焊接培训

2024-08-07

焊接培训(精选12篇)

焊接培训 篇1

一、建立高效低耗的焊接技能培训模式的意义

高职教育的根本目的就是为行业、企业培养大批高素质、高技能复合型人才,这就要求毕业生不仅具有适度的基础理论知识,更重要的是应该有较强的动手能力,因而高职院校加强技能培训,让学生在校期间真正学到一技之长,在社会上找到适合自已的立足点显得尤为重要(1)。

焊接专业是理论性和实践性都较强的特殊专业,操作技能要求高。“拳不离手,曲不离口”,说明一种技能的学习和掌握其客观规律是多练。多练,必然会消耗大量的时间、心血以及物质材料。就技能培训而言,需要消耗大量的母材、焊接材料和其它辅材,并且使用过的材料基本无法重复使用,培训成本高(2)。目前,虽然国家对职业教育大力扶持,但职业院校不可能像企业一样重金投入焊接技能培训,而随着我国经济的发展,尤其是制造业的发展,又急需大批的高技能、高素质的焊接专业人才,这是一对急需而且必须解决的矛盾。因此,探索出一种高效低耗的焊接技能培训模式就势在必行。

二、高效低耗焊接技能培训模式的内涵

所谓“高效”,一方面是指要在较短的时间内进行焊接技能培训,且培训不能多次重复,学生不要反复补修或重修;另一方面,要保证培训的质量,培养出合格的焊接专业人才,即符合当前行业、企业实际需要。所谓的“低耗”,就是在焊接技能培训过程中,消耗的人力、物力较少,能降低办学成本,减轻学校的资金负担。

三、高效低耗的焊接技能培训模式的建立

职业教育从来就是产业经济的“孪生兄弟”,因此,职业教育必须服务于并依靠于行业企业,才能有所作为。因此,构建高效低耗的焊接技能培训模式的基本思路就是:校企合作,深入了解行业企业对高职焊接专业毕业生焊接技能的要求,确定相应的焊接技能培训目标和培训项目,制定合理的焊接技能培训方案,探索更有效的培训方法与手段,进行配套教材开发和配套硬件设施及师资队伍建设,制定合理的焊接技能考核标准和考核方法,形成技能培训可持续改善的体系。

(一)通过市场调研确定培养目标

准确的人才培养目标定位和开设符合行业、企业需求的专业,这是职业教育的前提。如果人才的培养和专业的设置与市场需求南辕北辙,那么所有的投入就只能打水漂,造成资源的浪费,更谈不上“高效低耗”。为此,学院建立了专业咨询委员会和专业指导委员会,由学院专业带头人与企业专家共同组成,及时跟踪行业、企业的需求及变化,搞清在目前情况下高职焊接专业的人才培养应当针对什么类型的岗位或岗位群,以及岗位变迁的走向和趋势。主动适应区域、行业经济和社会发展需要,并为其服务,调整和设置专业,进行专业建设,确保本专业与真实岗位要求的对接,符合“就业导向”的原则,为学院的焊接专业建设与改革进一步把关。

通过对57家企业进行问卷调查发现:过去10年间,焊接专业毕业生进入这57家企业的总人数为1 319人(不完全统计,有的单位未填写此项)。其中,在就业第1-2年内,工作岗位为初级焊工者占47%,为重要岗位焊工者占3.9%,为工艺技术人员者占2.6%;工作第3-4年有378人为重要岗位焊工,占28.7%;工作5年以上有126人当上班组长、工段长,占9.5%,143人做工艺技术人员,占10.8%,97人在其它岗位工作,占7.4%。同时这些企业未来5年对焊接专业毕业生的需求情况见表。

由此可见,高职焊接专业毕业生在焊接制造中的主要岗位是焊接生产操作。为了满足企业单位的用人需求,高职焊接专业培养的毕业生必须具备较高的焊接操作技能水平,才能够胜任这些工作,这就是焊接技能培训的培养目标定位。

(二)确定焊接技能培训方案和培训内容

根据《焊接制造岗位职业标准》的要求,针对焊接技能的培养需要长时间的训练和积累才能完成的特点,通过与德阳重装企业紧密合作,并按照“培训不断线”、项目驱动、“理实合一”的原则开发设计。

按照由简单到复杂的认知规律,将课程按照“平、立、横、仰”四个焊接位置分解为低难度、中等难度、较高难度、高难度典型焊接接头焊接实作四个学习模块。四个学习模块分别安排在二、三、四、五学期,并鼓励学生利用寒暑假等业余时间,到企业真实岗位自主参加顶岗锻炼,加上半年的顶岗实习,实现工学交替,以积累实战经验、体验实践乐趣、激发学习兴趣、缩短毕业生就业适应期,真正实现焊接技能的培训不断线。四个学习模块之间,实现四个结合:理论与技能培训相结合、技能培训与工作相结合、专职教师指导与能工巧匠示范点评相结合、校内实训与校外顶岗锻炼相结合。使学生在学中做、做中学,体现“教学做一体”的职教特色。

(三)组建具有高度责任心和高水平的师资队伍

教师的素质是高效低耗的焊接技能培训的重要保障。教师素质主要是指责任心和业务能力。其中责任心尤其重要,业务能力再高,如果没有责任心,没有甘于为职业教育做奉献的精神,这样的指导教师是不称职的。为此,我们组建了业务素质高、责任心强的专兼结合的“双师结构”教学队伍。

所谓“双师结构”的教师,一是指学院专任实训指导教师。为提高实训指导教师的业务水平,学院将教师送到工厂、企业进行培训和挂职锻炼;邀请企业专家和高技术能手到学校对教师进行培训,提高教师的实践操作技能和工程实践能力;二是指企业兼职教师。随着高职教育的飞速发展,师资短缺、教师工程实践能力欠缺成为高职院校的突出问题,制约了其发展。而自己培养专任教师周期较长,不能及时满足教学需要。为此,为提高技能培训的水平,与企业进行合作,聘请企业专家和技术能手作为兼职教师,使学生能够得到原汁原味的焊接技能培训。

(四)灵活多变的培训方法和手段

先进、灵活的焊接技能培训方法、手段是提高焊接技能实训效率和效果的必然条件。通过教师的精心组织、实施,使课堂气氛活跃,使教学培训生动,形成良好的教、学互动;教学效果提高的同时,消耗也必然随之降低。

1.“双师授课”教学法

“双师授课”教学法,即在焊接技能实训中,主要的教学工作由学院专职教师承担,但关键性技能的示范、学生作品点评、传授窍门和绝技、考核以企业专家或技术能手承担,规定总学时20%的工作量必须由兼职教师完成,确保让学生接受“原汁原味”的技艺传授,达到了专兼职教师扬长避短、优化组合的目的。

2.“模拟培训”教学法

在教学过程中我们历来强调基础技能,学生在扎实掌握基础技能之上,能很快学会和掌握其他的焊接方法和较难的焊接技能,能够达到事半功倍的效果。我们在培训中对于初学者,用制作毛笔来进行基础的技能培训。具体做法是:先制作一把模拟焊钳,夹持一支毛笔,蘸水后,在一块钢板(或木板)上画直线。模拟焊接时的运条动作。要求画出的直线要宽窄一致,与运条时的要求一样。通过这样的练习,学生手的稳定性有很大的提高。然后进行实际操作,效果得到显著提升。

3.“理实合一、产教结合”教学法

理论和实践有机的统一,交替进行,理论部分以够用为准,并结合实践操作进行讲解,强调焊接技能的“机理”分析。

通过校企合作,在焊接生产性实训车间为企业生产产品,寓技能培训和生产为一体,真正实现产教结合,并将教学成本转移到生产成本中,一是降低了消耗,二是为学院创造一定的经济效益,三是使学生经历了实战,培养了吃苦耐劳精神和团队协作精神,大大提高了综合能力。

4.“巡回指导”教学法

技能培训的一个重要方法就是要求教师巡回指导,及时发现学生的问题并予以及时纠正,避免出现无用功,同时纠正学生的浪费行为(如焊条头子过长)。

5. 特色的焊接技能培训手段——“拉条子”

所谓“拉条子”就是在一块钢板上进行敷焊,但不是简单的敷焊(见图)。

先焊1、2、3、4、5焊缝,要求每条焊缝不能一次焊完,要多次焊完。每焊完一小段就停下进行分析,发现问题下一段就及时改正,避免一次焊完出现问题却不能纠正而又要新的材料。每条焊缝的宽窄一致,焊缝与焊缝之间的间距要一致。再焊6、7、8、9焊缝,也是不能一次性焊完。这样,一块板子上既练习了运条、填充和接头等基础技能,又让学生理解焊接产品上焊缝的一致性,学会控制焊缝的一致性,养成质量意识,更重要的是学会总结、思考。

“授人以鱼不如授人以渔”,实践中,学生往往注重操作练习,而忽视了停下来动脑筋分析。所以,应鼓励学生多提问题和善于提出问题,多动脑分析问题并自己解决问题,使学生不盲目、盲从、盲动,在操作中做到胸有成竹、有的放矢,提高学习效果和学习质量。“拉条子”后的钢板还可以用于初学者进行引弧练习,做到物尽其用,提高教学效果,降低了焊接材料的消耗。

“拉条子”的训练手段不仅可以在水平位置进行,而且可以在横焊、立焊等位置进行。实践证明,这种训练后,学生对焊缝的理解非常深刻,对焊接基础技能的掌握有很大帮助,再来进行典型接头的平、立、横、仰焊的操作,上手非常快,效果相当不错。

(五)特色教材以及配套教学资源建设

高水平的教材对提高教学质量的作用是显而易见的。初期的高职教材无外乎技能教材用技工学校的,理论教材用部分本科学校的,而对于高职教育要么过浅,要么过深,均不适应当前高职教育的需要。为了培养现代高素质高技能的焊接专业人才,学院通过“校企合作”、“校校合作”,强强联合共同打造出了《典型焊接接头电弧焊实作》技能培训教材。

除了特色教材的编写外,为保障焊接技能培训的进行,促进学生自主学习,我们还建设了如下配套教学资源:

1. 学习手册和相关的工艺卡、质检卡

学习手册既有焊接实作施工图,又有参考的焊接工艺,操作要点、难点,使学生能进行预习、复习,对学生的学习起了极大的支撑作用;工艺卡、质检卡的使用在于全面地和实际生产相吻合,培养学生的职业素养、相关职业能力以及学习和工作的方法。

2. 网络资源

为配合焊接技能实训,建立了典型焊接接头精品课程网站,学生焊接协会网站,焊接专业资源网等。其涵盖的教学资源有:网上课堂(答疑)、课程内容、电子教案、课件、习题试题库、网上交互式答题系统、网上资源库等,学生都可以方便的查阅和使用。

3. 焊接技能培训录像的收集

购买了大量的技能操作录像,焊接实训中心多媒体教室随时可以播放,使学生能边学便进行对比分析,及时发现问题并及时修正,从而少走弯路,也避免了材料、时间的浪费,提高教学效果。

(六)建立规范、完整的管理制度

“不依规矩,不成方圆”,高效低耗的焊接技能培训必须有相关的规章制度作为支撑,也才能保证其顺利实施。因此,结合学院的实际情况,建立了一套包括教学管理制度,质量管理控制制度,成本管理控制制度,实验实训设备管理制度,学生实验实训守则,顶岗锻炼和顶岗实习管理制度,焊接实训中心安全卫生管理制度等较为完善的系列制度。

有了规范的管理制度,就必须严格执行。比如成本管理,通过收集统计,得出学生的常规消耗,并在此基础上,将有些还能使用的材料(如钢板)进行反复使用。通过这种挖潜,大大提高了材料的利用率,降低了消耗。重视常规的教学管理和现场的教学组织,这是实现高效低耗的焊接技能培训的一个重要环节。

