1. 在焊接自動化中什麼是系統的觀點
隨著製造業的高速發展,傳統的手工焊已不能滿足現代高科技產品製造的質量、數量要求、現代焊接加工正在向著機械化、自動化的方向發展。電子技術、計算機技術以及機器人技術的發展,為焊接自動化提供了十分有利的基礎。近年來,焊接自動化在實際工程中的應用取得了迅速發展,已成為先進製造技術的重要組成部分。本文主要介紹自動化焊接技術及其發展的概況與前景。 1.自動化焊接技術 1.1自動化焊接的概念 自動化焊接主要指焊接生產過程的自動化。它是一個綜合性的焊接與工藝問題,其主要任務是:在採用先進的焊接、檢驗和裝配工藝過程的基礎上,建立不需要人直接參與焊接過程的焊接加工方法和工藝法案,以及焊接機械設備和焊接系統的結構與配置。焊接自動化的核心是實現沒有人直接參與的自動焊接過程。 自動化焊接有兩方面的含義:一是焊接工序的自動化,二是焊接生產的自動化。焊接生產的自動化是指焊接產品的生產過程,包括從備料、切割、裝配、焊接、檢驗等工序組成的焊接生產全過程的自動化。只有實現了焊接生產全過程的自動化,才能得到穩定的焊接質量和均衡的焊接生產節奏以及較高的焊接生產率。而單一焊接工序的自動化是焊接生產自動化的基礎。 1.2自動化焊接的主要設備及特點 焊接生產過程的自動化和機械化的關鍵工序:第一,全部使用自動控制裝置和機械裝置來實現來替代焊接作業的手工操作;第二,物流、機械手及變位機械來完成將焊件的搬運和位移採用;第三,完成焊接作業將會採用較高的生產節拍和高效的焊接方法進行;第四,通過精確的自動控制和准確的機械動作,進而來確保持持續的穩定的焊接質量。按照目前世界發達國家的焊接裝備水平,可將其概括為如下幾個特點: 1)標准化、通用化、系列化 對於大批量生產的典型常用接頭形式,如板材接縫、筒體環縫、圓筒環縫、管對接和管子管板接頭等,現在已經開發出相對應的的標准型自動化焊接專機,這種焊接機械具有焊接效率高、質量穩定的優點。在經過多年產品研發積累,固得公司終於開發出了300~3000mm的縱縫焊、工件回轉環形焊機、卧式單槍(雙槍)環縫焊、三軸數控焊接機床和焊槍回轉環形焊機等等。 2)多功能化 其為充分發揮大型自動化焊接設備的效率創造了有利條件已將其設計成適用於多種焊接方法和焊接工藝。如單絲、雙絲、MIG/MAG-TIG等離子弧焊、多絲埋弧焊。 3)智能化控制和自適應 焊接過程的全自動控制比傳統的金屬切削加工要復雜得多。全自動控制必須考慮焊件接縫裝配間隙誤差,幾何形狀的偏差以及焊件在焊接過程中的熱變形。所以我們需要採用各種自適應控制系統和感測器技術。 4)組合化和大型化 對於大型、中型焊接結構生產過程的自動化,已研製成功各種大型自動化焊接設備。如中重型厚壁容器焊接中心、機床車廂總裝焊接中心、集裝箱外殼整體焊接中心等等。 5)高質量、高精度、高可靠性 焊接機器人和精密焊接操作向高精度、高質量發展,行走機構的定位精度為0.1,移動速度的控制精度為0.1,與焊接機器人配套的焊接變位機的最高的重復走位精度為0.05。固得公司已經研發出來的摩托車的車架機器人工作站,以高質量的、高水平廣泛應用於江門大長江、重慶建設中。 1.3自動化焊接系統 自動化焊接就是用焊接機械裝置來代替人進行焊接。典型的機器人自動化焊接系統主要由如下部分構成:機器人、變位機、各種感測器、控制器、自動焊機(包括焊接電源、焊槍等)等。其基本構成單元是:機械裝置、執行裝置、能源、感測器、控制器和自動焊機。 1)機械裝置 機械裝置是能夠實現某種運動的機構,配合自動焊機進行焊接加工裝置,如機器人、變位機、懸臂操作機等。 2)執行裝置 執行裝置是驅動機械裝置運動的電動機或液壓、氣動裝置等。 3)能源 能源是驅動電動機的電源等。 4)感測器 感測器是檢測機械運動、焊接參數、焊接質量的感測器。 5)控制器 控制器主要是用於機械運動控制的計算機、單片機、可編程式控制制器以及電子控制系統。 6)自動焊機 自動焊機包括焊接電源、送絲機、焊槍等。它是一個獨立的焊接系統 。 1.4 自動化焊接的關鍵技術 自動化焊接技術是將電子技術、計算機技術、感測技術、現代控制技術引入到焊接機械運動的控制中,也就是利用感測器檢測焊接過程的焊接運動,將監測信息輸入控制器,通過信號處理,得到能夠實現預期運動的控制信號,由此來控制執行裝置,實現焊接自動化。焊接自動化的關鍵技術主要包括:機械技術、感測技術、伺服傳動技術、自動控制技術和系統技術等。 1) 機械技術 機械技術就是關於焊接機械的機構以及利用這些機構傳遞運動的技術。在焊接自動化中,焊接機械裝置主要由焊接工裝夾具、焊接變位機、焊接操作機、焊接工件輸送裝置以及焊接機器人等。焊接機械技術就是根據焊接工件結構特點、焊接工藝過程的要求應用經典的機械理論與工藝,藉助於計算機輔助技術,設計並製造出先進、合理的焊接裝置,實現自動焊接過程中的機構運動。 2)感測技術 感測技術是自動化系統的感受器官。感測與檢測是實現閉環自動控制、自動調節的關鍵環節。感測器的功能越強,系統的自動化程度就越高。焊接自動化中的感測器有很多種,有關機械運動量的感測器主要有位移、位置、速度、角度等感測器。 3)伺服傳動技術 執行裝置的控制技術稱為伺服傳動技術。伺服傳動技術對系統的動態性能、控制質量和功能具有決定性的影響。 