摘要：随着国家经济的飞速发展，城市化进程不断的深入，以及国内机械工程行业迅猛异常的发展，机械工程类的产品已经在我们生产生活的许多方面都有着广泛的应用，因此，也考验着作为现代工程机械的基础技术焊接工艺的水平。本文从焊接工艺的结构构造及相关工艺技术的分析入手，介绍国内焊接工艺技术的发展现状，并展望我国未来焊接技术的前景。
关键词：工程机械；焊接工艺现状；发展趋势
引言
自从我国经济进入高速发展阶段后，工程机械也进入了蓬勃发展时期，在我国现代基础设施建设中占有越来越重要的地位，逐渐成为我国战略性经济支柱产业。为了适应快速发展的新形势，我国工程机械加工制造业进行了技术改革，改变了以往的低技术含量、粗放的发展模式，逐渐形成了核心科技、健康持续的新型发展模式。在工程机械产业中，核心技术是机械焊接工艺，为了提高工程机械加工制造企业的综合竞争力，需要对工程机械焊接工艺不断地进行革新，了解工程机械焊接工艺的发展状况，寻求新的焊接工艺。
1工程机械焊接特点
在工程机械产品当中，焊接结构件占据了十分重要的地位，通常在整个机械设备当中占比可达50%~70%。焊接结构件的质量会对工程机械整体质量产生直接影响，包括设备性能、稳定性等。工程机械焊接结构件主要类型包括壁架类结构件、转台类结构件以及车架类结构件。在工程机械加工技术快速发展的背景下，工程机械生产加工已然朝着专业化、智能化以及自动化方向进一步发展，对焊接结构件也有了更高的要求。在工程机械实际焊接当中，尺寸愈来愈大，且厚板焊接焊缝数量变得愈来愈多。特别是在一些大型工程机械设备制造过程中，对焊接焊缝质量的要求也变得愈来愈高。为了进一步提升工程机械实际性能，并降低设备整体重量，设备当中高强度焊接结构件与薄板数量也在不断增加。但此类材料稳定性相对低下，对焊接工艺具有较高的要求。另外，随着工程机械产品覆盖范围愈来愈广，焊缝结构形式也逐渐趋于多元化。
2工程机械焊接工艺的基本焊接结构件及其工艺技术
2.1工程机械焊接工艺基本焊接结构及特点
工程机械焊接结构件主要包括车架类结构件、转台类结构件以及壁架类结构件三种。机械焊接结构件的质量好坏直接能够影响到整个机械设备的生产质量、工作性能、生产稳定性的好坏。目前工程机械焊接件的主要特点有以下几种：一是为了符合现在大型工程设备的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊缝多，这对于焊接缝的形成质量提出了很高的要求；二是为了减轻工程机械设备的自重量、提高工程机械设备性能而运用的高强度材料使得对于焊接工艺和设备的稳定性、可靠性有着更高的要求；三是由于工程机械在各行各业中的广泛应用，焊接结构的样式也要向个多元化的方向发展。
2.2工程机械焊接工艺相关技术
近年来随着各种高新技术的出现，并结合传统的焊接工艺，形成了较为成熟的现代化焊接工艺技术。首先有激光焊接技术，通过激光的辐射作用，对加工的结构件进行表面加热，使得处于最表面的热量通过热传导的作用逐步向结构件内部传导，从而让结构件彻底融化，形成能够实行焊接的特定熔池。这种焊接技术以其焊接深度大、焊接速度快的优势受到各种高精尖制造领域的青睐。其次还有搅拌摩擦焊接工艺，这种工艺方法是利用结构件在高速的搅拌过程中所产生的超强力摩擦热和物件形变释放的高温使得结构件自身融化，进一步完成异种材料之间的相互融合焊接。
3工程机械焊接工艺的发展现状
（1）焊接工艺的现状焊接工艺发展较晚，发展历史较短，不足一百年历史，但是进入21世纪以后，工程机械焊接技术发展迅速，实现了各种创新，形成了多种多样的焊接新技术。现如今，使用较多的焊接技术主要采用的是二氧化碳气体保护气焊接和埋弧自动焊技术。在具体的实际应用过程中，埋弧自动焊技术焊接技术快，电流密度大，焊接接缝小，外形美观，因此受到很多焊工的选择。二氧化碳气体保护气焊接技术不仅具有埋弧自动焊技术的优点，而且在焊接过程中，由于受到保护气的保护作用，飞溅和熔渣现象很少出现，从而节约了工作时间，提高了工作效率。（2）焊接设备的发展现状。近年来，随着焊接技术的不断发展，其已经被广泛应用于世界各地机械焊接中，逐渐发展成为这个领域主要发展方向。将焊接技术和实际项目的需求进行结合，可以适当改变机型。工程机械焊接设备自身具有实用性、操控性以及实用性等特点，获得广大领域的认可，其优势相当明显，主要表现在三个方面。其一，随着焊接技术越来越先进，不同的焊接工艺已经被广泛应用于社会的多个行业，与其有关的配套技术水平越来越高，在一定程度上，不仅可以降低设备的生产成本，而且可以提高设备的安全可靠性，方便维护，操作简单。其二，大多数焊接设备都是针对一个焊接工艺进行设计的，其功能形式相对简单，不只是方便维修人员进行维护，而且可以帮助操作人员了解焊接设备的内部结构件；其三，这种焊接设备在操作过程中，可以根据焊接工艺的不同需求、结构形式以及操作过程进行比较专业的设计，同时可以设计工人的操作习惯，不仅提高了焊接的安全可靠性能，而且使操作过程变得较为简单，节省大量的时间和人力。随着人们对能源的需求日益突出，世界能源的危机是非常大的，因此，与能源有关的生产加工业必须要设计出先进的自动焊接技术。