我国焊接技术的发展趋势
国外专家认为:“到2020年焊接仍将就是制造业的重要加工工艺。它就是一种精确、可靠、
低成本,并且就是采用高科技连接材料的方法。目前还没有其她方法能够比焊接更为广泛地
应用于金属的连接,并对所焊的产品增加更大的附加值。
世界上钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高,特别就是随着我国的入世及世界制造加工基地向我国不断转移,作为工业缝纫与线(材料)的焊割机与焊丝、焊条的数量、质量与品位及其自动化生产水平,也将有限大提高。按每亿吨钢材需
求25万台焊机,我国每年消耗钢材3亿吨(焊接结构约1、2吨),需要焊机约75万台,不难预测,今后8~10年内它们将会继续保持高速发展。为适应国内外市场急速发展与激烈竞争的需求,焊接设备与制造业将以市场为目标,进行传统、通用产品改造、产品结构的调整、质量认证
与规范管理,组织化规模化、专业化、自动化的批量生产;同时加强对现代焊接技术的研究开发,特别就是发展高效、节能、高性能、优质与多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控
制技术与新焊接材料,取代进口,争取出口。
1、焊接自动化技术的现状与展望
随着数字化技术日益成熟,代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市
场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有效地促进了先进焊接特别就是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要
求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率
还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊
的基础焊接方式——气体保护焊,来取代传统的手工电弧焊,现已初见成效。可以预计在未来
的10年,国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。
2、高效、自动化焊接技术的现状
20世纪90年代,我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标,已经在职各行业的科技发展中付诸实施,在发展焊接生产自动化,研究与开发焊接生产线及柔性制造技术,发展应用计算机辅助设计与制造;药芯焊丝由现在的2%增长到20%;埋弧焊焊材也将在10%的水平上继续增长。其中药芯焊丝的增长幅度明显加大,在未来20年内会超过实芯焊丝,最终将成为焊接中心的主导产品。
(2)高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊与普通晶闸管焊
机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势(3)在汽车上、造船、工程机械与航空等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量与生产效率。
可喜的就是我国很多待业部门与大型个业已经意识到这些问题,船舶工业已经率先提出,到2005年,船厂的高效率焊接要达到80%以上,其中二氧化焊接自动化的发展相对来说较好,国内的焊接厂商先后为一汽、东风、长丰、徐工、成都神钢、美的、格兰仕等多家著名的汽车
生产厂、家电生产企业研究制了几十台(套)自动化焊接专机线,整个生产过程由PLC可编程控制器作为中心控制环节,大量采用非接触传达室感器件与光电编码控制环节。该生产线通过
焊接工位机械实现了自动化操控,运行规范、可靠,在保证产品质量的基础上,极大地提高了生
产效率,减少生产人员达80%以上。该生产线被日本专家评价为后桥壳生产亚洲自动化程度
最高生产线之一。推进焊接自动化进程,学习、吸收、借鉴、提高就是十分重要的环节,应加强现有世艺的学习与提高。由于现有工艺多为手工操作,有其局限性,但如果在学习的基础上
利用现代自动化技术进行嫁接改造,往往就可以实现一定的突破。
国外如欧美、日本等发达国家早在20世纪80年代便在石油,化工、造船、建筑、电力、汽车、机械等行业采用数字控制的小车式自动气保焊机,代替人工进行焊接生产。近年来,国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车,但在结构与功能上均属低端产品,在数字控制、焊接参数预置与专家系统自动调用等方面均为空白。在吸收与借鉴国外先进、成熟基础之上,代表自主知识产权的第一代数控小车式自动焊在国内问世。该焊具有携带方便、安装简单、
操作灵活、智能化程度高等特点,通过微机控制的多种焊接模式与专家程序,可在不同焊接位置满足多种焊接工艺要求焊缝的焊接。数字化控制小车自动焊机的研制与市场推广,一方面为石油、化工、造船、电力等行业提供了同国外同等技术档次的国产自动焊接设备,另一方面为国内成功自主研发高端数字化焊机找到了一个切入点,对推动焊接行业在专用自动焊接
设备的发展,具有里程碑的重大意义。
3、焊接自动化技术的展望
电子技术、计算机微电子住处与自动化技术的发展,推动了焊接自动化技术的发展。特别就
是数控技术、柔性制造技术与信息处理技术等单元技术的引入,促进了焊接自动化技术革命
性的发展。
(1)焊接过程控制系统的智能化就是焊接自动化的核心问题之一,也就是我们未来开展研究的
重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究,包括线性与各种非线性控制。最具代表性
的就是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及专家系统的研究。
(2)焊接柔性化技术也就是我们着力研究的内容。在未来的研究中,我们将各种光、机、电技
术与焊接技术有机结合,以实现焊接的精确化与柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装
备,就是提高焊接自动化水平淡的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备,以提高其柔性化水平,就是我们当前的一个研究方向;另外,焊接机器人与专家系统的结合,实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能,就是我们近期研究的重点。
(3)焊接控制系统的集成就是人与技术的集成与焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信
息流与物质流就是其重要的组成部分,促进其有机地结合,可大大降低信息量与实时控制的要求。注意发挥人在控制与临机处理的响应与判断能力,建立人机圣诞的友好界面,使人与自动系统与谐统一,就是集成系统的不可低估的因素。
(4)提高焊接电源的可靠性、质量稳定性与控制,以及优良的动感性,也就是我们着重研究的课题。开发研制具有调节电弧运动、送丝与焊枪姿态,能探测焊缝坡开头、温度场、熔池状态、
熔透情况,适时提供焊接规范参数的高性能焊机,并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。
使焊接技术由“技艺”向“科学”演变辊实现焊接自动化的一个重要方面。本世纪头十年,将就是焊接行业飞速发展的有利时期。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。
4、桥梁焊接技术发展趋势
1、中国钢桥发展概况
常见的钢桥型式有:梁桥(Ⅰ型板梁、桁梁、箱梁),拱桥(系杆拱、下承拱、上承拱、中承拱),以及悬索桥与斜拉桥等。大跨径公路与钢桥主要就是悬索桥与斜拉桥;铁路钢桥多为梁桥与
拱桥。按造桥方法,钢桥可分为:铆接桥(工厂制造与工地拼接均为铆接)、栓焊桥(工厂制造为焊接,工地拼接为高强度螺栓边接)与全焊桥(工厂制造与工地拼接均为焊接)。栓焊桥与全焊
桥统称为焊接桥。我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座,其中接近半数为钢桥。“万里长江成了中国当代桥梁的展台。”在世界建成全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中,中国有2座:江阴长江大桥(L=1385m)排名第四,香港青马大桥(L=1377 m)排名第五。而在全部
斜拉桥排名前十位的焊接钢桥,中国有6座桥,排名第三、四、五、六、七与第九(南京长江二桥L=628m,排第三位;武汉长江三桥L=618m,排第四位)。其中“不少已跻身世界级桥梁,展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平”。
