田文俊 李杰 李風旭
摘要:在我國進入21世紀的新時期,受社會經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的影響,自動化技術(shù)趨向成熟,為機械工程行業(yè)長遠發(fā)展提供全新的發(fā)展機遇,而機械工程需求缺口持續(xù)擴大,促使機械工程制造行業(yè)邁入高速運轉(zhuǎn)階段。如何于激烈的市場競爭環(huán)境中突顯其技術(shù)應用優(yōu)勢,成為機械工程制造企業(yè)所面臨的主要問題。同時,焊接自動化技術(shù)是機械工程行業(yè)不可阻擋的主流發(fā)展趨勢。本文以工程機械焊接自動化技術(shù)為切入點,分析其應用優(yōu)勢,進一步提出具體的應用要點,旨在提高工程機械焊接自動化技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞:機械工程;焊接自動化;技術(shù)要點
引言
隨著時代的進步,工程機械焊接方式不斷創(chuàng)新,傳統(tǒng)的人工焊接方式需要花費大量的人力物力,不僅降低工作人員機械焊接的工作效率,還給焊接工作人員帶來一定的安全隱患,無法迎合當今機械焊接技術(shù)改革潮流。將自動化技術(shù)運用到機械焊接工作當中,能夠縮減企業(yè)在機械焊接崗位上的人員投入量,從而降低企業(yè)的成本支出,焊接技術(shù)人員使用現(xiàn)代化的電子設備就可以完成機械焊接工作,在一定程度上能夠提高機械焊接工作的效率,提升企業(yè)的經(jīng)濟利潤,促進企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。
1工程機械制造主要焊接工藝
現(xiàn)階段,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,我國工程機械行業(yè)取得了很大進步,各種先進焊接工藝層出不窮。根據(jù)焊接方式進行劃分,主要可分為三大類:①全自動焊。所謂全自動焊,指的是借助自動化技術(shù)實現(xiàn)機器人自動焊接。全自動焊不僅能夠保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性,并且還能夠減少人工操作,降低人力資源成本;②半自動焊。與全自動焊原理相似,主要借助焊接專機進行焊接操作,但需要工作人員輔助操作,與全自動焊相比自動化程度稍低。例如開環(huán)控制型自動焊接專機、自適應控制自動化焊接專機等;③手工焊接。顧名思義,手工焊接主要以人工為主,依靠焊接變位機進行焊接操作。手工焊接對于焊接人員焊接水平要求較高,且各個焊接工作環(huán)節(jié)都需要焊接人員獨立完成,操作難度大、勞動強度高。現(xiàn)階段,很多工程機械制造企業(yè)為提高整體焊接質(zhì)量與焊接效率,在一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的焊接方面已經(jīng)實現(xiàn)了流水線作業(yè)的工作模式,并在實際生產(chǎn)制造過程中合理分配全自動焊接、半自動焊接與手工焊接,保證整體生產(chǎn)工序節(jié)拍穩(wěn)定,達到均衡生產(chǎn)的目的,以此實現(xiàn)生產(chǎn)效益的有效提高。
2工程機械焊接自動化技術(shù)
2.1智能化焊接
通常情況下,機械焊接過程智能化是評估機械工程焊接自動化的重要指標,而靈活運用現(xiàn)代化智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡控制技術(shù)及計算機技術(shù)等手段,能大幅度提高焊接智能化水平。高智能化焊接水平不止極大程度上節(jié)約人力成本投入,更能保證焊接總體質(zhì)量,大大提高焊接作業(yè)效率,符合產(chǎn)品制造要求。同時,即便高智能化焊接技術(shù)對于生產(chǎn)環(huán)境及條件的局限較小,基本實現(xiàn)持續(xù)焊接作業(yè)的目標,但是現(xiàn)有的技術(shù)手段尚未得到預先設想,無法完全脫離工作人員進行生產(chǎn)及后續(xù)操作。
2.2遠程操控技術(shù)
