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焊接設(shè)備范文第1篇

關(guān)鍵詞：可編程控制器；伺服控制系統(tǒng)；激光器；焊接；

中圖分類號： TM571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00285-02

引言

金屬零件激光焊接工藝是將工控技術(shù)和激光焊接技術(shù)相結(jié)合，完成對不同材質(zhì)、厚度、形狀的金屬進(jìn)行焊接。由于應(yīng)用廣泛，使得焊接設(shè)備通用性大大降低，應(yīng)用于液晶顯示領(lǐng)域中的焊接設(shè)備更是少之又少。目前只有臺灣、日本和國內(nèi)少數(shù)自動化廠家研制并開發(fā)出自動激光焊接專用設(shè)備。臺灣立意公司采用三菱伺服控制系統(tǒng)，臺灣孟晉公司采用德國庫卡機(jī)器人，都掌握設(shè)計開發(fā)自動焊接設(shè)備，與激光器結(jié)合完成金屬零件批量焊接的技術(shù)。只是高額的設(shè)備采購費(fèi)用和低利潤產(chǎn)品，不得不讓有一定研發(fā)能力的廠家進(jìn)行激光焊接設(shè)備的開發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)制造。

相對一百多萬元人民幣的進(jìn)口專用設(shè)備，自制自動激光焊接設(shè)備材料成本只有二十萬元，采用雙伺服控制系統(tǒng)完成對激光器焊接加工頭的固定、調(diào)整和焊接功能，采用步進(jìn)電機(jī)控制移送機(jī)械手運(yùn)送金屬零件。為方便焊接工藝調(diào)整，還加入壓料，電磁鐵吸料、手動調(diào)整等功能，使自行設(shè)計的設(shè)備自動完成金屬零件焊接成為可能，并且焊接質(zhì)量和焊接效率都可以達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求。

自動激光焊接設(shè)備的功能是自動將兩個“L型”金屬料片焊接成“口”料片，為下一沖壓工序做準(zhǔn)備，其目的在于提高原材料的利用率。原有沖壓工藝過程中會產(chǎn)生中間廢料，材料利用率只有30%左右；增加自動焊接設(shè)備和焊接工藝后，沒有中間廢料產(chǎn)生，材料利用率提高到75%以上。

一、機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計

自動激光焊接設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由積料架、移送機(jī)械手、治具板、激光焊接頭移送機(jī)構(gòu)以及機(jī)架五個部分組成，如圖1所示。積料架是將兩組“L”型金屬料堆疊起來，實現(xiàn)將料片逐步向上移送的功能；移送機(jī)械手主要由兩組帶有真空吸盤的手臂組成，通過一個步進(jìn)電機(jī)和一個氣缸完成將料片依次移送到焊接治具板上，并將焊接好的零件從治具板移出的功能；治具板主要功能是完成兩個“L”型料片的精確定位；治具板上方的激光焊接頭移送機(jī)構(gòu)在兩組伺服電機(jī)的驅(qū)動下帶動依次發(fā)出激光的焊接頭勻速運(yùn)動，完成金屬零件的焊接功能。

二、電氣控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計必須考慮到機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和一些特定功能，如激光焊接頭移送區(qū)必須采用精度較高的伺服電機(jī)進(jìn)行傳動，而移送機(jī)械手采用步進(jìn)電機(jī)和氣缸傳動即可，同時還要考慮設(shè)備成本、維修難易程度、工作效率等多方面因素。根據(jù)該設(shè)備特點(diǎn)，設(shè)計出電氣控制系統(tǒng)方案如圖2所示。

可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是電氣控制系統(tǒng)的核心。它的主要功能是獲得輸入端口開關(guān)、按鈕等信號，經(jīng)過軟件處理，將輸出信號傳輸給外部中間繼電器，從而驅(qū)動氣缸電磁閥、電磁鐵、真空發(fā)生器、步進(jìn)電機(jī)等外部負(fù)載，實現(xiàn)焊接金屬零件的功能。PLC還和兩個脈沖發(fā)生器通訊，再加上兩臺伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)以及外部傳感器組成了一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，確保伺服電機(jī)按照程序精確定位，使激光焊接頭勻速運(yùn)動，達(dá)到最佳焊接效果。

為了和激光發(fā)生器進(jìn)行控制通訊，PLC還通過一個小型PLC和激光器的并行輸入輸出接口通訊。其主要目的是，發(fā)出焊接指令的同時，得到激光器發(fā)出的反饋信號，確保激光器可以按照自動激光焊接設(shè)備的要求發(fā)出激光，最終來實現(xiàn)對金屬原材料的焊接功能。

（一）電源設(shè)計。由于選用三菱伺服電機(jī)，輸出電源需要三相交流220V電源，因此配備一個功率為1kW三相380V變220V變壓器專供伺服控制系統(tǒng)使用。為了防止人身觸電，控制回路均采用低壓直流24V電源，同時控制電源還采用雙直流24V電源供電系統(tǒng)。中間繼電器、PLC外部傳感器、觸摸屏都由直流開關(guān)電源供電；外部負(fù)載，如電磁閥、真空發(fā)生器、電吸鐵等，其驅(qū)動電流稍大，且容易出現(xiàn)外部短路故障，因此采用全橋整流電源?？梢婋p直流24V電源供給使得精密元器件穩(wěn)定工作的同時，還可以防止外部負(fù)載對其干擾的影響。

