探討我國制造業(yè)的機械焊接技術(shù)

1、<p>　　探討我國制造業(yè)的機械焊接技術(shù)</p><p>　　摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)也在進行不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，這不僅有利于我國社會經(jīng)濟建設(shè)，還有效地促進了我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。目前，為了推動制造技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，也將許多先進的科學(xué)技術(shù)和科學(xué)理念應(yīng)用到其中。本文就對我國制造機械行業(yè)的焊接技術(shù)進行詳細的闡述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：制造業(yè)；機械；焊接技術(shù) &l

2、t;/p><p>　　中圖分類號： P755.1文獻標識碼： A </p><p>　　一、我國當前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　焊接是一種將材料永久連接，并成為具有給定功能結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。幾乎所有的產(chǎn)品，從幾十萬噸巨輪到不足1克的微電子元件，在生產(chǎn)中都不同程度地依賴焊接技術(shù)。焊接已經(jīng)滲透到制造業(yè)的各個領(lǐng)域，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命以及生產(chǎn)的成本、

3、效率和市場反應(yīng)速度。目前，鋼材是我國最主要的結(jié)構(gòu)材料，在今后20 年鋼材仍將占有重要的地位。然而，鋼材必須經(jīng)過加工才能成為有給定功能的產(chǎn)品。由于焊接結(jié)構(gòu)具有重量輕、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)周期短、效率高及市場反應(yīng)速度快等優(yōu)點，因而焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益增多。與世界工業(yè)發(fā)達國家一樣，我國焊接加工的鋼材總量比其他加工方法多。因此，發(fā)展我國制造業(yè)，尤其是裝備制造業(yè)，必須高度重視焊接技術(shù)的同步提高。 </p><p>　　當前

4、，隨著電子信息化時代的到來，人們也將許多先進的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了焊接加工技術(shù)當中，從而實現(xiàn)了焊接技術(shù)的自動化。這不僅有效地加快了焊接施工的工作效率，還大幅的提高了焊接質(zhì)量。目前，我們也已經(jīng)將焊接技術(shù)應(yīng)用到各個行業(yè)當中，并且還充分的利用了計算機技術(shù)，來對焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力變形進行相關(guān)的控制。如今，在我國焊接技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，人們已經(jīng)開始全面的對焊接介紹的內(nèi)容展開了全面的分析，進而有利于我國焊接技術(shù)的發(fā)展。 </p>&l

5、t;p>　　二、焊接技術(shù)的歷史發(fā)展進程和應(yīng)用 </p><p>　　(一)焊接技術(shù)的歷史回顧 </p><p>　　焊接是一種使工件的原子相互之間發(fā)生結(jié)合的工藝技術(shù)。它通常采用加壓或者加熱的方法。隨著金屬的發(fā)展使用，焊接工藝最早出現(xiàn)在我國的戰(zhàn)國時間。直至十九世紀初科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了氧乙炔焰與電弧之間能產(chǎn)生高溫熱源，焊接技術(shù)才有了迅猛的發(fā)展機遇。發(fā)展至今天，各種電子束焊接、離子束焊接以及激光

6、焊接術(shù)等出現(xiàn)在了大眾的視野中。 </p><p>　　(二)焊接技術(shù)的工藝特點及分類 </p><p>　　焊接技術(shù)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新。焊接技術(shù)指的是在高溫、高壓環(huán)境下，用焊接材料將焊接件連成整體的一個過程。如今焊接產(chǎn)品能夠達到?jīng)]有缺陷、機械性能超強的程度。根據(jù)焊接過程中金屬的熔融狀態(tài)可以將焊接分為熔焊、壓焊與釬焊三種類型。熔焊是將待焊接件的接頭處的高溫融化之后所采用的加工方法。壓

7、焊是通過對待焊接件施壓的方法來實現(xiàn)的。釬焊是選用比母材熔點低的材料作為釬料，然后將待焊件和釬料同時加熱到一定溫度，通過釬料與木材處于液態(tài)時的相互流動來實現(xiàn)焊接的方法。 </p><p>　　(三)焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍廣 </p><p>　　焊接技術(shù)已經(jīng)滲透到了各個行業(yè)、各個領(lǐng)域里面。金屬、非金屬材料的連接幾乎都應(yīng)用到了焊接技術(shù)。焊接技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的飛升有了十足的進步空間。尤其是近三四十年

