高效焊接方法匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇高效焊接方法范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著科技的發展，現代化的焊接設備、工藝層出不窮，各種全自動、半自動、機器人焊接好像有取代手工電弧焊的趨勢。其實不然，手工電弧焊以其獨特的可操作性及工藝簡單和焊縫質量好而在工農業生產當中應用越來越廣泛，從而不可能被淘汰或被取代，正如機械手永遠淘汰不了人手一樣。國家體育館——鳥巢，其主體鋼結構都是由高級焊工手工操作完成的，原南昌大學校長、國際著名的焊接專家、中科院院士、清華大學教授潘際鑾先生曾說過：不少國家重點工程項目，高技術有時顯得無能為力，不得不采用高水平的手工焊接。由此可見手工焊接有不可替代的優勢。在我國從事焊接的人員構成中農民工與中職生所占的比例較大，但焊接高技能人才所占的比例卻很少。現在好多中職學校都設有焊接專業，這部分學生將是未來從事這一工種的生力軍。如何提高在校中職學生的綜合焊接水平是各中職學校焊接專業亟待解決的問題。

中職學校學生的特點是：普遍對純理論的學習不感興趣，好多學生一上理論課就犯困。而焊接理論學不好，焊接水平就提不高，這是中職學生焊接綜合水平提不高的主要原因。但中職學校學生也有他們明顯的優點，那就是動手能力強、不怕苦、不怕臟。如果中職學校教師能充分認識到學生的這一特點，運用恰當的教學方法，可使中職學校學生既對焊接理論感興趣又能提高操作水平。在實際教學過程中，我們可采取以下方法提高中職學校焊接專業學生的焊接綜合水平：一、焊接基本理論的學習；二、操作基本功的訓練；三、安全意識的養成與培養。這幾項不分彼此，沒有孰輕孰重之分，要求都一樣嚴格。理由是：不懂理論的電焊工操作水平永遠也提不高；不懂安全操作的電焊工，操作水平再高，一旦出事，后果不堪設想。

在實際教學中，我校中青年教師首先自己提高，達到了高級工或技師水平，然后針對中職學生的特點因材施教，積累了一定的經驗，取得了不錯的成績，下面予以總結，與大家共享。

一、焊接基本理論的學習

怎樣才能讓學生對枯燥的焊接理論感興趣，同時又能讓學生主動從書本上做筆記、主動摘抄自己所需要的焊接理論知識呢？在這個項目的提高上我們的做法是：先實踐，再理論。也就是在實訓過程中提出問題，然后再讓同學們從書上自己找到答案并做筆記，這種非被動學習比被動學習效果會好很多。指導教師在提出問題的時候一定要注意提出問題的質量，不要太難，也不要太偏，要能激起學生的學習欲望，要言簡意賅。例如：在講授焊接安全的實訓課上，我們讓指導教師準備一塊豬皮，當指導教師焊完一段焊縫后停下，提出問題讓大家想一下：“焊接過程中可能對人造成傷害的因素有哪些？”很多同學根據自己的觀察會說出的有害因素有刺眼的弧光、煙塵、飛濺的鐵水、觸電等，很少有人注意到燙傷。接著指導教師點明這一點，提醒大家注意，焊縫經過幾分鐘后，看似與周圍顏色一致，但焊渣與焊縫金屬溫度仍然比較高，千萬不要赤手去抓，也不要讓身體的任何部位碰觸焊縫，否則容易造成燙傷。隨后教師把事先準備好的豬皮放到剛焊完的焊縫上，那種滋滋的燒焦聲伴著毛皮特有的煙霧和燒焦味，會讓同學們留下深刻的印象，并在以后的焊接過程中加以注意。同時指導教師還要特別強調敲渣時一定要做好個人防護，防止熾熱的焊渣濺入眼內，否則后果不堪設想。由此，老師提出問題：“手工電弧焊時還有哪些安全問題需要注意呢？”“對焊接過程中可能造成的傷害應如何防護呢？”大家下課后認真閱讀教材多少頁到多少頁，教材上對安全操作規程有嚴格的規定，希望同學們認真閱讀并做好讀書筆記，下節課對有關問題進行提問。”此時學生學習理論的興趣被大大調動起來了，主動性較強，效果就比較好。如果教師一開始就講焊接安全操作規程以及焊接過程中的有害因素的理論課，其效果就很差。焊接指導教師通過恰當的舉例，對焊接過程當中同學們感興趣的問題進行提問，會激發同學們對焊接理論知識的學習熱情。再比如，為了提高同學們對焊接熱輸入的理解，焊接指導教師可以選擇幾塊300mm×50mm×5mm（長×寬×高）的鋼板對接，分別采用一次性焊完300毫米長焊縫和分段退焊法焊完300毫米長焊縫，讓同學們自己觀察焊后鋼板的角變形和扭曲變形，隨后提出問題：“為什么一次性焊完長焊縫會產生變形呢？采取什么方法能減小焊接變形呢？”讓同學們回去自己學習相應部分的章節、自己得出結論。當老師下一節課講此章節的內容時，大部分學生都會明白原來是焊接熱輸入導致鋼板局部受熱過大或整塊鋼板受熱不均勻，從而造成鋼板角變形和扭曲變形的，而采用適當的工藝可以減小焊接熱輸入引起的變形，如上面提到的分段退焊法。相反，如果老師一上課就是應力、變形的理論講授，學生肯定不好理解，因而不感興趣，上課效果自然就不會好。 轉貼于

二、焊接操作水平的提高

學習理論的目的是為實踐操作服務的，我校焊接專業的學生普遍基本功較扎實，焊接質量較高。在今年的全市中職學校技能競賽中，我校學生一舉取得了焊接理論考試與焊接操作技能雙第一的好成績。

這些成績的取得，與我們平時抓操作能力及基本功的訓練是分不開的。對于操作水平的提高我們的做法主要是抓焊接“五功”的訓練：

1、氣功：指焊接操作中調節氣息、穩定呼吸、聚精會神操作的基本功。

2、蹲功：即焊工不依靠任何支點，兩腳稍比肩寬，稍成外八字形，軀干蜷縮，重心下移的焊接姿勢，將這種姿勢長期保持并穩定的基本功。

3、腕動：指通過手腕根據焊件與焊條的位置及熔池的變化，能夠靈活地調節焊條角度和運條（鋸齒形、三角形、回擺、斷弧、引弧、挑弧等）的基本功。

4、眼功：指在焊接過程中，焊工的雙眼要時刻觀察焊接熔池的變化，注意控制熔孔的尺寸，觀察上一個焊點與前一個焊點重合面積的大小，焊縫成形質量及外部缺陷的查找，同時與鼻子配合完成對不同燒焦味的即時判斷，消除安全隱患的基本功。

5、耳功：指在焊接過程中，通過對電弧燃燒的聲音，及電弧擊穿熔孔“噗、噗”的爆破聲來判斷焊接電流的大小以及背面成形情況大致判斷的基本功。

只有加強“五功”訓練，才能打下扎實的焊工焊接功底。“氣功”、“蹲功”是前提，是對焊工思想和體力的基本要求，要求焊工保持呼吸平穩均勻，既不要憋氣也不要大喘氣，任何與焊接無關的私心雜念都會使焊工分心，這樣焊工的“腕功”、“眼功”“耳功”才能更好地發揮作用。眼睛通過看到的信息，再由大腦支配運條，看到哪兒，焊條就應該按選用的運條方式、合適的弧長，準確無誤地送到那兒，并與鼻子配合對燒焦的異味與煙色準確作出判斷，消除安全隱患；通過聽來確定手腕和身體重心的移動速度，保持焊縫成形良好。這“五功”即有各自獨立的特性又有相互依托的共性，需要我們的學生在具體的實踐中仔細體會其中的奧妙，才能達到較高的操作水平。這是中職學校學生就業的金手指，指導教師要針對每個學生在操作過程中出現的這樣那樣的問題及時糾正、反復訓練，貫徹手腦并用的原則，運用“實踐——理論——再實踐”的模式，達到本項技能訓練提高的目的。