2、焊接钢桥的制造技术
我国桥梁钢结构由早期的铁路桥简单工型杆件、箱型杆件到目前悬索桥与斜拉桥的复杂的正
交异性板之类结构,绎焊接技术的要求提高很多,各钢桥制造单位为适应发展的需要,在不断地完善与革新制造技术,工艺装备与工艺水平在不断提高。发展到今天,已具有了制造质量焊
接钢桥的条件。早期制造钢箱梁时,没有专用胎具,采用国外早期使用过的“倒装法”。当前采用正装法“多节段边续匹配组装法,”焊接与预拼装同时完成。这当然需要很大的场地,并且要布置的非常合理。主拼装胎架纵向线形按桥梁设计线形设置横向预设上拱度。板单元组装定须在无日照时进行。这种多节段边续匹配组装法的实施具有一定的创造性。但工艺装备方面尚有进一步提高与平共处完善之处,以进一步提高效率与质量。当前,定位板的使用尚不能
完全避免,应尽可能减少。焊接方法应用与早期也有很大不同。已经不再仅仅就是手工电弧
焊定位、埋弧自动焊完成焊接任务的情况。在公路斜拉桥与悬索桥钢箱梁制造中,高效率焊接方法的应用受到重视,应用最多的为CO2自动焊与半自动焊与单面焊双面焊成型技术,例如,据润场长江大桥的统计,CO2自动焊与半自动焊应用比例已达75%,埋弧焊则约占15%,其余为焊条手工电弧焊。其它各厂的情况大体相似。而对于杵梁结构形式的铁路桥或公铁两用桥,主要焊接方法仍就是埋弧焊,例如,1995年建成的孙口黄河大桥,埋弧焊约占70%,CO2焊接法仅占约3%;2000年建成的芜湖长江大桥,埋弧焊方法约占60%,CO2焊接法约占15%。为了根部熔透与背面成形,广泛应用了陶质衬垫。已经配备有焊枪可摆动的CO2自动焊机、用于U 形式肋与桥面板角焊缝的双头CO2自动焊机等。但与国外相比较,中国高效焊接方法的应用
还比较单一,主要就是CO2焊接法与埋弧焊接法。国防大学外很重视高效焊接方法的开始与
应用,常用TIG焊实施根部焊道的单面焊双面成形来代替衬垫焊;除使用Ar/CO2(82/18)混合气体,即Ar/He/CO2/O2四种气体相混合的混合气体,并已应用于焊接钢桥。另外,在U形肋与桥面板焊接时则采用了六头自动焊机。焊接机器人已在国外应用于桥面板构件的焊接。在这方面,与国外相比还有差距。
在焊接材料方面,一个突出的变化就是药芯焊丝的应用逐渐增多,例如,宜昌大桥焊接中,CO2焊接时完全使用药芯焊丝,用量为210吨,占该桥用钢量的1、9%。军山大工业桥的情况相同,药芯焊丝占该桥用钢量的1、8%。目前,高韧性与工艺性能优异的焊接材料的开发稳定供货, 就是进一步提高焊接钢桥质量的重要因素之一。
5、油气管道焊接技术发展趋势
1、我国石油天然气管道建设初期焊接工艺应用情况
我国在70年代初开始建设大口径长输管道,80年代初开始推广手工向下焊工艺,同时研制开发了纤维型与低氢型向下焊条。90年代初开始推广自保护药芯焊丝阗自动手工焊,有效地克服了其她焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定
的特点,现成为管道环缝焊接的主要方式。管道全位置自动焊的应用趋于高效率、高质量,这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平。
2、焊接工艺
管道自动焊技术由于焊接效率高,劳动强度小,焊接过程受人为因素影响小等优势,在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。
自动焊方法包括:1、内焊机根部+自动外焊机填充、盖面;2、STT气保护半自动焊部根焊+自动外焊机填写充、盖面;3、纤维素焊条手工电弧焊根部了焊+外焊机自动焊填写充、盖面。
这几种焊接方法的区别在于根部焊方法的不同。自动外焊技术对坡口形状及管口组对要求严
格,现场施工必须具备内对口器、管端坡口整形机等配套机具。另外,采用手工焊或半自动焊
方面时就极易形成坡口边缘未熔合。半自动焊方法为纤维素型焊条手工正向根部焊,自保护药芯焊丝半自动焊填写充、盖面。
3、管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高,管道建设越来越趋于向长距离,高工作压力,大口径、厚壁化方向发展,这就需要研究高质量的焊接材料与高效率的焊接方法与之匹配,保证环焊接头的强韧性。未来的管道建设,为获得施工的高效率与高质量,将优先考虑熔化极气体保护焊。而自保
护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合,由于操作灵活,环境适应性强,一次性投资小,对于大直径、大壁厚钢管就是一种好的焊接工艺。
6、汽车制造焊接技术发展趋势
汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽
车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、
气焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车向薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。在投资费用中点焊约占75%,其她焊接方法只占25%。
随着汽车工业的发展,汽车车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展实现自动化的前提
就是零部件制造精度要很高,希望焊接变形最小,焊接部位外观要清爽,故要求焊接技术越来
越高。我国面临加WTO的机遇与挑战,焊接方面新技术的推广应用对汽车工业的品牌提升有
着极其重要的作。
一、汽车工业中焊接新技术的应用
现今,汽车工业中的先进焊接技术很多,这里只列举出气体保护焊接技术与等离子焊接技术。
1、气体保护焊接技术
(1)表面张力过渡的波形控制法方法的关键就是用2个电流脉冲完成1个熔滴过渡,第1个电流脉搏冲形成熔滴并使之长大,直至熔滴与工件短路;第2个电流脉冲就是1个短时窄脉冲并不断检测其di/dt,同时控制电流脉值,以产生适当的电磁收缩力,使熔滴颈部收缩变细,最后靠熔池表面张力拉断,完成1个熔滴过渡而不产生飞溅。
(2)逆变电源波形控制利用逆变电源良好的动特性与灵活的可控性,采用波形控制,在短路阶段初期抑制电流上升,以减少电磁力在刚形成小桥时熔滴过渡的阻碍与爆断,减少大颗粒飞溅,并利于熔滴在熔池摊开;当熔滴在熔池摊开后,使电流迅速成上升,以加速形成缩颈,以后再慢速上升到一校低峰值,使小桥爆断时飞溅减少。
(3)氩弧焊接技术氩弧焊有非熔化极(TIG)与熔化极(MIG)两种,均用于汽车工业有色金属
与高合金钢焊接中。为了改善CO2气体保护焊的成形与减少飞溅,采用加入80%或20%Ar的混合气体保护焊。
2、等离子体的应用
氩气保护的等离子焊接切割早已在与业应用,主要用于合金钢与有色金属加工。目前空气等
离子切割已普遍应用于一般钢铁与有色金属的切割,国内铁路客车厂引进了水下等离子切割,以减少变形与提高精度。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子
堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。
二、汽车工业焊接的总体发展趋势
1、发展自动化柔性生产系统
工业机器人,因集自动化生产与灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使
用了机器人。在焊接方面,主要使用的就是点焊机器人与弧焊机器人。由下图可见,机器人在轿车中的使用量正在迅速上升。焊接生产线要高度自动化,广泛采用6自由度的机器人,且机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的确良不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置则已发展为采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小车。
2、发展轻便组合式智能自动焊机
近年来,国内的汽车制造厂都非常重视焊接的自动化。如一汽引进捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上。各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制,自完成工件的传送与焊接。焊接由R30型极坐标式机器人与G60肘节式机器人61台进行,机器人驱动由微机控制,数字与文字显示,磁带记录仪输入与输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平,既改善了工件条件,提高了产品质量与生产率,又降低材料消耗。类似高水平的生产线,在上海、武汉等地都有合资及引进,包括了德国、美国、法国与日本的
