導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇焊接技術(shù)的原理，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、前言

某石化公司高壓加氫裝置，采用全氫法油高壓加氫技術(shù)，高壓段操作介質(zhì)主要為高壓氫氣、高壓熱油，最高操作壓力達20MPa，最高操作溫度達480℃；該裝置對于法蘭密封副的施工要求很高。為了減少密封副，于是設(shè)計了200余臺Y-型焊接截止止回閥，但對于有些閥門的安裝，設(shè)計只考慮閥門的安裝空間和操作方便，當安裝空間受到限制的時候就忽視了閥門有安裝角度的要求 ，因此有部分閥門設(shè)計為水平安裝，通過對閥門工作原理分析，這是不合理的。經(jīng)過與設(shè)計人員溝通，變更了這些閥門安裝角度，避免不必要的返工。另一方面由于該類閥門為焊接閥，不能拆卸，還具有截止止回功能，吹掃試壓時就得提前考慮到閥門的這一特殊性，提前編制合理的吹掃試壓方案，再根據(jù)吹掃試壓方案來調(diào)整閥門安裝工序，避免重復施工，從而提高了施工效率。

二、工作原理

1.截止原理

當管路需要切斷流體時，閥門處于全關(guān)狀態(tài)，相當于閥桿和閥瓣合為一體，利用閥瓣與閥體的球面密封來截斷流體起到了截止作用，見圖一。

2.止回原理

當管路需要介質(zhì)流通時，止回閥的閥瓣在流體壓力作用下開啟，流體從進口側(cè)流向出口側(cè)。即進口側(cè)流體作用在閥瓣底部的力F1大于閥瓣重力分解在閥桿方向的力G1時，閥門處于開啟狀態(tài)，此時F1> G1。當進口側(cè)壓力低于出口側(cè)時，出口側(cè)的流體通過導壓孔到達閥瓣頂部，作用在閥瓣頂部的力F2，加上閥瓣重力分解在閥桿方向的力G1，此時作用在閥座上的力F2+ G1> F1，F(xiàn)1為進口側(cè)流體作用在閥瓣底部的力，這樣就能很好的起到防止流體倒流。

三、安裝技術(shù)

1.此類閥門為焊接閥，安裝時還與角度有關(guān)，一旦安裝完畢，要想拆除閥門，只能割除。在該工程中，通過對閥門的工作原理分析，避免了很多不必要的返工，例如，在該工程中設(shè)計把閥門閥桿安裝方向設(shè)計為水平，如果按照圖紙施工，在以后的操作中當閥門需要起止回作用時就達不到目的，任意一側(cè)的介質(zhì)都可以流通，此時閥門就失去了止回作用，見圖三。此類閥門閥桿的安裝角度應(yīng)在45°>θθ

2.在該工程中，高壓換熱器進出口處都有Y-型焊接截止止回閥，而換熱器嘴子與管道為焊接連接，非法蘭連接，由于閥門和設(shè)備嘴子均不能拆卸，管道吹掃時不能進行反向吹掃，且不能把贓物吹入設(shè)備內(nèi)，這給管道吹掃帶來了很大麻煩，如果閥門已經(jīng)安裝，這些已焊接的閥門就得割除，待吹掃完畢后再安裝。我們提前考慮到這種情況會發(fā)生，于是提前編制了一個合理的吹掃方案。該系統(tǒng)管道的吹掃方案即為，焊接閥先不安裝，預留2道焊口，把預留口前后的管道吹掃干凈，在預留口處安裝臨時連通管，利用已吹掃干凈的管道作為進氣管，對設(shè)備進行吹掃，待所有與設(shè)備連接的管道吹掃完畢后，此時就可以割除臨時連通管并安裝閥門，這樣既避免了焊接閥的重復割除和安裝，還能保證管道和設(shè)備的吹掃質(zhì)量。

四、結(jié)束語

Y-型焊接截止止回閥結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，還可以一閥二用降低了設(shè)備成本，因此，廣泛應(yīng)用于高壓裝置，由于閥門為焊接閥，并具有截止止回作用的特殊性，這給閥門安裝、設(shè)備和管道吹掃等帶來了不便。該工程通過對閥門的工作原理進行分析，并得出閥門的安裝技術(shù)要求，施工前仔細核實圖紙中的閥門安裝方向，施工過程中優(yōu)化施工工序，這些對施工帶來的不利因素就可以迎刃而解，既能保證施工質(zhì)量，又能提高施工效率。

篇2

激光焊接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用已經(jīng)得到普遍的采用的工藝，經(jīng)過80多年的發(fā)展，已經(jīng)逐步發(fā)展成一種應(yīng)用于各個行業(yè)的技術(shù)，在汽車制造中的應(yīng)用更是推動激光焊接技術(shù)向工業(yè)化發(fā)展。

一、激光焊接技術(shù)的簡介

（1）激光焊接技術(shù)的原理。激光焊接是一種高速、變形極小、非接觸的焊接方式，適合大量且連續(xù)的在線加工。激光焊接技術(shù)的主要原理是利用激光產(chǎn)生波長單一的光束，選用化學能或者電能將液態(tài)、固態(tài)或者氣態(tài)介質(zhì)，通過光學震蕩器產(chǎn)生，這些光束的可傳播距離較長，波長差異小，被集中率非常高，形成高功率的激光束，作用于金屬表面，能夠快速達到沸點，將金屬汽化。當金屬蒸汽以一定的速度離開金屬熔池的表面時產(chǎn)生的應(yīng)力反作用，是熔化的金屬向下凹陷，出現(xiàn)一個小凹坑。進行繼續(xù)加熱，此時會形成一個非常細且長的小孔。隨著激光束的移動，小孔前方熔化的金屬會繞過小孔流向后方，冷卻凝固后形成焊縫。激光功率的密度決定著焊縫的深淺，激光功率密度較高時，熔深較大，焊縫深寬也就較大；激光功率的密度較低時，熔深較淺，焊縫的深寬也就較小。（2）激光焊接技術(shù)的分類。在汽車制造業(yè)中主要應(yīng)用兩類激光焊接機是CO2激光焊機和YAG激光焊機，相應(yīng)的激光焊接技術(shù)可以分為激光焊接、激光拼焊和激光復合焊接技術(shù)。（3）激光焊接技術(shù)的特點。一是能夠給有效的節(jié)約材料，加工的速度較快，可以減輕工作人員工作強度；二是激光焊接不直接接觸零件，工作產(chǎn)生噪音低，環(huán)保性強；三是有工作中帶來的熱量影響范圍小，造成產(chǎn)品零件熱變形非常??；四是焊縫焊接質(zhì)量較高，外觀較為美觀；五是激光焊接技術(shù)的實施設(shè)備功能多，多成套或者成系列，操作方便靈活，提高工作效率；六是焊接精度高，在激光焊接機中配備計算機數(shù)控系統(tǒng)，能夠進行二維立體加工或者三維立體加工；七是對于質(zhì)地堅硬、易脆裂、熔點極高和極薄的材料，具有特別的功效。

