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焊接工艺

焊接工艺

焊接工艺范文第1篇

关键词:管座角焊缝 超声波探伤 机械焊

中图分类号:TG44 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)05-0388-01

一、角焊缝焊接特征

焊接通过加热或在高熔点时使用焊料,或同时使用这两种方法将金属连接到一起。在“焊接”(Welding)中,可通过在组件模式下打开的零件来创建焊缝。焊缝作为装配特征创建于顶级组件中。焊缝和特征几何被表示为具有高级复杂程度的面组。请考虑下列有关焊接特征的内容:焊缝特征不改变焊接元件的几何。进行焊接前,请确认要焊接的元件外形合适。添加一道焊缝不会合并参照元件。当检索组件中焊接的元件时,其几何保持不变。焊缝是参数化定义的以下特征。

1.焊缝特征不改变焊接元件的几何 进行焊接前,请确认要焊接的元件外形合适。添加一道焊缝不会合并参照元件。当检索组件中焊接的元件时,其几何保持不变。

2.焊缝表面在组件中表示为面组 面组代表相连非实体曲面的拼接体,可由单个曲面或是曲面集组成连接板件板边不必精加工,板件无缝隙,焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的区域内。直角焊缝中直角边的尺寸称为焊脚尺寸,其中较小边的尺寸用hf表示。

3.为保证焊缝质量,宜选择合适的焊角尺寸 如果焊脚尺寸过小,则焊不牢,特别是焊件过厚,易产生裂纹;如果焊脚尺寸过大,特别是焊件过薄时,易烧伤穿透,另外当贴边焊时,易产生咬边现象。

二、焊接工艺说明

1.压力筒筒体上的焊接采用焊条电弧焊和埋弧自动焊两种焊接方法,除筒体间环缝采用埋弧自动焊焊接外,罐体上所有其它对接焊缝、组合焊缝、角接焊缝、返修焊缝等均采用焊条电弧焊焊接。

2.对组装质量要求

开焊前,必须仔细检查坡口尺寸、坡口组装质量及表面质量应符合有关规范的要求,对不符合要求部分应在焊接前处理合格后方可进行正式焊接。考虑到纵焊缝的横向收缩,组装后的筒节或封头实际外周长应比图纸设计周长长,具体长度可按每条焊缝收缩1.5~3mm考虑。

三、焊前准备

1.为保证焊接工艺正常进行,确保焊接质量

焊接设备及附件的检查施焊前应仔细检查焊接设备是否完好,焊接电缆有无破损,地线接触是否良好,发现问题,应及时修复后,再进行焊接,不得带故障运。

2.焊接电源摆放(焊机型号为ZX-400、ZX-630、ZD5-1000-1)

焊接电源应放在通风、干燥、洁净的环境中,焊接电源的供电应单独配给,不得与其它载荷并网使用,防止电压波动和偏相,而影响焊接质量,为达到焊接参数控制的准确性,减少电流损失和电压降,焊接电源应尽量靠近压力筒。

3.对脚手架搭设的要求

脚手架的搭设应考虑转胎转动的需要及焊工操作的方便,脚手架层间距离为1.5m左右。

4.防风措施

为减少自然气候因素对焊接过程的影响,应在罐体周围焊接部位周围利用脚手架搭上防风蓬布(为防火安全,所有蓬布一律用阻燃蓬布),防风蓬布应搭设严实。为满足焊条及焊剂的烘烤要求,工地应设置专用焊材存放烘烤库房,房内应配备去湿机。

四、焊缝组对点固焊

为防止压力筒焊缝在施焊过程中发生较大的错边和变形及在预热时由于温度变化的影响产生裂纹,需采用组对卡具和坡口内点固焊相结合的方法,具体步骤如下:

1.点固焊接采用焊条电弧焊。在焊缝小坡口内进行点固焊,点固焊长度为150mm,厚度≥13mm(以填平小坡口为准,但不能超出坡口外),点固焊焊道间距为500mm。

2.焊前必须清理焊缝坡口,用磨光机除去施焊处铁锈、油污等。

3.点固焊顺序为先点固焊缝两端,然后点固中间,再向两头逐个对称加密。

4.点固焊前,施焊处需进行预热,预热温度应满足焊接工艺卡及JB4709的要求。

5.点固焊由两组人员以压力筒中心轴线对称同时施焊,并按同方向旋转进行。

6.点固焊引弧、熄弧均应在坡口内,严禁在压力筒壳板上引熄弧,收弧时,应把弧坑填满。

7.点固焊过程中,应配备一名铆工,随时对焊缝间隙和错边量进行检查和调整。

8.小坡口气刨清根时应将点固焊缝全部刨掉。

9.点固焊后,应将焊道表面的药皮去除并由专职质检员按上述要求进行检查确

五、角焊缝焊脚应符图纸技术要求

1.引弧:焊缝焊接时,应在焊缝坡口内引弧,焊缝终端收弧也应在焊缝坡口内,焊缝始端和终端焊完后应用气刨刨掉或打磨掉20-30mm,并做着色或磁粉检验,合格后再补上。

2.层间处理:每层焊接结束后,应将溶渣清理干净,有缺陷处应清除干净,补焊磨平后,方可进行下一层焊接。

3.焊缝清根:焊缝大坡口侧全部焊完后,在小坡口侧用碳弧气刨进行清根,X形坡口背面清根的深度要求在原焊缝基础上深入5~7mm,气刨后的坡口呈U形,根部圆弧半径约为5mm,小坡口单边角度30°,经打磨并进行磁粉或着色探伤,确认无缺陷后,方可进行小坡口焊接。

六、焊接施工管理

为减少焊缝返修数量,应尽量选用熟练焊工参加本工程的焊接工作,同时应做好电焊工的日常生活管理,使电焊工以愉快的心情参与焊接,确保焊接质量。

气象管理:由于压力筒现场组焊是在野外露天施工,受天气影响较大,因此应做好气象观测工作,在下列条件时如无具体防护措施,应严禁施焊。

A、环境温度在以-5℃以下。

B、风速大于8m/s。

C、相对温度大于90%。

下雨、下雪、下雾天气,环境的湿度一般会超过90%,因此,在这些气象条件下应停止压力筒外部的焊接工作,当在压力筒内部进行焊接时,应确保压力筒外表面无水,并测量罐内湿度不超过90%。

在有风环境下焊接时,应在施焊周围搭设防风棚。

当环境温度在以-5℃以下时,应对所有焊件进行焊前预热,并在施焊周围进行加热,保证环境温度。

七、焊接线能量的控制

焊接线能量是影响焊接接头质量的重要因素,过大的线能量会使热影响区加宽,导致焊缝金属和溶合线缺口韧性降低,过低的线能量可能造成高硬度低韧性的热影响区组织,而且可能产生氢致裂纹,现场施焊接线能量宜控制在焊接工艺卡范围内,并应随时监控焊条电弧焊横焊及埋弧自动焊的焊接能量。

根据线能量范围,选择正确的电弧电压、电流、焊接速度进行控制,现场应配一名焊接记录员,及时作好焊接线能量等焊接记录。具体焊接要求详见“焊接工艺卡”。

结论

本文通针对角焊缝焊接中存在的难点,在焊接工艺焊接设备及工装上进行了全面的分析,从角焊缝焊接工艺参数的选择、焊接专机的研制以及实际操作上做了全面的解释,推动了角焊缝焊接在薄壁不锈钢板焊接中得到广泛应用。

参考文献

[1]曾炳干;浅谈施工过程中钛管的焊接[J];福建轻纺;2004年08期

焊接工艺范文第2篇

关键词:等离子-MAG复合焊接;薄板焊接工艺;单面焊接双面成型;焊接变形;焊接结构 文献标识码:A

中图分类号:TG456 文章编号:1009-2374(2015)15-0064-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.033

随着制造业的发展,尤其是汽车制造行业,焊接结构复杂化、多样化对焊接技术提出了新的需求,复合式的焊接技术应运而生;随着轻量化的提出,不同材料、不同板厚对焊接也提出了更高的要求。等离子-MAG复合焊接技术将两种不同的焊接工艺方法组合为一种焊接工艺方法,充分利用等离子挺度好、熔深大、焊接速度快、MAG熔敷率高、焊缝成型性好的优点,本文就等离子-MAG焊接技术在薄板焊接的工艺性进行阐述。