（二）伺服控制系統(tǒng)設(shè)計。伺服控制系統(tǒng)由PLC、脈沖發(fā)生器（FX2n-1PG）、伺服驅(qū)動器（MR-J2S-40A）和伺服電機(jī)（HC-KFS43）組成。脈沖發(fā)生器就是根據(jù)PLC的指令將正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)脈沖發(fā)送給伺服驅(qū)動器，同時接收伺服驅(qū)動器收到伺服電機(jī)編碼器的反饋信號，從而確定伺服電機(jī)是否按照PLC發(fā)出的指令正常工作。

硬件配置完成后，還要根據(jù)需求對伺服驅(qū)動器參數(shù)進(jìn)行必要的設(shè)置。首先確定脈沖指令單位，該系統(tǒng)選用滾珠絲杠給進(jìn)量為5mm。在程序中對脈沖發(fā)生器定義：伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈激光加工頭移動的距離是5000um；伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈所需的脈沖數(shù)量為4096（2的n次方，且最接近5000），因此脈沖指令單位就是5000/4096（即伺服驅(qū)動器每發(fā)出一個脈沖，激光焊接頭前進(jìn)5000/4096um）。

焊接設(shè)備范文第2篇

關(guān)鍵詞 焊接設(shè)備 自動化 創(chuàng)新

一、國內(nèi)焊接設(shè)備市場概況

焊接是通過兩個工件的局部熔化，使其連成一體的技術(shù)，是一種可靠、性價比高、技術(shù)含量很高的材料連接方法。焊接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的冷加工技術(shù)發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學(xué)、電子等門類學(xué)科為一體的工程技術(shù)學(xué)科，且隨著相關(guān)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，不斷有新的學(xué)科知識融合到焊接之中。

焊接與切割設(shè)備是現(xiàn)代工業(yè)重要的工藝裝備，行業(yè)應(yīng)用廣泛。隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，焊接與切割設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。2008年金融危機(jī)以來，全球經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇，全球焊割設(shè)備市場容量也在回升并不斷增長。2011年，全球焊割設(shè)備市場需求達(dá)到人民幣1，762億元，同比增長8.16%。近年來，世界制造中心不斷向中國轉(zhuǎn)移，中國逐漸成為全球制造業(yè)體系中的重要環(huán)節(jié)。焊割設(shè)備行業(yè)也不例外，國外著名的焊割設(shè)備生產(chǎn)廠商都在中國等發(fā)展中國家設(shè)立分廠。我國焊割設(shè)備行業(yè)共有生產(chǎn)企業(yè)1，500家，國內(nèi)企業(yè)的出口銷售額比例在20%以上。

2009年以來，在國家經(jīng)濟(jì)政策刺激下社會基礎(chǔ)建設(shè)投資加大，焊割設(shè)備需求也隨之增加。2011年，我國焊割設(shè)備的市場規(guī)模約為人民幣249億元。其中，逆變焊割設(shè)備產(chǎn)值達(dá)87億元，占比約35%，逆變焊割設(shè)備產(chǎn)值同比增長約25%，增長趨勢明顯。

根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會電焊機(jī)分會對2011～2014年度51家大中型電焊機(jī)生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。2011～2014年間，這51家大中型電焊機(jī)生產(chǎn)企業(yè)全年工業(yè)總產(chǎn)值分別為108.85億元、105.87億元、105.56億元、104.31億元，全年工業(yè)銷售產(chǎn)值分別為99.84億元、99.95億元、101.73億元、90.27億元?？傮w來看，隨著我國經(jīng)濟(jì)刺激政策的退出，焊割設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)加快行業(yè)轉(zhuǎn)型，大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，國內(nèi)焊割設(shè)備市場需求略有上升，大中型電焊機(jī)生產(chǎn)企業(yè)都在通過產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級等方式，緩解內(nèi)需萎縮和經(jīng)濟(jì)下行的不利影響，行業(yè)整體運(yùn)行表現(xiàn)出穩(wěn)定中略有下降的趨勢。

二、國內(nèi)外焊接設(shè)備差距分析

（一）焊機(jī)控制數(shù)字化

焊機(jī)作為焊接設(shè)備領(lǐng)域的主要產(chǎn)品之一，已逐步走向全數(shù)字化控制階段。全數(shù)字化控制技術(shù)能夠大幅提高焊接的控制精度和焊接產(chǎn)品的一致性，簡化控制技術(shù)的升級改造。而國內(nèi)的焊接技術(shù)仍以模擬控制為主，雖已有部分企業(yè)推出全數(shù)字化焊接電源，但大部分仍處于簡單替代模擬控制的初級水平，全數(shù)字控制技術(shù)在市場的應(yīng)用程度不高。

（二）工藝控制智能化

目前，部分從國外進(jìn)口的焊接設(shè)備都以免費(fèi)或選配的形式提供焊接專家系統(tǒng)，允許設(shè)備操作者輸入焊接材料、厚度、坡口形式等工藝條件和參數(shù)即可自動生成焊接工藝。而國內(nèi)這方面的研究和應(yīng)用還十分有限，設(shè)備提供商難以提供成熟可靠的焊接工藝支持，降低了國內(nèi)焊接設(shè)備在國際市場上的競爭優(yōu)勢。正是在智能化和焊接工藝服務(wù)上的缺失和脫節(jié)，我國焊接設(shè)備大多為純粹的機(jī)械，沒有背負(fù)起為下游客戶解決焊接問題的責(zé)任。