二、激光焊接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用

汽車制造成規(guī)?；l(fā)展已經(jīng)成為一個重要趨勢，在汽車制造中，焊接工藝是一項重要工藝，也是整車流程中重要的銜接環(huán)節(jié)，激光焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使焊接環(huán)節(jié)的工作效率大大提高，從而達到汽車制造過程優(yōu)化效率的目的。目前在汽車制造中應(yīng)用最為廣泛的焊接方式有激光拼焊、激光焊接和激光焊接技術(shù)。拼焊技術(shù)是汽車制造中的一個重要環(huán)節(jié)，普遍應(yīng)用于汽車制造，在車身制造上的應(yīng)用更為突出。激光拼焊幫我們解決了傳統(tǒng)車身制造方式的缺點，傳統(tǒng)方式是將各分部件先進行沖壓成型，之后再進行焊接，焊接的效果總是不盡如人意，融合處處理不是很完美，甚至融合不是很好。激光拼焊過程中，在車身制造時順序和傳統(tǒng)方式正好相反，先進行焊接，再進行沖壓成型。激光拼焊使用零件數(shù)量少，可以節(jié)約成本，并且能夠進行不同材質(zhì)、不同部位的鋼板焊接，焊接精準度較高，這項技術(shù)在世界汽車制造業(yè)廣泛應(yīng)用，在奇瑞、一汽等國內(nèi)汽車公司都已近開始使用激光拼焊技術(shù)，并且是最先進的汽車車身焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用是從變速器的齒輪焊接開始的，這要求焊接不但要凈度高，還要質(zhì)量高，才可以滿足變速器齒輪對運轉(zhuǎn)速度和重量的高要求。激光焊接技術(shù)具有高精度、高凈度的特點，可以減輕齒輪負擔。這種焊接技術(shù)的興起在20世紀80年代，克萊斯勒公司、通用公司、福特公司等最先將激光焊接技術(shù)應(yīng)用到汽車制造中，而激光焊接技術(shù)帶來的高效率、高質(zhì)量、低成本，成為美國汽車制造技術(shù)在世界領(lǐng)先地位的保障。隨著新型鎂、鋁等材料在汽車制造中的應(yīng)用，對于焊接技術(shù)的要求也越來越高，激光焊接技術(shù)不但可以減少鎂、鋁化合物的產(chǎn)生，延長使用壽命，滿足功能要求，同時也兼顧了美觀。將激光焊接和電弧焊接綜合在一起，便是激光復合焊接技術(shù)，也可以看作是激光焊接技術(shù)的改進技術(shù)，不但提高了激光焊接技術(shù)的穩(wěn)定性，焊接速度高，而且焊接的工作效率和質(zhì)量都得到很大程度上的提高。

隨著我國改革開放的不斷深入，人們生活水平不斷提高，對汽車的需求也逐漸提高，而且對汽車的質(zhì)量、外觀等方面的要求也越來越高，為了滿足這種社會需求，要求我國汽車制造企業(yè)要根據(jù)實際情況，引進先進的加工工藝，提高汽車制造中的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低成本，保證企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。因此，在汽車制造中廣泛應(yīng)用激光焊接技術(shù)等先進工藝，已經(jīng)成為國內(nèi)汽車業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。在“九五”期間，激光焊接技術(shù)已經(jīng)被列入機械行業(yè)十大技術(shù)之一。在未來的發(fā)展中，激光焊接技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；允俏覀兣Φ姆较颉?/p>

篇3

鋁合金電子束焊接技術(shù)是當前一種高能束方法，具有熔透性高、接頭性能優(yōu)良等優(yōu)點，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。通過對鋁合金電子束焊接技術(shù)中的參數(shù)研究、原理分析，進一步掌握電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用特點，并在實際中提高焊接技術(shù)的效果應(yīng)用，更好的促進鋁合金在航天、交通、機械制作、電工化工等行業(yè)中的效果，促進經(jīng)濟效益的全面提高。

一、簡述鋁合金電子束焊接技術(shù)的含義和應(yīng)用特點

1、整體概念的掌握。鋁合金電子束焊接是指在一定的真空環(huán)境中，通過采用會聚的告訴電子流轟擊焊件連接部位，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生大量的熱能，實現(xiàn)與被焊接金屬融合的一種有效焊接方式。能夠?qū)崿F(xiàn)功率密度高、穿透力強、精準快速等一些特點，通過采用電子束焊接方式，可以有效地減少熱影響區(qū)，提升焊接的接頭強度，從而更好的避免熱裂紋等問題的發(fā)生。在采取合理的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好的控制，保證焊縫應(yīng)具有的力學性能，滿足設(shè)計使用要求。

2、應(yīng)用原理的概述。通過利用電子槍產(chǎn)生的電子，使被高壓電場的速度急劇加大，并經(jīng)過磁透鏡聚焦，形成高密度、高能量的電子流，作用在焊縫處，能量發(fā)生轉(zhuǎn)換(動能轉(zhuǎn)化為熱能)，使焊縫區(qū)的材料迅速熔為一體，在極短的時間內(nèi)冷卻凝固(冷卻速度約2200℃／s)，從而實現(xiàn)焊接。

3、特征表現(xiàn)的概括。對于鋁合金電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用，主要存在多方面的應(yīng)用特點，可以從材料選用、尺寸大小等各個方面進行分析。一是電子束焊接技術(shù)沒有引入焊接材料，要求通過待熔體的熔合，尤其是焊縫的純潔度比較高。二是鋁合金電子束的斑點尺寸很小，功率密度非常大，焊縫深度也比較寬，在焊接一些較厚的板底時，不需要開坡口，能有效節(jié)省材料和能源。三是鋁合金焊接的時候，焊接熱源的調(diào)節(jié)溫度范圍比較大而且易于精確調(diào)整，能有效的焊接各種貴金屬，并通過現(xiàn)代技術(shù)手段的應(yīng)用，控制電子束的偏移，并實現(xiàn)復雜焊縫的自動化焊接，具有具有熔透性高、接頭性能優(yōu)良等優(yōu)點，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。

二、分析鋁合金電子束焊接技術(shù)實際應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問題

1、接頭缺陷的主要表現(xiàn)。盡管鋁合金電子束焊解決了鋁合金焊接存在的諸多問題，但鋁合金焊接仍存在許多缺陷，主要包括氣孔、裂紋、焊縫成形不良以及合金元素燒損等。一是針對空心鋁球的電子束焊接，分析了氣孔和裂紋等缺陷產(chǎn)生的原因。二是對鋁合金電子束焊接氣孔進行了分析，指出了各參數(shù)條件與氣孔產(chǎn)生之間的關(guān)系。三是研究了5A06鋁合金電子束焊接后熔池內(nèi)Mg元素的分布及其對焊縫硬度的影響，并分析了焊接工藝參數(shù)對Mg元素燒損行為的影響。四是對2A12鋁合金真空電子束焊接氣孔缺陷進行了分析，表明影響焊縫度的主要因素是焊接過程中產(chǎn)生的氣孔缺陷，在采取一定的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好地控制，保證了焊縫所需的力學性能。

2、焊縫成形的方法應(yīng)用。通過對焊縫成形的標準化評價，可以知道焊接質(zhì)量的好壞，因此，焊縫成形是評價焊縫質(zhì)量的一個重要指標，鋁合金電子束焊接由于具有焊縫深寬比大的優(yōu)勢，更能體現(xiàn)出焊縫成形的體征。熔深作為影響鋁合金電子束焊接接頭性能的重要因素，尤其是在其他參數(shù)基本不變的情況下，電子束焊熔深和加速電壓U、電子束流Ib成正比，與束斑直徑(受聚焦電流If影響)、工作距離D、焊接速度v成反比，據(jù)此可以設(shè)計合適的工藝參數(shù)，確保焊縫成形。采用低加速電壓、大束流、過剩熱輸入和低焊接速度的軟焊接規(guī)范，確保了2219鋁合金焊接中得到良好的焊縫成形和合理提高，為研究焊縫成形提供新方法。

3、綜合技術(shù)的全盤運用。盡管鋁合金中的某些低沸點元素對誘導小孔的產(chǎn)生起到促進作用，由于其電離能低，鋁合金激光焊，金屬蒸氣易于電離，導致等離子體本身吸收過多激光能量，使得作用于熔池中的激光能量降低，為了消除等離子體的不利影響，通常采取加大保護氣體流量、附加側(cè)面噴嘴吹除以及改變工件焊接位置等。在焊接過程中熔池中的金屬蒸氣和等離子體還會以一定的壓力和頻率從熔池中噴出，使得熔池底部的金屬在激光的直接照射下產(chǎn)生較大熔深。

三、探討鋁合金電子束焊接技術(shù)的發(fā)展情景和規(guī)模效益

1、焊接參數(shù)的具體應(yīng)用。在全面權(quán)衡焊接參數(shù)之間的制約性基礎(chǔ)之上，不斷完善設(shè)備參數(shù)之間的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，對電子束流Ib、聚焦電流I、加速電壓U、焊接速度v和工作距離D等參數(shù)實現(xiàn)實時控制，從設(shè)備上確保參數(shù)精度控制，為獲得理想優(yōu)化的焊接參數(shù)提供保證；另一方面，需要將數(shù)據(jù)庫技術(shù)、專家系統(tǒng)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等引入到電子束焊設(shè)備中，使設(shè)備能夠具有自調(diào)節(jié)最優(yōu)參數(shù)的能力。

