焊接技术及自动化专业教学计划

焊接技术及自动化专业教学计划（通用11篇）

1.焊接技术及自动化专业教学计划 篇一

焊接技术及自动化专业实训教学流程

教学前准备：

1、实训学生在进入实训室前必需在实训室门前列队，由实习指导教师核查人数，检查学生及劳动保护用品，凡不符合要求者不允许进入实训室。

2、由指导教师对学生进行安全教育，总结上实训教学中存在的问题及矫正措施，提出具体要求。

3、进入实训室后由指导教师带领，对实训室进行清扫，并对所使用实训设备设施进行检查。

4、实训指导老师填写实训教学文件。

实施教学：

1、在实习指导教师的安排下，按照实训项目的安全规程及教学要求进行实训。

2、在实训教学过程中，指导教师按照规定的上课时间安排学生休息，学生不得随意离开实训场所。

3、实训过程中使用教实一体化方法教学。

教学结束：

1、由指导教师组织学生在实训室进行当天的实训小结。

2、实习结束后，清点并检查所使用的工、量、卡具后按要求保管。

3、对实习中所使用的设备、设施进行清扫，指导教师检查认可后方可离开实训室。

2.焊接技术及自动化专业教学计划 篇二

关键词：高职,焊接技术自动化,一体化教学

焊接专业一体化教学是涵盖机械、电子、焊接自动化等工程为一体专业课程教学体系, 焊接技术自动化的学生在机械工程中学习的过程中, 需要熟练的掌握机械制图、力学、焊接技术、机械制造、微电子应用技术等工程专业的课程, 还学掌握PLC编程控制及其应用一些的课程, 需要在课程教学的过程中, 培养学生设计制造、焊接技术、使用、控制与维护机械设备的综合能力。因此, 在新形势下, 高职专业的学生教学需要从多个方面分析, 建立一体化的专业教学模式, 提高学生综合实践能力。

一、培养焊接一体化专业教师队伍

培养出一流的焊接技术自动化专业的学生, 要有专业的教学师资队伍, 有效的保证专业实践教学。一体化专业教学师资队伍的建设, 不是简单的专业学科队伍的叠加, 而是需要一个具有资深的、多元化的教师团体, 具有丰厚的理论实践相结合的专家型教师, 对焊接技术自动专业的课程要能够有统一的认识和理解, 既能够对理论课程进行教学, 也能够进行实践教学, 还要能够熟练的掌握本学科的专业特点和人才培养的目标。要能够鼓励教师参加实践学习, 培养专业课程的学科带头人, 打造专业型的人才和实践课程教学的应用型人才。高职院校还要为教师提供外出实践的机会, 为教师的成长提供发展的机会, 加强教师培训力度, 积极鼓励教师参与到企业的日常生产实践与管理中, 帮助教师积累技术经验, 方便教师在实践中提升自己的动手能力, 提高教师的实践技能, 并鼓励教师在职业技术教学过程中丰富自己的理论知识和教学能力, 不断提高教师的教学能力与水平, 重点培养双师型教师。

二、开发适应发展焊接自动化专业需要的专业教材

焊接技术自动化专业的课程以焊接技术、机械技术、液压气动助、金属材料及热处理、弧焊电源、焊接冶金及金属焊接性、机械维护等专业课程向融合在一起, 各个专业之间的联系非常紧密, 需要结合焊接技术自动化专业课程的实际需要, 开发适合学生需要的专业教材, 这就需要在专家的引领下, 了解原有课程的内容, 根据专业课程的需要, 开发和编写具有焊接技术及自动化专业特色的新课程, 课程内容涵盖焊接技术自动化专业的所有内容, 重点对学生的专业技能进行培养, 开发专业课程实训教材, 课程的重点突出, 加强对学生的实践技能的培养, 能够有效的整合专业基础课、专业实践课、专业的理论课程等, 要求做到阐述全面、深度合适、教材的内容层次分析, 能够满足不同阶段的学习需要, 既要能够保证学生专业技能课的学习, 又要求能够提升学生的专业实践技能, 将学生的能力培养与能力训练作为焊接自动化专业课程开发的重点。设置合理的专业结构和课程安排, 能够将课程开发的理论与实践教学课程有机的结合在一起。

三、加强焊接技术实训基地的建设

焊接技术自动化专业是一个实践实训比较强的专业, 只有加强实训基地的投入和建设, 采用为高职学生提供一个完善的实训基地, 才能够提升学生的实践技能, 才能帮助学生在理论学习的过程中实施“工学交替”的学习模式。实训基地拥有完善的电工电子实训中心、焊接技术设备实训中心、焊接机器人实训中心、自动化实训中心等与焊接技术相关的专业实训, 可进行教学、培训、职业技能鉴定等相关的服务, 只有这样才能从多个方面对学生进行专业技能实训, 对学生进行全方位的培养, 也有利于教师以项目教学的方式培养学生的实践技能, 建设可编程控制综合科技教学实验室与电子模拟实验室、综合理念教学实验室, 便于学生能够进行自动化专业的实训与学习, 熟悉焊接自动化专业课程的各种实践技能, 学生还可以进行各课程技能的独立研究, 突出对自己的专项技能进行训练, 也可以获得整合式教学和训练, 提高自己的综合技能, 并通过重复的练习, 以及练习后的总结, 不断的提高自己综合素质和专业技能, 有利于适应社会的需求。

四、开发焊机技术自动化专业一体化教学的新项目、新模块化教学

焊接技术自动化一体化的专业课程教学, 需要培养学生的综合技能, 能够独立的完成各种实训学习和实训设备的操作, 即完成机械切削加工各项目实训、焊接技术实训、焊接机器人的掌控能力、PLC设计与维护、机电一体产品装配, 维修服务项目等项目的学习与实践操作的能力, 在实训教学的过程中, 要求能够开发融合多元化科技与多层次整合的焊接技术自动化专业的实践课程, 综合对学生的实践能力进行培训。

第一, 通过可编程控制综合科技实训室, 培养学生的可编程的技能, 实现对焊接自动化机械的加工与控制, 重点完成一些综合性强的小型教学项目, 巩固学生的理论知识与实践技能。通过对可编程序控制器的硬件结构、编程语言、指令等相关知识的讲解, 模拟接近真实的教学环境, 提高学生主动参与的能力, 帮助学生主动学习实践的技能与专业的知识。

第二, 采用渐进式及有系统的结构, 积极开展焊接实训实验和焊接机器人实训教学实验, 提高学生的综合能力, 重点对学生的专业核心课程的实训能力进行培养, 整合焊接技术自动专业领域的课程, 融合核心科技及周边科技开发, 并通过工程实例项目来进行培养, 采用项目教学的方式培养学生的实践技能, 加强对学生的专业实践技能的培养。

第三, 各种综合实训项目、工业项目分为多模块, 对学生进行专业拔高性的训练, 突出对学生的特征与技能进行培养, 以达到学生的知识增值的效果, 有利于对学生进行全方位的训练。

五、小结

社会不断发展前进, 焊接技术也会在新技术与新技能的出现下不断的发展, 焊接技术自动化专业一体化教学的探索与实践也要求教师在不断发展、动态变化的环境革新课程教学方式, 重点突出对学生实践技能的培养, 才能够满足社会对焊接技术人才的需要。

参考文献

[1]葛晓忠, 曹建东.机电一体化专业课程的模块化教学[J].机械职业教育, 2014 (5) .

3.焊接技术及自动化专业教学计划 篇三

摘要：焊接技术及自动化的实践教学是实现本专业人才培养目标的重要组成部分，通过实践教学使学生获得的焊接技能是学生以后顺利完成焊接实际工作的重要支撑。为了更好的完成本专业的实践教学工作，通过不断的教学实践，获得了一些有益的经验。

关键词：焊接；实践教学；技能鉴定；校企合作

随着我国产业结构的调整和制造业企业国际合作范围的扩大，焊接专业人才需求日趋旺盛。造船、轨道交通、锅炉和承压容器、建筑钢结构、管道、电力设备等领域对高水平应用型焊接专业人才的需求越来越大。众所周知，焊接专业是应用性极强的专业门类，要求焊接技术人员具备扎实全面的专业理论，同时兼具实践能力。在进入工作岗位后，能够很快适应工作环境，灵活自如地应用理论知识解决实际问题，并逐渐积累起进行技术创新的经验。为此，高等学校焊接专业人才的培养必须注重理论与实践的紧密结合，紧紧围绕生产实际对人才的需求开展理论和实践教学。由于国内的特殊情况，学生在校期间深入生产一线进行实际锻炼的机会较少，所以需要学校和教师为学生创造实践的机会，增强学生的实践能力。

