焊接技术发展史范文

前言：我们精心挑选了数篇优质焊接技术发展史文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【关键词】电子束焊接；焊接变形；厚板焊接；异种焊接；穿透深度

一、电子束焊接的发展

电子束的发现距今已有100多年的历史，由于电子具有获得容易并自身带有电荷，在电场下能够很容易被加速从而获得很高的能量，所以电子束很早即被研究。电子束焊接设备与当今一般应用的电子束设备相似，电子束被加速到具有很高的能量并通过电磁透镜聚焦于一点，然后作用于工件表面，电子的动能转变为热能从而进行材料的焊接。电子枪产生电子束，电子束在电磁透镜的聚焦下作用于工件表面，完成对工件的焊接。附属设备包括真空室、抽真空设备、水冷系统、光学观察系统以及各种阀门等。电子束能量密度D由下式决定：

D=k・I0.25V3.5

式中k为电子枪常数、I为电子束电流、V为加速电压，从式中各参数的指数出发，增大加速电压能够较大的增加电子束的能量密度，所以当前电子束焊接设备已发展到了300kV或更高，再配合电磁透镜的汇聚聚焦作用，以及真空度的提高，使得电子束作用于工件表面的能量密度越来越高，获得较好的焊接和加工效果。

二、电子束焊接的优点

电子束焊接在实验室研究以及工业生产方面均得到了广泛的应用，相对于其他焊接方式其具有特点和优势具体如下：

1、最小的焊接变形

扭曲变形与焊接过程中的热传导过程有关，而且一般是热量越高，焊接扭曲变形越大。电子束焊接过程热影响区小，焊接过程中收缩应变较小，所以适用于那些运用传统焊接方法焊接易开裂金属的焊接。

I. Magnabosco等[1]系统研究了电子束焊接过程中三种接头（Cu+AISI 304L不锈钢―接头Ⅰ；Cu+ AISI 304不锈钢―接头Ⅱ和Cu+ AISI 316L不锈钢―接头Ⅲ）热影响区的特性，焊接过程中除电子束电流、电子枪离工件的高度、焊接路径和铜板-钢板的厚度不同外，其他工艺参数均相同。得出以下结论：接头Ⅰ的热影响区基本可以忽略，接头Ⅱ和接头Ⅲ的热影响区仅为几十微米；三种接头热影响区的厚度大小与焊接过程中电子束能量相对应：接头Ⅰ焊接过程中电子枪的功率较小，输出能量较低，所以接头处除了发现一些Cu的渗透外，没有观察到其他缺陷；接头Ⅱ和接头Ⅲ在焊接过程中电子枪的功率较大，Cu的大量扩散使得奥氏体不锈钢颗粒变脆，一般情况下，这种现象会促进由于热作用而导致的微观裂纹的产生，使接头性能变差。

2、长焦长使得焊接过程容易实现

电子束作为粒子束而不能通过传统的光学透镜进行聚焦，能够使其聚焦的电磁透镜的具有较大的焦长，当前一般高压设备中电磁透镜的焦长可达180cm，且通过精确控制电子束能够穿透宽度仅为630μm的缝隙。因此对于那些几何形状较复杂的工件，有些部位不适宜传统焊枪的放置和焊接，但电子束焊接不受工件形状的限制，使得焊接过程更容易实现。

3、电子束焊接能够实现较大厚度范围工件的焊接

通过控制工艺参数，电子束焊接能够实现从千分之一英尺厚的到几英尺厚度金属的焊接。而且同一设备还能实现厚度差异较大工件之间的焊接，这是传统焊接方法所不能达到的。因为传统焊接方法是使工件发热然后熔化完成焊接过程，但这一过程中，如果热量恰好使厚件熔化，由于存在热传递，此时薄件承受不了如此之大的热量。反之，热量不足以使厚件熔化，不能实现焊接。为了改善接头的抗疲劳性能和韧性，必须获得较好的微观组织，这就需要在不改变工艺参数的前提下，改变接头处的组成，以达到目的。试验证明在焊接过程中引入纯Ti为填充物，对改善接头性能具有一定作用。电子束焊接还能实现厚度更薄的工件的焊接，而且焊缝质量良好，所以电子束焊接在薄件焊接方面具有较大优势。

4、电子束焊接能够实现不同金属之间的焊接

为了满足不同的需要，有时需要把不同材料焊接起来，例如承受较大扭矩的轴类件，其传动部分可以用一种材料，但抗疲劳部分需用另一种材料，电子束焊接能够实现这一过程。这样能够集多种材料的优点于一身，获得更好的实用性能。随着航空航天、军事、医学等的发展，Ti及其合金逐渐走进人们的视野，由于其具有好的力学性能、密度小、良好的生物相容性等优点，使得对其可焊性能的研究也逐渐开展起来。但传统焊接方法在Ti及其合金的焊接过程中，Ti极易与气氛中的O、N等气体结合生成化合物，破坏接头的性能。因此电子束焊接成为对Ti及其合金进行焊接的首选方法。

Ti合金具有优良的性能使得其与其他金属组合时能够表现出很多复合的优异性能，所以现在越来的越多的金属间焊接技术被研究。WANG Ting等[2]运用电子束焊接技术对Ti-15-3钛合金和304不锈钢进行了焊接性能研究。实验发现，在靠近Ti合金区域一侧，Cu与Ti的反应优先控制冶金学过程，生成Cu/Ti金属间化合物，具有很高的硬度；焊缝中部是Cu的固溶体并在其中分散着TiFe2，TiFe2不但能够增强焊缝的塑性，而且还能强化较软的Cu固溶体；靠近不锈钢一侧是Cu与Fe的固溶体，其中弥散有TiFe2。对焊缝进行抗拉强度试验，抗拉强度可达234MPa。

5、电子束焊接具有更大的穿透深度

电子束具有较高的能量，所以其可以穿透厚板或穿透与厚板厚度相当的多层板，这使得电子束焊接的应用范围更广，可以实现17mm厚的Ti6Al4V合金的焊接，像氩弧焊等传统的焊接方法是很难达到性能要求的。

三、结论

电子束焊接自20世纪50年展至今，已经在实验室和工业生产中得到了广泛研究与应用。相对于其他几种焊接方式，电子束焊接具有焊接变形小；聚焦透镜焦长大利于实现焊接过程；适用于较大厚度范围工件的焊接；异种金属焊接和更大的穿透深度等优点。因此其在不锈钢、钛合金、铜合金等对焊接条件要求较为苛刻的材料体系方面，特别是厚度较大工件以及绝缘材料焊接方面具有独有的优势和广阔的应用前景，正是由于这一系列优势，电子束焊接在研究及工业生产方面均发挥着不可替代的作用。

参考文献：

第2篇

【关键词】现代 焊接技术 发展 现状

从目前我国工业化发展现状来看，焊接技术已经在多种材料的连接中得到而来使用，同时随着高新技术的快速发展，传统焊接方式也发生了一些改变，转变为现在广泛使用的电子束及激光焊接技术。不管是在建筑行业，还是在机械、车辆等相关行业，焊接技术应用的作用都非常重要。随着我国与国外交流机会的逐渐增多，现代焊接技术也开始应用于一些非金属材料的连接上，并针对产品表面设计做出了创新，焊接技术的发展前景非常广阔。鉴于此，笔者结合自己的工作经验，对现代焊接技术发展的现状展开了分析。

1 现代焊接技术发展的特点分析

焊接这门工艺的发展主要依托于科学技术的发展。到目前为止，焊接工艺从诞生开始已经经历了上百年的历史，它的发展速度非常快熟，从20世纪以来，特别是近二三十年以来，科学技术得到了快速发展，各种现代焊接技术得到了发展，电子束、等离子物理、红外线以及微电子等现代科学技术都在焊接技术上得到了应用。新技术应用为焊接技术的发展奠定了坚实的基础，焊接技术的能力得到了广泛的增强，其应用范围也得到了扩大。现在已经出现了几十种具有特色的焊接方法，焊接技术在交通、机械、能源等多种领域中均得到了广泛应用。我们甚至可以说，现代科学技术的新成就已经在焊接领域中广泛渗透，极大的促进了现代焊接技术的发展。

2 现代焊接技术的发展现状简述

2.1 焊接生产自动化和智能化发展

焊接领域智能化发展重点体现在焊接智能机器人的发展上，从一定程度上来说，可以将焊接自动化水平与焊接智能机器人的发展水平等同看待。到目前为止，示教再现型是使用最为广泛的一种焊接机器人，这种智能机器人由人工引导机器人末端执行器或者人工导引机械模拟装置共同组成，其中人工引导机器人末端执行器安装在机械人的关节结构末端，人工导引机械模拟装置或者示教盒与控制系统相连接，是一种手持装置，用来对机器人进行编程，或者使机器人运动，因为这种机械人的编程是利用实时在线示教程序来完成在线示教的，完全评价机械人自身的记忆进行操作，所以不能不断的重复出现，这样一来就形成了焊接智能机器人的自动化焊接过程。

2.2 焊接工艺高速高效化

为了能够使焊接行业的高速发展得到实现，需要对现有的焊接工艺进行优化，国内外在这方面投入了很大的精力，目前活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺等方面已经获得了很大的成效，同时在焊接速度上也有了很大进步，目前已经能够达到1.8m/min，焊接产品效率得到了极大的提升。目前随着国外数字化焊接技术的发展，我国也引进了相关产品与技术，不仅解决了原来技术上的刻板问题，同时焊接过程柔性化控制以及多功能集成也得到了实现，真正实现了焊接工艺的高效化与高速化。

2.3 焊接质量优化保证

焊接质量对于焊接产品来说是最为重要的，如果质量不尽如人意，那么对于日后产品使用质量将会起到重大限制性作用，同时焊缝跟踪技术对于焊接质量的保证也非常关键。目前我国在焊缝跟踪技术上投入了比较大的精力，目前技术也发展的比较成熟，例如熔滴过渡控制目前也引入了数字化焊接电源，系统中开始使用比较先进的电子元件，在质量控制问题上可以做到得心应手，同时在应用上也不输给国外的技术，成为焊接行业中非常关键的部分，是保证焊接质量的一项重要技术。

3 对现代焊接技术未来发展的展望

3.1 积极寻求解决焊接制约新材料的途径

焊接技术发展到一定阶段以后，新材料的开发也开始进入到该领域工作者的视线中，将工作重点放在新材料研制及焊接科技发展两方面。对于焊接技术来说，新材料不一定是好的，但是它的可焊接性却是需要重新菇凉的，同时要认识到材料的高性能与可焊接性二者之间存在矛盾，鉴于此，为了对这一对矛盾进行解决，焊接工程师应该与材料研究工程师紧密联系，将一些新型材料映入到焊接材料中，这样焊接的质量才能得以保证。

3.2 促进焊接产品质量的提高

焊接产品质量和焊接质量直接相关，为了使焊接产品的质量得到提高，首先应该从思想上将焊接是制造焊接产品中薄弱环节的思想消除掉，并以此为基础对更好的焊接工艺加以研究，并对焊接工艺中存在的不足进行改善，这样才能对焊接质量进行提高，不断改善焊接产品的性能。

3.3 对焊接领域整体环境进行改善

焊接行业在大众眼中就是“脏、乱、差”行业的代表，同时也正因如此使很多高素质人才在迈入这一行业中的步伐受到了阻碍。实际上焊接行业需要大家重视自己的形象，并使烟尘、噪音等因素的影响得到减少，创造良好的焊接环境，这样才能使工作环境更具吸引力。现代焊接行业对焊接自动化非常重视，并针对焊接机械人展开了进一步的研究，相信这将对未来传统焊接行业形象塑造起到一定的帮助，吸引更多高素质人员投入到焊接领域的工作中，使焊接行业得到更好的发展。

4 结语

综上所述，目前我国正处于工业占主导的情况中，对于工业的发展来说现代焊接技术对其推动作用是非常明显的。近年来随着我国社会经济的快速发展，更多研究者开始致力于对焊接新材料的探究上，这对于现代焊接行业来说是非常值得期待的，如果能够在新材料方面取得举世瞩目的成就，将会成为焊接领域的重要革命。

参考文献：

[1] 李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风，2014（18）：165.

