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焊接工艺技术论文范文

焊接工艺技术论文

焊接工艺技术论文范文第1篇

《焊接技术及工艺》是高职院校焊接技术及自动化专业的一门必修课程,也是核心课程之一。在课程体系中起着承上启下的作用。所以,该课程上课效果的好坏直接影响着该专业毕业生的专业素质。

一、《焊接技术及工艺》课程教学现状分析

《焊接技术及工艺》课程内容包含两大块:焊接技术基础知识;焊接实训。按照传统教学方法一般讲授理论,理论学习结束后,开始集中实训。这样的教学过程,使理论实践学习分离,焊接理论中的熔池,冶金反应,焊缝裂纹等抽象的概念,学生很难理解和接受。教学过程中,学生普遍反映《焊接技术及工艺》难学,内容多且抽象,导致很多学生在上课过程中很难进入状态,慢慢对课程失去兴趣,所以,教师的课堂教学效果基本都不理想。

二、提高教学效果的想法

本文针对上述教学现状进行研究和探索,给出提高《焊接技术及工艺》课程教学效果的建议。

1、培养学生学习主动性。

兴趣是最好的老师,只有让学生感兴趣,他们才会主动的去学习。在《焊接技术及工艺》

课堂上,任课教师要充分备课,把理论和实践通过实例相结合,如2008年北京奥运会的鸟巢体育馆就是采用各种焊接技术建设而成的,西气东输的管道同样是焊接而成。更实际的例子,比如日常生活中的暖气管道,铁制门窗等都离不开焊接技术。让学生在听课过程中看见感知到所学对即所用。通过这些可以培养学生的学习兴趣,提高其主动学习的自觉性。

通过上面的分析可得,把焊接技术和这些生产实例相结合,可以是学生真真切切的感受到焊接技术的重要性、从而确定学习目标,这样有利于提高自身的学习效果。

此外,在讲授《焊接技术及工艺》课程理论部分时,教师可以介绍一些相关企业的关于焊接技术人员的找招聘信息,重点介绍岗位要求。如:XXX铁路局招聘,要求掌握XXX焊接技术、XXX焊接方法”等,将课堂教学内容与就业前景相联系。使学生了解当前相关行业需要哪些焊接技术,作为焊接操作人员应该具备哪些素质,通过这些做法,能够增加学生的学习动力,帮助学生确定学习的方向,提高其主观学习的态度。

2、合理选择教学内容。

在课堂教学中,作为一名优秀的专业课教师应选用新版的、内容丰富的、适合学校本专业的优秀教材。现在市场上教材的种类很多,质量也是参差不齐,所以,教师在讲课时应该

从总体出发,教学内容要主次分明,本门课的特点之一就是难点并非重点,所以,有些理论偏深的知识可以少讲或者不讲,高职教育培养的是应用型人才,注重的是学生动手能力的培养。

此外,教师也可以向学生介绍焊接相关的期刊和杂志,使学生通过不同渠道,多角度的去了解焊接知识的新进展、新技术和新的发展趋势,这样可以有效的丰富学生的知识面,提高其自信心。

另外,传统的《焊接技术及工艺》课堂教学一般注重基本原理的讲解,通常采用填鸭式的教学方法,长篇大论的讲授焊接冶金、焊接缺陷等理论知识即重理论轻实践。而目前在企业的焊接生产中,更注重的是焊接操作。所以在安排教学内容时应该合理分配理论和实践的学时。

3、 建立三位一体的教学模式。

所谓三位一体是指课程的实践要求、职业资格认证的要求,岗位职责要求三者统一,这样的教学模式使学生更容易考取职业资格证书,更好的适应将来就业的岗位职责,真正做到学校企业零距离。

4、多种教学手段并用。

《焊接技术及工艺》课程是一门以实训为主,理论为辅的课程。不同的教学内容应该采取不同教学手段,相同的教学内容也可多种教学内容并用。比如在讲授理论课时,可将传统的讲授法和现在的多媒体共用,发挥两者的优势。实训课时,传统的教学方法是单一的练习某种焊接方法,反反复复的联系,学生练习起来比较枯燥。相反,引入任务驱动的教学手,使之与传统单一联系的方法结合,会是教学效果大幅度提高。如教师让学生做一个焊接作品,学生根据焊接作品,分析该作品在制做过程中需要哪些焊接方法,在任务的驱动下,学生势必会努力的学习各种焊接方法,以此达到最佳的教学效果。

5、采用企业管理模式。

企业对员工有这严格的管理制度,作为高职毕业生,要想尽快适应企业的,最好的办法就是把企业的管理制度搬到课堂上来,把企业的管理制度作为学生的管理制度,这样学生能够按照企业的规章制度约束自己,保质保量的完成教师安排的教学任务。

焊接工艺技术论文范文第2篇

【关键词】机械制造工艺;精密加工技术;工艺

随着科技的发展和时代的进步,机械制造工艺也在不断地提高,以往的机械制造工艺已经跟不上时代的步伐,满足不了对现在需求的生产水平。为了能够使企业稳步的发展,提高机械制造水平,引入先进的机械制造工艺和精密加工技术已是大势所趋。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

1.1具有关联性

现在的机械制造工艺和精密加工技术涉及的技术范围比较广,不仅是体现在制作过程中,而且在产品的开发和调研也大量采用。在产品的设计和加工以及销售方面都涉及到制造工艺和精密技术,这些环节都是相互关联的,任何一个环节出现问题都会影响整个技术的应用效果。所以,想要通过提高技术达到更好的收益,必须掌握好机械制造工艺和精密加工技术在生产中的关联性。

1.2具有一定的系统性

随着科技的不断发展,机械制造业的生产技术也在不断的发展,随着现代先进技术引入,加快了机械制造业的发展。机械制造产业采用的现代科技包括计算机技术、数字信息、自动化系统、传感技术以及现代管理技术对生产过程中的设计、生产、销售等得到广泛应用。

1.3技术全球化发展

随着经济全球化发展,技术的竞争也越来越激烈,只有最先进最有效的技术才能占据现代市场的主导地位,所以发展先进技术刻不容缓。只有全面的提高先进的技术才能更好的让企业甚至过的得到更好地发展。所以,现代化机械制造工艺与精密技术对于全球化发展是非常重要的。

2.分析现代机械制造工艺

现代机械制造工艺所涉及的范围比较广。突出的制造工艺包括气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊等五个方面,以下针对这五项技术在机械制造工艺中的应用进行分析。

2.1气体保护焊工艺

气体保护焊主要是以电弧为热源的一种新型焊接工艺,主要特点是通过气体保护被焊接的物体。在焊接过程中,其工作原理是在电弧周围产生气体保护层,将空气与电弧和熔池相隔离,有效地预防焊接在空气中受到影响,并确保电弧稳定且充分的燃烧。通常使用二氧化碳作为保护气体,由于二氧化碳气体能够有效地起到隔离作用,并且价格相对较低,所以在机械制造业中被广泛采纳。

2.2电阻焊工艺

电阻焊工艺指的是将被焊接物体紧压并进行通电,通过电流使被焊接物体的接触表面产生电阻热效应,从而进行加入融化,在通过压力将被焊接物体链接为一体,达到焊接的效果。采用电阻焊接工艺能够确保焊接质量,机械化程度高、加热时间短以及生产效率高和无污染等特点。所以被广泛应用在现代的机械制造领域。但是也存在一定的缺陷,比如设备成本较高,维修难度比较大,缺乏有效地检测技术。

2.3埋弧焊工艺

埋弧焊工艺就是在焊剂层下燃烧电弧而进行的焊接工艺。埋弧焊焊接工艺通常可以分为两种焊接方式,自动焊接和半自动焊接。自动埋弧焊的操作比较简单,可以直接进行焊接,通过小车来完成送进焊丝和移动电弧等操作。半自动埋弧焊需要进行手动送进焊丝,且在移动电弧时同样需要人工进行完成,因为半自动埋弧焊比较麻烦,而且需要人力比较大,在现代机械制造中已经很少被采用。就焊接钢筋而言,电渣压力焊已经完全取代了传统的手工焊接模式,具备更高的生产效率,能够更好的保证焊接质量。在选用这种焊接进行工作时,也要注意焊剂的选择,注重选择焊剂的碱度,因为焊剂的碱度是衡量焊接水平的一个重要标准。

2.4螺柱焊工艺

螺柱焊就是将螺柱的一端与管件表明相接,引通电弧以至于表面融化,在对螺柱进行压紧融合,而达到焊接的目的。螺柱焊接工艺一般也可以分为两种方式,包括储能式焊接和拉弧式焊接。采用储能式焊接时其熔身比较小,所以大多数应用在接触面大而材料薄的焊接,例如薄板的焊接,但是拉弧式焊接恰恰相反,用于焊接熔身比较大的地方,一般应用在重工业之中。但两种方式都能够单面焊接,具有不需要钻孔和铆接等特点。采用螺柱焊工艺不会产生漏气和漏水等现象,也被广泛应用在现代机械制造工艺中。

2.5搅拌摩擦焊工艺

搅拌摩擦焊接工艺起始于上世纪九十年代,由英国人研究出来的焊接工艺,并且被广泛应用在铁路、车辆、飞机以及船舶等制造行业里,并且应用领域不断扩大。采用搅拌摩擦焊工艺只通过消耗搅拌头就可以来完成焊接,不需要消耗焊以上几种工艺中的消耗品,而且在焊接铝合金时,可以很好的控制器焊缝的温度,使温度快速降低,并且非常节约材料,一个搅拌头可以焊接八百米的焊缝。

3.精密加工技术

精密加工技术种类繁多,主要包含精密切削技术、磨具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术和纳米技术。目前精密切削技术应用较广泛,精密切削技术是直接采用切削的方式获得高精度的方法,但是要想采用切削的方式获得高精度的加工水平,必须保证机床、工具等不受到外界因素的影响。例如采用机床进行加工时,必须保证机床具高刚度、热变形小、抗震性良好等特点,才能确保加工的精密度。

4.总结

机械制造行业要想不断的发展,必须跟随现代科技的发展步伐,积极引进现代机械制造工艺,保证技术与时俱进,同时引进高精度的加工技术,保证机械制造的生产质量,提高生产水平,使企业得到更有利的发展。根据文章的分析,我们必须认识到现代机械制造工艺和精度加工在制造业中占据的地位,并不断创新,为现代机械制造行业的发展提供有力的保障。 [科]

【参考文献】

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011.

[2]贾文佐,李晓军.精密和超精密加工的应用和发展趋势[J].科技与企业,2012(3).

