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高效焊接技术范文1
关键词:高职院校;焊接专业;实训基地;建设
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)10-0045-02
随着我国经济迅猛发展,产品结构调整和更新换代速度的加快,焊接技术也得到了飞速发展。目前,我国已成为世界焊接的第一大国。与焊接技术相关的生产制造业迫切需要大量掌握先进焊接生产技术的应用型人才,但由于目前我国高校或培训单位的人才培养方式滞后、培训体系很不完善。另外,由于家长与学生对焊接专业的理解还存在偏见,导致焊接操作人员、设备的维护以及关键焊接岗位上具有较强操作技能的人才已出现断层,尤其是既有一定理论知识又有较强实践操作能力的焊接技术人员更是凤毛麟角。目前,焊接人才特别是生产技术应用型人才的匮乏,已成为制约我国经济发展的“瓶颈”。
高等职业教育的培养目标是“培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高技能人才”。在教学过程中,必须强调知识、技能、素质、态度和职业道德的一体化培养。实训教学是保证实现这一目标的基础,而这一基础又必须以实训基地为平台。因此,实训基地的建设直接影响实训教学水平、学生操作技能的培养。
我校开办焊接专业已有16年历史。目前已建成焊条电弧焊、气体保护焊、气焊气割、自动焊接与切割、数控火焰切割编程等1200平方米的校内实训基地。同时,拥有10名专兼职教师的教学团队。但随着西北制造业对焊接人才的需求越来越大,要求越来越高,我校焊接专业现有的设备规模和人才培养规格,还落后速发展的现代化建设所需的人才要求,尤其是在实训教学质量、社会培训服务、先进焊接生产技术推广和应用方面与社会需求还存在巨大的差距。
焊接技术实训基地建设的目标
根据陕西省教育厅、财政厅《关于加强职业教育实训基地建设的意见》的精神,结合目前焊接专业的社会需求情况,在原有实训条件的基础上,2009年我校焊接技术实训基地的总体目标为:力争在三年时间内将现代焊接技术实训基地建成陕西省内具有示范性、开放性和服务性的现代综合焊接技术应用型人才培训基地,为社会培养和培训掌握先进焊接设备操作技能的高技能技术工人,将现代焊接技术实训基地建设成省高职院校中实训教学、技能培训、技能鉴定、技术服务和生产制造“五位一体”的一流实训基地。
焊接技术实训基地建设的原则
工程意识和动手能力的获取,很大程度来自体系完备、运行良好的校内外实训基地。我校焊接技术实训基地以工学结合为切入点,在近年的建设过程中始终遵循以下原则。
真实性原则 在广泛调研各行业焊接培训中心布局的基础上,按照真实的企业需求、真实的企业流程、真实的企业环境、真实的企业管理制度,建成了60个标准焊接实训工位,同时重新确定教学内容与教学方式,使学生得到实际操作训练。
先进性原则 2011年,我校购置了OTC、松下焊接机器人3台、等离子/火焰数控切割设备2台,并开设了自动焊接与切割的理论课程及相应的实训课程,使学生掌握先进的焊接与切割技术。
实用性原则 在建设过程中充分利用有限资源,最大限度地节约资金,没有追求高、精、尖,大部分焊接设备都是生产中广泛的设备。
开放性原则 近三年来,我院焊接实训基地已为北人印机、延长石油、西安维美德等企业培训焊工150余名,同时为陕西省中等职业院校培训教师120人。学院与企业、生产单位的联系更加紧密,社会对人才的要求可以及时地反馈到学院,学院根据这些信息调整教学,使高等职业技术教育改革能更及时、更准确地反映经济发展和社会进步。
持续性原则 实训基地必须高度重视项目的持续运行能力,通过多种途径,提高实训基地的软、硬件建设水平和服务能力,创新实训基地管理体制和运行机制,提高实训基地的建设质量。
焊接技术实训基地建设的内容
焊接技术实训基地建设的内容包括硬件和软件两个方面。
硬件建设 如下页表1所示。
