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篇(1)

關(guān)鍵詞 工程機(jī)械；焊接；核心工藝

中圖分類號TG40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0067-01

0 引言

工程機(jī)械大型焊接件的焊接過程直接影響著焊接質(zhì)量，也影響著焊接夾具裝夾系統(tǒng)的合理布局，還影響著大型焊接件的焊接變形預(yù)測及控制。因此對大型焊接件進(jìn)行現(xiàn)場觀察，分析零件的結(jié)構(gòu)特點、工藝，分析焊接車間的布局特點等，對工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝進(jìn)行初步規(guī)劃具有非常重要的意義。

1 工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

工程機(jī)械經(jīng)歷了50年到60年的發(fā)展歷程，到20世紀(jì)90年代中末期機(jī)械焊接技術(shù)就已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平。經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展的機(jī)械焊接工業(yè)，在跨國公司品牌的不斷沖擊之下，創(chuàng)造出了一條寬闊自由的發(fā)展道路，并慢慢的在國內(nèi)壯大起來，已經(jīng)控制了國內(nèi)85%以上的工程機(jī)械大型焊接市場份額。國內(nèi)焊接市場的營業(yè)額在最近幾年吞并了我國整個工程機(jī)械行業(yè)總營業(yè)額的大半個江山，因此，機(jī)械焊接行業(yè)地位的重要性，以及大型焊接件的核心工藝推出的出色產(chǎn)品，在國際市場上開始萌芽，其發(fā)展勢頭并不亞于其他行業(yè)。

2 工程機(jī)械焊接構(gòu)件特點及常規(guī)焊接工藝

2.1 工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的特點

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件主要包含薄板件，板厚一般為2mm～4mm；中板件板厚約為6mm～20mm；厚板件板厚約為20mm及以上。大多數(shù)情況下主要利用板材進(jìn)行拼接，采用箱形結(jié)構(gòu)，附件（機(jī)座鑄鋼件）焊接在上面，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫要求精度高。在工程機(jī)械大型焊接結(jié)構(gòu)件中，角焊縫的情況比較多，通常只檢查焊縫的焊接形態(tài)和質(zhì)量，但對于主要的受力結(jié)構(gòu)件需要檢查表面裂紋和焊縫缺陷，采用磁粉探傷或者超聲波探傷。

2.2 常規(guī)焊接工藝

常規(guī)的焊接工藝主要包括以下兩個方面。1）焊件準(zhǔn)備：即下料準(zhǔn)備，采用剪板機(jī)和數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行切割。薄板件平常用等離子切割，中厚板采取火焰切割。校平的時候，薄板件通常采用壓力機(jī)校準(zhǔn)；中厚板采用專用的板材矯平機(jī)校準(zhǔn)，板材比較完整則可省去校準(zhǔn)工序。折彎的時候采用專用折彎機(jī)，批量生產(chǎn)時通常采用數(shù)控折彎機(jī)，以獲得較高的工作效率；2）組對點焊：指點焊的過程中，確定各焊件位置的時候，利用人工畫劃的方法使各個焊件按其對應(yīng)的位置關(guān)系組成一個整體，這種方式簡單可靠，缺點是劃線工作量繁瑣，生產(chǎn)效率不高，組對誤差偏高，產(chǎn)品生產(chǎn)差。工件數(shù)量較大時應(yīng)采用機(jī)器人焊接，這種焊接方式操作簡單易行，組對精度高，產(chǎn)品優(yōu)良，當(dāng)前有許多廠家采用機(jī)器人焊接模式。