焊接工艺技术论文范文第3篇

关键词:焊接质量控制;焊接工艺;焊接质量检验

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号1674-6708(2011)51-0095-01

焊接质量有好有坏,如何控制焊接过程安全可靠合理成为了解决问题的关键环节。从以往的焊接事故来看,很多事故的发生主要是由于焊接过程中没有注意焊接方法以及焊接中的细微问题与缺陷。另外,过高的技术工艺并不能保证焊接工作万为一失,由此看来,不能过分地追求焊接工艺的完美,还要注意焊接过程的合理性,建立起一套行之有效的质量控制体系对于焊接来说很有必要,质量控制体系的主要内容有:编制焊接工艺文件,焊接材料的管理、焊工培训、焊接质量的检测及评定等。

1编制焊接工艺文件

首先要编制焊接工艺文件,焊接工艺工件又包括很多内容,如焊接工艺的守则,产品焊接工艺规程以及应用焊接工艺规程等。焊接工艺的守则主要包括焊接过程质量控制程序以及焊接工艺评定报告,它的主要内容是将工程中用到的材料以及材料的典型焊接方法进行总括,是整个焊接工艺过程中具有指导意义的准则,它也是每个焊接工艺必须遵循的原则。产品焊接工艺规程主是包括焊接卡和技术交底,它对于具体的材料和焊接范围的焊接技术规范,如焊接方法,焊接参数等,应用具体一些局限性,针对性也相对较强。应用焊接工艺规程主要包括作业指导书,对于特殊的焊接接头的应用性较强,适应性相对更窄一些。从上面三个原则可以看出,产品焊接工艺规程和焊接工艺守则是焊接工艺文件是相对重要的环节,而应用焊接工艺规程则相对作用更弱一些。

2焊接材料的管理

除编制焊接工艺文件,焊接材料的管理在焊接质量控制中也十分重要。对于焊接材料的管理各个环节要规范合理,如不同类型及型号的焊条要分开存放并编写好序号,这样在使用时就可以很方便地存取,在施工完成后将未用完的焊条放回原来的位置,这也可以很清楚地知道焊接过程所用的材料的量,以便在施工过程中就能对材料的用量是否超过计划材料的用量进行评估,如超过则进行及进地补充,从而使施工过程不会出现停止的状况,另一方面也杜绝了焊接时出现用错焊接材料的现象,而这对于整个焊接工艺来说是重要的失误,严重时会来电厂带来巨大的经济损失,并且可修复性不高。焊接材料最好进行统一地购买,并且对材料的质量进行检测并做好相关记录,另外,存放焊接材料的地点要保持清洁,温度也要适宜,存放地点没有其它材料的侵蚀。焊接小组可以通过个人负责的方式对焊接材料进行领取,也可以采取统一的方式进行领取和返回。

3焊工培训

在焊接施工之前,对焊工进行必要的培训不仅可以有效地降低焊接施工中的错误率,也可以提高焊接的工艺水平。当然焊工要在取得相关资格证书的前提下从事电厂的焊接工作,在招收焊接人员时,也要对他们的焊接资格进行审查。对于焊工的培训首先要进行技能的培训,技术的培训主要包括一些常见材料的焊接工艺,实际操作的演练,在演练中使每一位焊接员工的焊接水平都得到提高,这样也是电厂焊接工程质量得到提高的前提之一,除技术的培训之外,还要加强员工对于理论知识的理解,以从往的经验来看,虽然很多员工的实际操作经验丰富,但缺乏对于理论知识的理解,使得焊接水平长期没有提高,也会犯一些习惯性的错误,为了解决这一问题,可以通过考试或者考核的形式让焊工加深对理论知识的理解,如焊接的基本知识,原理以及实际操作规范等,对于不能达标的焊工可以进行再次培训,总而言之,要深化焊工将理论与实际放在同等位置的意识,实践证明,这是保证电厂焊接质量极其重要的措施,在以后的实践中还要不断地进行优化,使焊工对于理论知识的获取有更多的方法,在效率上也能得到显著地提高。

4焊接质量检验

在焊接施工完成后要对焊接工艺的质量进行检测,首先焊工需要提交施工的相关情况,如焊接使用的材料,材料的型号及规格,最好能附上焊缝处的工艺图,从而方便检测人员的检查。焊接检测人员要对焊工的施工工艺的准确性进行分析,施工工艺无误后按照焊工所提供的材料进行检查验收,对于焊接质量的审查也要遵循一定的审查规范,以保证审查的质量。除此之外,焊工也可以进行自行检查,然后再以班的形式进行审查,最后到项目组的审查,这样通过层层质量的掌控,从而使焊接过程严格按照施工流程,对于那些不合格的施工,首先要分析其中的原因,然后提出行之有效的解决办法,在以后的施工中要避免类似的案例发生,如果在解决方案比较难以实现或者修复会影响到其它焊接处,那么必须对焊接的修复工作进行重新的评估,解决方案必须经过上级部门的批准后才能实施。焊接质量检查的主要内容有:焊工资格的审查,焊缝质量的检查、焊接材料的检查等等。焊缝的大小、几何形状及相关参数是否符合要求,焊接材料是否齐全,以及施工时是否准备无误等对于施工来说都至关重要。

5结论

在电厂焊接施工质量控制中,焊接工艺及流程是控制的关键环节,因此在施工时要遵循相关规范,加强对质量的检测,从而使焊接的质量可以通过数据的形式直接显示出来,对于焊接过程中存在的不足及时提出可行的解决方案,并做好记录,从而在以后的施工中避免犯重复的错误,只有这样,才能使电厂焊接施工的质量得到有效控制,进一步为我国提高我国焊接的施工水平。

参考文献

焊接工艺技术论文范文第4篇

【关键词】 石油管道 焊接技术 焊接工艺

石油管道焊接技术水平是影响石油业及石油管道业发展的重要因素,但因受到焊接工作繁重、焊接时间漫长、焊接环境恶劣、焊接实际情况复杂等因素的影响,石油管道焊接技术水平普遍存在质量问题。基于此,本文主要从石油管道工艺水平、焊接材料、焊接环境、焊接检验检测等角度,探究如何提高石油管道焊接技术水平,以期提高石油管道焊接质量。

1 提高管道焊接工艺水平

与国外管道焊接工艺的研究相比较,我国对石油管道换焊接工艺的研究更偏重力学性能指标的研究,即对潮湿气候条件、硫化物应力腐蚀性能及抗氢致裂纹等领域的研究尚不足。由此可见,必须加强对高强度长距离石油管道环焊缝焊接工艺系统的研究,以期提高石油管道环焊缝质量的可靠性。随着管线钢成分、性能、组织结构及加工制备四个要素的有机结合,高强度管线钢已具备高韧性、高强度、耐腐蚀性的要求,此外管线钢与焊缝也应具备良好的抗断裂性及韧性。

本章节主要从下列三个方面浅析石油管道焊接工艺水平的提高:一是焊接接头的力学性能。考虑到石油管道的焊接材料大多采用抗湿度、抗风、操作工艺性能优良的专用焊接材料,技能合格的焊接工人、合理的焊接工艺参数便可有效提高环焊缝断口的质量。二是环焊接头金相组织与硬度。考虑到环焊接头金相组织对焊接性能的决定性作用,石油管道焊接过程必须合理控制焊接热输入及层间温度,以免发生环焊接头粗大组织,进而从金相组织方面实现对环焊接头性能的控制。三是环焊缝抗SSCC性能。应力腐蚀的倾向必然随强度级别的提高而变大。硬度是影响强度的重要方面,其极限状态必须达到248HV,以防发生硫化物应力腐蚀。此外,应力腐蚀往往受到钢中合金元素的影响,且不断增加的碳当量必然使SSCC产生的倾向大幅度增加。

2 提高焊接材料质量水平

石油管道焊接材料对焊接质量具有决定性的影响,此外焊接材料的正确使用对焊接成本具有直接性的影响,所以必须从焊接材料的采购到使用的全过程对焊接材料进行严格控制,具体做法包括下列几大方面:一是焊接材料的进场应提供有效的质量证明书;二是焊接材料的机械性能及化学成分与设计文件要求及有关标准必须相符;三是有毒有害介质及高温高压所使用的合金材料必须进行光谱分析确认,严禁使用不合格材料;四是施工现场最好设立焊材Ⅰ级库、Ⅱ级库,注意必须控制好库内的湿度与温度;五是焊接材料质量的检验合格后方可入库,同时按规格、品种分类堆放,此外焊接材料应建账立卡且具有材料标记号;六是焊条使用前必须烘干,同时焊条烘干的相关信息必须记录在案;七是焊条出库后必须马上存入保温桶,此外二次使用的焊条应再次烘干至要求程度,注意同一焊条烘干次数应≤2次。

3 改善焊接环境

石油管道焊接环境对焊接质量具有直接性的影响,其中石油管道焊接环境必须具有适宜的相对湿度、环境温度及风速,由此提高焊缝组织的内在质量及外观成型,同时确保金相组织及机械性能与设计要求相符。石油管道施焊环境若出现下列情况,且未采取任何有效的防护措施,严禁施焊:一是雨雪天气;二是低氢型焊条电弧焊,风速>5m/s;三是自保护药芯焊丝半自动焊,风速>8m/s;四是酸性焊条电弧焊,风速>8m/s;五是气体自保护焊,风速>2m/s;六是大气相对湿度>90%;七是环境温度较焊接工艺规程要求的温度低。

4 加强焊接检验检测

石油管道焊接检验检测是确保管道焊接质量的重要途径,其通常要求必须特别注意下列事项:一是焊前焊接质检员必须对焊缝坡口表面状况、钝边、错边数量、坡口角度、组对间隙等进行仔细检查,以确保上述技术指标皆与工艺文件相符。二是施焊的全过程必须安排专人进行监督控制,具体做到下列事项:对焊接工艺的执行情况进行全面检查、及时处理监督过程发现的问题或及时向有关部分反应发现的问题。三是每条焊缝焊接完毕后,焊接人员必须及时把熔渣、飞溅及有关缺陷清理干净,待自检合格后,必须做好并记录好焊口标识,最后必须交由焊接质检员进行二次确认与专检,其中对焊接工人自检合格的焊缝必须交由焊接质检员进行外观检查。四是焊接质检员必须根据规定的施焊外观质检情况、探伤比例及焊接作业指导书的要求对需要无损检测的焊缝进行无损检测委托,注意禁止焊接前制定待探的焊口。五是必须重视焊接咬边问题,焊接咬边势必导致应力集中,进而引起疲劳裂纹源及管道早期疲劳断裂失效,因此必须尽量对钢制管道焊缝咬边进行补焊及修磨,以确保母材与焊缝圆滑过渡,进而消除焊缝咬边对焊接接头的不良影响。

5 结语

综上所述,石油管道是石油工业快速发展的关键性保障,同时石油管道焊接质量对石油管道正常运行起着决定性的作用,所以提高石油管道焊接技术水平是石油工业深入发展的必然要求。本文主要对如何提高石油管道焊接技术水平做了简要论述,由此提出提高管道焊接工艺水平、提高焊接材料水平、改善焊接环境、加强焊接检验检测等措施。除此以外,石油管道焊接还必须重视焊接工人技术水平的提高,例如:管道焊接工人必须持有有效的焊工合格证,切实规避无证上岗的现象;施工企业与焊接工人必应签订劳动合同,由此实现管工对管口的质量负责;定期组织焊接工人进行专业技能的培训,注意对不同工程项目的焊接人员必须采用不同的培训方法,对不同的焊工人员必须采取不同的教学方案,此外还应选派优秀的焊接人才参与国际焊接技师培训班等,由此提高石油管道的焊接技术水平。

参考文献:

[1]焦克飞,张俊松,薛淑雅.我国高纬度高寒地区的石油管道建设[J].焊接技术,2012,41(8).

[2]孙娟.论石油管道焊接技术与质量控制探讨[J].世界华商经济年鉴·城乡建设,2013,(6).

[3]吴昭,张小俊,颜非非等.油气管道在线动火焊口返修焊接技术[J].油气储运,2010,29(10).

