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焊接技术的发展现状

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焊接技术的发展现状范文第1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.

焊接技术的发展现状范文第2篇

【关键词】 焊接技术 焊接工艺 要点

随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。国家大剧院一共用了6700吨钢材,焊缝长达100公里,如果不算已经焊好的预制件,就现场焊缝加起来也有35公里长,需要100多名优秀的焊工,耗用87吨焊条。北京奥运会鸟巢用的钢材11万吨,焊缝长达320公里,所用的焊条20100吨,可以足足绕地球赤道三圈。离开焊接,简直无法想象如何完成这样的工程。

1 国内外焊接技术的发展现状

随着世界制造业的快速发展,焊接技术应用越来越广泛,焊接技术水平也越来越高。新的焊接工艺方法不断涌现,专业焊接设备日新月异。与此同时,国内外焊接设备生产企业也纷纷通过各种方式展示自身的实力,特别是借以展会展出品种繁多的产品和先进的技术。

2 焊接工艺要点分析

损坏现象:相关的电动机机壳之上的一条散热齿发生一定程度上的破损;机壳的表面出现一条裂缝,长度在240mm左右。

损坏原因:相关的操作人员在进行对于三辊卷板机电动机三角带的更换之时,出现操作疏忽,使得电机被一重物砸中,出现损伤。

2.1 维修处理方案

我们结合了电动机损伤的具体情况,对各种因素进行充分的综合考虑。经过研究与分析,我们决定拆除电动机的机壳,然后再实现对其的补焊修复。

2.2 补焊修复的工艺方法

这一电动机的机壳主要是灰口铸铁,如果直接对其进行焊接,那么相应的焊缝之上就极易产生白口或出现一定的裂纹,这就给电机造成一定程度上的缺陷。我们对本公司的具体实际情况进行了相应的结合,并经过一定程度上的讨论,决定采用焊条电弧焊半热焊的修复工艺进行对其的补焊,这样一来,就能够对补焊的质量进行保证。

2.3 补焊修复工艺的要点

2.3.1 焊前的准备

首先,在进行补焊之前,需要对相关杂物进行清除,杂物主要包括电动机机壳受损部位的一些铁渣、油脂以及一些其他的杂物。一般情况下,知道机壳的金属露出金属光泽,才说明清除工作的结束。主要采用钻孔止裂的方法,首先,需要在相应的裂纹终端前方钻出一个止裂孔,要求其直径在4mm左右。然后,还需要运用相应的角磨机开出一个V形的坡口,确定其角度在70°到80°之间。最后,再对加热炉进行运用,使其对电动机的机壳进行一定程度上的预热,当预热到400℃左右之时,将其取出。

2.3.2 焊接工艺参数的确定

一般情况之下,电动机机壳的厚度仅仅只有15mm左右,相对较薄。而且在进行对其焊接之后并不在进行加工处理。因此,经过我们的研究讨论,决定选用钢芯石墨化型铸铁焊条Z208对其进行相关的补焊。至于我们为什么选用Z208型,主要是因为其相关的性能接近于灰口铸铁母材,通常情况之下是不会产生相应的热裂纹的,不仅如此,它在价格方面也存在一定的优势。

2.3.3 焊接操作技术的要点

焊接操作技术存在着一系列的操作流程以及要点,下面我们对其进行具体的阐述:

(1)在进行焊接前,首先需要做好准备工作,也就是说先要将电动机机壳摆放正确,对其稳定性要进行保证,并且还需要让焊缝处于一个平焊的位置。

(2)在焊接的过程之中,为了对热量的损失进行一定程度上的减少,而且还需要保证操作者不会受到高温辐射的伤害,一般情况之下,只将相应的焊接部位留在外面,其余部分都被盖上,主要运用石棉或者其他的一些隔热材料进行对其的覆盖。同时,还需要重视周围的环境,注意不能在通风的环境下进行焊接。

(3)要保证焊接的速度,需要尽快的完成补焊操作,这样才能够对预热的温度进行保证,同时也在一定程度上保证了焊接操作的连续性。不仅如此,为了对焊缝接头的充分熔透进行保证,当相应的焊条运行到接头处需要对停留的时间进行延长。

(4)相应裂缝的成分主要是铸铁,其塑性相对较差,这样一来,对其进行一定程度上的锤击对消除应力的效果并不是很大。因此,一般情况下,并不进行对其的锤击。

(5)在补焊完成之后,需要对相应的电动机的机壳进行覆盖,通常情况下都是采用石棉粉。只有这样,才能够促使其进行缓慢的冷却,提高焊接的质量。

2.4 焊后的处理

等到电动机完全冷却之后,就可以将其取出,并对焊缝的焊渣、毛刺等进行一定程度的清理,同时,还需要将电动机的内腔以及外部进行清理,然后完成重新组装的工作。

2.5 维修后的使用情况

自从我们对出现的问题——电动机机壳之上的一条散热齿发生一定程度上的破损以及机壳的表面出现一条裂缝进行了相应的补焊修复,使用至今一切正常,并未出现故障以及问题。

3 结语

本文主要针对我国焊接技术的发展现状及焊接工艺在设备维修中的应用进行了一定程度上的探究。首先,我们对设备维修的实例进行了一定程度上的介绍,并针对焊接工艺在设备维修中的应用以及在应用中所展现的优点进行具体的阐述,然后工艺流程、焊接方法、操作技术以及工艺参数等进行系统性的介绍与研究。希望我们的研究能给读者提供参考并带来帮助。

参考文献:

[1]洪松涛.简明焊工手册[M].3版.上海:上海科学技术出版社,2008.

[2]刘云龙.焊工(技师.高级技师)[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]刘家发等.焊工手册(手工焊接与切割)[M].3版.北京:机械工业出版社,2001.

