自动焊接在工程机械焊接中的应用分析

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对机械设备的应用也越来越广泛。工程机械的应用范围有了极大拓展，相应的对工程机械制造水平的要求也在不断提高。焊接是制造工程机械过程中不可或缺的技术，焊接质量直接决定了工程机械的使用性能，其重要性不言而喻。基于此，本文就自动焊接在工程机械焊接中的应用分析，以供参考。

关键词：工程机械；机械焊接；自动焊接

引言

在科学技术不断发展的今天，自动焊接技术也得以更好的发展，且获得了极大的应用空间。通过应用此项技术，不仅能够有效提升工程机械制造的整体质量以及效率，同时对于保障制造生产的全过程安全也有着突出的作用。对此，将自动焊接应用到工程机械焊接中，企业应当充分认识到加强设备和技术融合的重要性，并且将自动焊接技术的优势更好地发挥出来。

1自动焊接技术的原理

自动化焊接技术应用三重核心技术原理：其一是焊接原理，其二是机械运动原理，其三是自动化控制原理，将以上多项技术原理充分融合并形成具有较高综合性的一项加工技术，拥有广泛的应用领域，从而能够保障在焊接的过程中提升自动化水平。当以上工序均完成之后再通过使用转动结构还有导轨床体等进行结构改造和工序简化，在使用过程中应用气动尾顶滑台结构等核心设备进行焊枪对工件的左右、前后、上下等多个方向的运动。焊前将带有固定管头装置机头插入到换热管中，焊机的机头放置在工作位置。为了保证焊枪与工件处于垂直位置，设计了专用固定支撑工装。为了验证管板根部是否熔透，将不断优化的工艺参数焊接前从控制板中输入，按动启动键即可实现焊接，起弧后观察熔池情况，焊接电弧达到起弧点处超过 30° 按下停止键，完成单根换热管全周的焊接。由于采用管与管板自动焊焊接，工艺参数一旦设定，不会根据管孔的偏差进行自动调整，相对于手工焊，对换热管及管孔加工尺寸精度要求更高。管板孔若采用原手动摇臂钻加工，均有不同程度的偏差，因为手动摇臂钻床不属于高精度机床，在手工焊接过程中，焊工可调整焊接位置及参数保证焊接质量，而自动焊机无法完成自动调整。研究初期缺乏经验，各种因素叠加导致管板根部经常出现不同程度的未焊透等焊接缺陷，焊接参数的设定不理想。经过多次反复试验，更换高精度机床加工管孔，测量具体孔位尺寸适当修正焊接参数，尽量达到管口尺寸要求。换热管与管板焊接后根部熔合良好，达到规范要求。

2自动焊接在工程机械焊接中的应用

2.1自动化焊接专机设备

这一设备被广泛应用到从事批量生产的工作中，其主要作用在于提升生产效率以及加工质量。此外，此项设备还能很好的做到曲线甚至是直线焊接，大大提升了焊接的效率及质量。此外，自动焊机设备的关键焊接方式是双丝焊，其主要应用场所也相当多，这也是目前市面上销量较高的一款焊接设备。比如，当我们在对装载机设备实施焊接的过程中，可以将双丝焊接应用到骨架焊接以及主臂焊接中。此外，与手工单丝焊接相比，双丝焊接往往具有更高的生产效率，是单丝焊接的 2 倍以上。不仅如此，双丝焊的熔深也更深，其焊缝性能更高。将其应用到焊接中能够很好的降低焊件出现变形的现象，能够更好地保证焊接质量，而且应用此设备的成本也会比较低，整体操作更加便捷，有着更高的安全性等，这种设备比较常用在机械加工中。

2.2钨极气体保护焊自动化焊接工艺

采用外卡式无轨道安装和零钝边、 零间隙组对相结合的方式, 解决了小口径管道钨极氩弧全自动全位置焊接的问题。 技术优点: 采用焊接-送丝一体机设计, 轻巧便携, 拆装方便。 其具备 360°多层单道焊缝任意位置启弧、 焊接全过程不停弧功能。 焊接过程无需修磨, 外观成形好, 无飞溅。 采用 V 形坡口, 零钝边、 零间隙组对, 加快了组对速度, 减少了焊材填充量, 有效保障管道内部的清洁度。 对焊工的年龄、技能操作水平及劳动能力要求大幅降低。 并且此工艺在双金属复合管和双相不锈钢等特殊材料中能够更好地显示其优异的工艺性能。