焊接工艺技术论文范文第5篇

关键词:钢轨;对接堆焊;电弧焊;工艺流程;工艺参数

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.002

0 引言

随着铁路向高速重载方向的发展,无缝线路因其具有高可靠性和高稳定性,故成为高速重载轨道结构的最优选择,作为无缝线路关键技术之一的钢轨焊接技术,对无缝线路的发展有着重要影响。常用的钢轨焊接方法很多,但各自有其优势和不足。钢轨闪光焊需要专门设备,且其适合于厂内不适合于现场。钢轨铝热焊适合于野外操作,但其焊缝为铸态组织,接头组织和性能较差。钢轨气压焊对表面要求高,且不适合于超长钢轨的焊接。钢轨电弧焊接头性能较好,但对焊接工艺及焊工技术要求比较高。几种焊接方法相比较而言钢轨电弧焊方法需要的设备简单、操作灵活方便、焊接成本低而且接头性能能够满足需求。因此本文主要讨论钢轨电弧焊工艺问题。

1 试验材料及设备

本试验所使用的材料为U71Mn钢轨,即截取钢轨部分轨头做为试验用工件,并且在轨头上表面开槽做为模拟焊口,焊件成分如表1所示。焊材采用低氢碱性焊条,焊接设备采用直流焊机,采用手工电弧焊、直流反接焊接方式。

2 焊接工艺流程

(1)焊件的准备:考虑到轨道钢硬度较高,现场加工坡口比较困难,因此采用对接方式,利用钢轨既有的端面做为操作面,如果端面锈蚀比较严重需要利用角磨将表面打磨光亮即可。

(2)确定对接间隙:考虑到钢轨本身的高度问题,间隙不能过小,否则无法将焊条深入其中进行焊接操作,因此需要预留出足够的间隙。

(3)焊件预热:预热过程采用了气焊焊炬进行预热,并利用红外测温枪确保预热达到指定的温度。

(4)对接堆焊过程:整个焊接过程采取多层多道焊的焊接方式,这种方式虽然效率相对较低,但能够保证焊接强度,同时还要确保层间温度。

(5)焊后热处理:加热方法扔采用气焊焊炬,加热到指定温度后,利用石棉毡进行保温,以防止焊后急冷导致裂纹出现。

(6)焊后工件打磨:使焊缝与钢轨母材保持平滑。

3 试验过程及其工艺参数

3.1 焊条的烘干工艺

因为采用的是低氢碱性焊条,所以焊条在使用之前需要进行烘干处理,烘干过程在烘干箱中进行,烘干温度经试验在350-400℃为宜,为避免焊条使用过程中受潮,烘干后的焊条置于120℃的保温箱中备用。

3.2 对接间隙

因为整个钢轨在厚度方向大约150mm,为确保焊条顺利施焊,需要预留出一定的间隙,否则焊条无法触及轨底。在参考相关文献和试验后,两段轨道之间的对接间隙确定为20mm比较适宜。

3.3 预热温度

因钢轨的碳含量很高,属于高碳钢范畴。其特点是淬硬倾向大、可焊性差,焊接热影响区易产生硬化和脆化,焊接接头易形成高碳马氏体,从而造成冷裂纹和产生热裂纹。针对该特点,宜采取焊接前对母材预先加热、焊接后热处理等措施来消除钢轨内部应力和改善材质,已达到预期的焊接效果为防止焊接冷裂纹的产生。经试验焊前预热热温度为300-350℃较适宜,预热方法是利用气焊焊炬对焊口及周边母材进行烘烤,并实时用红外点温仪检测焊件温度,当达到预定温度即可以实施焊接。

3.4 对接堆焊工艺

为确保对接强度,采用多层多道焊工艺,并且特别强调的是焊接过程不能摆条,否则度会受到影响。并且每焊完一道要将焊渣清理干净,否则容易造成夹渣缺陷,影响钢轨使用。另外层间温度一定要保证,经试验验证层间温度保持在300-350℃之间能够保证焊接过程顺利进行,焊接每层前要用红外点温仪测温。

3.5 焊后热处理工艺

焊后为防止焊接裂纹产生及消除应力,需要将焊好的对接焊件加热,经试验加热温度在650-750℃为宜,用红外点温仪测量达到指定温度后,将石棉保温毡覆盖到焊件上,保温一段时间即可。

4 结论

综上的工艺流程和工艺参数经过试验验证,能够满足钢轨的焊接要求,但试验过程只针对U71Mn牌号的钢轨。如果将本工艺应用到其他牌号的钢轨焊接中,还需要在此基础上进行小规模的试验为宜。最后希望本文的试验流程和工艺参数能够为钢轨焊接的相关实训教学和工业生产中的相关工艺技术提供参考。

参考文献:

[1]车军,郑韶先等.国内钢轨焊接的现状及发展趋势[J].高铁焊接专题,2011(10).

[2]龚佩毅,窦可乐.钢轨现场电弧焊焊接工艺与技术[J].铁道工务,2005(06).

[3]陈立强.应用焊条电弧焊方法焊接钢轨[J].起重运输机械,2009(03).

焊接工艺技术论文范文第6篇

关键词:改扩建工程;工艺管线;碰头口;焊接管理

中图分类号:TG43文献标识码: A 文章编号:

新老工艺管线的碰头口焊接问题是石油化工装置改扩建工程建设中经常遇见的问题。新老工艺管线的碰头口不仅规格不一,而且材料相对复杂,同时还可能涉及到异种钢之间的焊接问题。此外,新老工艺管线的碰头口多是一些固定性焊接,焊接条件相对较低,而且焊接完成后的系统压力试验无法有效完成。这些接踵而至的不利因素均给石油化工改扩建工程带来了严重的质量隐患。因此,如果能够根据石油化工改扩建工程的具体特点,采取行之有效的措施,提高焊接质量,已经成为石油化工装置实现安全生产的关键。

一、改扩建工程工艺管线碰头口焊接管理的准备工作

改扩建工程工艺管线碰头口焊接管理的准备工作具有非常重要的意义,主要体现在以下几个方面:

第一点是对相关的焊接技术进行科学的评定,确保管理工作可以有效展开。良好的准备工作是提高管理效率的第一步。碰头口的焊接技术水平的评定过程比较复杂,在进行技术评定的时候需要评定的工况条件比较多,一般包括新、旧管线的具体规格及材质,所使用的不同焊接材料,原来使用的管线的温度、压力等数据分析。做焊接管理准备工作的时候,需要依据原先的设计图和有关的文件材料,并和现场的管理情况进行有效对接,使得理论与实际吻合。

第二点是要考核焊工的基本操作技能和知识水平。依据焊接技术人员的从业管理条例,要对焊工的焊接技术水平做出科学的评定,只有经过考试合格的焊工、并持有上岗准许证的焊工才可以上岗。不仅要重视焊工理论知识的考核,对一些特殊的材料和操作难点,应进行现场技能考核,通过后还要根据据具体的施工现场进行专项培训。进行现场模拟考核的时候需要将所有可能发生的情况都考虑进去,例如焊接空间比较狭窄的时候如何进行非常规操作,焊缝的周边存在一些不能移动的障碍物体时应该怎样进行焊接等。

第三点是要选择最为恰当的施工工艺,为焊接管理工作奠定良好的基础。对通常情况下对新管线实施压力测试的时候,不对再对旧管线进行压力测验,如此一来,新增加的管线要在无损检测以及压力试验之后,方才可以和原来的旧管线进行碰头焊接,这就会导致焊接以后无法实施系统压力试验。为了保证焊接的质量,可以通过采取以下的措施来达到预期的目的:

首先要在做准备工作的时候,与相关的技术人员进行有效的沟通,尽量在碰头的地方使用三通连接的方式,防止在旧管线处开马鞍口实施承插焊接技术。

其次可以在施工的具体操作中,加强焊缝根部的牢固程度,所以施工优先选择的施工工艺是“氩—电联焊”的方式,在具体的操作时,用氩弧焊对所有的接缝焊接打底,再使用电弧焊工艺对填充盖面进行焊接。

提高改扩建工程工艺管线碰头口焊接过程控制水平

在改扩建工程工艺管线碰头口焊接质量管理的过程中,关键的控制环节就是焊接过程的控制,在这一控制过程中,相关的技术人员要及时对现场焊接准备工作进行认真的检查,提高管理过程的流畅程度。焊接过程的检查主要包括以下几个方面:

一是要认真查看焊接材料是否符合标准,尤其是要仔细查看焊接材料内含的化学成分是否达到国家规定的要求或者是施工工程所需要的用量,同时也要确保焊接材料中的机械性能达到实际需要值。最后要确保所有的焊接材料的型号、规格和焊接工艺卡上的规定一致。有时候要根据施工的具体情况对施工的材料进行二次检验。

二是要认真检查在现场的焊条的存放环境和条件,尤其要查看周围的温度和湿度是否符合焊条的存放条件,需要烘烤焊条时要注意控制烘烤的程度,不能过度,避免损坏。此外可以建立相应的管理制度,规范领用和发放焊接材料的程序,防止施工的混乱。对一些特殊的材料,还可以建立一套完善的回收制度,避免材料浪费。

三是要及时检查焊接技术人员的操作工艺是否符合相关的标准,选择恰当的焊接工艺参数,同时要确保焊接电流值和电压值不能超过一定的标准。焊接的速度也会影响焊接的质量,因此要控制好焊接的速度,并查看焊接线能量有没有得到良好的控制。

四是在关键的位置采用承插焊接的方式时,可能会导致焊接完成后不能实施正常的射线探伤的检验,对焊接的质量有所影响,所以在进行碰头口的焊接时,可以视现场情况采用磁粉、表面着色方式进行检验,以此来确保焊接的质量。例如,可以在原油处理扩建工程工艺改造的施工现场中,要在原有的管线上另外凿孔,目的是方便焊接短管的接头。综合考虑现场施工的相关因素,该焊接过程使用的是承插焊接接头的方式,可以在很大程度上保证焊接的效果。

做好改扩建工程工艺管线碰头口焊后检查工作

焊后检查工作是确保焊接质量水平的最后一步,也是重要步骤,本文介绍的焊接方式更需要进行全面的、严谨的焊后检查,这是因为碰头口焊接缝不能进行系统的压力试验。做好焊后检查工作需从以下两方面着手:

一方面,要根据不同的情况选择最为适宜的检测方式,这样在降低试验检测成本的基础上还能够保证质量。当焊接位置周围有钢结构的或者其他障碍物的时候,单独使用射线探伤机就没有办法获取比较全面的检测资料,这时候只有在射线探伤的基础上再使用超声波检测的方式。有些焊接施工会受到焊接材料管壁厚度、口径大小、具置的限制。因此单独使用超声波的方式也无法进行全面的检测,在实际的操作时,要将射线探伤法、磁粉检测法、表面着色法结合起来使用。

另一方面,在检查的时候,也要抓住重点,避免重复检验,不仅浪费时间,还带来不必要的成本损耗。例如原油处理厂的排污管线碰头口焊接检查,可以直接使用表面着色的检查方式,或者使用磁粉检查法。因为这些管线本身承载的压力不大,焊接的工艺要求也不高,一般都是选用凿孔连接的焊接方式,焊接时的要求就是依据100%磁粉、着色探伤标准进行的,因而检查的方式也无需复杂化。

结束语:

综上所述,在石油化工装置的改扩建工程中,充分使用上述方法,不仅能够使现场的条件得到充分有效的应用,而且还能够将新老管线的碰头口焊接问题与检验问题得到良好的解决,同时有效实现了新老管线碰头口的焊接质量管理。实践证明,以改扩建工程的具体情况为基础,结合工程实际情况,采取相应的对策与措施是非常有效的,势必为石油化工装置改扩建工程的焊接质量提高保障。

