工程机械焊接工艺现状与趋势分析,该文是发展现状方面硕士论文开题报告范文跟焊接工艺和趋势分析和工程机械相关论文如何怎么撰写.
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一、工程机械焊接特点
在工程机械产品当中,焊接结构件占据了十分重要的地位,通常在整个机械设备当中占比可达50%~70%.焊接结构件的质量会对工程机械整体质量产生直接影响,包括设备性能、稳定性等.工程机械焊接结构件主要类型包括壁架类结构件、转台类结构件以及车架类结构件[1].在工程机械加工技术快速发展的背景下,工程机械生产加工已然朝着专业化、智能化以及自动化方向进一步发展,对焊接结构件也有了更高的要求.在工程机械实际焊接当中,尺寸愈来愈大,且厚板焊接焊缝数量变得愈来愈多.特别是在一些大型工程机械设备制造过程中,对焊接焊缝质量的要求也变得愈来愈高.为了进一步提升工程机械实际性能,并降低设备整体重量,设备当中高强度焊接结构件与薄板数量也在不断增加.但此类材料稳定性相对低下,对焊接工艺具有较高的要求.另外,随着工程机械产品覆盖范围愈来愈广,焊缝结构形式也逐渐趋于多元化.
二、工程机械焊接工艺相关技术分析
近年来,我国工程机械焊接工艺技术有了突破性的发展,整体水平较以往有了大幅度提升：（1）激光焊接.利用激光辐射对待加工表面进行加热,表面热量会通过热传导向内部扩散,通过对激光脉冲能量、宽度、重复频率、峰值功率等参数进行调节,使得工件熔化,并能够形成特定的熔池.该技术具有焊接深宽比大、速度快的特点,在高精制造领域具有较为广泛的应用.（2）搅拌摩擦焊接.该技术是以塑性变形热及摩擦热作为焊接热源进行焊接.在焊接过程中,搅拌针（圆柱体或其他形状）伸入工件接缝处,在焊头高速旋转的情况下,搅拌针会与焊接工件材料产生摩擦,使连接部位材料温度迅速升高并软化,该方法可实现异种材料间焊接,质量稳定,容易实现自动化焊接,效率较高,且成本相对低下.（3）闪光焊接.该技术主要是将焊机两端利用金属接触,再通过低压强电流.当金属被加热至一定温度时,会逐渐变软,再进行轴向加压顶锻,便可形成对焊接头.通过电阻焊件接头可使接触点产生闪光,让焊件端面金属融化,快速施加顶端力便可完成焊接.
三、工程机械焊接工艺发展趋势分析
3.1 CO2 气体保护焊工艺
工程机械焊接过程中,以CO2 作为保护气体,以焊件与焊丝之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法即为CO2 气体保护焊.该焊接方法能够实现焊丝自动送丝,敷化金属量相对较大,生产效率及质量相对较高.CO2 气体保护焊工艺采取明弧焊接,熔池具有良好的可见度,操作相对方便,能够实现全位置焊接,对于实现自动化焊接具有积极的作用[2].在CO2 气体压缩下,电弧热量相对集中,进一步提升了焊接速度,熔池较小,且热影响区较窄.所获得的焊件焊后变形程度相对较小,具有良好的抗裂性能,在薄板焊接当中优势明显.以此为基础所衍生的惰性气体焊接,如氩气无飞溅焊接等均可获得良好的焊接效果.
3.2 智能化焊接
智能化焊接是工程机械焊接工艺发展的必然趋势之一.目前,部分数字化控制技术已经被融入到焊接工艺当中,但大多数只停留在相对简单的数字化控制阶段,以模拟控制技术为主,离真正意义上的智能化焊接还存在一定距离.在控制技术及相关设备方面还不够成熟,无法完全实现输入指令要求就能够自动完成焊接工艺的生产操作.未来随着自动化技术、智能控制技术以及传感器技术等的进一步发展,智能化焊接必然会获得更大的发展空间.
3.3 焊接机器人
自动焊接机以及焊接机器人的使用,能够有效替代人工操作,特别是在一些复杂且危险性相对较高的工艺当中效果突出.焊接机器人不仅能够降低人工劳动强度,也能够保证产品质量及稳定性.焊接机器人主要由两部分构成,即焊接设备部分以及机器人部分.其中机器人部分又包括控制柜以及机器人本体；焊接设备主要由焊接电源、送丝机、焊（钳）等构成.一些先进的智能焊接机器人带有传感系统,可即时收集焊接参数信息,实现自动跟踪.未来随着焊接机器人的愈加成熟,工程机械焊接整体投入成本将得到更好的控制,生产质量及生产效率也将得到大幅度提升.
四、结语
工程机械焊接工艺发展至今,已经形成了一个相对完整的技术体系.未来要想进一步提升生产力,还需要不断提高焊接自动化水平,实现焊接数字化、自动化、智能化控制,并加大焊接机器人推广力度.
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