我国的研究型大学的焊接专业主要包含在材料成型及控制工程专业中，并且多以焊接理论研究为主；职业学校的焊接学习主要以培养焊接技工为主，其缺乏扎实的理论基础。我院的焊接技术及自动化专业为专科专业，对学生的培养既要学习扎实的基础理论，又要进行广泛的焊接实践学习，培养的学生应该恰好符合市场对焊接人才的要求。然而，焊接专业的毕业生与用人单位要求存在一定的差距，主要原因是实践教学环节薄弱。为了使毕业生能够满足用人单位的要求，对实践教学进行改革势在必行。经过近几年的教学实践，对我院焊接技术及自动化专业的实践教学改革总结了以下几点经验：

1.在完成理论教学任务的同时，积极主动培养学生对焊接实践教学的兴趣。

在学习过程中，兴趣能使学生学习积极主动，自觉克服各种苦难，收获学习带来的成就感，并能不断体验到成功的愉悦。专科专业的学生的自我约束性比较差，学习的积极性主动性不高。但是，目前我们面临的普遍问题是学生对理论课程不感兴趣，另外由于焊接专业本身的特殊性，学生对实践兴趣也不高。上理论课时，学生睡觉、玩手机；上实践课时，一开始还比较积极，到后面就开始怠工、聊天。最终学生毕业的时候就会发现，基础理论知识没有掌握好，实践操作技能仅仅是处在操作过、略知一二的水平，这与目前企业对焊接专业学生的要求存在很大的差距。

然而，专科专业的学生一般较为活泼好动。利用学生的这一特质可是有目的的培养学生在焊接实践教学活动中的兴趣和动手能力。在实践教学过程中，教师应该千方百计、想方设法去提高学生的学习兴趣，增进学习效率。

首先，现在的学生都是90后，他们的思想、行为和性格都有一定的差别。因此要多了解关心学生的学习与生活情况，建立一种相互尊重、相互信任的良好师生关系，促使学生从内心自发地产生对该专业教师的好感。其次，让学生充分感受到所学专业的重要性。焊接被广泛应用于石油化工、船舶车辆、航空航天、桥梁建筑、机械制造、通讯电子等各个行业。在日常生活当中，焊接的应用也比较多，比如，一些修理店里或者不锈钢门窗店里等也有用到焊接。最后，每次实验课要给同学们互相学习的机会。让技能较好的同学带动技能较差的同学，让他们分析焊缝质量的好坏，如何改进预防，有效做到把理论和实践结合起来，形成理论指导实践，实践强化理论的良性循环。在这个过程中，学生不断积极思考，解决实际问题，不仅能够体验到成功的喜悦，又能够熟练实验操作技能，掌握理论知识。总之，要想尽办法充分调动学生的积极性和主动性，使他们全身心投入到实验学习当中去。

2.在努力提高学生对焊接实践教学兴趣的同时，要大力提高教师队伍的实践教学能力。

实验教师既是实验教学仪器设备的管理者，又是实验室建设的直接参与者。因此实验教师水平的高低，不仅对实验室规划及建设起到决定性的作用，而且对实验教学质量的也有重要的影响。然而目前青年教师学历高、理论知识丰富，但是工厂实践经验不足，教学过程中的理论内容过于深奥、空洞，学生很难接受。学校应该多加强对高校教师的实践生产经验培训，把工厂有经验的工程师和技师请到学校辅导青年教师，同时教师也应该利用课余或假期时间去企业锻炼，真正做到焊接理论与实践结合，才能在教学过程中充分发挥自身理论优势，做到名副其实的“双师”型教师[1]。另外，在平时工作中，青年教师应注重加强自身能力的培养，要有深厚扎实的专业知识，要了解和掌握所承担专业学科的历史和现状，要不断关注本学科的新发展、新成就，还要多注重与生产实际的紧密结合，了解最新科研动态和科研成果，拓宽知识面，应该使学生了解他们所做的实验内容及实验技术的过去、现状和未来发展方向，以及其在科研、开发和生产中的作用[2]。

3.学生在完成学校的焊接实践课程的同时，通过国家的焊接职业技能鉴定使得学生获得相应的职业技能证书。

职业技能鉴定是一项基于职业技能水平的考核活动，属于标准参照型考试。它是由考试考核机构对劳动者从事某种职业所应掌握的技术理论知识和实际操作能力做出客观的测量和评价。学生通过在校的相关的焊接理论课程和实践课程的学习，具备了一定的焊接技术的理论基础和实践操作技能。通过国家的焊接职业技能鉴定，并获得相应的职业技能证书，不但能够实现对学生在校学习效果的认可，也为学生毕业以后的就业打下了良好的基础和有力的保障。通过不断地实践，我院学生在毕业前通过国家焊接职业技能鉴定并获得证书的比例在95%以上。

4.学生在学校获得焊接实践能力的同时，通过“校企合作”模式使得学生可以将学校所学与实际生产相结合，从而进一步提高专业技能。

“校企合作”的人才培养模式是培养应用型技能人才的有效途径，可使学校、企业、学生三方受益。不管学生在学校所学的理论知识或者实践有多么扎实，都与现场的实际生产有一定的差别。通过校企合作使学生在校求学期间能有机会到企业进行一定时间的现场实习，按照企业实际的生产和服务要求参加工作实践，获取工作经验[3]。对于学生来说，不仅提高了焊接技能，开阔了视野，增长了见识，同时也培养了敬业爱岗的意识和团队协作的精神。最终实现了学生与用人单位无缝衔接，拓宽了学生就业面，提升了就业率。对于企业来说，大大缩短学生进入企业的实习期，甚至可以直接上岗，为企业节约了人力培养成本。

通过上述措施，我院焊接技术及自动化专业学生的焊接实践能力获得大大的提高，通过国家焊接技能鉴定的比例在95%以上，学生的毕业率在90%以上，毕业后从事焊接的比例在90%，并且企业对我院毕业生的工作表现反响良好。

参考文献

[1]宋联美. 焊接专业人才培养模式改革的研究与实践[J]。机械， 2011， 38（12）： 32-35.

[2]崔钦华. 高校实验教学中教师的作用与学生实验能力的培养[J]. 实验室科学， 2008， （3）： 178-180.

4.储罐自动焊机改进及焊接工艺技术 篇四

一、概况

储罐自动焊机改进及焊接工艺技术研究项目，于2007年11月经大庆石油管理局组织验收鉴定，获局科技进步三等奖。该研究成果已经在2007年承建的大庆油田南三油库15万m3储罐施工中应用，积累了气电自动立焊机技术改进及储罐控制焊接变形、CO2半自动焊的施工经验。本次项目推广工作由大庆油田建设集团安装公司技术质量部和第十三工程处承担，于2008年选择在大连沙坨子原油罐区储罐制造工程和新港海滨南海二期工程（共4座10万m3储罐）实施推广应用。

二、推广内容及应用情况

1、储罐自动焊机改进

2007年在开展储罐自动焊机改进及焊接工艺技术研究过程中，对原有2台美国林肯气电自动立焊机实施技术改进（包括：控制系统、行走系统、焊枪滑动调节装置、水冷系统）获得成功。在总结经验的基础上，2008年应用该项技术成果针对2台南京奥特气电自动立焊机存在的技术缺陷实施技术改进。其实施技术改进的主要原因如下：

1）该焊机焊接系统是通过升降电机丝杆传动机构提升焊接小车，焊接小车和轨道立柱共同组成机械传动系统，焊接小车通过轨道爬升实施焊接。轨道为单面铝合金制作，强度不高，施工及存放期间易发生不可恢复的塑性变形，导致焊接小车上的焊枪定位不准，影响焊接质量；小车车体为铸铁结构，材料脆性较大，行走轮易损坏。

2）该焊机水冷系统回水压力为3Kg/cm2,但水管的承受压力达不到这个强度，经常发生爆裂现象。致使焊接热量过大，造成焊接中断的现象。

3）该焊机的送丝管与焊枪之间是丝扣连接，施焊过程中焊丝易与送丝管发生卡丝现象。由于以上原因，这两台焊机一直处于闲置状态，现该焊机所采用技术已经淘汰，为发挥作用必须对其进行改造。

4）技术改进方案

根据该焊机的结构形式及原理，针对其存在的问题，我们准备对以下几部分分系统进行改造：

a.行走系统：

原焊机提升机构为焊接小车方式，齿轮齿条啮合，磁铁吸附壁板，主要针对轨道及焊接小车进行改造。改为铝合金可变形配合软钢性轨道，韩国进口的行走小车及焊枪托架，以保证提升行走的稳定性，行走速度可调整。

焊枪托架用于保持焊枪位置，托架与托架互相加紧，由旋钮固定。需要变换焊枪角度时，松开旋钮可在0～15o范围内任意调整。

行走导轨为3.3m～3.6m的铝合金轨道，由6个电磁铁与母材吸附固定。b.水冷系统

主要调整原焊机水冷系统的冷却水压力，针对原水管耐压强度不足，且易受温度影响，不利于野外施工的问题，更换原焊机水管，增加水管承压能力，保证冷却水输送畅通。

c.送丝系统

原送丝管与焊枪之间是丝扣连接，丝扣与焊丝发生摩擦增加了送丝的阻力，现按照市场较为先进的送丝管对原送丝管进行更换，改造后送丝管与焊枪为一体化结构，保证了施焊过程中不因为卡丝而发生断弧的现象。