4)自動控制技術 焊接自動化中的自動控制技術主要指:基本控制理論;在控制理論指導下,根據焊接工藝和質量的要求,對具體的控制裝置或系統進行設計;設計後的系統模擬、現場調試;最終使研製的系統可靠地投入焊接工程應用。 5)系統技術 系統技術就是以整體的概念組織應用各種相關技術。從系統的目標出發將整個焊接自動化系統分解成若干個相互關聯的功能單元。以功能單元為子系統進一步分解,生成功能更為單一的子功能單元,逐層分解,直到最基本的功能單元。以基本功能單元為基礎,實現系統需要的各個功能設計。 2.自動化焊接的發展現狀及前景展望 2.1自動化焊接的發展現狀 目前我國的焊接自動化率還不足30%,同發達工業國家的近80%相比差距甚遠。可以預計在未來的10年內,國內自動化焊接技術的水平將以前所未有的速度發展。 隨著數字化技術日益成熟,代表自動化焊接技術的數字焊機、數字化控制技術業已面世並已穩步地進入市場。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,有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發展與進步。汽車及零部件的製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%,同發達工業國家的近80%差距甚遠。從20世紀末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。20世紀90年代以來,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,已經在各行業的科技發展中付諸實施,在發展焊接生產自動化和過程式控制制智能化,研究和開發焊接生產線及柔性製造技術,發展應用計算機輔助設計與製造技術等方面,取得了長足的進步。高效、節能並能夠自動調節焊接參數的智能型逆變焊機將逐漸取代手弧焊機和普通晶閘管焊機,而且焊機的操作趨向於簡單化、智能化,以符合當今淡化操作技能的趨勢。在汽車、造船、工程機械和航空航天等領域,適用於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。在我國,目前汽車、船舶、管建、家電等行業焊接自動化的發展相對來說較好,到2005年,船廠的高效率焊接要達到80%以上,其中二氧化碳焊接應用率達到55%,焊接機械化率、自動化率要達到70%左右。 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、建築、電力、汽車、機械等行業採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。成都焊研科技有限責任公司把開發適合和滿足我國工業企業焊接生產要求的高端自動焊接設備作為己任,在吸收和借鑒國外先進、成熟技術基礎之上,經過近兩年的研製工作,代表自主知識產權的第一代數控小車式自動焊機樣機在成都焊研科技有限責任公司問世。該焊機具有攜帶方便、安裝簡單、操控靈活、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。 2.2自動化焊接的前景展望 電子技術、計算機微電子信息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、柔性製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)焊接過程式控制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、神經網路控制,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和質量控制水平,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力,建立人機對話的友好界面,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、質量穩定性和可控性,以及優良的動感特性,也是我們著重研究的課題。應開發研製具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態,能探測焊縫坡口形狀、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,並應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。總之,使焊接技術由「技藝」向「科學」演變,是實現焊接自動化的一個重要方面。 本世紀的頭二十年,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。
2. 鍋爐鍋筒焊接工藝設計怎麼做
一. 工業爐的概念:工業用爐
工業爐:分為電爐和燃燒爐(狹義的工業爐指燃燒爐)
二. 鍋爐的主要產品
七大類:電阻爐、感應爐、真空爐、電子束爐、熱處理(或熔煉)機組、熱處理輔助設備、燃燒爐。
三. 電阻爐:三大部件:加熱器、爐襯、耐熱構件
1. 分為周期式及連續式兩大類
2. 周期式爐的特徵:
A. 爐料同時加入同時取出