建立完整的安全保障体系,“安全和效益是亲生姐妹,事故和损失是孪生兄弟”。杜绝安全事故是效率的另一种体现。任何活动(教学、生产)都必须在保证安全的前提下进行,尤其是职业技能培训,一旦出现人身、设备事故,则可能对学生造成一辈子的遗憾。换言之,高效低耗必须是安全的。为此,我们从安全制度的建立着手,强化安全意识和习惯,规范安全操作规程,讲授安全技术。强调“以人为本,预防为主”,防患于未然。

(七)校企合作,制定合理的考核标准和考核办法

为科学、客观、公正地对学生的焊接技能进行评价,邀请了企业专家、技术能手和学院专任教师共同对学生的技能培训进行考核,为企业的选人用人提供了一个客观的评价。同时,建立了一个配套的考核标准。

四、实施效果

该模式自实施以来,焊接专业学生的焊工中级工技能鉴定一次通过率有了大幅度的提升,2006年仅为74%,2010年已经达到96%,尤其是学院和东方汽轮机厂联合对2010届毕业生有针对性的强化培训后,学生一次性取得美国ASME焊工资格证达90%以上。

虽然培训效果明显提高,但是焊接技能培训的消耗并没有大幅度的增加。2006年焊接专业学生焊接技能培训的人均消耗大约为433元,而2010年焊接专业学生焊接技能培训的人均消耗大约为376元,办学成本明显降低,同时培养的焊接专业学生也供不应求,深受企业的欢迎。

注释

1杨波:《浅谈焊接专业技能培训》,载于《科技信息》,2009年第12期,第140页。

2魏延宏、宋学平:《焊接技能培训中消耗材料的控制》,载于《兰州石化职业技术学院学报》,2005年第12期,第11-12页。

焊接培训 篇2

作为一名新员工,我参加了公司组织的为期一个月的焊接培训。在此期间,非常感谢培训中心的领导和老师对我们的关心和指导。在一个月的时间里,我们学习了焊条电弧焊、钨极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊和埋弧自动焊四种常用的焊接方法的操作及操作中应该注意的事项。在此期间也看到了老师做的一些工艺评定操作。

首先接触的是焊条电弧焊,先讲到焊接材料,焊条在使用前必须进行烘干,碱性焊条一般烘干时间为一到二小时,温度为300到400度。酸性焊条一般烘干时间为1到1.5小时,温度为70到150度。焊接电流由焊接位置决定。在操作中,我们练习了平焊,横焊和立焊。在练习过程中,明显感觉这三种位置的焊接难度逐渐加大。特别是立焊,焊接速度很不好掌握,电弧长度也控制的不够稳定,焊后发现很多缺陷。后来改用双手持焊把,进行焊接,改善了很多。同时在焊接过程中,一定要注意防烫伤,防弧光照射防触电等。

第二个学习的焊接方法是钨极氩弧焊,在学校老师只是讲了些理论及体验了一下,并没有真正的去操作。在培训中,虽然时间只有三天,但从中学到了很多操作要点,钨极氩弧焊起弧有两种方式,一种是划擦法,一种是高频引弧。我们用的是划擦引弧,但是对初学者来说,划擦引弧容易损伤钨极,使焊缝出现夹钨缺陷。所以引弧时,钨极划擦焊件时迅速的抬起,但又不能抬得太高,否则就熄弧了。引弧应该好好练习。焊接前,应设好电流,调好气体流量,焊接时要把握好焊枪的角度,一般与焊件夹角为75度,焊丝与焊枪垂直。如果焊枪与焊件角度过小,会使气体保护效果减弱,容易出现气孔缺陷。焊接过程当中,要调节好焊接速度和送丝速度。由于氩弧焊的弧光要比焊条电弧焊强得多,更应该注意防护,防止出现灼伤,虽然焊接过程没有飞溅,但由于温度很高也要注意烫伤。焊接完成后一定要记得关气。接下来,练习的是二氧化碳气体保护焊,这个和钨极氩弧焊类似,只不过是自动送丝,但是飞溅很严重,声音也很大,焊接时应注意防护。

最后进行操作的是埋弧自动焊,分为平焊,横焊和气电立焊。在这三种焊接方法中,横焊和气电立焊是比较麻烦的,对焊前准备工作要求很严,特别是气电立焊,对焊件要求很高,组对时,也要严格把控。在焊接时一定要检查是否已经通水,才能进行焊接,否则会损坏设备。在焊接过程中也要随时观察熔池情况。这种焊接方法虽然在准备过程很繁琐,但是,焊接时是很快的。

在培训最后的两天,我们又进行了气割的培训,以前没有操作过气割,感觉很危险,进行实际操作后感觉气割还是很方便的,只要注意步骤,一些细节,是没有危险的。在操作之后安老师教的步骤总结如下:

一、安装割枪,先安装氧气管,再把氧气瓶上的减压器安装好,最后接氧气瓶端氧气管,并打开氧气阀和减压器气压为0.4mpa。回到割枪处检测割枪是否有吸力,正常后安装乙炔管,再到乙炔瓶处安装乙炔减压阀,乙炔管,并调节减压阀气压0.02mpa。

二、点燃割枪,首先打开乙炔阀门,排空管内空气,排空后关闭,再打开预热氧阀门,随后打开乙炔阀门,用火柴点燃割枪,调节预热氧阀门,再打开切割氧阀门检测火焰是否集中,正常就可以进行切割了。

三、切割后,先关闭切割氧,再关闭乙炔,最后关预热氧。然后把气瓶关闭,减压器卸下。在这培训的一个月里,有很多收获,对于一个刚毕业的大学生来说,是非常有好处的,是我们先接触到了关于自己的工作,使我们由学生转变为一名员工起到了过渡作用,不至于在工作中感觉手忙脚乱。

在最后还是要向领导和老师表是感谢,谢谢老师!篇二:焊接技术培训总结 焊接培训总结

焊接是钢结构连接的最常用方式,要想成为一名好的设计人员,必须充分掌握焊接技术。由于大学期间所学习的与焊接技术相关的课程以理论基础为主,且知识面较窄,如果没有经过足够的实践经验,所设计的结构,可能会导致出现焊接空间不足、焊接效率低、焊后应力集中等问题。

1、影响焊接质量的因素

影响焊接质量的因素较多,根据焊接实践和个人总结,可以把影响因素分为以下几个方面,主要要焊接方法、焊接母材的清洁度、焊缝坡口形式、连接板材的厚度差、焊接位置、焊接工艺等。

(1)焊接方法

实习期间我们主要学习了手弧焊和co2气体保护焊两种焊接方法。

手弧焊是利用电弧产生的热量来熔化和焊条的一种手工操作的焊接方法。手弧焊具有焊接方便灵活、焊接质量较好,适应全焊接位置等特点,但焊接速度慢、烟尘大,生产成本较高。co2气体保护焊是利用co2气体作为保护气体的熔化极电弧焊方法。这种方法以co2气体作为保护介质,使电弧及熔池与周围空气隔离,防止空气中氧、氮、氢对熔滴和熔池金属的有害物质,从而获得优良的机械保护性能。采用焊丝自动送丝,生产效率高、质量稳定,成本较低。而焊丝有实心焊丝和药芯焊丝两种。(2)母材的清洁

焊接前,通常要对母材进行除锈、除漆、除油等处理,这样可以减小母材导电不均匀、焊接飞溅等缺陷,从而提高焊接质量。(3)焊缝的坡口形式

对于厚度较大的钢材,为了使钢板能充分焊透,提高焊接强度,通常在钢材焊接位置处回开v型、y型、u型、x型等坡口。(4)连接板材的厚度差

如果两个对接板的厚度差较大,则焊接时需要把厚板削薄,形成一个过渡坡,从而降低应力集中。(5)焊接位置

焊接位置的不同影响着焊接的效率、焊缝的质量,通常根据焊接位置的不同可分为平焊、立焊、横焊和仰焊等。其中,平焊操作方便、焊缝质量最高。(6)焊接工艺

焊接工艺主要有焊接电流电压的选择、焊条的角度、焊条的运条方式,其中运条方式我们着重学习了斜圆式手法。

2、对设计工作的启发

焊接实习的主要作用是通过焊接实践,来深化所学到的理论知识,从而提高我们的设计水平。通过实习,我认为以后在设计过程中更应该注意以下几个方面。

(1)根据钢板的厚度和焊缝在结构中的位置,要合理确定焊缝的结构形式。通常对于大于12mm的钢板,焊缝必须开坡口,以保证焊缝焊透。而对于封闭的箱型结构,必须设计合计的焊接顺序,标注单面和双面焊缝的位置。

(2)必须注意工人师傅的焊接空间以及焊缝位置,让工人师傅能够方便的完成焊接工作,从而提高焊接质量和焊接效率。

(3)必须标注合理的探伤方法,不同的探伤方法所能测得的焊接缺陷是不同的。虽然实习的时间较短,但学到的东西对自己却是受用终生的,通过实习,我对焊接知识有了一个更全面的了解。篇三:焊接实训心得

为期四周的实训结束了,我通过此次实习,自己一下子学到了不少知识,懂得了许多做人做事的道理,也懂得了时间的可贵,人生在于努力与进取,人生的道路有如逆水行舟不进则退。我在收获经验的同时,还收获了许多阅历,收获了一些成熟,在这次实训当中,我不仅培养了独立思考的能力,在其他的能力上也都有所提高。在这同时,我也学会了很多实用的方法,在以后的工作当中都用得上,这次实训真的是受益匪浅啊,以后面对社会的时候,我要吸取这次实训的经验教训,我也要不断的学习与实践,再学习,再实践。以后在工作岗位中要勤于思考,主动动手动脑,有很多时候,是不会有人告诉我们一步步该怎么做的。都需要我们自己去弄懂,需要自己一点点的努力,所以我们的每一步都需要独立思考的。其中也许会遇到很多的困难,我们在这个时候除了寻找帮助,最重要的还是自己去思考,心中要相信自己,这样才能闯出一片天地,人的一生不可能都是一帆风顺的,只有勇敢去面对人生中的每一个困难,才能走出精彩的人生,这让我更清楚地感到了自己肩上的重任,看清了自己的人生方向,更要有一种平和的心态和不耻下问的精神,以后不管遇到什么事都要去思考,都要多听别人的建议,都要对自己所做事去负责了。

第一阶段是编写预焊接工艺规程的阶段,我们首先按照设计题目和要求,翻阅了相关资料,对这些数据进行查阅分析,在查阅的过程中,我们细心谨慎,通过我们大家大家一起动脑,我们做的是异种板之间的焊接。对大小规格都相同的600mm×130mm×8mmq235r和q345r的两种板进行熔化极气体保护焊焊接。有两种焊接方法,一种是手工焊,一种是机器人焊接,很荣幸,我们组抽到了机器人焊接,机器人焊接成型快,成型好,并且缺陷少,安全可靠。首先我们预测了可能会在焊接过程中出现的各种问题和缺陷,对接母材焊缝焊件厚度范围、对接焊缝、焊缝金属厚度的确定根据nb/t47014 对接焊缝试件与焊缝厚度规定确定,并且通过公式来确定材料的碳当量,以便分析它的焊接性如何,q345r是一种压力容器专用的低合金高强度钢,一般在热轧空冷状态下使用,不需要专门的热处理,但是q345r的焊接性与q245r相比,有很多不足之处,我们在选焊接参数的时候就根据q345r来选取了,焊条选择根据nb/t47015确定,选用er50-6焊丝。并且我们根据国标选取了焊接速度、电流、电压等主要参数。通过组员们的多次讨论,最后敲定用摆动的焊接方式进行打底和填充焊接,在焊接参数设定完之后,我们开始编写机器人的程序,我们对两板间的定位焊接示教和两条焊缝的摆动示教进行了程序的编写。在焊接的过程中要随机应变,调整焊接参数,做到万无一失。其中,我们在焊接前讨论了如果板间间隙的变化造成的未焊透、焊接穿等问题时,我们应该怎样进行适当的调整。

