張 佳
(江蘇省徐州技師學院,徐州 221000)
焊接技術基本原理最早源于重金屬的發(fā)熱,比如利用金屬鋁來還原某些氧化物從而產生熱量,并快速達到高溫狀態(tài),進而利用這一技術進行焊接,這種方法簡單易行,成本較低,促進了鋁熱法焊接技術的廣泛使用。隨著科學技術的不斷進步,科學家發(fā)現了氣焊和電弧焊接技術,不但改進了焊接技術,而且提高了工作效率。焊接技術自動化是工程機械焊接發(fā)展史的轉折點,在此之后,焊機技術以迅猛之勢發(fā)展起來,逐步進入我國的各個領域[1]。但是實踐方面仍然存在不足,需要不斷完善和優(yōu)化。
當前,國內的數字化控制技術仍然處于較為簡易的操作水平。數字化技術決定了機械焊接設備的操作精確程度和穩(wěn)定性,高水平的數字化控制技術將會有效提高焊接設備的操作精度與穩(wěn)定性。同時,機械焊接設備采用全數字化,會使焊接設備可以在滿足不破壞生態(tài)等要求的下,大規(guī)模生產和使用。
在傳統(tǒng)焊接工作中,人工操作免不了對人體器官造成損傷,如眼睛長時間曝露在強光下會導致眼部器官疾病。因此,熟練掌握網絡化計算機控制技術,采用遠程控制方式處理各種操作,可以將人工操作轉型為計算機操作,直接從數據庫中調取各種焊接特性參數,由機械焊接設備自行診斷和檢查。
目前國內的焊接設備主要是焊接專機和焊接機器人。設備的使用大大改善了人工操作環(huán)境,將復雜、高難度的操作交給焊接設備完成,不僅可以降低焊接風險,而且能夠降低人工勞動強度,提升生產力,提高效率,產生更大的收益[2]。
自動化焊接設備結構是一個封閉空間,不會產生材料外流、資源浪費等情況,因此機械焊接自動化能夠節(jié)省各種原材料。同時,由于熱量的不流散,生產和加工過程中電能損耗會降低。
自動化焊接設備自身具有隔離裝置來隔離有害物質。因此在使用過程中只需人工遠程輸入指令,便可使設備進行操作,徹底改變了生產環(huán)境。由于自動化焊接設備功能和結構都非常單一,人工操作非常建議,因此只要管理人員熟悉設備的結構和操作程序,即可完成相應工作目標。
目前,我國以自動化技術為基礎的焊接設備生產廠家逐年增加,焊接設備的價格也在逐漸下降,使用焊接設備的成本也隨之下調,廠家對于操作焊接設備的人工培訓也逐漸成熟,經過培訓的人員通常技術嫻熟、專業(yè)水平較高,因此從多方面考慮,焊接設備使用率都將會進一步提高。
人體機能本身存在局限性,導致人工難以完成困難程度較高的操作。換句話說,對于高嚴格、高要求的產品,人工操作很難完成。自動化焊接設備只要人工設計好精度,即可自行完成各種功能,提高了產品生產過程的精確度和可靠性[3]。
3.1.1 綜合化特點
隨著大型焊接設備的研發(fā),使得各種功能都能夠在一臺設備實現,大大降低了生產成本,提高了大型焊接的工作效率率。比如采用真空電子束焊接技術的厚壁容器焊接、計算機集成控制板材切割、集裝箱結構焊接等。
3.1.2 高度智能、全數字特點
高質量焊接工作需要焊接過程具有高精確和穩(wěn)定性,利用自動化焊接設備可以有效降低誤差,保證產品形狀、減少熱變形。同時,加入計算機系統(tǒng),可以更好地輔助完成較為復雜的焊接操作。3.1.3 精度準確特點
一般情況,企業(yè)將焊接產生的產品誤差設定為0.1mm,而自動焊接設備設定的誤差精度為0.05mm。因此,自動焊接設備的使用效果非常良好,高精度保證了產品的高質量[4]。
3.2.1 焊接專機
焊接專機主要用于長直和圓環(huán)的焊接生產,具有低成本、高性價比特點,適用于大規(guī)模工業(yè)產品生產。
3.2.2 焊接機器人
焊接機器人較焊接專機而言,整合了其優(yōu)點,彌補了其缺點,柔性程度非常高,降低人工操作難度,提高焊接效率,并且自動化程度相當高,保證了產品的精確度和高質量。
智能化焊接設備雖然降低了人工操作的難度。但是由于目前國內焊接設備自動化程度較低,還需人工的配合,接下來就簡要探討建設優(yōu)良自動化工程機械焊接團隊的方法。
焊接設備的定時維護和更新要避免工人出現懈怠心理,為避免安全隱患,須定期對工人進行管理和培訓,保證工人行為規(guī)范的優(yōu)良化。
提升專業(yè)人員的責任感,讓工人意識到即使是一個小的失誤,也會導致大事故的發(fā)生,使工人牢記行為準則。
焊接設備的自動化設計,促進維護人員需要具備一定的計算機技能,因此對加強工人需要關于焊接設備的遠程控制技能的培訓,嚴格考核工人素質,確保工人掌握了相應的操作技能。
近些年,我國自動化工程機械焊接技術不斷提升,并且結合網絡技術,持續(xù)向智能化和全數字化方向靠攏,不斷接近國際水平。自動化焊接技術具有非常廣闊的市場前景,在不斷創(chuàng)新下,相關人員應不斷完善焊接設備功能,保證相關技術的發(fā)展和創(chuàng)新。