这种自动焊接技术可以做一些人力无法完成的事，不仅有效降低企业的投资成本，提高产品的质量和性能，而且自身具有的特点非常多，主要包括：速度较快、安全可靠、节能环保、精度高以及工作效率高等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且其使用寿命可以达到10年左右，自动化水平很高，有效改善了工人的工作环境，从某种意义上来说，自动化焊接可以促进企业获得显著的经济效益和社会效益。另外，这种自动化技术凭借自身的优势，在较短的时间内，已经被广泛应用于社会的多个领域，比如：汽车、船舶、各种工程机械、武器工业、金属加工以及通用机械设备等等。在工程机械焊接中，拥有自动化的厂家数量仅次于汽车制造行业。在2014年，我国加工业自动焊接技术已经高达每一万人有35台，仍旧低于欧美发达国家的水平，也远远低于世界的平均水平每一万人58台，通过这些数据可以说明自动化焊接在我国占据着相当广阔的市场发展空间。
4.我国工程机械焊接技术的发展趋势
我国在大力建设社会主义幸福国家的道路上进行的大发展大建设已经促使国内工程机械相关的技术得到了很大的提高和发展，同时在近年来创造中国的口号下机械工程淋雨也得到了政府相关部门的鼎力支持进行创新研究然而，我们应该清晰的意识到，国内工程机械焊接技术与国外发达国家之间还是依然存在着不小的差距，还有待于进一步的学习最新的先进技术并开创自己的工艺技术和制造更为先进的工艺设备，来更好地为建设社会主治现代化国家服务。
4.1焊接机数字化
随着科学技术的发展，信息化水平在各行业内的广泛应用，在工程机械领域的焊接技术中数字化控制也开始慢慢显现，数字化控制的设备能够保证焊接技术准确的实行标准化的焊接流程、简化了人工操作的步骤，还保证了产品生产的稳定和质量。然而在我国的生产实际中，由于数字化控制的核心领域还没能够完全掌握，因此在其应用到焊接工艺中的时候必然存在着或多或少的问题，不能够满足对于大型焊接工艺的精准控制，这与我国现阶段的工程机械发展进程相矛盾，影响了我国工业化的进一步发展。
4.2智能化焊接
智能化焊接是工程机械焊接工艺发展的必然趋势之一。目前，部分数字化控制技术已经被融入到焊接工艺当中，但大多数只停留在相对简单的数字化控制阶段，以模拟控制技术为主，离真正意义上的智能化焊接还存在一定距离。在控制技术及相关设备方面还不够成熟，无法完全实现输入指令要求就能够自动完成焊接工艺的生产操作。未来随着自动化技术、智能控制技术以及传感器技术等的进一步发展，智能化焊接必然会获得更大的发展空间。
4.3焊接机器人
自动焊接机以及焊接机器人的使用，能够有效替代人工操作，特别是在一些复杂且危险性相对较高的工艺当中效果突出。焊接机器人不仅能够降低人工劳动强度，也能够保证产品质量及稳定性。焊接机器人主要由两部分构成，即焊接设备部分以及机器人部分。其中机器人部分又包括控制柜以及机器人本体；焊接设备主要由焊接电源、送丝机、焊枪（钳）等构成。一些先进的智能焊接机器人带有传感系统，可即时收集焊接参数信息，实现自动跟踪。未来随着焊接机器人的愈加成熟，工程机械焊接整体投入成本将得到更好的控制，生产质量及生产效率也将得到大幅度提升。
4.4环保化
无论什么产品生产加工，都要注意绿色环保。而工程机械焊接也不例外，在焊接的过程中，必须要从国外引进先进的焊接技术设备，确保其在焊接的过程中，不会产生有毒气体，否则造成的后果非常严重，不仅伤害工人的身心健康，而且对我们生活居住的环境造成污染。因此，工程机械焊接工艺在发展的过程中，必须要向着环保化的方向发展。
4.5网络化系统集成
进入网络时代后，人们生产生活的方方面面都离不开网络，工程机械焊接工艺与网络的结合，能够将计算机网络代替传统的工人手工操作，通过计算机及远程控制进行焊接机生产。除此之外，还能够有效地减少对于焊接工作人员的健康损害。
4.6人性化
在工程机械焊接的过程中，使用先进的焊接设备，比如：平衡式起重机、助理机械臂等等设备。另外，使用加热、冷冻装置，可以有效地改善工人的工作条件；使用液压系统，可以使工人焊接产品的工作环境得到明显的改善；使用涂胶机和自动拧紧机，可以有效降低人们的劳动力支出。作为生产企业，通过利用这些先进的设备，为工人带来了福利，不仅有舒适的工作环境，而且降低劳动强度。在某种意义上，工程机械焊接工艺正在朝着人性化的方向发展。
结语
工程机械制造领域是现代化国家发展壮大的核心部分，焊接技术又是这一领域中的最基础、最重要的环节，国内的焊接技术在改革开放实行这么多年以来，已经有了重大发展进步，在我国的现代化、城市化发展做出来不可磨灭的贡献。然而依然应该认识到我们发展中的局限性，紧跟国际潮流，努力提高自身的工艺技术水准，才能在更挂广阔的国际竞争空间中占据优势，更好地为祖国的基础建设添加动力。
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论文作者:曹寿坚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/25
标签：工程机械论文; 焊接工艺论文; 焊接技术论文; 结构件论文; 技术论文; 设备论文; 机器人论文; 《防护工程》2018年第32期论文;