工程機械焊接中的焊接切割裝備應用
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摘要：目前，自動化焊接設備已逐漸成為機械企業(yè)占領市場的核心競爭力。為了在激烈的市場中占據(jù)強勢地位，工程機械企業(yè)需要使用先進的現(xiàn)代化焊接設備和切割設備，以實現(xiàn)工程機械制造高效焊接的目的，最終通過不同類型的焊接設備和切割設備來最大化產品性能，并提高產品的質量。本文重點論述了自動焊接設備和切割設備在工程機械制造中的應用，僅供參考。
引言
機械制造行業(yè)對現(xiàn)有制造工藝進行不斷創(chuàng)新，可以整體提高工程機械制造水平，最終達到生產更多高端焊接和切割設備目的。筆者通過對當下焊接技術分析，推測焊接技術未來的發(fā)展方向應該是逐漸朝著智能化焊接和自動化焊接方向發(fā)展。因為目前計算機技術進步比較快，因而也會帶動工業(yè)上的一大批技術朝著智能化、自動化的趨勢轉變。所以，如果能把握好智能化和自動化的東風，那么焊接和切割裝備在工程機械制造中必將大放異彩，高效焊接也一定會徹底取代傳統(tǒng)焊接模式。目前，已經有工業(yè)機器人在逐漸取代人力開始進行高效焊接了。所以智能化和自動化的浪潮已經不是夢想，而是現(xiàn)實。工業(yè)機器人的出現(xiàn)必會大大降低工人勞動強度，解放勞動力，降低企業(yè)成本，為新的工業(yè)改革添磚加瓦。計算機技術的改革，也讓焊接電源和數(shù)字化逐漸劃上等號，隨著數(shù)字化浪潮的推進，焊接電源也會越來越依靠數(shù)字化信號。因為數(shù)字化信號相對于傳統(tǒng)的信號來說優(yōu)點確實很多，不僅可以讓焊接電源在實際操作中的精確度提升，還可以保證焊接的質量。模擬信號相對于數(shù)字信號來說，確實很落后了?？梢钥闯?，高效焊接技術必將取代常規(guī)的焊接技術?，F(xiàn)在的高效焊接技術，囊括了計算機軟硬件技術、人工智能技術等等多種技術。隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，這樣的焊接技術也勢必會越來越先進，焊接的速度和質量也會越來越好。筆者在整理了諸多資料后發(fā)現(xiàn)，隨著各項技術的逐漸成熟，智能設備的成本反而會不斷下降，將直接降低焊接的經濟成本，進一步為企業(yè)降本增效。
1工程機械制造高效焊接概述
隨著社會的發(fā)展和科技的進步，企業(yè)智能化和自動化不斷推進，因此工程機械制造業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。所以，只有順利完成轉型，工程機械制造業(yè)的焊接設備制造和切割設備的制造才能順利完成時代考驗。為了提高焊接質量，機械制造企業(yè)需要正確學習現(xiàn)代科學技術，以改善傳統(tǒng)的工程機械制造業(yè)。因為高效的焊接設備可以全面提高生產效率和經濟效益，可以最大限度發(fā)揮產品零件的作用并助推公司占據(jù)市場地位。企業(yè)在引進各種類型的現(xiàn)代焊接設備和切割設備時，最需要注意的就是如何提高生產效率，從技術的角度來看，即高效焊接。所謂高效焊接，從字面來講就是比常規(guī)的焊接方式更高效的一種技術。這種技術可明顯提高生產效率，因此極具發(fā)展前景。從原理上來分析，焊接本身就是采取了高溫高壓的手段來把多種材料結合在一起，這就是焊接。而高效焊接更加復雜，甚至會按照焊接的材料采取多種焊接方式。
2板材切割機的使用