焊接技术的发展现状范文第3篇

【关键词】工程机械机械焊接自动化技术

随着现代化科学技术的快速发展,先进的科技手段和现代化设备对人们在生产生活各个方面的影响巨大,人们也开始逐渐认识到生产设备提升对于提高生产效率、改善产品质量和在降低成本等方面的优势。以机械焊接技术为核心的机械加工产业,一直在致力于对机械焊接工艺的研究和焊接设备的改进和创新来提高机械的生产效率。先进的机械焊接技术,不仅能够增强机械产品的质量还能够降低生产成本,在一定程度上改善生产环境。我国的机械焊接行业由于劳动力充足等原因,自动化焊接技术发展应用较为缓慢,与世界先进水平还有一定的差距,随着我国对机械设备需求的增多,我国现有的自动化机械焊接技术还需要进一步的发展和提升。

1工程机械自动化焊接技术的原理

传统的焊接技术主要是将电弧引燃,保持一定的电弧长度,手动的进行多方位移动,将焊接中所需要的加工位置全部完成后再将引燃的电弧熄灭。而现代的自动化焊接技术主要是指机械装置在不加外力干涉的情况下,按照设定的程序,将焊接过程自动机械系统化,让整个加工的过程清晰,固定与焊接装置的整个过程分别由工作夹紧机构、焊枪夹紧机构、脱材料机构和焊枪气动调节机构等来完成。在工程机械加工焊接过程中应用自动化技术,能够帮助实现有效的自动化生产过程,对于提升机械焊接行业的自动化水平具有重要意义。

2我国工程机械焊接自动化技术的发展现状及存在的问题

随着我国机械焊接自动化研究的深入以及数字化技术的成熟,数字化技术与机械焊接技术融合产生了数字焊接机、数字化控制技术已经进入了市场,我国的诸多大型基础建设项目如航天航空项目、西气东输项目、南水北调工程等应用了这些技术,先进的自动化焊接技术的出现和应用,极大的促进了焊接行业的发展和产品质量的提高。我国的焊接行业目前主要将焊接自动化、智能化、高效化这几个方向作为整个行业的发展战略目标,现在已经有一些自动化机械焊接设备以及智能化焊接机器人等,但是自动化、智能化、网络化的水平仍然较低。在我国经济快速发展的大背景下,我国已经成为了世界上最大的机械焊接设备进出口国家之一,国内的机械设备生产量大于市场实际需求量,机械生产制造企业的增多使得市场竞争十分激烈,在这一形势下,机械生产制造企业需要通过提升自身加工工艺水平来打造核心竞争力。

3工程机械焊接自动化技术的发展趋势

我国的工程机械焊接行业在国家大建设大发展的背景下得到了快速的发展,但是我国的工程机械焊接技术的整体水平与国外先进水平尚有一定的差距,目前我国工程机械焊接领域主要向以下方向发展:

3.1数字化集成化焊接控制

随着数字化控制技术应用于焊接技术和设备,机械焊接的控制准确度和焊接产品的稳定性得到了很大提高,焊接控制系统的集成化使得焊接技术与信息技术进行很好融合,将生产过程中的信息进行汇总,有助于操作人员进行控制和判断,提高了机械焊接生产的效率。

3.2机械焊接过程的智能化控制

机械焊接自动化中核心问题是焊接过程的智能化控制,随着传感技术、计算机技术及智能控制技术的发展,这些技术开始逐渐应用于自动化焊接,这使得焊接过程实现智能化操控,可以应用与不同的复杂环境和生产要求。我国现有的智能化焊接设备和技术还不完善,不能实现输入焊接工艺要求就能自行进行焊接生产等功能,焊接专家系统也不够完善,我们需要加强过程的智能化控制研究,如专家系统的完善、神经网络控制等。

3.3网络化系统集成

为减少对于焊接工作人员的健康损害,利用计算机网络技术可以代替传统的工人手工操作,变成工人利用计算机及远程通讯技术来控制焊接机进行生产,还可以实现自我诊断以及检查功能。开放式的焊接系统,操作者可以通过数据库中现有的焊接工艺数据生成焊接工艺参数。

3.4机械焊接自动化技术的柔性化

在目前的发展方向中,我们可以通过光、机、电技术与焊接技术的结合来实现焊接过程的精准化和柔性化,使用微电子技术来对机械焊接工艺和设备进行改造和省级,是提高焊接自动化水平的重要途径。

3.5焊接自动化和焊接机器人

焊接机器人和自动化焊接专机的使用可以替代焊接工作人员进行难度较大、危害较大的机械生产,可以改善操作人员劳动强度和劳动条件,也可以提高机械焊接的稳定性和质量。人们对自身健康的重视也使得机械焊接生产时恶劣的环境对工人的损害不被接收,且社会整体用人成本的上升使得使用焊接机器人和焊接专机更能提高生产力,也能为机械生产企业带来更大的利益。

4结语

工程机械焊接技术作为工程机械加工生产中核心技术,对于提高机械焊接效率、提高生产工艺、提高产品质量和使用性能、降低生产成本和产能都具有重要的意义,对于整个机械加工行业的发展、国家工业化程度的推进、综合国力的提高都具有更为深刻的意义。因此我们需要加大对于机械焊接自动化工艺的研究,多学习国外先进技术并与我国进行对比,对现有生产方式和技术进行多分析总结,来不断对焊接自动化技术进行改进和完善,在技术提升中注重以人为本的思想,在提高生产效率的前提下,也要使得技术的使用更有利于工作人员的健康和操作使用的便利性,以促进工程机械焊接行业的进一步发展。

参考文献:

[1]李京.焊接自动化技术研究[J].学术交流,2013.

[2]仝钟.浅谈自动焊接在机械焊接中的应用[J],综合研究,2012.

