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自動化焊接技術發展趨勢的幾個特點

作者:    時間:2019-09-17    瀏覽次數:315

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ag真人在线投注 1. 提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力

   連接簡單的構件以及制造毛坯是最初的焊接方式,隨著技術的不斷更新,焊接已經成為制造行業中一項不可代替的基礎工藝以及生產精確尺寸制成品的生產手段。目前,焊接技術最需要的就是有效的保證焊接產品質量的穩定性以及提高勞動生產效率。提高生產率的途徑有二: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倍、數十倍地降低,從而大大提高生產率。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,世界各國開發出多種不同方案,因而出現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、避免焊工在有害區域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進操作系數、降低潛在的安全風險、簡化設備設置。高效快速優質焊接方法將成為主力軍。

ag真人在线投注 2. 焊接過程自動化,智能化

ag真人在线投注    國外焊接技術發展速度快,國內焊接技術發展存在較大差距。工業發達國家焊接機械化、自動化率水平,由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上,目前焊接技術與現代制造技術、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合,焊接技術已經向自動化,智能化方向發展。焊接過程自動化,智能化以提高焊接質量穩定性,推進焊接自動化進程,學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環節,應加強現有工藝的學習和提高。但是我國目前的工藝大多數都為手工操作,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代的自動化技術進行嫁接改造,往往可以實現一定的突破。20世紀90年代以來,我國逐漸在各個行業推廣氣體保護焊來取代傳統的手工電弧焊,現在已經取得了一定的效果。目前我國在焊接生產自動化、過程控制智能化、研究和開發焊接生產線以及柔性制造技術、發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、控制理論、人工智能、電子技術及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎,并已滲透到焊接各領域中,取得了很多成果,焊接過程自動化已成為焊接技術的生長點之一。焊接過程控制系統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。

ag真人在线投注 3. 熱源的研究和開發

ag真人在线投注    熱源是可提供熱能以實現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、快速實現焊接過程、保證高質量的焊縫和最小的焊接熱影響區。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,焊接新熱源的開發將推動焊接工藝的發展,促進新的焊接方法的產生。每出現一種新熱源,就伴隨一批新的焊接方法出現。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法。今后的發展將從改善現有熱源使它更為有用、便利、經濟合用和開發新的更有效的熱源兩方面著手。改善現有熱源,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. 節能技術

   隨著社會的發展,節約能源已經成為各行各業首要考慮的問題,焊接行業也不例外。焊接產業發展節能、環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,節約能源消耗意義很大。為了順應節約環保的要求,手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節能并能夠自動調節參數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。像這樣節能環保高效技術在焊接生產中的應用越來越廣泛。

5. 新材料,新技術發展

ag真人在线投注    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,從結構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提出更高的要求。新材料的出現成為焊接技術發展的重要推動力,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,已經無法完成,固態連接的優越性日益顯現,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能夠進行擴散連接,這在以前是不可想象的,所以固態連接是21世紀將有重大發展的連接技術。新興工業的發展迫使焊接技術不斷前進,焊接新技術更迅速地投入使用可以提高產品質量和性能。任何一個重要的新技術、新方法(如STT、CMT、Cold Arc等),無不與焊接工藝相關。這說明逆變焊機產品的技術競爭焦點已經開始從電源技術、控制技術轉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、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術――LSND焊接法等,這些節能環保高效技術廣泛應用于焊接中。

ag真人在线投注 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國家的重點發展方向。如用微電子技術改造傳統焊接工藝裝備,是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數控技術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的結合,實現自動路徑規劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能。簡單來說就是數字化控制:把“粗活”做成“細活、快活”。

ag真人在线投注    焊接技術自誕生以來,一直受到很多學科最新發展的影響和引導,在新材料以及信息科學技術的影響下,出現了數十種焊接的新工藝,并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接技術進步的需求是在經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以及自動化技術的應用,規模生產和專業化生產開創新局面,高效快速優質焊接方法成為主力軍,一個明顯的趨勢是在傳統焊接過程中使用更先進的控制和監測技術。焊接新方法和先進材料技術的引入,提高了焊接技術的水平,同時也提出了新的挑戰。

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