有關(guān)自動(dòng)焊接在機械加工中的應用論文

　　自動(dòng)焊接在機械加工中的應用

　　摘 要：隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)焊接在設備和工藝方面有了新的發(fā)展和突破。自動(dòng)焊接在機械加工中的大規模應用，在很大程度上提高了機械加工的生產(chǎn)質(zhì)量與效益。本文主要對自動(dòng)焊接的工作原理、優(yōu)勢以及在機械加工中的應用進(jìn)行了相關(guān)論述。

　　自動(dòng)焊接；機械加工；應用

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機信息化程度的提高和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，使得焊接自動(dòng)化技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化。目前，自動(dòng)焊接作為一種高效、節能、環(huán)保的焊接方式，其應用越來(lái)越受到人們的重視。

　　一、自動(dòng)焊接技術(shù)的工作原理

　　自動(dòng)焊接技術(shù)是將焊接原理、自動(dòng)控制原理、機械運動(dòng)原理等進(jìn)行了有機結合的一種加工技術(shù)，它實(shí)現了焊接過(guò)程的自動(dòng)化。在自動(dòng)焊接技術(shù)中，通過(guò)工件夾緊機構、脫料機構、焊槍夾緊機構、焊槍氣動(dòng)調節機構等裝置完成了對工件和焊接設備的安裝與定位，再通過(guò)導軌床體、轉動(dòng)機構、轉動(dòng)轉臺、氣動(dòng)尾頂滑臺機構等裝置實(shí)現了焊槍與工件的前后、左右、上下運動(dòng)。

　　當前，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)大量運用了數字化技術(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)平臺延伸。埋弧焊、等離子弧焊、激光焊、激光復合焊、MIG/MAG焊、TIG焊、機器人焊接等都是自動(dòng)焊接常用的設備與方法[1]。

　　二、機械加工行業(yè)對自動(dòng)焊接的需求

　　在當今這個(gè)科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達的時(shí)代，以往那種手動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)很難滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需要，隨著(zhù)自動(dòng)焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)對機械行業(yè)造成了非常深遠的影響，自動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)成為機械加工領(lǐng)域中不可缺失的一部分。我國于五年前就已經(jīng)成為了世界上最大的鋼材消耗國，用鋼量已經(jīng)超過(guò)了2億噸，2014年我國的焊接材料生產(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(cháng)率保持在10%左右。截止目前為止，從我國焊接領(lǐng)域的現狀來(lái)看，自動(dòng)焊接及時(shí)滿(mǎn)足了機械加工領(lǐng)域中以下四個(gè)方面的需求。

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　　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。

　�。ǘ�）降低了焊接危害

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

　�。ㄈ�）滿(mǎn)足了較高的焊接質(zhì)量要求

　　對于高強度的焊接作業(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(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對于需要焊接加工的產(chǎn)品也逐漸向精細化、多元化的方向傾斜。因此，自動(dòng)焊接因其種種優(yōu)勢取代了人工手動(dòng)焊接。

　�。ㄋ模�滿(mǎn)足了企業(yè)競爭的要求

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

　　三、自動(dòng)焊接在機械加工中的.應用

　　自動(dòng)焊接設備是一種具有較高自動(dòng)化程度的焊接設備，屬于自適應控制類(lèi)專(zhuān)機。它通過(guò)自身配備的傳感器與電子檢測線(xiàn)路，可自動(dòng)跟蹤焊縫的軌跡導向，甚至還可以自動(dòng)完成對焊接參數地設置與調整。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傳感器，通過(guò)與計算機系統、軟件、數據庫的配合，實(shí)現對參數調整的智能化，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)中的應用較少 [3]。本文主要從自動(dòng)化焊接專(zhuān)機與焊接機器人兩方面來(lái)探討自動(dòng)焊接在機械加工中的應用。

　�。ㄒ唬┳詣�(dòng)化焊接專(zhuān)機的應用

　　自動(dòng)化焊接專(zhuān)機常用于一些大型設備的批量生產(chǎn)中，雙絲焊接是自動(dòng)化焊接專(zhuān)機采用的主要焊接方式，比如在推土機的焊接生產(chǎn)中，雙絲焊接主要應用于主臂和車(chē)架的焊接。自動(dòng)化焊接專(zhuān)機的使用大大提高了機械加工的生產(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)機可用于直線(xiàn)、曲線(xiàn)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)，在機械加工中的應用較為廣泛。自動(dòng)化焊接專(zhuān)機具有很高的性?xún)r(jià)比。

　�。ǘ�）焊接機器人的應用

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

　　但是，由于焊接機器人成本高、操作難度大、結構復雜、價(jià)格高等特點(diǎn)，暫時(shí)還不能大規模地用于生產(chǎn)。另外，在采用焊接機器人進(jìn)行焊接時(shí)的焊前準備工作，如組裝、打底焊等，還得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面，由于焊接機器人無(wú)法很好的自動(dòng)跟蹤焊縫，接觸尋位的效果也不盡人意，窄小空間無(wú)法施焊等缺點(diǎn)，焊接機器人在結構和功能方面還需要不斷進(jìn)行研究改進(jìn)。

　　四、結語(yǔ)

　　隨著(zhù)機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量與性能的要求也越來(lái)越高，自動(dòng)化焊接專(zhuān)機和焊接機器人等自動(dòng)焊接設備具有高質(zhì)量、高效率等優(yōu)勢，越來(lái)越受到機械制造企業(yè)的推崇與青睞。由此，我們可以看出自動(dòng)焊接技術(shù)不僅傳承了傳統手工焊接的優(yōu)勢，還不斷改進(jìn)了其的劣勢。自動(dòng)焊接在機械加工中的廣泛應用，不僅使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保障，降低了焊接的成本，還改善了焊接加工的環(huán)境，減少了對焊接加工者的傷害。因此，我們應結合實(shí)際情況，要不斷地引進(jìn)學(xué)習先進(jìn)的自動(dòng)焊接技術(shù)，使我國自動(dòng)焊接的技術(shù)不斷地向更高水平邁進(jìn)。

　　參考文獻

　　[1] 王金濤.基于PLC控制的環(huán)形焊縫自動(dòng)焊接系統[D].山東大學(xué)，2013.

　　[2] 聶新剛，顧瑩.移動(dòng)式焊接專(zhuān)機[J].機械工程師，2013，（02）：88-89.

　　[3] 王斌. 試論自動(dòng)焊接在機械加工中的運用[J].科技創(chuàng )新導報，2013，（13）：117.

　　[4] 陳善本，呂娜.焊接智能化與智能化焊接機器人技術(shù)研究進(jìn)展[J].電焊機，2013，（05）：28-36.