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船舶焊接技术现状与展望

船舶焊接技术现状与展望
船舶焊接技术现状与展望

船舶焊接技术现状与展望

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澄城县职业中专(陕西渭南 715200)

【摘要】自1986年成立了中国船舶工业高效焊接技术指导组以来,通过统一规划、分类指导、整体推进的方针,在船舶行业中大力推广应用铁粉焊条、重力焊条、下行焊条、CO2气体保护焊、药芯焊丝、单面焊技术、多丝埋弧焊技术、气电垂直自动焊、气电横向自动焊、多丝高速自动角焊、双丝MAG焊、双丝气电垂直自动焊、管子法兰自动机器人焊等项高效焊接工艺,新材料与新设备,使焊接生产效率大幅度地提高,从而促进了船舶产量的大幅度的增长,基本满足了主力船型(油船、散货船、集装箱船等等)的建造和质量要求,从中可见船舶焊接技术是船舶建造中的关键技术之一,对推进先进船舶建造技术,缩短造船周期起着关键作用。

关键字∶船舶制造焊接技术焊接工艺焊接材料设备

1.船舶工业的新形势

2006年是我国船舶工业贯彻实施“十一五”计划的开局之年,经各船舶企业的努力奋斗,使船舶工业呈现了持续、稳步、健康的发展势头。主要表现在全国造船完工量达1452万载重吨,同比增长20%,新承接船订单达4251万载重吨,同比增长73%。我国造船完工量占世界市场份额的19%,连续12年稳居世界第三,与韩国、日本等先进造船大国的差距大幅缩小;新承接船舶订单占世界市场份额32%,位居世界第二;手持船舶订单占世界市场份额24%。

2.焊接技术是船舶工业的关键

目前,世界各主要造船企业在20世纪90年代中期已普遍完成了一轮现代化改造。同时,在此基础上又陆续启动了新一轮现代化改造计划。投资目标很显然集中于高新技术,投资力度进一步加大,大量采用全新的造船焊接工艺流程,高度柔性的自动化焊接生产系统和先进的焊接机器人技术,以保证这些造船强国在国际竞争中具有独特的技术优势。进入21世纪,面对新的挑战和机遇,对我国船舶焊接技术进行综合分析研究是极有现实性和针对性的,并以此来激励我们去做好当前必须做的各项工作,大力推进高效焊接技术,加快焊接技术改造步伐,努力将相对资源优势转化为科技竞争优势,促进船舶产业进步和产业升级。否则,将不但难以实现船舶工业振兴的宏伟发展计划,甚至会出现我国现有的国际市场份额都难以维持的严峻局面。

3.船舶焊接技术现状

受20世纪70年代中期和20世纪80年代期2次严重造船危机打击,世界造船业总局面发生了重要变化。日本、韩国、中国(包括台湾省)造船业迅速发展起来,使世界造船中心由欧洲转向东

亚,东亚地区的造船量占世界造船总量的78%(以总吨计算)。中国的造船能力和市场份额有明显增长,并将成为世界造船格局演变的“金三角”地区的一部分。这个狭小的“金三角”地区聚集着众多的世界一流的造船企业、研究开发中心及其船舶配套设备厂,其造船量占世界造船量的70%以上。我国造船业的规模据国家统计局统计,1999年年销售额超过500万元人民币的造船企业有461家,职工达29.6万人,销售总额达345.95亿元人民币。其中海船造修厂有72家,职工有12.4万人,销售额达到201.51亿元。目前我国至少有30家船厂在建造出口钢质海船。其中中国船舶工业集团公司9家,中国船舶重工集团公司4家,其他17家。自20世纪90年代后半期起,我国造船业发展的一个重要特点是:地方的和中外合资的与外方独资的造船企业发展迅猛,并形成了与中国船舶工业、中国船舶重工2大集团公司“三分天下”的格局。我国的造船能力目前约为500万载重吨,占世界的5%~6%,预计2005年可达800万载重吨或更高水平占世界的12%~15%。自改革开放以来,我国造船业在技术水平、船舶类型、建造质量以及建造周期等方面都取得了长足的进步,具备了一定的国际竞争力。其中船舶焊接技术的长足进步贡献突出,并取得了较好的经济效益。

3.1造船生产中应用的高效焊接工艺方法这些高效的焊接方法从20世纪70年代末期的3~5种发展到现在的35种,基本满足了建造出口船舶,海洋石油平台以及各类非船舶产品的需要。根据中国船舶行业发展规划,我国船舶工业将进入世界造船强国的行列。在船舶焊接技术方面近年来,我国又集中力量,紧跟国际先进造船焊接技术,跳跃式的自行开发研制适合船厂专用双丝单面MAG焊接技术与装备。该项技术目前已在沪东造船厂进行考核和应用阶段,其主要特点是可无间隙装配、坡口内定位焊、添加切断细焊丝,背面应用陶瓷衬垫,正面双丝单面活性气体保护焊,板厚在12~22 mm范围内可一次成形,焊接速度快、焊接效率高、焊接质量好、应用前景良好,目前已在各船厂广泛应用。

3.2 焊接高效化率大幅度提高焊接机械化、自动化率自20世纪70年代以后有了较大幅度的提高。为提高船舶焊接机械化、自动化水平,在引进消化的基础上开发研制了垂直自动焊机,在国内多家船厂成功应用。目前已基本结束了依赖进口的局面,其焊接质量基本上能达到100%的合格,这也是我国船舶焊接技术中有显著特点的技术与装备。由我国研制开发的WC-1系列自动角焊机在国内各大中型船厂普遍应用,为船舶焊接角焊缝的机械化自动化焊接发挥了巨大作用,其焊接效率比原半自动焊接提高1倍以上,而且人可操作2~3台焊缝外观美观质量完全满足船检要求。