2、鋁合金電子束焊接技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究逐步深入。在加強鋁合金電子束焊接技術(shù)的同時，將理論研究作為提升焊接技術(shù)水平的一個重要目標，尤其是在當前對鋁合金電子束焊接技術(shù)的理論研究還不夠成熟，有更多不完善的地方，在焊接技術(shù)的理論研討上，將來主要是圍繞電子束的流特性、電子束焊本質(zhì)、電子束焊接熔化原理、參數(shù)掌控、冶金結(jié)晶過程以及溫度控制、熱量吸收等多方面展開，尤其是電子束的缺陷機理以及防治措施上進行深入的探討，在具體操作的基礎(chǔ)上，將實際應(yīng)用與理論研究結(jié)合起來，針對當前鋁合金電子束焊接技術(shù)應(yīng)用中的問題和短腿，為電子束焊接技術(shù)的進一步完善提供厚實的理論支持，并將收到更好的發(fā)展前景。

3、數(shù)值模擬技術(shù)的逐步推廣應(yīng)用。在加強對鋁合金電子束焊接技術(shù)的監(jiān)控方面展開研究的基礎(chǔ)上，可以采用圖像處理技術(shù)來檢測鋁合金電子束焊接的全過程，并通過現(xiàn)代化信息技術(shù)的開展，實現(xiàn)對鋁合金電子束焊接技術(shù)中熔池與焊接質(zhì)量的相關(guān)模型，尤其是是對鋁合金電子束焊接過程中檢測產(chǎn)生的帶電粒子，進行深入的檢測，將電子束焊接原理得到進一步的完善和提高。可以有效加強數(shù)值模擬技術(shù)在鋁合金電子束焊接中的作用現(xiàn)顯示，完善鋁合金電子束焊接的熱源模型，推進鋁合金電子束焊溫度場、應(yīng)力場、鋁合金電子束焊焊縫成形、電子束焊接缺陷產(chǎn)生機理及防止措施等方面的模擬研究工作，并與實際試驗相互結(jié)合，將其結(jié)果用來指導實際工況。

四、總結(jié)

從鋁合金電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用原理和特征表現(xiàn)出發(fā)，在全面分析電子束焊接技術(shù)的現(xiàn)狀，并通過一些其他的焊接技術(shù)，譬如MIG 焊、TIG焊，攪拌摩擦焊等的實踐比較和應(yīng)用，加大對鋁合金電子束焊接技術(shù)的深入研究，并不斷改善設(shè)備管理模式，完善工藝制作技術(shù)，更好的推廣鋁合金電子束焊接技術(shù)在各個工業(yè)以及其他領(lǐng)域的應(yīng)用，推動經(jīng)濟社會的快速發(fā)展。

篇4

0.引言

在時代的發(fā)展進程中，人們對石油資源的依賴性越來越大，因此隨著石油的開采規(guī)模不斷擴大和國家對原油戰(zhàn)略儲備庫項目的實施，增大油罐的容量已經(jīng)是當前儲油過程中亟待解決的問題，因此大型浮頂油罐在這種時代背景的要求下應(yīng)運而生。大型浮頂油罐不僅具有節(jié)省鋼材和占地面積少的優(yōu)勢，并且方便了工作人員對其進行操作管理，有效的節(jié)約了人力和經(jīng)濟方面的投資。隨著科學技術(shù)的日新月異以及市場經(jīng)濟體制不斷完善，對大型浮頂油罐的制造時必須要求耗時短并且外形美觀，這就給焊接技術(shù)帶來了全新的機遇和挑戰(zhàn)。用傳統(tǒng)的焊條電弧焊施工，不僅浪費了大量的鋼鐵資源，而且生產(chǎn)效率不高，對質(zhì)量方面也無法進行保證。近幾年來，由于焊接技術(shù)的不斷成熟，自動焊接技術(shù)在大型浮頂油罐中的應(yīng)用技術(shù)日趨完善。自動焊接技術(shù)在大型浮頂油罐的施工應(yīng)用中，不僅有效的節(jié)約了投資成本，而且也浮頂油罐的質(zhì)量和油罐的外在形象。在大型浮頂油罐的制作過程中，應(yīng)用自動焊接技術(shù)對有關(guān)進行施工的主要部位集中在壁板立縫、環(huán)縫、船艙、加強圈等部位。本文就焊接技術(shù)的原理和具體焊接技術(shù)工藝進行了深入的探析，并對焊接技術(shù)在大型浮頂油罐的制造過程中起到的巨大作用進行了相應(yīng)的總結(jié)。

1.罐底的氣體保護焊和埋弧焊技術(shù)

1.1焊接技術(shù)原理

儲罐的底板制造時焊接量比較大，工藝和焊序要求嚴格，如果焊接熱輸入控制不當，就會引起底板的凹凸變形。由于罐的使用期直接決定于其底板的耐疲勞極限，故罐底板變形超標將影響罐體質(zhì)量，降低使用壽命，甚至造成罐底板整體報廢，因此罐底焊接屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

罐底焊接包括罐底邊緣板和中腹板的焊接，邊緣板材質(zhì)為B610E（08MnNiVR），板厚20mm焊接中采用了CO2：氣體保護半自動焊根焊，焊材選用CHW-65A；填充蓋面采用埋弧自動平焊，焊絲JW-9，焊劑為SJl01。

1.2焊接要點

由于邊緣板采用單面V形坡口，產(chǎn)生的變形主要是焊接角變形，從邊緣板外端底部墊起35～40mm，進行反變形處理，組對時外部間隙小一些，一般6～7mm，內(nèi)側(cè)間隙稍大，8～9mm為宜。焊接過程中注意坡口及層間的清理，以防止層間清理不干凈引起的焊接缺陷。

1.3罐底焊接存在的問題

罐底中幅板的焊接存在最大的問題是焊接變形。表現(xiàn)在：焊縫角變形、罐底的局部焊縫翹曲，底板局部凹凸度超標、嚴重時，罐底會產(chǎn)生較大的波浪變形，致使罐底板幾何尺寸超標。

2.壁板采用縱縫立焊技術(shù)

2.1工作原理

氣電立焊是九十年展起來的一種新型焊接工藝。它采用專用藥芯焊絲、CO2氣體保護；采用循環(huán)冷卻水強制成形技術(shù)，焊縫正面用水冷滑塊，焊縫背面用水冷銅擋排或陶瓷襯墊；焊接小車攜帶焊槍和滑塊沿剛性軌道運行，隨焊縫熔池的上升而同步上升，焊縫水冷強制一次成形，可獲得美觀的焊縫成形和優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。該工藝的特點是：主要焊接垂直和接近于垂直位置的立向焊接接頭。焊接線能量大、中厚板可一次成形、施工效率高。與厚板焊接中的多層多道焊工藝相比，由于節(jié)約了多層多道焊工藝中每道焊接后的處理工序，使施工速度得到大大提高，在所有電弧焊方法中其焊接生產(chǎn)率為最高，生產(chǎn)效率提高十幾倍甚至幾十倍，它的焊接效率是手弧焊的30多倍，焊接板厚20mm　、長2400mm的立縫，氣電立焊僅用20分鐘，而手弧焊要用10多個小時。能使儲罐施工周期大大縮短，目前在大型油氣罐等的建造中得到迅速推廣應(yīng)用。

2.2焊接技術(shù)要點

坡口加工不規(guī)則，造成坡口組對時不能達到氣電立焊焊接坡口要求，不規(guī)則的焊縫這樣造成檔塊未在焊縫中心，造成外側(cè)焊縫單邊咬邊，內(nèi)側(cè)焊縫在打磨之后形成內(nèi)深外窄的焊縫，當焊接內(nèi)側(cè)焊縫時，當焊絲伸到焊縫根部時，當熔敷金屬還未填滿時，但熔孔已經(jīng)形成，滑塊自動上移，造成內(nèi)側(cè)焊縫雙側(cè)未熔合，夾渣。

施焊中通過平整規(guī)則的坡口和均勻的組對間隙來保證焊接接頭裝配質(zhì)量，并通過提高背面清根打磨質(zhì)量來保證壁板縱縫的焊接質(zhì)量。

3.環(huán)縫采用自動埋弧焊技術(shù)

