]。經(jīng)過(guò)相關(guān)研究人員的不斷研究，最終將線性摩擦焊接主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)整體鈦合金葉盤(pán)制造中，并且其焊接的質(zhì)量也比較高，優(yōu)勢(shì)較為明顯。

5 擴(kuò)散焊接技術(shù)

對(duì)于焊接技術(shù)來(lái)說(shuō)，也就是所謂的擴(kuò)散連接，可以將2個(gè)或者是2個(gè)以上的固相材料充分緊壓在一起，這樣將其在真空以及保護(hù)氣氛中進(jìn)行加熱處理，讓其保持在母材熔點(diǎn)以下溫度[5]。對(duì)其施加壓力，導(dǎo)致其連接界面圍觀塑性變形，從而來(lái)達(dá)到緊密接觸的狀況，之后利用保溫、原子相互擴(kuò)散等進(jìn)行牢固結(jié)合，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接以及兩個(gè)工件之間的連接。對(duì)于該方式的主要優(yōu)勢(shì)就是接頭質(zhì)量比較好，并且在焊接之后不需要進(jìn)行加工處理，焊接變形量也比較小，一次可以進(jìn)行多個(gè)接頭，其優(yōu)點(diǎn)較為明顯[6]。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，擴(kuò)散焊接技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了直升機(jī)的鈦合金旋翼、飛機(jī)的大梁以及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣與整體的渦輪等方面，經(jīng)過(guò)不斷應(yīng)用，取得了較大成果。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在航空航天領(lǐng)域中，焊接技術(shù)得到了很大應(yīng)用，發(fā)揮了較大作用。焊接技術(shù)必須要充分保證各個(gè)零件的運(yùn)用，能夠針對(duì)一些特定的工件來(lái)進(jìn)行焊接技術(shù)的選擇。現(xiàn)今有很多先進(jìn)的焊接技術(shù)逐漸應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域中，這在很大程度上提升了焊接的質(zhì)量，并且提高飛機(jī)工件生產(chǎn)的效率，有效降低了成本，充分實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)。所以，在航空航天事業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)的焊接技術(shù)也會(huì)得到迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李亞江，吳娜，P.U.Puchkov.先進(jìn)焊接技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].航空制造技術(shù)，2010（9）：36-40.

[2] 王亞軍，盧志軍.焊接技術(shù)在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展建議[J].航空制造技術(shù)，2008（16）：26-31.

[3] 張穎云，李正.先進(jìn)焊接技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用[J].西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2008（26）：8-11.