2、技术成果推广应用情况

1）气电自动立焊机技术改进后应用情况

技术改进后的2台美国林肯和2台南京奥特气电自动立焊机，技术性能良好，达到国内同类产品领先水平。2台美国林肯气电自动立焊机，2007年和2008年先后在大庆油田南三油库15万m3储罐工程和大连沙坨子原油罐区储罐制造工程2座10万m3储罐施工中应用，2台南京奥特气电自动立焊机2008年在大连新港海滨南海二期工程2座10万m3储罐施工中应用，效果良好，全部壁板焊缝一次射线检测合格率达到97%以上，焊缝外观检查一次合格率99%。机械性能达到母材标准，满足使用要求。

2）浮船板CO2半自动焊焊接工艺推广应用

在施工过程中为了保证焊接质量，采用焊接防风工装（实用新型专利，见图1）。经三项工程现场实际应用，采用CO2半自动焊焊接工艺与采用手工电弧焊接焊工艺相比焊接速度平均提高1以上倍，煤油试漏和真空试漏一次合格率达98%。

图1 现场使用的CO2气保焊防风装置

3）罐底、罐壁、浮船控制焊接变形工艺技术推广应用

①采用预留焊缝收缩量、防变形夹具等变形控制措施及半自动CO2气体保护焊打底，碎丝埋弧焊填充盖面焊接工艺，使填充焊与盖面焊一次完成，减小焊缝收缩量，焊接变形显著减小。此外，在施工过程中，采用合理地焊接顺序。由中心向四周对称排列，便于在焊接过程中均布焊工、等速、同步施焊，较好的控制了底板的变形。

②采用F形支架（实用新型专利，见图2）控制底层壁板的垂直度及水平度，为整个罐体变形控制奠定了坚实的基础。然后将控制变形渗透到每层壁板的组对之中，做到瞻前顾后，组对调整有依据，以保证总体垂直和水平为主，对每层壁板进行层层测量，层层把关。此外，在对壁板的焊接收缩控制上，预留焊接收缩量，来保证罐壁周长和椭圆度，使底圈壁板及整体垂直度都得到了很好的保证，拆除后底圈壁板垂直度实测≤3mm，整体垂直度符合标准要求。

图2 F形支架

③浮船变形控制主要从三个方面进行控制：

一是为保证浮船施工的稳定性和减少浮船板组装时的变形，采用星型结构的浮船临时组装胎具（实用新型专利，见图3），使浮船组装达到平整；

图3 星型结构平台现场安装图

二是控制浮船焊接顺序，具体方法如下：

a.浮顶外边缘板、环形隔板及径向隔板的焊接，应先焊立焊缝，后焊角焊缝；

b.浮顶底板及浮顶顶板宜先与桁架点焊定位后，再进行自身搭接焊缝的焊接。

c.浮顶底板的焊接采用拘束法施焊，具体顺序为：上表面点焊罐顶底板→浮顶底板仰脸密封焊→浮顶底板上表面缝焊接。这种方法组对点焊后分两层施焊，可减少应力集中过大而产生焊接变形。

d.浮顶隔板和浮顶顶板的连接焊缝在浮顶底板都组焊完之后进行。施焊时，焊工对称均布同方向采用分段退步焊进行。

三是采用CO2半自动焊焊接工艺，5mm焊角高度可一次成型，同时焊接速度加快，避免手工电弧焊需二遍成型造成焊缝再次受热引起的变形。

经三项工程现场实际应用，储罐总体变形量符合设计和立式圆筒形钢制焊接 储罐施工及验收规范GB50128-2005要求。

3、效益分析

1）气电自动立焊机技术改进共节省设备购置费用300万元。

2007年改进2台美国林肯气电立焊机（包括：控制系统、行走系统、焊枪滑动调节装置、水冷系统），每台投入32万元，如果购置新气电立焊机需要99万元，每台节约设备购置费用67万元。改进2台焊机共节省设备购置费用134万元。

2008年改进2台南京奥特气电自动立焊机（行走系统、水冷系统、送丝系统），每台投入16万元，每台节约设备购置费用83万元。改进2台焊机共节省设备购置费用166万元。

2）浮船采用CO2半自动焊工艺，焊接速度提高1倍。

①施工15万立方米储罐浮船，采用手工电弧焊工艺常规施工需要焊工50人，20天（按存焊接工时计算），每座节省人工500个工日。

②施工10万立方米储罐浮船，采用手工电弧焊工艺需要焊工36人，20天（按存焊接工时计算），每座节省人工360个工日，4座共计节省人工1440个工日。

合计节约人工费=1940工日×44.5元（定额人工费）=86330元=8.633万元 3）社会效益

通过该项技术成果推广应用，实施气电自动立焊机技术改进增加了公司的大型储罐施工能力，与现有的横焊设备配合达到同时具备四个储罐施工台班组同时施工的能力，解决目前横、立焊机数量不配套、无备用的情况，扩大年施工能力40%以上。同时，使公司大型储罐施工质量得到稳步提高，赢得了很好的企业信誉，社会效益显著，对今后企业的技术进步与发展起到了推动作用。

三、结语

5.全自动焊接技术管理论文 篇五

管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现自动焊接。一般而言，全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。

1.焊接小车

焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构，它安装在焊接轨道上，带着焊枪沿管壁作圆周运动，是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构由电机和齿轮传动机构组成，为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令，电机应带有测速反馈机构，以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位，而且具有较好的速度跟踪功能。送丝机构必须确保送丝速度准确稳定，具有较小的转动惯量，动态性能较好，同时应具有足够的驱动转矩。而焊枪摆动调节机构应具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度可以调节的功能。焊接小车的上述各个部分，均由计算机实现可编程的自动控制，程序启动后，焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。在需要时也可由人工干预焊接过程，而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。

2.焊接轨道

轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构，其的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度，也就影响到焊接质量。轨道应满足下列条件：装拆方便、易于定位；结构合理、重量较轻；有一定的强度和硬度，耐磨、耐腐蚀。轨道分为柔性轨道和刚性轨道两种。所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形，而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。两种类型的轨道各自有各自的特点。刚性轨道定位准确、装卡后变形小，可以确保焊接小车行走平稳，焊接时焊枪径向调整较小，但重量较大、装拆不方便。而柔性轨道装拆方便、重量较轻，精度没有刚性轨道高。

3.送丝方式

送丝的平稳程度直接影响焊接质量。送丝方式可以简单分为拉丝和推丝两种方式。拉丝时焊枪离送丝机的安装位置较近，焊接过程中焊丝离开送丝机后受到的阻力较小，因此可以保证送丝过程平稳，但送丝机和焊丝盘均须安装在焊接小车之上，增加了焊接小车的重量，给人工装拆增加了困难，重量增加还容易造成焊接小车行走不平稳。使用直径为0.8mm或1.0mm的小盘焊丝（重量约为5kg）减轻了焊接小车的重量和负载，又使得焊接过程容易控制，但对焊接效率有一定的影响。采用推丝方式时，将送丝机构安装于焊接小车之外，减小了焊接小车的体积和重量，可以使用大功率的送丝机和直径为1.2mm的大盘焊丝（重量约为20kg），从而提高焊接效率。然而，由于推丝时送丝机离焊枪较远，两者之间须有送丝软管相连，当焊丝被连续推送到焊枪嘴处时，焊丝受到的摩擦阻力较大，而且，焊接过程中送丝软管的弯曲度对送丝的平稳程度有一定的影响，严重时造成送丝不畅，因此使用推丝时须充分考虑述因素。

4.焊接工艺的选择

目前，除采用手工焊接外，管道焊接较多的是采用埋弧自动焊接工艺和气体保护焊工艺。

埋弧自动焊有焊缝成型好、焊接效率高、焊接成本低等特点，对于管道施工而言，埋弧自动焊可用于双管联焊，简称“二接一”，即焊枪固定在某一位置，管子转动。显然长距离管道焊接时不可能让管子转动，因而“二接一”只能用于管子的预制。如果管道全位置自动焊采用埋弧焊工艺，那么焊接装置上必须配加焊剂的投放、承托与回收机构，使得焊接装置的结构变得较为复杂，给操作与装拆带来不便，而且增加了行走小车的负载，影响小车行走的平稳性。埋弧焊一般采用粗焊丝、大电流的焊接方式，用于全位置自动焊可能会由于熔敷率较高出现熔滴下垂、流动等焊接缺陷，影响焊缝的成型与质量，因此将埋弧焊应用于管道全位置自动焊接实现起来困难较大。