3.3 船厂的焊接设备构成逐渐趋于合理旋转式直流焊机已从1983年的56.45%下降到2001年的6.5%,最终将全部被淘汰,取而代之的是整流焊机、CO2气体保护焊机、交流焊机、埋弧焊机以及船用机械化自动化平角焊机、垂直气电焊机等。由于采用高效节能焊接电源可每年节约电能。

3.4 船舶焊接新工艺新技术新材料的应用与推广由于船厂的产品特点是多品种、小批量,产品结构和材料变化频繁。近年来,随着转换现代造船模式,大力推进区域造船法,使船舶焊接技术也发生了较大的变化,其中比较突出的是一些重点骨干船厂先后都引进了国外先进的平面分段装焊流水线,采用了拼板工位多丝埋弧自动焊单面焊双面成形新工艺、新装备。其焊接范围可分别用于5~20mm和10~35mm的船用板材的对接拼板,同时在按区域造船的理论指导下,对船体的平面分段构架的装焊也采用了半自动或自动气保护角焊工艺,使焊接效率大大提高。对于船台大合拢时的垂直对接缝(长度达15~30m)的焊接,原采用手工电弧立焊工艺,其缺点是生产效率低,劳动强度大,对焊工操作技术要求高,焊接质量不稳定。我国造船行业从20世纪80年代中期开始应用CO2气电垂直自动焊工艺,使焊接效率大大提高。对于船台大合拢时的垂直对接缝(长度达15~30mm)的焊接,原采用手工电弧立焊工艺,其缺点是生产效率低,劳动强度大,对焊工操作技术要求高,焊接质量不稳定。我国造船行业从20世纪80年代中期开始应用CO2气电垂直自动焊工艺,焊接时,在焊缝背面安放梯形槽陶质衬垫,焊缝正面采用水冷铜滑块强制成形,以保持熔池稳定和焊缝成形良好,其

焊接生产效率比常规手工焊提高5~7倍,焊接质量稳定,目前已在各主要船厂得到普遍应用。

3.5焊接材料应用方面近几年药芯焊丝的应用异军突起,由于药芯焊丝具有熔敷效率高、焊缝质量好、焊接飞溅少、容易实现机械化和自动化焊接。目前船厂已普遍采用药芯焊丝来焊接船舶结构。同时它又与CO2焊接工艺技术相结合,使船厂在生产中尝到了甜头,所以目前一些船厂认为CO2气体保护药芯焊丝焊接将是作为船厂的主要焊接工艺与焊接材料。它的应用每年都呈明显的增长趋势,另外在一些高附加值船的建造与非船产品如大型钢结构高层建筑大型桥梁等的焊接技术上也开创了许多创新的焊接技术取得了较大的经济效益和社会效益。

4.与日本、韩国之间的差距

我国的造船技术与日本、韩国之间尚存在着较大的差距。我国造船劳动工资低廉优势正为生产率的巨大差距所抵消,造船的材料、设备费用高于日本、韩国。我国造船企业小而分散,经济规模效应差,加之科研投入不足,尚未形成合理有效的技术创新体制科技差距非但没有明显缩小,有些地方反而扩大。中国、日本、韩国3国造船及焊接技术指标对比。中国、日本、韩国3国造船指标对比我国加入WTO组织对我国的造船工业是一个极大的挑战,其实质是扩大对外开放,使造船业融入到世界经济潮流中,更深地投入到国际竞争市场中去,造船业走向世界变成了现实。而给造船业最大、最现实、最严酷的挑战是技术创新,建造高技术、高附加值船舶是未来国际市场的重点,也是造船大国的必争领域。

5.展望21世纪的船舶焊接技术

进入21世纪以来,随着国际船舶市场的复苏,给我国船舶工业带来了新的发展机遇,尤其是我国加入了WTO以后给我国船舶制造业带来了更激烈的竞争和机遇,我们必须清醒地认识到我国船舶焊接技术还严重地制约着造船的产量、质量、成本、周期。我国的船舶焊接技术与国外同行业先进水平相比,差距不是缩小,而是在继续拉大,日本已在20世纪末初步完成了造船焊接的机械化与自动化改造计划,20世纪90年代后期焊接机器人已批量应用。以日本NKK(日本钢管)津船厂为例,造船车间小合拢工作站,设置了10个机器人,工作站占地8m×16m,1995年投入使用;中合拢焊接工作站设置了16个机器人, 占地8m×32m, 1994年投入使用;桥梁钢结构车间有3条机器人生产线,各配置6~8台机器人,1991~1994年投入使用。该船厂已成为一个文明生产的场所,生产效率大大提高,造船周期不断缩短,从以上例子可以说明,国外船厂采用高新技术的决心和成效同样也给船舶焊接带来了新概念。结合我国国情,我们认为船舶焊接技术的发展方向应是努力提高造船焊接机械化、自动化水平,推广高效、节能型焊接设备,结合新产品的开发,研究应用焊接新工艺、新技术、新材料,进一步提高焊接生产效率。掌握先进技术应当遵循客观规律,应当循序渐进,但也不能排除跳跃式的发展。造船焊接要实现机器人焊接是我国造船界专业人士梦寐以求的,但要实现这一目的,必须要开展这方面的研究和探索,首先要解决好船用钢板的切割下料的技术更新,要形成火焰切割、等离子切割和激光切割三足鼎立的局面。其次在焊接电弧跟踪技术方面要有成熟的实用技术。

要实现船舶焊接技术更新、更快地发展船舶工业要处理好以下几个关系∶ a.处理好重点与一般的关系要充分考虑实际与可能有所为有所不为以点带面逐步实现先进焊接技术在船厂的推广与应用。 b.处理好发展常规船舶与发展高技术、高附加值船舶的关系。在船舶市场中油船、散货船和杂货船属常规船型,约占整个市场的70%,集装箱船约占15%~20%,而其余高新技术、高附加值船舶仅占少数。因此,焊接技术也要大力发展适合不同船型的便携、简易的机械化、自动化焊接设备,同时要大力开发国产的适合各种船用材料的系列化高效焊接材料。 c.处理好自主创新与技术引进