[2] 李刚卿，邢立伟，郑浩敏，路浩. 高速列车制造焊接技术应用展望[J].焊接，2011（5）：14-19+69-70.

第3篇

【关键词】焊接技术 ；低温焊接 ；材料； 趋势；

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

一、 当代钢结构焊接技术

当代我国的焊接技术经过几十年的发展取得了较为突出且迅猛的进步，其中诸多新技术及方法的应用使焊接的牢固性明显增强，但其中存在的一些问题也不容忽视，下面就对此进行相应总结。

1. 出现冷热裂纹

冷裂纹即指焊缝冷却过程中，温度降低到马氏体转变温度范围(300-200℃以下)时产生的裂纹，在焊接后较长时间或立即后出现，因此也被称为延迟裂纹。其焊接接头形成淬硬组织、扩散氢的存在及浓集和较大焊接拉伸应力的存在是冷裂缝形成的3个基本条件。

热裂纹又被称为高温裂纹或结晶裂纹，是指高温下产生的裂纹，通常在焊缝内部产生，也可能出现于热影响区内；以纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹和热影响区裂纹为主要的表现形式。在冶金因素和力学因素的共同作用下即产生热裂纹，其产生原因是在结晶过程中焊接熔池中的低熔点共晶和杂质以液态间层形式存在而导致出现偏析现象，其强度在凝固后也较低，当焊接应力足够大时，液态间层或凝固不久的金属将被拉开而形成裂纹。另外，若低熔点共晶和杂质存在于母材晶界表面，焊接应力足够大时也可形成裂纹。

2. 厚板、长焊缝焊接技术不完善

建筑钢结构的焊接制作过程中的厚板、长焊缝的焊接效率及质量对钢结构的实体质量和成本有极其关键的影响。厚板对接和箱型构件、T型焊缝的角接全熔透焊缝焊接不仅工作量最大，对技术要求最高，而且在焊接过程中焊缝第一层采取SAW技术进行清渣工作也十分困难。因此，在实际中常采用以GMAW打底和SAW盖面结合的工艺，但焊接效率的提高却受到较大影响；在厚板对接和T型焊缝焊接中，为了达到焊缝全熔透、无缺陷的效果而广泛采用碳弧气刨清根工艺，然而，此工艺一方面增加了成本，另一方面对接头质量和焊工身体也有较大影响。

3. 现代钢结构焊接技术缺乏自动化

现在工业发达国家焊接自动化水平已达到80%以上，因而其在工作质量和效率上都占有很大优势。而相较于我国按照手工焊和自动焊耗材估计得出的，名义上的30%自动化水平，两者间差距极大。伴随着建筑焊接结构向大型化、重型化及高参数精密化发展的趋势，效率低下、质量不稳定的手工焊将成为阻碍生产效率和产品质量稳定性提高的首要因素。

在制造厂和施工现场，我国焊接操作还停留在半机械或机械焊甚至是手工焊的水平上，焊接的自动化并未取得任何实质性的发展；相较于邻国日本也有不小差距，其已实现工厂内钢结构焊接的自动化，极大的降低了人工成本，也使工效及质量得到提高。由于我国经济及社会保障的不断发展，增长的人工成本将不可避免的阻碍其发展。

4. 钢结构焊接从业人员技术水平有限

焊接技术对整个钢结构业务流程的影响可以说是举足轻重，因为自钢结构设计到整个钢行业，焊接技术的应用几乎贯穿了所有的行业流程。所以，了解熟悉相关的技术应用是作为钢结构焊接行业的技术人员的基本要求，而掌握自身业务所涉及的焊接应用技术已是对从业人员的最低要求。但是现实不容乐观，我国焊接从业人员与钢行业的规模并不协调，钢结构焊接人员中懂得焊接应用技术的少之又少，更不要说精通了，其人员配备与钢结构行业本身需求间存在较大的差距。

二、未来我国钢结构焊接技术发展趋势

根据我国现钢结构焊机技术的发展现状，促进我国焊接技术的发展，使其适应钢结构行业及我国市场经济的需求，赶超工业强国焊接技术发展水平，可预测我国钢结构焊接技术主要有以下几个发展趋势。

1.低温焊接技术得到广泛应用

因我国地处温带，冬季持续时间长且覆盖范围广，故钢结构焊接冬季施工历来是业内人士关注的重点。多年来不管是学术界还是工程界均致力于解决焊接工程冬季施工及确定施工临界温度问题。

在国家体育场“鸟巢”的焊接工程中1万吨以上的钢结构焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的临界温度要从人、焊机、材料、焊法及环境五个方面来确定，而仅从钢材、焊材的承受力进行判断是不全面的。根据此观点在“鸟巢”组织的大规模低温焊接试验取得了较好效果，据此进而确定了停止焊接作业的临界温度为150℃，《国家体育场钢结构低温焊接规程》也得到了相应的确定。建筑钢结构的冬季焊接施工不仅可以显著缩短工期，也必将创造极大的经济价值。因此，在“鸟巢”钢结构焊接中采用的相关低温焊接技术、经验具有极大的实践价值，必将被广泛接受并将在未来施工中得到推广应用。

2.焊工资格认证制度建立

由于现代钢结构工程复杂，施工环境多样，焊接对象不确定，市场竞争严酷，工程过程中始终是焊接方案编写、工艺评定、检修等许多工作交叉进行的情况，且钢结构的安装及焊接过程战线长、点多面广的特点和因素的影响，使准确科学的安排使用焊接人员，充分发挥其最大的能力和能动性成为了极具挑战的管理学要求。焊接管理对于“天时、地利、人和”三方面的要求造成了其独特的管理困难。此外，培养造就大量熟练掌握钢结构焊接应用技术的专业性极强的从业人员的满足行业的巨大需求具有极大的现实意义。因此，基于各方面的需要创立焊工资格认证机制是钢结构行业发展的必然趋势。焊工资格认证机制的建立也必将在很大程度上促进我国钢结构焊接技术的发展和进步。

3.激光焊将部分取代电子焊

激光束在聚焦后焦点处能量密度为10~10W/cm且加热范围小于1.0mm,若将此特应用于金属材料的焊接技术，除可提高焊接速度，还可将焊接接头处的形变及应力减小。激光焊也是比较理想的精密焊接技术，满足精密焊接的高要求。激光焊可以在较远的距离内进行钢结构的焊接是因为激光束能在空气中直线传播不受干扰。与电子束焊接技术比较，激光焊具有很明显的优势，首先在焊接中不像电子焊需要真空环境，在成本及投入费用上可以得到明显的缩减；其次，激光束焊接过程中不会产生X射线，焊工在焊接过程中不需要射线防护设备的保护。因此，在中、薄厚度的板材焊接中，其发展的趋势将是激光焊部分取代电子焊而得到较普遍的应用。

4.厚钢板焊接技术得到更广泛应用

建筑钢结构厚度并非越厚越好，且焊接难度随钢板厚度而递增，这两方面在不管是理论还是实践中都得到了很好的证明。但是，鉴于设计者理念的需要建筑钢材焊接工程中较厚板材的使用量明显增多，这极大的促进了厚板焊接技术的不断发展。而“鸟巢”的钢结构焊接工程中采用焊接革新的组合工艺，既保证了焊接效率也提高了焊接质量，具有很高的厚板焊接借鉴意义。故在未来的建筑钢结构行业的发展中，厚板焊接技术的应用将得到更大和更深的推广。

总结：我国钢结构的焊接应用技术与世界工业发达国家的焊接水平在整体水平上人上仍有较大的差距，为赶超世界先进技术，我们必须从各个基础方面加强焊接技术，从整体上提升我国焊接技术水平。我国的钢结构焊接应用技术的发展趋势不管是从焊接技术从业人员还是焊接工艺均可以得到可靠的预测。

参考文献：

【1】贾宝华，张建芳.我国钢结构焊接技术现状及发展趋势[J],现代焊接，2008（6）

【2】段斌，孙少忠.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J],焊接技术，2012,5（41）

【3】曾乐．现代焊接技术手册，［M］．上海: 上海科技出版社，2009

第4篇

摘要： 焊接在汽车制造过程中必不可少，不同的焊接技术对汽车产品质量产生不同的影响。本文就目前汽车制造中采用的主要焊接技进行深入研究，分析对比电阻焊、气体保护焊、激光焊的优缺点，分析今后汽车制造中焊接技术的发展趋势。

关键词：汽车焊接 技术现状 发展趋势

1、汽车焊接技术现状

汽车焊接技术是指通过加热或加压，或者两者并用；加或不加填充材料，使汽车零部件与零部件之间，汽车车身与零部件之间达到原子间的结合，形成汽车零部件、车身之间永久性连接的一种工艺方法。汽车焊接技术是汽车工业的三大工艺之一，其汽车焊接技术水平直接决定着汽车产品的质量，在汽车整体外观、车身漏雨、风噪、路噪中起决定因素。21世以来，由于等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术在汽车焊接技术中广泛运用，焊接技术的可靠性、经济性和耐久性成为现代汽车焊接技术研究领域，电阻焊、气体保护焊、激光焊三种各具特色的汽车焊接方法在汽车制造中得到广泛运用。

1.1电阻焊。

电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法，在点焊过程中，影响焊点质量的因素有：焊接电流，焊接压力，电极的端面形状，穿过电极的铁磁性物质，分流等；特别在阻焊设备较多的焊接车间，同时工作的焊机相互感应，对电网产生影响，导致焊接质量的稳定性和一致性较差。因此，电阻点焊控制技术显得尤为重要；目前控制模式已由单模式控制发展为多模式控制；调节参量已由初始的单变量调节发展为多变量调节，在焊接过程中可同时对焊接电流、焊接时间和焊接压力进行调节。

1.2.气体保护焊。用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，简称气体保护焊。 CO2气体保护焊作为一种高效的焊接方法，具有焊接变形小和焊接成本低的特点。同时，CO2气体保护焊在实际应用中还暴露出一些问题：焊接电弧不稳定、飞溅以及未焊透等，对焊缝成形、焊缝的机械性能有较大影响。另外，短路过渡焊接时对焊接电源的动特性要求很高。如果选型错误，稳定焊接电弧的参数范围狭窄，会影响焊接的质量。，

1.3.激光焊。激光焊是利用激光器受激产生的激光束，通过聚焦系统并调焦到焊件接头处，将光能转换为热能，使金属熔化形成接头。与传统的点焊相比，激光焊接在焊接精度、效率、可靠性、自动化、轻量化、降低成本等方面都具有无可比拟的优越性。激光焊接设备的关键是大功率激光器，目前主要有两大类，一类是固体激光器，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，适用于柔性制造系统或远程加工。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，以分子气体作工作介质，可以连续工作并输出很高的功率。但激光焊接要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。否则很容易造成焊接缺陷。