8、以來，各種的新技術(shù)、新材料與焊接技術(shù)融合實現(xiàn)了技術(shù)的提升。紅外線、真空、聲學(xué)等一些科學(xué)技術(shù)擴大了焊接技術(shù)的適用范圍。焊接技術(shù)已經(jīng)擴展到了航空領(lǐng)域、能源領(lǐng)域、化工領(lǐng)域等等，這將促使焊接技術(shù)更快發(fā)展。 </p><p><b>　　三、機械焊接技術(shù) </b></p><p>　　(一)電子束焊接 電子束焊接首先應(yīng)用在德國，之后逐漸發(fā)展成熟。較之傳統(tǒng)的焊接工藝，它的能量密度

9、更高，并且熱變形較小，應(yīng)用的范圍也較為廣泛。 </p><p>　　電子束焊接的工作原理是：用電子槍中聚集的高速電子束對工件的接縫處進行轟擊，在轟擊的過程中，會發(fā)生機械能的轉(zhuǎn)變，即動能轉(zhuǎn)化為熱能。這樣就產(chǎn)生了焊接所需要的熱源，利用這些熱能，完成焊接工作。 </p><p>　　以前，電子束焊接主要被應(yīng)用于國防、軍工工業(yè)中。近些年來，這種焊接技術(shù)開始在民用工業(yè)中推廣使用。比如汽車工業(yè)的齒輪、

10、電站鍋爐等。 </p><p>　　(二)激光焊接技術(shù) </p><p>　　激光焊接技術(shù)是激光加工技術(shù)中的重要部分，它是一種高能束的熱傳導(dǎo)性技術(shù)。與傳統(tǒng)的焊接工藝相比，激光焊接技術(shù)更加快捷方便，同時焊接的質(zhì)量和穩(wěn)定性更高，工件產(chǎn)生變形的可能也小，因此被大量投入工業(yè)生產(chǎn)。 </p><p>　　激光焊接技術(shù)主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量，這時的激光就是一個

11、高溫度的熱源，將其應(yīng)用于工件接縫的表面，能夠起到焊接的作用。根據(jù)工件的不同，激光焊接的方式也有所不同，常用的激光焊接方式是傳導(dǎo)焊接和小孔焊接兩種。 </p><p>　　在航天航空工業(yè)中，經(jīng)常會利用激光焊接技術(shù)來進行工件的修復(fù)；在汽車制造領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術(shù)的不斷發(fā)展，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域必然還會擴大。 </p><p>　　(三

12、)攪拌摩擦焊接技術(shù) </p><p>　　攪拌摩擦焊接技術(shù)，顧名思義就是利用摩擦力產(chǎn)生的熱量進行焊接，這就決定了它的使用范圍，即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術(shù)的自動化水平更高，接頭的質(zhì)量和穩(wěn)定性更好，并且節(jié)能低碳。 在進行攪拌摩擦焊接過程中，會將一個攪拌針插進焊縫中，利用摩擦力對金屬進行加熱，讓其呈現(xiàn)一種塑性狀態(tài)，同時金屬會形成旋轉(zhuǎn)的空洞，隨著攪拌針的不斷前移，旋轉(zhuǎn)空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動，金屬在冷卻之

13、后，焊接的縫隙密度會更高。 </p><p>　　攪拌焊接技術(shù)主要用于造船業(yè)、航空航天業(yè)、建筑業(yè)、交通工具等領(lǐng)域。在造船業(yè)中，它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件；在航空航天業(yè)中，飛機的機身、油箱都會用到它；而交通工具領(lǐng)域，火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊接技術(shù)。 </p><p>　　(四)電渣焊接技術(shù) </p><p>　　電渣焊接技術(shù)是一種利用