B. 加熱時爐料基本不動(特殊情況除外:如滾筒爐,輥底爐)
C. 工作區內力求溫度均勻
3. 周期式電阻爐的分類
A. 箱式爐
B. 台車爐(分為自行式和牽引式),用作退火之用,加熱後工件隨爐冷卻
C. 井式爐
D. 罩式爐(主要用於退火,加熱罩可吊移)
E. 底升式罩式爐(罩子固定,升降底座,適用於大型爐子)
F. 轉筒式爐
G. 密封箱式爐(又稱為多用爐,可進行滲碳、光潔淬火、碳氮共滲等熱處理工藝。採用輻射管加熱,輻射管是由耐火陶瓷盤固定的電阻絲裝於一個密封耐熱鋼管中,這樣的結構使爐內氣氛對加熱元件不會有影響)
4. 連續式電阻爐
A. 推送式爐
B. 傳送帶式爐
C. 網帶爐(適用於薄小零件的退火、燒結、釺焊及固溶處理。結構類似傳送帶式爐)
D. 連續式轉筒爐
E. 輥底爐(料盤在輥子上運動)
F. 轉底爐
鍋筒對接焊縫邊緣偏差應符合下列要求
(1)對於縱縫,焊縫兩邊鋼板中心線應一致。當鋼板厚度相同時,c(=e)≤0.1×鈑厚,且≤3mm。當鋼板厚度不同,且其邊緣偏差c>0.1b』,或>3mm時,必須將厚板兩邊均勻地削薄,使其一薄板平滑相接,削薄部分的長度d≥4c。
(2)對於環縫,當鋼板厚度相同時,c≤0.1×板厚+1mm,且≤4mm。當鋼板厚度不同,且c>0.1b』+1mm或>4mm時,厚板邊緣應削薄,削薄長度d≥4c。
第32條 工作壓力≥100kgf/cm2的鍋爐,其鍋筒或集箱與管子進行角焊連接時,必須在管端或鍋筒、集箱上開坡口。
鍋筒和集箱的焊縫無咬邊。管子焊縫咬邊深度不超過0.5mm,總長度(焊縫兩側之和)有超過管子周長的1/4,且不超過40mm。
鍋爐是一種將煤炭、木材、甘蔗渣、石油、可燃氣體等能源所儲藏的化學能以及工業生產中的余熱或其它能源,轉化為一定溫度和壓力的水或蒸汽的換熱設備。 鍋爐設備是由鍋爐本體和輔助設備兩部分構成 鍋爐本體是由「鍋」(接受高溫煙氣的熱量並將其傳給工質的受熱系統)和「爐」(將燃料的化學能轉變為熱能的燃燒系統)兩大部分組合在一起構成的。 ▽「鍋」是指承受內部或外部作用壓力、構成封閉系統的各種部件,包括鍋殼、鍋筒(汽包)、下降管、集箱(聯箱)、水冷壁、凝渣管、鍋爐管束、汽水分離裝置、汽溫調節裝置、排污裝置、蒸汽過熱器、省煤器等。 ▽「爐」是指構成燃料燃燒場所的各組成部件,包括爐膛(燃燒室)和爐前煤斗、煤閘門、爐排(爐箅)、除渣板、分配送風裝置等組成的燃燒設備。 ▲燃料供應系統設備 -保證供應鍋爐連續運行所需要的符合質量要求的燃料。 ▲送、引風設備 -給爐子送入燃燒所需要的空氣或給磨煤系統輸送熱空氣乾燥劑,並從爐膛內引出燃燒產物-煙氣,以保證鍋爐正常燃燒。 ▲汽、水系統設備 -包括蒸汽、給水、排污等三大系統。 �6�1鍋爐輔助設備 ▲除灰渣設備 -將鍋爐的燃燒產物-灰渣,連續不斷地除去並運送到灰渣場。 ▲煙氣凈化系統設備 -除去鍋爐煙氣中夾帶的固體微粒-飛灰和二氧化硫、氮氧化物等有害物質,改善大氣環境。包括煙氣的除塵、脫硫、脫硝設備,▲儀表及自動控制系統設備 -對運行的鍋爐進行自動檢測、程序控制、自動保護和自動調節。 �6�1主要爐型 層燃爐-燃料在爐排上鋪層燃燒的燃燒設備。 �6�1室燃爐-又稱懸燃爐,它沒有爐排,燃料全部懸浮在爐室空間中燃燒。既可燃用固體燃料,也可燃用液體或氣體燃料。煤粉爐、燃油爐、燃氣爐、水煤漿鍋爐。 �6�1半懸浮爐-指燃料在爐內一部分懸浮在爐膛內燃燒,另一部分在爐排上燃燒的鍋爐。拋煤機爐、循環流化床爐 鍋筒是鍋爐產品中一個非常重要的部件,鍋筒的焊接質量歷來是各鍋爐廠家最為關心的,但以往大家一般主要將注意力集中在鍋筒的縱縫、環縫及集中下降管、給水管上,對於Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直沒有引起足夠重視,但隨著用戶對管座焊接要求的不斷提高,鍋筒管座的焊接已成為鍋爐行業關注的焦點。
以往在220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接時,選用全焊透的結構型式,焊接採用內孔氬弧焊封底、手工電弧焊蓋面,焊後僅進行表面磁粉探傷,然而在採用超聲波探傷檢查後,連續兩台產品的鍋筒管座角焊縫一次合格率低得實在確實令人難以接受,也立即引起了大家的高度重視,經過實物解剖的分析,發現鍋筒管座焊接缺陷主要分布在內孔氬弧封底焊根部和手工焊焊縫底部,大部分呈整圈分布,缺陷的性質為未焊透、夾渣和氣孔。
從目前生產情況來看,現有的設備,管座加工精度,焊接坡口的具體尺寸,焊工的操作技能等均不能滿足要求,因而焊接質量難以達到超聲波探傷合格標准。根據前兩台鍋筒管座焊接的實際情況分析,我們發現由於管座的壁厚、橢圓度公差及管座的加工精度使得管座的鈍邊尺寸過大或不均勻,管座裝配時,由於沒有仔細控制又造成錯邊量過大,從而造成了管座根部內孔焊未焊透、焊穿,而管座底部的手工焊缺陷,則主要是由於坡口間距過小,造成焊工運條不當以及操作環境惡劣等因素引起。
二、管座焊接質量改進
1.改變設計坡口型式,完成焊接工藝評定