（三）自動化、機(jī)器人焊接裝備技術(shù)

在西方發(fā)達(dá)國家，自動化及機(jī)器人焊接設(shè)備的應(yīng)用非常普遍，尤其是在批量化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中使用率更高，已形成成熟的且不斷升級的焊接設(shè)備、技術(shù)、工藝體系。在我國，汽車、電力、石化等行業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)場使用的自動化和機(jī)器人焊接設(shè)備，少部分是國內(nèi)焊接設(shè)備企業(yè)自主研發(fā)的設(shè)備，一部分由國內(nèi)或合資、外商獨(dú)資企業(yè)提供，更多的是成套進(jìn)口設(shè)備。國內(nèi)企業(yè)對自動化、機(jī)器人焊接設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)的掌握和應(yīng)用與國際先進(jìn)水平相比還存在一定的差距。

三、焊接設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢

（一）逆變焊接設(shè)備所占比例將會進(jìn)一步加大

焊接設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展受到我國裝備制造業(yè)規(guī)劃政策的影響。在當(dāng)前國家節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下，逆變焊機(jī)受到國家節(jié)能環(huán)保政策的支持與鼓勵。逆變焊接設(shè)備也因其工作頻率高、體積小、質(zhì)量輕、效率高、焊接性能好、更適用于自動化焊接等優(yōu)點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，我國逆變焊接設(shè)備的比例與發(fā)達(dá)國家相比仍然偏低，但由于其具有節(jié)能、降耗的巨大優(yōu)勢，在我國產(chǎn)業(yè)政策推動下，增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)焊割設(shè)備，其所占比例將會進(jìn)一步加大。

（二）智能化焊割設(shè)備快速發(fā)展

《中國制造2025》強(qiáng)調(diào)高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備、軌道交通裝備等高端裝備制造領(lǐng)域要進(jìn)行技術(shù)突破，并提出了裝備制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)變的重要趨勢，全方位描繪了我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線。規(guī)劃的同時也強(qiáng)調(diào)了重視“四基”發(fā)展，提升制造業(yè)基礎(chǔ)能力。由此可見，我國裝備制造業(yè)將在傳統(tǒng)和高端兩個領(lǐng)域齊頭并進(jìn)。對于焊接行業(yè)而言，隨著裝備制造業(yè)對焊接精度、質(zhì)量、效率要求的提高，實現(xiàn)對工件高效率、高品質(zhì)、低成本、批量化作業(yè)成為必然要求，因此焊接設(shè)備智能化成為行業(yè)發(fā)展的主要方向。

（三）焊機(jī)向數(shù)字化、自動化方向發(fā)展

焊接自動化就是要通過先進(jìn)的焊接工藝、材料、設(shè)備、自動化控制系統(tǒng)和焊接夾具、裝卡定位及其運(yùn)動系統(tǒng)的有機(jī)集成，實現(xiàn)對工件的高效率、高品質(zhì)、低成本的批量化規(guī)模焊接工作，以保證高品質(zhì)產(chǎn)品的一致、穩(wěn)定的批量產(chǎn)出。未來幾年國內(nèi)焊接機(jī)械化、自動化率將從目前的35%提高到50%。提高焊接成套設(shè)備的設(shè)計與生產(chǎn)能力，滿足國內(nèi)外市場的需求已成為焊接行業(yè)發(fā)展的趨勢之一。

四、焊接設(shè)備行業(yè)發(fā)展的政策建議

（一）增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力

我國焊接行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)就是技術(shù)的創(chuàng)新，因此加大科研投入力度，集中攻克長期困擾焊接設(shè)備企業(yè)發(fā)展的共性技術(shù)問題，成為推進(jìn)行業(yè)發(fā)展的首要政策措施。提升企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、制造、試驗及檢測能力，通過深化體制改革和創(chuàng)新，使得國內(nèi)焊接設(shè)備企業(yè)成為技術(shù)研發(fā)的主體，提高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率，帶動產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新活動。

（二）加快完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系

加快制訂焊接設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步向國際靠攏，提高標(biāo)準(zhǔn)水平，促進(jìn)國內(nèi)焊接設(shè)備企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。隨著行業(yè)整體實力的不斷增強(qiáng)，在將適合我國國情的國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的同時，積極參與到國際標(biāo)準(zhǔn)的（修）制訂過程中，為國內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品走向國際奠定基礎(chǔ)。

（三）充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會作用

我國焊割設(shè)備制造行業(yè)的自律管理機(jī)構(gòu)是中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會下屬中國電器工業(yè)協(xié)會電焊機(jī)分會和中國焊接協(xié)會。行業(yè)協(xié)會應(yīng)積極協(xié)助行政主管部門開展行業(yè)調(diào)查研究、制定發(fā)展規(guī)劃，引導(dǎo)焊接設(shè)備企業(yè)增強(qiáng)質(zhì)量意識，建立健全質(zhì)量保證體系，協(xié)調(diào)行業(yè)內(nèi)部矛盾，樹立行業(yè)的良好形象。

（作者單位為平安證券有限責(zé)任公司）

參考文獻(xiàn)

[1] 趙國成，陳亮.關(guān)于焊接設(shè)備現(xiàn)狀及其發(fā)展方案的優(yōu)化[J].科學(xué)創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（27）：131.

[2] 黃政艷.焊接設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].輕工技術(shù)，2011，27（05）：31-32.