1 等离子-MAG复合焊接原理

色列激光等离子技术有限公司研制的SUPER-MAG焊接系统是将焊枪是MAG焊枪与等离子焊枪的一体化设计,焊枪内包含等离子电极,该电极在焊接前缘位置形成等离子弧,并在母材内生成匙孔,MAG电弧与等离子弧形成复合热源,焊丝连续熔化并填充熔池。因此,这种等离子弧-MAG复合热源焊接工艺方法不仅拥有等离子弧焊熔深大的特点,而且还具备MAG焊熔敷效率较高的特点。在焊接过程中,在等离子弧和MAG电弧的作用下,焊丝加热并熔化。形成金属熔滴进入熔池。在SUPER-MAG技术中等离子弧为负极,MAG为正极,电流通过两个电极相互作用产生电磁力F,如图1所示,电磁力F牵引等离子弧向焊接熔池前方移动,而且等离子弧在高速焊接过程中尾随焊枪轴线。增加了等离子弧的刚度和稳定性,进而大幅提升了焊接熔深和焊接速度,飞溅也得到控制。

图1 等离子 MIG/MAG焊接原理示意图

2 等离子-MAG复合焊接设备的组成及工艺试验

SUPER-MAG将-MAG和等离子弧结合在一把焊枪内,系统兼容现有的MAG焊接系统,适合于自动化(机器人)焊接,图2为典型的SUPER-MAG机器人焊接系统。主要包括一体化焊枪、控制主机(包括等离子电源)、常规MAG电源和送丝装置、焊枪自动清理装置及焊接机器人。该系统中,复合焊枪等离子采用正接法,MAG采用反接法。

图2 等离子-MAG焊接设备组成示意图 图3 夹具原理示意图

第一,等离子-MAG基本工艺参数设置:焊接速度、送丝速度、等离子电流、等离子气流、磁场控制,由于MAG的电流和电压受到焊接速度的影响,暂时不作为单独因素。

第二,自制实验夹具,如图3所示,需要尽量接近实车时的夹具状态,同时为便于找到合理的夹持状态指导实车焊接,夹具需位置可调,夹具可以调节位置和多层板厚夹紧,保证实验过程中调节夹具的位置和板材间的间隙。

第三,板材的选择,根据车身选用最多的板材为BLD,实验前不作特别处理,以便最接近实车焊接

条件。

3 实验结果与分析

通过大量针对性实验,找出等离子-MAG单面焊接双面成型焊接薄板时,在不同焊接条件下,不同规范参数,焊接变形问题,焊接形式对焊接效果的影响。

等离子-MAG复合焊接实际是在等离子现行预热的情况下与MAG复合焊接,与传统单独MAG相比,初始条件变为等离子的预热,且对焊件有初次焊接的作用,因此在两种热源的作用下焊接的过程更加复杂。

薄板焊接温度场函数为二维温度场,该模式下,焊接前进的方向、温度分布在热源前方温度梯度较大,在后方温度梯度较小,因此在焊接完成后,缺陷容易在收弧处产生。与单独MAG相比,等离子-MAG复合焊接整个过程为等离子预热焊接后,随其后的MAG类似第二道焊接,可以为等离子进行热处理,而MAG在完成焊接后,通过对等离子的弧延时收弧,可以延缓焊点/焊缝的冷却速度,改善焊接效果,使焊接成型良好。

单面焊接双面成型薄板焊接时,由于热传递从上层板传递给下层板,随着上层板厚越厚,熔透需要的热量就越大,因此,在其他条件相同时,随着上层板厚的增加,熔透上层板的热量需求越大,等离子、MAG的电流随着上层板厚的增加电流呈增大趋势。在参数选择时,要以上层板为主导板选择合理的参数。

从上而下的热传导方式,使得薄板焊接对装配间隙非常敏感。单独MAG焊接时使用大的电流,大量热量聚集在上层板,直到上层板熔穿后才能向下层板传递热量,进行焊丝填充,才能完成焊接,这样容易产生焊接缺陷,即上层板焊穿,下层板却还未熔透,且在薄板焊中,由于热量大量输入,板材变形严重。