3.1焊接技術(shù)原理

油罐環(huán)縫焊接采用埋弧自動焊焊接技術(shù)，第一道環(huán)縫采用了傳統(tǒng)的單面埋弧自動焊技術(shù)，第二道至第八道環(huán)縫采用了新技術(shù)雙面同步埋弧自動焊接技術(shù)?，F(xiàn)場采用五套雙面埋弧自動焊機均勻分布完成環(huán)縫縫焊接，這種焊機屬于多功能焊機，還可以進行單面埋弧自動焊。高強鋼焊接選用遼寧錦泰JW-9焊絲和大西洋焊劑CHF-26H。低碳鋼和低合金鋼采用錦泰JW-1焊絲和SJl01焊劑。環(huán)縫采用雙面焊焊接后，焊道外觀成型優(yōu)美，無表面氣孔、凹陷和咬邊等缺陷。該浮頂油罐環(huán)縫總長度為2008m，焊接工作量較大，采用雙面同步焊，生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量大大提高。

3.2焊接技術(shù)要點

坡口形式為“K”型坡口，坡口角度為45°，鈍邊為0～1mm，采用不對稱形式，焊接過程中，尤其是第一道環(huán)縫根據(jù)焊接工藝要求需進行預熱，預熱方法采用火焰預熱，將預熱用的火焰噴燈固定在離焊槍250mm的前方，先空車行走，預熱兩遍，焊接時再同步加熱，這樣才能保證預熱溫度。

4.罐底大角縫采用自動角焊

4.1焊接技術(shù)原理

大角縫焊接采用了埋弧自動角焊技術(shù)。在同行業(yè)焊接大角縫基本采用焊條電弧焊根焊技術(shù)和埋弧自動焊填充蓋面技術(shù)。油罐角焊縫受力情況復雜，焊接質(zhì)量要求高。本次大角縫施工過程中全部選擇了自動焊技術(shù)，焊接材料選擇錦泰JW-9焊絲和SJl01焊劑。由4名焊工使用2套埋弧自動焊焊機在6天內(nèi)完成，焊道外觀成型美觀，不需打磨即可滿足要求，真空試漏、根部磁粉及表面磁粉檢驗一次合格率均為100％，同時也減少了對焊工的需求量，勞動強度也明顯降低。

4.2焊接技術(shù)要點

篇5

中圖分類號：TP13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0117-01

引言：隨著我國科研水平的逐步提高，現(xiàn)代焊接技術(shù)形式也發(fā)生了極大的創(chuàng)新，鋰電池極耳超聲波焊接形式可以突破傳統(tǒng)螺栓連接或焊接模式，同r又打破了傳統(tǒng)焊接中多方面焊接因素的相互影響，成為超聲波焊接技術(shù)的一種新的工藝應(yīng)用方向。鋰電池中極耳連接的超生波焊接的分析是本次研究的主要內(nèi)容。

一、鋰電池極耳超聲波焊接的設(shè)計原理

鋰電池極耳超聲波焊接技術(shù)是應(yīng)用電磁感應(yīng)傳輸原理進行焊接信息的傳輸，鋰電池極耳超聲波焊接將整體焊接的能量儲存和傳輸都是依靠設(shè)計中的金屬導電完成的，如圖1[1]為鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計圖。從圖中設(shè)計的整體進行分析，新型鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計內(nèi)部形成了簡單的電流傳輸線路圖，是焊接技術(shù)在實際應(yīng)用中的動力供應(yīng)脫離了外部供應(yīng)的電力資源控制，從而是超聲波焊接技術(shù)的應(yīng)用靈活性更強，例如：從圖1中結(jié)構(gòu)來看，電路中具有電能，小型發(fā)電機等電路傳輸系統(tǒng)，焊接作用主要通過傳感系統(tǒng)接受系統(tǒng)的焊接信號，小型供電系統(tǒng)進行電流供應(yīng)，保障超聲焊接技術(shù)的應(yīng)用。

其二，鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計結(jié)構(gòu)的電流是將電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槌曤姶怕暡ㄟM行工作，從圖1中設(shè)計結(jié)構(gòu)進行分析，鋰電池極耳超聲波焊接設(shè)計中換能器是實電流與超聲波之間電流交換的主要平臺[2]，變幅器能夠在機械控制領(lǐng)域進行機械振動能隨著需求將超聲波的振幅擴大，從而保障了焊接中焊頭、焊座、焊件等壓力整體結(jié)構(gòu)在壓力的作用下順利開展工作，實現(xiàn)了鋰電池極耳超聲波焊接中的連接效果。

二、鋰電池極耳超聲波焊接的工藝分析研究

（一）焊接過程描述

對鋰電池極耳進行超聲波焊接本質(zhì)是一種摩擦焊接的工藝。經(jīng)過設(shè)計的超聲波焊接的壓頭在變幅器的驅(qū)動下開始震動，從而帶動被焊接材料之間進行摩擦，摩擦使其產(chǎn)生一定熱量產(chǎn)生局部輕微融化，然后焊頭立即對材料進行頂壓焊接，實現(xiàn)材料之間的連接。該焊接工藝的優(yōu)勢在于能量輸入較少，同時對極耳表面的清理要求較低。同時超聲波焊接工藝的施工溫度較低，在焊接過程中熱影響區(qū)非常小，對鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響也較小。

（二）焊接質(zhì)量分析

從超聲焊接技術(shù)的設(shè)計原理分析來看，新型超聲波焊接技術(shù)能夠保障焊接整體質(zhì)量都處于相對完善的焊接結(jié)構(gòu)中，超聲波焊接能保障焊接中控制箱的資源供應(yīng)結(jié)構(gòu)完善。與傳統(tǒng)的焊接相比，超聲波焊接技術(shù)打破了焊接材質(zhì)的限制，無論焊接的材質(zhì)的熔點性有何不同，都能夠保障鋰電池中極耳焊接的可靠性；同時，超聲波焊接中，焊接整體處于采用外部聲控震動頻率的焊接，實現(xiàn)了焊接技術(shù)和焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化應(yīng)用，在焊接中對鋰電池的損傷性達到最小，保障了鋰電池的焊接后應(yīng)用壽命，是一種具有高強度穩(wěn)定性和安全性的焊接形式，推進我國焊接技術(shù)水平和焊接質(zhì)量的發(fā)展。

此外，還可以從技術(shù)應(yīng)用對鋰電池的應(yīng)用壽命角度進行分析，采用超聲波焊接技術(shù)進行極耳焊接，可以將后期焊接對鋰電池的損傷降至最低，從而避免鋰電池受到損傷，使鋰電池的應(yīng)用壽命性得到保障。由此可見，超聲波焊接技術(shù)在動力電池極耳焊接的工藝過程中具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢。

（三）焊接效果分析

鋰電池中極耳的連接質(zhì)量，關(guān)乎鋰電池的應(yīng)用的安全和效率，采用超聲波焊接的應(yīng)用來看，新型超聲波焊接技術(shù)能夠保障焊接極耳之間的接觸面積和連接可靠性，如果采用傳統(tǒng)的焊接方式進行焊接，容易發(fā)生焊接高溫融化，焊點飛濺、或者熱傳導破壞鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題。采用超聲波焊接技術(shù)通過焊頭振動摩擦生熱過程，加壓過程冷卻過程，在焊點處無飛濺，同時產(chǎn)熱量少，減少對鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，保證焊接整體效果。

（四）焊接材質(zhì)分析

從異種金屬焊接的困難看，超聲波的焊接振幅傳播可以突破多種材質(zhì)的限制，超聲波焊接技術(shù)實現(xiàn)了焊接材質(zhì)的突破，突破了極耳焊接兩側(cè)材質(zhì)不一致帶來的焊接困難，實現(xiàn)了銅鋁不同金屬間的直接焊接。同時，超聲波焊接技術(shù)可以根據(jù)焊接極耳的介質(zhì)強度進行自動化調(diào)節(jié)，能夠帶來焊接介質(zhì)應(yīng)用的多樣化發(fā)展，保障了鋰電池中極耳連接的焊接質(zhì)量。

從后期質(zhì)量來看，極耳焊接中主要采用銅、鋁等金屬元素作為焊接的介質(zhì)，但隨著后期應(yīng)用時間的逐步延長，傳統(tǒng)焊接介質(zhì)在氧化的作用下出現(xiàn)開裂等問題，如果依舊采用傳統(tǒng)的方式進行焊接的補修，會使極耳的焊接效果受到影響，同時較強的后期焊接溫度也會造成鋰電池內(nèi)部的損傷，對鋰電池的安全性帶來隱患。采用超聲波焊接技術(shù)作為焊接方式，應(yīng)為在焊接過程中對材料氧化層進行了破壞和清理，降低了極耳后期應(yīng)用發(fā)生焊點腐蝕、開裂的情況，保障極耳焊接的質(zhì)量。

