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【優(yōu)選】焊接的論文
無論是在學校還是在社會中,大家對論文都再熟悉不過了吧,借助論文可以有效提高我們的寫作水平。寫起論文來就毫無頭緒?下面是小編為大家收集的焊接的論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
焊接的論文1
關(guān)鍵詞:材料美感 焊接肌理 概括和抽象 現(xiàn)代意識 民族化
摘要:哈爾濱是中國的焊接名城,在幾年的研究探索過程中摸索了一些有關(guān)金屬焊接藝術(shù)的獨到特點,在這里著重探討金屬焊接雕塑藝術(shù)的創(chuàng)作方法。
1 這里所談到的金屬焊接雕塑與我們習慣認識上的金屬雕塑不盡相同
傳統(tǒng)意義上的金屬雕塑泛指以金屬材料來實現(xiàn)完成的雕塑作品,而這里所說的金屬焊接雕塑指的是通過焊接的技術(shù)手段(而非傳統(tǒng)意義上的鑄造和鍛造手段)來實現(xiàn)的雕塑作品,這類作品重點體現(xiàn)的是金屬材料本身的美感和焊接過程中自然形成的焊接肌理之美,當然這并不是說這樣的作品缺乏形式和內(nèi)容,而是通過將其特有的美感與其獨到的形式巧妙結(jié)合來實現(xiàn)創(chuàng)作目的。
其實金屬焊接雕塑已經(jīng)成為當代最具現(xiàn)代意義的藝術(shù)表現(xiàn)形式,其藝術(shù)語言在于注重作品的直接創(chuàng)作過程,并賦予其更加豐富的人文精神與審美內(nèi)涵,它有力地拓展了雕塑創(chuàng)作的表現(xiàn)力和藝術(shù)感染力,發(fā)揮金屬材料自身的質(zhì)感特性自由地構(gòu)思和制作,已成為現(xiàn)代雕塑進行創(chuàng)作的一個十分重要的藝術(shù)表現(xiàn)方式。
金屬焊接雕塑的創(chuàng)作注重于藝術(shù)與材質(zhì)的直接對話過程,其中材料的質(zhì)感和焊接過程中形成的焊接機理是構(gòu)成作品形態(tài)的關(guān)鍵要素,對實現(xiàn)其藝術(shù)價值和意義起到重要的作用,這也同時造就了金屬焊接藝術(shù)雕塑的.表現(xiàn)形式,即使表現(xiàn)具象形態(tài),也側(cè)重于能夠發(fā)揮焊接藝術(shù)特有肌理的具象形態(tài)表現(xiàn),如用拉絲焊接肌理來表現(xiàn)動物的毛發(fā)。
任何藝術(shù)作品的創(chuàng)作,都體現(xiàn)了不同藝術(shù)家的文化淵源,有著不同的藝術(shù)表現(xiàn)形式,而不同的表現(xiàn)形式又是不同的創(chuàng)作思想得以充分展示的保證和前提。鑒于目前金屬焊接藝術(shù)在國內(nèi)尚屬起步階段,在探索西方現(xiàn)代藝術(shù)語言過程中,研究西方現(xiàn)代藝術(shù)的理論是十分重要的課題。他們對西方現(xiàn)代藝術(shù)的文化思想產(chǎn)生重要的影響,其中柏格森的直覺主義哲學思想,高揚生命沖動的創(chuàng)造力,推崇能夠讓人直接體驗生命沖動的開放社會,以直覺為認識真實和真理的唯一途徑,以及現(xiàn)代藝術(shù)對生命的瞬間體驗和制作過程的珍借,對破壞重組物質(zhì)時空以獲取精神真實的興趣。同時薩特表達現(xiàn)代人孤獨、異化、悖理的情緒感覺,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代藝術(shù)家對藝術(shù)主體獨創(chuàng)性的強烈追求。
2現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)形式在西方現(xiàn)代藝術(shù)理論的直接影響下,它與以前傳統(tǒng)寫實主義的以體量和實體感作為表現(xiàn)形式的基本要素背道而馳
許多現(xiàn)代雕塑的表現(xiàn)方法完全超出了“雕”和“塑”的意義,尤其是現(xiàn)代金屬焊接雕塑,作為三度空間抽象的構(gòu)成藝術(shù)品,不屬于關(guān)于實體感的藝術(shù),不追求真實的形態(tài)再現(xiàn),通過簡化、概括甚至是抽象的手法進行創(chuàng)作,并結(jié)合各種工業(yè)化的手段,直接地打造作品,如以透空框架的形態(tài)去構(gòu)畫和界定空間,徹底地闡明了現(xiàn)代雕塑作為三度空間藝術(shù)的新理念,在于表現(xiàn)金屬在空間中的自由組合,而非多種程序塑造的實體造型。他們藝術(shù)語言的特征類似單純、厚重的原始文化,最后發(fā)展到將機械、動力和光的因素組合引入雕塑的運動形態(tài),創(chuàng)造了最具現(xiàn)代意義的雕塑作品。它反映了20世紀工業(yè)、科技觀念向藝術(shù)的介入,導引出一種嶄新的藝術(shù)價值觀。
當代西方雕塑家在新的藝術(shù)觀念的引導下,追求各自的文化和藝術(shù)個性,并充分利用材料學、結(jié)構(gòu)力學、金工技術(shù)和焊接技術(shù)的原理,發(fā)揮金屬焊接雕塑的特有創(chuàng)造力。在他們的作品中,將雕塑的造型要素簡化到最低限度。用立方體、幾何形、圓柱體的型材和不銹鋼材以及現(xiàn)成金屬物品構(gòu)成現(xiàn)代形態(tài)的、抽象的雕塑作品,使傳統(tǒng)的藝術(shù)語言在他們的作品中失去了原有意義,運用工業(yè)化制造方法實現(xiàn)了現(xiàn)代雕塑新的藝術(shù)理念。
現(xiàn)代雕塑家史密斯是美國第一位創(chuàng)作金屬焊接雕塑的藝術(shù)家,他的作品純樸、粗獷和簡練,利用金屬材質(zhì)的特性形成變化多端的雕塑造型,使金屬材料、金工技術(shù)成為詮釋個人藝術(shù)觀念的語言符號。他創(chuàng)作的《皇家之鳥》、《森林》等作品,采用電焊槍在空間中描畫,用多種鋼條焊接展開三度空間的構(gòu)成,同時利用點、線、面的相互交錯的穿插,編織成一種活撥的、富有生機的抽象形態(tài),他的許多作品放棄實體,將鍛造成形后的鋼條構(gòu)出空間的韻律,顯示出強力的運動感。
英國當代杰出雕塑家卡羅的金屬焊接作品輕松活潑,簡潔明快,是位最富獨創(chuàng)性的現(xiàn)代金屬焊接雕塑家。作品《正午》是他具有個性化藝術(shù)語言的代表作。該作品直接采用數(shù)塊工字鋼梁構(gòu)成,作橫置狀態(tài)并涂上橘黃色的顏色,整件造型似如一張在室外陽光下的躺椅,簡練而意味深長。在他的作品中力求把雕塑語言概括到最基本的抽象形態(tài),直接利用工業(yè)鋼材裝配成巨大而強力的結(jié)構(gòu),并與周圍的環(huán)境空間融為一體。費羅是法國現(xiàn)代派藝術(shù)家,他的金屬焊接系列作品更具個性化。其作品摒棄了傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作模式,采用一種更加直接,更抽象化的表現(xiàn)手法,使作品取得純粹形式的自由化。費羅的作品都取名《無題》。但在這個毫無意義的標題下,呈現(xiàn)出一個豐富多彩的藝術(shù)世界。在創(chuàng)作中通過擠、敲、扭、切和焊,給作品注人生機,將冷冰冰的不銹鋼板轉(zhuǎn)化成孕含生命形態(tài)的藝術(shù)作品。
從現(xiàn)代金屬焊接雕塑的藝術(shù)語言來看,它與傳統(tǒng)雕塑相比其主要特點是:在藝術(shù)觀念上,一方面強調(diào)藝術(shù)與自我表現(xiàn)的主觀性以及藝術(shù)家以我為主的能動性,力求作品造型簡化到最基本的抽象形態(tài),以現(xiàn)代工業(yè)化的理念構(gòu)造單純、簡潔的幾何造型,反映出一種工業(yè)化的非人格化的力量。另一方面重點表現(xiàn)不同金屬材料的特有美感(如鈦合金通過焊接在焊口的部分會形成耀眼的彩虹效果)和不同焊接技法所形成的肌理美感。在藝術(shù)形式上,利用電焊槍在空間中作畫,以鋼材制作空間構(gòu)成。使傳統(tǒng)藝術(shù)形式的體積,體量概念消失,轉(zhuǎn)化為豐富、透空的空間和變化多端的深度三維結(jié)構(gòu)。并以手動和機動改變了原有雕塑的“靜止狀態(tài)”,以色彩變化增強金屬焊接雕塑的視覺感悟力。在藝術(shù)表現(xiàn)方式上,采用直接加工過程實現(xiàn)三度空間的構(gòu)成關(guān)系或以廢品集合的方式重新組合新的造型,使金屬雕塑的藝術(shù)表現(xiàn)方法變得直接了當、純粹和自由。在制作中利用各種金屬材料經(jīng)過直接的敲打、擠壓、扭曲、打磨、切割和焊接,隨意地、自由地構(gòu)建和組合,徹底改變了傳統(tǒng)制作多步驟的有序性,使作品更具自然性。
3在現(xiàn)代雕塑發(fā)展史上,當代雕塑家所創(chuàng)造的金屬焊接作品成功地完成了20世紀具有雕塑藝術(shù)革命意義的藝術(shù)創(chuàng)造,而走向現(xiàn)代化、抽象化、形式化、自由化的藝術(shù)表現(xiàn)形式。
雖然我們國內(nèi)的金屬焊接雕塑藝術(shù)尚未得到社會的認同,但我相信在當代有創(chuàng)新意識的藝術(shù)家、雕塑家甚至焊接技師的共同努力下,我們的金屬焊接藝術(shù)應該能夠找到一條立足于民族文化傳統(tǒng),能夠滿足我國公眾審美訴求的蓬勃發(fā)展之路。
參考文獻
[1]田衛(wèi)平等.金屬焊接藝術(shù)初探[J].焊接,20xx,3.
吳順平.現(xiàn)代雕塑設計與技法[J].黑龍江美術(shù)出版社,20xx.
王漢卿.金屬裝飾藝術(shù)教程[M].北京:中國紡織出版社,20xx.
焊接的論文2
工程質(zhì)量是企業(yè)的生命線,因此,打造高品質(zhì)的工程質(zhì)量是每一個項目管理者的承諾;そㄔO項目更是如此,特別是化工管道施工的特種材料焊接施工質(zhì)量,更是難點和重要關(guān)注點。本文以寧波;橘Y源綜合利用項目工程質(zhì)量中的特種材料焊接管理為例,詳細闡述了特材焊接在項目管理中的精細化管理和相關(guān)的規(guī)章制度。筆者結(jié)合實際工作,就特種材料的焊接質(zhì)量管理進行探討;ろ椖康墓艿篮附淤|(zhì)量一直是管道安裝工作的重中之重,但在現(xiàn)場施工管理過程中或多或少都會出現(xiàn)各種各樣的問題,特別是特材管道更是隱患多多。為了嚴控項目工程質(zhì)量,確保特材焊接的質(zhì)量焊接合格率,特別是奧氏體不銹鋼、鎳基合金管道、304H/347H等特殊材質(zhì)的管道焊接工序和焊接質(zhì)量,強化現(xiàn)場管道組對、焊接工藝、無損檢測監(jiān)督管理,有針對性的進行了質(zhì)量控制工作。
1健全管理體系和制度,完善組織機構(gòu)、完善技術(shù)方案
依照每個項目制定的質(zhì)量目標及質(zhì)量方針,嚴格按照項目質(zhì)量程序管理文件要求,全員參與現(xiàn)場質(zhì)量管理工作,重點控制并健全各施工單位有效運行的質(zhì)量管理組織體系,制定質(zhì)量目標,落實各專業(yè)質(zhì)量檢測試驗及控制計劃,落實并提交質(zhì)量程序文件及質(zhì)量管理人員,施工前施工技術(shù)方案、設備、工器具報驗和第三方無損檢測單位的監(jiān)督管理等方面工作,抓好現(xiàn)場施工質(zhì)量的管理工作。
2進場材料驗收
項目管理部實行四方共檢制度,采購部組織對所有進場設備、材料,嚴格按照國家標準規(guī)范和設計文件要求,進行驗收,對所有的進場材料都要進行檢測,對合金鋼材料委托光譜檢測單位檢測,針對產(chǎn)品存在的部分質(zhì)量問題進行復檢;所有進場的304H,347H、加熱爐管、鎳合金管道等材料及所用焊接材料應有質(zhì)量證明文件,符合相關(guān)制造標準和現(xiàn)行國家標準,經(jīng)四方(業(yè)主、項目管理部、監(jiān)理單位、施工單位)共檢合格后,方可進入施工現(xiàn)場。
3焊接人員管理
對所有入場焊工由質(zhì)量部組織,監(jiān)理參與進行考試,持證上崗,并根據(jù)焊接專業(yè)由專業(yè)人員進行培訓;建立焊接數(shù)據(jù)庫,安排專人負責焊接數(shù)據(jù)庫管理,實時監(jiān)控現(xiàn)場各主項管道焊接進度;焊口檢測,根據(jù)焊接進度,委托第三方對焊口進行實時檢測;根據(jù)質(zhì)量要求對需要試壓管道實行試壓包編制和審查制度;所有參加項目壓力管道焊接的焊工(包括手工電弧焊、氣焊、鎢極氣體保護焊等),不僅須持有企業(yè)所在地技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)頒發(fā)的焊工合格證外,還必須參加有項目管理部、監(jiān)理單位組織技能鑒定考試,考試合格后允許從事以上管道的現(xiàn)場施工焊接作業(yè)。
4焊接工藝評定
施工單位在304H,347H、加熱爐管、鎳合金管道焊接前,按NB47014-20xx規(guī)范標準要求的評定方法和內(nèi)容進行焊接工藝評定,評定合格的焊接工藝評定報項目管理部、監(jiān)理單位審查,符合要求后方可進行現(xiàn)場焊接。
5焊接過程管理
5.1焊接材料管理
各施工單位應建立合格的焊材保管、烘烤室,建立健全焊條烘烤、發(fā)放和回收制度,焊條烘烤溫度符合規(guī)范標準要求,焊接用氬氣應符合現(xiàn)行國家標準《氬》GB/T4842的.規(guī)定,氬氣純度不應低于99.99%,當瓶裝氬氣的壓力低于0.5MPa時,應停止使用。
5.2焊接環(huán)境
焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時,須采取有效防護措施,否則禁止施焊。①風速:氣體保護焊時大于2m/s,其它焊接方法大于8m/s;②相對濕度大于90%;③雨雪環(huán)境;④焊件溫度低于-20℃;⑤當焊件溫度為0℃~-20℃時,應在始焊處100mm范圍內(nèi)預熱到15℃以上。
5.3焊接材料的選用
焊接材料應根據(jù)合格的焊接工藝評定規(guī)定使用,焊條使用前應根據(jù)焊接工藝文件規(guī)定的溫度進行烘干,烘干后領(lǐng)用的焊條應放置在保溫桶內(nèi),隨用隨取,焊條在保溫桶內(nèi)的放置時間不允許超過4小時,超過4小時后應重新進行烘干,但重復烘干次數(shù)不允許超過2次,焊絲在使用前應進行清理,不允許帶有油污等污漬。5.4焊接坡口的設計焊接坡口根據(jù)設計文件及工藝條件要求選用標準坡口,坡口及內(nèi)外側(cè)表面不小于20mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)、污物、毛刺等必須清理干凈,并檢查坡口表面,不得有裂紋、夾層等缺陷,組對間隙、鈍邊、錯邊量符合規(guī)范要求,管道焊口標識清晰,標注內(nèi)容(管線號、焊口號、焊工號、焊接完成日期、檢驗人員),對組對完成的焊口由施工單位自檢,合格后報業(yè)主、項目管理部、監(jiān)理單位共檢,經(jīng)四方共檢合格后,填寫檢驗驗收記錄,進入下道工序焊接。
6焊接工藝
、俟艿赖牡讓雍傅缿捎面u極氣體保護焊(氬弧焊),焊縫背面應采取充氬保護措施。②焊條電弧焊應采用小線能量,短電弧、不擺動或小擺動的操作方法,焊條的擺動幅度應不大于焊條直徑的2.5倍。③采用多道焊,鉻鎳奧氏體不銹鋼層間溫度控制在150℃以下,鐵鎳合金、鎳合金層間溫度控制在100℃以下,每層焊道的接頭要錯開。④焊件表面成型良好并不得有電弧擦傷、裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、凹陷、咬邊等外觀缺陷存在。⑤焊接過程中,施工焊接管理人員應嚴格執(zhí)行焊接施工方案、焊接工藝卡,并做好自檢及管道焊接記錄。⑥項目管理部、監(jiān)理單位在焊接過程中要進行跟蹤檢查焊接工藝紀律執(zhí)行情況,對違反焊接工藝紀律的單位和個人及時進行糾正,必要時對該焊工進行清退處理,并對該單位進行罰款處理。
7焊接檢驗
①焊接完成的焊縫在無損檢測前施工單位應進行自檢,在自檢合格后,填報自檢記錄報業(yè)主、項目管理部、監(jiān)理單位驗收,驗收合格后,四方在驗收記錄上簽字確認方可進入無損檢測作業(yè)。②無損檢測單位依據(jù)無損檢測委托,按規(guī)范要求進行檢測、管道焊口側(cè)無損檢測標識要求清晰,檢測位置及底片具有可追溯性,對不合格焊縫出具焊縫返修通知單。③不合格焊縫的返修規(guī)定:對需要焊接返修的焊縫,應分析缺陷產(chǎn)生的原因,編制焊接返修工藝文件,返修前應將缺陷清除干凈,補焊部位和坡口形狀應防止產(chǎn)生焊接缺陷,焊縫的同一返修部位不允許超過兩次。④要求焊后熱處理的管道,應在熱處理前返工,若在熱處理后返工,則返工后應重新做熱處理。⑤對返工的焊縫,應將焊縫返工的次數(shù)、部位和檢測結(jié)果填入《管道焊接記錄》中,作為交工和存檔文件。
8項目質(zhì)量檢查制度化
對施工質(zhì)量采取實時監(jiān)控,落實每周一次的現(xiàn)場質(zhì)量專項檢查和月末綜合質(zhì)量大檢查;通過質(zhì)量大檢查發(fā)現(xiàn)在施工過程中存在的質(zhì)量隱患及質(zhì)量問題,下發(fā)質(zhì)量檢查通報,要求完成整改時間,定期組織復查,另外通過質(zhì)量專題會、項目經(jīng)理約談、周質(zhì)量例會、現(xiàn)場會、質(zhì)量問題整改通知單、質(zhì)量罰款單等行之有效的方式,對抓好現(xiàn)場工程質(zhì)量的管理工作起到了很好的作用。
9專項管理制度
針對以往項目容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的地方提出專項管理制度,對管道安裝強清潔度檢查提高到A級控制點,組織四方共檢,管道內(nèi)部清潔度檢查合格后方可進行安裝,保證管道內(nèi)部的清潔度。對304H/347H管道材料及鎳合金管道材料的焊接,質(zhì)量部專門下發(fā)304H/347H及鎳合金管道焊接管理規(guī)定文件,現(xiàn)場組織技術(shù)交底,安排專人負責焊接全過程跟蹤,對組對、焊接完成等工序組織四方共檢,工序檢查簽字確認,保證管道的焊接質(zhì)量,得到了項目各方的認可。
10結(jié)語
在化工項目的管道安裝焊接過程中,要切實按照規(guī)范的要求去做,嚴格執(zhí)行項目管理制度,才能真正做到管道焊接特別是特種材料焊接達到應有的合格率,為項目的安全負責也為項目的經(jīng)濟性負責。
參考文獻:
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[2]現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236-201[P].