2、汽车焊接技术发展趋势

2.1发展焊接机器人生产系统。在汽车焊接过程中，会产生大量有害气体、焊接烟尘和金属蒸气，人体长期暴露在电弧辐射、高频磁场、噪声和射线下，面临着触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、窒息等危险，对人体健康产生不良影响，同时由于机器人具有重复精度高，焊接质量好、运动速度快、动作稳定可靠、对环境要求低等优点，使焊接机器人在汽车焊接中获得了广泛应用前景。且焊接机器人具有焊钳储存库，可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更，自动从储存库抓换所需焊钳。在以后汽车焊接中，六自由度点焊机器人和弧焊机器人等焊接机器人生产系统将替代人工进行作业。

2.2发展复合焊接技术。在汽车制造中，焊接质量的优劣是制造商和用户共同关注的焦点，不同的焊接技术焊接的产品质量不同，采用复合焊接技术，取长补短，大胆创新，实现不同焊接技术之间优势互补，发挥不同焊接技术最大的优越性。以激光电弧复合热源焊接技术而言，激光焊与电弧焊是两种不同的焊接工艺，激光焊是通过光纤将能量传输到工件上，而电弧焊则是通过弧柱传输能量，激光焊的热影响区非常窄，焊缝的深宽比很高，具有较高的焊接速度。但由于焦点直径很小，所以焊缝“搭桥”能力很差。电弧焊的能量密度比较低，加热面积较大，焊接速度相对较低。激光电弧复合热源焊接技术是将这两种焊接技术有机结合起来，激光束和电弧同时作用于焊接区，互相影响和支持，从而获得优良的综合性能，在改善焊接质量和生产工艺性的同时，也提高了效率成本比。

2.3广泛应用计算机与信息技术。随着计算机与信息技术在汽车焊接中的运用，促进了传统的焊接生产向“精量化”的制造方式转变。基于虚拟现实建模的机器人焊接过程仿真技术提供了关于工件、夹具和机器人焊枪姿态的三维信息，已大量地应用于焊接过程策划、工艺参数优化以及焊接夹具设计等各个环节。对加快焊接程序的编制、缩短现场调试时间及焊接过程位置信息的准确获取具有重要应用价值。同时，仿真技术也运用于焊缝质量的评估及焊后的应力与变形预测。在新车型设计阶段还可以对多种材料的连接方式及疲劳性能、冲击性能等进行综合考虑，通过对接头的仿真作出适用性评价。以计算机和信息技术为平台的焊接生产过程信息系统对汽车焊接生产过程的质量分析与优化、企业的管理与决策有着非常重要的意义。

3、结论

通过电阻焊、气体保护焊、激光焊的分析对比，大力应用焊接机器人生产系统，将多种焊接技术有机结合，深化计算机和信息技术在汽车焊接自动化、智能化、系统化发面的研究运用，汽车焊接技术必将取得更大的进步。

参考文献：

[1]张晓胜.一汽轿车轻量化技术[A].2009年中国汽车工程学会制造分会年会论文集[C].安徽：中国汽车工程学会制造分会，2009年.

[2]许瑞麟，于成哉，熊万里.汽车车身焊接技术现状及发展趋势[J].电焊机，2011（5）.

第5篇

焊、激光焊接、等离子焊接和中频点焊等焊接技术已较广泛地应用，本文就对汽车车身焊接技术现状及发展趋势做了简要分析。

关键词:汽车；车身焊接；现状；发展趋势

中图分类号：F407.471 文献标识码：A

引言

针对现代汽车车身轻量化，以及对车身品质、可靠性、安全性要求高的特点，加上高节拍生产，对车身结构和焊装工艺的要求也进一步提高，新材料应用和新焊接技术迅速发展，焊装几何尺寸精度提高，此外，世界上已普遍采用信息化工程技术开发车身焊装生产线装备，焊装生产线装备已实现了高度自动化，2012年我国汽车产销突破1900万辆，创历史新高，而且汽车行业形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及其配套体系，为保持我国汽车工业的稳步、快速发展，我国于2009年提出了“汽车产业振兴计划”。提出加强关键技术研发，加快技术改造，提升企业素质；以新能源汽车为突破口，加强自主创新，培育自主品牌，形成新的竞争优势，促进汽车产业持续、健康、稳定发展的思路。由于车身焊接技术水平和质量直接影响车身结构强度、安全性和生产率，由此带来车身焊装生产的新特点，对车身焊装提出了新要求。

2、车身新材料和焊接新技术

2.1、车身新材料

随着汽车工业的发展，为了节约能源和安全性考虑，车身采用大量新型材料。车身结构材料从单一钢结构，逐步向高强度优质钢结构，进而向轻质合金和复合材料结构发展。

轻合金材料

为了使车身重量变得更轻，国外汽车厂商在车身结构设计中开始采用轻合金，包括镁合金、铝合金、甚至钛合金，这样就使得车身焊接的难度进一步加大。尤其是铝合金的点焊难度非常大，目前较多的情况还是采用TIG/MIG焊，或铆接/TOX连接法，或胶粘结的方法。英国最近发明的摩擦搅拌点焊技术，对于解决铝合金的车身焊接有很好的效果，其焊接强度非常理想，但由于摩擦搅拌点焊的焊点中心有个小孔，故往往用于内板结构件上。

（2）高强度钢

为获得相同的塑性变形，就需要较大的电极压力，从而造成高强度钢性能使得塑性温度区间变窄，这就给焊接工艺提出了新的挑战。通常是对传统点焊工艺进行改进优化，采用脉冲点焊、中频点焊等专有技术，增加焊接压力、控制焊接过程，从而获得性能良好的焊点质量。激光焊工艺的发展大大提高了高强度钢板的焊接性能和接头焊接强度，成功地应用于门槛、座椅、骨架、保险杠加强板、纵梁和横梁等车身的高强度功能件，为了实现超高强度钢车身部件冲压成形，热冲压成形和中频点焊、激光焊接成为针对此问题的重要焊接手段。

（3）碳素纤维复合材料

为了减轻车身重量，有些汽车公司在制造车身和底盘零部件的时候，采用了碳纤维增强聚合基复合材料，这样可减轻车身重量达50%~65%。碳素纤维复合材料的连接不同于金属的焊接，所以其难度也更大，此外，也有汽车开发商成功采用树脂传递模塑成形工艺，试制出轿车碳纤维底板。

2.2、车身焊接新技术

2.2.1脉冲GMAW（P-GMAW）焊技术

脉冲GMAW焊是国外近几年发展起来的一种新型高效、高速焊接新工艺，容易与机器人配合，能充分体现高效化焊接的特点，实现机器人系统的空间可达性与焊接速度之间的协同和完美组合。P-GMAW电弧过程具有好的稳定性，能有效保证焊缝质量的一致性，改善了由于短路过渡焊接过程较低的热输入而造成的熔深不足。P-GMAW的射流过渡方式适用于薄板材料的高速焊接、钢或铝合金的车身框架的全位置焊接。在德国AUDI A8全铝合金车身框架结构的管状型材和结合点的焊接中，均大量地采用了P-GMAW的工艺。

2.2.2等离子弧焊技术

由于激光焊接成本高昂，而且其对技术的要求非常严格，在国内大面积应用还存在较大困难，所以在某种程度上，我们可以研究等离子弧焊接，并将其应用于汽车企业。等离子弧弧柱温度高、能量密度大，所以对焊件的加热较为集中，且熔透能力强，在同样熔深下，等离子弧焊接速度比TIG 焊高，从而可以极大地提高焊接生产效率。

2.2.3激光-MIG复合焊技术

激光焊与电弧焊是两种不同的焊接工艺，前者是通过光纤将能量传输到工件上，而后者是通过弧柱传输能量。与电弧焊相比，激光焊的热影响区较窄，焊缝的深宽比高，焊接速度较快。但其焦点直径很小，所以焊缝“搭桥”能力很差。相反，电弧焊的能量密度比较低，加热面积大，但焊接速度相对较低。激光复合焊结合了这两种焊接技术的优点，使激光束和电弧同时作用于焊接区，从而获得优良的综合性能，不但改善了焊接质量和生产工艺，也极大地提高了效率成本比，为铝车身的焊接提供了一种全新的焊接工艺。此外，对于镀锌板的车身焊接，激光热丝钎焊是比较理想的选择，采用MIG焊电源预热填充焊丝，它与M IG复合焊的最大区别在于增加了一套软件。

2.2.4机器人应用技术

按照在焊装车间的用途，可以将机器人分为:螺柱焊机器人、弧焊机器人、涂胶机器人、点焊机器人、装配及持件机器人和激光焊接机器人。点焊机器人是由机器人操纵各种点焊焊钳，实施点焊焊接。机器人可以操纵大型焊钳，对地板等零件进行点焊。具有焊点质量高，焊接速度快，质量稳定的优点。弧焊机器人是由机器人操纵弧焊焊炬，在进行仰焊、立焊等各种位置的焊接时非常方便。其可以通过传感器对焊缝进行跟踪，从而控制弧长。但此技术对零件匹配要求非常高，在零件间隙不均匀或者不平整的情况下，都会造成焊接缺陷。涂胶机器人是由机器人控制涂胶枪，对地板、车顶天窗、四门两盖、侧围和总拼调整工位进行折边胶、点焊胶、密封胶及减振胶得涂敷，这样对胶的流量控制比较精确，尤其适用于各种复杂的形状和空间位置的涂敷，且速度快、质量好。螺柱焊机器人是由机器人操纵螺柱焊枪，进行全方位的螺柱焊接，这样可以节省定位螺柱焊的导套夹具，精度高，工艺质量好。装配及持件机器人是由机器人抓取工件精确地装配到车身上，激光焊接机器人是由机器人操纵激光加工镜组，进行激光焊接，激光源可以采用 CO2激光器或者YAG激光器，这对机器人的重复精度要求非常高。由于我国的劳动力成本远低于机器人的应用成本，因此，机器人的应用还不是很普遍，大多只是应用于人工劳动强度大和人工焊接质量难以保证的工位。

汽车车身焊接的总体发展趋势

随着能源紧缺、节能环保、汽车驾驶室的多样化和复杂化以及生产周期的快速更替，劳动力问题，资金成本等问题而满足不了全自动化的要求，在汽车行市场需求量大大增加的今天，自动化焊接和自动化生产线的方式是车身焊接的必然趋势，焊接新技术新装备为车身焊装线工艺准备提供了广阔的设计思路，如解放J6主焊线的机器人全自动焊接生产线的应用，中频焊接技术、伺服焊钳、机器人滚边技术的陆续应用，智能化控制、柔性化生产和计算机信息技术的不断完善都为下一代产品的生产奠定了很好的基础，现在我国的轿车工厂，车身车间有机器人近40台，线上的传输型式摒弃了原来传统的皮带传输方式，采用滑橇传输和OVERHEAD传输、定位准确、操作方便，实现自动化生产线的同时，质量的监控、监测、跟踪系统也得到了很大的完善和提高。其次，现场制造技术人才队伍的稳定和工作激情问题也是汽车制造产业发展的重要因素，需要通过管理培养人才，留住并发挥人才的作用，此外，企业还需要有一个良好的制造技术应用、发展的环境，需要通过制造技术的有效管理来营造氛围，并不断地引进国外地先进技术和设备,从中不断地学习，来提高我们的技术水平，坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，降低产品成本、提升产品品质，逐步缩短与国外先进焊装技术水平的差距，通过管理最终提高产品竞争力。

参考文献:

[1]王祖建.车身激光焊接夹具设计与入射角对焊接质量影响的研究[D].湖南大学,2010.

[2]陈建明.汽车白车身激光焊接生产线控制系统设计[D].湖南大学,2010.