第二阶段就是去车间用焊接机器人进行焊接了,在打磨完两块钢板之后,将两块板在焊接试验台上固定好,按照我们事先编好的程序,进行一遍示教,然后开始焊接,尽管我们做过这样的试验,但是这次还是有点手足无措,程序编写的错误,导致我们第一次定位焊就出现了错误,导致试验无法继续进行,回去之后,虚心的向其他同学学习,终于弄明白我们失败的原因了。第二天,在我们的共同努力下,终于完成了,因为两侧的定位焊不是同时进行的,我们板之间的间距就有问题,所以焊出来的效果不是很理想,这当然在第一天我们就已经心知肚明的了,但是正面焊的效果还是不错的。

第三阶段我们开始进行无损探伤,对焊接完成后的焊件进行无损探伤,是工厂整个生产过程中最不可缺少的一步,同时这一步也综合的体现了我们的专业知识水平,检测出焊件中的各种缺陷,提高安全性能,确保生产出合格的产品,所以这一步是至关重要的。射线探伤的主要步骤分为拍片、洗片、审片。首先我们要进行贴片,将贴片设置在待检钢板的外圆周上,暗袋盒紧贴在焊缝上,使暗袋盒内的胶片长度方向与焊缝方向一致,x射线拍摄射线照片时,焦点应尽可能对准受检焊缝的长度和宽度中心,胶片应有足够长度,所放位置应使焊缝末端自由边以外,胶片的宽度应使焊接接头所有部分均摄入照片,包括热影响区,照片上还应有足够空间容纳线型象质计和胶片识别标记而不影响焊缝及热影响区的范围。胶片的手工冲洗洗采用的是槽浸方式,评片的时候,在底片评定区域内不应有以下妨碍底片评定的假缺陷。在大学里面学的不是知识,而是一种叫做自学的能力。这次我们自己设计,自己动手,完成的这次实训,完完全全的都是靠我们自己所掌握的知识去做的,在以后参加工作后更能深刻体会这次实训的意义。知识的日新月异,人们的物质文明也在不断的提高,我们不会满足于那种古老的手工焊接的老方法,全新的机器人焊接会逐渐的取代以往的手工焊接。在机器人焊接的时候,我们程序设计是对我们的最大的考验,以后工作的时候会经常被要求在很短的时间内学会用一种新的语言对一些电子机器进行开发设计,我们只能在自己以前的基础上努力自学尽快掌握知识。在这个信息爆炸的时代,知识更新太快,靠原有的一点知识肯定是不行的。我们必须在工作中勤于动手慢慢琢磨,不断学习不断积累。遇到不懂的地方,自己先想方设法解决,实在不行可以虚心请教他人,而没有自学能力的人迟早要被企业和社会所淘汰。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,在这短短的四周里,让我深深的感觉到自己在实际应用中所学专业知识的匮乏,让我真正领悟到学无止境这句话的含义,而老师在我们实训时所讲的,都是课本上没有而对我们又非常实用的东西,这又给我们的实训增加了浓墨淡彩的光辉,此外,老师还特意带我们去石岛重工的工厂里去做无损探伤的试验,在这过程中,我们懂得了实际生活中,专业知识是怎样应用于实践的,在这些过程中,我不仅收获了职业生涯所需要的专业知识,而且让我深深的体会到一个团队中各成员合作的重要性,要善于团队合作,善于利用别人的智慧,这才是大智慧,靠单一的力量是很难完成一个大项目的,在进行团队合作的时候,还要耐心听取每个成员的意见,使我们的组合达到更完美。

人非生而知之,虽然我现在的知识结构还很差,但是我知道要学的知识,依靠努力学习,依靠潜心实践,学习就是无源之水,无木之本,这次实训让我在一瞬间长大,我们不可能永远呆在象牙塔中,过着一种无忧无虑的生活,我们总是要走向社会的,而社会,就是要靠我们这些年轻的一代来推动的,而不久后的我,无论是面临就业压力,还是继续深造,我想我都应该充实自我,不要让自己的人生留下遗憾。

先进焊接技术之智能化机器人焊接 篇3

关键词:焊接机器人系统组成点焊二次开发

中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1007-3973(2011)006-060-02

1焊接机器人在焊接中的地位与优势

机器人制造是一种新兴的现代制造技术,对高技术产业各领域以及人们的生活产生了重要影响。焊接机器人是应用最广泛的一类工业机器人,在全世界的工业机器人比例中大约占总数的60%以上。我国目前大约有700台以上的焊接机器人用于点焊和弧焊。

机器人焊接是焊接行业的突破性进步。它相对于传统的焊接刚性自动化方式而言,是一种柔性的自动化新方式。这样柔性主要表现在,想要让焊接机器人完成一项焊接任务,只需焊工给它做一次示范,它就可以模仿人的每一步动作。若要机器人去做另一项任务,不需要改变硬件,对它再作一次示范就可以了。机器人的这种性能,让小批量不同产品的自动化焊接成为了可能。而刚性自动化焊接设备一般都是专用的,只能完成一种焊接任务,通常用于中、大批量焊接产品的自动化生产。

2焊接机器人系统的组成部分

2.1机械手臂

别名操作机,是焊接机器人的操作部分,由它直接带动末端焊枪飞点焊钳实现各种操作,它的结构形式多种多样,根据实际需要,其追求的目标是高质量、高灵活性。

(1)关节式手臂是通用焊接机器人的最常见结构,通常有六个或更多的运动轴。关节式手臂的优势在于它的灵活性高,而且能够到达手工焊接难以到达的区域。

(2)直角坐标式手臂是另外一种结构,它可以用于一些小型的高精度加工和一些需要大型的操作范围的场合。

(3)机床式手臂这种机械手结构类似机床。这种形式的机械手优点是精度高,缺点是机构笨重,占地面积大。简易焊接机器人常采用这种形式

2.2焊接部件

(1)对于电阻焊来说,机器人的末端执行机构需要一个便携式的电阻焊枪。对于电阻焊枪,有两方面的要求。因为焊枪需要重复操作,保证它的坚固性是很重要的。不过,焊枪也必须是紧凑且可灵活操纵的。

(2)对于电弧焊接来说,输出稳定的弧焊电源是必不可少的。

(3)对于激光焊接来说,一系列传输激光的镜片是必要的。激光束沿着机器人手臂传输到工作台,二氧化碳激光通过一系列镜片传输。而一些特别的激光束,如光纤激光,需要利用柔韧的光纤光缆传输。

2.3机器人控制系统

控制系统有3个部分组成。

(1)操作界面。焊接机器人系统最起码需要有生产操作界面与示教编程界面。前者用于选择一个特定的已编程作业,后者用于允许示范和检查焊接操作。

(2)位置控制部分。通过驱动三个或更多的执行器,机器人手臂的末端可以在三维环境中跟随任意路径。

(3)功能控制部分。这部分以一种可控的方式来协调控制机械手臂的运动和所要求焊接的功能。

3点焊机器人具体分析

(1)点焊机器人的应用领域

点焊机器人的典型应用领域是汽车工业。一般装配每台汽车车体大约需要完成3000—4000个焊点,而其中绝大部分是由机器人完成的。

(2)点焊机器人的分类、特征以及用途

1)垂直多关节落地式,工作空间/安装面积之比大,持重多数为1000N左右,有时还可以附加整机移动自由度,主要用于增强焊点作业。

2)垂直多关节悬挂式,工作空间均在机器人的下方,主要用于车体的拼接作业。

3)直角坐标型,多数为4、5轴,适合于连续直线焊缝,价格便宜。

4)定位焊接用机器人,可以承受1000KG加压反力的高刚度机器人。有些机器人本身带加压功能,主要用于车身底板的定位。

(3)点焊机器人的组成部分

点焊机器人虽然有多种结构形式,但大体上都可以分为3大组成部分,即机器人本体、点焊焊接系统及控制系统。目前应用较广的点焊机器人,其本体形式为直角坐标简易型及全关节型。前者可具有1~3个自由度,焊件及焊点位置受到限制;后者具有5~6个自由度,分DC伺服和AC伺服两种形式,能在可到达的工作区间内任意调整焊钳姿态,以适应多种形式结构的焊接。

4激光焊接机器人具体分析

激光焊接机器人的应用领域由于现在的电子装置、数码产品向着微型化发展,集成电路元件的引脚间距变得越来越小,部件之间的空间也越来越小。激光焊接机器人系统就被应用于手机,笔记本电脑,数字相机的微小部件焊接。而且,在航空航天军工制造,高端汽车部件制造领域,激光焊接机器人也有应用。

5弧焊机器人具体分析

(1)弧焊机器人的应用领域

由于弧焊在各种行业得到了普及,所以它在汽车、机械、金属等许多行业中都有应用。

(2)弧焊机器人的分类

从机构上划分,分为直角坐标型和关节型的弧焊机器人。

(3)弧焊机器人的组成部分

1)机器人机械手

2)周边设备弧焊机器人只是焊接机器人系统的一部分,还应有行进机构。通过这些机构来扩大工业机器人的工作范围。

3)焊接设备包括焊接电源和送丝机构

4)控制系统与外围设备的连接工业控制系统不仅要控制机器人机械手的运动,还需控制外围设备的动作、开启、切断以及安全防护。

6焊接机器人的二次开发(智能化)

一般工业现场应用的焊接机器人大都是示教再现型的,这种焊接机器人对示教条件以外的焊接过程动态变化和随机因素干扰等不具有适应能力。这就需要对本体机器人焊接系统进行二次开发。通常包括给焊接机器人配置适当的传感器,柔性周边设备以及相应软件功能。这些功能大大扩展了基本示教再现焊接机器人的功能,从某种意义上讲,这样的焊接机器人系统已具有一定的智能行为。目前,这种焊接机器人智能化系统已成发展趋势,现行机器人焊接智能化系统由以下几部分组成(1)任务规划技术;(2)焊接环境等的传感技术;(3)协调控制技术;(4)人机交互界面:(5)机器人控制技术。

7焊接机器人与人工焊接比较

在西方发达国家,随着技术的发展,焊接机器人的价格指数在不断地降低,而相反的是,劳动力成本的持续提高为企业带来了很大的压力。虽然焊接机器人的价格依旧高于劳动力,但它只是一次性投资比较大,而工人在焊接中可能遇到事故,这都需要企业来赔偿,高质量的焊接机器人发生事故,造成损失的概率非常之效。所以采用焊接机器人带来的利润比采用人力才来的利润大。而且,焊接机器人的焊接接头质量远远不是人工焊接所能够比拟的,采用焊接机器人,无疑能够提高企业的产品质量。

8我国焊接机器人的发展与挑战

我国的工业机器人从863科技攻关开始起步,现在已基本掌握了焊接机器人的制造技术、控制系统和软件技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷涂、弧焊、点焊等机器人。但总的来看,我国的焊接机器人技术及其工程应用的水平与国外比还有一定的距离。第一是数量,根据统计,日本有将近40万的工业机器人,而我国,尚没有形成没有形成机器人产业。第二是批量大小,当前我国的机器人生产是根据单个用户的要求进行小批量生产,而国外在大型、成套装备方面有很大优势,并且在成套装备的高技术化方面,取得了巨大的进展。在崭新的21世纪第二个十年,面对新的机遇和挑战,不仅要紧跟世界科技发展的潮流,研究与开发具有自主知识产权的基础制造装备:而且,通过引进和消化,吸收一些现有的先进技术,站在巨人的肩膀上,尽快缩短和别人的差距。