参考文献:

[1]陶象明.改扩建工程工艺管线碰头口焊接管理[J].石油化工建设.2005(05)

焊接工艺技术论文范文第7篇

【关键词】现代机械制造;精密加工;技术探讨

0.前言

随着社会经济的不断发展和生活品质的不断提高,人们对各类产品的要求也越来越严格,对于产品也要求也向着质量高档、品种多样、价格合理、使用方便、外形美观、自动化程度高等多方面发展。要满足人们对于产品越来越高的需求,对于现代机械制造和精密加工技术的研究也显得越来越有意义。因此,笔者通过以下几个下面与业内人士进行探讨。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

1.1关联性

从机械制造技术角度来看,机械制造技术的先进性是贯穿于产品从调研到销售等的整个过程,而不仅仅体现在机械制造过程中,其中包括产品的调研、产品的研发、设计工艺、产品制造和销售等环节过程。这些环节之间联系密切,只有各个环节协调合作才能产生最优的技术效益,如果其中任何一个环节出现问题都会对整个技术过程产生难以预料的影响。所以真正把握现代机械制造工艺与精密加工技术之间的相关性是对我们业内人士最基本的要求。

1.2系统性

随着科学技术的不断发展,现代科学技术在机械制造过程中的作用也越来越重要,先进的机械制造技术工艺更是离不开多种现代科技技术的综合运用。在产品的设计、生产、制造和销售等整个过程中,会运用包括计算机、自动化、传感、信息和现代化系统管理等科学技术,并且这种情况会随着科技的不断发展而越发明显。

1.3全球性

随着社会经济全球化的大背景下,现代机械制造技术与精密加工技术也在面临着全球化的挑战,各种先进技术不断出现,制造技术和市场的竞争也显得愈加激烈。在如此激烈的竞争中,一个国家只有把本国的技术发展成为国际先进水平,提高本国制造业水平,才能在国际市场中立于不败之地。

2.机械设计和制造工艺

2.1机械设计技术

机械设计技术主要包括产品方法设计理论、工艺设计、结构设计和材料选用等。随着科学技术的不断提高,传统的机械制造技术已远远不能满足现代机械设计的要求,例如数控机床设计、汽轮机叶片结构设计和高效节能电机设计等方面。现代机械设计技术已经从直觉设计和经验设计发展成为先进理论和有效方法的设计方法理论,在设计的各个阶段,充分利用先进理论和有效方法解决实践中遇到的各种问题已成为现代机械设计的发展趋势。现代机械设计设计仿真技术、系统工程、优化设计、计算机辅助设计、可靠性设计和模态分析等方面内容。运用现代科技信息技术、科学思维,并有效利用设计方法理论来提高设计的水平和质量,促进机械设计技术的快速发展。

2.2机械制造工艺

现代机械制造技术涉及的范围较广,例如钳、焊、铣等。笔者结合自身经历,从现代机械制造工艺中比较常见的现代机械制造焊接技术来重点讨论分析。现代机械制造焊接技术主要包括以下几种:一是电阻焊;二是埋弧焊;三是气体保护焊;四是搅拌摩擦焊;五是螺柱焊。

2.2.1电阻焊焊接技术

所谓电阻焊焊接技术,是指把被焊接的物体紧密压在正负电极之间,然后在对其通电,借助电流流经被焊物体接触面及其附近形成发热效应,加热至熔化,让其与金属合为一体的一种压力焊接技术。该技术具有机械化程度高、加热时间短、焊接质量高、生产效率高、无有害气体等优点,因此被广泛应用与现代机械制造业中。但缺点是维修难度大、设备成本高等。

2.2.2埋弧焊焊接技术

所谓埋弧焊焊接技术,是指在焊剂层下面燃烧电弧进行焊接的一种焊接技术。该焊接技术分为半自动和自动两种焊接方式。半自动埋弧焊焊接技术需要机械送进焊丝,并且需要人工手动移动电弧,自动埋弧焊只需要焊接小车送进焊丝和移动电弧,因此半自动埋弧焊焊接技术已经被淘汰了。自动埋弧焊焊接技术具有焊缝质量高、生产率高和劳动条件好等优点。

2.2.3气体保护焊焊接技术

所谓气体保护焊焊接技术,是指以电弧为热源的一种焊接工艺,主要特征是被焊接物体的保护介质是气体。其工作原理是:在电弧的四周形成气体保护层,将熔池和电弧与空气隔离,从而可以有效的阻止有害气体对焊接产生影响,并且同时保证燃烧的充分和电弧的稳定。目前使用最广泛的保护气体是二氧化碳,原因是二氧化碳价格低廉。

2.2.4搅拌摩擦焊焊接技术

搅拌摩擦焊焊接技术要点就是焊接时,会舍弃掉除了焊接搅拌头以外的任何焊接消耗性材料,例如保护气体、焊丝、焊剂和焊条等统统舍弃掉。

2.2.5螺柱焊焊接技术

所谓螺柱焊焊接技术,就是把螺柱的一端同板件或管件的表面向接触,并且接通电弧直至接粗面熔化,然后再对螺柱施加一定的压力而完成焊接的一种焊接技术。该焊接技术可以分为两种焊接方式:拉弧式和储能式焊接方式。由于前者焊接时熔深交大,主要应用在重工业中,而后者恰好相反,而主要应用在薄板的焊接。两者的共同点就是单面焊接,具有不需要钻孔、打洞、以及粘结等优点。

3.精密加工技术

精密加工技术很多,例如模具成型技术、精密切削技术、微细加工技术、超精密研磨技术和纳米技术等。笔者结合自身实践经历来进行简单的探讨分析。

3.1模具成型技术

目前,飞机、汽车、仪表、电机和家用电器等产品中,至少有三分之一的部件是通过模具加工制造的。模具成型技术的核心技术是如何保证模具的精度,这也是衡量一个国家制造技术水平的一个重要标志。电解加工技术可以使模具精度达到微米级,有效的解决了表面质量的问题。

3.2精密切削技术

直接利用切削得到高精度产品仍然是最常用的方法,但是,想要得到高精度的产品,切削时必须尽可能的减少机床、刀具等因素的影响,因此也必须有更加先进的技术作保证。

3.3微细加工技术

随着科学技术的不断进步,电子元件的体积越来越小,然而使用的频率却越来越高,能量消耗也相应的越来越少。目前的超微细粒子技术更是使半导体的加工精度达到了几百个埃的精密程度。

3.4超精密研磨技术

超精密研磨技术主要应用于集成电路硅片的加工(下转第178页)(上接第21页)方面,因其表面粗糙度的要求为 1-2 毫米,传统的研磨、磨削和抛光难以满足其要求,必须进行原子级抛光。因此各种新原理、新方法的超精密研磨技术也应运而生,例如流体动压型悬浮研磨的非接触研磨等,大大促进了超精密研磨技术的发展。

3.5 纳米技术

纳米科学涉及多个学科,是现代物理学与先进工程技术相结合的产品。近几年,纳米机械技术得到了快速发展,能够在硅片上刻画出纳米级宽的线,这充分表明信息存储的精度得到了大大的提高。

4.结语

总而言之,现代机械制造工艺与精密加工技术在机械制造业发展中起到了及其关键的作用,我们必须充分认识到现代机械制造工艺与精密加工技术研究的必要性和重要性,并且努力学习和提高现代机械制造工艺与精密加工技术工艺,更好地为我国现代机械制造业的发展而服务。

【参考文献】

[1]蔡茂健.基于绿色制造理念的机械制造工艺[J].信息与电脑(理论版),2011,2.

[2]李磊.机械制造的技术特点与发展趋势[J].科技资讯,2011,5.

焊接工艺技术论文范文第8篇

关键词 现代机械制造;精密加工技术;工艺

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0143-02

自从我国贯彻实行改革开放政策之后,社会经济得到了一定的发展,进一步推动了国家的机械制造工艺的发展,从而使过去使用的传统型机械制造工艺不可以很好地符合现代机械制造形成的要求。针对这种情况,引进和使用现代机械制造工艺及精密加工技术对于我国的机械制造行业来说是一个必须高度重视的问题,本文主要对现代机械制造工艺及精密加工技术开展了详细的讨论。

1现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点

1.1全球化特点越来越明显

由于经济全球化的产生,技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争,在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈,先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象,国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。

1.2 系统性

站在生产过程角度来说,制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响,比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现,并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。

1.3相互关联性

站在制造技术角度来说,其先进性可以涉及到产品非常多的领域,比如:产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容;另外,其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧,若某个环节产生纰漏,均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围,由此,相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。

2我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽,但其主要由下面5个部分来构成,分别为:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺,其对于现代机械制造工艺来说极其重要,缺少其中一种都不可以。1)气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源,在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为:进行焊接时,经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层,该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离,避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外,该工艺的保护气体主要使用二氧化碳;2)电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间,然后对其通电,电流流过的过程中,经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量,进一步使其加热直至完全熔化,确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势;可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点;3)埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说,此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来,其可以被区分为自动和半自动;自动主要指使用人工进行操作,但是半自动因为操作时非常复杂,使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势,而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中;4)螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后,再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束,然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接;拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点,因此产生漏洞的可能性非常小;5)搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接,跟着搅拌头不断挪动,金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头,因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费,减少资源投入。

2.2 精密加工技术

现代机械制造使用的精密加工技术非常多,本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1)精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法,但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外;2)超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为:其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm~3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光,如果使用过去极其落后,比如磨削以及研磨等方法,根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生,有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索,最后形成了非常先进的超精密研磨技术。

2.3 微机械技术

近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1)近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新,由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势,进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器;2)微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化,同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来,由于科技的不断进步,由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。

综上所述,机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中,在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况,相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性,同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新,增强精密加工技术的效果,使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务,进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011,10(2):159-160.