等离子-MIG/MAG复合焊接时,即使有间隙存在,可通过增大等离子的电流,利用等离子热量集中,熔深大的优点,对上层板加热形成小孔,熔化金属可以起到很好的搭桥效果,在此基础上,MAG以适当的电流进行焊丝的填充,不仅降低了装配的要求,也减少了焊接

变形。

单独MAG焊接和等离子-MAG焊接效果的对比,宏观上即可看出复合焊接对焊接效果的改善。

在焊接形式的改变后,焊接后的残余应力的不同,引起板材变形,改变焊接形式后,减少焊接应力造成的变形,相同条件下,焊接形式不同,焊接厚度整体效果对比,焊接在横向上的形变量基本在3~5mm,在纵向方向上形变基本在2~3mm。图4采用的是点焊的方式焊接,在焊点距离达到大于等于40mm时,焊件在各个方向基本没有变形,因此通过焊接形式的改变可以很好地改善焊接变形问题。

图4 点焊形式的变形情况

薄板焊接双面成型时,在等离子的预热作用下,焊点中心较普通MAG焊接的问题有很大提高,上层板焊点中心区域最先熔化,熔化的母材、焊丝沿着该点深度方向熔融体起到了很好的搭桥作用,在间隙存在的情况下,母材的材料和等离子预热时间以及所用的MAG焊丝对搭桥作用都有较大的影响。

4 结语

通过大量的实验和分析不难发现等离子-MAG复合在薄板焊接上提供了一种新的焊接方法,改善了单独MAG的焊接效果。同时,等离子预热焊接起到的搭桥作用,提高了等离子-MIG/MAG焊接的对装配间隙的包容性。值得注意的是,等离子-MAG单面焊双面成型时,需要根据主导板厚选择焊接参数。通过对焊接形式(缝焊、点焊等)、焊接约束的改变,可以有效改善薄板焊接后的变形问题。等离子-MAG焊接工艺不仅可以在焊接上实现全位置焊接,应用范围广,还提高了焊接效率。

参考文献

[1] 陈树君.等离子-MIG复合焊接熔滴过渡及电弧耦合特性研究[J].熔焊工艺及应用专题,2014,(2).

[2] 刘明辉,张宏,刘双宇,石岩.CO2激光-MAG电弧复合焊接中保护气体对熔滴过渡和焊缝形貌的影响

[J].应用激光,2010,(12).

[3] 李德元,张义顺,董晓强.等离子-MIG焊接起弧过程[J].焊接学报,2007,(11).

[4] 中国机械工程学会焊接学会.焊接手册(第2卷)

焊接工艺范文第3篇

船体焊接工艺设计复杂,影响船体焊接质量工艺参数繁多。目前,大多数焊接工艺人员只能通过手工查阅相关标准,以及查阅企业历史资料,结合自身经验完成焊接工艺设计,工艺设计效率难以提高。另外,由于每个工艺人员能力、经验、工作习惯、责任心存在差异,使得焊接工艺规程标准化程度低,从而影响施焊工作开展。为了实现快速化、智能化焊接工艺设计,有必要开发船体工艺焊接知识库及工具包,在船体焊接工艺设计中引入知识管理技术,将焊接工艺员从繁重的查手册、查标准等重复劳动中解放出来,并且将企业焊接工艺人员多年来积累的丰富经验进行有效的利用,提高焊接工艺设计的效率。

2船体焊接工艺知识库

2.1船体焊接工艺知识要素分析

在船体生产制造中,焊接工艺必须根据相应的标准或规范进行严格的焊接工艺评定(WPQ),形成焊接工艺评定报告(PQR),其后,生成焊接工艺指导书(WPS),并且依据WPS制定焊接工艺规程,以保证产品的焊接质量和性能。船体焊接工艺设计中主要关注如下几个方面的问题:焊接方法的选择、焊接位置的选择、坡口形式的设计、加工步骤的安排和工艺成本分析等。船体焊接工艺设计中许多问题的可统计性差,影响因素多,因素与因素之间的相互联系难以明确表达。因此,解决这类问题要借助于经验知识,比较适合于选用工艺知识库。

2.2船体焊接工艺知识库组成

船体焊接工艺知识库包含6大类库:焊接工艺基础参数库、母材库、焊材库、焊接规范参数库、检验项目库、施焊要求库。其中:焊接工艺基础参数包括:焊接方法库、接头形式库、坡口信息库、设备信息库,母材库包括:种类及规格库、力学性能库。