由於1000t/h和2000t/h鍋筒上Φ159×20管座的坡口型式全部採用從美國CE公司引進的根部不焊透的J型坡口,難於滿足超聲波探傷的要求,我們根據220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接經驗,將根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口,並重新設計滿足要求的坡口型式,重新進行工藝評定,為了保證生產的順利進行,我們設計了新的內孔氬弧焊工裝,包括導電桿、導電嘴、外保護氣套、定位芯棒等工裝。對焊接坡口也作了新的設計,為了檢驗重新設計的工裝及焊接坡口的合理性,工藝部門在生產車間的配合下先後制備了近百個管座試樣,邊焊邊調整規范參數及坡口型式的具體尺寸,邊焊邊總結經驗,在短時間內完成了試驗及工藝評定,滿足了生產的正常進行。
2.細化提高管座角焊縫一次合格率的措施
針對管座角焊縫的一次合格率奇低問題,先後數次組織了工藝、車間、探傷、標准、設計的有關人員進行了會診,並與車間操作工人一起對缺陷產生的原因進行了分析、探討,根據缺陷主要集中在根部及整圈的特點,制訂了新的工藝方案,並在第三台鍋筒管座焊接時採取如下措施:
①針對坡口間距過小,在加工坡口時,常有加工不到位的情況,決定將鍋筒筒體上的坡口角度由原來的30°改為15°,坡口盆口尺寸加工須滿足圖紙要求的尺寸。
②針對鈍邊尺寸太大或不均勻的情況,決定從第三台起管座內孔全部內鏜,並對管座的加工要求提出更高的要求,管座的壁厚適當放厚以滿足內鏜的需要。
③針對手工焊時焊條運條不暢,難以擺動的情況,決定手工焊第一層焊接時由原來的Φ4.0焊條全部改為Φ3.2焊條。
④針對錯邊過大的情況,採取了裝配點焊時使用定位芯棒,對管座縱、環向偏差暫不考核,以滿足內孔氬弧焊的需要。
⑤焊前向焊工進行交底,焊接過程中,工藝人員到現場進行跟班、指導,以進一步掌握第一手資料,車間將原生產周期從2天改為7~10天,以保證質量。
經過連續10天的精心焊接,第3台鍋筒管座的一次焊接合格率終於從第1台的3個合格,第2台的9個合格提高到了31個合格,但合格率仍僅41.9%,這無疑極大地打擊了焊工的信心,也使很多人產生了管座焊後採用超聲波探傷是否能行的疑問。在公司領導的關心和支持下,工藝部門和生產車間協手合作對第3台鍋筒管座的缺陷情況進行了分析,並在產品上抽颳了3個管接頭進行仔細觀察、研究,並讓操作焊工一起來觀看,使焊工對缺陷的位置、性質有一個直觀了解。為此,我們又組織了工藝人員與焊工進行了交流,通過交流,工藝部門充分聽取了焊工的意見並進行分析,對焊接工藝又作了如下修改:
①將原來一直進大爐進行預熱的工藝改為局部預熱,以改善焊工的操作條件。
②打破常規改變原來的操作工藝,對打底層焊接由原來的運條電弧不能給在中間,改為運條時電弧直接給在中間,並適當增加焊接電流,以保證根部焊透。
③根據第3台管座角焊縫缺陷已由原來的整圈變為主要集中在起弧及收弧接頭處的特點,要求焊工加強責任心,對接頭處要求進行修磨。
④生產車間根據實際情況又發出了「關於加強鍋筒上內孔氬弧焊管接頭質量的幾點要求」,對鍋筒管座的焊接作出了詳細規定,並分發到各有關工段和有關人員。
採取了如上措施後,第4台鍋筒管座的焊接質量有了很大提高,經超聲波探傷檢查,一次合格率為73.4%,基本達到了預定的質量指標。在以後的鍋筒管座焊接過程中,我們又不斷總結經驗,使鍋筒管座的一次合格率不斷提高,現在鍋筒管座的一次合格率已基本達到90%以上,截至2002年底統計結果,15台產品中有6台鍋筒管座焊接的一次合格率達到100%。
三、管座角焊縫自動焊接技術的研究
為了保證鍋筒、壓力容器上管座的焊接質量,並使管座角焊縫的一次合格率穩定地保持在90%以上,減少電焊工操作技能等人為因素引起的質量問題,有必要開發用自動焊進行管座焊接的新型焊機,為此工藝部門開始立項研製管座自動焊機,並與國內某焊接設備專業生產廠家合作開發管座自動焊機。
1.管座自動焊焊機的主要技術參數
a.管接頭外徑適用范圍:Ф100~Ф300mm
b.管接頭壁厚適用范圍:8~30mm
c.管接頭高度:150~200mm
d.管接頭最小凈距(軸向、環向):100mm
e.最大馬鞍形落差量:50mm
f.筒節本體及管接頭材料:碳鋼、低合金鋼
g.適應的最高預熱溫度:250℃
2.設備組成
設備由馬鞍形焊接主機、控制箱、進口送絲機、可擺動鵝頸式空冷焊槍以及進口IGBT逆變式焊接電源組成。適用於細絲埋弧焊、熔化極氣保護焊。
焊接設備系適用於管座坡口馬鞍形落差較大的氣保護焊機,焊接設備為適用於管座坡口馬鞍形落差較小的埋弧焊機。
3.焊接工藝性能試驗
(1)試驗用母材:BHW35Ф1743*145;20GФ133*12、Ф168*15、Ф159*20。
(2)焊接材料:H10Mn2Ф1.6mm;SJ101。
(3)焊接方法:內孔氬弧焊封底,埋弧自動焊焊妥。
(4)試樣數量:2付對接,3種規格18隻角焊縫。
(5)焊後檢驗:100%磁粉探傷、100%超聲波探傷。
(6)力學性能試驗:2個接頭抗拉、4個橫向彎曲和6個沖擊韌性。
(7)宏觀金相檢驗:每個管座角焊縫檢查12個宏觀剖面。
(8)試驗結果:磁粉和超聲波探傷合格率100%,理化性能的各項指標均符合標准要求。
四、結論
1.通過改進設計,優化工藝以及操作技能的培訓,鍋筒管座角焊縫的一次合格率明顯提高,產品質量上等級。
2.研製、開發了管座角焊縫自動焊機,提高焊接技術水平,填補國內空白。 資料就這些你自己看著寫。。。
