焊接技术起源十篇

发布时间:2024-04-25 22:38:37

焊接技术起源篇1

关键词:材料成型及控制;自动化技术;应用

目前,材料成型机控制技术受到了各国的高度重视,由于其自身具备的独特优点,对于基础的安全稳定性有着重要的影响,常常被应用于船舶建造以及建筑工程项目建设中,拥有非常好的发展前景。而自动化技术在材料成型及控制技术中的应用,使得越来越多的企业生产逐渐向自动化转型,减少了不必要的人力和资金的投入,大大提高了生产效率,为企业带来可观的经济效益。因此,本文就以材料成型及控制与自动化技术为重点,对自动化技术在材料成型及控制技术中的应用进行分析,总结出一些自身的看法与建议,仅供参考。

1材料成型及控制的现状及发展前景

我国目前的材料成型及控制技术水平仍处于滞后阶段,研发的空间还很大,还需要进一步优化材料成型及控制技术。一般情况下,由于材料成型及控制是一个比较复杂的过程,具备耗时长、能源消耗量大、操作起来比较困难的特点,从很大程度上会对自然环境造成了一定的污染。因此,这一问题也是目前我国材料成型机控制技术所面临的巨大挑战。然而,随着自动技术在材料成型及控制技术中的应用,为材料成型及控制技术提供了有效的发展平台,使现代材料成型及控制中实现了自动化,通过利用计算机技术,加快了材料成型的时间,彻底解决了耗时的问题,还能大大减少能源的过度浪费,从而提高了材料成型的生产效率。与此同时,产品的生产过程会变得更加的节能环保,这也促使材料成型及控制技术逐渐向低碳、绿色的方向而转型。因此,我们可以看出,材料成型及控制的发展前景是无法估测的,势必会成为日后市场发展中的主力军。

2自动化技术在材料成型及控制技术中的应用

通常情况下,材料成型及控制技术主要由铸造技术、焊接技术以及锻压技术三部分所组成。因此,本文就具体归纳了自动化技术在这三个技术中的应用:

2.1自动化技术在铸造技术中的应用

首先,我们先详细介绍一下自动化技术在铸造技术中的应用,所谓的铸造技术是指能够将液态的金属通过铸造过程,使其逐渐凝固成型的一种技术,这种技术对于材料成型及控制以及铸件的完整性、平滑度有着很高的要求。然而,对于铸件的尺寸、材质以及形状并不中重视。其实,很早以前,我国古代就应经存在铸造技术了,人们将一些成型的金属物质放入到高温容器内,使其融化成液态形状,通过利用铸造技术将融化后的液态金属注入到铸模中,直到液态金属彻底冷却成型够,就会显现出不同的物品。然而。由于当时受到各方面条件因素的制约,铸造技术尚不成熟,使得我国铸造技术并没有取得较大的提升。然而,随着社会体制的不断变化,科学技术发展脚步越来越快,铸造技术中也逐渐融合了更多先进的自动化技术,使得铸造行业逐步实现了自动化的发展目标。目前我国很多大型的铸造工程都实施了自动化控制管理,打破以往传统的人工铸造工艺,从而不断加强和提高我国铸造技术的快速发展。

2.2自动化技术在焊接技术中的应用

焊接技术就是通过加压、加热的办法使得热塑性材料多个表面连接成一个整体的技术手段。焊接技术是为了满足工业生产的需要而产生的。传统的焊接技术主要包括熔焊、固相焊以及钎焊这三种。现代随着技术的不断进步,焊接技术的概念已经不仅仅停留在材料连接上了。新的焊接技术已经发展到了生物组织连接、高分子材料连接等领域。焊接技术的自动化是焊接技术发展的必然趋势。近年来随着计算机技术以及自动化技术的不断发展,焊接技术在一定程度上已经实现了自动化。比如在焊接的控制过程中加入自动化装置可以实现对于机械设备的自行检测,调节还有加工。焊接技术实现自动化是以微波机控电源为基础的,并在原来焊接机器人的基础上加入了柔性焊接,最终建成了集成化的系统。焊接技术的自动化在很大程度上降低了劳动力的投入力度,增加了工作效率,为企业创造了可观的经济效益。

在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数,而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作,实现无人操作,即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的iGBt式逆变焊接电源,是实现智能化控制的理想设备。数控式的专用焊机大多为自动tiG焊机、自动tiG焊接机床等。在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备,如焊接机床、焊接中心、焊接生产线等自制的成套焊接设备,大多可采用通用的焊接电源,并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。

2.3自动化技术在锻压技术上的应用

锻压技术是实现材料的塑性成形以及控制的过程。锻压成型的好坏受材料自身性质以及外部作用力的影响。锻压技术主要应用在产品的大批量生产过程中。

锻压过程主要是通过锻压工具对材料施加一定的压力实现的。以前的锻压设备比较落后,自动化程度地。随着机械、检测以及电子等技术在锻压技术中的应用,锻压技术逐步地实现了自动化、智能化。新的锻压机械不仅可以实现自动换模,而且生产的产品的精确度也提高了,相应的机械的噪声也降低了很多。

结束语

综上所述,可以得知,自动化技术已经逐渐渗入到各行各业中,并未企业的生存和发展发挥着重要的作用,而自动化技术在材料成型及控制技术的应用,间接加快了材料成型及控制的发展步伐,使得企业生产过程变得更加环保节能,对自然环境起到了有效的保护。通过自动化技术在铸造技术、焊接技术以及锻压技术中的应用,我们可以大致看出,任何形式的材料成型及控制过程都离不开自动化技术,这三项技术只有加强做好自动化工作,才能促进自身的发展与进步。因此,企业要加大对自动化技术的应用,早日实现企业生产自动化的目标,增强企业整体的综合实力。

参考文献

[1]涂晶.浅谈自动化技术的应用.科海故事博览[J].科技探索,2013(6).

焊接技术起源篇2

关键词:汽车制造;激光焊接;趋势

汽车的出现改变了人们的出行方式,为人们节省了时间,同时也推进了社会的快速发展,大力发展汽车制造业成为当今世界各国的重要关注的对象。激光焊接科技凭借穿透深、适应性好、能量密度高、精度高等优势成为当前汽车行业最重要的技术之一。通过激光将几块具有一定性能、材质以及厚度差异的薄板拼焊在一起,然后进行冲压成形。不仅减少了材料的废弃,还减轻了整体重量,提升了综合力学性能。在汽车发展的80多年历程里面,激光焊接技术在汽车制造领域中的应用,受到激光焊接技术本身的优越性与汽车制造行业的整体发展趋势以及市场需求的改变等多方面的影响。因此,发展激光焊接技术对推动汽车行业有着十分积极的意义。

1激光焊接技术的特点

享有“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”等美誉的激光是指受激光发射的辐射光放大。激光焊接指将具有高功率聚焦的激光束为热源,把材料融化并形成高质量的焊接接头,这种焊接方法不仅效率高,而且精度非常精确[1]。在汽车制造行业中,根据激光焊接技术的差异,可以把激光焊机分为两大类:YaG激光焊机与Co2激光焊机。在制造汽车过程中的主打标工序一般由YaG激光焊机操作的,而表面处理、切割、打孔、焊接等处理过程一般是采用Co2激光焊机完成。由于YaG激光器技术的改善,也会在焊接和切割方面有所运用。激光焊接具备下列特点:(1)应用范围比较广。(2)可用来对那些加工材料非常脆弱、硬度极大、高熔点或者相对薄的高效率加工。(3)热影响区与热变形都很小,焊接缝质量高。(4)加工速度快,节省材料,污染少,噪音低,劳动强度低。(5)其设备功能齐全,操作非常简便;具备计算机数控系统,可以进行高精度的立体加工。

2激光焊接技术在汽车制造方面的应用现状

一汽大众企业是最先使用激光焊接技术的企业之一。大约是90年代的时候,一汽大众企业就在300多台汽车使用了激光焊接技术,大多应用在底盘与车体的焊接上面。激光焊接技术在汽车制造领域的运用根据焊接方法的差异大致可以分为下列几种:

2.1激光焊接

齿轮在汽车制造占较大的比重,用激光焊接对变速器齿轮的焊接的运用开启了激光焊机在汽车制造领域运用的先河。变速器对齿轮质量以及转速的要求十分严格,不仅需要高效率的焊接,而且由于考虑到不准给齿轮增添过多的负载,必须采用高净度焊接方法[2]。因此最先把高效精准激光焊接运用到焊接变速器的齿轮上。1980年期间,以克莱斯勒为首的美国三大汽车制造公司相继把该焊接方式运用于汽车的制造行业。激光焊接技术在提升对传动部件的焊接的性能,同时大大节约了生产原料,为世界节能环保事业做出了贡献。近些年,随着汽车制造材质的不断演进,目前,由于材料的性能不够完善以及不能提升整车的美观等因素,限制了汽车制造业前进的步伐。多大数汽车制造公司引进环保节能的新型材料,例如,新型镁、铝等质量轻的材料。该型材料引进意味着需要更高水准的焊接类型,常规的点焊技术造成镁、铝材料生成了金属键化合物,它们缩短了焊接材料的使用寿命以及削弱了使用效果,而激光焊接的出现很好地避免了常规焊接技术引起的麻烦,因此激光焊接很快成为当今世界汽车制造行业中比较盛行的焊接技术。

2.2激光复合焊接技术

可以把激光复合焊接技术理解成在激光焊接技术基础上的改进——把电弧与激光的焊接技术进行合理的结合。一方面,激光复合焊接技术在焊接效率与速度方面均优于单一的焊接技术,而且具有较好的焊接稳定性。另一方面,单一的激光焊接技术在焊接时受热面积窄、焊缝深,这样对焊接材料多少有些损伤,而电弧焊接采用受热面大的导热焊接方式,不仅拥有较深的焊缝又保证了较为广泛的受热面,大幅度增加了焊接工作的质量与效率[3]。

2.3激光拼接

汽车车身制造的传统方法是先采用冲压技术再进行焊接。此类焊接技术的特点是在完成对每个部分冲压成型工作之后再逐一焊接在一起,以至于每个成型的部件难以较好地融合成一体,从而焊接成品不够完美。激光拼焊技术的研发很好地解决部件融合所存在的问题。激光拼焊改变了以往的车身制造顺序,可将厚度与材质相异或者经不同表面处理的钢板通过激光焊技术,焊接一个组件整体。

3激光焊接技术在汽车工业的发展趋势

与传统焊接组件相比激光焊接的组件费用略高,因此开发低成本、灵活、简便的激光焊接组件是汽车焊接领域的必经之路。目前,在汽车行业的焊接工艺中,对激光器的选择一般为大功率Co2激光器以及脉冲ZD:YaG激光器。在未来激光焊接技术的发展中,激光器的功力将达到1000w以上的有光纤激光器单光纤、单模光纤。在汽车制造业有贡献的将是二极管阵列激光焊接技术,运用其波长在近红以外区域的激光能量对汽车零件进行焊接[4]。此外,采用激光加热与其它热能相结合的方式为焊接过程提供多重热量的方式,弥补激光单热源在激光焊接技术方面的不足。近年来,广泛运用在汽车制造业方面的焊接技术的复合热源焊接技术有激光与电弧、感应热源复合焊接、双激光束焊接等技术。另外,焊接机器人得到了广泛的发展,行动灵活,变化多样,自动化水平高、都是焊接机器人所具备的优点。焊接质量优越、动作敏捷、反应迅速、机动性好,不存在安全问题等等。

4总结

现在激光焊接技术发展的程度已非常高端了,汽车工业已经步入到一个柔性化的生产链,对相应的技术要求也更高了,加大研发激光焊接技术和相关的激光加工技术对大力发展汽车行业尤为紧迫。近年来,中国制造业在激光焊接技术方面获得了重大突破,然而国内的激光焊接设备制造能力还十分有限,需要借助国外的力量。我国制造行业的首要任务是大力提升在焊接技术领域的研发能力,逐步完成对激光焊接技术设备的制造与生产。

参考文献:

[1]王广勇.车身焊接技术现状及发展趋势[J].汽车工艺与材料,2015(03):16-22,27.

焊接技术起源篇3

关键词:制造业;机械;焊接技术

中图分类号:p755.1文献标识码:a

一、我国当前焊接技术的发展现状

焊接是一种将材料永久连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品,从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件,在生产中都不同程度地依赖焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域,直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。目前,钢材是我国最主要的结构材料,在今后20年钢材仍将占有重要的地位。然而,钢材必须经过加工才能成为有给定功能的产品。由于焊接结构具有重量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率高及市场反应速度快等优点,因而焊接结构的应用日益增多。与世界工业发达国家一样,我国焊接加工的钢材总量比其他加工方法多。因此,发展我国制造业,尤其是装备制造业,必须高度重视焊接技术的同步提高。

当前,随着电子信息化时代的到来,人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中,从而实现了焊接技术的自动化。这不仅有效地加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接质量。目前,我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中,并且还充分的利用了计算机技术,来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。如今,在我国焊接技术创新发展的过程中,人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析,进而有利于我国焊接技术的发展。

二、焊接技术的历史发展进程和应用

(一)焊接技术的历史回顾

焊接是一种使工件的原子相互之间发生结合的工艺技术。它通常采用加压或者加热的方法。随着金属的发展使用,焊接工艺最早出现在我国的战国时间。直至十九世纪初科学家发现了氧乙炔焰与电弧之间能产生高温热源,焊接技术才有了迅猛的发展机遇。发展至今天,各种电子束焊接、离子束焊接以及激光焊接术等出现在了大众的视野中。

(二)焊接技术的工艺特点及分类

焊接技术的发展离不开科学技术的创新。焊接技术指的是在高温、高压环境下,用焊接材料将焊接件连成整体的一个过程。如今焊接产品能够达到没有缺陷、机械性能超强的程度。根据焊接过程中金属的熔融状态可以将焊接分为熔焊、压焊与钎焊三种类型。熔焊是将待焊接件的接头处的高温融化之后所采用的加工方法。压焊是通过对待焊接件施压的方法来实现的。钎焊是选用比母材熔点低的材料作为钎料,然后将待焊件和钎料同时加热到一定温度,通过钎料与木材处于液态时的相互流动来实现焊接的方法。

(三)焊接技术的应用范围广

焊接技术已经渗透到了各个行业、各个领域里面。金属、非金属材料的连接几乎都应用到了焊接技术。焊接技术随着科学技术的飞升有了十足的进步空间。尤其是近三四十年以来,各种的新技术、新材料与焊接技术融合实现了技术的提升。红外线、真空、声学等一些科学技术扩大了焊接技术的适用范围。焊接技术已经扩展到了航空领域、能源领域、化工领域等等,这将促使焊接技术更快发展。

三、机械焊接技术

(一)电子束焊接电子束焊接首先应用在德国,之后逐渐发展成熟。较之传统的焊接工艺,它的能量密度更高,并且热变形较小,应用的范围也较为广泛。

电子束焊接的工作原理是:用电子枪中聚集的高速电子束对工件的接缝处进行轰击,在轰击的过程中,会发生机械能的转变,即动能转化为热能。这样就产生了焊接所需要的热源,利用这些热能,完成焊接工作。

以前,电子束焊接主要被应用于国防、军工工业中。近些年来,这种焊接技术开始在民用工业中推广使用。比如汽车工业的齿轮、电站锅炉等。

(二)激光焊接技术

激光焊接技术是激光加工技术中的重要部分,它是一种高能束的热传导性技术。与传统的焊接工艺相比,激光焊接技术更加快捷方便,同时焊接的质量和稳定性更高,工件产生变形的可能也小,因此被大量投入工业生产。

激光焊接技术主要是利用抛物镜或者凸透镜汇集周围的热量,这时的激光就是一个高温度的热源,将其应用于工件接缝的表面,能够起到焊接的作用。根据工件的不同,激光焊接的方式也有所不同,常用的激光焊接方式是传导焊接和小孔焊接两种。