作為一種主流的切割機，板材切割機毫無疑問讓材料變成完美的焊接產品。這樣的步驟是高效焊接中不可缺少的，因為只有切割良好的材料才能實施更加高效的焊接，現(xiàn)今主流的切割機器就是等離子切割機和激光切割機[1]。
2.1等離子切割機
這種切割機是利用等離子小孔的原理采取的切割手段。這樣的切割機相對比較精確，而且可以切割中等甚至厚鋼板，因而近年來越來越受到人們的喜愛。切割完成后，工作人員還需要進一步處理，比如對孔加工和凹槽加工，等離子切割機采用的主要技術是精細等離子小孔切割技術。一般來說，等離子切割機通常用于切割中厚板。切割完成后，相關人員必須對切割后的半成品進行進一步的處理，例如孔加工和凹槽加工。
2.2激光切割機
在對材料進行切割的過程中，最重要的就是精確度，最新的激光切割可以解決這個問題。激光切割主要應用于三維形狀的零件。由于切割類型相對比較多樣化，可以在多種場景中使用，是目前最高效的切割方式，因而被廣泛應用[2]。
3焊接與切割裝備在工程機械制造高效焊接
中的應用高效焊接作為多種技術結合的產物，雖然相對于傳統(tǒng)焊接技術復雜了很多，但是效果也更能適應當下的環(huán)境，因而可以在競爭激烈的市場下快速發(fā)展，并且在機械制造和自動化領域中被廣泛的應用。下面討論高效焊接技術的應用。
3.1工程機械制造中焊接的應用
目前，現(xiàn)代焊接技術和工藝已廣泛用于產品和零件的制造中。但是，對于工程機械設備，大型零件的焊接仍然存在很多問題，因為大多數(shù)大型零件是通過焊接多個零件來制造的，并且焊接技術和工藝的進步可以很好地促進焊接過程。技術可以很好地改善零件的物理和機械性能。組合式組合焊接工裝夾具已逐漸被工程設備制造公司廣泛使用，可以在工程機械制造中發(fā)揮良好的作用。同時與焊接微小零件相對比，大的零件存在的問題相對更多。因為焊接中大的零件通常是由小零件拼接而成的，所以對于大零件的焊接來說，更加需要時間和技術。因此，傳統(tǒng)的焊接無法很好的滿足焊接要求，漸漸被高效焊接所取代。工程機械焊接中，高效焊接裝配夾具能輕松解決傳統(tǒng)焊接中零件拼接的問題。因此，通過使用焊接夾具，大型零件的焊接過程可以更智能化，對于機械化生產過程中的應用更有利[3]。
3.2自動化焊接與切割裝備的應用
根據(jù)有關調查研究，自動焊接采用雙絲焊接技術，可以大大提高焊接生產效率。因此，自動化焊接與切割裝備的應用可以很好地改善焊縫性能，并且可以直接用于自動焊接設備中[2]。與焊接機器人相比，焊接自動化機器在焊接直縫具有一定優(yōu)勢。它不僅可以提高焊接效率，而且可以提高焊接產品的質量。工程機械制造中的焊接裝配夾具的技術設計中仍然存在某些問題。例如，夾具的設計和制造過程很復雜，零件的夾緊方法常常需要工程師具有豐富的經驗。因此，需要進一步的研究來提高生產精度。從智能化的角度來看，因為企業(yè)生產過程知識的積累和應用可以成為先進的計算機輔助夾具設計的重要技術，因此可以通過計算機輔助設計來進行建模。同時由于用于精密薄壁零件制造的夾具設計是一個復雜的項目，因此它需要受到許多因素的影響，例如較高的生產成本和較低的可行性。所以，企業(yè)需要在有限技術的基礎上改進零件和夾具的仿真技術，以實現(xiàn)鋁合金薄壁零件的精密設計。此外，研究人員還需要通過模擬完整的夾緊環(huán)境來模擬和優(yōu)化零件的夾具設計方案。
3.3數(shù)字化智能焊接電源的應用