焊接設(shè)備范文第3篇

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備 焊接技術(shù) 要點(diǎn)分析

一、焊接材料和方法分析

（1）材料的焊接性分析。所謂材料的焊接性是指在一定的工藝條件下，焊接接頭能符合質(zhì)量要求的可能性。具體來說是指材料在現(xiàn)有的焊接方法和焊接工藝條件下進(jìn)行焊接時，能夠獲得高質(zhì)量的焊接接頭，而且接頭不會出現(xiàn)裂紋、斷裂等導(dǎo)致材料的性能指標(biāo)明顯下降。擁有良好焊接性的材料采用一般的焊接工藝就能夠達(dá)到焊接要求，而焊接性不良的材料往往采用特殊焊接工藝也難以達(dá)到焊接要求。影響材料焊接性的因素有很多，具體包括塑性、膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)等.

（2）不同的材料選擇不同的焊接方法。首先是碳鋼焊接方法。碳鋼根據(jù)含碳量不同，可以把鋼材分為低碳鋼和中碳鋼。低碳鋼常用的焊接方法是手工電弧焊，焊接效果良好。其次是合金鋼的焊接。目前應(yīng)用較多的合金鋼是含鋁鋼，這類鋼的一個特點(diǎn)就是淬火變脆，因此在進(jìn)行含鋁鋼焊接時，要注意焊縫的合金化。在焊接過程中藥快熱快冷，縮短高溫停留時間，防止碳遷移。

二、焊接前的準(zhǔn)備工作

（1）焊接工件準(zhǔn)備?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用到的設(shè)備都比較大，特別是一些塔器和球罐等，難以運(yùn)輸，很多組隊工作都需要在施工現(xiàn)場完成。但是在進(jìn)行設(shè)備組件焊接前必須清楚設(shè)備組隊的詳細(xì)內(nèi)容。對于那些相對較為簡單的設(shè)備組隊，要給于充分的焊接技術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)行技術(shù)交底。對于那些復(fù)雜設(shè)備的組隊焊接工作，要編制相應(yīng)的施工方案，經(jīng)各方批準(zhǔn)后方可實施焊接。而且在進(jìn)行具體的焊接工作以前，要檢查焊接接頭的坡口形式、工件的尺寸等，發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸途中出現(xiàn)損傷的要先進(jìn)行修復(fù)工作，再進(jìn)行焊接工作。

（2）焊接設(shè)備準(zhǔn)備。焊接設(shè)備的準(zhǔn)備主要是指焊接電源和焊接輔助設(shè)備的準(zhǔn)備，這樣在進(jìn)行焊接工作過程中就會提高焊接工作效率、提高焊接質(zhì)量。常見的焊接輔助設(shè)備是氬弧焊機(jī)、手工電弧焊機(jī)等。電源有直流電和交流電之分，由于不同設(shè)備對焊接的要求不同，對電源的選擇也不同。國際上最先進(jìn)的焊接電源是陡降性硅整流弧焊電源，在特殊條件下必須使用該電源。

（3）焊接材料準(zhǔn)備。常見的焊接材料有焊條、焊劑、焊絲、保護(hù)氣體等。在所有的焊接材料中，焊條是尤為重要的，在進(jìn)行焊接前，要先對焊條進(jìn)行烘干，根據(jù)焊接要求的不同選擇不同的焊接材料。在進(jìn)行焊接前對焊接材料的準(zhǔn)備工作不僅能夠提高工作效率，而且能夠在很大程度上提高焊接質(zhì)量。

（4）焊接工藝準(zhǔn)備。焊接工藝的準(zhǔn)備主要包括焊接工藝指導(dǎo)書和焊接工藝指令卡的編制。如果材料的焊接性試驗針對的是本單位首次施工的材料，應(yīng)該確認(rèn)該材料和已經(jīng)試驗過材料的焊接性相同或相同，此時試驗可以免做，否則一定要做可焊性能試驗。然后，根據(jù)試驗得出的數(shù)據(jù)，對焊接電流、焊材、保護(hù)氣流量、線能量等進(jìn)行評定，根據(jù)母材的特性，編制特定的預(yù)熱或焊后熱處理工藝。否則不能進(jìn)行焊接施工。

三、焊接技術(shù)要點(diǎn)分析

（1）從制造工藝的角度看，一個好的化工設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計，只就焊接方面而言，至少要妥善考慮以下幾個方面的問題：減少焊接殘余變形和應(yīng)力，不出現(xiàn)沒有“可焊到性”的結(jié)構(gòu)，盡可能便于焊接。如果一個焊接結(jié)構(gòu)圖紙中有的焊縫在現(xiàn)實焊接條件下根本看不到，則稱沒有“可焊到性，”具體些講，手工電弧焊時焊工伸不到，看不清，手把擺動不靈活；埋弧自動焊的焊嘴伸不到，就算沒有可焊到性。內(nèi)徑小于600毫米的長容器或管道，內(nèi)焊縫一般都沒有可焊到性。

