工程机械制造高效焊接中焊接与切割装备的应用分析

工程机械制造高效焊接中焊接与切割装备的应用分析

孙曰飞 1 孙静静 2

1. 身份证： 372321198703138955

2.身份证：372321198410204461

摘要：工程机械制造企业在实现高效焊接目标时，必须正确选择与运用切割装备与焊接装备，确保所选的装备能够支持高效焊活动。本文结合当前工程机械制造领域的发展情况，剖析如何利用现有的切割装备与焊接装备完成高效焊接任务，以此来合理使用加工装备，提升生产质量，优化加工系统。

关键词：工程机械制造；高效焊接；焊接装备；切割装备

我国装备制造领域已经进入全速发展阶段，在制造工程机械时，充分发挥出高效焊接技术的优势，即使产品具有复杂的结构，对于设备也有极为严苛的可靠性要求，也能够完成焊接任务，达到制造目标。现分析如何在高效焊接中合理应用切割与焊接装备。

1高效焊接技术在工程机械制造中的重要性

工程机械制企业必须占有技术性优势，才能获取发展机遇，在行业转型时期，应注重提升自动化、柔性化与智能化程度。高精度与高效焊接技术因其先进性被企业接受与应用，企业借助这类技术将原有的生产效率充分提升，减少生产成本，获取更高的生产利润，向市场提供的零部件也随之形成更高的质量水平，由此可知高效焊接技术的重要性。企业在高效焊接的技术条件下，不可随意选择设备，也不能仅凭借单一的技术指标就确定加工所需的设备，尤其要重视切割与焊接环节所需的装备，否则难以实现高效精准加工的目标。企业必须要明确市场导向，提供机械制造市场所需的优质产品，而很多产品在制作过程中有严格要求，同时应用的加工工艺极为复杂，在加工传动零部件以及大型设备的重要构件时，更需要重视加工技术，提升加工效率。

2切割装备在高效焊接中的应用

2.1切割装备应用要求

装配加工或者结构件焊接的初始工作中，切割下料是重点工序，下料效率与质量会给后续产品质量以及组织生产形式形成直接影响，选择切割装备时，需要以板材的精度、重要度、材料与规格等为基准。过去常用的机械锯切设备以及剪板因技术落后已经被淘汰，当前切割中使用得较多的装备有等离子切割与激光切割装备。

2.2等离子切割

高效加工中厚板时，大多运用等离子切割技术，如果需要进行切割下料的对象是焊接用板材，在切割下料阶段，还需展开孔加工或者坡口加工处理。精细等离子气割技术实现了对平板切割这项基本功能的有效拓展，其所用的数控机床具有高精度与高速度的优势，切割电源也符合精细化标准，采用多轴型数控系统，可以运用自动控制技术对气体流度进行控制，形成更高弧束挺度，缩减个面锥度，进而形成极佳的圆孔切割处理效果。能够切割2到25mm的中厚板并满足其加工需求，将径后比控制到1:1，在限制范围之内，可替代钻孔技术，缩短加工工时，缩减冷加工处理环节，完成复合切割的任务；还可代替激光切割，帮助企业降低设备采购成本。等离子切割所形成的切口具有较高的质量，切口平整且较窄，无论是变形区域还是热影响区都很小，这一切割技术具有广泛的应用范围，同时切割所用的等离子弧能够集中能量，且温度很高，适用范围广，能够切割大部分金属材料，当选用的等离子弧具有非转移性时，还能够实现切割非金属类材料的切割目标。

2.3激光切割

相比等离子切割技术与火焰切割技术，激光切割在中薄板的切割加工中有更好的使用效果，主要体现在切割质量与切割效率方面。采取激光切割技术，可省略其他的加工环节，进而帮助加工企业提升加工效率，减少人工成本。激光切割技术在CO₂激光与固体激光的基础上得到发展与升级，最终生成光纤激光技术，可在切割超过20mm的厚板、低于16mm的中厚板以及低于10mm的薄板中发挥作用，激光切割设备包括三维激光、平板激光以及机器人型激光设备。激光切割主要是利用发生器将激光束发射出去，通过外电路系统，聚集激光束，激光束具有高密度与高功率的特点，在一定的照射条件下，工件能够吸收来自于激光的热量，温度上升到沸点后，产生汽化现象，形成孔洞，调整工件与光束的位置后，可产生切缝效果。