[3]壓力管道規(guī)范-工業(yè)管道GB/T20801.1-5-20xx[P].
[4]347型鉻鎳奧氏體鋼爐管焊接補充技術(shù)規(guī)定130206-DP-0002[P].
[5]壓力容器無損檢測JB4730-20xx[P].
[6]承壓設備焊接工藝評定NB47014-20xx[P].
[7]特種設備焊接操作人員考核細則TSGZ6002-20xx[P].
焊接的論文3
摘要:這是我根據(jù)箱型梁的特點,結(jié)合實際操作中出現(xiàn)的問題,進行試驗而得,希望能對廣大的同仁有所幫助。
關(guān)鍵詞:箱形梁焊接變形
一、引言
在電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常設計有箱形結(jié)構(gòu)。特別是蒸汽量為1025噸級鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中箱形梁結(jié)構(gòu)很多,一臺鍋爐約有箱形結(jié)構(gòu)梁柱350根。按一年制作三臺此類鍋爐鋼結(jié)構(gòu)計算,一年生產(chǎn)的箱形梁在1000根以上。
箱形梁的角焊縫焊接通常采用船形位置焊接,主要是船形位置焊接工藝成熟,焊縫成形美觀。而國內(nèi)目前將兩條主角焊縫按同一規(guī)范用細絲斜角焊接方案的很少采用。主要是考慮斜角焊焊縫的成形不如船形焊焊縫成形美觀。
船形角焊焊接工藝方案,四條焊縫分四次焊接完成。容易產(chǎn)生扭
曲變形。一旦產(chǎn)生扭曲變形,現(xiàn)有設備難以矯正,需用火焰經(jīng)多次矯正,矯正成本很高,甚至于矯正不過來造成產(chǎn)品報廢。
為此,對箱形梁的焊接變形難題有必要探索新的思路,創(chuàng)新焊接
工藝。如果將兩條主角焊縫按同一規(guī)范斜角焊一次焊接完成,產(chǎn)生的焊接變形可以互相抵消,可以一定程度消除焊接變形的產(chǎn)生。我們要做的就是通過設備改造,試驗新的斜角焊工藝,將箱形梁的焊接變形消除在焊接過程中。從而徹底解決箱形梁的焊接變形問題。
二、研究試驗內(nèi)容
1、設備資源
系統(tǒng)構(gòu)成:門架式帶雙埋弧焊機及相關(guān)配套設施。
硬件選型:無錫華聯(lián)焊割設備公司成套門架型自動埋弧焊機的行
走及控制系統(tǒng)。其中兩臺自動埋弧焊機為美國原裝林肯MZ8-2*1000埋弧焊機。
場地條件:6000*18000場地裝置行走軌道,軌道上裝設門式行走
系統(tǒng)及相關(guān)控制、回收系統(tǒng),車間鋼立柱上架設壓風系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、控制電纜系統(tǒng)。
2主要研究內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù):
、僖栽O備作保障,利用門式埋弧焊機雙機頭采用對稱平行焊接以互相抵消單道焊縫產(chǎn)生的焊接變形。對焊機機頭送絲機構(gòu)加以改動,使之可用于實際焊接操作。
、趯τ诮呛缚p斜角埋弧焊工藝,先用工藝試板試驗,獲得可行的細絲斜角埋弧焊工藝參數(shù)。
③考慮較細的焊絲(φ3或φ2)不太常用,利用現(xiàn)有的最細的φ4焊絲,經(jīng)試驗找到合適的焊接規(guī)范。
三、焊接工藝試驗
1焊材選用
焊絲H08MnAφ4mm
焊劑HJ431
2焊接工藝參數(shù)
電流
(A)
電壓
。╒)
送絲速度
。╩/h)
焊接速度
。╩/h)
焊縫尺寸及
成形
變形情況
580
32
80
25
焊腳尺寸不夠咬邊嚴重
變形很小
620
34
82
22
焊腳尺寸夠咬邊嚴重
變形很小
650
36
85
25
焊腳尺寸夠焊縫側(cè)偏
變形較小
680
38
87
28
焊腳尺寸夠
焊縫側(cè)偏嚴重
變形較大
640
34
82
26
焊腳尺寸夠焊縫小許側(cè)偏
變形小
640
36
84
26
焊腳尺寸夠焊縫成形好
變形很小
四、工藝流程
1工藝流程比較
改進前工藝流程
下料——手工箱型拼裝——角焊縫埋船形焊——旁彎火焰熱矯正——扭曲火焰熱矯正——齊頭——孔劃線——打孔——組焊——涂裝——入庫
改進后工藝流程
平板——自動下料——手工箱型拼裝——角焊縫埋弧斜角焊——檢驗——編程數(shù)控打孔——組焊——涂裝——入庫
2制作流程
2.1材料
。1)主材
以前材料堆放零亂,沒有進行分類,既沒有專人保管,又沒有明顯標志,用料時花很多人工和機械臺板查找所需材料,F(xiàn)在所有進廠材料均應有生產(chǎn)廠家的材質(zhì)證明書,并經(jīng)審核合格后方可入庫,需做復驗的,應按相應要求復驗合格后,方可投料使用。所有材料均應分類擺放,專人保管,標記明晰,避免了因馬虎而用錯材料。專料專用,嚴禁私自代用,這樣就不僅能節(jié)約材料,而且能方便成本核算,做到材料零庫存。鋼材入庫前應進行100%的外觀檢查,不符合立即要求的退貨,避免進一步的損失。
。2)焊接材料
以前焊接材料保管不妥,浪費嚴重,F(xiàn)在所有焊材由專職管理人員管理,并分配使用,對產(chǎn)品所使用的焊接材料牌號、數(shù)量進行核對后,方可發(fā)放。焊材應具有牌號、規(guī)格、數(shù)量、批號和檢驗編號等齊備的資料。存入焊接材料的庫房須保持干燥和良好的通風環(huán)境。焊材的擺放應按牌號、規(guī)格分類,且標識明顯。焊條的烘焙應嚴格執(zhí)行其烘焙技術(shù)要求。焊條烘焙后,應放入保溫筒,隨用隨取,保溫筒溫度宜控制在110℃左右。嚴禁使用藥皮剝落、變質(zhì)的焊條及嚴重銹蝕的焊絲,影響焊縫質(zhì)量。
。3)其他材料
高強度螺栓須符合設計要求。涂料的牌號、品種、顏色須符合用戶的要求。涂料應存放于干燥、遮陽、避雨的固定場所,環(huán)境溫度控制在0-40℃之間,并編號分類。
2.2放樣、下料
(1)材料的矯正
為了提高金屬結(jié)構(gòu)件的精度,放樣劃線前須對變形的'鋼板,型鋼進行矯正,合格后方可進行劃線作業(yè)。鋼板矯正用平板機,型鋼矯正用型鋼矯正機。確保鋼板的平面度和型鋼的直線度,提高構(gòu)件聯(lián)接接面的接觸比例。
(2)所有在本工程中使用的量具均須經(jīng)過計量合格方可使用,不得用不合格的量具,控制構(gòu)件的尺寸誤差。
(3)放樣前首先熟悉、核對圖紙尺寸,計算無誤后,由富有經(jīng)驗的工人承擔劃線工作。
(4)切割前應將鋼材表面的油污、鐵銹等清除干凈。切割斷面不得有撕裂、分層及大于1mm的鐵棱,并應清除干凈熔渣,毛刺等。氣割產(chǎn)生的鋼渣、氧化鐵、熔瘤等用打磨機磨平。
(5)下料方法比較:
以前工具
現(xiàn)在工具
板條
半自動火焰切割機
九頭自動火焰切割機
隔板
手工火焰割刀/剪板機
數(shù)控火焰切割機
板條:以前用半自動火焰切割機,速度慢且因單邊受熱板條容易變形,需要進行矯正;現(xiàn)在用九頭自動火焰切割機,速度快且受熱板平均板條不容易變形,不需要進行矯正。
節(jié)點板:以前用手工火焰割刀或剪板機,效率低勞動強度大工作環(huán)境差,材料損耗大:現(xiàn)在用數(shù)控火焰切割機通過編程,自動套料,不僅提高工作效率而且提高材料的利用率。
型鋼:以前用手工火焰切割機,要靠工人切割的技術(shù)來保證,切割面需用磨光機進行打磨,既工作效率低又提高成本。用帶鋸以后,不僅提高工作效率,且切割面光滑,不需打磨。
2.3箱形梁組裝
(1)隔板下料尺寸復核
隔板尺寸精確度是保證箱形梁組裝質(zhì)量的關(guān)鍵。隔板的垂直度直接影響組裝的箱形梁的旁彎、扭曲度。所以在組裝前需對隔板的垂直度等制作公差預以復核,使達到設計要求。
。2)箱形梁組裝
、僭谏弦戆迳蠌棾龈拱迮c其接合線的臘線。并彈出隔板與翼板的接合線。
、趯⒏舭迮c翼板裝組裝好。
、墼賹⒏拱迮c翼板組裝好。
、軝z查隔板的裝配質(zhì)量。
、莺附痈舭迮c腹板及翼板的連接焊縫。
、薷采w下翼板,組裝成形。
2.4箱形梁組裝主角焊縫焊接
、賰蓷l主角焊縫同時焊接,焊槍傾向翼板側(cè),即與翼板成30度左右。焊接第第一遍。
、诤笜寖A向腹側(cè),即與腹板成30度左右。焊接第第二遍。
2.5箱形梁制孔
提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)鍵是提高構(gòu)件的穿孔率,提高穿孔率的關(guān)鍵是提高打孔精度,提高打孔精度就要用數(shù)控加工代替落后的鉆模鉆孔。節(jié)點板鉆孔加工以前利用普通鉆床和鉆模配合完成;現(xiàn)在節(jié)點板鉆孔利用數(shù)控平面鉆床完成。
數(shù)控鉆床制孔的主要優(yōu)點及保證加工精度措施:
1、不需制作大量的鉆模板,節(jié)約材料和減少工作量,縮短前期準備時間。
2、沒有劃線工序,沒有置放夾緊鉆模板工作,直接在電腦里編程。避免了劃線誤差及裝夾誤差。
3、液壓自動裝夾,打四面孔群時不需構(gòu)件翻身。用鉆模打孔打一面翻一次身,放一次鉆模,重新找基準裝夾。
4、只有一個基準,沒有重新找基準帶來的誤差。
5、打孔精度高,打孔速度快。用鉆模打孔在搖臂鉆床操作,不能保證打孔精度,且效率底下。
2.6箱形梁組裝連接板
裝配前首先檢查各部件的記號,尺寸,材質(zhì)得以確認后,再檢查部件的切斷面和加工面是否有不良的地方,檢查完畢后,按照裝配順序,整理好部件。裝配前應認真熟悉圖紙,了解各零部件間的位置關(guān)系、連接型式、用途及定位基準等相關(guān)數(shù)據(jù),并應校核裝配尺寸是否有誤。裝配工作一律在經(jīng)檢查合格的拼裝平臺上進行,并必須準備好必要的工裝夾具,以確保裝配質(zhì)量。使用工裝夾具以防止焊接時的變形,注意留出焊接所產(chǎn)生的收縮量,使得拼裝焊接后的產(chǎn)品形狀和尺寸達到制作圖的要求。組裝前應對連接處及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的鐵銹油污、溶渣、毛刺等清除干凈。對于H型鋼的組對,視板厚情況,組對前應先將蓋板進行機械或火焰方法的予變形處理。H型鋼組對采用自動流水線作業(yè)進行。
2.7箱形梁焊接
1.焊接的一般事項
參與本工程的所有焊工須持證上崗。焊接技術(shù)員必須具備相應的資格證書,并且能夠?qū)こ痰暮附庸ぷ魅娴赜媱、管理和進行技術(shù)指導。
施焊前首先清除干凈焊縫區(qū)兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等,直至露出金屬光澤。拼裝焊縫及主貼角焊縫須設置與母材同材質(zhì)、同厚度、同坡口形式的引、熄弧板。不得在非焊縫區(qū)的母材上引弧起焊,由引弧產(chǎn)生的裂紋或表面缺陷要修磨清除缺陷,并進行MT。焊接完畢,焊工應除去引弧板,并及時清除焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺。
2.焊接作業(yè)
選擇合適的焊接順序使得構(gòu)件的變形和殘留應力等被控制在最小的狀態(tài)。焊接時,盡量采用水平姿勢焊,以避免仰焊。埋弧自動焊時采用平位置或船形位置。焊接H型鋼,主焊縫采用埋弧自動焊。節(jié)點板角焊縫采用CO2氣體保護焊或手工電弧焊。
2.3箱形梁最終檢驗
1.檢驗設備及其校準
所有的檢測設備及工具均應校準合格,并做出標準保證完好。各種檢測設備及量具均應按相關(guān)標準檢測、核準并在有效期內(nèi)。
2.工序檢查
對劃線工使用的鋼材是否與發(fā)料單和配料單相符;檢查材料移植標記是否正確。對加工部分的劃線、精切、刨邊、板材對接焊、坡口尺寸、制孔等工序的質(zhì)量進行專檢,經(jīng)專檢的檢查人員確認合格簽字后方可進行下道工序生產(chǎn)。檢查裝配尺寸是否符合施工圖紙要求和施工工藝規(guī)程,不符合的不得施工和進入下道工序。檢查焊工上崗合格證;檢查高強度螺栓摩擦面處理是否符合設計要求。
3.產(chǎn)品檢查
對所有成品構(gòu)件的幾何尺寸,包括構(gòu)件的長、寬、高、垂直度、中心偏差、傾斜度和筋板、托架的位置以及表面的質(zhì)量等等,是否符合圖紙和技術(shù)標準的要求;焊縫尺寸、油漆質(zhì)量是否符合設計要求;構(gòu)件標號、發(fā)貨標記等是否齊全、正確、清晰。
五試驗中的兩點突破
1、利用較粗焊絲(φ4)使用斜角焊工藝。
角接焊縫通常采用船形焊,主要是由于船形焊時焊絲為垂直狀態(tài),熔池處于水平位置,容易保證焊縫質(zhì)量。但當焊縫間隙大于1.5mm后,則容易焊穿或流溢熔池金屬的現(xiàn)象,幫對間隙的要求較高。而斜角焊由于焊件太大不易翻轉(zhuǎn)或別的原因,焊件不能在船形位置進行焊接時,才采用焊絲傾斜的斜角焊接。其優(yōu)點是對間隙的敏感性小,其缺點是單道焊焊腳最大不能超過8mm,只能使用多道焊。另外,焊縫隙的成形與焊件的相對位置關(guān)系很大。當焊絲位置不當時,易產(chǎn)生咬肉或使腹板未焊合。為保證焊縫的良好成形,焊絲與腹板的夾角應保持在15°~45°范圍內(nèi)(一般為20°~30°);電弧電壓不宜太高,這樣可使熔渣減少,防止熔渣流溢。使用權(quán)用細絲可以減小熔池的體積,以防止熔池金屬的流溢,并能保持電弧燃燒的穩(wěn)定。所以斜角焊工藝國內(nèi)通常采用細絲工藝。
但是由于公司細焊絲用得不多,所以我們需通過試驗確定粗焊絲(φ4)的斜角焊工藝參數(shù)。獲得了較好的焊接成形。
埋弧焊一般是大功率焊接的,當電弧長度發(fā)生變化時焊接電流的變化很大。例子如弧長增大,焊接電流就減小,焊件上加熱斑點就擴大,使能量密度降低;反之,弧長減小,焊接電流就增大,使焊件加熱斑點上的能量密度提高。因此,焊接過程中控制制弧長,是穩(wěn)定焊接規(guī)范,保證焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵。
目前在埋弧焊生產(chǎn)中,弧長控制方法是用等送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電弧自身調(diào)節(jié)作用和。電弧的自身調(diào)節(jié)作用是指在焊接過程中,焊絲等速送進,利用焊接電源固有的電特性來調(diào)節(jié)器焊絲熔化速度,以控制電弧長度保持不變,從而達到焊接過程的穩(wěn)定。
我們選用的埋弧焊電源為美國原裝林肯MZ8-2*1000埋弧焊機。
為電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)式。當電弧電壓升高時,輸入到晶閘管觸發(fā)器的控制訊號增大,晶閘管的導通角加大,焊絲送絲速度提高,使用權(quán)電弧電壓又恢復到原來的數(shù)值,從而起到自動穩(wěn)定電流電壓的作用。電弧穩(wěn)定,焊接成形美觀,達到滿意的焊接效果。
2、分兩層各有側(cè)重分別偏向腹板和翼板焊接成形。
如果一層以45°斜面角焊成形,一是焊腳尺寸不夠,二是焊縫