9结论

焊接培训 篇4

关键词:SMT手工焊接,技能培训,鉴定

电子焊接技术作为电子生产行业的基本技术, 其作用是巨大的。焊接的焊点品质直接关系到电子产品的质量。随着环保意识的增强, 世界各国纷纷开展了关于无铅焊接材料、无铅焊接设备、无铅焊接技术的研制与开发。手工焊接作为一种最基础的焊接方法, 在电子组装中仍然扮演着不可缺少的角色。

电子装配工艺中的手工焊接是电子类职业院校的专业必修实践课。随着电子技术的发展, 传统的THT手工焊接工艺已经不能适应现代工业生产。目前, 尽管有些院校也讲授SMT手工焊接内容, 但没有一个技术规范和标准, 实际教学效果较差, 不能适应企业的实际需求。学生进入企业后还需进行相应的培训或者出国深造。

SMT手工焊接高技能人才需求市场调研

(一) 调研背景

调研目的:了解电子手工焊接在电子组装企业中的地位和作用, 了解手工焊接的岗位要求, 了解企业的相关培训课程及考核要求。

调研对象:苏州电子组装企业, SMT相关企业。

调研内容:电子手工焊接岗位, 上岗要求, 员工考核标准。

调研方法:问卷及座谈。

(二) 调研分析

通过对在电子组装企业工作的学生进行的问卷调查和座谈, 以及同专业指导委员会企业专家的座谈, 了解生产主板、手机板及其他电子产品的企业, 了解他们对手工焊接的要求和对相关人才的需求。发现企业对手工焊接员工的焊接水平要求都比较高, 学校刚毕业的学生很难符合企业要求。比如, 速度要求一分钟完成18~20个CHIP元件的焊接, 焊接质量要符合IPC-A-610D。学生手工焊接出现的问题主要是焊接的一致性差, 焊点质量不稳定, 焊接方法不太正确, 在要求一定速度时焊点缺陷率高。这反映了学生没有经过系统的焊接培训, 焊接理论不扎实, 技能训练不够, 焊接不熟练, 对焊接质量的认识不足, 不了解企业的相关质量标准。有些学校还停留在穿孔焊接技术的层面, 在教学过程中没有培养学生的质量意识。

上海、深圳、苏州等地已经出现了从事SMT手工焊接培训的相关机构, 针对焊接过程中所发生的众多问题, 就锡焊的基本概念原理、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接的工具及焊接步骤、焊点验收标准等方面加以培训。理论与实践相结合, 重点学习焊接工具及材料的选择、手工焊接的步骤并纠正以往手工焊接时不良的操作方法。如“返工与维修手工技能认证培训 (无铅手工焊接) ”、“高级无铅手工焊接/返修技能培训”、“无铅手工焊接与返修技能CIS认证”、“手机维修技能培训”等等, 一般为2~4天。这么短的时间, 只能对已具有较好焊接基础的人员有指导性意义。对于一个没有焊接基础的人员, 则需要更多的训练时间。在学校对学生进行相关培训, 时间有保证。只有用合适的培训方案和正确的方法进行培训, 以企业的要求考核学生的焊接水平, 才能为学生胜任相关岗位创造条件。

SMT手工焊接技能培训

随着RoHS (Restriction of Hazardous Substances) 的实施, 无铅焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。手工焊接作为一种最基础的焊接方法, 在电子组装和返修中始终是基础工艺之一。SMT相关企业, 需要从事SMT手工焊接这一技术的工作人员, 尤其是较高层次的“SMT手工焊接”技术人员。

开设相应培训课程的目的:掌握焊接的基础知识、手工焊接操作工艺技巧、手工焊接工具及焊接步骤、焊点验收标准以及无铅返修方式, 了解手工焊接不良习惯及预防措施、手工焊接无铅与有铅的区别。使学员学会正确使用烙铁, 保障烙铁的使用寿命, 获得可靠的焊接点, 提高解决实际问题的能力, 从而提高工厂生产效率及产品质量。

直接影响手工焊接工艺质量的有三个因素:焊接工具的选择, 操作人员的培训, 管理人员对工艺的关注。高级管理人员应该关心产品组装生产全过程的每一项工艺。可是, 在SMT组装厂一般碰到的情况是, 管理人员主要精力放在“重要投资”方面 (焊膏印刷、器件贴装、焊接、测试与检测) , 忽视手工焊接工艺的重要性。于是, 焊接工具的选择、操作人员培训与设备的决定权转让给生产线上人员。手工焊接是一项与操作者自身技能密切相关的工艺, 使用不合适的焊接装备, 手工焊接技术员又无能力正确指导工艺。据粗略估计, 只有10%~25%的组装厂实施IPC规定的手工焊接标准的培训计划。

现在, 已有部分培训机构开设了如“IPC标准与手工焊接实战技巧”等培训课程, 受到了电子组装类生产企业的欢迎。虽然社会上许多培训机构在这方面进行了一定的尝试, 但效果并不理想。主要原因有: (1) 培训目的不明确, 缺少规范的认证鉴定方案。 (2) 只顾眼前, 没有考虑到长远发展。 (3) 盲目培训造成浪费。对培训的过程、结果缺乏跟踪指导和评价, 使得培训流于形式, 浪费了人力、物力、财力。因此, 企业感到投资成本较高、回报率较低。

高等职业院校应本着为企业服务的宗旨, 为企业提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要开设这些培训课程, 让部分学生接受这方面的高技能培训, 有过硬的SMT手工焊接水平。

那么, 如何将手工焊接动作标准化?不同材料和元件对焊接品质有什么不同要求?IPC是如何描述焊接的可接受性和允许范围?下面的方案针对当前电子生产实际, 对相关员工进行针对性培训。

(一) 培训目标

本培训课程力图从焊接的基础知识出发, 结合生产实际, 重点突出手工焊接的操作技能培训, 辅助介绍SMT回流焊与WAVE焊接, 使相关员工更深层次地认识焊接在生产中的作用以及如何保证焊接品质, 为公司打造品牌。

(二) 培训方式

学员高度参与, 讲师现场操作, 结合公司产品, 突出动手技能培训。 (1) 内容实用性。结合培训前访谈, 以参加培训人员的实际水平确定培训课程, 突出实用。 (2) 形式多样性。结合大量PPT图片和现场操作, 理论分析并讨论, 问答结合, 避免单调。 (3) 理论联系实际。实际操作与焊接理论课程比例为4:1, 互动性强, 更深入易懂, 突出动手。

(三) 培训内容

第一部分:焊接理论知识培训 (1) 无铅实施介绍。 (2) 焊接基础知识: (1) 焊接要素 (钎焊的概念和过程等) , 手工焊接的定义、工具及材料。 (2) 焊接机理 (润湿、润湿角、扩散等) , 形成焊接点的必要条件:无铅及有铅焊接。 (3) 金属间化合物。 (3) 手工焊接技能: (1) 焊接工具介绍。 (2) 烙铁的焊接原理介绍及烙铁之选择。 (3) 铁头的正确选择:无铅及有铅焊接。 (4) 返修工具介绍, 镊子的握法及热风枪的使用及温度控制。 (5) 焊接材料介绍, 焊丝的成分分析、分类。 (6) 助焊剂之助焊原理, 助焊剂的作用。 (7) 助焊剂的选择。 (4) 正确的焊接操作步骤及方法: (1) 手工焊接无铅与有铅的区别。 (2) 烙铁的选择准备, 烙铁的使用方法及注意事项。 (3) 正确的操作方法:PTH元件的焊接, CHIP元件的焊接。 (4) 改变不良焊接习惯。 (5) 焊接时间及温度控制。 (5) 焊点质量标准: (1) IPC-610D标准对手工焊接的规范焊点标准。 (2) PTH元件焊接验收标准。 (3) SMT焊接验收标准。 (4) 手工焊接中常见的缺陷及分析。 (6) 返修技能: (1) PTH元件件/SMT元件的拆焊。 (2) 焊盘整理, 去锡的方法及注意事项。 (7) 手工操作注意事项: (1) ESD介绍。 (2) 污染。 (3) 手工焊接之工具保养方法。 (8) 电子制造业术语。

第二部分:手工焊接操作演练 (1) PTH元件焊接。 (2) 桥接与拉桥接。 (3) SMT元件焊接。

SMT手工焊接技能鉴定

职业院校的电子类专业在培养学生的各种技能 (包括手工焊接) 时要跟上时代步伐, 切切实实研究新的工艺要求, 制定新的标准, 这是发展的必然。在电子组装业界, 主要的行业标准是IPC, 这是电子组装企业的生产质量依据。IPC-A-610D是电子产品可接受性的判别标准。

以SMT的主要行业标准 (IPC) 为指导, 结合以往教学、企业培训实践的经验, 探索和总结可行的SMT手工焊接质量判定基准。把企业的新工艺、新标准引入本基准, 让学生真实感受企业质量管理的相关标准和要求。结合企业内部的实际需求, 以IPC行业标准来评价焊接的优劣, 形成SMT手工焊接水平的评价鉴定标准, 有效地指导培养学生, 使学生真实掌握现代焊接的高级技能, 为以后更好地胜任相应岗位打下扎实的基础。

(一) 考核评定

考核分理论考核与实践考核两部分。实践考核要符合手工焊接一级水平认证考核标准, 见表1。每一考核项目均需一次性焊接10个焊点以上, 每个焊点需一次性完成, 不得修整 (除桥接) 。

(二) 焊点缺陷

焊点缺陷是不符合焊点质量标准要求的各种焊接现象与问题的总称。常见的SMT焊点缺陷有:错焊、漏焊、虚焊、冷焊、桥接、脱焊、位移、立片、焊点剥离、焊点不润湿、锡珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料过少、焊料过量、助焊剂残留、焊料裂纹、焊角翘离等等。具体参考“手工焊接技术认定水平考试质量判定基准 (穿孔安装与表面安装) ”。

基于IPC行业标准的SMT手工焊接技能培训及鉴定, 是适应电子组装行业需求的一项高技能培训项目。培训具有无铅手工焊接、返修高级技能的人员, 可以从事电脑主板维修、手机维修、工厂REWORK、QC等相关高级技术岗位。在职业院校开设这一培训课程, 培养出来的学生必将受到相关电子企业的欢迎。

参考文献

[1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市场调研报告[R].苏州:苏州工业职业技术学院, 2008.

[2]李洪群.手工焊接技术认定水平考试质量判定基准[穿孔安装与表面安装][R].苏州:苏州工业职业技术学院, 2008.

[3]IPC (美国电子工业联接协会) .IPC-A-610D电子组件的可接受性[S].2005.

[4]鲜飞.提高SMT焊接质量的方法及效果[J].印制电路信息, 2008, (8) .

