探讨我国制造业的机械焊接技术.doc

1、探讨我国制造业的机械焊接技术摘要：随着科学技术的不断发展，焊接技术也在进行不断的创新和发展，这不仅有利于我国社会经济建设，还有效地促进了我国现代制造业的发展。目前，为了推动制造技术的创新和发展，也将许多先进的科学技术和科学理念应用到其中。本文就对我国制造机械行业的焊接技术进行详细的阐述。 关键词：制造业；机械；焊接技术 中图分类号： P755.1 文献标识码： A 一、我国当前焊接技术的发展现状 焊接是一种将材料永久连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足 1 克的微电子元件，在生产中都不同程度地依赖焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的

2、质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。目前，钢材是我国最主要的结构材料，在今后 20 年钢材仍将占有重要的地位。然而，钢材必须经过加工才能成为有给定功能的产品。由于焊接结构具有重量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率高及市场反应速度快等优点，因而焊接结构的应用日益增多。与世界工业发达国家一样，我国焊接加工的钢材总量比其他加工方法多。因此，发展我国制造业，尤其是装备制造业，必须高度重视焊接技术的同步提高。 当前，随着电子信息化时代的到来，人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中，从而实现了焊接技术的自动化。这不仅有效地加快了焊接施工的工作效率，还大幅的提高了焊接质量。

3、目前，我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中，并且还充分的利用了计算机技术，来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。如今，在我国焊接技术创新发展的过程中，人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析，进而有利于我国焊接技术的发展。 二、焊接技术的历史发展进程和应用 (一)焊接技术的历史回顾 焊接是一种使工件的原子相互之间发生结合的工艺技术。它通常采用加压或者加热的方法。随着金属的发展使用，焊接工艺最早出现在我国的战国时间。直至十九世纪初科学家发现了氧乙炔焰与电弧之间能产生高温热源，焊接技术才有了迅猛的发展机遇。发展至今天，各种电子束焊接、离子束焊接以及激光焊接术等出现在了大众的视野中

4、。 (二)焊接技术的工艺特点及分类 焊接技术的发展离不开科学技术的创新。焊接技术指的是在高温、高压环境下，用焊接材料将焊接件连成整体的一个过程。如今焊接产品能够达到没有缺陷、机械性能超强的程度。根据焊接过程中金属的熔融状态可以将焊接分为熔焊、压焊与钎焊三种类型。熔焊是将待焊接件的接头处的高温融化之后所采用的加工方法。压焊是通过对待焊接件施压的方法来实现的。钎焊是选用比母材熔点低的材料作为钎料，然后将待焊件和钎料同时加热到一定温度，通过钎料与木材处于液态时的相互流动来实现焊接的方法。 (三)焊接技术的应用范围广 焊接技术已经渗透到了各个行业、各个领域里面。金属、非金属材料的连接几乎都应用到了焊接

5、技术。焊接技术随着科学技术的飞升有了十足的进步空间。尤其是近三四十年以来，各种的新技术、新材料与焊接技术融合实现了技术的提升。红外线、真空、声学等一些科学技术扩大了焊接技术的适用范围。焊接技术已经扩展到了航空领域、能源领域、化工领域等等，这将促使焊接技术更快发展。 三、机械焊接技术 (一)电子束焊接 电子束焊接首先应用在德国，之后逐渐发展成熟。较之传统的焊接工艺，它的能量密度更高，并且热变形较小，应用的范围也较为广泛。 电子束焊接的工作原理是：用电子枪中聚集的高速电子束对工件的接缝处进行轰击，在轰击的过程中，会发生机械能的转变，即动能转化为热能。这样就产生了焊接所需要的热源，利用这些热能，完成

6、焊接工作。 以前，电子束焊接主要被应用于国防、军工工业中。近些年来，这种焊接技术开始在民用工业中推广使用。比如汽车工业的齿轮、电站锅炉等。 (二)激光焊接技术 激光焊接技术是激光加工技术中的重要部分，它是一种高能束的热传导性技术。与传统的焊接工艺相比，激光焊接技术更加快捷方便，同时焊接的质量和稳定性更高，工件产生变形的可能也小，因此被大量投入工业生产。 激光焊接技术主要是利用抛物镜或者凸透镜汇集周围的热量，这时的激光就是一个高温度的热源，将其应用于工件接缝的表面，能够起到焊接的作用。根据工件的不同，激光焊接的方式也有所不同，常用的激光焊接方式是传导焊接和小孔焊接两种。 在航天航空工业中，经常会