第6篇

关键词：机械焊接；焊接工艺；更新；发展趋势

引言：焊接技术在各工程中有着广泛的应用，在实际工作中也有着特殊的要求，其定义是在高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术，虽然应用到工业中的历史并不长，但是发展却非常迅速。短短几十年间，焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域，并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献，使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。

1、工程机械行业焊接技术的现状

我国机械焊接技术有着飞速的发展，但与发达国家相比，还存在着诸多不足之处，有待进一步提高。1999 年中国焊接活动周期间，中国焊接协会工程机械委员会邀请工程机械行业的生产厂代表召开了焊接技术座谈会。各位代表介绍了当前各厂的焊接工艺及工艺装备情况，工程机械结构件焊接工艺中，采用自动（半自动）CO2气体保护焊工艺约占70%（以重量计），采用弧焊机器人完成的焊接工作量不足50%，其余为手工电弧焊，各位代表普遍反映以下两方面问题：（1）现在的工艺水平不能适合弧焊机器人的要求。工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多，但由于焊接前零件的质量较低，弧焊机器人不能满足生产要求，以至造成大量昂贵的设备处于半闲置的状态。（2）70 年代初，工程机械行业的个别工厂开始尝试半自动CO2焊接工艺。随着CO2焊机质量的不断提高，尤其是几家合资公司推出高品质的 CO2焊机后，带动了国内焊丝及焊机零件配件等质量的普遍提高，有力地推动了CO2焊接工艺的发展。

2、工程机械焊接技术的发展趋势

2.1大型结构件拼点精度提升

随着工程机械产品质量的不断提升，结构件的拼箱精度和焊接质量逐渐成为焊接工艺研究重点之一。传统结构件的拼点方法一般为人工划线，此种方式简单易行，但划线工作量大，生产效率低、受制于划线人员的技能、熟练程度不同，导致结构件拼点误差较大、产品一致性较差，不利于后续工序自动化焊接的实施。针对这一问题，工程机械各企业都设计开发了适应自身结构件特点的拼点工装，但一般来说设计较为简单、精度较低，通用性较差。随着机器人自动化焊接的逐渐普及，高精度拼点工装已成为一种产品，由专业公司设计制造，既保证组对精度，又尽量做到操作简便、通用性强。取代划线拼点作业模式，以高精度等距销孔定位，克服了传统移动后重复定位精度不高的难题，同时配合模块化专用支耳，通过快速锁紧销进行连接，可以实现对不同尺寸结构件的高效、快速换模，进而达到高通用性的特点。虽然拼箱精度高、一致性好，有利于后续的机器人自动化焊接，但是该工装造价昂贵、安装精度高，在使用过程中需要定期维护保养。

2.2 自动化焊接技术的发展

焊接技术已经向自动化，智能化方向发展。伴随着科学技术的发展，焊接技术逐渐向自动化、智能化方向发展，自动焊接机器人应运而生，以机器人成套焊接工作站或焊接专机替代焊接工人进行自动化焊接作业，不但降低工人劳动强度、改善作业环境，同时可以获得稳定一致的焊缝质量。从长远来看，虽然机器人焊接一次性投入成本大，但一台焊接工作站的服役期至少为10年以上，相对不断增长的用工成本，采用机器人自动化焊接反而更加经济。焊接用机器人，严格来讲只是六轴集成的机械手，本身并不能独立工作，需搭配焊接系统、弧焊软件控制系统、工件装夹变位系统、高效除尘系统等设备才能组成焊接机器人工作站。对焊接变形要求高的结构件，需要在相应夹具上考虑增加反变形措施，大多采用在可能变形位置增加液压缸压紧进行预变形。对一些更大型的结构件焊接，则要求采用两套焊接机械手配合外部轴进行焊接，联动轴数量多达19轴以上在变位机方面，设置为双工位，一个工位用于机械手自动化焊接，另一个工位则针对机械手无法焊到的地方采用人工补焊。自动化焊接工作站的大量应用，对相应的操作人员也提出了更高的要求，需要操作人员不仅熟悉焊接知识，还需掌握机器人控制系统的编程语言、了解自动焊接过程中的电弧跟踪、焊前寻位原理。而目前，国内的大部分工程机械企业操作焊接机械手人员难以具备上述的技能素质，出现问题，仍然依赖设备供应商进厂解决。造价昂贵的焊接工作站，其强大的功能也仅仅开发不足60%。这也对一些专科、技校提出了新的要求，在技能人员培养方面，需要重视对机械手的控制系统、编程语言、弧焊软件系统以及其他的常见故障解决方法等方面进行培训。与机器人焊接工作站相比，焊接专机易操作、价格低、易保养、设备可靠性高，更受到焊接工艺人员的青睐。焊接专机多用于焊缝形式单一的长直焊缝，焊接过程中焊枪无需摆动。对于要求不高的焊缝结构，可以立足自制，将焊接系统与直线运动机构进行组合即可实现专机功能；对焊缝质量及工作环境要求高、焊接过程中需要旋转变位的工件，则可以借鉴机器人工作站的模式，搭配变位机、除尘系统、预热系统等。

2.3高强钢焊接工艺进展

在工程机械的产品设计过程中，承载吨位与自身重量是一对矛盾体，为了降低自重，设计人员更青睐于选择高强，甚至超高强钢板，在结构设计方面，则采用薄厚板对接的形式，上述两个方面均对焊接提出了新的挑战。钢铁冶金技术的不断进步使低合金高强钢实现了洁净化、细晶化和力学性能上的强韧化，这就要求在焊接过程中与之匹配的焊接材料也必须实现洁净化和强韧化，否则接头性能将不能与母材匹配，进而成为焊接接头的薄弱部位。强度≥800MPa的高强钢，要实现焊缝金属与母材的强韧性匹配较为困难，一般强度等匹配的情况下，焊接接头韧性储备往往不够，在进行高强钢焊接工艺评定试验时，接头的强度和伸长率都是合格的，主要是韧性不足引起脆断，高强钢激光焊接工艺有无可比拟的优势，该技术摒弃传统的依托焊接材料过渡合金元素这一复杂过程，采用连续或脉冲激光束作为热源直接熔化待焊母材，其冶金过程类似于电子束焊，能量转换机制通过“激光束小孔”结构来完成，熔融金属填充小孔形成焊缝，激光焊接具有焊接熔深大、热影响区小、焊接速度快等优点，但是激光焊接设备造价高，对工件拼点间隙要求严格。国外工程机械企业已开始进行这一技术的研究，并取得了阶段性的进展。降低自重的另一手段是将焊缝设计为薄厚板对接的形式，关键受力处采用厚板，而受力较小、仅是起到增强刚性的部位尽量使用薄板，对于1mm的低合金钢板厚度减少4mm，重量降低可达31kg。但这对焊接技术提出了更高的要求，在保证焊透的情况下，薄板一侧变形量要明显大于厚板，焊缝两侧板厚不同也不利于焊后调平，而对于这种焊接结构较为有效的解决方法是对待焊接头进行预反变形，该方法需要精确的掌握不同板厚的焊接变形量，如果反变形量预留得当，可以基本消除焊后变形。

3、结语

焊接技术是工程机械制造中的关键技术，自诞生以来，一直受到很多学科最新发展的影响和引导，在新材料以及信息科学技术的影响下，出现了数十种焊接的新工艺，并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。随着自动化焊接技术的发展和新焊接工艺的研究与应用，将进一步提高工程机械产业的制造水平。

参考文献：

[1]李洪涛.浅析中国焊接技术的现状与发展[J].黑龙江科技信息，2009（05）.

第7篇

1、科研机构缺乏资金，研发投入较少。我市的科研力量虽然较强，但近几年由于资金的匮乏，影响了新产品的研制开发。

2、科技与企业结合不紧密，科研成果产业化能力较低。有些科研成果不能及时产业化，一定程度上制约了焊接产业的快速发展。

3、焊接行业条块分割，没有很好地进行整合。缺乏整体规划，各自发展，没有形成优势互补的良性发展态势，缺少一个全市综合协调的部门统筹规划、协调指导，整体竞争力比较弱。

4、我市的焊接产业整体规模尚小，没有形成支柱产业及产业集群。

整个焊接行业的年产值不过10亿元，没有形成优势产业及上下游产业链，没有起到大项目示范的作用，对地方经济的贡献不大。

5、高层次、高水平的科研人员较少，人才流失较严重。

为加快我市焊接产业的发展，提出几点建议：

一、市政府应责成有关部门高度重视，加大政策扶持力度。成立协调领导小组，专项推进我市焊接产业的发展。市财政的专项资金向焊接行业倾斜，扶持重点焊接科研项目的研发及产业化，积极支持新项目的发展，可将新建项目引入哈大齐工业走廊范畴加以扶持。

二、统一规划引导，发挥各自优势，尽快形成支柱产业。根据“哈市十一五规划”要求，在调研和专家论证的基础上，制定我市焊接产业的近中远期发展规划，由政府主管部门负责协调实施。

三、引进外埠人才与培养本土人才相结合。开阔眼界，居安思危，积极引进高水平的专业人才，以哈工大为依托，努力培养本土人才。

四、增强自主创新能力，实现可持续发展。努力研制拥有自主知识产权的技术，开发高端新产品。各院所企业要投入更多的科研经费和科技力量，做到生产一代、储备一代、研制开发一代，不断开拓创新，实现我市焊接产业的可持续发展。

第8篇

关键词：汽车制造;激光焊接;趋势

汽车的出现改变了人们的出行方式，为人们节省了时间，同时也推进了社会的快速发展，大力发展汽车制造业成为当今世界各国的重要关注的对象。激光焊接科技凭借穿透深、适应性好、能量密度高、精度高等优势成为当前汽车行业最重要的技术之一。通过激光将几块具有一定性能、材质以及厚度差异的薄板拼焊在一起，然后进行冲压成形。不仅减少了材料的废弃，还减轻了整体重量，提升了综合力学性能。在汽车发展的80多年历程里面，激光焊接技术在汽车制造领域中的应用，受到激光焊接技术本身的优越性与汽车制造行业的整体发展趋势以及市场需求的改变等多方面的影响。因此，发展激光焊接技术对推动汽车行业有着十分积极的意义。

1激光焊接技术的特点

享有“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”等美誉的激光是指受激光发射的辐射光放大。激光焊接指将具有高功率聚焦的激光束为热源，把材料融化并形成高质量的焊接接头，这种焊接方法不仅效率高，而且精度非常精确[1]。在汽车制造行业中，根据激光焊接技术的差异，可以把激光焊机分为两大类：YAG激光焊机与CO2激光焊机。在制造汽车过程中的主打标工序一般由YAG激光焊机操作的，而表面处理、切割、打孔、焊接等处理过程一般是采用CO2激光焊机完成。由于YAG激光器技术的改善，也会在焊接和切割方面有所运用。激光焊接具备下列特点：（1）应用范围比较广。（2）可用来对那些加工材料非常脆弱、硬度极大、高熔点或者相对薄的高效率加工。（3）热影响区与热变形都很小，焊接缝质量高。（4）加工速度快，节省材料，污染少，噪音低，劳动强度低。（5）其设备功能齐全，操作非常简便；具备计算机数控系统，可以进行高精度的立体加工。

2激光焊接技术在汽车制造方面的应用现状

一汽大众企业是最先使用激光焊接技术的企业之一。大约是90年代的时候,一汽大众企业就在300多台汽车使用了激光焊接技术，大多应用在底盘与车体的焊接上面。激光焊接技术在汽车制造领域的运用根据焊接方法的差异大致可以分为下列几种：