焊接技术的发展现状范文第4篇

关键词:智能化;机器人焊接技术;发展趋势;制造业

引言

现代科学技术的发展,传统焊接技术也已经发生了天翻地覆的变化,已经从过去单纯的手工式的焊接转变而智能化的操作,并且随着先进制造技术的发展,焊接技术的自动化、智能化得到了显著提升,无论是焊接精度、效率都得到了快速发展与提高,可以说未来智能化机器人焊接技术的发展是大势所趋,必然会在大部分的制造业中取代传统的手工焊接。从上世纪六十年代至今,焊接机器人控制与发展主要经历了三个阶段,包括示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。而现代计算机控制技术以及智能化微处理技术的发展,也进一步提升了智能化机器人焊接技术的发展速率,未来的智能化机器人不仅仅是能够按照预先的编程进行运行和焊接,同时也能够实现多项命令下的同时操作以及良好的应变能力,由此更加智能化、柔性化的进行加工和生产。

1.人焊接智能化技术的主要构成

现代焊接技术具有典型多学科交叉融合的特点,将现代智能技术引入到传统焊接应用中国,通过微处理技术和计算机技术,将预先程序事先植入到焊接机器人中,从而实现了其行为的自主性,由此使得其能够执行一系列复杂的动作,并且由于计算机的操控可以对其行为以及环境进行实时监控,从而保证了行为的有效性以及故障的可追溯性。可以说智能化机器人焊接技术是多种技术的集成,实现了远程监控管理、统一调度规划等多项功能,让现代焊接效率更高,流程更清晰,分工更明确,同时也更加便于管理与协调,仅仅需要通过改变一定的程序就能够实现整体的焊接模式和机器人行为,无疑与传统单一的机器人焊接而言有了长足的进步。

2.基于直接视觉信息的机器人焊接任务自主规划技术

传统的机器人焊接其往往非常单一,只能够做一些比较单调的动作。而智能机器人的出现,特别是基于视觉信息的机器人的诞生,无疑让智能化焊接技术得到了飞跃发展,其不仅仅是能够对单一动作以及命令的执行,更为重要的是其能够实现现代运动力学的多种负责行为,特别是弧焊技术,基于多关节设置,让整个焊接变得更加柔性化。其关键技术通常包括视觉传感器的设计以及焊缝信息的获取问题、规划控制器的设计问题。利用微处理芯片技术,应用设置的关节动感接收装置和复杂的程序编程以及中央处理装置,弧焊机器人能够依据CAD图纸以及模拟仿真人类行为,从而依据相应的红外线触控与触感技术,精确实现焊接任务。

从现有的技术发展现状而言,应用中的焊接机器人离线编程与规划系统依赖于CAD图纸输入焊缝及工艺信息,其已经能够实现具有一定精度需求的任务,但是由于本身的运动更多是一种表面的,受制于自身庞大的机械关节,使得其在实际的转向以及变形过程中依然受到了限制,而这也是未来弧焊技术发展的主要方向。弧焊智能化机器人不仅仅要依赖于CAD图纸输入等等,还要学会模仿人类的行为,模仿有经验的焊接技术人员了解其焊接手法和不同的动态运动轨迹,结合不同的装备参数进行自主的焊接行为的选择,根据周围环境的变化以及变量的选择,更好的提升焊接要求和有效性,由此就要在智能化机器人焊接技术的设置过程中注重与提高关节灵活程度,将其外部设计更加的小巧玲珑,同时增加内部环境辨识技术,充分对不同的环境以及设备进行观察和了解。

3.智能化机器人焊接柔性制造单元/系统及其应用

针对焊接柔性制造单元/系统在宏观上具有离散性,在微观上具有连续性。焊接柔性制造系统其应用多多个Agent间的相互协调来提升整体设备的协调性,从而使得智能化机器人更加的灵活,嫩巩固更好的适应多种工种、特别是复杂公众的要求,例如造船、航天制造业、电子精密仪器等等的焊接,以此提升其本身的应用范围,同时从现有的部分行业例如汽车领域的应用来看,取得了良好的效果,这也说明未来其应用的潜力,可以更好地在远程监控条件下,实现复杂项目的焊接,更加有效的降低了企业本身的人力资本以及额外的成本的支出。

4.机器人焊接的焊缝跟踪与导引技术

这是又一项未来智能化机器人焊接技术的发展趋势,其能够对现有的焊缝进行跟踪,依据实现设定的初始焊位导引进行特定的项目操作,其相对于传统的机器人焊接而言,可以更好地根据不同环境下目标的实际体积、焊缝大小以及环境变化所带来的具体的焊缝状态的改变,而进行针对性的焊接,依据传感器收到的信息进行实施控制与修正机器人的操作,无疑大大提高了焊接精度,提高了整体智能化机器人的应用范围,将传统的焊接技术应用到各个环境下,避免了传统环境变化下的焊接方式与精度的缺失,以此为未来高空作业、高温作业或是极寒天气下作业奠定了基础,更好的依据物体实际形态而进行针对性的焊接作业,进而保证了工人能够避免恶劣条件下的作业,而仅仅需要通过远程操控就能够实现上述环境下的焊接,减少了工作的危险性,提高了整个制造、生产行业的工作环境的安全性。

5.结束语

现代科学技术的发展,传统焊接技术也已经发生了天翻地覆的变化。可以说,智能化机器人焊接技术的发展必然会在大部分的制造业对于传统人工焊接的取代,其无论是精度、使用效率还是企业成本支出都将得到优化。上述技术虽然部分已经在实践中得到应用,但是其中的应用依然存在一定的限制,同时现有技术还存在一定的不成熟之处,需要未来的企业与研究人员结合现代企业实际需求和不同的外部环境进行针对性的改善,从而更好地服务于现代制造业、建筑业的生产与发展需求。

参考文献:

[1] 黄政艳.焊接机器人的应用现状与技术展望[J].装备制造技术. 2007(03)

[2] 邓喜培.智能化焊接技术[J].中国高新技术企业. 2007(07)

