试论焊接技术的应用论文_王建

试论焊接技术的应用论文_王建

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摘要:随着科技的发展进步,使得焊接相关的技术深入应用到地铁交通、汽车运输、航空航天制造等方面。同时在全国范围内很多焊接技术内容得到了广泛的使用,如气体保护焊、埋弧自动焊等焊接相关技术,一些特种焊接的技术在不同领域的生产过程中取得了不错的效益。同时国内已经拥有了一批高效节能电焊机组,如逆变式的弧焊整流器、抽头式的二氧化碳焊接机,以及可控硅弧焊整流器等,已经很大程度上使我国的焊接技术在环保节能方面产生巨大的发展。焊接技术的应用促进了先进焊接技术的发展与进步,我国焊接产业也随之日益成熟。

关键词:焊接技术;发展;原理;应用

1.焊接技术原理

按照焊接加工的不同方式,我们可以把焊接方法分为以下三类:熔焊、压焊和钎焊。

1.1 熔焊原理

焊接过程中,将焊件接头加热,温度达到或超过焊件的熔点,使需要焊接的两个或多个工件局部熔化,将熔化部分连结在一起,从而使工件永久结合的焊接方法称为熔焊。常用的熔焊方法有电弧焊、气焊、电渣焊等。

1.2 压焊原理

焊接过程中,对焊件施加压力,使工件的材质达到原子间的结合从而形成永久性连接的方法称为压焊。常用的压焊方法有电阻焊、摩擦焊、闪光对焊、超声波焊等。

1.3 钎焊原理

焊接过程中,将焊件接头加热,使焊件温度高于钎料熔点、低于焊件熔点,从而使钎料熔化,填充接头间隙并与母材相互扩散溶解,实现永久性连接,这种焊接方法就叫做钎焊。

2.焊接技术中的环保节能理念

在焊接技术中应用环保节能理念不仅与环境因素、设备因素、工艺因素有关,还与人员等因素有关。环境因素通常包括温度、湿度、雨雪等;设备因素包括采购机械的稳定性及精准性;工艺方面包括工艺流程的制定以及工艺执行的合规性、技术人员的个人素质及焊接水平等方面。随着科技的发展,以上因素不断因为不同技术的出现,其影响在不断地降低,如:熔化极气体保护罩是一种通过改变焊接的环境从而得到好的焊接结果,其主要方法是通过不同气体组成的一种混合型气体形成的气体保护罩进行焊接;技术人员的影响通过智能机器人进行焊接,不仅解决了人员素质及技术问题,也解决了在恶劣天气环境中不能焊接的问题;至于设备方面的因素则通过逆变焊机进行解决,逆变焊机拥有高性能、反应灵敏、低质量、低体积等特点,从而使得该机器易于机械及自动化,同时该机器节能效果明显;工艺因素则通过震动时效、随焊锤击等方法提高焊接效率。

3.各种焊接方法的分析

3.1 电弧焊

电弧焊接是焊接方法最主要的一个种类。按其工艺特点不同,电弧焊能分为埋弧焊、氩弧焊、等离子弧焊、气体保护焊等。电弧焊在烧焊过程中使用到一些设备,如电源、焊枪、送丝机、气路和水路。电弧焊是一种常见的焊接方法,它的适用范围比较广,操作起来比较灵活轻便,可以进行各种姿态下的焊接,如平焊、仰焊、立焊和横焊等。

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3.2 二氧化碳保护焊

二氧化碳气体保护焊是在20世纪50年代初出现的一种熔化焊接方法,在汽车、工程、造船等行业的各种金属加工制造中起到了很重要的作用,现在二氧化碳焊已经成为钢铁材料焊接中不可缺少的一种重要焊接方法。二氧化碳保护焊的原理是:二氧化碳气体对熔池进行了保护,避免了空气中的气体进入焊接环境中,提高了焊接效率和焊件的质量;二氧化碳保护焊用了焊丝替代电焊中所需要的焊条,减少了焊接能量的损耗,焊丝也与母材熔化金属一起熔化形成焊缝,起到填充材料的作用。与普通焊接方法相比,二氧化碳保护焊具有如下优点:生产效率高、焊接成本及能耗低、焊后不需要清理焊渣、适用范围很广。但是,二氧化碳气体保护焊不能用于有色金属的焊接,而且产生的烟尘也比较大。

3.3 塑料焊接

塑料作为现代化工艺中必不可少的材料,在日常生活用品中随处可见,如洗脸盆、塑料杯子、衣架等。然而,塑料产品的加工往往没有想象中那么容易。虽然现在3D打印技术可以使物体成形,但该技术目前只能加工一些比较简单的构件产品,而且加工速度很慢,在目前的科技水平下,并不能广泛地加工塑料产品。传统的焊接加工塑料方法可以将各个部件有效地连接起来,而且可以大规模地生产,弥补了复杂的塑料产品不能迅速成形的缺陷,这种焊接技术在现实生活中应用也很广泛。塑料焊接方法分为两大类:内部加热法和外部加热法。内部加热法包括超声波焊、振动焊接等,外部加热法包括激光焊、电阻焊等。当然,塑料焊接也有它的局限性,焊接只能对热塑性塑料进行加工,而热固性塑料在加热时不能软化,从而不能进行焊接加工。但随着焊接技术的不断进步,克服这个缺点只是时间的问题。

4.焊接技术的应用

随着汽车越来越普及,在车身安全性方面的关注也越来越多。现在的汽车一般在车身前后部位设置了吸能区,所谓吸能区是指当汽车发生碰撞事故时,吸能区能够将车身受到的大部分碰撞力吸收和缓和,以保证车上驾乘人员的生命安全。吸能区对碰撞能量的吸收是由吸能区材料在受力时发生变形来实现的,材料变形消耗了大部分的作用力,就可以使车身内部减少碰撞力的作用。因此在修复碰撞车辆时,必须保证将吸能区的作用恢复,这样才能保证到再次发生事故时保证驾乘人员的生命安全。而对吸能区的恢复是传统的焊接方式不能实现的,因此传统的焊接方式已经不能适用于当今社会的车身修复了。

而现在为了达到车身轻量化的目的,也为了节约资源,减少排放量和油耗,车身材料已经大部分改成了高强度和超高强度钢。这种新材料的特点是本身的强度比较高,能够比较容易达到汽车设计需要的强度,因此构成车身的钢板已经不需要像之前那样厚重,也因此才能实现车身轻量化。但是与之相应的是,这种高强度钢板对热量比较敏感,加热后钢板的性能会发生变化,钢板的强度也会发生变化,如果再用加热焊接技术来进行修复,将会造成很大的安全隐患。因此传统的加热焊接技术已经不适用于现在的车身修复。

5.结语:

综上所述,近年来,我国的经济发展很快,制造业发展突飞猛进,焊接技术和其它制造技术一样,对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。焊接的分类有多种,各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同,因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的。为了进一步提升经济实力、造福人民,焊接技术是机械制造行业中的关键技术之一,学习和吸收先进制造技术是其中必不可少的步骤。

参考文献:

[1]王赞,李中成.激光焊接技术的应用及其进展研究[J].科学技术创新,2018(22 ):188-189.

[2]王东生,杜伟明,邓斌.浅论现代先进焊接技术[J].电子工业专用设备,2018,47(04 ):49-51.

[3]赵宇龙.汽车制造中的焊接技术[J].汽车工艺师,2018(05 ):11.

论文作者:王建

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/12

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