向腹板一側(cè)傾斜,造成翼板側(cè)咬邊嚴重。為此我們分兩道焊,第一層以70°傾向腹板側(cè),第二層以15°傾向翼板側(cè)。從而得到了滿意的焊縫,焊腳尺寸達到要求,成形良好。
焊槍傾角示意圖如下:
六主要經(jīng)濟技術(shù)指標
采用新工藝后,制作每根箱形梁可節(jié)約成本分析如下表
節(jié)省人工
節(jié)約矯正用氧乙炔成本
節(jié)省矯正用起重機械臺班
每根梁省去人工6工日。
節(jié)省氧氣4瓶,乙炔2瓶。
節(jié)省10噸行車1.5臺班
焊接時間縮短一半,不用矯正時間
不用矯正
無需矯正起重機械臺班。
折算成人民幣計算如下:
每根節(jié)省:人工50元/工*6工=300元。
氧乙炔4瓶*10元/瓶+2瓶*80元/瓶=220元
起吊臺班1.5(天)*800元/(臺班)*0.25(使子用系數(shù))=300元
每根共節(jié)省小計:300+220+300=820元.
每根箱形梁節(jié)約成本約800元。按一年生產(chǎn)1000根箱形梁計算則可節(jié)約80萬元。即年創(chuàng)造80萬元的經(jīng)濟效益。
提高了質(zhì)量,提高了企業(yè)的形象;節(jié)省時間,提高了工效,能保證按期供貨,取得良好的社會效益。
焊接的論文4
1能源消耗低并節(jié)省原材料
有些自動焊接設備所產(chǎn)生的電弧是在焊劑層下面燃燒,這樣所產(chǎn)生的熱量就不容易散失掉,所消耗的電能也相對少很多,在這樣的自動焊接中,進行薄板焊接加工時可以不用開坡口,這樣一來焊條在加工時就沒有金屬飛濺,也沒有焊頭,這樣就會節(jié)省了焊條或者是焊絲金屬的消耗,進而節(jié)約了加工原材料。改善加工工作環(huán)境,同時降低加工者的勞動強度自動焊接在焊接的過程中產(chǎn)生的焊接煙霧會被自動焊接設備的隔離罩阻擋住,有的自動焊接設備在焊接時不會產(chǎn)生很強烈的焊光,焊接時所產(chǎn)生的煙霧也很少,這樣就會很好的改善了焊接加工人員在進行焊接作業(yè)時的工作環(huán)境;使用自動焊接設備進行焊接加工,不需要焊接作業(yè)人員長時間保持一個焊接動作,這樣就減輕了焊接機加工人員的體力損耗,降低了焊接作業(yè)人員的勞動強度。
2自動焊接在機械焊接的.運用
這里所提到的自動機械焊接是指焊接機械手和焊接機械人。這種將自動焊接運用于機械手臂和機械人中的工作方法就像機械加工中的加工中心,可以輸入加工程序進行加工,相當于多個自動焊接設備在同一個加工部件上進行不同的焊接工作。由于加工部件在進行加工時無法進行工位的變換,在同一個工件上進行多步焊接加工時,有的焊接工作所要加工的焊縫并未處于方便加工的位置,這就需要通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)進行焊接動作的變化和焊接位置的轉(zhuǎn)動或移動,然后再進行焊接動作;還可以通過焊接的自動化數(shù)字系統(tǒng)發(fā)送工件運動動作與焊接動作同時進行的指令,使工件的工位移動與機械手臂或者機器人進行協(xié)調(diào)運動,這樣的自動化機械焊接往往需要很多個軸,每一個軸相當于一個機械焊接手臂,只在主系統(tǒng)下達的指令位置執(zhí)行自己的焊接動作,軸與軸之間不產(chǎn)生干擾,進行協(xié)調(diào)工作的指令也是有主系統(tǒng)發(fā)出的,這樣的自動化機械焊可以保證加工部件進行拼接時各拼接部分相對位置的準確度,可以更高效高質(zhì)量的完成焊接加工工作。通常這樣的自動化焊接機械手臂和機器人還經(jīng)常運在流水線的生產(chǎn)加工中。這種加工方式也運用了自動化原理,不同的是,這種方式是將多個機械手臂或機器人分布在同一條串聯(lián)的流動工作線中,每一個動作組執(zhí)行相同的動作指令,完成本工作線動作后再進行下一個工作線的加工,這些動作指令,對機械手臂或者機器人的控制以及流程安排也全部是運用了自動焊接的工作原理,有簡單的單一的自動焊接組成整體的自動焊接組,由主數(shù)字控制系統(tǒng)統(tǒng)一進行指令發(fā)布,完成焊接加工程序。
3結(jié)語
自動焊接在機械焊接中得到了有效的組合與聯(lián)結(jié),利用自動焊接設備的工作動作組合原理,將多個自動焊接設備進行組合,再有一個自動化的數(shù)字系統(tǒng)一管理,自動化焊接的運用使得自動焊接機械設備將焊接技術(shù)水平與焊接工藝推向了一個高峰,使得所能夠應用到焊接技術(shù)的加工行業(yè)也得到了發(fā)展與擴大。
焊接的論文5
論文類型:碩士畢業(yè)論文論文字數(shù):60000字論點:激光,電弧,復合論文概述:
本文從焊縫表面形貌、熔深、焊接等離子體形態(tài)、等離子體光譜等度入手對比了有無外加電場下,TIG焊接、低功率YAG激光悍接及其復合焊接的變化,并在此基礎上分析了外加電場對TIG焊接
論文正文:
第一章是介紹
1.1激光+電弧混合熱源焊接技術(shù)
1.1.1激光+電弧混合熱源端口連接技術(shù)1801年提出
杜威發(fā)現(xiàn)了電弧放電現(xiàn)象,這是現(xiàn)代對接技術(shù)的起點。1920年,英國全尺寸船下水使用。電弧焊(Arc welding)是一種利用高溫電弧將焊接金屬熔化并熔合成焊接接頭的焊接方法。它的本質(zhì)是氣體放電。這種低能量密度的電弧焊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的金屬連接技術(shù),并廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)[1】。今天,弧焊技術(shù)仍活躍在工業(yè)生產(chǎn)階段,因為它具有以下優(yōu)點:生產(chǎn)成本低(能量利用率可達到輸入功率的60%以上)、工裝要求低、橋接能力強(焊接工件的平面度和間隙要求不嚴格)、烘烤件厚度大。然而,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,電弧保護的焊接速度慢、熔化深度低、深寬比小、熱影響區(qū)大等缺點限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用。激光是一種高能量密度的高能光束,在打標、鉆孔、雕刻、微加工、材料切割、焊接等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。因為它進入了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。西奧多·梅曼(Theodore Maiman)在1960年發(fā)明了第一臺激光[2],對激光與材料相互作用以及激光在材料加工領(lǐng)域的應用的研究始于1963年。激光焊接,即激光束照射材料,使其表面在高溫下熔化成液態(tài),然后冷卻固化的封閉方法。激光作為一種高能光束,具有深寬比大、焊接接頭殘余應力低、焊接速度快的優(yōu)點。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,激光已經(jīng)成為21世紀的先進焊接技術(shù)。然而,激光焊接技術(shù)存在焊接成本高、光束能量利用率低、不適合焊接較厚的板材等缺點,極大地限制了其廣泛應用。
針對電弧焊和激光焊接的優(yōu)缺點,一種新的復合焊接技術(shù)——激光+電弧復合熱源焊接技術(shù)應運而生。激光+電弧復合熱源焊接技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。第一階段是激光+電弧復合熱源焊接技術(shù)的發(fā)明階段,由英國學者SteenW提出。我在20世紀70年代末。Steen W.M .研究了激光與電弧相互作用的基本特性。激光+電弧復合熱源技術(shù)的第二階段始于20世紀80年代中期。結(jié)果表明,激光會影響電弧柱行為,提高電弧熱燙效果,從而促進電弧熱燙技術(shù)的發(fā)展。激光+電弧復合熱源技術(shù)的第三階段始于1990年。在這一階段,連續(xù)CO2激光焊接已經(jīng)在工業(yè)中得到很好的應用。激光是主要熱源,電弧是次要熱源。該技術(shù)結(jié)合了兩種焊接技術(shù)的優(yōu)點,使兩種焊接技術(shù)相輔相成,形成了一種全新的高效早期焊接技術(shù),優(yōu)于以往已知的技術(shù)。激光電弧復合熱源焊接技術(shù)的機理是兩種不同的能量傳遞機理和物理性能:焊接熱源作用在工件的同一位置,從而提高焊接質(zhì)量。
1.1.2激光+電弧復合熱源焊接技術(shù)分類
激光與電弧的.相對位置。復合熱源焊接技術(shù)可分為近軸和同軸組合。隨著電弧焊的發(fā)展,根據(jù)電弧的不同類型,激光與電弧的復合方法主要有:激光+鎢極氬弧焊(laser +TIG)、激光+MIG/MAG、激光+等離子弧、激光+雙弧復合、激光+埋弧焊復合等。根據(jù)激光器的類型,可分為CO2激光器+電弧復合熱源焊接、YAG激光器+電弧復合熱源選擇性焊接和高功率光纖激光器+電弧復合熱源焊接。
(1)激光+鎢極氬弧焊復合焊接激光+電弧復合熱源焊接首次從CO2激光和鎢極氬弧焊[4]的近軸組合進行研究,這是在1979年由STEEN,W.M提出的。在激光+TIGfi復合熱源的焊接過程中,激光功率、TIG電流、鎢極高度、激光與TIG電弧的夾角、燈絲間距(Dla)、激光散焦量、保護氣體流量、焊接速度等焊接參數(shù)是影響激光+T1G電弧復合焊接效果的重要因素。由于激光與鎢極氬弧焊的相互作用,實現(xiàn)了1+1>2的焊接效果,使得激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接具有獨特的優(yōu)勢。結(jié)果表明,復合焊接的熔化效率提高可達83.6%,焊接熔深可達TIG焊接熔深的3倍以上,激光焊接速度可達TIG焊接速度的10倍以上,激光焊接速度可達TIG焊接速度的2倍以上。在激光+鎢極氬弧焊復合焊接中,由于激光對鎢極氬弧焊的吸引力、收縮性和穩(wěn)定性,仍能實現(xiàn)高速良好的焊接。接縫外觀美觀,氣孔、底切等早期接縫缺陷大大減少。此外,與鎢極氬弧焊相比,復合熱源顯著提高了接頭的機械性能,使其相當于母材。激光+鎢極氬弧焊近軸復合焊接是一種非對稱熱源復合焊接。激光首先穿過電弧,然后作用在基底金屬上。因此,電弧將屏蔽激光。同時,當大體積鎢極氬弧焊炬與激光結(jié)合時,對電極高度等實驗參數(shù)的精度要求很高。由于鎢電極是非熔化電極,上述缺點可以通過激光+鎢極氬弧焊電弧-軸連接來改善。同軸化合物在連接過程中是穩(wěn)定的,因為它沒有連接)。連接速度也大大提高,有利于氣體溢出和接頭氣孔的減少。
(2)激光+MIG/MAG電弧混合焊接1985年,NagataS等人[27]在激光+MIG/MAG電弧傍軸混合熱源焊接技術(shù)的研究中處于領(lǐng)先地位。這種復合焊接方法利用填絲焊接的優(yōu)點,增強了復合焊接的適應性。米格/軍法署署長;早期細絲的熔化增加了熔池中熔融金屬的量,并且正在增加。當二次接頭穿透較深,提高了熱燙接頭的橋接性能時,對對接工裝精度的要求,如間隙、錯邊、接頭工裝適中等也降低了。激光+MIG/MAG電弧復合焊接技術(shù)還改善了焊縫的冶金性能和顯微組織,減少了烘烤焊縫的咬邊和凹陷等成形缺陷。與激光+鎢極氬弧焊相比,激光+MIG復合熱源板厚更大,焊接適應性更強。與單激光器相比,激光+MIG/MAG電弧復合焊接中電弧能量的冷卻狀態(tài)受力方便控制,有利于熔池中氣體的溢出、氣孔的消除和裂紋的減少。與單獨M1G/MAG電弧焊相比,激光+MIG/MAG電弧焊中的激光可以提高電弧焊的穩(wěn)定性,提高電弧焊的效率。此外,在合適的參數(shù)下,可以實現(xiàn)熔滴轉(zhuǎn)移方式的改變,使焊接過程更加穩(wěn)定,減少單獨進行MIG/MAG電弧焊接時的飛濺。正是由于激光+MIG/MAG lU電弧復合焊接的獨特優(yōu)勢,復合焊接技術(shù)成為目前最受關(guān)注的研究方向之一。
1.2電磁焊接技術(shù)...................18-21
1.3焊接過程中的等離子體觀察和采集...................21-23
1.4本文的主要內(nèi)容是...................23-25
第二章實驗材料、設備和方法...................25-32
2.1實驗材料...................25
2.2實驗設備和方法...................25-31
2.3本章概述...................31-32
第三章外加電場下低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接工藝研究.........32-41
3.1外部電場對鎢極氬弧焊的影響...................32-34[/溴/] 3.2外電場對低功率釔鋁石榴石激光焊接的影響...................34-36
3.3外電場對低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊混合熱源焊接的影響.........36-40 [/BR/] 3.4本章概述...................40-41
第四章外加電場下低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊混合熱源焊接等離子體信息研究.......41-61[/溴/] 4.1焊接等離子體形態(tài)采集...................41-50
4.2復合熱源焊接等離子體光譜采集...................50-52[/溴/] 4.3復合焊接等離子體電子溫度和電子密度52-59[/溴/] 4.4本章總結(jié)...................59-61
第五章外加電場下低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接機理研究........61-67
5.1外加電場下鎢極氬弧焊機理分析...................61-62
5.2外電場作用下低功率釔鋁石榴石激光器焊接機理分析...................62-64[/溴/] 5.3外加電場下低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接機理分析........64-66 [/BR/] 5.4本章概述...................66-67
結(jié)論
從焊縫表面形貌、熔深、焊接等離子體形貌和等離子體光譜等方面比較了鎢極氬弧焊、低功率YAG激光焊和有無外加電場復合焊的變化。在此基礎上,分析了外加電場對鎢極氬弧焊、低功率釔鋁石榴石激光焊接及其復合焊接的作用機理,以及激光-電弧復合焊接過程中電弧電場對復合熱源的作用,得出以下結(jié)論:
1.外加電場對DC鎢極氬弧焊的焊縫表面形貌、熔深和電弧等離子體沒有影響,即外加電場對DC鎢極氬弧焊沒有影響。
2.對于低功率釔鋁石榴石激光焊接,施加電場后焊接熔深增加,電場越大,增加越顯著。在相同的電場電壓下,激光功率越大,穿透力越大。激光誘導光誘導電離——休的亮度隨著電場強度的增大而增大,體積增大,剛度增大,這種變化趨勢更加明顯。然而,低功率釔鋁石榴石激光焊縫的表面形貌在應用范圍內(nèi)沒有變化。
3.對于外加電場的低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接,焊縫表面形貌不變。只有在適當?shù)膶嶒瀰?shù)下,焊接熔深才會增加,低功率釔鋁石榴石激光器在電場作用下電場越強,熔深增加越明顯。隨著熔深的增加,焊接等離子體亮度增加,硬塊變強。
4.外場作用下低功率釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接等離子體集鬼結(jié)果光譜的主譜線、譜線、線和線組成與所謂的郝迪釔鋁石榴石激光+鎢極氬弧焊復合熱源焊接沒有變化。實驗參數(shù)有利于增加外場作用下復合焊接的熔深,提高外場作用下的譜線強度。此時,等離子體的溫度降低,電子密度增加。
參考
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焊接的論文6
摘要:隨著焊接技術(shù)不斷發(fā)展,有效推進我國的工業(yè)化生產(chǎn)進入一個新的階段。其中在汽車產(chǎn)業(yè)當中,焊接自動化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。在當前我國社會發(fā)展下,焊接技術(shù)逐漸走向自動化的發(fā)展方向,從而使得汽車行業(yè)取得更好地發(fā)展。在本文中,首先概述汽車行業(yè)實施焊接自動化具體狀況,然后分析該技術(shù)在今后的發(fā)展情況。
關(guān)鍵詞:汽車產(chǎn)業(yè);焊接自動化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展;研究
在當前信息技術(shù)不斷發(fā)展和進步的背景下,汽車行業(yè)所采用的焊接技術(shù)也在自動化技術(shù)輔助下取得良好的成就,同時這也很好地推進汽車行業(yè)的發(fā)展,為我國汽車生產(chǎn)發(fā)展帶來良好的技術(shù)支持。在這些良好的技術(shù)輔助下,汽車行業(yè)的發(fā)展取得良好的效果,為今后汽車生產(chǎn)逐漸走向高效化以及智能化方向奠定良好基礎。在本文中結(jié)合當前汽車行業(yè)對焊接自動化技術(shù)的運用情況展望該技術(shù)今后的發(fā)展方向。
1、概述焊接自動化技術(shù)現(xiàn)狀
科學技術(shù)和信息科學在不斷進步,許多智能化和數(shù)字化方面的技術(shù)也逐漸成熟,而且將這些技術(shù)運用在許多工業(yè)領(lǐng)域具有十分顯著的作用。其中焊接技術(shù)進入自動化的時代,有效推動我國的工業(yè)發(fā)展進入新型階段,尤其將自動化技術(shù)運用在汽車零部件焊接過程中,可以有效提升焊接質(zhì)量以及效率[1],隨著該技術(shù)不斷發(fā)展和廣泛運用,對進一步拓展焊接產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義。結(jié)合當前汽車行業(yè)實施焊接的實踐分析其具體的現(xiàn)狀:第一,在焊接方式出現(xiàn)了二氧化碳這一高效化、節(jié)能化焊機以及埋弧焊機,這對焊接工業(yè)發(fā)展以及生產(chǎn)都帶來積極作用;第二,通過自動化的方式調(diào)節(jié)焊接的參數(shù),使得焊接工藝逐漸在智能化的背景下取得良好的效果,如智能型的逆變焊機,不僅操作簡單,在實際的運用方面也比較簡便;第三,先進技術(shù)代表焊接機器人使得自動化的裝備發(fā)展進入一個新的節(jié)點,同時該焊接方式的運用也逐漸提升該技術(shù)在市場中的份額[2]。但是我們還必須清晰意識到一個問題,當前焊接的自動化水平仍然和發(fā)達國家之間存在差異性,出現(xiàn)不平衡發(fā)展的問題,集中表現(xiàn)為:焊機進入自動化的控制和智能化的控制有較大進步空間,將集成網(wǎng)絡與機器人焊接之間的融合也可以得到優(yōu)化。
2、焊接自動化技術(shù)今后發(fā)展的趨勢分析
2.1走向柔性化的發(fā)展方向。隨著人們對焊接自動化的研究不斷深入,當前人們把更多的目光放在電、光、以及機器方面,而且將三者之間的融合則可以逐漸提升焊接精確化以及柔性化效率,同時也可以更好地提升焊接綜合實力。此外,結(jié)合目前微電子技術(shù)發(fā)展,對焊接水平提升帶來良好的輔助作用,即可以推進數(shù)控焊接在實踐工作中實現(xiàn)柔性化的發(fā)展目標,而且該發(fā)展方向也更好地適合當前我國自動化焊接的發(fā)展方向。
2.2減少環(huán)境污染。為了可以更好地提升焊接自動化發(fā)展的綜合效率,人們還需要注重今后焊接發(fā)展的環(huán)保性以及可持續(xù)發(fā)展性。焊接行業(yè)要得到長久的發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一個必然選擇,因此,在今后的`發(fā)展過程中,焊接方面需要大力度推廣一些清潔化的生產(chǎn)工藝,尤其是針對噪聲情況、高溫情況、有害氣體和弧光等給環(huán)境帶來的不良影響[3],都需要在焊接生產(chǎn)中給予減少甚至消除。此外,自動化技術(shù)的發(fā)展還需要積極利用其他外部良好的條件,如積極總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗,或者是向其他國家學習等,在引進技術(shù)方面注重創(chuàng)新,一方面使得焊接自動化的系統(tǒng)可以得到不斷更新?lián)Q代,另一方面逐漸培養(yǎng)本國焊接自動化技術(shù)產(chǎn)權(quán),充分保障工業(yè)發(fā)展。
2.3走向智能化發(fā)展方向。從焊接過程分析,在今后的發(fā)展過程中需要逐漸在智能化的方面給予良好的控制,如在焊接控制系統(tǒng)方面,焊接自動化如果實現(xiàn)智能化,則可以很好地減少許多資源投入,同時也可以很好地保障汽車焊接工藝的質(zhì)量。因此,在未來的發(fā)展方向上,科研專家需要開展多向性研究[4],如對線性和多種非線性系統(tǒng)控制等,尤其是焊接中出現(xiàn)模糊性控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡控制等方面的研究,逐漸提升我國汽車行業(yè)的焊接質(zhì)量以及效率。
3、結(jié)束語
通過上述分析可知,焊接技術(shù)在當前的汽車行業(yè)已經(jīng)得到十分廣泛的運用,不僅很好地提升汽車行業(yè)的綜合實力,而且也可以更好地推進汽車行業(yè)逐漸在自動化方向中取得良好的進步。在今后的發(fā)展過程中,焊接技術(shù)還可以逐漸展示出系統(tǒng)之間的集成化效果,讓信息技術(shù)和焊接技術(shù)可以很好地結(jié)合起來,在相互促進中更好地為我國工業(yè)發(fā)展帶來良好的幫助。
參考文獻:
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焊接的論文7
摘要:
文章分析了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的主要特點及影響焊接質(zhì)量的主要因素,指出了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工的難點,結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗,提出控制焊接質(zhì)量的主要措施。
關(guān)鍵詞:
高層建筑;焊接;質(zhì)量管理;質(zhì)量控制
在我國(超)高層建筑中,由于鋼結(jié)構(gòu)有較多優(yōu)點,越來越普遍地采用,可以預計將來在50層以上的建筑中各種形式的鋼結(jié)構(gòu)將成為主導結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)工程涉及面廣、技術(shù)難度大,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)已成為建筑業(yè)10項新技術(shù)加以推廣應用。其中焊接技術(shù)是其關(guān)鍵的施工技術(shù)之一,焊接質(zhì)量常常是施工質(zhì)量控制的.關(guān)鍵和難點。本文分析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的特點及影響焊接質(zhì)量的主要因素,提出了控制焊接質(zhì)量的主要措施。
1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工的主要特點及難點
1.1焊接施工主要特點
1.1.1高空作業(yè);
1.1.2露天作業(yè);
1.1.3施工作業(yè)周期較長;
1.1.4廣泛采用高強合金鋼材。如中國16Mn,日本SM41,SM50,SM53,美國A36,A572等;
1.1.5大量使用厚板及超厚板結(jié)構(gòu);
1.1.6除采用傳統(tǒng)的焊接手工電弧焊外,廣泛采用CO2氣體保護半自動焊,20CO2+80%Ar:的混合氣體保護半自動焊,自保護藥芯焊絲焊接,自動焊;
1.1.7焊接質(zhì)量要求高,一般均采用半熔透及全熔透焊縫。
1.2焊接施工主要難點上述特點給焊接施工帶來了系列的困難,主要有:
1.2.1作業(yè)環(huán)境風大;
1.2.2溫度和濕度變化大,甚至有雨雪威脅,低溫焊接施工等;
1.2.3焊接工作量大,焊接返修困難;
1.2.4輔助作業(yè)工作量大;
1.2.5焊接自由空間受到限制;
1.2.6與其它工種配合交叉作業(yè)量大(如吊裝、高強螺栓連接施工等);
1.2.7焊接裂縫傾向較嚴重,部分厚板結(jié)構(gòu)有層狀的撕裂傾向;
1.2.8焊接變形量大。
此外,由于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國發(fā)展時間不長,目前,國內(nèi)專門針對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設計、施工的標準尚不完善,常常是采用國外設計、國外材料、國外總承包施工、采用國外標準,造成焊接質(zhì)量控制缺乏統(tǒng)一的標準,這些都給焊接施工質(zhì)量控制帶來了困難。
2、焊接質(zhì)量控制的主要措施
根據(jù)對上述影響焊接質(zhì)量因素的分析,結(jié)合工程實際,其質(zhì)量控制的主要措施為:
2.1制定焊接施工計劃
應根據(jù)現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)安裝的實際情況和技術(shù)要求,進行技術(shù)經(jīng)濟分析,制定切實可行的焊接施工計劃。計劃應包括并應確認以下主要項目。
2.1.1方法、材料、人員管理焊接條件;焊接方法;使用鋼材(復驗);焊接材料及其管理;焊工培訓、考試及管理;質(zhì)量控制機構(gòu);質(zhì)量控制制度;防護措施;安全措施。
2.1.2加工。坡口要領(lǐng);坡口加工要領(lǐng);引弧板安裝要領(lǐng);組裝及焊接順序。
2.1.3組裝。預熱要領(lǐng);引弧板處理;定位焊要領(lǐng);清根要領(lǐng);焊縫及加工要領(lǐng);后熱要領(lǐng);產(chǎn)生不良時的矯正要領(lǐng);焊縫返修要領(lǐng)。
2.1.4檢查。外觀檢查標準、方法、要領(lǐng);無損檢查方法、標準、要領(lǐng)。
2.2焊前準備質(zhì)量控制焊接前進行認真的準備。
“焊前準備好了等于已焊接了一半!”焊接前須對以下項目進行確認。
2.2.1環(huán)境。作業(yè)環(huán)境;焊接環(huán)境;安全衛(wèi)生注意事項。
2.2.2材料及器具。電源容量;焊接材料種類及組合;焊接材料狀態(tài);使用器具狀態(tài)。
2.2.3加工拼裝。坡口形狀;坡口尺寸;根部間隙;錯邊;背面墊板的安裝狀態(tài);定位焊;引弧板的安裝狀態(tài)。
2.2.4其它。焊接坡口表面的清理和加工;預熱。
2.3焊接過程中質(zhì)量控制
焊接過程中施焊人員應嚴格按焊接計劃書要求及焊接工藝指導書執(zhí)行,嚴肅工藝紀律,對以下項目進行確認。
焊接順序;焊接電源;電弧電壓;焊接速度;運條方法;焊縫的設置方法;電弧的位置;前層的焊縫狀態(tài);清根;層間溫度;焊條或焊絲直徑的選擇;后熱、保溫。
2.4焊后質(zhì)量控制焊接后,應按設計要求、有關(guān)標準對焊縫進行嚴格檢查,對焊縫外觀、尺寸、表面及內(nèi)部缺陷進行確認,其主要項目有:
2.4.1外觀及表面缺陷。焊縫表面規(guī)整與否;壓坑;焊瘤;懸垂物;咬邊;火口狀態(tài);表面氣孔;表面裂紋。
2.4.2尺寸。余高尺寸;焊接長度;角焊焊腳長度,補強角焊的大。唤呛傅牟坏饶_長。
2.4.3內(nèi)部缺陷。裂紋;未熔合;未焊透;夾渣;氣孔。
2.4.4處理。引弧板的處理;飛濺物清除合格與否;端部周邊焊;焊縫返修。
3、結(jié)語
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工是一項要求組織嚴密、效率高、質(zhì)量有足夠可靠性的復雜工作。為了滿足焊接區(qū)所要求的質(zhì)量水平,影響焊接質(zhì)量的諸因素,如焊接作業(yè)人員、焊接設備、鋼材、焊接材料、施工方法、作業(yè)管理及檢查等必須完美配合才能達到所要求的質(zhì)量水準。
經(jīng)過十余年高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展,我國在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工方面已具備一定的能力和基礎,積累了豐富的經(jīng)驗和質(zhì)量控制措施。但目前,國內(nèi)尚無專門針對有關(guān)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設計、施工(焊接)的標準、規(guī)范,因此應及時總結(jié)工程實踐經(jīng)驗和新技術(shù)應用,制訂、完善有關(guān)標準,使質(zhì)量控制更加規(guī)范化,以促進鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)更加廣泛應用。