暑期焊接基础培训心得 篇5

暑假期间,学校安排我参加了由《赛德尔基金会》举办的为期十天的焊接基础培训。接受培训的有来自省内外十几个学校的20名教师。其中大部分学校是新开办《焊接专业》或刚开办不久,在教学经验上还很欠缺,只有包括我校在内的三四家学校有几年的办学经验,在培训期间我们也进行了交流。其中我认为以下几条值得我学习。

1、为了提高学生的学习积极性,首先要让学生清楚,职业教育和

文化教育的最终待遇都一样,并不意味着职业教育就没有前途。

2、在下课时交回焊条头,证明在上课时有没有刻苦训练。

3、先实践后理论,先操作过再学习理论是不是理解的快一些。培训期间的培训内容是这样安排的,《手工电弧焊》、《气焊》设备的按照与调试(一天),《气焊》实践训练(四天),《手工电弧焊》实践训练(四天),考核总结(一天),没有理论讲解。指导老师是《湖北十堰东汽技校》的老师。

在《气焊》训练时,由于是基础学习所以只学习习近平焊,为了提高,我和其他学校的老师共同交流巩固了气焊的立焊和单面焊双面成型,并交流和学习了气焊的一些运条方法。

《手工电弧焊》同样学的是平焊和平敷焊,是我们学校一年级的学生训练的主要方法,我觉得有点浅,所以我又和其他老师交流了立焊的焊接方法、立焊单面焊双面成型、横焊、横焊单面焊双面成型、等焊接方法。

总之这次培训我觉得收获颇多,即和同专业的老师交流了教学方

法,又交流了焊接方法,还巩固和提高了焊接技能,这样的培训多办几次对提高我们的教学方法和教学水平,都有很大的帮助,不过最好是《二氧化碳气体保护焊》和《钨极氩弧焊》因为在这两个方面我还有不足和欠缺的地方。

焊接培训 篇6

关键词:铝合金;焊接;变形;工艺

在我国大力发展现代装备业背景下,铝合金构件在机械制造行业发挥了巨大的作用,尤其铝合金应用到现代高端设备中实现了机械设备性能的进一步完善,但是铝合金材料由于具有传热性强、膨胀系数大一级散热速度快的特点,因此其在焊接的过程中容易出现变形量超过允许值的问题,因此需要我们在进行铝合金焊接时注重其变形研究,通过合理的控制措施,提高铝合金构件焊接工艺,以此提升我国装备制造技术水平。

一、铝合金构件焊接变形的表现形式及原因

铝合金构件焊接是铝合金应用到装备制造业中的重要形式,由于铝合金材料导热性强、散热快的特点使得在焊接过程中极容易出现铝合金构件变形的现象,影响产品的外观及性能的应用。结合实际铝合金构件焊接变形主要分为:瞬间变形和残余变形。瞬间变形就是在铝合金构件焊接过程中由于铝合金焊接温度超过铝合金自身的结构极限而出现的变形。残余变形则是在经过焊接之后,余热导致铝合金构件出现变形,因此导致焊接变形的主要根源是残余应力和塑性应变,影响铝合金构件变形的因素包括:(1)焊接热过程的参数会影响焊池的相变过程,从而对热区金属的组织结构形成一定的影响;(2)焊接过程热不均匀导致铝合金构件产生的热响应不同,从而产生应力变形;(3)熔池大小与尺寸影响焊接件的焊接质量。

导致焊接变形的原因是多方面的,根据焊接变形类型的不同导致其变形的原因也是不同。实践中由于焊缝区域的温度高于焊接周围的温度,因此也会造成焊接缝变形量比较大,以此产生偏心拉应力,该力会造成出现纵向绕曲。而错边变形主要发生在焊接的初期阶段,一旦出现焊接错边问题就会导致焊接无法继续的问题。

二、铝合金焊接焊接变形的诱发机制

根据铝合金焊接变形的产生原因,导致焊接变形出现的诱发机制主要是:一是接头中间与周围产生的温度差导致出现残余应力;二是接头两边的温度不同而导致变形;三是焊接力导致弹塑性形变;四是金属流变阻力和焊接牵引力同时作用导致变形。

三、铝合金构件焊接工艺优化的举措

(一)做好焊接准备工作。一是要选择与焊接质量要求相适应的电源,电源作为提供焊接的能量来源,合理选择电源,一般直流电源的电弧具有良好的稳定性以及能够避免出现焊接过程中的飞溅问题,因此一般选择直流电弧作为焊接电源的首选。而直流反接电源能够避免在焊接张出现大量焊渣以及污染气体的现象,这样便于对焊接过程进行观察,根据焊池及时调整焊接速度与角度;二是清理铝合金构件的表面,保证其干净;三是选择合理的焊丝直径。焊丝直径、成分等都会影响到焊接缝金属的力学性能,因此要选择合理的焊丝,选择表明质量与化学成分达标的焊丝。

(二)做好焊接设计。对于铝合金构件焊接变形问题主要举措就是做好设计,降低焊接变形量。为此我们从两个方面入手:一是做好焊接设计。在进行焊接工艺设计时需要采取比较成熟的方案,并且合理布局焊接的位置,尤其是要对铝合金构件与主体装备结构之间的焊接缝隙的大小、形状等进行优化设计,降低焊接缝的数量,以此实现对焊接结束后可能出现的残余变形问题;二是做好产品制造阶段的设计。对制造产品焊接的设计主要是对焊接工艺的参数等进行熟记,并对相关的理论知识做到熟记于心。并且做好焊接的检查工作,如果发现出现残余变形之后,要及时的采取相应的措施给予矫正,达到对变形量的控制,达到焊接要求。

(三)加强对焊接过程的工艺控制。在焊接过程中,采取一定的反变形或者是刚性固定组装的方法在焊前进行预防;焊接结束之后,为了减小已经出现的残余变形,可以采取加热矫正或者是利用机械外力进行矫正的方法。另外在焊接过程中,除了要严格按照设计的焊接工艺进行焊接之外,还应按照优秀的焊接工艺实现对瞬时变形的控制,例如,采取那些能量密度高的热源,对焊接过程中的焊接受热面积进行技术控制。

(四)优化焊后检查工作。首先工件焊接完毕之后,在进行焊缝无损检查之前,应及时清除焊缝及焊缝两侧的焊渣、残存焊剂,预防因焊渣、残存焊剂腐蚀工件表面而出现不良影响;其次焊接完毕后,若出现焊瘤或焊接接头余高过高等问题,必须及时去除缺陷。应通过射线探伤或超声波确定返修范围,具体返修范围应超过缺陷部位面积,通常可向缺陷两头分别扩展

80-100mm。如果探测结果明确指出缺陷靠近外侧或内侧,可先返修该侧。另外由于电弧长短对焊接质量也有显著影响,而电弧电压决定电弧长短,因此,在焊接时,依据焊接试验,需要控制好电弧电压,产生适宜长度的电弧长度进行焊接。

参考文献:

[1] 李怀珠.大型铝合金构件的焊接工艺设计.电子工艺技术 2015(11)

关于焊接变形和焊接应力的探讨 篇7

关键词:焊接变形,焊接应力,焊接,温度

我国现阶段工业发展过程中, 焊接工作起到了非常重要的作用。各种各样的焊接工艺和焊接形式越来越多的被应用在实际的焊接工作过程中。同时焊接使用的工作机械也在不断的更新及发展。现在的焊接工作相较于以前的焊接工作已经有了非常大的发展和创新。因此现在工业发展过程中, 焊接被作为一个非常重要的课题进行专项研究。我们要分析焊接变形的原理及其危害, 同时还要找出焊接过程中焊接应力的出现原因。只有这样我们才能够有效的掌握焊接过程中的焊接质量, 同时观察焊接过程中的变化, 通过这些工作的开展, 我们才能够更加科学及有效的使用焊接这种技术, 发挥焊接技术的最大优势, 有效的防止焊接过程中出现的各种问题。

1焊接变形的概念

焊接变形主要是指在焊接过程中由于焊接工作而导致的焊接件变形。焊接变形的开始时间是焊接开始的一瞬间。焊接变形结束的节点是焊接结束后焊接件的温度降低到焊接初始温度。焊接变形有两种情况, 第一种是焊接过程中出现的焊接变形;第二种是焊接完成后出现的焊接残余变形。

2焊接应力的概念

焊接应力主要指的是焊接过程出现的焊接件内部的结构应力, 同时焊接完成后焊接件内部还会产生少量的焊接应力。焊接应力的出现也是在焊接开始的时候, 焊接应力会随着焊接的进行而发生变化, 焊接应力的分布没有规律, 会随着焊接的进行而随时发生变化。

3焊接变形及焊接应力出现的主要原因

关于焊接变形及焊接应力出现的主要原因的阐述和分析, 文章主要从四个方面进行阐述和分析。第一个方面是在焊接的过程中会出现焊接件受热不均匀的现象。第二个方面是在焊接过程中焊接金属会出现收缩的问题。第三个方面是在焊接过程中被焊接件会出现金属组织变化的问题。第四个方面是在焊接的过程中有可能受到焊接件的刚性约束。下面进行详细的阐述和分析。

3.1原因一:在焊接的过程中会出现焊接件受热不均匀的现象

根据相关的研究得出焊接过程中出现焊接应力及焊接变形主要的根源问题就是焊接过程中的受热不均匀。焊接件焊机的位置由于焊接工作的进行而出现热涨情况, 但是没有焊接的位置由于没有热涨现象从而阻止了热涨变形。这样就会在焊接结束后出现严重的焊接变形、同时还会出现较大的焊接应力。

3.2原因二:在焊接过程中焊接金属会出现收缩的问题

焊接工作主要就是要融化焊接木材然后再进行金属填充, 在常态下是一种全塑状态, 在焊接过程中只会出现自身的变形而没有带动或者拉动其他的金属变形, 进而会发生金属的收缩现象, 出现焊接变形。

3.3原因三:在焊接过程中被焊接件会出现金属组织变化的问题

焊接过程有长有短, 但是针对每一个位置的金属而言是非常短暂的, 在金属还没有来得及出现或者发生相变的情况下, 焊接过程已经结束, 高温极短, 冷却极快, 这样就会出现金属组织出现相应的不良变化, 进而出现焊接变形同时产生焊接应力。

3.4原因四:在焊接的过程中有可能受到焊接件的刚性约束

焊接件本身存在的刚性约束同焊接过程中出现焊接应力及焊接变形有着至关重要的关联, 焊接件的刚性约束同焊接变形及焊接应力出现的概率成反比。刚性约束越大, 出现焊接变形及焊接应力的概率越小。

4在焊接的过程中对于焊接变形及焊接应力的有效预防及控制的相关措施

关于这方面的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是焊接变形的控制预防措施。第二个方面是焊接应力的控制预防措施。下面进行详细的阐述和分析。

4.1焊接变形的控制预防措施

关于焊接变形的控制预防措施的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是设计层面的预防措施。第二个方面是工艺层面的预防措施。下面进行详细的阐述和分析。

4.1.1措施一:设计层面的预防措施

在设计过程中, 要有意识的减少焊接缝的数量及焊接缝的施工尺寸。同时最为重要的是要防止焊接缝集中出现在一处。文章建议焊接的位置最好选择在焊接件的中间位置, 这样就会由于对称而减缓或者减轻焊接变形及焊接应力。

4.1.2措施二:工艺层面的预防措施

(1) 焊接过程中可以使用反变形的方法来预防焊接变形。 (2) 焊接过程中应该合理科学的选择焊接的先后顺序。 (3) 焊接过程中应该使用恰当的焊接方法。

4.2焊接应力的控制预防措施

关于焊接应力的控制预防措施的阐述和分析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是焊接过程中使用合理科学的焊接顺序。第二个方面是焊接过程中应该有意识的预留足够的焊接缝来保障焊接过程中的自由收缩。