焊接技术的发展现状范文第5篇

关键词:驱动摩擦焊 原理 工艺特点 应用 发展现状

中图分类号:TG4 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)001-030-02

近年来为了适应新材料与新结构的应用,国内外在摩擦焊接及相关技术方面取得了重大进展。其中以线性摩擦焊、摩擦堆焊、搅拌摩擦焊、摩擦塞焊等被认为是“科学摩擦”的先进摩擦焊接技术最具代表性的技术。。这不仅扩展了摩擦焊的应用范围,而且提高了焊接件的整体性能和可靠性。

我国的摩擦焊研究始于1957年,发源地是哈尔滨焊接研究所,是世界上最早开展摩擦焊研究的几个国家之一,也取得了很多引人瞩目的成果。随着国内摩擦焊接技术的成熟,摩擦焊接设备也逐渐被应用到各个工业中,如航空、航天及核工业等高新技术领域。

1 连续驱动摩擦焊原理

连续驱动摩擦焊接是最典型的摩擦焊接方法,其原理是在摩擦压力的作用下被焊界面相互接触,通过相对运动进行摩擦,使机械能转变为热能,利用摩擦热去除界面的氧化物,在顶锻力的作用下形成可靠接头,具体过程如下图所示。

2 连续驱动摩擦焊工艺特点

由于连续驱动摩擦焊过程中热输入相对于熔焊过程较小,接头部位不存在金属熔化,是一种固态焊接过程,在合金中保持母材的冶金性能。其主要优点如:

(1)焊缝是在塑性状态下挤压而成,避免了熔焊时熔池凝固过程产生的裂缝、气孔等缺陷:

(2)压力与扭矩的力学冶金效应使得晶粒细化、组织致密、夹杂物弥散分布,不仅接头质量高,而且再现性好;

(3)焊件被刚性固定,固态焊加热温度低,故焊件不易变形,对较薄铝合金结构的焊接极为有利,也是熔焊方法难以做到的;

(4)适合异种材料焊接。通常认为不可组合或很难焊的金属材料,如铝,钢、铝,铜、钛,铜等都可以进行摩擦焊:

(5)焊件尺寸精度高;

(6)成本低,环境清洁、安全。

在实际应用中摩擦焊工艺也有如下缺点与局限性:

(1)待焊工件必须有一个工件能绕其对称轴旋转,因此对非圆形截面的工件或形状及组装位置己确定的构件或盘状薄零件等,施焊困难;

(2)工件加工与对准要求严格,工件截面较大时不易保证均匀摩擦与加热:

(3)接头焊后产生飞边,需进行机械去除;

(4)夹紧部位易产生划伤或夹持痕迹等。

3 连续驱动摩擦焊的应用及发展现状

国外摩擦焊机施力系统一般为电伺服控制系统,焊机控制软件设计很完善,广泛采用windows平台,集过程控制和焊接数据管理于一体,可实现摩擦焊接过程的实时控制、参数设置、曲线显示,并且提供了如自故障诊断、联网、历史数据管理等功能。德国Thompson(TFW)公司生产的摩擦焊机配置了可编程控制器和工业计算机,可以实现焊接回放,并记录焊接循环过程参数。美国MTI公司设计的通用式(连续驱动和惯性)摩擦焊机采用了液压比例控制技术,实现了连续驱动焊和惯性焊的转换;并在2004年芝加哥国际制造技术展览会上展示了专有的摩擦焊接控制包。

相对而言,国内摩擦焊接过程控制技术还较落后。我国现有六百余台摩擦焊机,绝大部分是连续驱动摩擦焊机。国内生产的摩擦焊机液压系统基本都采用开关型液压控制阀,故障发生频繁,可控性差,无法进行焊接过程闭环控制,轴向压力控制精度低,限制了摩擦焊接在一些高技术产业部门的应用。焊机系列中,变型少、品种单一,无巨型机和微型机,与焊机相配套的去飞边装置,自动上下料装置,焊后热处理,无损检测装置没有形成标准通用的系列,有待不断的完善。近年来我国加强了与德国KUKA、目东株氏会社、美国MTI公司等公司的交流与合作,引进了多项先进技术,促进了摩擦焊接技术的更广泛应用及发展。戴勇波。等人针对连续驱动摩擦焊接难以建立精确模型和全参数化准确控制的特点,提出了连续驱动摩擦焊接专家系统的控制方法,利用VC++6.0开发软件,结合SQL语言和Access数据库完成功能的实现,大大提高了摩擦焊的精度和效率。

目前我国摩擦焊技术的应用比较广泛,可焊接直径3.0~120mm的工件及8000mm2的大截面管件。不仅可焊接钢、铝、铜,还可焊接线膨胀系数相差较大的异种钢和异种金属。国内外采用摩擦焊工艺的产品有阀门、钻杆、排气阀、轴承等。

石家庄内燃机公司专门针对双金属气门的连续驱动摩擦焊_工艺进行了分析,考虑了焊前处理及焊后热处理工艺的利弊,从而提供合理的摩擦焊接工艺流程及参数,提高气门的可靠性。山东渤海活塞公司为满足高性能柴油机强化和排放要求的提高,采用连续驱动摩擦焊接工艺,开发了一种新型锻钢结构活塞,研究了其摩擦焊工艺规范,并进行了小批量的生产验证,试验结果表明摩擦焊接头可以满足活塞使用性能及可靠性要求。