3焊接装备在高效焊接中的应用

3.1激光焊接装备

激光焊接技术属于既精密又高效的新型焊接方式，其需要有激光束发挥热源的作用，激光束的密度与能量都很高，在进行焊接时，需要用激光对工件表面进行加热与辐射，依靠热传导活动，表面上聚集的热量可逐渐向工件内部扩散，操作人员主要控制重复频率、峰值功率、能量以及宽度等技术参数，熔化工件，并产生熔池，完成焊接任务。相比其他的焊接装备，其形成的焊接变形更小，热影响区相对狭窄，具有更快的焊接速度，残焊深度比较大，残余应力较低，所用的焊接接头具备良好的强韧性。工程机械中使用的中厚板对于激光焊接技术提出更多的要求，包括功率与单位能量等方面的要求，激光功率最大可超过15kW。

3.2智能型焊接装备

焊接技术在得到数字化、自动化以及智能化等多方面的提升后，应用成本在不断降低，企业对于焊接技术也提出了更多要求，包括低损伤以及高精度等，因此有越来越多的智能焊接装备进入机械制造领域。

在焊接加工工作中，如果需要达到焊接技术标准，必须要有优质的焊接电源，焊接所用的技术信号也得到数字化发展，以数字化技术即可控制智能焊接的电源设备，确保焊接参数形成良好稳定性，以此提升产品加工效率，保障生产质量，在引入数字化技术的同时，还加入其他新型技术，如智能监控技术与远程控制技术，多种先进技术的共同作用下，工人对于焊接技术参数的直接干预减少，节省人力成本，同时也推动了建设信息化、智能化加工管理体系的工作。

3.3焊接机器人

工业机器人在焊接活动中有极佳的应用效果，这种机器人已经形成了极高的机械化程度，同时融合智能化技术与自动化技术，能够以高效连续的方式完成动作，动作可预先设定，通过机器人来代替人工，降低加工工人在生产线上的劳动强度，保持更高的焊接效率。国家对于机器人研发提供了多方面的支持，包括政策、资源与技术等方面，提升了工业机器人的研发水平与研发速度，机器人可以被应用到自动化焊接加工体系中，代替原本的手工焊。

相比其他的焊接装备，机器人的优势体现在其具有的稳定性方面，在批量加工生产中优势更加明显，组成部分包括焊接所用夹具、安全装置、变位机、回转工作台以及焊机等。机器人可以面对更多的焊接对象与更广的焊接范围，实现对铜材、不锈钢、铝材与低碳钢等多种材料的焊接。针对椭圆形或者球形的工件进行焊接时，机器人能够保障形成极高的焊接效率。工程机械设备面对的工况相对复杂，运行时可能会受到其他介质的反复摩擦与冲击，因此为其使用的结构件必须要兼具强大的抗低温冲击能力与耐磨性能，制造时可能需要运用多种合金材料，而机器人焊接技术能够对多样化的焊接材料进行有效焊接，进而使板材符合性能要求。当前焊接加工中使用的机器人应继续升级改造，使其在更加复杂的加工工序中始终维持良好的表现，对更多类型的板材形成强大的适用性。

4结论

切割装备与焊接装备在高效焊接的不同环节发挥着重要作用，企业要做好装备之间的配合与衔接，可以通过综合运用各种切割与焊接技术，形成最好的机械制造与加工效果。在现有装备的基础上应继续进行创新，融入更多前沿技术，以此保持机械制造加工设备的先进性，通过新型设备，加工出质量更高的产品，进而支持机械制造行业快速进步。

参考文献

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