焊接工艺技术论文范文第9篇

关键词:智能化;焊接技术;焊接制造工程;动态过程

焊接工艺是在三千年以前发明的,但是将焊接工艺做为一种技术应用并开始发展的时期是在一九五零年左右,直至现在,焊接技术的发展时间已经超过了六十年,并且随着科学技术的不断发展,焊接技术也一直得到不断地发展和创新,尤其是现阶段的焊接工艺,更是物理、化学、冶金、电子、机械等不同学科、工艺交叉融合后的产物,而且目前的焊接工艺已有数十种接连问世,其材料、设备的领域更是称为制造业不可缺少的基本制造技术之一。

1.焊接技术的国内外发展

在焊接材料领域,进入21世纪以来,国内的知名焊材企业对钢材的发展迅速跟进,在提升传统产品的品质和开发与高品质钢种配套焊材品种方面做出了不少努力,但新型焊材的开发远远落后于钢种的发展,一些新型钢种的配套焊材尚需进口。高品质焊接材料附加值较高,目前约占我国焊接材料总量的20%左右,预计5年后能达到30%~40%。即使按20%计,其总量也可达60万t左右。近年来国外各著名焊材企业纷纷进入中国抢夺高端焊材市场,我国民族焊材工业在这方面存在明显差距。

例如国外已采用厂房密闭除尘换气的方式生产熔炼焊剂,国内仍是敞开式生产,对环境的污染大;烧结焊剂国外均采用先进的自动化设备生产,我国大部分焊剂的成形欠佳和颗粒强度不好。除此之外,在无铅焊接可靠性评价及寿命评估的机理研究上起步晚,只有少数科研院所在从事无铅可靠性领域的研究及检测工作。助焊剂和锡膏的研发与国际先进水平差距大。

2.智能化焊接技术的构成

基于计算机、控制等信息处理新技术,将人工智能与焊接工艺有机结合,实现焊接工艺制造的技术――称之为“智能化焊接技术”(Intelligentized Welding Technology,IWT)。智能焊接技术的提法含义为:利用机器模拟和实现人的某些智能行为实施焊接工艺制造的技术。

智能化焊接的主要技术构成如图1-1所示。包括采用智能化途径进行焊接工艺规划、焊接设备、传感与检测、信息处理、知识建模、焊接过程控制、机器人运动控制、复杂系统集成设计的实施。可见智能化焊接技术是多学科交叉综合在焊接技术领域的集成与升华。

图 1-1 智能化焊接技术的构成

3.焊接动态过程的视觉传感技术

视觉是人类感觉外部信息的主要功能之一。焊工感官对焊接过程接受的主要是视觉信息。因此,模拟焊工行为的基础技术之一是采用计算机将人类视觉的理解及其信息的处理有效地用于焊接过程传感。近年来,随着计算机视觉技术的发展,利用视觉正面直接观察焊接熔池,以反映焊接过程熔化金属的动态变化行为,通过图象处理获取熔池的几何形状信息实现焊接熔深、熔透以及成形的实时控制,已成为重要的研究方向。

脉冲GTAW的技术研究有以下几方面:熔池正反面同时同幅视觉传感系统,并获得了堆焊熔池正反面图象,对熔池图象二维特征尺寸的实时提取进行了较为系统的研究,为控制正反面熔宽提供了传感信息;对接填丝无间隙熔池图象的三维特征提取进行了的研究,获得了填充焊丝焊接过程中熔池表面凸出和下塌,部分熔透和全熔透状态下的图象。采用灰度分布的反射图方程计算恢复熔池的三维尺寸信息取得了初步的成功,为基于单目图象传感控制焊缝的余高提供了预测传感信息;多方位同时同幅熔池图象,基于对熔池前端图象处理实时提取间隙变化,为解决工程应用中变间隙焊接焊缝成形控制提供了传感信息。成功地提取铝合金熔池的动态特征并实现了对铝合金熔池尺寸的实时控制,实现机器人焊接过程中的熔池特征视觉传感与实时控制的结合技术。

4.焊接动态过程的实时智能控制方法

实现焊接动态过程的实时智能控制是智能化焊接制造过程的关键技术与难点所在。

由于焊接过程是一个多参数相互耦合的时变的非线性系统,影响焊缝成形质量的不确定因素众多,这使得基于精确数学模型的经典和现性控制理论方法的有效应用受到限制和挑战。而模拟焊工决策操作功能的智能控制则有可能在大范围的不确定性条件下实现较为满意焊接质量。因此,在焊接过程控制中引入智能控制,如模糊控制、人工神经网络学习控制和专家系统及其相互结合的智能控制方法的研究已经兴起。

如堆焊、无间隙对接焊、有间隙变化对接焊智能控制器设计的方法;无填丝和有填丝焊条件下正反面焊缝宽度、余高的实时智能控制的系列研究;对焊接速度与熔宽变化过程时滞不确定系统的预测补偿自学习模糊神经控制方法;单个神经元自学习控制器实现了对脉冲GTAW堆焊熔池背面熔宽的智能控制;系统控制和自学习模糊神经网络(焊接速度、电流)双变量控制器实现了对脉冲GTAW对接熔池背面熔宽的智能控制;自适应模糊神经网络控制器实现了对脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与正面余高的预测智能控制;前馈控制送丝速度和自学习模糊神经网络控制器实现了对变间隙脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与焊缝成形质量的智能控制等。

5.智能化焊接技术的未来发展

焊接工艺智能化的未来发展就是能够将焊接技术进行优化发展、智能识别工程制造操作环境、对焊接的质量自动进行检测、对焊接过程智能的进行控制以及对焊接中的纰漏进行自我的诊断和检查等。

目前的焊接制造由于不能感知焊接的操作环境、不能适应工艺条件的变化及波动的干扰,故而,还是以人员操作焊接为主,因此,焊接工艺近期的发展目标就是研发一种具有感知、具有判断能力、具有反馈和决策能力的智能焊接机器人。而智能焊接制造的最终目标是研发一款以智能、协调控制系统为基础,以柔性制造系统、敏捷制造系统为辅的智能化焊接生产线。

结束语:

综合全文的叙述,可以得出以下结论,智能焊接技术主要是由十大技术构成的,其中动态视觉传感以及智能控制过程是智能化焊接的主要研究对象,智能焊接的动态传感技术主要用于焊接的动态成像以及监测技术,而焊接的智能控制则是智能化焊接制造工程中的研究难点,由此可见,智能化焊接工程不仅是信息与科学技术的结合,更是焊接技术发展的又一大突破。

焊接工艺从刚开始的手工作业逐渐发展为机械作业,再发展为半自动化焊接,现今又向智能化焊接技术迈进,并且随着计算机的普及、人工智能技术的渗透,智能化的焊接制造工程将在不远的未来得以实现。

参考文献:

[1]陈善本,林涛,陈文杰,邱涛. 智能化焊接制造工程的概念与技术[J]. 焊接学报(2004)06:124-128+134.

[2]陈华斌,黄红雨,林涛,张华军,陈善本. 机器人焊接智能化技术与研究现状[J]. 电焊机(2013)04:8-15.

焊接工艺技术论文范文第10篇

关键词:卓越工程师;焊接技术与工程;培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0102-02

针对我国工程教育大而不强、多而不精,尤其是工程学科高等教育毕业生创新和实践能力薄弱的现状,推进高等工程教育改革势在必行。面对这样的形势,我国教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),提出三点要求:一是企业需深度参与工程人才培养过程;二是学校按通用或者行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程和创新能力。根据以上三点,卓越工程师培养应设定在学校和企业之间联合进行,并尽可能引入第三方认证机构进行模块化和定向培养,其中,教师能力培养、课程设置、教学内容安排和教学环节的衔接是人才培养的重要元素,是能否培养出卓越人才的关键。西华大学焊接技术与工程专业的前身为焊接工艺及设备专业,1991年开始招收专科生,1997年招收本科生,1999根据教育部专业设置要求,与铸造工艺与设备、模具设计与制造专业合并成成立材料成型及控制工程专业。2012年经教育部批准,我校焊接专业从材料成型及控制工程专业中分离出来,设置焊接技术与工程专业。焊接技术与工程专业与生产应用紧密相关,其实践性非常强,符合“卓越计划的培养理念”,为了进一步深入配合“卓越计划”的实施,对本专业课程安排、教学模式、考核方式三个方面进行思考和探索。

一、“焊接技术与工程”专业特点及教学现状

焊接技术与工程专业是涉及了材料、力学、自动控制等学科的交叉性学科,这就需要学生掌握三门学科的基本理论知识,并在焊接技术与工程专业中灵活运用,如:焊接过程是一个复杂、影响因素诸多的金属融化和凝固成型过程,在工艺设计时既要考虑母材、焊材、焊接方法,还要考虑不同的零件结构及其焊接工艺参数的影响,要想真正掌握并灵活应用须具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。我校焊接专业课程教学仍然是重理论、轻实践,虽然前期开展了一定的实践教学活动,但学生的理论及实践能力的培养仍显不足。主要表现在:(1)教学方式单一,授课方式仍采用“填鸭式”教学方法,不能很好地提高学生的学习兴趣,导致教学过程缺乏学生的参与,不利于学生自身能力的培养。(2)教材内容理论脱离实践、应用实例少,学生在进行焊接实践时无从下手。(3)课程实验主要为演示实验,学生参与程度不够,兴趣不高,难以真正地培养学生的实践创新能力。(4)各门课程的考核仍以闭卷的书面形式进行,以考察基础理论知识为主。以上四点教学和考核方式均不利于卓越工程师的培养,不能满足“卓越计划”对工程能力和创新能力强化培养的要求。

二、卓越工程师培养理念下的课程教学改革

(一)专业教学内容改革

根据“卓越计划”的特点与要求,从工程实际出发对本专业培养模式提出几点建议,拟改变传统的重理论、轻实践的教学思路,同时吸收职业资格考试的相关内容并与教材的内容结合起来,加强培养学生的工程素质和实践能力。根据焊接技术与工程专业的特点增加典型焊接件工艺设计实例。使学生能够通过实例掌握产品的焊接工艺设计步骤及方法。根据焊接技术与工程专业的特点,结合本学院本专业特点,明确提出将本科毕业生培养成为技术和技能型人才的目标,围绕上述目标,为了让学生能够牢固地掌握理论基础,灵活运用所学的知识,将培养计划进行模块化设计,把授课以及实践内容分为三大模块:焊接理论基础知识、焊接工程师必备专业知识以及行业企业相关内容的实践。通过三部分教学模块相互配合,使学生及时巩固焊接基本理论的同时加深学生对实验和实践现象的认识。

(二)课程教学方法和教学手段改革

1.采用多元化教学方法,激发学生兴趣。教学时将实物展示给学生,并采用启发法及课堂讨论的方法,培养学生的综合素质。例如在讲述焊接接头的三个重要分区时,向学生展示一个典型的对接焊接接头工件实物,并采用低倍组织显示区分三个区域,学生可以获得直观的感受,同时,教师提出几个组织与性能方面的思考问题引导发挥学生的主观能动性,对焊接接头组织和性能的不均匀性进行深入的思考,讨论其不均匀性的成因和影响因素,完成直观认识后引导学生联想相关热处理学理论,树立工艺―组织―性能之间紧密关系的思想,让学生主动联系各个知识点并参与教学。

2.多媒体教学,提高教学质量。采用视频、图片、动画等展现具体教学内容,使教师摆脱了讲台上课堂内对空间和时间的束缚,进一步扩展学生认知的广度与深度。多媒体可以清晰生动地展现某些复杂的过程,激发学生的观察力,并促使学生发现规律,想象这一变化的机理,增加知识之间的逻辑联系,有利于认知思维的深化与发展,更有利于增强工程设计能力,提高教学效率和教学质量。通过搜集、制作焊接工艺方面的图片、动画,丰富该课程的多媒体课件,在理论教学的同时联系具体实例,提高学生的学习兴趣。例如,在讲授焊接氢致裂纹的成因时,如采用板书教学来讲述其影响因素,则显枯燥并且不易掌握,如采用Flas的形式描述氢原子扩散或者化学反应的过程导致氢脆或氢腐蚀现象,则可清楚、直观地看到裂纹的形成过程,激发学生的学习兴趣,使学生快速掌握相关内容。采用这种方式将单纯的听觉语言转换为视听同步的教学活动,学生理解更加轻松,降低了基本理论知识的枯燥感,从而提高教学效率和效果。