国内研究者将目光转向了电气行业。高压电触头是中高压开关设备中的核心部件,对于电触头灭弧端和导电端的复合连接,国内外普遍采用真空钎焊、电子束焊、液相烧结等工艺,这些加工方法成本高、效率低,或以粗放式用材为代价,或以昂贵的设各为基础,因此在高压电气中,电触头是最为昂贵的元件之一。故有必要对电触头制造工艺进行系统分析,通过多种技术的应用,实现低成本高性能复合,促进电触头制造技术向高效、节铜、环保的方向发展。在此课题背景下,段沛林采用了粉末冶金及连续驱动摩擦焊技术的应用,制造了铜钨合金电触头,并按照相关国家标准要求,在国家权威检测部门进了物理、化学、机械性能试验,及在高压产品上进行了型式试验,试验结果全部合格;并分析了摩擦焊工艺带来的社会效益,节能效果显著。

摩擦焊接工艺在异种材料的焊接性方面表现出很大的优质。异种材料的焊接性往往容易出现脆性的金属间化合物,有发生裂纹的危险。而采用摩擦焊工艺,在压力作用下将金属表面的氧化物或其他污染物破碎并排除,且两材料的结合面不发生熔化,不产生与熔化和凝固7相关的焊接缺陷,接头附近无热影响区接头内部不会产生脆性金属间化合物。无需考虑熔焊时材料熔点相差大、易氧化、易产生裂纹和气孔等问题。因此相对来讲,摩擦焊容易获得质量高的焊接接头。对直径20mm的纯钛和纯铜棒采用摩擦焊并把摩擦压力提高到60~2575MPa,在短时间内加压就可以抑制金属间化合物的产生,并得到性能良好的接头。

焊接技术的发展现状范文第6篇

关键词:无缝线路 钢轨 焊接

1、我国当前无缝线路钢轨焊接技术

1957年,我国开始采用应用铁路长钢轨的焊接技术,使用最早的焊接技术是由捷克、斯洛伐克发明的电弧焊接技术,其后又引进了前民主德国的铝热焊技术。上述技术一直沿用到1963年,之后我国科学家发明了钢轨焊接机,自此进入到了钢轨气压焊和接触焊技术时代。目前气压焊法除工地焊接联合接头使用外,在焊轨厂已停止使用了。在我国,热焊技术的普及和应用也经历了一个曲折的过程,由国内学者发明的大剂量三片模定时预热焊法等新技术和新材料,进一步提高了无缝线路焊接技术的质量水平。目前国内已普遍使用移动式小型气压焊机来完成区间联合接头的焊接任务。

无缝线路是通过长轨条的焊接开始铺设,由于长轨条不存在轨缝,无缝线路由此得名。随着列车密度、行车速度及列车轴重不断增长,普通线路越来越无法适应现代化的重载运输需求,对行车安全产生直接威胁,因此,无缝线路的修建至关重要。线路的维修养护过程中应明确两个钢轨接头功能的基本要求。首先,当温度出现明显变化时钢轨可以伸缩;其次,接头的构造需稳定牢固。针对普通线路来说,这两个要求是矛盾的,因为保了伸缩,稳固就不能得到保证,构造上难度增加。众多学者过去提出的诸多设想均未能彻底解决这一难题,而现代实践证明,焊接钢轨组成的无缝线路是解决接头平顺稳定的根本方法。

2、无缝线路钢轨焊接方法及其工艺流程

2.1 焊接方法

当前,通常采用分步焊接的方法来铺设铁路钢轨,这种方法要求事先在沿路施工地点设立焊接工厂,再将标准钢轨运至焊接工厂,再由工厂将其焊接成适合近距离搬运的更长焊接钢轨,最后在工地上完成拼接安装,铺设出跨区间性的无缝铁轨。从实际工作中来看,一般采用接触焊、气压焊、铝热焊、电弧焊等方法焊接铁轨。

接触焊:它的工作原理是利用电阻阻碍电流所形成的高温热量来实现焊接。具有工程进度快、质量可靠的特点,但所需的设备相对复杂,投入成本较大,对电源功率要求较高,因此该种技术只局限于工厂内的焊接工作。

气压焊:该种方法的工作原理是利用燃烧可燃气体产生的热能融化钢轨,再通过施加物理压力实现焊接。采用该种方法投资成本小、对电源功率要求不高、焊接速度较快、效果显著,但对对接头断面的处理技术要求十分苛刻。

铝热焊:通过燃烧铝热剂产生的巨大热能加热钢轨焊接处,融化的钢水被导入到砂模中,实现钢轨的无缝焊接。该焊接工艺设备要求不高、易操作,但质量相对较差,要高度依赖现场试验检查来控制焊接质量。

电弧焊:在普通维修工作中常用到电弧焊法,焊接处的金属机械性能可到达母材水平,在硬度和耐磨强度等方面甚至超过钢轨材料本身。

2.2 焊接技术的工艺流程

钢轨焊接技术工艺流程如下:检查铁轨、验收测量、匹配轨道前调直前打磨焊接冷却、细磨正火热处理后调直冷却细磨处型检验、无损检测。要将这套工艺应用到实际焊接工作中,还需做如下调整。

①钢轨调直工艺,一般情况下由于轨下空间相对狭窄,调直Y轴剖面是一项十分困难的工作,不利于轨面的平滑。

②在固定式焊接法下,工位保持固定,工作物则是流动的,工艺作业是平行进行的。因此在焊接时,工作物保持不变,工位流动,工艺作业限制在单个点上进行。在组织焊接工作时,可以将工作人员分成两个组,其中一个组专门负责焊前处理工作,另外一组则负责焊后处理工作。

3、提高无缝焊接技术稳定性的方法和手段

一直以来,无缝焊接研究的重点都是在如何提高钢轨焊接部位稳定性的基础上展开的。现今的提高无缝焊接技术稳定性方法研究同以往的做法一样,依然是尽量遏制不利因素影响,发挥有利因素作用,但在结构形式上,与过去有明显区别。从实际效果来看,确实取得了明显改观。