（五）超聲波焊接工藝的不足之處

超聲波焊接技術(shù)在鋰電池極耳焊接上應(yīng)用有著諸多優(yōu)勢，但同時也有一些不足之處，主要是超聲波焊接的實現(xiàn)需要焊頭是一套壓緊裝置，因此在應(yīng)用過程中需要充分考慮作業(yè)空間的問題，也就要求進行極耳連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計時需要充分考慮結(jié)構(gòu)能否實現(xiàn)超聲波焊接，往往會造成設(shè)計結(jié)構(gòu)不夠緊湊，犧牲產(chǎn)品的一些空間。

結(jié)論：超聲波焊接技術(shù)鋰電池極耳焊接上的應(yīng)用，雖然會造成一些產(chǎn)品內(nèi)部空間的損失，但是其突破了諸多傳統(tǒng)極耳連接的不足之處，實現(xiàn)了異種金屬的直接焊接，并且保證了使用過程的中載流面積，使鋰電池應(yīng)用的安全性和可靠性得到了較大的提高，延長了焊點的壽命，也延長的鋰電池的使用壽命，一定會成為超聲波焊接技術(shù)應(yīng)用新趨向。

參考文獻

[1] 李林賀，劉志盛.鋰電池極耳超聲波焊接質(zhì)量分析[J].焊接技術(shù)，2012，06：46-49.

篇6

自動焊接技術(shù)是將焊接原理、自動控制原理、機械運動原理等進行了有機結(jié)合的一種加工技術(shù)，它實現(xiàn)了焊接過程的自動化。在自動焊接技術(shù)中，通過工件夾緊機構(gòu)、脫料機構(gòu)、焊槍夾緊機構(gòu)、焊槍氣動調(diào)節(jié)機構(gòu)等裝置完成了對工件和焊接設(shè)備的安裝與定位，再通過導軌床體、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺、氣動尾頂滑臺機構(gòu)等裝置實現(xiàn)了焊槍與工件的前后、左右、上下運動。

當前，自動焊接技術(shù)不僅采用了上述的各種原理和技術(shù)，同時大量運用了數(shù)字化技術(shù)和人工智能化技術(shù)，使得自動焊接技術(shù)向更高的一個技術(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焊接常用的設(shè)備與方法[1]。

二、機械加工行業(yè)對自動焊接的需求

在當今這個科學技術(shù)如此發(fā)達的時代，以往那種手動焊接技術(shù)已經(jīng)很難滿足時展的需要，隨著自動焊接技術(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)超過了2億噸，2014年我國的焊接材料生產(chǎn)總量為568萬噸，其中僅埋弧焊絲的產(chǎn)量占比約10.5%，59.6萬噸，年均增長率保持在10%左右。截止目前為止，從我國焊接領(lǐng)域的現(xiàn)狀來看，自動焊接及時滿足了機械加工領(lǐng)域中以下四個方面的需求。

（一）降低了人工成本

從企業(yè)的成本方面來講，自動焊接技術(shù)因其工作效率高，大大降低了人工成本。在當今這個人工成本高漲的時代，自動焊接技術(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。

（二）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，手動弧焊中產(chǎn)生的弧光、煙塵、高溫對人體的健康有著較大的影響，同時長時間的焊接操作對于工作者來講是屬于高強度的勞動。隨著自動焊接技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了工作者的勞動強度，還進一步緩解了人工焊接對工作者帶來的壓力與危害。

（三）滿足了較高的焊接質(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來完成，焊接質(zhì)量難以保證。隨著科學技術(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，自動焊接因其種種優(yōu)勢取代了人工手動焊接。

（四）滿足了企業(yè)競爭的要求

隨著我國市場化經(jīng)濟的不斷發(fā)展，企業(yè)之間的競爭力也在不斷的升溫，隨著機械加工與制造行業(yè)全球化的到來，一個企業(yè)焊接設(shè)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]。自動焊接作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的先進加工設(shè)備和工藝，無疑在很大程度上提高了企業(yè)的競爭力。

三、自動焊接在機械加工中的應(yīng)用

自動焊接設(shè)備是一種具有較高自動化程度的焊接設(shè)備，屬于自適應(yīng)控制類專機。它通過自身配備的傳感器與電子檢測線路，可自動跟蹤焊縫的軌跡導向，甚至還可以自動完成對焊接參數(shù)地設(shè)置與調(diào)整。此外，它還能夠利用諸如視覺傳感觸角傳感器、光敏傳感器等高等級傳感器，通過與計算機系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫的配合，實現(xiàn)對參數(shù)調(diào)整的智能化，且人工操作十分簡便。但是由于受到很多條件的限制，智能化焊接在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用較少 [3]。本文主要從自動化焊接專機與焊接機器人兩方面來探討自動焊接在機械加工中的應(yīng)用。

（一）自動化焊接專機的應(yīng)用

自動化焊接專機常用于一些大型設(shè)備的批量生產(chǎn)中，雙絲焊接是自動化焊接專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(yīng)用于主臂和車架的焊接。自動化焊接專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，焊縫的力學性能更好。焊接自動化專機可用于直線、曲線等多種形式焊縫的焊接，焊接效率高，焊接過程中焊件的變形小，質(zhì)量易于保障，適合大批量生產(chǎn)作業(yè)，同時還具有操作簡單、成本低廉、安全可靠等優(yōu)點，在機械加工中的應(yīng)用較為廣泛。自動化焊接專機具有很高的性價比。

（二）焊接機器人的應(yīng)用

焊接機器人因其柔性化和數(shù)字化程度高、精度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定等特點，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(xiàn)更為優(yōu)異，它能夠滿足復雜焊接件的加工要求。

篇7

中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0267-01

1 引言

焊接技術(shù)的優(yōu)良程度直接影響著零件或產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，大量新的焊接技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，而這些不同的焊接技術(shù)又表現(xiàn)出不同的工藝特性和應(yīng)用環(huán)境。為了能全面地了解各種焊接技術(shù)的特點，本文對現(xiàn)有焊接技術(shù)的應(yīng)用情況進行了對比分析、研究，并結(jié)合實際情況總結(jié)其優(yōu)缺點，為工程實際應(yīng)用提供一些參考意見。在此基礎(chǔ)上，探討了焊接技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

2 焊接技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)工業(yè)中常用的焊接技術(shù)主要有下面幾種：

2.1 氣體保護焊

氣體保護電弧焊是利用電弧作為熱源，氣體作為保護介質(zhì)的熔化焊。在焊接過程中，保護氣體在電弧周圍造成氣體保護層，將電弧、熔池與空氣隔開，防止有害氣體的影響，并保證電弧穩(wěn)定燃燒。

2.2 埋弧焊

埋弧焊是焊接生產(chǎn)中應(yīng)用較普通的工藝方法之一。由于焊接熔深大、生產(chǎn)效率高、機械化程度高、因而適用中厚板長焊縫的焊接。

埋弧焊有自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式，前者焊絲的送進和電弧的移動均由專用焊接小車完成，后者焊絲送進由機械完成，而電弧的移動則由操作者手持移動完成，但是由于半自動埋弧焊工人勞動強度大，目前國內(nèi)已經(jīng)很少使用。

2.3 電阻焊

電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的方法，屬于壓力焊。電阻焊是一種焊接質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)機械化、自動化的連接方法，廣泛應(yīng)用于在汽車、航空航天、電子、家用電器等領(lǐng)域。

2.4 螺柱焊接

螺柱焊接主要有儲能式和拉弧式兩種焊接方式。儲能式焊接熔深小，主要應(yīng)用于薄板焊接；拉弧式焊接熔深較大，廣泛用于重工業(yè)生產(chǎn)。無論哪種螺柱焊，總的來說是一種單面焊接，其最主要的優(yōu)勢是：無需鉆孔、打洞、攻螺紋、粘結(jié)、鉚接等連接方式，即使是在油漆件、瓷釉件、電鍍板、塑料包封件上焊接，也無需對非焊接面進行再次加工，因為沒有穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏氣。