采用药芯焊丝加气体保护的焊接工艺，若是多遍成型，则每次焊缝表面清渣费工费时；若是强迫成型，则须配加一个与焊枪一起运动的成型铜滑块，并通入循环冷却水，可以大大提高焊接效率，这样一来不仅焊接装置的.结构复杂，而且重量增加。因为药芯焊丝的价格较高，同时还要解决保护气体的气源，所以焊接成本较高。单一使用自保护焊丝，虽然节省了保护气体，但存在清渣困难问题。

采用实芯焊丝加气体保护的焊接工艺，若是多遍成型，则焊接过程可简单分为打底、填充、盖面三个阶段，无须对焊缝表面进行清理而直接进行下一道工序，但焊接速度相对强迫成型而言慢一些。保护气体一般为纯二氧化碳气体、二氧化碳和氩气或二氧化碳和氧气的混合气体。二氧化碳和氩气的混合气体可以使得焊接时的电弧燃烧稳定、飞溅较小，但在野外施工时氩气气源难寻、价格较高，从经济方面考虑，在焊接输油管道时，最好尽量使用纯二氧化碳作为保护气体。在有条件的地区施工，使用二氧化碳和氩气作为保护气体较为理想。

5.控制方式

在焊接过程中，焊接小车的行走速度、送丝速度以及焊枪的左右振动频率是三个主要的参数，焊枪的上下调节可以不考虑在内。用一条垂线将管子的圆周分为左右两个半圆，然后将两个半圆沿顺时针、逆时针方向等分，定出焊接节点。通过大量的试验可以在焊缝的每个节点处获取理想的焊接参数。但实际焊接与试验时的数据不会完全相同，在焊接过程中可以根据实际情况调节焊接参数，如送丝速度、振动频率等参数。但这些参数的调节是相互关联的，送丝速度调节合适了，振动频率、焊车速度却不一定合适，只有通过一定时间的摸索才能将几个参数调节匹配。若采用另一种控制方法，情况则不大相同。将送丝速度、焊车行走速度、焊枪振动频率作为三个因变量，置于一个空间坐标系中，以时间作为自变量，以焊接电流、电压作为边界条件，最后得出送丝速度、焊接小车行走速度、焊枪振动频率之间的关系，即空间坐标方程。在实际焊接时，每一次调节均是上述三个参数同时调节，从而确保调节过程的准确性。

面对日趋激烈的国际市场竞争，要想在管道焊接市场中占据一席之地，必须提高施工装备和技术水平，因此，研究管道全位置自动焊接装置对提高我国的管道施工水平具有十分重要的现实意义。

6.激光焊接技术的应用及发展 篇六

题目：激光焊接技术的应用及发展班级：姓名：学号：

激光焊接技术的应用及发展

高伟

（沈阳工业大学 材料科学与工程学院 辽宁 沈阳）

摘 要：激光焊接作为一种新型的焊接方法，已经在越来越多的领域得到广泛的应用。本文对激光焊接技术的概况、国内外激光焊接技术的研究现状、激光焊接技术的应用、激光焊接技术的发展等方面进行了综述。希望对激光焊接技术的应用和发展有一个比较全面的了解。

关键字：激光焊接技术 应用领域 发展

Abstract: As a new technology, laser welding is widely applied in mangy fields.The general situation of laser welding technology, the research situation of domestic and foreign laser welding technology, application of laser welding technology and the development tend of laser welding technology are summaries in this paper.Through this paper we get a quite comprehensive understanding to the laser welding technology application and development.Key words: laser welding, application fields, development 引 言

激光焊接作为一种新型的焊接技术已被广泛的应用于IT、医疗、电子、汽车、机械和航天等行业，为优质、高效、无污染和低成本的现代加工生产开辟了广阔的前景。由于具有很高的适应性、很强的加工能力以及更加先进的质量检测手段，激光焊接在许多行业已经逐步取代了一些传统的焊接技术。

1激光焊接技术的概况

目前激光焊接是激光工艺技术应用的核心内容,同样是目前大力发展的一种焊接技术。一些国外发达国家早已将激光焊接技术应用于工业生产方面,而国内在开发激光焊接技术的时候,州门还要拟定起一个匹配于我国工业的发展规划书。随着工业制造的持续发展,高效的加工技术将会是未来工业发展的必然趋势,而激光焊接则符合这一发展趋势。通过长期实践我们总结出,激光焊接在加工业的应用面非常宽,激光焊接术较之常规焊接技术其焊接品质更高,月加工更有效率。

激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,焊接深度/宽度比高,热影响区小,因此焊接质量比传统焊接方法高,它们在工业上的应用越来越广泛。激光焊接还具有不受磁场的影响,不局限于导电材料,不需要真空的工作条件并且焊接过程中不产生X射线等优点。随着制造部门把自动化技术应用到焊接过程,激光和计算机控制的结合能够更好更精确地控制焊接过程,从而提高产品质量。保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测与质量控制也已成为激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。激光可以用于对很多材料的焊接,碳钢、低合金高强度钢、不锈钢、铝合金和钛合金等都可以用激光进行焊接。一般来说,激光焊接的速度跟激光功率成正比,也受到工件的材料类型和厚度的影响。激光焊接的应用也随着激光焊接技术的发展而日趋广泛,目前已涉及航空航天、武器制造、船舶制造、汽车制造、压力容器制造、民用及医用等多个领域。2激光焊接技术的研究现状

目前,国内一些激光设备与生产单位主要生产kW级的CO2激光设备和1 kW以下的固体YAG激光设备。对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光-电弧复合热源的应用、激光堆焊、超级钢焊接、水下激光焊接、宽板激光拼焊、填丝激光焊、铝合金激光焊、激光切割质量控制等。

清华大学彭云等人分析了超细晶粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了400 M Pa和800 M Pa 2 种超细晶粒钢的激光焊接试验,并与等离子弧焊接、MAG焊接进行了比较。无论是碳钢或经合金强化的高强度钢,还是通过特殊冶金加工的高强度钢,在快速加热和冷却的激光焊条件下,一方面接头的硬度大大高于母材,使接头易产生裂纹;另一方面激光的再热作用使HAZ出现软化区。目前,对于高强度钢激光焊接性方面的研究还不足,其应用还缺少更多的数据,需进一步深入研究。

相关资料显示,激光的高能量密度不但可以融化金属,且还能够将金属完全汽化,而金属在气化后与激光束接触,就会出现等离子体。等离子体可以吸收激光束,同时还能够将激光进行反射,这样就会导致光斑聚焦发生偏移,这在很大程度上都影响着激光的焊接质量。因此控制等离子体,尉罢在激光焊接技术的主要问题。近年来国外开发了激光摆动法,其理论为将光束沿悍接方向反复摆动,时间在匙孔出现后和等离子体出现前,这样有效的防止了等离子体的出现。而相关资料显示,等离子体的内质密度为影响激光束传输的核心要素,其可以经磁场辐射遏制等离子体对激光束的屏蔽效应。

另外,我们还进行了一些难熔金属的焊接,如钨、钥、祖等,这些金属的熔点都在2600℃以上,用传统的焊接方法成品率低且质量不能保证,用激光焊接不仅工艺简单,而且成品率均在98%以上。对熔点温度相差很大的两种不同的金属进行激光焊接,例如铜和铁、钢和金、铬和钦、铁和钥、镍和铂等,都可收到很好的效果。激光焊接作为一种特殊的焊接工艺,正逐渐被人们所认识和使用,随着我国改革开放的不断深入,激光焊接技术一定会得到瞩目的发展。

3激光焊接技术的应用

伴随工业激光器的研发以及相关学者对焊接技术的研究,目前此技术已被广泛应用。不过因成本问题,应用激光焊接的基本都是量产焊接的行业,七以口造船业以及汽车制造业等等,同时很多投资较大的特殊行业也会应尾激光焊接技术。在欧美地区,激光焊接已被汽车业以及金属加工业所广泛应用二而在中国,激光焊接术还仅仅被应用在电气等工业。现阶段很多发达国家的主要绍齐来源都要依附于汽车工业,很多发达国家平均每年的汽车出产量少则数千万计,所以,制造技术的完善及发展,始全绪日是相关学者的主要研究课题。利用激光焊接技术,能够有效的控制车体的质量,而且还在很大程度上提高了车身的强度,最主要的是降低了汽车的生产成本。

近年来激光焊接技术已应用于造船领域,一般的船用板材都需要达到一定的厚度,且焊缝较长,所以焊接后的翘曲以及变形为造船业的一大问题。相关资料显示,通过普通焊接工艺,大概有四分之一的工作量都应尾到了船板的整型中。因为激光焊接有较高的能量密度,同时光斑范围较小,热影响范围较常规的弧焊要小很多,焊后无显著的变形从而激卿旱接技术十分适用于造船业。通过激光对塑料施焊,在发达国家已是非常成熟的技术,而此技术在国内正处于发展中。常规塑料焊接基本都是以高频焊、热熔焊以及振动摩擦焊为主,上述焊接技术难以达到那些结构繁琐、加工精度高领域白舫目关要求。3.1激光焊接技术在汽车制造上的应用

