焊接工艺的新进展.ppt

焊接工艺的新进展 无缝钢管的焊接 点焊机器人 焊缝跟踪气体保护焊 焊接新技术简介 无缝钢管的焊接 点焊机器人 焊缝跟踪气体保护焊 一、焊接技术的新进展 焊接技术自发明至今已有百余年的历史，工业生产中的一切重要产品，如航空、航天及核能工业中产品的生产制造都离不开焊接技术。 当前，新兴工业的发展迫使焊接技术不断前进，如微电子工业的发展促进了微型连接工艺和设备的发展；陶瓷材料和复合材料的发展促进了真空钎焊、真空扩散焊、喷涂以及粘接工艺的发展。 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、能源方面 目前，焊接热源已非常丰富，如火焰、电弧、电阻、超声、摩擦、等离于、电子束、激光束、微波等等，但焊接热源的研究与开发并未终止： 首先是对现有热源的改善：使它更为有效、方便、经济适用，在这方面，电子束和激光束焊接的发展较显著； 其次是开发更好、更有效的热源：采用两种热源叠加以求获得更强的能量密度，例如在电子束焊中加入激光束等； 第三是节能技术。如太阳能焊、电阻点焊中利用电子技术的发展来提高焊机的功率因数等。 2、计算机在焊接中的应用 目前以计算机为核心建立的各种控制系统包括焊接顺序控制系统、PID调节系统、最佳控制及自适应控制系统等。这些系统均在电弧焊、压焊和钎焊等不同的焊接方法中得到应用。 计算机软件技术在焊接中的应用越来越得到人们的重视。 目前，计算机模拟技术已用于焊接热过程、焊接冶金过程、焊接应力和变形等的模拟；数据库技术被用于建立焊工档案管理数据库、焊接符号检索数据库、焊接工艺评定数据库、焊接材料检索数据库等； 在焊接领域中，CAD/CAM的应用正处于不断开发阶段，焊接的柔性制造系统也已出现。　 3、焊接机器人和智能化 焊接机器人的主要优点是： 稳定和提高焊接质量，保证焊接产品的均一性； 提高生产率，一天可24小时连续生产； 可在有害环境下长期工作，改善了工人劳动条件； 降低了对工人操作技术要求；可实现小批量产品焊接自动化； 为焊接柔性生产线提供了技术基础。 为提高焊接过程的自动化程度，除了控制电弧对焊缝的自动跟踪外，还应实时控制焊接质量，为此需要在焊接过程中检测焊接坡口的状况，如熔宽、熔深和背面、焊道成形等，以便能及时地调整焊接参数，保证良好的焊接质量，这就是智能化焊接。智能化焊接的第一个发展重点在视觉系统，它的关键技术是传感器技术。 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验水平，以及具有解决焊接专门问题能力范围的计算机软件系统。 在此基础上发展起来的焊接质量计算机综合管理系统在焊接中也得到了应用，其内容包括对产品的初始试验资料和数据的分析、产品质量检验、销售监督等，其软件包括数据库、专家系统等技术的具体应用。 4、提高焊接生产率 提高生产率的途径有二个方面： ①是提高焊接熔敷率。 手弧焊中的铁粉焊、重力焊、躺焊等工艺； 埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类，其效果显著。 例如三丝埋弧焊，其工艺参数分别为2200A X 33V；1400A X 40V 1100A X45V，采用坡口截面较小，背面采用挡板或衬垫，50-6mm的钢板可一次焊透成形，焊速达到0．4m／min以上，其熔敷效率是手弧焊的100倍以上。 ②减少坡口截面及熔敷金属量 近10年来最突出的成就是窄间隙焊接。 窄间隙焊接采用气体保护焊为基础，利用单丝、双丝或三丝进行焊接。 无论接头厚度如何，均可采用对接形式。例如，钢板厚度由50-300mm，间隙均设计为13mm左右，因而所需熔敷金属量成数倍、数十倍地降低，从而大大提高了生产率。 电子束焊、激光束焊及等离子弧焊时，可采用对接接头，且不用开坡口，因此是理想的窄间隙焊接法。 * *