3. 現在有哪些新型焊接技術
新型焊接技術:摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊、電渣焊、電子束焊、激光焊。
CO2氣體保護焊:用CO2氣體保護焊焊機;
活性氣體保護焊(MAG焊);
惰性氣體保護焊(MIG焊)這個不同於TIG焊;
激光焊:激光焊機;
電子束焊:電子束焊機(很貴);
攪拌磨擦焊;
壓力力焊(含點焊、對焊);
釺焊等等,
4. 自動化焊接設備都有哪些部分構成
自動化焊接設備的構成:
1、焊接電源,其輸出功率和焊接特性應與擬用的焊接工藝方法相匹配,並裝有與主控制器相連接的介面。
2、送絲機及其控制與調速系統,對於送絲速度控制精度要求較高送絲機,其控制電路應加測速反饋。
3、焊接機頭用其移動機構,其由焊接機頭,焊接機頭支承架,懸掛式拖板等組成,地於精密型焊頭機構,其驅動系統應採用裝有編碼器的伺服電動機。
4、焊件移動或變位機構,如焊接滾輪架,頭尾架翻轉機,回轉平台和變位機等,精密型的移動變位機構應配伺服電動機驅動。
5、焊件夾緊機構。
6、主控制器,亦稱系統控制器,主要用於各組成部分的聯動控制,焊接程序的控制,主要焊接參數的設定,調整和顯示。必要時可擴展故障診斷和人機對話等控制功能。
7、計算機軟體,焊接設備中常用的計算機軟體有:編程軟體,功能軟體,工藝方法軟體和專家系統等。
8、焊頭導向或跟蹤機構,弧壓自動控制器,焊槍橫擺器和監控系統。
9、輔助裝置,如送絲系統,循環水冷系統、焊劑回收輸送裝置、焊絲支架、電纜軟管及拖鏈機構結構設計電氣控制設計三大部分。
10、焊接機器人,又稱機械手臂,是自動化焊接設備的重要組成部分。其主要工作包括:焊接、切割、熱噴塗、搬運等。
近20年來,隨著數字化,自動化,計算機,機械設計技術的發展,以及對焊接質量的高度重視,自動焊接已發展成為一種先進的製造技術,自動焊接設備在各工業的應用中所發揮的作用越來越大,應用范圍正在迅速擴大。在現代工業生產中,焊接生產過程的機械化和自動化是焊接機構製造工業現代化發展的必然趨勢。
5. 比亞迪秦plus dmi車頂蓋是怎麼焊接的
汽車車頂焊接裝置的製作方法如下:
1.本實用新型涉及激光焊接技術領域,尤其涉及一種汽車車頂焊接裝置。
2.汽車在生產製造中,需要對各種組件進行焊接,在焊接的過程中需要人工將工件進行加緊,在加緊過程中需要人工不斷利用工具對工件進行操作。
3.在對比文件(申請號:cn201720228402.6)公開的一種汽車頂蓋橫梁焊接裝置中,對於汽車頂梁焊接時,車頂兩側分開進行焊接,焊接的熱度讓車頂扭曲變形,進而影響汽車的焊接質量,為此,我們提出一種汽車車頂焊接裝置來解決上述問題。
4.本實用新型的目的是為了解決現有技術中車頂兩側分開焊接時,車頂容易扭曲變形的問題,而提出的一種汽車車頂焊接裝置。
5.為了實現上述目的,本實用新型採用了如下技術方案:一種汽車車頂焊接裝置,包括支架,所述支架的側壁安裝有固定架,所述支架的上端固定連接有安裝板,所述安裝板的下端側壁安裝有電動滑軌,所述電動滑軌上滑動連接有滑桿,所述滑桿的下端固定連接有空筒,所述空筒內部安裝有雙軸電機,所述雙軸電機的輸出軸均固定連接有滾珠絲杠,所述滾珠絲杠上連接有滑動件,所述滑動件的側壁連接有限位裝置,且限位裝置與滑桿連接,所述滑動件的下端連接有焊接組件。
6. 汽車安全氣囊標牌焊接裝置熱熔機構是什麼
近年來,全球汽車消費市場的競爭愈演愈烈,降低零部件製造成本已成為汽車零部件生產企業生存的關鍵。安全氣囊是汽車安全輔助系統的主要部件,隨著人們安全出行意識的提升,對其需求量也逐年增加。安全氣囊標牌的焊接是安全氣囊整體裝配過程的重要組成部分,對安全氣囊標牌焊接過程的分析與研究能夠有效地改善安全氣囊整體裝配工藝,達到降低製造成本,增強產品競爭優勢的目的。現有的安全氣囊標牌焊接設備主要採用超聲波焊接工藝,但成本昂貴,設備維修困難,維修費用高。塑料熱風壓鉚焊接技術,又稱為熱風焊技術,具有使用方便,操作簡單等特點,特別適用於塑料產品的焊接,對其焊接特性的研究並將其應用於安全氣囊標牌焊接領域可以有效地降低安全氣囊標牌裝配設備的製造、維修費用,節約成本。本文基於模塊化設計方法,對現有安全氣囊標牌焊接設備進行解構、分析,結合熱風焊接技術的特點,提出了一種熱風焊接安全氣囊標牌設備結構。首先,根據各部分結構所需達到的功能,建立了熱風焊設備的整體三維模型,並通過對其關鍵性問題——多焊點並行焊接進行分析,基於多出風口並行熱熔焊接的方法,對各出風口平均流速隨出風管長度、熱風型腔長度的不同而變化的情況進行模擬模擬計算,優化了熱熔模塊的結構模型;其次,結合安全氣囊標牌熱風焊接的具體工況,採用PID-模糊控制演算法對熱風焊槍出風溫度進行控制,開發了熱風焊設備的控制系統,編寫了安全氣囊標牌自動化熱風焊接控制系統程序,並設計了易於操作的人機交互界面;最後,完成了熱風焊設備的安裝與調試,設備運行良好,並通過產品的單因素試驗、正交試驗及爆破試驗驗證了設備的可靠性。本文的研究為熱風焊接安全氣囊標牌工藝及熱風焊設備的設計提供了依據,並對熱風焊技術在安全氣囊標牌裝配過程中的推廣應用提供了重要的參考價值。
7. 跪求自動焊接變位機畢業設計參考文獻...越多越好...