4.2.1措施一:焊接过程中使用合理科学的焊接顺序

收缩量最大的焊缝应当先焊。因为先焊的焊缝收缩时受阻较小, 故应力较小。平面上的焊缝焊接时, 要保证焊缝的纵向和横向 (特别是横向) 收缩不要受到较大的约束。

4.2.2措施二:焊接过程中应该有意识的预留足够的焊接缝来保障焊接过程中的自由收缩

缓和槽减小应力法:厚度大的焊件刚性大, 焊接时容易产生裂纹, 在不影响结构强度性能的前提下, 可以采用在焊缝附近开缓和槽的方法来减小焊接应力, 避免裂纹的产生。

5消除焊接过程中焊接变形及焊接应力的相关方法

关于消除焊接过程中焊接变形及焊接应力的相关方法的阐述和分析, 文章主要从三个方面进行阐述和分析。第一个方面是在焊接工作实施之前要对焊接变形进行相应的矫正处理。第二个方面是在焊接工作中, 应该做到对焊接件进行应力退火。第三个方面是在焊接工作中, 应该做到对焊接件进行机械拉伸处理。下面进行详细的阐述和分析。

5.1方法一:在焊接工作实施之前要对焊接变形进行相应的矫正处理

在钢结构加工之前, 首先考虑采取各种有效措施防止或减小焊接变形, 但在实际施工中由于某些原因, 焊后结构会发生了超过产品技术要求所允许的变形, 这样就必须设法矫正变形, 使之符合产品质量要求。

5.2方法二:在焊接工作中, 应该做到对焊接件进行应力退火

在焊接过程中, 焊接应力退火又可以称之为高温回火, 焊后钢件加热温度为500~650℃, 可进行整体去应力退火, 也可以局部退火。

5.3方法三:在焊接工作中, 应该做到对焊接件进行机械拉伸处理

焊接后的机械拉伸就是对焊件施加载荷, 使焊缝区产生塑性拉伸, 以减少其原有的压缩塑变, 从而降低或消除应力。如:压力容器的水压试验。

6结束语

在工业生产中, 焊接工作的有效科学发展能够推动我国的机械行业的健康发展, 因此我们在焊接工作进行过程中, 一定要注意焊接的质量, 同时对于影响焊接质量的各种因素给予及时的发现并且处理, 只有这样我国的焊接工作才能够有更好更快的发展。

参考文献

[1]张士相, 王承福, 闫玉芹.焊工[M].中国劳动社会保障出版社, 2002.

[2]焊接手册——材料的焊接[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[3]陈祝年.焊接工程师手册[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[4]中国机械工程学会焊接学会.焊工手册[M].北京:机械工业出版社, 2001

焊接应力、焊接变形的产生和控制 篇8

关键词:焊接应力,焊接变形,控制措施

在建筑工程钢结构日益发展的今天, 形式各样的焊接机械、焊接方法日新月异, 焊接技术和焊接质量成了一个关键的课题。但是在施工过程中, 由于焊接过程产生的焊接残余应力和焊接残余变形, 严重影响着工程的质量、工程的安装进度和结构承载力 (即使用功能) , 因此, 需要采用合理的焊接方法和焊接工艺加以控制。建筑工程钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热过程, 但由于不均匀温度场, 导致焊件不均匀的膨胀和收缩, 从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。

焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后, 存在于焊件中的内应力。按应力作用时间的不同, 焊接应力可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。焊接瞬间应力, 是指焊接过程中某一瞬时的焊接应力, 它随时间而变化。焊件冷却后, 残留于焊件内的应力, 称为焊接残余应力。焊接变形, 即由于焊接而引起的焊件变形。焊接变形包括焊接过程中的变形和焊接残余变形。焊后焊件不能消失的变形, 称为焊接残余变形。我们将主要讨论焊接残余应力、焊接残余变形的产生和控制。

1 焊接残余应力与焊接残余变形产生的原因

影响焊接应力与变形的因素很多, 最根本的原因是焊件受热不均匀, 其次是由于焊缝金属的收缩、金相组织的变化及焊件刚性的不同所致。另外, 焊缝在焊接结构中的位置、装配焊接顺序、焊接方法、焊接电流及焊接方向等对焊接应力与焊接变形的大小、方向、分布等也都有一定影响。

2 焊接残余应力和焊接残余变形的分类

2.1 焊接残余应力

按焊接应力的性质划分:拉应力;压应力。

2.2 按引起焊接应力的基本原因划分

热应力, 也称温差应力;组织应力, 也称相变应力;拘束应力, 也称反作用应力或收缩应力。

2.3 按焊接应力作用的方向划分

纵向应力;横向应力;厚度方向应力。

2.4 按焊接应力在焊接结构中存在的情况划分

单向应力 (线应力) ;两向应力 (平面应力) ;三向应力 (体积应力) 。

2.5 按内应力的发生和分布范围划分

第一类应力, 又称宏观应力;第二类应力, 又称微观应力;第三类应力, 它的平衡范围更小, 其平衡范围只可用晶格尺寸来比量。

焊接残余变形, 焊接变形分为六种基本变形形式:收缩变形:纵向收缩变形;横向收缩变形;弯曲变形;角变形;波浪变形;扭曲变形;错边变形。

3 焊接残余应力、焊接残余变形的控制措施

针对这些不同种类的焊接残余应力和焊接残余变形, 追溯根源, 根据实际情况进行分析, 采取有效可行的控制措施。

3.1 焊接残余应力的控制措施

构件焊接时产生瞬时内应力, 焊接后产生残余应力, 并同时产生残余变形, 这是不可避免的现象。焊接残余变形的矫正费时费工, 构件制造和安装企业首先考虑的是控制焊接变形, 往往对控制焊接残余应力较为忽视, 常用一些卡具、支撑以增加刚性来控制焊接变形, 与此同时实际上是增大了焊后的残余应力。对于一些本身刚性较大的构件, 如板厚较大, 截面本身的惯性矩较大时, 虽然焊接变形会较小, 但却同时产生较大的焊接内应力, 甚至产生焊接裂纹。因此, 对于一些构件截面厚大, 焊接节点复杂, 拘束度大, 钢材强度级别高, 使用条件恶劣的重要结构要注意焊接应力的控制。控制应力的目标是降低其峰值使其均匀分布, 其控制措施有以下几种:减小焊缝尺寸;减小焊接拘束度;采取合理的焊接顺序;降低焊件刚度, 创造自由收缩的条件;锤击法减小焊接残余应力;采用抛丸机除锈。

3.2 焊接残余变形的控制措施

全面分析各种因素对焊接残余变形的影响, 掌握其影响规律, 就可以采取合理有效的控制措施。

3.2.1 焊缝截面积的影响

焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大, 冷却时收缩引起的塑性变形量越大, 焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的, 而且是起主要的影响作用, 因此, 在板厚相同时, 坡口尺寸越大, 收缩变形越大。

3.2.2 焊接热输入的影响

一般情况下, 热输入大时, 加热的高温区范围大, 冷却速度慢, 使接头塑性变形区增大。

3.2.3 焊接方法的影响

多种焊接方法的热输入差别较大, 在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中, 除电渣焊以外, 埋弧焊热输入最大, 在其他条件如焊缝断面积等相同情况下, 收缩变形最大, 手工电弧焊居中, CO2气体保护焊最小。

3.2.4 接头形式的影响

在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方法等条件因素相同时, 不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。1) 表面堆焊时, 焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束, 而且加热只限于工件表面一定深度, 使焊缝收缩的同时受到板厚、深度、母材方面的约束, 因此, 变形相对较小。2) T形角接接头和搭接接头时, 其焊缝横向收缩情况与堆焊相似, 其横向收缩值与角焊缝面积成正比, 与板厚成反比。3) 对接接头在单道 (层) 焊的情况下, 其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大, 在单面焊时坡口角度大, 板厚上、下收缩量差别大, 因而角变形较大。双面焊时情况有所不同, 随着坡口角度和间隙的减小, 横向收缩减小, 同时角变形也减小。

3.2.5 焊接层数的影响

横向收缩:在对接接头多层焊接时, 第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律, 第一层以后相当于无间隙对接焊, 接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似, 因此, 收缩变形相对较小。纵向收缩:多层焊接时, 每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多, 加热范围窄, 冷却快, 产生的收缩变形小得多, 而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束, 因此, 多层焊接时的纵向收缩变形比单层焊时小得多, 而且焊的层数越多, 纵向变形越小。

在工程焊接实践过程中, 由于各种条件因素的综合作用, 焊接残余变形的规律比较复杂, 充分了解各因素单独作用的影响, 以便于对工程焊接具体情况做具体的综合分析。所以, 了解焊接变形产生的原因和影响因素, 就可以采取合理有效的控制焊接残余变形的技术措施:

1) 减小焊缝截面积, 在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下, 尽可能采用较小的坡口尺寸 (角度和间隙) 。对屈服强度345MPa以下, 淬硬性不强的钢材采用较小的热输入, 尽可能不预热或适当降低预热、层间温度;优先采用热输入较小的焊接方法, 如CO2气体保护焊。厚板焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊。在满足设计要求情况下, 纵向加强肋和横向加强肋的焊接方法可采用间断焊接法。双面均可焊接操作时, 要采用双面对称坡口, 并在多层焊接时采用与构件中和轴对称的焊接顺序。T形接头板厚较大时采用开坡口角对接焊缝。采用焊前反变形方法控制焊后的角变形。采用刚性夹具固定法控制焊后变形。采用构件预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形, 如H形纵向焊缝每米长可预留0.5mm~0.7mm。对于长构件的扭曲, 主要靠提高板材平整度和构件组装精度, 使坡口角度和间隙准确, 电弧的指向或对中准确, 以使焊缝角度变形和翼板及腹板纵向变形值与构件长度方向一致。在焊缝众多的构件组焊时或结构安装时, 要采取合理的焊接顺序。设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸, 合理布置焊缝, 除了要避免焊缝密集以外, 还应使焊缝位置尽可能靠近构件的中和轴, 并使焊缝的布置与构件中和轴相对称。

综上所述, 在建筑工程钢结构焊接过程中, 一定要了解焊接工艺, 采取合理有效的焊接方法和控制措施, 以便减少和消除焊接残余应力和焊接残余变形。在工作实践中不断总结、积累焊接经验, 综合分析考虑各种影响因素, 才可以保证建筑工程中的焊接工程质量。

参考文献

焊接培训 篇9

一、影响焊接变形的因素

1、结构的刚性对焊接变形的影响

刚性是结构抵抗变形的能力, 刚性大的结构焊后变形小, 而刚性小的结构焊后变形大。结构抵抗拉伸变形的刚性, 主要取决于结构的截面面积的大小, 结构抵抗拉伸变形的刚性, 除取决于结构尺寸大小外, 更主要是结构截面形状。

2、焊缝的质量对焊接变形的影响。

焊缝在结构上的位置对焊接变形的影响是很大的, 焊缝在结构中的位置不同, 焊后所引起的变形情况也各不相同。因此, 在结构设计上应尽量避免焊缝的不对称布置。

3、由于结构的整体刚性总是比它本身的零件和部件的刚性大, 因此整体装配好之后在焊接, 比边装配, 边焊接变形要小。

4、其它因素对焊接变形的影响。

1) 线膨胀系数大的金属材料, 焊后收缩量就大。

2) 在焊缝尺寸相同的情况下, 多层焊比单层焊的收缩量小。

3) 角焊缝比对接焊缝横向收缩小。

4) 间接焊比连续焊缝收缩量小。

5) 有固定夹具条件下相对焊缝变形小。

6) 焊接规范越大, 焊缝的变形就越大。

二、焊接变形的种类

1、纵向缩短和横向缩短

两块对接的钢板焊接后, 沿长度和宽度方向都比原来尺寸缩短了, 通常把这种变形称为纵向缩短和横向缩短, 这种变形是由于焊缝的纵向及横向收缩所引起的。

2、角变形

由于焊缝截面形状上下不对称, 正反两面焊缝的横向收缩不相等, 这样产生了角变形。

3、弯曲变形

由于纵向及横向两方面变形量叠加所形成。

4、波浪变形

发生在薄板 (厚度小于10m m) 焊接结构中产生的原因一种是因为焊接的纵向收缩, 对薄板边缘的压应力超过一定数值时, 在边缘出现了波浪式的变形, 另一种是由于焊缝横向收缩所引起的角变形。

