摘 要：近幾年，國民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，促使機(jī)械焊接工藝得到顯著改進(jìn)，其在制造業(yè)中地位也在逐步提升，但焊接工藝關(guān)乎著結(jié)構(gòu)工程的投入使用效果，焊接性能決定著結(jié)構(gòu)工程的整體安全性。因此，文章對于機(jī)械焊接工藝相關(guān)問題的探究具有巨大的價值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械焊接工藝；應(yīng)用；實踐探微

目前，機(jī)械焊接工藝呈現(xiàn)出了勢如破竹之勢，面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。機(jī)械焊接工藝也推動了制造行業(yè)的發(fā)展，機(jī)械焊接工藝影響著工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。文章首先介紹機(jī)械焊接工藝分類，然后探討焊接質(zhì)量管控問題，最后研究其未來發(fā)展，希望可促進(jìn)焊接工藝的改進(jìn)。

1 機(jī)械焊接工藝的基本分類

現(xiàn)階段，機(jī)械焊接工藝存在不同的類別，依據(jù)焊接特點(diǎn)能夠?qū)⑵鋭澐殖上率鏊姆N類型。

1.1 壓力焊接

壓力焊接指代在具體焊接環(huán)節(jié)施加部分壓力的工藝，具體涉及摩擦焊接與電阻焊接等，其中電阻焊接較為常用。

1.2 氣體保護(hù)焊接

氣體保護(hù)焊接也被稱作氣保焊，主要利用焊接嘴噴發(fā)的氣體來阻隔空氣，達(dá)到有效保護(hù)。在氣體保護(hù)焊接中，一般應(yīng)用氫氣與氦氣，有時也應(yīng)用混合氣體。

1.3 釬焊

釬焊指代在高溫狀態(tài)下進(jìn)行焊接的一種工藝，具體來說，高溫加熱每一種焊接材料，在這一過程應(yīng)保證加熱溫度超出釬料的熔點(diǎn)，然而不允許高于焊接材料自身的熔點(diǎn)，該項工藝要求應(yīng)具備較高的技術(shù)水平，合理控制加熱溫度，進(jìn)而借助液態(tài)釬料，對焊接材料進(jìn)行潤濕操作，以此來達(dá)到有效焊接。

1.4 手工電弧焊

手工電弧焊也被稱作手弧焊，主要是指借助人為操作對焊條進(jìn)行焊接，簡而言之，即為電焊。

2 機(jī)械焊接質(zhì)量管控

焊接質(zhì)量管控決定著焊接接頭的實際質(zhì)量。焊接接頭一般是從加熱到熔化，再到結(jié)晶成形便完全形成，等同于冶金過程。對于焊接接頭，存在眾多影響因素，若可嚴(yán)格控制，規(guī)避不利因素，便可改善焊接接頭質(zhì)量，具體從以下內(nèi)容著手來實現(xiàn)質(zhì)量管控。

2.1 焊工因素

焊工自身的技術(shù)水平、操作經(jīng)驗、對焊接工藝的精通程度、職業(yè)素養(yǎng)與責(zé)任心等關(guān)乎著最終的焊接質(zhì)量。若焊工喜歡本職工作，責(zé)任感較高，懷有高度熱情，熟悉焊接方法，依照不同焊件采取適宜的工藝，正式著手焊接操作前規(guī)范開展調(diào)試工作，全面準(zhǔn)備，當(dāng)完成焊接操作后，認(rèn)真檢查工件，合理測試，進(jìn)而保障焊接質(zhì)量。

2.2 材料因素

焊接材料自身的可焊性影響著焊接接頭的實際質(zhì)量。由此可知，我們應(yīng)選擇可焊性突出的材料。

2.3 設(shè)備性能因素

若選擇高性能的特定的焊接設(shè)備，一定會改善焊接質(zhì)量。

2.4 工藝因素

全面考慮產(chǎn)品特點(diǎn)，綜合思考空間位置、實際厚度、經(jīng)濟(jì)效益等因素。

2.5 環(huán)境因素

認(rèn)真思量氣候因素帶來的實際影響，參照材料存放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存放。簡而言之，我們應(yīng)明確質(zhì)量干擾因素，科學(xué)防范，全面應(yīng)對，合理管控焊接質(zhì)量。

3 未來發(fā)展研究

隨著時代的不斷前進(jìn)，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，這要求焊接技術(shù)也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，進(jìn)而滿足市場發(fā)展需求。因此，我們應(yīng)加大在焊接工藝方面的研究，達(dá)到焊接工藝的現(xiàn)代化，盡可能增加焊接工藝的穩(wěn)定性和安全性。同時，因焊接工藝逐步朝著機(jī)械現(xiàn)代化方向前進(jìn)，由此可知，應(yīng)有效落實相關(guān)的安全工作，加大在焊接工藝方面的研究。

