
焊接自動(dòng)化技術(shù)的展望
電子技術(shù)、計算機微電子住處和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入,促進(jìn)了焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。
(1)焊接過(guò)程控制系統的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一,也是我們未來(lái)開(kāi)展研究的重要方向。我們應開(kāi)展最佳控制方法方面的研究,包括線(xiàn)性和各種非線(xiàn)性控制。最具代表性的是焊接過(guò)程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制,以及專(zhuān)家系統的研究。
(2)焊接柔性化技術(shù)也是我們著(zhù)力研究的內容。在未來(lái)的研究中,我們將各種光、機、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機結合,以實(shí)現焊接的精確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統焊接工藝裝備,是提高焊接自動(dòng)化水平淡的根本途徑。將數控技術(shù)配以各類(lèi)焊接機械設備,以提高其柔性化水平,是我們當前的一個(gè)研究方向;另外,焊接機器人與專(zhuān)家系統的結合,實(shí)現自動(dòng)路徑規劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能,是我們研究的重點(diǎn)。
(3)焊接控制系統的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分,促進(jìn)其有機地結合,可大大降低信息量和實(shí)時(shí)控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機處理的響應和判斷能力,建立人機圣誕的友好界面,使人和自動(dòng)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(zhì)量穩定性和控制,以及優(yōu)良的動(dòng)感性,也是我們著(zhù)重研究的課題。開(kāi)發(fā)研制具有調節電弧運動(dòng)、送絲和焊槍姿態(tài),能探測焊縫坡開(kāi)頭、溫度場(chǎng)、熔池狀態(tài)、熔透情況,適時(shí)提供焊接規范參數的高性能焊機,并應積極開(kāi)發(fā)焊接過(guò)程的計算機模擬技術(shù)。使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變輥實(shí)現焊接自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。本世紀頭十年,將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時(shí)期。我們廣大焊接工作者任重而道遠,務(wù)必樹(shù)立知難而上的決心。抓住機遇,為我國焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。
焊接方法
電阻焊
它用來(lái)焊接薄金屬件,在兩個(gè)電極間夾緊被焊工件通過(guò)大的電流熔化電極接觸的表面,即通過(guò)工件電阻發(fā)熱來(lái)實(shí)施焊接。工件易變形,電阻焊通過(guò)接頭兩邊焊合,而激光焊只從單邊進(jìn)行,電阻焊所用電極需經(jīng)常維護以清除氧化物和從工件粘連著(zhù)的金屬,激光焊接薄金屬搭接接頭時(shí)并不接觸工件,再者光束還可進(jìn)入常規焊難以焊及的區域,焊接速度快。
氬弧焊
使用非消耗電極與保護氣體,常用來(lái)焊接薄工件,但焊接速度較慢,且熱輸入比激光焊大很多,易產(chǎn)生變形。
等離子弧焊
與氬弧類(lèi)似,但其焊炬會(huì )產(chǎn)生壓縮電弧,以提高弧溫和能量密度,它比氬弧焊速度快、熔深大,但遜于激光焊。
電子束焊
它靠一束加速高能密度電子流撞擊工件,在工件表面很小密積內產(chǎn)生巨大的熱,形成"小孔"效應,從而實(shí)施深熔焊接。電子束焊的主要缺點(diǎn)是需要高真空環(huán)境以防止電子散射,設備復雜,焊件尺寸和形狀受到真空室的限制,對焊件裝配質(zhì)量要求嚴格,非真空電子束焊也可實(shí)施,但由于電子散射而聚焦不好影響效果。電子束焊還有磁偏移和X射線(xiàn)問(wèn)題,由于電子帶電,會(huì )受磁場(chǎng)偏轉影響,故要求電子束焊工件焊前去磁處理。X射線(xiàn)在高壓下特別強,需對操作人員實(shí)施保護。激光焊則不需 真空室和對工件焊前進(jìn)行去磁處理,它可在大氣中進(jìn)行,也沒(méi)有防X射線(xiàn)問(wèn)題,所以可在生產(chǎn)線(xiàn)內聯(lián)機操作,也可焊接磁性材料。?
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