5、扭曲变形

扭曲变形产生的原因主要是装配质量不好, 焊件搁量位置不当, 以及焊接顺序和焊接方向不合理等原因所造成的。

三、减少和防止焊接变形的措施

1、反变形法

焊前首先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为的变化, 以达到与焊接变形相抵消的目的, 如下图一是V型坡口单面对焊的变形情况, 因焊缝的横向收缩, 产生了角变形当采用图二所示方法, 将焊件预先反方向斜置, 焊接后由于焊缝角变形, 钢板上转动了一个角度因而基本消除了变形。这种方法我们在日常焊接支架及杆架中经常运用。

2、选择合理的装配和焊接顺序

装配和焊接顺序, 对焊件变形的影响很大, 如果选择不当, 不但会影响到整个工序的顺利进行, 而且使整个焊件产生较大的变形。焊接顺序的选择, 要根据具体情况来确定, 一般对称布置的焊缝, 最好由成双的焊工对称地进行焊接, 这样可以使各焊件所引起的变形相互抵消, 非对称的焊缝, 一般都是先焊焊缝少的一侧, 后焊焊缝多的一侧, 这样可以使先焊焊缝所引起的变形部分得到抵消。对焊件上的长焊缝, 如采用连续焊接的方法, 将会使焊件产生较大的变形。若条件允许可用断续焊缝来代替连续焊缝。或采用不同的焊接方向和顺序来焊接, 此方法适用于我们日常对汽车大梁的挖补和焊补轴类。

3、刚性固定法

刚性固定法是用强制的手段来减少焊接变形的一种方法。特别是薄板焊件, 如果焊前增加它的刚性, 焊后变形就可以显著减少, 因而在焊时可以不必过分考虑焊接顺序, 但这种方法的缺点是有些大件不易固定。另外, 焊件完全冷却后, 撤除固定夹具, 焊件还会有少许变形。如果与反变形法配使用, 其效果就更加明显。

刚性固定的方法很多, 有此采用简单的夹具和支撑, 有些是把焊件固定在刚性平台上, 有的甚至利用焊件本身来构成刚性较大的组合体。薄板焊接是可采用图三所示的方法, 在板焊接时可在板的四周固定位置与平台焊牢, 并用重物压在焊缝的两侧, 焊完后, 待焊缝全部冷却下来再铲除定位焊点和搬掉重物, 这样焊件的变形就可以减少。此方法在制作电机防盗箱时最合适。

4、锤击焊缝法

用圆头小锤锤击焊缝金属, 使焊缝金属发生塑性变形, 这样就可以减少焊接接头的应力与变形, 焊补汽车缸体时, 此法最合适。

焊接培训 篇10

焊接是制造工业中的重要生产技术之一, 其应用涵盖军工、民用产品制造、建筑施工等各行各业之中, 具有工艺简单、生产效率高等特点。做好焊接过程中的工艺规程、技术参数的选用和制定对确保工件的焊接质量有着十分重要的意义。

1焊接质量与焊接工艺参数、规程之间的关系

焊接工艺参数、规程的制定是在大量试验的基础上对焊接材料的物理性能和化学成分进行分析, 从而制定出在焊接的过程中所使用的方法、设备以及结构特性等, 对于焊接的质量有着十分重要的意义。在焊接工艺参数、规程的制定过程中, 各企业需要结合待焊接工件的材料和结构性能的不同, 制定出符合实际要求的焊接工艺和焊接参数。总的来说, 焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下, 经过焊接工艺评定进行制定, 是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行, 是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

2焊接工艺参数、规程对焊接质量的影响

焊接工艺参数是指在焊接结构、材料已知的情况下, 对焊接过程中的参数 (如焊接材料、焊接时的接头形式、焊接时所使用的电流、焊接电压、保护气流量、保护气的纯度、坡口形式等) 进行划定。 在焊接的过程中如果参数选取不合理或是焊接时参数波动范围过大将会对焊接质量产生非常重要的影响, 例如:焊缝尺寸超差、焊缝存在裂纹、夹渣、焊瘤等, 严重的还会导致产品报废。

2.1做好焊接时电流的控制

在焊接的过程中会在焊缝的周围产生大量的热, 焊缝区域的温度会随着焊条的移动而发生变化, 从而导致工件受热不均匀, 这种受热不均匀将会在工件的内部形成一定的热应力从而影响焊接的质量。焊接电流是焊接热量产生的重要参数, 其中, 焊接电流的大小即是线能量的大小, 当增大焊接电流时, 为避免焊接时热量的堆积, 应当加快焊接时的速度。在企业的生产过程中, 生产效率是第一位的, 因此, 为提高生产效率, 需要在生产的过程中尽可能的选用较大的电流参数, 过大的焊接电流所产生的热量将会影响焊缝的焊接质量, 焊缝焊接时所产生的高温将会烧损一部分的合金元素, 从而影响焊后焊缝的组织形式, 导致焊缝熔合区和过热区的晶粒粗大, 从而使得焊缝的疲劳强度和抗冲击能力降低, 尤其是对于一些淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质, 对其焊接接头的影响最为明显。焊接时选用过大的焊接电流将会导致热量的局部堆积, 从而容易产生咬边、焊穿、焊瘤等。严重影响焊缝的疲劳强度和承载能力。 在焊接时电流也不能过小, 较小的焊接电流将会造成焊缝中产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷, 这些缺陷会降低接头的致密性, 减少承载面积, 致使接头强度和冲击强度降低。采用较高的焊接电流时, 所产生的热量会加大熔池的体积和弧坑的深度, 从而增加焊缝的厚度。 在焊接时如果采用不填丝的钨极氩弧焊可以有效的控制焊缝的余高。较大的焊接电流会导致熔宽的增加, 这是由于在焊接时电弧截面的增加和电弧弧长摆动范围的增大所导致的。

2.2做好焊接时电压的控制

焊接时所选用的焊接电压主要是由焊接电弧长度来决定的, 为取得较长的焊接电弧则需要选用较高的焊接电压, 反之亦然。为提高焊接效果, 在焊接时应选用短弧焊接为宜, 在采用立焊、仰焊时应选用更短的焊接电弧从而避免熔滴过度对焊接人员造成伤害。根据选用焊条的不同也需要对焊接电压进行一定的调整, 其中碱性焊条应使用较短的焊接电弧, 以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加, 金属飞溅越多, 对母材金属的表面损伤严重。尤其是对于一些具有特殊防腐要求的不朽钢或是其他金属焊件应选用较短的焊接电弧。

2.3做好焊接时焊速的控制

在焊接的过程中, 焊接的速度应当均匀, 焊接速度应当保证待焊工件在焊透的同时不能焊穿工件, 同时确保焊缝的宽度和余高在要求限定的范围内, 如果在焊接时焊接速度过快, 焊接的温度将来不及熔化工件影响焊接质量, 如果焊接速度过慢, 使得热量在一定的距离内积聚, 会使得相应区域的温度较快升高, 热影响区宽度增加, 焊接接头的晶粒变粗, 力学性降低, 同时使工件变形量增大。对于较薄的焊接工件, 热量的积聚将很容易造成工件被焊穿。

焊接时电弧电压升高将会增加焊缝的宽度和焊缝的厚度同时减小余高, 焊接电流是影响焊缝厚度的主要因素, 而焊接速度对焊接时的熔深和熔宽会产生明显的影响。因此在焊接的过程中应当对以上三点进行综合考虑, 在焊接的过程中选择适当的参数以提高焊接的质量。

2.4做好焊接过程中所使用焊接材料的选取

在焊接的过程中, 使用较多的焊接材料主要有焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯 (焊丝) 其作用主要是填充金属和传导电流等。其中焊条根据其熔渣的酸碱性可以分为碱性焊条和酸性焊条, 在选用焊条时需要注意待焊工件的材料特性, 选用合适的焊条。在焊剂的选择上需要注意, 焊剂可以分为酸、碱、中三大类, 焊丝按照结构可分为实芯和药芯两大类, 在焊接工艺上, 可以分为手弧焊和埋弧焊等。 在焊接的过程中使用气体作为保护焊时, 碱性焊条由于加入Ca F2, 影响气体电离, 电弧的稳定性变差, 一般要求采用直流反接。在焊条的选用过程中尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条 (焊丝) 和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件, 选取合适的焊条 (焊丝) 、焊剂用以确保焊接质量。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况, 选用焊条 (焊丝) 焊剂时考虑的因素应有所区别。

2.5焊缝接头时注意要点

焊缝接头是焊接结构的最基本要素之一, 同时也是焊接结构的薄弱环节, 其主要分为对接、角接、搭接、T形、卷边等形式。为确保焊接质量, 在焊接的过程中, 需要根据焊接的需要对坡口进行加工, 其中, 所使用的坡口形式主要分为V形、X形、U形及双U形等几种, 在开坡口时需要注意坡口的角度、坡口根部的间隙、钝边和根部半径的选取。在焊接时, 为了使得焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好, 应当按照一定的比例开设置坡口角度和根部的间隙, 当坡口的角度减小时, 根部的间隙应当同比例增大。当根部间隙较小时, 为保证焊接质量, 应当选用较小规格的焊条以使得焊缝坡口的根部能够熔透.开有坡口的焊接接头, 为确保焊接质量, 需要在坡口处留有一定的钝边, 对于钝边高度的确定以能焊透但不焊穿为宜, 在带有钝边的接头焊接时, 坡口根部的间隙应当根据焊接位置和焊接工艺参数来进行确定, 在确保焊缝能够焊透的前提下, 根部间隙应当尽量取较小的值。

3结束语

焊接是工业制造领域应用极为广泛的一种技术, 在焊接的过程中需要根据焊接材料特性, 选择合理的焊接参数提高焊接质量。文章在分析焊接参数对焊接质量影响的基础上对焊接过程中需要注意的要点进行了分析介绍。

摘要:随着我国经济的快速发展, 工业制造领域也获得了长足的进步。焊接是在工业生产领域中应用较多的一种加工技术, 做好工业生产中的焊接质量对于提高产品的生产效率, 降低企业生产成本、提高产品质量有着十分重要的意义。在焊接的过程中, 焊接工艺参数及焊接工艺因素对焊接质量有着十分重要的影响。文章将在分析焊接工艺参数的基础上对焊接过程中的各项工艺参数规范等进行分析阐述。

关键词:焊接工艺参数,焊接质量,工艺因素

参考文献

[1]王府强.浅论焊接质量控制[C].中国工程建设焊接协会第八届年会论文集, 2001, 7.

[2]周红梅.铁道焊接方法及质量对比研究[J].西南交大学报, 2013, 5.