（2）材料的焊接性在過去的文獻(xiàn)成為可焊性，從現(xiàn)在的研究結(jié)果看，很難說金屬材料間不存在可焊性，故用焊接性一詞更恰當(dāng)。材料的焊接性是指在一定的工藝條件下，焊接接頭能符合質(zhì)量要求的可能性。詳細(xì)地說，材料在采用現(xiàn)有的某種焊接方法和工藝措施進(jìn)行焊接時，能獲得高質(zhì)量的接頭，不至于出現(xiàn)裂紋等嚴(yán)重缺陷，不致使機(jī)械性能指標(biāo)和特殊性能指標(biāo)明顯下降的可能性就是該材料的焊接性。如果某種材料采用常見的焊接方法，勿須特殊的工藝措施既能獲得高質(zhì)量的焊接接頭，就可以認(rèn)為該材料的焊接性能良好；若需要采用特殊工藝才能達(dá)到要求，則該材料的焊接性一般；若采用特殊焊接方法也不能達(dá)到要求，則說明該材料焊接性不良，不適宜進(jìn)行焊接。對焊接性影響的是以下物性：a膨脹系數(shù)b 導(dǎo)熱系數(shù)c 熱容量d 熔點(diǎn)和沸點(diǎn)e 密度.在某中意義上講，金相熱處理性能是當(dāng)今對材料焊接性影響最大的一種物性因素，也是最復(fù)雜的因素。

（3）在機(jī)械性能方面對焊接性有影響主要是塑性，若材料的塑性不強(qiáng)會在焊接熱應(yīng)力的作用下造成裂紋或提高在使用中發(fā)生脆斷的傾向。焊接工藝是分析焊接性的必然結(jié)果，也是保證焊接質(zhì)量的方法。當(dāng)然，從理論上分析得到的結(jié)果必須經(jīng)過可靠的實驗方法加以評定才是準(zhǔn)確的，無論是焊接性的優(yōu)劣，還是焊接工藝的可靠與否都是如此。生產(chǎn)上使用的工藝必須是經(jīng)過實驗的工藝。

四、焊接技術(shù)的質(zhì)量控制

（1）焊接前的質(zhì)量控制。焊接前的質(zhì)量控制是指編制詳細(xì)的焊接施工作業(yè)指導(dǎo)書，其主要包括四個方面，首先是材料、方法、人員管理。使用什么樣的焊接材料、應(yīng)用那種焊接工藝、焊接材料的管理、焊接人員的選擇和培訓(xùn)、焊接質(zhì)量如何控制、防護(hù)措施、安全措施等一定要做到位。其次是做好加工工作。坡口加工要領(lǐng)、引弧板的安裝等一定正確到位。第三，組裝，具體包括預(yù)熱、定位、清根、焊縫加工、后熱、焊縫返修等。第四，焊后檢查，具體指焊后外觀檢查、檢查方法和要領(lǐng)，需要達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）焊接中的質(zhì)量控制。所謂焊接中質(zhì)量的控制是指要加強(qiáng)對焊接人員的管理，確保焊接人員按照焊接工藝指導(dǎo)書和焊接計劃書的要求進(jìn)行焊接操作。比如，焊接順序要正確，焊接電源、焊接速度、運(yùn)條方法、焊條和焊絲的選擇、后熱保溫等一定要和焊接計劃書相一致，并根據(jù)要求，對焊縫的外觀尺寸等進(jìn)行確認(rèn)。

（3）焊接后的質(zhì)量控制。所謂做好焊接后的質(zhì)量控制是指要做好焊接施工的記錄工作，并確保施工記錄的真實和有效，并且具有可溯性，一方面給焊接施工人員以思想上的壓力，確保其認(rèn)真對待焊接工作，保證整個焊接施工過程的嚴(yán)肅性，保證焊接質(zhì)量。另一方面，為以后的焊接工作積累經(jīng)驗，成功的經(jīng)驗可以進(jìn)行總結(jié)和推廣，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，防止再次出現(xiàn)同類問題，推動焊接技術(shù)和焊接工藝的發(fā)展。

審查化工設(shè)備的制造工藝除要看設(shè)計是否符合現(xiàn)有制造標(biāo)準(zhǔn)外，還要看現(xiàn)有工藝條件下，設(shè)計各種要求能否經(jīng)濟(jì)的到達(dá)。如果遇到困難，可從修改原設(shè)計和改進(jìn)現(xiàn)有工藝條件入手。出現(xiàn)的困難可以說基本來自兩類原因，一是結(jié)構(gòu)的問題，另一是材料的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]盧金海，化工設(shè)備的焊接技術(shù)和質(zhì)量[J].技術(shù)論壇.2010（2）：104

焊接設(shè)備范文第4篇

進(jìn)入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)形勢大好，隨著各采油廠注水站改造的發(fā)展，特別是各大油田的注水管網(wǎng)的建設(shè)和長輸管道建設(shè)的到來…這些無一不向我們提出了需要優(yōu)質(zhì)的高效的焊接工藝方法，也隨之提出了需要優(yōu)良的焊接設(shè)備和優(yōu)質(zhì)的焊接材料。

一、注水管道對材質(zhì)、焊縫的基本要求

一是一條具有與母材相匹配的化學(xué)成分，常規(guī)機(jī)械性能，有足夠韌性儲備，合理金相組織的焊縫。

二是一條低氫焊縫。

三是一條抗腐蝕的焊縫。

四是一條焊接缺欠極少的焊縫。

為了滿足這樣一條環(huán)焊縫的性能，并非僅僅是實施焊接單位一家所能實現(xiàn)的，它必須集焊接材料制造廠家、焊接設(shè)備制造廠家、實施焊接作業(yè)的單位等共同努力才能完成一條安全、適用、經(jīng)濟(jì)的放心焊縫。

