自動化焊接設備在工程機械制造中的運用

宋艷兵

(中國化學工程第九建設有限公司，遼寧 盤錦 124099)

1 對自動化焊接設備在工程機械制造中運用現狀的探討

1.1 工程機械焊接工藝不夠完善

在自動化焊接設備應用至機械工程制造中時，其焊接工藝類型的選擇以及焊接時的準確度都會影響工程機械制造的質量與精度，若在焊接過程中不能選擇合適的焊接工藝，會使得機械焊接制造難度提高，特別是在機械連接處以及拆卸的過程中，應用合理的焊接工藝可以有效提高焊接的效率以及焊接質量，同時連接處的焊接難度也會降低，而技術人員可以通過操縱自動化焊接設備對機械的連接處以及表面進行焊接，通過設置焊接坐標以及方式來確保焊接工藝發揮應有的作用。但在現階段的焊接過程中，技術人員由于未對機械焊接工藝進行完善，使得機械焊接的難度增加，不僅增加了工程機械制造的成本，也導致自動化焊接設備無法發揮作用，影響其運用效果。

1.2 焊接組織的形式選擇不符合要求

另一個需要注意的問題是機械焊接的組織形式選擇不符合要求。在自動化焊接設備的運用過程中，工程機械焊接的組織形式主要有固定式焊接以及移動式焊接兩種，其中，固定式焊接組織形式又分為集中固定式焊接以及分散固定式焊接。集中固定式焊接方式對焊接機床的要求較高，因此適用于小批量的機械生產，而分散固定式焊接方式對機床以及工藝的要求較為規范，可以用于較大批量的機械制造。但在實際的焊接過程中，由于技術人員未選擇合適的焊接組織形式，使得自動化焊接設備效率高的優勢未在其中顯現，使得工程機械制造過程的質量降低，影響其實際的使用性能[1]。

1.3 焊接方法的應用水平有待提高

除了工程機械焊接工藝不夠完善以及焊接組織的形式選擇不符合要求之外，焊接方法的應用水平有待提高也是自動化焊接設備在應用過程中容易出現的問題。在當前機械制造的過程中，其焊接方法在朝著多樣性的方向發展，其中，選配法、互換法、調整法以及選配法是經常采用的焊接方法，只有按照焊接方法的應用要求進行焊接，對焊接效率、經濟支持以及零件規范進行整體的評估，選擇合適的焊接方法，才能使工程機械制造的智能化與精確度提高，保證焊接效率。

2 如何使自動化焊接設備在工程機械制造中得到更好的運用

2.1 完善工程機械焊接工藝

要想使自動化焊接設備在工程機械制造中得到更好的運用，第一步需要做的是完善工程機械制造焊接工藝。其焊接工藝類型包括銷連接工藝、膠接工藝、配焊工藝以及螺紋連接工藝。其中，膠接是用膠粘劑將被膠結物表面聯接在一起的過程，而實現膠接的條件包括膠接劑對被膠結物必須具有浸潤性、膠接劑必須容易流動、被膠結物和膠接劑膨脹系數差要小以及需要形成膠接力等。其次，金屬焊接方法主要分為熔焊、壓焊和釬焊三類，熔焊主要是指在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。在實際的熔焊時，由熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。同時熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。壓焊方法是指在加壓條件下，使兩個加工工件在固體的狀態下實現原子間結合，常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩個零件的連接口時，此處會由于阻值較大而導致溫度上升，而當溫度到達至塑性狀態時，在軸向壓力作用下連接成為一體。技術人員在利用自動化焊接設備進行焊接時，需要根據焊接的方式進行工藝的完善。

例如，在技術人員操縱自動化焊接設備進行焊接時，需要對加工零件進行預熱，以便于降低加工零件表面的溫度，并減小焊后冷卻速度，防止產生冷裂紋，改善焊接接頭的塑性，減少焊后殘余應力。而在進行各工藝的實際操作時，如在進行氣體保護電弧焊時，采用氬、二氧化碳等氣體進行大氣的隔絕，完善焊接時的電弧和熔池率。而在采用壓焊工藝時，需要對難以焊接的材料加填充材料，采用壓焊與母材同等強度的優質接頭，來改善焊接安全衛生條件。在進行釬焊時，由于工作材料以及焊接電流的不同，因此會導致焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象，所以需要調整焊接的條件，采取焊前預熱、焊時保溫以及焊后熱處理等措施，來完善焊接工藝[2]。

2.2 按照要求選擇合適的焊接組織形式

另一個需要采取的措施是按照要求選擇合適的焊接組織形式。焊接組織形式包括固定式焊接與移動式焊接兩種形式，二者在技術人員的配置以及區域位置上有著明顯的區別，就技術人員配置來說，固定式焊接需要具有固定的技術人員，特別是進行集中固定式焊接工作時，由于其對焊接要求較高，因此需要具有專業資質的焊接人員來操縱自動化焊接設備，并按照焊接要求進行小批量的機械生產，同時利用計算機來連接整機焊機與加工零件，以便對焊接過程進行整體控制。而對移動式焊接來說，其焊接過程類似于汽車生產線，操縱自動化焊接設備的人員具有不固定性，此類方式適用于大批量的機械生產中，需要注意的是，在技術人員操縱自動化焊接設備進行焊接時，設備也需要隨著焊接位置進行移動，以滿足焊接要求。焊接組織形式主要針對焊接零件而言，技術人員在利用自動化焊接設備進行焊接時，不僅需要按照技術要求來設定焊接位置以及類型，節省焊接時間，并提高焊接效率。還需要根據焊接機械的不同選擇相應的組織形式，從而保證工程機械制造符合設計要求。

2.3 提高焊接方法的應用水平

除了完善工程機械焊接工藝以及按照要求選擇合適的焊接組織形式之外，提高焊接方法的應用水平也是促進自動化焊接設備在工程機械制造中應用的重要措施，焊接是工程機械制造過程中的關鍵環節，對零件的加工精度、焊接位置以及類型有著明確的要求，而在對焊接方法進行應用時，技術人員需要認真了解自動化焊接設備的性能指數與使用規范，特別是對焊接位置以及類型的設定，需要技術人員進行掌握。并加強對零件的加工精度、焊接精度以及連接處的誤差分析。實際的焊接方法包括互換法、選配法、修配法以及調整法。技術人員需要根據焊接機械的性能要求以及經濟支持選擇合適的焊接方法，在保證機械焊接質量的基礎上節約焊接成本，提高該機械焊接制造的性價比，從而促進自動化焊接設備在工程機械制造中的應用。

例如，在實際的機械焊接制造過程中，技術人員應當提高焊接方法的應用效果。當機械焊接要求較高、焊接時間要求較短時，技術人員可以采用互換法進行焊接，在方法應用時，需要注意焊接的位置精度以及連接處的美觀程度，利用程序編程對焊接的位置坐標進行設定，使自動化焊接設備在工程機械制造過程中發揮應有的作用。另外，在采用修配法進行焊接應用時，需要注意零件的更換環節，由于此方法對零件的更換要求較為嚴格，因此不能在焊接過程中隨意更換零件內容，以防出現較大的誤差，影響焊接方法的應用效果[3]。

3 結語

工程機械制造正在朝著自動化的方向發展。而自動化焊接設備可以有效提高機械制造的自動化與智能水平，技術人員可以通過計算機編程等方式選擇合適的焊接組織形式以及焊接方法，并有效控制焊接精度，降低了技術人員的工作強度。隨著自動化焊接設備的完善，其將在工程機械制造領域發揮更大的作用。