自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

朱星輝 李冰

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，我國(guó)的工程機(jī)械制造行業(yè)也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，其中自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用克服了生產(chǎn)中存在的諸多 不利因素，大大提升了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和維護(hù)管理效率。本文對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備概述，簡(jiǎn)要分析焊接專機(jī)與焊接機(jī)器人的特點(diǎn)，并分析如何在 工程機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，希望本文的分析研究具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化焊接設(shè)備；工程機(jī)械制造；應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械在社會(huì)生活生產(chǎn)中 的應(yīng)用不斷普及，其在減少人力工作強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，有效的 保證了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。實(shí)踐過(guò)程中，機(jī)械焊接工藝 是確保其高效應(yīng)用的基礎(chǔ)所在。焊接工藝對(duì)機(jī)械設(shè)備的規(guī)范化、高效化應(yīng)用具有重大影 響。實(shí)踐過(guò)程中，工業(yè)建設(shè)人員只有充分認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)備的 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在樹立機(jī)械生產(chǎn)理念并研究機(jī)械焊接具體工藝的 同時(shí)，進(jìn)行其工藝內(nèi)容的不斷優(yōu)化、更新，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械焊 接工藝應(yīng)用水平的提升，進(jìn)而在保證機(jī)械性能最優(yōu)化的同 時(shí)，推動(dòng)工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 機(jī)械焊接的基本內(nèi)涵

工業(yè)建設(shè)中，作業(yè)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙的指導(dǎo)下，將機(jī) 械設(shè)備的零件按照一定規(guī)范進(jìn)行組裝應(yīng)用，是其成為相應(yīng)的 機(jī)械設(shè)備。在該過(guò)程中，工業(yè)生產(chǎn)人員通過(guò)局部加熱方式的 應(yīng)用，使得分離的材料或零件連接成為一體的作業(yè)過(guò)程被稱 為機(jī)械焊接。從焊接過(guò)程來(lái)看，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、連接形式多樣、尺寸外形龐大、零部件笨重是復(fù)雜機(jī)械焊接的基本特征。工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件主要包括車架類結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)臺(tái)類結(jié) 構(gòu)件以及壁架類結(jié)構(gòu)件三種。機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量好壞直 接能夠影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量、工作性能、生產(chǎn)穩(wěn)定 性的好壞。

2機(jī)械焊接的特點(diǎn)

目前工程機(jī)械焊接件的主要特點(diǎn)有以下幾種：一 是為了符合現(xiàn)在大型工程設(shè)備的性能需求，一般焊接件尺寸 大、焊接焊縫多，這對(duì)于焊接縫的形成質(zhì)量提出了很高的要 求；二是為了減輕工程機(jī)械設(shè)備的自重量、提高工程機(jī)械設(shè) 備性能而運(yùn)用的高強(qiáng)度材料使得對(duì)于焊接工藝和設(shè)備的穩(wěn)定 性、可靠性有著更高的要求；三是由于工程機(jī)械在各行各業(yè) 中的廣泛應(yīng)用，焊接結(jié)構(gòu)的樣式也要向個(gè)多元化的方向發(fā)展。

3 機(jī)械焊接工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前環(huán)境下，工業(yè)化機(jī)械化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使得機(jī)械 焊接工藝更新迅速。就目前而言，機(jī)械焊接工藝的組織形 式、焊接方法和工藝具有以下特征。

（1）焊接工藝操作現(xiàn)狀。焊接方法具體工藝應(yīng)用中，銷 連接工藝、螺紋連接工藝、膠接工藝、配焊工藝等都是其主 要的工藝類型。其具體應(yīng)用過(guò)程如下：銷連接工藝和螺紋 鏈接是較為常見的兩種焊接工藝類型。銷連接工藝廣泛的應(yīng)用與一般機(jī)械的焊接生產(chǎn)過(guò)程中，其對(duì)于機(jī)械焊接的效率和質(zhì)量提升具有重大影響。螺紋鏈接 在應(yīng)用規(guī)模上比銷鏈接少，然其在連接方式、拆卸過(guò)程中具 有較為突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。膠接工藝應(yīng)用與木封度較高的焊接 部位。在配焊過(guò)程中，工程機(jī)械焊接的難度被有效的降低。具 體而言，對(duì)于焊接精度要求較低的工程機(jī)械，一旦其零部件 的精確位置難以準(zhǔn)確把控，此時(shí)焊接工作人員可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行 相關(guān)零件的調(diào)整，從而確保當(dāng)下焊接過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。需要注意 的是，配焊應(yīng)用過(guò)程中，其會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的外觀造成一定灼 傷，并損壞其漆化面；因此在施工過(guò)程中，焊接人員應(yīng)對(duì)其 進(jìn)行必要的規(guī)范和約束，從而確保機(jī)械焊接效果的最優(yōu)化。

