自動化焊接設備在工程機械制造中的運用策略

明碩 紀景周

摘要：隨著當今工程機械制造領域的發展，自動化焊接設備也開始得到了廣泛應用。但是因為自動化焊接設備對于技術的要求很高，所以在通過該設備進行工程機械的制造過程中，其具體的應用策略也越來越受到制造企業的關注。為了讓自動化焊接設備能夠在工程機械制造中得以良好應用，以此來實現其技術優勢的充分發揮，本文就對該機械設備的具體應用策略進行了分析。

關鍵詞：工程機械;機械制造;自動化焊接設備

1 引言

隨著科學技術的發展，自動化焊接設備及其工藝技術開始被應用到了工程機械的制造過程中，通過該技術的應用，不僅有效提升了工程機械的制造效率和質量，同時也讓制造過程更具安全性。因此，在具體的工程機械制造過程中，企業應注重該設備與技術的合理應用，使其優勢得以充分發揮。

2 雙絲自動化焊接設備分析

在工程機械的制造中，雙絲自動化焊接設備的用途十分廣泛，比如裝載機動臂、前車架、后車架、動臂衡量、搖臂、鏟斗、挖掘機動臂、油箱、主平臺、履帶梁、X型架、斗桿、挖斗、推土機平衡梁、后轎廂、翼板、臺車架、松土器、泵車料斗、臂架、支撐臺、回轉臺等的這些中厚板焊接中，雙絲自動化焊接設備就十分適用。雙絲自動化焊接設備是近年來所發展的一種焊接設備，通過該設備進行厚板的焊接，可有效提升大焊縫熔敷效率[1]。比如，在通過船形焊進行焊接的過程中，其大焊縫的熔敷效率可以達到160-220g/min，相當于普通焊接熔敷效率的二倍。此類焊接設備除了具有非常高的焊縫熔敷效率之外，也比傳統焊接設備有著很多其他的優勢，第一，在增加熔敷效率的基礎上，此類設備依然可以讓熱輸入保持在一個較低的水平。第二，此類設備在應用過程中的熱影響區域比較小，熱變形區域也比較小。第三，此類設備在焊接過程中所產生的飛濺非常少。第四，此類設備在進行焊接中的氣孔率很低。

3 自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用分析

為了進一步分析自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用策略，本次以某機械制造廠的裝載機動臂制造工藝改進為例，對雙絲自動化焊接設備在工程機械制造中的具體應用進行了分析。

3.1 焊接工藝改進之前的情況

在對該制造項目的焊接工藝進行改造之前，原來的焊接工藝為傳統形式的單絲焊接，且大多的動臂焊縫都是通過手工焊接的形式在地面上進行單絲焊接，不僅工作效率非常低，而且焊接過程也并不穩定，焊縫成形效果很差，且焊縫接頭數量很多，很容易在承受荷載時由于應力集中而斷裂。

3.2 焊接工藝改進之后的情況

考慮到改進之前的焊接效率和焊接質量問題，在本次改進中，將雙絲自動化焊接機器人應用到了具體的制造工藝中，其具體的改進情況如下：

3.2.1 焊縫質量情況

在本次焊接工藝改進中，將雙絲自動化焊接設備應用到具體的制造工藝中。具體焊接時，將動臂板和動臂衡量之間的主焊縫按照兩道來進行劃分，使其外表足夠光滑，成形足夠美觀，從而有效解決了手工焊接過程中的三層八道焊接所造成的明顯過渡痕跡問題，提升了焊縫的表面光滑度[3]。同時，因為表面足夠光滑，所以焊縫表面在受力情況下也會保障應力的均勻分布，避免重力集中點的形成，這樣就可以有效保障焊縫質量，并實現其使用壽命的進一步提升。

由于手動焊接過程中很容易受到各種的外界因素所影響，所以焊絲的伸長量以及焊接速度等都很可能因外部影響而出現較大偏差，而雙絲自動化焊接機器人的應用就可以有效避免此類問題的產生。在通過該設備進行動臂的主焊縫焊接過程中，每一道焊縫的接頭數量都只有一個，且所有的接頭均為標準接頭形式，相比較傳統手工焊接中三層八道焊縫、每個焊縫接頭數量2-4個、總接頭數量16-32個而言，自動化焊接設備的應用可有效避免應力集中情況所導致的接頭損壞情況，可在很大程度上提升機械設備的荷載力，消除焊縫中的質量問題，實現焊接質量的顯著提升[4]。

3.2.2 焊接效率情況

通過與改進之前的工藝參數對比可以發現，在條件相同的情況下，相比較傳統的手動單絲焊接而言，雙絲自動化焊接設備的應用使其焊接效率實現了顯著提升。但是通過具體的實踐研究發現，改進前后的焊接效率提升情況遠遠不止這些。

4 雙絲自動化焊接設備在工程機械制造中的應用策略分析

4.1 焊接特性的合理應用

焊接過程中，首先應注意做好焊接順序、參數、電弧穩定性等的控制。為有效避免兩個同相位電弧之間的互相干擾，通常會借助于脈沖形式的MIG/MAG方法進行焊接，兩電弧應交替燃燒。在這樣的情況下，就需要借助于一個協同控制裝置來進行梁電源電流輸出波形之間相位差的控制，使其一直保持在180°。

4.2 多機共用

具體應用中，可通過完全獨立的兩臺增強型電源來供電，并通過不通過的微電腦控制器來進行控制，每一臺都具備獨立的送絲裝置，可以單獨進行操作和控制。具體應用中，可借助于同步器對這兩臺單機進行同步控制，以保障焊接速度和質量。在開始焊接時，可借助于同步裝置來對雙絲進行精準過渡，以此來保障焊接的穩定性。通過兩焊絲的單獨抽送，可有效提升焊接速度，減少熱輸入，降低飛濺，以此來獲得更好質量的焊縫[5]。

4.3 一體化焊槍的應用

在通過雙絲自動化焊接設備進行工程機械的制造過程中，焊槍導電嘴應足夠緊湊，通過該獨特結構的應用，可分別將兩路的焊絲精準送入到兩個導電嘴內，以此來保障電流的安全可靠。通過一體化焊槍的合理應用，可有效提升引弧系統的可靠性，讓電弧更加穩定，進而獲得良好的焊縫。

4.4 設備的具體操作

在通過雙絲自動化焊接設備進行工程機械的制造過程中，每一臺獨立電源至少需要通過30個以上的連續性調節參數來進行控制，并借助于同步器來達到電源之間的協調工作效果，使其在整個焊接過程中都可以同步工作。借助于焊接機器人的控制面板或者是遙感器，可進行相應焊接數據的輸入，以此來完成預先設定好的焊接工作。具體焊接過程中，邏輯菜單可以通過顯示屏不斷刷新，識別和操作都十分便利。

5 結語

綜上所述，自動化焊接設備的應用可以讓工程機械制造效率和質量都得以顯著提升。因此在當今的工程機械制造企業技術與設備的改革過程中，應注重自動化焊接設備的科學改進。通過這樣的方式，才可以使其優勢得到更加充分的發揮，以此來促進工程機械生產領域的良好發展，滿足當今社會對于工程機械的實際應用需求。

參考文獻：

[1]李文月.自動焊接機在機械焊接中的應用[J].現代物業（中旬刊），2018，No.417（03）：53.