2.3船体焊接工艺知识库信息模型

系统客户端依据系统功能,设计开发了不同的用户接口,满足不同工艺设计和管理人员的需求。系统服务端负责工艺数据的处理和工艺决策的推理。数据库服务器主要为焊接工艺设计系统提供信息的存储、查询和管理服务,积累基础焊接知识、推理规则和专家经验,是企业的重要信息资源之一。

3船体焊接工艺过程智能化应用工具包

基于知识库的快速化、智能化,实现了船体焊接工艺过程智能化应用工具包的系统设计。通过智能化应用工具包,根据焊接工艺设计的特点,可以选择产生式规则表示方法,作为船舶焊接工艺决策基础。选择产生式规则表示除了符合焊接工艺知识特点外,还具有易于扩展、易于进行一致性检查等实现方面的优势。根据对焊接工艺决策需求分析,在引入知识管理技术对焊接工艺知识库构建的基础上,焊接工艺设计系统可以建立焊接工艺决策过程。

3.1焊接工艺设计集成环境

作为用户建立产品结构的应用平台,是系统应用的重要前提,此模块将用以建立工艺评定数据、文档的存储线索,同时,也作为PDM与焊接工艺规程设计系统进行数据集成的接口模块,可以从PDM系统中得到产品数据,建立焊接工艺设计产品结构。

3.2焊接工艺指导工具

完成焊接工艺指导书(WPS)的编制、校对、审核、归档、浏览、打印等工作。焊接工艺指导为工艺人员提供一个方便实用的工艺设计环境和工具,将工艺人员从大量繁琐的工艺标准的选择、工艺资源的查找、工艺指导书的填写和工序图的绘制等工作中解放出来,减轻工艺人员的劳动强度,促进企业工艺设计的自动化、标准化和规范化。

3.3焊接工艺规划工具

焊接工艺规程,又称焊接细则,是指导焊工操作的详细工艺说明书,是以工艺评定为基础,以具体产品为服务对象的详尽焊接工艺。每当有新产品出现时,焊接工艺评定可能会有可替代的,但多数焊接工艺规程要重新编制,因此,企业内部积存了高于工艺评定1倍甚至几倍的焊接工艺规程,造成重复编制和遗漏等现象时有发生。

3.4焊接工艺评定工具

产品投产之前,必须对所采用的焊接工艺进行焊接工艺评定试验,验证合格后,方可用于产品的焊接生产。由于影响焊接性能和质量的工艺参数众多,每种重要参数的改变,如预热温度、热处理温度、焊接能量超出规定的范围,都要进行焊接工艺评定试验。因此,各船厂积累了大量的焊接工艺评定规则。

4结论

焊接工艺范文第4篇

关键词:现代机械;机械产品;焊接工艺

中图分类号:TK226 文献标识码: A

引言

随着时代的不断进步,科技的日新月异,人们对于能源的意识也越来越高,由此就使得高效焊接工艺出现在人们的生活中。但是,目前,在我国高效焊接工艺的应用并不广泛,这就导致我国的焊接水平不如发达的国家,因此加强对高效焊接工艺推广非常有必要。同时,越来越重视高效焊接工艺研究,以高效焊接工艺研究现状为主题为大家展开论述。随着新中国的成立我国也逐步成长起来国民经济和人们的生活水平也逐步提高成为了一个发展中的大国但是在这样的情况下,我国的焊接量达不到我们需要的水平造成这种现象的原因就是高效焊接工艺应用的范围不够广,并且在一定程度上限制了我国的发展为了改变这种现状我们应该加强对高效焊接工艺的研究。

一、我国焊接工艺的现状

就目前我国焊接工艺现状来说,其设备和技术力量经过不断地发展,已经发展成为一个设备较为齐全、技术力量较为完善的工艺体系。我国的焊接工艺在焊接设备和材料及技术上有了很大发展,部分产品以接近国际先进水平。尤其是我国的焊接技术,已经将材料学、力学、热处理学、自动控制学、电子学、检验学等学科整合起来,形成一门综合性的学科。焊接技术作为现代的主导制造工艺技术已逐渐参与到产品的主寿命过程中,也就是说,焊接技术参与到设计开发、工艺制定、制造生产、运行分析、维护循环等各个层次中。焊接技术集合原材料、结构设计、焊接工艺、焊机设备及工艺装备、焊接过程中的环节处理与监督等技术过程,由单一的加工工艺逐渐发展为综合性的工程技术。下面进行具体分析。