的关系,积极开展对外技术交流和技术合作。 d.处理好发展船舶制造技术和与之相配套之间关键技术的关系如部分骨干船厂已引进的平面分段生产流水线和管子装焊流水线并发挥最佳效益 e.加强人员的培训,全面提高船舶焊接技术人员及焊工的素质,以适应现代化焊接技术的需要。

6. 结束语

经过“十五”的不懈努力,我国的船舶焊接技术仅焊接工艺方法的多样性已达40多余种,并均获得了各国船级社的认可,在建造的远洋船舶和出口船舶中获得了应用,焊接的机械化和自动化程度达60%有了大幅度的提高,船舶焊工的人均日消耗焊接材料已达15公斤/人.日,单面焊衬垫使用量达70万米,高效节能型电焊机占有量达98%以上,旋转式直流焊机已基本淘汰。总而言之,船舶焊接技术对船舶制造业来说是不可缺少的关键工艺技术,其专业性和适用性极强,同时他也会涉及和牵动我国焊接制造行业的持续稳定地发展。

焊接技术现状及展望

浅析我国焊接技术的现状与未来发展 【摘要】在我国制造业发展的过程中,焊接技术是人们常用的加工工艺。本文通过对我国现阶段焊接技术的发展现状进行简要的介绍,阐述了我国焊接技术的未来发展趋势,以供相关人士参考。 【关键词】焊接技术;材料;发展现状;发展趋势 随着科学技术的不断发展,焊接技术也在进行不断的创新和发展,这不仅有利于我国社会经济建设,还有效的促进了我国现代制造业的发展。目前,人们为了推动缓解制造技术的创新和发展,也将许多先进的科学技术和科学理念应用到其中。下面我们就对我国焊接技术的现状和未来发展趋势进行介绍。 一、我国当前焊接技术的发展现状 目前,在我国社会经济发展的过程中,人们对生活水平的要求也越来越高,而钢结构材料作为我国城市建设、社会发展的基础材料之一,人们对其材料性能的要求也在逐渐的提高,因此我们在对其进行相关的加工处理施工的时候,人们就对焊接技术进行严格的要求,从而使其焊接技术的加工处理效果满足工程设计的相关要求。而随着电子信息化时代的到来,人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中,从而实现了焊接技术的自动化。这不仅有效的加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接的质量。目前,我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中,并且还充分的利用了计算机技术和防治设计受到,来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。如今,在我国焊接技术创新发展的过程中,人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析,进而有利于我国焊接技术的发展。 二、当前我国焊接学科研究成就及进展 1.高品质焊接材料的生产与应用 钢铁生产技术的产生和发展都和焊接技术有着密切的关系,人们可以通过焊接来对钢铁材料的性能进行全面的提高。但是,在对其进行焊接施工处理的过程中,施工人员没有严格的按照工程施工的相关标准来对其进行焊接处理,使其自身结构的平衡性结晶组织出现问题,那么这就对钢铁焊接材料的品质有着一定的影响。为此要实现高品质焊接材料的生产,施工人员就要结合相关的焊接要求,来对其焊接材料、金属质量以及纯度等各个方面进行严格的控制,尽可能的避免人们在对金属材料进行焊接加工处理的过程中出现问题。而随着科学技术的不断进步,人们也将焊接技术应用到了复合合金材料的加工制作当中,这就给我国焊接技术带来了新的发展空间和挑战。目前,人们在对金属材料进行焊接加工的过程中,药芯焊丝技术在其中有着十分重要的作用,因此在对其焊接施工前,施工人员就要对其进行严格的要求。不过,和国外发达国家相比,我国在药芯焊丝的生产技术上还存在着一定的缺陷,为此我们在对高品质焊接材料进行生产和应用的过程中,我们还要向发达国家的生产制造工艺多的学习。 2.对无铅连接材料及无铅可靠性技术与标准的突破 随着科学技术的不断发展,人们也将焊接施工技术应用到了电子电气产品的加工生产当中。但是,由于多数电子电气产品中都含铅以及其他的有毒有害物质,这对周围的生态环境有着极其严重的影响。因此,我们电子工业发展的过程中,就开始对无铅连接材料进行研究开发。近年来,人们在对无铅连接材料进行研究的过程中,也将许多的先进的科学技术应用的其中,从而通过多种科学技术的有机结合,来使得无铅连接材料的整体性能进行有效的提高,而且人们还可以在其中添加适量的微量元素,来改善无铅连接材料的物理性能,使其可靠性得到明显的增强。目前,我国在无铅连接材料研发试验中,对其无铅绿色电气电子产品的开发以