焊接培训 篇11

关键词:焊接工艺;焊接性能;铝合金;焊接材料

目前结合实际焊接工艺与大量的焊接工艺文献来源可知,当前采用的铝合金焊接工艺应用方法较多,原则上一般都能够满足其铝合金焊接需求。比如最初普遍采用的氧气炔焊接法,再到后来比较常用的电栓焊、点焊等电阻焊方式,包括搅拌摩擦焊、电子焊等工艺焊接法。不过,显然这些焊接工艺应用时存在一些潜在性缺憾。例如采用氧气炔焊接时,如果不能良好控制气焊火焰的集中温度,则会造成裂纹缺陷出现;而电焊、搅拌焊等方式又对其焊接接头的作业要求较高,所以存在工艺应用的场地限制和约束。基于此,研究焊接材料与焊接工艺的对其焊接性能的主要影响,应能选用合理的焊接方法,同时要了解焊接接头裂缝的形成机理等有关内容,以此才能选择适宜的焊接材料与操作工艺,保障铝合金焊接质量。

1.焊接方法的选择

考虑到当前焊接铝合金等有色金属所采用的普遍焊接工艺方法存在的普遍缺陷,比如裂纹缺陷、场地限制等,所以文章主要推荐的是钨极氩弧焊工艺焊接法。该焊接工艺应用较为广泛,主要原理是通过氩气隔绝空气效果,由于其本身不融于金属,具有不能产生其他化合物的特性,所以其电弧清除焊接工件的氧化膜效果较为可靠,能够对易于氧化的铝合金予以成功焊接,具有良好的电弧稳定性,甚至在较为微小的电流下仍能维持燃烧状态,对诸如超薄合金板的焊接效果较为理想。因此,选用该焊接工艺时,可以着重考虑焊接工件的厚度及接头调整参数等。

由于铝合金本身的化学活泼性表现明显,所以其金属材料发生化学反应的可能性较高,在焊接时特别容易和空气中的水分加以产生氧气反应。因此,考虑到采用钨极氩弧焊的作业焊枪其保护范畴较小,可能影响到焊缝金属保护效果,处于热影响区受热作用下易与空气发生气体反应,在焊接时产生气孔或其他氧化物等缺陷。基于此,一般采用该焊接工艺会在焊接工件上设置必要的保护气罩,使其自气罩出来的气体能够回流到焊件周围形成一个立体空间的氩气保护氛围,故此能够降低空气对其焊接工艺表现出的气孔或氧化物等缺陷影响。

2.焊接材料及工艺应用对铝合金焊接性能的主要影响

2.1焊接接头裂缝及其主要特征

由于铝合金材料应用在焊接工艺下的材料种类差异性存在,以及采取的焊接工艺性质不同,所以在其焊接接头中可能会表现出诸多形式上的各类缺陷裂纹。这些裂纹缺陷分布特征相对复杂,主要结合生产需求不同将其划分为两种裂纹缺陷方式:

一类属于焊缝金属裂纹,主要有横向或纵向裂纹、弧坑裂纹、弧状裂纹、以及多层焊接时的显微裂纹等缺陷形式。

二是焊接工艺操作时的热影响区裂纹。这种裂纹缺陷主要有焊趾裂纹、熔合线区域内的显微裂纹、以及层状结构裂纹等。同时,这些裂纹结合热影响区又可以分为热裂纹与冷裂纹。比如,热裂纹一般是在高温作业下通过晶界上合金金属偏析或者存在一些熔点较低的物质引起的。当然,考虑到金属材料差异性存在,其实际上产生的裂纹形态也表现不同,即在裂纹表现形态上又可以分为结晶、液化、多边化裂纹等。热裂纹中主要以结晶裂纹为主,它一般是在焊缝结晶过程时,基于在固相线区域内的凝固金属收缩,并且又没有多余液体金属加以填充,所以则在凝固收缩作用下促成了沿晶开裂;发生这种现象多以一些低碳合金钢为主;再如,液化裂纹的形成也与其金属收缩应力作用相关,即在其加热到高温时发生晶界凝固而产生液化裂纹。

2.2热裂纹产生的过程及其机理

焊接过程可以说是一种矛盾的工艺加工过程,在其焊接作业过程中许多不平衡的工艺综合杂糅到一起,故而造成了焊接接头、金属冶金、及力学作用的综合表现。换言之,铝合金在焊接工艺下的冶金过程属于物理、化学及材料组织上的综合反应过程,其中夹杂着熔渣、气体成分等。所有这些现象发生,都会存在着裂纹的形成动机,但去裂纹型号曾最为紧密关联的则属于冶金因素。事实上,从力学角度來看,焊接工艺属于热循环状态,在这种状态下其共同存在着温度梯度变化与对应的冷却速度变化,焊件在一定作业条件下其接头始终保持应力到应变的这一变化形态,所以则为裂纹的形成提供了契机与必要条件。

因此,在焊接过程中,要控制冶金因素及力学应力变化过程下所出现的裂纹缺陷,应能考虑金属材料的强化与弱化关系。比如,在冷却时期,焊接接头属于一种对外建立的强度联系。如果,此时在作业条件下保持其能够顺从应力变化,使其焊缝和焊缝区的材料工件能够承受其内在应力与残存应力,就不会造成裂纹出现。反之,当工件不能承受其应力变化作用时,其材料强度联系就会中断,故而促成裂纹缺陷发生。同样,随着温度的逐渐冷却,冶金及力学因素也会对应发生改变,在不同温度区域内其接头金属表现的强度也不同,比如结晶温度区间较大,且固相线温度低时,其晶粒间在残存的低溶液态金属处则更容易造成应力集中,致使其出现固相金属裂纹。因此,针对于此,实际焊接合金材料时应能综合考虑接头裂纹缺陷形成条件等,以选用适宜的焊接工艺及材料。

3.结语

基于铝合金自有的焊接优越性能存在,所以在各领域中得到的广为应用。并且,随着如今焊接工艺技术的持续发展与快速进步,铝合金的焊接构件使用需求也越来越大。基于此,在采用铝合金材料完成焊接工艺时应能考虑必要的气路保护、焊前清洗等准备工作,并要重点知晓焊接接头裂缝形成特征及原理参数等,以此才能避免铝合金焊接气孔等缺陷裂纹发生。

参考文献:

[1]赖鸥.焊接材料及工艺对铝合金焊接性能的影响[J].科技创新与应用,2013(6).

[2]李午申,邸新杰.中国钢材焊接性及焊接材料的进展[J].焊接,2013(3).

[3]李春范,杜淼,杨晶秋等.中国焊接材料的现状及发展趋势[J].焊接,2010(7).

自动焊接在机械焊接中的应用 篇12

1 自动焊接技术应机械焊接行业的发展需求

1.1 自动焊接技术能够有效的缓解人力成本的投入

我国是一个资源大国, 这在很大程度上推动了资源上的需求, 长期以来, 我国的焊接行业用钢量一直在世界中处于领先地位, 成为世界第一焊接大国。这种情况下, 对人力资源的需求量也越来越多, 对人力资源的成本投入来说, 自动焊接技术有效地缓解了生产企业在人力资源成本上的资金投入压力, 为企业节省了大量的人力资源开销。

1.2 自动焊接技术能够更好更快的满足生产需要

随着经济全球化进程的加快, 我国的各个企业和世界经济连成一个有机的整体, 尤其是工业制造业更是为我国的经济发展做出了巨大的贡献。在这样的条件下, 焊接技术以及焊接设备的总体质量成为了衡量企业核心竞争力的关键性因素。传统模式下的手工焊接操作已经无法顺应时代的发展, 为了满足实际中的生产需要, 必须要利用科学的技术手段, 运用自动化生产技术代替手工焊接操作。与此同时, 手工焊接操作的质量也无法保障, 在操作过程中经常会出现无法按期完成任务或者在工期紧张的情况下马虎完成任务而忽视质量的情况。自动焊机在机械焊接中的应用更好地配合了焊接技术加工制造的产品向重型化、精密化的发展动向[1]。

2 自动焊接技术的优越性

自动焊接技术主要体现了以下优势:1) 操作性能好, 便于维护。自动焊接技术能够针对不同的焊接结构进行专门的设计、操作, 因此其功能形势体现出单一性的特点, 同其他设备相比, 其设备的整体结构也更加简单, 使用者在使用过程中便于了解其功能、内部结构以及操作性能, 因此体现出了较强的工作性能, 便于维护。2) 专业性、实用性强。自动焊机能够针对不同的需要而进行专门的设计。例如车架类结构、转台类结构以及臂架类结构, 自动焊机能够对其设计相应的专门焊接设备;针对机器人焊接、手工焊接制造相应的焊接变位专机;针对气保焊、激光焊接可以制作相应的自动焊机等, 根据专业化的自动焊机, 能够在工作过程中针对相应的工作需求以及具体的操作习惯设计做出相应的调整, 使之具有很强的实用性。从经济角度来考虑, 自动焊接设备整体制作成本低廉, 造价在20万~50万之间, 由此可见, 自动焊机在实际的工业制造中体现出了较高的经济实用性[2]。

3 自动焊接技术的发展现状

随着数字化技术的全面发展, 自动化焊接技术的数字焊接、数字化控制技术业也取得了很大程度上的提高, 并进入到了我国市场。我国焊接产业正在逐步走向高效化、智能化、自动化。焊接过程中的自动化、机械化的开发与应运是目前机械焊接行业的发展目标, 自动焊接技术也广泛应用到了其他领域当中。尤其是焊接工作的自动化生产以及自动化生产过程中的控制智能化的研究和开发方面, 取得了长足的进步和发展。从技术层面上来说, 自动焊接技术具有开放性能良好、能满足于焊接工作中的各种要求的优点, 大多数工业制造产品都可以利用自动焊接技术来完成[3]。

4 自动焊接技术在焊接行业当中的发展前景

4.1 焊接过程控制系统的智能化

焊接过程控制系统的智能化, 是未来的一个发展重点。工程机械加工中的自动焊接技术, 正不断向这更高端更科学的智能化方向发展。自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的开发研制, 对焊接工作起到了巨大的推动作用。工程机械焊接加工变得更加智能化、自动化, 使机械焊接行业更加重视对最佳控制方法方面的研究, 包括线性和各种非线性控制。智能自动焊接系统的发展, 将会带领动机械焊接领域迈上一个新的台阶。

4.2 焊接设备的优良化

近年来, 我国焊接设备优化调整工作取得了可喜成绩。随着工程机械制造行业的发展, 生产企业对自动化焊接加工需求量以及自动焊接设备数量也随着增大, 因此, 焊接设备的可行性、可控性以及质量稳定性是焊接工作的重要发展方向。要在一定程度上提供高性能焊机, 满足当前的焊接参数控制, 积极开发焊接过程的计算机模拟技术等。

4.3 自动焊接技术在机械焊接中的多种应用

自动焊接技术正向着更高质量、更广泛空间的方面发展。自动焊接技术目前在我国的工程、电力、建筑、汽车船舶等行业的制造领域当中有着越来越广泛的应用, 成为了我国众多行业的中坚力量。在未来的发展进程中, 要将各种机、光、电技术进行有机地结合, 从而更好地实现焊接技术的精确性;另一方面, 焊接机器也要实现操作人员和专家系统融合, 实现自动路径规划、自动校正轨迹以及自动控制熔深等多方面功能, 从而使得自动焊接技术在机械焊接行业中有着更加广阔的发展前景[5]。

5 结束语

自动焊接技术在机械焊接领域中将会被越来越多的机械生产加工企业所重视。在积极学习和引进自动焊接技术的同时, 要正确认识在应用技术中出现的问题与不足。在应用自动焊接技术时, 我国的企业要根据实际的经营状况, 有针对性的应用自动焊接技术, 一方面提高自动焊接在机械焊接领域中的水平, 一方面推动我国机械焊接事业的发展。

参考文献

[1]李洪涛.浅析中国焊接技术的现状与发展[J].黑龙江科技信息, 2010.

[2]李宪政, 于中涛.焊接机器人在工程机械行业的应用[J].金属加工 (热加工) , 2011.

[3]吕龙飞.自动焊接是工程机械焊接的发展方向[J].黑龙江交通科技, 2011.

[4]焦向东, 周灿丰.石油石化装备焊接自动化应用现状与发展趋势[J].金属加工 (热加工) , 2012.

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