2.1激光焊接

齿轮在汽车制造占较大的比重，用激光焊接对变速器齿轮的焊接的运用开启了激光焊机在汽车制造领域运用的先河。变速器对齿轮质量以及转速的要求十分严格，不仅需要高效率的焊接，而且由于考虑到不准给齿轮增添过多的负载，必须采用高净度焊接方法[2]。因此最先把高效精准激光焊接运用到焊接变速器的齿轮上。1980年期间，以克莱斯勒为首的美国三大汽车制造公司相继把该焊接方式运用于汽车的制造行业。激光焊接技术在提升对传动部件的焊接的性能，同时大大节约了生产原料，为世界节能环保事业做出了贡献。近些年，随着汽车制造材质的不断演进，目前，由于材料的性能不够完善以及不能提升整车的美观等因素，限制了汽车制造业前进的步伐。多大数汽车制造公司引进环保节能的新型材料，例如，新型镁、铝等质量轻的材料。该型材料引进意味着需要更高水准的焊接类型，常规的点焊技术造成镁、铝材料生成了金属键化合物，它们缩短了焊接材料的使用寿命以及削弱了使用效果，而激光焊接的出现很好地避免了常规焊接技术引起的麻烦，因此激光焊接很快成为当今世界汽车制造行业中比较盛行的焊接技术。

2.2激光复合焊接技术

可以把激光复合焊接技术理解成在激光焊接技术基础上的改进——把电弧与激光的焊接技术进行合理的结合。一方面，激光复合焊接技术在焊接效率与速度方面均优于单一的焊接技术，而且具有较好的焊接稳定性。另一方面，单一的激光焊接技术在焊接时受热面积窄、焊缝深，这样对焊接材料多少有些损伤，而电弧焊接采用受热面大的导热焊接方式，不仅拥有较深的焊缝又保证了较为广泛的受热面，大幅度增加了焊接工作的质量与效率[3]。

2.3激光拼接

汽车车身制造的传统方法是先采用冲压技术再进行焊接。此类焊接技术的特点是在完成对每个部分冲压成型工作之后再逐一焊接在一起，以至于每个成型的部件难以较好地融合成一体，从而焊接成品不够完美。激光拼焊技术的研发很好地解决部件融合所存在的问题。激光拼焊改变了以往的车身制造顺序，可将厚度与材质相异或者经不同表面处理的钢板通过激光焊技术，焊接一个组件整体。

3激光焊接技术在汽车工业的发展趋势

与传统焊接组件相比激光焊接的组件费用略高，因此开发低成本、灵活、简便的激光焊接组件是汽车焊接领域的必经之路。目前，在汽车行业的焊接工艺中，对激光器的选择一般为大功率CO2激光器以及脉冲ZD:YAG激光器。在未来激光焊接技术的发展中，激光器的功力将达到1000W以上的有光纤激光器单光纤、单模光纤。在汽车制造业有贡献的将是二极管阵列激光焊接技术，运用其波长在近红以外区域的激光能量对汽车零件进行焊接[4]。此外，采用激光加热与其它热能相结合的方式为焊接过程提供多重热量的方式，弥补激光单热源在激光焊接技术方面的不足。近年来，广泛运用在汽车制造业方面的焊接技术的复合热源焊接技术有激光与电弧、感应热源复合焊接、双激光束焊接等技术。另外，焊接机器人得到了广泛的发展，行动灵活，变化多样，自动化水平高、都是焊接机器人所具备的优点。焊接质量优越、动作敏捷、反应迅速、机动性好，不存在安全问题等等。

4总结

现在激光焊接技术发展的程度已非常高端了，汽车工业已经步入到一个柔性化的生产链，对相应的技术要求也更高了，加大研发激光焊接技术和相关的激光加工技术对大力发展汽车行业尤为紧迫。近年来，中国制造业在激光焊接技术方面获得了重大突破，然而国内的激光焊接设备制造能力还十分有限，需要借助国外的力量。我国制造行业的首要任务是大力提升在焊接技术领域的研发能力，逐步完成对激光焊接技术设备的制造与生产。

参考文献：

[1]王广勇.车身焊接技术现状及发展趋势[J].汽车工艺与材料,2015(03):16-22,27.

第9篇

关键词：焊接技术；焊接成套设备；中职教育

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）11-0032-01

一、现代焊接技术的特点

（一）新技术的广泛应用

人们在看到科技的日新月异时，也可以发现许多新的技术被广泛应用与生活的各个领域，焊接领域亦不例外。各种新的技术被广泛应用于焊接领域里，这不仅奠定了焊接技术发展的基础，还使得焊接技术的能力获得了显著的提高，技术应用的范围获得极大的推广。因此我国中职学校在培养人才的时候不能仅仅局限于某个方面或者领域，而需要扩大焊接教育的应用领域。

（二）焊接方法各具特色

目前具有特色的焊接方法有几十种，被广泛的应用在交通，能源，机械，化工，电子，特种设备，石油，航空航天等诸多的领域。随着新的科学技术日益改进和发展焊接技术的同时，焊接技术不仅获得了快速发展，而且还形成了一些独具特色的焊接方法。为适应这种情形我国的中职焊接教育需要加快目前的教学方式，不能停留在曾经的缺乏特色的技术教学。

二、焊接技术与焊接设备的发展及趋势

中国自改革开放以来，经济和科技都以一种一往无前的态势向前快速飞奔，我国的焊接技术和焊接设备也紧随着科技发展的脚步，获得了长足的发展。与国外的焊接设备相比，我国的焊接设备也在向高精度、高可靠性、高质量，智能化控制、数字化、集成化、大型化以及多功能化方面发展，虽然依旧以国外的焊接设备存在一定的距离，但是这种距离正在以可见的速度缩短。然而我国的中职院校对焊接技术的教学并要跟上我国时代的要求还存在一定的缺陷。

我国的弧焊设备已经慢慢接近国际水平，我国一直在对产品的结构进行调整，对产品的档次要求也一直在提高，发展的方向已经明确于大力发展逆变式焊接电源和自动或者半自动的接焊机设备。我国对高效节能的二氧化碳焊接的发展更是不遗余力。电阻焊技术的研究发展方向则是走大、中功率为主的研究方向。对于电磁兼容技术也在焊接设备中得到了应有的重视，获得了有效的推广应用。随着我国经济发展需要，对生产能力的需求也越来越高，对与生产设备的配套性和专业性的要求也越来越高，因此在焊接领域里，对成套的专业的设备需求量也变得非常大，这不仅在应用范围方面，也是技术的性能要求提出了挑战，因此我国的企业在生产焊接设备的时候将要把主要精力投入到如何生成更加高效的，更加成熟的设备和工艺，并要在设备的成套和专业方面取得一些突破才可以。而我国的中职教育也应当在培养焊接技术人才的时候，也应当具有前瞻性，以适应将来的新技术变化。

三、电焊技术材料发展趋势

对于焊接材料的发展，我国的焊接材料产量是第一位的，但是焊接材料的产品结构却令人不容乐观，和发达国家的材料产品结构相比，其差距实太过明显。为了赶上发达国家的材料产品的生产结构，我国需要不断的调整材料生产结构，努力向而且必须向高效率、高质量、低成本和自动化方向发展，以期赶上由美、日等国引领的生产发展潮流。从美国、日本等发达国家的焊接材料发展情况来看，手工材料的生产逐渐减少， 而自动化材料的生产则在不断的增加，我国生产的接焊材料多是普通的焊接材料，在整个焊接材料生产和消费总量中所占比例十分巨大，普通的材料由于对生产技术要求不高，我国面临着生产能力膨胀，供过于求的尴尬局面，而企业也在这种局面中竟是采取了“低成本，低品质、低售价”的恶性竞争手段，造成了我国的普通焊接材料生产几乎没有任何的技术进步，甚至出现倒退的现象。我国焊接材料的国外市场由于企业的这些做法也给我国的“焊材形象”造成了不可挽回的恶劣影响。

现在我国的焊接材料发展的主要障碍就是埋弧焊实心焊丝的品种和气体保护实心焊丝的品质和品种不能够满足市场的需求。当然这种不能满足也存在于各种不同强度级别的耐热钢焊丝，低温钢焊丝，高强钢焊丝等。在研制方面，我国对自保护和堆焊用药芯焊丝的研究迫切需要加快脚步，以便能够在生产和应用方面获得更好的效果。目前世界上推出的无镀铜焊丝其实就是特种涂层焊丝，只是因为每个厂家的涂层成分不同，表面的处理上也存在许多的差异，所以性能也存在许多的差异。对这种工艺，如果涂层性能优良，表面处理工艺先进，这种特种涂层焊丝不仅能够防生锈和起到作用，还能够在焊接过程中不产生铜烟尘，这不仅减少了焊接过程中的飞溅，还提升了焊丝的电弧稳定性。

四、结合我国焊接技术发展对我国中职教育的要求

第10篇

【关键词】石油天然气 管道 焊接工艺 质量控制 技术人员

随着石油天然气的发展，我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。同样，随着 X70、X80、X100 等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。

1 石油天然气管道焊接工艺概述

1.1 焊接前的准备工作

图1为天然气管道穿越某地纵断面，做好焊接工艺的准备工作可以很好的保障石油天然气的管道安全以及质量。焊接的技术人员不仅仅要详细了解管道工程的施工状况，还要依据这些了解到的数据去制定关于焊接工作的科学焊接方案以及指导书。在焊接的时候需要选择合适的焊接技术，除了这些之外还要谨慎分析焊接的过程当中很可能会出现的一些其他问题，从而进行对应的预警措施以及解决方法。与此同时，还要严格的检查焊接方式、焊接材料以及焊丝，看看他们的质量等问题是不是严格的按照规定还有标准实行的。除了这些，还要评定焊接工艺的科学性。然后依据评定得出来的结果去制定焊接的工艺卡。在准备开工的时候需要对焊工进行考试还有培训，确定各项都合格之后才能正式上岗，这些都是为了更好的指导焊接工作，从而加强焊接的质量，也可以保障建设出来的管道安全度更高。

1.2 焊接的施工阶段

在焊接的施工开始的时候就要严格住哟，这样可以保证焊接的质量，要严格根据规定做好每一步的工作，只有这样才能够让焊接的工作正常进行，让管道修建的工作更加顺利。

1.2.1 根焊打底

管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口，然后对坡口的两端进行除锈，使用外对口器管线组对，完成之后用电加热带对他预热，在他完成预热之后才能进行根焊，根焊要使用RMD，然后选择METALLOY 80N1的金属粉芯焊丝进行打底，这样可以使根焊的焊缝均匀，从而预防焊穿。根焊焊接的时候应该注意以下几点：首先，提前对试板试焊进行测试，检查氩气里面有没有掺杂杂质；在焊接的时候要使用防风棚，以便于预防因为刮风而导致的焊接质量；在焊接之前进行的预热必须要达到规定的温度，禁止出现焊接出现裂纹；反复检查焊接质量，及时热焊。

1.2.2 热焊和填充焊接

填充以及热焊要使用自保护药芯半自动焊接方法。采用E81T8-G 焊丝：随时清理由于底层焊接之后存留的飞溅物以及熔渣等等，尤其要注意接口处；还要注意底层焊缝接头以及中层焊缝接头的距离不能低于0.1cm；焊缝的厚度要保持在0.3-0.5cm之间；及时发现问题、反复检查工作、及时清理残留杂质这些都要做到位。