1、全国范围内逆变式焊机技术的推广应用

逆变式焊机具有很多优点,其不仅节约能源、节省材料,还具有自动智能化、多功能等特点。大功率逆变技术受到关注,其中1000A埋弧和630A手工弧焊应用广泛,离子切割工艺已经得到成熟应用。逆变式二氧化碳焊机技术逐渐走向成熟,其中的脉冲、交流方波焊接设备为实现高档焊接的结构要求,引入波形控制、一元化调节等技术的同时,增加了功率(不得超过630A),使其焊接效果更好。

2、波控、智能、自动及半自动焊接技术初步发展

焊接电流在传感器、数据库、数字化控制的调节下可使其精细化、智能化,通过神经网络控制能将焊接技术精密化、科学化。目前,我国科学研究领域已经达到或接近国际的先进水平,但是,在实际的推广应用上,还没有实现同步,与国际的应用水平还存在较大差距。

3、焊接设备的制造能力及水平整体提高

目前,我国成套、专用的焊接设备的制造能力及水平随着用户要求的提高而得到迅速发展。其中专用设备的基础件和配套件的选择上要求严格,通用产品基本上到达或接近国际水平。

二、提高焊接熔敷率新工艺

1、T.LM.E.焊接工艺

2、添加金属粉TIG/MIG工艺

焊接这项技术在很早以前就开始出现,并随着时间的推移,人们开始会一点一点将其完善,逐渐提高焊接的效率。焊接的时候加入一些金属粉,能够提高焊接效率。是一种非常适用的高效焊接工艺,也是人们智慧的结晶。因此,这种焊接工艺最重要的部分就是金属粉,其的大小直接决定我们焊接的水平。但是,在很早以前,人们并没有认识到这个问题。使用的金属粉都比较的随意,有什么就使用什么。之后人们才发现金属粉比较大,从而使得有时发生焊丝切断的现象,也真正明白了金属粉大小的重要性。同时,随着科技的日益发展,人们为了这种焊接工艺的效率变得更高,开始不断想方设法将金属粉的大小改变,其主要是让其变得非常的小。为了使得焊接工艺变得更加完美,我们可以再加一些合金化元素,促进熔池冶金反应的进行,有效改进焊接的问题。

三、我国焊接工艺未来发展方向

1、合理配置焊接材料产品结构、拓宽焊接应用领域

我国焊接工艺还处于手工电弧焊比重较大阶段,调整焊接材料产品结构的前提是广泛推广逆变式二氧化碳焊机技术。推广逆变式二氧化碳焊机技术能提高能源利用率,节省焊接材料,是焊接技术向自动化、智能化方向发展。推广逆变式二氧化碳焊机技术的同时,还要规范气体保护焊丝的品种规格,满足质量要求,实现其顺利发展。随着焊接技术的发展,其应用也深入到各个领域当中,未来会有更多的领域将应用到焊接工艺。一方面,机械工业领域中的大型或中大型结构将采用以焊代铆、以焊代锻的焊接工艺。焊接工艺也将为适应航天环境、海洋环境、低温及高温环境而研发设计特殊装备、技术及材料。其中,离子焊接及固态焊接工艺中的激光焊、电子束焊等特殊焊接工艺技术及设备将有广阔的发展空间。另一方面,小型或微型的主要应用与维修工作的精密焊接机的发展前景也很广阔,其价格低廉、实用性强,将随着汽车工业中对通用电阻焊设备及专业电阻焊设备的需求的增加而得到快速发展。 2、焊接工艺自动化、智能化、科技化全面发展