国防焊接技术研究应用现状与发展

焊 接是应用最广泛、最重要的材料永久连接方法。它涉及能源、冶金、 材料、电子、力学等学科,应用范 围覆盖钢铁材料及铝、镁、铜、钛等有色金属和金属基复合材料,焊接工艺方法从传统的电弧焊发展到先进的激光束流焊及搅拌摩擦焊等精密和清洁焊接方法,生产方式由手工操作发展到机器人自动化焊接生产,工艺管理模式由落后的工艺卡方式上升到工艺数据库和专家系统管理,是现代武器装备制造工程中不可或缺的关键技术。 1 “十五”以来,我国国防焊接技术取得长足进步 围绕武器装备发展和载人航天等重大科技专项的需求,针对大型厚壁/薄壁构件、薄壁复杂构件焊接制造的瓶颈问题,在国防基础科研、总装预研等计划的支持下,先进焊接工艺、质量检测与控制、自动化系统集成等多项关键技术获得突破,形成了一系列应用于型号研制和生产的工艺与装备成果。主要体现在以下几个方面: 1.1 搅拌摩擦焊工艺与装备技术研究与应用发展迅速 搅拌摩擦焊技术是近年来国际上发展较快的技术之一,是一种低温连接方法,具备对被焊材料损伤小、焊接变形低、焊缝强度高和绿色制造特点,被誉为“当代最具革命性的焊接技术”。国外开始将该技术应用于航空航天的产品制造中,最具代表性的是欧盟的阿里亚娜火箭、美国的德尔塔和宇宙神火箭等。国内以 国防焊接技术 研究应用现状与发展 国防科技工业焊接自动化技术研究应用中心 陈彦宾 北京航空制造工程研究所为主,重点开展系列 铝合金焊接工艺、组织控制、断裂机制等基础工艺研究工作,为加快工艺成熟和推广奠定了扎实的基础,装备国产化的步伐迅速,研制出 数十套用于研究和生产的装备。 航天科技集团一院首都航天机械公司首次在用于运载火箭燃料贮箱纵缝中采用了搅拌摩擦焊技术,标志着搅拌摩擦焊技术在我国的运载火箭燃料贮箱制造上进入了工程应用阶段,大大地提升了我国运载火箭关键结构的制造技 术水平和能力。搅拌摩擦焊技术在航天、电子及船舶行业有了新进展,已经研制成功厚壁铝合金和船舶铝合金壁板的专用焊接设备,初步形成了面向华东地区,服务于航天、电子、船舶等行业的研究推广平台。 1.2 激光焊接技术军工应用实现突破 激光焊接具有可焊各种金属材料、焊接速度快(是传统弧焊的几倍,甚至是几十倍)、焊缝深宽比大(最大达12:1)、焊接变形小、 陈彦宾 1962年生,哈尔滨工业大学教授,国防科技工业焊接自动化技术研究应用中心主任,主要从事激光材料加工基础与工程、焊接自动化系统集成技术等方向的基础与应用研究,发表论文一百余篇、专著一部,省部级奖励两项。现任中国焊接学会常务理事,热切割专业委员会主任;高能束流焊接专业委员会委员;中国光学学会激光加工专业委员会委员;国防基础科研工艺与装备技术领域专家,航天科工集团第二研究院工艺专家。

现代焊接技术发展的现状及前景

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

船舶焊接技术现状与展望

船舶焊接技术现状与展望 XXX 澄城县职业中专(陕西渭南 715200) 【摘要】自1986年成立了中国船舶工业高效焊接技术指导组以来,通过统一规划、分类指导、整体推进的方针,在船舶行业中大力推广应用铁粉焊条、重力焊条、下行焊条、CO2气体保护焊、药芯焊丝、单面焊技术、多丝埋弧焊技术、气电垂直自动焊、气电横向自动焊、多丝高速自动角焊、双丝MAG焊、双丝气电垂直自动焊、管子法兰自动机器人焊等项高效焊接工艺,新材料与新设备,使焊接生产效率大幅度地提高,从而促进了船舶产量的大幅度的增长,基本满足了主力船型(油船、散货船、集装箱船等等)的建造和质量要求,从中可见船舶焊接技术是船舶建造中的关键技术之一,对推进先进船舶建造技术,缩短造船周期起着关键作用。 关键字∶船舶制造焊接技术焊接工艺焊接材料设备 1.船舶工业的新形势 2006年是我国船舶工业贯彻实施“十一五”计划的开局之年,经各船舶企业的努力奋斗,使船舶工业呈现了持续、稳步、健康的发展势头。主要表现在全国造船完工量达1452万载重吨,同比增长20%,新承接船订单达4251万载重吨,同比增长73%。我国造船完工量占世界市场份额的19%,连续12年稳居世界第三,与韩国、日本等先进造船大国的差距大幅缩小;新承接船舶订单占世界市场份额32%,位居世界第二;手持船舶订单占世界市场份额24%。 2.焊接技术是船舶工业的关键 目前,世界各主要造船企业在20世纪90年代中期已普遍完成了一轮现代化改造。同时,在此基础上又陆续启动了新一轮现代化改造计划。投资目标很显然集中于高新技术,投资力度进一步加大,大量采用全新的造船焊接工艺流程,高度柔性的自动化焊接生产系统和先进的焊接机器人技术,以保证这些造船强国在国际竞争中具有独特的技术优势。进入21世纪,面对新的挑战和机遇,对我国船舶焊接技术进行综合分析研究是极有现实性和针对性的,并以此来激励我们去做好当前必须做的各项工作,大力推进高效焊接技术,加快焊接技术改造步伐,努力将相对资源优势转化为科技竞争优势,促进船舶产业进步和产业升级。否则,将不但难以实现船舶工业振兴的宏伟发展计划,甚至会出现我国现有的国际市场份额都难以维持的严峻局面。 3.船舶焊接技术现状 受20世纪70年代中期和20世纪80年代期2次严重造船危机打击,世界造船业总局面发生了重要变化。日本、韩国、中国(包括台湾省)造船业迅速发展起来,使世界造船中心由欧洲转向东