3.1 采用外侧支挡或内侧加拉杆

在曲线地段,双轨铁路的外侧线路上的支挡结构可以采用如图1所示的类型。在线路外侧将截面为100mm×100mm的桩打入到路基内,将木板嵌入在桩与轨枕之间。桩与木块的这种特殊构造,能为轨道提供充分的横向力支持,可有效防止钢轨向曲线外侧歪曲变形,显著改善无缝轨道的稳定性。

图1 双轨铁路支挡结构

在实际工作中,如果在曲线外侧设置支挡结构遇到难题时,可考虑在曲线内侧设置拉杆结构。具体方法是,首先将混凝土桩打入到内侧路基内,依靠拉杆连接桩与钢轨。在这种结构下,拉杆能产生可靠的横向力保证长钢轨不会发生横向变形,从而提高无缝线路的稳定性。

3.2 整体道床的使用

整体道床结构是一种新型的轨下基础,它不但有整体性强、易维护、质量过硬等长处,还能有效提高无缝线路的稳定性。碎石道床轨道的横向阻力大小,取决于碎石对轨枕的约束力。一旦道床中的轨枕有横向位移倾向时,其各受力面上都会产生阻力。整体道床结构由钢筋混凝土构成,其抗横向阻力效果明显优于碎石道床,整体道床结构单个普通扣件横向阻力值约在45kN左右,能显著提升无缝线路的稳定性。

3.3 小阻力扣件的使用

在桥梁地段,长钢轨无缝线路不仅会遇到温度力的影响,还需面对伸缩力的作用。一般的长钢轨,其内轴向压力、温度力与伸缩力之和往往会超过安全阀值。伸缩力大小与线路纵向阻力密切相关,工程中通常采取降低纵向阻力的办法来实现对伸缩力的控制。小阻力扣件阻力比道床小,是通过减小扣件的扣压力降低线路的纵向阻力的,扣件阻力可控制在5kN/m以下,能够显著降低伸缩力。小阻力扣件产生的伸缩力同运用较普遍的弹条扣件相比,其对比效果如图2所示。

图2 弹条扣件对比

4、结束语

无缝线路已在不同气候区的铁路与铁路桥桥梁上有较大的发展与突破。随着科技的发展进步我们要积极创造条件,发展超长无缝线路,减少机车运行能耗。相信新型式超长无缝线路在今后会得到广泛而迅速的推广和使用。

参考文献:

[1]广钟岩、高慧安,铁路无缝线路[M].北京:中国铁道出版社,2011.

焊接技术的发展现状范文第7篇

【关键词】石油;天然气管道;焊接工艺;现状;展望

Abstract Liaohe Oilfield, the main production area is located in the Liaohe River Delta National Nature Reserve. Natural gas as a clean energy, hazardous substance emissions are far below the level of emissions of coal, crude oil and other fuels. After the implementation of the project, compared with the burning of crude oil, Liaohe Oilfield average annual emission reduction SO2, smoke, dust and CO2 were 2425t, 3525t and 110 × 104t, provided favorable conditions for ecological protection. At the same time, the project is also in line with the country's macroeconomic policy. The Liaohe oil, natural gas pipeline welding technology status quo simple instructions, outlook and prospects for their development.

Key words oil; natural gas pipelines; welding process; status quo; Outlook

中图分类号:TG406 TG439.8

秦皇岛-沈阳天然气管道在2009年底建成,经盘锦末站进入辽河供气管网,不仅能满足辽河油田生产要求,同时可以提高原油商品量,还能充分利用现有管网为周边市场和化工民用市场提供充足的天然气资源。使逐渐萎缩的天然气市场再次兴旺,同时还可以在京沈大管道建成投产后,缓解市场初期开发、用量较小的问题,能充分盘活油田天然气板块的资产,为国家创造了更多的利润。 利用天然气替代油制品后,原油的深加工也会创造更多的经济效益。

一、工程概况

辽河油田天然气利用工程包括了以下的两部分:供气干线管网部分以及配气管网部分。供气干线管网全长为145.4km,分为西线管网与东线管网部分。西线管网设计输量为25.52×108m3/a,东线管网设计输量为10.15×108m3/a。设计压力西线为2.6MPa,东线为3.9MPa,管道材质L360MB。配气管线全长240.26km,管径从DN60到DN550不等,设计压力为0.6MPa,管道材质为L245或20#钢。

二、石油、天然气管道焊接的发展现状

早期的石油、天然气输送管道所用到的材料绝大多数是一般的低碳钢,因此它的管道设计压力以及口径都相对较小,其输送效率也相对较低。随着石油企业的发展,其运输管道也得到了一定程度的改良,管道的口径、设计压力以及运送率都得到了明显的提高。这种管道的出现虽然在一定程度上提高了企业的经济效益,不过它对管道的焊接工艺也提出了更高的要求。

三、本工程的管道焊接检测、试压、干燥

(一)管线焊接及检测

该工程线路焊接采用手工焊接方式,管道焊接及验收必须执行《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB 50369-2006)。对于一般管段管道环焊缝无损探伤进行100%射线探伤(RT);穿越大中型河流、主要公路、铁路和死口段的焊缝,采用100%的X射线照相和100%超声波探伤检查;线路工程返修部位另进行100%超声波探伤,角焊缝另进行100%渗透探伤。符合《石油天然气钢质管道无损检测》(SY/T 4109-2005)的相关规定。

(二)管道焊接工艺中的试压、干燥

在对管道进行焊接的过程中,除一般地段的试压要求外,河流穿越、三级及三级以上公路穿越、线路阀室均单独进行强度试压。试压介质为水,试压水源选择坨子里首站水源,现场水箱配置过滤器进行过滤沉淀,安装流量计进行试压水计量,并有合格的水质检测报告。强度试验压力为1.5倍设计压力,试压时间为4h。合格后进行严密性试验,压力为设计压力,试压时间为24h。