（2）焊接組織發(fā)展現(xiàn)狀。固定式焊接和移動(dòng)式焊接是工 程機(jī)械焊接的兩種基本組織形式。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，針對(duì) 不同的焊接產(chǎn)品，其焊接形式各有差異。就固定式焊接工藝而言，其又包含了集中固定式焊接和 分散固定式焊接兩種基本方式。集中固定式焊接工藝應(yīng)用 過(guò)程中，焊接車床的應(yīng)具有唯一性。一般情況下，其應(yīng)用于 小批量機(jī)械生產(chǎn)。而當(dāng)焊接的機(jī)械設(shè)備擁有一定的批量規(guī) 格，機(jī)械生產(chǎn)人員就需對(duì)其進(jìn)行分散固定式焊接生產(chǎn)。具體而言，其將焊接的過(guò)程進(jìn)行節(jié)點(diǎn)劃分，并在部件焊接、組件 焊接和整機(jī)焊機(jī)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的高效率生產(chǎn)和 應(yīng)用。與固定式焊接相比，移動(dòng)式焊接在地點(diǎn)和人員上具有 差異性。通常而言，其焊接設(shè)備會(huì)不斷的進(jìn)行焊接地點(diǎn)的轉(zhuǎn) 移，由此使得其焊接人員具有不固定性。從機(jī)械焊接過(guò)程來(lái) 看，這種焊接方式應(yīng)用與較大批量的焊接生產(chǎn)當(dāng)中。其中，汽車生產(chǎn)的流水線焊接就是這種焊接方式的典型代表。

（3）焊接方法應(yīng)用現(xiàn)狀。新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，多樣性是機(jī)械 焊接方法應(yīng)用的主要特征；具體而言，互換法、選配法、修 配法、調(diào)整法等都是其較為常見的焊接類型。焊接實(shí)踐中，焊接內(nèi)容、要求不同，其焊接方法的選擇也就不同，因此，工業(yè)生產(chǎn)人員應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的加工精度、零件差異和焊接精 度進(jìn)行準(zhǔn)確把控，進(jìn)而確保焊接方法選擇的科學(xué)合理。焊接 方法具體選擇過(guò)程如下：機(jī)械焊接實(shí)踐中，若設(shè)備的焊接要 求較為嚴(yán)格，且具有較高的焊接效率要求，此時(shí)施工人員應(yīng) 采用互換法對(duì)其進(jìn)行焊接施工。在其基礎(chǔ)上，若要進(jìn)行經(jīng)濟(jì) 精度的準(zhǔn)確把控，焊接過(guò)程就應(yīng)選用調(diào)整法進(jìn)行具體的焊接 施工。而修配法在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)零件的規(guī)范要求較為嚴(yán)格，其不能進(jìn)行零件內(nèi)容的隨意互換。需要注意的是，預(yù)留修配 余量是修配焊接法應(yīng)用質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在。實(shí)踐過(guò)程中，工業(yè)生產(chǎn)人員只有在具體焊接要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行焊接方法 應(yīng)用特征的具體把控，并做到焊接方法的高質(zhì)量選擇，才能 實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備焊接質(zhì)量的有效提升，進(jìn)而促進(jìn)工程生產(chǎn)效率 和質(zhì)量的不斷發(fā)展。

4 機(jī)械焊接工藝的發(fā)展趨勢(shì)

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，工程機(jī)械在生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷深入，其 推動(dòng)了焊接工藝的不斷發(fā)展。就目前發(fā)展他態(tài)勢(shì)來(lái)看，人性 化、柔性化、自動(dòng)化是焊接工藝發(fā)展的三個(gè)重要趨勢(shì)。

（1）焊接工藝柔性化。柔性化是焊接工藝發(fā)展的又一趨 勢(shì)，其具體表現(xiàn)為：在焊接作業(yè)中，焊接工作人員可以基于 焊接需求來(lái)進(jìn)行焊接節(jié)奏的調(diào)整。相比于傳統(tǒng)焊接施工，這 種焊接控制方式實(shí)現(xiàn)了焊接效率的有效提升，其在降低作業(yè) 人員疲勞度的基礎(chǔ)上，對(duì)焊接質(zhì)量具有重大影響。

（2）焊接工藝自動(dòng)化。自動(dòng)化是焊接工藝發(fā)展最顯著的 趨勢(shì)之一。當(dāng)前環(huán)境下，在小型工件焊接搬運(yùn)中，人工搬運(yùn) 是其主要的作業(yè)形式，而在大型機(jī)械部件焊接輸送中，助力 機(jī)械臂、平衡式起重機(jī)、固定式焊接流水線等內(nèi)容的應(yīng)用，有效的提升了其自動(dòng)化水平，這對(duì)于焊接工藝的優(yōu)化和更新 具有重大影響。

（3）焊接工藝人性化。傳統(tǒng)焊接模式中，焊接零件的搬 運(yùn)、組裝一般由焊接工人進(jìn)行實(shí)際操作；對(duì)于較大機(jī)械設(shè)備 的零部件而言，其具有較大的體積和質(zhì)量，對(duì)焊接人員的作 業(yè)造成較大難度。新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，人們注重焊接人員作業(yè)難 度的控制，基于此，助力機(jī)械臂、平衡式起重機(jī)、自動(dòng)擰緊 機(jī)、涂膠機(jī)等設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，同時(shí)，加熱、冷凍裝置的 充分應(yīng)用，有效的優(yōu)化了焊接人員的作業(yè)環(huán)境，在降低其工 作強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了焊接作業(yè)的人性化發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域大大提升了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品 質(zhì)量也得到進(jìn)一步提升，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。對(duì)于 工程制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，要想提升企業(yè)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力就要減少對(duì)人的 依賴性，進(jìn)而降低人工成本，讓自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，這 對(duì)工程機(jī)械制造企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著重要的意義。

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