船舶材料与焊接

船舶高效焊接技术现状与发展 摘要:船舶焊接技术在现代造船工业中起到了十分重要的作用,因此随着现代工业的不断发展进步,各种新兴的高效焊接技术在不断的被研发改进。本文经查阅资料总结了,包括埋弧自动焊、CO2气体保护焊等在内的几项先进的船舶焊接技术以及焊接过程中经常使用的一些高效焊接材料,同时介绍了焊接机器人技术以及这项技术亟待解决的问题和发展前景。 关键词:船舶高效焊接船舶高效焊接材料焊接机器人 一、前言 船舶焊接技术作为现代造船工艺中最重要技术之一,不同的高效焊接工艺方法具有不同特色,有的生产效率高,有的焊接质量好,还有的节约能源和材料。因此选择适合的焊接工艺对于缩短船舶建造周期,提高建造质量,提高建造能力有着极大的帮助。 高效、自动化程度高、低能耗、低污染是现代先进焊接设备所应具有的四大特征,为使现代工艺具有上述特征,经过技术人员不断的探究研发,从不同的层次和方向上大大提升的现代船舶焊接技术的发展。新兴的焊接技术不断的优化造船的模式,提高工作效率,在环境的保护上也取得了重大的突破。在过去的一段时间内,国内各大船厂围绕现代造船模式的总体要求,以推进造船总装化、管理精细化为重点,结合产品载体,将先进焊接技术及焊接自动化工艺装备在生产中发挥作用。[1]本文查阅资料整理了现代船舶焊接工艺,现代船舶焊接材料以及船舶焊接机器人在未来的发展道路和现在所面临的问题。 二、船舶高效焊接工艺及焊接材料 高效焊接技术在造船业的领域的广泛使用,使原中国船舶工业总公司开始在各大船厂推广和应用高效焊接技术,经过几代技术人员的艰苦不懈的努力,不论是对焊接工艺、设备,还是焊接材料的研究,都取得了很大的成就,为提高船体建造质量,改善工人劳动条件,缩短造船周期起到了重要作用。经总结现代高效焊接方式有以下几种。 现代高效焊接总体可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊。而广泛应用于现代造船的是熔化焊,在造船中的各种高效熔化焊接方法又可非为以下四类: 1.焊条高效焊接: (1)铁粉焊条焊(2)下行焊(3)重力焊(4)焊条衬垫单面焊。 2.埋弧自动焊: (1)单丝双面埋弧自动焊(2)焊剂铜垫多丝埋弧自动焊(3)焊剂垫双丝埋弧自焊(4)软衬垫双丝埋弧自动焊。 3.CO2气体保护焊:(1)CO2半自动焊(2)CO2半自动衬垫单面焊(3)CO2自动角焊(4)气体垂直自动焊(5)多层气体垂直自动焊(6)双丝单面MAG焊。氩弧焊:(1)非熔化极惰性气体保护焊(2)熔化极惰性气体保护焊。 4.电渣焊:熔嘴电渣焊。 了解了总体分类后,我们来仔细了解一下埋弧自动焊和CO2气体保护焊。 埋弧自动焊:埋弧自动焊是船舶建设过程中使用最广泛的一种自动化焊接方法。与手工焊接不同的是。埋弧自动焊电弧是在焊接剂下燃烧,焊丝的给送和电弧沿着焊接方向移动是自动的。埋弧焊接时的热源也是电弧,电弧发生在焊丝与焊丝之间,并在焊剂层下燃烧。部分焊剂熔化形成一层焊渣,覆盖在焊缝上,使整个电弧燃烧区形成一层封闭空间。随着电弧焊接沿焊接方向移动,焊丝不断熔化并不断的送进,以填充熔池;与此同时,焊剂也不断的撒在电弧周围,使得电弧埋在焊剂中燃烧。这过程是自动进行的,所以称为埋弧自动焊。 CO2气体保护焊:CO2气体保护焊是CO2气体作为保护气体,依靠与焊丝之间产生的电弧来熔化金属的一种电弧焊接法。CO2气体的密度比空气大,电弧加热分解后体积增大,所

现代焊接技术发展的现状与展望

现代焊接技术发展的现状与展望 摘要:焊接技术是一种制造技术,我国的焊接技术出现在战国时代。不过技术 不是特别发达,然后就是随着时代的进步,在十九世纪英国逐步掌握比较成熟的 焊接技术,不过那时的焊接技术只是用于铁匠铸造,随着科学技术的飞速发展, 国民经济的不断提高,焊接技术也在不断的发展。焊接技术在现代制造业中有着 举足轻重的作用,是必不可少的。本文就主要分析了现代焊接技术的现状,并且 提出了一些有建设性的意见,希望可以得到采纳。 关键词:现代;焊接技术;发展;现状;前景 现代的焊接技术普遍的用于各种材料的连接,比如所一些机器的制造,需要 连接零件,现代的焊接技术是十分的发达的,存在激光,电子束焊等等十分先进 的焊接技术。无论是建筑行业,机器制造业,计算机行业,医学行业还是车辆制 造行业,都离不开焊接技术,这些行业的某些环节是需要用到焊接技术的。在目 前的工业国家中,焊接技术是必不可少的。所以焊接技术的发展前景十分的可观。 一、现代焊接技术的发展现状 在现代的社会发展中,制造业发展的越来越好,我国也是制造的大国。所以 焊接技术就得到了很好的发展。现代的焊接企业也越来越多,竞争也越来也大, 所以每一个企业都在想办法提高焊接生产的生产率,保障生产的质量。焊接企业 也在不断的引入新的技术,比如现代智能控制技术,数字化信息处理技术,图像 处理以及传感技术等等,这些技术的引入也是我国的焊接技术达到了一个新的高度。 1.1焊接技术的高效化 以实现高速度,高效率,高质量焊接工艺为目标,国内外有许许多多的焊接 企业都在讨论新型的焊接技术,他们在熔焊、钎焊等方面进行了深入的交流与讨 论并且取得了很显著的成效。并且技术人员还在不断的研究期待发现更加高效率 的焊接技术。 1.2焊接质量控制智能化 在焊接的过程中,判断焊接的是否完美的依据就是焊缝,焊缝是检验的标准 之一,焊缝越小焊接的越完美,焊缝的大小由人眼是观察不出来的,所以这就用 到了焊缝跟踪技术,焊缝跟踪技术是保证自动焊接质量的根本。在焊缝跟踪方面,采用到了多种技术,并且取得了十分可观的成效。 1.3焊接生产自动化和智能化 在焊接生产的自动化和智能化方面,可以一提的就是自动焊接机,它具有很 高的可靠性,通过数字化的时间、压力、功率等等,可以使焊接工艺达到客户的 理想效果,它还大大的节约了人力成本,一人可以操纵多台机器,还可以避免手 动操作产生的很多不良品,造成材料浪费。而且他还有高效率,耗能低,操作简 单等等特点,对于现代的焊接技术的发展有十分重要的影响。这种自动化机器的 使用大大的推动了我国焊接技术行业的发展。 二、现代焊接技术发展的成果 2.1激光焊接 激光焊接是利用高能量密度的激光热源来焊接的高度精密的焊接技术,来对 零件进行焊接,它的主要优点是没有电极的污染而且不会受到磁场的影响,使用 也十分的便捷,它不需要真空并且可以多个工作站传送。所以在现代的焊接技术