二、焊接材料、焊接工藝方法的選擇

一般地選擇焊接材料總是首選考慮“強(qiáng)度”問題，一是高強(qiáng)匹配，一是等強(qiáng)匹配，再就是低強(qiáng)匹配。筆者認(rèn)為強(qiáng)度選取以等強(qiáng)匹配為好。但對某些有再熱裂紋或外拘束度較大的情況下，焊接材料的選取以名義抗拉強(qiáng)度稍低于母材抗拉強(qiáng)度為宜。在大口徑、厚壁高強(qiáng)度的野外管道組焊時，其組裝應(yīng)力等不可避免較大，則在考慮使焊縫有更高的韌性儲備，選擇低強(qiáng)匹配是有好處的，而實際工程經(jīng)驗告訴我們施焊得到的環(huán)焊縫其抗拉強(qiáng)度一般不會低于母材的名義抗拉強(qiáng)度。

在化學(xué)成分選取上對于一般碳鋼，低合金鋼的焊接并不要求焊縫金屬的化學(xué)成分完全與母材一致，只力求做到趨于近似則行。在輸送介質(zhì)含堿性高，特別是含硫化氫、二氧化碳或水分較高時，則應(yīng)要求焊縫的硫、磷含量越低為好，同時也應(yīng)對錳含量給出必要的上限限制。

在焊接材料選取時對于焊縫最終獲得的韌性儲備是比較難于處理的，所以從安全性與經(jīng)濟(jì)性來考慮韌性要求是基本出發(fā)點(diǎn)，從安全性的角度希望有更高的韌性儲備，而從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)又不希望過高的韌性要求。所以工藝人員更多的是依靠自身的經(jīng)驗和見解來確定韌性的大小，這就更增加了確定韌性指標(biāo)的難度。一般說來，隨著強(qiáng)度升高，則韌性降低，但注水管線，對韌性的技術(shù)要求總的趨式是隨著用鋼強(qiáng)度級別的提高、壁厚、口徑增加對韌性要求也越高，要想管線環(huán)焊縫達(dá)到與母材韌性值相同這是難于實現(xiàn)的。這還需要通過大量工程實踐經(jīng)驗總結(jié)、積累、并結(jié)合科學(xué)研究來實現(xiàn)。

實踐中得知焊接的方法對提高或保證焊縫的韌性儲備也有依賴關(guān)系，可能在使用什么樣焊接方法來確保焊縫韌性儲也是一個值得思考的問題。如全自保藥芯焊絲半自動焊，往往在車間內(nèi)較精心施焊可得焊縫其沖擊韌性值均能達(dá)到相關(guān)的要求值。而在野外焊接后，其沖擊韌性值會產(chǎn)生個別試件沖擊值很低而且數(shù)據(jù)離散度極大狀況。這個現(xiàn)象筆者認(rèn)為這就與焊接方法本身固有的特性有關(guān)，當(dāng)管壁厚度較厚，坡口必定較深，而藥芯在內(nèi)，金屬皮在外，藥芯中某些物質(zhì)其熔點(diǎn)高于金屬，這樣熱量的供給是從外致內(nèi)，如果在某一位置或時刻只要焊工操作不太合適應(yīng)會造成藥芯中某些物質(zhì)未能充分熔溶參與應(yīng)該的冶煉反應(yīng)，致使焊縫中產(chǎn)生一些球狀氧化物。同時這和焊接方法，使用電流值都比較大，要求前進(jìn)速度快，是否在某一時刻被迫降低了速度造成大的線能量，一方面使晶粒粗大，另一方面形成較多的上具氏體組織。這樣取得的試件的沖擊值必然會大大降低。

當(dāng)然為了提高焊縫韌性儲備，也可采取后天彌補(bǔ)的辦法，那就是焊后熱處理。然而由于管子口徑大，壁厚及施工條件、工程進(jìn)度、工程成本等因素。要在大口徑、大厚壁、管道環(huán)焊縫實施口口焊后熱處理是否現(xiàn)實，如何確定和保證管道環(huán)焊縫的韌性儲備值尚是施工焊接中應(yīng)極為重視并進(jìn)一步研究探討的問題。

對注水管道而言希望得到低氫焊縫。其一是要充分考慮導(dǎo)致焊縫延遲裂紋的問題，二是由于施工后對焊口保護(hù)的問題。當(dāng)然導(dǎo)致延遲裂紋的產(chǎn)生是三大因素。鋼種的淬硬傾向；焊接接頭的含氫量及分布；焊接接頭的拘束應(yīng)力。在我們的實踐中產(chǎn)生管道焊縫破裂絕大多數(shù)是氫所致。也告訴我們焊接接頭的含氫量越高，裂紋的傾向越大。焊接中氫來源是多方面的，從焊接材料來看實芯焊絲氣保焊焊縫中的氫含量是極低的。其次是采用低氫型焊條，而采用纖維素型焊條所得到的焊縫含氫量是很高的。所以筆者認(rèn)為在注水管道不宜采用全纖維素焊條焊接，在焊接工藝操作中防止和消除氫也應(yīng)該是極為重要的。當(dāng)然焊后仍可采取相應(yīng)的消氫處理，但在注水管道工程中會帶來諸多不便，只要這一問題處理得好，氫致延遲裂紋這一潛再危險就會大大降低。