软件建设 实训基地的软环境建设包括实训基地的管理制度体系、实训师资队伍建设、实训教学模式设计和管理等多个方面。以下主要从师资建设进行探讨。在所有影响教学的因素中,人是最活跃且最要要的影响因素,建设一支结构合理、素质优良、人员精干的“双师型”教学队伍,才能将专业人才培养目标、培养规格、教学计划等在具体教学过程中得到贯彻与落实。近年来,我院焊接专业“双师型”教师的培养途径与措施有以下几个方面:(1)积极营造“双师型”教师的良好氛围。通过开展岗前培训、师德建设、政治学习、座谈讨论、参观考察、专题讲座等教育形式,提高教师的思想认识,激发专业教师争当“双师型”教师的意识。同时,学院成立了“双师型”教师培养工作领导小组,对“双师型”教师培养进行全面的规划、组织与协调。(2)要求青年教师参加实践教学环节,提高教师的专业技能。近年来,我院3位专业教师都是直接从高校毕业生中引进,实践动手能力不强。针对这种情况,学院要求每位青年教师每学期必须参与三周以上的实践教学任务。同时鼓励教师理论实践“双肩挑”,既负责专业课的理论教学又负责相关的实习实训指导,让理论教学深入到实践教学中。(3)实施专业教师到企业锻炼制度。鼓励没有实践经验的青年教师到紧密型合作企业挂职定岗,积累实训教学需要的技能和实践经验。学校每年利用暑假等时间,安排教师到专业对口的企业,通过挂职顶岗、合作研发等多种形式接触先进的专业生产设备、技术工艺和企业文化,及时了解生产经营现状和发展趋势,丰富实践经验,强化实践技能,提高“双师”素质。
开展各类专业技能竞赛,达到以赛促教的目的
通过加强实践教学环节,提高教师的专业技能。加强校企合作,积极支持、鼓励教师参加社会实践,将生产实践与教学过程紧密结合,并选聘高素质的企业专业技术人员为专业兼职教师。积极引进既有工作实践经验,又有较扎实理论基础的高级技术人员充实教师队伍。通过校企合作教育的实施,企业成为“双师型”教师培养的主要场所,同时,也成为兼职教师聘任的场所。加强专业技能培训和考核,组织专业教师参加各种渠道的培训,近三年内所有专业教师均获得了相应的专业技术等级合格证书。
焊接技术实训基地的管理运行
管理体制 目前,我国高职院校实训中心管理模式见表2。由于焊接实训与培训专业性较强,我院师资又严重不足,没有相关专业的支持很难提升教学质量及顺利开展日常工作,所以焊接实训基地选择第一种管理模式。焊接实训基地实行主任负责制,基地中心主任全面负责中心的建设规划和管理工作。实训基地由教学管理人员、实践指导教师、设备维护及库管人员组成,主要在二级学院的指导下组织和实施实训教学及培训工作,管理人员主要协助主任做好各项管理工作,确保中心保持良好的协作状态,从而使中心高效运转。
运行机制 经过三年的建设发展,目前我校焊接技术实训基地运行机制见表3。
研究探索高职院校实训基地的建设,是高职教育的一个重要而持久的课题。建设高质量的实训基地是一个系统工程,必须软件和硬件共同建设,不断走产学研结合的发展之路,以校企合作办学模式为体制基础,以工学结合人才培养模式为平台,才能建设好实训基地。
参考文献:
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高效焊接技术范文2
【关键词】干旱山区;水肥一体化;节水技术;应用
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力灌溉系统,将可溶性固体肥料或液体肥料配制而成的肥液与灌溉水一起均匀、准确地输送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技术,可按照作物生长需求,进行全生育期需求设计,把水分和养分定量、定时、按比例直接提供给作物。目前,常用形式是微灌与施肥的结合,以滴灌、微喷与施肥的结合居多。
1 适宜范围
该项技术适宜在有井、水库、蓄水池等固定水源,且水质好,符合微灌要求,并已建设或有条件建设微灌设施的区域推广应用。水肥一体化技术主要适用于设施农业栽培、大田经济作物栽培以及经济效益较好的其他作物。
2 技术要点
2.1 微灌施肥系统的选择
根据水源、地形、种植面积、作物种类等,选择不同的微灌施肥系统。保护地栽培、露地瓜菜种植、大田经济作物栽培一般选择滴灌施肥系统,施肥装置保护地一般选择文丘里施肥器、压差式施肥罐或注肥泵。有条件的地方可以选择自动灌溉施肥系统。
2.2 制定微灌施肥方案
2.2.1 微灌制度的确定
根据种植作物的需水量和作物生育期的降水量确定灌水定额。露地微灌施肥的灌溉定额应比大水漫灌少50%,保护地滴灌施肥的灌水定额应比大棚畦灌减少30%~40%。灌溉定额确定后,依据作物的需水规律、降水情况及土壤墒情确定灌水时期、次数和每次的灌水量。
2.2.2 施肥制度的确定