激光焊接技术应用及发展趋势

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

船舶焊接工艺

1.编制说明 1.1 目的 本工艺规定了船舶在建造过程中对有关焊工、焊接材料、焊接工艺和焊接程序以及焊接质量的要求。保证该船按期完工。 1.2 船舶的主尺度 总长:Loa=63.98m 垂线间长:Lbp=60.80m 型宽:B=14.20m 型深:D=4.80m 设计吃水:d=3.60m 1.3 船体的基本结构及建造方法 1.3.1 船体结构 本船为钢质全电焊焊接结构。结构形式为混合骨架式,泥舱区域的斜边舱为纵骨架式,机舱、艉舱、艏尖舱以及上层建筑均为横骨架式。全船在FR3、FR19、FR23、FR39、FR56、FR73、FR90、FR94、FR103处设有船底至上甲板,贯通两舷的水密横舱壁。甲板室共二层,依次是驾驶甲板和罗经甲板。 1.3.2 建造方法 根据生产施工场地和起重能力,对该船拟采用内场加工,分段场地装配焊接,形成平面分段,在船台(船坞)上组装成立体分段。上层建筑根据主船体的进度,制造成各层甲板室的立体分段,逐层进行船上安装。 2. 编制依据 2.1 中国船级社CCS颁发的2009版《钢质海船入级规范》; 2.2 中国船级社CCS 颁发的2009版《材料与焊接规范》;

2.3《中国造船质量标准》(CB/T4000—2005); 2.4《船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则》(CB/T3177-94); 2.5《船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级》(CB/T3558—94); 2.6《船体建造原则工艺》; 2.7 本船设计有关要求。 3.所有焊接人员资格 在建造的船舶上进行电焊的焊工应持有由CCS船级社或其他等效船级社签发的焊工资格证书,所持证书应在有效期限内。焊工在船上的允许施工范围应在焊工合格证合格项目的覆盖范围内,不允许超范围焊接。适用的工作范围规定如下:3.1 持有Ⅲ类焊工资格证书,合格项目为SⅢV10、SⅢH10和SⅢO10的焊工,可从事厚度>8mm的重要板结构的全位置焊接。 3.2 持有Ⅱ类焊工证书,合格项目为SⅡV10和SⅡH10的焊工,可从事厚度8~20mm的主要板结构的平、立焊和横焊。 3.3 持有Ⅰ类焊工证书,合格项目为SIF10的焊工,可从事厚度8~20mm的一般板结构的平焊。 3.4 持有高强度钢焊工证书者,可以从事相应类别的普通强度钢材的焊接。4.焊接材料的选用 4.1 凡用于船上焊接的所有焊接材料均应由CCS船级社认可的工厂制造证书,船厂应出示焊接材料合格证书及其它相关的技术文件。 4.2 本船船体结构所采用的焊接材料均应满足CCS船社级《材料与焊接规范》(2009)II级焊接材料要求。

国内外焊接技术的现状及其发展前景

国内外焊接技术的现状及其发展前景 在现代工业中,焊接技术已广泛用于航天、航空和船舶、海洋结构物及压力锅炉,化工容器、’机械制造等产品的建造。就船舶建造而言,焊接工时要占船体建造总工时的30~40%,由此可见,焊接作为一种加工工艺方法在制造业中的重要 作用。为了实现焊接产品或焊接结构生产的高效率、低,国内外都在大力开发创新新的焊接技术, 国内外焊接技术的新发展 一、电阻点焊 电阻点焊被认为是汽车车身制造中最重要的连接工艺。 二、激光技术和使用激光束加工材料 将激光束焊接与弧焊工艺相结合可以获得一种值得注意的焊接工艺:即CO2激光束与气体保护金属极电弧焊工艺相结合的工艺。采用该工艺,能对不同级别的钢材进行高效率的焊接。 三、等离子弧焊 一种新开发的用于等离子弧焊的焊矩系统,采用反极性电极和选用100~200A焊接电流可以经济有效地焊接铝制零件,焊接质量很好。 四、粉末等离子弧表面堆焊 通过表面堆焊,可以经济有效地制造具有不同特性的零部件。 五、焊接电源 六、机器人和系统 七、热喷涂技术 八、钎焊 九、微连接技术 十一、碳钢和低合金钢的焊接 在第十五届焊接和切割国际展览会上在保护气体方面,建议针对被焊材料和焊接要求的确定所需气体和精细调制的混合气体的发展趋势更加明显了。主要的研发特点是关注改善润湿性能、提高焊接速度和优化焊缝成形。 十二、细晶粒结构钢和高强度钢的焊接 国外新技术开发实例:1,肯倍Wise?焊接工艺软件 -- 更富成效的焊接解决方 案 全球知名的焊接解决方案提供商--芬兰肯倍公司(Kemppi Oy)推出全新智能焊接工艺软件Wise TM。该系列软件与肯倍最新FastMig Pulse与KempArc Pulse 焊接设备配套使用,可提供更多专业功能。 Wise TM系列软件产品可广泛应用于造船与海洋工程、汽车厂等各种焊接领域,