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8. 焊接是誰發明的
世界焊接發展史話
公元前3000多年埃及出現了鍛焊技術。
公元前2000多年中國的殷朝採用鑄焊製造兵器。
公元前200年前,中國已經掌握了青銅的釺焊及鐵器的鍛焊工藝。
1801年:英國H.Davy發現電弧。
1836年:Edmund Davy 發現乙炔氣。
1856年:英格蘭物理學家James Joule 發現了電阻焊原理。
1959年:Deville和Debray發明氫氧氣焊。
1881年:法國人 De Meritens 發明了最早期的碳弧焊機。
1881年:美國的R. H. Thurston 博士用了六年的時間,完成了全系列銅-鋅合金釺料在強度與延伸性方面的全部實驗。
1882年:英格蘭人Robert A. Hadfield發明並以他的名字命名的奧氏體錳鋼獲得了專利權。
1885年:美國人Elihu Thompson 獲得電阻焊機的專利權。
1885年:俄羅斯人 Benardos Olszewski 發展了碳弧焊接技術。
1888年:俄羅斯人H.г.Cлавянов 發明金屬極電弧焊。
1889—1890年:美國人C. L. Coffin首次使用光焊絲作電極進行了電弧焊接。
1890年;美國人C. L. Coffin提出了在氧化介質中進行焊接的概念。
1890年:英國人Brown 第一次使用氧加燃氣切割進行了搶劫銀行的嘗試。
1895年:巴伐利亞人 Konrad Roentgen 觀察到了一束電子流通過真空管時產生X射線的現象。
1895年:法國人 Le Chatelier 獲得了發明氧乙炔火焰的證書。
1898年:德國人Goldschmidt發明鋁熱焊。
1898年:德國人克萊菌.施密特發明銅電極弧焊。
1900年:英國人Strohmyer發明了薄皮塗料焊條。
1900年:法國人 Fouch 和 Picard製造出第一個氧乙炔割炬。
1901年:德國人Menne 發明了氧矛切割。
1904年:瑞典人奧斯卡.克傑爾貝格建立了世界上第一個電焊條廠—ESAB公司的OK焊條廠。
1904年:美國人Avery 發明了攜帶型鋼瓶。
1907年:在美國紐約拆除舊的中心火車站時,由於使用氧乙炔切割節省工程成本的20%多。
1907年:10月 瑞典人O. Kjellberg 完善了厚葯皮焊條。
1909年:Schonherr 發明了等離子弧。
1911年:由Philadelphia & Suburban氣體公司建成了第一條使用氧溶劑氣焊焊接的11英里長管線。
1912年:第一根氧乙炔氣焊鋼管投入市場。
1912年:位於美國費城的Edward G. Budd 公司生產出第一個使用電阻點焊焊接的全鋼汽車車身。
大約1912:年 美國福特汽車公司為了生產著名的T型汽車,在自己工廠的實驗室里完成了現代焊接工藝。
1913年:在美國的印第安納波利斯 Avery 和 Fisher完善了乙炔鋼瓶。
1916年:安塞爾.先特.約發明了焊接區X射線無損探傷法。
1917年:第一次世界大戰期間使用電弧焊修理了109艘從德國繳獲的船用發動機,並使用這些修理後的船隻把50萬美國士兵運送到了法國。
1917年:位於美國麻薩諸塞州的Webster & Southbridge 電氣公司使用電弧焊設備焊接了11英里長、直徑為3英寸的管線。
1919年:Comfort A.Adams組建了美國焊接學會(AWS)。
1924年美國焊接協會活動時紀念照片
1919年:C.J.Halslag發明交流焊。
1920年:Gerdien發現等離子流熱效應。
1920年:第一艘全焊接船體的汽船 Fulagar號在英國下水。
大約1920年:開始使用電弧焊修理一些貴重設備。
大約1920年:使用電阻焊焊接鋼管的生產方法(The Johnson Process)獲得了專利。
大約1920年:第一艘使用焊接方法製造的油輪Poughkeepsie Socony號在美國下水。
大約1920年:葯芯焊絲被用於耐磨堆焊。
1922年:Prairie 管道公司使用氧乙炔焊接技術,成功地完成了從墨西哥到德克撒斯的直徑為8英寸,長達140英里的原油輸送管線的鋪設工作。
1923年:斯托迪發明堆焊。
1923年:世界上第一個浮頂式儲罐(用來儲存汽油或其他化工品)建成;其優點是由焊接而成的浮頂與罐壁組成象望遠鏡一樣可升高或降低的儲罐,從而可以很方便的改變儲罐的體積。
1924年:Magnolia 氣體公司使用氧乙炔焊接技術建成了14英里長的全焊結構的天然氣管線。
1924年:在美國由H.H.Lester首先使用X光線照相術,為Boston Edison 公司的發電廠檢驗蒸汽壓力為8.3Mpa的待安裝的鑄件質量。
1926年:美國Langmuir發明原子氫焊。
1926年:美國Alexandre發明CO2氣體保護焊原理。
1926年:由美國的A.O.Smith公司率先介紹了在電弧焊接用金屬電極外使用擠壓方式塗上起保護作用的固體葯皮(即手工電弧焊焊條)的製作方法。
1926年:鉻鎢鈷焊材合金獲得了第一份關於葯芯焊絲的專利。
1926年:美國人M.Hobart和 P.K.Devers獲得了使用氦氣作為電弧保護氣體的專利。