在试压前,保证4次通球扫线,如果杂物过多或判断没有扫干净,再次进行清管作业,直到合格。在管道水试压结束后以及投产之前,进行了管道内水份的清除和管道干燥,采用预干燥的无油压缩干空气(露点低于-40℃)对管道进行干燥,当排出空气露点达到-20℃度时,为干燥合格。在末端露点达到-20℃以下,关闭首末端所有阀门,密闭4小时使管线内的干燥空气与潮气充分混合吸附。密闭实验后露点升高不超过3℃,且不高于-20℃的空气露点为合格。

管道内空气的置换在强度试压、严密性试压、吹扫清管、干燥合格后进行,采用氮气作为隔离介质,站间进行全线置换。置换管道末端配备气体含量检测设备,当置换管道末端放空管口气体含氧量不大于2%时即为置换合格。站场同样在试压后清扫排水和干燥,使用预干燥的无油压缩干空气(露点低于-40℃)对管道进行干燥。

四、管道的铺设施工焊接新工艺及其展望

(一)高能束焊接

这种焊接工艺主要有电子束焊以及激光焊

1、电子束焊

电子束焊的管道焊接方法是由法国的Total石油公司提出的。大量的工程实践证明,该技术在石油、天然气管道焊接的过程中具有质量高、速度快等优点,不过这种管道焊接工艺在实际的运用过程中仍有大量的问题急待解决。比如,施工过程中电压普遍偏高、不能获得较高的功率密度、容易产生较多的X射线、管口的对接误差偏高、需要特制的对口器。

2、激光焊

目前,最常用到的激光焊接技术有CO2激光焊以及YAG激光焊。现在使用的CO2激光焊可以对壁厚为20毫米的的钢线管进行焊接,使其一次成型。大量的实践研究表明,激光焊在石油天然气管道焊接过程中具有焊接时间短、施工的程序简单以及施工的质量较好等方面的优点。

(二)径向摩擦焊与搅拌摩擦焊

1、径向摩擦焊

径向摩擦焊主要是在两端顶锻以及中心工件旋转连续驱动摩擦焊的基础上进行改良的,在管道铺设的实际施工过程中,如果管道太长,用普通的轴向摩擦焊机根本就不能实现轴向加压顶锻的施工方法。因此径向摩擦焊施工工艺就被运用到石油、天然气管道焊接的施工工艺中。径向摩擦焊施工工艺的主要优点有以下三种,一是该工艺的连续效果较好;二是该工艺所焊接的管道的质量较好,并具有较高的重复使用性能;三是该工艺对于连接成本较高、不能用常规的焊接工艺来施工的管道有较好的效果。

2、搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是一种固态的焊接方法,它是目前石油、天然气管道焊接技术中的重点研究对象,它在轻金属的焊接领域较为实用。与传统的熔焊工艺相比,该焊接工艺具有焊接环境良好、接头处的焊接性能较好、焊接质量高等方面的优点。

随着搅拌摩擦焊技术的不断发展,该焊接技术在管道施工领域得到了广泛的运用。该技术在使用过程中,主要存在以下两种问题:一个是搅拌头与夹持机构的整体环向运动以及它的加压焊接;二是在对其焊接设备的搅拌头进行设计制造时,需要用到强度较高的钢材。

五、结束语

随着石油、天然气工程的不断发展,各类管道焊接技术也在某种程度上得到了很大的提升。油田企业的发展及其运输能力的增强,油气运输管道的耐压力、壁厚以及管道的口径也在一定程度上提出了更高的要求。在未来的石油、天然气管道焊接过程中,电子束焊以及激光焊等一系列的先进焊接技术必定会被用到各类管道的焊接工作中。

【参考文献】

[1] 周军,张春波,齐秀滨等.石油、天然气管道焊接工艺现状及展望[J].焊接,2011,(8):4-9.

[2] 隋永莉,王福柱,李广民等.长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势[J].电焊机,2006,36(12):1-3.

[3] 林金平,吴崇志.窄间隙焊技术在核电建设中的应用[J].电焊机,2011,41(9):16-20.

焊接技术的发展现状范文第8篇

关键词:发动机;进气歧管;塑料;现状;趋势

中图分类号:S219.031 文献标识码:A 文章编号:

1引言

进气歧管是形状复杂的中空制品,是汽车发动机进气系统中最重要的部件之一,决定着发动机的进气效率和各缸充气均匀性,对发动机的动力性和经济性有非常大的影响。传统的进气歧管主要是由铁或铝合金材料铸造而成,制件存在表面粗糙、充气阻力大、质量重等明显的缺点。为了达到减轻质量、降低油耗、提高汽车发动机性能和降低排放等要求,塑料进气歧管应运而生。我国引进塑料进气歧管成型工艺较晚,加深对该成型工艺及技术的研究意义重大。

2 发动机塑料进气歧管的材质要求

进气歧管的材料不论使用哪种材料都必须能承受住发动机室内的苛刻环境。因此,为了保证进气歧管能长期正常工作,材料的耐热、耐老化、抗拉强度、刚性和抗蠕变性能非常重要。进气歧管必须能承受至少120℃的持续高温,其工作温度峰值为150℃~160℃。

进气歧管材料的抗拉强度决定其对发动机回火和真空负荷的承受能力,为了与铝合金相匹配,材料在23℃时的抗拉强度不能低于50~60MPa,刚性表示进气歧管在高负荷下振动情况的一个特征参数。在正常的工作情况下部件的刚度越大,振动就越小。

PA66和 PA6 是制造汽车发动机进气歧管中最常用的材料,PA6弹性优良、耐磨、强度高,摩察系数小、自性好、耐冲击延伸率高,易于加工,且生产成本低。PA66熔点较高,约为255℃,耐高温性能要比PA6好,熔体流动性好,很容易充模成型,PA6+GF30的进气歧管能在130℃环境温度下稳定工作,如表1。