在航天航空工业中,经常会利用激光焊接技术来进行工件的修复;在汽车制造领域,激光焊接技术被广泛应用于散热器、传动轴等零部件的制造中。随着激光加工技术的不断发展,激光焊接技术的应用领域必然还会扩大。

(三)搅拌摩擦焊接技术

搅拌摩擦焊接技术,顾名思义就是利用摩擦力产生的热量进行焊接,这就决定了它的使用范围,即低熔点的金属焊接。这种焊接技术的自动化水平更高,接头的质量和稳定性更好,并且节能低碳。在进行搅拌摩擦焊接过程中,会将一个搅拌针焊缝中,利用摩擦力对金属进行加热,让其呈现一种塑性状态,同时金属会形成旋转的空洞,随着搅拌针的不断前移,旋转空洞和塑形金属各自向相反的方向移动,金属在冷却之后,焊接的缝隙密度会更高。

搅拌焊接技术主要用于造船业、航空航天业、建筑业、交通工具等领域。在造船业中,它主要被用来焊接甲板上、船头上的部件;在航空航天业中,飞机的机身、油箱都会用到它;而交通工具领域,火车、高速列车等的车身、交换器等都要用搅拌摩擦焊接技术。

(四)电渣焊接技术

电渣焊接技术是一种利用电阻热进行焊接的技术。它能够一次性焊接钢材、铁基金属等质地较厚的工件,同时生产成本也较低,焊接质量较高。

电渣焊接技术依据的原理是:把电热组作为一种热源,用来熔化金属和木材,之后冷却凝固,使各金属原子之间相互连接。常用的电渣焊技术主要有熔嘴、非熔嘴电渣焊技术,丝极电渣焊技术,板级电渣焊技术等。电渣焊技术主要被应用于一些特殊的地方或行业,比如铁路各个站点的焊接;鼓风炉壳等厚壁容器的焊接等等。

(五)等离子弧焊接技术

等离子弧焊接技术是一种基于等离子弧切割工业的新型焊接技术。它是一种较为及其精密的焊接技术。等离子弧焊接技术准确地说应该是“压缩电弧焊接”,它是焊炬将整个电弧进行最大限度的压缩,促使其中的等离子效应加剧,之后电弧就变成了一个具有稳定性、单向性的强大射流热源,温度高达16000K~33000K,然后可以直接进行金属的焊接。通常企业较为常用的等离子弧主要是转移型的和非转移型两种。

(六)超声波焊接技术

超声波焊接技术主要是进行热塑性塑料制品焊接的高科技技术,这种技术焊接出来的塑料制品档次和质地较高,同时生产的成本和效率也就高。在超声波进行焊接的过程中,发生器会释放出20KHz或者15KHz具有高压性、高频性的信号,通过能量转换系统,可以将这种信号转化为一种高频的机械振动,用于塑料品的工件中。然后通过摩擦力是接口的温度升高,当温度达到工件的熔点时,工件会自动融化来填充接口处的缝隙。冷却定型以后,整个焊接工艺就顺利完成。超声波焊接技术因为其本身的特性,所以在塑料品加工行业中应用较为广泛,而在机械类加工工业中,应用较少。

四、焊接技术的前景展望

(一)新焊接材料是焊接技术的发展动力

新的焊接材料无疑对焊接技术发起了挑战,促使焊接技术不断要对新材料实现是的工艺要求。新材料的形式是各种各样的,包括耐热的热合金、陶瓷材料、钛合金金属等等,它们的出现使焊接技术有了长足的发展。尤其是一些异型材料的相互之间的焊接,假如采用常规焊接方法往往是不能实现的。因此新的焊接工艺亟待出现。焊接届的新热点整逐步向扩散焊与摩擦焊的方向转变。固体连接技术将会是新时期发展的重要连接工艺技术之一。

(二)焊接工艺自动化

提高焊接件的产品质量,提高焊接劳动生产率是焊接技术发展过程中一直存在的一对矛盾问题。这种矛盾要求对焊接工艺须尽快实现自动化控制,打造工艺过程的自动化进程工艺。随着计算机技术领域的扩展,控制技术的前进以及人工智能方面的发展,焊接自动化有了实现的可能性。有的工艺技术已经渗透了焊接领域中,例如焊机由程序进行控制或者由数值控制等等,在这些方面均取得了一些成绩。焊接自动化无疑是以后焊接技术发展的重要方向和生长点。焊接自动化必将是时代召唤的产物。

结语

由此可见,焊接技术在当前我国社会发展的过程中,已经被人们广泛的应用到了各个领域当中,这不仅有利于我国社会经济的发展建设,还给人们的生活带来了便利。而且为了提高焊接加工工艺的水平和工作效率,人们也将许多先进的科学技术和理念应用到了其中,从而有效的推动我国制造行业的发展。

参考文献

[1]邢万里.浅析我国焊接技术的现状与未来发展[J].科技与企业,2013,22:9.

焊接技术起源篇4

关键词:互联网+;项目化教学;焊接

一、前言

互联网和信息化技术的发展,使信息化教学成为今后深化教学改革的方向,而项目化教学作为一种成熟的教学方法在教学过程中有着良好的应用基础,因此如何将两者有机结合,实现学习资源和教学过程的融合,提升教学信息化水平,探索“互联网+”背景下项目化教学模式将成为今后教学改革的主要任务。大部分项目化课程按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六步组织实施。目前项目化教学已经基本成熟,经过多年的实践和探索,项目化教学资料已经没有新的变化,项目化教学模式已经固定,很难做出新的突破和改革。针对这种情况急需在原有项目化教学的基础上深化教学改革,结合信息化教学设计,将互联网和信息化技术融入教学内容,打造项目化教学课程的升级版。本文从焊接技术与自动化专业核心《熔化极气体保护焊》的项目化教学实际出发,通过对《熔化极气体保护焊》课程项目化教学过程的实施,探索项目化教学和信息化技术结合的途径,解决“互联网+”背景下项目化课程教学设计及教学资源建设的问题。

二、课程教学目标分析

《熔化极气体保护焊》是江苏省的品牌专业,焊接技术与自动化专业,在课程体系建设中,分析焊接专业典型工作岗位的典型工作任务开发的专业核心课程。本课程根据专业人才需求和就业岗位的知识、能力和素质的要求,汲取国内外先进职业教育理念,通过4个教学项目、15个工作任务的实施,提升学生职业行动能力。课程教学内容按照《焊工国家职业技能标准》初级、中级、高级的技能要求依次递进,并将en287国际焊工标准融入其中,以特种设备焊接操作人员考核细则规定的熔化极气体保护焊焊工考核项目V形坡口对接焊接为主线进行构建,涵盖了设备的安装调试,单面焊双面成形技术,平焊、横焊、立焊和仰焊等不同位置焊接操作方法,工艺参数的选择及焊接质量的检查。教学中采用行动导向教学法与任务驱动教学法相结合,体现“以学生为主”“理实一体”“学中做、做中学”的理念,结合专业课程的工学结合,使学生获得符合企业工作岗位要求的工作能力。

三、项目化教学和信息化技术结合教学实践

1.教学内容选取。本次研究以《熔化极气体保护焊》课程“项目一低碳钢板V形坡口平对接焊接”中的工作任务“低碳钢板V形坡口平对接打底层焊接”为例进行实践研究,本次教学的主要知识点包括焊接操作要点对焊缝成形的影响规律、焊接熔池及熔孔的控制方法、焊接质量控制方法等;技能点主要包括V形坡口平对接单面焊双面成形焊接操作;打底层接头焊接操作;焊枪角度、摆动方式及电弧长度等控制练习;教学过程中,通过动画演示、模拟仿真及视频教学等讲解焊接操作要点对焊缝成形的影响及熔池控制方法和焊接质量控制方法,并通过焊接模拟操作和VR技术进行示范操作;学生理解了焊接操作要点及熔池焊缝成形控制方法后,可以按照理论指导开展单面焊双面成形焊接操作,并通过控制焊枪角度、摆动方式等来控制焊接熔池,进而控制焊缝成形和焊接质量。