微灌施肥技术和传统施肥技术存在显著的差别。合理的微灌施肥制度,首先应根据种植作物的需肥规律、地块的肥力水平及目标产量确定总施肥量、氮磷钾比例及底、追肥的比例。做底肥的肥料在整地前施入,追肥则按照不同作物生长期的需肥特性确定其次数和数量。实施微灌施肥技术可使肥料利用率提高40%~50%,故微灌施肥的用肥量为常规施肥量的50%~60%。以设施栽培番茄为例,目标产量为每667㎡10000kg,每生产1000kg番茄要吸收N:3.18kg、P2O5:0.74kg、K2O:4.83kg,则每667㎡养分总需求量是N:31.8kg、P2O5:7.4kg、K2O:48.3kg;设施栽培条件下当季氮肥利用率为57%~65%,磷肥为35%~42%,钾肥为70%~80%;实现上述产量应每667㎡施 N:53.12kg、 P2O5:18.5kg,K2O:60.38kg,合计132kg(未计算土壤养分含量)。再以番茄营养特点为依据,拟定番茄各生育期施肥方案。
2.2.3 肥料的选择
微灌施肥系统施用底肥与传统施肥相同,可包括多种有机肥和多种化肥。但微灌追肥的肥料品种必须是可溶性肥料。符合国家标准或行业标准的尿素、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、硫酸钾、氯化钾等肥料,纯度高、杂质少、溶于水后不会产生沉淀,均可用做追肥。补充磷素一般采用磷酸二氢钾等可溶性肥料做追肥。追肥补充微量元素肥料一般不能与磷素追肥同时使用,以免形成不溶性磷酸盐沉淀堵塞滴头或喷头。
2.3 配套技术
实施水肥一体化技术要配套应用作物良种、病虫害防治和田间管理技术,还可因作物制宜,采用地膜覆盖技术,形成膜下滴灌等形式,充分发挥节水节肥优势,达到提高作物产量、改善作物品质和增加效益的目的。
3 实施效果
3.1 节水
水肥一体化技术可减少水分的下渗和蒸发,提高水分利用率。在露天条件下,微灌施肥与大水漫灌相比,节水率达50%左右。保护地栽培条件下,滴灌施肥与畦灌相比,每667㎡大棚一季可节约用水80~120m3,节水率达30%~40%。
3.2 节肥
水肥一体化技术实现了平衡施肥和集中施肥,减少了肥料挥发、流失以及养分过剩造成的损失,具有施肥简便、供肥及时、作物易于吸收、提高肥料利用率等优点。在作物产量相近或相同的情况下,水肥一体化与传统技术施肥相比可节省化肥40%~50%。
3.3 改善微生态环境
保护地栽培采用水肥一体化技术,一是明显降低了棚内空气湿度。滴灌施肥与常规畦灌施肥相比,空气湿度可降低8.5~15个百分点。二是保持了棚内温度。相比常规畦灌施肥,滴灌施肥减少了通风降湿的次数,棚内温度一般高2~4℃时有利于作物生长。三是增强微生物活性。与常规畦灌施肥技术相比,滴灌施肥的地温可提高2.7℃,有利于增强土壤微生物活性,促进作物对养分的吸收。四是有利于改善土壤物理性质。滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板结、土壤容重降低、孔隙度增加。五是减少了土壤养分淋失和地下水的污染。
3.4 减轻病虫害发生
空气湿度的降低,在很大程度上抑制了作物病害的发生,减少了农药的投入和防治病害的劳力投入,微灌施肥每667㎡农药用量减少15%~30%,节省劳力15~20个。
3.5 增加产量,改善品质
水肥一体化技术可有效促进作物产量提高和产品质量的改善,使设施栽培增产17%~28%。以互助县设施栽培番茄为例,与常规畦灌施肥相比,滴灌施肥减少畸形瓜21%,正常瓜每667㎡增加850kg。
3.6 提高经济效益
水肥一体化技术经济效益包括增产、改善品质获得效益和节省投入的效益。设施栽培一般每667㎡节省投入400~700元。其中,节省水电85~130元,节肥130~250元,节省农药80~100元,节省劳力150~200元,增产增收1000~2400元。
参考文献:
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高效焊接技术范文3