7、利用激光焊接技术来进行工件的修复；在汽车制造领域，激光焊接技术被广泛应用于散热器、传动轴等零部件的制造中。随着激光加工技术的不断发展，激光焊接技术的应用领域必然还会扩大。 (三)搅拌摩擦焊接技术 搅拌摩擦焊接技术，顾名思义就是利用摩擦力产生的热量进行焊接，这就决定了它的使用范围，即低熔点的金属焊接。这种焊接技术的自动化水平更高，接头的质量和稳定性更好，并且节能低碳。 在进行搅拌摩擦焊接过程中，会将一个搅拌针插进焊缝中，利用摩擦力对金属进行加热，让其呈现一种塑性状态，同时金属会形成旋转的空洞，随着搅拌针的不断前移，旋转空洞和塑形金属各自向相反的方向移动，金属在冷却之后，焊接的缝隙密度会更高。 搅

8、拌焊接技术主要用于造船业、航空航天业、建筑业、交通工具等领域。在造船业中，它主要被用来焊接甲板上、船头上的部件；在航空航天业中，飞机的机身、油箱都会用到它；而交通工具领域，火车、高速列车等的车身、交换器等都要用搅拌摩擦焊接技术。 (四)电渣焊接技术 电渣焊接技术是一种利用电阻热进行焊接的技术。它能够一次性焊接钢材、铁基金属等质地较厚的工件，同时生产成本也较低，焊接质量较高。 电渣焊接技术依据的原理是：把电热组作为一种热源，用来熔化金属和木材，之后冷却凝固，使各金属原子之间相互连接。常用的电渣焊技术主要有熔嘴、非熔嘴电渣焊技术，丝极电渣焊技术，板级电渣焊技术等。 电渣焊技术主要被应用于一些特殊的

9、地方或行业，比如铁路各个站点的焊接；鼓风炉壳等厚壁容器的焊接等等。 (五)等离子弧焊接技术 等离子弧焊接技术是一种基于等离子弧切割工业的新型焊接技术。它是一种较为及其精密的焊接技术。 等离子弧焊接技术准确地说应该是“压缩电弧焊接” ，它是焊炬将整个电弧进行最大限度的压缩，促使其中的等离子效应加剧，之后电弧就变成了一个具有稳定性、单向性的强大射流热源，温度高达 16000K33000K，然后可以直接进行金属的焊接。通常企业较为常用的等离子弧主要是转移型的和非转移型两种。 (六)超声波焊接技术 超声波焊接技术主要是进行热塑性塑料制品焊接的高科技技术，这种技术焊接出来的塑料制品档次和质地较高，同时生

10、产的成本和效率也就高。 在超声波进行焊接的过程中，发生器会释放出 20KHz 或者 15KHz具有高压性、高频性的信号，通过能量转换系统，可以将这种信号转化为一种高频的机械振动，用于塑料品的工件中。然后通过摩擦力是接口的温度升高，当温度达到工件的熔点时，工件会自动融化来填充接口处的缝隙。冷却定型以后，整个焊接工艺就顺利完成。 超声波焊接技术因为其本身的特性，所以在塑料品加工行业中应用较为广泛，而在机械类加工工业中，应用较少。 四、焊接技术的前景展望 (一)新焊接材料是焊接技术的发展动力 新的焊接材料无疑对焊接技术发起了挑战， 促使焊接技术不断要对新材料实现是的工艺要求。新材料的形式是各种各样的

11、，包括耐热的热合金、陶瓷材料、钛合金金属等等，它们的出现使焊接技术有了长足的发展。尤其是一些异型材料的相互之间的焊接，假如采用常规焊接方法往往是不能实现的。因此新的焊接工艺亟待出现。焊接届的新热点整逐步向扩散焊与摩擦焊的方向转变。固体连接技术将会是新时期发展的重要连接工艺技术之一。 (二)焊接工艺自动化 提高焊接件的产品质量， 提高焊接劳动生产率是焊接技术发展过程中一直存在的一对矛盾问题。这种矛盾要求对焊接工艺须尽快实现自动化控制， 打造工艺过程的自动化进程工艺。随着计算机技术领域的扩展，控制技术的前进以及人工智能方面的发展，焊接自动化有了实现的可能性。有的工艺技术已经渗透了焊接领域中，例如焊

12、机由程序进行控制或者由数值控制等等，在这些方面均取得了一些成绩。焊接自动化无疑是以后焊接技术发展的重要方向和生长点。焊接自动化必将是时代召唤的产物。 结语 由此可见，焊接技术在当前我国社会发展的过程中，已经被人们广泛的应用到了各个领域当中，这不仅有利于我国社会经济的发展建设，还给人们的生活带来了便利。而且为了提高焊接加工工艺的水平和工作效率，人们也将许多先进的科学技术和理念应用到了其中，从而有效的推动我国制造行业的发展。 参考文献 1邢万里.浅析我国焊接技术的现状与未来发展J.科技与企业，2013，22:9. 2陈立新.浅谈钢结构施工中机械焊接工艺的应用J.中国高新技术企业，2012，23:56-57. 3王斌.试论自动焊接在机械加工中的运用J.科技创新导报，2013，13:117.