焊接技術隨著工業(yè)以及科學技術的不斷發(fā)展和進步,其發(fā)展的趨勢呈現(xiàn)出以下幾個特點:
1. 提高焊接生產(chǎn)率是推動焊接技術發(fā)展的重要驅動力
連接簡單的構件以及制造毛坯是以前的焊接方式,隨著技術的不斷更新诵两,焊接已經(jīng)成為制造行業(yè)中一項不可代替的基礎工藝以及生產(chǎn)尺寸制成品的生產(chǎn)手段械拉。目前,焊接技術需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性以及提高勞動生產(chǎn)效率留嫩。提高生產(chǎn)率的途徑有二:第一提高焊接熔敷率凰彼,焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條絮檀、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊葛昏、熱絲焊均屬此類,其效果顯著卜陵。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量绝鸡,其中窄間隙焊接效果顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎开贼,利用單絲舰褪、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何创译,均可采用對接型式抵知,所需熔敷金屬量會數(shù)倍、數(shù)十倍地降低软族,從而大大提高生產(chǎn)率刷喜。窄間隙焊接的關鍵是保證兩側熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題立砸,世界各國開發(fā)出多種不同方案掖疮,因而出現(xiàn)了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進展颗祝,焊接方法的先進性會得到更高的評價:提高熔敷速度浊闪、減少生產(chǎn)周期、提高過程控制水平螺戳、減少返修率搁宾、減少接頭準備時間、避免焊工在有害區(qū)域工作倔幼、減小焊縫尺寸使谋、減少焊后操作、改進操作系數(shù)坷磷、降低潛在的安全風險度攘、簡化設備設置。高效快速優(yōu)質焊接方法將成為主力軍竹坝。
2. 焊接過程自動化嘱杆,智能化
國外焊接技術發(fā)展速度快止歇,國內焊接技術發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達國家焊接機械化杭嚷、自動化率水平翘辑,由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上,目前焊接技術與現(xiàn)代制造技術忱徙、焊接科學與工程迁枪、焊接自動化與焊接機器人不斷融合,焊接技術已經(jīng)向自動化缭慈,智能化方向發(fā)展冲肖。焊接過程自動化,智能化以提高焊接質量穩(wěn)定性涯捻,推進焊接自動化進程浅妆,學習、吸收障癌、借鑒凌外、提高是十分重要的環(huán)節(jié),應加強現(xiàn)有工藝的學習和提高涛浙。但是我國目前的工藝大多數(shù)都為手工操作康辑,存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%轿亮,相對而言疮薇,焊接生產(chǎn)的機械化以及自動化水平非常低,但是如果能夠在學習的基礎上利用現(xiàn)代的自動化技術進行嫁接改造我注,往往可以實現(xiàn)一定的突破按咒。20世紀90年代以來,我國逐漸在各個行業(yè)推廣氣體保護焊來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊但骨,現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果励七。目前我國在焊接生產(chǎn)自動化、過程控制智能化籍纸、研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術剿夫、發(fā)展應用計算機輔助設計以及制造技術等方面取得了很大的進步。計算機技術烹驰、控制理論宠璧、人工智能、電子技術及機器人技術的發(fā)展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎妈务,并已滲透到焊接各領域中,取得了很多成果东哀,焊接過程自動化已成為焊接技術的生長點之一钓宗。焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一沃铣,也是我們未來開展研究的重要方向。
3. 熱源的研究和開發(fā)
熱源是可提供熱能以實現(xiàn)基本的焊接過程的能源构胰,熱源是運動的暴彻。在焊接過程中,熱源以點莱衍、線冬魏、面等的傳熱方式來傳導熱能。焊接熱源具有如下特點:能量密度高度集中乍狐、快速實現(xiàn)焊接過程赠摇、保證高質量的焊縫和焊接熱影響區(qū)。當前浅蚪,焊接熱源已十分豐厚藕帜,如電弧焊、化學熱惜傲、電阻熱洽故、高頻感應熱、摩擦熱盗誊、電子束时甚、等離子焰、激光束等哈踱。焊接熱源的研討與開拓始終在延續(xù)荒适,焊接新熱源的開發(fā)將推動焊接工藝的發(fā)展,促進新的焊接方法的產(chǎn)生嚣鄙。每出現(xiàn)一種新熱源吻贿,就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法幔时。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用萎丘、便利、經(jīng)濟合用和開發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手茉油。改善現(xiàn)有熱源另款,提高效率方面,如擴大激光器的能量桨农、有效利用電子束能量询嘹、改善焊機性能、提高能量利用率都取得了較好成績捍刑。開拓更好呜谓、更有用的熱源,采用兩種熱源疊加以求取得更強的能量密度,例如在電子束焊中參加激光束等洼荡。
