梁順生 劉占平
河南省安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)周鋼項(xiàng)目部 河南安陽(yáng) 455004
在工業(yè)的建造中,專業(yè)人員遵循機(jī)械設(shè)計(jì)圖的圖樣,把機(jī)械設(shè)備的許多零件照著相對(duì)應(yīng)的規(guī)范圖紙安排制造,以至于形成成為專業(yè)的機(jī)械設(shè)備。所以,相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)人員使用局部加熱的方式方法,把分離的材料或零件連接成為整體的過(guò)程就是機(jī)械焊接的過(guò)程。從焊接過(guò)程來(lái)看,這個(gè)過(guò)程結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、連接形式也特別多樣、尺寸外形很大、零部件復(fù)雜是復(fù)雜機(jī)械焊接的一些基本的特點(diǎn)[1]。
目前在機(jī)械生產(chǎn)中焊接技術(shù)也可稱之為熔接(镕接)技術(shù),字面理解通過(guò)不同的加熱方式,在達(dá)到一定相應(yīng)的熔點(diǎn)時(shí)對(duì)使得金屬或材料對(duì)象進(jìn)行接合與連接,機(jī)械焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用與工程建設(shè)、機(jī)械生產(chǎn)、航天制造以及造船等等行業(yè),其技術(shù)種類與技術(shù)工藝相對(duì)繁雜,在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)之前生產(chǎn)方要對(duì)需要加工的材料、加工環(huán)境及裝配質(zhì)量等環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的分析,最終采取科學(xué)有效的焊接方法,有效保障產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)安全,焊接可以在不同的環(huán)境中進(jìn)行操作。
(1)智能化焊接技術(shù)。采用機(jī)器人進(jìn)行機(jī)械焊接工作,是焊接自動(dòng)化技術(shù)的主要方式之一,具備較高經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)可以購(gòu)買智能焊接設(shè)備,將一些具有較高危險(xiǎn)性的機(jī)械焊接工作交給機(jī)器人來(lái)完成,機(jī)器人在高溫環(huán)境下仍舊可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,在一定程度上能夠降低焊接工作人員的工作難度,提高機(jī)械焊接的工作效率,使得機(jī)械焊接朝著智能化、科學(xué)化、專業(yè)化的趨勢(shì)發(fā)展。工作人員運(yùn)用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)對(duì)焊接整個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,依據(jù)各項(xiàng)焊接基礎(chǔ)數(shù)據(jù),評(píng)估機(jī)械焊接效果,提前在自動(dòng)化設(shè)備中設(shè)置機(jī)械焊接工作流程,讓機(jī)器人完成機(jī)械焊接整個(gè)工作流程,工作人員負(fù)責(zé)監(jiān)督管理工作,確保機(jī)械焊接能夠正常運(yùn)行,從而確保機(jī)械焊接的速度以及精準(zhǔn)度。
(2)遠(yuǎn)程操控技術(shù)。盡管自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到機(jī)械焊接工作當(dāng)中,但是自動(dòng)化設(shè)備需要人工進(jìn)行操作,工作人員可以遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行焊接工作,當(dāng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中的信息超出正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí),工作人員及時(shí)暫停自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行,依據(jù)相關(guān)信息科學(xué)分析造成焊接失誤的根本原因,積極探索問(wèn)題的解決方案,調(diào)整自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),確保機(jī)械焊接工作能夠正常運(yùn)行。自動(dòng)化設(shè)備是機(jī)械焊接自動(dòng)化的硬件設(shè)施,其質(zhì)量直接影響機(jī)械焊接的工作效率,當(dāng)自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),焊接工作人員依據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)判斷機(jī)械故障的發(fā)生部位,及時(shí)與專業(yè)的維修工作人員聯(lián)系,向維修工作人員講解故障發(fā)生時(shí)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài),維修工作人員采取觀察法、實(shí)驗(yàn)法等方式,診斷誘發(fā)機(jī)械故障的根本原因,并制定相應(yīng)的維修方案,當(dāng)機(jī)械維修工作結(jié)束之后,焊接工作人員進(jìn)行檢測(cè),確保自動(dòng)化設(shè)備能夠正常運(yùn)行[2]。