现代焊接技术发展现状及未来趋势

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

焊接技术 发展 现状 及发展趋势

焊接技术的发展及使用情况 姓名:xxx 学号:20100226x Xxxx学院 摘要:机械工业是为所有的工业,农业,国防以及交通运输业提供机器和装备的工业。在实现我国四个现代化的过程中,不断解决自行设和制造效能高、寿命长、重量轻、体积小、容量大、成本低的机器和设备的问题十分重要。本文所介绍的焊接技术作为一种加工工创新新的焊接技术,艺,在机械行业中扮演者至关重要的角色。在现代工业中,焊接技术已广泛用于航天、航空和船舶、海洋结构物及压力锅炉,化工容器、’机械制造等产品的建造。就船舶建造而言,焊接工时要占船体建造总工时的30~40%。为了实现焊接产品或焊接结构生产的高效率、低,国内外都在大力开发。 关键词:压力焊熔化焊钎焊 一、焊接技术的发展历史 焊接是通过加热、加压,或两者并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。 焊接技术是随着金属的应用而出现的,中国最古代早的焊接的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊,在商朝时期制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。19世纪末,当Oscar Kjellberg成立伊萨公

司以探索他发明的涂层焊条时,伊萨从一开始就和电弧焊的发展结下了不解之缘。19世纪80年代,焊接只用于铁匠锻造上。工业化的发展和两次世界大战的爆发对现代焊接的快速发展产生了影响。基本焊接方法—电阻焊、气焊和电弧焊都是在一战前相继出现。但20世纪早期,气体焊接切割在制造和修理工作中占主导地位。过些年后,电焊得到了同样的认可。 (1)压力焊 压力焊,对焊件待焊处加压或加压又加热,最后在压力下焊接的方法,如:电阻焊,摩擦焊,冷压焊等[1]。 。近代首例电阻焊实例是在1856年。James Joule(Joule加热原理发明者)成功用电阻加热法对一捆铜丝进行了熔化焊接。第1台电阻焊机用于对接焊。1886年,英国的Elihu Thomson造出了第1个焊接变压器并在来年为此项工艺申请了专利。该变压器在2V空载电压时能产生200A电流输出。此后,Thomson又发明了点焊机、缝焊机、凸焊机以及闪光对焊机,后来点焊成为电阻焊最常用的方法,如今已广泛应用于汽车工业和对其它许多金属片的焊接上。1964年,Unimation生产的首批用于电阻点焊的机器人在通用汽车公司使用。(2)熔化焊 熔化焊,将焊件待焊处加热至融化状态,冷凝固后焊接的方法,如:手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊等。 1888年,俄罗斯发明了手工电弧焊接技术,使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。直到20世纪初,在瑞典发明卡尔伯格

焊接技术的发展及发展趋势

焊接技术的发展及发展趋势 黄牡丹 佳木斯大学材料科学与工程学院黑龙江省佳木斯市154007 摘要:本文综述焊接技术的发展及发展趋势,焊接技术,又称连接工程,是一种重要的材料加工工艺,随着人类社会的发展,各种新材料的不断开发及科学技术不断的发展,焊接技术已经成为一门独立的学科,它广泛应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、微电子技术等工业部门。可以预测,在未来焊接技术的发展趋势必然走向自动化、高效、环保、节能等方面。 关键词:焊接技术、自动化、环保 The development of welding technology and development trend HUANGMudan Jia-mu-si University, School of materials science and engineering, Jia-mu-si 154007 Abstract:This paper reviews the development of welding technology and developing trend of welding technology, also known as the connection of engineering, is a kind of important material processing technology, with the development of human society, all kinds of new materials to develop and continuously with the development of science and technology, welding technology has become an independent discipline, it is widely used in petrochemical, electric power, aerospace, Marine engineering, microelectronics and other industrial sectors. Can be predicted that in the future development trend of welding technology inevitably toward automation, high efficiency, environmental protection, energy saving, etc. Key words:Welding technology ; automation; Environmental protection; 0引言 焊接的定义如下:被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程成为焊接[1]。焊接的发展过程就某种意义上来说就是焊接热源的发展过程,从上个世纪80年代开发电弧以来,焊接热源也在不断发展中。进入到新世纪,焊接技术的不断的在得到发展,从目前的发展趋势看来,焊接技术逐步向高效率、高质量、低成本、降低劳动强度、降低能耗的方向发展。所以焊接技术将随着科学技术的进步而不断发展,主要体现在以下几个方面 1数字化控制推动焊接技术的升级和发展 在几年前,数字化控制的焊机只是少数几个国际知名公司的“尖端科技”,但现在数字化控制的焊机已经广泛应用在我国的许多企业,在芬兰KEMPPI和奥地利Fronius 的推动下,数字化焊机已进入产业规模化生产阶段。虽然目前智能化还处在初级阶段,但有着广阔前景,是一个重要的发展方向。有关焊接工程的专家系统,近年来国内外已有较深入的研究,并已推出或准备推出某些商品化焊接专家系统。焊接专家系统是具有相当于专家的知识和经

船舶焊接技术的应用及其发展

网络教育学院 本科生毕业论文(设计)需要完整版请点击屏幕右上的“文档贡献者”题目:船舶焊接技术的应用及其发展

内容摘要 船舶焊接技术是现代造船模式中的关键技术之一。先进的船舶高效焊接技术,在提高船舶建造效率,降低船舶建造成本,提高船舶建造质量等方面具有重要的作用,也是企业提高经济效益的有效途径。先进的船舶高效焊接技术涉及到船舶制造中的工艺设计、计算机数控下料、小合拢、中合拢、大合拢、平面分段、曲面分段、平直立体分段、管线法兰焊接、型材部件装焊等工序和工位的焊接工程。同时也会牵动与之相关的焊接产业链,如焊接材料、焊接设备和专用工装、焊接辅器具、金属的加工、焊接接头设计、焊接接头性能与质量控制、焊接标准与规范等。 关键词:船舶工业;船舶焊接技术;发展;应用