先进汽车制造技术。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要,我们必须坚持技术创新,大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺与新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算工机及住处技术改造
传统产业,提高档次。
第五节工程机械焊接技术发展趋势
世界大多数发达国家,大量使用柔性焊接系统(FWS)与高水平全自动焊接系统,在劳动力不足,企业员工高去出费用的情况下,使焊接质量,生产效率均保持世界领先地位,显示出良好的经济效益。在我国应结合实际情况,采用优质,高效,节能的焊接技术,且焊接设备投资不大,利用率较高,投资回收期较短。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构,在焊接质量,生产效率,降低焊材消耗,节约能源等方面均有明显的经济效益。典型的方法有CO2气体保护焊与埋弧焊等。
1、工程机械行业焊接技术的现状
1999年我国工程机械结构件焊接工艺中,采用自动(半自动)CO2气体保护焊工艺约占70%(以重量计),采用弧焊机器完成的焊接工住处量不足50%,其余为手工电弧焊。我们也应该瞧到,现在工艺水平不能适合弧焊机器人的要求。工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多,但由于焊接前零件的质量较低。弧焊机器人不能满足生产要求,以至造成大量昂贵的设备处
于半闲置的不利状态。此外,CO2半自动焊机及自动焊接小车的广泛应用,带动了国内焊丝机零件配件等质量的普遍提高,有力地推动了CO2焊接工艺的发展。
2、工程机械待业应大力推广低成本自动焊
今天,尽管高效节能的CO2所体保护焊工艺在工程机械行业焊接工艺中的自动化程度还不高,工程机械生产厂应在积极推进C02焊接工艺的同时,通过技术改造不断地区性完善工艺。
(1)采用节能,优质高效的焊接工艺与设备,如自动(半自动)逆变CO2气体保护焊机与埋弧自动焊。
(2)发展自动化焊接,在CO2气体保护半自动焊接基础上,增大自动焊接对规则焊缝(如直线与贺)进行焊接的使用面。希望在自动焊应用于非规则曲线型零件的焊接上有所突破,取得宝贵的经验与良好的进展,拓宽自动焊的应用范围,扩大自动焊接的比例。
(3)通过多种汇道完善工艺装备,如装配夹具与焊接变位机等。提高焊接质量与工件效率,减轻焊工的劳动强度,改善作业环境。
第六节机床行业焊接技术发展趋势
机床行业焊接技术的发展就是随着机床产品技术的发燕尾服而发展趣来的。八十年代后,机床行业产品技术的引进,对机床行业焊接技术的发展起决定性的作用。随着机床产品焊接结
构越来越多地应用,彻底改变了过去几十年铸造结构“一统天下”的局面。以焊代铸,以焊代锻,以焊代切割已成为机床制造业的发展趋势。目前,机床行业焊接技术的展也正朝着高效、
自动方向发展。机床行业焊接新技术的应用具有广阔前景,大力推广应用新的、先进的焊接
工艺与方法。
1、气体保护焊等高效率焊接技术的应用
随着国外技术的引进,1981年由济南第二机床首先应用了ф1、6实芯CO2气体保护焊技术替代美国VERSON全钢机械压力机公司的ф0、24药芯富氩气体保护焊工艺,对压力机大型焊接件焊接工艺进行了攻关,并取得成功。1986年齐齐哈尔第二机床厂应用了ф1、2实芯富氩气
体保护焊技术,解决了压力机大型焊接件的焊接问题,并用丝极氩弧铜堆焊技术,对活塞、气缸等工件表面铜层堆焊,替代我国传统的铜套获得成功。1992年济南第一机床厂在机床的薄板
罩壳结构件上首次应用了ф0、8实芯CO2气体保护焊。“七五”期间,济南第二机床厂还将CO2气体保护焊应用到了压力机拉紧螺栓的加长焊接上,该项目获机械部机床行业“七五”
工艺成果二等奖。目前,气体保护焊等高效率焊接技术,已广泛应用于机床床身、齿轮、偏心体、摇杆轴、缸体、焊后不加工的管路法兰与罩壳等零件,已成为机床行业焊接的主要工艺
之一。
2、焊接自动化、机械化技术的应用
机床行业焊接自动化除CO2半自动焊以外主要不得体现在埋弧自动焊的应用上,主要应用于钢板的拼焊与压力容器的简体焊接上。济南第二机床厂,1993年采用焊缝自动跟踪系统,改造十字操作架自动埋弧焊设备,实现了18mm厚以下压力容器简体、封头不开坡口对接双面自
动跟踪埋弧焊,取得了园满成功。焊接机械化,主要就是焊接变位机的应用,1981年济南第二机床厂,开始了变位机的应用研究。此后,焊接变位机相继在上海锻压机床厂、营口锻压机床厂、营口锻压机床厂、黄石锻压厂得到了应用,提高了焊接机械化程度。
3、机床待业焊接新技术的应用展望
随着焊接技术与机床技术的飞速发展,焊接新技术在机床待业应用也具有广阔的前景。机床
行业的焊接结构也正在寻求探索应用焊接领域的新技术、新材料。
(1)药芯焊丝在机床特别就是数控产品上的应用
金属切削机床特别就是数控金切机床,精度要求高,外观造型漂亮。为此,要求焊接结构外观焊缝尺寸小、光滑美观飞溅少,含铁粉药芯焊丝熔敷效率较高,具有优于实芯气体保护焊的许多
优点。
(2)细丝气体保护焊的应用
近几年,ф0、8细丝气体保护焊在机床行业应用的趋势已越来越强。随着机床产品的技术进
步,对机床的外观造型与质量要求也越来越来高。过去机床产品采用手工电弧焊接的薄板罩
壳零部件,已基本都不能满足现有机床产品外观质量的要求,特别就是数控机床。现在都有在
寻求控索,采用激光切割、ф0、8细丝气体保护焊。济南一机床集团有限公司,从1990年初开始应用激光切割与ф0、8细丝CO2气体保护焊,焊接生产机床罩壳零部件,外观质量满足了数控机床高水平的要求。
(3)焊接机械化、自动化就是机床行业应用于焊接新技术的重要途径。机床产品焊接结构多
为复杂的箱型结构,在目前的焊接生产中大都采用整体组装、整体焊接的工艺方法,实现自动化焊接较为困难。若将机床产品焊接结构的组装、焊接合为一道工序,配以机械化工装与变位机,实现自动化焊接就是完全可行的。
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焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平，是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点： ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现，需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法，提高焊接过程机械化、自动化水平，提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程，大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术： 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时，焊件表面无变形，表面不需严格清理，焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、
精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞，实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单，爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成，它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制，能量密度大，穿透能力强，焊接质量高，生产率高，焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂，对控制系统要求较高，等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高，焊件变形小，它能焊接同种和异种金属材料，特别是不适于熔焊的材料，还可用于金属与非金属间的焊接，能用
焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平，是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点： ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现，需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法，提高焊接过程机械化、自动化水平，提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程，大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术： 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时，焊件表面无变形，表面不需严格清理，焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞，实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单，爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成，它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制，能量密度大，穿透能力强，焊接质量高，生产率高，焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂，对控制系统要求较高，等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高，焊件变形小，它能焊接同种和异种金属材料，特别是不适于熔焊的材料，还可用于金属与非金属间的焊接，能用小件拼成力学性能均一和形状复杂的大件，以代替整体锻造和机械加工。 五、激光焊 【激光焊】是指以聚焦的激光束轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。其特点是：能量密度高，焊接速度快；焊缝可极为窄小，变形很小；灵活性较大，并可实现一般焊接方法难以接近的接头或无法安置的接焊点及远距离焊接，多用于仪器、微电子工业中超小型元件及空间技术中特种材料的焊接。此外，激光还可以 E 用来切割各种金属与非金属材料。 六、磁力脉冲焊 【磁力脉冲焊】是指依靠被焊工件之间脉冲磁场相互作用而产生冲击的结果来实现金属之间连接的焊接方法，其工作原理与爆炸焊相似，适合于焊接薄壁管材和异种金属。 七、电子束焊 【电子束焊】是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。其焊接特点是：能量利用率高，速度快，焊缝窄而深，焊接变形很小，焊缝金属纯净，焊接质量很高，但焊接设备复杂、造价高、使用与维护要求技术高。在原子能、航空航天等尖端技术部门应用日益广泛。
焊接技术要求 在电子制作中，元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以，学习电于制作技术，必须掌握焊接技术，练好焊接基本功。 一、焊接工具 1、电烙铁 电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。 电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点：电烙铁插头最好使用三极插头。 要使外壳妥善接地。使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。 使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 2、焊锡和助焊剂焊接时，还需要焊锡和助焊剂。 （1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。
（2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。 3、辅助工具 为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。 二、焊前处理 焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 1、清除焊接部位的氧化层 可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。 印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。 2、元件镀锡 在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。
电弧焊技术现状及发展方向 学习了焊接导论，感觉对焊接有了初步的了解，并非当初我所想象的那样整天拿着焊枪，戴着面罩的样子，这只是普通的手工焊而已，还有许多的焊接方法，例如气体保护焊、埋弧焊、电弧焊等。 焊接是一种重要的材料加工工艺，它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术，是现代机器制造业重要的加工技术，它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术、桥梁、船舶、潜艇，以及各种金属结构等工业部门，据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金，都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说，没有现代焊接技术的发展，就不会有现代工业和科学技术的今天，焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 一、电弧焊技术现状 焊接是一种重要的材料加工工艺，它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术，是现代机器制造业重要的加工技术，它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术，桥梁、船舶、潜艇，以及各种金属结构等工业部门，据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金，都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说，没有现代焊接技术的发展，就不会有现代工业和科学技术的今天，焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 随着生产的发展和科学技术的进步，焊接已成为—门独立的学科，并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门，在我国的国民经济发展中，尤其是制造业发展中，焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例，全长约4300公里的输气管道，焊接接头的数量竟达35万个以上，整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。离开焊接，简直无法想象如何完成这样的工程。 (一)电弧焊的优点 1、高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊和普通晶闸管焊机，而且焊机的操作趋向于简单化、智能化，以符合当今淡化操作技能的趋势。 2、在汽车上、造船、工程机械和航空等领域，适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用，大幅度提高了焊接质量和生产效率。 3、电弧焊的逐步推广使用，大大的减少了劳动力，提高了生产的效率，促进了经济的发展。 （二）焊接自动化技术 随着数字化技术日益成熟，代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程，有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%，同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式