我国焊接工艺自动化、智能化应用水平还不是很高,近十几年来没有取得较大突破,与国际先进的焊接工艺相比还存在较大差距。为实现焊接工艺的科技全面发展,使之成为融合各个知识学科为一体的综合学科,保证焊接工艺质量的同时提高劳动率,改善劳动环境,将焊接工艺从依靠人工技术转化到依靠设备技术上,适应时代的发展。首先,开发先进设备,完善焊机功能。焊接技术的发展需要建立在焊接设备的研发上,焊接设备应综合电气、机械、电力电子技术、计算机技术、自控技术、数字化控制技术等多门技术知识,将具有焊接参数自动检测、焊接工艺自动调整和操作、焊后检查等功能的焊接设备引入到当今市场中。将焊接设备从电磁控制时代转化到电子控制时代。其次,将电子逆变技术广泛推广,实现彻底取代传统焊接技术的新局面。逆变技术在手工焊及电阻焊设备中具有应用价值,其具有效率高、节约能源与材料、易于实现焊接自动化等优点。而且逆变技术能通过提高焊接电源的动态响应来大大提高焊接设备的性能。针对目前电力电子技术和大功率半导体的发展应用,逆变技术将在未来市场占据主导地位,逐渐替代传统焊接工艺。最后,高效、自动化、智能化电焊设备广泛应用。我国当前的成套、专用焊接设备生产应用已经趋于成熟,高效、半自动化的电焊设备逐渐受到人们的关注。气体保护焊、次级整流电阻焊、电子束/激光焊接技术、电阻焊质量监控技术、焊接传感及检测技术以及相应的设备都取得了较大的发展。以前的焊机的结构设计主要追求简单实用、安全可靠,其设计目的均为减少重量、降低成本。未来的焊机结构设计除考虑上述因素外,还要考虑其自动跟踪、检测调整、分析焊接质量和质量监督系统。除此之外,随着单片机、弧焊机、成套焊接设备的群控技术的发展,电子计算机和焊接机器人将在焊接工艺中得到广泛应用,以实现焊接工艺智能化、科技化的全面发展。

焊接工艺范文第5篇

关键词:改善; 刀具; 焊接工艺。

中图分类号:V267+.44 文献标识码:A

1概述

闪光对焊作为一种先进焊接技术,具有无需添加焊接材料、生产率高、成本低、易于操作等优点,我厂目前共有三台对焊机,用于车刀、铣刀、绞刀等刀具对焊,由于刀具加工的多样性及设备的老化,随之出现各种焊缝裂纹、焊接加热难、生产率低等现象。刀具焊接质量的好坏将直接影响公司军品零件生产的质量。为此只有改进现有的焊接加工工艺,并将所发生问题进行技术分析形成现场指导性文件,规范工人操作,才能提高闪光对焊的加工质量。

本文主要通过对现场焊接过程中存在的每道工序及闪光对焊容易出现的工艺缺陷逐一进行分析,根据闪光对焊的工作原理,制定改进措施,并通过对不同直径零件试验分别做出对焊时间规定,使工人操作时方便、省时,从而达到改进刀具焊接工艺、提高刀具焊接质量、提高合格率的目的。

2 存在的问题

2.1夹具及电极方面

定位夹具及电极修理不到位,稳定性、可靠性差。

2.2 焊前检查方面

2.2.1 夹具定位面清理不及时;

2.2.2 没有进行零件焊面检查,存在夹杂,折叠、裂纹等冶金缺陷;

2.3 焊接操作方面

2.3.1 焊前错位;

2.3.2 操作规程不详细,使操作者掌握不到位;

2.3.3 焊接工艺不具体;

2.3.4 对焊时间没有做出规定;

2.3.5 没有配备焊弧防护镜,不便于操作者近距离对焊接过程进行观察;

2.3.6 焊接后没有采取保温措施,没有制定焊后热处理控制要求。

2.4 焊后检查方面

焊后没有进行焊缝检查。

3 闪光对焊原理

闪光对焊是利用大电流通过焊件,籍助焊件自身电阻和端面接触电阻,而使焊件的接触点处产生高温引起爆炸闪火。

由于两焊件在轻轻压力推动的接触下,造成连续闪火爆炸,剧烈的闪火爆炸阻止了加热过程焊面空气进入;同时由于热传导,造成一定的塑性施焊区域,当达到焊接温度后,迅速顶锻,挤出被熔化金属,而实现了牢固的结合。

闪光对焊机的主要参数有:伸出长度、上光电流、闪光流量、顶锻流量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等。