三、焊接安全水平的提高

由于手工電弧焊在焊接過程中會產生有毒氣體、有害粉塵、弧光輻射、噪聲和射線，焊條、焊件及焊渣處于高溫狀態會產生大量的熱等因素都可能威脅學生的安全與健康，有時甚至由于操作不當會造成嚴重的人身事故，給學生的身心、家庭及社會造成嚴重影響。因此對學生的安全教育決不能松懈，“安全”二字應該經常掛在教師的嘴上，時常回響在學生的耳畔，銘記在學生的心里。我們的做法是：

1、狠抓安全教育第一課。學生在拿焊鉗（把）前的第一課必須讓學生清楚地知道本工種存在的安全隱患，觀看安全操作視頻，講解常見的安全事故，以引起學生的高度重視。對于中職學生特別應強調手工電弧焊敲渣時應采取的安全措施，堅決杜絕熾熱的焊渣蹦入眼睛的惡性事故的發生。我們在這一點上可用如下安全措施教育學生：用豬皮在焊后幾分鐘的焊縫上做實驗，起到的警示效果較好。以后每次上課前總結上節課學生存在的安全隱患，及時糾正不正確的操作。但第一節課也不能上得過于嚴肅，也要通過一些成功的實例激發學生學習的積極性。

篇（2）

關鍵詞： QC小組、鋁鎂合金、交流鎢極氬弧焊

中圖分類號：C93文獻標識碼： A

1 引言

QC小組活動在近年來已被各行業所接受并推廣應用。QC活動小組即在生產和工作崗位上從事各種勞動的職工，圍繞企業的經營戰略 方針目標和現場存在的問題，以改進質量，降低消耗，提高人的素質和經濟效益為目的組織起來，運用質量管理的理論和方法開展活動的小組。其作用包括：提高人的素質，發掘人的潛能；預防質量問題和改進質量；有利于實現全員參加管理；增強人與人的團結和協作精神；改善加強管理工作，提高水平；提高小組的科學思維、組織協調、分析和解決問題的能力；有利于提高顧客的滿意程度等7個方面。本文將針對工程實例，討論QC活動小組在工程施工中的應用。

2 活動實施步驟

2.1 成立活動小組

首先QC活動小組不是針對某個已出現的問題成立的，在工程初期即應分析工程所包含的難點，成立若干個小組。在公司注冊成立活動小組，一般注冊為現場型，活動時間應從施工開始直至工程結束。小組成員應包含現場技術負責人、技術員、焊接技師、有一定技能經驗的技術工種等崗位人員，必要時聘請外部專家。

2.2 制定活動計劃，典型活動計劃如表1

表1 QC小組活動計劃

活動內容 3月 4 6-8月 9月

課題研究

現狀調查，確定活動目標

原因分析，要因確定

制定對策，確定責任人

對策實施

效果檢查，總結成果

計劃時間 實際時間

2.3 選擇課題

課題選擇應有充分的理由，可以是施工難點，或已發現的施工質量薄弱環節，亦可以是為開發某一新工藝或應用新設備而成立的創新型課題。本文借鑒的實例有如下理由：①鋁鎂合金管線是整套裝置的施工重點。為此,業主及總承包商非常關注。高標準施工有利于提高公司聲譽。②鋁鎂合金焊接技術不好掌握，質量不易保證。③如果焊接合格率低,返修率高將影響施工進度。

2.4 現狀調查

本文借鑒的實例現狀為：①參加鋁鎂合金管線焊接施工的焊工只有4名是有經驗的老師傅,其余全部為公司新招聘的徒工,項目于1月至3月對他們進行了現場培訓。QC小組于3月15日進行了第一次調查，對16名參加培訓的焊工每人抽取一道焊縫進行射線檢測，共6道焊縫出現返片。②鋁鎂合金管線于3月5日開始預制，按設計要求對鋁鎂合金管線焊縫進行進行100%射線檢測。QC小組于3月25日進行了第二次調查，對開工以來所拍片情況進行了統計,共23道焊縫出現返修。③兩次調查共29道焊口出現返片，一次合格率90.3%，其缺陷分布情況如下表2：

表2 缺陷統計表

序號 缺陷 頻數 累計頻數 所占比例 累計比例

1 氣孔 20 20 69% 69%

2 未熔合 6 26 21% 90%

3 裂紋 3 29 10% 100%

④根據上表得出缺陷餅分圖1：

2.5 目標值的確定及可行性分析

①明確目標，目標值的設定滿足工程要求即可，不宜過高。本文實例的目標值為：鋁鎂合金管線焊接一次合格率97%。對比如圖2

②可行性分析如圖3：

2.6原因分析及要因確認

通過對現場實際情況的調查，針對采用交流鎢極氬弧焊焊接鋁鎂合金焊縫時產生的氣孔認真調查取證，我們總結出了所有的影響因素。

①原因分析如圖4：

②要因確認：

QC小組針對以上影響因素經過多次討論，結合實際情況，我們制定了相應對策，從而確定了主要因素見下表3：

表3 要因確認表

序號 因素 造成的后果 確認方法 確認過程 要因確認

1 年輕焊工責任心不強 1.焊絲清理不認真,殘留氧化膜

2.焊絲保護不好 現場調查 加強教育，嚴肅執行工藝紀律，可以解決。 非

2 水冷系統失靈 1.鎢極燒損,電弧分叉.

2.焊接過程中斷,焊縫表面氧化. 現場調查，

研究取證 造成燒損鎢極，使電弧分叉，熱量不集中；造成焊把過熱及管路燒損，使焊接過程中斷，從而使中間層氧化，是產生氣孔的主要原因。 主

3 氣帶中水分及空氣 1.開始焊接時,保護氣體無作用.

2.弧柱中水分. 研究取證 氣帶中的水分可以通過暴曬手段清除；空氣可以事先排出。 非

4 厚壁管不易清理 有殘留氧化膜 現場調查 嚴格要求，采取適當的清理方法，可以解決。 非

5 清理方法不得當 1.母材殘留氧化膜.

2.焊絲殘留氧化膜 現場調查，

研究取證 造成母材和焊絲表面有殘留氧化膜，是氣孔的主要來源。 主

6 空氣濕度大 1.母材表面水分.

2.焊絲表面水分.

3.電弧中水分. 現場調查，

研究取證 空氣中的水分在母材和焊絲表面凝結，并進入弧拄區分解產生氫氣，是氣孔的主要來源 主

通過以上分析，確定影響焊接合格率的主要因素有：Ⅰ水冷系統失靈；Ⅱ清理方法不得當；Ⅲ空氣濕度大。

2.7制定對策見表4

表4 對策表

序號 要因 對策 目標 措施 責任人 檢查人 實施日期

1 水冷系統失靈 把原有的循環水改為流動水流動水 徹底解決 連通自來水，加排水管。 XX XX 2005.4

2 清理方法不得當 改進清理方法 將氧化膜徹底清理 采用化學清理與機械清理相結合的方法。 XX XX 2005.4

3 空氣濕度大質量差 去濕 將空氣相對濕度控制在75%以下 采用去濕機，碘鎢燈，預熱等措施。 XX XX 2005.4

2.8對策實施

①實施一 采用流動水冷卻。原循環水冷卻系統示意如圖5a，新循環水冷卻系統示意

如圖5b：

回水

水泵

焊把 水桶

③實施二 改進清理方法

原清理方法：1、母材先用砂輪機打磨，再用帶金屬磨頭棒式砂輪機精磨。

2、焊絲用鋼絲絨清理。

新清理方法：1、母材先用砂輪機打磨，再用丙酮清洗坡口表面，再用帶金屬磨頭的棒式砂輪機精磨 。

2、焊絲先用丙酮清洗，再用鋼絲絨清理。

④實施三 去濕

鋁鎂合金管線焊接要求空氣相對濕度在80%以下。在施工過程中，我們采用了空氣去濕機去濕，碘鎢燈烘烤去濕，局部加熱去濕等方法。其中空氣去濕機去濕與碘鎢燈去濕適合于作業空間小，環境濕度不大（相對濕度低于90%）的情況。局部加熱去濕適用于作業空間大，環境濕度大（相對濕度大于90%）的情況，效果明顯，見示意圖6：