1.2.3 盖面焊接

盖面同样使用自保护药芯半自动焊接方法，选用 E81T8-G 焊丝：焊缝的外观要光滑，颜色要尽可能的接近于管道的颜色，并且要保持过渡自然，争取做到天衣无缝，给人浑然一体的视觉感受；焊缝的宽度要大于坡口两侧大约0.2cm，高度大约是在0.15-0.25cm之间；盖面表层出现的残留物体要及时进行处理，使用合适的方法做好盖面的防腐工作以及保温工作，只有这样才可以禁止发生侵蚀破坏的现象，从而提升焊接的质量；在冬季施工之后，要对焊道进行保温，禁止他有裂纹出现；在焊接施工结束之后，质检人员要严格根据要求对外观进行检查，如果发现问题就要及时的进行处理。

1.2.4 记录工作

焊接管道的时候，焊接的技术人员不仅要根据需求严格遵守焊接工艺指导书实施焊接工艺，还要随时记录好相关的数据。比如说，电焊的电压、电流、每层焊缝使用的材质、焊前的预热和焊后的热处理等。在这里需要注意的一点是，每一道焊缝咋完工之后都要用编号进行标记，方便日后的检查。

2 焊接工艺的质量控制发展分析2.1 建立质量保证体系

焊接技术人员以及单位必须做到质量第一，使用循环工作方法建立QC小组，严格控制焊接技术、方法、材料等因素，并且不断改善不合理的部分，做好事后检查。最重要的就是建立质量考核制度，定期检查，便于及时发现问题，并且解决问题。

2.2 严格控制焊接技术人员和检验人员的专业素质

手工焊接还是管道焊接工艺的主要手段，所以，技术人员的技术以及水平成了首要问题。为了保证他的质量，必须进行岗前培训，各项考试合格才能上岗，还要对他们进行实时培训，以便于及时进入工作状态。检验人员为了保证焊接的质量必须严格检验。然后针对出现的问题对技术人员进行培训，以便于更好的控制日后的质量问题。

参考文献

[1] 隋永莉，薛振奎，赵海鸿.石油天然气金属管道焊接工艺评定标准对比分析[J].压力容器，2006，（06）：1-5

[2] 冯耀荣，陈浩，张劲军，张可刚.中国石油油气管道技术发展展望[J].油气储运，2008，（03）：1-8+62+65

第11篇

关键词：汽车；车身制造；焊接技术

车身焊接的基本原理

在一辆车的车身上，焊点的个数高达上千个，在控制车身焊接质量的过程中，这些焊点起到了非常重要的控制作用，而在进行车身焊接的过程中，大都是采用点焊的方式，点焊就是把焊件变成搭接的接头，使得焊件压紧在两个电极之间，然后运用电阻热把母材金属熔化，然后形成焊点。在车身上进行点焊的过程中主要包括四个基本的流程，分别是预压、焊接、保持和休止。在对于焊件进行预压的过程中，是没有电流经过的，只需要施加压力给母材金属即可。

焊前策划

焊接设备的选定

由于焊接设备对车身焊接的质量有着非常重要的影响，因此必须要对于焊接设备有效地进行选择，而在对于焊接设备进行选择的过程中，主要需要以系统要求、焊接设备的能力要求以及焊接设备的主要参数这三个方面的内容作为依据。焊接的系统要求为使得焊接设备焊接电压能够保持稳定，在焊装车间设置专门的电源稳压装置，使得电网的电压变化控制在10%以内。

检测项目的确定

焊前策划中，必须确定检测项目。只有通过有效地检测，才能够更好地判断车身焊接的质量，因此在对于检测项目进行选择时，必须要以确保车身安全和可靠作为根本目标来对于焊接检测项目加以选择。在确定检测项目的过程中，应该对于判断的依据加以明确，同时明确检查记录要求，最后保证检测的标准化、规范化，使得检测项目符合技术文件的要求。

车身焊接相关的技术

便携式悬挂点焊机

目前，在国内的汽车生产水平下，自动化率不是很高的情况下，该种点焊机在焊接较薄板应用上相当广泛。譬如，在我公司每个车身车间平均能使用200台左右。其容量大约为在150kVA和180kVA。变压器和时控箱作为一体，工人操作起来较为轻便，参数也易于调节。对于难于施焊的位置和质量要求高的位置我们通常采用自动焊接和机器人焊接。我公司机器人为德国KUKA公司的产品，6轴联动，对于任何位置的焊接都能满足要求，其产品性能优良，可靠。

凸焊机

目前采用的凸焊机大部分使用交流50Hz的单相交流电源，容量大（50～400kVA）、功率因数低。如果配备了自动上料系统，可大大提高人为因素的质量缺陷，同时也提高了生产效率。那么，发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机可进一步节约电能，利于实现参数的微机控制，可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难于施焊的金属焊接。另外还可进一步减轻设备重量。

电弧焊

目前，汽车的结构件焊接中，常会应用电弧焊工艺，具体如下：CO2气体保护焊接，接头的抗拉强度高度母材，但比激光焊的接头抗拉强度低；冲击韧性比母材低，尤其在低温段，热影响区冲击韧性比母材低较多；GMAW中主要包括熔化极活性气体保护焊（MAG）和熔化极惰性气体保护焊（MIG）。MAG焊常使用Ar加少量CO2或O2作为保护气体，板厚过薄时，容易引起板料烧穿。因此，MAG在板厚大于1.0mm的焊接中得到较多应用；MIG焊需使用惰性气体作为保护气体，成本较高，本质上属于高温钎焊之一，主要應用于板厚小于1.0mm的薄板焊接。MAG焊在车轮钢的焊接中应用较广，实现将轮辋和轮辐组装，焊接成轮毂。CO2气体保护焊和MAG焊具有加热温度高、飞溅大、质量难控制等特点。对于镀锌板，由于锌的熔点和沸点低，使用MAG熔化焊时，在电弧作用下，镀锌层易气化和氧化，形成气孔、未熔合及裂纹等缺陷。可以使用MIG焊对镀层板实行电弧钎焊，选择合适的保护气体，优化焊接参数，减少热量输入，减少锌的挥发，并降低内应力，达到减小板料变形的目的。

铝合金激光焊接技术

与常规焊接方法相比，激光焊的速度快、焊缝窄、热应变小，搭接接缝减少，可大大降低质量，同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发，使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用，特别在焊接长度达到20～30m时可以取代MIG、MAG和电阻焊。如德国大众公司生产的全铝结构AudiA2轿车上，激光焊缝的长度达到了30m；新近上市的多功能轿车车身上更是大量使用激光焊接技术，总长度达到41m；激光拼焊工艺的出现及其在汽车制造过程中的优点，使得激光焊接铝合金得到了更加广泛的应用。

汽车工业焊接的总体发展趋势

在汽车行业日益兴旺的今天，市场需求量将大大增加，在提高产量的同时，也要求努力提高汽车制造质量，那么，实现自动化焊接和自动化生产线的方式是必然的。实现自动化生产线的同时，质量的监控、监测、跟踪系统也必不可少。目前，国内的汽车制造技术仍然处于一个很低的水平，需要不断地引进国外地先进技术和设备，从中不断地学习。同时坚持技术创新，大力发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，发展应用机器人技术，发展轻便灵巧的智能设备，建立高效经济的焊接自动化系统，必须用计算机及信息技术改造传统产业，提高档次。

结束语

第12篇

关键词：山区；节水灌溉；可持续发展

Abstract: In order to implement the party's eighteen great spirit, comprehensive grasp of the economic and social development of the new requirements and new expectations of the people, actively implement water management concept of sustainable development, and firmly establish the concept of people's livelihood of water conservancy development, combining with the Shaanxi development and utilization of water resources in Hancheng, analyzed the development trend of water-saving irrigation area, and proposes the countermeasure, carry out the measures of water-saving irrigation technology and development prospects.

Key words: mountain area; water-saving irrigation; sustainable development

中图分类号：TV5

一、韩城基本概况

韩城市地处渭南市东北部,东临黄河,西同延安地区宜川县、黄龙县相接,南与合阳毗邻,南北长50.7公里,东西宽42.2公里,总面积1610.2平方公里,全市总人口40万人,耕地43.01万亩,2010年工农业总产值84.2亿元,总地势西北高,东南低,市乡工业发展迅速,是一座以煤炭、电力和化工业为主,兼有旅游的省际边贸城市。

从水资源状况看，我市水资源比较贫乏，人均水资源量565m3，亩均水资源量538 m3，仅为全省一半，供需矛盾日趋突出，缺水形势严峻，而水资源是短期难以再生的资源，只有通过节水工程的建设，把有限的水资源发挥出更大的作用才是唯一的出路，才能满足工农业生产的用水需求。

因此，发展节水灌溉技术既是当前农业生产的突出问题，同时也对推动农业现代化进程以及建设节能型社会有着重要的意义。

二、发展节水灌溉的必要性和可行性分析

1、节水灌溉项目是农业产业结构调整的需要

为确保农民增收，农业增效，财政增强，韩城市加大产业结构调整力度，大力推广以苹果、花椒为主的经济作物代替传统的农作物，把苹果、花椒作为支柱产业。

为了探索节水灌溉事业的发展方向，加快农业产业化进程，以示范工程、特色农业和精品农业为突破口，实现农业生产的高产量和高效益，在韩城市3600亩建设先进的节水灌溉形式，推广高效农业示范区。

2、水资源紧缺迫切要求进行节水灌溉

随着农业产业结构的调整，农作物需水量的逐年增加，水资源紧缺的矛盾日益突出，缺水潜在的影响制约着韩城经济持续、健康发展，项目区内无渠道灌溉条件和其它水源，因此，合理开采利用地下水资源，因地制宜，发展节水灌溉技术，大面积推广一优双高农业，提高土地的利用率和产出率，是确保农业增产和农民增收的有效途径，发展韩城市节水灌溉技术已迫在眉捷。

节水灌溉项目农综开发虽使该区井灌面积取得较大发展，但机井配套水平低，布局不合理，难以满足需要。灌溉区机井较少，有些区域200亩不足一眼井，现有机井设施陈旧，满足不了作物需水需求。若不进行节水改造，将造成农作物大幅减产，搞好节水工程后，苹果亩产量可提高200～500kg，亩产可达2500～5500kg，效益十分显著。

三、 井灌区农业节水灌溉工程技术模式

1、目前韩城的井灌区，大多存在地下水位逐年下降，生态环境恶化的问题。在这类灌区，减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境，恢复生态平衡，维护农业生产的持续发展。因此，在灌区内的作物灌溉用水量，应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下，当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法，一是减少灌溉面积，在余下的灌溉面积上，仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法，其他面积则发展“雨养农业”；二是仍维持原来的灌溉面积，对作物灌溉则采取非充分灌溉方法，即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水，而在其他时期实行少供水甚至不供水，不追求作物单产最高，而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面，一般对大田作物采用低压管道输水灌溉或喷灌，对经济作物可采用微灌。

2、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式

在灌溉水源紧缺、农业生产水平高的灌区，采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外，还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。

3、渠井结合灌区节水灌溉工程技术模式

渠井结合灌溉主要有两种形式，一种是在灌区上游用引河水灌溉，下游用井水灌溉，采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统；另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌，共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时，既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施，也可以渠道不防渗，田间灌水仍用传统方法，而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。