焊接接头情况及焊缝技术要求: ) 焊接接头形式有对接接头、角接接头、T形接头及搭接接头, 其中绝大部分是T形接头。2) 焊缝形式有对接焊缝及角焊缝, 大部分为角焊缝, 由于板厚不同, 焊脚分别为6mm , 8 mm , 10mm , 12 mm , 15 mm 不等。3) 母材主要为碳素结构钢板Q 2352A , 规格有6 mm , 8 mm , 10 mm , 12 mm , 20 mm , 25 mm 等几种。4) 焊缝外观要求焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊缝形状尺寸符合图样要求, 焊缝与母材平滑过渡。部分焊缝要求超声波探伤合格。 焊接工艺中需注意的问题 在生产中我们发现有不少人, 不仅是焊工、检验员, 甚至还有焊接技术员混淆了焊脚与焊脚尺寸及焊缝厚度3 者之间的关系。焊工把焊脚误认为焊脚尺寸, 检验员把焊缝厚度当焊脚来测量检验, 使得实际焊脚超过设计要求的尺寸, 在质量记录中又把其当成焊脚尺寸加以记录。还有的技术人员在焊接工艺文件中要求 焊脚尺寸为多少等, 这些都是错误的。实际上, 焊脚是指角焊缝的横截面中, 从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离, 焊脚尺寸为在角焊缝横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度, 而焊缝厚度则是在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离。因此, 工艺文件上、焊缝符号中要求的角焊缝外形尺寸是焊脚而不是焊脚尺寸, 更不是焊缝厚度 总之： 1) 经过试验及生产实践证明, CO2 气保焊焊接头的力学性能、宏观金相检验均符合要求, 而且CO 2气保焊较焊条电弧焊坡口角度较小, 钝边较大, 焊接热影响区较窄, 节省了材料和能源, 提高了劳动生产率, 提高了焊接质量, 应大力推广使用。2) 富氩混合气体保护焊较CO2 气保焊焊波细密, 焊道平滑, 成形美观, 飞溅小, 熔深较大, 但成本相对较高, 故适宜用于焊缝外观要求较高的焊缝。富氩气保焊操作工艺与CO 2 气保焊操作工艺相似。3) 分清焊脚、焊脚尺寸及焊缝厚度之间的关系, 且应注意工艺文件上要求的和焊缝符号中标注的是焊脚而非焊脚尺寸、焊缝厚度。 焊工安全通则 1．电焊、气焊工均为特种作业，应身体检查合格，并经专业安全技术学习、训练和考试合格，领取《特殊工种操作证》后，方能独立操作。 2．工作前检查焊接场地，氧气瓶与乙炔气瓶相距不小于5m，距施焊点不小于10m。并在l0m以内禁止堆放其它易燃易爆物品，(包括有易燃易爆气体产生的器皿管线)，并备有消防器材，保证足够照明和良好通风。
现代焊接技术发展的现状及前景 【摘要】焊接作为一门制造技术，在制造业中起着重要作用。没有一种技术能像焊接技术那样被制造商如此普遍地用于金属及合金的高效连接，并在其产品中产生如此多的附加值。 【关键词】现代;焊接技术;发展;现状;前景 目前焊接广泛应用于各种材料的连接，并采用了诸如激光、电子束焊等先进技术，无论是在建筑、桥梁行业，还是在车辆、计算机及医疗机械行业，绝大多数产品离开焊接技术就根本无法制造。特别是有了异种材料和非金属构料的连接技术和在产品形状与设计方面的创新制造方法，焊接技术的未来充满了希望。 1.焊接技术发展的现状 近年来随着制造业的蓬勃发展，提高焊接生产的生产率，保证产品质量，实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。现代智能控制技术、数字化信息处理技术、图像处理及传感器技术、高性能CPU芯片等现代高新技术的融入，使现代焊接技术取得了长足进步。 1.1焊接工艺高速高效化 以实现高速度、高熔敷率、高质量的焊接工艺为目标，国内外在多牡多弧焊接工艺、多元气体保护焊接工艺、活性化焊接新工艺等方面开展了广泛深入的研究，且取得了显著成效。 在多丝多弧焊接新：工艺方面，日本、瑞士、德国等国公司在多根焊丝配以单个或多个电源方面开展了大量的焊接研究丁作，在提高焊接生产速度和金属熔敷率方面取得了一些实用化的成果。例如日本的藤村告史开发的多丝焊接系统，可用于角焊缝的高速焊接，焊速可以达到1.8m/min。 基于上述思想，伴随着新型的功能强大的数字信息处理DSP的出现，Fronius 公司推出了全数字化焊接电源，随后Panosonic等公司也推出了各自的数宁化焊接电源产品，并相继；进入中国市场。数字化焊接电源实现了柔性化控制和多功能集成，具有控制精度高、系统稳定性好、产品一致性好、功能升级方便等优点。 1.2焊接质量控制智能化技术 焊缝跟踪是保证自动焊接质量的关键。在焊缝自动跟踪方面，采用的技术及获得的成果比较多。在熔滴过渡控制方面，由于焊接电源控制数字化技术的发展及先进电子元件在焊接领域的应用，使得对熔淌控制的研究达到了相当高水平。 1.3焊接生产自动化及智能化技术水平
第九章铝及铝合金MIG焊设备和工艺 第一节 MIG焊接工艺的定义 MIG焊接是目前发展速度最快的一种弧焊工艺，起源于美国，1948年被首次应用于工业领域。MIG焊通常被定义为丝状电极的金属极电弧焊，在焊接过程中，惰性气体覆盖住焊接区域，避免熔化金属的氧化。焊接电弧的起弧过程为焊丝接触导电嘴获得电压，和设备地线构成焊接回流，使电弧能够在焊丝端部和工件之间燃烧，焊接保护气体通过喷嘴流出，覆盖住焊接区域，形成焊接冶金过程，原理如图9-1所示。 图9-1 MIG焊理论定义 第二节 MIG焊接设备 MIG焊接设备主要由焊接电源、控制器、送丝机、焊枪、封装套管、地线等构成，每部分作用如下： 一、焊接电源 焊接电源的作用是向焊接过程提供焊接能量，它将电网输入的3相、380V高电压、10A以下低电流转换为40V以下低电压和330A以下大电流。MIG焊接电源有三种，抽头式、可控硅式、逆变式。抽头式和可控硅式焊接电源属于低挡次焊接电源，只能做普通碳钢焊接使用。对于焊接铝合金结构，目前普遍使用逆变数字式焊接电源。其可实现焊接输出电流波形任意可调，能精确控制熔滴的过渡，实现平稳焊接。 逆变数字焊机的工作原理不同于常规焊接电源，从电网来的电压首先被整流成直流电，
然后，为了电源转换的需要，通过开关的开通、关断将电流切成窄窄的一段段，这种方法叫时钟控制，也叫斩波。这种快速的开、关控制，是由晶体管的快速电子开关实现的。世界上第一台晶体管逆变器的时钟频率大约在25千赫兹左右，随着今天晶体管的高速发展，100千赫兹以上的开关频率都已经成为现实，可以更加精确地把直流斩成各种方式的方波交流。同时在变压器次级输出交流方波，再进行二次整流，输出焊接电压。在此电流转换过程中，变压器大小，取决于电流变换的频率，频率越高，变压器体积可以做到更小，从而实现轻便电源。 对于数字电源，采用的很多电子元件如整流器、电抗器、电容都是由控制器电子触发的，因此对于数字焊接电源，控制器和功率单元一样重要，电流由斩波器控制，改变电流输入、输出时间的比率，就能改变输出电流。改变电抗器的频率，也能调整电流的大小。为了产生脉冲电流，可以周期性地改变电流输入、输出时间的比率，实现输出脉冲电流的目的，逆变数字焊机的主电路如图9-2所示。 图9-2 逆变MIG焊接设备主电路图 在图9-2 中，交流输入电压经380V经三相整流桥整流变为直流电压，整流后的直流电压经滤波电容进行滤波，直流电压经逆变器（IGBT、主变MTr）变成高频交流电压，次极整流二极管将逆变器输出的交流电压变为直流电压，直流电抗器对次极整流后的直流电压进行平滑滤波，焊机（+、—）输出平滑的直流电压（或直流脉冲电压）。 二、送丝单元 送丝单元保证焊接过程中，焊丝送进的速度和焊丝的熔化速度相匹配。焊丝从送丝机单元的焊丝导入嘴进入，经送丝轮向前导送焊丝，再经过送丝轮前面的导向嘴，以固定的方向将焊丝送入焊枪软管。送丝轮由一个旋转速度可无极调节的直流马达驱动，如图9-3所示。现代焊接允许控制焊接过程，送丝速度由速度计测量并且根据负载进行控制。MIG 焊标准送
电子束焊接技术在工业中的应用和发展 摘要:本文介绍了电子束焊接及主要特点,总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中应用现状,并对其发展作了展望。 关键词: 电子束焊接应用现状发展 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法和现代焊接技术,自50年代首先应用于核工业,经过四十多年的发展,电子束焊接不仅在一些高新技术领域充分应用,而且已成为一般工业部门的一种重要加工手段。 一、电子束焊接的特征 由于高能量密度的电子束流集中作用的结果,使电子束焊接熔池“小孔”形成机理与其他熔化焊有所不同。电子束焊接过程是,高压加速装置形成的高功率电子束流,通过磁透镜会聚,得到很小的焦点(其功率密度可达104~109W/cm2),轰击置于真空或非真空的焊件时,电子的动能迅速转变为热能,熔化金属,实现金属焊接的目的。电子束焊接的特点可概括如下: (1)电子束斑点直径小,加热功率密度大,焊接速度快,热影响区小; (2)可获得深宽比大的焊缝,焊接厚件时可以不开坡口一次成形; (3)多数构件是在真空条件下焊接,焊缝纯洁度高; (4)规范参数易于调节,工艺适应性强; (5)适于焊接多种金属材料; (6)焊接热输入低,焊接热变形小。 但是电子束焊接方法也有一些不足,如: (1)电子束焊机结构复杂,控制设备精度高,所需费用高; (2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀; (3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制,每次装卸工件要求重新抽真空; (4)冷却过程中快速凝固,引起焊接缺陷,如气孔、焊接脆性等; (5)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量; (6)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护,以保证操作人员的健康和安全。 二、电子束焊接的分类 1、根据焊件所处真空度的差异可分为: (1)高真空电子束焊接(真空度为10-4～10-1Pa):该方法电子散射小,作用在工件上的功率密度高,穿透深度大,焊缝深 宽比大,适宜于活性金属、难熔金属及质量要求高的工件焊接,应用最为广泛。