加熱爐

2.9效果檢查

篇（3）

現代高職院校大都以就業導向作為自己的辦學理念，以培養更多的厚基礎、寬口徑、強能力、重實踐、高素質的綜合性人才作為自己的發展方向，這就要求學生掌握相關的理論知識以及實踐操作技能。[1]以前的焊接專業教學過程中，理論教學與實踐教學存在脫節導致學生的學習效果難以滿足實際就業需求。在實踐教學過程中，教師要能夠從根本上提升學生的就業能力以及綜合素質。

1.高職焊接專業實際教學狀況

在高等教育逐漸大眾化發展的影響下，很多職業院校不得不采取降低錄取分數線的措施來獲得更多的生源，這必然會在一定程度上影響高職焊接專業學生的質量。很多學生在高中或者初中階段沒有養成科學的學習習慣，導致他們的學習基礎相對薄弱，知識結構之間缺乏有效連接，從而導致他們的學習意識比較薄弱。目前很多高職學生不愿意去主動進行學習，嚴重影響學習效果和學習質量。焊接專業的學生課程設置難以滿足企業生產發展的需求，要想保證高職院校所開設的焊接專業教學滿足新時期環境下社會發展對綜合性人才所提出的需求，就要結合實際教學狀況，探索科學有效的學習方法，從而保證各項教學活動順利進行。

2.高職焊接專業教學改革方法

通過對當代就業形勢的分析，高職焊接專業教師要對職業教學的實際教學層次以及人才需求進行綜合分析，采取有利于提升教學質量的改革措施，高職焊接專業教學過程中要培養更多技術型以及專業性的人才，才能夠滿足實際教學所提出的相關要求。

2.1選擇適合學生職業發展的教學內容

選擇科學有效的教學內容是保證高職焊接教學活動順利進行的基礎，這也是現代高職焊接教學的難點以及重點。根據現代職業教學崗位培訓的現狀來分析，在選擇焊接教學內容時，要把握技術應用的培養規律，結合高職焊接專業教學工作的實際特點來對專業課程的選擇以及課程體系進行改革。堅持培養學生的應用能力作為主要發展線路，重點培養學生的操作技巧，對重要的教學概念進行深度強調，降低理論教學的難度以及深度。對使用結果進行分析，突出針對性，保證教學內容的選擇滿足實踐實訓活動的種種需求。[3]結合教學實際狀況來選擇焊接結構生產、焊接實訓等教學內容。在選擇教學內容時，還要兼顧學生的實際學習水平，不斷激發和滿足學生的探索欲望與學習焊接技術與知識的需求。

2.2轉變教學模式，激發學生的求知欲望

2.2.1應用模塊式的教學模式

高職焊接專業教學模塊的建立要打破陳舊的教學體系，這種教學模式的轉變在一定程度上來分析，屬于嘗試，也屬于改革，更是教師對實際教學活動進行創新的過程。在教學活動中，教師要學會將各種教學理論知識深度融入到各種實訓活動中，結合目標培養的相關要求和標準，堅持技能訓練的教學重點，確定相關技能所需要的教學內容，按照技能的實際特點進行分類，建立各種與教學實踐相結合的教學模塊。例如熱處理實訓教學與《金屬材料及熱處理》相結合的教學模塊;焊接技能實訓與《材料焊接》相結合的教學模塊。通過這種理論與實踐互相結合的教學模塊運用來不斷提升實際教學效率，為學生專業課程的學習奠定良好的學習基礎。

2.2.2對教學方法和教學手段進行改革

現代高職焊接專業教師要努力調整好“學”與“教”的比例，努力將老師的教學活動轉變到學生的學習上面。陳舊的教學方法大都較為死板，教學效率相對低下，很多老師在教學活動中都是簡單地對教材進行誦讀，難以達到教書解惑的實際目的，轉變陳舊的教學模式，選擇滿足現代職業教學狀況的內容。[4]要想充分發揮現代教學資源的優勢，從根本上實現現代市場所提出的人才培養目標，教師要根據現代的教學任務和教學目標來對教學方法進行優化和改革，通過深度挖掘組織教學方法的優勢，來提升教學效率。教師可以例舉現實生活中常見的各種案例來激發學生產生好奇心以及求知欲，養成主動思考的好習慣。教學方法和教學手段的改革要結合時展優勢來逐一進行，多媒體信息技術是新時期環境下高職焊接專業教學常用的教學技術。在教學過程中，教師要對各種新型的焊接技術以及焊接成果進行展示，從而讓學生在這種較為直觀的教學環境下提升學習興趣。除了上述幾種教學改革策略之外，教師也可以利用教學做一體化、工學結合的策略和手段，保證學生在有限的教學時間和教學空間內獲得更多的知識。

3.結語

要想從根本上提升高職焊接專業教學有效性，培養更多滿足社會發展需求和國家的焊接專業人才。教學改革活動是提升現代焊接專業教學的主要措施，通過實際的教學活動來提升教學效率。[5]教師在實際教學過程中要突出學生的主體地位，充分發揮主導作用，從而為社會主義現代化建設提供更多的新型人才。

參考文獻：

[1]薛春霞.高職焊接專業教學改革研究[J].機械職業教育，2013（3）

[2]王衡軍.高職院校焊接專業教學改革探析[J].科技研究，2014（13）

[3]周文軍.試論高職焊接專業教學改革的探析與實踐[J].中國校外教育（理論），2012（z1）

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中圖分類號：TG47 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（c）-0042-02

中國核電項目在各種各樣的爭論中，漸漸成為影響廣泛而深遠的話題之一。2011年3月11日發生在日本福島縣的福島第一核電站事故，1986年4月26日發生在切爾諾貝利核電廠的第四號反應堆事故，此次事故造成輻射危害超過二戰中廣島原子彈的400倍。產生的災難程度，完全已經是人類難以消散的噩夢。核電站核泄漏事故始終是人們最擔心的。因此，在核電設備制造過程中應用好高效焊接技術，能夠明顯地降低設備出現事故的可能性，確保核電設備的運行安全性和穩定性，對提高核電工業安全因素具備重大意義。

1 核電設備制造原理

根據核電站工作原理來分析，因為利用原子的分裂來產出熱能的原理來達到加熱液體的目的，再通過加熱水達到高溫、高壓的蒸汽來使渦輪進行高速旋轉，再引動發電機的旋轉，從而產生巨大的電能。

2 核電設備制造中的焊接技術

2.1 發展歷史

焊接技術的產生，是因為金屬的應用越來越廣泛。在金屬加工過程中出現了多種多樣的加工工藝，而焊接技術就是其一。這種古老的方法延用至今，而今，在古人的基礎上不斷地更新技術，使得焊接技術出現了目前的高效焊接技術，主要用于焊接技術要求高的生產制造。

2.2 焊接問題

焊接是焊縫附件的高溫區金屬受周圍金屬的制約，產生不均勻的壓縮塑形變形，焊接后冷卻時，這部分壓縮的塑形金屬同樣受周圍冷態的金屬制約，不能自由收縮，導致了拉應力和變形。變形的危害：焊后尺寸不合格、影響美觀和降低承載能力。