4、减轻劳动强度提高生产效率的节水灌溉工程技术模式

这种模式一般包括在大田作物灌溉上采用固定式喷灌或机械移管式喷灌，而机械移管式喷灌当前首选的是卷管式喷灌机；经济作物采用固定式微灌，并运用自动化控制技术。对于固定式喷灌，可适当选用较远射程的喷头，加大支管和喷头的间距，减少管道用量，从而降低工程投资。也可选用诸如筋塑管等新型的地理压力管材，降低管材投资。为不影响机耕，地埋压力管与竖管连接的接头应设计在地表面以下。对于卷管式喷灌机，目前最大的问题一是喷灌所需的工作压力高、能耗大，造成运行成本高；二是田间需留出约2m宽的喷头车行道，占地多且农民不易接受。针对这些情况。应研制一种小型卷管式喷灌机，所需喷头车行道很小，容易在种植作物的宽行中行走，喷灌所需工作压力也应大幅度降低。这样的卷管式喷灌机，可在与一般人工移管式喷灌系统相同的田间条件下工作，所需的劳动强度也将会大量减少。

四、发展节水灌溉技术的政策建议

1、提高发展节水灌溉技术的认识。我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步。农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术。形成―个较好的节水灌溉技术发展环境。

2、形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段，对农业用水需求进行有效调控，削弱低效益膨胀型的用水需求，杜绝无效益浪费型的用水需求，促进节约农业用水的需求，从而推进节约灌溉技术发展。

3、节水灌溉技术发展要符合农村实际。节水灌溉技术发展不仅是工程问题、技术问题，还是社会问题和经济问题。节水灌溉技术如果不能使农民从中得到实惠，就不能得到广大农民的真正拥护，就不能持续快速地发展起来。

4、促进节水灌溉设施制造业发展。一项新技术得到推广应用，有可能带动一个新的产业发展。伴随我国高效节水灌溉技术的发展和应用，节水灌溉设备制造业也可望能形成一个有相当规模的行业，成为中国加工制造业一个新的增长点，政府部门应使用财政、金融等经济手段加以引导和支持。

五、结束语

山区农田节水灌溉技术的发展对缓解水资源紧缺，扩大灌溉面积，推动我市的农业经济发展将发挥巨大能效。正确客观地评价节水灌溉综合效益，探索适合自己的节水模式，才能为科学决策和节水型社会的建立产生积极作用。

参考文献：

[1]苏保国.山区自流灌区自压管道灌溉技术应用研究.[J].中国农村水利水电.2008(2):14-15

[2] 陕西水利水电技术Shaanxi water conservancy and Hydropower Technology , 2010,(01) .

第13篇

【关键词】焊接；连续涂层；电焊条；深溶特性；大电流；动态输电；焊缝

一、概述

焊接技术包含着电学、热学、化学、光学和力学等多种学科的理论综合，区区焊接熔池，混合进行着复杂而激烈的电弧燃烧、熔滴过渡、冶金熔炼、力学搅拌、化学反应和渣气排逸等过程，其影响因素之多，以及千变万化的各种随机现象，给大幅度的科技突破造成严重障碍。所以，已往焊接技术的发展，多为单项改进性的科研成果，而本质性的整体技术变革少见。

由于CCEW所独具的技术特性和工程实用价值，这意味着焊接技术发展史上又一个里程碑的出现。近年来，这一高新焊接技术以它的技术先进性和它的强大生命力在各个行业工程建设中正在逐步彻底替代传统焊接技术。

二、连续涂层电焊条简介

连续涂层电焊条是采用特殊的挤压工艺和专门设备，将各种配方的焊剂涂复在长度为几十米至几百米的焊芯钢丝上，经自烘干筒绕制成圆盘状产品。

连续涂层电焊条第一代产品的钢芯直径的选择范围比手工电弧焊条为宽，批量生产的规范为Φ1毫米～Φ6毫米，也可为用户特制小于1毫米的超细连续涂层电焊条。目前推向市场的连续涂层电焊条有两大类：一是全自动焊连续焊条（Automatic连续涂层电焊条），另一类是半自动连续焊条（Semi-Automatic连续涂层电焊条）。

连续涂层药皮的类型很多，有氧化钛和氧化铁型，钛铁矿和氧化钛钙型，低氢钾和低氢钠型，纤维和石墨型，盐基型等。此外根据用户之需尚可配制特殊型的药皮涂料。

连续涂层电焊条焊条的种类几乎复盖了目前工程上应用的所有钢种。在工程大量使用的结构钢焊条，分别按焊缝金属抗拉强度从420Mpa到980Mpa做成8个档次的连续涂层电焊条。耐热钢连续涂层电焊条亦按铬和钼元素的含量做成8个档次，铬含量分别为0.5～11%，钼含量0.5～1%。不锈钢焊条，其铬含量分别为13%和17%两种；另一类为铬镍奥氏体不锈钢焊条，分别由不同铬镍含量比制成8个品种。此外还有碳量小于0.04%的超低碳不锈钢焊条。适用于堆焊的连续涂层电焊条按主要用途也分为8种类型，包括：不同硬度的常温焊条，常温度锰钢焊条，刀具焊条，工具焊条，钴基合金焊条等。在高强度耐气蚀钢的连续涂层电焊条系列中，包括耐火气腐蚀，耐海水腐蚀，抗高温硫和硫化氢腐蚀，抗高温氢、氯、氨腐蚀和中温高压介质工况下耐氯、氨腐蚀结构的连续涂层电焊条，还有海洋钻井平台、船舶和压力容器等低合金钢结构的连续涂层电焊条。在低温连续涂层电焊条系列中，包含有能适应工作温度为—90℃含镍4.5%的低温结构连续涂层电焊条。总之，产品系列的范围可以任意满足当今各种工程焊接的要求。

连续涂层电焊条除了有能连续不间断施焊和产品适用范围广这两个特点之外，第三个特色是具有短的导电距离，可以承受比手工电弧焊大几倍的焊接电流（一般可达3～5倍），这对提高熔敷效率、强化弧柱电流密度、促成电弧的高等离子化、提高电弧穿透能力等都有明显的效果。正因为是以大电流动态输电法焊接，所以连续涂层电焊条奇特的熔深特性是任何传统焊接方法都不能比拟的。

三、连续涂层电焊条焊接的先进性

在连续涂层电焊条技术中，包含有若干项国家发明技术，国际专利技术，以及几十项国家专利技术。可见连续涂层电焊条技术不但技术含量高，且多数为当今世界的高新技术。例如：

（一）多点动态输电方式是实现连续涂层电焊条焊接的关键，要求外接电源可靠的在施焊全过程中不间断的导入焊芯，并根据不同钢芯的比电阴阻、焊条直径和相应的焊接电流，以及药皮涂料类别的燃烧特性等，综合选择各导电点间距离，以保证连续焊的最佳匹配。

（二）根据目前工程中的应用条件，也顾及到由手工电弧焊向连续涂层电焊条全自动焊转换尚须一过渡时期，采用半自动小型连续涂层焊接设备加上焊接电流的远方遥控，操作者在连续焊的过程中根据焊件对口位置变化需随机调整焊接电流，能够自行在不间断电弧情况下任意调节。

（三）等离子弧连续涂层电焊条焊接设备的开发，是当前连续涂层电焊条技术发展的制高点。它能确保焊接过程中的等离子现象得到充分的表现，以使连续涂层电焊条焊接的三大优势更上新的台阶。

四、连续涂层电焊条焊接的性能

连续涂层电焊条焊接技术具有如下特殊的性能：

（一）焊接工艺的连续性。这是手工塌弧焊和气体保护焊无法相比的，也是它所以能够取代其它传统焊接方法居首位的条件。

（二）能量密度的集中性。连续涂层电焊条电流数倍于手工电弧焊和气体保护焊，在相同焊接电弧柱直径下，弧柱的能量的密度也就成倍的增加，更兼连续涂层电焊条特殊焊药涂层在高能密度电弧燃烧作用下，出现等离子现象后，促使弧柱的能量更加集中，焊接电弧的穿适力也大为增强。焊接时出现了奇特的熔深特性，例如在40毫米厚的钢板不开坡口对接成窄间隙，以ф4毫米连续涂层电焊条全自动施焊，焊接电流为400安，单侧焊双面成型良好，表面及根部焊缝平整美观，经切片金相检验和X-Ray透高检验，焊缝内部未见气孔、夹渣、未焊透和裂纹等缺陷。再如6毫米钢板不开坡口对接，以ф1.2毫米连续涂层电焊条半自动施焊，同样在大电流密度的电弧深熔特性作用下，达到了单面焊双面成型的优质效果。

（三）熔池冶金的强烈性。连续涂层电焊条焊接熔池与传统焊接方法的熔池外形迥然不同，由于弧柱能量高度集中和具有大的能量密度，在强大的焊接电弧穿透力度作用下，其焊接熔池呈大的深宽比（传统方法则相反，熔池宽大于深），加上连续涂层电焊条焊接熔滴速度快，熔池冷凝也快，为保证熔池的各种反应强烈化，否则焊接接头就不能获得优良的质量。

（四）参数调节的灵活性。由于配套了可变焊接电流的焊接电源设备，和随机调整的控制器，使施焊过程的参数调节非常灵活。焊工手持焊枪进行操作时，可根据焊接过程中随时出现的工况变化，及时随意调节焊接电流和其它焊接参数，不仅操作方便，调节灵活，且调幅范围较宽。

（五）焊缝质量的致密性。对于大厚度的焊件，欲求接头熔接焊缝内部致密性高，且在不开坡口条件下进行窄间隙施焊，以手工电弧焊或气体保护焊方法是很难保证质量的，甚至连工艺过程也无法实施。而采用连续涂层电焊条焊接，则能获得微密的熔金属质量并保证焊接头各项力学性能的高指标。

第14篇

关键词 计算机技术 机械加工 数控技术 机电一体化

中图分类号：O246 文献标识码：A

0 引言

科学技术的更新直接带动了机械行业的飞速发展，提高了生产力，使机械加工向更高端、精密的方向发展。同时，计算机技术的变革，使其在很多领域都得到了应用，起到了重要的作用，以计算机技术、机械加工技术为核心的数控领域将给机械行业带来颠覆性的革新和实际应用。

1机械加工发展的历史及现状

机械加工是指通过各种机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。广义指能用机械手段制造产品的过程。18世纪从英国发起的工业革命是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手工劳动的时代。随着历史的发展和科技的进步，第二次第三次工业革命的产生，使机械加工应用到了更多的领域，涉及到了国民生产的很多方面。

另外，计算机技术也从世界上第一台计算机面世到现在的微型计算机，经历了无数次的更新和换代，计算机技术已经从单纯的计算机发展到几乎涵盖了所有的领域，科学计算、经济、航天、机械、医药、农林等。而机械加工中对计算机的应用是非常广泛的。

2机电一体化技术的产生

计算机技术在机械加工中的应用就是机电一体化的产生，机电一体化技术简单地说就是结合机械技术和电子技术于一体，综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术。

3计算机技术在机械加工领域的广泛应用

计算机技术在机械加工领域的应用是十分广泛的，主要应用于数控机床、制造系统、智能制造系统、工业机器人。而其在机械加工领域的应用主要是指在产品的生产加工制造过程中运用了计算机技术，由人为控制改变为计算机控制，也就是我们通常所说的数控技术。

数控技术即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。机械加工主要指车床、铣床、刨床、磨床、钻床，冲压机，压铸机等专用机械设备制作的过程。数控机床就是运用了数控技术对这些制作过程进行自动控制，数控技术的优点是，使生产制造过程变得简单，使加工质量的稳定和加工精度都有提高，提高了生产速度和生产效率，减少机床的调整时间，减少出错率，提高加工质量，特别是减少了劳动成本，在某些方面取代了人工操作，另外还可以加工某些复杂的不容易加工的零部件，但是它也有一定的缺点，设备昂贵，维修成本高，需要高水平的维护员。目前，数控加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的的数控机床，其综合能力强，特别适用于高难度小批量的加工，而且可以使车、铣、刨、磨、钻等功能集中在一台机器上，数控加工中心的应用使企业有了更强的创造力和竞争力。