工业上的激光焊接技术是目前激光工业中的第三大领域,在当今社会中已有大幅度的增长和广泛的应用。特别是在制造业的汽车产亚上,车身的部件大部分采用了激光的焊接技术,已取代我国传统的电阻电焊技术。激光焊接技术在国内外都有广泛的应用。例如日本本田汽车车门框和各种材料上的激光焊接。美国的福特汽车的中央门柱焊接技术。通过几个案例可以表明激户己焊接技术在汽车车身的制造上是非常可取的。激光技术不断随着社会改革发展而增加扩大范围,激光在工业上的用途也有了大幅度的提升。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,20世纪90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管起步较晚,但发展很快。意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接,日本的日产、本田和丰田汽车公司在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用得越来越多。激光焊接还广泛应用到变速箱齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴及底盘等汽车部件的制造,成为汽车零部件制造的标准工艺。应当看到我国一些汽车制造厂家已经在部分新车型中采用激光焊接技术,而且从激光焊接技术本身研究的角度看,我国一些科研院所在一些具有特色的领域取得了具有特色的成果。随着我国汽车工业的快速发展,激光焊接技术一定会在汽车制造领域取得丰硕的成果和广泛的应用。

在电子工业中对激光焊接技术需求也是必不可少的。主要应用在显像管的电子枪,且在这方面上获得不错成绩,在日本的东芝公司中已成功的将焊接显像电子枪装配到线上。我国有几个厂家也应用了,华中理工大学所研发出来的激光焊接电子枪设备。另外,激光的焊接在续电器、电路引线、计算机配件中获得较大成功。3.2塑料激光焊接的应用

激光焊接是一项无振动焊接技术,因此它特别适合用于鼠标、移动电话、连接器等加工精密的电子元器件,以及那些需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件,例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。在汽车工业中,激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件,激光还可以将塑料薄膜焊接在一起,操作过程可以完成的非常快。

塑料激光焊接技术是一种变革性的短流程、数字化、知识化、绿色环保、先进的近净成形新技术，正在成为激光焊接领域的一个热点；它具有成本低、速度快、加工方便、原材料适用范围广、实现精密数控容易、结合性和工艺性好等许多优点$并且以其十分独特的技术和经济优势弥补了常规塑料连接方法的不足。在未来几年，中国将有可能成为全球最大的塑料产品市场要使激光焊接技术在塑料材料高品质，高附加值的加工领域获得应有的地位，这样塑料激光焊接技术所带来的巨大经济效益和社会效益是毋庸置疑的。3.3激光焊接在船舶制造上的应用

船舶制造中，钢板从储存、运输到下料切割、装配焊接等一直是增加变形的过程，特别是焊接，钢板变形影响很大。很多船厂花费大量人力物力用于焊接变形的火工校正工作。据统计，单船焊接费用占到整个船体制造费用的30%以上。现在船东、船检对船舶的质量要求提高，特别是豪华游船，船体外观要求很光顺，而船厂为达此要求花费很高。而使用激光焊接，速度快，变形小，焊缝窄，光顺美观，节省了大量后续校正工作。激光焊接不仅是制造工艺上的变化，而且也带来了船体结构上的创新和变化。例如，美国在最新建造的新型船舶上广泛使用高强度、低合金钢的T形构件，通过激光焊接技术的采用，令船舶的重量大幅降低。船用复杂结构如“三明治”板、T型和I型结构等，传统焊接方法的热输人量大，易引起工件严重变形、热影响区性能下降等问题;此外“三明治”结构是在两层薄板间加不同形式的撑板来实现整体结构的强度提升和重量减轻，弧焊方法难以完成。采用激光焊接技术这些问题都可解决.激光焊接技术可改进船舶设计的理念、减轻船舶的重量、降低船舶制造成本等。在欧洲，激光焊接已应用于护卫舰、轻型巡洋舰、大型游艇的焊接，它能够提高板的有效载荷，满足轻型设计要求，同时具有较高焊接速度。3.4其他领域

在其他行业中，激光焊接也逐渐增加，特别是在特种材料焊接方面，我国进行了许多研究，如对BT20钛合金、HE130合金、Li-ion电池等激光焊接。德国玻璃机械制造商Glamaco Coswig公司与IFW接合技术与材料实验研究院合作开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。

4激光焊接技术的发展

目前,在激光焊接技术研究与应用方面处于世界领先水平的国家有德国、日本、瑞士和美国等国。横流连续CO2激光加工设备的输出功率可达20kW,脉冲N d∶YAG激光器的最大平均输出功率也已达到4kW,并且实现了纳秒级的脉冲宽度。激光焊接能够实现的材料厚度最大已达80mm,最小为0.05mm,大部分材料的激光焊接质量均超过传统焊接工艺。激光焊接技术正朝着低成本、高质量的方向发展,具有很大的发展潜力和发展前景。可以预料,激光焊接工艺将逐步占据焊接领域的主要位置,并取代一些传统落后的焊接方法。5结束语

激光焊接技术是集激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的综合技术。汽车工业的发展对焊接质量提出了更高的要求。激光焊以其高能量密度、深穿透、高精度、适应性强等优点,在汽车工业中充分发挥了其先进、快速、灵活的加工特点,不仅在生产率方面高于传统焊接方法,而且焊接质量也得到了显著的提高。激光焊接技术发展到今天,其逐步取代电弧焊、电阻焊等传统焊接方法的趋势已不可逆转。在未来的21世纪中,激光焊接技术在材料连接领域必将起到至关重要的作用。

随着技术和工艺方法的不断进步,激光作为非接触柔性制造工具的特性将体现得更为明显。激光制造必然成为便捷高效、绿色环保、节能降耗的先进制造技术,促进我国工业领域的技术进步和产品技术改造,满足国民经济尤其是制造业的发展需要。

参考文献

7.焊接技术及自动化专业教学计划 篇七

等离子自动焊接制造技术已经广泛应用于各个行业, 随着自动化产业的提升, 等离子焊接专用设备以及工业机器人的开发和研究也在不断的进行中, 只有高效、高精度、高性价比的喷涂作业方式才能满足各个行业的需求。文章探究了在等离子自动焊接专用实验设备的基础上, 研究焊接轨迹的生成原理和方法, 建立了三维工件模型, 并且利用UG电子表格运动仿真对工件的喷涂轨迹进行验证。

1 喷枪轨迹生成原理

文章的研究载体是塔机的司机室, 自动焊接的关键内容就是喷枪在空间的运动轨迹, 研究先根据塔机司机室的三维模型获取STL模型文件, 然后对STL文件进行读取, 并且对其进行切片操作, 在切片前要先设定好切片的间距, 进行切片之后, 对交点进行连接, 形成截面轮廓线, 最终生成机器人的焊接路径。

2 焊接轨迹的STL数据模型获取

将塔式起重机司机室的三维模型转换为STL模型, 读取STL模型后利用STL模型切片算法, 通过设定模型切片的方向和层数, 在完成了对STL模型进行切片处理获取切片平面上的交点之后, 就生成焊枪在司机室表面的焊接路径。

2.1 读取三角面片顶点数据

文章以STL三维模型文件为数据源, 利用VC++6.0读取并存储其中的顶点信息。流程图见图1。

部分代码如下:

float dian[50][4][3]; //存放点的数组

int len, pos1, pos2, pos3; //字符的长度与读取位置

int i, j, js; //js三个顶点读取时的计数

i=0;

j=0;

js=1;

if (file_stl.Open (str Filename, CFile::mode Read) ) //打开STL文件并读取

为了确定切片方向与厚度, 在切片过程中切平面与三角形面片在相切求交时会出现几种位置情况, 因为焊接轨迹一般是一组相互平行的路径, 并且待焊件表面的焊接路径之间的距离是相等的, 所以研究采取的切平面是沿着切片方向均匀相等分布的平行平面。

2.2 交点数据的处理

切片厚度的确定是STL模型切片中的关键参数之一, 它直接影响切片的质量和效率, 也影响着焊接路径线的位置和轮廓。当确定了焊枪的移动方向与切片方向之后, 就可以计算出切片的厚度。我们假设STL模型数据在切片方向上的最大跨距为Dmax, 切片的层数也就是焊接过程中的往返次数为n, 那么, 切片的厚度δ为:

进而在求取三角面片与切平面的交点时, 判断边线顶点与分层面的相互高低位置将其排序。

2.3 塔机部件焊接轨迹的生成

在获取一系列交点坐标并且排序之后, 就能够进行喷涂轨迹的仿真了。通常, 机器人有两种固定的轨迹模式:螺旋线形轨迹和Z字形轨迹, 如图2所示。由于Z字形轨迹喷涂应用比较广泛, 并且计算起来也较为方便, 所以文章也采取Z字形喷涂模式。也就是喷枪根据偏移距离d在工件的表面来回往复运动进行喷涂作业。