2.3 焊接出現問題及處理方法

焊接過程中產生變形的現象，一般處理方法是勤磨鎢針、降底焊接電流、提高焊接速度的同時盡量短弧施焊。總之，前面所做的一切都是為降底溶池溫度服務的。只有熟練地掌握好溶池溫度的核心知識，才不會容易導致變形發生。

對于焊接工藝來說，焊接精度要求高，焊接不實接觸不良，容易短路，不平整。為了防止焊接變形，一般來說有兩種方法：一是防止變形，就是做一些相應的工裝控制其不讓變形，另外一種就是預變形，焊前裝配時往相反方向做些調整，焊完變形后剛好到設計的裝配尺寸。

焊接的時候發現有的焊縫很亮，有的發暗，一般是金屬光澤，表面平整會看起來亮一些，粗糙會暗一些，這是光線反射問題，如果差別很大，暗的自然就是有雜質了。另外，有水焊接是工藝絕對禁止的。焊接的過程中焊縫上面出現像烤藍一樣的顏色，是因為有雜質摻入，氧化造成的。不一定只是底漆，如果認為底漆的話，還要看底漆的可焊性，可以查一下底漆的說明書。焊接過程中火花飛濺熔化的金屬未在熔池內冷卻造成的。產生原因有很多種，不外乎力的作用。

3 現代的高效焊接技術

高效焊接技術在工藝上主要是以提高熔敷的效率和焊接速度來實現其工藝的一個過程。其中高熔敷效率焊接是指其在單位時間內熔化更多的焊接材料，高速焊接是在提高焊接速度的同時提高焊接電流，以維持焊接熱輸入大體上保持不變，代表工藝以多絲弧焊技術為主。此外，高效焊接技術還包括其他焊接方法，都可以大大提高焊接效率，主要有激光復合焊，A―TIG焊等承接了傳統的工藝。為了使核電事業得到穩定正規的發展，國內相關焊接工藝研究者在研制最新高效焊接技術時，加進了機械化和自動化的水平，廣泛采用數控設施，在增強焊接質量、安全和可靠性方面大大提高了性能。另外，在焊接時還需考慮工件的影響因素：例如：厚度，坡口角度，焊接材料，環境溫度（確定是否預熱）。焊接是用于材料之間的連接，焊接接頭的焊縫的質量保證是最重要的，它的機械性能必須得到保證。

4 核電設施設備的制造過程中應用高效焊接技術的現狀

目前，從焊接技術的角度上看，核子裂變引發巨大的熱量，其加熱的液體的裝置，至少是應該耐高溫以及耐高壓的容器和循環管道。其將熱量輸送給水，再來形成一個高溫和高壓蒸汽一體化裝置，也無非就是耐高溫和耐高壓的壓力容器和循環的管道。從以上流程可知，核電站比較需要的是有操作耐高溫耐高壓容器管道技術經驗的技工。探傷技術，只要能方便移動的探傷設備，探傷準確度比較高、比較可靠的都可以使用。當前超聲波技術已經相當成熟，可以推薦。另外，磁粉探傷可以及時靈活地檢查裂縫，在復雜節點受力處可定期檢查，以保安全。核電設備設施必須在現場進行焊接，需掌握的基本原則是將焊接構件解剖分解后，盡可能在車間里完成元件和成套的組件，在內場工作條件較好，焊接質量比較容易保證。然后將它們分類形成配套的運到核電站工地，不能混亂。在現場焊接的盡量減少，一般是那些形成構件后運輸困難的，必須在現場對接的，尺寸要現場確定的，有特殊原因的才在現場焊接。

根據跳動的溶化鋼水來控制焊接的速度，每當焊接時，可以發現剛溶化的鋼水在跳動，根據它的速度，來調整操作的速度，在跳動鋼水緊跟在焊絲后面。操作過程中焊接速度過快，會造成焊縫變窄，凹凸不平，焊縫波形尖，容易產生咬邊現象。核電設備違規補焊檢查后會發整改通知甚至停工令，如果是質保檢查發現，發糾正措施（CAR），要求施工單位自查整改，確認符合規范后再開工，總之焊接在核電設施設備中工作環節非常關鍵。對焊接工藝要有明確規定和規章制度，才能正確地運用高技能加上先進的數控手段。把核電設備制作工藝提高加強。由此成熟的核電設備制造的焊接工藝首要的條件是安全生產是前提。工作人員要防止觸電 焊機要安全接地、用前要檢查焊機及電線、氣管等是否正常、防止灼傷，施焊過程要注意勞動防護用品的穿戴、護目墨鏡、焊工手套、工作服、工作鞋準備到位。目前，隨著核設備制造業的發展和核電設備制造方案的完善，國內越來越多的企業獲得了核電設備制造的資質。為了提高自身企業的制造能力和優質生產能力。加強推進最新焊接技術已經成為金屬加工工藝技術市場的熱門。通過傳統的焊接技術和現代數字化技術相結合，再加入紅外線感應和激光的全路線跟蹤系統的投入制造環節，必定會得到生產上的效率優化。

5 結語

所謂高效焊接技術是焊接技術中效率高于用普通的焊接技術，用以進行手工焊操作的其他各種焊接方法的總稱。推廣應用高效焊接的方法，對推動核電工業安全發展、提高核電工業運行質量、推動國內核發電站具有十分重要的意義。高效焊接技術工藝已經成為現代工業中一種日益重要的金屬加工的工藝方法，加強高效焊接技術的力度，完善焊接應用方案，能夠有效提高核電設備運行的可靠性與穩定性，用于保證核電設施設備的正常運行，增強核電工業運作系統的安全質量起到了積極的推進作用。

參考文獻

[1] 孫靈飛.核電設備制造過程中的高效焊接技術應用情況[J].金屬加工，2015（16）：13-14.

篇（5）

中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0035-01

伴隨著現代科學技術的持續發展與經濟社會現代化建設進程的日益完善，社會大眾持續增長的物質與精神文化需求開始得到了極為蓬勃的發展與進步。我國國民經濟體系在這一發展過程當中也取得了長足的進步。特別是對于鋼鐵工業而言，自1996年，我國全年度鋼鐵產量突破1億t以來，我國的鋼鐵產量就始終占據著世界領先地位。特別是對于建筑行業用鋼而言，迅速發展的城市化建設使得建筑鋼結構的應用備受關注。該文以此為研究背景，現針對建筑鋼結構焊接技術的應用及其發展趨勢相關問題做詳細分析與說明。

1.建筑鋼結構焊接技術發展進程分析

20世紀40年代，鋼結構行業引入焊條電弧焊接技術，鋼結構焊接技術的應用開始引起部分工作人員的特別關注。50年代中期，引入埋弧焊接技術（該項技術自前蘇聯引進）。直至70年代后期，包括氣體保護焊接技術、螺栓焊接技術以及熔嘴電焊焊接技術等焊接技術開始廣泛應用于鋼結構焊接過程當中。特別是在城市建設的規模化發展過程當中，大量的鋼結構建筑物建設蓬勃興趣，焊接技術的應用與發展備受各方特別關注與重視。

特別是在建筑鋼結構箱型柱大量應用于建筑施工實踐的背景作用之下，高效焊接技術支持下的栓釘焊接設備以及焊接材料得到了充分且深入的發展。與此同時，建立在CO2氣體支持基礎之上的氣體保護焊接技術也成為了建筑鋼結構焊接技術發展中的主流所在。大量的實踐研究結果證實：在建筑鋼結構大量應用CO2氣體保護焊接技術的過程當中，焊接作業的生產效率得到了顯著提升，同時也能夠大量縮短建筑鋼結構焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎之上，建筑鋼結構焊接技術所對應的工作人員資質認證、培訓有所完善，焊接設備有所發展，焊接材料更為多元。上述發展進程均在不同程度上推動著整個建筑鋼結構焊接技術的穩妥前進。