信號可分為兩類：模擬信號和數(shù)字信號。傳統(tǒng)機械制造中使用的大多數(shù)信號都是模擬信號。使用模擬信號的優(yōu)點是可以快速收集和傳輸它們。然而，使用模擬信號也具有某些缺點，即難以保證信號的準確性，并且更加難以判斷信號的準確性。在這種情況下，機械制造業(yè)的信號已經從模擬逐漸變?yōu)閿?shù)字。在將模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程中，需要注意以下兩個方面：信號采集的保真度，信號轉換精度[3]。在焊接過程中，焊接質量與電源性能有很大關系。將焊接的電源性能從模擬信號轉換為數(shù)字信號后，可以大大提高焊接質量。通過使用數(shù)字信號，焊工可以遠程控制焊接電源。簡單來說，工業(yè)焊接最重要的就是電源的性能，因為這決定著工業(yè)焊接的整體質量，所以，必須從傳統(tǒng)的模擬信號改成先進的數(shù)字信號。這樣的情況下，焊接電源就可以用數(shù)字化來直觀的顯示焊接過程中的各種參數(shù)，并最大化發(fā)揮焊接電源的作用，整體提高焊接的效率和質量，減少了焊接工作人員對于焊接過程中各種參數(shù)的影響，對于焊接的整體質量提高有極大幫助[4]。
3.4智能化焊接設備
智能化焊接設備是未來焊接的趨勢。目前隨著科技的進步已經漸漸成為可能。從技術手段來看，作為一種嵌入式程序，和常規(guī)計算機系統(tǒng)有著明顯區(qū)別，因為這種程序本質上是為了滿足焊接系統(tǒng)的需要而設定，因此可以完美解決人力所面臨的困擾，比如說工作強度大等問題。所以智能化焊接設備的出現(xiàn)，可以為企業(yè)節(jié)約勞動力，為企業(yè)員工減輕工作強度，因而極具發(fā)展?jié)摿屯茝V價值。智能化和自動化是不分家的，智能化的出現(xiàn)會讓焊接技術從手動變?yōu)樽詣樱M而大大提升焊接效率。目前主流的智能焊接技術是雙絲焊接技術。這種技術產生的熔深要更深一些，因而對于焊接來說更加精細，產生的效果也會更好。這樣焊接質量自然就會更高。此外，雙絲焊接的應用也比較廣泛，在直線和曲線甚至不規(guī)則的焊接中，雙絲焊接都可以應用。毋庸置疑，焊接自動化伴隨著計算機的發(fā)展，已經成為了成熟的焊接體系。焊接中最重要的就是構建模型。然而隨著計算機應用的發(fā)展，這樣的困難也不再是困難，因為多種多樣的應用程序可以輕松解決這樣的難題，依靠這樣的應用程序，工作人員可以毫不費力制造出較復雜的模型。然后通過這種模型，工作人員就可以使用焊接技術來進行焊接。這可以簡化夾具的設計和制造[4]。當然，目前來看，這樣的應用程序還存在一些缺陷，但是瑕不掩瑜。而且可以預想，隨著技術的不斷優(yōu)化，缺點也會不斷減少。
4結語
綜上所述，焊接技術的進步和發(fā)展直接提升了企業(yè)的生產效率，也為工程機械制造行業(yè)的高效焊接創(chuàng)造了新的發(fā)展機遇。這樣的焊接技術對于企業(yè)和員工來說也是雙贏。高效焊接技術包括智能焊接設備、焊接組合夾具、自動焊接技術、計算機輔助建模和數(shù)字化焊接電源等多項關鍵技術，可有效提高焊接效率。因此，工程機械制造領域需要重視現(xiàn)代科技的應用，學習新知識，從而推動我國工程機械制造業(yè)的智能化發(fā)展，進而推動我國工程機械制造業(yè)的發(fā)展。
參考文獻：
[1]關松林.焊接與切割裝備在工程機械制造高效焊接中的應用[J].建筑工程技術與設計，2016(28)：121.
[2]孫世超.焊接與切割裝備在工程機械制造高效焊接中的應用[J].金屬加工(熱加工)，2015(18)：8-10+12.
[3]王麗敏.自動化焊接設備在工程機械制造中的運用[J].南方農機，2020，51(6)：179.
[4]宋恒昌，劉菲菲.焊接與切割裝備在工程機械制造高效焊接中的應用[J].化工管理，2018(16)：150.
作者：劉瑩 單位：慶陽職業(yè)技術學院