3 结束语

文章阐述了基于STL模型生成喷枪轨迹的原理, 研究了塔机的STL模型的切片处理算法和切片处理的过程, 提出了等离子焊接轨迹生成的工作流程:先对所获取的三维STL模型进行所需数据的读取, 其次进行STL模型切片, 在此过程中要设定好切片的方向和切片厚度。最后进行交点的求取并对其进行排序, 最终生成喷枪的喷涂轨迹。

摘要：文章研究了等离子焊枪修复轨迹的生成原理和方法, 建立了塔式起重机的三维模型, 根据塔机的三维模型获取STL模型文件, 然后对STL文件进行读取, 并且对其进行切片操作, 切片后对交点进行连接, 形成截面轮廓线, 最终生成焊枪的焊接路径, 并且利用UG电子表格运动仿真对塔机工件的焊接轨迹进行验证。研究为等离子焊枪的进一步研发提供理论依据, 为塔式起重机智能焊接奠定基础。

关键词：等离子焊接,STL模型,焊枪轨迹,运动仿真

参考文献

[1]Xu Binshi.Development status and prospect of green remanufacturing engineering[J].ENGINEERING SCIENCES, 2011, 13 (1) :1-5.

[2]Zhu Hu, Yang Zhongfeng, Process in Study of STL File and Its Application[J].MACHINE TOOL&HYDRAULICS, 2009, 37 (6) :186-189.

[3]邱元庆, 周惠群, 朱姗姗, 等.利用散列对STL文件进行拓扑重建和修复[J].机械科学与技术, 2009.

8.焊接技术及自动化专业教学计划 篇八

结合现今焊接自动化技术在压力容器制作过程中的发展与应用情况，分析该技术的软硬件因素，并且对将来该技术的发展作出分析和展望。

【关键词】压力容器 焊接自动化

压力容器是指广泛应用于关系到国计民生的重要产业的特殊设备。近些年来，因为压力容器质量不好或焊接水平不高导致的容器爆炸事故造成了很大的损失。因此，提高压力容器焊接自动化技术具有很重要的意义。

能够承受内外压力的设备就是压力容器，它具有多种结构。压力容器由不同的部件构成，把这些部件通过焊接就形成了压力容器。所以说，焊接过程是能够影响容器质量的核心过程。目前国内外石油产业已经广泛地运用了自动焊接技术，有埋弧自动焊接技术和气电立焊技术等。自动焊接技术始于上世纪70年代，美欧等工业发达国家发明了MIG焊和药芯焊丝自保护焊等方法。国内发展较晚，并在一段时间内只处于实验研究阶段，在近些年才得到广泛的发展和运用。新的形势下，效率更高、更加绿色的CO2气体保护焊等方式也被提了出来。

焊接是一个很重要的技术过程，外国学者总结出很多影响焊接过程的因素，主要有软硬件因素。硬件是指设备和自动焊接的方法，而软件则是指人工、电子、自动化技术以及相关的管理控制系统，以及在该领域形成的相关学科等。焊接与自动化技术相互影响、互相促进，推动焊接技术不断向前发展。

1.硬件因素

1.1自动焊接设备

焊接过程中，不同部分的组装需要不同的焊接方法，提高设备的自动识别程度和智能化是研究的重点内容。我国的焊接自动化技术发展虽然较晚，但势头很猛，增长速度很快。

带有波形控制的逆变式MIG焊机依托于MIG/MAG焊机技术发展而来。这作为目前技术最新进的焊机，凭借其良好的性能和多种适应环境的优点被国内外广泛接受。在我国也已发展到了第三代产品。同时，在我国发展时期从国外引进的全位置自动焊剂和自助研制的多头自动焊机等为我国的机械自动化和锅炉厂等产业做出了巨大的贡献。

目前，使用程序柔性焊接所制造的自动化机器人有着效率高、质量稳定等优点，将是以后的一个发展热点。综上所述，逆变焊机、气体保护焊、埋弧自动焊机等技术已经逐步应用于机械制造产业。一些技术的发展和工艺设备的改进也会对自动化程度的提高有着十分重要的意义。

1.2自动化焊接方法

组装焊接压力容器，根据使用材料的不同会导致多种的焊接方法。手工电弧焊是历史最悠久的一项传统焊接工艺，然而由于技术水平的局限、难以实现自动化等，效率得不到提高，手工电弧焊的应用率逐渐减少。

气体保护焊是考虑到空间利用、环境保护等因素提出一种新型焊接方法，它延续了电弧焊的优点，除此以外还具有方便实现机械化和自动化的功能。基于CO2的气体保护焊是目前应用面最广的一种方式。除此以外，我们国家还引用了现金的TIG焊接技术，主要适用于运输球罐等对密封性风和抗压能力要求高的设备中。

还有一种传统方式是埋弧自动焊，然而国内的埋弧电焊因电路简单等缺点性能没有太大的优势。除此以外，还有应用于厚壁压力容器的堆焊技术和能解决厚板焊接的窄间隙焊接技术，各有各的优点。激光焊技术因激光的发现而兴起，由于其高密度和普适应在厚壁焊接方面有一定的发展前景。不过目前由于设备体积大、成本高等原因还没有得到广泛应用。

我们国家的自动化焊接水平与焊接市场的发展虽然不及西方发达国家，但仍保持着较高速的增长态势。

2.软件因素

2.1焊接控制技术

由于智能化和自动化研究水平的加深，发展的计算机科学技术已逐渐应用到了焊接技术中。事实证明，带有可编程程序控制和微处理机的压力容器在数据监控和参数调节等方面是可行的。控制智能化、生产柔韧化和集成化是衡量现代焊接自动化水平的重要出发点。

焊接自动化控制中最重要的一点是对焊接缝隙的实时追踪，他对容器质量具有很重要的意义。主要要接触式和非接触式两种。接触式分为利用探头和利用模式追踪两种，前者结构容易实现，操作简单，抗干扰性很强。但是不能适用于一些复杂的环境中，使用模式追踪就很好地解决了这个问题。非接触式就是使用某些工具直接从探头中提取相关的参数进行分析，这样不需要结构化的东西，比较方便和灵活，按照不同的使用介质可分为光电式、声波式等等。这些手段能够有效地提高压力容器焊接技术的自动化和智能化。

2.2人工智能技术

伴随着技术的发展，把人工智能技术引入焊接过程成为一种趋势。在焊接过程中采用模糊控制系统以实现自动化、使用神经网络系统跟踪以实现焊接精度的提高都是应用的典型例子，人工只能会给压力容器焊接技术带来质的飞跃。

说到人工智能，不能不提的便是在焊接生产柔性化过程中发挥重要作用的焊接机器人专家系统。这项始于20世纪80年代，由美欧国家提出的系统在焊接技术智能化提高、商业产品生产线式发展中发挥了重要的作用，已经越来越被认可。中国通过近几年的研究在这一领域也取得了可喜的成果，开发了QHWES系统等。

3.展望

我国的压力容器焊接技术水平虽然经历高速迅猛的发展，但是由于起点晚，与先进国家在技术水平上还存在着差距。为了最大限度地完善压力容器质量水平，还需要在以下方面进行提高：

3.1硬件。我国目前设备老化，应用度不高，采用先进技术有效地改造老设备、提高效率和精度应成为短时间内的发展重点。

3.2软件。提高焊接劳动者的生产率和生产条件已成为迫在眉睫的事情。采用和发展人工智能、CCD视觉焊缝跟踪系统等手段能够有效地刺激自动化与生产力的发展。结合多学科、多层次、宽领域的发展模式，可使我国的焊接水平达到一个新的水平。

参考文献：

[1] 董承武.《锅炉压力容器焊接工艺评定和焊工技能评定》.电焊机，1999.