3.1 低溫焊接

分析焊接鋼結(jié)構(gòu)失效問題得出，低溫是引發(fā)脆斷現(xiàn)象的根本原因，尤其是內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完整時將出現(xiàn)顯著的脆斷效應(yīng)。若溫度未超過臨界轉(zhuǎn)變溫度，經(jīng)由大幅低于σs的作用形成無屈服斷裂。另外，環(huán)境溫度變化也會改變焊接質(zhì)量，但這并不是主要因素。參照低溫焊接試驗得出，我們應(yīng)明確環(huán)境溫度的具體變化，關(guān)注預(yù)熱溫度，同時，焊接異種鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)額外留心預(yù)熱以及后熱。利用焊縫金屬內(nèi)部微合金化程度改變，協(xié)同焊接規(guī)范，在焊縫金屬中形成針狀鐵素體，以此來獲得最佳的焊縫強(qiáng)韌性。對于焊接工藝參數(shù)，我們應(yīng)明確熱影響區(qū)自身的組織關(guān)乎著鋼材的基本組成，并與焊接冷卻條件緊密相關(guān)，還會制約擴(kuò)散氫逸出，左右焊接應(yīng)力變動。在焊接熱影響區(qū)總會看見冷裂紋，且其中很大一部分都形成于馬氏體中，焊接區(qū)內(nèi)部的冷卻速度若偏大，則也將會非常容易形成馬氏體組織。通常在工程實踐過程，應(yīng)遵循下述原則：盡可能縮減焊接殘余應(yīng)力；調(diào)控結(jié)構(gòu)拘束度；最好選擇電加熱；采取可行的焊后處理；嚴(yán)格管控線能量。

3.2 焊接反變形

對鋼結(jié)構(gòu)而言，在其實際焊接工序中總會遇到變形問題，主要包含橫向、豎向與彎曲等多種變形。常規(guī)焊接變形能夠借助焊接前反變形，利用適宜的焊接工藝進(jìn)行控制。文章探討了一種可合理應(yīng)對殘余角變形的手段：在焊接之前，面向工程結(jié)構(gòu)給予彈性反變形。通過熱彈塑性有限元對焊接工序進(jìn)行模擬，同時，模擬各種板厚大小與熱源的結(jié)構(gòu)，得到彈性反變形基本規(guī)律：在焊接之前，給予工程結(jié)構(gòu)一定的彈性變形，實施焊接操作后，其角變形近似等同于零。

3.3 振動時效消除殘余應(yīng)力

振動時效是指通過外力進(jìn)行振動的一種方式，在工件內(nèi)部形成規(guī)律的交變作用力，且作用力與工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力相互疊加，大于微觀屈服極限，使得工件出現(xiàn)塑彈黏性力學(xué)改變，削弱殘余應(yīng)力，不斷均化，最終讓工件處于平衡狀態(tài)，有效防范變形問題，增加疲勞極限，達(dá)到工件價值的理想化，最后，利用時效前后對比，依托有效固有頻率，借助加速度參數(shù)明確時效效果。

對于振動時效工藝，其中最為關(guān)鍵的是理想振動參數(shù)選取，且最理想的標(biāo)準(zhǔn)為消除應(yīng)力最多。當(dāng)循環(huán)應(yīng)力比達(dá)到-1，內(nèi)部疲勞極限大約為0.01%時，殘余應(yīng)變對應(yīng)的條件彈性極限是0.001。由此可知，在振動過程，應(yīng)參照條件彈性極限合理選取振動應(yīng)用。在具體的生產(chǎn)活動，通常利用振動工序的結(jié)構(gòu)動態(tài)指標(biāo)的走向充當(dāng)監(jiān)測指標(biāo)，在應(yīng)力的不斷變化下，殘余應(yīng)力也發(fā)生一定的改變，使得構(gòu)件出現(xiàn)動態(tài)變化，參照上述變化規(guī)范編制工藝指標(biāo)。綜合來說，振動指標(biāo)的選取關(guān)乎著處理效果，通常應(yīng)做好下述幾點(diǎn)內(nèi)容：其一，減小共振頻率。動載荷影響著殘余應(yīng)力的實際消除情況。在掃頻環(huán)節(jié)，隨著頻率的增加，電流并未出現(xiàn)顯著增大。參照振動學(xué)理論得出，當(dāng)構(gòu)件處于受破狀態(tài)時，一般圍繞特定共振頻率進(jìn)行振動，且構(gòu)件加載量超出其余頻率振動。電機(jī)電流與振動頻率呈現(xiàn)正增長，出現(xiàn)強(qiáng)迫共振，該現(xiàn)象通常是因被振工件重量偏小才引發(fā)的；其二，振型選取。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)實際情況科學(xué)選擇振型；其三，激振頻率選擇。通過試驗得出，在時效階段，因循環(huán)應(yīng)力作用使得激振力偏小，最終塑性變形晶粒數(shù)量越少，相應(yīng)的激振頻率則越大。由此可知，在共振峰頻率左右振動，相應(yīng)的振幅呈現(xiàn)下降態(tài)勢，進(jìn)而延長時效時間，干擾時效效果。

4 結(jié)束語

在未來，機(jī)械焊接工藝將得到更加廣泛的應(yīng)用，并將涌現(xiàn)出一批新型的焊接工藝，新工藝的問世既能改善工程結(jié)構(gòu)，增加安全性，提升可靠性，還可推動焊接工藝不斷朝著自動化方向發(fā)展。我堅信，在大家的努力下，一定會研制出更加先進(jìn)的焊接工藝，進(jìn)而更好地服務(wù)于生產(chǎn)生活。

參考文獻(xiàn)

[1]余建軍，任治軍，王輝，等.先進(jìn)焊接工裝夾具及其在機(jī)械裝備制造業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2015，39（12）：115-121.

[2]周慶君.關(guān)于機(jī)械焊接工藝探索與實踐探索分析[J].科學(xué)與財富，2014（7）：415-415.

[3]姜朝輝，李躍文，張瑞雪，等.機(jī)械焊接工藝探索與實踐[J].黑龍江科技信息，2013（2）：83-83.

[4]唐闖.論析機(jī)械焊接工藝探索與實踐[J].化工管理，2015（18）：166.

[5]聶樹棠.試論機(jī)械焊接工藝探索與實踐[J].低碳世界，2015（22）：300-301.