焊接的論文8
[摘要]在機電安裝工程領(lǐng)域逐漸發(fā)展背景下,埋弧焊、手工電弧焊、CO2氣體保護焊等焊接技術(shù)被廣泛應用于機電安裝工程領(lǐng)域,即在機電安裝工程實施過程中針對機電設備安全、設計等要求,選擇合理化焊接工藝手段,提高機電產(chǎn)品質(zhì)量。但在埋弧焊工藝手段應用過程中應注重將其運用于低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼等機電安裝作業(yè)中,提升整體作業(yè)效果。本文從焊接技術(shù)要求分析入手,并詳細闡述了焊接技術(shù)的實際應用,旨在推進當前機電工程領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]焊接技術(shù);機電安裝;應用
焊接技術(shù)在應用過程中涉及到了電工電子學、機械學、工程力學、計算機技術(shù)等多項學科,因而,在實踐性焊接作業(yè)中,需結(jié)合焊接技術(shù)要點,規(guī)劃機電安裝工程方案,并在方案踐行過程中嚴格遵從球罐焊接、一般壓力容器焊接、熱水鍋爐焊接等工藝焊接要點,且把控下料、裝配、加工、預熱、焊接等工藝程序,達到最佳的焊接效果,滿足機電安裝作業(yè)要求。以下就是對焊接技術(shù)應用難點等相關(guān)問題的詳細闡述,望其能為機電安裝工程技術(shù)的不斷完善提供參考。
1焊接技術(shù)要求
從焊接環(huán)境角度來看,在焊接技術(shù)應用過程中為了提升整體作業(yè)質(zhì)量,應注重在焊接工藝環(huán)境選擇過程中,將手工電弧焊作業(yè)區(qū)風速控制在8m/s以下,氣體保護焊風速保持在2m/s以下,就此滿足焊接作業(yè)條件。同時,在焊接作業(yè)區(qū)空氣濕度控制過程中,應保持空氣濕度低于90%。此外,基于工作環(huán)境溫度低于0℃的基礎上,需要求相關(guān)技術(shù)人員在實踐作業(yè)過程中,針對構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于100mm的范圍內(nèi)進行加熱,且當溫度達到20℃時,展開焊接工藝,規(guī)避低質(zhì)焊接現(xiàn)象。從焊接程序角度來看,在焊接工藝活動開展過程中應注重針對焊前準備、下料、加工裝配、焊接預熱、開始焊接、焊接處理、焊接檢驗七項焊接工藝程序進行嚴格把控。而在焊接檢驗工作開展過程中,首先應通過無損檢驗形式,驗證焊接構(gòu)件焊縫致密性、外觀、裂紋等,然后,設置機械性能試驗、組織檢驗試驗、化學成分分析等檢驗活動,控制焊接過程,達到最佳的焊接技術(shù)應用效果。
2焊接技術(shù)在機電安裝工程中的實際運用
2.1球罐焊接工藝
2.1.1焊前準備為了實現(xiàn)球罐焊接工藝在機電安裝工程中的高效應用,首先,在焊前準備工作實施過程中應注重將焊接作業(yè)區(qū)風速控制在小于8m/s,溫度高于-5℃,相對濕度低于90%,且注重在距離球罐500-1000mm的位置測量相關(guān)參數(shù),保障焊前準備作業(yè)效果。同時,在球罐焊前準備期間,如若壁厚小于18mm,需采取單面V口形鋼板接口焊接形式,如若壁厚大于20mm,需采用不對稱X形坡口鋼板接口焊接方法,并在坡口焊接過程中,利用磨光機處理焊接坡口表面,且探測裂紋等。其次,在球罐焊接預熱準備過程中,當壁厚較大時,需利用預熱方式清除焊接區(qū)域污物,然后,在預熱期間,采用液化石油氣等熱源,穩(wěn)定機電安裝構(gòu)件焊接溫度,就此達到最佳的球罐焊接效果。例如,在噴嘴預熱過程中,需將預熱火焰對準坡口中心,然后,將預熱溫度控制在小于200℃狀態(tài),溫度測點距離焊縫50mm左右,形成良好的球罐焊接操作環(huán)境。但在球罐焊接過程中為了規(guī)避裂紋現(xiàn)象的凸顯,應注重在焊條保管過程中,將其置入到保溫筒環(huán)境中,滿足球罐焊接要求。2.1.2焊接方法球罐焊接在機電安裝作業(yè)中的應用應注重遵從以下幾項原則:第一、在球罐焊接方法選擇過程中應注重綜合考慮組裝方法、現(xiàn)場施工條件、焊接設計等因素的影響,并針對球罐焊接母材,即低碳鋼、15MnVNR、16MnR等選擇埋弧焊、電弧焊、自動MIG或MAG焊等方法。但在實踐焊接工藝活動開展過程中為了規(guī)避裂紋等現(xiàn)象的凸顯,應注重在球罐焊接工藝操作過程中,以赤道帶為基準,然后,遵從由中間向兩極的焊接順序進行。例如,在7個帶的球罐焊接過程中,應遵從赤道帶外縱縫→上、下溫帶外縱縫→赤道帶上、下外環(huán)→上寒帶內(nèi)→上、下寒帶外縱縫等焊接順序,并踐行對稱理念,保障焊接工藝質(zhì)量;第二、在球罐環(huán)縫等焊接過程中為了規(guī)避變形等現(xiàn)象的凸顯,應注重采用單道擺動多層焊方法,且在焊縫處理過程中,遵從逆向焊接原則,規(guī)避交界處缺陷,達到最佳的焊接效果。從以上的分析中即可看出,在球罐機電安裝焊接工藝應用過程中,嚴格遵從焊接要點是非常必要的,為此,應提高對其的重視程度。
2.2一般壓力容器焊接工藝
在一般壓力容器焊接工藝開展過程中應注重遵從焊接工序,滿足機電安裝要求:打底,即在一般壓力容器焊接工藝操作過程中,需在“由下至上”焊接理念的導向下,借助氬弧焊方式,實施焊接過程。但在氬弧焊接工藝處理過程中,為了規(guī)避裂紋缺陷,需利用角磨機在點焊起始點、收尾處等位置打磨出斜口,然后,檢測底層焊縫均勻性,隨之針對試板進行試焊,再實施氬弧打底焊接,滿足焊接條件;中層施焊,基于底部焊接作業(yè)完畢的基礎上,相關(guān)工作人員應針對中層施焊區(qū)域熔渣、飛濺物等雜質(zhì)進行清除處理,然后,在焊接接頭與底層焊接接頭錯開10mm以上的位置施焊,并采用3.2焊條,而焊接厚度控制在焊條直徑的0.8-1.1倍左右,最終待全面檢查完畢后,進一步實施焊接工藝;蓋面,在一般壓力容器蓋面焊接作業(yè)中,應采用3.2焊條,然后,將焊縫寬度控制在蓋過坡口2mm的狀態(tài),高度為1.5-2.5mm,就此針對蓋面施焊,達到最佳的施焊效果。同時,在蓋面施焊期間,需確保咬邊深度小于0.5mm,且針對壓力容器圓滑性進行測定,防止低質(zhì)施工現(xiàn)象;焊后熱處理,即為了避免焊接殘余應力影響一般壓力容器焊接效果,應注重在焊接工藝實施過程中,做好焊后熱處理工作,并在焊后熱處理期間,依據(jù)焊接質(zhì)量,選擇熱處理方式,達到最佳的焊接工藝作業(yè)狀態(tài)。
2.3熱水鍋爐焊接工藝
在機電安裝工程領(lǐng)域發(fā)展過程中,熱水鍋爐焊接工藝得到了廣泛應用,但在熱水鍋爐焊接工藝實施過程中,應注重將20#鋼、H08Mn2SiA、E4303的SMAW填充蓋面作為焊接工藝材料,同時,在熱水鍋爐焊接工藝坡口選擇過程中,采用V型對接坡口設計方法,而坡口角度為60-70°,對口間隙1-2mm,且于焊前準備中,針對焊接區(qū)域銹、漆等雜質(zhì)進行處理,然后,在GTAW焊接工藝操作過程中,將H08Mn2SiA作為填充材料,并保持焊接電流為60A,焊接電壓為13V,焊接速度為8cm/min,氣體流量為4L/min,就此達到最佳的焊接作業(yè)效果。此外,在熱水鍋爐SMAW焊接工藝操作過程中為了提升整體操作水平,應注重在工藝焊接期間,將E4303作為填充材料,并嚴格遵從焊接工藝參數(shù)要求,將焊接操作中焊接電流控制在60A,電弧電壓為18V,焊接速度保持18cm/min,達到秩序化焊接工藝處理狀態(tài)。除此之外,在E4303焊條使用過程中,為了達到高效性使用狀態(tài),需將焊條置入到100-140℃環(huán)境中,烘干1h左右,然后,投入到實際使用中,達到最佳的'熱水鍋爐焊接工藝操作狀態(tài),同時,滿足機電安裝中熱水鍋爐焊接工藝應用需求。
3結(jié)論
綜上可知,焊接技術(shù)在機電安裝工程中的應用,有助于提高機電安裝作業(yè)水平,保障機電設備運行安全性,因而在此基礎上,為了打造良好的機電設備操作空間,應注重在機電安裝工程實施過程中,做好熱水鍋爐焊接工藝、一般壓力容器焊接工藝、球罐焊接工藝等焊接工作,并在焊接工藝處理完畢后,針對焊接構(gòu)件進行焊后檢查,就此保障機電安裝工程中焊接作業(yè)效果,規(guī)避裂紋等問題的凸顯,提高機電設備質(zhì)量。
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焊接的論文9
摘要:隨著時代的發(fā)展,焊接的內(nèi)容有了很大的擴充,為了使學生能夠在日益競爭的社會有立足之地,作為焊接專業(yè)的教師應做到與時俱進,jl}跟時代步伐,為國家培養(yǎng)新時代人才。
關(guān)鍵詞:焊接 專業(yè)理論
在科學技術(shù)飛速發(fā)展的當今時代,焊接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學、電子等多門類科學為一體的工程工藝學科。而且,隨著相關(guān)學科技術(shù)的發(fā)展和進步,不斷有新的知識融合在焊接之中。焊接行業(yè)由焊接及相關(guān)技術(shù)的“使用者”、焊接器材(包括焊接材料、焊接設備、輔機具和切割器具)的“供應者”和提供相關(guān)支持服務的組織或機構(gòu)(包括科研院所、學校、培訓機構(gòu)、檢測機構(gòu)、實驗室、器材經(jīng)銷商等)組成。焊接作為一種通用的共性技術(shù),在制造業(yè)中被相當數(shù)量的企業(yè)用作關(guān)鍵的加工工藝,焊接直接決定著其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。綜上所述,焊接在整個工業(yè)社會中是相當重要的。作為一名專門從事焊接教育的老師,我個人認為在現(xiàn)代焊接教學過程中要注意以下幾點問題。
1、努力提高學生的.文化水平和現(xiàn)代化的專業(yè)理論水平
“工欲善其身,必先利其器”,一個人無論技術(shù)水平有多高,首先必須要懂得如何與人相處。正所謂舉手投足,神氣十足,如果不懂得與人相處,那么即使他擁有再好的技術(shù)也難以得到發(fā)揮。因此在平時的教學過程中,必須加強文化知識的教育,讓他們懂得一些必要的文化知識以及做人的基本道理,如何為人處世,如何去面隊和克服生活中的困難等等,只有這樣他們在日益競爭的社會中立于不敗之地。
隨著時代的發(fā)展,焊接的內(nèi)容有了很大的變化,作為焊接專業(yè)的教師來說必須懂得于時俱進,同樣學生在學時的過程中必須首先要明白面隊不同焊接客體必須要注意的事項。例如:(l)Cr-Mo不銹鋼復合板的焊接冷卻過程中,熔區(qū)和熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體組織,為避產(chǎn)生馬氏體組織,保證焊接接頭的力學性能,采用SMAW+NGSAw(窄間隙埋弧自動焊)的焊接方法;鶎硬捎肧MAW+NGSAW方法,選用CMA96焊條和US-511N/PF-200焊絲、焊劑,不銹鋼過渡層采用SMAW方法,選用含碳量較低、抗裂性較好且Cr-Ni含碳景較高的WEL309L焊條;復層采用SMAW方法選用含碳量更低的WEL308ULC焊條。(2)采用銅鋼直接連接時,由于鋼中雜質(zhì)元素(S、P等)含量較高,焊接時易形成多種成分的低熔共晶物,高溫時削弱晶間結(jié)合力。同時,焊縫過渡層易形成脆性銅一鐵二元合金及機械混合物,焊接應力作用下極易產(chǎn)生裂紋。氣孔傾向嚴重復層在焊接過程中,表面清理不干凈及保護不良,高溫時,水份分解的H及反應氣體等能大量溶解于高溫液態(tài)銅中;當焊縫金屬由高溫向低溫轉(zhuǎn)變時,氣體的溶解度迅速降低,而復層銅的銅鋼復合板焊接,應保證接頭強度和復層的耐蝕性,防止焊接銅一鋼時過渡層界面形成銅一鋼合金焊縫和機械混合物。同時要防止銅復層焊接裂紋及氣孔的產(chǎn)生。因此銅一鋼復合板焊接時應注意以上問題。
2、讓學生形成一個良好的習慣
這里的習慣分為三個方面。
(1)行動舉止要符合科學規(guī)律。這里的科學規(guī)律主要指生活習慣。例如我會要求每個住宿的學生早上準時起床,然后進行早鍛煉,早鍛煉完了之后吃早飯,吃完早飯后進行早讀,然后準時上課,到了晚上讓他們準時熄燈睡覺,在校期間,必須嚴格遵守學校的規(guī)章制度,如果誰違反,必然應為之付出代價。正所謂沒有規(guī)矩不成方圓。另外,在車間進行焊接操作的過程中,必須嚴格遵守老師的要領(lǐng),如乙炔瓶擺放的位置,焊機的操作時應該注意的事項,電源的開關(guān)情況等。
(2)要有公德意識和法律意識。任何的學生必須要有個人道德意識以及班級榮譽感意識,個人必須要知道什么事情自己可以做,什么事情不可以做,自己做這件事情到底違不違法,有什么嚴重的后果。面對班級活動,例如:運動會,系部文藝演出等涉及班集體榮譽時,應該讓他們主動參加,讓他們意識到,個人利益服從集體利益,集體利益高于一切。
(3)培養(yǎng)那些能體現(xiàn)個人良好意志品質(zhì)的習慣,比如意志力、注意力、思維習慣等等。人生不可能是一帆風順的,任何人都會遇到困難和挫折,一般來說,成功者都能夠克服困難和挫折,相反失敗者往往被困難和挫折所打倒。遇到困難時,首先要有自信心,任何困難都是紙老虎,任何困難都有解決的辦法,這條路走不通,能否看看下一條路,自己沒有辦法,可以集思廣益,想一切所想,做一切所做?倸w可以找到解決的辦法的。解決困難過后,遇到其他問題時就會充滿自信,遇到其他問題時就不會害怕了。
3、與用人單位進行聯(lián)合培養(yǎng),努力提高焊接技術(shù)
任何技術(shù)都必須經(jīng)過實踐的考驗,一般來說所有最先進的技術(shù)都是在社會的最前沿,教學的大忌是所教無用或者所教與所用差距太大。這就要求我們的教學必須與時俱進。通過對學生基礎知識的教育,使他們了解和掌握焊接最基本的技能,然后與用人單位進行聯(lián)合培養(yǎng)。例如:到鋼管廠的學生,可以定期到鋼管廠進行實習,自己可以了解到在工廠不同的設備用什么樣的焊條,用什么要的焊接方法,以及在焊接的過程中要注意的事項。到鍋爐廠的學生,可以定期到鍋爐廠進行實習,自己可以了解自己在學習過程中的不足。平時有空時,不同工廠實習的學生,老師之間可以相互溝通,彼此發(fā)現(xiàn)自己在學習過程中存在的問題,相互促進,相互提高。這樣不僅能夠使學生能夠在今后將要工作的企業(yè)里面盡快上手,而且對于教師來說也能夠了解并掌握最前沿的焊接技術(shù),反饋給學生,提高他們的焊接水平。
我們只有不斷提高知識水平,盡心盡力的培養(yǎng)學生,才能使他們更好的立足于社會。
參考文獻
[1]中國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,20xx.
