周龍飛
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焊接本身是較為復(fù)雜的體系,結(jié)構(gòu)龐大,參數(shù)眾多,相應(yīng)的影響因素也較多。若想進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,就必須要結(jié)合機械制造生產(chǎn)的實際情況,采取實際措施,對焊接質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)管控。因此,結(jié)合實際分析機械制造生產(chǎn)中焊接質(zhì)量控制和管理是十分必要的。
焊接又可以被稱之為熔接,屬于一種借助高溫、加熱、高壓方式,對金屬、熱塑性材料進(jìn)行接合的工藝手段。隨著科技的快速發(fā)展,現(xiàn)如今焊接工藝也更為完善,逐漸形成氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等多種焊接形式。除了在工廠生產(chǎn)中加以應(yīng)用,焊接還能夠適應(yīng)各種外部應(yīng)用,但在實際操作中,容易受到工藝、環(huán)境等方面因素的影響出現(xiàn)質(zhì)量問題。
根據(jù)ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的條款,在機械生產(chǎn)及制造工程中,焊接工藝應(yīng)被認(rèn)定為“特殊過程”。焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性對于產(chǎn)品質(zhì)量和性能極其重要,但影響焊接質(zhì)量的因素又較多較雜,且存在于焊接生產(chǎn)的整個過程中。當(dāng)焊接操作結(jié)束,焊縫成形后,焊接缺陷的檢測及返修費時費力、成本高昂,如果無法修復(fù)可導(dǎo)致產(chǎn)品報廢,可見焊接質(zhì)量不穩(wěn)定將大大推高產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。如果能夠制定一套適用于企業(yè)生產(chǎn)的焊接質(zhì)量管控程序,將有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的競爭力。由此可見,焊接質(zhì)量管控的重要性和必要性。在機械制造生產(chǎn)的過程中,焊接質(zhì)量管理與控制應(yīng)得到足夠的重視,同時采取有效措施實現(xiàn)合理化控制,規(guī)避可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題[1]。
基于上述分析,在機械制造生產(chǎn)行業(yè)中,焊接技術(shù)是十分重要的部分,其焊接質(zhì)量將直接影響到產(chǎn)品性能與質(zhì)量,應(yīng)結(jié)合不同階段的焊接要求,采取有效措施加以控制與管理,提高生產(chǎn)效率[2]。
焊接工藝是一項較為復(fù)雜的技術(shù)工藝項目,若是想要保證焊接質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期要求,前期的準(zhǔn)備工作必不可少,具體可以分為四個方面:(1)焊接原材料質(zhì)量管控,若是材料自身存在問題,焊接質(zhì)量就無法保證。所以焊接所涉及的所有原材料都應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量控制,母材、焊條、焊絲、保護氣體、永久襯墊等均需要附帶質(zhì)量證明文件,必要時可進(jìn)行復(fù)驗。使用時要進(jìn)行實物檢驗與核查,一旦發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量變化,如鍍層剝離、藥皮開裂、腫脹等情況,應(yīng)禁止使用。不允許將任何不合格的原材料投入產(chǎn)品線;(2)工藝要求,結(jié)合機械產(chǎn)品設(shè)計要求合理選擇焊接方法,分別對焊接方法、焊接環(huán)境、焊接接頭等進(jìn)行焊接工藝評定。如有必要,可制作相應(yīng)的試件或試產(chǎn)品進(jìn)行模擬驗證,形成一套合理的制造工藝,并針對不同的焊接工藝采用差異化的管理方法;(3)焊接設(shè)備,焊接設(shè)備在生產(chǎn)中非常重要,它能直接影響焊接得最終質(zhì)量、焊接生產(chǎn)效率、作業(yè)人員安全等方面。