3.课内实验教学改革,焊接专业实践性很强,但现有的课内实验多为验证性实验,难以培养学生的工程能力和创新能力。将数字技术如:焊接过程模拟有限元软件引入课内实验,使之应用于实际焊接生产工艺设计,通过焊接工艺过程模拟,可以更加直观体会焊接工艺参数对焊接过程的影响作用,如焊接电流、电压、焊接速度、坡口形式等对焊接过程的直接影响作用。比如:焊接工艺课程采用SYSWELD软件开展焊接速度对热输入的影响,速度的快慢对热影响区的宽度,焊缝及其热影响区的温度梯度等会产生显著影响,通过模拟软件直观地显示温度场、应力场和应变场,给学生直观的认识。通过增加这种实验改革的方式,达到提高学生对理论知识的深入理解并结合先进技术手段加以应用的目的。将原理与模拟相结合的教学手段对加强学生深刻认识焊接工艺设计原理具有较好的效果。通过实践环节的改革,可极大地提高学生的学习兴趣,扎实掌握基础理论,提高设计能力,为学生的工程能力和创新能力打下坚实的基础。

4.基于校企合作实现实践研究型教学,企业优秀工程师、技术和管理人员都具备丰富的实践技能和工程经验,聘请优秀工程技术骨干承担课堂及课外教学任务,讲解具体焊接工艺规程的编制、焊接工艺设计的关键环节等,使得学生更容易了解和掌握本专业的现场技术。通过将技术骨干请进来的方式弥补大学教师在实际工程领域经验的不足,从而提高学生的职业技能认知水平。卓越工程师教育培养计划要求在培养学生工程实践的过程中做到课堂上的教学理论与课堂外的生产实践相结合。结合本专业的情况,鼓励学生参与学校及企业的科研项目,特别是本科毕业设计方面,做到学有所用,积极联合企业结合具体问题开展工作。学生在参与实际科研项目的过程中,通过对现场问题的直观了解,提取来自现场的工程问题,结合查阅相关文献,并提升为科学问题,从而反馈至理论学习中的相关内容,培养学生的学术素养和工程实践能力。

(三)专业课程及实践课程考核方式改革

目前,专业课程的考核方式为通过闭卷考试考查学生对理论知识的掌握程度,缺乏对实践内容及行业规范的考核。结合卓越工程师的培养要求,焊接工程师为从事开发、定制焊接工艺,指导工人作业,维护焊接设备的专业技术人员,应当采用多种考核方式,考核以期中、末理论考试为基础,并将以上考核内容延伸到现场实践中,以发现、分析和解决问题的能力作为实践考核指标。基于以上思路,我院已经成功开展了第一届高级焊工培训,首次培训为期52天,共300个学时,其中理论课时140,实践操作课时160,通过此次长课时、持久性的培训,将以往所学的理论与实际操作有机结合,在焊接理论及实际操作方面都受益匪浅。通过对实践技能的考核方式改革,取得了较好的效果,参训学员均受到了用人单位的一致好评。

焊接技术与工程专业是急需培养卓越工程师的一门专业,通过对该专业教学内容、教学方法、考核方式以及教学环节的改革,可以提高学生对理论的深入认识水平,并提高工程实践和创新能力,为高等学校卓越工程师的培养奠定基础。

参考文献:

[1]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育,2011,(7):25-29.

[2]中华人民共和国教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010.

[3]毛艳华.卓越工程师计划背景下的《市场调研与预测》课程改革[J].宁波工程学院学报,2011,3(3):85-88.

焊接工艺技术论文范文第11篇

关键词:中等职业学校;焊工工艺学;教学方法;教学创新

课堂是指课堂教学,它是教师给学生传授知识和技能的全过程。要想使学生在课堂上能够高效率地学习,教师就必须综合运用各种教学方法,并进行一系列的教学改革。常用的教学方法有讲授法、讨论法、练习法、阅读法、演示法。如果只单纯地运用这些方法,学生就会觉得乏味,失去学习兴趣。因此教师在教学的活动中要善于激发学生的学习兴趣,可以将这些方法有效地结合起来,再增加一些有效的学习方法,以提高学生的学习兴趣,增强学习效果。

一、采用“一体化”的教学方法

增加“练”的内容,在教学中,采取“边讲边练,讲练结合”的方法。在讲完一个内容或者一个工艺后,学生结合所学在焊接车间进行操作,也可以采用焊接车间上课的形式,这样使教与学融为一体,充分体现“学中练,练中学”。如讲焊条电弧焊工艺参数一节,讲完工艺的重要性、工艺的选择应用后,教师根据现场要求进行演示操作,规范操作,学生跟进,这样完全减少学生对工艺只注重理论的误区。学会理论不代表掌握,学生在掌握了工艺后教师还要再进行拓展,没有完全掌握的学生会找到问题及时补就。可将讨论法、分析法、演示法有机地融为一体。在操作的同时还可以对工艺参数相关的章节,如焊接材料、焊接方法、焊接缺陷产生的原因进行综合分析,实现理论为实践的服务。对工艺参数选择进行讨论分析,然后进一步进行规范演示,这样学生就变被动接受为主动探索,成为了学习的主体,也就乐于主动去探索分析。

一体化教学的成效可以帮助学生掌握理论与实践的关联度,解决学生死记硬背的纯理论上课模式,进而要求师资力量向一体化方向发展,实现教与学的共同提高。

二、采用现场教学

运用现场教具帮助学生理解教学内容,化抽象的理论为直观的实物。如讲到焊接材料,现场提供焊条类型、规格、焊丝、焊剂、焊接设备,可以让学生现场学习,让学生参与到车间管理,这样既降低了学生学习难度,又提高了学生感性认知;既提高了学生的理论转化能力,也让学生明确了自身对专业的定位,解决了纯理论教学的乏味。

为了更好地把理论融入实践,采用理论课时与实践教学课时应保持七三比例,对重要课题如焊接设备、焊接缺陷内容进行现场教学;比较直观,对原理性的,工艺性的教学内容采用理论分析法,学生掌握后,再到现场根据合适的工艺与不合适的工艺进行分别施焊,比较焊接的质量,实现理论对实践的正确指导,为学生今后学会解决生产工艺问题提供良好的理论依据。

三、运用多媒体课件进行教学

多媒体课件能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,增大信息量,是很好的教学辅助工具,但多媒体课件的运用要适度、适量。焊接工艺课程是要培养学生焊接基础知识的最重要的课程之一,采用多媒体课件可以增强学生的学习兴趣。课件中加载学生的实习演示,教师的规范演示,比较焊接质量,安全规范要求,让学生印象深刻,使他们真正掌握了焊接工艺理论与技能的关系。

多媒体课件要有特色,体现个性化,以结合学生的状况为最佳。模块化的课件以课题方式开发为好;结合学校开发的自编教材展开制作,把文字教学进行动态教学,根据不同的单元,按照规范制作视频教材,把理论通过视频展示,学生更易于掌握,可以反复教学;对关键要领可以分解操作过程,解决文字解释的困难,如焊条的运条在打底焊中的技巧,盖面焊的注意问题等都可以实现分解教学。

多媒体课件可以发送到学生的邮箱,作为学生课后观摩的参考依据,同时多媒体还能解决新课题、新的焊接方法硬件不具备的知识内容,比如:气电立焊、摩擦焊等内容,实现了教学的补充。

四、引入项目教学法

其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来。如对焊件制作过程控制,可进行分组操作,由教师布置任务,学校课桌椅的维修、宿舍钢制床架的维修等可以安排学生制作,完成后给予一定的费用,既激活了学生的学习兴趣又降低了学校的维修成本。从小项目开始,小组讨论确定制作方案,按焊接工艺要求规范操作,进行CAD绘图、材料的放样、冷作工艺的展开,各小组间也可以讨论交流,各自选择团队,分工协作,教师负责指导和解疑,各小组独立完成项目任务,然后进行成果展示、自评、互评和教师评议,最后教师对项目完成情况进行总结。这样可以加深学生对课程的理解,强化了学生实战的技能。

项目教学法是行为引导型教学的一个补充,学生带任务完成教学,可以培养学生的管理水平、成本理念、动手能力,提升学生的成就感,增强学生的产品质量观念,为企业培养合格人才打下基础。

五、参观教学法

焊工工艺学与生产实际有着紧密联系,我们组织学生到工厂参加实习或观看有关录像,了解零件生产的加工步骤,材料的选择,焊接缺陷的修复等,使学生对焊接工艺增强感性认识。在教学中,教师应尽量采用生产中的实际要求,让学生进行材料的准备、设备的使用和工艺的制定,使理论和实际紧密结合,以达到学以致用的目的。

考虑到现代企业的生产管理,生产任务通常采用标准化的管理,焊接生产采用工艺卡的模式比较普遍,因此组织学生参观可以增长他们的见识,弥补书本不具备的知识;可以参观具有先进设备和工艺的生产车间,看一些大型的先进设备,如等离子弧焊等,看不同材料的焊接工艺,如镍材的焊接等。加强学生对《焊接工艺学》的理解。

六、自动更新法

由于教材的编制有一定的滞后性,教师对照书本全部讲课不切实际,因此可以删除没有实用价值的教学内容,比如,删除乙炔的制造工艺,直流发电机的教学内容,增加新标准的教学,包括材料标准、工艺评定标准等教学,为学生的适应性打下基础;考虑到现在的许多企业的技术升级,设备的更新,产业结构的调整,加强标准教学的融入非常必要,如ASME、DIN、JIS等国外标准的介绍,有助于提高学生就业在不同企业的适应性,关键是拓宽了学生的知识面,实现高级技能性人才的知识储备。

教师积极寻求新工艺的使用,如气电立焊法、钛材的焊接工艺要求,复合材料的焊接技术使用,进行理论的更新教学,为今后的自编实用型教材的编制打下良好的基础。

总之,中等职业院校的课程教学要突出自身特色,结合学生实际和学校实际以及课程教学特点及要求,优化教学内容,转变教学观念,改革教学方法,创新教学方法,把理论和实践教学有机结合起来,才能提高学生的综合能力,才能培养全面发展的高技能人才。

参考文献:

焊接工艺技术论文范文第12篇

关键词:石油化工 管道焊接 工艺与质量 管理措施

我国社会经济的发展对石油等化工产品的使用量越来越大,而管道运输提高了化工产品运输的安全性、提高了运输速度,给生产生活提供了很大的方便,但是,随着输送管道数量的增多,长度的增大,管道之间的接口处也在不断增多,给石油化工管道的施工质量带来一定的影响。所以,这种现实情况对石油化工管道的焊接技术提 出了较高的要求。

一、石油化工管道焊接技术方法

石油化工管道很多都是具有易燃、易爆性质的,所以在焊接过程中所承担的风险比较大,很容易出现质量问题。那么通常应用的焊接工艺方法主要有以下几种方式。

1.石油化工管道焊接方法与准备工作

首先,焊接方法。“管道焊接采用氩弧焊打底,电弧焊盖面,可以获得良好的焊接接头,返修率低,易于保证工程质量”,而其中的电弧焊也成为是手工电弧焊,其利用了焊接对象与焊条之间的电弧热把金属进行融化的一种焊接方式,这种焊接方法适用范围非常广泛,无论是在室内、室外还是在横向、竖向各种位置都可以进行焊接,已经成为了压力管道焊接方式中的主要方法。其次,准备工作。由于焊接对象性质的特殊性,所以在进行焊接之前要做好充分的准备工作,指导书是必须要编制的,该指导书中要包括焊工的工艺、焊接工艺的评定等,在编制该指导书时,施工技术人员要根据施工的具体内容,拟定施工技术措施,制定焊接具体方案。焊接工艺评定工作是需要在焊接工程开始之前进行的,同时,评定依据要以钢材的焊接性能为主要依据。