焊接的論文10
摘要:隨著中國市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及中國對基礎設施建設的推進,工程機械行業(yè)的發(fā)展迎來了空前的契機。對工程機械的巨大需求不斷刺激著工程機械制造行業(yè)的繁榮,高質(zhì)量的工程機械在市場競爭中優(yōu)勢明顯。工程機械焊接自動化是推動工程機械生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要手段,本文將著手分析工程機械焊接自動化的發(fā)展現(xiàn)狀,并對其未來的發(fā)展做出適當?shù)慕ㄑ浴?/p>
關(guān)鍵詞:工程機械制造;焊接;自動化
工程機械制造中,焊接技術(shù)是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中重要的一步。從工業(yè)發(fā)展初,傳統(tǒng)手工焊接一直占據(jù)著主導地位。中國的勞動力市場為傳統(tǒng)焊接提供了大量的優(yōu)質(zhì)勞動力。但隨著工業(yè)社會的發(fā)展不斷深入,工程機械內(nèi)部構(gòu)造越來越復雜,部件趨向大型化,市場對工程機械制造的要求也就不斷提高。為了搶占市場,工程機械生產(chǎn)中的焊接手段應該相應提升,從傳統(tǒng)手工焊接為主向焊接自動化為主轉(zhuǎn)型。焊接自動化可以有效地代替人工,相比于傳統(tǒng)手工焊接,焊接自動化不僅能夠加快工程機械的生產(chǎn)速度,更能夠提高工程機械的質(zhì)量,提高焊接的精準度。
一、現(xiàn)狀
在社會主義市場經(jīng)濟的體制下,商業(yè)行為參與到市場競爭當中,工程機械制造行業(yè)同樣接受著市場的檢驗。能夠積極提高制造水準的工程機械制造商為了搶占市場,在生產(chǎn)工程機械的過程中不斷提高自己的工藝水平。其中,焊接技術(shù)的發(fā)展更是影響著工程機械是否良好的重要條件。企業(yè)為了走向制造水準的前沿,通過各種方式革新自己的技術(shù)。在應對活躍的市場時,傳統(tǒng)的手工焊接被逐步淘汰。焊接自動化由于其優(yōu)勢明顯,漸漸走進各大工程機械制造行業(yè)中。焊機自動化技術(shù)在市場已經(jīng)落穩(wěn)腳跟并逐漸擴大自己的影響范圍。
二、優(yōu)勢
工程機械焊接自動化的優(yōu)勢是針對傳統(tǒng)焊接方式來說的。傳統(tǒng)焊接方式生產(chǎn)效率低。由于工程機械自身的大型化和復雜化,傳統(tǒng)焊接方式有時無法滿足高精尖的作業(yè)要求。傳統(tǒng)焊接方式是一種勞動密集型任務,大量的勞動力需求也明顯得增加了企業(yè)的運營成本?傊,傳統(tǒng)焊接方式削弱了企業(yè)在市場中的競爭力,使得企業(yè)不能面向市場對內(nèi)進行制造改革,影響企業(yè)發(fā)展。
2.1低成本
焊接自動化帶了手工作業(yè),減少了對大量勞動力的需求。雖然自動焊接技術(shù)和自動焊接設備需要一定量的資金投入,但從長遠的角度看,焊接自動化大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,從而減少了企業(yè)的運營成本,為企業(yè)的擴大生產(chǎn)規(guī)模等規(guī)劃節(jié)約資金。
2.2不限工作環(huán)境
工程機械焊接有時對人體有直接的傷害,例如弧焊。人體由于生理原因,不能夠在特殊的工作環(huán)境中長時間作業(yè),這也成為企業(yè)生產(chǎn)過程中的障礙。相比于人工,自動化設備具有持續(xù)性工作的優(yōu)越性,且不會因為工作環(huán)境的惡劣而降低生產(chǎn)效率。
2.3精準度高
工程機械隨著市場的要求而不斷發(fā)展,一步一步走向大型化和復雜化,這要求整個制造過程的精準。焊接自動化代替了傳統(tǒng)手工焊接,在生產(chǎn)中能夠使得焊接的精準度滿足工程機械的生產(chǎn)要求。
三、趨勢
根據(jù)以上的分析,可以得知,焊接自動化技術(shù)在工程機械制造上的應用會越來越普遍。焊接自動化技術(shù)是一個流動性的技術(shù),它隨著市場的繁榮而不斷發(fā)展和進步。
3.1焊接自動化技術(shù)的發(fā)展
在科技革命的浪潮之下,掌握了核心技術(shù)便能在市場中占有高份額。同樣,在巨大商業(yè)利益的驅(qū)動下,各企業(yè)對自動化技術(shù)的要求也更加嚴苛和多面。為了追求更好的技術(shù),企業(yè)會投入資金和人力資源以提高自動焊接技術(shù)水平。對焊接自動化技術(shù)的研究會整合國內(nèi)國外、機構(gòu)個人的技術(shù)性資源,并反之推動這些技術(shù)的發(fā)展。
3.2自動焊接設備的發(fā)展
自動焊接設備在技術(shù)進步基礎上不斷更新。從最初的簡單焊接到精準度更高的焊接,在整體上拉動了企業(yè)的制造工藝水平。同時,設備的分類也就更加明確。對于某些特定的焊接活要求,不同的焊接設備可以專業(yè)化,使得焊接作業(yè)更加穩(wěn)定高質(zhì)。設備專業(yè)化并不代表在不同設備之間建立起高墻。在設備專業(yè)化的同時,不同自動焊接設備之間會整體化,形成一整套的自動焊接設備。制造自動焊接設備的廠商在應對市場的需求時,會整合自己的資源,以將自己生產(chǎn)的自動焊接設備體系化。更智能的自動焊接設備會出現(xiàn),這在一定程度上會解決人工操作自動焊接設備的些許問題,例如不穩(wěn)定。另外,還可以減少企業(yè)的操作員工,進一步減少企業(yè)對勞動者報酬的`支出。
3.3應用范圍的擴展
焊接自動化技術(shù)因為其明顯的優(yōu)勢,會被更多的工程機械制造廠商接受。從簡單的工程機械制造到更多種類的工程機械制造,自動焊接技術(shù)將會充分發(fā)揮自動化帶來的方便和高效,進而代替更多的傳統(tǒng)手工勞作。
四、問題及解決
雖然工程機械焊接自動化的發(fā)展已經(jīng)是蔚然可觀了,但其發(fā)展的過程中還存在一定的問題,這些問題成為焊接自動化技術(shù)前進的障礙。應該在未來的發(fā)展中逐步解決這些問題。
4.1問題
國內(nèi)大部分中小企業(yè)對工程機械焊接自動化技術(shù)還不敏感。況且,部分市場對于自動化產(chǎn)品的推廣力度還不夠。這就導致了工程機械生產(chǎn)的斷層、市場利益分配不均以及整體技術(shù)水平的落后。在自動焊接設備的市場上,由于國內(nèi)技術(shù)相對于發(fā)達國家較落后,想購進高質(zhì)量的自動化設備就需要付出更高的成本。這嚴重限制了對整體行業(yè)覆蓋高端自動焊接的進度。
4.2解決
首先應從企業(yè)自身的角度出發(fā),積極學習先進的焊接自動化技術(shù),加大對技術(shù)開發(fā)的投入,通過掌握核心的科技來自主研發(fā)高質(zhì)量的焊接自動化設備。第二,自動焊接設備的制造商應該通過商業(yè)的手段充分推銷高質(zhì)量的產(chǎn)品,做到物美價廉。這樣既能夠提升自動焊接設備的生產(chǎn)制造水平,又能夠使工程機械焊接自動化的水平得到提高。
五、結(jié)束語
焊接技術(shù)是工程機械制造過程中重要的一個層面。根據(jù)工程機械制造行業(yè)的整體情況,焊接自動化技術(shù)是焊接技術(shù)發(fā)展的方向和目標。我國的焊接自動化整體水平不夠,應該在各個層面上推動焊接自動化技術(shù)的發(fā)展,這樣,工程機械的制造質(zhì)量會得到改善和加強。
參考文獻:
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焊接的論文11
研究提高復合材料及其焊接結(jié)構(gòu)的機械性能、物理性能和耐蝕性能的方法可以大幅改善此類材料的綜合運用性能。分析表明,用粉末浸滲法或多孔骨架材料的熔融法制成的復合材料,其形成的焊接區(qū)的許多物理化學規(guī)律各不相同。有關(guān)文獻除了記載了化學成分的作用外,還分析了5種有前景的提高接頭物理一化學性能和機械性能的方法:
一毛細間隙的最佳化和使固相原子在細小的毛細隙中實現(xiàn)反常的溶解機制;
一消除焊縫圓角部位的化學非均質(zhì)性;
一用具有較高彈性模量的金屬元素對接頭材料的表面層進行合金化處理;
一在焊縫中使用合成釬料,在分散過程中形成復合結(jié)構(gòu);
一在激光釬焊中獲得粘合結(jié)構(gòu)以及形成焊縫的最佳組織。
除此之外,第六種調(diào)控微隙中金屬的物理一化學和機械性能的方法是:發(fā)揮材料自身組織的作用,利用在固態(tài)下具有最佳原始組織的材料,以便在熔化后的微隙中形成更加均勻的組織。這種效果與材料本身的加工工藝(如鑄造、鍛造、熱處理、混合粉料、非晶型材料等)有關(guān)。
對于釬焊,接頭形成時的主要運動階段可作為其特征:
·通過熔化使毛細微隙得到潤濕、流展和充填;
·對運動中的相間邊界進行質(zhì)量轉(zhuǎn)換;在移動的相間發(fā)生傳質(zhì)過程(熔融物溶解,其原子向固相擴散)。
·在偏析過程中進行結(jié)晶時,發(fā)生化學成分的變化。
在使用液相反應的工藝中,復合材料的制備方法及工藝過程的進行速度如同釬焊一樣決定著產(chǎn)品的綜合性能。釬焊接頭的許多性能,如抗拉強度、疲勞強度和耐腐蝕性等,在其它條件相同的情況下取決于微隙的大小,其組織、圓角的尺寸和形狀及化學不均勻性在此處的發(fā)展速度。因此,決定接頭性能的一般因素有:毛細間隙的大小和是否消除焊縫圓角部位的化學不均勻性。這些因素對釬焊以及對用粉末浸滲法和球狀顆粒熔化法獲取的復合材料的影響都將予以研究。
在對所制備的復合材料的強化粉料的工藝特性進行模擬和分析時,最好使用球狀粉料。這對于用同一尺寸的球狀顆粒(浸滲時在壓型中可以有最緊密的顆粒排列)的浸滲法制備復合材料而言,具有獨創(chuàng)的現(xiàn)實意義,因為在此情況下,可以獲得最佳的由強化顆粒組成的單一組織。這些強化顆粒形成了可變截面通道(溝道里填滿了熔化的基體材料)的規(guī)律系統(tǒng)。因顆粒排列形式和顆粒半徑的不同,在熔化物質(zhì)充滿溝道之前,最大和最小空隙的尺寸是會變化的。
若根據(jù)現(xiàn)有的球形物體排列模型來研究充填排列的參數(shù),排列形式可以分為最不緊密的充填排列(正立方,V二900)和最緊密的充填排列(六邊形,v二600)。此類物質(zhì)的空隙度II,與顆粒尺寸沒有關(guān)系,而與排列方式,即與v角有關(guān)在正立方排列下,IIv =47. 64%,而在六邊形排列下,Ilv = 25. 95 %。在前一種情況下,連接相鄰氣孔的最窄通路的半徑:,即4個相鄰顆粒之間的內(nèi)接圓半徑,等于0.41R(R一球形顆粒的半徑)。而在最寬部位處的氣孔半徑等于0. 73R。在六邊形排列下,每一顆粒與12個相鄰的顆粒相接。氣孔具有2種形狀,即四面體形狀和菱形體形狀,后者的氣孔數(shù)量要比前者的數(shù)量多一倍。四面體氣孔最寬通路處的半徑為0. 288 R,而菱形體的氣孔通路半徑為0. 414R。四面體氣孔占總體積的比例為7. 37%,而菱形體的氣孔則占18. 58% o毛細間隙的最佳數(shù)值和固相原子在焊縫中反常溶解機理的實現(xiàn)。
間隙對焊縫的化學成分影響的研究結(jié)果表明,隨著間隙的增大,焊縫中固相原子質(zhì)量濃度會發(fā)生非正常的.增加。并且由于系統(tǒng)的不同,過飽和度可達到14%a -30%(在小間隙中溶解度的反常效應)不等。然而,隨著間隙的減小(從100到1w),就不再存在改變?nèi)芙舛绕胶獾臒崃W因素。因此,反常的溶解度效應只可能是由動力學因素造成的。
非均衡結(jié)晶方向動力學的模擬表明,提高間隙中固相成分含量的前提是提高結(jié)晶鋒面上的易熔組份再分配的動力學特性。與相間界面相反,根據(jù)相界對面的溫度梯度進行的結(jié)晶鋒面的移動會導致間隙中同相結(jié)晶內(nèi)的難熔組份的富集以及相應的在液相熔融物中易熔組份的增加。第二相間界面(其殘缺的表面層對于偏析的易熔組分來說是有效的流失)的出現(xiàn),以及由于集中過冷度的原因,結(jié)晶前進面的前行速度的下降會導致在已結(jié)晶間隙中的固態(tài)相的質(zhì)量濃度進一步增加。顯然,間隙中易熔組分質(zhì)量濃度的下降以及偏析過程受到的抑制能夠確保機械性能和耐腐蝕性能的提高。
根據(jù)設計的模型可以看出,為強化異常溶解過程就必須降低結(jié)晶速度和增加相間表層的擴散滲透能力。其中必須指出,隨著間隙的減小,殘缺層(這對偏析元素的原子來說是流失)就會增加。顯然,隨著間隙的減小,如下因素會影響到強度的增加:相間界面(接觸強化效應)的彈性應力水平,在焊縫和圓角處不存在偏析區(qū)以及焊縫中難熔元素的質(zhì)量濃度過高。根據(jù)顯微組織可以發(fā)現(xiàn),由球形顆粒形成的復合材料球粒之間,會有從0到s的小間隙區(qū)域以及間隙變化區(qū)域。因此,在小間隙的區(qū)域里能保證實現(xiàn)高機械性能和耐腐蝕性能的整個過程。在這個具有大量液體的區(qū)域里,會不可避免地發(fā)生偏析過程。這是釬焊接頭的圓角部位所獨有的特性。在現(xiàn)實的工藝過程中,這些現(xiàn)象的產(chǎn)生不會受到結(jié)晶速度的影響。因此,研究熱處理過程中變化斷面的大間隙里粗大組織結(jié)構(gòu)的調(diào)質(zhì)問題是有必要的。
在焊縫的圓角部位消除化學成分不均勻性
在圓角部位出現(xiàn)化學不均勻性(由于偏析過程所造成)將導致機械性能和耐腐蝕性能的劇烈下降。特別是在疲勞載荷下,情況更是如此。沿晶粒邊界存在的分隔開的化合物和夾雜物會在循環(huán)載荷作用下發(fā)生過早的損壞。在試驗的開始階段,裂紋就會在圓角表面處萌發(fā),而腐蝕也會開始發(fā)生,從而加速損壞的過程。通過結(jié)晶過程的數(shù)學模擬可以開發(fā)出抑制焊縫圓角部位化學成分不均勻性的方法。為此,必須在固態(tài)且低于焊縫元素的共晶組分的最低熔點5℃一50℃的溫度下作40 min一60 min的均勻化退火。金相分析、循環(huán)試驗和腐蝕試驗的結(jié)果都證實了這個分析結(jié)果。由于擴散過程,均勻化退火能夠使化合物和偏析區(qū)溶解到固態(tài)相中。這些偏析區(qū)是結(jié)晶時沿晶界和晶間區(qū)域里形成的。
如果在球形顆粒表面上涂覆了涂層(在形成復合材料時該涂層會形成脆性化合物層),則涂層會溶解在大量的熔融物里。在此情況下,均勻化退火可確保獲得具有高物理一化學和機械性能的復合材料。從另一方面來看,當熔液中出現(xiàn)化學活性元素時,在氣孔和空穴中的大量液體相會有助于在球形顆粒的表面上形成金屬間化合物。
結(jié)論
1在釬焊時所發(fā)生的物理一化學過程以及用浸滲的方法(熔化粉末基體和球形顆粒)來獲取復合材料具有許多共同的規(guī)律。
2使用同一尺寸和形狀的球形顆粒可以保證獲得具有性能穩(wěn)定的高物理一化學和機械性能的復合材料。
3模擬復合材料的浸滲過程表明:在球形顆粒的尺寸為1 mm時,最大和最小的通道寬度因排列方式的不同而為0. 365和0. 0775 mm,但是它們均處在毛細間隙的范圍里。
41 mm粒徑的顆粒在與顆粒的尺寸不成倍數(shù)的壓型中充填排列時,有可能形成寬度達1. 5 mm的空穴。
5粒徑為1 m。的球形顆粒與熔融物接觸(此時與排列方式無關(guān)),可以視為是具有可變化間隙的毛細釬焊。
6業(yè)已確定,在釬焊過程中,以及在獲取固體相之間具有最小間隙的復合材料時,組織結(jié)構(gòu)和化學成分都會發(fā)生變化。這會導致機械性能和耐腐蝕性能的提高。
7在釬焊和獲取復合材料時,保溫時間為60min,退火溫度低于最低共晶熔化溫度5℃一50 ℃的均勻化退火可確保獲得具有高耐腐蝕性和循環(huán)強度(與基本材料強度水平相當)的接頭。
焊接的論文12
[摘要]本文對混裝電路板焊接工藝技術(shù)的實施過程,并對工藝設計的依據(jù)、焊接方法進行了探究,為之后的混裝電路板焊接提供了一定的理論依據(jù),在進行混裝電路板焊接的時候應當按照一定的條件設置電路板焊接的流程以及環(huán)節(jié),例如按照驗收規(guī)范、生產(chǎn)綱領(lǐng)、企業(yè)的生產(chǎn)條件以及技術(shù)標準等等,這些都會影響電路板的焊接工藝,確;煅b電路板的質(zhì)量以及電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]混裝電路板;焊接工藝;技術(shù)
1、混裝電路板焊接工藝方法分類
第一,焊接技術(shù)中最常見的就是手工焊接,這一種焊接方法兼具優(yōu)點和缺點,使用手工焊接方法的時候?qū)τ陔娐钒宓墓に囉泻軓姷倪m應能力,并且在使用的時候有非常強的組織靈活性,并且在進行施工的時候消耗的成本較低,對于單件小批量的生產(chǎn)是非常適用的。但是在使用手工焊接工藝的時候?qū)τ诤附庸と说募寄芩接泻芨叩囊,但是多?shù)工人在施工的時候常常無法做到高質(zhì)量的操作,除此之外,使用手工焊接的方法在處理BGA元件、高密度的QFP元件以及0603以下的CHIP元件的時候無法做到精湛操作,導致混裝電路板的質(zhì)量下降。另一種常用的焊接方法就是回流焊接的方式,在使用回流焊接的方法的時候,能夠提高焊點的質(zhì)量,并且實現(xiàn)較高的一致性,并且在大批量生產(chǎn)的'時候,回流焊接的方法能夠確保焊接的進度和質(zhì)量,有效的降低焊接的成本,并且使用回流焊接的方法的時候可以有效的處理SMT元件,但是此類方法在處理小批量生產(chǎn)的時候經(jīng)濟效率差,所消耗的成本較高,除此之外,回流焊接的方法沒有辦法對焊接耐熱性進行高質(zhì)量焊接,導致回流焊接的方法不能全面的應用在小批量的生產(chǎn)之中。第三種常用的混裝電路的方法就是波峰焊的焊接方法,使用這類焊接方法的優(yōu)勢就在于高效的處理焊點質(zhì)量,并且使得混裝電路的一致性很高,對于焊接的質(zhì)量有非常高的保障,并且在大批量的生產(chǎn)中確保混裝電路的進度以及質(zhì)量,有效的降低混裝電路的成本,但是同回流焊接一樣,在處理小批量焊接電路的生產(chǎn)的時候,會消耗大量的成本,焊接的工藝在一定程度上變得更加的復雜,無法有效的處理BGA元件、高密度的QFP元件,并且在施工PCB設計的時候常常不能合理的處理“陰影”的效應。
2、混裝電路板焊接工藝技術(shù)