2.建筑鋼結構焊接技術發展趨勢分析

傳統意義上的建筑鋼結構焊接企業處于對自身發展的保障需求，勢必需要在劇烈的市場競爭環境下，通過恰當且合理的技術改造與技術升級方式，謀求穩定的生存與發展。而實現這一要求的關鍵，即在于對建筑鋼結構焊接技術的發展與推廣。在此過程當中，需要重點關注以下幾個方面的問題。

（1）需要逐步加大對高效焊接方法及建筑鋼結構焊接工程實踐的應用：首先，需要相關工作人員不斷針對焊接方法及焊接方式進行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對于15kg/h單位以上，高效焊接技術方法的研究。與此同時，還可以通過對國外成功焊接方法（包括旋轉噴射電弧高效焊接技術以及多絲焊接技術等在內）的引入方式，為自主技術的研制與成功應用提供一定的借鑒與經驗；其次，可以通過適當控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結構焊接的工作質量，另一方面可提高工程應用中的經濟效益。從當前技術發展趨勢的角度上來看，應當將研究重點集中在對激光焊接技術以及氬弧激光焊接技術的應用方面；最后，需要從技術裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結構持續焊接時間的基礎之上，降低輔助操作時間。同樣從現階段的技術發展趨勢上來看，需要重點關注的發展方向是：一方面，是以連續送絲為中心的自動焊接技術裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術裝備。

（2）需要逐步加大對于高效且優質焊接材料的開發與應用：對于焊接材料的發展重點在于，研發與高效焊接技術相適應的，具備優越綜合性能的自動焊絲、保護焊絲以及氣電焊絲等。與此同時，結合我國現階段建筑結構的用鋼型號特點，需要將建筑鋼結構用鋼向著高強度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個方面發展。而高性能建筑鋼結構焊接材料的規模性開發與應用也勢必會在一定程度上推動建筑鋼結構焊接技術的蓬勃發展。特別需要注意的一點是：伴隨著建筑鋼結構的進一步發展與完善，實芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升，由此也帶動著上述建筑鋼結構焊接材料的國產化發展與升級。

篇（6）

中圖分類號：TG409 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-02

活性氣體保護焊（MAG）是一種高效、優質、低成本的焊接方法，在工程建設中的鋼結構、料倉、儲罐、塔器、球罐與管道等工程中廣泛應用，在提高工程建設的效率，保證焊縫質量等方面表現突出。某電廠脫硝環保改造項目不銹鋼尿素溶液儲罐工程，其中有尿素溶液儲罐四個，罐體材質為304不銹鋼。規定工期15 d，工期較短，若用手工電弧焊、氬弧焊等常見不銹鋼焊接方式，在規定工期內無法完成，為保證工程質量，加快工程進度，決定嘗試使用活性氣體保護焊（MAG）。

1 活性氣體保護焊（MAG）

1.1 熔化極氣體保護焊（GMAW）及其分類

熔化極氣體保護焊（GMAW）是采用連續等速送進可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲和母材，形成熔池和焊縫的焊接方法。為了得到良好的焊縫應利用外加氣體作為電弧介質保護熔滴、熔池金屬及焊接高溫金屬免受周圍空氣的有害作用。由于不同的保護氣體及焊絲對電弧狀態、電氣特性、熱效應、冶金反應及焊縫成形等有著不同的影響，因此根據保護氣體的種類分成不同的焊接方法。如圖1所示。

圖1 熔化極氣體保護焊分類

以氬、氦或其混合氣體等惰性氣體為保護氣體的焊接方法稱為熔化極惰性氣體保護焊（MIG）；在氬氣中加入少量氧化性氣體（O2、CO2或其混合氣體）混合而成的氣體作為保護氣體的焊接方法稱為熔化極活性氣體保護焊（MAG）；采用純CO2氣體作為保護氣體的焊接方法稱為CO2氣體保護焊。

1.2 活性氣體保護焊（MAG）的特點

活性氣體保護焊（MAG）（熔化極氣體保護焊）在工藝、生產率與經濟效果等方面具有以下特點：（1）是一種明弧焊，便于發現問題及時調整，焊接過程與焊縫質量易于控制；（2）沒有熔渣，焊后不需要清渣，提高了生產效率；（3）采用自動焊絲輸送機構，焊接速度快，提高了生產效率，且焊絲利用率高，提高了焊材使用率，節省了成本；（4）適用范圍廣，易進行全位置焊及實現機械化和自動化；（5）焊接飛濺大，焊縫成形及焊后處理操作較麻煩；（6）抗風能力差，不適合在現場及露天施焊；（7）電弧輻射、焊接煙霧大，影響焊工身體健康。

2 大型不銹鋼溶液儲罐的焊接

2.1 大型不銹鋼溶液儲罐的焊接難點

大型不銹鋼尿素溶液儲罐的焊接，存在以下工程難點：1）不銹鋼的焊接難度大；2）不銹鋼板厚度大，都在6 mm以上；3）焊縫要求高，需要焊透不漏液；4）焊接變形控制；5）焊接工程量大，有環焊縫、立焊縫、平焊縫、橫焊縫等多位置，且焊縫長。

2.2 焊接方法選擇

某電廠脫硝環保改造項目不銹鋼尿素溶液儲罐工程，其中有尿素溶液儲罐四個，罐體材質為304不銹鋼板。工期要求僅有15 d時間，若采用常規手工電弧焊，焊接質量難以保證，且焊接速度慢，難以達到項目工期要求。為了順利完成溶液儲罐工程，爭取工期，保證質量，決定選擇熔化極氣體保護焊（活性氣體保護焊（MAG））。

2.3 焊接工藝

（1）焊接設備選擇。焊接設備采用焊王NBC-350A氣體保護焊機及送絲機構。（2）焊絲選擇。根據母材304不銹鋼，選擇匹配材質焊絲，本次采用E308L焊絲；焊絲尺寸選擇考慮工件厚度及送絲機構，采用Φ1.2 mm焊絲。（3）保護氣體的選擇。采用純氬作保護氣體焊接不銹鋼時，由于產生陰極斑點漂移現象使電弧不穩定，焊縫成型不好，故常采用Ar+（1～5%）O2或Ar+（5～10%）CO2弱氧化性混合氣體。本工程選用90%Ar+10%CO2氣體作為焊接保護氣體。（4）接頭設計。坡口參見GB985-88《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊坡口基本形式及尺寸》設計，如圖，坡口加工采用刨邊機機械加工或采用等離子切割完成，需用磨光機打磨呈金屬光澤，坡口表面不得有裂紋、夾雜、分層等缺陷。

圖2 坡口形式圖

（5）焊接工藝參數 焊接電流（送絲速度）、電弧電壓、焊接速度和氬氣流量等，決定著電弧形態、熔滴形式和焊縫成型。通過工藝評定，活性氣體保護焊（MAG）雙面焊接不銹鋼的工藝參數如表1所示。6）不銹鋼溶液罐焊接質量控制 大型不銹鋼溶液罐的罐底板與罐頂板，由于規格較大，需要多塊鋼板拼接制作，合理的排板設計，能有效的減少焊縫長度，提高效率。排板設計中，應充分考慮對稱布置焊縫，拼板對接接頭，采用（4）坡口形式，焊接時按照對稱原則，從中間向兩邊鋪開的順序，兩名焊工同時對稱施焊。采用雙面焊接，工藝參數參照（5），利用活性氣體保護焊（MAG）連續施焊的特點，得到的焊縫成形美觀，表面過渡光滑，無表面缺陷，保證焊縫質量。罐壁板組對時，根據坡口點對，保證內表面齊平，錯邊量控制在允許的誤差范圍內。焊接時，先焊接罐壁間縱縫，再焊接環縫，最后施焊內側焊縫。縱焊縫的布置，應采用交錯對稱布置，對稱交錯施焊，以減少焊接變形；環焊縫焊接按照對稱施焊原則，焊接由4名焊工沿圓周均布，朝同一方向用分段退焊或跳焊法施焊，嚴格控制層間溫度不超過100 ℃，有效控制焊接變形。罐壁板焊接，同樣應采用雙面焊工藝，以確保焊縫質量。

