焊接自动化( 二 )


焊接自动化

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焊接接头 採用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要 。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似 。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似 。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处 。技术特点焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量 。焊接的密封性好,适于製造各类容器 。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以製成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高 。採用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位採用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质 。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法 。在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快 。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加 。焊接也有一些缺点;如产生焊接应力与变形,而焊接应力会削弱结构的承载能力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度 。焊缝中还会产生有毒有害的物质等 。这些都是焊接过程中需要注意的问题 。展望未来的焊接工艺,一方面要研製新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、雷射等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研製可靠轻巧的电弧跟蹤方法 。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程式控制、数字控制;研製从準备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件 。现状(塑胶)焊接 採用加热和加压或其他方法使热塑性塑胶製品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法 。自动化採用具有自动控制,能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程式或指令自动进行作业的技术措施 。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等 。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济发展水平的重要标誌之一 。现代自动化技术主要依靠计算机控制技术来实现 。焊接生产自动化是焊接结构生产技术发展的方向 。现代焊接自动化技术将在高性能的微机波控焊接电源基础上发展智慧型化焊接设备,在现有的焊接机器人基础上发展柔性焊接工作站和焊接生产线,最终实现焊接计算机集成製造系统CIMS 。在焊接设备中发展套用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智慧型焊机、全自动专用焊机和柔性焊接机器人工作站 。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用不仅是控制各项焊接参数,而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作,实现无人操作,即实现焊接生产数控化、自动化与智慧型化 。微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机的主体和智慧型焊接设备的基础 。如微机控制的晶闸管弧焊电源、电晶体弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等 。微机控制的IGBT式逆变焊接电源,是实现智慧型化控制的理想设备数控式的专用焊机大多为自动TIG焊机,如全自动管/管TIG焊机、全自动管/板TIG焊机、自动TIG焊接工具机等 。在焊接生产中经常需要根据焊件特点设计与製造自动化的焊接工艺装备,如焊接工具机、焊接中心、焊接生产线等自製的成套焊接设备,大多可採用通用的焊接电源、自动焊机头、送丝机构、焊车等设备组合,并由一个可程式的微机控制系统将其统一协调成一个整体 。