14、電阻熱進行焊接的技術(shù)。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質(zhì)地較厚的工件，同時生產(chǎn)成本也較低，焊接質(zhì)量較高。 </p><p>　　電渣焊接技術(shù)依據(jù)的原理是：把電熱組作為一種熱源，用來熔化金屬和木材，之后冷卻凝固，使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術(shù)主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術(shù)，絲極電渣焊技術(shù)，板級電渣焊技術(shù)等。 電渣焊技術(shù)主要被應(yīng)用于一些特殊的地方或行業(yè)，比如鐵路各個站點的焊接；鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。

15、 </p><p>　　(五)等離子弧焊接技術(shù) </p><p>　　等離子弧焊接技術(shù)是一種基于等離子弧切割工業(yè)的新型焊接技術(shù)。它是一種較為及其精密的焊接技術(shù)。 等離子弧焊接技術(shù)準確地說應(yīng)該是“壓縮電弧焊接”，它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮，促使其中的等離子效應(yīng)加劇，之后電弧就變成了一個具有穩(wěn)定性、單向性的強大射流熱源，溫度高達16000K～33000K，然后可以直接進行金屬的焊接。

16、通常企業(yè)較為常用的等離子弧主要是轉(zhuǎn)移型的和非轉(zhuǎn)移型兩種。 </p><p>　　(六)超聲波焊接技術(shù) </p><p>　　超聲波焊接技術(shù)主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術(shù)，這種技術(shù)焊接出來的塑料制品檔次和質(zhì)地較高，同時生產(chǎn)的成本和效率也就高。 在超聲波進行焊接的過程中，發(fā)生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號，通過能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以將這種信號轉(zhuǎn)化為一種高頻的機

17、械振動，用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高，當溫度達到工件的熔點時，工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后，整個焊接工藝就順利完成。 超聲波焊接技術(shù)因為其本身的特性，所以在塑料品加工行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，而在機械類加工工業(yè)中，應(yīng)用較少。 </p><p>　　四、焊接技術(shù)的前景展望 </p><p>　　(一)新焊接材料是焊接技術(shù)的發(fā)展動力 </p>&

18、lt;p>　　新的焊接材料無疑對焊接技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)， 促使焊接技術(shù)不斷要對新材料實現(xiàn)是的工藝要求。新材料的形式是各種各樣的，包括耐熱的熱合金、陶瓷材料、鈦合金金屬等等，它們的出現(xiàn)使焊接技術(shù)有了長足的發(fā)展。尤其是一些異型材料的相互之間的焊接，假如采用常規(guī)焊接方法往往是不能實現(xiàn)的。因此新的焊接工藝亟待出現(xiàn)。焊接屆的新熱點整逐步向擴散焊與摩擦焊的方向轉(zhuǎn)變。固體連接技術(shù)將會是新時期發(fā)展的重要連接工藝技術(shù)之一。 </p>&l

19、t;p>　　(二)焊接工藝自動化 </p><p>　　提高焊接件的產(chǎn)品質(zhì)量， 提高焊接勞動生產(chǎn)率是焊接技術(shù)發(fā)展過程中一直存在的一對矛盾問題。這種矛盾要求對焊接工藝須盡快實現(xiàn)自動化控制， 打造工藝過程的自動化進程工藝。隨著計算機技術(shù)領(lǐng)域的擴展，控制技術(shù)的前進以及人工智能方面的發(fā)展，焊接自動化有了實現(xiàn)的可能性。有的工藝技術(shù)已經(jīng)滲透了焊接領(lǐng)域中，例如焊機由程序進行控制或者由數(shù)值控制等等，在這些方面均取得了一些成

20、績。焊接自動化無疑是以后焊接技術(shù)發(fā)展的重要方向和生長點。焊接自動化必將是時代召喚的產(chǎn)物。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　由此可見，焊接技術(shù)在當前我國社會發(fā)展的過程中，已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)用到了各個領(lǐng)域當中，這不僅有利于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展建設(shè)，還給人們的生活帶來了便利。而且為了提高焊接加工工藝的水平和工作效率，人們也將許多先進的科學(xué)技術(shù)

21、和理念應(yīng)用到了其中，從而有效的推動我國制造行業(yè)的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]邢萬里.淺析我國焊接技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2013，22:9. </p><p>　　[2]陳立新.淺談鋼結(jié)構(gòu)施工中機械焊接工藝的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，23:56-57. <