2.教学过程分析。本次课主要内容为熔化极气体保护焊V形坡口平焊打底层焊接,具体教学内容为V形坡口平板对接单面焊双面成形焊接,包括焊接操作方案的制定、焊接操作要点的总结、单面焊双面成形焊接技术操作以及焊缝质量的控制方法等。教学过程中通过国家资源库学习平台,推送任务书和引导文的形式让学生在课前了解本次工作任务内容并通过多种途径了解完成本次任务的方法、查阅资料、做好计划;学生通过平台上丰富的课前学习资源,包括微课视频、动画、模拟仿真及文本等自主学习,独立或与小组成员一起共同初步完成任务,同时学生可以通过在线自测检查自学的效果。学生课前需要按照任务书要求完成熔化极气体保护焊V形坡口平焊的焊接操作方案,包括焊接工艺参数的选择、打底层焊接过程中的基本要求以及单面焊双面成形操作要点。教学过程中教师需要针对学生的方案进行分析、讨论和修改,并重点对V形坡口平板对接单面焊双面成形焊接操作要点、操作难点进行讲解,并通过信息化技术及合适的方法进行演示强调,才能使学生真正掌握焊接操作要领,提高焊接技能,保证焊接质量。课后通过线上资源的学习,拓展专业知识和技术,同时通过适当的操作训练提升专业技能。

3.教学方法及教学策略。本次课在教学方法上采用行动导向教学法,并充分采用信息化教学手段,在不同的环节采用与之相适应的教学方法来组织教学实施,强调采用“学中做”“做中学”,激发学生学习的自学性、主动性。教学过程中按照行动导向教学法组织教学,并充分采用信息化教学手段,在课前、课中和课后三个环节分别采用适当的教学方法来组织教学实施,更好的实现教学目标。

4.信息化技术的应用。教学过程中充分利用课程学习平台,合理使用信息化教学手段,采用三维模拟、二维动画演示及微课视频等数字化教学资源开展教学,同时将电弧及熔池微观摄像、焊接虚拟现实(VR)技术和焊接模拟技术运用到教学过程中,能够提高教学质量,且环保安全、节省资源和成本。①利用焊接操作过程动画演示和焊接模拟机操作技术详细讲解焊接操作要点,解决由于实际焊接产生的弧光和噪音难以授课,学生学习效果不理想的问题;②利用焊接模拟仿真和微观焊接熔池摄像技术传授单面焊双面成形焊接关键技能点,解决实际焊接中熔池难于观察,学生难理解熔池控制方法的关键问题;③利用焊接虚拟现实技术(VR)代替实际焊接操作,解决传统授课过程中无法在操作现场集中讲解操作要领,授课效率低的问题;同时环保安全、节省资源和成本;④利用国家教学资源库课程学习平台全程反馈学生的学习情况,通过数据分析及时整改,提高人才培养质量。

焊接技术起源篇5

关键词:激光焊接技术;存在的问题;应用与发展

0引言

激光的研究与发展已经有五十年左右的历史了,是通过光源在被辐射过程被动放大化后产生的。它的使用功率和质量在不断改进中有了很大的提高,激光加工技术因此成了二十一世纪在材料加工方向最有发展前景的应用技术之一。激光焊接技术是在材料加工方面应用最广泛的一种,运用在很多行业,包括轮船制造业、汽车制造业、建筑业及航天制造业等。正确的运用激光焊接技术可以带来很多方面的便捷和高效,是工业的一项新型技术,值得广泛推广。

1当前激光焊接技术还存在的一些问题

1.1焊接过程存在气孔

焊接过程为什么会有气孔的伴随出现一直还是个谜,人们一般的猜测是,激光在焊接冷却中由于氢的溶解性突然变差所以产生了氢气孔或者是激光束会引发熔解池金属变化匙孔发生变动[1],熔池内的金属发生紊流从而产生了气孔。科学的解释一般有两种,一种是在高温条件下氢大量融入导致了焊接微型气孔的生成,另一种则是认为气孔不规则的生成是由于其中镁元素的蒸发燃烧损耗导致的。

1.2焊接过程容易不稳定

激光在深熔的焊接过程中往往会伴随匙孔效应的发生,由于匙孔主要是由等离子体和金属蒸汽组成的,这些气体会对激光有较强的吸收辐射作用,所以导致了在焊接过程中出现了不稳定。只要激光辐射照明度低于一定的标准,就会发生深熔焊和热传导焊不停发生变幻,形成了焊接的不稳定。

1.3焊接过程容易导致金属有裂痕

激光的功率和密度一般很高,所以热影响区域一般很小。被焊接的金属材料在冷却过程中速度很快,导致有些合金,在最后的凝固状态的柱状形态晶体区域发生低熔点性共晶组织现象,从而导致结晶破裂,金属表面形成裂痕。

2当前激光焊接技术的广泛应用

2.1激光焊接技术在汽车工业的应用

随着人们生活水平的提高,汽车已经走进了千家万户,汽车市场的需求也在与日俱增。如何提高汽车制造工业的水平和效率一直是个待攻克的难关。世界上很多的知名汽车企业如奔驰、大众已经从上世纪八十年代开始就研究了激光焊接技术对汽车的应用,主要包括了车身、侧框、车顶灯部位的钒金材料的焊接。九十年代更多的知名汽车制造商如福特、通用也加入了激光焊接技术[2]。日本的汽车公司运用激光焊接和切割技术来制造车身的覆盖件等,因性能的卓越,使得越来越多的高强钢硬激光焊接配件被应用到汽车的制造中。激光的焊接技术也应用到了汽车车体部位部件的加工,如离合器、散热器和排气管及增压器轮轴等等,成了又一项标准的汽车零部件制造技术。而由于我国的汽车发展起步较晚,所以目前只有少数汽车制造商会采用激光焊接技术对汽车进行改造,但是激光技术已经成了市场主流,相信不久我国的汽车制造商都会逐步采用的。而与之相对的是我国的科学研究机构对激光焊接技术的研究却处于前列,并且已经取得了多项骄人的成绩。

2.2激光焊接技术在医疗方面的应用

激光焊接技术在生物医疗组织方面的应用已经存在了将近四十年的历史。最早的是一名医疗人员成功运用激光焊接技术吧血管和输卵管连接在了一起,并且效果显著,从而给后面的医疗工作者提供了一个争相模仿的典范。更多医学人员大胆的把这项技术从生物组织转移到了其他组织上。例如激光焊接技术在人体神经方面的应用,是国内外医疗人员研究的热点之一,其中主要是存在激光波长的差距、剂量的多少适宜以及使用何种激光焊接材料对功能更好的恢复方面的争议。激光焊接还运用在了牙科方面的治疗,可以修复口腔内的多种问题[3]。材料的选择也很多,可以是钛合金或者钴铬合金等,制作的产品也有很多,从铸造支架到烤瓷官桥再到附着体,激光焊接技术和以前的医疗技术相比无不体现出了其绝对的优越性。

2.3激光技术在轮船制造业的应用

轮船上使用的木板一般都有比较厚、焊接缝隙比较长等特点。所以容易经常性引发在焊接过后的船板翘动,甚者严重的发生变形等问题。根据粗略的统计结果表明,如果使用普通的焊接技术焊接轮船上的木板,大概有四分之一以上的总工作量都要花在船板的整理改动过程中,浪费时间和资源,相当的不合理。但是如果使用激光焊接技术就完全不同了,根据激光自身特有的性质,激光焊接在一定区域能量集中高,同时光束面积一般也很小,导致热影响到的区域和普通的弧焊方式相比较会小很多。所以焊接过后船板不会发生较明显的形变,可以很好的应用到轮船制造业中。还有一方面就是,由于船板的制造有很多道不同的工序,要在不同的地方分别完成,材料在一个工作台被切割后要送到另一个工作台中进行焊接部分,如果使用的是激光焊接技术,那么可以通过使用适合的传输设备和发射器,让材料的切割和焊接部分在一个地方一起完成,提高了工作效率,节约了时间和资源。同时由于激光焊接有很大的深宽比值,所以在很小焊缝不变形的情况下也能完成对大船板的焊接工作,所以国外最高可以完成十厘米厚的船板焊接。而目前我国这方面还处于起步阶段,仍然需要大量进口一些激光焊接先进设备。

3结语

激光焊接技术作为激光应用中的重要组成部分,尽管还存在一些小问题,但是由于其自身的卓越优点,已经在全世界各个行业领域取得了广泛的应用,给工业的制造和人们的生活带来了便捷与高效,正确运用好这项技术一定能提高我国的科技发展水平,最终促进社会的不断发展。

参考文献:

[1]陈根余,顾春影,梅丽芳,李时春.激光焊接技术在汽车制造中的应用与激光组焊单元设计[J].电焊机,2010(05).