在對混裝電路實施焊接工作的時候,應當按照一定的步驟進行,根據(jù)混裝電路的生產(chǎn)條件以及未來的應用設置焊接的環(huán)節(jié),促使焊接的工作在各個環(huán)節(jié)都得到質(zhì)量的保障,下文簡述了混裝電路板焊接工藝的步驟:首先,一定對混裝電路的焊接材料進行恰當?shù)臏蕚,在使用手工焊接的時候,一般需要準備絲狀焊料,焊料絲的直徑應當確保焊點是否與要求所匹配,常見的樹脂基釬劑一般選用的是R(純樹脂基釬劑)或者是RMA(中等活性的樹脂基釬劑),例如:絲S-Sn63PbAΦ1-R-1GB/T3131-20xx,即用Sn63Pb37焊料制造的,直徑為1mm,釬劑類型為R型的樹脂單芯絲狀焊料。其中當前的SMT焊接工藝材料總體正朝著環(huán)保型的狀態(tài)發(fā)展,常用的是SnPb合金焊接材料,并且是免清洗、不含揮發(fā)性有機物、無松香型等等,并使用PCB清潔度的有效整理方式處理PCB的污染殘留,使得焊接材料能夠在準備階段達到最佳的效果。為了使得焊接的時候更加的方便以及容易,還經(jīng)常會選擇含微銻(Sb)、含微鉍(B)i的焊料,以此來加強材料流動性,使得焊料能夠在表面張力的作用下增強濕潤能力,降低焊接的溫度,有效的降低了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的預熱狀況,并且使得零件端面溶蝕等問題得到有效的處理,同時還能使得混裝電路的修補以及拆換零件的作業(yè)更加的方便,簡單易操作。其次,在準備好了焊接材料之后,需要做好焊前預熱的工作,這項工作能夠充分的發(fā)揮絲狀焊料中的樹脂芯釬劑的活性,這些能夠有效的避免PCB焊錫的過程中出現(xiàn)影響PCB的潤濕以及焊點的形成,這使得PCB在焊接前就達到了一定的溫度,避免受到熱沖擊導致混裝電路板出現(xiàn)翹曲變形的狀況。在進行焊接工作的時候,有效的控制焊接的溫度,焊接的溫度對于混裝電路有非常重要的作用,當焊接的溫度很低的時候,焊料的擴展率、潤濕性等都會受到影響,并且較低的溫度會使得焊盤或者是元器件的焊端濕潤不充足,因而就會產(chǎn)生虛焊或者是拉尖、橋接等缺陷;而當焊接的溫度較高的時候,就會在焊接的過程中加速了焊盤、元器件,這導致元器件引腳以及焊料產(chǎn)生了氧化,這些都會導致虛焊的狀況,上述這些焊接質(zhì)量問題對于混裝電路板的使用有很大的影響,因此在焊接的時候需要嚴格的控制焊接的溫度。在焊接貼片元件的時候,焊料應該加在烙鐵頭、焊盤和元件的電極之間,這樣烙鐵頭的移動速度就由焊接時間確定,使得焊料在電極的覆蓋高度在一定的范圍之內(nèi),也能夠?qū)⒗予F頭的溫度控制在260℃加減10℃的范圍內(nèi),并且保證焊接的時間不會超過2s,這一過程中,若無法在規(guī)定的時間內(nèi)完成焊接的任務,這就會導致焊點無法在規(guī)定的時間內(nèi)冷卻,也沒有辦法及時的進行再猜焊接的工作,這對于修復焊接的工作有很大的影響。最后,在進行焊接插裝元件的時候,應當在烙鐵頭之前加熱焊盤,使得焊盤被充分的預熱,之后在烙鐵頭和焊盤的結(jié)合處加入部焊料,使得焊料能夠充分的結(jié)合,以此覆蓋整個焊盤,形成凹形的焊錫輪廓線,為之后的真正的焊接工作打下堅實的基礎。在使用回流混裝電路焊接的時候,結(jié)合PCB的典型布局形式,在PCB的B面布局質(zhì)量較小表面貼裝片式元件,在PCB的A面布局BGA、QFP器件、DIP器件、通孔接插件、電阻和電容等,即正面使用表貼和通孔元件混裝,B面采用表面貼裝的形式。在試驗板上選擇無鉛BGA,其他的元件是有鉛元器件,焊料選用OL-107E有鉛焊料。在設置回流焊接曲線時,采用有鉛制程下有鉛、無鉛混裝工藝,將峰值溫度提高到228℃~235℃之間,液相線上溫度的時間為50s~60s,使BGA上的無鉛焊料能充分回流,又能避免過高溫度對有鉛器件的熱沖擊,得到良好的回流焊接效果。對于回流混裝電路質(zhì)量的檢驗,BGA器件多為焊球大小均勻,經(jīng)過偏角測試檢驗,并且使焊球呈現(xiàn)鼓形,且QFP器件是能夠形成良好的濕潤,呈現(xiàn)出質(zhì)量較高的焊點。
3、總結(jié)
焊接工藝對于電子產(chǎn)品的設計以及應用有非常重要的作用,在進行焊接的時候有許多需要重點注意的焊接步驟,尤其是在進行焊接的時候需要重視混裝電路板的準備工作,對于焊接的溫度、焊接方法的選擇、焊接所使用的材料等進行優(yōu)化以及調(diào)整,使得焊接工藝的技術(shù)參數(shù)能夠有效的控制焊接電路的最低溫度以及混裝電路質(zhì)量,以此來確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量。
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焊接的論文13
摘要:隨著世界以及我國制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,焊接技術(shù)已經(jīng)作為一門基礎技術(shù)應用到各個行業(yè),并且焊接技術(shù)的水平也逐步得到了很大的提高。隨著焊接工藝方法的不斷涌現(xiàn),專業(yè)焊接的設備更新更是日新月異。焊接技術(shù)以高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)及其工藝過程數(shù)字化、自動化、智能化控制為特征。文章就焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了簡單的闡述。
關(guān)鍵詞:焊接技術(shù) 發(fā)展 趨勢
焊接技術(shù)是在高溫或高壓條件下,使用焊接材料(焊條或焊絲)將兩塊或兩塊以上的母材(待焊接的工件)連接成一個整體的操作方法。焊接技術(shù)作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎工藝和技術(shù),雖然應用到工業(yè)中的歷史并不長,但是發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間,焊接已被廣泛應用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域,并且為促進工業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻,使得焊接已經(jīng)成為一個重要的制造技術(shù)和材料科學的重要專業(yè)學科。焊接技術(shù)隨著工業(yè)以及科學技術(shù)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(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力
連接簡單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式,隨著技術(shù)的不斷更新,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)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前,焊接技術(shù)最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及提高勞動生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有二:第一提高焊接熔敷率,焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類,其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量,其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎,利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何,均可采用對接型式,所需熔敷金屬量會數(shù)倍、數(shù)十倍地降低,從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)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,世界各國開發(fā)出多種不同方案,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,焊接方法的先進性會得到更高的評價:提高熔敷速度、減少生產(chǎn)周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準備時間、避免焊工在有害區(qū)域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進操作系數(shù)、降低潛在的安全風險、簡化設備設置。高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。
2 焊接過程自動化,智能化
國外焊接技術(shù)發(fā)展速度快,國內(nèi)焊接技術(shù)發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達國家焊接機械化、自動化率水平,由1996年的19.6%增加到20xx年的70-80%以上,目前焊接技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合,焊接技術(shù)已經(jīng)向自動化,智能化方向發(fā)展。焊接過程自動化,智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性,推進焊接自動化進程,學習、吸收、借鑒、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。但是我國目前的工藝大多數(shù)都為手工操作,存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%,相對而言,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(shù)進行嫁接改造,往往可以實現(xiàn)一定的突破。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,現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國在焊接生產(chǎn)自動化、過程控制智能化、研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應用計算機輔助設計以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進步。計算機技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術(shù)基礎,并已滲透到焊接各領(lǐng)域中,取得了很多成果,焊接過程自動化已成為焊接技術(shù)的生長點之一。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,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,熱源是運動的。在焊接過程中,熱源以點、線、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、快速實現(xiàn)焊接過程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當前,焊接熱源已十分豐厚,如電弧焊、化學熱、電阻熱、高頻感應熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續(xù),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。每出現(xiàn)一種新熱源,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。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用、便利、經(jīng)濟合用和開發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手。改善現(xiàn)有熱源,提高效率方面,如擴大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機性能、提高能量利用率都取得了較好成績。開拓更好、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。
4 節(jié)能技術(shù)
隨著社會的發(fā)展,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。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢;同時,高效焊接工藝的應用,對提高焊接效率,節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應節(jié)約環(huán)保的要求,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(diào)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,焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。
5 新材料,新技術(shù)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;從金屬材料向非金屬材料變化,從結(jié)構(gòu)材料向功能材料變化,從多維材料向低維材料變化;從單一材料向復合材料變化,新材料連接必然要對焊接技術(shù)提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接技術(shù)發(fā)展的重要推動力,許多新材料,如耐熱合金,鈦合金,陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接,采用通常的焊接方法,已經(jīng)無法完成,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,比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進行擴散連接,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(shù)。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接技術(shù)不斷前進,焊接新技術(shù)更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。任何一個重要的新技術(shù)、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),無不與焊接工藝相關(guān)。這說明逆變焊機產(chǎn)品的技術(shù)競爭焦點已經(jīng)開始從電源技術(shù)、控制技術(shù)轉(zhuǎn)移到焊接工藝性能方面。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、逆變焊機、智能機器人、振動焊接技術(shù)、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術(shù)――LSND焊接法等,這些節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)廣泛應用于焊接中。
6 機械化,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,包括焊工個人業(yè)務熟悉、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。提高準備車間的機械化,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(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備,是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機械設備,以提高其柔性化水平;焊接機器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合,實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能。簡單來說就是數(shù)字化控制:把“粗活”做成“細活、快活”。
焊接技術(shù)自誕生以來,一直受到很多學科最新發(fā)展的影響和引導,在新材料以及信息科學技術(shù)的影響下,出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝,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(shù)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,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(shù)的應用,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(zhì)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(shù)。焊接新方法和先進材料技術(shù)的引入,提高了焊接技術(shù)的水平,同時也提出了新的挑戰(zhàn)。國外專家認為,焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法,到20xx年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。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。抓住機遇,為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。
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焊接的論文14
關(guān)鍵詞:焊接;金屬;能量;技術(shù)
1、焊接技術(shù)概論
1.1焊接過程的物理本質(zhì)
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴散連接成一體的工藝過程.促使原子和分子之間產(chǎn)生結(jié)合和擴散的方法是加熱或加壓,或同時加熱又加壓。
1.2焊接的分類
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釬焊三大類。
1.2.1熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。
1.2.2壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結(jié)合,又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態(tài)時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)質(zhì)接頭。
1.2.3釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子間的相互擴散,從而實現(xiàn)焊接的方法。
1.2.4焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應力和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