作業(yè)前應(yīng)確保焊接設(shè)備狀態(tài)正常,檢查設(shè)備構(gòu)件外觀、線纜、運動關(guān)節(jié)、儀器儀表等無異常。應(yīng)建立健全的焊接設(shè)備維修及養(yǎng)護機制,并認(rèn)真執(zhí)行,確保設(shè)備能持續(xù)發(fā)揮穩(wěn)定性能;(4)焊接操作人員的資質(zhì)認(rèn)證,進(jìn)入現(xiàn)場操作的技術(shù)人員,必須要具備基本的操作資格證書,禁止無證人員進(jìn)行現(xiàn)場焊接,保證焊接質(zhì)量的可控性。與此同時,為了進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,焊接人員還需要定期參與機械制作企業(yè)組織的培訓(xùn),使其能夠更好的掌握焊接技巧,將累積的寶貴經(jīng)驗與理論相結(jié)合,融入焊接實踐中,提高焊接質(zhì)量[3]。
過程管理主要是指,對焊接過程中的所有可控環(huán)節(jié)加以有效管理,降低客觀因素、人為因素對焊接質(zhì)量的影響。首先,保證焊接工藝與操作都按照紀(jì)律、規(guī)整制度來完成,焊接的各個部分都需要進(jìn)行詳細(xì)記錄,保證焊接過程符合工藝要求與標(biāo)準(zhǔn),規(guī)避焊接質(zhì)量問題,一旦發(fā)現(xiàn)問題,也能夠根據(jù)相關(guān)記錄及時找出原因而后加以解決,減少負(fù)面影響[4]。其次,做好試板焊接,需充分考慮到焊接工藝要求與機械制造生產(chǎn)設(shè)計要求,利用試板方式進(jìn)行初步測試,只有試板驗證合格以后,才能在實踐中加以應(yīng)用。最后,較好的處理焊接接頭缺陷,當(dāng)產(chǎn)品的焊接接頭經(jīng)無損檢測發(fā)現(xiàn)存在不合格的缺陷時,應(yīng)分析原因,制定可行的返修方案,才能進(jìn)行返修。且同一位置上的返修次數(shù)一般不應(yīng)超出三次,第三次返修必須經(jīng)質(zhì)量總監(jiān)批準(zhǔn),并將返修情況記入產(chǎn)品質(zhì)量檔案[5]。針對不同缺陷原因,分析工藝影響因素,制定預(yù)防措施,避免同一質(zhì)量問題多次發(fā)生,做到“控制為主、減少返修”。
在焊接結(jié)束以后,還需要結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量要求,進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢測。第一,焊接部分的外觀檢查,主要包括焊接尺寸、焊縫質(zhì)量等要素,符合設(shè)計圖示及工藝文件的相關(guān)要求。焊縫外觀檢測確保焊縫形式、形狀、尺寸合格,飛濺清理干凈,表面裂紋、咬邊、弧坑、表面氣孔等外部缺陷滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等級要求。[6]。第二,焊縫無損檢驗,目前常用方法有滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷、射線探傷。根據(jù)設(shè)計圖示及工藝文件的無損檢測要求,選擇合理的探傷方法,確保能夠有效的、經(jīng)濟的滿足探傷檢測目的。第三,焊接部件的壓力試驗,一些焊接的部件在機械中要承受一定的壓力,并需要對產(chǎn)品進(jìn)行逐一測試。一般采用專用的壓力測試設(shè)備,檢查的過程中,應(yīng)緩慢升高壓力,逐步達(dá)到額定試驗壓力范圍,檢查期間壓力要處于穩(wěn)定、不變狀態(tài),判斷焊縫處是否存在異常問題,結(jié)束試驗后,緩慢降壓,禁止快速卸壓,減少試驗對產(chǎn)品焊接部分造成的沖擊,保證試驗產(chǎn)品的質(zhì)量。
綜上所述,目前我國機械制造生產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)基本健全,焊接工藝作為一項重要工作環(huán)節(jié),也受到了相應(yīng)重視。影響焊接質(zhì)量的因素貫穿生產(chǎn)的整個過程,因此,機械制造企業(yè)必須要從焊接準(zhǔn)備、焊接過程、焊接質(zhì)檢三個重要部分加以管理與控制,保證所有焊接要素都符合工藝參數(shù)要求,規(guī)避客觀因素引起的焊接問題,為機械制造生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率的全面提升奠定基礎(chǔ)。