2.3后机械焊接引入自动化焊接技术

在实施焊接工作期间，将双丝自动化焊接机械充分应用到制造环节，需要对动臂和动臂板衡量间主焊缝根据二者具体的实施部位做出划分，从而促使其表面拥有更好的光滑程度，而且外形也将更加美观，特别是能够很好的解决过去采用手工焊接期间可能出现的产品生产过程中发生的痕迹现象，能够很好的提升焊接产品表面的光滑度。当产品获得了更好的光滑度的情况下，当焊接表面处于受力状态的情况下，焊接应力能够更好地均匀分布在各个区域，从而有效规避出现因为外界因素的干预导致焊丝存在质量偏差的问题发生。此外，引入自动化技术，也能够很好地解决手工焊接存在的问题。

2.4常见自动焊焊接缺陷的处理

焊缝与热影响区共同组成焊接的接头，而接头的质量充分体现了焊接质量，并与工程机械的性能、安全性密切相关。焊接缺陷的性质、危害程度、特点都会对焊接质量有所影响。从实践情况来看，压力容器制造过程中，比较常见的焊接缺陷有以下四种：（1）气孔：熔池内的液体金属，经过高温熔解后会产生大量气体，而焊接冶金反应也会形成无法融入液体金属中的气体，随着熔池温度的降低，这些气体没有及时排出，焊缝中就会留下气孔。气孔会使焊缝的承载面积缩小，如果气孔是穿透性的，还会使工程机械的封闭性大打折扣，导致容器无法通过致密性试验的检测。连续性的气孔会破坏焊接构件。鉴于此，焊接过程中需要严格控制电弧，焊接之前根据焊条的类型采取烘干措施，将坡口处的污渍擦拭干净。（2）焊缝夹渣：焊缝中难免会留下熔渣，这与焊接时电流太小、焊接速度太快、坡口过窄、每层焊完后清理不彻底等多种因素有关。焊缝中的夹渣对工程机械制造质量的影响远大于气孔，所以焊接过程中要以容器板厚、接头方式为依据，合理选择坡口形式，通过科学运条让熔渣顺利的从熔池中排出。（3）焊缝表面：比如咬边、角焊缝尺寸不合适、形状缺陷、焊接不充分等问题。焊缝形状和角焊缝的尺寸与焊接速度、运条以及摆动等因素有关。咬边缺陷的出现通常是焊接参数不当导致，比如焊接的电压和电流太大，焊接速度太慢等。焊接不充分，则是因为坡口角度太小、对接接头的间隙不够宽、钝边太大、焊接速度太快等。为了减少这些焊接缺陷，焊工应根据焊材、板厚、接头方式等因素来应用焊接技术。（4）裂纹：这也是对工程机械制造质量影响最大的一种缺陷类型，大部分灾难性化工事故的发生，都与焊接接头出现裂纹有关。通过提高焊接结构的合理性来减轻焊接应力；充分保证焊缝金属的强度，减少金属的填充量；保证坡口对称。

结语

总的来说，通过应用自动化焊接机械可以很好地提升工程机械制造的整体质量和效率，对于工程机械制造的水平也有极大的提升作用。所以，在当前阶段，工程机械制造技术设备实施升级及革新的过程中，我们应当特别对自动化焊接机械做好科学化改进，不断学习和借鉴国外先进技术，实现对我国自动焊接技术的有效提升，并将国外先进的技术优势运用其中，考量多种应用模式。

参考文献

[1]程艳艳.自动焊接在机械焊接中的应用[J].湖北农机化,2020,(16):133-134.

[2]王清华,陈超.探析焊接与切割装备在工程机械制造高效焊接中的应用[J].内燃机与配件,2020,(09):100-101.

[3]郭余龙,刘宇锋,浦杰,顾旭春.自动焊接在工程机械焊接中的发展[J].石化技术,2020,27(02):278+292.