朱琳奇

中國鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司隴南工務(wù)段 甘肅隴南 746000

1 綜述

從我國目前的工業(yè)發(fā)展環(huán)境與制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種材料的連接。且隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接技術(shù)的進(jìn)步，原有的傳統(tǒng)焊接方法已轉(zhuǎn)變?yōu)榧す?、電子束焊接等先進(jìn)焊接技術(shù)?？梢哉f，無論是在建筑行業(yè)，還是在車輛、機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)，焊接技術(shù)都發(fā)揮著無可替代的作用[1]。

2 焊接技術(shù)的現(xiàn)狀

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多制造業(yè)的焊接技術(shù)也在不斷進(jìn)步，給焊接技術(shù)的發(fā)展帶來了新的活力。目前，如何提高焊接生產(chǎn)率，如何保證焊接工藝的質(zhì)量，如何驅(qū)動(dòng)焊接工藝的自動(dòng)化和智能化，已經(jīng)成為焊接技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展方向并取得了很大的進(jìn)展[2]。其次，在其它科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，焊接技術(shù)不僅要依靠自身的技術(shù)改造和創(chuàng)新，還需要與一些相關(guān)行業(yè)、先進(jìn)的高科技焊接工藝技術(shù)如機(jī)器人技術(shù)、智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等進(jìn)行融合；這些產(chǎn)業(yè)的高、精、尖技術(shù)優(yōu)勢不僅可以促進(jìn)焊接產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還可以提高焊接效率，避免焊接質(zhì)量事故[3]。

3 我國焊接技術(shù)存在的缺陷

我國焊接技術(shù)在整體向上發(fā)展的過程中還存在著較多的缺陷，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面；（1）厚板焊接時(shí)間長，且焊接技術(shù)落后的現(xiàn)狀比較嚴(yán)重，這不僅會影響焊接效率，而且還會影響焊接質(zhì)量，間接對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成不良影響。（2）焊接工藝自動(dòng)化水平低，毋庸置疑，自動(dòng)化技術(shù)在特定焊接工藝中的應(yīng)用可以降低成本。與發(fā)達(dá)國家相比，我國焊接自動(dòng)化水平有很大的提高空間，企業(yè)要想獲得長期的發(fā)展和良好的經(jīng)濟(jì)效益，有必要加強(qiáng)焊接自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用。（3）焊接件容易產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是在高溫環(huán)境下形成的，對焊接質(zhì)量有不利影響。當(dāng)焊縫冷卻且溫度未達(dá)到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度（martensite transformation）時(shí)，形成冷裂紋，一般來說，焊接后會立即出現(xiàn)冷裂紋。（4）焊接人員的專業(yè)技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。從我國焊接行業(yè)的實(shí)際發(fā)展來看，人員對焊接技術(shù)的了解較少，同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大差距，導(dǎo)致焊接產(chǎn)品質(zhì)量難以提高。

4 現(xiàn)代焊接技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢

4.1 焊技術(shù)的高效率化

焊接技術(shù)作為制造業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，具有與其他制造業(yè)相同的特點(diǎn)，對焊接速度和效率要求很高。目前在高速高效焊接技術(shù)的發(fā)展中，有許多技術(shù)有了很大的發(fā)展，在國內(nèi)外眾多的研究隊(duì)伍和人員的努力下，先后研發(fā)出了活性化TIG焊接技術(shù)、多氣體保護(hù)焊技術(shù)、鈦合金活性化焊接氣孔消除機(jī)理技術(shù)等。其在焊接技術(shù)的高質(zhì)量化方面有很大的貢獻(xiàn)，目前已能達(dá)到1．8 m/min，大大提高了焊接產(chǎn)品的效率。最后，國外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展速度快于我國，技術(shù)含量高，應(yīng)積極引進(jìn)國外相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，并加以改進(jìn)和推廣[4]。

4.2 焊接技術(shù)自動(dòng)化智能化

隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接機(jī)器人（如圖一）已成為自動(dòng)化和智能化的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。其原理是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程，在計(jì)算機(jī)編程中重復(fù)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)焊接的自動(dòng)化和智能化，也有效避免了焊接質(zhì)量的下降及焊接時(shí)產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)對焊接工人身體的損傷等。

圖1 焊接機(jī)器人

目前，有幾種具有代表性的智能焊接技術(shù)，如焊接跟蹤、熔滴過渡控制、焊接成型控制等。在國內(nèi)外，許多技術(shù)被智能自動(dòng)化所控制和取代。此外，焊接過程中還引入了數(shù)字化的概念。隨著數(shù)字化的快速發(fā)展，國外將數(shù)字化與焊接技術(shù)相結(jié)合。結(jié)果表明，該組合具有控制精度高、穩(wěn)定性好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

4.3 加強(qiáng)對熱源的研究

焊接熱源應(yīng)具有能量密度高、焊接完成快、焊縫質(zhì)量高、焊接熱影響區(qū)小等特點(diǎn)。目前，焊接熱源豐富。常見的焊接熱源有化學(xué)熱源、電弧焊、高頻高應(yīng)熱源、電子束等，在焊接技術(shù)的應(yīng)用和研究過程中，焊接熱源的研究一直沒有停止。新焊接熱源的開發(fā)將促進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)新焊接方法的產(chǎn)生。在焊接應(yīng)用和開發(fā)過程中，應(yīng)改進(jìn)現(xiàn)有熱源，使現(xiàn)有熱源的開發(fā)更加方便、經(jīng)濟(jì)。其次，通過改進(jìn)原有熱源可以在提高效率、合理利用電子束能量、提高焊機(jī)性能、進(jìn)一步提高能源利用率。

5 結(jié)語

在我國仍處于第二產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的條件下，現(xiàn)代焊接技術(shù)的進(jìn)步與廣泛應(yīng)用促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展是顯而易見的。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究人員和科學(xué)家把重點(diǎn)放在探索新型焊接材料的角度上，這對于目前我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀非?？扇?，如果能在新材料上下功夫的話，鑒于國內(nèi)外的研究成果，這將是焊接領(lǐng)域幾十年來的一次革命。