盡管自動化技術(shù)已經(jīng)運用到機械焊接工作當中,但是自動化設備需要人工進行操作,工作人員可以遠程操控機器人進行焊接工作,當監(jiān)控數(shù)據(jù)中的信息超出正常標準時,工作人員及時暫停自動化設備運行,依據(jù)相關(guān)信息科學分析造成焊接失誤的根本原因,積極探索問題的解決方案,調(diào)整自動化設備運行數(shù)據(jù),確保機械焊接工作能夠正常運行。自動化設備是機械焊接自動化的硬件設施,其質(zhì)量直接影響機械焊接的工作效率,當自動化設備出現(xiàn)故障時,焊接工作人員依據(jù)自身的工作經(jīng)驗判斷機械故障的發(fā)生部位,及時與專業(yè)的維修工作人員聯(lián)系,向維修工作人員講解故障發(fā)生時機械運行狀態(tài),維修工作人員采取觀察法、實驗法等方式,診斷誘發(fā)機械故障的根本原因,并制定相應的維修方案,當機械維修工作結(jié)束之后,焊接工作人員進行檢測,確保自動化設備能夠正常運行。
2.3焊接機器人
現(xiàn)階段焊接工藝在加工制造行業(yè)實現(xiàn)了廣泛的應用,焊接設備也不例外。在信息化時代下,焊接設備的自動化和智能化水平不斷提升,促進了機械焊接工藝的發(fā)展和完善,焊接機器人就是現(xiàn)代焊接設備的代表。焊接板材件和鑄鋼件是工程機械焊接構(gòu)件的原材料,其制作方式為拼焊,材質(zhì)為低合金結(jié)構(gòu)鋼,因此這種焊接構(gòu)件具有良好的質(zhì)量,并且在工程機械焊接中起到了重要的作用。在勞動力成本上升的背景下,如何保證焊接質(zhì)量,成為了制造企業(yè)需要考慮的問題。據(jù)了解得知,我國制造業(yè)應用了焊接機器人對人工焊接進行取代。
2.4節(jié)能環(huán)保
基于可持續(xù)發(fā)展理念,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為我國工業(yè)發(fā)展的重要趨勢和原則?,F(xiàn)階段,我國不斷提出各種節(jié)能減排目標,并應用于諸多行業(yè)當中。因此,工程機械焊接工藝也應該朝著節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。由于我國工程機械焊接起步較晚,雖然近年來取得了較為理想的成果,但與一些發(fā)達國家相比仍有很大差距,因此應該更加側(cè)重于在節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)焊接技術(shù)方面的研究與發(fā)展。首先,振動時效處理技術(shù)的應用。振動時效最大特點便是節(jié)能環(huán)保、應用成本低,其主要借助受控振動能量實現(xiàn)對機械工件的處理,能夠在很大程度上降低工件的殘余應力。與傳統(tǒng)的熱時效處理技術(shù)相比,振動時效處理在成本、能源消耗等方面能夠達到其十分之一,具有十分理想的應用效果。不僅如此,振動時效處理還具有周期短、效率高的優(yōu)勢,通常在30-60分鐘之間便可完成?,F(xiàn)階段,時效振動處理已經(jīng)完全取代了亞共振處理,解決了亞共振處理技術(shù)工藝操作復雜、噪音大、應用面窄等弊端,是保證工程機械焊接工藝節(jié)能環(huán)保發(fā)展的重要技術(shù)。其次,隨焊錘擊法的應用。隨焊錘擊法是指通過對焊縫、近縫區(qū)的不斷錘擊,從而達到降低金屬塑性影響的工藝技術(shù)。隨焊錘擊法在工程機械焊接中的應用,能夠在很大程度上提高焊接質(zhì)量,大幅度節(jié)約焊接能源與成本,對工程機械制造企業(yè)而言具有十分重要的作用。在實際焊接過程中,由于機械試件、焊接條件的不同,隨焊錘擊法還在原有基礎(chǔ)上實現(xiàn)了能夠調(diào)節(jié)的隨焊錘擊方式。
3結(jié)語
通過本文探究,認識到焊接自動化技術(shù)是焊接技術(shù)的主流發(fā)展方向,被廣泛應用于機械工程制造企業(yè),取得令人滿意的應用效果。因此,相關(guān)工程機械制造企業(yè)秉持具體問題具體分析的工作原則,加大對于應用焊接自動化技術(shù)手段的重視程度,全面分析焊接自動化技術(shù)的應用現(xiàn)狀總結(jié)其相關(guān)問題及不足之處,并且立足于機械工程制造企業(yè)的具體情況。
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(作者單位:青島恒華機房設備工程有限公司沈陽分公司1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?青島恒華機房設備工程有限公司2)