从我国的焊接材料发展现状上看,钢铁的产量逐年增加,成为钢铁大国。以钢铁的生产为主,焊接材料的增长率也得到了稳步提升。从焊接技术的发展上来看,以往我国的传统焊接工程中主要采用的是手动焊接技术方法,在实际的应用中降低了装备制造的效率。而近些年为了满足高端装备的制造需求,也对焊接技术进行了一定的改进。但是无论是焊接材料还是焊接技术虽然取得了一定的成绩,但是从整体上看,焊接材料仍然存在着严重的问题,如焊接材料品种缺乏,装备制造的配套型不完善等,焊接技术水平也依然低于世界先进水平。最终导致高端装备制造质量的稳定性比较差,降低了其市场竞优势。
2高端装备制造对焊接材料和焊接技术的需求与挑战
在高端装备制造过程中,需要对焊接技术和焊接材料等两方面进行深入介绍。现如今,从焊接材料的种类上进行分析,主要有低合金钢,不锈钢,铝合金以及钛合金等材料,这些焊接材料主要用于钎焊以及特征焊为主。从材料的技术形态上看,主要有丝状、条状以及带状等等。从这些因素上可以看出,高端装备制造工程对于焊接材料的相关技术指标要求比较严格,同时其复杂性也比较突出。需要对材料的技术性能指标进行明确和保证。通常情况下,材料的技术性能指标需要达到一定的稳定性和高效性,这样才能保证焊接材料达到相关技术标准。高端装备制造对焊接材料的技术性能也提出了一定的挑战,首先,在研发方面,焊接材料技术发展中所面临的最大挑战就是焊接材料的成分、组织以及性能之间关系的处理。其次,在实际的材料生产制备中,所面临的技术挑战主要有三点:①高端装备制造原材料和辅助材料的质量需要进行严格把关。②制高端装备制造焊接技术和相应的焊接装备性能也是不可忽视的重要因素。③由于焊接材料的系统性比较强,因此焊接材料制备技术的研究非常重要,不容忽视。每一个焊接技术环节都应该严格按照相应的标准来进行。其中包括焊条大压力压涂技术,剂匹配技术以及烧结焊剂的造粒技术等等。从比较典型的拉丝工艺上看,国内的研究所受到的影响因素较多。为了对拉丝工艺进行优化,需要选择科学合理的配剂,以及拉丝的制定工艺等等。④在焊接材料和焊接技术的质量控制方面也面临着一定的挑战。具体来说可以从两个方面来阐述:第一,现如今,信息化和智能化技术比较发达,但是从焊接技术的控制方面来看,在线质量检测技术的落后现象比较严重,焊接技术检测还只是停留在对几何尺寸进行检测,深入程度不够。所以,在实际的工作中,对于焊丝的应力以及变形的情况等方面还无法进行详细地检测。第二,焊接材料的工艺性对于焊接技术的发展也提出了较高的要求,但是焊接技术中涉及到的焊接工艺参数和材料的质量无法达到相关的标准,不能从本质上对焊接功能和材料工艺进行解释,可见,焊接工作的质量控制方面还不健全,亟待改善。
3高端装备制造的新型焊接技术
3.1活性化焊接技术
活性化焊接能很好的克服普通TIG焊方法熔深浅、对材料成分敏感的缺点。与普通TIG焊方法相比,相同的焊接参数,活性剂能使熔深增加200%~300%,焊接时间减少50%,焊接效率提高2-6倍,焊接成本也相应减少,在高端装备制造的焊接作业中能够发挥很好的作用。
3.2高速焊接技术
高效焊接技术一直是高端装备制备焊接技术的重点发展方向,目前已经取得了一些成就,例如熔化极等离子弧焊接技术,这种技术综合了熔化极气体保护焊和等离子弧焊的优点,非常适宜铝镁等轻金属及合金的焊接。在焊接薄板时,可以实现高速焊,例如对2mm铝板,焊接速度可达3000mm/min;对于厚板连接,其熔敷效率高,参数范围广,焊接过程稳定。由于等离子弧对接头区的充分清理作用,焊缝中气孔缺陷明显较少,尤其适合在高端装备这种对焊接质量要求较高的焊接作用中使用。
3.3智能化与自动化焊接技术
高效焊接技术范文4
关键词:现代焊接技术;发展;现状;展望
中图分类号:P755.1 文献标识码:A
焊接技术是在高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术,虽应用到工业中的历史并不长,但发展却非常迅速。短短几十年间,焊接技术已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要工业领域,并且为促进工业经济发展做出了重要贡献,使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。
一、焊接技术发展的现状