焊接技术起源篇6

关键词:tiG焊接技术运输承压石油管线

石油管线运输主要用于能源材料的输送方式,比如石油、天然气、化工原料等。在管线工程建设中管材的连接有很多中方式,但是对于承受压力比较大的石油管道大部分用的是焊接连接。石油管线工程焊接结构与其他的焊接在两架结构和网架结构等方面存在很大的不同,因为管线需要承接一定的压力,它要求焊接接头必须具有一定的强度、韧度以及良好的致密性,以便使石油管线系统的运行更加安全。

一、石油管线的tlG焊接技术综述

在石油管线焊接技术中,传统的焊接方法对管线焊接质量的控制不准,而且焊后容易出现夹渣,影响焊接质量。为了解决这类问题,通过多年的实践与改进,现在石油管道运输管材的焊接主要运用氩弧焊打底、手工电弧焊盖面等方法进行焊接。这类焊接方法具有很多的优点,比如电弧清晰,操作简便,焊接后无残渣、气孔等焊接缺陷,而且这种焊接方式焊接后变形以及裂纹的倾向比较小。tiG焊接技术是一种在在惰性气体的保护下完成焊接过程的焊接工艺,它主要利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝来完成焊接的,焊接时惰性气体从焊枪从焊枪喷嘴中连续不断的喷出,然后在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,保护气主要是防止其对钨极、熔池及邻近热影响区产生不好的影响,通过这种方式获得优质的焊缝,提高焊接质量,达到石油管线运输对焊接工艺的要求。

二、承压石油管线的tiG焊接技术

传统的承压石油管线焊接技术主要是运用焊条电弧焊打底并盖面的方式进行对接焊接,在焊接过程中容易出现气孔、焊渣等焊接缺陷,影响石油的安全运输。过去时常发生石油管道爆破事件事故,大部分是因为管道在焊接过程中缝痕根部有严重的未焊透现象。为了改变这种情况,人们现在开始运用一种焊接质量比较高的tiG焊接技术。下面我们主要来分析以下tiG焊接技术。

1.tiG焊接特点

tiG焊接使用纯钨或活化钨作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,它的全称是非熔化极气体保护焊,简称tiG。tiG焊接的优点为:因为在焊接过程中有保护气体的存在,所以焊缝金属纯度比较高,性能好;焊接时加热比较集中,所以焊件的不易变形;电弧稳定性好,在电流比较小时,电弧也能稳定燃烧;另外焊接时观察方便,致密性好,无飞溅,穿透性强。成型美观等。而且tiG焊接自动化水平比较高,大大提高了焊接效率。

2.管线焊口的tlG焊接技术。

tlG焊接设备主要由焊接电源、焊枪、供气系统、冷却系统以及控制系统等组成,其中焊接电源有两种类型,交流电源和直流电源。交流电源主要运用于焊接铝以及铝合金、镁以及镁合金,直流电源主要运用于碳钢、合金钢、铜及其铜合金等。tiG焊焊枪由喷嘴、钨极夹、导线、气管、控制钮等部件构成,它的主要作用是传导电流、输送氩气及控制整机工作系统等,焊枪也有两种类型:自冷式和水冷式。

焊接材料的选择要可考虑焊接方式与管壁的特性等,进行合理的选择。石油运输管道焊接中,钨极氩弧焊所用材料一般选择钨极、氩气以及填充材料。填充材料一般用焊丝和可熔环,焊丝的选择不同的焊接方式运用的焊丝大小不同,管线焊口打底焊一般采用2.5mm焊丝,对于管壁特别薄的小直径管子也用2.omm焊丝。

3.tlG焊接工艺

在石油运输管道焊接中如果要想获得优质的打底焊接,要保证焊接设备一直处于正常的运行状态、选择合适的运行材料,另外还需要有一定的焊接工艺来配合整个工序的进行,而且焊接工艺还要有技术水平高的焊工进行操作。

焊接前的准备工作

在对管线进行焊接前,首先将焊丝放在木板或者木箱内,并且把它们存放在干燥处,焊前用丙酮擦拭干净。另外坡口内外两侧20毫米范围内表面的油污、氧化皮等应该清除干净,使焊丝保持清洁、干净。

管材坡口型及尺寸

一般情况下,石油运输管道的管材坡口为60度,管间隙大概2毫米左右。坡口的形式一般采用有v形、U形或者双v形。

管子组对

管子的组对和焊接一般用自制能调校宽窄并带有橡胶滚辘的台架上进行,以利控制错边量来达到焊接平稳的效果。在tlG焊接工艺中焊口组对的焊接精度直接影响着焊缝内部的质量,所以焊接时一定要注意管口不能错边,管子装配同轴,否则会影响打底层管壁内成形的质量,导致焊接出现未焊透的缺陷,影响管道运输的安全性。

氩气保护措施

对于高合金热强钢及奥氏体不锈钢管线焊口,必须进行充氩保护。充氩有两种方式:一种是整条管线充满氩,适用于直径很小的管子,如不锈钢取样管。直径较大的管线通常采用可溶纸或安装活塞于焊口两侧管子内,形成一个小气室仅在气室内充氩。为防止氩从对口间隙中大量泄漏,焊前需在间隙中嵌入一圈石棉绳或粘上一圈胶带,焊接过程中随时将有碍施焊的部分扯去。打底焊结束时,迅速拔出氩气管并补好洞眼。作为气室壁的可溶纸在焊口热处理时被烧成灰烬,水压试验后随水排除。内壁充亚气流量随气室大小及漏气程度而变化,以达到既保护良好,又不致因流量太大而引起焊缝内凹为宜。

焊接参数

依据管道焊接的口径和壁厚程度选择焊接次数,具

(下转第页)

(上接第页)

体的焊接参数见表一。

表一:焊接参数

焊层氩气流量(L/min)喷嘴直径mm焊接电流(a)电弧电压(V)

18-12810018

28-12810018

310-15812020

410-15812020

结语:tiG焊接技术是目前一种工艺水平比较高的焊接技术,由于它操作简单、性能好、不易变形、稳定性好、致密性好,无飞溅,穿透性强、成型美观等特点,以及给被广泛应用于石油管道运输中,并且取得良好的额效果。

参考文献:

[1]阮洪峰.浅析石油运输管线的焊接技术[J].中国石油和化工标准与质量2012,33(z1):112-114

[2]李国锋.石油运输承压石油管线的tiG焊接技术[J].中国化工贸易2013,5(z2):160-161

[3]陈少锋.tiG在高纯度洁净管焊接中的应用[J].机电技术2009,32(3):103-104

作者简介:

王立刚((19830927))男籍贯:辽宁朝阳助理工程师本科抚顺石化工程建设有限公司第三分公司质检科

焊接技术起源篇7

焊接技术和其它制造技术一样,对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。焊接的分类有多种,各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同,因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的。为了发现焊接构件和焊缝中的焊接缺陷、避免或减少焊接缺陷的产生、保证焊接结构与产品质量及装备安全,应进行焊接检验,它是按照规范条例来控制焊接质量的关键手段。