3工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝發(fā)展趨勢

3.1 焊接變位機(jī)將普遍應(yīng)用

隨著市場的擴(kuò)大以及市場競爭日趨激烈，焊縫的質(zhì)量被作為一個重要的評判標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了在保證高標(biāo)準(zhǔn)的焊接質(zhì)量的前提之下，又必須兼顧整體生產(chǎn)效率、操作安全程度和自動焊接等要求，一般情況，車間內(nèi)焊接某部件時，要采用變位機(jī)來獲得更高的焊接質(zhì)量，實現(xiàn)一次裝夾完成全部焊接。而像立焊、橫焊、仰焊等難以保證焊接質(zhì)量的錯誤操作則應(yīng)該摒棄。由此，變位機(jī)焊接在焊接行業(yè)內(nèi)必定得到廣泛應(yīng)用。

3.2 焊接機(jī)器人及自動焊接機(jī)的使用將逐步增加

采取機(jī)器人焊接的模式即代替焊工焊接，這樣不僅可以節(jié)省焊接工人的人數(shù)，降低工人勞動強(qiáng)度，而且還能保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。機(jī)器人焊接，客觀的說焊接機(jī)器人即機(jī)械手，因其自身不能獨(dú)立工作，需配備一些設(shè)備，像變位機(jī)、專用夾具等，組成焊接機(jī)器人工作站。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，焊接機(jī)器人代替操作人員是必然走向。

3.3 焊前工序設(shè)備水平將逐步提高

采取機(jī)器人自動焊接的企業(yè)一定都知道，不僅操作人員的技術(shù)水平對焊縫質(zhì)量有影響，下料、成型對焊縫質(zhì)量的影響也非常大。將焊前工序設(shè)備水平與實際操作要求相一致，是實現(xiàn)焊接過程的自動化進(jìn)程的關(guān)鍵，進(jìn)而降低機(jī)械加工強(qiáng)度；提高生產(chǎn)效率；同時，還可以使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、提高同行業(yè)中產(chǎn)品的競爭力。廠家需要花費(fèi)更多的資金，并且在產(chǎn)品改型的過程中還需要對其重新設(shè)計調(diào)整是影響拼點工裝的主要因素。目前，只有資金雄厚的廠家使用拼點工裝，但都獲得很大的收益。從已經(jīng)使用機(jī)器人焊接的廠家我們可以看出，其使用的配套拼點工裝相對較多，焊接工序設(shè)備的質(zhì)量大幅度提高。

4 結(jié)論

我國是一個正處于工業(yè)化進(jìn)程中的制造業(yè)大國，意味著工業(yè)化達(dá)到一定水平后，工業(yè)裝備水平的高低將制約著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長的快慢。焊接技術(shù)的迅速發(fā)展，以及新的焊接設(shè)備、工藝方法不斷涌現(xiàn)，為我國工程機(jī)械大型焊接工藝發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。與此同時，大型焊接件的工藝、設(shè)備布局及物流、焊接變形預(yù)測與控制，對提高企業(yè)核心競爭力、提高核心零部件的制造能力和技術(shù)水平具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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篇(2)

——記工程公司機(jī)械制造公司容器制造廠焊工技師高彥

～年的春天如期而至，高彥望著正在吐綠的枝頭，33年的工作經(jīng)歷又一次清晰的呈現(xiàn)出來。從一個對電焊一無所知的少年，一步步成長為焊工技師和集團(tuán)公司的技術(shù)能手，他的每一步足跡都留下了辛勤耕耘的汗水?；厥淄?，高彥心緒平靜。

鍥而不舍，苦練焊工本領(lǐng)