(一)焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式,随着技术的不断更新,焊接已成为制造业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前,焊接技术最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有两种:一是提高焊接熔敷率,焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类,其效果显著。二是减少坡口断面及熔敷金属量,其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何,均可采用对接形式,所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低,从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题,世界各国开发出多种不同方案,因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展,焊接方法的先进性会得到更高的评价:提高熔敷速度,减少生产周期,提高过程控制水平,减少返修率,减少接头准备时间,避免焊工在有害区域工作,减小焊缝尺寸,减少焊后操作,改进操作系数,降低潜在的安全风险,简化设备设置,高效快速优质焊接方法将成为主力军。
(二)焊接过程自动化、智能化
国外焊接技术发展速度快,国内焊接技术发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平由1996年的19.6%增加到2008 年的70-80%以上,目前焊接技术与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合,焊接技术已经向自动化,智能化方向发展。焊接过程自动化,智能化以提高焊接质量稳定性,推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节,应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作,存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%,相对而言,焊接生产的机械化以及自动化水平非常低,但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造,往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来,我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊,现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中,取得了很多成果,焊接过程自动化已成为焊接技术的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是未来开展研究的重要方向。
(三)热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本焊接过程的能源,热源是运动的。在焊接过程中,热源以点线面等传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点:能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前,焊接热源已十分丰厚,如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续,焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展,促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源,就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法,今后的发展将从改善现有热源,使它更为有用、便利、经济合用和开发。
(四)节能技术