近年来,我国的经济发展很快,制造业发展突飞猛进,我国汽车的年产量已连续3年都是产销量全球第一,国外的政府、企业和媒体都公认中国已经成为了制造大国。从制造大国迈向创造大国,是我国发展创新经济、进一步提升经济实力、造福人民的重要举措,学习和吸收先进制造技术是其中必不可少的步骤。焊接技术是机械制造行业中的关键技术之一,我国40%以上的钢都用于制造不同的焊接结构,在石油、天然气、煤炭等能源工业中的诸多领域以及核能、热能装备中,焊接都是最主要、最关键的技术。2013年,我国的辽宁号航空母舰正式列装海军了,其中新华网的一则报道引人深思:“监造航母过程中,有数千公里的焊缝需要检验。遇到狭小舱室和管路通道,军代表们需要钻进去爬行检验探伤,确保不留任何安全质量隐患”。这充分说明焊接技术和其它制造技术一样,对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。现实要求我们认真学习、掌握先进的焊接技术,同时也要不断探索新的焊接方法、创新技术,更好地为国民经济服务。

焊接技术

焊接的定义及特点:无论是大的工程(如航天、飞机、舰船),还是小的项目(如电视机、电饭锅),其各部件都需要用到连接。一般的连接方法有胶接、机械连接、焊接等,而焊接属于永久性连接方式,它是对两种或两种以上的材料,通过加热或加压或者两种方法并用,使得接头处产生原子或分子间的结合和扩散,从而造成永久性联接的一种工艺过程。相对于铸造、铆接、锻造来讲,焊接结构有几点明显的优点:

构造很合理,接头连接效率高;密封性能好,适于制造各类容器,包括压力容器;制造周期短、成本低,经济效益较好;焊接结构重量轻,简化了结构;板厚限制小;设计灵活、简单;可适用于各种不同的金属结构。

焊接的分类:焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三种,其中熔焊和压焊很好理解,都是采用熔化或加压方式完成焊接的方法,钎焊则是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料,利用液态钎料填充接头间隙,并与母材互相扩散形成连接焊件。钎焊的最大特点是不需要熔化母材,它包括炉中钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、火焰钎焊、烙铁钎焊、盐浴钎焊等。压焊有以下几类:电阻点焊、电阻对焊、电阻缝焊、超声波焊、锻焊、冷压焊、摩擦焊、爆炸焊、扩散焊等;现今使用较普遍的是熔焊,它包括气焊(含氧乙炔焊、氧丙烷焊、氧氢焊)、电弧极焊(有熔化极、非熔化极)两大类以及激光焊、电渣焊、电子束焊。当然,细分下去还有各个子类别,如熔化极焊接中又有Co2气体保护电弧焊、手工电弧焊、埋弧焊、螺柱焊、熔化极氩弧焊、药芯焊丝电弧焊。

焊接过程:焊接的分类有多种,各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同,因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的,我们以熔化焊为例来简单介绍焊接的工程。对于钢铁材料的熔化焊来说,其焊接工程归纳为三个局部过程,但这三个过程是相互联系又相互交叉的:首先是焊接热过程,即被焊金属在热源作用下被加热和局部熔化,此时在被焊金属中存在着热量从高到低的传递和再分布现象;第二个过程是焊接化学冶金过程,此时,熔化金属、熔渣、气相之间进行着一系列化学冶金反应,包括金属氧化、还原、渗合金、脱磷、脱硫、焊缝金属氮化、与氢的作用,该反应直接影响焊缝金属成分、组织以及性能,是造成焊接质量高低的重要因素。第三个过程是金属结晶与相变过程,此时热源离开,熔化金属开始结晶,金属原子转为远程有序排列,金属由液态变为固态,甚至有的金属还会发生固态相变。由于焊接的快速冷却造成焊缝金属的结晶和相变都具有各自特点,在冷却过程中往往会产生气孔、淬硬脆化、偏析、热裂纹、冷裂纹、夹杂等缺陷,所以控制和调整焊缝金属结晶与相变过程也是影响焊接质量的一个关键环节。

焊接检测

焊接缺陷:焊接检测目的是发现焊接缺陷。焊接缺陷是指焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其它各种不完整性,有时也叫焊接欠缺。我们介绍焊接缺陷几种常见的形式、形成原因和应对方法:

焊接变形和焊接应力。焊接接头局部位置加热与冷却是不均匀的,局部位置的各部分金属处于从液态塑性状态弹性状态的不同状态,并随着热源和温度的变化而发生变化,因而在焊接过程中产生了焊接变形和焊接应力。焊件降温到室温时留存在焊件中的变形和应力一般称为焊接残余变形和焊接残余应力。焊接变形会降低组装件装配质量、造成焊接错边、降低接头性能和结构承载能力,易产生附加应力,增加制造成本。其应对措施为合理设计、减少焊缝数量及尺寸、预留收缩量、反向变形、刚性固定等。焊接应力会降低结构强度、稳定性、疲劳强度,增加构件脆性断裂概率,减少焊接应力一般的方法有合理设计、减少焊缝尺寸和长度、避免焊缝过分集中、采用刚性较小的接头形式、缩小焊接区与结构整体的温差、采用合理的焊接顺序和方向等等。

焊接技术起源篇8

关键词:爆炸焊接复合材料性能应用

中图分类号:t46文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0074-01

爆炸焊接,顾名思义,就是利用爆炸技术进行的材料之间的焊接,使用的能源就是炸药,可以在最短的时间内把同一种类、不同种类的金属焊接在一起,且速度非常快,焊接的效果非常牢固,它经常用于制造面积较大的双金属材料,在多金属复合材料的生产工艺中也广泛使用。

1爆炸焊接的具体程序

爆炸焊接时要按照一定的步骤进行才能保证焊接的质量。例如要焊接一块钛板和一块钢板,要先将钛板和钢板进行支撑,中间留有一定的距离,将炸药均匀放置在腹板表面,引爆炸药之后复板以极快的速度朝着基板进行倾斜撞击,借助这种撞击的力度使复板之间原来拥有的动能迅速地迸发出来,在撞击的表面上形成一种焊接能,使两种金属牢固的连接在一起。该过程包含有化学反应和物理反应两种过程,当复板和基板在高温、高压、高速与瞬时撞击的情况下发生反应,在接触面上实际上就是完成了一个冶金的过程。当钛板和钢板待焊面上一薄层的金属产生塑性变形的时候,同时会发生金属间的熔化和原子间的扩散等反应,不同性质的金属就实现了融合。

2爆炸焊接技术的特点

爆炸焊接技术的特点主要体现在以下几个方面。

第一点,爆炸焊接所属的学科范围比较复杂,同时属于金属物理学、爆炸物理学,也是一种操作性比较强的焊接工艺。在爆炸焊接技术研究的过程中,学科的理论建设为技术的创新提供了依据,也为技术的拓展奠定了基础。同时爆炸焊接工艺在实践中的发展也促进了学科的建设。

第二点,在能源的使用方面,爆炸焊接有其独特之处。通常情况下,无论是何种金属的焊接都要以某种形式的能源为依托,而爆炸焊接采用的能源形式是炸药,是一种化学能,在焊接的具体过程中,形成一个爆炸能与金属之间统一重复进行的能量转化过程,经过不断的转化、吸收、传递与能量的分配,最终完成整个焊接的过程,每一步骤的时间计算都是以微秒为单位的。

第三点,爆炸焊接本身的施工工艺是非常简单的,可操作性强,也不用配置专用的设备或者仪器,操作人员也不需要非常高超的技术,所以在实际应用中可以节省很多的生产成本。在应用中需要的整套装备包括金属材料、炸药、足够开阔的场地、必要的辅助工具,技术人员只要懂得基本的操作程序就可以进行爆炸焊接的施工。随着经济的发展,爆炸复合材料的市场需求量越来越多,爆炸焊接的规模便不断的增大,在操作过程中的机械化程度也不断地提升,工艺更精细,焊接质量也越来越高,发展的前景必然非常的广阔。