比如在航空和宇航业领域，其零部件的特点就是轻、薄，那么只有在高切削速度和小切削力的情况下才能加工，而高速切削必须用到数控技术，特别是运用“掏空”技术取代了组装和焊接技术，才能使构件的强度、刚度、韧性、柔性、可靠性得到很好的控制。比如在小零件的焊接方面，机器人手臂取代了人工焊接，可以精准地确定焊接位置，高速地完成焊接任务，节省了物力人力财力。比如在钣金行业，钢板的加工及弯曲，在普通机床上加工，需要几台不同的机床，需要经过几道工序的加工，并且会有人为的因素产生误差，而运用了数控加工中心，可以实现一机多样化的加工，减少了零件的运转，减少了加工工序，使生产的速度大大提高，并且降低了废品率，使加工精度得到提高。比如在汽车生产领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是汽车装备必须解决的重点问题之一。比如在钻孔方面，普通的机械加工需要定位，有的甚至需要工装来帮助定位，而采用数控机床，可以迅速精准地找到位置，省去了繁琐的定位，提高了生产精度和生产速度。比如在加工精度方面，普通的机械加工精度已经远远赶不上时代的需求，普通数控机床的加工机床已经提高到5em，精密级加工中心提高到1～1.5em，超精密加工精度已进入纳米级。为了实现高速、高精、高可靠性的加工，与之配套的功能部件都得到了快速发展，应用领域进一步扩大。

4总结

在机械加工过程中，计算机的应用还有很多，并且随着科学技术的发展，多种技术之间的融合会越来越多，以机械技术、电子技术为基础的数控生产是机械加工发展的必然趋势。

5 计算机在机械加工产业的前景与展望

数控技术是制造工业现代化的重要基础，发达国家都在大力发展他们的数控技术，在我国同样得到了高度重视，也有了很大进步，但是我国在此方面还有很多问题，创新能力、持续化发展能力、推广力等都需要提高，同时，数控技术给传统的机械加工带来巨大的挑战和变化，其主要会向高速、高精、复合加工等方面发展，另外，智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化等方面也成为当代数控系统发展的主要趋势。

参考文献

[1] 张东宝.工程机械控制权与控制技术[J].筑路机械与施工机械化，2008（6）.

[2] 王立新.数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报，2007.

第15篇

[关键词]教育；技术；教育技术

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2013）08-0032-03 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.08.006

一、引言

技术究竟是什么？众说纷纭，目前并没有一个统一、确切的定义。《辞海》川中给出了这样的定义：“①泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。如电工技术、焊接技术、木工技术、激光技术、作物栽培技术、育种技术等。②除操作技能外，广义的还包括相应的生产工具和其他物资设备以及生产的工艺过程或作业程序、方法。③法术。《大方广佛华严经》卷示：‘示现世间众技术，譬如幻师现众像。或为长者邑中之，或为贾客商人导。或为国王及大臣，或为食医疗众病……”’技术这一概念可谓所指广泛，既包括了硬件技术，也涵盖了软件技术及其过程、技巧、工艺、方法等，甚至与法术有着深远的渊源；而教育也是一个同样复杂的概念，存在着多种解说，但却存在着一个共同的基本点，即都把教育看作是培养人的活动。这是教育区别于其他现象的根本特征，是教育的质的规定性。

人类在自然界的家庭成员中，无论就其健壮性、灵活性、还是适应性都不是最优秀的物种，但是自然界演化到今天，人无疑成了万物之首，所凭借的就是人类善于创造和使用工具，以达到表现和增强自我之目的，技术的发展始终伴随着人类的发展史。人类创造技术，反过来技术也在塑造人类的新行为；而教育是人类特有的遗传和交往方式，是人类自身的再生产和再创造。它同样是维系人类的存在与发展的根本途径。在此，技术、教育与人的发展密不可分，但是在历史的演进中，我们却发现了这样的一个“怪现象”：技术无论是从远古时期的钻木取火，还是到近代的蒸汽机，再到今天的信息技术等，技术对于社会的诸多领域产生了极其深刻的影响，甚至成为了推动社会形态变迁的重要力量，如以蒸汽机为标志的工业革命、以计算机技术吹响的信息时代的号角，以及缔造了伟大的工业文明、蓬勃发展的互联网时代等。

然而当技术遇到教育，其表现却并非像人们所期待的那样影响巨大，大多数物化的技术工具不断地进入教育领域，随着时代的发展又不断地被淘汰出局，而教育表现出了难以置信的稳定态，不易被打破和创新。同时技术应用于教育的过程，往往也是“口号甚于实效”。最为典型案例就是上个世纪20年代，正值视听技术发轫之际，大发明家爱迪生就曾预言：“在学校里，教科书将很快过时。不久学生将通过视觉来接受教学。使用电影教授人类知识的每一门分支学科是可能的。”近百年过去了，学校教育依然没有太大的变化，电影教学没能兑现大发明家的预言。这只是众多技术工具应用于教育中的一个例子，幻灯、投影、无线电广播、电视、计算机……等依然没有走出这一“怪圈”。为什么会出现这样令人尴尬的现象？本文寄希望于借用皮亚杰研究发生认知论的方法来解释教育与技术的互动方式及其演化机制。

二、发生认知论视阈下的教育与技术的互动方式

1.让·皮亚杰解释发生认识论的基本方法

让·皮亚杰认为“认识起因于主客体之间的相互作用，这种作用发生在主体和客体之间的中途，因而同时即包含着主体又包含着客体……”那么两者作用形成的是什么呢？是格局（schema），一般译为图式，皮亚杰借用来指动态的可变结构。它是认知结构的起点和核心。通过婴儿开始的各种活动，格局就逐渐分化为多数格局的协同活动，并建立新的格局和调整原有的格局，对外界刺激再进行新的各种水平的同化。格局的这种不断扩展，使得结构愈来愈复杂，最后达成逻辑结构。在主体和客体的互动方式中存在着“同化”和“调节”两种作用方式以及一种“平衡”状态。所谓同化是指主体将他的感知一运动的或概念的格局应用于这些客体的过程，就好像消化系统将营养物吸收一样，把刺激纳入原有的格局之内。同化有三种水平：在物质上，将环境的成分作为养料，同化于体内的形式：感知运动智力，即把自己的行为加以组织；逻辑智力，把经验的内容同化为自己的思想形式。

但是同化不能使格局改变或创新，只有自我调节才能起这样作用。调节是指个体受到刺激或环境的作用而引起和促进原有格局的变化和创新以适应外界环境的过程。

平衡即是一种状态，又是一种过程。平衡状态不是绝对静止的，一个较低水平的平衡状态，通过机体和环境的相互作用，就过渡到一个较高水平的平衡状态。

2.教育与技术的互动方式

这里笔者借用皮亚杰的发生认识论的话语体系尝试着解释教育与技术相互作用的关系。我们将教育视为主体，技术视为客体，两者相互作用发生在同时即包含着教育又包含着技术，形成的结果是那个时代或者某个时期的教育技术的格局。新技术的发展引起了社会环境的变化，作用于教育系统之上，此时教育首先会根据已有的教育技术的格局对新技术进行识别，通常会出现的同化结果是：把有关新技术吸收并有机整合到现行的教育系统之中，表现为技术手段、教学方法乃至新教育理念等方面的扩充和多元化。同时不适宜或过时的一些工具、方法、理念将被排除教育系统之外。

同化过程会使那个时代的教育技术格局趋于丰富和完善，但是它无法带来教育系统根本性的创新。当浮现出来的新技术具有革命性、破坏性，无法被现有的教育系统所同化的时候，调节过程就要出现，它将打破现有教育系统的平衡，进而使教育系统发生变革和重组，即以创新的教育技术格局适应技术所带来的变化。

从皮亚杰关于平衡的解释，笔者认为教育技术是一个过程，一个动态的可变结构，通过教育对技术引起的环境变化的同化和调节的作用方式，不断地从一个较低水平的平衡状态过渡到一个较高水平的状态。它的发生发展及其演化进程是一个漫长的教育技术发展史。

技术的发明与创造并非为教育而生，但每当出现一项新技术，特别是具有媒体传播特性，利于人类交往的技术出现时，就会形成一股将它作用于教育的热潮。Joost Lowyck教授曾发出了这样的感叹：“那些自称教育改革家的人，从他们企业或者技术的背景出发为教与学制定了一条有效率和效益的产品输出的线性预测，而没有考虑到教育本身多维度、多层次的复杂背景……在很多情况下，使用技术的经历带来的是较少的生产力和较多的困难，这样一个一个工具期待下去，直到功能更强大的工具出现”。究其原因就在于人们急于教育的技术化改造进程，贸然增加教育的技术含量，而忽视了教育与技术相互作用背后隐藏的规律。教育作为一个有机体在遇到技术的时候，有同化或调节的过程。人们需要充分考虑教育的复杂性，需要有对其时机的判断和把握，才能实现在正确的时间做好正确是事情。

三、教育技术的演化机制

1.“教育技术化”

事实上，技术时刻都在体现着欲实现其价值的主动性，它通常会借助于“教育技术化”与“技术教育化”两个关键路径实现教育与技术的融合，即教育技术。笔者认为这种现象构成了教育技术区别于其他领域的本质特征，即“技术性”。比如，在印刷术发明之前，文化教育的传播主要靠手抄的书籍，人工手抄费时、费事，又容易抄错、抄漏，成本费用极高，书籍自然成为达官贵人、书香门第的珍藏品。这阻碍了教育的传播速度、广度和效率。印刷术的出现使得印刷书籍、教科书变得简单、方便而且价格低廉，为普及大众教育，带来一定程度上的教育公平提供了技术上的可能。因此，印刷教科书的出现和普及，是一个“教育”被技术化的成功案例。那么为什么电视教学，特别是学校闭路电视教学没有普及开来并取得相应的成就呢？对比一下印刷术在教育中的应用不难发现：（1）电视系统安装及其教学节目制作成本高，给学校教育带来了经济负担；（2）教师需要掌握较为复杂的相应教学技能，给他们造成了额外的工作负担，因此引起了抗拒心理。（3）电视技术并非集大成技术体系，无法担当变革教育的重任，但印刷术和造纸术却充当了变革精英或贵族教育到大众教育的技术手段。

2.“技术教育化”

另一方面，技术教育化是通过技术社会化和技术化人的过程实现的。比如当今计算机和互联网技术是推动工业社会步入信息社会的科技力量，它的降临不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们的思维方式和学习方式。现在已不是人们要不要懂信息技术的问题，而是我们已经生活在日益被信息化的社会里，人们为了更好的生存和发展必须具备相应的信息技能，诸如，淘宝网上购物、亚马逊上买书、QQ聊天、写博客、发微博、看世界名校知名教授的公开课等……这些情景已成为当代公民的基本信息素养，特别是年轻朋友的日常生活、工作和学习的不可或缺的部分，因此相应的信息技术基础知识、媒介素养以及应遵循的信息道德与规范，须以文化教育的方式进行传播，这是技术社会化，进而被教育化的过程，这样才能培养出适应社会发展的技术化人。

“教育技术化”与“技术教育化”是教育技术的演化机制的两个关键过程。尽管技术是环境中最为活跃的因素，但是教育是培养人的活动，其目的通常是指社会对教育所要造就的社会个体的质量规格的总的设想或规定。从这个角度看，教育受社会发展水平的制约，特别是社会形态决定着教育存在与运作的基本方式，因此教育通常与社会形态一样往往表现出稳定性、保守性，甚至是滞后性。

四、结束语