随着社会的发展,节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题,焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势;同时,高效焊接工艺的应用,对提高焊接效率,节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求,手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能自动调节参数的智能型逆变焊接取代,同时为了适应当今淡化操作技能的趋势,焊接的操作也逐渐趋向智能化简单化。
二、现代焊接技术的任务和展望
(一)寻求解决制约焊接新材料、新结构的应用途径
在研究开发新材料的焊接技术时,应从材料的研制与焊接技术两个方面着手。由于先进的材料在实际焊接过程中并不一定容易焊接,因此造成材料的高性能和良好的焊接性要求之间的矛盾,而往往这又是难以协调的,所以要把矛盾的主要方面指向材料的研制,并且在研制高性能材料时,要把焊接性纳入材料高性能的技术指标。因此,寻求解决制约焊接新材料、新结构的途径时,焊接工程师必须和材料工程师进行合作,使新型材料的焊接质量更好、成本更低、生产效率更高、焊接产品更受市场欢迎。
(二)提高焊接产品质量,使焊接不再成为制造过程中的“薄弱环节”
在实际焊接工程中,形成了焊接是制造过程中的“薄弱环节”这一固化思维,我们必须消除这种老化思维的影响,提高焊接质量。为此,焊接界将进行长期的研究工作,开发新的焊接工艺,进一步提高焊接质量控制的智能化技术水平,使焊缝达到“零缺陷”,并提出实现这一目标的可行性方法。
(三)改善焊接能效,提高生产效率,降低焊接成本
新材料的研制将向着高效能、高性能和有益于保护环境的方向发展,焊接界将研究出更佳的焊接工艺,研制出更优良的焊接电源并开发出相应的控制技术,提高自动化程度,扩大机器人的应用范围;减少废品率和返修率,降低焊接成本,提高生产效率,彻底消除“焊接是制造工序障碍”的观念。
(四)全面改善焊接生产环境,提升焊接行业的整体形象,吸引高素质人才的加盟
新材料的研制、先进焊接工艺的应用不仅降低了材料与能源的消耗,而且将焊接对自然资源的影响降到最低程度,通过消除烟尘、噪音和辐射,使焊接工作环境更具吸引力;新型焊接技术的应用、焊接自动化及机器人的发展和多种高新技术在焊接领域中的应用,必将改变焊接行业的负面影响,吸引更多的年轻科技工作者,保证焊接技术领域的人才需求。
三、结语
焊接技术进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的,这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用,规模生产和专业化生产开创新局面,高效快速优质焊接方法成为主力军,一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入,提高了焊接技术的水平,同时也提出了新的挑战。国内外专家认为,焊接作为一种精确、可靠、低成本并采用高科技连接材料的方法,在未来的数十年内仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远,务必树立知难而上的决心,抓住机遇,为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
参考文献:
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高效焊接技术范文5
关键词:焊接技术;发展现状;展望
焊接技术是以物理、化学方法通过加热、加压使金属或其他塑性材料相结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的应用非常广泛,从基本的机械制造到航空航天,从建筑工程到微电子技术都离不开焊接技术的支撑。焊接技术的发展是人类科学文明进步和改造自然能力提高的体现,焊接技术贯穿了整个工业制造领域,对国民经济的发展意义非凡。焊接技术虽然起步时间较晚,但它的发展速度却很快,近些年,随着科技的进步和新材料的不断涌现,焊接技术更是取得了突飞猛进的发展[1-2]。下面我们就简单介绍一下焊接技术的发展情况。
1 中国焊接技术发展现状
1.1 焊接技术自动化水平较低
我国的大多数焊接仍然是采用手工焊接来完成的,长期以来焊材生产一直以手工焊的焊条为主,与国外80%的自动化焊接水平相比,我国的30%自动化水平显得如此相形见绌,这也无可厚非的拉开了我国与国外焊接技术上的距离。随着焊件复杂化得发展趋势,手工焊接必将严重影响生产发展,要想取得制造业的迅猛发展,必须发展自动化焊接,使我国成为焊接强国[3-4]。