1970年6月份，16歲的高彥參加工作，分配到大慶煉油廠一營，從此，與電焊結(jié)下了一段深深的情緣。1973年，他所在的單位承接了動力站3臺鍋爐的安裝任務(wù)，其中的水冷壁管焊接都是成排、間距極小的固定口，必須達(dá)到單面焊、雙面成型質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且焊口還要進(jìn)行拍片檢測和100%的通球檢驗。當(dāng)時工人的文化素質(zhì)普遍不高，技術(shù)要求遠(yuǎn)不及現(xiàn)在嚴(yán)格，大部分焊口也不拍片檢驗，人們僅以焊口是否滲漏、成型是否美觀來衡量焊工水平的高低，因此，這樣的焊接要求，無疑是向每一名焊工提出了挑戰(zhàn)。為了能夠盡快提高焊接水平通過考試，～地完成焊接任務(wù)，高彥和幾名青工利用一臺閑置的坡口機(jī)，上午加工管件坡口，下午將管件抬到工地，在生產(chǎn)任務(wù)緊張，又缺少電焊機(jī)情況下，他們就見縫插針，在師傅們休息時間進(jìn)行練兵。練到一定程度后，他就用氣焊割開焊道，不斷對鈍邊的厚雹間隙的大小進(jìn)行調(diào)整，終于摸索出了最佳焊接參數(shù)，順利地通過了考試，使他有機(jī)會第一次接觸到了射線口。實際操作中，他的焊口全部通過通球檢驗，射線抽查檢測，一次合格率達(dá)到了100%。這次施工，使高彥真正認(rèn)識到了焊接在工業(yè)化生產(chǎn)中的重大作用和它的獨(dú)特性，也令他對電焊產(chǎn)生了濃厚的興趣。

1975年，高彥參加了化肥廠尿素裝置的建設(shè)。這套裝置的設(shè)備為荷蘭進(jìn)口，所有焊工必須通過英國焊接專家的考試，才能上崗操作。由于是第一次與外國專家合作，工程指揮部非常重視，組織了大規(guī)模的練兵活動。經(jīng)過了一段時間的練習(xí)，雖然所有焊口的內(nèi)外成型都十分美觀，但是經(jīng)超聲波檢測，焊逢局部經(jīng)常出現(xiàn)氣孔。領(lǐng)導(dǎo)們看到這種情況經(jīng)常搖頭，眼神中逐漸留露出無奈和不信任。這種眼神深深地刺痛了高彥，他想：不管你是中國人，還是外國人，只要你是用手工焊的，你能焊好，我就不信我焊不好。

這時，承擔(dān)化肥廠合成氨裝置建設(shè)的四化建焊工已經(jīng)來到現(xiàn)場，正在接受外國專家的考試。得知這一消息后，高彥馬上帶上一塊護(hù)目鏡，趕到了考試現(xiàn)常經(jīng)過過細(xì)心的觀察，發(fā)現(xiàn)人家的焊法與自己的有著較大的不同，回來后就模仿練習(xí)，收到了非常好的效果。從那以后，高彥經(jīng)常往返臥龍兩地，學(xué)習(xí)高手的焊接方法?？炭嘣鷮嵉木毐顾莆樟嗽S多焊接要領(lǐng)，技術(shù)上有了長足的進(jìn)步。作為首批迎考焊工，他順利地通過了外國焊接專家的考試。初嘗成功，高彥深深地體會到：要想成為一名優(yōu)秀的電焊工，就要打破常規(guī)，要不斷地學(xué)習(xí)、消化和吸收先進(jìn)的經(jīng)驗，敢于在失敗中總結(jié)教訓(xùn)，要有鍥而不舍的精神，才能不斷的提高技術(shù)水平?，F(xiàn)場施工中，由于他在工作上嚴(yán)細(xì)認(rèn)真，經(jīng)外國專家抽檢的238道焊口，探傷一次合格率達(dá)到100%，并被破例允許，成為工地上未經(jīng)試件考試，就可參加不銹鋼管線焊接的第一人。在這里，高彥認(rèn)識了英國的焊接專家賴德。這位技藝高超，對工作高度負(fù)責(zé)的英國人，對他影響非常大。當(dāng)時，許多人都知道賴德有一個隨身攜帶小筆記本，上面記錄了每個焊工的名字。他在高彥名字的后面，鄭重地畫上了五個“五角星”。他解釋說，五星相當(dāng)于五星上將，在美國只有最好的焊工才能獲此殊榮。