三、焊接工藝問題

首先焊接工藝評定的試驗條件應(yīng)盡量與實際條件一致，一般情況工藝評定的環(huán)境條件組對情況與實際是有很大的差異的，所以試驗中的工藝參數(shù)是否符合實際條件均應(yīng)給予考慮，只有盡可能模擬實際條件工藝評定才有較好的針對性；其次是試驗的結(jié)果要穩(wěn)定可靠，具有較好的重復(fù)性，獲得能指導(dǎo)生產(chǎn)實際的結(jié)論，因此應(yīng)嚴(yán)格試驗條件，防止隨意性。

焊接工藝評定是指導(dǎo)性的技術(shù)文件，施焊單位尚應(yīng)依據(jù)焊接工藝評定報告編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書（或稱焊接執(zhí)行工藝規(guī)程）這一程序是極為重要的過程。只有施工單位的焊接技術(shù)人員才最清楚，施焊時的各種環(huán)境條件本單位的焊接設(shè)備狀態(tài)，本單位焊接工人的技術(shù)水平，所編制的焊接作業(yè)指導(dǎo)書才不會是焊接工藝評定的翻版。焊接作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)是依據(jù)焊接工藝評定提供的要求條件及工藝參數(shù)結(jié)合實際的環(huán)境，組對的條件并根據(jù)長期焊接施工的經(jīng)驗在合理的范圍內(nèi)對工藝參數(shù)適當(dāng)調(diào)整，確定焊接時的各種必備條件及要求都應(yīng)該是在焊接作業(yè)書中給予回答和解決。

有了正確完整的焊接工藝評定、焊接作業(yè)指導(dǎo)書后應(yīng)就成為一種工藝紀(jì)律，如何執(zhí)行工藝紀(jì)律就是能否定獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的關(guān)健，不允許有隨意性。不能認(rèn)為焊縫經(jīng)無損檢測無超標(biāo)缺欠，速度又快就是滿意結(jié)果。如隨意使用焊接工藝參數(shù)也可能焊出無超標(biāo)缺欠的焊縫，這是片面而低層次的認(rèn)識，而實質(zhì)上工藝中的要求條件、規(guī)定的工藝參數(shù)不僅是保證獲得一個無焊接缺欠的焊縫，更是要保證得到一個滿足各種力學(xué)性能，化學(xué)性能及使用性能等的優(yōu)質(zhì)焊縫，然而這些性能無損檢測是無法檢測出來的。特別是隨著半自動焊、自動焊在管道施工中更大范圍的推開使用，如何嚴(yán)格工藝紀(jì)律執(zhí)行工藝參數(shù)顯得更為重要。

四、焊接方法及設(shè)備

無論采用什么樣的焊接方法其前提是在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上做到效率高又經(jīng)濟(jì)來選擇。從經(jīng)驗的角度來看，當(dāng)管徑在114mm以下，管壁厚度在12mm以下其管材強(qiáng)度不太高時，溝下組焊采用手工焊為首選。當(dāng)管徑大于114mm以上，管壁厚度大于20mm，其管材強(qiáng)度較高時，應(yīng)以鎢極氬弧焊打底507填充蓋面為首選。從目前焊接設(shè)備情況來看滿足手工焊工藝的焊機(jī)國內(nèi)產(chǎn)品如：奧泰焊機(jī)、時代焊機(jī)、熊谷焊機(jī)及山區(qū)移動要求的重慶運(yùn)達(dá)公司的氣油發(fā)動機(jī)輕型手弧焊等均是可選的設(shè)備。

焊接設(shè)備范文第5篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；教學(xué)做一體化；技能培養(yǎng)；焊接

中圖分類號：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）07-0118-02

《焊接方法與設(shè)備》課程是我校焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的一門核心技能課，它在焊接專業(yè)人才培養(yǎng)方面有著舉足輕重的作用，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、職業(yè)資格證書取證、特種作業(yè)操作證書取證以及以后的上崗工作提供了必備的理論知識和技能基礎(chǔ)。課程包括理論與實踐兩大部分，以“掌握基本理論、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點(diǎn)。從2009年開始，我們在教學(xué)實踐中嘗試運(yùn)用“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式，教學(xué)效果顯著。

一、課程的教學(xué)歷史分析

焊接技術(shù)及自動化專業(yè)是我校較新的專業(yè)，從2005年開始招生，每屆在校生只有一個班，人數(shù)在20-40不等。起初學(xué)校的實訓(xùn)設(shè)備較少，又沒有合適的、固定的實訓(xùn)場所，教學(xué)多在教室進(jìn)行，實踐環(huán)節(jié)只是走馬觀花。2008年，學(xué)校一次性投入50萬元左右，購買了大量的焊接實訓(xùn)設(shè)備，并組建了焊接實訓(xùn)基地，為課程教學(xué)改革提供了有力的保障。以往采用理論教學(xué)與實訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式，即：先理論教學(xué)、后實訓(xùn)實踐，使理論教學(xué)和實踐教學(xué)在不同的時間、不同的地點(diǎn)中各自獨(dú)立了出來。這樣就導(dǎo)致了多數(shù)學(xué)生在實訓(xùn)時忘記了理論知識，不能很好地利用理論知識來指導(dǎo)實訓(xùn)的操作。使得在教室中教過的理論知識，在實訓(xùn)時還要重復(fù)講一遍，致使動手操作的時間被占用、被縮短，技能水平不能得到很好的培養(yǎng)。這與高等職業(yè)教育及專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)相違背。