1.2 焊接人员专业技术水平不足
人是高新技术的载体,是企业的核心力量,企业的任何发展都是以人为本的。我国的焊接技术人员对业务水平了解的太少,与行业需求存在非常大的距离,使焊接产品的质量很难得到大的提升。我国焊接技术人员具有高职称的人员太少,大多企业缺少高学历的工程师和有经验的焊接结构设计师,这已是一个不容忽视的严峻问题[5-6]。
2 中国焊接技术的发展展望
2.1 焊接材料发展趋势
焊接材料在焊接工艺中有着非常重要的作用,我国目前焊接材料产量居世界首位,但焊接材料产品结构和工业发达国家相比差距明显。焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,当下焊接材料正在从黑色金属转向有色金属,由金属材料转化为非金属材料,由结构材料转化为功能材料,由多维材料转化为低位材料,由单一材料转化为复合材料。为了解决材料高性能和可焊接性之间的矛盾,需将新型材料纳入到焊接材料中去,以提高焊接产品质量和焊接效率,进而提高焊接领域整体发展水平[7-10]。
2.2 提高焊接产品质量
焊接质量决定了焊接产品的质量,我国虽然焊接材料产量居世界首位,但焊接产品质量却相对落后。我国目前对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术,无铅连接材料以及技术应用落后,我国应注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方而的应用,研究更好的焊接工艺,进一步提高焊接质量,进而提高焊接产品质量[11]。
2.3 发展绿色节能焊接技术
随着科学技术的发展,经济的进步,人们越来越重视节能减排,绿色环保,焊接技术的发展也必将绿色节能放在首位,清洁生产是对焊接生产的必然要求。高效节能的焊接工艺是高焊接效率的保证。不同的焊接工艺都会对环境释放有害气体,烟尘,弧光辐射,噪声等,目前,国内外已经在研究用更为清洁且高效的焊接技术替代传统的焊接技术,使具有巨大经济效益和社会效益的绿色焊接技术真正广泛应用于不同领域,让焊接技术向简单智能的方向发展[12]。
3 结束语
焊接技术在制造业中发挥了举足轻重的作用,焊接技术的发展将不断促进制造业的发展。随着科技的进步,为了提高焊接技术水平,促进制造业发展,需要结合我国制造业实际情况,深入研究,了解焊接技术特征,制定科学有效的焊接技术发展对策,不断提高焊接技术水平,带动制造业的发展。
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高效焊接技术范文6
关键词 汽车生产;焊接技术;应用
中图分类号:TG47 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0120-01
焊接技术作为生产汽车的必要技术,其存在很多的优势,同时也面临着诸多挑战。一方面材料在新的时代已经产生了一些变化,实现了从黑色金属向有色金属的过渡,实现了从金属材料向非金属材料的过渡,材料的结构和功能也发生了一些变化,实现了从多维性材料向低维性材料的过渡。现在单一的材料已经不常见了,复合材料的应用在增多,新材料应用于汽车制造业必然对焊接技术提出了更高的要求。本文对焊接新技术进行分析,阐述焊接技术在汽车生产中的应用。
1 焊接技术在轿车生产中的应用
在汽车的生产过程中,人们运用电阻焊接的方法,这种方法运用电学、传热学和冶金学等多门学科,因此,要想使焊接质量提高,就必须对电学的相关因素进行控制。电阻焊接工艺是在制定参数的基础上实现的,现在随着计算机技术的高速发展,实现了数值模拟技术,计算机实现了对数据的筛选工作,人们在车间就不用再花费大量的时间来筛选数据,节约了大量的人力、物力和财力,提高了汽车制造商的经济效益。尤其是在近几年来汽车制造业的蓬勃发展,在汽车车身的薄板结构的装配过程中,使用电阻焊接的方法,采用铝合金等新的复合材料,增强了焊接的性能。
2 自动焊接技术的特征