表1

焊接

層次 焊接電流 電弧電壓 焊接速度 焊絲伸出長度 焊接

方向

I/A U/V v/（L/min） /mm

1 150～180 21～25 30～40 10～15 右焊法

2 180～210 25～29 20～30 10～15 右焊法

圖3 焊縫成形效果

不銹鋼溶液罐焊接完成后，對焊接飛濺進行打磨，焊道酸洗，表面拋光等工藝處理，保證產品質量。如圖3所示。

3 質量檢測

3.1 外觀質量驗收

對焊接好不銹鋼尿素溶液罐焊縫進行外觀檢查，焊縫成形美觀，表面過渡光滑，無表面缺陷，符合設計要求。不銹鋼罐罐體外形美觀，變形小，罐體高度，橢圓度等均符合設計要求。工程外觀質量驗收為合格。

3.2 焊縫無損檢測

按照GB150-1998《鋼制壓力容器》標準，焊接接頭類別分為ABCD四類。如圖4所示。

圖4 壓力容器焊接接頭分類示意圖

根據設計圖紙技術要求，對AB類別焊縫進行1%射線RT檢測，按照JB4730-94《壓力容器無損檢測》標準檢驗，Ⅲ級合格，經評定焊縫合格。對CD類別焊縫進行100%滲透PT檢測，按照JB4730-94《壓力容器無損檢測》標準檢驗，Ⅰ級合格，經評定焊縫合格。

3.3 設備充水試驗檢測

根據圖紙要求，對制造完成的設備進行充水試驗，無滲漏；無可見的變形；試驗過程中無異常的響聲。達到GB150-1998《鋼制壓力容器》標準合格。

4 經濟效益

活性氣體保護焊（MAG），焊接過程中，焊絲通過機械連續輸送，焊接速度快，同時焊絲利用率高，降低了焊接成本。據相關文獻顯示，活性氣體保護焊（MAG）與焊條電弧焊比總成本降低39.6%～78.7%；活性氣體保護焊（MAG）比焊條電弧焊提高功效3.28倍。

5 結語

經過十幾天的連續努力，在克服了工藝探索等困難之后，不銹鋼尿素溶液儲罐工程按期完成。經實踐檢驗，通過合理的施工工藝，采用活性氣體保護焊（MAG）可以滿足大型不銹鋼溶液儲罐設計要求，并能有效控制焊接變形，降低制造成本，縮短工期，提高效率。

參考文獻

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舊焊軌工區作為一個老焊軌工區，近年來主要負責u75v、u71Mn軌種以及u71Mn、u74Mn軌種再用軌的焊接工作。

2010年我工區承接東平鐵路與棗臨鐵路P50U71Mn軌種的長軌焊接任務，用k900焊機P50U71Mn軌種這在全路是首例，在沒有任何經驗可以借鑒的情況下，我們舊軌工區焊軌生產壓力明顯增大，工區全體干部職工面臨巨大挑戰，為能順利完成生產任務，工區組織以管理人員、專業技術干部，采用先進、科學、合理的方法，組織焊接試驗，直到型式檢驗通過，及時的進行了鋼軌焊接，安全、順利、高效、地完成了上級交給的長軌焊接任務，保證了線路長軌供應。

二、現狀調查

1、 利用K900焊機焊接P50U71Mn軌種以前從沒有焊接過，沒有任何可以借鑒的經驗。對于新的焊接軌種很陌生，對人員、設備都是一次考驗。

2、 工區現有的焊接設備不能很好的適應P50U71Mn軌種的焊接，焊機老化，故障頻繁；推瘤機漏油，反應遲鈍；推瘤刀尺寸按照P60軌設計制造的，焊接P50軌需要改造；正火線圈空間尺寸不能滿足P50軌要求；250調直機調直墊塊不適應P50軌調直。

3、 焊接P60軌常用的焊接參數不能滿足P50U71Mn軌種的焊接。

三、要因確定

作業人員技術技能差，焊接技術不過關，思維定勢，無創新觀念；生產設備部分老化；推瘤調整不到位；焊接方法不正確；焊接參數調整不合理；木材材質不均勻；母材有傷。

四、整改措施

針對以上存在的問題制定的措施，我們小組針對影響P50軌型式檢驗結果的主要問題制定了三種措施。制定責任到人的實施措施，最終通過了P50U71Mn軌的型式檢驗。具體情況介紹如下：

1、加強焊接人員培訓，提高其設備操作技能

根據工區人員現狀，我們采取了如下措施：

（1）加強焊機人員與專業技術人員培訓和學習，手把手傳授設備操作，正確組織生產，對各工序實行定點負責制，指定重要工序專門負責人。

（2）加強各工序間人員之間的配合作業練習，為帶工負責人、生產工班長配備報話機，為焊機工序配備報話機，以便各工作人員隨時保持聯系，隨時掌握作業狀態，達到各工序有序生產，高效優質作業。

管理人員和所有職工綜合技能得以提高，設備操作人員能夠正確熟練操作設備，提高鋼軌焊接質量。

2、改造生產作業線設備，使之適應P50U71Mn軌的焊接。

（1）對焊機、推瘤機、電正火、等焊接設備進行維修保養，更換老化部件與損壞部件，對推流刀、正火線圈等進行調整到位。

（2）在推瘤工位與正火工位間加一道軌底打磨工位，用于打磨軌底，提高焊縫外觀質量。

（3）糾正錯誤的焊接方法，跟蹤觀察焊接記錄儀顯示，并及時調整焊接參數，尋找合適的參數，使之使用P50軌焊接。

3、仔細篩選母材，合理調整焊接參數。

（1）仔細挑選待焊鋼軌，剔除外觀有傷的和外觀質量不好的鋼軌進行焊接試驗。

（2）對落錘一錘斷，斷口有灰斑的母材進行更換母材試驗。

（3）按照正確的操作方法操作落錘試驗機。

4、合理調整焊接參數，使之穩定于P50軌的焊接。

五、效果確認

1、提高了工區管理人員的業務素質，豐富了管理經驗。

2、提高了職工的操作技能，增強了工作能力和生產技術。

3、提高了設備質量，改良了生產作業線，凈化了室內作業環境。

篇（8）

一、概述

根據我國石油企業的發展需求，儲罐向大型化、國產化、自動化的方向發展，是非常重要的儲運設備。立式儲罐是現場組裝焊接的大型容器，焊接工作量非常大，為了提高效率和質量，先進焊接技術逐漸推廣應用，儲罐的自動焊接設備和焊材國產化也有很大的進步。

大型立式儲罐的主要結構形式包括浮頂型儲罐和拱頂型儲罐，其主體安裝方法分為正裝法和倒裝法。大型立式浮頂儲罐直徑大、鋼板厚，罐體施工普遍采用正裝法組裝、自動焊焊接的工藝方法；在拱頂儲罐的施工中，主要采用倒裝法組裝，仍以焊條電弧焊為主，但自動焊也得到了推廣。高效焊接方法的選擇與儲罐材質、厚度和安裝方法密切相關，應用最多的方法有埋弧自動焊、氣電立焊等。以下主要介紹埋弧自動焊在大型立式浮頂儲罐正裝法焊接中的應用。主要優點：