建筑施工中钢筋焊接技术要点 摘要：近年来社会经济不断发展进步，建筑施工水平也不断提升，钢筋施工作为混凝土结构施工中的重要组成部分，其施工质量直接影响着整个建筑工程的施工质量，甚至影响建筑建筑的整体稳定性和安全性。本文就建筑施工中钢筋焊接技术要点进行简要分析，仅供相关人员参考。 关键词：建筑工程；施工技术；钢筋焊接；质量控制钢筋是当前建筑行业比较常见的施工材料，其用途广泛，在建筑施工中能够依据建筑结构部位的实际施工需求来调 整自身形状，并且在粗细、长短以及直弯上都具有可变性，因此在建筑施工中具有良好的应用价值。钢筋焊接技术在建筑施工中的应用，促进了钢筋使用价值的最大化发挥，并且关系着整个建筑物结构的稳定性和安全性。因此加大力度研究建筑施工中的钢筋焊接技术是非常必要的。 1 钢筋闪光对焊技术 所谓钢筋闪光对焊技术，是指在建筑工程钢筋焊接施工中，将被连接钢筋两端顶部对接，以焊机对其接触点部位进行热熔化处理，在顶锻力的作用下将钢筋焊接在一起，在这一过程中往往会出现强烈的闪光现象。就钢筋焊接施工的实际情况来看，钢筋闪光对焊技术主要包含三种形式，分别是连续闪光焊、闪光-预热-闪光焊以及预热闪光焊，在实际应用中这三种形式均具有各自应用优势和不足，为加强钢筋焊
接施工质量控制，应当在建筑施工中结合工程项目的具体情况以及钢筋材质、焊机功率、施工要求等要素合理选择焊接技术与焊接形式，以保证钢筋闪光对焊技术应用的规范性。 2 钢筋电阻点焊技术 在建筑工程钢筋焊接施工中，电阻点焊技术是一种比较典型的焊接技术，其主要原理是将焊件装配为搭接接头并压紧于两电极之间，在电阻的作用下，对母材金属进行热融化处理，最终形成焊点，并开展后续焊接施工具体操作。具体来讲，钢筋电阻点焊技术以电阻热为热源，电流经过工件及焊接接触面后产生电阻热，作用于焊件后，使得焊件呈现熔化态或塑性态，之后通过压力作用来促使其形成焊接接头。就钢筋电阻点焊技术的实际应用情况来看，电阻焊接主要包含三种形式，分别是缝焊、对焊与点焊。就点焊来看，将焊件固定于圆柱状电极之间，在通电加热的过程中促使焊件熔化，在接触部位形成熔核后切断电源，在压力作用下促进结晶凝固，促进焊点的形成。 为加强建筑施工中钢筋焊接施工质量控制，应当掌握好钢筋焊接施工技术要点，尤其是在钢焊接过程中应当掌握好通电时间，待两根钢筋轻微接触后，观察发现钢筋表面平整度不足，接触点部位电流存在较大密度，金属熔化速度加快，并发生气化和爆破现象，甚至出现火花飞溅的闪光现象。此时焊接技术人员应当保持钢筋继续移动，直至钢筋端面完全
现代焊接技术发展现状及未来趋势 发表时间：2019-07-19T15:17:10.723Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：魏紫印 [导读] 摘要：现阶段我国工艺的实际发展情况来看，焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用，而且随着各项科技的不断发展，焊接技术也得到了快速发展。 身份证号码：13018119890106XXXX 河北石家庄 050000 摘要：现阶段我国工艺的实际发展情况来看，焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用，而且随着各项科技的不断发展，焊接技术也得到了快速发展。焊接技术在建筑行业、医疗设备、机械等各个方面都有着广泛应用，可以说没有了焊接技术的支持，这些行业都无法正常发展。 关键词：焊接技术；缺点；趋势；现状 1?我国焊接技术在应用过程中的缺点 从目前我国焊接技术的发展情况来看，焊接技术主要应用在钢结构加工制造中，随着人们对钢结构材料质量要求的不断提升，人们对加工钢结构过程中应用的焊接技术也提出了更高的要求，以确保焊接质量能够达到人们期望的要求。随着信息化和电子信息技术的快速发展，焊接技术在各个行业的应用都变得更加广泛，同时也使焊接技术实现了自动化。在焊接过程中，利用计算机对焊接的进程进行控制，可以使焊接的准确度和精度都得到提升，这也使我国焊接技术得到了进一步提高。从我国焊接技术的整体发展情况来看，我国焊接技术在整体发展过程中存在的缺陷仍然较多，主要体现在以下几个方面： （一）较长焊接和厚板焊接技术落后较为严重，这不仅会对焊机效率造成影响，而且还会对焊接的质量造成不良影响，从而会对企业的经济效益造成不良影响。 （二）焊接技术自动化水平偏低。在具体焊接过程中对自动化进行应用，可以降低成本。我国在焊接方面与发展国家相比，焊接自动化水平具有较大提升空间。企业要想取得长远发展，获取良好的经济效益，就必要加强对焊接自动化技术的合理应用。 （三）焊接构件容易出现热、冷裂纹。热裂纹是在高温环境下生成的，其会对焊接的质量造成不良影响。冷裂纹是焊缝在冷却时，温度未达到马氏体转变温度，从而形成裂纹，通常来说，冷裂纹会在焊接完成后，立即出现。 （四）焊接人员专业技术水平有待进一步提高。我国焊接行业的实际发展情况来看，人员对焊接技术知识掌握得较少，同行业标准相比，存在的差距较大，这样就导致焊接产品质量难以得到提升。 2?现代焊接技术的发展现状 经济的发展带动了制造业得到发展，焊接技术也得到了显著提升，焊接产品的生产效率也得到了进一步提高，而在实际生产过程中，通过何种方式，在确保焊接产品质量可以达到要求的基础上，实现焊接生产自动化和智能化已经成为了焊接行业发展过程中的核心任务。 2.1?焊接工艺高效化 为了促进焊接行业的发展，需要对现今的焊接工艺进行合理优化，使传统焊接工艺成为高质量、高效、高速的焊接工艺，从而满足焊接需求。从焊接工艺的发展情况来看，国内外都投入了大量的财力和精力，在活性焊接工艺、多元气体保护焊接工艺方面也都取得了不错的成绩。同时，在焊接速度的研究方面上也取得了一定进步，这也提升了焊接产品的效率。近几年，随着国内外对数字化焊接和高新信息处理技术各项内容的关注，我国在焊接市场也引入了相应的先进技术产品。通过对数字化焊接电源的合理应用，使原来刻板的刚性化控制能够得到改善，从而实现对整个焊接过程中的柔性化控制，以及多功能集成，而对于焊接精度、焊接过程稳定性、产品一致性等各个方面要求更高的产品，对焊接技术的发展可以起到一定的促进作用，从而使焊接工艺能够实现高效和高速化。 2.2?优化焊接质量 焊接产品的质量是其中最为关键的一项内容，如果在实际作业过程中，焊接质量无法达到产品对质量的要求，这会限制产品后期的应用寿命，在焊接过程中，对焊缝跟踪技术进行合理应用对于控制质量有着重要意义。焊接行业在发展、以及对焊接技术进行研究过程中，对焊缝跟踪技术方面的投入较多，也使其成为了一种成熟的焊接技术。例如，在先进的熔滴过渡控制中已经引入了数字化焊接电源，并且在系统中对先进的电子元件进行了合理应用，这也使得控制熔淌更为简单，在该方面已经达到了先进国家的水平，这也是焊接行业中的一项重要内容，是确保焊接产品质量能够达到要求标准的一项关键技术。 3?现代焊接技术未来发展的主要趋势 3.1?自动化，智能化 从现阶段的焊接技术的发展情况来看，焊接技术在实际应用过程中与现代制造技术、焊接自动化、焊接科学与工程等各项内容进行合理融合。现阶段，我国焊接工艺自动化率较低，焊接生产机械化及自动化水平都较低，但是，在实际作业过程中，在学习基础上，对现代自动化技术进行合理嫁接改造，通常可以实现突破。近几年，我国在焊接生产自动化、研究焊接生产线、过程中控制智能化等多个方面都取得了显著进步。计算机技术、人工智能、控制理论等都为焊机过程中自动化的实现提供强有力的基础，并且也合理地渗透到了焊机领域中，从实际情况来看，也取得了不错的成果，焊接过程中自动化已经成为了焊机技术在应用与发展过程中的一项要点。焊接过程中控制系统的智能化是焊接自动化的核心，同时也是人们在对焊接技术进行研究的主要方向。 3.2?加强对热源的研究 焊接热源应当具有以下特点：能量密度高度集中、可以快速完成焊接、确保焊缝具有较高质量、焊接热影响区小。现阶段，焊接热源十分丰富，常见的焊接热源有化学热、电弧焊、高频高应热、电子束等。人们对焊机技术的应用与研究过程中，始终都未停止对焊接热源的研究，焊接新热源开发将推动焊接工艺发展，促进新焊接方法产生，每出现一种新热源，都伴随着一批新焊接方法。焊接应用与发展过程中，对现有热源进行改善，对现有热源的开发，应从更加便利、经济方面入手。改善原有热源，在提高效率方面可以扩大激光器能量，对电子束能量进行合理应用，对焊机的性能进行改善，使能量的利用率得到进一步提高，开拓新的更高能量密度的热源，例如将激光添加到电子束中，就是一种不错的方法。 3.3?节能技术的深入研究? 节能技术是现代各个行业在发展过程中必须要考虑的一项内容，焊接行业更是如此。焊接行业在实际发展过程中，发展环保、节能已经成为了必然趋势；同时，采用高效焊接工艺，对于提高焊接作业的具体效率，以及减少能源消耗量来说都有着重大意义。在焊接工艺发