1927年:由Lindberg單獨駕駛Ryan式單翼飛機成功地飛過了大西洋,該飛機機身是由全焊合金鋼管結構組成的。
1928年:第一部結構鋼焊接法規《建築結構中熔化焊和氣割規則》由美國焊接學會出版發行,這部法規就是今天的《D1.1結構鋼焊接規則》的前身。
1930年:Georgia 鐵路中心為了在兩條隧道中鋪設鐵路採用了連續焊接的方法。焊接軌道在兩年後線路貫通時投入使用。
1930年:前蘇聯羅比諾夫發明埋弧焊。
1931年:由焊接工藝製造全鋼結構組成的帝國大廈建成。
1933年:第一條使用電弧焊工藝焊接的接頭採用無襯墊結構的長輸管線鋪成。
1933年:當時世界上最高的懸索橋舊金山的金門大橋建成通車,她是由87750噸鋼材焊接拼成的。
1934年:巴頓焊接研究所成立。
巴頓所創始人葉夫金·奧斯卡洛維奇·巴頓
歐洲最大的全焊接第涅伯河上鐵橋—巴頓橋
1934年:非加熱壓力容器規范由API—ASME合作出版發行 。
1935年:美國的Linde Air Procts公司完善了埋弧焊技術。
1936年:瑞士Wasserman發明低溫釺焊。
1939年:美國Reinecke發明等離子流噴槍。
1940年:第一艘全焊接船Exchequer號在美國的Ingalls 船塢建成下水。
1941年:美國人Meredith 發明了鎢極惰性氣體保護電弧焊(氦弧焊)。
1941年:二次世界大戰時艦艇、飛機、坦克及各種重武器的製造採用了大量的焊接技術。
1943年:美國Behl發明超聲波焊。
1943年:飛機的製造者們首次使用原子氫焊、埋弧焊和熔化極氣體保護焊焊接飛機鋼制螺旋槳的空心葉片。
1944年:英國Carl發明爆炸焊。
1947年:前蘇聯Bopoшeвич(沃羅舍維奇)發明電渣焊。
1949年:第一台使用弧焊和電阻焊工藝製造的全焊結構的FORD牌汽車下線。
1950年:美國人Muller,Gibson和Anderson三人獲得第一個熔化極氣體保護焊噴射過度的專利。
1950年:德國F.Buhorn發現等離子電弧。
大約1950年:在前蘇聯首次把電渣焊用於生產。
1953年:美國Hunt發明冷壓焊。
1953年:前蘇聯柳波夫斯基、日本關口等人發明CO2氣體保護電弧焊。
1954年:自保護葯芯焊絲在美國Lincoln電氣公司投入生產。
1954年:第一艘採用焊接工藝製造的核潛艇The Nautilus號開始為美國海軍服役。
1954年:貝納德發明了管狀焊條。
1955年:美國托姆.克拉浮德發明高頻感應焊。
1956年:中國成立了哈爾濱焊接研究所
1956年:前蘇聯楚迪克夫發明了摩擦焊技術
1957年:法國施吉爾發明電子束焊。
1957年:前蘇聯卡扎克夫發明擴散焊。
1957年:《焊接》創刊,這是中國第一本焊接專業雜志。
大約1957年:美國、英國和前蘇聯都在熔化極氣體保護焊短路過度工藝中使用了CO2作為保護氣體。
1960年:美國Maiman發現激光,現激光已被廣泛的應用在焊接領域。
1960年:美國的Airco 推出熔化極脈沖氣體保護焊工藝。
1962年:氣電立焊的專利權授予了比利時人Arcos。
1962年:電子束焊接首先在超音速飛機和B-70轟炸機上正式使用。
1964年:熱絲焊接方法和協調控制熔化極氣體保護焊接方法的專利權授予了美國人Manz。
1965年:焊接而成的Appllo 10號宇宙飛船登月成功。
1967年:日本荒田發明連續激光焊。
1967年:世界上第一條海底管線在墨西哥灣鋪設成功,它是由美國的Krank Pilia公司使用熱螺紋工藝及焊接工藝製造而成的。
1968年:在芝加哥的 John Hancock 中心的22層以上焊接而成了世界上最高的銳角形鋼結構,高度達到1107英尺。
1969年:美國的Linde公司提出熱絲等離子弧噴塗工藝。
1970年:晶閘管逆變焊機問世。
1976年:日本荒田發明串聯電子束焊。
1980年左右:半導體電路和計算機電路被廣泛的用來控制焊接與切割過程。
1980年左右:使用蒸汽釺焊焊接印刷線路板。
1983年:太空梭上直徑為160英尺的瓣狀結構的圓形頂部是使用埋弧焊和氣保護焊方法焊接而成的,使用射線探傷機進行檢驗的。
1984年:前蘇聯女宇航員Svetlana Savitskaya在太空中進行焊接試驗。
1988年:焊接機器人開始在汽車生產線中大量應用。
1990年左右:逆變技術得到了長足的發展,其結果使得焊接設備的重量和尺寸大大的下降。
1991年:英國焊接研究所發明了攪拌摩擦焊,成功的焊接了鋁合金平板。
1993年:使用機器人控制CO2激光器成功的焊接了美國陸軍 Abrams型主戰坦克。
1996年:以烏克蘭巴頓焊接研所B.K.Lebegev院士為首的三十多人的研製小組,研究開發了人體組織的焊接技術。
2001年:人體組織焊接成功應用於臨床。
2002年:三峽水輪機的焊接完成,是已建造和目前正在建造的世界上最大的水輪機。
9. 激光焊接的發展過程
世界上的第一個激光束於1960年利用閃光燈泡激發紅寶石晶粒 所產生,因受限於晶體的熱容量,只能產生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達10^6瓦,但仍屬於低能量輸出。