2.焊接工艺

焊接工艺可以分为打底、盖面、中层、焊缝等焊接过程,不同的过程中焊接的工艺都是不同的。第一,打底焊接。打底焊接通常采用的是氩弧焊进行,顺序是从下到上进行,在焊接的起点和收尾处可以通过打磨的方式打磨出可以接头的接口,地层焊缝的要求是均匀焊透,同时还不能够焊穿;用氩弧焊进行打底之前,一定要先试焊;焊接时要用板子将焊接操作处的管沟围挡起来,这样可以防止风沙等对焊接质量的影响。第二,盖面焊接。在进行盖面焊接时,要根据焊接接口处缝隙的大小选择焊条的直径大小,在焊接时,焊条的起弧和收弧处一定要同中层的焊缝相互错开,禁止在中层焊缝的表面进行引弧。第三,中层焊接。中层焊接焊缝接头同底层接头要错还至少10毫米以上,焊条的直径可以选用 的,如果焊接的石油化工管道壁厚为9毫米时,焊缝就可以选用三层的,中层运条最好是选用直线型的,在这一层焊接完工之后,一定要将焊接过程中产生的飞溅物、熔渣等清除,并进行质量检查,如果发现问题一定要及时解决。第四,焊缝焊接。设置专门人员进行记录,把管道规格、焊缝材质、电流、电压、时间、操作人员以及外界的温度等都要记录下来,在焊缝焊接之后要对该焊缝编号,同时加盖钢印,方便日后检查工作的进行。

二、石油化工管道焊接中易发生的问题

在石油化工管道的焊接中很容易发生质量问题,质量控制总是打不到效果,其中容易发生的质量问题主要有以下几种。

1.施工人员资质

石油化工管道的焊接应该按照相关的标准和要求进行,但是在实际施工中,有些施工人员凭借自身的经验贸然施工,没有根据事先编制好的施工方案进行,没有对施工组织交底,这种施工技术人员的责任意识薄弱问题是很多施工过程中常会见到的。同时,有些焊接技术人员进行焊接作业时并没有取得相关的资格证,还有的是没在合格证规定的日期之内进行焊接工作,导致了施工现场的质量失控。

2.施工材料管理问题

施工对象是压力管道,而这种管道所使用的材质各不相同,总是有异种钢材的焊接工作,所以,就出现了焊接工艺的参数管理失控。同时,焊接对象材料的种类多也就决定了焊材的种类繁多,在焊材的领用和发放回收工作中缺少管理,使用剩下的焊材不能够及时回收分类,导致了焊材混用,标准不清。

3.焊接环境问题

石油化工管道的焊接地点是随着问题的出现而不同更换的,设备也需要跟随转移,在移动过程中很容易造成零部件损坏,影响焊接工艺质量。同时,对于施工环境的管理也缺乏力度,相应的质量控制人员不能够及时到位,异常天气下的防护措施做得也不到位,直接影响了管道的焊接质量。

三、石油化工管道焊接质量管理有效方式

针对以上焊接质量存在的问题,本文提出了以下几点提高焊接质量的管理方式。

1.加强对施工技术人员资质的考核

为了切实保证管道焊接的质量,一定要规定所有进行焊接工作的技术人员具有相应资格,实际上岗工作的焊工一定要根据合格证书进行焊接工作的承接。进入施工场地,还要根据施工项目有针对性的进行现场培训,同时对施工现场要进行检验监督,从事前、事中、事后等多个方面保证焊接质量。

2.加强材料管理

焊接材料的保证是保证焊接质量的基础,材料质量和材料的正确使用直接关系到了焊接的成本和质量。在石油化工管道焊接中使用的材料一定是要有合格证书的,组成成分也一定要符合相关文件的要求,如果是含有毒害物质的材料一定要进行光谱分析,一旦发现存在质量问题,要禁止入库使用。进入库中的焊接材料一定要根据规格、品种等分别放置,对焊条进行烘干处理也是在使用之前的必备工作。领取走焊条之后,使用之前,焊条一定要放进保温桶,如果是回收利用的焊条,在使用之前还是要进行烘干处理的,但是最多每根焊条烘干两次。

3.强化环境控制标准

管道焊接环境中的温度应该要根据焊接材料和焊件的需要来保持,以此来确保焊工的技术不会受到影响,如果温度较低,则应该在评定书中提出预热的要求。风速、湿度等也要进行适当的控制。同时,施工中如果遇到异常天气,一定要根据天气预报及时采取防护措施,如果防护措施也无法保证施工环境,那么最好停止施工。

四、结束语

对于石油化工管道的焊接工艺和质量控制来说,其是一个多细节的复杂过程,首先要确保施工工艺的适应性,其次还要采取措施克服施工质量的影响因素,提高焊接质量。本文简要的论述了管道焊接的工艺;管道焊接施工中的质量问题;提高焊接质量控制的有效方式等几方面的内容,还望对实际施工有所裨益。

参考文献

[1] 董廷江,刘照元.浅谈长输管道的焊接质量控制[J].科技资讯.2008(11) .

[2] 顾天杰.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工.2007(02)

焊接工艺技术论文范文第13篇

【关键词】机械制造;机械设备;加工工艺

1引言

为满足工业4.0时代背景下国内市场对机械制造行业的切实需求,必须加强对机械制造工艺与设备加工技术的研发工作,尽可能提升机械制造领域的工艺水平。机械制造技术与机械设备加工工艺在目前市场的应用极为广泛,尤其在电子与制造等领域中,有着极高的应用价值。对此,机械制造行业从业者必须加强对机械制造工艺与机械设备加工工艺要点的认知,也只有这样才能够切实保障我国机械制造业的高速发展。

2机械制造工艺

2.1气体保护焊工艺

气体保护焊以电弧为热源,利用气体作为焊接过程中的保护介质,通过电弧的作用完成相应的焊接工作。在气体保护焊工艺实际应用的过程中,电弧附近将会产生较多的气体,能够很好地保护焊接构件,可以实现对电弧、熔池以及空气的有效分隔,这就能够有效避免焊接过程中其他气体对焊接质量产生的不良影响。而就气体保护焊所使用气体来看,由于二氧化碳性质较为稳定,且使用成本不高,所以在焊接过程中多会使用二氧化碳为保护气体,焊接质量极高,且具有较高的经济效益。

2.2电阻焊工艺

电阻焊技术在实际应用的过程中,首先需要将焊接物放在正负两个电极处,利用接通电源后焊接物表面所产生的“电长效应”,使焊接物接触面融化,再通过施加一定的压力,使其焊接在一起。电阻焊工艺质量较高,且具有极高的焊接效率,对人员操作技术水平无太高的要求,多以机械焊接的方式进行,同时在焊接的过程中不需要花费较多的时间,对环境的污染较小,在现今制造领域中已经有了极为广泛的应用。但电阻焊工艺的应用需要消耗较多的成本,对设备要求较高,且设备的维修费用较大,焊缝质量检测工作难以开展。

2.3埋弧焊工艺

埋弧焊工艺利用燃烧电弧,通过焊剂层的作用完成相应的焊接过程,焊接形式可分为自动焊接与半自动焊接。在自动焊接的过程中,操作人员需要使用焊接车把相应的焊丝与焊弧送入设备中的指定位置中,继而通过机械自动完成焊接操作。而在进行半自动化焊接时,则需要操作人员人为进行移动电弧。

2.4螺柱焊工艺

在焊接过程中,通过螺柱与管件的连接,可以利用电弧加快其接触面的融化,继而再对其接触面施加一定的压力,以此实现对构件的焊接,这就是螺柱焊接工艺。该焊接技术又可分为储能式和拉弧式两大类焊接模式,其中前者熔深比较小,多应用于较薄板件的焊接,而后者则与之相反,多应用于重工业领域之中。螺柱焊接工艺采用单面焊接的方式,不需要对焊接物体进行打孔、破洞,属于无损焊接,在现今机械制造领域中有着极为广泛的应用。

2.5搅拌摩擦焊接工艺

搅拌摩擦焊接工艺在车辆、飞行器等的制造中有着极为广泛的应用,并且技术已经较为成熟,工艺水平极高,应用范围极为广泛。该技术在制造领域中的应用能够进一步降低材料的消耗量,焊接范围较广,尤其在对铝合金构件进行焊接的过程中,可以实现对800mm焊缝的有效处理,且焊接过程中对温度的要求较低,不会改变构件原有的物质结构,焊接质量极高,且能够有效减少焊接过程中所消耗的资源成本,经济效益较为显著。

3机械设备加工工艺要点

3.1精密切削工艺

精密切削工艺技术所使用的机床设备既有极高的精度,该技术在实际应用的过程中必须对加工零件进行细部处理,以此消除外界因素对加工精度的影响。该技术一般应用于精密产品的制造加工,能够完成高精密的切削工作。以对某表面较为粗糙构件的高精密加工为例,为切割阿伯生产加工的精度,在进行细部处理的过程中必须提升机床设备的拱度,确保其在加工温度增加的情况下设备与构件均不会产生形变。同时,还需机床设备具有一定的抗扰动能力,尤其需要在震动的情况下也能够符合相应的精度指标。为满足精确切削的需求,现今机械制造领域多会采用提升机床主轴转速的方法,将其转速提升到每分钟上万转的水平。另外,还可以采用现今所出现的更为先进的工艺技术,例如精度定位等等,以此实现对机械设备的高精密切削加工。

3.2超精度研磨工艺

在机械设备制造加工的过程中,其加工表面的粗糙程度在1到2cm范围内的粗糙程度应该保持在同一水平。为实现这一目的,传统机械加工多会采用硅片抛光的方法,对加工构件的表面进行研磨、抛光。但就进行超精度研磨加工操作的实际需求来看,传统的硅片抛光方法显然已经不能满足现今研磨操作对精度的要求,为此相关人员必须加强对超进度研磨技术的研发工作,实现对现有研磨技术的不断优化,以此提高研磨精度。

4结语

总而言之,在国内市场经济背景之下,为保障机械制造领域的不断发展,必须在结合现有技术的基础之上,加强对机械制造工艺与机械设备加工工艺的完善工作,切实提高机械制造与加工的技术水平,并将其合理应用于实践之中,以此在推动机械制造业发展的同时,加快我国工业化建设的进程。

【参考文献】

[1]赵轩.机械制造工艺与机械设备加工工艺分析[J].中国高新技术企业,2017,(05):86-87.

[2]罗星.试论现代机械制造工艺与精密加工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(06):313.

[3]刘志旭.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J].时代农机,2017,(01):12-13.

[4]胡全,刘海军,吴冬波.现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,(03):221.