9.焊接专业技术总结 篇九

扬州第二发电有限责任公司二期扩建工程是我们江苏电建第一工程公司继常熟发电厂3×600MW工程之后的又一个2×600MW大型发电主体工程。

扬州第二发电有限责任公司二期扩建工程，时间紧，质量起点要求高。但我们江苏电建一公司的领导和广大的职工并没有在困难面前低头，而是迎难而上，在扬二扩建工程上创下一个又一个奇迹：扬二扩建工程是在全国电力兴起又一高潮的情况下扩建的，厂家的设备不能及时到货，设备焊接缺陷较多，而且在这个工程上应用了大量的新工艺和新材料，给我们焊接专业带来了新的课题。

焊接专业是江苏电建一公司的重要专业，其焊接质量的优劣，将直接影响以后的发电机组正常运行。为此：公司专门制定了焊接管理制度；分包工程焊接管理办法；焊接材料管理规定；焊接工艺评定管理办法；焊接技术管理制度；焊接施工过程控制程序；焊接质量管理制度；焊接专业人员岗位责任制；热处理施工过程控制程序；及各类记录图表24份。分公司项目部严格执行各专业工地焊工进场报验制度，对焊工特别是分包单位的焊工报验时仔细核查焊工合格证原件是否在有效期内，并检查对其合格项目能否覆盖所承担的焊接施工项目。对于焊接压力管道的焊工，在参加压力管道焊接前必须焊接前的模拟考核，考核时由相关部门和监理全过程旁站，模拟练习的实物经表面检查合格并经无损检测合格后方可参加压力管道焊口的焊接。在平时的工作中，焊接专业质量检查人员每天深入现场，对于发现的问

题及时协调相关专业工地进行整改，防止质量问题的重复。

目前我们江苏电建一公司工程点较多，而焊接专业的检查人员较少，但焊接专业对现场需要负责管理的工作确是很多，不仅包括锅炉、汽机、电控、建筑还由金结公司等，焊接专业检查人员对各专业工地编制的涉及焊接的作业指导书必须进行认真审定，以确保作业指导书在工作中和报审监理无整改。

扬二扩建工程主厂房是采用全钢结构设计，江苏电力设计院在设计主柱头时采用高强钢螺栓和开坡口焊接两者结合的形式，主柱头的腹部是用高强螺栓连接，而翼缘板是由焊接而成，翼缘板厚度达到60mm以上，且坡口在制造厂开好到现场，坡口的超宽，翼缘板的超厚都超过了我们公司原有的工艺评定，公司领导念工程所急，想工程而想，拿出多种方案经由专家多次论证，并专门为该项目做了工艺质量评定，使之能够满足工程的要求，也给我们今后的工程中遇到该项目添加了有力的依据。施工的专业工地按照工艺评定给定的方案和数据，制定了钢结构焊接工艺评定作业指导书，并得到建设单位和监理单位的认可同意，从而确保了主厂房钢结构工程得以顺利完成。

2005年8月11日扬二扩建工程＃3锅炉受热面焊接工作全面展开，分公司项目部为确保焊接质量和每个焊接人员提高焊接质量意识，分公司项目部举行了隆重的受热面开焊仪式，并请建设单位、监理单位和分公司领导参加，从而极大的鼓舞了全体参焊人员的信心和决心。2006年5月30日前共完成一次门前受监焊口43517只，无损检测一次合格率达98.20％。#3锅炉质量验收96项，焊口表面合格

率为100％。＃3锅炉于2006年5月30日进行水压试验43517只焊口无一泄漏，一次成功。这充分体现了一公司焊接人员对质量意识的重视，也充分体现了树立“质量在我心中，质量在我手中”的理念在每个焊接人员头脑中根深蒂固。省质量中心检查站的专家对我公司在扬二现场的焊接质量给予了充分肯定，并称扬二扩建工程＃3锅炉焊接质量是全国同类型机组少有的。#3机受监焊口完成5327只，无损检测一次合格率99.20％，表面质量验收合格率100％。＃3号汽机焊接质量验收72项。扬二现场焊接管理人员严格按照验评标准进行验收，并加强巡视力度，督促施工单位加强焊接质量自检，对发现的质量问题及时进行整改，在对电控、建筑、金结等单位的焊接质量检查中突出重点，并加强和监理单位、业主的协作，加强对烟囱钢内筒的制作和安装的焊接管理、对输煤栈桥的管理和验收，加强对金结制作的循环水管和烟、风、煤等加工件的验收和管理，加强对电控所焊接的＃3机、炉重要的一次门前的仪表管的焊接管理和验收，重点验收电控铝母线焊接工作，通过协调和加强巡视力度从而确保了扬二现场所涉及的焊接工程始终处于 受控状态。2006年10月28日江苏电建一公司承建的＃3机组顺利通过了168小时试运行，现已投入商业运行。

目前＃4机组正在进行各项分部试转，焊接人员也在为2007年1月31日移交投产而努力奋斗。在扬二扩建工程现场我们焊接工作每取得一点成绩都是与领导的关心和支持分不开的，焊接管理人员在各领导的关心和支持下将继续抓好＃4机组的焊接质量收尾工作不放

松，为把扬二扩建工程建成精品工程、样板工程，铸就品牌，向公司领导和扬二的业主上交一份满意的答卷。同时希望公司各级领导继续的给予我们焊接专业更大的关心和支持。

项目管理部金少武

10.焊接专业工程技术总结 篇十

农三师图木舒克市2×50MW热电联产工程，坐落于塔克拉玛干沙漠西缘，属温带极干旱地区，沙尘天气繁多，缺水环境严重。另外，电厂设计偏于紧凑，设备、管道空间狭小，况且厂家设备不能及时到货，设备焊接缺陷较多，给我们焊接以及其它各专业施工带来了巨大挑战。但我们图木舒克项目部的领导和广大员工们大力发扬新疆电建的铁军精神，迎难而上，克服了一个又一个的艰难险阻。

伴随着电建事业的蓬勃发展，各项规章制度日益完善，焊接专业也越来越受到各部门的关注，因为焊接质量的优劣以及施工进度将直接影响到整个工程的品质和工期。为此，公司专门制定了焊接管理制度，包括：焊接管理人员职责；焊接技术人员职责；班组长职责；焊工质量职责；焊接材料管理制度；焊条烘焙管理制度；材料领用管理制度；焊接专业奖惩制度；安全文明实施细则等一系列涉及生产质量，人员分工，材料使用，奖惩措施，职业安全的管理条例。项目部对各专业工地以及分包队伍严格执行焊工进场报验制度，核对报验的焊工所持证件是否在有效期内，并检查对其合格项目能否覆盖本人所承担的焊接施工任务。对于接受压力管道或重要部件施焊任务的焊工，在其正式施焊前需要做模拟

考核，考核时由相关部门和监理全程旁站监督，模拟练习的焊口须经表面检查合格并经无损检验合格后方可进入现场。日常施工中，焊接管理人员深入现场，对于发现的问题及时进行协调并提出整改意见，防止类似问题再次发生。

1号机组点火试运期间，由于运行人员误操作造成8米层主给水操作平台主给水电动门后电动调节阀执行机构连接轴扭断，致使阀门无法使用，给后续运行工作造成巨大障碍，而停炉等待替换设备到厂势必会给本次试运带来巨大的人力、物力和时间的浪费，我项目部领导和新疆电力设计院有关专家经过协商之后采取用相近材质和规格的螺母套在连接轴端口处进行搭接焊接。由于阀门为原装进口阀门，价值昂贵，短时间内没有替代品，而直接进行焊接所产生的余热难免会对电动头内部元件和阀体里面的橡胶密封垫造成永久性破坏。为此，在综合工地的全力配合下，我焊接工地派出技术精良、经验丰富的焊工，将连接轴和螺母点固之后，在待焊口两侧约120mm处各绑扎一个湿布团，边焊接边对两侧布团进行凉水润湿降温，以防止热量扩散到电动头或者阀体上，当时机组正在运行，给水压力11.77 Mpa，温度达到215℃，虽然已经保温但是仍然觉得酷热难耐，我们采取一些简易的措施克服了这一困难，保证了此次试运避免因停炉而造成的损失，为更换新的设备争取了宝贵时间，最终对项目部交给的任务向业主交出了满意的答卷。通过此次小小的抢修作业，使我们又积累了一项焊接施工过程中的小技巧，为以后的工程作业提供了很好的依据。

农三师图木舒克市2×50MW热电联产工程1号、2号机组分别于2009年03月02日和2009年05月15日相继开始进行开工建设。焊接人员、热处理人员也分赴各作业点进

行施工，每天站班会上根据焊工综合水平分配任务，针对各作业点不同情况分别进行技术和安全交底工作。对施工现场严格把关，对出现的一些问题同业主、监理等相关人员进行沟通，施工记录详细，技术资料及时进行报验。从管理人员到施工人员秉承“只有临时管道，没有临时焊口”的理念，在工作中力求做好每个细节。焊接管理人员严格按照验评标准对整个焊接项目进行质量验收，其中锅炉部分34项，汽机部分88项，焊口表面检验合格率为100%。2009年10月05日，1号炉锅炉水压试验一次成功；2010年04月11日，2号锅炉水压试验一次成功；两台机组设备安装焊口合计12263道，其中受监焊口合计6098道, 厂家缺陷焊口增加焊口130道，无损检测一次合格率达到96%以上。焊接涉及的钢种主要包括Q235-A.F、20G、1Cr13、12Cr1MoV、1Cr18Ni9Ti、L4R等，我们对焊接材料的发放实行即时登记，所有焊材的使用方向清晰明了。对热处理施工过程控制程序进行严格监控，保证焊口具备应有的服役能力。2010年07月10日，1号机组顺利通过72小时满负荷试运行，追加24小时常态运行之后顺利移交；2010年12月07日，2号机组顺利通过72小时满负荷试运行，追加24小时常态运行之后顺利移交。截至目前，两台机组均已投入商业运行，竣工资料也已经移交至图木舒克前海热电厂和新疆电力设计院，资料文件包括：各作业面作业指导书，人员资质证明，材质证明书等综