1.2.5現(xiàn)代焊接技術(shù)已能焊出無內(nèi)外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質(zhì)量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接,常優(yōu)先采用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前準備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時常采用。一般來說,搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內(nèi)外均有角焊縫時才有所改善,多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對于交通運輸工具來說可以減輕自重,節(jié)約能量。焊接的密封性好,適于制造各類容器。發(fā)展聯(lián)合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結(jié)合,可以制成大型、經(jīng)濟合理的鑄焊結(jié)構(gòu)和鍛焊結(jié)構(gòu),經(jīng)濟效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料,焊接結(jié)構(gòu)可以在不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮各種材料的特長,達到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
1.2.6未來的焊接工藝,一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性,如改進現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產(chǎn)線上,推廣、擴大數(shù)控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產(chǎn)水平,改善焊接衛(wèi)生安全條件。
2、焊接-工業(yè)藝術(shù)
焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。本文對這一技術(shù)的出現(xiàn)與運用進行了分析。
2.1藝術(shù)創(chuàng)造與工藝方法永遠是密不可分的。作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新的工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。金屬焊接藝術(shù)可以作為一種相對獨立的藝術(shù)形式以分支的方式從傳統(tǒng)的金屬藝術(shù)中分離出來,這是因為焊接具有藝術(shù)性。
2.2焊接可以產(chǎn)生豐富的藝術(shù)創(chuàng)作的表現(xiàn)語言。
焊接通常是在高溫下進行的,而金屬在高溫下會產(chǎn)生許多美妙豐富的變化。金屬母材會發(fā)生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區(qū)) ;焊絲熔化后會形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接藝術(shù)中更是經(jīng)常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產(chǎn)生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現(xiàn)形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。這是個十分有趣的現(xiàn)象:焊接的藝術(shù)性通常體現(xiàn)在一些工業(yè)焊接的.失敗操作之中,或者說蘊藏于一些工業(yè)焊接極力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接藝術(shù)語言是獨特的。選用不同的金屬材料,使用不同的焊接工藝,焊接的藝術(shù)性可以在不同的金屬藝術(shù)形式中發(fā)揮得淋漓盡致。
在焊接雕塑作品中,焊縫和割痕不是作為一種技術(shù)加工的痕跡被動地存在,而是以一種精彩的、不可或缺的表現(xiàn)語言著力地加以體現(xiàn)的。一件焊接雕塑,粗的焊縫裸露在雕塑表面,各種不規(guī)則的切割痕跡也變成了藝術(shù)家優(yōu)美的藝術(shù)語言在很多情況下,由于焊接雕塑所追求的粗糙質(zhì)樸的風格,金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據(jù)作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常?梢愿杏X到一種非雕琢的、原始的美。雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大,從焊接工藝的牢固性來看,這顯然不僅僅是出于對雕塑結(jié)實程度的考慮,在這件雕塑中,下部幾條扭曲的焊縫已經(jīng)作為雕塑整體審美的一個重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看,不論是上半部分的文字造型,還是下半部分的肌理處理,到處有扭曲的焊接痕跡的出現(xiàn),整個作品達到了整體視覺語言的統(tǒng)一。手工等離子切割的方法,利用切割時電流的熱量,使切割邊緣產(chǎn)生熱影響區(qū),這樣就給亮白色的不銹鋼染上了一圈略帶漸變的色彩。同時,通過對焊接規(guī)范的調(diào)節(jié),割槍噴出的強烈氣流會在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣吹起一圈隨機形成的肌理,在切割完成金屬冷卻后,固化為一道美麗的割痕,與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質(zhì)感的對比。這種隨機效果的形成過程帶有一定的偶然性,但又是在一定的焊接規(guī)范下必然產(chǎn)生的現(xiàn)象。從尺寸的角度考慮,尺寸較大的焊接藝術(shù)壁飾可采用半自動CO2氣體保護焊,較小的可采用手工鎢極氬弧焊。
如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話,畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過焊接的方法來實現(xiàn)。各種型號、各種材質(zhì)的金屬絲,應用不同的焊接工藝會在畫面上以不同的形式出現(xiàn)。不同金屬的顏色不同,不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色,鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅而且就鋼材來說,不同的鋼材在高溫受熱時會出現(xiàn)不同的顏色變化,即焊接熱影響區(qū)不同。另外,切割也是焊接藝術(shù)壁飾創(chuàng)作的方法之一,既可以與焊接結(jié)合使用,也可以單獨使用,這完全取決于創(chuàng)作者的創(chuàng)作意圖和對工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來,變化的豐富可想而知。
3、焊接作業(yè)中發(fā)生火災、爆炸事故的原因
3.1焊接切割作業(yè)時,尤其是氣體切割時,由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射,使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方),當作業(yè)環(huán)境中存在易燃、易爆物品或氣體時,就可能會發(fā)生火災和爆炸事故。
3.2在高空焊接切割作業(yè)時,對火星所及的范圍內(nèi)的易燃易爆物品未清理干凈,作業(yè)人員在工作過程中亂扔焊條頭,作業(yè)結(jié)束后未認真檢查是否留有火種。
3.3氣焊、氣割的工作過程中未按規(guī)定的要求放置乙炔發(fā)生器,工作前未按要求檢查焊(割)炬、橡膠管路和乙炔發(fā)生器的安全裝置。
4、焊接作業(yè)中發(fā)生火災、爆炸事故的防范措施
4.1焊接切割作業(yè)時,將作業(yè)環(huán)境lOm范圍內(nèi)所有易燃易爆物品清理干凈,應注意作業(yè)環(huán)境的地溝、下水道內(nèi)有無可燃液體和可燃氣體,以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內(nèi)可燃易爆物質(zhì),以免由于焊渣、金屬火星引起災害事故。
4.2高空焊接切割時,禁止亂扔焊條頭,對焊接切割作業(yè)下方應進行隔離,作業(yè)完畢應做到認真細致的檢查,確認無火災隱患后方可離開現(xiàn)場。
4.3應使用符合國家有關(guān)標準、規(guī)程要求的氣瓶,在氣瓶的貯存、運輸、使用等環(huán)節(jié)應嚴格遵守安全操作規(guī)程。
4.4對輸送可燃氣體和助燃氣體的管道應按規(guī)定安裝、使用和管理,對操作人員和檢查人員應進行專門的安全技術(shù)培訓。
4.5焊補燃料容器和管道時,應結(jié)合實際情況確定焊補方法。實施置換法時,置換應徹底,工作中應嚴格控制可燃物質(zhì)的含影實施帶壓不置換法時,應按要求保持一定的電壓。工作中應嚴格控制其含氧量。要加強檢測,注意監(jiān)護,要有安全組織措施。
作為一種工業(yè)技術(shù),焊接的出現(xiàn)迎合了金屬藝術(shù)發(fā)展對新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產(chǎn)生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術(shù)對新的藝術(shù)表現(xiàn)語言的需求。在今天的金屬藝術(shù)創(chuàng)作中,焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術(shù)表現(xiàn)語言而著力加以表現(xiàn)。
上述種種焊接缺陷的表現(xiàn)形式以及焊接熱影響區(qū),是通過一定規(guī)范下的焊接操作形成的,也只有通過焊接的方式才會產(chǎn)生這些藝術(shù)語言。焊接藝術(shù)作品的表面效果是其它金屬加工工藝無法或者很難實現(xiàn)的,因而說焊接藝術(shù)具有獨特的藝術(shù)性。
焊接的論文15
一、引言
隨著我國入世的成功與近年來經(jīng)濟的快速發(fā)展,焊接相關(guān)產(chǎn)業(yè)也逐漸向國際先進水平看齊,工藝與設備水平不斷提高,越來越多的自動化焊接設備在生產(chǎn)中不斷的應用,筆者在下文中寫到了一些發(fā)達國家的先進焊接設備與工藝,供讀者參閱。
二、日本的先進焊接工藝與設備
在日本的先進自動焊接技術(shù)中具有代表性的是nkk(日本鋼管株式會社)開發(fā)的焊接機械人系統(tǒng),系統(tǒng)基本上由焊頭(伺服機構(gòu))、控制器和電源等三大部分組成,在此系統(tǒng)中nkk公司采用了三項新技術(shù)。
1.高速旋轉(zhuǎn)電弧焊
nkk公司發(fā)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的電弧能改善許多焊接性能,主要體現(xiàn)在:
(1)對工件的角焊側(cè)壁可充分熔化焊透;
(2)可改善焊縫界面的形狀;
(3)能防止熔池中深穿透;
(4)提高焊接速度。
該工藝既適合狹間隙焊,也適于熔角焊。電弧通過偏心機構(gòu),繞熔池旋轉(zhuǎn)以達到技術(shù)目的。
2.電弧傳感器系統(tǒng)
系統(tǒng)特點是利用電弧本身,即電弧電壓或電流的反饋作為傳感器,在焊頭周圍不需要采用專門的裝置,因此可保證高度的可靠性。其優(yōu)點是顯而易見的,由于電弧電壓或電流直接反饋,因此反應精確迅速,即真實事件反饋,而且還能同時控制焊縫軌跡和焊縫高度。這些性質(zhì)使得即使碰到在鋼材之間具有嚴重切削坡口的情況下,仍然能進行焊接。
3.單面焊背部焊道控制
關(guān)于單面焊雙面成形工藝中背部焊道主要通過光學反饋和反電動勢反饋實現(xiàn)控制。
(1)光學反饋(光電傳感器)
a)背部焊道控制
其主要原理是通過電匙孔的電弧光強度加以換算而反映背部焊道的寬度。根據(jù)這種設想,通過控制輸入端電極龜流,使之保持恒定,從而使電弧光強度保持常量,儀便保證背部焊遺寬度始終維持常數(shù)。
b)正面焊道控制
在背部焊道控制運行的同時,正面焊道高度亦得到控制。輸入端電極電流的弧壓能通過熔融金屬引起重心高差的關(guān)系而得到平衡。根據(jù)此原理,采用控制熔化焊絲進給速度的方法,使輸入端的電極電流與給定電流相當,從而能使正面焊道的高度保持恒定。
c)光電反饋原理
光電傳感器安裝在銅滑塊驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)。該系統(tǒng)也是由它自己的光電傳感器所控制。
(2)反電勢反饋
在采用固定焊劑銅襯墊單面埋弧焊方面,母材與銅襯墊之間的反電動勢能很好地反映背面焊道寬度的情況。通過控制輸入端電極電流,以保持反電動勢不變,從而使背面焊道寬度維持恒定的常數(shù)。
三、瑞典的先進焊接工藝與設備
瑞典不僅在焊接結(jié)構(gòu)材料和焊接材料方面處于世界領(lǐng)先地位,近年來,在焊接設備和焊接工藝技術(shù)方面也不斷有所創(chuàng)新和有所突破,一直走在世界先進工業(yè)國家的前列,使瑞典的焊接工業(yè)在全國經(jīng)濟不大景氣的情況下,在國際市場激烈的競爭中始終處于不敗之地。
1.焊接機器人
瑞典的'第一臺焊接機器人是在1975年由a-esab焊接機器人公司生產(chǎn)的。其穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、高額的經(jīng)濟效益打動了許多工業(yè)業(yè)主和投資商的心,他們不惜代價,把資金紛紛投向機器人焊接設備,使瑞典焊接機器人的應用在近二十年時間內(nèi)得到了迅速發(fā)展。到1995年,全瑞擁有的焊接機器人數(shù)量已超過1600臺,占全國機器人總數(shù)的35。其中金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)部門擁有的焊接機器人最多,其次是機床制造業(yè)和車輛制造業(yè)。
2.焊接工藝技術(shù)
在瑞典,建立在優(yōu)質(zhì)焊接材料和精良焊接設備基礎上的現(xiàn)代化焊接工藝技術(shù)體現(xiàn)了高度機械化、高度自動化、高速度、高質(zhì)量、高效益等特點。
在今天的瑞典,幾乎所有的自動焊機都裝備了微處理器或微機,對焊接過程實現(xiàn)了閉環(huán)自動控制。許多專業(yè)生產(chǎn)車間還安裝了焊接機器人工作站,實現(xiàn)了工件的焊接、裝卸、翻轉(zhuǎn)、移動自動化。有的專業(yè)生產(chǎn)廠家還建立了焊接機器人柔性生產(chǎn)系統(tǒng)(fms),實現(xiàn)了工件下料、拼裝、焊接、運輸、打磨、檢驗等工序全部自動化。這種柔性生產(chǎn)系統(tǒng)特別適合批量不大、品種較多的生產(chǎn)類型。為了充分發(fā)揮焊接機器人的工作潛力,縮短下崗時間,motomanrobotics公司還開發(fā)了計算機通訊軟件,利用這種軟件可以通過主計算機在機器人工作時向他示教。高度機械化和自動化所產(chǎn)生的高效益不言而喻,同時也保證了高質(zhì)量。
值得一提的是瑞典的造船工業(yè)。在二十世紀七十年代曾一度輝煌,號稱世界第二造船大國。到八十年代,由于勞動力成本太高,許多造船廠紛紛倒閉。從九十年代開始,他們不惜巨額投資,一改過去主要靠人工的狀況,采用高度機械化和自動化的焊接設備和焊接機器人,建立起仿形切割線和各種部件的自動焊接生產(chǎn)線,節(jié)省了大量人力,且大大提高了生產(chǎn)率,使生產(chǎn)成本大幅度下降,似有重整旗鼓,再度崛起的勢頭。
3.激光焊和電子束焊的應用
在瑞典激光和電子束技術(shù)在金屬切割和焊接方面應用發(fā)展很快。早期只?于電子元件等精細產(chǎn)品和鈦、鋅等易氧化的貴重金屬材料的激光焊和電子束焊,現(xiàn)在已應用到儀表、車輛乃至造船和核工業(yè)。co2激光器的功率已達到25kw,可以用來焊接厚板。由于激光焊接容易實現(xiàn)機械化,它在汽車制造業(yè)中的應用最為突出。如著名的volvo公司就用激光焊機器人焊接轎車頂棚,斯堪尼亞卡車和客車公司用激光切割底盤和后橋軸的坯料。電子束焊具有能量密度大、焊接熱影響區(qū)窄、吸收氧、氮等氣體的可能性小等特點,瑞典a原子能公司用它將裝有核燃料的鋅合金管組焊到一起。到1995年,瑞典全國激光焊機的數(shù)量已達到120臺,電子束焊機30臺,與北歐其它國家相比,其安裝數(shù)量遙遙領(lǐng)先。
四、美國的先進焊接工藝與設備
林肯電氣公司(the lincoln electricco.)是有悠久歷史的焊接設備及焊接材料生產(chǎn)廠家,總部設在美國的克利夫蘭,在世界11個國家設有17個分廠。
1.焊接設備
該公司生產(chǎn)各種型式的手工焊機、埋弧焊機、氣保護焊及自保護焊機,每種焊機都有一個固定的生產(chǎn)線。
該公司有一個焊接機器人部,所用的焊機、焊材是本公司的,而機器人及計算機硬件是法拿克公司的;機器人焊接應用程序軟件,則由本公司根據(jù)用戶的不同要求開發(fā)。機器人適用于焊縫短斷、位置多變的結(jié)構(gòu)的焊接,其重復精度為±1mm左右。最近,該公司的這項技術(shù)已在杰弗船廠試用,據(jù)稱,一旦實際投產(chǎn),將有100余名工人會被從原來的崗位上替換下來。
在氣保護焊方面,該公司推出了一種被稱為動力波表面張力過渡的co2焊接電源(stt),在純co2氣體保護條件下,用實芯焊絲施焊,電弧穩(wěn)定、飛濺很小,用于管子對口的單面焊雙面成形時可獲得非常良好的背面成形。只是售價較高,約是普通co2焊機的3倍(9000美元)。但該設備亦有缺點,即其送絲機構(gòu)較為笨重,所以在造船行業(yè)的銷售業(yè)績一直不佳。他們決定推出一種多頭式的co2氣體保護焊電源,以適用于造船行業(yè)中分段制造及船臺大合攏的焊接需求。其基本思路是,一臺焊接電源可同時點燃三個電弧,從電源到電弧的距離可達100m,并同時具備手工焊和氣刨的功能,即一機多人用,一機多功能。
2.fcb拼板流水線
該公司設計制造的fcb拼板流水線由門架、磁床、襯墊機構(gòu)、鋼板傳輸機構(gòu)組成,同日本及歐洲的模式基本一樣。所不同的是,它靠具有強大吸力的磁床來固定鋼板,不用在坡口里封焊,采用i形坡口,對坡口的加工精度要求不高。它所采用的焊劑是上下同種的,不像日本神鋼,還需要專門的背面成形焊劑。它采用兩臺交流1200a的電源,前兩絲相串聯(lián),后一絲獨立,減少了熱輸入,有效地防止了終端裂紋的產(chǎn)生。當板厚為16mm時,每塊磁鐵的吸力約為25kn,在15m長的焊縫兩側(cè),共計布置這種磁鐵80余塊。對16mm以下的板,采用i形坡口;而16-25mm的板,則采用y形坡口。整套fcb流水線的價格在40萬美元左右。
五、應用體會
使產(chǎn)品質(zhì)量外觀登上一個新臺階,引進先進的焊接設備和工藝裝備是不可缺少的,尤其是焊接機械人和焊接加工中心,要充分利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)和先進的焊接裝備,真正實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量大跨越。
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