自动焊钳是由钳身、电极、加压器和安装板等组成。电极直接应用于导电,形成焊接点,并可以发挥良好的散热效果,根据焊接的位置和周围工件形状的差异,电极可以制作成弯形、直形和帽形,在进行焊接时,电极帽和电极杆要频繁地与零件接触,要承受焊接时带来的压力,因此,电极帽和电极杆容易发生变形和磨损,因此,需要经常更换电极帽和电极杆。为了在焊接过程中节约材料,要将电极进行分离式设计,将电极的夹头和电极帽分开设计,夹头和电极帽用椎体进行连接,这样容易被磨损的电极杆就可以设计成能互换的通用件,这样就提高了焊钳的使用效率。
自动焊钳有气压和油压两种加压动力源,气压系统的结构特别简易,且可靠性比较高,系统的反应速度快,系统的使用效率高,因此,气动加压的方法被汽车制造业广泛应用。气缸应该确保焊接时有充足的焊接压力,它的大小应当根据焊接部位的冲压件没有压痕为标准,同时要确保焊接的牢固,在对薄板进行焊接时,压力一般在3000-5000N,为了保障气缸的外形尺寸比较合理,一般在焊接时采用活塞增压气缸。
在电极臂内应该设置冷却水管,是焊钳在工作时可以行使冷却水循环的通路,确保电极具有良好的冷却设施。
安装板是自动焊接技术与运动机构的结合体,整个焊接过程是通过安装板的连接实现各点的连接的。安装板与焊钳之间的位置要根据焊接的要求来设定,在实际情况下,一定要保障自动焊钳与机械装置之间是绝缘的,通过使用绝缘套和绝缘垫片来实现两者的绝缘。
3 车身自动焊接技术分析
自动焊钳通过安装板与运动机构连接,采用机械装置的驱动力来完成“原位―到位―焊接―移位―再焊接―回位”的操作,完成每个位置的焊接后,可以将自动焊钳看作三自由度的机器人,这样可以高效地对工件进行定位,同时又能提高焊接的效率,减少人力耗损。
1)运动形式。自动焊钳在车身的焊接工作中可以确定焊接点,也可以采用自动焊钳进行多个焊接点的连接,自动焊钳按照基座的运动形式可以分为固定式焊接、旋转式焊接和移动式焊接。
在焊接的过程中,自动焊钳的电极的闭合位置的确定应该根据工件数模的原理来确定,电极的方向必须与焊接处的工件面成垂直状态,与焊接夹具的工作原理相同,自动焊钳在不工作的时候,应该将工件取出。进行焊接时,可以按照固定的支架将自动焊钳与焊台连接,在实际的操作中常常避开与工件的干涉,将自动焊钳移动。自动焊钳在气缸的驱动中进旋转,这种措施比较简单、可靠,已经被广泛地应用于汽车制造中。
2)自动焊接系统。自动焊接系统是由自动焊钳、焊钳变压器、时间调节装置和二次回路构成的,焊接的变压器与整流器可以为焊接工作提供电力资源,一台焊接变压器只能给一把焊钳提供电源。时间调节器将焊接电流的频率改变,起到调节焊接时间的作用。二次回路实现了焊接变压器与自动焊钳的链接,使之形成焊接的二次回路,二次回路是由铜电极和二次电缆组成,铜电极和焊钳的运行状态是由行程开关控制的,形成开关对铜电极的运行状态检测后将检测信号发送到主控制系统,协调焊钳的运行,整个焊钳在主控制系统的控制下实现自动的焊接。
驱动气缸为焊钳提供驱动力,速度的调整采用的是出口节流的方式,保证焊钳具有较大的启动速度,可以平稳地运行,焊钳具有较强的缓冲能力。加压气缸为自动焊钳提供了加压力。焊钳的压力与焊点处部件的厚度密切相关,因此,要对减压阀进行控制,从而对进气压力进行调节。
4 焊接技术在汽车制造业中应用的趋势
现在,机器人焊接技术已经广泛应用于汽车制造业,汽车的底盘、导轨和座椅的框架都需要焊接技术。自动化柔性生产技术的发展,使机器人焊接技术集灵活性和自动化于一体,实现了焊接生产线的自动化。机器人焊接技术安装了焊钳存储库,焊接工人可以根据焊接的不同位置从存储库中自行选择合适的焊钳,传输设施已经实现了无人驾驶的柔性化更好的感应型导向车。随着汽车制造业的不断发展,汽车车身的焊接技术也实现了自动化发展,现代化的管理方法与先进的焊接技术的统一,对汽车制造业的发展具有重大的意义。
5 结束语
近年来,国内外都比较重视焊接技术的发展和改善,焊接技术的发展对提高产品质量和性能,提高制造业生产效率,减少生产过程中成本的消耗具有深远的意义。焊剂技术作为汽车制造业不可或缺的加工技术,在迅猛发展的同时也受到了信息化巨浪的冲击。我国为了促进汽车制造业的进一步发展,应该将计算机技术与焊接技术统一,改进对焊接程序的编制,减少现场调试的时间,通过计算机技术高效而准确地获取焊接的信息,以此来提高我国汽车制造业的水平,使汽车制造业的经济效益和社会效益有所提高。
参考文献
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