（1）生產效率高。其生產率可比手工焊提高5～10倍。因為埋弧自動焊時焊絲上無藥皮，焊絲可伸出很長，一般在50mm左右，能連續送進而無需更換焊條。故可采用大電流焊接（比手工焊大6～8倍），電弧熱量大，焊絲熔化快，焊接速度比手工焊快的多。板厚20毫米以下的自動焊可不開坡口，減少了填充金屬的數量，而且焊接變形小。

（2）焊縫質量高。對焊接熔池保護較完善，焊縫金屬中雜質較少，只要焊接工藝選擇恰當，易獲得穩定高質量、成形美觀、高探傷合格率的焊縫。

（3）節約鋼材和電能。鋼板厚度一般在20毫米以下時，埋弧自動焊可不開坡口，節省了鋼材，由于電弧被焊劑保護著，使電弧的熱得到充分利用，節省了電能。

二、埋弧自動橫焊在儲罐罐壁焊接中的應用

埋弧自動橫焊主要用于正裝法施工的浮頂儲罐的罐壁環焊縫。近年來在大慶油田地區施工的10×104m3和15×104m3儲罐罐壁均采用該方法焊接。

埋弧自動橫焊機由機頭、送絲機、焊劑托送機構、焊劑回收裝置、焊接電源、焊接行走機架、驅動機構和控制系統組成。焊接時，焊接行走機架吊掛在儲罐壁板上，壁板上端作為焊接行走軌道，行走驅動機構安裝在行走機架的上部，驅動焊接行走機架沿罐壁板上端行走，焊劑托送機構的傳送帶靠托輪與壁板緊貼被動轉動。為適應不同的板寬需要，機架一般制作成伸縮式。

圖1所示為儲罐正裝法施工用的埋弧自動橫焊示意圖。由于焊接部位在機架的下部，焊劑回收桶安裝在機架頂部，所以采用大功率負壓式焊劑桶就可以實現焊劑的回收/送給自動循環。

雖然埋弧自動橫焊效率高，但由于是埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過程，因此必須嚴格控制各項焊接參數。以15萬立儲罐為例，不同厚度，不同材質的罐壁板的焊接參數是不同的，如表1所示。

具體參數值根據實際情況現場確定。在南三油庫儲罐建設工程（二）中對罐壁板橫縫進行組焊時，現場有六臺AOTO NA-3 600KW的自動橫焊機沿同一方向對稱施焊，效率極高。

三、碎絲埋弧自動平焊在儲罐罐底板焊接中的應用

5×104m3以上大型儲罐的罐底板為對接接頭形式，焊接量很大，罐底板相對較薄，因此焊接時易產生焊接變形。工程中廣泛應用了焊條電弧焊或CO2氣體保護焊打底根焊＋碎絲埋弧自動平焊填充高效焊接工藝。其中碎絲埋弧焊的工藝原理如圖2所示。

焊接前，先在坡口內放置一定厚度的碎焊絲，這樣既提高焊接熔敷速度，又可以同時有效地防止焊接變形，避免應力集中，提高施工質量。埋弧自動焊進行罐底板的焊接時，由于自動焊的熱輸入比較高，穿透力遠遠大于手工焊，雖然罐底板接頭下都有墊板，但也很容易焊穿，所以焊接之前必須進行打底焊。

圖1 埋弧自動橫焊示意圖

由于自動焊的線能量比較高，而罐底板相對較薄，所以選擇合適的焊接參數對提高焊接質量是至關重要的。在15×104m3儲罐的罐底板焊接中，埋弧自動焊的參數如表2所示。

（一） （二）

圖2 底板碎絲埋弧自動焊

表中12mm的Q235-B鋼板是罐底中幅板，其對接焊縫采用CO2氣體保護焊打底，碎絲埋弧焊填充；23mm的SPV490Q鋼板是罐底邊緣板，其對接焊縫采用手工電弧焊打底，碎絲埋弧焊填充；中幅板與邊緣板之間的對接焊縫也是采用手工電弧焊打底，碎絲埋弧焊填充。

四、結語

篇（9）

科技的發展使我國的現代機械制造技術得到不斷發展，機械制造在我國經濟發展中起了一定的作用。技術的不斷提高，機械及其自動化的程度越高是我國機械制造業進一步發展的不竭動力。

一、現代機械制造工藝與特點

1.現代機械制造工藝

現代機械制造工藝主要是指機械產品包括零件加工、裝配等的制造工藝，它的目的就是，不斷提高質量，并且在人力、物力、財力等方面的消耗達到最低，使效益最大化。現代機械制造工藝的快速發展，使工藝具備了精度高、柔軟性強以及效率高等特點。現代機械制造工藝的發展使制造工藝的效率、產品特性等都有了很大的發展空間。

2.現代機械制造工藝特點

2.1柔性高

機械技術隨著科技與技術的發展，柔性越來越高。加工柔性化就是指加工的樣式多、更具靈活性、適應性強[1]。同時，各種數控機床、工業機器人等自動化設備的使用，柔性概念在機械制造系統不斷得到肯定與認可，并在實施中取得了一定的效果。這種制造系統可以分成以下幾種，包括：在數控設備的基礎上，利用全自動的儲運系統來連接的柔性制造單元、自動線以及柔性制造系統這幾個部分。同時，利用計算機對零件的加工過程進行監控，使其生產過程完全自動化。

2.2精度高

精度高是現代機械制造工藝中重要特點之一。在現代機械制造工藝中，有很多方法可以提高機械制造工藝的精度，計算機技術是最主要也是最常用的方式，輔之以國防技術等的利用，有效促進現代機械制造行業的持續、快速的發展。

2.3效率高

效率高是現代機械制造工藝快速發展的第三個特點。在現代機械制造工藝中，高效率特點主要體現在縮短工期、提高加工速度這兩方面。比如，可以采取三種方法來進行冷加工工藝：第一種方法是多重加工方法。這主要是指為了保證切削加工程序的高效進行，利用計算機系統來集中整合、控制各種設備的加工方式，它的優點在于可以縮短加工循環所需時間。第二種方法是新型加工工藝的使用，以此來提高加工的速度，進而提高效率。比如，應用一些化學方面的技術技能，激光等的應用，這能大幅度提高加工工藝的質量。最后一種方法則是先進刀具的應用。使用最新的切割刀具可以在很大程度上提高切削速度。比如，利用金剛石刀具來切割加工機械效果就比較好。其他的高性能刀具同樣可以滿足工藝的不同需求。這對提高切割速度的重要價值不言而喻，時間的大量節約，效率自然就上去了。

二、現代機械制造工藝與精密加工技術的實踐應用

1.現代機械制造工藝的實踐應用

現代機械制造工藝包括的內容很多，比如車、鉗、銑、焊等。本文以焊接工藝為例進行研究。

1.1氣體保護焊工藝

此工藝是指它的主要熱源是電弧為特征的焊工工藝，進行焊接操作。它的突出特征是把氣體作為保護介質，來連接焊接物，這具體是指，在進行焊接操作時，氣體保護膜會在電弧周圍來進行保護，通過這種工作原理來分離電弧、熔池和空氣這三種介質。從而達到焊接能夠正常進行而不被有害氣體干擾，使電弧的能夠持續、有效供熱。通常情況下，由于二氧化碳成本低，所以二氧化碳氣體保護焊的應用較廣泛。

1.2電阻焊接工藝

電阻焊接工藝主要是指利用正負電極進行通電來對被焊接的物體進行焊接的，原理是利用電流經過被焊物體的接觸面極其附近時，高電阻熱效應所產生的高溫度使被焊接物體融化，從而使它與其他金屬相融合，達到焊接的目的，利用這種原理進行焊接有很多好處 [1]。使用這種工藝進行焊接可以使焊接的質量很高，機械化程度高，更重要的是由于加熱時間短，有害氣體污染少、噪聲低等特點，提高了生產效率，因而這種焊接工藝被廣泛應用于現代機械制造。