合性管理材料；金属试验检测报告和射线探伤底片；热处理记录及记录图；所有分项的焊接记录图及验评记录等。整个工程始末，我焊接专业没有出现任何重大质量问题，没有出现任何安全事故。

现在，工程已经结束，我项目部对焊接人员也采取了相应的安置措施。在农三师图木舒克市2×50MW热电联产工程中，我们焊接专业取得的成绩跟领导的关心和支持是分不开的，在下个工程的建设中我焊接专业将再接再厉，大力发扬不怕苦不怕累的胡杨精神，狠抓质量促精品，竭诚服务铸品牌。同时希望公司各级领导继续给予我们项目部和焊接专业更大的关心和支持。

图木舒克项目部焊接专业

11.焊接技术及自动化专业教学计划 篇十一

【关键词】焊接工艺；先进设备；发展

1.日本的先进焊接工艺与设备

在日本的先進自动焊接技术中具有代表性的是NKK（日本钢管株式会社）开发的焊接机械人系统，系统基本上由焊头（伺服机构）、控制器和电源等三大部分组成，在此系统中NKK公司采用了三项新技术。

1.1高速旋转电弧焊

NKK公司发现高速旋转的电弧能改善许多焊接性能，主要体现在：

（1）对工件的角焊侧壁可充分熔化焊透。

（2）可改善焊缝界面的形状。

（3）能防止熔池中深穿透。

（4）提高焊接速度。

该工艺既适合狭间隙焊，也适于熔角焊。电弧通过偏心机构，绕熔池旋转以达到技术目的。

1.2电弧传感器系统

系统特点是利用电弧本身，即电弧电压或电流的反馈作为传感器，在焊头周围不需要采用专门的装置，因此可保证高度的可靠性。其优点是显而易见的，由于电弧电压或电流直接反馈，因此反应精确迅速，即真实事件反馈，而且还能同时控制焊缝轨迹和焊缝高度。这些性质使得即使碰到在钢材之间具有严重切削坡口的情况下，仍然能进行焊接。

1.3单面焊背部焊道控制

关于单面焊双面成形工艺中背部焊道主要通过光学反馈和反电动势反馈实现控制。

1.3.1光学反馈(光电传感器)

（1）背部焊道控制。其主要原理是通过电匙孔的电弧光强度加以换算而反映背部焊道的宽度。根据这种设想，通过控制输入端电极龟流，使之保持恒定，从而使电弧光强度保持常量，仪便保证背部焊遗宽度始终维持常数。

（2）正面焊道控制。在背部焊道控制运行的同时，正面焊道高度亦得到控制。输入端电极电流的弧压能通过熔融金属引起重心高差的关系而得到平衡。根据此原理，采用控制熔化焊丝进给速度的方法，使输入端的电极电流与给定电流相当，从而能使正面焊道的高度保持恒定。

（3）光电反馈原理。光电传感器安装在铜滑块驱动系统内。该系统也是由它自己的光电传感器所控制。

1.3.2反电势反馈

在用固定焊剂铜衬垫单面埋弧焊方面，母材与铜衬垫之间的反电动势能很好地反映背面焊道宽度的情况。通过控制输入端电极电流，以保持反电动势不变，从而使背面焊道宽度维持恒定的常数。

2.瑞典的先进焊接工艺与设备

瑞典不仅在焊接结构材料和焊接材料方面处于世界领先地位，近年来，在焊接设备和焊接工艺技术方面也不断有所创新和有所突破，一直走在世界先进工业国家的前列，使瑞典的焊接工业在全国经济不大景气的情况下，在国际市场激烈的竞争中始终处于不败之地。

2.1焊接工艺技术

在瑞典，建立在优质焊接材料和精良焊接设备基础上的现代化焊接工艺技术体现了高度机械化、高度自动化、高速度、高质量、高效益等特点。

在今天的瑞典，几乎所有的自动焊机都装备了微处理器或微机，对焊接过程实现了闭环自动控制。许多专业生产车间还安装了焊接机器人工作站，实现了工件的焊接、装卸、翻转、移动自动化。有的专业生产厂家还建立了焊接机器人柔性生产系统(FMS)，实现了工件下料、拼装、焊接、运输、打磨、检验等工序全部自动化。这种柔性生产系统特别适合批量不大、品种较多的生产类型。为了充分发挥焊接机器人的工作潜力，缩短下岗时间，MOTOMANROBOTICS公司还开发了计算机通讯软件，利用这种软件可以通过主计算机在机器人工作时向他示教。高度机械化和自动化所产生的高效益不言而喻，同时也保证了高质量。

值得一提的是瑞典的造船工业。在二十世纪七十年代曾一度辉煌，号称世界第二造船大国。到八十年代，由于劳动力成本太高，许多造船厂纷纷倒闭。从九十年代开始，他们不惜巨额投资，一改过去主要靠人工的状况，采用高度机械化和自动化的焊接设备和焊接机器人，建立起仿形切割线和各种部件的自动焊接生产线，节省了大量人力，且大大提高了生产率，使生产成本大幅度下降，似有重整旗鼓，再度崛起的势头。

2.2激光焊和电子束焊的应用

在瑞典激光和电子束技术在金属切割和焊接方面应用发展很快。早期只用于电子元件等精细产品和钛、锌等易氧化的贵重金属材料的激光焊和电子束焊，现在已应用到仪表、车辆乃至造船和核工业。CO2激光器的功率已达到25kW，可以用来焊接厚板。由于激光焊接容易实现机械化，它在汽车制造业中的应用最为突出。如著-名的VOLVO公司就用激光焊机器人焊接轿车顶棚，斯堪尼亚卡车和客车公司用激光切割底盘和后桥轴的坯料。电子束焊具有能量密度大、焊接热影响区窄、吸收氧、氮等气体的可能性小等特点，瑞典A原子能公司用它将装有核燃料的锌合金管组焊到一起。到1995年，瑞典全国激光焊机的数量已达到120台，电子束焊机30台，与北欧其它国家相比，其安装数量遥遥领先。

3.美国的先进焊接工艺与设备

林肯电气公司（TheLincolnElectricCo.）是有悠久历史的焊接设备及焊接材料生产厂家。

3.1焊接设备

该公司生产各种型式的手工焊机、埋弧焊机、气保护焊及自保护焊机，每种焊机都有一个固定的生产线。

该公司有一个焊接机器人部，所用的焊机、焊材是本公司的，而机器人及计算机硬件是法拿克公司的；机器人焊接应用程序软件，则由本公司根据用户的不同要求开发。机器人适用于焊缝短断、位置多变的结构的焊接，其重复精度为±1mm左右。最近，该公司的这项技术已在杰弗船厂试用，据称，一旦实际投产，将有100余名工人会被从原来的岗位上替换下来。

在气保护焊方面，该公司推出了 本文来自文秘114 http://www.wenmi114.com，转载请保留此标记。 一种被称为动力波表面张力过渡的CO2焊接电源(STT)，在纯CO2气体保护条件下，用实芯焊丝施焊，电弧稳定、飞溅很小，用于管子对口的单面焊双面成形时可获得非常良好的背面成形。只是售价较高，约是普通CO2焊机的3倍(9000美元)。但该设备亦有缺点，即其送丝机构较为笨重，所以在造船行业的销售业绩一直不佳。他们决定推出一种多头式的CO2气体保护焊电源，以适用于造船行业中分段制造及船台大合拢的焊接需求。其基本思路是，一台焊接电源可同时点燃三个电弧，从电源到电弧的距离可达100m，并同时具备手工焊和气刨的功能，即一机多人用，一机多功能。

3.2 FCB拼板流水线

该公司设计制造的FCB拼板流水线由门架、磁床、衬垫机构、钢板传输机构组成，同日本及欧洲的模式基本一样。所不同的是，它靠具有强大吸力的磁床来固定钢板，不用在坡口里封焊，采用I形坡口，对坡口的加工精度要求不高。它所采用的焊剂是上下同种的，不像日本神钢，还需要专门的背面成形焊剂。它采用两台交流1200A的电源，前两丝相串联，后一丝独立，减少了热输入，有效地防止了终端裂纹的产生。

当板厚为16mm时，每块磁铁的吸力约为25kN，在15m长的焊缝两侧，共计布置这种磁铁80余块。对16mm以下的板，采用I形坡口;而16-25mm的板，则采用Y形坡口。整套FCB流水线的价格在40万美元左右。

4.应用体会

使产品质量外观登上一个新台阶，引进先进的焊接设备和工艺装备是不可缺少的，尤其是焊接机械人和焊接加工中心，要充分利用现有的成熟技术和先进的焊接装备，真正实现产品质量大跨越。