激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要：本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状，激光焊接的智能化控制，论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词：激光焊接；混合焊接；焊接装置；应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论，包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等，并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性，焊接现象建模与数值模拟，钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接，激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2]，激光焊接的机理有两种： 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属，由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔，随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝，其焊缝形状深而窄，即具有较大的熔深熔宽比，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：l，最高可达10：1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形
SA213-T92钢焊接技术要点 （1）焊前预热 预热从对口中心开始，每侧不少于焊接厚度的3倍，且不小于100mm。预热应采用中性焰加热，并不断均匀移动烘把，严禁火焰局部停止不动。预热过程中，应采用便携式红外线测温仪测温，并记录温度。预热温度控制为100—200摄氏度，达到规定的温度应恒温3min 后可开焊。曾建温度应不低于预热温度，且不高于250摄氏度。 （2）点固焊接 点固焊应与正式焊要求相同，采用直流正接法，并采用高频引弧装置。点固焊位置应在不影响视线便于操作处，长度不超过10mm，厚度不超过3mm。 点固焊时氩弧焊枪应提前氩，滞后断氩；电弧熄灭以后应继续对熔池进行氩气保护知道熔池冷却到看不到暗红色方可移开焊枪。 点固焊后应检查占焊质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点固焊。点固焊将作为打底焊的一部分，因此必须保证熔合良好。 （3）打底焊接 焊接时铝箔纸应逐步揭开，揭一段焊一段，以确保管内气体保护效果。 打底过程中应密切注意焊枪的角度，使氩气流能充分保护熔池。添加焊丝时，应注意沿一定的角度送人，切忌干扰氩气对熔池的保护。添丝完毕，焊丝头部不应立即脱离氩气的保护范围，以防高温部分被氧化。 打底焊应确保根部熔透和坡口边缘融合良好，要防止产生焊瘤或焊丝头，打底时应控制好电弧，焊枪摆动及送丝不均匀，不能靠送丝的力量来突出根部。打底层厚度一般为2.4-3mm。打底焊结束应及时进行表面检查，确认无表面缺陷时再进行填充层焊接。 （4）填充层焊接
打底焊结束应及时进行加厚层焊接，为了防止烧穿和根层氧化，第二层仍采用氩弧焊工艺。随后的填充层焊条电弧焊采用Φ2.5mm焊条施焊，控制焊层厚度不大于2.5mm，单层焊道摆动宽度不大于10mm，焊接线能量控制在22KJ/cm以内。 施焊过程中应特别注意接头处，必须熔合良好，收弧时应待熔池填满后再收弧，防止产生弧坑裂纹。层间接头应错开。 管子间距比较小的，焊接时应特别注意死角部位，防止因焊接角度不当引起未熔、气孔、咬边等缺陷。 层间的氧化物和药皮等杂质应使用磨光机打磨清理干净，不可用工具过重敲击焊缝，防止产生裂纹。确认无缺陷后方可进行下一层或下一道焊缝的焊接。 （5）盖面焊接 盖面焊接前，检查填充层是否将坡口整体填满，一般以低于坡口平面1mm为宜。如果填充层焊缝超出坡口平面或不平整时，可进行适当的打磨或补焊，以保证焊缝表面成形美观。盖面焊接时，若坡口较宽，应按照工艺要求进行多道焊，焊道厚度控制为2-3mm，宽度小于等于8mm为宜，每一个焊道之间不允许有明显的沟槽。 盖面焊接时，要注意控制好熔池的温度，一般情况下坡口两侧停留时间是焊缝中心的两倍。焊接位置困难时，盖面层焊接要遵循先焊困难位置，后焊容易位置的原则，以防影响盖面焊缝成型。 （6）焊后热处理 1）焊口施焊完毕冷却至室温后1h(待马氏体完全转变后)进行高温回火处理。 2）焊后高温回火处理的具体方法和参数有：加热方法：采用远红外电加热；升降温速率：150℃/h；恒温温度：限定在（760±10）℃；恒温时间：控制在1h（管子壁厚小于等于12.5mm时）；加热宽度：要求大于等于120mm；保温宽度：要求大于等于440mm；保
（发展战略）我国焊接技术的发展方向
我国焊接技术的发展趋势 国外专家认为：“到2020年焊接仍将是制造业的重要加工工艺。它是壹种精确、可靠、低成本，且且是采用高科技连接材料的方法。目前仍没有其他方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接，且对所焊的产品增加更大的附加值。 世界上钢及其它金属产量、品种的不断增长及其对制品质量、性能要求的日益提高，特别是随着我国的入世及世界制造加工基地向我国不断转移，作为工业缝纫和线（材料）的焊割机和焊丝、焊条的数量、质量和品位及其自动化生产水平，也将有限大提高。按每亿吨钢材需求25万台焊机，我国每年消耗钢材3亿吨（焊接结构约1.2吨），需要焊机约75万台，不难预测，今后8~10年内它们将会继续保持高速发展。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争的需求，焊接设备和制造业将以市场为目标，进行传统、通用产品改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理，组织化规模化、专业化、自动化的批量生产；同时加强对现代焊接技术的研究开发，特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大装备及其数字化控制技术和新焊接材料，取代进口，争取出口。 1.焊接自动化技术的现状和展望 随着数字化技术日益成熟，代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程，有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展和进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率仍不足30%，同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐于各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊，来取代传统的手工电弧焊，现已初见成效。能够预计于未来的10年，国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。 2.高效、自动化焊接技术的现状
