浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响

(整期优先)网络出版时间:2020-06-19
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浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响

王兆东 崔传学

中 车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000

摘要:焊接技术在当今社会被广泛应用于各生产领域中,特别是工业领域,在焊接过程中,焊接质量受到各种因素的影响,焊接质量控制首先要确保在焊接时使用先进的焊接工艺,以保证焊接质量整体水平,其次要从焊接人员、焊接设备、焊接材料、焊接检验等多个方面进行焊接的把控工作。

关键词:焊接工艺;工艺参数;焊接缺陷

引言

工业建筑过程中,广泛使用各类钢构件,涉及到加工与组装作业,在此过程中易产生焊接应力并伴随明显的变形现象,若缺乏合理的矫正措施,将会对工业建筑结构的整体产品稳定性造成影响。因此,从焊接工艺参数对焊接缺陷影响出发,提出可行的控制措施极具必要性。

1焊接参数优化研究现状

焊接工艺参数决定焊点质量的重要因素。现阶段,对高强钢板的需求逐渐上升,在低碳钢板的焊接中,焊接参数的实际选取中,常选用传统经验值的方法,但因高强钢板的焊接性能差异,此方法很难使用;随着科学的发展,对新材料的焊接参数优化,将通过科学的数据进行处理,可以获得优化的焊接参数,而且在应用时可进行数字评定各类相关的因素对焊点质量的影响,同时,结合相应的模型进行拓展应用。在实际的应用中,需消耗较大的人力、物力资源,工程相对浩大,在整个焊接过程中,进行定量分析难度较大,是否具有可行性,还需进行大量的研究和数据支持。随着计算机网络逐渐应用到各个领域中,焊接时非线性、强耦合的物理过程,数字模拟仿真方法的推出,对海量的数据库进行资源整合,建立有限元模型,在焊接的选取中具有重要价值。

2工程机械焊接工艺现状分析

纵观我国工程机械焊接工艺现状,主要可以从改革开放时期进行区分,改革开放前期,我国工程机械焊接架构件主要选用在地板或焊接作业面进行操作,不仅生产效率较低,实际焊接缝隙较大;改革开放后期,我国逐步引进了国外先进的焊接设备和技术,并逐步开始自行研究焊接工艺,焊接变位机技术迅速发展,从根本上改善了传统焊接效果,大大提升了工程机械焊机的整体质量。近年来,我国国民经济水平不断提高,我国大力推进工业化建设,工业生产经营对资源的需求量持续增加,全球资源问题逐步凸显,和资源有关联的生产业也逐步开始朝着自动化焊接工艺逐步发展。与此同时,我们国家综合国力在增大,现代科学技术的不断先进,焊接机器人这个技术也在现代工程机械焊接方法中得到了许多公司的应用,并拼接自身焊接精准度高、实用性强以及焊接速度快等特点受到了现代工业生产企业的认可。在本焊接的过程里面的当中,这个期间焊接的结构特别的繁琐,伴随着连接方式也各种各样的,尺寸也非常的大,各种零部件体积也大,等等原因都的机械焊接的特别复杂的繁重的几点基本特征。因为我们的国家的工业生产还是在一定程度比较落后的,所以在国内的工程机械制造和相对应的生产过程中,最主要的焊接方法都是要通过工作人员亲自动手来做完的。而且进行焊接工作的工作环境相对比较简陋的,所生产出来的东西工作效率也低的。

3焊接工艺参数对焊接缺陷影响

3.1对电焊机的电流量进行控制

电焊机能很准确的显示出电流量,所以在机械焊接的过程之中,电流量的大小对机械焊接的质量起着非常重要的作用。所以,焊接过程中应该分析其控制点,为避免外观损坏,提高成品的成型标准,应尽量采用模具与模具相结合的方法对板材零件进行切割。为了减少坑的数量,建议使用橡胶锤或铜锤。铁锈清理完成的工作,坚持沙子,规模、毛刺、挂渣和其他杂质,需要重点从减少和阻止着手提高焊接的质量,这个时候设置合理的焊接参数通过模拟焊接,按焊接操作规范,也要选择合适的防溅剂和屏蔽技术防止切削面,焊缝交叉位置,如高温金属表面结合焊接飞溅。

3.2焊接环境控制

焊接时,周围环境的温度和湿度会直接影响焊接质量,因此,焊接环境控制也是焊接质量控制中必不可少的一个环节。低温会带来金属内部组织缺陷,因此焊接时,最好保证环境温度在20℃以上;而潮湿会造成水分进入熔池,产生气泡,因此焊接时的环境湿度应该控制在90%以下。所以,在雨雪天气下,原则上不允许进行户外焊接施工,若必须施工,也应做好相应的防护措施。

3.3焊接材料和设备控制

焊接材料和焊接设备的控制,也是质量控制的一个重要环节。在焊接材料方面,首先,要检查焊条、焊丝、焊剂等材料与被焊接件的焊接要求是否一致,与设备设计图样的要求是否一致;其次,还要检查它们的使用情况是否良好,是否是正规厂家生产的合格产品,是否有受潮等。在焊接设备方面,要着重做好电焊机的质量检验与控制,要测试电焊机的电流显示是否正确,电压显示是否正确,电焊机的工艺参数是否与焊接要求和焊接情形一致等。

3.4焊接参数的优化

焊接工艺对于焊接质量有着直接的、决定性的影响,同时,由于焊接工艺内容复杂、流程烦琐且有贯穿始终的技术规范约束,因此,在进行焊接质量控制时,一定要从各个工艺细节把握工艺标准和操作质量。焊接工艺的制定必须要结合相关的技术要求以及标准规范,需要根据焊接工艺评定结果及设计图纸,在对施工条件进行综合分析后制定具有可操作性的工艺指导文件,并且要提前对施工人员进行技术交底,要详细告知施工人员相关参数,要确保管道焊接工作的顺利开展。加强焊接接头性能的考量,实现单一变量向多变量的转换,使焊接过程中多个指标综合优化,实现优化焊接工艺参数。有研究表明,通过这种方法统计发现,降低焊接的时间消耗,仅需286ms,焊接压力为9872N,拉伸力3112N,期望值d为0.95达到优化效果。焊点所承受的载荷、焊接时间是焊点焊接模型中主要约束条件,在焊点焊接建立的模型后予以优化,以最大限度降低焊接中的能源消耗。

3.5做好施工准备

1)工艺文件编制形成工程图纸,在其指导下探讨工艺特点并形成与实际施工相符的工艺文件,涉及到原材料加工、制造、焊接等各个环节。2)工装设计确定合适的装配胎具、钻孔模板等,以便给正式施工作业提供帮助。3)工艺试验与分析此项工作需有焊接工程师的参与,形成工艺评定任务书,并展开工艺试验,通过此方式确定合适的焊接工艺,诸如焊接坡口、焊材等,最终得到焊接工艺卡。

3.6做好焊后检查

焊后检查是焊接施工的最后保障,在完成每一步焊接流程之后,都要做好相应的检验检测工作。在焊接表面无明显的形状、尺寸、外观缺陷的基础上,可采用先进的射线探伤或超声波探伤技术,进一步检查内部质量确保焊接可靠。

结束语

随着制造业的迅速发展,焊接作为一种重要材料加工方式,其应用领域广泛,涉及到航空航天、船舶工程和汽车制造等各种领域。对焊接质量进行控制,对于保障焊接质量、提高产品使用寿命和使用安全性意义重大。因此,在施焊过程中,一定要严格遵守施工流程,谨慎进行工艺操作,并抓住重点做好焊接质量控制工作,有效避免出现质量风险,更好地发挥起重机械的价值及作用。

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