4. 節(jié)能技術
隨著社會的發(fā)展椎吼,節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問題,焊接行業(yè)也不例外下质。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能姓建、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢;同時缤苫,高效焊接工藝的應用速兔,對提高焊接效率,節(jié)約能源消耗意義很大活玲。為了順應節(jié)約環(huán)保的要求涣狗,手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節(jié)能并能夠自動調節(jié)參數(shù)的智能型的逆變焊接取代,同時為了適應當今淡化操作技能的趨勢翼虫,焊接的操作也逐漸趨向智能化屑柔、簡單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術在焊接生產(chǎn)中的應用越來越廣泛珍剑。
5. 新材料掸宛,新技術發(fā)展
材料作為21世紀的支柱已顯示出幾個方面的變化趨勢,即從黑色金屬向有色金屬變化招拙;從金屬材料向非金屬材料變化唧瘾,從結構材料向功能材料變化,從多維材料向低維材料變化别凤;從單一材料向復合材料變化禀丁,新材料連接必然要對焊接技術提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接技術發(fā)展的重要推動力乃描,許多新材料跨基,如耐熱合金,鈦合金斯凑,陶瓷等的連接都提出了新的課題肾俯。特別是異種材料之間的連接,采用通常的焊接方法蛀颓,已經(jīng)無法完成乡纸,固態(tài)連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn),擴散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點艘尊,比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進行擴散連接坪秒,這在以前是不可想象的,所以固態(tài)連接是21世紀將有重大發(fā)展的連接技術罚考。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接技術不斷前進煞嫩,焊接新技術更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質量和性能。任何一個重要的新技術、新方法(如STT檬寂、CMT终抽、Cold Arc等),無不與焊接工藝相關桶至。這說明逆變焊機產(chǎn)品的技術競爭焦點已經(jīng)開始從電源技術、控制技術轉移到焊接工藝性能方面匾旭。熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流镣屹、逆變焊機、智能機器人价涝、振動焊接技術女蜈、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術――LSND焊接法等,這些節(jié)能環(huán)保高效技術廣泛應用于焊接中色瘩。
6. 機械化伪窖,自動化水平提高
想要很好的完成焊接工作,得充分做好準備工作居兆,包括焊工個人業(yè)務熟悉覆山、工件準備和焊接設備的準備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設備(電焊機)的放置車間即準備車間的改造泥栖。提高準備車間的機械化福互,自動化水平是當前世界先進工業(yè)國家的重點發(fā)展方向。如用微電子技術改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備厨刷,是提高焊接自動化水平的根本途徑鹉鉴。將數(shù)控技術配以各類焊接機械設備,以提高其柔性化水平糙枚;焊接機器人與專家系統(tǒng)的結合彪选,實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡檐伞、自動控制熔深等功能剂现。簡單來說就是數(shù)字化控制:把“粗活”做成“細活、快活”纳傍。
焊接技術自誕生以來妄温,一直受到很多學科發(fā)展的影響和引導,在新材料以及信息科學技術的影響下拧亡,出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝瓷莽,并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接技術進步的需求是在經(jīng)濟和社會等多方面因素影響下形成的谤碳,這顯著地促進了高效材料和設備的開發(fā)以及自動化技術的應用溃卡,規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)新局面,高效快速優(yōu)質焊接方法成為主力軍,一個明顯的趨勢是在傳統(tǒng)焊接過程中使用更先進的控制和監(jiān)測技術瘸羡。焊接新方法和先進材料技術的引入漩仙,提高了焊接技術的水平,同時也提出了新的挑戰(zhàn)犹赖。國外專家認為队他,焊接作為一種可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法峻村,到2020年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝麸折。我們廣大焊接工作者任重而道遠,務必樹立知難而上的決心粘昨。抓住機遇垢啼,為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。