焊接技術論文發(fā)表(2)
焊接技術論文發(fā)表篇二
機械焊接技術研究
摘 要 機械焊接技術在科技發(fā)展的時代出現(xiàn)了各種新技術,本文主要介紹了電子束焊接、激光焊接、攪拌摩擦焊接、電渣焊接、等離子弧焊接、超聲波焊接、爆炸焊接、機器人焊接等技術,這些技術能夠提升這個機械制造行業(yè)的焊接水平。
關鍵字 機械焊接;焊接技術
中圖分類號TG44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0062-02
21世紀以來,科技作為生產(chǎn)力的主要推動者,其影響漸漸波及至機械制造業(yè)中。從而催生出眾多機械制造工藝,在這些工藝中,焊接技術的發(fā)展最為明顯。
1機械焊接
焊接是一種金屬加工工藝,它被廣泛應用于航空航天、機械制造、汽車制造等現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。近年來,隨著科技的進步,新型焊接技術也不斷發(fā)展和提高。
2機械焊接技術
2.1電子束焊接
電子束焊接首先應用在德國,之后逐漸發(fā)展成熟。較之傳統(tǒng)的焊接工藝,它的能量密度更高,并且熱變形較小,應用的范圍也較為廣泛。
電子束焊接的工作原理是:用電子槍中聚集的告訴電子束對工件的接縫處進行轟擊,在轟擊的過程中,會發(fā)生機械能的轉變,即動能轉化為熱能。這樣就產(chǎn)生了焊接所需要的熱源,利用這些熱能,完成焊接工作。
以前,電子束焊接主要被應用于國防、軍工工業(yè)中。近些年來,這種焊接技術開始在民用工業(yè)中推廣使用。比如汽車工業(yè)的齒輪、發(fā)電站的鍋爐等。
2.2激光焊接技術
激光焊接技術是激光加工技術中的重要部分,它是一種高能束的熱傳導性技術。與傳統(tǒng)的焊接工藝相比,激光焊接技術更加快捷方便,同時焊接的質量和穩(wěn)定性更高,工件產(chǎn)生變形的可能也小,因此被大量投入工業(yè)生產(chǎn)。
激光焊接技術主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量,這時的激光就是一個高溫度的熱源,將其應用于工件接縫的表面,能夠起到焊接的作用。根據(jù)工件的不同,激光焊接的方式也有所不同,常用的激光焊接方式是傳導焊接和小孔焊接兩種。
在航天航空工業(yè)中,經(jīng)常會利用激光焊接技術來進行工件的修復;在汽車制造領域,激光焊接技術被廣泛應用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術的不斷發(fā)展,激光焊接技術的應用領域必然還會擴大。
2.3攪拌摩擦焊接技術
攪拌摩擦焊接技術,顧名思義就是利用摩擦力產(chǎn)生的熱量進行焊接,這就決定了它的使用范圍,即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術的自動化水平更高,接頭的質量和穩(wěn)定性更好,并且節(jié)能低碳。
在進行攪拌摩擦焊接過程中,會將一個攪拌針插進焊縫中,利用摩擦力對金屬進行加熱,讓其呈現(xiàn)一種塑性狀態(tài),同時金屬會形成旋轉的空洞,隨著攪拌針的不斷前移,旋轉空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動,金屬在冷卻之后,焊接的縫隙密度會更高。
攪拌焊接技術主要用于造船業(yè)、航空航天業(yè)、建筑業(yè)、交通工具等領域。在造船業(yè)中,它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件;在航空航天業(yè)中,飛機的機身、油箱都會用到它;而交通工具領域,火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊旱季技術。
2.4電渣焊接技術
電渣焊接技術是一種利用電阻熱進行焊接的技術。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質地較厚的工件,同時生產(chǎn)成本也較低,焊接質量較高。
電渣焊接技術依據(jù)的原理是:把電熱組作為一種熱源,用來熔化金屬和木材,之后冷卻凝固,使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術,絲極電渣焊技術,板級電渣焊技術等。
電渣焊技術主要被應用于一些特殊的地方或行業(yè),比如鐵路各個站點的焊接;鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。
2.5等離子弧焊接技術
等離子弧焊接技術是一種基于等離子弧切割工業(yè)的新型焊接技術。它是一種較為及其精密的焊接技術。
等離子弧焊接技術準確地說應該是“壓縮電弧焊接”,它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮,促使其中的等離子效應加劇,之后電弧就變成了一個具有穩(wěn)定性、單向性的強大射流熱源,溫度高達16000K~33000K,然后可以直接進行金屬的焊接。通常企業(yè)較為常用的等離子弧主要是轉移型的和非轉移型兩種。
2.6超聲波焊接技術
超聲波焊接技術主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術,這種技術焊接出來的塑料制品檔次和質地較高,同時生產(chǎn)的成本和效率也就高。
在超聲波進行焊接的過程中,發(fā)生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號,通過能量轉換系統(tǒng),可以將這種信號轉化為一種高頻的機械振動,用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高,當溫度達到工件的熔點時,工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后,整個焊接工藝就順利完成。
超聲波焊接技術因為其本身的特性,所以在塑料品加工行業(yè)中應用較為廣泛,而在機械類加工工業(yè)中,應用較少。
2.7爆炸焊接技術
自1944年Carl提出爆炸焊接技術之后,美國、日本、德國等先后對其進行了研究。時至今日,這項技術已經(jīng)日趨成熟。
爆炸焊接技術熱源的主要來源是炸藥爆炸時,產(chǎn)生的強大能量。這種能量能夠是金屬物質熔化變形,之后重新進行各個原子之間的組合,冷卻之后增加焊接的穩(wěn)定性。它是一門危險性較高、科技和人員要求也較高的焊接技術。
爆炸焊接技術由于在焊接的過程中,需要大量炸藥做引,故而存在著安全隱患。一般的民用企業(yè)因為資金或者技術的缺乏,安全措施不足,通常不會采用這種技術。所以爆炸焊接技術主要應用于國防工業(yè)(化工、石油、造船、航空航天)和軍工工業(yè)(軍事、核工業(yè))等。
2.8機器人焊接技術
機器人技術其實是在焊接自動化的基礎上發(fā)展而來的。在20世紀末期,首次被應用于焊接技術領域。近年來,隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,各企業(yè)訂單量和交易量的不斷增加,生產(chǎn)線不斷擴大,機器焊接技術已經(jīng)成為自動化焊接領域的主要發(fā)展趨勢。
機器人焊接技術是一種容機械制造、計算機編程、物理力學等為一體的綜合性學科。要使用這種技術,首先要制造符合標準的機器人,通過計算機編程將各種參數(shù)計算后安裝至機器人的“大腦”中。這一系列工作完成之后,機器人可以根據(jù)工作指令來進行焊接。
機器人焊接技術的發(fā)展至今還不太成熟,故而各種行業(yè)的使用都比較少。
作為加工制造行業(yè)中的關鍵技術,焊接技術和工藝的不斷創(chuàng)新,不僅能夠促進其自身的發(fā)展,也能夠促進整個機械制造行業(yè)的發(fā)展壯大。
參考文獻
[1]曹傳民.焊接新技術及其發(fā)展趨勢[J].機械管理開發(fā),2012(4).
[2]胡福志.淺談焊接新技術及其應用[J].科技風,2011(7):50.
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