2.5 攪拌摩擦焊

1991 年由英國焊接研究所（TWI）開發(fā)出了摩擦攪拌焊接（以下簡稱FSW）技術(shù)，在其后短短的十余年間就被應(yīng)用于鐵道車輛、船舶、飛機制造業(yè)中，且應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速地擴展。原因在于以固相狀態(tài)接合的材料與其他熔融焊接方式相比，因其材料的變形極其微小，也無需修正變形工序或可省略修正變形等工序，所以在制造工藝中它具有明顯減少工時數(shù)的特點。以往，上述應(yīng)用領(lǐng)域中的主要焊接材料是鋁合金，最近，F(xiàn)SW 技術(shù)也被應(yīng)用于鋁合金以外材料的接合。在攪拌摩擦焊過程中，因為其旋轉(zhuǎn)棒的旋轉(zhuǎn)方向與前進方向的原因，所以接合部的左右是非對稱的。

2.6 高能束焊接

電子束、等離子束和激光束由于其能量集中，效率較高被俗稱為“三束”，用這“三束”作為熱源對試件進行焊接稱為高能束焊接。等離子束焊接技術(shù)是通氬弧焊技術(shù)發(fā)展起來的，其電弧的產(chǎn)生原理與鎢極氬弧焊的電弧相近，只是在電弧上施加了電磁作用力、機械作用力和熱作用力進行了三力約束作用，使得等離子弧的電弧密度和電弧挺度有了很大的提高，成為高能量焊接技術(shù)。

3 焊接技術(shù)發(fā)展趨勢

上述焊接方法都是根據(jù)其設(shè)備的原理產(chǎn)生單一熱源對工件進行加熱并實施焊接。由于它們各自熱源的特性使其在實際應(yīng)用中各有其優(yōu)缺點。針對上述存在的問題，現(xiàn)在出現(xiàn)了一系列新的焊接技術(shù) 。

3.1 復合熱源焊接技術(shù)

現(xiàn)在應(yīng)用比較多的復合技術(shù)就是激光-氬弧復合焊接技術(shù)，它將激光焊MIG/MAG焊相結(jié)合融合了傳統(tǒng)激光焊工藝和MIG/MAG工藝的優(yōu)點，使獲得更佳的焊接性能成為現(xiàn)實，而且激光混合焊工藝已經(jīng)成功地用于汽車及零部件制造業(yè)、造船業(yè)、航空航天中。

激光焊和MAG焊的結(jié)合，產(chǎn)生以下綜合效果：

（1） 由于電弧和激光束的相互作用，焊接過程很穩(wěn)定，幾乎不產(chǎn)生飛濺。

（2） 接頭熔合良好。

（3） 由于焊縫熔池小于單純 MAG 電弧的熔池，焊接HAZ區(qū)很小，這就使得接頭變形小，焊后處理簡單。

（4） 焊接時間縮短。

（5） 節(jié)省焊接過程中焊絲的消耗、縮短焊接工時，降低生產(chǎn)成本。

3.2 多絲及帶極高速焊接技術(shù)

同單電弧焊接技術(shù)相比，多電弧共熔池焊接技術(shù)是高效化焊接的一種主要方式，具有明顯優(yōu)點。由于多個電弧共同在一個熔池上燃燒，不僅提高了總的焊接熱輸入，而且改變了熱量分布的特點，能向熔池及其兩側(cè)面提供充足的液體金屬和熱量。電弧之間的相互熱作用可以降低后續(xù)焊絲的電能輸入，在進行高速焊時能有效避免咬邊等多種缺陷，因而可以大大提高焊接速度和生產(chǎn)效率，得到優(yōu)質(zhì)美觀的焊縫。例如雙絲焊的速度和熔敷效率是單絲焊的3-4倍，三絲焊又是單絲焊的4-5倍以上。

3.3 磁控焊接技術(shù)

磁控焊接技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新型焊接技術(shù)。采用外加磁場控制焊接質(zhì)量，具有附加裝置簡單、投入成本低、效益高、耗能少等特點，引起了焊接工作者的廣泛興趣。外加磁場作用下的焊接技術(shù)改變了電弧焊的電弧形態(tài)，影響母材熔化和焊縫成形，通過電磁攪拌作用，改變焊接熔池液態(tài)金屬結(jié)晶過程中的傳質(zhì)和傳熱過程，從而改變晶粒的結(jié)晶方向，細化一次組織，減小偏析，提高焊縫的力學性能，降低氣孔、裂紋等焊接缺陷的敏感性，在國外被稱為“無缺陷焊接”。國內(nèi)的磁控焊接技術(shù)出現(xiàn)較晚，現(xiàn)在還處于研究階段。

4 小結(jié)

本文主要介紹了現(xiàn)階段各種焊接技的發(fā)展現(xiàn)狀，在對各種焊接方法進行對比分析的基礎(chǔ)上，得出其各自的優(yōu)缺點，最后探討了焊接技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻

篇8

一、窄間隙焊接技術(shù)的分類和原理

（一）窄間隙埋弧焊

此項技術(shù)是主要應(yīng)用于低合金鋼厚壁容器及其它重型焊接的結(jié)構(gòu)，這種焊接技術(shù)的焊接接頭是有著不錯的抗延遲冷裂的能力的，極大地提高了焊接的效率，還有一點就是此技術(shù)節(jié)約了成本，在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上不僅節(jié)約了焊絲，還節(jié)約了焊劑?，F(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了不同種類的單絲、雙絲和多絲的成套設(shè)備，是為高難度的水平位置的焊接所量身定做的。正因為此項技術(shù)有著熔熬速度高、飛濺范圍小、制作出的焊道外形好質(zhì)量高的這些優(yōu)點，窄間隙埋弧焊技術(shù)在全球工業(yè)生產(chǎn)中成為應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。

（二）窄間隙熔化極氣體保護焊

為了解決坡口側(cè)壁的熔透問題，在1975年研制開發(fā)出了一種新型的技術(shù)，利用電弧擺動到達鋼板內(nèi)壁的兩側(cè)，來進行焊接的窄間隙熔化極氣體保護焊技術(shù)，此項技術(shù)是以表面張力過渡工藝為基礎(chǔ)而發(fā)展的，這次的發(fā)展可以說是一次偉大的技術(shù)改革，解決了以往焊接鋼板內(nèi)部兩側(cè)困難的問題，區(qū)別于傳統(tǒng)的過渡工藝，此工藝在某一程度上減少了焊接中存在的飛濺問題，提高了作業(yè)人員的安全，不只是這樣，此項技術(shù)減少了對周圍環(huán)境的污染，煙塵少、低輻射，符合我國的可持續(xù)發(fā)展觀的思想。

（三）窄間隙鎢極弧焊

窄間隙鎢極弧焊技術(shù)在安全問題和保護環(huán)境的環(huán)節(jié)上，似乎是做的更到位，以為這種技術(shù)基本上就不會產(chǎn)生飛濺和熔渣，利用的原理是電弧的穩(wěn)定性。但此工藝的應(yīng)用范圍比較小，只是運用于打底焊還有一些重要的結(jié)構(gòu)中，不只是這樣，這種焊接技術(shù)也存在不少的缺陷，工作效率比較低，但是要提高作業(yè)的工作效率，就必須采用熱電阻線焊接法，這樣做雖然能在一定程度上提高效率，但是如果通電量過多，就會導致磁沖擊，形成電弧的不穩(wěn)定，可是，電弧的穩(wěn)定性正是此技術(shù)的關(guān)鍵所在，因此，只能單純的將單方面的電流交流化，來保證電弧的穩(wěn)定性。

（四）窄間隙焊條電弧焊

在工業(yè)的機械化自動生產(chǎn)中，窄間隙焊條電弧焊有著其獨特的作用，焊條電弧焊使用方便，小巧靈活而且設(shè)備簡單，在某些領(lǐng)域是有著無法撼動的地位的。如果沒有此項技術(shù)，建筑中鋼筋的焊接便成了問題，是無法避免鋼筋焊接時造成的偏心受力的問題的，如此說來，雖然與窄間隙焊技術(shù)中其他的工藝相比，窄間隙焊條電弧焊的運用領(lǐng)域不是很廣，但是此工藝的重要性還是很明顯可以看出來的。