第四点,在材料的焊接方面,该方法已经用于很多种金属板的组合焊接中,有些材料的性能悬殊非常大,但是也取得了不错的效果,在异型件的构筑中,也经常运用到这种焊接方式,包括板与板、板与管、管与棒、管与管等的焊接,对一些形状结构极为复杂的构件也同样适用,例如一些蜂窝结构的金属或者是层次比较多的金属等。此外在金属与其它材料之间也可以进行爆炸焊接,例如将金属与玻璃、塑料甚至陶瓷之间都可以进行爆炸焊接,该项技术的应用范围越来越广阔,技术与工艺都得到了极大的提高,为大面积的焊接提供了可供参考的依据。在焊接过度区域上,具有良好的金属塑性,在熔化、扩散、波形的变化方面都显示出了一定的优势。

第五点,爆炸复合材料的使用性能比较广泛,经济效益可观。例如钛与钢的复合板、不锈钢与钢的复合板等在实际的应用中都具有很好的经济效益—及具备了很强的承载力,又满足了使用要求和减低了材料成本。复合材料在进行爆炸焊接之后还要进行继续校平、切割、再次焊接、冲压、旋压、锻压、挤压等步骤,在这些步骤中爆炸复合材料不会发生分层或者开裂的问题,当承载了一定的负荷之后,金属材料便具有了超强的硬度和强度,同时不会损坏其原有的化学性能、物理性能等,充分保持了原有的性能并发挥出了新的性能。

3爆炸焊接技术的发展和爆炸复合材料的使用前景

当前正处于提倡应用新材料的经济迅猛发展的时代,采用爆炸焊接技术制造的复合材料不仅满足了特殊场合的使用要求,节约了很多的能源,还从另一方面促进了焊接技术的发展。爆炸焊接在焊接学上是一种特殊焊接类型,在金属制造方面又提供了一种新型的材料焊接工艺,尤其是对于不同种类的金属来讲,更是一种新的技术突破。爆炸焊接从某一程度上来说是焊接科学的不断延伸与拓展。爆炸焊接的操作步骤并不复杂,可以迅速地投入生产过程中来,所花费的成本又比较少,投资的效果又非常的明显,爆炸复合材料的生产工艺比较简单,同时可以进行规模比较大的批量生产。

不可否认的是爆炸焊接工艺也有着其生产方面的局限性,从生产工艺上说,采用爆炸的方式本身就具有一定的危险性,如果对炸药的安全使用规律没有进行充分的了解与掌握之前进行操作很容易发生事故。在实施爆炸的时候,会发出很大的噪声和爆炸震动波,给附近人们的日常生活造成一定的影响。同时选择的爆炸场地通常是露天的,会受到天气等的影响。此外此种焊接方式对有突变截面的金属材料的控制力度比较低。

随着科学技术水平的不断提高,爆炸焊接生产工艺已经具备了一定的规模,在国家的经济发展中占据重要的位置,并将随着社会生产力水平的提高得到逐步的改进与完善,取得飞速的发展,为社会生产与生活的各个领域做出积极的贡献。

4结语

综上所述,金属材料的爆炸焊接在实际的应用中具有很高的经济价值和使用价值,它不仅是同种或者异种金属进行焊接的新方法,还是生产大面积复合材料的有效途径,对新材料的不断发展有着重要的推动作用,在目前提倡节约能源和材料创新的前提下,爆炸复合材料有着独特的优势,所以在现实的应用中要加强对它的综合开发与利用,争取实现价值的最大化。

参考文献

[1]郑远谋.爆炸焊接和金属复合材料[J].复合材料学报,1999(1).

[2]史长根.爆炸焊接界面的结合机理[J].焊接学报,2002(2).

焊接技术起源篇9

关键词:电烙铁;钎焊技术;品质;作业指导书

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.018

电烙铁钎焊技术是使用电烙铁加热焊件进行焊接或拆焊的技术,是从事电子产品装配或检修人员最常用的技术,多应用于电子、仪表、维修等生产部门。这一技术在生产使用中无论是使用什么类型的电烙铁,其基本原理是一致的,方法是相似的;但在实际生产使用中却因种种原因会产生不同的焊接质量,其根本原因还在于作业人员的使用方法、素质和管理上。

1电烙铁钎焊技术的基本原理和方法

电烙铁钎焊的原理是电烙铁通电使发热丝发热并在烙铁头上产生高温,高温将焊料加热熔化成液态,在助焊剂的作用下,使液态的焊料在焊接物表面形成金属合金,这个过程及称为焊接。其基本方法是用烙铁头接触焊盘,加入适量焊料,待焊盘上的焊料全部熔化并浸润焊件后,及时将电烙铁头沿着焊件引脚方向移动并离开焊点。整个钎焊过程分步进行:准备、烙铁头接触焊盘加热、送焊锡丝、撤离焊锡丝、撤离烙铁头,又称为“五步法”;合并操作过程进行:准备、同时将烙铁头和焊料接触焊盘加热、同时撤离烙铁头和焊料称为“三步法”;钎焊过程如果次序有错,就会出现焊料粘连焊点或焊点不光滑、不圆润、有毛刺等现象。焊接效率在于焊接对象大小、温度高低、焊接停顿时间及方法、焊料材质和焊料的多少等。无论怎样进行焊接,对一个焊点的焊接时间应在3S内完成,最慢不能超过5S,不然就会因为焊接时间过久、温度过高而损坏焊件,甚至损坏pCB板、线材等。

电烙铁的拆焊过程是焊接的逆过程,它是通过电烙铁的温度加热焊点,待焊点焊锡融化,及时取下焊件,整个过程不需要施加焊料,而是去除焊料;对于特殊的电子产品还有专用的拆卸工具,这也是电子装配检修人员常用的技术。像常用的铜质屏蔽网线材,较大号的空芯针头等都是较好的拆焊材料,可以解决拆焊工具的不足问},这在很多书籍中是没有相关内容的,需要自行设计使用。

2电烙铁钎焊技术作业人员的基本素质

电烙铁的正确使用和电烙铁的维护,都是作业人员必须掌握的。作业人员要充分了解电烙铁及其钎焊技术,充分认识到电烙铁不仅仅是种工具,电烙铁焊接技术必须按一定操作规程进行。每个人在开始使用电烙铁时都学习过操作规程,但在实际使用时却又忽视了操作规程,不严格按作业指导书进行;这对于一般人员可能就是“三步法”“五步法”的完成,而对于检验人员这关系到因钎焊技术而引起的质量问题。

各维修部门在实际检修中都能发现很多电子产品在使用一段时间后就会出现不同程度的虚焊。这种虚焊实质就是在电子产品生产过程中电烙铁钎焊技术作业人员不规范操作而引起的焊接不良,在后期使用中由于环境的变化和焊点的老化而形成的,进而引起电子产品的故障。解决的办法就是加强电烙铁作业人员的规范操作,作业人员需严格按企业下发的作业书进行并做好自检和他检。在焊接时应使烙铁头与焊盘、焊件保持最大的接触面积以便快速传递温度,直至焊料完全填满焊盘与焊件的间隙,避免因少锡、假焊而影响产品的质量;钎焊前对各被焊件进行充分的搪锡处理,有利于提高产品的焊接质量避免假焊的出现。

烙铁头一般是紫铜材料,容易氧化发黑而不吸焊料,要及时对烙铁头搪锡和清洁。电烙铁搪锡应在通电预热时进行,过热后施加焊锡是无法完成搪锡的;新的烙铁头表面有抗氧化合金涂层不能刀刮砂磨,也不能用力磕碰,以免破坏镀层。对于非恒温电烙铁,可在电源相线中窜入控制电路即开关并接整流二极管电路,通过选择二极管电路的使用来降低电压减少电烙铁的发热量来保护烙铁头不被高温“空烧”而氧化;电烙铁使用完后及时拔掉电源并在烙铁头上加上焊料防止其氧化,待下次使用时即方便快捷又高效。

3电烙铁钎焊技术的管理

电烙铁钎焊过程是复杂的化学反应过程,时间短暂。很多因数都会引起钎焊不良,要有好的钎焊质量和产品,就得有好的技术管理,包括作业人员自身管理和环境、材料因素的管理。

电烙铁使用时本身有300°C~350°C甚至是更高的温度,作业人员必须加强自身素质、规范操作,以免烧坏焊件、发生烫伤事故甚至火灾。企业或个体在钎焊过程中要做好作业指导书,做好防漏电、静电防护措施,防止因漏电、静电而损坏一些特殊元器件,还要积极做好排气处理,减少挥发性有害物质吸入人体而引起身体不适或中毒等。