4刀具对焊的工艺缺陷

4.1焊接缺陷

4.1.1定义及分类

所谓焊接缺陷就是使焊接接头强度降低或性能不符合技术条件要求的总称,就缺陷的性质而论,焊接接头的缺陷基本上可分成三类:尺寸和外形缺陷、组织上的缺陷、性能上的缺陷。

4.1.2常见焊接接头缺陷分析

焊接接头缺陷的类型很多,大致可分为:未焊透、飞溅、裂纹、疏松和缩孔

4.1.3 焊接应力及变形分析

焊接应力与变形是影响焊接质量的重要因素之一,它不仅引起焊件的几何形状和尺寸发生变化,同时也影响到焊件的承载能力和增加产生裂纹的机会。

4.1.4 弯曲变形分析

在生产实践中,焊件的变形往往是由许多变形综合而成的。弯曲变形也是焊接变形中经常出现的基本变形形式,这类焊接结构的生产造成较大的危害。

焊件产生弯曲变形,有时严重,有时轻微。弯曲变形的大小是以扰度f的数值来度量的。f是指焊后焊件的中心轴偏离焊件中心轴的最大距离。f越大,即说明焊件弯曲变形越大,程度越严重。反之,扰度f值越小,说明焊件弯曲变形越小,程度越轻。

5 制定改进措施

针对存在问题制定改进措施如下:

5.1 重新制作夹具;

5.2 焊前检查:

5.2.1 夹具定位面不允许积瘤,保证平整,并纳入对焊工艺规程;

5.2.2 对零件焊面检查,不允许存在应力、变形、裂纹等冶金缺陷。为防止和减小焊接应力及变形方法应从以下几方面考虑:

(1)从设计方面考虑

在保证结构有足够的强度和刚度前提下,减少焊缝的尺寸和长度,合理选取坡口形式。焊缝避免集中在一个小区域内,平行的焊缝也应尽量减少。尽可能地将焊缝断面重心和结构重心接近。使焊缝让开最高应力处应力集中部位加工面和表面热处理面。

(2)从工艺方面考虑

对头焊接过程中,选择适当的垫块,垫块底面应无锈及垢物,毛坯压紧在电极块上两焊件偏移∠0.5。然后接通电流,搬动手把,使焊件端面迅速而短促的接触,焊接前先将工件预热,预热温度在900°~950°C。连续闪光对焊,其烧化迅速贴合。

5.3 严格按操作规程进行操作

5.3.1 要求焊件错位∠1mm。弯曲允许:100mm长不差1mm。焊缝内不允许有氧化皮、杂物、砂眼及端面未挤出来等冷夹现象。焊件表面不准有烧伤、裂纹等缺陷。用敲击法检查焊接接合强度100%进行,敲击锤重量4~5公斤。

5.3.2 细化操作规程,便于操作者掌握。

5.3.3 细化焊接工艺

闪光对焊主要参数值见表1

表1 闪光对焊主要参数值

附:方型或矩型焊接端面,按面积换算成相应的圆直径选择工艺参数,其顶锻量可适当增加0.5~1mm.

5.3.4 对焊接时间通过试验对不同直径零件分别做出规定。

设备自身有一个类似时间继电器的装置,当两端面接触后指针会根据截面积大小从不同位置回归到0位置,在此期间指针走得时间就是对焊两端面接触的时间。

5.3.5 已配备焊弧防护镜,使操作者能在近距离对焊接过程进行观察。

5.3.6 焊接后已采取保温措施,并编制焊后退火处理工艺。

5.3.6.1 已准备保温沙,进行焊后保温。

5.3.6.2 退火处理工艺:焊后毛坯及时放入650°~700°C电炉中进行焊件退火,易脱碳的钼系高速钢及时放入盛有生铁屑碳包中。将全部零件放入炉后,按要求进行退火处理。

5.4 焊后已安排焊缝检查

回火后借助5~10倍放大镜检查焊缝状态。

6结果讨论与分析

经多次试验,效果很好,解决了刀具焊接出现的各种焊缝裂纹、焊接加热难、生产率低等现象。

结语

通过改进焊接工艺及热处理工艺,质量明显提高,废品率下降了20%,目前已对焊接工艺及热处理工艺进行固化。

参考文献