二、窄間隙焊接的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，該技術(shù)的成功在工業(yè)生產(chǎn)的諸多方面得到了很好的體現(xiàn)，比如在壓力容器和鍋爐中的利用率是百分之五十二點五，在產(chǎn)業(yè)機械中的利用率是百分之二十五，在海洋結(jié)構(gòu)和造船業(yè)中的利用率為百分之十二點五。由此可以看出，現(xiàn)有的工藝水平已接近成熟，創(chuàng)造出的社會價值和經(jīng)濟價值都是無法估量的。

力學原理在窄間隙焊接技術(shù)的各種很好的性能上得到了完美體現(xiàn)，進而使得此項工藝有著高的生產(chǎn)率、低的生產(chǎn)成本以及成品較高的保持形態(tài)的特性，這就保證了該工藝在鋼焊領(lǐng)域中不可忽視的超強運用力和廣闊的使用范圍，但是我們必須要正視的是，以經(jīng)濟的角度來說，是存在一個問題的，當此技術(shù)在運用的時候，所創(chuàng)造出來的經(jīng)濟效益的板厚的范圍。我們都知道，厚板大則效益大，但是，不是所有的厚板都是可以創(chuàng)造經(jīng)濟效益的，所以當下就出現(xiàn)了“厚板范圍”。在當前這個注重經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)鍵時刻，很多的大型機械結(jié)構(gòu)都離不開該技術(shù)，但是我國對于更深層次的“大厚板連接技術(shù)”的運用還是不很熟練，還停留在焊條電弧焊接的水平，但我們實在不必妄自菲薄，因為我們相信，在科技高速發(fā)展的今天，我們一定會克服現(xiàn)存的困難，成功的運用這項技術(shù)的。

三、窄間隙焊接技術(shù)的發(fā)展前景

當前，大厚板已經(jīng)慢慢的投入到了生產(chǎn)中了，但我們不能僅僅滿足于此，在今天的基礎(chǔ)上，加大對該工藝的使用，提高作業(yè)利用率，學習國外先進的焊接技術(shù)，與我國的工藝交相輝映，將已有的優(yōu)點無限放大，避免缺陷，開發(fā)出更經(jīng)濟，更實用，更安全的窄間隙焊技術(shù)來，以下的幾個方面正是提出了該技術(shù)的發(fā)展方向：開發(fā)更低熱輸入的工藝；開發(fā)飛濺率更低的工藝；開發(fā)抗輻射抗干擾的工藝。而且要將計算機控制技術(shù)與此項工藝結(jié)合在一起，更加準確的調(diào)控一些焊接誤差，跟蹤監(jiān)測成品的殘余變形的大小，做到在細微之處完善窄間隙焊接技術(shù)，有了這樣的工藝，必定使我國的制造業(yè)更上一層樓。

四、結(jié)束語

在系統(tǒng)的分析過窄間焊接技術(shù)的一系列相關(guān)的問題后，我們不難發(fā)現(xiàn)，幾種技術(shù)各有千秋，根據(jù)我國此項技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，我認為計算機控制技術(shù)的引入將會對我國的此項技術(shù)的發(fā)展有著很大的作用。但是不論是如何完善的技術(shù)，都會存在或多或少的缺陷，不過，我們相信，隨著科技的高速發(fā)展，更省力，更經(jīng)濟的窄間焊接技術(shù)會相繼問世，造福人類工業(yè)生產(chǎn)，從而生產(chǎn)出高科技的產(chǎn)品，便利人們的生活。這些都不會只是設(shè)想，我相信在無數(shù)的研究工作者的辛勤探索中，我國的窄間隙焊技術(shù)已經(jīng)看到了曙光。

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隨著焊接工藝在汽車制造中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，對于焊接的功能實現(xiàn)和外觀都有著不斷提高的要求，為適應(yīng)社會需求，人們不斷研究新的焊接技術(shù)工藝，以達到高質(zhì)量、高效率、成本低、美觀大方的目的。混合激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，讓我們離目標越來越近。

一、混合激光焊接技術(shù)的工作原理

混合激光焊接技術(shù)是采用傳統(tǒng)的金屬及氣體電弧焊和激光焊接技術(shù)的優(yōu)點，進行合理化結(jié)合，主要利用電弧加熱填充金屬和工件，達到金屬融合的效果。

混合激光焊接技術(shù)受氣體等因素的影響較多，為達到降低機器成本的目的，我們要通過對各個有影響的參數(shù)進行控制，減小諧振腔的尺寸，降低混合激光焊接技術(shù)的供能成本，確定混合激光焊接中焊絲的給進位置。激光推動焊絲進入熔融焊池，降低熔融焊絲所需的二次能量，這個過程中為提高焊接速度，我們采用了拖尾式的混合激光焊接技術(shù)進行焊絲給進。混和激光焊接的電弧在焊絲填充到達尾部時產(chǎn)生等離子，并對基底材料進行蒸發(fā)，這時會在熔融焊接池的邊緣出現(xiàn)一個小凹陷，這個凹陷能夠起到降低激光光束需要穿透的深度，提高了穿透性能。

二、混合激光焊接技術(shù)的特點

混合激光焊接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用有以下特點：（1）在進行混合激光焊接過程中添加的輔助材料，施加給焊縫晶格組織的影響，使得焊縫的韌性較高；（2）熔深更大，焊縫焊接能力強；（3）減少人工，減少投資；（4）焊縫背面下垂在沒有燒穿時的適用范圍更加廣泛；（5）焊接速度快；（6）焊接熱量產(chǎn)生的少；（7）焊縫的寬度和突出小，強度高；（8）生產(chǎn)效率高；（9）光學設(shè)備配置性能高；（10）對焊接產(chǎn)生的縫隙彌補合理，效果高；（11）鈑金件縫隙的連接能力提高；（12）提高車身剛度，提升汽車安全性；（13）車身重量減小，有省油效果；（14）焊接精度高；（15）前期投入太高，包括配套設(shè)備和保護氣體的投資。

三、混合激光焊接技術(shù)中對保護氣體的選擇

現(xiàn)在在汽車制造中使用最多的是二氧化碳、氬和氦等氣體作為電弧和熔池的保護氣體，在這些保護氣體中，氦氣控制粒子大小最為合理，這是由其平均蒸汽粒子最小決定的。但是在電離率和等離子體電壓方面，氦氣雖然有著很大的優(yōu)勢，但是分子質(zhì)量卻比氬氣小。因此，我們發(fā)現(xiàn)，在選用氦氣作為保護氣時，只有保證流速足夠能將激光光束路徑上的金屬進行蒸發(fā)并排出，雖然效果非常好，但是氦氣的價格卻較高，這無疑是增加了焊接成本，增加了汽車整車成本。為了彌補氦保護氣的價格缺陷，同時實現(xiàn)抑制等離子體，排出蒸汽粒子，達到優(yōu)化保護氣，降低成本的目的，我們引進了使用40%～50%的氬氣混合氣體，這種混合氣體的比重越高，對于排除蒸汽粒子的流速需要就越低?；旌蠚怏w在汽車制造中進行焊接工藝時產(chǎn)生的惰性對焊接起到加速的作用，降低報廢率。將二氧化碳或者氦氣按照一定的比例混合氬氣，用于混合激光焊接過程中的二次保護氣，使焊接的性能得到很大的提高，產(chǎn)生電弧電壓更高，焊珠的外形擴大，增強了電弧穩(wěn)定性。因為這些氣體的價格高昂，因此在運輸過程中一定要確保安全，同時還要相對更為經(jīng)濟，這樣我們才能真正達到降低制造成本的目的。

四、混合激光焊接技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造中的應(yīng)用

隨著激光焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，各個汽車企業(yè)紛紛引進最新的焊接工藝，直接影響著其在汽車制造業(yè)中的行業(yè)競爭力，混合激光焊接技術(shù)的種種優(yōu)點在汽車制造中發(fā)揮充分，可以大大降低制造成本，提高鋁合金材料性能，已經(jīng)在大眾、寶馬等知名制造公司。例如：寶馬5系列轎車的鋁合金隔板；大眾Phaeton D1的車門；大眾Golf、Audi A4和A6、Passat的車頂?shù)鹊取Ｔ谄囍圃熘惺褂没旌霞す夂附蛹夹g(shù)的主要汽車公司有：大眾、通用、奔馳、日產(chǎn)、菲亞特、福特、寶馬、豐田，還有國內(nèi)的奇瑞。