在钎焊过程中由于焊料、焊件、助焊剂的多样性,有很多重金属物质会在钎焊过程中产生而直接影响产品的重金属物质超标;选择合适的无铅焊料和助焊剂并加强钎焊过程严格管理,严格按作业指导书进行作业,可以有效降低重金属物质的产生,处处严格管理遏制“超标”提高产品品质。

电烙铁钎焊技术在电子产品装配中的重要性越来越突出,即便是在采用自动化生产技术装配中,电烙铁的手工钎焊仍然是必不可少的。电烙铁钎焊作业人员应积极加强自身的素养提升,焊接是操作、技术是为人;作业人员要养成良好的钎焊习惯,作业前做好“5S管理”,作业后也要做好“5S管理”甚至是“7S管理”,时时做好自检或他检。电烙铁钎焊技术的操作步骤虽然简单,但其焊接质量要求较高,企业或个体要充分认识到电烙铁钎焊技术是企业、部门和个体的生存技术;只有积极加强电烙铁钎焊技术的充分认识、严格操作、严格管理,才能有效解决电子产品装配中的实际钎焊质量问题,才能提高电子产品整机质量,做出各级QC合格的产品。

参考文献:

[1]张金华.电子技术基础与技能[m].北京:高等教育出版社,2014,01(01).

[2]石小法.电子技能与实训[m].北京:高等教育出版社,2011,07(01).

[3]韩广兴.电子元器识别检测件与焊接[m].北京:电子工业出版社,2014,08(01).

焊接技术起源篇10

关键字:机械焊接安全性能质量控制措施

中图分类号:tG4文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0000-00

机械焊接作为机械生产当中的一道重要工序,其焊接质量的高低,直接影响着机械的安全性能。因此,企业在面对机械焊接质量问题的时候,就必须要采取相应的措施,对机械焊接的质量进行严格的控制。

1简析机械焊接

所谓“焊接”也称作是“熔接”或“F接”,它是一种以加热、高温或者是高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。它的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。与此同时,它也可以通过三种途径,来实现对机械进行焊接的这一目的:

(1)加热欲接合的金属,使其的局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助。

(2)单独加热熔点较低的焊料,无需熔化金属本身,借焊料的毛细作用连接金属,比如:软钎焊和硬焊等。

(3)在相当于或者是低于金属熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等方式,使金属之间相互渗透接合,比如:锻焊以及固态焊接等。

2简析诱发机械焊接质量问题的因素

机械焊接的质量对机械的安全性能起着决定性的作用,且机械焊接在实施的过程当中,也会对技术人员造成一定的危害。因此,技术人员在对机械进行焊接的时候,一要为自身采取有效的安全保护措施,二是要以保证机械焊接的质量为基础,尽心尽力的去做好机械焊接这份工作。唯有这样,才能够更为有效的降低焊接工作中出现安全事故的概率。与此同时,也能够从很大程度上提高机械焊接的质量,从而进一步提升机械产品使用的安全性能。因此,现对造成机械焊接出现质量问题的因素进行全面的分析,并以此来让技术人员在实施焊接具体操作的过程当中,能够对这些因素进行严格的控制。

2.1技术人员自身的因素

人,是一个活动主体,他的一个小小举动都能够对某一事件产生巨大的影响。因此,技术人员在进行机械焊接工作的时候,如果他对焊接设备的操作不够熟练,或者是他自身的焊接技术达不到工程的要求,又或者是他的综合素质不高、缺乏责任心,那么就会直接对焊接工作造成影响,从而引发安全事故,并降低机械焊接的质量。

2.2焊接的工序不够完善

在机械焊接的工作当中,焊接工序占据着一个非常重要的位置。一个完善的焊接工序,不仅能够有效的提高机械焊接的质量,还能够使焊接出来的机械产品更符合客户的需求。然而在目前,我国大多数企业,他们在对机械进行焊接的时候,所采用的焊接工序都不完善,这就使得机械焊接工作不具备完整性,从而降低了技术人员对机械进行焊接的工作力度。

2.2熔渣因素

有些技术人员在实施焊接工作之后,并没有对熔渣进行及时的处理,这就使得熔渣在后续的工作当中,因各种原因掉进了焊接缝里面。熔渣一旦掉进了焊接缝里,就会让焊接缝的强度发生转变,从而让焊接部分的金属在逐渐固化的过程当中,出现了开裂或者是细纹的现象。

2.4裂缝现象

引起裂缝现象的原因有很多,比如:焊接原料中的硫元素过多、固化过程的速度太快以及焊接设备自身的刚性偏大等等。

3探析机械焊接质量的控制措施

3.1对电焊机的电流量进行控制

电焊机可以把焊接工作当前采用的电流量正确的显示出来,且在机械焊接的过程当中,焊接电流量的大小对机械焊接的质量起着至关重要的作用。因此,技术人员在对机械进行焊接的时候,一定要控制好焊接时的电流量,而对焊接电流量的控制,又主要体现在:对电焊机电流量的显示进行控制,这就要求电流量不能偏大,也不能偏小。所以,在对电焊机进行使用之前,技术人员就应当先对电焊机进行全面的检查,以确保它运行时的电流量,能够满足当前机械焊接的要求。

3.2提高技术人员的焊接水平

技术人员自身的焊接水平,在机械焊接工作当中也是尤为重要的,这就要求技术人员必须要具备极高的焊接技术,这样才能够让技术人员为机械焊接的质量提供强有力的保障。其中,能够实现提高技术人员焊接水平这一目的的措施有:

(1)定期组织机械焊接培训,对已有的技术人员进行焊接知识与技术的辅导。

(2)制定考核制度:以两次考核为基础,倘若技术人员没有通过第一次考核,那么企业可以给他一个机会,让他通过自主学习以及企业培训的方式,对机械焊接的知识与技能进行学习,然后再去参加第二次考核。若第二次考核仍未通过,那么企业就可以把他直接开除。

(3)为机械焊接工作注入新鲜血液,其要求是:具备高素质、高技能,同时还要具备丰富的焊接工作经验。

3.3严格控制机械焊接工作所需的材料

对焊接所需材料的控制,体现在以下几个方面:

(1)材料的选购要严格细致,具体表现在:检查材料是否存在质量问题、是否符合焊接要求、是否有出厂证明等等。

(2)材料用途要全面了解,以避免出现材料错用或乱用的现象。

(3)严格依照说明书上的内容对材料进行使用。

3.4完善焊接工序

焊接工序的内容虽然较为复杂,但是在进行机械焊接工作的时候,仍然还是要将一套完善的焊接工序合理的应用起来。

3.5严格控制裂缝的出现

在机械设备的使用过程当中,裂缝往往是导致机械设备出现结构性损坏的直接性因素。因此,在对机械进行焊接的整个过程当中,技术人员就应当要严格的控制裂缝的出现。与此同时,在焊接工作结束之后,技术人员还应该要对机械进行全面的检查,如果发现机械某一地方依旧存在着裂缝,那么技术人员就要及时的对其进行处理。其中,在机械焊接的过程当中,能够有效控制裂缝出现的办法有:

(1)严格依照焊接步骤进行机械焊接工作。

(2)减慢机械焊接处的固化速度。

(3)降低机械焊接时产生的应力。

4结语

综上所述,在面对机械焊接质量问题的时候,技术人员应当对诱发焊接质量问题的因素进行全面的分析和探究,并找出能够有效控制这些因素的办法,然后在保证焊接质量的前提下,对这些因素进行严格的控制。唯有这样,才能够提高机械焊接的质量,从而进一步提升机械设备的安全性能。

参考文献

[1]唐明军.机械焊接质量的控制措施分析[J].中国信息化,2013,(14):255-255,257.

[2]蒋江.机械焊接质量的控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(14).