第六章铝及铝合金加热处理工艺 第一节焊前预热 由于铝合金的导热率高，当环境温度较低或材料厚度较大时，为保证焊接质量，一般焊接之前要对焊接区域进行预热，常用的预热方法采用火焰加热。通常预热到90℃即足以保证开始焊接处有足够的熔深，因而不必要在起弧后重新调节电流。一般铝合金预热温度很少超过150℃，因为在较高温度下某些铝合金的性能和热处理状态会受到不利的影响。含4.0%-5.5%镁的铝镁合金（5083、5086和5756）的预热温度一般不应超过90℃，否则会降低其抗应力腐蚀开裂的性能。对于可热处理的合金，预热温度高会扩大软化区范围。 使用AlZnMg合金，预热要尽快横跨200 °C –300 °C的危险温度范围！在此区间预热时间越长，强度损失越大。温度保持时间太长会导致粗晶结构，造成晶间腐蚀抗力下降，因此不要输入太多的热量。晶界对金属晶间滑移起自然阻碍作用，如果金属变的很热，那么结晶粒度就会变大，晶粒间的表面变小，滑面移动障碍物缺乏，金属就会失去它的强度。预热时间和预热温度对强度影响如下： 一、预热时间 预热对不同的铝合金影响有很大的差异，对时效硬化铝合金，预热过大会使强度明显下降，有些铝合金强度下降后，自恢复能力很强，如AlZnMg合金在加热强度损失后，能够在30天左右很快恢复到基体强度，但有些铝合金，强度下降后不可恢复。预热时间对铝合金强度的影响也很大，预热时间越长，越容易造成下降的强度不可恢复，因此，生产中，要严格控制预热时间，一般采用快速加热的热源来避免预热时间过长，在加热温度不变的前提下，预热时间对AlZnMg合金强度影响如下： 预热2 min，再冷却到室温的强度值为350 MPa 预热6 min，再冷却到室温的强度值为320 MPa 预热10 min，再冷却到室温的强度值为280 MPa 二、预热温度 对于AlZnMg合金，当材料加热到150 °C时，材料强度变为室温强度的80%，当加热到200°C时，材料强度是室温强度的60% ，当加热到400 °C时，材料强度只为室温强度的10%。因此，不能过分预热金属。材料加热温度的控制主要采用测温笔和点式温度测量计，测温笔
广东白云学院 先进制造技术论文 题目：电子束加工技术及其应用 专业：机械设计制造及其自动化（数控方向） 班级： 07数控本科 姓名：林华英 学号： 0701012229
摘要 (1) 引言 (1) 一.电子束技术在国内外的发展现状 (1) 多轴控制的基本概念： (2) 二.多轴控制特点 (2) 1、 5轴控制加工中心的加工特点： (2) 2、 6轴控制加工中心的加工特点： (3) 3、 6轴控制特点如下： (3) 三.发展趋向。 (3) 1、用5轴控制加工的NURBS插补 (3) 2、利用二次曲面头立铣刀作5轴控制加工 (4) 四.结论 (4) 五.参考文献 (4)
摘要 电子束加工技术是近年发展起来的一种先进制造技术,其在材料表面改性、机械加工等方面的应用已受到广泛关注。主要介绍电子束在表面工程、打孔和焊接等方面的应用。 关键词：电子束;加工原理;工业应用 引言 近年来,许多国家对电子束加工原理及方法进行了大量的实验研究,并在工业上得到一定的实际应用,使得该技术得到了飞速发展。本文主要针对电子束加工技术的研究现状和应用进行理论分析和探讨。 发展、 一.电子束技术在国内外的发展现状 1948 年 ,德国物理学家Steigerwald K. H 发明了第一台电子束加工设备 (主要用于焊接) 。1949年 ,德国首次利用电子束在厚度为0. 5mm 的不锈钢板上加工出直径为<0. 2mm 的小孔。从而开辟了电子束在材料加工领域的新天地。1957年法国原子能委员会萨克莱核子研究中心研制成功世界上第一台用于生产的电子束焊接机,其优良的焊接质量引起人们广泛重视。 20世纪60年代初期,人们已经成功地将电子束打孔、铣切、焊接、镀膜和熔炼等工艺技术应用到各工业部门中，促进了尖端技术的发展。微电子学的发展对集成电路元件的集成度要求不断提高,因而对光刻工艺提出了更高的要求，扫描电子束曝光机研制成功，并在20世纪70年代进入市场 ,使得制造掩膜或器件所能达到的最小线宽已小于 0. 5 μm。 近年来，国外对电子束焊接及其他电子束加工技术的研究主要在于以下几个方面：1）完善超高能密度电热源装置；2）掌握电子束品质及与材料的交换行为特性，改进加工工艺技术；3）通过计算机CNC控制提高设备柔性以扩大应用领域。 我国自20世纪60年代初期开始研究电子束加工工艺，经过多年的实践，在该领域也取得了一定成果。大连理工大学三束材料改性国家重点实验室，采用电子束对材料表面进行照射，研究其对材料表面的改性。郝胜志等以纯铝材为基础研究材料，深入研究不同参数的脉冲电子束轰击处理对试样显微结构和力学性能的影响规律，进而获得强流脉冲电子束表面改性的一些微观物理机制，通过载能电子与固体表面的相互作用过程，建立较为合理的实际加工中的物理模型，利用二维模型数值计算方法模拟计算试样
手工焊接技术要求规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作，保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1 焊锡丝的选择： 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接； 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求： 3.2.1 电烙铁的功率选用原则： 1) 焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式电 烙铁。 2) 焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式电烙铁。 3) 焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。 3.2.2 电烙铁铁温度及焊接时间控制要求： 1) 有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360C之间，缺省设置为330± 10C, 焊接 时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上，加热后送锡丝 焊接。部分元件的特殊焊接要求：
SMD器件：焊接时烙铁头温度为：320± 10C ;焊接时间：每个焊点1~3 秒。 拆除元件时烙铁头温度：310~350C (注：根据CHIP件尺寸不同请 使用不同的烙铁嘴。) DIP器件：焊接时烙铁头温度为：330± 5C；焊接时间：2~3秒 注：当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相 连，上述温度无法焊接时，烙铁温度可升高至360C，当焊接敏感怕 热零件(LED CCD传感器等)温度控制在260~300C。 2) 无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380C之间，缺省设置为360± 10 C,焊接时间小于 3秒，要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项： 1) 电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断， 缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被严重氧化后很难再 上锡。 2) 手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线，焊接时接地线必须可靠接地， 防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应 大于10MQ，电源线绝缘层不得有破损。 3) 将万用表打在电阻档，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地 电阻值稳定显示值应小于3Q;否则接地不良。 4) 烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护，长时 间不用必须关闭电源防止空烧，下班后必须拔掉电源。 5) 烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势，护圈能罩住烙铁的全部发热部 位。支架上的清洁海绵加适量清水，使海绵湿润不滴水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具： 1) 镊子：端口闭合良好，镊子尖无扭曲、折断。 2) 防静电手腕：检测合格，手腕带松紧适中，金属片与手腕部皮肤贴合良好，接地