表1 增强尼龙66和增强尼龙6常用材料性能比较

尼龙材料最大的缺点是吸水性较大,导致制品尺寸和性能的变化,不过在聚酰胺大多分子主链末端含有氨基和羟基在一定的条件下,具有一定的反应活性。因此,可通过化学和物理改性克服其缺点。应用聚硅氧烷等偶联剂,可以使玻璃纤维改性后的聚酰胺主要性能得到很大的提供。如PA6+GF30拉伸强度增加了1.2倍,拉伸模量增了约2倍,悬臂梁冲击强度增加了1.4倍,成型收缩率降低50%,制品精度,尺寸稳定性均有很大的提高。

3发动机进气歧管塑料化优势

据了解,国外对塑料进气歧管的应用较为广泛,在宝马、现代、日产等高档汽车上,均使用了塑料进气歧管。PA6+GF是制造进气歧管的首选材料,与金属材料相比,塑料进气歧管的平均质量为铝制进气歧管的45%。图1、图2所示为金属和塑料进气歧管的结构。

图1:铝制件结构

图2:塑料制件结构

塑料进气歧管最主要的优点是成本较低,质量较轻。此外,由于PA6+GF的导热性比铝低,燃油喷嘴和进入的空气温度较低。不仅可以改善热启动性能,提高发动机的功率和扭矩,同时冷启动时可以一定程度避免管内热量散失,加快提高气体温度,而且塑料进气歧管内壁光滑,可减小空气流动阻力,从而改善发动机的性能。[ 李丹.汽油机塑料进气歧管型腔设计方法研究[D].天津大学,2006年。]

4塑料进气歧管制造工艺及其发展

塑料进气歧管制造工艺主要有熔芯法、振动摩擦焊、热板焊,激光焊接法。最近还出现了高温诱导焊和热电阻焊。目前国际上塑料进气歧管最成熟的生产工艺是多片振动摩擦焊,生产效率高且成本低。2003年国外塑料进气歧管制造工艺状况如图3、图4所示

图3:欧洲塑料进气歧管制造工艺现状

图4:北美塑料进气歧管制造工艺现状

4.1熔芯法

熔芯法生产塑料进气歧管是应用最早、最成熟的生产工艺,其原理是用低熔点锡铋合金制作歧管内腔芯核,装配在外型注塑模具里注塑,注塑成型后把带有

内部金属芯核的进气管放入熔化池将金属芯核熔化。由于金属芯核熔点比较低(110℃),而尼龙熔点高,经熔化池歧管内部芯核熔化流出,塑料外形保持不变,形成完整的塑料进气歧管。

熔芯法生产塑料进气歧管的优点是歧管内部完整光滑,气体流动特性很好,最大限度地保证发动机的性能。熔芯法塑料歧管是一次成型,气密性好,成品率高;熔芯过程可消除注塑过程中塑料歧管残余应力,使熔芯法生产出的塑料进气歧管有良好的机械性能。

熔芯法的缺点是在金属芯核的铸芯和熔芯过程中,需消耗大量电能,因而使得熔芯法生产塑料歧管的成本相对较高一些。[ 周振巍.缸内直喷汽油机复合喷射进气歧管设计[D].天津大学,2008年。]

4.2振动摩擦焊

也称为“多片焊接法”,在设计塑料进气歧管时,将复杂的歧管结构拆分为结构相对简单、能一次注塑成型的几片,各片注塑成型后,用摩擦焊机将各片焊接起来,构成完整的塑料进气歧管。在单片塑料进气歧管上合理设计焊接筋结构,如图5,可以保证焊接强度和焊接效果。振动摩擦焊生产工艺是目前绝大多数塑料进气歧管生产厂家所采用的生产方法,其主要优点是:生产效率高,生产成本低。缺点是焊接成型时,焊接缝上的增强材料的玻璃纤维排列发生了变化,起不到增强作用,其抗爆破压力强度决定于基础材料。

图5:单片塑料进气歧管上合理设计焊接筋结构

4.3热板焊

热板焊的工作原理是:利用热板先对两待焊工件的熔接部进行加热,使其熔化,然后加压使两工件粘合。焊接时几乎不受工件形状的制约,能熔接3次曲面形状的工件,设计自由度大。但是焊接面耐溶剂性能差,机械作业时间长,一般均在30s左右,并且夹具制造困难,耗电多。因为热板焊对工艺要求很高,应用不是很广。[ 靳红蕾.基于可装配性分析的塑料进气歧管设计研究[D].天津大学,2009年。]

5 对塑料进气歧管行业的思考

塑料进气歧管在我国汽车工业中仍具有非常广阔的市场前景和巨大的产业价值。必须在以下几个方面加大研究力度,加快速度研制具有自主知识产权的塑料进气歧管,进一步提高我国汽车工业的国际竞争力。

5.1加大力度研制焊接专用的进气歧管塑料产品。目前国外已经普遍使用振动焊接和激光焊接等技术进行各种塑料进气歧管的生产,成型设备技术相对比较完善,因此许多厂家都通过研制新型进气歧管塑料材料来降低制造成本和提高产品质量。

5.2加快速度引进和研发激光焊接技术,提高塑料进气歧管的生产效率。

5.3提高CAE技术的应用水平,充分利用数值模拟技术,结合逆向工程技术快速、高效地完成塑料进气歧管注射模具和注射工艺的设计和优化,进一步控制成本。

5.4加强国内塑料进气歧管生产厂家之间、以及与汽车制造商之间的技术交流与合作,共同提高我国塑料进气歧管的国际地位。[ 陈松茂等.汽车发动机塑料进气歧管的发展现状及思考[J].第三届国际塑性加工先进技术研讨会,2007年。]

参考文献:

[1]李丹.汽油机塑料进气歧管型腔设计方法研究[D].天津大学,2006年。

[2]周振巍.缸内直喷汽油机复合喷射进气歧管设计[D].天津大学,2008年。