1.3攪拌摩擦焊工藝

該工藝（簡稱 FSW）是英國 TWI 焊接研究所在20世紀90年代初提出來的。主要應用于鐵路、飛機、船舶等機械制造業。其最引人矚目的就是只需利用焊接攪拌頭就能達到焊接目的，跟其他焊接工藝相比，不需要保護氣體、焊劑等的使用，就可以很方便、高效的進行焊接，汽車行業比較青睞這種焊接工藝 [2]。

1.4 埋弧焊焊接工藝

所謂埋弧焊焊接工藝，通俗講就是在焊劑層下使用燃燒電弧這種原理來進行焊接的一種焊接工藝[3]。該焊接工藝有兩種焊接方式：自動和半自動。自動埋弧焊只需利用焊絲和移動電弧進行焊接，而半自動埋弧焊需要手動送進焊絲，由于移動電弧需要人工手動完成，所需成本很大，現在很少有人使用。同時，這種焊接方式由于其具備生產率高，焊縫質量高且工作效率好的特點被用來焊接時，應注重焊劑的選擇，這要根據工藝性能，冶金性能和電流種類來選擇[4]。

1.5精密加工技術

精密加工技術的應用方面較廣，其中最主要的有納米、精細加工、超精密研磨、模制作具、高精確切削等幾個技術[5]。精密加工技術與我們的生活息息相關，更值得一提的是，精密切削技術用途的很重要，這種切削技術只要是指，通過高精度切削來提高表面相糙度的水平和高精度[6]。根據機械的功能、屬性的不同，其表面光滑、摩擦力的大小都有很高的要求，需達到相應的參數。使用精密管切削技術將很好解決這一問題。

三、結語

通過對現代機械制造業工藝與精密加工技術的探討，我們能進一步了解工藝的進展以及他們的應用是如何提供機械零件的質量與生產效率的，這將極大地解放人力，機械制造工藝與精密技術的發展能促進機械自動化的發展。因此，現代機械制造工藝及精密加工技術的價值引起我們的重視，要加快該行業的快速、高效的發展，從而更好地為現代機械業的發展服務。

篇（10）

焊接是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其他方法能夠比焊接更為廣泛地應用于金屬的連接，并對所焊的產品增加更大的附加值。

世界上鋼及其它金屬產量、品種的不斷增長及其對制品質量、性能要求的日益提高，特別是隨著我國的入世及世界制造加工基地向我國不斷轉移，作為工業縫紉和線（材料）的焊割機和焊絲、焊條的數量、質量和品位及其自動化生產水平，也將有限大提高。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求，焊接設備與制造業將以市場為目標，進行傳統、通用產品改造、產品結構的調整、質量認證和規范管理，取代進口，爭取出口。

1.焊接自動化技術的現狀與展望

隨著數字化技術日益成熟，代表處動地接技術的數字焊機、數字化控制技術業已穩步進入市場。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程，有效地促進了先進焊接特別是焊接自動化技術的發展與進步。汽車及零部件的制造對焊接的自動化程度要求日新月異。我國焊接產業逐步走向“高效、自動化、智能化”。目前我國的焊接自動化率還不足30%，同發達工業國家的80%差距甚遠。從20世紀未國家逐漸在各個行業推廣自動焊的基礎焊接方式――氣體保護焊，來取代傳統的手工電弧焊，現已初見成效。可以預計在未來的10年，國內自動化焊接技術將以前所未有的速度發展。

2.高效、自動化焊接技術的現狀

20世紀90年代，我國焊接界把實現焊接過程的機械化、自動化作為戰略目標，已經在職各行業的科技發展中付諸實施，在發展焊接生產自動化，研究和開發焊接生產線及柔性制造技術，發展應用計算機輔助設計與制造；藥芯焊絲由現在的2%增長到20%；埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大，在未來20年內會超過實芯焊絲，最終將成為焊接中心的主導產品。高效、節能并能夠自動調節焊接參數的智能型逆變焊機將逐取代手弧焊和普通晶閘管焊機，而且焊機的操作趨向于簡單化、智能化，以符合當今淡化操作技能的趨勢。

在汽車上、造船、工程機械和航空等領域，適用于不同場合的智能化焊接機器人較為廣泛的應用，大幅度提高了焊接質量和生產效率。

可喜的是我國很多待業部門和大型個業已經意識到這些問題，船舶工業已經率先提出，到2005年，船廠的高效率焊接要達到80%以上，其中二氧化焊接自動化的發展相對來說較好，國內的焊接廠商先后為一汽、東風、長豐、徐工、成都神鋼、美的、格蘭仕等多家著名的汽車生產廠、家電生產企業研究制了幾十臺（套）自動化焊接專機線，整個生產過程由PLC可編程控制器作為中心控制環節，大量采用非接觸傳達室感器件和光電編碼控制環節。該生產線通過焊接工位機械實現了自動化操控，運行規范、可靠，在保證產品質量的基礎上，極大地提高了生產效率，減少生產人員達80%以上。該生產線被日本專家評價為后橋殼生產亞洲自動化程度最高生產線之一。推進焊接自動化進程，學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環節，應加強現有世藝的學習和提高。由于現有工藝多為手工操作，有其局限性，往往就可以實現一定的突破。

國外如歐美、日本等發達國家早在20世紀80年代便在石油，化工、造船、建筑、電力、汽車、機械等行業采用數字控制的小車式自動氣保焊機，代替人工進行焊接生產。近年來，國內幾家企業開發了幾種類似的自動焊接小車，但在結構和功能上均屬低端產品，在數字控制、焊接參數預置和專家系統自動調用等方面均為空白。在吸收和借鑒國外先進、成熟基礎之上，代表自主知識產權的第一代數控小車式自動焊在國內問世。該焊具有攜帶方便、安裝簡單、操作靈活、智能化程度高等特點，通過微機控制的多種焊接模式和專家程序，可在不同焊接位置滿足多種焊接工藝要求焊縫的焊接。數字化控制小車自動焊機的研制和市場推廣，找到了一個切入點，對推動焊接行業在專用自動焊接設備的發展，具有里程碑的重大意義。

3.焊接自動化技術的展望

電子技術、計算機微電子住處和自動化技術的發展，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進了焊接自動化技術革命性的發展。

（1）焊接過程控制系統的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。我們應開展最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經網絡控制，以及專家系統的研究。

（2）焊接柔性化技術也是我們著力研究的內容。在未來的研究中，我們將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合，以實現焊接的精確化和柔性化。用微電子技術改造傳統焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平淡的根本途徑。將數控技術配以各類焊接機械設備，以提高其柔性化水平，是我們當前的一個研究方向；另外，焊接機器人與專家系統的結合，實現自動路徑規劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能，是我們近期研究的重點。

（3）焊接控制系統的集成是人與技術的集成和焊接技術與信息技術的集成。集成系統中信息流和物質流是其重要的組成部分，促進其有機地結合，可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發揮人在控制和臨機處理的響應和判斷能力，建立人機圣誕的友好界面，使人和自動系統和諧統一，是集成系統的不可低估的因素。

（4）提高焊接電源的可靠性、質量穩定性和控制，以及優良的動感性，也是我們著重研究的課題。開發研制具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態，能探測焊縫坡開頭、溫度場、熔池狀態、熔透情況，適時提供焊接規范參數的高性能焊機，并應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。使焊接技術由“技藝”向“科學”演變輥實現焊接自動化的一個重要方面。本世紀頭十年，將是焊接行業飛速發展的有利時期。我們廣大焊接工作者任重而道遠，務必樹立知難而上的決心。抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

參考文獻：