榮譽(yù)只代表一個人過去的成績，焊接專家的評價沒有成為高彥炫耀的資本，而是轉(zhuǎn)化成了不斷努力、繼續(xù)登攀動力。從那以后，他每焊一道焊口都要比別人多付出2—3倍的汗水，所有經(jīng)過抽檢的焊口，合格率全部達(dá)到了100%。同時，高彥還在工余時間，自學(xué)了《焊工工藝學(xué)》、《鋼制壓力容器焊接工藝》、《日本焊工培訓(xùn)教材》等理論書籍，先后四次考取了大慶市壓力容器、壓力管道焊工指導(dǎo)教師證書。

滿腔熱情，帶出過硬群體

1990年末，高彥調(diào)入了鉚焊車間，主要的工作任務(wù)是負(fù)責(zé)焊工培訓(xùn)，提高車間整體的焊接水平，并配合廠里爭取國家三類壓力容器制造許可證。當(dāng)時的鉚焊車間，27名焊工中僅有17人持有壓力容器焊接操作證，操作項目75項，一些特殊材質(zhì)和先進(jìn)的焊接技方法操作證上也是空白，尤其是氬弧焊封底和不銹鋼焊接也只有幾個人可以操作，但也不夠熟練；多數(shù)焊工對自己的焊口質(zhì)量沒有把握，返修率較高。面對現(xiàn)狀，高彥想：作為一名焊工指導(dǎo)教師，是企業(yè)培養(yǎng)了我，我所掌握的技術(shù)，不僅屬于我個人，更屬于企業(yè)，我要回報企業(yè)的就是釋放全部的能量，帶出一批更加出色的焊工，讓更多的人成為技術(shù)上的尖子、行業(yè)上的狀元。

他在生產(chǎn)相對空閑的時間舉辦了焊工技術(shù)～，毫不保留地把自己掌握的技術(shù)和經(jīng)驗傳授給了每個人。兩個多月的練兵過后，所有焊工的試件經(jīng)過射線檢測，95%達(dá)到了2級口以上；全年拍片1萬余張，合格率由1990年以前不足90%，提高到了96.5%；半年當(dāng)中，有三批焊工取得了96項操作項目，車間可操作項目增加到了171項；持證焊工增加到了24人。1992年，原機(jī)修廠成功地獲得三類壓力容器制造許可證，高彥受到了領(lǐng)導(dǎo)的嘉獎。1991年—XX年的12年中，鉚焊車間合計拍片133740張，合格率達(dá)到97%，節(jié)省拍片費(fèi)用近百萬元。數(shù)百名焊工經(jīng)過鍛煉，逐步成長為企業(yè)發(fā)展中的骨干力量。有12人、14次獲得總廠技術(shù)運(yùn)動會電焊的前三名；他的徒弟中，1人獲得大慶技術(shù)比賽電焊第一名、省第四屆技術(shù)運(yùn)動會電焊第五名，并榮獲省機(jī)械行業(yè)技術(shù)能手稱號，晉升為焊工技師；1人被集團(tuán)公司送到西安交大焊接系學(xué)習(xí)深造。

成功來自于辛勤汗水的澆灌。鉚焊車間的焊接水平實現(xiàn)了一個嶄新的跨越，在高彥的組織下，他們不僅成功地完成了乙烯裂解爐16臺第一急冷鍋爐制造、化肥廠121c換熱器修復(fù)等多項重要的焊接任務(wù)，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，更為企業(yè)贏得了信譽(yù)，樹立了良好的整體形象