二、“教學(xué)做一體化”的教學(xué)實施方案

（一）課程整體設(shè)計

1、通過課程調(diào)研、職業(yè)崗位分析、典型工作任務(wù)分析、崗位職業(yè)能力分析，我們了解到，隨著社會產(chǎn)業(yè)從中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)型，現(xiàn)在的企業(yè)的產(chǎn)品由實用型向高品質(zhì)方面轉(zhuǎn)變；同時，按照我院焊接技術(shù)及自動化專業(yè)以往畢業(yè)生實際工作的情況來看，我們的畢業(yè)生主要在造船企業(yè)、石油化工建設(shè)企業(yè)就業(yè)的比較多，這些企業(yè)在焊接方面雖然不斷地引進(jìn)新技術(shù)和新裝備，但是傳統(tǒng)的半自動焊、焊條電弧焊、鎢極氬弧焊及自動埋弧焊依舊是其主要的生產(chǎn)裝備，而且對于操作者的實際操作能力也提出了較高的要求，一些企業(yè)甚至直接依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行產(chǎn)品檢測，所以，這類行業(yè)需要大量的焊接技師和高級技師、以及相關(guān)的基層技術(shù)及質(zhì)檢人員來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，我們在課程設(shè)計時，依然以傳統(tǒng)焊接方法為重點(diǎn)。

2、現(xiàn)在的企業(yè)為了降低制造成本，不希望在企業(yè)中進(jìn)行各類技能的基礎(chǔ)培訓(xùn)，他們希望所招收的員工既具備頂崗能力，同時又能夠較好地適應(yīng)社會對專業(yè)人員的需求。所以，我們在課程設(shè)計時，重點(diǎn)突出了基礎(chǔ)操作技能的學(xué)習(xí)和掌握。教學(xué)過程中，我們再結(jié)合電焊工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來修改完善《焊接方法與設(shè)備》課程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善課程的整體設(shè)計與改革。

3、結(jié)合課程的設(shè)計，我們制定了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，即：在教學(xué)內(nèi)容上突出技術(shù)的適用性，并結(jié)合技術(shù)的先進(jìn)性；課程著重培養(yǎng)學(xué)生的焊接技能、切割技能、工藝制定能力和安全生產(chǎn)能力等。

4、教學(xué)方法上，我們設(shè)計采用項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)方法，使教學(xué)項目實施與真實工作過程相結(jié)合。

5、教學(xué)地點(diǎn)的設(shè)計上，我們改變了以往以教室為主的情況，除必要的理論知識學(xué)習(xí)依舊保留在多媒體教室授課外，其它的教學(xué)地點(diǎn)均由教室改為實訓(xùn)基地，實行教、學(xué)、做一體化教學(xué)。

6、設(shè)立新的考核評價體系。我們改變了過去僅用閉卷考試的成績來衡量學(xué)生的知識掌握程度的方法，采用了理論考試占30%、實際操作占70%的考核體系，改變了學(xué)生死讀書、讀死書的學(xué)習(xí)方式。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

依據(jù)前期的課程總體設(shè)計及學(xué)院課程標(biāo)準(zhǔn)，我們對教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了篩選與整合，共設(shè)計了6個教學(xué)項目,合計90學(xué)時。6個教學(xué)項目分別是：焊條電弧焊技能訓(xùn)練、自動埋弧焊技能訓(xùn)練、CO2氣體保護(hù)焊技能訓(xùn)練、手工鎢極氬弧焊技能訓(xùn)練、氧-乙炔氣割技能訓(xùn)練、等離子弧切割技能訓(xùn)練，并按照需求進(jìn)行了課時的分配；同時，我們在每個教學(xué)項目下又設(shè)計了若干個任務(wù)與技能拓展，以突出焊接操作技能的實用性訓(xùn)練。

（三）課程教學(xué)實施過程設(shè)計

本課程教學(xué)實施過程可以歸納為4個步驟，分別是：理論與安全知識學(xué)習(xí)，以教師講授為主；制定實訓(xùn)方案，以學(xué)生親自動手作為方案的制定依據(jù)；實訓(xùn)實施，以學(xué)生做為主；評價與考核，采用自我評價、互相評價和教師評價相結(jié)合的評價體系。

1、“理論與安全知識學(xué)習(xí)”階段：授課教師結(jié)合課本的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同的焊接設(shè)備及方法，按照其實際的應(yīng)用情況及相應(yīng)的安全操作要求，編制PPT課件，并對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的講解；對于理論內(nèi)容較為難懂的部分，教師結(jié)合所搜集整理的視頻資料等，從理論上讓學(xué)生建立對所學(xué)內(nèi)容的感性認(rèn)識，從而為后續(xù)的實際操作環(huán)節(jié)鋪墊好道路。

2、“制定實訓(xùn)方案”階段：授課教師根據(jù)理論知識點(diǎn)及教學(xué)項目的典型工作任務(wù)，對實訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)分解，合理配備實訓(xùn)資源，合理利用實訓(xùn)場地；同時將學(xué)生分成若干實訓(xùn)小組，小組中優(yōu)劣平衡。

3、“實訓(xùn)實施”階段：學(xué)生實訓(xùn)小組提前按照實訓(xùn)方案準(zhǔn)備好各類設(shè)備、工具、材料及防護(hù)用品，并在教師的指導(dǎo)下，按照實訓(xùn)方案，認(rèn)真進(jìn)行實訓(xùn)操作；同時要求小組中每名同學(xué)都要親自操作，當(dāng)一人操作時，小組中其他學(xué)生可以觀察操作者的操作情況，并指出錯誤之處，直至每人都正確、熟練為止。