焊接工艺技术论文范文第14篇

关键词:高层建筑,钢结构,焊接

 

钢结构由于其优越性,在我国(超)高层建筑中越来越普遍采用。钢结构施工技术含量高,其中焊接是其关键的施工技术之一。焊接质量常常是施工质量控制的难点,特别是在较低温度下焊接施工时,由于环境温度较低,加之高空风速较大,增加了焊接接头的冷却速度,导致焊接裂纹倾向加大甚至出现焊接裂纹。因此我国有关标准、规范规定,在环境温度为O℃以下施焊时,应进行工艺试验,以确定相应的施焊工艺,但具体做哪些工艺试验及如何进行,尚无统一标准和明确规定。本文结合具体工程实例,综合考虑环境温度和风速的影响,对0℃以下高层钢结构焊接施工工艺和质量控制进行了探讨。。

1.工程概况

某大厦是一座多功能、高智能、综合性的高层建筑,由A座、B座和连体群房等组成。其中A座建筑地下4层地上52层,高度200.80m,设计采用内核心筒一外框柱结构体系,±0.000以上采用全钢框架柱梁,金属压型模板和现浇钢筋混凝土楼板;外框架柱为箱型截面,内筒钢骨柱为H型截面,钢梁为I型截面。所用钢材材质为SM490B。根据施工进度和施工地点气象资料,该大厦42F一52F楼层施工时,存在0℃以下焊接施工问题。其焊接接头主要结构形式如下。

A、接头形式箱型柱—柱、材质SM490B、焊件厚度25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置横位;

B、接头形式柱—梁、材质SM490B、焊件厚度16.25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置平位;

2.冬季焊接施工存在的问题

所用钢材为SM490B钢,属日本钢号(符合JISG3106标准),其化学成分C≤0.18、Mn≤1.50、Si≤0.55、P≤0.040、S≤0.040

该钢材属于普通低合金结构钢,其CE(IW)=0.43%,焊接时对冷却速度较敏感。当在温度较低的环境下焊接施工而无有效工艺措施时,由于冷却速度较大,有可能出现马氏体淬硬组织,而增大冷裂倾向甚至出现裂纹,故较低环境温度给焊接质量造成不利影响。同时现场的风速较大也是必须考虑的因素,因此必须根据现场情况,通过工艺试验制定相应的工艺措施,以确保施工质量。

3.焊接性试验

为确定SM490B钢在现场条件下焊接时的抗裂性能,模拟现场情况(施焊位置、环境温度、环境风速、冷却方式等)进行斜Y型坡口焊接裂纹试验。

3.1试验内容

试验内容如下。

试验序号1,材质SM490B,板厚25,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度125℃,冷却方式空冷;

试验序号2,材质SM490B,板厚25,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度100℃,冷却方式空冷;

试验序号3,材质SM490B,板厚16,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度100℃,冷却方式空冷;

试验序号4,材质SM490B,板厚16,焊条型号E5015,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度50℃,冷却方式空冷;

确保试验可靠,每一板厚各制备备用试件一套。。

3.2试验方法、评定标准

按《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》(GB4675.1-84)标准执行。焊接工艺参数为:焊条直径φ4、接电流170±1OA、焊接电压24±2V、焊接速度150±10mm/min。

3.3试验结果

对上述试件取样进行检验,试验序号1,2,4试样未发现任何裂纹,而试样3在焊缝根部和表面均发现裂纹。表明在试验环境条件下,SM490B钢当板厚为25mm时,焊前预热至100℃可避免裂纹产生;当板厚为16mm时,焊前预热至50℃时,可避免裂纹产生,而在环境温度下施焊,不能避免焊接裂纹。

4.焊接工艺性能试验

4.1试验内容

试验内容如下:

试验序号1,材质SM490B,板厚25,焊接位置横位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

试验序号2,材质SM490B,板厚25,焊接位置平位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

试验序号3,材质SM490B,板厚16,焊接位置平位,环境温度-5℃,环境风速5m/s,预热温度1100℃,冷却方式石棉保温;

焊接工艺参数为:焊条直径φ4、焊接电流160~170A、焊接电压23~24V、焊接速度150 mm/min、焊接过程中注意层间温度不低于预热。

为确保试验可靠,每一板厚各制备备用试件一套。

4.2试件的形状和尺寸

试件的形状和尺寸如图所示。

工艺试验试件形状和尺寸

4.3试验方法、步骤

1)在试件上打上钢印,作好标记。

2)测定施焊环境温度、湿度及施焊处风速,并作记录。

3)上述施焊环境符合要求后,进行焊接试验,当需要预热时用氧一乙炔焰加热至规定温度。

4)由持证焊工按拟定的焊接工艺施焊试件。

4.4试样检验殛结论

1)试验检验及合格标准按《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-92)执行。

2)所焊试样经上述检验,均满足标准要求,拟定的焊接工艺合格。同时序号1较之序号2冲击性能有所改善,表明石棉保温的后热措施有效。

5.冬季焊接施工措施

以上述评定合格的焊接工艺为依据,制定冬季焊接施工工艺,并采取以下工艺施工。

1)焊接前对焊工进行冬季焊接施工技术培训,使焊工明确冬季焊接工艺,严格按工艺纪律施工。

2)焊接前,每天由专职焊接管理人员测定环境温度及风速,并随时注意天气变化。

3)雨、雪天禁止施焊。。当环境温度低于试验温度时禁止施焊。

4)注意冷空气对焊件表面对流散热的影响。当风速大于5m/s时,禁止柱一梁焊接施工,否则须搭设防风棚,当风速大于2 m/s时,箱型柱一柱焊接须搭设防风棚(防风棚应可靠,采用四面围帆布挡风,并且顶部来风处也应遮挡)。

5)预热用2~4把燃气烘枪烘烤。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍,且不应小于100mm。预热温度用测温笔在距焊缝中心50 mm处测量,达到规定的温度后方可进行焊接作业。

6)每条焊缝应一次焊完,中途不得中断,如因意外原因(如停电、下雨、下雪等)中断,应及时采取后热、缓冷措施。重新施焊前应对已焊焊缝进行检查,且焊前需按规定进行预热。

7)箱型柱一柱对接时由两名焊工对称施焊,并根据现场情况安排一名焊工辅助施工,如领取焊条、层问烘烤、中途接换焊接等,以确保层间温度和连续施焊。

8)箱型柱一柱对接焊接完成后,立即存焊缝区上下250mm范围内用厚30mm的石棉包裹三层,以减缓接头冷却速度。

6.实际结构的焊接

按上述工艺对实际的柱一柱、柱一粱接头进行焊接,所有焊接接头焊后经100%超声波探伤和磁粉探伤,未发现裂纹。焊缝按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB 11345—89)标准检验,I级焊缝一次合格率达99.8%。证明拟定的工艺试验方案和焊接工艺合理。

参考文献

[1] GB 50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[s].

[2] JGJ 99—98.高层民用建筑钢结构技术规范[s].

焊接工艺技术论文范文第15篇

【关键词】油气长输管线;焊接;质量控制

1.油气长输管线常用的焊接工艺

目前较为的常用的油气长输管线焊接工艺主要有以下几种:

1.1焊条电弧向下焊

该焊接工艺具有以下特点:其一,焊条的熔敷效率相对较高;其二,能够在恶劣的施工环境中作业,生产效率较高;其三,采用多层焊接工艺,可显著提高焊接质量;其四,能够实现流水作业,单面焊接后双面成形较好。该焊接工艺与一些传统的焊接工艺相比从根本上确保了油气管线的整体焊接质量,并且还能显著提高管线的焊接速度。但是这种焊接工艺也并非十全十美的,其也存在一些不足之处,较为典型的是在焊接过程中需要频繁地更换焊条,这样一来就需要进行不断地引弧和熄焊,容易形成未焊透的质量缺陷。

1.2药芯半自动焊

该焊接工艺具有以下特点:其一,可以连续进行送丝,属于联合保护焊接,抗风能力极强,可在风速每秒8m左右的环境中作业,且不会对焊接质量造成任何影响;其二,便于操作,生产效率较高,焊接质量良好。唯一的缺点是不能进行根焊。

1.3全自动焊接

这种焊接工艺是目前为止最为先进的有一种焊接技术,其主要借助自动焊机和实心焊丝来完成整个焊接过程,在焊接时采用的二氧化碳气体保护。该焊接工艺具有以下特点:其一,能够实现大机组流水作业,并且可以确保焊接质量稳定,操作比较简单;其二,焊工的作业强度相对较小,效率明显高于半自动焊接。唯一的缺点是对管道坡口的质量要求相对较高,并且辅助设备相对较多,不方便移动,需要大量的人员配合才能完成焊接施工。

2.影响油气长输管线焊接质量的因素分析

由于油气长输管线内传输的介质比较特殊,一般都是易燃易爆的石油和天然气,从而油气长输管线对焊接质量的要求非常高,一旦管线焊接质量发生问题,轻则会引起石油和天然气泄漏,严重时甚至会引起火灾和爆炸,其后果可想而知。影响油气长输管线焊接质量的因素主要有以下几个方面:其一,地形地貌。油气长输管线的整条线路都是预先设计好的,不能进行更改,这就使得管线建设过程中需要通过各种不同的地形,如山区、沙漠、平原、丘陵、高地等等,从而使得地形地貌对焊接质量有着直接影响,为此,在现场焊接时,必须采用切实可行的焊接工艺,以此来确保油气长输管线的整体焊接质量,这是油气长输管线建设过程中非常重要的环节之一。除此之外,自然环境条件对于焊接质量也有着一定程度的影响,如温度、湿度、大风天气、降雨等等,这些因素都给焊接质量控制增添了很大的难度;其二,焊接工艺和人员素质。通常情况下,除了采用联管焊接以外,焊接材料、焊接工艺、焊接设备、焊接人员的技术水平等等都有可能对油气长输管线的焊接质量造成影响,这些也是油气长输管线焊接质量控制的要点之一;其三,作业流动性。由于油气长输管线本身的线路相对较长,故此施工人员经常需要变换作业地点,而焊接作业经常都会处于这种流动的状态下进行,从而使得焊接质量很难获得有效地控制。综上,为了进一步确保并提高油气长输管线的现场焊接质量,必须不断加强焊接质量控制。

3.油气长输管线现场焊接质量控制要点

3.1建立健全规章制度

为了确保油气长输管线的现场焊接质量,应当建立健全焊接质量保证体系及相应的质量管理规章制度,并将各项质量责任工作都落实到人。针对油气长输管线的特殊性,可在相关的焊接工艺操作规程之外,编制科学的焊接指导书,以此来指导现场焊接作业。

3.2焊工资质审核

从事油气长输管线现场焊接的焊工,必须具有专业资格证书,同时在施工开始前,还应对焊工进行资格考核,借此来检验焊工是否能够胜任油气长输管线的现场工作。对于通过考核的焊工可直接上岗作业,若是未通过考核应进行培训或是另行招聘新的焊工,以此来确保焊接质量。此外,只有单项资格证书的焊工,只可从事资格范围内的焊接作业,不得从事超出资格范围的焊接作业。

3.3原材料检查

这里的原材料主要是指管材和焊材,它们直接关系到现场焊接直接,为此,必须对原材料进行严格检验,以确保材料质量,这对于提高油气长输管线现场焊接非常重要。原材料应有专业负责检查验收,进场的材料都必须进行严格检验,并确保所有材料均有质保书和合格证,材料的规格、型号、数量应与相关要求相符,确认合格后方可入库保存,在领料时应遵循相关流程进行。

3.4焊接过程的质量控制要点

焊接过程是整个焊接质量控制的最主要环节之一,为此,焊工在进行油气长输管线现场焊接时必须严格按照有关焊接规范要求进行作业施工,决不允许焊工根据自己的习惯或喜好私自改变规范参数。同时,在完整一道焊接工序以后,应当对焊缝的外观进行检查,并确保下焊缝余高在1.6mm以内,焊缝增宽单边控制1.6mm以内。此外,在焊接过程中,除了必须严格遵守焊接操作规程作业之外,还应对以下环节加以注意:其一,在焊管时,应采取防风措施;其二,在两个收弧的交接位置上,先达到交接处的焊工应多焊部分焊道,便于后焊焊工的收弧。

参考文献

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