使用釹(ND)為激發元素的釔鋁石榴石晶棒(Nd:YAG)可產生1---8KW的連續單一波長光束。YAG激光,波長為1.06uM,可以通過柔性光纖連接到激光加工頭,設備布局靈活,適用焊接厚度0.5-6mm。
使用CO2為激發物的CO2激光(波長10.6uM),輸出能量可達25KW,可做出2mm板厚單道全滲透焊接,工業界已廣泛用於金屬的加工上。
20世紀80年代中期,激光焊接作為新技術在歐洲、美國、日本得到了廣泛的關注。1985年德國蒂森鋼鐵公司與德國大眾汽車公司合作,在Audi100車身上成功採用了全球第一塊激光拼焊板。90年代歐洲、北美、日本各大汽車生產廠開始在車身製造中大規模使用激光拼焊板技術。無論實驗室還是汽車製造廠的實踐經驗,均證明了拼焊板可以成功地應用於汽車車身的製造。
激光拼焊是採用激光能源,將若干不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行自動拼合和焊接而形成一塊整體板材、型材、夾芯板等,以滿足零部件對材料性能的不同要求,用最輕的重量、最優結構和最佳性能實現裝備輕量化。在歐美等發達國家,激光拼焊不僅在交通運輸裝備製造業中被使用,還在建築業、橋梁、家電板材焊接生產、軋鋼線鋼板焊接(連續軋制中的鋼板連接)等領域中被大量使用。
世界著名的激光焊接企業有瑞士Soudonic公司、法國阿賽洛鋼鐵集團、德國蒂森克虜伯集團TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德國Precitec公司等。
中國的激光拼焊板技術應用剛剛起步,2002年10月25日,中國第一條激光拼焊板專業化商業生產線正式投入運行,由武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊從德國蒂森克虜伯集團TWB公司引進。此後上海寶鋼阿賽洛激光拼焊公司、一汽寶友激光拼焊有限公司等相繼投產。
2003年,國外實現了A318鋁合金下壁板結構雙光束C02激光填絲焊和YAG激光填絲焊,它代替傳統鉚結構減輕了飛機機身重量的20%,同時也節約了20%的成本。鞏水利認定激光焊接技術將對我國傳統航空製造業改造升級產生重大意義。隨後他立即申請多項相關預研課題,組織攻關團隊,在國內率先將「雙光束激光焊接」技術引入到課題研究中,並且從一開始就醞釀要將這項技術用到飛機製造中。中國專家團隊向某飛機設計所交底初步技術,向他們推介雙光束激光焊接的優越性和可行性。該設計所經多方考證和評估,毅然決定將該技術用於某飛機帶筋壁板的製造,實現了最初要把「雙光束激光焊接」技術應用到飛機製造的目標,突破了輕質合金激光焊接填絲精度控制等關鍵技術,集成創新研製了雙光束激光填絲復合焊接裝置,建立了國內首個大功率雙光束激光填絲焊接平台,實現了大型薄壁結構T型接頭雙光束雙側同步焊接,並首次成功應用於航空帶筋壁板關鍵結構件的焊接製造中,在我國新型飛機研製中發揮了重要作用。
2003年 由華工激光提供的國內首台大型帶材在線式焊接成套設備通過離線驗收。該設備集激光切割、焊接和熱處理於一身,使我國華工激光成為世界上第四家能夠生產此類設備的企業。
2004年 華工激光法利萊「高功率激光切割,焊接及切焊組合加工技術與設備」項目獲得國家科學技術進步二等獎,成為國內唯一具備該項技術與設備研製能力的激光企業。
隨著工業激光產業的快速發展,市場對激光加工技術的要求越來越高,激光技術已從單一應用逐漸轉向多元化應用,激光加工方面不再是單一的切割或者焊接,市場對激光加工要求切割和焊接一體化的需求也越來越多,激光切割和激光焊接的切焊一體化激光加工設備應運而生。
華工激光法利萊研究開發Walc9030切焊一體機,9×3米超大幅面,是目前世界最大幅面的激光切焊一體化設備。Walc9030是集成了激光切割與激光焊接功能於一體的大幅面切焊設備,設備具有專業的切割頭和焊接頭,兩個加工頭共用一個橫梁,用數控技術保證其不會互相干涉,設備能夠完成同時需要切割與焊接兩道工序。先切後焊,先焊後切,激光切割、焊接輕松進行切換,一台設備,兩種功能,而不用另外添置新的設備,為應用廠家節約了設備成本,提高了加工效率和加工范圍,而且由於切焊一體,加工精度得到了完全的保障,設備性能高效穩定。 此外,它攻克了超大板材拼焊過程中板材易產生熱變形和如何保持超長飛行光路穩定實現的難關,可以將兩塊長6米寬1.5米的平面板材一次性焊接完成,焊後表面光滑平整,無需其他後續加工。同時可以切割寬3米長度6米以上的20mm以下的板材,一次成型,無需二次位。
中科院沈陽自動化研究所與日本石川島播磨重工株式會社進行國際合作,遵循國家引進消化後再創新的科技發展戰略,攻克激光拼焊若干個關鍵技術,於2006年9月開發出國內第一套激光拼焊成套生產線,並成功開發了機器人激光焊接系統,實現了平面和空間曲線的激光焊接。
2013年10月,中國焊接專家獲得了焊接領域最高學術獎--布魯克獎。英國焊接研究所(TWI)每年從來自120多個國家的4000餘會員單位中推薦提名,最終將該獎項授予一位專家,以表彰其在焊接或連接科學技術與工業應用領域做出的卓越貢獻。這次獲獎不僅是對鞏水利及其團隊的認可,也是對中航工業推動材料連接技術進步的肯定。