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工程機械焊接專機的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

查看：1314 　發(fā)稿日期：2016-01-13 19:53:17

摘要：作為四大工藝技術(shù)之一的焊接工藝為人類社會的發(fā)展起著越來越重要的作用，尤其對以鋼材為絕對主材的工程機械行業(yè)來說，更是不可或缺的力量。目前，工程機械正朝著大型化、專業(yè)化、智能化發(fā)展，焊接結(jié)構(gòu)件實物及外觀品質(zhì)日益成為工程機械最為重要的工藝技術(shù)水平的標志。與此同時，逐步成熟的客戶也常將挑剔的眼光放在這些方面，如何提高焊接結(jié) 構(gòu)件的焊接質(zhì)量和效率成為焊接工藝的主要話題。焊接專機是焊接作業(yè)過程中使用的專門設(shè)備，包括焊接變位設(shè)備、焊接操作設(shè)備等，它為焊接工藝的機械化和自動化發(fā)展提供了必要的裝備，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量及效率的全面提高，在工程機械行業(yè)的應用尤為廣泛。
本文主要分析了目前工程機械焊接結(jié)構(gòu)件的焊接特點，詳細介紹了焊接專機在工程機械行業(yè)的應用優(yōu)勢及應用現(xiàn)狀，并對焊接專機的發(fā)展趨勢作出了展望。
      一、工程機械焊接結(jié)構(gòu)件的特點
      工程機械的焊接結(jié)構(gòu)件主要有車架類結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)臺類結(jié)構(gòu)件及臂架類結(jié)構(gòu)件。隨著工程機械行業(yè)競爭的日益激烈，大型化、專業(yè)化及智能化成為目前工程機械的主要發(fā)展方向。這就對工程機械焊接結(jié)構(gòu)件提出了更高的要求，呈現(xiàn)出復雜多樣的焊接特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）大尺寸、厚板焊接焊縫多   為提高大型工程機械設(shè)備的剛性及使用性能，工程機械行業(yè)中大尺寸、厚板焊接焊縫較多（如起重機單件板長已達15m、最大板厚達80～100mm），這對焊縫成形質(zhì)量及效率提出了更高的要求。
（2）薄板、高強度焊接結(jié)構(gòu)件增加   高強度鋼材的不斷應用為減輕工程機械自身的重量、提高設(shè)備性能作出了重要貢獻。工程機械的焊接結(jié)構(gòu)件中對薄板、高強度焊接結(jié)構(gòu)件的焊接要求逐漸增加（如起重機上應用的板材屈服強度已達1300MPa，未來還會用到1400MP a甚至更高強度要求的材料）。這些材料的焊接性變得越來越差，對焊接工藝、焊接操作人員技能、焊接設(shè)備可靠性都提出了更高要求。
（3）焊縫結(jié)構(gòu)形式多樣   由于工程機械設(shè)備多為重載設(shè)備，對焊縫的強度要求較高，如平面I型對接焊縫、對稱雙邊坡口焊縫、T形焊縫及單邊坡口焊縫等。
（4）雙邊焊接需要工件變位   為提高焊縫的焊接強度，多數(shù)關(guān)鍵焊縫采用雙邊焊接形式提高焊縫的強度。為確保焊縫品質(zhì)、控制焊接變形，焊接工藝過程要求工件頻繁翻轉(zhuǎn)變位。
（5）桁架類焊縫焊接復雜   桁架結(jié)構(gòu)是工程機械行業(yè)一種重要的臂架類結(jié)構(gòu)，焊縫多、位置和形狀復雜。這類焊縫的焊接是目前行業(yè)需要解決的自動化焊接難題。
二、焊接專機在工程機械中的應用優(yōu)勢
      焊接專機具有專業(yè)性特點，可以針對不同的焊接結(jié)構(gòu)件及焊接工藝需求進行專門設(shè)計制作，具有很強的靈活性和實用性。工程機械焊接結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式復雜，焊縫形式多樣，對焊接工藝的要求相對較高。因此，焊接專機成為工程機械制造行業(yè)的必要裝備，具有很強的應用優(yōu)勢。
（1）專業(yè)性、實用性強焊接專機可針對不同的焊接工藝需求、焊接操作過程及工序、焊接結(jié)構(gòu)件形式進行專門設(shè)計。比如：針對氣保焊、埋弧焊、激光焊制作相應的焊接專機；針對機器人焊接、手工焊接制造相應的焊接變位專機；針對車架類結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺類結(jié)構(gòu)及臂架類結(jié)構(gòu)設(shè)計相應專門焊接設(shè)備。通過專門設(shè)計的焊接專機，針對相應的工作需求及工人的操作習慣設(shè)計，操作簡單方便，工作穩(wěn)定可靠，具有很強的實用性。
（2）操作性、維護性好由于焊接專機是針對某一焊接工藝、操作及焊接結(jié)構(gòu)件形式專門設(shè)計制造的，其功能形式相對單一，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)形式相對簡單，使用者易于了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及操作性能，因此便于操作工人熟練操作、維護設(shè)備。
（3）經(jīng)濟性、可靠性高目前，專門制作焊接專機的廠家日益增多，針對各種焊接工藝、焊接操作及焊接結(jié)構(gòu)均有專門的研究，相關(guān)技術(shù)及配套技術(shù)已相當成熟，普通軌道、交流電動機驅(qū)動即可滿足要求。設(shè)備可靠性高，而且整體設(shè)計制造成本低廉，造價一般在20萬～50萬元之間，比起動輒上百萬元的焊接機器人工作站，在產(chǎn)品外觀、實物質(zhì)量要求不太高，工人技能有限的機械企業(yè)，仍然是非常有吸引力的。因此，焊接專機在工程機械行業(yè)中具有很強的經(jīng)濟實用性。
三、焊接專機在工程機械中的應用現(xiàn)狀
     （1）關(guān)鍵焊接結(jié)構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)變位焊接專機應用逐漸增多工程機械的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件為主要受力部件，具有焊縫多、焊縫形式多樣、焊接強度要求高的特點。如轉(zhuǎn)臺類結(jié)構(gòu)件360°方向均存在焊縫；車架類結(jié)構(gòu)件零部件多、焊縫多；臂架類結(jié)構(gòu)件需要360°方向連續(xù)焊接。

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