。

1994年，原機(jī)修廠獲得了吉林熱電廠兩臺熱網(wǎng)加熱器的修復(fù)信息。經(jīng)過激烈的競爭，鉚焊車間承接到一臺的修復(fù)任務(wù)，另一臺被業(yè)主委給了撫順的一家企業(yè)。這次修復(fù)的難度主要是異種鋼焊接，所有管口都需用全自動鎢極氬弧焊完成。但他們只有一臺自動焊接和兩臺手工焊機(jī)，難以如期完成任務(wù)。高彥認(rèn)真研究全自動焊機(jī)的工作原理，把自動焊機(jī)上的參數(shù)全部設(shè)置到手工焊機(jī)上，利用手工氬弧焊機(jī)模仿自動焊一脈一送絲工作過程，反復(fù)試驗，效果極佳，焊接質(zhì)量不僅全部合格，而且焊道成型和與自動焊接同樣美觀。這樣3臺焊機(jī)同時施焊，大大提高了焊接速度。看到這樣的質(zhì)量，業(yè)主立即將已經(jīng)委出的另一臺換熱器運(yùn)了回來，交給他們來修復(fù)。當(dāng)全部焊接告捷后，吉林熱電廠為他們擺宴慶功，該廠的總工程師直率地說，以前都是施工單位請我們喝酒，今天是我們請施工單位，這在我們廠還是第一次，大慶人的質(zhì)量我們無可挑剔。

永不滿足，創(chuàng)新焊接技術(shù)

作為一名焊工技師，創(chuàng)新和推廣新的焊接方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，降低勞動強(qiáng)度，減輕手工焊有毒煙塵對焊工的傷害，成了高彥長期為之奮斗目標(biāo)。

1996年，車間承接了17臺不銹鋼料倉的制造任務(wù)，這批料倉直徑為2—4.5米，壁厚6－8毫米，手工施焊焊需要三遍，焊工要在有限的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行長時間清根打磨。高彥經(jīng)過認(rèn)真細(xì)心的試驗，摸索出了一套最佳焊接參數(shù)，不但可以用熔化極焊接，而且對現(xiàn)有的埋弧焊設(shè)備稍加改造，完全采用全自動熔化極氣體保護(hù)焊接，在背面加一襯墊，只需焊接一遍，就能做到單面焊接雙面成型的效果，而且成型美觀。焊口經(jīng)過檢測，各種機(jī)械性能全部合格，100％達(dá)到了二級口以上。同時更主要是焊工可以不進(jìn)入容器內(nèi)焊接，大大減輕了勞動強(qiáng)度和對人體的傷害，提高焊接效率8倍多。這種方法的成功應(yīng)用，不但填補(bǔ)了機(jī)修廠的焊接史一項空白，而且在國內(nèi)也是首次應(yīng)用。之后他又將其撰寫成論文，發(fā)表在《焊接》雜志上。

萬立氣柜的預(yù)制，需要十幾～板拼組焊接，因為鋼板厚度只有3毫米，傳統(tǒng)焊接方法最大的難題是板材變形、矯正困難，質(zhì)量很難保證。經(jīng)過多次試焊，高彥總結(jié)出了一套新的方法，利用埋弧焊小車，采取全自動氣體保護(hù)焊來完成焊接工作。這種方法不用開坡口，留出一定間隙后，在背側(cè)加一銅墊，一次焊接就達(dá)到了雙面成型的效果，且焊縫成型美觀，不需矯正。XX年，高彥在中厚度、大規(guī)格的容器制造中，首次成功應(yīng)用了埋弧自動焊接的新方法，對直徑在2—3.4米、壁厚8—14毫米不銹鋼容器施焊，不用開坡口，正反各焊一次就可完成。各種機(jī)械性能、晶間腐蝕檢驗全部合格，x光檢測一次合格率達(dá)到了99%以上，比照傳統(tǒng)方法節(jié)省焊材30%，提高了工效8—10倍。XX年，他又在車間全面推廣了中小直徑不銹鋼容器背面加襯帶的鎢極氬弧焊封底焊法，操作簡單，合格率高，并可單面焊接，雙面成型。現(xiàn)在車間大部分焊工都掌握了這項技術(shù)，已經(jīng)成功地完成了21臺不銹鋼容器的制造任務(wù)。