目前，混合激光焊接技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)中，并不斷完善，推動汽車制造業(yè)的發(fā)展，同時汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，不斷提出新的需求，從而反過來促進混合激光焊接技術(shù)的不斷優(yōu)化。為了滿足人們對汽車質(zhì)量、功能和外觀的新需求，要求我國汽車制造企業(yè)一定要根據(jù)實際情況，引進最新的焊接工藝，提高汽車制造中的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低成本，從而達到企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的目標。因此，在汽車制造中廣泛應(yīng)用混合激光焊接技術(shù)等先進工藝，已經(jīng)成為國內(nèi)汽車業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。在汽車制造業(yè)的發(fā)展中，混合激光焊接技術(shù)的優(yōu)化，降低成本，運輸?shù)慕?jīng)濟性和安全性仍需要我們不斷探索，推動我國汽車制造業(yè)的快速發(fā)展。

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中圖分類號：V261.34 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（b）-0077-02

τ諍附蛹際趵此擔主要是利用加熱以及加壓的方式來將同性或者是異性的工件產(chǎn)生原子間的結(jié)合，從而來完成零件的加工以及工件的連接。焊接技術(shù)可以用于技術(shù)焊接，同時在非金屬焊接中也將會得到廣泛應(yīng)用。尤其是在航空航天大型工業(yè)制造中，在材料的加工以及連接方面將會得到廣泛應(yīng)用。為了保證航空航天的焊接質(zhì)量，那么必須要采用先進的焊接技術(shù)，以此來提升焊接的效率。

1 電子束焊

現(xiàn)今來看，在科學技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，航空航天事業(yè)得到了很大發(fā)展，在航空航天制造中，焊接技術(shù)是十分重要的一個環(huán)節(jié)，能夠有效提升制造的效率，促進航空航天事業(yè)的發(fā)展[1]。對于電子束焊來說，主要工作原理就是在真空的環(huán)境下，利用匯聚的高速電子流來進行工件接縫處的轟擊，這樣會將電子動能轉(zhuǎn)化為熱能，將其溶合成一種焊接方式，這也是高能束流加工技術(shù)中重要的組成部分。電子束焊的主要優(yōu)勢就是能量密度較高，同時焊接的深寬比比較大，焊接變形較小，其控制的精確度比較高，焊接的質(zhì)量穩(wěn)定較為容易實現(xiàn)，自動控制的優(yōu)點也比較明顯，電子焊接技術(shù)在航空航天等工業(yè)領(lǐng)域中將會得到廣泛應(yīng)用，同時也會對其的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。在航空制造業(yè)中，電子束焊技術(shù)的應(yīng)用會在很大程度上提升飛機發(fā)動機的制造水平，將發(fā)動機中的一些減重設(shè)計以及異種材料進行有效焊接，同時為一些整體加工無法實現(xiàn)的零件制造提供加工的途徑，以此來提升加工的質(zhì)量。同時電子束焊自身將會有效提升航空航天工業(yè)中焊接結(jié)構(gòu)高強度以及低重量、高可靠性的關(guān)鍵技術(shù)問題，保證航空航天材料的焊接質(zhì)量。所以現(xiàn)今在航空航天領(lǐng)域中，電子束焊技術(shù)是最為重要的焊接技術(shù)之一。

2 激光焊接技術(shù)

對于激光焊接技術(shù)來說，也是一種較為重要的焊接技術(shù)，主要工作原理就是利用偏光鏡反射激光，從而來產(chǎn)生光束，將光束集中聚焦在裝置中，產(chǎn)生較大的能量光束，如果焦點逐漸靠近工件，那么工件將會在瞬間熔化以及蒸發(fā)，該方式將會用于焊接的工藝[2]。激光焊接的焊接設(shè)備裝置較為簡單，并且能量的密度也比較高，變形較小，其焊接的精確度比較高，同時焊縫的深寬比也比較大，這樣將會在室溫以及一些特殊條件下進行焊接，對于一些難熔材料的焊接具有很明顯的優(yōu)勢。激光焊接主要是應(yīng)用在飛機大蒙皮的拼接上以及機身附件的裝配上。在美國激光焊接技術(shù)在航空航天的應(yīng)用較廣，其中已經(jīng)利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器對飛機中的各種材料以及零部件進行全面的交工，以此來保證其工藝的標準化。同時在很多領(lǐng)域激光焊接技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)制造成本也將有所降低。

3 攪拌摩擦焊接技術(shù)

對攪拌摩擦焊接技術(shù)來說，這是一種新技術(shù)，主要是利用一種非耗損的攪拌頭，并且利用高速旋轉(zhuǎn)的壓倒待焊接的截面，這樣在不斷地摩擦與加熱中被焊金屬面將會產(chǎn)生熱塑性，同時在壓力、推力以及擠壓力的作用下來對材料進行有效擴散連接，這樣將會形成較為致密的金屬間固相連接。同時不需要對其進行氣體的保護，一些被焊接的材料損傷比較小，并且焊縫熱影響區(qū)也較小，焊縫的強度也比較高。該技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，因此被譽為是當代最具有革命性的焊接技術(shù)。在美國等很多航空公司都進行了廣泛應(yīng)用，在飛機蒙皮與翼肋以及飛機地板等結(jié)構(gòu)件的裝配中都得到了廣泛的應(yīng)用，這樣將會在很大程度上提升連接的質(zhì)量。利用攪拌摩擦技術(shù)提升連接的質(zhì)量，同時也降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，因此其存在較大的應(yīng)用開發(fā)潛能[3]。

4 線性摩擦焊

對于線性摩擦焊來說，主要是在焊接壓力作用下，利用被焊工件做相對線性往復摩擦運動，從而來產(chǎn)生熱量，最終實現(xiàn)焊接的固態(tài)連接。在焊接壓力的作用下，其中一個焊件將會對另外一個焊件沿直線方向利用一定的振幅以及頻率來進行直線的往復運動，這樣將會利用摩擦生熱的方式來加熱待焊接部位的表面，在摩擦表面達到粘塑性的狀態(tài)時，則要迅速停止摩擦運動，之后對其進行頂鍛力的施加，從而來充分完成焊接。該方式具有較大的優(yōu)勢，工作效率較高，并且質(zhì)量優(yōu)勢比較明顯，具有較高的節(jié)能價值[4]。經(jīng)過相關(guān)研究人員的不斷研究，最終將線性摩擦焊接主要用于發(fā)動機整體鈦合金葉盤制造中，并且其焊接的質(zhì)量也比較高，優(yōu)勢較為明顯。

5 擴散焊接技術(shù)

對于焊接技術(shù)來說，也就是所謂的擴散連接，可以將2個或者是2個以上的固相材料充分緊壓在一起，這樣將其在真空以及保護氣氛中進行加熱處理，讓其保持在母材熔點以下溫度[5]。對其施加壓力，導致其連接界面圍觀塑性變形，從而來達到緊密接觸的狀況，之后利用保溫、原子相互擴散等進行牢固結(jié)合，從而來實現(xiàn)焊接以及兩個工件之間的連接。對于該方式的主要優(yōu)勢就是接頭質(zhì)量比較好，并且在焊接之后不需要進行加工處理，焊接變形量也比較小，一次可以進行多個接頭，其優(yōu)點較為明顯[6]。在科學技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，擴散焊接技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了直升機的鈦合金旋翼、飛機的大梁以及發(fā)動機機匣與整體的渦輪等方面，經(jīng)過不斷應(yīng)用，取得了較大成果。

6 結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步，在航空航天領(lǐng)域中，焊接技術(shù)得到了很大應(yīng)用，發(fā)揮了較大作用。焊接技術(shù)必須要充分保證各個零件的運用，能夠針對一些特定的工件來進行焊接技術(shù)的選擇?，F(xiàn)今有很多先進的焊接技術(shù)逐漸應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域中，這在很大程度上提升了焊接的質(zhì)量，并且提高飛機工件生產(chǎn)的效率，有效降低了成本，充分實現(xiàn)了高效生產(chǎn)。所以，在航空航天事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，我國的焊接技術(shù)也會得到迅速發(fā)展。

參考文獻

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