目录 内容摘要 ............................................................ I 引言 . (1) 1 船舶焊接技术应用及发展 (2) 1.1 船舶焊接工艺的应用及发展 (2) 1.1.1电弧焊 (2) 1.1.2手弧焊 (2) 1.1.3埋弧焊 (2) 1.1.4钨极气体保护电弧焊 (2) 1.1.5等离子弧焊 (2) 1.1.6熔化极气体保护电弧焊 (2) 1.1.7管状焊丝电弧焊 (2) 1.1.8电阻焊 (3) 1.2 船舶焊接材料的应用 (3) 1.2.1手工电焊条 (3) 1.2.2气保护实芯焊丝 (3) 1.2.3气保护药芯焊丝 (3) 1.2.4其他焊接材料 (4) 1.2.5可持续发展的高效焊材 (4) 1.3 船舶焊接设备的应用 (4) 1.4 船舶焊接质量控制 (4) 1.5 船舶焊接规范与节能环保 (5) 2 船舶焊接技术的发展目标与措施 (6) 2.1 船舶焊接技术的发展目标 (6) 2.2 船舶焊接技术的发展措施 (6) 3 结论 (7) 参考文献 (8)

汽车焊接技术现状及发展趋势详解

汽车焊接技术现状及发展趋势 【字体:大中小】时间:2014-11-17 10:46:35 点击次数:15次 图1 采用激光焊接顶蓬消除了表面凹凸、省去了镶边 车身的焊装质量直接决定着后面工序的质量,车身的装配质量不良,不仅影响整车外观,还会导致漏雨、风噪、路噪和车门关闭障碍的发生,所以,焊接应该引起足够重视。 汽车工业中,焊接是汽车零部件与车身制造中的一个关键环节,起着承上启下的特殊作用,同时,汽车产品的车型众多、成形结构复杂、零部件生产专业化、标准化以及汽车制造在质量、效率和成本等方面的综合要求,都决定了汽车焊接加工是一个多学科、跨领域和技术集成性强的生产过程。在目前汽车零部件及白车身的制造中,主要的焊接方法有电阻点焊、CO2气体保护焊和激光焊,另外也有采用氩弧焊、电子束焊等。 焊接技术的特点 焊接是汽车制造过程中一项重要的环节。汽车的白车身、发动机和变速箱等都离不开焊接技术的应用。在以“钢结构”为主的汽车车身的焊接加工中,汽车焊接又有不同于其他产品焊接的要求: 1. 对焊接件的尺寸精度要求高 为了保证产品的装配精度和尺寸稳定性,要求尽可能减少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的热应力与变形。 2. 对焊缝接头的性能要求高 焊接接头不仅要满足静态和动态的力学性能指标,而且有苛刻的低周疲劳性能要求。 3. 对批量焊接生产品质高且一致性好的要求 4. 对焊接生产过程高节拍、高效率的要求 5. 对“零缺陷”的质量控制与保证,提出了自动化焊接过程的监测与信息化管理的要求

图2 机器人焊接生产线 近几年来,汽车工业在焊接新技术的应用及推广方面起了积极的推动作用。针对汽车产品“更轻、更安全、性能更好且成本更低”的发展目标,当前的汽车焊接技术正在传统的材料连接概念与方法的基础上迅速地延伸和拓展,并向先进的“精量化焊接制造”的方向发展。 主要焊接方法 汽车制造业是焊接应用最广的行业之一,其中主要的焊接方法如下: 1. 电阻焊 电阻焊是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法,目前广泛应用于汽车制造中。 在点焊过程中,影响焊点质量的因素有:焊接电流、焊接压力、电极的端面形状、穿过电极的铁磁性物质及分流等。特别在阻焊设备较多的焊接车间,同时工作的焊机相互感应,对电网产生影响,导致焊接质量的稳定性和一致性较差。因此,电阻点焊控制技术显得尤为重要。目前,控制模式已由单模式控制发展为多模式控制,调节参量已由初始的单变量调节发展为多变量调节,在焊接过程中可同时对焊接电流、焊接时间和焊接压力进行调节。 2. 气体保护焊 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊,简称气体保护焊。CO2气体保护焊作为一种高效的焊接方法,以其焊接变形小和焊接成本低的特点,在我国汽车业获得了广泛的运用。但CO2气体保护焊在实际应用中还存在一些问题:以CO2气保焊中应用最为广泛的短路过渡形式为例,电弧电压、焊接电流或焊接回路电感匹配不当,或焊丝干伸长度不合适,都可能造成焊接电弧不稳定、飞溅以及未焊透等,对焊缝成形、焊缝的机械性能有较大影响。另外,短路过渡焊接时对焊接电源的动特性要求很高。如果选型错误,稳定焊接电弧的参数范围狭窄,会影响焊接的质量。 3. 激光焊

焊接技术未来发展趋势

焊接技术未来发展趋势

焊接技术未来发展趋势 焊接技术就是高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接 成一个整体的操作方法。焊接技术主要应用在金属母材上,常用的有电弧焊,氩弧焊,CO2保护焊,氧气-乙炔焊 ,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。 1、提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力 提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷

率,例如三丝埋弧焊,其工艺参数分别为220A/33V、1400A40V 、1100A45V。采用坡口断面小,背后设置挡板或衬垫,50~60mm的钢板可一次焊透成形,焊接速度可达到, 0.4m/min以上,其熔敷率与焊条电弧焊相比在100倍以上,第二个途径则是减少坡口断面及金属熔敷,近十年来 最突出的成就就是窄间隙焊接。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝、三丝进行焊接,无论接头 厚度如何,均可采用对接形式,例如钢板厚度为50~300mm,间隙均可设计为13mm左右,因此所需熔敷金属量 成数倍、数十倍的地降低,从而大大提高生产率。

窄间焊接的主要技术关键是看如何保证两侧熔透和保证电弧中 心自动跟踪并处于坡口中心线上,为此,世界各国开发出多种不同的方案,因而出现了多种窄间隙焊接法。 电子束焊,等离子焊,激光焊时,可采用对接接头,且不用开坡口,因此是更理想的间窄隙焊接法,这也是 它广泛受到重视的原因之一。 最新开发成功的激光电弧复合焊接方法可以提高焊接速度,如5mm的钢板或铝板,焊接速度可达2~3m/min ,获得好的成形和质量,焊接变形小。

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