考慮到板用于工程機(jī)械產(chǎn)品通常存在不同程度的凹陷,皮膚氧化不勻,凹凸不平等現(xiàn)象不好的外觀,但也越明顯與板的厚度的增加,而且有相同的制造商生產(chǎn)批次的不同板外觀質(zhì)量是不一樣的,所以,從根本上提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,企業(yè)要求供應(yīng)商生產(chǎn)實(shí)際,標(biāo)準(zhǔn)、全板質(zhì)量等級(jí)報(bào)告或認(rèn)證,并要求質(zhì)量檢驗(yàn)人員仔細(xì)檢查和驗(yàn)證外觀質(zhì)量,以避免工程機(jī)械外觀質(zhì)量選擇不當(dāng)。
對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行焊接之后,會(huì)產(chǎn)生某種殘余的力量,這會(huì)對(duì)焊接的機(jī)械設(shè)備造成不良影響,有可能會(huì)使得機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生裂縫或者擠壓變形等等現(xiàn)象,這是由于在焊接之時(shí)機(jī)械設(shè)備的各個(gè)部件的溫度非常的不均勻,有的地方處于高溫狀態(tài),有的地方溫度非常的低,這就導(dǎo)致了某些地方熱量較多,產(chǎn)生膨脹,某些地方依然保持原樣。所以在機(jī)械設(shè)備焊接的過(guò)程之中,我們應(yīng)當(dāng)注意到這種現(xiàn)象,在焊接之后要及時(shí)的消除掉焊接過(guò)程之中產(chǎn)生的這些影響。在焊接技術(shù)方面,最常用的消除這種焊接后遺癥的方法有很多,比如焊接時(shí)對(duì)母材進(jìn)行局部預(yù)熱,一般而言,環(huán)境溫度低于5℃時(shí)就需要進(jìn)行預(yù)熱處理。此外,厚度過(guò)大的材料也不容易焊透,熱處理必不可少,對(duì)于高碳鋼,合金鋼等采用高溫回火的方法,就是將焊接的機(jī)械設(shè)備放在熱處理的爐子里面進(jìn)行加熱,使它產(chǎn)生熱量,保持一定的溫度。這樣就可以使得機(jī)械設(shè)備減少變形,減少需要焊接地方的彈性,降低流動(dòng)性,使得整體比較協(xié)調(diào)。熱處理有幾大功效:一是松弛焊接殘余應(yīng)力。在高溫過(guò)程中,由于蠕變現(xiàn)象,焊接殘余應(yīng)力得以充分松弛、降低;二是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸;三是改善母材、焊接接頭和結(jié)構(gòu)件的性能。如軟化焊接熱影響區(qū)、提高焊縫的延性、提高斷裂韌性、提高蠕變性能,在各種腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕性能、抗疲勞性能等。熱處理的這些優(yōu)點(diǎn),對(duì)于材料焊接的后期處理是非常的有效、有價(jià)值的,所以操作人員在焊接之后應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行熱處理。
預(yù)熱能減緩焊后的冷卻速度,有利于焊縫金屬中擴(kuò)散氫的逸出,避免產(chǎn)生氫致裂紋。同時(shí)也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性;預(yù)熱可降低焊接應(yīng)力。預(yù)熱必須均勻的加熱,否則不但不能減少焊接應(yīng)力,反而會(huì)增大焊接應(yīng)力。要在整個(gè)焊接過(guò)程中保持預(yù)熱溫度,不得低于改預(yù)熱溫度。當(dāng)焊接過(guò)程不能連續(xù)進(jìn)行,中途中斷時(shí),應(yīng)對(duì)焊接工件進(jìn)行保溫緩冷。在繼續(xù)焊接之前,還要按照原預(yù)熱溫度進(jìn)行預(yù)熱后方可施焊。這樣的預(yù)熱有效降低焊接應(yīng)力,使機(jī)械焊接的質(zhì)量得到保障,保障了焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定與安全[3]。
工程機(jī)械制造這個(gè)行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展中扮演者相當(dāng)重要的角色,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中,有著很重要的作用,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增色添彩,改革開放后,國(guó)內(nèi)的焊接技術(shù)取得了特別大的發(fā)展,也有很多業(yè)績(jī),在現(xiàn)代化、城市化發(fā)展的過(guò)程中哦貢獻(xiàn)了很多力量,在此,但繼續(xù)存在著很多沒解決的技術(shù),在以后的發(fā)展中繼續(xù)探究。